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液晶显示器及其制造方法
     技术领域

     本发明涉及一种液晶显示器及其制造方法，尤其涉及一种在取向层上设置用于固定隔垫物的孔的液晶显示器及其制造方法，属于电子设备制造领域。 

     背景技术

     水波纹现象(Touch Mura)是当液晶显示面板的表面受外力作用时，在受力位置出现显示图像发白问题的不良现象。产生水波纹现象的主要原因是：当液晶显示面板的表面受外力作用时，液晶显示面板会发生形变，当外力足够大时，彩膜基板和阵列基板在外力作用下会发生相对位移；由于阵列基板上沉积各层的厚度不同，这种位移使得隔垫物与阵列基板的抵顶情况发生变化；当外力撤消时，由于抵顶情况的变化，使得发生形变的隔垫物的相对位移难以恢复。因此，在位移较大的位置，黑矩阵不能遮挡住光线，就会产生水波纹现象。 

     现有技术中一种消除水波纹现象的方法是增加玻璃基板的厚度，增强阵列基板与彩膜基板的厚度，从而缓解受力时发生的形变问题，减小阵列基板和彩膜基板的相对位移程度，进而减小水波纹现象的发生率。但是，该方法与目前液晶显示器轻薄化的发展方向相违背，由于原材料和产品的重量和体积增加，也提高了运输成本。 

     现有技术中另一种消除水波纹现象的方法是：在生产加工过程中，控制阵列基板和彩膜基板的尺寸形状误差，使得对盒的阵列基板和彩膜基板的尺寸形状趋于一致。但是，该方法需要增加尺寸位置偏移的测试数量和次数，增加了返工次数，提高了生产成本和管理成本。 

     另外，由于一张玻璃基板包含若干个屏，上述两种方法仅对阵列基板与彩膜基板的整张基板进行控制和改善，并不是针对基板上具体的每个屏，由于一张玻璃基板上的每个屏的尺寸和位置精度偏差均不完全一致，上述水波纹现象的改善效果并不明显。

     发明内容

     本发明的目的在于提供一种液晶显示器及其制造方法，能够防止产生水波纹现象，且降低成本，提高生产效率。 

     本发明提供了一种液晶显示器的制造方法，包括形成阵列基板、彩膜基板以及隔垫物，其中还包括： 

     步骤11、在与所述隔垫物抵顶的取向层上，形成等效直径小于所述隔垫物等效直径的孔； 

     步骤12、将所述阵列基板和/或所述彩膜基板进行降温处理，使得所述孔的等效直径大于所述隔垫物等效直径； 

     步骤13、将所述阵列基板和所述彩膜基板进行对盒处理，将所述隔垫物嵌入所述孔中； 

     步骤14、将对盒处理后的所述阵列基板和所述彩膜基板进行升温处理，使得所述隔垫物被紧固于所述孔中。 

     本发明提供了一种液晶显示器，包括阵列基板、彩膜基板以及隔垫物，其中，在与所述隔垫物抵顶的取向层上设有孔，所述隔垫物被采用上述方法紧固于所述孔中。 

     本发明通过在与隔垫物抵顶的取向层上设置孔，使得隔垫物被紧固于孔中，即使在受到外力冲击时，由于每个像素的柱状隔垫物被孔固定，阵列基板和彩膜基板之间不产生位移，防止产生水波纹现象，从而提高了产品质量；同时，不需要增加玻璃基板的厚度，也减少了测试和返工次数，降低了成本，提高了生产效率。 

