CN113805387A - 液晶显示屏以及电子显示设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种液晶显示屏以及电子显示设备。液晶显示屏，包括：第一基板，第一基板具有第一表面，第一表面上包括遮光区域以及开口区域；第二基板，第二基板具有第二表面，第二表面与第一表面相对且间隔设置；液晶层，设于第一表面与第二表面之间；至少一个第一间隔物，设于第二表面上且突出至液晶层中，第一间隔物设于第二表面上与遮光区域正对的区域内，第一间隔物至少在液晶显示屏受到压力时与第一表面相接触；至少一个限位部，设于第一表面上，限位部用于限制与第一表面相接触的第一间隔物沿第一表面的延伸方向的位移，以沿第一表面的延伸方向将第一间隔物限制在设定区域内。本申请可以保护第一表面设定区域之外的表面结构。

Description

液晶显示屏以及电子显示设备

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示屏以及电子显示设备。

背景技术

为满足电子显示设备(例如，手机、笔记本电脑、电视机等)的便携性、美观性等要求，电子显示设备的结构设计日渐趋于轻薄化。显示屏作为电子显示设备的重要组成部分，其结构设计亦有轻薄化的需求。

当显示屏的厚度减薄后，其在外力作用下容易产生较大的变形。在该变形的带动下，显示屏内部的间隔物会相对其接触表面产生较大位移，这有可能划伤该接触表面的表面结构，并对显示带来不利的影响。

发明内容

本申请的一些实施方式提供了一种液晶显示屏以及电子显示设备，以下从多个方面介绍本申请，以下多个方面的实施方式和有益效果可互相参考。

第一方面，本申请实施方式提供了一种液晶显示屏，包括：第一基板，第一基板具有第一表面，第一表面上包括遮光区域以及开口区域；第二基板，第二基板具有第二表面，第二表面与第一表面相对且间隔设置；液晶层，设于第一表面与第二表面之间；至少一个第一间隔物，设于第二表面上且突出至液晶层中，第一间隔物设于第二表面上与遮光区域正对的区域内，第一间隔物至少在液晶显示屏受到压力时与第一表面相接触；至少一个限位部，设于第一表面上，限位部用于限制与第一表面相接触的第一间隔物沿第一表面的延伸方向的位移，以沿第一表面的延伸方向将第一间隔物限制在设定区域内。

其中，“沿第一表面的延伸方向”的含义为，沿第一表面所在平面内的至少一个方向。“第一间隔物设于第二表面上与遮光区域正对的区域内”，表示第一间隔物在第一表面上的投影至少部分地位于第一表面上的遮光区域内。

根据本申请的实施方式，可以在至少一个方向上将第一间隔物相对第一表面的位移限定在设定区域内，从而可以保护该方向上第一表面的设定区域以外的表面结构。

另外，第一间隔物通过其底面与第一基板的表面接触，两者的接触方式为面接触，可以保证液晶显示屏的抗压能力。

在一些实施方式中，设定区域为第一表面的遮光区域。

根据本申请的实施方式，限位部可以在至少一个方向上将第一间隔物相对第一表面的位移限定在遮光区域内，从而可以保护该方向上开口区域内的表面结构。

在一些实施方式中，限位部包括设于第一表面上且突出至液晶层中的凸起部，凸起部用于通过沿第一表面的延伸方向与与第一表面相接触的第一间隔物相抵接以限制第一间隔物的位移。

根据本申请的实施方式，通过凸起部对第一间隔物进行限位，可以以简单的结构实现对第一间隔物的限位。

在一些实施方式中，遮光区域为网格状的遮光区域，网格状的遮光区域由多个沿第一方向延伸的第一区域以及多个沿第二方向延伸的第二区域相互交叉而成，相互交叉的多个第一区域和第二区域形成多个交点区域；开口区域为由网格状的遮光区域围成的多个区域；第二表面上包括多个与多个交点区域正对的区域，至少一个第一间隔物中的各第一间隔物分别设于多个正对的区域中的其中一个正对的区域内。

这里，一个区域与交点区域正对表示该区域在第一表面上的投影至少部分地位于第一表面上的该交点区域内。

在一些实施方式中，至少一个限位部包括：第一限位部，包括设于第一区域内的第一凸起部，第一凸起部和第一间隔物沿第一方向排布；和/或，第二限位部，包括设于第二区域内的第二凸起部，第二凸起部和第一间隔物沿第二方向排布。

根据本申请的实施方式，通过在第一间隔物的第一方向和/或第二方向上设置凸起部，可以在第一方向和/或第二方向上，将第一间隔物相对第一表面的位移限制在设定区域内。

在一些实施方式中，第一限位部包括两个第一凸起部，沿第一方向，两个第一凸起部被设置成分别限制第一间隔物向第一方向两端的位移；和/或，第二限位部包括两个第二凸起部，沿第二方向，两个第二凸起部被设置成分别限制第一间隔物向第二方向的两端的位移。

在一些实施方式中，至少一个第一间隔物包括主间隔物，主间隔物在液晶显示屏未受到压力时与第一表面相接触。

在一些实施方式中，至少一个第一间隔物包括副间隔物，副间隔物在液晶显示屏未受到压力时与第一表面相间隔。

在一些实施方式中，至少一个第二间隔物，设于第二表面上且突出至液晶层中，第二间隔物设于遮光区域中除设置第一间隔物的区域中以外的其他区域处；至少一个第三凸起部，设于第一表面上且突出至液晶层中，并且，第三凸起部设于第一表面上与第二间隔物正对的位置处。

第三凸起部与第二间隔物正对表示第三凸起部和第二间隔物在第一表面上的投影至少部分地重叠。

根据本申请的实施方式，通过设置与第二间隔物相对的第三凸起部，当液晶显示屏在外部压力的作用下产生变形时，第二间隔物产生沿第三凸起部的表面的位移，也就是说，通过设置第三凸起部，可以避免第二间隔物与第一表面相接触，从而可以保护第一表面的表面结构。

