CN103235443B - 显示基板、显示装置及显示基板的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示基板、显示装置以及显示基板的制作方法，以解决彩膜表面不平整，导致产品的良品率下降，画面显示质量下降的问题。本发明中在黑矩阵与彩膜上形成有用于平坦化黑矩阵和彩膜之间高度差的平坦层，或在黑矩阵上形成有用于平坦化黑矩阵和彩膜之间高度差的平坦层，能够较好的消除黑矩阵和彩膜之间的高度差，进而有效的提高彩膜的表面平整性，提高产品良品率，并提高画面显示质量。

Description

显示基板、显示装置及显示基板的制作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示基板、显示装置以及显示基板的制作方法。
背景技术
随着显示面板制作成本的降低和制作工艺的改善，其应用越来越广泛。
显示面板一般由显示基板组成，显示基板一般至少包括基板衬底1、形成在基板衬底1上的黑矩阵2，以及形成在基板衬底1上由黑矩阵2限定的像素区域内的彩膜3，彩膜3一般包括红色树脂层、绿色树脂层和蓝色树脂层，彩膜3与黑矩阵2间隔排列，如图1所示。
现在技术中显示基板的制造方法是先在基板衬底1的表面上形成黑矩阵2的图形，然后再依次沉积红色树脂层、绿色树脂层和蓝色树脂层，并最终形成彩膜3。然而，由于在制造过程中，彩膜3的高度较难控制为与黑矩阵一致的高度，进而使得彩膜3与黑矩阵2之间具有高度差，使彩膜3表面不平整，可再次参阅图1。
显示基板上彩膜3的平整性对于画面显示质量至关重要，在黑矩阵2和彩膜3上再沉积其他薄膜时，会使二者之间的高度差不断扩大，导致显示基板表面不平整，使产品的良品率下降，并且在后续工艺中，当对取向层进行摩擦时，有高度差的区域就会出现摩擦不均匀，导致显示装置的画面显示质量较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种显示基板、显示装置以及显示基板的制作方法，以解决彩膜表面不平整，导致产品的良品率下降，画面显示质量下降的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明一方面提供了一种显示基板，该显示基板包括衬底基板、形成在所述衬底基板上的黑矩阵以及形成在所述衬底基板上与所述黑矩阵具有高度差的彩膜，所述彩膜与所述黑矩阵间隔设置，还包括：
位于所述黑矩阵之上、或位于所述黑矩阵与所述彩膜之上的平坦层；
其中，所述平坦层用于平坦化所述黑矩阵和所述彩膜之间的高度差。
本发明另一方面还提供了一种显示装置，该显示装置包括上述显示基板。
本发明再一方面还提供了一种显示基板的制作方法，该方法包括：在衬底基板上形成黑矩阵和彩膜；
在形成有所述黑矩阵和所述彩膜的衬底基板之上，形成平坦层，所述平坦层用于平坦化所述黑矩阵和所述彩膜之间的高度差。
本发明提供的显示基板、显示装置以及显示基板的制作方法，在黑矩阵与彩膜上形成有用于平坦化黑矩阵和彩膜之间高度差的平坦层，或在黑矩阵上形成有用于平坦化黑矩阵和彩膜之间高度差的平坦层，能够消除黑矩阵和彩膜之间的高度差，进而有效的提高彩膜表面平整性，提高产品良品率，并提高画面显示质量。
附图说明
图1为现有技术中显示基板结构示意图；
图2为本发明实施例提供的显示基板结构示意图；
图3为本发明实施例提供的又一显示基板结构示意图；
图4为本发明实施例提供的再一显示基板结构示意图；
图5～图8为本发明实施例提供的显示基板制作方法流程图。
具体实施方式
本发明提供的显示基板、显示装置以及显示基板制作方法，在黑矩阵与彩膜上形成有用于平坦化黑矩阵和彩膜之间高度差的平坦层，或在黑矩阵上形成有用于平坦化黑矩阵和彩膜之间高度差的平坦层，能够较大程度的消除黑矩阵和彩膜之间的高度差，进而有效的提高彩膜表面平整性。
