CN103487998A - 彩膜基板及其制造方法、显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种彩膜基板及其制造方法、显示面板和显示装置，该彩膜基板包括：衬底基板，所述衬底基板的上方形成有彩色滤光层，所述彩色滤光层的上方形成有平坦层，所述平坦层的上方形成有若干个隔垫物组，每个所述隔垫物组包括至少两个材料不同的隔垫物，不同材料的所述隔垫物的高度不同。本发明提供的彩膜基板能适用于多种不同液晶盒厚的显示面板，有效避免因隔垫物的高度不匹配液晶盒厚而造成彩膜基板的浪费，从而实现资源的有效利用。

Description

彩膜基板及其制造方法、显示面板和显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种彩膜基板及其制造方法、显示面板和显示装置。

背景技术

随着科技的发展和社会的进步，液晶显示器已经越来越广泛的被人们所应用，在工业生产和人民生活中起着至关重要的作用。

显示面板是液晶显示器的核心部件，显示面板由阵列基板和彩膜基板对盒形成。其中，在阵列基板和彩膜基板之间填充有液晶，在彩膜基板上设置有隔垫物，且每个隔垫物的高度都相同，隔垫物的高度与显示面板的液晶盒厚相匹配，全部的隔垫物用于支撑阵列基板和彩膜基板。同时，为保证显示面板的显示效果，显示面板的液晶盒厚需要与所填充的液晶的种类相匹配。

在显示面板的制造过程中，常常通过更换不同种类的液晶来提升显示面板的性能。随着液晶的种类的改变，显示面板的液晶盒厚需要进行改变，彩膜基板上隔垫物的高度也需要进行相应改变。

可是，彩膜基板是在更换液晶前预先生产好的，若要改变隔垫物的高度，则需要对彩膜基板进行重新生产，而预先生产的彩膜基板只能报废，造成资源的浪费。

造成上述问题主要原因是，现有彩膜基板上隔垫物的高度固定且唯一，使得该彩膜基板只能适应于特定液晶盒厚的显示面板，当显示面板的液晶盒厚改变时，预先生产好的彩膜基板无法被利用。

发明内容

本发明提供一种彩膜基板及其制造方法、显示面板和显示装置，该彩膜基板能适用于多种不同液晶盒厚的显示面板的需要。

为实现上述目的，本发明提供一种彩膜基板，该彩膜基板包括：衬底基板，所述衬底基板的上方形成有彩色滤光层，所述彩色滤光层的上方形成有平坦层，所述平坦层的上方形成有若干个隔垫物组，每个所述隔垫物组包括至少两个材料不同的隔垫物，不同材料的所述隔垫物的高度不同。

