CN103268037B - 一种彩膜基板、制备方法以及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及彩膜基板、制备方法以及显示装置。该彩膜基板包括基板、黑矩阵、彩膜层以及隔垫物，黑矩阵将基板划分为呈矩阵分布的多个亚像素区，彩膜层包括N种不同颜色的彩色光阻图案，N≥3，不同颜色的彩色光阻图案循环设置在相邻的N行/列中不连续的亚像素区内，在所述彩膜层中的至少一行/列单一颜色的M个相邻亚像素区内的彩色光阻图案还同时延伸至对应相邻亚像素区之间的黑矩阵的上方形成连续条形彩色光阻图案，在连续条形彩色光阻图案对应着黑矩阵的上方设置有副隔垫物，主隔垫物设置在相邻的不连续的彩色光阻图案之间对应着黑矩阵的上方，M≥2。本发明采用普通掩模板即可实现主隔垫物与副隔垫物的高度差控制，且成本较低。

Description

一种彩膜基板、制备方法以及显示装置

技术领域

本发明属于显示技术领域，涉及一种彩膜基板、制备方法以及显示装置。

背景技术

液晶显示装置（LCD：Liquid Crystal Display）因其体积小、功耗低、无辐射等特点已成为目前平板显示器中的主流产品。随着显示技术的发展，高透过率、大尺寸、低功耗、低成本的显示装置成为未来的发展方向。

现有的液晶面板包括彩膜（Color Filter）基板和阵列（Array）基板，液晶设置在上述两基板之间。为了维持盒厚（cellgap），防止液晶因受挤压变形而无法正常显示，通常在彩膜基板和阵列基板之间设置有隔垫物。如图1、2所示，现有技术中彩膜基板包括：基板1、黑矩阵3（BM）、彩膜层4、保护层5（OC），以及设置在保护层5上方的隔垫物6。

在现有技术的彩膜基板中，黑矩阵3设置在基板1上，黑矩阵3将所述基板1划分为呈矩阵分布的多个亚像素区，彩膜层4包括不同颜色的彩色光阻图案，不同颜色的所述彩色光阻图案循环设置在相邻的N行/列中不连续的亚像素区内，即彩膜层4包括多个与单个亚像素区的形状和大小相适并覆盖住相应的亚像素区的彩色光阻图案，且单一颜色的彩色光阻图案不连续设置在多个亚像素区内。隔垫物一般设置在保护层5对应着黑矩阵3的上方。为提高显示品质，隔垫物6一般设计为包括起主要支撑作用的主隔垫物61（Main PS）和起次要支撑作用的副隔垫物62（Sub PS）的结构。主隔垫物61的高度大于副隔垫物62的高度，主隔垫物61与副隔垫物62之间的高度差可以调节液晶面板受挤压而产生的变形。

为了实现不同高度的主隔垫物61和副隔垫物62的制备，目前常采用的方法有两种。其中一种方法为：在对应形成隔垫物的保护层5的上方，采用半色调掩模板或灰色调掩模板，通过控制形成主隔垫物61和副隔垫物62在曝光时的光强，在显影后实现主隔垫物61和副隔垫物62的高度差。采用这种方法，隔垫物的尺寸不受限制，但是半色调掩模板或灰色调掩模板成本较高，使得彩膜基板的制备成本也相应较高；另一种方法是：在对应形成隔垫物的保护层5的上方，采用普通掩模板，通过将形成主隔垫物61和副隔垫物62的掩模板中曝光区设计成不同的尺寸，从而影响透过曝光区在曝光时的光强，进而实现主隔垫物61和副隔垫物62的高度差。采用这种方法，由于形成副隔垫物62的掩模板中曝光区的尺寸较小，为了得到合适高度的副隔垫物62的尺寸，需要对该曝光区的尺寸进行严格控制。但是，根据目前的光刻工艺水平及光刻胶性质，只有在形成的隔垫物的顶部的横截面尺寸较小时其高度才随掩模板的曝光区的尺寸变化而变化，比如，副隔垫物62的顶部的横截面尺寸较小时（9-11μm）才能实现主隔垫物61和副隔垫物62的高度差设计，且其均一性难以保证，能达到的最大高度差小于或等于0.5μm，这给彩膜基板的应用带来了很大的限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种彩膜基板、制备方法以及显示装置，该彩膜基板采用普通掩模板即可实现主隔垫物与副隔垫物的高度差控制，且成本较低。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种彩膜基板，包括基板、黑矩阵、彩膜层以及隔垫物，所述黑矩阵将所述基板划分为呈矩阵分布的多个亚像素区，彩膜层包括N种不同颜色的彩色光阻图案，N≥3，不同颜色的所述彩色光阻图案循环设置在相邻的N行/列中不连续的亚像素区内，所述隔垫物包括主隔垫物与副隔垫物，在所述彩膜层中的至少一行/列单一颜色的M个相邻亚像素区内的彩色光阻图案，还同时延伸至对应相邻亚像素区之间的所述黑矩阵的上方形成连续条形彩色光阻图案，在所述连续条形彩色光阻图案对应着所述黑矩阵的上方设置有所述副隔垫物，所述主隔垫物设置在相邻的不连续的彩色光阻图案之间对应着所述黑矩阵的上方，其中，M≥2。