以下将结合具体的实施例和附图对本发明实施例提供的显示基板制作方法、显示基板和显示装置进行详细的说明，当然并不引以为限。
实施例一
本发明实施例提供的显示基板，如图1所示，包括基板衬底1、形成在基板衬底1上的黑矩阵2以及形成在基板衬底1上与黑矩阵2具有高度差的彩膜3，还包括：位于黑矩阵2之上、或位于黑矩阵2与彩膜3之上的平坦层，该平坦层用于平坦化黑矩阵2和彩膜3之间的高度差。
进一步的，本发明实施例中用于平坦化黑矩阵2和彩膜3之间高度差的平坦层可优选光刻胶，通过简单的光刻技术即可制作完成，简化制作工艺。
本发明实施例中选用光刻胶作为平坦层时，显示基板结构示意图如图2所示，本发明实施例提供的显示基板包括基板衬底1、形成在基板衬底1上的黑矩阵2以及形成在基板衬底1上与黑矩阵2具有高度差的彩膜3，光刻胶40位于黑矩阵2之上，并且光刻胶40的上表面与彩膜3的上表面位于同一水平面。
进一步的，光刻胶分为透明光刻胶和不透明光刻胶，本发明实施例中作为平坦层的光刻胶40可以是透明光刻胶，也可以是不透明光刻胶。
本发明实施例提供的显示基板，在黑矩阵上形成上表面与彩膜上表面位于同一水平面、由光刻胶构成的平坦层，在不影响显示基板的透光率的情况下，能够消除黑矩阵和彩膜之间的高度差，进而有效的提高彩膜表面平整性。
实施例二
本发明实施例二提供的显示基板，选用透明光刻胶作为平坦层，透明光刻胶可位于彩膜之上，如图3所示为本发明实施例提供的显示基板结构示意图，包括基板衬底1、形成在基板衬底1上的黑矩阵2以及形成在基板衬底1上与黑矩阵2具有高度差的彩膜3，还包括：位于黑矩阵2与彩膜3之上的透明光刻胶41，其中，该透明光刻胶41的上表面为一水平面，即透明光刻胶41在黑矩阵2对应区域位置处与在彩膜3对应区域位置处具有不同的层级高度，消除了黑矩阵2与彩膜3之间的高度差。
本发明实施例提供的显示基板，在黑矩阵和彩膜上形成由透明光刻胶构成的平坦层，该透明光刻胶上表面为一水平面，能够在不影响显示基板的透光率的情况下，能够消除黑矩阵和彩膜之间的高度差，进而有效的提高彩膜表面平整性。
实施例三
本发明实施例三提供的显示基板，平坦层包括透明树脂42和光刻胶43，透明树脂42覆盖黑矩阵2与彩膜3，光刻胶43覆盖与黑矩阵2区域相对应的透明树脂，且光刻胶43的上表面与在彩膜区域对应的透明树脂上表面，位于同一水平面，如图4所示。
需要说明的是，本发明实施例中透明树脂42的材料可以是透明有机树脂材料，也可以是透明的无机树脂材料或者其他可以实现本发明目的的材料。
本发明实施例提供的包括有透明树脂和光刻胶的平坦层，由于设置双层结构，将黑矩阵与彩膜之间的高度差在透明树脂上进行扩大，然后依据扩大后的高度差，制作消除高度差的光刻胶平坦层，能够较精确的控制光刻胶的层级厚度，有效的避免显示基板上彩膜与黑矩阵之间高度差造成的产品良率下降，画面显示质量低的问题。
实施例四
本发明实施例四还提供了一种显示装置，该显示装置包括实施例一、实施例二和实施例三涉及的显示基板，其他结构与现有技术相同，在此不再赘述。
本发明实施例提供的显示装置可以为液晶面板、液晶显示器、液晶电视、OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）显示面板、OLED电视、手机、掌上电脑和数码相框等。
本发明实施例提供的显示装置中包括的显示基板，在黑矩阵与彩膜上形成有用于平坦化黑矩阵和彩膜之间高度差的平坦层，或在黑矩阵上形成有用于平坦化黑矩阵和彩膜之间高度差的平坦层，能够较大程度的消除黑矩阵和彩膜之间的高度差，进而有效的提高彩膜的表面平整性，提高产品良品率，并提高画面显示质量。
实施例五
本发明实施例五提供了一种显示基板的制作方法，如图5所示，包括：
S101、提供一衬底基板。
