CN101770108B - 彩膜基板及制造方法和液晶显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种彩膜基板及制造方法和液晶显示面板，其中该彩膜基板包括：基板；黑矩阵，设置在所述基板上；彩色树脂，设置在所述黑矩阵之间；透明导电膜，设置在所述黑矩阵与所述彩色树脂上；补偿膜，设置在所述黑矩阵上的所述透明导电膜上，并且夹在所述彩色树脂之间；支柱，设置在所述补偿膜上，并与所述补偿膜相连。本发明的彩膜基板通过补偿膜消除了彩膜基板上的黑矩阵和彩色树脂之间的段差，使得彩膜基板表面尽可能平整，从而有效地改善了摩擦工艺中因表面不平整而引起的摩擦不良。

Description

彩膜基板及制造方法和液晶显示面板

技术领域

本发明涉及彩膜基板及制造方法和液晶显示面板。

背景技术

液晶显示装置(Liquid Crystal Display，简称为LCD)是一种主要的平板显示装置(Flat Panel Display，简称为FPD)。液晶显示装置主要包括：由阵列基板和彩膜基板构成的液晶显示面板、背光模组和电路板。其中阵列基板包括：用于控制充电与否的栅线、用于施加驱动电压的数据线以及用于保持设定电场的存储电容。其中彩膜基板包括：用于挡住在数据线上产生的液晶的异常排列引起的漏光现象的黑矩阵、用于显示颜色的彩色树脂以及用于保持液晶显示面板内间隔的支柱。

图1a为现有的彩膜基板的平面示意图，图1b为图1a的A-A1截面示意图，图1c为图1a的B-B1截面示意图。如图1a～图1c所示，在基板1上形成黑矩阵3后，在黑矩阵3之间形成彩色树脂2。所形成的彩色树脂2一般包括红蓝绿三种颜色。另外，在彩膜基板上与阵列基板的栅线对应的位置上形成支柱4以保持液晶显示面板内的间隔。其中，彩色树脂的厚度根据产品用途有所区别，其厚度一般为1.5μm～3.0μm。另外，在制作过程中黑矩阵和彩色树脂之间会有重叠区域，并且该重叠区域的厚度比其他区域要大至少0.5μm，这种重叠区域形成彩膜基板的段差区域。

为了均匀地排列液晶分子，需要在基板上形成取向膜之后用棉布或者人造纤维(rayon)布对取向膜进行摩擦以在取向膜上形成具有一定方向的均匀的沟槽，使液晶分子沿着上述沟槽排列并形成预倾角(pre-tilt angle)。

图2为现有的彩膜基板进行摩擦后的示意图。如图2所示，彩膜基板至少包括了第n-1个像素21、第n个像素22和第n+1个像素23。此时，按照图2中标示的斜线方向对彩膜基板进行摩擦，则有段差的部位出现摩擦不均匀现象。由于这些摩擦不良导致了段差部位的液晶分子的不正常排列，因此当使用这种彩膜基板制造液晶显示面板时，在段差部位的亮度高于其他部位，从而降低了液晶显示面板的显示质量。

综上所述，由于现有技术具有上述技术缺陷，需要研发出既能消除段差，又不增加额外工艺步骤的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种彩膜基板及其制造方法和液晶显示面板，不增加工艺步骤的前提下，改善现有技术中出现摩擦不良的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种彩膜基板，包括：基板；黑矩阵，设置在所述基板上；彩色树脂，设置在所述黑矩阵之间；透明导电膜，设置在所述黑矩阵与所述彩色树脂上；补偿膜，设置在所述黑矩阵上的所述透明导电膜上，并且夹在所述彩色树脂之间；支柱，设置在所述补偿膜上，并与所述补偿膜相连。

其中，所述补偿膜的厚度等于所述黑矩阵和所述彩色树脂之间的段差。

其中，所述支柱和所述补偿膜的材料相同。

为实现上述目的，本发明还提供了一种包括本发明的任一彩膜基板的液晶显示面板。

为实现上述目的，本发明还提供了一种彩膜基板的制造方法，包括：在基板上形成黑矩阵；在所述黑矩阵之间形成彩色树脂；在所述黑矩阵和所述彩色树脂上形成透明导电膜；还包括：在所述黑矩阵上的透明导电膜上同时形成补偿膜和支柱，所述补偿膜位于所述彩色树脂之间，所述支柱位于所述补偿膜上，并与所述补偿膜相连。

其中，所述形成补偿膜和支柱具体为：在所述透明导电膜上涂布光刻胶；采用双调掩模板进行曝光；对进行过曝光的所述光刻胶进行硬化，形成补偿膜和支柱。

其中，采用相同的材料形成补偿膜和支柱。

本发明的彩膜基板通过补偿膜消除了彩膜基板上的黑矩阵和彩色树脂之间的段差，使得彩膜基板表面尽可能平整，从而有效地改善了摩擦工艺中因表面不平整而引起的摩擦不良，提高了采用本发明的彩膜基板的液晶显示装置的质量。