优选的是，所述N=3，所述不同颜色的彩色光阻图案包括红色光阻图案、绿色光阻图案以及蓝色光阻图案，所述红色光阻图案、所述绿色光阻图案以及所述蓝色光阻图案按行/列循环排列；

或者，所述N=4，所述不同颜色的彩色光阻图案包括红色光阻图案、绿色光阻图案、蓝色光阻图案以及黄色光阻图案，所述红色光阻图案、所述绿色光阻图案、所述蓝色光阻图案以及所述黄色光阻图案按行/列循环排列。

优选的是，形成所述副隔垫物的材料与形成所述连续条形彩色光阻图案之后形成的彩色光阻图案所采用的材料相同。

优选的是，所述彩膜基板还包括保护层，所述保护层设置在所述黑矩阵、所述副隔垫物以及所述彩膜层的上方，所述主隔垫物设置在所述保护层的上方。

一种显示装置，包括上述的彩膜基板。

一种彩膜基板的制备方法，包括在基板上形成黑矩阵、彩膜层以及隔垫物的步骤，其中，所述黑矩阵将所述基板划分为呈矩阵分布的多个亚像素区，形成所述彩膜层包括将N种不同颜色的彩色光阻图案循环设置在相邻的N行/列中不连续的亚像素区内的步骤，N≥3，形成所述隔垫物包括形成主隔垫物和形成副隔垫物的步骤，形成所述彩膜层还包括形成延伸至所述黑矩阵上方的连续条形彩色光阻图案的步骤，在所述连续条形彩色光阻图案对应着所述黑矩阵的上方形成所述副隔垫物，所述副隔垫物与第N种颜色的所述彩色光阻图案采用同一光刻工艺形成，所述主隔垫物设置在相邻的不连续的彩色光阻图案之间对应着所述黑矩阵的上方。

优选的是，所述副隔垫物与第N种颜色的所述彩色光阻图案采用同一光刻工艺形成，具体包括：

步骤S1：在已形成N-1种颜色的彩色光阻图案的基板上形成一层用于形成第N种颜色的彩色光阻图案的彩色树脂材料；

步骤S2：对完成步骤S1的基板采用掩模板进行曝光，所述掩模板中设置有对应着形成所述副隔垫物和第N种颜色的彩色光阻图案的图形；

步骤S3：对完成步骤S2的基板进行显影，同时形成所述副隔垫物以及第N种颜色的彩色光阻图案。

优选的是，在步骤S1中，形成N-1种颜色的彩色光阻图案的步骤包括：沿所述彩色光阻图案的排列方向，通过N-1次光刻工艺分别形成第一至第N-1种颜色的彩色光阻图案，所述彩膜层中的至少一行/列单一颜色的M个相邻亚像素区内的彩色光阻图案，还同时延伸至对应相邻亚像素区之间的所述黑矩阵的上方形成连续条形彩色光阻图案，其中，M≥2。

优选的是，用于形成第N种颜色的彩色光阻图案的彩色树脂材料中含有感光成分，在步骤S2中，所述掩模板中对应着形成副隔垫物的区域设置为树脂材料保留区。

进一步优选的是，所述方法还进一步包括形成保护层的步骤，所述保护层形成在所述黑矩阵、所述副隔垫物以及所述彩膜层的上方，所述主隔垫物形成在所述保护层的上方。

优选的是，所述N=3，所述不同颜色的彩色光阻图案包括红色光阻图案、绿色光阻图案以及蓝色光阻图案，所述红色光阻图案、所述绿色光阻图案以及所述蓝色光阻图案按行/列循环排列；