S102、在提供的衬底基板上形成黑矩阵和彩膜。
S103、在形成黑矩阵和彩膜的衬底基板上形成平坦层。
一方面，本发明实施例中S103中形成平坦层，可在黑矩阵上形成用于平坦化黑矩阵和彩膜之间高度差的平坦层，该平坦层的上表面与彩膜的上表面位于同一水平面，以消除黑矩阵与彩膜之间的高度差。
另一方面，本发明实施例中S103中还可在黑矩阵与彩膜上形成用于平坦化黑矩阵和彩膜之间高度差的平坦层，形成的平坦层上表面为水平面的平坦层，本发明实施例中位于黑矩阵与彩膜上方的平坦层上表面为一水平面，在黑矩阵区域对应位置处与在彩膜区域对应位置处具有不同的层级高度，能够消除黑矩阵与彩膜之间的高度差。
本发明实施例中在提供的衬底基板上形成黑矩阵和彩膜后，还包括形成位于黑矩阵与彩膜之上、或位于黑矩阵之上，用于平坦化黑矩阵和彩膜之间高度差的平坦层，能够消除黑矩阵和彩膜之间的高度差，进而有效的提高彩膜的表面平整性，提高产品良品率，并提高画面显示质量。
实施例六
本发明实施例六为提高彩膜表面平整性以提高画面显示质量，在制作显示基板过程中，可应用光刻技术，采用光刻胶形成位于黑矩阵之上或位于黑矩阵与彩膜尚的平坦层，如图6所示为本发明实施例六提供的显示基板制作流程图，本发明实施例仅就与实施例五的不同之处做详细说明，其他与实施例五中各步骤实现方式相同，在此不再赘述。
本发明实施例中平坦层选用光刻胶进行制作，选用的光刻胶可以是透明光刻胶或不透明光刻胶，则图5中S103中形成平坦层的过程，具体包括：
S103a、在制作好黑矩阵和彩膜的衬底基板上形成光刻胶。
具体的，本发明实施例中在黑矩阵和彩膜上形成光刻胶可采用涂覆、沉积等方式。
S103b、依据黑矩阵与彩膜之间的高度差值，采用灰色调掩膜板对S103a中形成的光刻胶进行曝光。
具体的，不同的曝光度会使光刻胶在显影过程中产生不同的显影效果，因此，本发明实施例中为消除图1中黑矩阵与彩膜之间的高度差，可依据黑矩阵与彩膜之间存在的高度差值，采用灰色调掩膜板对位于黑矩阵上的光刻胶和位于彩膜上的光刻胶进行不同程度的曝光，使位于黑矩阵上的光刻胶和位于彩膜上的光刻胶进行不同程度的溶解，利用溶解后保留的光刻胶消除图1中黑矩阵与彩膜之间的高度差。
S103c、对S103b中曝光后的光刻胶进行显影处理，形成第一光刻胶区域和第二光刻胶区域。
具体的，彩膜的高度高于黑矩阵的高度，本发明实施例中为不影响显示基板的透光性，将显示基板上彩膜区域对应位置处的光刻胶全部去除，而黑矩阵区域对应位置处的光刻胶全部保留或部分保留。
进一步的，对S103b中曝光后的光刻胶进行显影处理，形成第一光刻胶区域和第二光刻胶区域，第一光刻胶区域的光刻胶完全去除，并对应彩膜区域；第二光刻胶区域的光刻胶部分保留或完全保留，并对应黑矩阵区域，且黑矩阵区域对应的第二光刻胶区域上表面与彩膜上表面位于同一水平面，利用黑矩阵区域对应的第二光刻胶区域上部分保留或全部保留的光刻胶，消除黑矩阵与彩膜之间的高度差，达到提高产品良品率，提高画面显示质量的目的。
本发明实施例提供的显示基板制作方法，依据黑矩阵和彩膜之间的高度差，通过光刻技术，采用灰色调掩膜板，将位于彩膜上的光刻胶全部去除，而使黑矩阵区域对应位置处的光刻胶全部保留或部分保留，能够通过对应黑矩阵区域处的全部保留或部分保留的光刻胶消除黑矩阵与彩膜之间的高度差，以提高产品良品率，并提高画面显示质量。
实施例七
本发明实施例中平坦层选用透明光刻胶制作，则图5中S103中形成平坦层的过程，优选如下方式，如图7所示，具体包括：
S103d、在形成黑矩阵和彩膜的衬底基板上形成透明光刻胶。
具体的，本发明实施例中在黑矩阵和彩膜的衬底基板形成透明光刻胶可采用涂覆、沉积等方式。
S103e、依据黑矩阵与彩膜之间的高度差值，采用灰色调掩膜板对S103d中形成的透明光刻胶进行曝光。
