CN102455551A - 彩膜基板及其制造方法、液晶面板和液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种彩膜基板及其制造方法、液晶面板和液晶显示器。彩膜基板，包括衬底基板以及形成在所述衬底基板上的黑矩阵、颜色像素矩阵、公共电极层和一组柱状隔垫物，所述公共电极层的边缘位于所述衬底基板边缘区域的黑矩阵外侧并与所述衬底基板接触，所述公共电极层的边缘的上方保留有柱状隔垫物材料层，且公共电极层的边缘与所述衬底基板的边缘之间存在预设距离。彩膜基板的制造方法，包括在衬底基板上形成黑矩阵、颜色像素矩阵、公共电极层和一组柱状隔垫物的流程，形成所述柱状隔垫物的流程，还包括：去除所述衬底基板边缘区域上的公共电极层的步骤，以使所述公共电极层的边缘与所述衬底基板的边缘之间存在预设距离。

Description

彩膜基板及其制造方法、液晶面板和液晶显示器

技术领域

本发明涉及液晶显示技术，尤其涉及一种彩膜基板及其制造方法、液晶面板和液晶显示器。

背景技术

液晶显示器是目前常用的平板显示器，其中薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display，以下简称：TFT-LCD)是液晶显示器中的主流产品。

随着技术的不断发展以及用户需求的不断提高，轻薄化已经成为液晶显示技术发展的一大趋势，而作为影响显示元件体积大小重要因素的背光模组也在向着这一趋势发展。半裸(以下简称：Semi Nude)背光模组即为在这种需求下产生的背光模组。Semi Nude背光模组相对于传统的背光模组，省略了夹设在金属壳和液晶面板之间的塑料壳，而直接与液晶面板接触，因此，其相对于传统背光模组来说，具有体积小、重量轻的优点。采用Semi Nude背光模组的液晶显示器时常出现白化等显示异常现象，这是因为在现有彩膜基板的生产工艺中，在形成公共电极层时，共公共电极薄膜需要沉积在整个衬底基板上，因此，该公共电极薄膜就会扩散到衬底基板边缘区域，从而与Semi Nude背光模组的金属外壳接触，进而发生短路，从而造成白化等显示异常问题的出现。为了解决这一问题，现有技术通常需要增加一次掩膜工艺将衬底基板边缘区域的公共电极薄膜刻蚀掉，该工艺流程降低了生产效率，增大了生产成本。

发明内容

本发明提供一种彩膜基板及其制造方法、液晶面板和液晶显示器，以解决采用Semi Nude背光模组的液晶显示器时常出现白化等显示异常现象的问题，且生产效率高，生产成本低。

本发明提供一种彩膜基板，包括衬底基板以及形成在所述衬底基板上的黑矩阵、颜色像素矩阵、公共电极层和一组柱状隔垫物，所述公共电极层的边缘位于所述衬底基板边缘区域的黑矩阵外侧并与所述衬底基板接触，所述公共电极层的边缘的上方保留有柱状隔垫物材料层，且公共电极层的边缘与所述衬底基板的边缘之间存在预设距离。

本发明提供一种液晶面板，包括对盒设置的彩膜基板和阵列基板，其间填充有液晶层，彩膜基板采用上述的彩膜基板。

本发明提供一种液晶显示器，包括液晶面板和半裸背光模组，所述液晶面板采用上述的液晶面板。

本发明提供一种彩膜基板的制造方法，包括在衬底基板上形成黑矩阵、颜色像素矩阵、公共电极层和一组柱状隔垫物的流程，形成所述柱状隔垫物的流程，还包括：去除所述衬底基板边缘区域上的公共电极层的步骤，以使所述公共电极层的边缘与所述衬底基板的边缘之间存在预设距离。

本发明彩膜基板及其制造方法、液晶面板和液晶显示器，通过将彩膜基板上处于衬底基板边缘区域的公共电极层去除，从而使得公共电极层与SemiNude背光模组的金属外壳断开不接触，避免发生短路，从而解决了采用SemiNude背光模组的液晶显示器因短路而造成白化等显示异常问题。而且，本发明不用增加掩膜工艺，而是在形成柱状隔垫物的同一工艺过程中去除边缘区域的公共电极层，因此，本实施例提高了生产效率，降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明彩膜基板实施例一的结构示意图；

