采用無黑色矩陣技術(shù)的va型液晶顯示面板及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用無黑色矩陣技術(shù)的VA型液晶顯示面板及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display，LCD)具有機身薄、省電、無福射等眾多優(yōu)點，得到了廣泛的應(yīng)用，如:液晶電視、移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)字相機、計算機屏幕或筆記本電腦屏幕等，在平板顯示領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位。
[0003]液晶顯示面板通常包括陣列基板、彩膜基板、及夾設(shè)于陣列基板與彩膜基板之間的液晶層。對于傳統(tǒng)的垂直配向(Vertical Alignment, VA)型液晶顯示面板，其陣列基板上通常設(shè)置呈矩陣式排列的薄膜晶體管(Thin FilmTransistor, TFT)，在彩膜基板上通常設(shè)置用于濾光的彩色色阻層、用于遮光及防止不同顏色光混色的黑色矩陣(Black Matrix,BM)、與用于支撐陣列基板和彩膜基板之間的液晶層盒厚(Cell Gap)的柱狀隔墊物(PhotoSpacer，PS)。PS又包括主隔墊物(Main PS)和副隔墊物(Sub PS)，Main PS的高度高于Sub PS，當液晶顯示面板的陣列基板和彩膜基板貼合后，Main PS頂住陣列基板，Sub PS與陣列基板間隔開。Main PS是液晶顯示面板正常工作環(huán)境下一直起支撐作用的PS，當液晶顯示面板受到外界壓力過大時，Sub PS加入，共同頂住陣列基板來增加PS的支撐強度。
[0004]為了降低液晶顯示面板的制作難度，出現(xiàn)了 C0A(Color-filter on Array)技術(shù)，即將彩色色阻直接制作在TFT陣列基板上的集成技術(shù)。請參閱圖1，為現(xiàn)有的一種采用C0A技術(shù)的VA型液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)示意簡圖，該VA型液晶顯示面板包括:TFT陣列基板100、設(shè)于所述TFT陣列基板100上呈矩陣式排列的紅色、綠色、及藍色色阻110、120、130、設(shè)于所述TFT陣列基板100邊緣的密封框膠200、與所述TFT陣列基板100相對設(shè)置的上基板180、設(shè)于上基板180靠近TFT陣列基板100 —側(cè)的黑色矩陣140、設(shè)于所述上基板180及黑色矩陣140上的公共電極190、于所述黑色矩陣140下方設(shè)于公共電極190上的主柱狀隔墊物160與副柱狀隔墊物170、以及設(shè)于TFT陣列基板100與上基板180之間的液晶層150。由于VA型液晶顯示面板由垂直電場驅(qū)動液晶的排列，為了降低制作成本，無需像平面轉(zhuǎn)換(In-Plane Switching，IPS)型液晶顯示面板那樣在電場與色阻之間設(shè)置一層平坦層。