并且，本发明的彩膜基板为采用条状彩色树脂的彩膜基板，其通过仅在与数据线对应的黑矩阵上形成补偿膜，防止了进行液晶显示装置的拍打测试时液晶在黑矩阵上的彩色树脂之间迅速地流动而引起的不良，从而进一步提高了采用本发明的彩膜基板的液晶显示装置的质量。

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。

附图说明

图1a为现有的彩膜基板的平面示意图；

图1b为图1a的A-A1截面示意图；

图1c为图1a的B-B1截面示意图；

图2为现有的彩膜基板进行摩擦后的示意图；

图3a为本发明的彩膜基板的平面示意图；

图3b为图3a的C-C1截面示意图；

图4为本发明液晶显示面板的截面示意图；

图5为本发明的彩膜基板的制造方法流程图；

图6a为本发明的彩膜基板的制造方法中形成黑矩阵的示意图；

图6b为本发明的彩膜基板的制造方法中形成彩色树脂的示意图；

图6c为本发明的彩膜基板的制造方法中形成透明导电膜的示意图；

图6d为本发明的彩膜基板的制造方法中形成补偿膜和支柱的示意图；

图7a为本发明的彩膜基板的制造方法中在透明导电膜上涂布光刻胶的示意图；

图7b为本发明的彩膜基板的制造方法中对光刻胶进行曝光的示意图；

图7c为本发明的彩膜基板的制造方法中对光刻胶进行硬化的示意图。

附图标记说明

1-基板；2-彩色树脂；3-黑矩阵；

4-支柱；5-补偿膜；  6-TFT阵列；

7-透明导电膜。

具体实施方式

图3a为本发明的彩膜基板的平面示意图。图3b为图3a的C-C1截面示意图。如图3a和图3b所示，本发明的彩膜基板包括：基板1、黑矩阵3、彩色树脂2、用于提供恒定电压的透明导电膜7、用于保持液晶显示面板内的间隔的支柱4以及用于补偿彩色树脂2和黑矩阵3之间段差的补偿膜5。其中，所述彩色树脂2位于黑矩阵3之间，即黑矩阵3没有覆盖基板1上，补偿膜5位于黑矩阵3上的彩色树脂2之间，支柱4位于黑矩阵3的补偿膜5上。

本实施例的彩膜基板通过补偿膜消除了彩膜基板上的黑矩阵和彩色树脂之间的段差，使得彩膜基板表面尽可能平整，从而有效地改善了摩擦工艺中因表面不平整而引起的摩擦不良，提高了采用本实施例的彩膜基板的液晶显示装置的质量。

在本实施例中，补偿膜的厚度应当等于黑矩阵和彩色树脂之间的段差，这样可以完全消除黑矩阵和彩色树脂之间的段差。

在本实施例中采用同一种材料来形成补偿膜和支柱，若采用同一种材料，如负性光刻胶(negative photo resists)等，来形成补偿膜和支柱时可以采用一个双调掩模板(dual tone mask)来形成，具体为：双调掩模板的半透射区域对应补偿膜即可。

图4为本发明液晶显示面板的截面示意图。如图4所示，本实施例的液晶显示面板包括：阵列基板和彩膜基板，其中阵列基板包括净透明基板1和薄膜晶体管(Thin Firm Transistor，简称为TFT)阵列6，其中彩膜基板包括：基板1、黑矩阵3、彩色树脂2、用于提供恒定电压的透明导电膜7、用于保持液晶显示面板内的间隔的支柱以及用于补偿彩色树脂2和黑矩阵3之间段差的补偿膜5。其中，所述彩色树脂2位于黑矩阵3之间，即黑矩阵3没有覆盖基板1上，补偿膜5位于黑矩阵3上的彩色树脂2之间，支柱4位于黑矩阵3的补偿膜5上。

本实施例的液晶显示面板通过补偿膜消除了彩膜基板上的黑矩阵和彩色树脂之间的段差，使得彩膜基板表面尽可能平整，从而有效地改善了摩擦工艺中因表面不平整而引起的摩擦不良，提高了采用本实施例的液晶显示面板的液晶显示装置的质量。

并且，本实施例的液晶显示面板为采用条状彩色树脂的彩膜基板，其通过仅在与数据线对应的黑矩阵上形成补偿膜，防止了进行液晶显示装置的拍打测试时液晶在黑矩阵上的彩色树脂之间迅速地流动而引起的不良，从而进一步提高了采用本实施例的液晶显示面板的液晶显示装置的质量。