图2为本发明液晶显示器实施例的结构示意图；

图3为本发明彩膜基板的制造方法实施例的流程图；

图4为本发明彩膜基板的制造方法实施例中形成黑矩阵后的剖面结构示意图；

图5为在图4所示结构上形成颜色像素矩阵后的剖面结构示意图；

图6为在图5所示结构上形成公共电极层的剖面结构示意图；

图7为在图6所示结构上对涂覆的感光树脂薄膜进行曝光显影后的剖面结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明彩膜基板实施例的结构示意图，如图1所示，本实施例的彩膜基板，包括：衬底基板11以及形成在衬底基板11上的黑矩阵12、颜色像素矩阵13、公共电极层14和一组柱状隔垫物15，公共电极层14的边缘位于衬底基板11边缘区域111的黑矩阵外侧并与衬底基板11接触，公共电极层14的边缘的上方保留有柱状隔垫物材料层151，公共电极层14的边缘与衬底基板11的边缘之间存在预设距离L。

具体来说，本实施例可以采用现有技术在衬底基板11上形成黑矩阵12、颜色像素矩阵13和公共电极层14。该黑矩阵12可以包括像素区域112的黑矩阵121和边缘区域111的黑矩阵(图中未示出)，且边缘区域111的黑矩阵上还形成有缺口123。

为了不增加现有工艺流程中掩模工艺的次数，本实施例可以在形成柱状隔垫物15的过程中，去除衬底基板11边缘区域上的公共电极层14。具体来说，本实施例可以在公共电极层14上涂覆用于形成柱状隔垫物15的感光树脂薄膜；采用双色调掩模板对感光树脂薄膜进行曝光显影，形成包括第一厚度区域、第二厚度区域和完全去除区域的图案，其中，第一厚度区域的图案位于像素区域的黑矩阵121上方；完全去除区域的图案位于缺口123外侧的边缘区域且该完全去除区域的长度等于预设距离L的长度，也即该完全去除区域的图案位于需要去除的公共电极层14对应的位置；第二厚度区域位于除第一厚度区域和完全去除区域之外的图案上方。第二厚度小于第一厚度，可以按照第二厚度灰化第一厚度区域和第二厚度区域的感光树脂薄膜，并剥离完全去除区域的黑矩阵和该黑矩阵上方的公共电极层14，从而在衬底基板11的像素区域112形成一组柱状隔垫物15，并去除了衬底基板11边缘区域的部分公共电极层14，在边缘区域保留的公共电极层14的边缘上方还保留了部分柱状隔垫物材料层，即感光树脂薄膜。

本实施例的彩膜基板，通过调整双色调掩模板中全透光部分的长度，可以使公共电极层14的边缘与衬底基板的边缘之间的预设距离L在0.1毫米～1毫米范围内。本领域技术人员可以通过选择适当的掩模板，形成不同的距离。另外，本实施例的公共电极层14的厚度可以在0.02微米～0.06微米的范围内，黑矩阵12的厚度可以在1微米～5微米的范围内。

本实施例的彩膜基板，通过将处于衬底基板边缘区域的公共电极层去除，从而使得公共电极层与Semi Nude背光模组的金属外壳断开不接触，避免发生短路，从而解决了采用Semi Nude背光模组的液晶显示器因短路而造成白化等显示异常问题。而且，本实施例不用增加掩膜工艺，而是在形成柱状隔垫物的同一工艺过程中去除边缘区域的公共电极层，因此，本实施例提高了生产效率，降低了生产成本。

本发明还提供一种液晶面板的实施例，其可以包括对盒设置的彩膜基板和阵列基板，其间填充有液晶层，其中，彩膜基板可以采用上述图1所示的彩膜基板。

本实施例的液晶面板，通过将彩膜基板上处于衬底基板边缘区域的公共电极层去除，从而使得公共电极层与Semi Nude背光模组的金属外壳断开不接触，避免发生短路，从而解决了采用Semi Nude背光模组的液晶显示器因短路而造成白化等显示异常问题。而且，本实施例不用增加掩膜工艺，而是在形成柱状隔垫物的同一工艺过程中去除边缘区域的公共电极层，因此，本实施例提高了生产效率，降低了生产成本。