     附图说明

     图1为本发明液晶显示器的制造方法实施例一的流程图； 

     图2为本发明液晶显示器的制造方法实施例一步骤101中形成的彩膜基板的结构示意图； 

     图3为本发明液晶显示器的制造方法实施例一步骤101中形成的阵列基板的结构示意图； 

     图4为本发明液晶显示器的制造方法实施例一中步骤102中形成的阵列基板的结构示意图； 

     图5为本发明液晶显示器的制造方法实施例一步骤103中形成的阵列基板的结构示意图； 

     图6为本发明液晶显示器的制造方法实施例一步骤104中形成的对盒基板的结构示意图； 

     图7为本发明液晶显示器的制造方法实施例一中步骤105中形成的对盒基板的结构示意图； 

     图8为本发明液晶显示器的制造方法实施例二的流程图； 

     图9为本发明液晶显示器的制造方法实施例二步骤203中形成的彩膜基板的结构示意图； 

     图10为本发明液晶显示器的制造方法实施例二步骤204中形成的对盒基板的结构示意图； 

     图11为本发明液晶显示器的制造方法实施例二步骤205中形成的对盒基板的结构示意图； 

     图12为本发明液晶显示器一实施例中阵列基板的俯视结构示意图； 

     图13为本发明液晶显示器一实施例的结构示意图。 

     具体实施方式

     下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 

     本发明液晶显示器的制造方法的核心思想是：形成阵列基板、彩膜基板以及隔垫物；在与隔垫物抵顶的取向层上，形成等效直径小于隔垫物等效直径的孔；将阵列基板和/或彩膜基板进行降温处理，使得孔的等效直径大于隔垫物等效直径；将阵列基板和彩膜基板进行对盒处理，将隔垫物嵌入孔中；将对盒处理后的阵列基板和彩膜基板进行升温处理，使得隔垫物被紧固于孔中。 

     本发明通过在与隔垫物抵顶的取向层上设置孔，利用降温处理和升温处理，使得隔垫物被紧固于孔中；这种方法为过盈配合的方法，采用该方法形成的液晶显示面板，即使在受到外力冲击时，由于每个像素的柱状隔垫物被孔固定，阵列基板和彩膜基板之间不产生位移，防止产生水波纹现象，从而提高了产品质量；同时，不需要增加玻璃基板的厚度，也减少了测试和返工次数，降低了成本，提高了生产效率。 

     本发明液晶显示器的制造方法实施例一： 

     图1为本发明液晶显示器的制造方法实施例一的流程图，如图1所示，本实施例具体包括如下步骤： 

     步骤101、形成阵列基板、彩膜基板以及隔垫物；该隔垫物设置在彩膜基板上； 

     步骤102、将针直径小于隔垫物等效直径的针板与阵列基板对位挤压，在与隔垫物抵顶的阵列基板的取向层上，形成等效直径小于隔垫物等效直径的孔； 

     步骤103、将阵列基板进行降温处理，使得孔的等效直径大于隔垫物等效直径； 

     步骤104、在低温环境下，将阵列基板和彩膜基板进行对盒处理，将隔垫物嵌入孔中； 

     步骤105、将对盒处理后的阵列基板和彩膜基板进行升温处理，使得隔垫物被紧固于孔中。 

     具体地说，本实施例中隔垫物可以为柱状隔垫物，若柱状隔垫物的横截面为圆形，则隔垫物的等效直径即为柱状隔垫物横截面的直径；若柱状隔垫物的横截面为椭圆形等其他图形，则隔垫物的等效直径即为柱状隔垫物横截面的等效直径。 

     图2为本发明液晶显示器的制造方法实施例一步骤101中形成的彩膜基板的结构示意图，如图2所示，该彩膜基板10上设置包括柱状隔垫物11和取向层14，该柱状隔垫物11的等效直径用d₁表示。该彩膜基板10进行完摩擦取向，由于取向层14相对于柱状隔垫物11来说，厚度很薄，涂覆完取向层14以后，摩擦取向时柱状隔垫物11端面的取向层基本没有了，所以图2中未示出。以下类似的图同理。图3为本发明液晶显示器的制造方法实施例一步骤101中形成的阵列基板的结构示意图，如图3所示，该阵列基板20已经涂覆了取向层21，进行完摩擦取向。 

     图4为本发明液晶显示器的制造方法实施例一中步骤102中形成的阵列基板的结构示意图，如图4所示，在上述步骤102中，选取一针直径略小于柱状隔垫物11等效直径的针板，将该针板与阵列基板20对位挤压，其上针的对位挤压位置对应于柱状隔垫物11与阵列基板20抵顶的位置，从而在与柱状隔垫物11抵顶的阵列基板20的取向层21上，形成等效直径小于柱状隔垫物11等效直径的孔22，该孔22的等效直径用d₂表示，d₁与d₂的差值可以为0.05-0.15μm。 

     图5为本发明液晶显示器的制造方法实施例一步骤103中形成的阵列基板的结构示意图，如图5所示，在上述步骤103中，撤去针板，将阵列基板20进行降温处理，具体地，可以采用降温设备进行降温；根据热胀冷缩的原理，阵列基板20上所形成的孔22的直径会增大，使得增大后的孔23的等效直径略大于柱状隔垫物11等效直径，用d₃表示增大后的孔23的等效直径。例如，取向层21的材料的热膨胀系数为2×10^-5～3×10^-5/℃，隔垫物的材料的热膨胀系数为4×10^-5～6×10^-5/℃，设将阵列基板20降温20℃，可以使得 孔23的等效直径比柱状隔垫物11等效直径大0.05-0.1μm，即d₃与d₁的差值可以为0.05-0.1μm。 