可选地，每个所述隔垫物组中的每个所述隔垫物的材料均不相同。

可选地，全部所述隔垫物均匀分布在所述平坦层上。

可选地，所述隔垫物的形状为柱状。

可选地，所述彩色滤光层包括：黑矩阵和彩色矩阵图形，所述隔垫物位于所述平坦层上对应所述黑矩阵的区域。

可选地，每个所述彩色矩阵图形对应至少一个所述隔垫物组。

可选地，一个所述隔垫物组对应多个所述彩色矩阵图形。

为实现上述目的，本发明还提供一种显示面板，该显示面板包括：相对设置的阵列基板和彩膜基板，所述彩膜基板采用上述的彩膜基板。

为实现上述目的，本发明还提供一种显示装置，该显示装置包括：显示面板，所述显示面板采用上述的显示面板。

为实现上述目的，本发明还提供一种彩膜基板的制造方法，该制造方法包括：

在衬底基板上形成彩色滤光层；

在所述彩色滤光层上形成平坦层；

在所述平坦层上形成若干个隔垫物组，每个所述隔垫物组包括至少两个材料不同的隔垫物，不同材料的所述隔垫物的高度不同。

可选地，所述彩色滤光层包括：黑矩阵和彩色矩阵图形，所述在衬底基板上形成彩色滤光层包括：

在所述衬底基板上形成黑矩阵；

在所述衬底基板上形成彩色矩阵图形；

所述在所述平坦层上形成若干个隔垫物组包括：

在所述平坦层上对应黑矩阵的区域形成若干个隔垫物组。

本发明具有以下有益效果：本发明提供的一种彩膜基板及其制造方法、显示面板和显示装置，该彩膜基板包括若干个隔垫物组，且每个隔垫物组包括至少两个材料不同的隔垫物，不同材料的隔垫物的高度不同，使得该彩膜基板能适用于多种不同液晶盒厚的显示面板，有效避免因隔垫物的高度不匹配液晶盒厚而造成彩膜基板的浪费，从而实现资源的有效利用。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的彩膜基板的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为一个彩色矩阵图形对应一个隔垫物组的示意图；

图4为本发明实施例四提供的彩膜基板的制造方法的流程图；

图4a为本发明实施例四中形成黑矩阵的示意图；

图4b为本发明实施例四中形成彩色矩阵图形的示意图；

图4c为本发明实施例四中形成平坦层的示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的彩膜基板及其制造方法、显示面板和显示装置，进行详细描述。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的彩膜基板的结构示意图，图2为图1的俯视图，如图1和图2所示，该彩膜基板包括：衬底基板6，衬底基板6的上方形成有彩色滤光层，彩色滤光层的上方形成有平坦层7，平坦层7的上方形成有若干个隔垫物组8，每个隔垫物组8包括至少两个材料不同的隔垫物，不同材料的隔垫物的高度不同。

由于平坦层7上的隔垫物组8中包括至少两个材料不同的隔垫物，而且不同材料的隔垫物的高度不同，使得彩膜基板上的隔垫物的有多种高度，具有多种高度的隔垫物的彩膜基板能适用于多种不同液晶盒厚的显示面板。具体地，当显示面板的液晶盒厚发生变化后，可对彩膜基板上的隔垫物进行处理，即选择性的去除一些高度较高的隔垫物，使得经过处理后的彩膜基板上的隔垫物的最高高度与液晶盒厚相匹配。

在本实施例中，一个隔垫物组包括的不同高度的隔垫物的数量越多，则该彩膜基板可对应的多种不同液晶盒厚的显示面板的数量也越多。

需要说明的是，本实施例中，显示面板的液晶盒厚是均匀的，即显示面板上每一处的液晶盒厚都是相同的。

可选地，每个隔垫物组8中的每个隔垫物的材料均不相同。每个隔垫物组8中包括若干个隔垫物，其中每个隔垫物的材料都不相同，又因为不同材料的隔垫物的高度不同，因此在每个隔垫物组8中，每个隔垫物的高度都不相同。在图1中，隔垫物1、隔垫物2和隔垫物3构成一个隔垫物组8，而且隔垫物1、隔垫物2和隔垫物3的材料均不相同，同时隔垫物1的高度大于隔垫物2的高度，隔垫物2的高度大于隔垫物3的高度。

需要说明是，图1中一个隔垫物组8包括三个隔垫物的情况以及高度的大小只起示意作用，并不对本发明的技术方案进行限制，本发明中一个隔垫物组可包括四个、五个或多个隔垫物，每个隔垫物的高度可根据生产需要进行设定。

下面以图1所示情况为例，详细描述本发明的技术方案的原理。

参考图1，隔垫物的材料为树脂材料，可通过有机溶剂溶解树脂材料的方法来去除部分隔垫物。具体的，隔垫物1的材料为聚氨基甲酸酯，聚氨基甲酸酯可溶解于二甲基甲酰胺溶剂中；隔垫物2的材料为聚乙烯，聚乙烯可溶解于四氢呋喃溶剂中，隔垫物3的材料为聚碳酸酯，由于隔垫物3的高度最低，一般不会将高度最低的隔垫物3进行溶解。