或者，所述N=4，所述不同颜色的彩色光阻图案包括红色光阻图案、绿色光阻图案、蓝色光阻图案以及黄色光阻图案，所述红色光阻图案、所述绿色光阻图案、所述蓝色光阻图案以及所述黄色光阻图案按行/列循环排列。

本发明的有益效果是：该彩膜基板通过改变彩膜层的彩色光阻图案的设计，以及提供相应的彩膜基板的制备方法，使得主隔垫物与副隔垫物可在不同的工艺步骤中实现，在保证主隔垫物与副隔垫物之间的高度差的同时，避开了现有技术中同时形成副隔垫物和主隔垫物需采用的半色调掩模板或灰色调掩模板，以及因隔垫物的顶部尺寸限制而较难实现主隔垫物和副隔垫物的高度差设计的问题，大大降低了生产成本。

附图说明

图1为现有技术中彩膜基板的平面示意图；

图2为图1中彩膜基板的A-A剖视图；

图3为本发明实施例1中彩膜基板的平面示意图；

图4为图3中彩膜基板的A-A剖视图；

图5为用于形成图3中彩膜基板的第N种颜色的彩色光阻图案以及副隔垫物的掩模板的平面示意图；

图6为图3的一种变型的彩膜基板的平面示意图；

图7为本发明实施例2中彩膜基板的平面示意图；

图8为图7中彩膜基板的A-A剖视图；

图9为用于形成图7中彩膜基板的第N种颜色的彩色光阻图案以及副隔垫物的掩模板的平面示意图；

图中：1－基板；3－黑矩阵；4－彩膜层；5-保护层；6-隔垫物；61-主隔垫物；62-副隔垫物；72-副隔垫物区域；73-彩色光阻图案区域。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明彩膜基板、制备方法以及显示装置作进一步详细描述。

一种彩膜基板，包括基板、黑矩阵、彩膜层以及隔垫物，所述黑矩阵将所述基板划分为呈矩阵分布的多个亚像素区，彩膜层包括N种不同颜色的彩色光阻图案，N≥3，不同颜色的所述彩色光阻图案循环设置在相邻的N行/列中不连续的亚像素区内，所述隔垫物包括主隔垫物与副隔垫物，在所述彩膜层中的至少一行/列单一颜色的M个相邻亚像素区内的彩色光阻图案，还同时延伸至对应相邻亚像素区之间的所述黑矩阵的上方形成连续条形彩色光阻图案，在所述连续条形彩色光阻图案对应着所述黑矩阵的上方设置有所述副隔垫物，所述主隔垫物设置在相邻的不连续的彩色光阻图案之间对应着所述黑矩阵的上方，其中，M≥2。

一种显示装置，包括上述的彩膜基板。

一种彩膜基板的制备方法，包括在基板上形成黑矩阵、彩膜层以及隔垫物的步骤，其中，所述黑矩阵将所述基板划分为呈矩阵分布的多个亚像素区，形成所述彩膜层包括将N种不同颜色的彩色光阻图案循环设置在相邻的N行/列中不连续的亚像素区内的步骤，N≥3，形成所述隔垫物包括形成主隔垫物和形成副隔垫物的步骤，形成所述彩膜层还包括形成延伸至所述黑矩阵上方的连续条形彩色光阻图案的步骤，在所述连续条形彩色光阻图案对应着所述黑矩阵的上方形成所述副隔垫物，所述副隔垫物与第N种颜色的所述彩色光阻图案采用同一光刻工艺形成，所述主隔垫物设置在相邻的不连续的彩色光阻图案之间对应着所述黑矩阵的上方。

实施例1：

如图3、4所示，一种彩膜基板，包括基板1、黑矩阵3、彩膜层4以及隔垫物6，所述黑矩阵3将所述基板1划分为呈矩阵分布的多个亚像素区，所述彩膜层4包括N种不同颜色的彩色光阻图案，N≥3，不同颜色的所述彩色光阻图案循环设置在相邻的N行/列中不连续的亚像素区内，所述隔垫物6包括主隔垫物61与副隔垫物62，其中，在所述彩膜层4中的至少一行/列单一颜色的M个相邻亚像素区内的彩色光阻图案，还同时延伸至对应相邻亚像素区之间的所述黑矩阵3的上方形成连续条形彩色光阻图案，在所述连续条形彩色光阻图案对应着所述黑矩阵3的上方设置有所述副隔垫物62，所述主隔垫物61设置在相邻的不连续的彩色光阻图案之间对应着所述黑矩阵3的上方，其中，M≥2。