     图6为本发明液晶显示器的制造方法实施例一步骤104中形成的对盒基板的结构示意图，如图6所示，在上述步骤104中，保持低温环境，在该环境下将阵列基板20和彩膜基板10进行对盒处理，将柱状隔垫物11嵌入孔23中，形成对盒基板。 

     图7为本发明液晶显示器的制造方法实施例一中步骤105中形成的对盒基板的结构示意图，如图7所示，在上述步骤105中，可以将对盒处理后的阵列基板20和彩膜基板10放置在空气中，使得对盒基板慢慢升温至常温；根据热胀冷缩的原理，阵列基板20上所形成的孔23的直径会减小，得到减小后的孔24，柱状隔垫物11被紧固于孔24中；这样形成的液晶显示面板，即使在受到外力冲击时，由于每个像素的柱状隔垫物11被孔24固定，阵列基板20和彩膜基板10之间不产生位移，从而防止产生水波纹现象。 

     这种过盈配合的方法，不需要增加玻璃基板的厚度，也减少了测试和返工次数，降低了成本，提高了生产效率；并且，由于每个像素的柱状隔垫物11被孔24固定，即使一张玻璃基板上的每个屏的尺寸和位置精度偏差均不完全一致，也不影响该方法改善水波纹现象的效果。 

     本发明液晶显示器的制造方法实施例二： 

     图8为本发明液晶显示器的制造方法实施例二的流程图，如图8所示，本实施例具体包括如下步骤： 

     步骤201、形成阵列基板、彩膜基板以及隔垫物；该隔垫物设置在彩膜基板上； 

     步骤202、将针直径小于隔垫物等效直径的针板与阵列基板对位挤压，在与隔垫物抵顶的阵列基板的取向层上，形成等效直径小于隔垫物等效直径的孔； 

     步骤203、将包括隔垫物的彩膜基板进行降温处理，使得隔垫物等效直 径小于孔的等效直径； 

     步骤204、在低温环境下，将阵列基板和彩膜基板进行对盒处理，将隔垫物嵌入孔中； 

     步骤205、将对盒处理后的阵列基板和彩膜基板进行升温处理，使得隔垫物被紧固于孔中。 

     具体地说，本实施例中隔垫物可以为柱状隔垫物，若柱状隔垫物的横截面为圆形，则隔垫物的等效直径即为柱状隔垫物横截面的直径；若柱状隔垫物的横截面为椭圆形等其他图形，则隔垫物的等效直径即为柱状隔垫物横截面的等效直径。 

     在上述步骤201中，形成的彩膜基板10可以参见图2，形成的阵列基板20可以参见图3。 

     在上述步骤202中，选取一针直径略小于柱状隔垫物11等效直径的针板，将该针板与阵列基板20对位挤压，其上针的对位挤压位置对应于柱状隔垫物11与阵列基板20抵顶的位置，从而在与柱状隔垫物11抵顶的阵列基板20的取向层21上，形成等效直径小于柱状隔垫物11等效直径的孔22。最终形成的阵列基板20可以参见图4。 

     图9为本发明液晶显示器的制造方法实施例二步骤203中形成的彩膜基板的结构示意图，如图9所示，在上述步骤203中，将彩膜基板10进行降温处理，具体地，可以采用降温设备进行降温；根据热胀冷缩的原理，彩膜基板10上柱状隔垫物11的等效直径会减小，使得减小后的柱状隔垫物12等效直径略小于孔22的等效直径，用d₄表示减小后的柱状隔垫物12的等效直径。例如，取向层14的材料的热膨胀系数为2×10^-5～3×10^-5/℃，柱状隔垫物12的材料的热膨胀系数为4×10^-5～6×10^-5/℃，通过降温处理，可以使得柱状隔垫物12等效直径比孔22的等效直径小0.005-0.02μm，即d₂与d₄的差值可以为0.005-0.02μm。 

     图10为本发明液晶显示器的制造方法实施例二步骤204中形成的对盒基 板的结构示意图，如图10所示，在上述步骤204中，保持低温环境，在该环境下将阵列基板20和彩膜基板10进行对盒处理，将柱状隔垫物12嵌入孔22中，形成对盒基板。 

     图11为本发明液晶显示器的制造方法实施例二步骤205中形成的对盒基板的结构示意图，如图11所示，在上述步骤205中，可以将对盒处理后的阵列基板20和彩膜基板10放置在空气中，使得对盒基板慢慢升温至常温；根据热胀冷缩的原理，彩膜基板20上柱状隔垫物12的等效直径会增大，得到增大后的柱状隔垫物13，使得柱状隔垫物13被紧固于孔22中；这样形成的液晶显示面板，即使在受到外力冲击时，由于每个像素的柱状隔垫物13被孔22固定，阵列基板20和彩膜基板10之间不产生位移，从而防止产生水波纹现象。 