在一些实施方式中，第三凸起部与第二间隔物液晶显示屏未受到压力时沿液晶显示屏的厚度方向相接触，从而可以为第一基板和第二基板提供支撑。

在一些实施方式中，副间隔物突出第二表面的高度与第二间隔物突出第二表面的高度相同，由此可以简化第二基板的制作过程。

在一些实施方式中，第一基板为阵列基板，第一基板包括：控制电路层，控制电路包括设于第一区域内的薄膜晶体管以及第一电极线，第一电极线沿第一方向延伸，控制电路层还包括设于第二区域内的第二电极线，第二电极线沿第二方向延伸；绝缘层，用于覆盖控制电路层；像素电极，设于绝缘层上，绝缘层上设有通孔，通孔中设有用于连通像素电极与薄膜晶体管的导电体；其中，凸起部形成于绝缘层上。

在一些实施方式中，第一凸起部形成为暴露通孔。

根据本申请的实施方式，可以在不显著改变现有制造步骤的情况下，形成第一凸起部。

在一些实施方式中，第一凸起部形成为覆盖通孔。

根据本申请的实施方式，可使得第一凸起部具有较为平整的表面，还可以使第一凸起部具有尽可能大的面积

在一些实施方式中，第一凸起部和第二凸起部由与绝缘层相同的材料制成。

在一些实施方式中，第一间隔物的底面为沿第二方向延伸长条形表面。

根据本申请的实施方式，有利于减小遮光区域的面积，从而扩大开口率。

在一些实施方式中，第一凸起部与第一间隔物沿第一方向的间距大于第一间隔物的宽度尺寸的允许制造偏差。

根据本申请的实施方式，可以避免在第一基板和第二基板的装配过程中，第一凸起部和第一间隔物出现干涉现象，有利于液晶显示屏进行正确的显示。

在一些实施方式中，凸起部的高度为液晶层的高度的0.2～0.45倍。

根据本申请的实施方式，凸起部的该高度可以对与第一表面接触的间隔物进行有效限位，同时可以避免在液晶填充过程中，对液晶的扩散速度造成明显阻碍。

在一些实施方式中，第一表面上设有配向膜。

在一些实施方式中，第一基板为阵列基板和滤光基板的其中一个，第二基板为阵列基板和滤光基板的其中另一个。

第二方面，本申请实施方式提供了一种电子显示设备，包括本申请第一方面任一实施方式提供的液晶显示屏。第二方面能达到的有益效果可参考第一方面任一实施方式的有益效果，此处不再赘述。

附图说明

图1示出了本申请实施方式提供的电子显示设备的结构示意图；

图2a示出了现有技术中液晶显示屏的结构示意图；

图2b示出了现有技术中液晶显示屏在外部压力作用下的变形示意图；

图3a示出了现有技术中另一种液晶显示屏的结构示意图；

图3b为图3a的A-A剖视图；

图4a示出了本申请实施方式提供的液晶显示屏的结构示意图；

图4b为图4a的A-A剖视图；

图5示出了本申请实施例一提供的液晶显示屏的结构示意图；

图6a示出了本申请实施例一提供的液晶显示屏的阵列基板的结构示意图一；

图6b为图6a的C部放大图；

图7示出了本申请实施例一提供的液晶显示屏的滤光基板的结构示意图；

图8a示出了本申请实施例一提供的液晶显示屏的阵列基板的结构示意图二；

图8b示出了本申请实施例提供的遮光区域的一种布置方式；

图8c示出了本申请实施例一提供的液晶显示屏的阵列基板的局部放大图；

图9为图8a的D部放大图；

图10a～图10e示出了本申请实施例一提供的液晶显示屏的阵列基板的形成过程；

图11a～图11f示出了本申请实施例二提供的液晶显示屏的阵列基板的形成过程；

图12示出了本申请实施例二提供的液晶显示屏的阵列基板的结构示意图；

图13示出了本申请实施例三提供的液晶显示屏的结构示意图；

图14示出了本申请实施例四提供的液晶显示屏的结构示意图；

图15示出了图14的E-E剖视图。

具体实施方式

以下将结合附图详细说明本申请的具体实施方式。

为了更好的说明本申请，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在一些具体实施方式中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便凸显本申请的主旨。

参考图1，本申请实施方式首先提供一种电子显示设备01，包括液晶显示屏100(liquid crystal display，LCD)，从而可以对图像进行显示。电子显示设备01可以为手机、平板、可穿戴设备、车机、液晶电视等，本申请不进行限定。

为更好地说明本申请的技术方案，首先对现有技术中液晶显示屏的结构进行说明。图2a 示出了现有技术中液晶显示屏100’的示例性结构示意图，液晶显示屏100’包括阵列基板 10、滤光基板20以及夹在阵列基板10和滤光基板20之间的液晶层30。液晶层30中具有规则排列的液晶分子，通过改变特定位置处液晶分子的转动角度θ，可以改变入射光线在液晶层30中对应位置的传播特性，从而改变从透过液晶层30射出的出射光线的强度。

通常地，液晶显示屏100’的每个像素单元可以显示R、G、B三种颜色，因此，每个像素单元又可以划分为多个子像素单元，每个子像素单元用于显示R、G、B三种颜色中的其中一种颜色。通过以子像素单元为单位控制透过液晶层30的出射光线的强度，并通过滤光基板 20对透过液晶层30的光线进行滤光，最终可使得液晶显示屏100’显示不同色彩和亮度的图像。