其中，基板1为制作彩膜基板起衬底作用的透明基板，可以选用玻璃、石英、透明树脂等材质，在此不做限定。

在本实施例中，所述N=3，M=一行/列中亚像素区的数量，即，在形成连续条形彩色光阻图案时，对应颜色的彩色光阻图案延伸至对应行/列的所有亚像素区之间的黑矩阵上方。其中，所述不同颜色的彩色光阻图案包括红色光阻图案（R）、绿色光阻图案（G）以及蓝色光阻图案（B），所述红色光阻图案、所述绿色光阻图案以及所述蓝色光阻图案按行/列循环排列。如图3、4所示，红色光阻图案、绿色光阻图案这两列单一颜色的彩色光阻图案还同时延伸至对应列亚像素区之间的所述黑矩阵的上方而形成连续条形彩色光阻图案，在红色光阻图案、绿色光阻图案对应着黑矩阵区域的上方设置有起次要支撑作用的副隔垫物62。

如图3、4所示，所述彩膜基板还包括保护层5，所述保护层5设置在所述黑矩阵3、所述副隔垫物62、所述彩膜层4的上方，起主要支撑作用的所述主隔垫物61设置在所述保护层5的上方。

在本实施例中，所述主隔垫物61与副隔垫物62的形状为柱状或圆锥台体状，当然主隔垫物和副隔垫物的形状也可以为其他的规则形状，甚至为不规则形状，在此不做限定。在通常情况下，主隔垫物的高度范围为2.8-3.2μm，副隔垫物高度范围为2.2-2.8μm，主隔垫物61与副隔垫物62的高度差为0.4-1.0μm。

其中，形成所述副隔垫物62的材料与形成所述连续条形彩色光阻图案之后形成的彩色光阻图案所采用的材料相同，例如：依据本实施例中彩膜基板的制备工艺而言，所述副隔垫物62可以采用与形成第N种颜色的彩色光阻图案（最后形成的颜色的彩色光阻图案）相同的材料形成，所述副隔垫物62相对形成所述连续条形彩色光阻图案对应的所述黑矩阵3上表面而言，其高度等于或小于其所在的连续条形彩色光阻图案的厚度与第N种颜色的彩色光阻图案的厚度之和。在本实施例中，所述副隔垫物62与蓝色光阻图案采用相同的材料形成，所述副隔垫物62相对所述黑矩阵3上表面的高度等于或小于连续条形红色光阻图案或连续条形绿色光阻图案的厚度与蓝色光阻图案的厚度之和。

这里，为能更突出地示意本实施例中彩膜基板中各层结构以及各层之间的位置关系，平面示意图（图3）中的各层设置为具有一定透明度。

根据目前彩膜基板的结构，一个像素单元包括N种颜色的彩色光阻图案。因此，在制备彩膜基板时，可在彩膜层其中至少一行/列颜色的彩色光阻图案之间或者其相应的保护层对应着黑矩阵的上方均设置主隔垫物，其余行/列颜色的连续条形彩色光阻图案或者其相应的保护层对应着黑矩阵的上方均设置副隔垫物，也即前述内容所描述的彩膜基板的结构。同时，这里应该理解的是，作为本实施例中彩膜基板的一种变型，也可以根据产品需要，比如显示装置的应用环境以及隔垫物密度的设计，仅将至少一行/列中仅M个相邻亚像素区的彩色光阻图案设置为连续条形形状，且在该连续条形彩色光阻图案或者其相应的保护层对应着黑矩阵的上方形成副隔垫物62。同时，若连续条形彩色光阻图案仅仅是整行/列的一部分，该行/列相邻的不连续的彩色光阻图案之间（可以为对应单个亚像素区的彩色光阻图案之间、连续条形彩色光阻图案之间、对应单个亚像素区的彩色光阻图案-连续条形彩色光阻图案之间）或者其相应的保护层对应着黑矩阵的上方可以设置主隔垫物61，如图6所示。