     这种过盈配合的方法，不需要增加玻璃基板的厚度，也减少了测试和返工次数，降低了成本，提高了生产效率；并且，由于每个像素的柱状隔垫物13被孔22固定，即使一张玻璃基板上的每个屏的尺寸和位置精度偏差均不完全一致，也不影响该方法改善水波纹现象的效果。 

     本发明液晶显示器的制造方法实施例三： 

     本实施例与上述实施例一和实施例二的不同之处在于，在步骤103和步骤203中，同时将阵列基板和彩膜基板进行降温处理，使得隔垫物等效直径小于孔的等效直径。 

     具体地说，可以采用降温设备同时对阵列基板和彩膜基板进行降温处理，根据热胀冷缩的原理，阵列基板上所形成的孔的直径会增大，彩膜基板上柱状隔垫物的等效直径会减小，从而使得柱状隔垫物等效直径略小于孔的等效直径。 

     本发明液晶显示器的制造方法实施例四： 

     本实施例与上述实施例一～实施例三的不同之处在于，在形成孔时，本实施例采用掩膜曝光和刻蚀工艺，在与隔垫物抵顶的阵列基板的取向层上， 形成等效直径小于隔垫物等效直径的孔。这种方法也能达到与上述实施例同样的技术效果。 

     本发明液晶显示器的制造方法实施例五： 

     上述实施例一～实施例四中隔垫物均设置在彩膜基板上，本发明也可以适用于隔垫物设置在阵列基板上的情况。具体地说，可以在与隔垫物抵顶的彩膜基板的取向层上，形成等效直径小于隔垫物等效直径的孔；将彩膜基板和/或阵列基板进行降温处理，使得孔的等效直径大于隔垫物等效直径；将阵列基板和彩膜基板进行对盒处理，将隔垫物嵌入孔中；将对盒处理后的阵列基板和彩膜基板进行升温处理，使得隔垫物被紧固于孔中。 

     上述实施例一～实施例五中均为首先在与隔垫物抵顶的取向层上，形成等效直径小于隔垫物等效直径的孔，使孔的等效直径小于隔垫物等效直径目的是为了使本发明具有更为良好的适用性。因为如果在低温环境下使用通过本发明液晶显示器的制造方法制造的液晶显示器，取向层会发生冷缩，导致孔的等效直径增大，有可能隔垫物和取向层无法形成过盈配合，使得隔垫物和取向层之间存有空隙，影响了固定的效果。因此，预先设置孔的等效直径小于隔垫物等效直径，使得通过本发明液晶显示器的制造方法制造的液晶显示器适用于更广的温度范围，具有更为良好的适用性。 

     本发明液晶显示器的一实施例： 

     图12为本发明液晶显示器一实施例中阵列基板的俯视结构示意图，如图12所示，该阵列基板包括数据线51、公共电极线52、栅线34、像素电极37以及其上设置的若干个孔，如图12中其中一个孔32，这些孔用于固定隔垫物。 

     图13为本发明液晶显示器一实施例的结构示意图，如图13所示，本实施例包括阵列基板、彩膜基板以及隔垫物41，图13中阵列基板示意图为图12中A-A向的剖面图，阵列基板上涂覆有取向层31，在与隔垫物41抵顶的阵列基板的取向层31上设有一孔32，该隔垫物41被紧固于孔32中。 

     具体地，阵列基板还包括玻璃基板33以及形成在玻璃基板33上的栅线34、栅绝缘层35、源漏极与钝化层36、像素电极37，彩膜基板还包括玻璃基板42以及形成在玻璃基板42上的彩色树脂单元43、公共电极44、黑矩阵45、取向层46。 

     本发明不仅限于图13示出的上述液晶显示器结构，也可适用于其他液晶显示器结构，例如，在阵列基板上设置隔垫物，在彩膜基板的取向层上设置固定该隔垫物的孔。所有在取向层上设孔，用于固定隔垫物的液晶显示器结构，均属于本发明所要保护的范围。 

     本实施例通过在与隔垫物41抵顶的阵列基板的取向层31上设置孔32，使得隔垫物41被紧固于孔32中，即使在受到外力冲击时，由于每个像素的柱状隔垫物被孔固定，阵列基板和彩膜基板之间不产生位移，防止产生水波纹现象，从而提高了产品质量；同时，不需要增加玻璃基板的厚度，也减少了测试和返工次数，降低了成本，提高了生产效率。 

     最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。