为对液晶分子的转动角度进行控制，阵列基板10中设有控制电路，该控制电路通过在液晶层30中施加不同强度的电场来使液晶分子具有不同的转向，从而使得液晶显示屏100’显示不同亮度的图像。控制电路包括薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)，用于为TFT提供信号的源极线(Data Line，DL)、栅极线(Gate Line，GL)等。对于设置了上述控制电路的区域，一方面会对入射光线形成遮挡，另一方向通过这些区域的出射光线不完全受电场的控制，因而无法显示正确的亮度。因此，滤光基板20中设有对上述区域进行遮挡的遮光膜，被遮光膜遮住的区域为“遮光区域A1”，其他光线能正常通过的区域为“开口区域A2”。

阵列基板10面向滤光基板的表面10a，以及滤光基板20面向阵列基板10的表面20a分别设有配向膜。在一些类型的液晶显示屏(例如，IPS、FFS、TN型显示屏)中，配向膜的表面设有沟槽结构，液晶分子的沟槽结构的导向作用下，可以保持规则的排布，并以此保证液晶显示屏100’进行正确的显示。在另一些类型的液晶显示屏(例如，VA型液晶显示屏) 中，配向膜的表面可不设置沟槽结构。

滤光基板20与阵列基板10之间还还设置有间隔物40，间隔物40设置在遮光区域A1内，间隔物40的一端设置在滤光基板20上，另一端对顶到阵列基板10上，从而使得滤光基板20与阵列基板10之间可以保持一定的间距。可以理解，该间距对应于液晶层30的高度，稳定的液晶层30高度有利于图像的正确显示。

为满足电子显示设备的便携性、美观性等要求，电子显示设备的结构设计日渐轻薄化，液晶显示屏100’的结构也随之减薄。这样，当液晶显示屏100’在受到外部压力时(例如，作用于触摸屏表面的按压力，或者，由于电子显示设备的整体变形施加到液晶显示屏100’上的弯矩)，液晶显示屏100’会产生如图2b所示的变形。液晶显示屏100’在产生变形后，间隔物40产生沿阵列基板10表面10a的位移，从而可能划伤阵列基板10开口区域A2内的表面结构(例如，开口区域A2内的配向膜)，这会对液晶显示屏100’的显示效果带来不利影响。

现有技术中，有的技术方案采用扩大液晶显示屏的遮光区域的办法，避免间隔物的位移划伤开口区域的表面，以降低间隔物的位移对显示质量带来的影响。但该方案会降低开口率 (开口率反映入射光线的利用效率)，为维持液晶显示屏的显示亮度，该方案会增加液晶显示屏的功耗。

还有的技术方案是在阵列基板上设置了长条形的凸起结构，图3a和图3b示出了该技术方案的结构示意图，其中，图3b中的阴影区域为遮光区域A1。参考图3a，凸起结构90设置于间隔物40的下方，且与间隔物40相互对顶。通过在阵列基板10上设置凸起结构90，可缩短间隔物的高度，使得间隔物40的下端与阵列基板10的表面10a保持一定的间距，从而，间隔物40在产生沿阵列基板10表面10a的位移后，也不会划伤阵列基板10的表面结构。但是，从图3b看(图3b为图3a的A-A截面图)，间隔物40的底面和凸起结构90的顶面形成十字交叉的形状，也就是说，间隔物40与凸起结构90之间的接触方式接近于点接触，接触区域在外部压力作用下有可能产生较大的局部压应力，由此会降低液晶显示屏的抗压能力。

为此，参考图4a和图4b(图4b为图4a的A-A剖视图)，本申请实施方式提供了一种液晶显示屏100，用于解决上述技术问题。液晶显示屏100包括沿厚度方向(图4a所示Z向) 依次设置的阵列基板10、液晶层30以及滤光基板20，也就是说，液晶层30夹在阵列基板 10和滤光基板20之间。滤光基板20上设有间隔物40，间隔物40位于遮光区域A1(图4b 所示的阴影区域)内，间隔物40至少在液晶显示屏100受到压力时与阵列基板10的表面相接触。也就是说，间隔物40与阵列基板10表面10a接触的情况包括：间隔物40在液晶显示屏100未受压力时即与阵列基板10的表面接触的情况，以及，间隔物40在液晶显示屏100 未受压力时与阵列基板10的表面间隔，但在液晶显示屏100受到压力时与阵列基板10表面 10a接触的情况。

阵列基板10上设有限位部，限位部用于沿阵列基板10的表面对与阵列基板10表面10a 接触的间隔物40进行限位，以将该间隔物40相对阵列基板10的表面10a的位移限制在设定区域(例如，遮光区域A1内)内。这里，“沿阵列基板10表面10a”的含义为，沿阵列基板10表面10a所在平面内的至少一个方向。

因此，通过本申请提供的液晶显示屏100，可以在至少一个方向上将间隔物40的位移范围局限在设定区域(例如，遮光区域A1内)内，从而可以保护该方向上阵列基板10的设定区域以外(例如，开口区域A2内)的表面结构(例如，开口区域A2内的配向膜)。同时，间隔物40通过其底面与阵列基板10的表面接触，即，两者的接触方式为面接触，可以保证液晶显示屏100的抗压能力。

下文以设定区域为开口区域A2为例进行介绍，但本申请不限于此。

需要说明的是，上述实施方式仅是本申请技术方案的示例性说明，本领域技术人员可以进行其他变形，例如，将间隔物设置在阵列基板上，将限位部设置在滤光基板上等。

以下结合具体的实施例对本申请的技术方案进行说明。

【实施例一】

图5示出了本实施例提供的液晶显示屏100的主视图。参考图5，本实施提供的液晶显示屏100包括沿厚度方向(图5所示Z向)依次设置的阵列基板10，液晶层30以及滤光基板20，也就是说，液晶层30夹在阵列基板10与滤光基板20之间。滤光基板20的面向阵列基板10的表面20a(即，滤光基板20与液晶层30接触的表面)、阵列基板10的面向滤光基板20的表面10a(即，阵列基板10与液晶层30接触的表面)均设有配向膜PI。本实施例中，配向膜PI的表面设有沟槽，沟槽用于对液晶层30中的液晶分子进行导向，以使其保持规则的排布，从而可以保证正确的显示。但本申请不限于此，在其他实施例中，配向膜的表面也可不设置沟槽。