S103f、对S103e中曝光后的光刻胶进行显影处理，形成第三光刻胶区域和第四光刻胶区域。
具体的，本发明实施例中第三光刻胶区域的光刻胶完全保留或部分保留，并对应黑矩阵区域；第四光刻胶区域的光刻胶部分保留，并对应彩膜区域，黑矩阵区域对应的第三光刻胶区域上表面与彩膜区域对应的第四光刻胶区域上表面位于同一水平面。
本发明实施例提供的显示基板制作方法，依据黑矩阵和彩膜之间的高度差，通过光刻技术，采用灰色调掩膜板，将位于彩膜上的透明光刻胶部分保留，而使黑矩阵区域对应位置处透明光刻胶完全保留或部分保留，使黑矩阵区域对应的第三光刻胶区域上表面与彩膜区域对应的第四光刻胶区域上表面位于同一水平面，消除黑矩阵与彩膜之间的高度差，以提高产品良品率，并提高画面显示质量。
实施例八
本发明实施例八还提供了一种显示基板的制作方法，如图8所示为本发明实施例八提供的显示基板制作流程图，本发明实施例仅就与实施例五不同之处做详细说明，其他与实施例五中各步骤实现方式相同，在此不再赘述，图5中S103步骤中形成平坦层的过程，具体包括：
S103g：在形成有黑矩阵和彩膜的衬底基板上形成透明树脂。
具体的，本发明实施例中在黑矩阵和彩膜的衬底基板上形成透明树脂可以采用沉积、涂覆等方式，透明树脂可以选用有机树脂，也可选用无机树脂或者其他可以实现本发明目的的材料。
进一步的，由于黑矩阵和彩膜之间具有高度差，使得本发明实施例中在黑矩阵和彩膜上形成透明树脂后，得到的透明树脂的表面在对应黑矩阵和彩膜具有高度差的区域部分也是不平整的，即透明树脂在黑矩阵区域对应位置处与在彩膜区域对应位置处也具有高度差，并且由于透明树脂形成在黑矩阵和彩膜之上，因此透明树脂在黑矩阵区域对应位置处与在彩膜区域对应位置处具有的高度差能够进一步扩大。
S103h：在透明树脂上形成光刻胶。
具体的，本发明实施例中在透明树脂上形成的光刻胶可以为正性光刻胶，也可为负性光刻胶，可以是透明光刻胶，也可是不透明光刻胶。
S103i：依据黑矩阵区域对应的透明树脂与彩膜区域对应的透明树脂之间的高度差值，采用灰色调掩膜板对S103h中涂覆的光刻胶进行不同程度的曝光并显影，形成第五光刻胶区域和第六光刻胶区域。
具体的，本发明实施例中第五光刻胶区域的光刻胶完全去除，并对应彩膜区域；第六光刻胶区域的光刻胶部分保留或完全保留，并对应黑矩阵区域，且黑矩阵区域对应的第六光刻胶区域上表面与彩膜区域对应的透明树脂的上表面位于同一水平面。
进一步需要说明的是，本发明实施例中采用的光刻胶若不影响显示基板的透光率，则可不必将彩膜区域对应位置处的光刻胶完全去除，可以保留部分，只要满足最终在黑矩阵区域对应位置处与彩膜区域对应位置处形成的光刻胶上表面为水平面即可，即第五光刻胶区域的光刻胶部分保留，并对应彩膜区域；第六光刻胶区域的光刻胶部分保留或完全保留，并对应黑矩阵区域，黑矩阵区域对应的第六光刻胶区域的上表面与彩膜区域对应的光刻胶部分保留的第五光刻胶区域的上表面位于同一水平面。
本发明实施例中，通过在黑矩阵和彩膜上预先形成一层透明树脂，透明树脂在黑矩阵区域对应位置处与在彩膜区域对应位置处，也具有相应的高度差，并且该高度差相较于黑矩阵和彩膜之间的高度差会被扩大，然后依据显示基板上透明树脂在黑矩阵区域对应位置处与彩膜区域对应位置处扩大了的高度差，采用不同的曝光度对光刻胶进行曝光显影，能够较精确的控制光刻胶的层级厚度，提高产品良品率，并提高画面显示质量。
优选的，本发明实施例六至实施例八中光刻胶可采用正性光刻胶也可采用负性光刻胶，针对采用的光刻胶不同，可采用不同的曝光方式进行曝光，例如采用负性光刻胶时，如需要形成光刻胶完全保留区域，则对对应区域的光刻胶进行全曝光，如需要形成光刻胶部分保留区域，则对对应区域的光刻胶进行半曝光，如需要形成光刻胶完全去除区域，则对对应区域的光刻胶不曝光，采用正性光刻胶则采用的曝光方式相反。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种显示基板，包括衬底基板、形成在所述衬底基板上的黑矩阵以及形成在所述衬底基板上与所述黑矩阵具有高度差的彩膜，所述彩膜与所述黑矩阵间隔设置，其特征在于，还包括：