在本实施例中，如果彩膜基板为采用块状彩色树脂的彩膜基板，则需要在与栅线对应的黑矩阵上的相邻彩色树脂之间形成补偿膜，以消除彩色树脂和黑矩阵之间的段差。

在本实施例中，补偿膜的厚度应当等于黑矩阵和彩色树脂之间的段差，这样可以完全消除黑矩阵和彩色树脂之间的段差。

在本实施例中采用同一种材料来形成补偿膜和支柱，若采用同一种材料，如负性光刻胶等，来形成补偿膜和支柱时可以采用一个双调掩模板来形成，具体为：双调掩模板的半透射区域对应补偿膜即可。

图5为本发明的彩膜基板的制造方法流程图。图6a为本发明的彩膜基板的制造方法中形成黑矩阵的示意图。图6b为本发明的彩膜基板的制造方法中形成彩色树脂的示意图。图6c为本发明的彩膜基板的制造方法中形成透明导电膜的示意图。图6d为本发明的彩膜基板的制造方法中形成补偿膜和支柱的示意图。如图5～图6d所示，该彩膜基板的制造方法包括：

步骤101，在基板上形成黑矩阵3。

步骤102，在所述黑矩阵3之间形成彩色树脂2。其中彩色树脂2包括：红色彩色树脂、蓝色彩色树脂和绿色彩色树脂。

步骤103，在所述黑矩阵3和所述彩色树脂2上形成透明导电膜7。其中透明导电膜7的材料通常为ITO或者IZO。

步骤104，在所述黑矩阵3上的透明导电膜7上同时形成补偿膜5和支柱，所述补偿膜5位于所述彩色树脂2之间，所述支柱位于所述补偿膜5上，并与所述补偿膜5相连。其中补偿膜的材料为光刻胶或者透明绝缘物质，如氮化硅等。如果采用光刻胶则有益于简化制造工艺。

本实施例的彩膜基板制造方法通过在黑矩阵上的透明导电膜上形成补偿膜以消除了彩膜基板上的黑矩阵和彩色树脂之间的段差，使得彩膜基板表面尽可能平整，从而有效地改善了摩擦工艺中因表面不平整而引起的摩擦不良，并且提高了液晶显示装置的质量。

图7a为本发明的彩膜基板的制造方法中在透明导电膜上涂布光刻胶的示意图。图7b为本发明的彩膜基板的制造方法中对光刻胶进行曝光的示意图。图7c为本发明的彩膜基板的制造方法中对光刻胶进行硬化的示意图。如图7a～图7c所示，在本实施例中，形成补偿膜和支柱的方法具体为：

步骤1041，在所述透明导电膜上均匀地涂布光刻胶。

步骤1042，采用双调掩模板进行曝光。此时，补偿膜对应双调掩模板的半透射区域，支柱对应双调掩模板的透射区域，其他区域对应双调掩模板的非透射区域。

步骤1043，对进行过曝光的所述光刻胶进行硬化。此时，通过硬化过程将被曝光的光刻胶残留在基板上，并形成了补偿膜和支柱，而其他部分在硬化过程中将会脱落。

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。

Claims (6)

1.一种彩膜基板，包括：

基板；

黑矩阵，设置在所述基板上；

彩色树脂，设置在所述黑矩阵之间；

透明导电膜，设置在所述黑矩阵与所述彩色树脂上；

其特征在于：

补偿膜，设置在所述黑矩阵上的所述透明导电膜上，并且夹在所述彩色树脂之间；

支柱，设置在所述补偿膜上，并与所述补偿膜相连。

所述补偿膜的厚度等于所述黑矩阵和所述彩色树脂之间的段差。

2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述支柱和所述补偿膜的材料相同。

3.一种包括根据权利要求1～2所述的任一彩膜基板的液晶显示面板。

4.一种彩膜基板的制造方法，包括：

在基板上形成黑矩阵；

在所述黑矩阵之间形成彩色树脂；

在所述黑矩阵和所述彩色树脂上形成透明导电膜；

其特征在于，还包括：

在所述黑矩阵上的透明导电膜上同时形成补偿膜和支柱，所述补偿膜位于所述彩色树脂之间，所述支柱位于所述补偿膜上，并与所述补偿膜相连；

所述补偿膜的厚度等于所述黑矩阵和所述彩色树脂之间的段差。

5.根据权利要求4所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于，所述形成补偿膜和支柱具体为：

在所述透明导电膜上涂布光刻胶；

采用双调掩模板进行曝光；

对进行过曝光的所述光刻胶进行硬化，形成补偿膜和支柱。

6.根据权利要求4所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于，采用相同的材料形成补偿膜和支柱。

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