滤光基板20面向阵列基板10的表面20a上设有间隔物40，间隔物40突出至液晶层30 中，用于保持阵列基板10与滤光基板20之间的间距(该间距对应于液晶层30的高度)。阵列基板10面向滤光基板20的表面10a上设有凸起部61，凸起部61突出至液晶层30中，用于对间隔物40进行限位(即，凸起部61为上文中“限位部”在本实施例中的实现形式)。

参考图6a和图6b(图6b为图6a的C部放大图)，阵列基板10上用于对显示进行控制的控制电路，控制电路包括多条栅极线GL和多条源极线DL，栅极线GL和源极线DL纵横交错，以限定阵列基板10的多个矩阵单元，每个矩阵单元对应于液晶显示屏100的一个子像素单元。

在各子像素单元中均设有一个薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)。栅极线与薄膜晶体管的栅极(Gate，G)相连，用于为薄膜晶体管提供控制信号(即，控制薄膜晶体管的导通或截止)，源极线与薄膜晶体管的源极(Source，S)相连，用于为薄膜晶体管提供数据信号。各子像素单元中还设有像素电极51(见图8c)，像素电极51与薄膜晶体管的漏极(Drain，D) 相连。可以理解，当通过源极线DL为薄膜晶体管输入一个数据信号时，会在像素电极51上产生与该数据信号相对应的电压，本文称该电压为“数据电压”。

阵列基板10上还设有公共电极(未示出)，公共电极为分布于整个显示区域内的导电层，阵列基板10上的各子像素单元共用一个公共电极，公共电极用于为各子像素单元提供公共电压。

各子像素单元的像素电极51与公共电极之间形成存储电容，存储电容用于提供施加在液晶层30中的电场。通过改变数据电压的大小，可以改变施加在液晶层30中的电场的大小，从而改变液晶分子的偏转角度。液晶显示屏100在工作时，各子像素单元中被充入不同的数据电压，从而，各子像素单元可以显示不同的灰阶。

参考图7，滤光基板20也包括多个矩阵单元，其中，滤光基板20上的矩阵单元与阵列基板10上的矩阵单元一一对应，即，滤光基板20上的每个矩阵单元也对应于液晶显示屏100 的一个子像素单元。

为了实现彩色显示，各子像素单元上设有不同颜色的滤光膜，图7中，字母R表示红色滤光膜，字母G表示绿色滤光膜，B表示蓝色滤光膜。这样，穿过彩色滤光膜后的光线具有与该彩色滤光膜相同的颜色。图7中，沿水平方向连续排列的三个彩色子像素单元组成一个像素单元，彩色滤光片的该排列方式为条状排列，但申请不限于此，在其他实施例中，彩色滤光片的排列方式可以为正方形排列、马赛克排列等。

对于阵列基板10上设置了薄膜晶体管、源极线、栅极线等电路的区域，一方面会对入射光线形成遮挡，另一方向通过这些区域的出射光线不完全受电场的控制，因而无法显示正确的灰阶。因此，需要对上述区域进行遮挡。

为此，滤光基板20上还设置有与上述区域相对应的遮光膜，以使入射光线不能这些区域中通过。具体地，遮光膜形成为图7中阴影部分所示的网格结构(该网格结构又称“黑色矩阵(black matrix，BM)”)。

参考图8a，阵列基板10上，被黑色矩阵遮住的区域为“遮光区域A1(即，图8a所示的阴影区域)”，可以理解，遮光区域A1为与黑色矩阵相同的网格状。遮光区域A1之外光线能正常通过的区域称为“开口区域A2”，即，开口区域A2由网格状的遮光区域A1围绕而成。换句话说，开口区域A2包括多个从网格状的遮光区域A1中暴露出的子区域，每个子区域对应于一个子像素单元，开口区域A2面积与显示面积(即，开口区域A2与遮光区域A1的面积之和)之间的比值为“开口率”，开口率表示入射光线的利用效率。

参考图8a，遮光区域A1包括多个沿第一方向(图8a所示X向，亦是栅极线GL的延伸方向)延伸的第一区域A11，以及多个沿第二方向(图8b所示Y向，亦是源极线DL的延伸方向)延伸的第二区域A12，换句话说，遮光区域A1由多个第一区域A11和多个第二区域 A12纵横交织而成。本实施例中，第一方向和第二方向相互垂直，但本申请不限于此，例如，在一些实施例中，第一方向和第二方向之间的夹角为锐角；或者，第二方向(图8b所示Y 向)并非是沿直线方向，也可以是呈一定周期性的波动的方向，如图8b中所示的。

网格状的遮光区域A1包括多个交点区域A13，其中，每个交点区域A13由一个第一区域A11和一个第二区域A12交叉形成，多个第一区域A11和多个第二区域A12形成多个交点区域A13。

参考图5和图8a，在交点区域A13上方设置有间隔物40，具体地，间隔物40设置在滤光基板20面向阵列基板10的表面20a上，且突出至液晶层30中，间隔物40用于实现阵列基板10和滤光基板20之间的相互支撑，从而使得阵列基板10和滤光基板20之间可以保持正确的间距(该间距为液晶层30的高度)。间隔物40的材料可以是无色透明材料，也可以是具有遮光性能的材料(例如，树脂材料)。本实施例中，液晶层30的高度为2.0～3.5μm。本实施例中，间隔物40设于交点区域的上方，但本申请不限于此，在其他实施例中，间隔物40 也可以设于第一区域A11和/或第二区域A12的上方。