位于所述黑矩阵之上、或位于所述黑矩阵与所述彩膜之上的平坦层；
其中，所述平坦层用于平坦化所述黑矩阵和所述彩膜之间的高度差；
所述平坦层为光刻胶；
所述光刻胶为不透明光刻胶；
所述不透明光刻胶位于所述黑矩阵之上，且上表面与所述彩膜的上表面位于同一水平面。
2.如权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述光刻胶为透明光刻胶；
所述透明光刻胶位于所述黑矩阵之上，且上表面与所述彩膜的上表面位于同一水平面；或，
所述透明光刻胶位于所述黑矩阵与所述彩膜之上，且上表面为一水平面。
3.如权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述平坦层包括透明树脂和光刻胶；
所述透明树脂覆盖所述黑矩阵与所述彩膜；
所述光刻胶覆盖与所述黑矩阵区域相对应的透明树脂，且所述光刻胶的上表面与所述彩膜区域对应的透明树脂的上表面位于同一水平面。
4.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1～3任一项所述的显示基板。
5.一种显示基板的制作方法，其特征在于，包括：
在衬底基板上形成黑矩阵和彩膜；
在形成有所述黑矩阵和所述彩膜的衬底基板之上形成平坦层，所述平坦层用于平坦化所述黑矩阵和所述彩膜之间的高度差；
所述平坦层为光刻胶；
所述在形成有所述黑矩阵和所述彩膜的衬底基板之上，形成平坦层，包括：
在形成有所述黑矩阵和所述彩膜的衬底基板上形成光刻胶；
依据所述黑矩阵与所述彩膜之间的高度差，采用灰色调掩模板对所述光刻胶进行曝光并显影，形成第一光刻胶区域和第二光刻胶区域；
其中，所述第一光刻胶区域的光刻胶完全去除，并对应所述彩膜区域，所述第二光刻胶区域的光刻胶部分保留或完全保留，并对应所述黑矩阵区域，所述黑矩阵区域对应的第二光刻胶区域的上表面与所述彩膜的上表面位于同一水平面。
6.如权利要求5所述的显示基板制作方法，其特征在于，所述平坦层为透明光刻胶；
所述在形成有所述黑矩阵和所述彩膜的衬底基板之上，形成平坦层，包括：
在形成有所述黑矩阵和所述彩膜的衬底基板上形成透明光刻胶；
依据所述黑矩阵与所述彩膜之间的高度差值，采用灰色调掩模板对所述透明光刻胶进行曝光并显影，形成第三光刻胶区域和第四光刻胶区域；
其中，所述第三光刻胶区域的光刻胶完全保留或部分保留，并对应所述黑矩阵区域，所述第四光刻胶区域的光刻胶部分保留，并对应所述彩膜区域，所述黑矩阵区域对应的第三光刻胶区域的上表面与所述彩膜区域对应的第四光刻胶区域的上表面位于同一水平面。
7.如权利要求5所述的显示基板制作方法，其特征在于，所述平坦层包括透明树脂和光刻胶；
所述在形成有所述黑矩阵和所述彩膜的衬底基板之上，形成平坦层，包括：
在形成有所述黑矩阵和所述彩膜的衬底基板上形成透明树脂；
在所述透明树脂上形成光刻胶；
依据所述黑矩阵区域对应的透明树脂与所述彩膜区域对应的透明树脂之间的高度差值，采用灰色调掩膜板对所述光刻胶进行曝光并显影，形成第五光刻胶区域和第六光刻胶区域；
其中，所述第五光刻胶区域的光刻胶完全去除，并对应所述彩膜区域，所述第六光刻胶区域的光刻胶部分保留或完全保留，并对应所述黑矩阵区域，所述黑矩阵区域对应的第六光刻胶区域的上表面与所述彩膜区域对应的透明树脂的上表面，位于同一水平面。
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