[0005]為了進一步降低液晶顯示面板的制作成本，出現(xiàn)了省略掉黑色矩陣材料及制程的無黑色矩陣(BM-less)技術(shù)。圖2所示為采用BM_less技術(shù)的VA型液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)示意簡圖:在對應(yīng)TFT陣列基板10設(shè)置柵極線(未圖示)、與數(shù)據(jù)線(未圖示的)的位置通過紅色、綠色、及藍色色阻11、12、13中的兩種色阻(圖1以紅色、藍色色阻11、13為示例)的堆疊來實現(xiàn)防止紅、綠、藍各顏色的混色；通過在上基板19上設(shè)置由黑色材料制成的主柱狀隔墊物16與副柱狀隔墊物17起到支撐液晶層15的盒厚及遮光的作用；通過同樣由黑色材料制成的設(shè)于上基板19上的邊框20’與對應(yīng)設(shè)于TFT陣列基板10上的密封框膠20來實現(xiàn)TFT陣列基板10與上基板19的貼合與密封；從而能夠省略掉黑色矩陣材料及其制程，在很大程度上降低了液晶顯示面板的制作成本。
[0006]隨著環(huán)境溫度的升高或者降低，玻璃基板和液晶等材料會膨脹或者收縮。由于液晶的熱脹系數(shù)會大于玻璃基板、和柱狀隔墊物等其它部件的熱膨脹系數(shù)，通常若在高溫條件下，液晶的熱膨脹顯著大于其它部件，導(dǎo)致液晶層的盒厚增大，而柱狀隔墊物不能相應(yīng)程度地熱膨脹，容易導(dǎo)致豎直放置的液晶顯示面板中液晶由于重力作用而整體向下流動，造成重力顯示不均勻缺陷，即重力Mura ;若在低溫條件下，液晶熱收縮大于其它部件，即在仍然保持液晶層盒厚不變的情況下，液晶將不能充滿整個液晶盒組件而出現(xiàn)真空氣泡，即低溫下氣泡(bubble)缺陷。
[0007]假設(shè)液晶層盒厚為d，液晶層盒厚的變化值為Ad，主柱狀隔墊物的高度為HM，副柱狀隔墊物的高度為Hs，降溫時液晶層收縮，在I Ad I > I HM_HS I時出現(xiàn)氣泡缺陷，升溫時液晶層膨脹，在d+ I Ad I >HM時出現(xiàn)重力Mura。本領(lǐng)域技術(shù)人員將既不在高溫發(fā)生重力Mura，也不會在低溫出現(xiàn)氣泡缺陷所允許的液晶量控制范圍稱為液晶量極限范圍(LCMargin)。
[0008]請參閱圖3，在實際的采用無黑色矩陣技術(shù)的VA型液晶顯示面板中，在對應(yīng)TFT陣列基板10’設(shè)置柵極線(未圖示)、與數(shù)據(jù)線(未圖示的)的位置通過紅色、藍色色阻11’、13’的直接沉積堆疊來實現(xiàn)防止紅、綠、藍各顏色的混色。在目前通用的3.Sum液晶層15’盒厚的情況下，主柱狀隔墊物16’與副柱狀隔墊物17’ 二者之間的高度差達到0.4um以上才能保證有足夠的LC Margin，這就需要將主柱狀隔墊物16’的高度需要做到2.5um以上。如果將紅、綠、藍色阻的膜厚分別設(shè)計為3.0um、3.0um、3.2um，在不設(shè)置平坦層的情況下，考慮到色阻的流平性，在兩種色阻的堆疊處防混色區(qū)比其它像素區(qū)高出約2.Sum的高度，此時，設(shè)置于兩種色阻堆疊處的主柱狀隔墊物16’的高度僅為l.0um，而副柱狀隔墊物17’的高度約為0.85?0.90um，也就是說，主柱狀隔墊物16’與副柱狀隔墊物17’的高度差僅為0.1?0.15um而已，二者高度差的不足將導(dǎo)致液晶顯示面板的LC Margin不夠，從而影響產(chǎn)品良率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種采用無黑色矩陣技術(shù)的VA型液晶顯示面板，能夠提高主柱狀隔墊物與副柱狀隔墊物之間的高度差，擴大液晶量極限范圍，保證產(chǎn)品良率。
[0010]本發(fā)明的目的還在于提供一種采用無黑色矩陣技術(shù)的VA型液晶顯示面板的制作方法，能夠提高主柱狀隔墊物與副柱狀隔墊物之間的高度差，擴大液晶量極限范圍，保證產(chǎn)品良率。