根据间隔物40所起的作用，间隔物40分为主间隔物41和副间隔物42。主间隔物41为起到主要支撑作用的间隔物40。参考图5，在液晶显示屏100的自由状态下(即，液晶显示屏100未受到外部压力的状态下)，主间隔物41与阵列基板10的表面相接触，因而，在液晶显示屏100未受到外部压力时，阵列基板10和滤光基板20之间的间距主要是通过主间隔物 41进行保证的，主间隔物41对阵列基板10和滤光基板20起到主要的支撑作用。

而副间隔物42用于在液晶显示屏100发生变形时，对阵列基板10和滤光基板20进行支撑，即，副间隔物42起到辅助支撑的作用。在液晶显示屏100的自由状态下，副间隔物42与阵列基板10的表面间隔一段距离(例如，0.4～0.6μm)，因此，当液晶显示屏100未受到外部压力时，副间隔物42不发挥支撑作用。当液晶显示屏100受到外部压力时(例如，用户按压触摸屏时)，阵列基板10和滤光基板20之间的间距变小，副间隔物42会发生朝向阵列基板10的位移，副间隔物42朝向阵列基板10的一端可以与阵列基板10相接触，此时，副间隔物42可以对阵列基板10和滤光基板20提供进一步的支撑。

通过主间隔物41和副间隔物42的配合设置，可以为液晶显示屏100提供一定的弹性变形空间，这样，不仅可以避免液晶层30高度出现明显变化，也可以通过液晶显示屏100的弹性变形以及副间隔物42的支撑作用分散一部分的按压力，避免主间隔物41与阵列基板10表面出现过大的接触力。

上述主间隔物41，以及当液晶显示屏100受到压力时与阵列基板10的表面10a接触的副间隔物42，因为与阵列基板10的表面10a的接触以及在其上可能发生的位移，是本申请的技术方案关注的目标。图5中所示的主间隔物41，以及当液晶显示屏100受到压力时与阵列基板10的表面10a接触的副间隔物42，实质上对应于图8a中的间隔物40。因此，在结合图5和图8a进行解释时，为解释的简便，将图5中所示的主间隔物41，以及当液晶显示屏 100受到压力时与阵列基板10的表面10a接触的副间隔物42并称为“目标间隔物40”。

当液晶显示屏100在受到外部压力时(例如，作用于触摸屏表面的按压力，或者，由于电子显示设备的整体变形施加到液晶显示屏100上的弯矩)，液晶显示屏100会出现如图2b 所示的变形。液晶显示屏100在产生变形后，目标间隔物40产生沿阵列基板10表面的位移。当该位移比较大时，目标间隔物40可能移动至阵列基板10的开口区域A2，这会划伤阵列基板10开口区域A2的表面结构(例如，设于开口区域A2的配向膜PI)，对显示带来不利影响。

为此，参考图5和图8a，本实施例中，阵列基板10的表面设有突出至液晶层30中的凸起部61，凸起部61和间隔物40沿第一方向(图8a中X向)排布。当液晶显示屏100在外部压力的作用下产生变形，使得目标间隔物40具有沿第一方向的移动趋势时，凸起部61可以与目标间隔物40沿第一方向相抵接，以限制目标间隔物40的进一步移动。也就是说，凸起部61可以沿第一方向对目标间隔物40进行限位，从而可避免目标间隔物40沿第一方向移动至开口区域A2，以保护开口区域A2的表面结构(例如，设于开口区域A2的配向膜PI)。

并且，本实施例中，目标间隔物40通过其底面与阵列基板10的表面10a进行接触，即，目标间隔物40与阵列基板10表面10a的接触状态为面接触，可以保证液晶显示屏100的抗压能力。

凸起部61突出第一表面的高度为液晶层30高度的0.2～0.45倍，该高度可以对目标间隔物40进行有效限位，同时可以避免在液晶填充过程中，对液晶的扩散速度造成明显阻碍。

需要说明的是，当目标间隔物40由于液晶显示屏100的变形与凸起部61相抵接时，如果作用于液晶显示屏100上的外部压力进一步增加，液晶显示屏100的变形量会进一步加大，目标间隔物40沿凸起部61的表面爬升至凸起部61的上表面，此时，目标间隔物40的底面与阵列基板10的第一表面之间存在一段间隔距离(该间隔距离等于凸起部61的高度)，因而不会与开口区域A2的表面相接触，因而不会划伤开口区域A2的表面。另外，当目标间隔物40爬升至凸起部61的上表面时，目标间隔物40与凸起部61之间的接触压力增加，这样会增大目标间隔物40与凸起部61相对运动时的摩擦力，该摩擦力可以阻止目标间隔物40的位移进一步增加。

图8c示出了凸起部61与设于阵列基板10表面10a的像素电极51之间的位置关系，沿第一方向(图8c所示X方向)，凸起部61的边缘(图8c所示加粗的虚线)相对像素电极51 的边缘(图8c所示加粗的实线)更为靠近间隔物40，这样，可以避免目标间隔物40在爬上凸起部61的时候，接触到像素电极51的边缘，对显示带来不利影响。

参考图8a，沿第一方向，目标间隔物40的两侧均设有凸起部61。但本申请不限于此，例如，在其他实施例中，仅在目标间隔物40的左侧设置凸起部61，以在目标间隔物40的一侧对目标间隔物40提供限位；或者，在除第一方向之外的其他方向上设置凸起部61，以沿该方向对目标间隔物40提供限位。

参考图9(图9为图8a的D部放大图)。本实施例中，沿第一方向(图9所示X向)，至少部分凸起部61位于交点区域A13内。从而，凸起部61可以沿第一方向将目标间隔物40 的移动范围限制在交点区域A13之内，以避免目标间隔物40移动至开口区域A2。第一间隔物40的底面为沿第二方向(图9所示Y向)延伸的长条形，该设置有利于减小遮光区域A1，扩大开口率。