在图1中隔垫物的高度有三种，因此，该彩膜基板可适用于三种不同液晶盒厚的显示面板。具体地，隔垫物1的高度为3.3um，隔垫物1与液晶盒厚为3.5um的显示面板相匹配；隔垫物2的高度为3.1um，隔垫物2与液晶盒厚为3.3um的显示面板相匹配；隔垫物3的高度为2.9um，隔垫物3与液晶盒厚为3.1um的显示面板相匹配。

若需要生产液晶盒厚为3.5um的显示面板，则不用对彩膜基板上的隔垫物进行处理，预先生产好的彩膜基板即可符合生产要求。

若需要生产液晶盒厚为3.3um的显示面板，则需要将隔垫物1去除。具体地，将彩膜基板浸泡于二甲基甲酰胺溶剂中，且浸泡时间为130分钟至170分钟之间，此时隔垫物1完全溶解，彩膜基板上高度最高的隔垫物为隔垫物2。经过处理后的彩膜基板可与液晶盒厚为3.3um的显示面板相匹配。

若需要生产液晶盒厚为3.3um的显示面板，则需要将隔垫物1和隔垫物2都去除。具体的，先将彩膜基板浸泡于二甲基甲酰胺溶剂中，浸泡时间为130分钟至170分钟之间，此时隔垫物1完全溶解，再将浸泡二甲基甲酰胺溶剂过彩膜基板浸泡于四氢呋喃溶剂中，浸泡时间为130分钟至170分钟之间，此时隔垫物2完全溶解，彩膜基板上高度最高的隔垫物为隔垫物2。经过处理后的彩膜基板可与液晶盒厚为3.1um的显示面板相匹配。

本实施例中，将隔垫物设置为树脂材料，并采用有机溶剂溶解树脂材料的方法来去除部分隔垫物，不但操作过程简单、便于实现，而且所需要的成本较低。

需要说明的是，在本实施例中，可根据有机溶剂的浓度以及隔垫物的高度，设定合理的浸泡时间，本实施例中提供的浸泡时间不对本发明的技术方案进行限制。

另外，隔垫物的材料采用树脂材料，去除隔垫物时采用有机溶剂溶解的方法并不对本发明的技术方案进行限制。在实际生产过程中，隔垫物的材料可为其他材料，也可通过其他的物理或化学方法去除高度较高的隔垫物。

可选地，全部隔垫物均匀分布在平坦层7上。可选地，隔垫物的形状为柱状。为使得隔垫物均匀的支撑起彩膜基板和阵列基板，可预先将全部隔垫物均匀分布在平坦层7上，具体地，将相邻隔垫物之间的距离设定为一个定值。在对彩膜基板上的隔垫物进行处理后，彩膜基板上具有相同高度的隔垫物也是均匀分布在平坦层7上，具有最高高度的隔垫物可均匀的支撑起彩膜基板和阵列基板，从而有效的提升了显示面板的液晶盒厚的均匀性。

较优地，彩色滤光层包括：黑矩阵5和彩色矩阵图形4，隔垫物位于黑矩阵5上方。在图2中，彩色矩阵图形4的四周形成有黑矩阵5，被黑矩阵5遮挡的区域没有光线射出，因此将隔垫物设置于平坦层7上对应黑矩阵5的区域，隔垫物将不会影响阻挡光线的射出，间接的提升了显示面板的显示效果。需要说明的是，本实施例中，彩色矩阵图形4为红色矩阵图形R、绿色矩阵图形G、蓝色矩阵图形B，而在实际应用中，彩色矩阵图形还可为其他颜色，多种不同颜色的彩色矩阵图形相互配合能够实现显示面板的正常显示。