图2为本发明液晶显示器实施例的结构示意图，如图2所示，本实施例的液晶显示器采用Semi Nude背光模组，具体来说，本实施例的液晶显示器包括液晶面板1和Semi Nude背光模组2，具体来说，该液晶面板包括采用封框胶17对盒设置的彩膜基板1a和阵列基板1b，其间填充有液晶层(图中未示出)，其中彩膜基板1a可以采用上述图1所述实施例的彩膜基板结构。

从图2中可以看出，彩膜基板1a边缘区域的公共电极层14与Semi Nude背光模组2之间不接触，从而避免因公共电极层14与Semi Nude背光模组2接触而发生短路，解决了采用Semi Nude背光模组的液晶显示器因短路而造成白化等显示异常问题。而且，本实施例不用增加掩膜工艺，而是在形成柱状隔垫物的同一工艺过程中去除边缘区域的公共电极层，因此，本实施例提高了生产效率，降低了生产成本。

下面对上述实施例所述的彩膜基板的制造方法进行详细说明。本方法彩膜基板的制造方法包括在衬底基板上形成黑矩阵、颜色像素矩阵、公共电极层和一组柱状隔垫物的流程，还包括：形成所述柱状隔垫物的流程，还包括：去除所述衬底基板边缘区域上的公共电极层的步骤，以使所述公共电极层的边缘与所述衬底基板的边缘之间存在预设距离。其中，在衬底基板上形成黑矩阵、颜色像素矩阵、公共电极层的流程可以采用现有技术实现。

下面采用一个具体的实施例，对本发明彩膜基板的制造方法进行详细说明。本实施例以形成图1所示彩膜基板的结构为例进行说明。

图3为本发明彩膜基板的制造方法实施例的流程图，如图3所示，本实施例的方法可以用于制造上述实施例所述的彩膜基板，本实施例的方法可以包括：

步骤301、在衬底基板上涂覆黑矩阵材料，采用构图工艺形成网状的黑矩阵的图案。

图4为本发明彩膜基板的制造方法实施例中形成黑矩阵后的剖面结构示意图，本实施例可以采用现有构图工艺在衬底基板11上形成如图4所示的黑矩阵12的图案，即在衬底基板11的像素区域112和边缘区域111分别形成黑矩阵，且边缘区域111的黑矩阵122上形成有缺口123。

步骤302、在形成黑矩阵的衬底基板上，涂覆颜色树脂材料，采用构图工艺在像素区域的黑矩阵的间隔中形成颜色像素矩阵。

图5为在图4所示结构上形成颜色像素矩阵后的剖面结构示意图，本实施例也可以采用现有构图工艺在像素区域的黑矩阵121的间隔中形成如图5所示的颜色像素矩阵13。其中，颜色像素矩阵13和黑矩阵121存在交叠。

步骤303、在形成颜色像素矩阵的衬底基板上，形成铺满整个衬底基板的公共电极层。

图6为在图5所示结构上形成公共电极层的剖面结构示意图，如图6所示，该公共电极层14铺满整个衬底基板11上。

步骤304、在所述公共电极层上涂覆感光树脂薄膜，采用双色调掩模板对所述感光树脂薄膜进行曝光显影，形成包括第一厚度区域、第二厚度区域和完全去除区域的图案。

第一厚度区域的图案位于像素区域的黑矩阵上方，所述完全去除区域的图案位于所述缺口外侧的边缘区域且完全去除区域的长度等于所述预设距离的长度，第二厚度区域位于除第一厚度区域和完全去除区域之外的图案上方，且第二厚度小于第一厚度。

图7为在图6所示结构上对涂覆的感光树脂薄膜进行曝光显影后的剖面结构示意图，如图7所示，本实施例可以采用双色调掩模板，例如灰色调掩模板，对涂覆在公共电极层14上的感光树脂薄膜18进行曝光显影，形成包括第一厚度区域G1、第二厚度区域G2和完全去除区域G3的图案。其中，第一厚度区域G1位于像素区域的黑矩阵121上方，第二厚度区域G2位于颜色像素矩阵13、缺口123、缺口123内侧的边缘区域的黑矩阵122上方，完全去除区域G3位于缺口123外侧的边缘区域111。完全去除区域G3的长度等于预设距离L的长度，第二厚度小于第一厚度。因此，第一厚度对应的感光树脂薄膜18即可形成柱状隔垫物15。