另外，参考图9并结合图8a，沿第一方向，凸起部61从间隔物40所在的交点区域A13延伸至与间隔物40所在的交点区域相邻的另一个交点区域，这样，凸起部61可以有尽可能大的面积。

继续参考图9，沿第一方向，间隔物40与位于其左侧的凸起部61之间的间距δ1、间隔物40与位于其右侧的凸起部61之间的间距δ2均大于间隔物40的宽度尺寸w的允许制造偏差，这样，可以避免在阵列基板10与滤光基板20的装配过程中，间隔物40与凸起部61出现干涉现象(干涉现象会改变液晶层30的高度，对显示带来不利影响)。

需要说明的是，本实施例为本申请技术方案的示例性说明，本领域技术人员可以进行其他变形，例如，将间隔物40设置在阵列基板10上，将凸起部61设置在滤光基板20上。

下面介绍阵列基板10的形成过程，其包括如下所示的步骤S110至步骤S150。图10a～图10e示出了本实施例中阵列基板10的形成过程(步骤S110至步骤S150)。

步骤S110：参考图10a，在底层透明基板81(例如，玻璃基板，树脂基板等)上形成控制电路层，控制电路层包括分层设置的栅极线GL、TFT、源极线DL以及漏极电极53，其中，栅极线GL与TFT通过栅极绝缘膜82隔开，源极线DL与TFT的源极连接，漏极电极53与 TFT的漏极连接。栅极线GL、源极线DL、漏极电极53通过构图工艺(构图工艺为通过成膜、蚀刻等步骤形成预定图形的工艺)形成，其材料为ITO膜、铬膜等导电膜。本实施例对控制电路层的架构不进行限定，控制电路层的架构可以为顶栅结构(top-gate)、底栅结构 (bottom-gate)、交错型(staggered)与共平面型(coplanar)等架构。

步骤S120：参考图10b，采用成膜工艺在控制电路层以上形成绝缘层83，以覆盖控制电路层。绝缘层83的材料可以为有机绝缘膜(例如，丙烯酸树脂)，无机绝缘膜(例如，氮化硅膜，氧化硅膜等)，或者有机绝缘膜和无机绝缘膜构成的复合膜。绝缘层83的成膜工艺可以是涂布工艺，也可以是沉积工艺，例如，物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD) 工艺，化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)。

步骤S130：利用光刻工艺(例如，黄光工艺)蚀刻图10b中虚线围成的区域，从而形成如图10c所示高低不平的地形，其中，部分被蚀刻的区域形成通孔70，通孔70用于在后续步骤中形成像素电极和漏极电极53的电连接通路；未被蚀刻的区域用于形成凸起部61。在步骤S130的光刻工艺中，采用半透膜光罩进行曝光，从而可以通过一次成膜形成如图10c所示的高低不平的地形。

步骤S140：参考图10d，在绝缘层83上依次形成公共电极52、绝缘膜84以及像素电极 51，其中，公共电极52和像素电极51的材料为透明导电膜(例如，ITO)，并且，公共电极52和像素电极51通过绝缘膜84隔开。在像素电极51的成膜过程中，部分导电膜沉积在通孔70中，沉积在通过70中的导电膜形成电连接像素电极51和漏极电极53的导体。

步骤S150：在图10d的结构的上表面贴配向膜PI，以形成阵列基板10(图10e所示结构)。另外，为表达间隔物40与阵列基板10的相对位置关系，图10e中以虚线示出了间隔物40所在的位置。

本实施例提供的形成阵列基板10的方法，可以在不显著改变现有制造步骤的情况下，形成凸起部61。

另外，本实施例提供的液晶显示屏100，公共电极52和像素电极51均位于阵列基板10 上，公共电极52和像素电极51形成的电场的方向大致平行于液晶层30的方向，属于横向电场模式，具体为FFS型显示屏。但本申请不限于此，在其他实施例中，液晶显示屏可以为其他横向电场模式显示屏，例如，IPS型显示屏，还可以为纵向电场模式显示屏(公共电极形成于像素基板上，用于与像素电极形成垂直于液晶层的电场)，例如，TN、VA、EBC显示屏。另外，在一些实施例中，液晶显示屏为触摸屏。

【实施例二】

本实施例是对于实施例一的变形，本实施例中，阵列基板10采用与实施例一不同的形成过程。图11a～图11f示出了本实施例中阵列基板10的形成过程，其包括如下所示的步骤S210 至步骤S260，图12示出了本实施例中阵列基板10的俯视图(为表述清楚，图12中示出了间隔物40的位置)。

本实施例中，阵列基板10的形成过程具体为：

步骤S210：参考图11a，在底层透明基板81(例如，玻璃基板，树脂基板等)上形成控制电路层，该步骤与实施例一中的步骤S110相同，可以参考实施例一中的描述。

步骤S220：参考图11b，采用成膜工艺在控制电路层以上形成绝缘层83，以覆盖控制电路层。该步骤与实施例一中的步骤S120相同，可以参考实施例一中的描述。

步骤S230：利用光刻工艺(例如，黄光工艺)蚀刻图11b中虚线围成的区域，从而形成通孔70(如图11c所示)。由于被蚀刻的区域(即通孔70所对应的区域)具有相同的厚度，因此，在光刻工艺中可以采用价格较低的单调膜(single tone)光罩进行曝光，以形成通孔70。

步骤S240：参考图11d，在绝缘层83上依次形成公共电极52、绝缘膜84以及像素电极 51，其中，公共电极52和像素电极51的材料为透明导电膜(例如，ITO)，并且，公共电极52和像素电极51通过绝缘膜84隔开。在像素电极51的成膜过程中，部分导电膜沉积在通孔70中，沉积在通过70中的导电膜形成电连接像素电极51和漏极电极53的导体。