[0011]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種采用無黑色矩陣技術(shù)的VA型液晶顯示面板，包括:下基板、設(shè)于所述下基板上的TFT層、設(shè)于所述TFT層上的保護層、設(shè)于所述保護層上的彩色色阻層、設(shè)于所述彩色色阻層上的鈍化層、設(shè)于所述鈍化層上的像素電極層、與所述下基板相對設(shè)置的上基板、設(shè)于所述上基板靠近下基板一側(cè)的公共電極層、設(shè)于所述公共電極層上的主柱狀隔墊物與副柱狀隔墊物、設(shè)于下基板邊緣的密封框膠、與所述密封框膠相對的設(shè)于所述公共電極層邊緣的邊框、及設(shè)于下基板與上基板之間的液晶層；
[0012]所述彩色色阻層包括呈矩陣式排布的紅色色阻、綠色色阻、及藍色色阻，相鄰兩色阻之間具有由層疊設(shè)置的紅色色阻及藍色色阻形成的防混色區(qū)；
[0013]所述主柱狀隔墊物、與副柱狀隔墊物對應(yīng)于所述防混色區(qū)設(shè)置；所述防混色區(qū)對應(yīng)于所述主柱狀隔墊物、及副柱狀隔墊物的部分設(shè)置有凹槽，所述主柱狀隔墊物抵觸所述凹槽的底部；
[0014]所述主柱狀隔墊物、副柱狀隔墊物、及邊框的材料均為黑色材料。
[0015]可選的，在所述防混色區(qū)內(nèi)，藍色色阻層疊于紅色色阻上，所述凹槽設(shè)置于所述藍色色阻內(nèi)，所述紅色色阻的上表面為平面。
[0016]可選的，在所述防混色區(qū)內(nèi)，藍色色阻層疊于紅色色阻上，所述凹槽設(shè)置于所述藍色色阻內(nèi)，所述紅色色阻對應(yīng)所述凹槽下方的部分設(shè)置有第二凹槽。
[0017]所述TFT層包括:設(shè)于所述下基板上的柵極、設(shè)于所述下基板與柵極上的柵極絕緣層、設(shè)于所述柵極絕緣層上的半導(dǎo)體層、及設(shè)于所述柵極絕緣層上分別與所述半導(dǎo)體層的兩端相接觸的源極與漏極；
[0018]所述像素電極層通過貫穿所述鈍化層、防混色區(qū)、及保護層的過孔與所述漏極相接觸。
[0019]所述彩色色阻層還包括白色色阻、黃色色阻中的至少一種。
[0020]本發(fā)明還提供一種采用無黑色矩陣技術(shù)的VA型液晶顯示面板的制作方法，包括如下步驟:
[0021]步驟1、提供一下基板，在所述下基板上制作TFT層；
[0022]步驟2、在所述TFT層與下基板上沉積形成保護層；
[0023]步驟3、在所述保護層上制作出彩色色阻層；
[0024]所述彩色色阻層包括呈矩陣式排布的紅色色阻、綠色色阻、及藍色色阻，相鄰兩色阻之間具有由層疊設(shè)置的紅色色阻及藍色色阻形成的防混色區(qū)；所述防混色區(qū)內(nèi)設(shè)置有凹槽；
[0025]步驟4、在所述彩色色阻層上沉積并圖案化鈍化層，在所述鈍化層上形成像素電極層，在下基板邊緣涂布密封框膠；
[0026]步驟5、提供一上基板，在所述上基板靠近下基板的一側(cè)形成公共電極層；
[0027]步驟6、采用黑色材料在所述公共電極層上制作主柱狀隔墊物、副柱狀隔墊物、及邊框；
[0028]步驟7、對組下基板與上基板并填充液晶層，使所述主柱狀隔墊物、與副柱狀隔墊物與所述凹槽對應(yīng)，主柱狀隔墊物抵觸所述凹槽的底部，所述邊框與密封框膠對應(yīng)貼合。
[0029]可選的，所述步驟3包括:
[0030]步驟31、采用普通光罩在所述保護層上依次制作出紅色色阻、綠色色阻；
[0031]步驟32、涂布藍色色阻薄膜，采用半色調(diào)光罩圖案化所述藍色色阻薄膜，形成藍色色阻、和位于相鄰兩色阻之間的包括紅色色阻及層疊于紅色色阻上的藍色色阻的防混色區(qū)，利用所述半色調(diào)光