相应的，一种彩膜基板的制备方法，包括在基板上形成黑矩阵、彩膜层以及隔垫物的步骤，其中，所述黑矩阵将所述基板划分为呈矩阵分布的多个亚像素区，形成所述彩膜层包括将N种不同颜色的彩色光阻图案循环设置在相邻的N行/列中不连续的亚像素区内的步骤，N≥3，形成所述隔垫物包括形成主隔垫物和形成副隔垫物的步骤，形成所述彩膜层还包括形成延伸至所述黑矩阵上方的连续条形彩色光阻图案的步骤，在所述连续条形彩色光阻图案对应着所述黑矩阵的上方形成所述副隔垫物，所述副隔垫物与第N种颜色的所述彩色光阻图案采用同一光刻工艺形成，所述主隔垫物设置在相邻的不连续的彩色光阻图案之间对应着所述黑矩阵的上方。

如图3、4所示，所述N=3，所述不同颜色的彩色光阻图案包括红色光阻图案、绿色光阻图案以及蓝色光阻图案，所述红色光阻图案、所述绿色光阻图案以及所述蓝色光阻图案按行/列循环排列。

在形成彩膜层4时，根据产品设计需要决定不同颜色的彩色光阻图案的制备顺序，在本实施例中，先形成红色光阻图案、绿色光阻图案，最后形成蓝色光阻图案；相应的，所述红色光阻图案、绿色光阻图案这两列单一颜色的彩色光阻图案设置为连续条形形状，副隔垫物62与蓝色光阻图案采用同一光刻工艺形成。

其中，副隔垫物62与蓝色光阻图案采用同一光刻工艺形成的具体步骤包括：

步骤S1：在已形成N-1种颜色的彩色光阻图案的基板上形成一层用于形成第N种颜色的彩色光阻图案的彩色树脂材料。

在该步骤中，形成N-1种颜色的彩色光阻图案的步骤包括：沿所述彩色光阻图案的排列方向，通过N-1次光刻工艺分别形成第一至第N-1种颜色的彩色光阻图案，所述彩膜层中的至少一行/列单一颜色的M个相邻亚像素区内的彩色光阻图案，还同时延伸至对应相邻亚像素区之间的所述黑矩阵的上方形成连续条形彩色光阻图案，其中，M≥2。

在本实施例中，即通过两次光刻工艺分别形成红色光阻图案和绿色光阻图案，其中，红色光阻图案为连续条形形状，或绿色光阻图案为连续条形形状，或红色光阻图案和绿色光阻图案均为连续条形形状（图3、4以该种情况作为示例），在红色光阻图案和/或绿色光阻图案对应着黑矩阵3的上方待形成副隔垫物62。

在本实施例中，用于形成蓝色光阻图案的彩色树脂材料中含有感光成分，该彩色树脂材料通过涂覆方式（例如：旋涂方式、刮涂方式、旋涂加刮涂方式等）形成在基板1上，覆盖住已形成的连续条形红色光阻图案、连续条形绿色光阻图案和黑矩阵3。其中，彩色树脂材料中含有的感光成分可以为负性也可以为正性，本发明以负性感光成分为例，但是这并非对本发明的限制。

步骤S2：对完成步骤S1的基板采用掩模板进行曝光，所述掩模板中设置有对应着形成副隔垫物和第N种颜色的彩色光阻图案的图形。

在该步骤中，所述掩模板为普通掩模板，如图5所示，所述普通掩模板中对应着形成副隔垫物62的副隔垫物区域72和对应着形成蓝色光阻图案的彩色光阻图案区域73设置为树脂材料完全保留区，例如：当步骤S1中涂覆的用于形成蓝色光阻图案的彩色树脂材料中含有负性感光成分时，则在连续条形红色光阻图案和连续条形绿色光阻图案对应着副隔垫物区域72设置为完全曝光区，以便利用形成蓝色光阻图案的彩色树脂材料制备得到副隔垫物62。在本实施例中，副隔垫物62的顶部横截面的尺寸大小可通过调整形成蓝色光阻图案的掩模板上对应着形成副隔垫物的完全曝光区的开口大小来进行控制。