步骤S250：参考图11e，在像素电极51以及绝缘层83以上形成绝缘层85，绝缘层85形成为相对于其他阵列基板10的其他表面的凸起地形，该凸起地形用于形成凸起部61。同时，绝缘层85形成为覆盖通孔70。绝缘层85可以为与绝缘层83相同的材料，也可以为与绝缘层83不同的材料。

步骤S260：在图11e的结构的上表面贴配向膜PI，以形成阵列基板10(图11f所示结构)。另外，为表达间隔物40与阵列基板10的相对位置关系，图11f中以虚线示出了间隔物40所在的位置。

本实施例中，用于形成凸起部61的绝缘层85以及用于覆盖控制电路层的绝缘层83，通过两次单独的构图过程分别进行制作，这样，在各自的构图过程中，可以采用价格相对较低的单调膜光罩进行曝光。另外，在绝缘层85的成膜过程中还可以覆盖通孔70，这样，不仅使得凸起部61具有较为平整的表面，还可以使凸起部61具有尽可能大的面积(凸起部61的俯视图请参考图12)。

另外，本实施例未进行说明的其他结构可以参考实施例一中的描述，不再赘述。

【实施例三】

本实施例是对于实施例一的变形。与实施例一不同的是，本实施例中，阵列基板的表面不仅设有与间隔物沿第一方向排布的凸起部，还设有与间隔物沿第二方向排布的凸起部。

图13示出了本实施例提供的液晶显示屏100的俯视图(为表示清楚，图中未示出过滤基板)。参考图13，阵列基板10的表面10上除设有凸起部61之外，还设有凸起部62。凸起部62与间隔物40沿第二方向(图13所示Y向)分布，且间隔物40沿第二方向的两侧各设有一个凸起部62。因此，本实施例中，除可以通过凸起部61沿第一方向(图13所示X方向) 对目标间隔物40进行限位，还可以通过凸起部62沿第二方向对目标间隔物40进行限位。本实施例通过在两个相互交叉的方向上对目标间隔物40进行限位，可将目标间隔物40的移动范围限制在遮光区域A1之内，以保护阵列基板10的开口区域A2的表面结构(例如，位于开口区域的配向膜)。

本实施例中，凸起部62突出阵列基板10表面10a的高度与凸起部61突出阵列基板10 表面10a的高度相同，因此可以简化阵列基板10的制作过程，但本申请不限于此。

另外，本实施例中，沿第一方向，通孔70位于凸起部61的中部，因此，为暴露通孔70，凸起部61的横截面呈如图13所示的槽型。

本实施例为本申请技术方案的示例性说明，本领域技术人员可以进行其他变形，例如，仅在阵列基板10的表面10a上设置凸起部62，不设置凸起部61；或者，仅在间隔物40沿第二方向的一侧设置凸起部62等。

另外，本实施例未进行说明的其他结构可以参考实施例一中的描述，不再赘述。

【实施例四】

图14是本实施例提供的液晶显示屏100的俯视图(为表示清楚，图中未示出过滤基板)，图15是图14的E-E剖视图。

本实施例是对于实施例一的变形。与实施例一不同的是，本实施例中，将实施例一中的主间隔物41替换为间隔物43，并在阵列基板10的表面10a上设置与间隔物13对顶的凸起部63。

具体地，参考图15，滤光基板10的表面10a除了设有副间隔物42之外，还设有间隔物 43，间隔物43突出至液晶层30中，且间隔物43的高度小于液晶层30的高度，也就是说，间隔物43的底面与阵列基板10的表面10a间隔一段距离。本实施例中，间隔物43突出滤光基板20表面20a的高度与副间隔物42突出滤光基板20表面20a的高度相同，从而，间隔物 43与副间隔物42可以通过一次构图工艺成型，以简化滤光基板10的制作过程。

间隔物43用于取代实施例一中的主间隔物41，也就是说，间隔物43设于实施例一中设置主间隔物41的位置。具体地，间隔物43位于第一区域A11和第二区域A12的交点区域A13，但本申请不限于此，在其他实施例中，间隔物43可以位于遮光区域A1中除交点区域A13之外的其他区域。

参考图14和图15，阵列基板10的表面10a除设有凸起部61之外，还设有凸起部63，凸起部63且突出至液晶层30中。凸起部63设于表面10a上与间隔物43正对的位置处，且位于遮光区域A1的第一区域A11中。凸起部63设于间隔物43的下方，在液晶显示屏100 的自由状态下(即，液晶显示屏100未受压力的状态下)，间隔物43的下表面与凸起部63的上表面相互接触。

因此，当液晶显示屏100在外部压力作用下发生如图2b所示的变形时，间隔物43产生沿凸起部63上表面的位移，由于间隔物43不会与阵列基板10的表面10a接触，因此，不会划伤阵列基板10的表面结构(例如，阵列基板开口区域的配向膜)。

凸起部63沿第一方向(图14所示X方向)延伸，具体地，沿第一方向，凸起部63自间隔物43所在的交点区域A13延伸至与间隔物43所在的交点区域A13相邻的交点区域A13，这样，凸起部63可以具有较大的面积。另外，凸起部63突出阵列基板10表面10a的高度与凸起部61突出阵列基板10表面10a的高度相同，因此，可以简化阵列基板10的制作过程。

本实施例为本申请技术方案的示例性说明，本领域技术人员可以进行其他变形，例如，仅将实施例一中的部分主间隔物41替换为间隔物41，或者，凸起部63除沿第一方向延伸之外，还可以沿第二方向(图14所示Y方向)延伸。

另外，本实施例未进行说明的其他结构可以参考实施例一中的描述，不再赘述。

综上所述，本申请提供的上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (21)