步骤305、按照第二厚度灰化第一厚度区域和第二厚度区域的感光树脂薄膜，并剥离完全去除区域的黑矩阵和公共电极层。

本实施例可以按照第二厚度对第一厚度区域G1和第二厚度区域G2的感光树脂薄膜18进行灰化，从而仅在像素区域112的黑矩阵121上方以及缺口123中保留部分感光树脂薄膜18，像素区域112的黑矩阵121上方的感光树脂薄膜18即形成了柱状隔垫物；在颜色像素矩阵13的上方则没有感光树脂薄膜，从而使得公共电极层14暴露出来；而且，通过剥离完全去除区域的黑矩阵122，可以一并将该黑矩阵122上方的公共电极层14剥离，从而使得公共电极层14的边缘与衬底基板11的边缘之间形成一定距离。至此，本实施例即可制造出如图1所示彩膜基板的结构。

本实施例的制造方法，通过将彩膜基板上处于衬底基板边缘区域的公共电极层去除，从而使得公共电极层与Semi Nude背光模组的金属外壳断开不接触，避免发生短路，从而解决了采用Semi Nude背光模组的液晶显示器因短路而造成白化等显示异常问题。而且，本实施例不用增加掩膜工艺，而是在形成柱状隔垫物的同一工艺过程中去除边缘区域的公共电极层，因此，本实施例提高了生产效率，降低了生产成本。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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 (7)

1.一种彩膜基板，包括衬底基板以及形成在所述衬底基板上的黑矩阵、颜色像素矩阵、公共电极层和一组柱状隔垫物，其特征在于，所述公共电极层的边缘位于所述衬底基板边缘区域的黑矩阵外侧并与所述衬底基板接触，所述公共电极层的边缘的上方保留有柱状隔垫物材料层，且公共电极层的边缘与所述衬底基板的边缘之间存在预设距离。

2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述预设距离在0.1毫米～1毫米范围内。

3.一种液晶面板，包括对盒设置的彩膜基板和阵列基板，其间填充有液晶层，其特征在于，所述彩膜基板采用权利要求1或2所述的彩膜基板。

4.一种液晶显示器，包括液晶面板和半裸背光模组，其特征在于，所述液晶面板采用权利要求3所述的液晶面板。

5.一种彩膜基板的制造方法，包括在衬底基板上形成黑矩阵、颜色像素矩阵、公共电极层和一组柱状隔垫物的流程，其特征在于，形成所述柱状隔垫物的流程，还包括：去除所述衬底基板边缘区域上的公共电极层的步骤，以使所述公共电极层的边缘与所述衬底基板的边缘之间存在预设距离。

6.根据权利要求5所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于，在衬底基板上形成黑矩阵的流程，包括：

在所述衬底基板的像素区域和边缘区域分别形成黑矩阵，且所述边缘区域的黑矩阵上形成有缺口；

在所述公共电极层上形成一组柱状隔垫物，并去除所述衬底基板边缘区域上的公共电极层的步骤，具体包括：

在所述公共电极层上涂覆感光树脂薄膜；

采用双色调掩模板对所述感光树脂薄膜进行曝光显影，形成包括第一厚度区域、第二厚度区域和完全去除区域的图案，所述第一厚度区域的图案位于像素区域的黑矩阵上方，所述完全去除区域的图案位于所述缺口外侧的边缘区域且所述完全去除区域的长度等于所述预设距离的长度，所述第二厚度区域的图案位于除第一厚度区域和完全去除区域之外的图案上方，且第二厚度小于第一厚度；

按照第二厚度灰化第一厚度区域和第二厚度区域的感光树脂薄膜，并剥离所述完全去除区域的黑矩阵和公共电极层。

7.根据权利要求5或6所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于，所述在衬底基板上形成黑矩阵、颜色像素矩阵、公共电极层的流程，包括：

在衬底基板上涂覆黑矩阵材料，采用构图工艺形成网状的黑矩阵的图案；

在形成黑矩阵的衬底基板上，涂覆颜色树脂材料，采用构图工艺在像素区域的黑矩阵的间隔中形成颜色像素矩阵；

在形成颜色像素矩阵的衬底基板上，形成铺满整个衬底基板的公共电极层。

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