当然，如果需要进一步对副隔垫物62的高度进行调控，也可以采用灰色调掩模板或半色调掩模板进行曝光，即将所述灰色调掩模板或半色调掩模板中对应着形成副隔垫物62的副隔垫物区域72设置为半曝光区（此时彩色树脂材料中含有正性感光成分），而对应着形成蓝色光阻图案的彩色光阻图案区域73设置为完全曝光区，这里不再详述。

步骤S3：对完成步骤S2的基板进行显影，同时形成副隔垫物以及第N种颜色的彩色光阻图案。

在步骤S2中，用于形成蓝色光阻图案的彩色树脂材料中，对应着完全曝光区部分发生了感光反应，因此，在该步骤的显影过程中，不会被溶解在显影液中而得以保留，未曝光的部分将被溶解，即，该步骤相应形成了副隔垫物62和蓝色光阻图案。在本实施例中，蓝色光阻图案只设置在不连续的多个亚像素区内而不延伸至该对应行/列的黑矩阵3的上方。

从上述步骤可见，在完成了彩膜基板上所有颜色的彩色光阻图案的制备后也同时完成了副隔垫物的制备，而主隔垫物在后续工艺过程中单独形成即可。

另外，在采用同一光刻工艺形成所述副隔垫物与第N种颜色的所述彩色光阻图案之后，所述方法还可以进一步包括形成保护层5的步骤，所述保护层5设置在所述黑矩阵3、所述副隔垫物62以及所述彩膜层4的上方，所述主隔垫物61设置在所述保护层5的上方，以最终完成该彩膜基板的制备。

在本实施例中，形成保护层5的制备步骤与现有技术相同，这里不再详述；而主隔垫物61可根据设计需求单独制备，因此采用普通掩模板即可很方便地形成，且工艺条件和顶部横截面的直径尺寸将不再受副隔垫物的限制，因此将大大简化掩模板设计及隔垫物制作难度，利于降低生产成本。

同时，在本实施例中，副隔垫物62的高度与其所设置的连续条形彩色光阻图案的厚度有关，并可在后继的保护层5的制备工序中做适量调整，以获得合适的主隔垫物61与副隔垫物62的高度差。具体到产品时，可根据实际需要，灵活调整保护层5的厚度、种类和/或调整副隔垫物62的高度，从而保证彩膜基板完成后的副隔垫物满足设计需求。

在显示技术领域，隔垫物对液晶盒的支撑效果的好坏，一般考量的是主隔垫物61与副隔垫物62的高度差，而且，主隔垫物61和副隔垫物62的高度一般都是相对于彩膜基板特定区域的上表面，在本实施例中，也即保护层5对应特定亚像素区的上表面而言的。在本实施例中，制备完成的彩膜基板，所述副隔垫物62相对形成连续条形彩色光阻图案的对应的所述黑矩阵3上表面的高度等于或小于其所在的连续条形彩色光阻图案的厚度与第N种颜色的所述彩色光阻图案的厚度之和；所述主隔垫物61相对相邻的不连续的彩色光阻图案对应的保护层5上表面的高度范围为2.8-3.2μm，所述副隔垫物62相对形成连续条形彩色光阻图案对应的所述保护层5上表面的高度范围为2.2-2.8μm，最大理想化高度差可高达1.0μm。

一种显示装置，包括上述的彩膜基板。所述显示装置可以为：液晶面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例彩膜基板中彩膜层所包含的彩色光阻图案的颜色不同。

在本实施例中，所述N=4，所述不同颜色的彩色光阻图案包括红色光阻图案、绿色光阻图案、蓝色光阻图案以及黄色光阻图案，所述红色光阻图案、所述绿色光阻图案、所述蓝色光阻图案以及所述黄色光阻图案按行/列循环排列。

如图7、8所示，在本实施例中，绿色光阻图案、蓝色光阻图案和黄色光阻图案这三列单一颜色的彩色光阻图案设置为连续条形形状，在绿色光阻图案、蓝色光阻图案和黄色光阻图案对应着黑矩阵的上方设置有起次要支撑作用的副隔垫物62，在红色光阻图案所在行/列对应着黑矩阵的保护层5的上方设置有主隔垫物61。