1.一种液晶显示屏，其特征在于，包括：

第一基板，所述第一基板具有第一表面，所述第一表面上包括遮光区域以及开口区域；

第二基板，所述第二基板具有第二表面，所述第二表面与所述第一表面相对且间隔设置；

液晶层，设于所述第一表面与所述第二表面之间；

至少一个第一间隔物，设于所述第二表面上且突出至所述液晶层中，所述第一间隔物设于所述第二表面上与所述遮光区域正对的区域内，所述第一间隔物至少在所述液晶显示屏受到压力时与所述第一表面相接触；

至少一个限位部，设于所述第一表面上，所述限位部用于限制与所述第一表面相接触的所述第一间隔物沿所述第一表面的延伸方向的位移，以沿所述第一表面的延伸方向将所述第一间隔物限制在设定区域内。

2.根据权利要求1所述的液晶显示屏，其特征在于，所述设定区域为所述第一表面的所述遮光区域。

3.根据权利要求1所述的液晶显示屏，其特征在于，所述限位部包括设于所述第一表面上且突出至所述液晶层中的凸起部，所述凸起部用于通过沿所述第一表面的延伸方向与与所述第一表面相接触的所述第一间隔物相抵接以限制所述第一间隔物的所述位移。

4.根据权利要求3所述的液晶显示屏，其特征在于，所述遮光区域为网格状的遮光区域，所述网格状的遮光区域由多个沿第一方向延伸的第一区域以及多个沿第二方向延伸的第二区域相互交叉而成，相互交叉的多个所述第一区域和所述第二区域形成多个交点区域；所述开口区域为由所述网格状的遮光区域围成的多个区域；

所述第二表面上包括多个与所述多个交点区域正对的区域，所述至少一个间隔物中的各所述第一间隔物分别设于多个所述正对的区域中的其中一个正对的区域内。

5.根据权利要求4所述的液晶显示屏，其特征在于，所述至少一个限位部包括：

第一限位部，包括设于所述第一区域内的第一凸起部，所述第一凸起部和所述第一间隔物沿所述第一方向排布；和/或，

第二限位部，包括设于所述第二区域内的第二凸起部，所述第二凸起部和所述第一间隔物沿所述第二方向排布。

6.根据权利要求5所述的液晶显示屏，其特征在于，

所述第一限位部包括两个所述第一凸起部，沿所述第一方向，两个所述第一凸起部被设置成分别限制所述第一间隔物向所述第一方向两端的位移；和/或，

所述第二限位部包括两个所述第二凸起部，沿所述第二方向，两个所述第二凸起部被设置成分别限制所述第一间隔物向所述第二方向的两端的位移。

7.根据权利要求1所述的液晶显示屏，其特征在于，所述至少一个第一间隔物包括主间隔物，所述主间隔物在所述液晶显示屏未受到压力时与所述第一表面相接触。

8.根据权利要求1所述的液晶显示屏，其特征在于，所述至少一个第一间隔物包括副间隔物，所述副间隔物在所述液晶显示屏未受到压力时与所述第一表面相间隔。

9.根据权利要求8所述的液晶显示屏，其特征在于，还包括：

至少一个第二间隔物，设于所述第二表面上且突出至所述液晶层中，所述第二间隔物设于所述遮光区域中除设置所述第一间隔物的区域以外的其他区域处；

至少一个第三凸起部，设于所述第一表面上且突出至所述液晶层中，并且，所述第三凸起部设于所述第一表面上与所述第二间隔物正对的位置处。

10.根据权利要求9所述的液晶显示屏，其特征在于，所述第三凸起部与所述第二间隔物所述液晶显示屏未受到压力时沿所述液晶显示屏的厚度方向相接触。

11.根据权利要求9所述的液晶显示屏，其特征在于，所述副间隔物突出所述第二表面的高度与所述第二间隔物突出所述第二表面的高度相同。

12.根据权利要求5所述的液晶显示屏，其特征在于，所述第一基板为阵列基板，所述第一基板包括：

控制电路层，所述控制电路包括设于所述第一区域内的薄膜晶体管以及第一电极线，所述第一电极线沿所述第一方向延伸，所述控制电路层还包括设于所述第二区域内的第二电极线，所述第二电极线沿所述第二方向延伸；

绝缘层，用于覆盖所述控制电路层；

像素电极，设于所述绝缘层上，所述绝缘层上设有通孔，所述通孔中设有用于连通所述像素电极与所述薄膜晶体管的导电体；

其中，所述凸起部形成于所述绝缘层上。

13.根据权利要求12所述的液晶显示屏，其特征在于，所述第一凸起部形成为暴露所述通孔。

14.根据权利要求12所述的液晶显示屏，其特征在于，所述第一凸起部形成为覆盖所述通孔。

15.根据权利要求12所述的液晶显示屏，其特征在于，所述第一凸起部和所述第二凸起部由与所述绝缘层相同的材料制成。

16.根据权利要求12所述的液晶显示屏，其特征在于，所述第一间隔物的底面为沿所述第二方向延伸长条形表面。

17.根据权利要求5所述的液晶显示屏，其特征在于，所述第一凸起部与所述第一间隔物沿所述第一方向的间距大于所述第一间隔物的宽度尺寸的允许制造偏差。

18.根据权利要求3所述的液晶显示屏，其特征在于，所述凸起部的高度为所述液晶层的高度的0.2～0.45倍。

19.根据权利要求1所述的液晶显示屏，其特征在于，所述第一表面上设有配向膜。

20.根据权利要求1所述的液晶显示屏，其特征在于，所述第一基板为阵列基板和滤光基板的其中一个，所述第二基板为所述阵列基板和所述滤光基板的其中另一个。

21.一种电子显示设备，其特征在于，包括权利要求1～20任一项所述的液晶显示屏。

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