相应的，在本实施例彩膜基板的制备方法中，副隔垫物62与红色光阻图案采用同一光刻工艺形成。具体的，彩膜基板的制备方法包括如下步骤：

步骤S0：通过三次光刻工艺分别形成绿色光阻图案、蓝色光阻图案和黄色光阻图案。

在本实施例中，绿色光阻图案为连续条形形状，或蓝色光阻图案为连续条形形状，或黄色光阻图案为连续条形形状，或绿色光阻图案和蓝色光阻图案均为连续条形形状，或绿色光阻图案和黄色光阻图案均为连续条形形状，或蓝色光阻图案和黄色光阻图案均为连续条形形状，或绿色光阻图案、蓝色光阻图案和黄色光阻图案均为连续条形形状（图7、8以该种情况作为示例），连续条形彩色光阻图案对应着黑矩阵3的上方待形成副隔垫物62。

步骤S1：在完成步骤S0的基板1上形成一层用于形成红色光阻图案的彩色树脂材料。

步骤S2：对完成步骤S1的基板采用掩模板进行曝光，所述掩模板中设置有对应着形成副隔垫物和红色光阻图案的图形。

在该步骤中，掩模板的图形如图9所示，其包括形成副隔垫物62的副隔垫物区域72和对应着形成红色光阻图案的彩色光阻图案区域73。

步骤S3：对完成步骤S2的基板进行显影，以同时形成副隔垫物以及红色光阻图案。

步骤S4：在完成步骤S3的基板1上制作保护层5。

步骤S5：在完成步骤S4的基板1上制作主隔垫物61。

本实施例中彩膜基板的其他结构与实施例1相同，制备方法中的具体工艺与实施例1类似，这里不再详述。

当然，彩膜层除了实施例1所述的红色光阻图案、绿色光阻图案和蓝色光阻图案，以及实施例2所述的红色光阻图案、绿色光阻图案、蓝色光阻图案和黄色光阻图案以外，彩膜层还可以有其他情况的设计。例如，在包括红色光阻图案、绿色光阻图案和蓝色光阻图案以外，还可以包括透明色、酒红色等其他颜色的彩色光阻图案，可以根据设计要求进行调整，在此不做限定。

此外，彩膜层中的不同颜色的彩色光阻图案在制作顺序上并无特定的要求，可以根据生产及设计的需要进行自行调整，实施例1和实施例2中的不同颜色的彩色光阻图案制作顺序仅是示意性的举例，而并非是对其进行限定。

实施例1、2中，通过改变显示装置中彩膜基板的彩膜层的彩色光阻图案的设计，以及提供相应的彩膜基板的制备方法，采用该制备方法，彩膜基板的彩膜层制备完成后即完成了副隔垫物的制备，主隔垫物在后续的工艺过程中单独形成即可。即，主隔垫物和副隔垫物分开制备，因此避开了现有技术中同时形成副隔垫物和主隔垫物需采用的半色调掩模板或灰色调掩模板，而只要采用普通掩模板即可，大大降低了生产成本；而且，通过将设置有副隔垫物的彩色光阻图案设置为连续条形形状，并采用最后形成的彩色光阻图案的彩色树脂材料来形成副隔垫物，只需控制普通掩模板上对应形成副隔垫物的曝光区开口尺寸即可调整副隔垫物的尺寸，同时还可以进一步通过保护层的形成来辅助调整副隔垫物的尺寸，解决了因隔垫物的顶部尺寸限制而较难实现主隔垫物和副隔垫物的高度差设计的问题。

本发明中的彩膜基板以及彩膜基板的制备方法可以适用于各种模式的显示装置，例如TN（Twisted Nematic，扭曲向列）模式、VA（Vertical Alignment，垂直取向）模式、ADS（ADvanced SuperDimension Switch，高级超维场转换技术）模式等其他模式。其中需要说明的是，本发明中的彩膜基板以及彩膜基板的制备方法尤其合适用于ADS模式显示装置中。

其中，ADS模式为：通过同一平面内狭缝电极边缘所产生的电场以及狭缝电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场，使液晶盒内狭缝电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转，从而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。高级超维场转换技术可以提高LCD产品的画面品质，具有高分辨率、高透过率、低功耗、宽视角、高开口率、低色差、无挤压水波纹（pushMura）等优点。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种彩膜基板，包括基板、黑矩阵、彩膜层以及隔垫物，所述黑矩阵将所述基板划分为呈矩阵分布的多个亚像素区，所述彩膜层包括N种不同颜色的彩色光阻图案，N≥3，不同颜色的所述彩色光阻图案循环设置在相邻的N行/列中不连续的亚像素区内，所述隔垫物包括主隔垫物与副隔垫物，在所述彩膜层中的至少一行/列单一颜色的M个相邻亚像素区内的彩色光阻图案，还同时延伸至对应相邻亚像素区之间的所述黑矩阵的上方形成连续条形彩色光阻图案，其特征在于，在所述连续条形彩色光阻图案对应着所述黑矩阵的上方设置有所述副隔垫物，所述主隔垫物设置在相邻的不连续的彩色光阻图案之间对应着所述黑矩阵的上方，其中，M≥2。

2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述N＝3，所述不同颜色的彩色光阻图案包括红色光阻图案、绿色光阻图案以及蓝色光阻图案，所述红色光阻图案、所述绿色光阻图案以及所述蓝色光阻图案按行/列循环排列；

或者，所述N＝4，所述不同颜色的彩色光阻图案包括红色光阻图案、绿色光阻图案、蓝色光阻图案以及黄色光阻图案，所述红色光阻图案、所述绿色光阻图案、所述蓝色光阻图案以及所述黄色光阻图案按行/列循环排列。

3.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，形成所述副隔垫物的材料与形成所述连续条形彩色光阻图案之后形成的彩色光阻图案所采用的材料相同。

4.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板还包括保护层，所述保护层设置在所述黑矩阵、所述副隔垫物以及所述彩膜层的上方，所述主隔垫物设置在所述保护层的上方。

5.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-4任意一项所述的彩膜基板。

6.一种彩膜基板的制备方法，包括在基板上形成黑矩阵、彩膜层以及隔垫物的步骤，其中，所述黑矩阵将所述基板划分为呈矩阵分布的多个亚像素区，形成所述彩膜层包括将N种不同颜色的彩色光阻图案循环设置在相邻的N行/列中不连续的亚像素区内的步骤，N≥3，形成所述隔垫物包括形成主隔垫物和形成副隔垫物的步骤，其特征在于，形成所述彩膜层还包括形成延伸至所述黑矩阵上方的连续条形彩色光阻图案的步骤，在所述连续条形彩色光阻图案对应着所述黑矩阵的上方形成所述副隔垫物，所述副隔垫物与第N种颜色的所述彩色光阻图案采用同一光刻工艺形成，所述主隔垫物设置在相邻的不连续的彩色光阻图案之间对应着所述黑矩阵的上方。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述副隔垫物与第N种颜色的所述彩色光阻图案采用同一光刻工艺形成，具体包括：

步骤S1：在已形成N-1种颜色的彩色光阻图案的基板上形成一层用于形成第N种颜色的彩色光阻图案的彩色树脂材料；

步骤S2：对完成步骤S1的基板采用掩模板进行曝光，所述掩模板中设置有对应着形成所述副隔垫物和第N种颜色的彩色光阻图案的图形；

步骤S3：对完成步骤S2的基板进行显影，同时形成所述副隔垫物以及第N种颜色的彩色光阻图案。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，形成N-1种颜色的彩色光阻图案的步骤包括：沿所述彩色光阻图案的排列方向，通过N-1次光刻工艺分别形成第一至第N-1种颜色的彩色光阻图案，所述彩膜层中的至少一行/列单一颜色的M个相邻亚像素区内的彩色光阻图案，还同时延伸至对应相邻亚像素区之间的所述黑矩阵的上方形成连续条形彩色光阻图案，其中，M≥2。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，用于形成第N种颜色的彩色光阻图案的彩色树脂材料中含有感光成分，在步骤S2中，所述掩模板中对应着形成副隔垫物的区域设置为树脂材料保留区。

10.根据权利要求6-9任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还进一步包括形成保护层的步骤，所述保护层形成在所述黑矩阵、所述副隔垫物以及所述彩膜层的上方，所述主隔垫物形成在所述保护层的上方。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述N＝3，所述不同颜色的彩色光阻图案包括红色光阻图案、绿色光阻图案以及蓝色光阻图案，所述红色光阻图案、所述绿色光阻图案以及所述蓝色光阻图案按行/列循环排列；

或者，所述N＝4，所述不同颜色的彩色光阻图案包括红色光阻图案、绿色光阻图案、蓝色光阻图案以及黄色光阻图案，所述红色光阻图案、所述绿色光阻图案、所述蓝色光阻图案以及所述黄色光阻图案按行/列循环排列。