可选地，一个隔垫物组8对应多个彩色矩阵图形4。较优地，每个彩色矩阵图形4对应至少一个隔垫物组8。在图1中，每个彩色矩阵图形4的对应一个隔垫物，即一个隔垫物组8对应三个彩色矩阵图形4，从而实现了一个隔垫物组8对应多个彩色矩阵图形4。为避免在对彩膜基板进行处理后，彩膜基板上的隔垫物的数量减少从而影响隔垫物对彩膜基板和阵列基板的支撑效果，可以适当的在彩膜基板上增加隔垫物组8的数量。当隔垫物组8的数量增多后，即使去除了大量的高度较高的隔垫物，剩余的隔垫物依旧能对彩膜基板和阵列基板起到很好的支撑效果。图3为一个彩色矩阵图形对应一个隔垫物组的示意图，如图3所示，一个彩色矩阵图形4对应隔垫物1、隔垫物2和隔垫物3，该三个隔垫物构成一个隔垫物组8，即在彩膜基板上形成一个彩色矩阵图形4对应一个隔垫物组8的结构，当该彩膜基板用于液晶盒厚为3.1um的显示面板时，在经过处理后的彩膜基板上，每个彩色矩阵图形4对应有一个隔垫物3，彩膜基板上全部的隔垫物3能较好的支撑起彩膜基板和阵列基板。本实施例中每个彩色矩阵图形4对应多个隔垫物组8的情况未给出相应附图。

本发明实施例一提供了一种彩膜基板，该彩膜基板包括若干个隔垫物组，且每个隔垫物组包括至少两个材料不同的隔垫物，不同材料的隔垫物的高度不同，使得该彩膜基板能适用于多种不同液晶盒厚的显示面板，有效避免因隔垫物的高度不匹配液晶盒厚而造成彩膜基板的浪费，从而实现资源的有效利用。

实施例二

本发明实施例二提供了一种显示面板，该显示面板包括：相对设置的阵列基板和彩膜基板，该彩膜基板采用上述实施例一提供的彩膜基板，具体可参见上述实施例一，此处不再赘述。

本发明实施例二提供了一种显示面板，该显示面板包括彩膜基板，该彩膜基板包括若干个隔垫物组，且每个隔垫物组包括至少两个材料不同的隔垫物，不同材料的隔垫物的高度不同，使得该彩膜基板能适用于多种不同液晶盒厚的显示面板，有效避免因隔垫物的高度不匹配液晶盒厚而造成彩膜基板的浪费，从而实现资源的有效利用。

实施例三

本发明实施例三提供一种显示装置，该显示装置包括：显示面板，该显示面板采用上述实施例二中提供的显示面板，具体可参见上述实施例二，此处不再赘述。

本发明实施例三提供了一种显示装置，该显示装置包括显示面板，该显示面板包括彩膜基板，该彩膜基板包括若干个隔垫物组，且每个隔垫物组包括至少两个材料不同的隔垫物，不同材料的隔垫物的高度不同，使得该彩膜基板能适用于多种不同液晶盒厚的显示面板，有效避免因隔垫物的高度不匹配液晶盒厚而造成彩膜基板的浪费，从而实现资源的有效利用。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的彩膜基板的制造方法的流程图，如图4所示，该制造方法包括：

步骤101：在衬底基板上形成彩色滤光层。

可选地，彩色滤光层包括：黑矩阵和彩色矩阵图形，步骤101包括：

步骤1011：在衬底基板上形成黑矩阵。

图4a为本发明实施例四中形成黑矩阵的示意图，如图4a所示，在衬底基板6上形成黑矩阵材料层，对黑矩阵材料层进行构图工艺以形成黑矩阵5，其中黑矩阵5限定出显示单元。

步骤1021：在衬底基板上形成彩色矩阵图形。

图4b为本发明实施例四中形成彩色矩阵图形的示意图，如图4b所示，在衬底基板6上形成彩膜，对彩膜进行构图工艺以形成彩色矩阵图形4，彩色矩阵图形4位于显示单元内。

需要说明的是，上述步骤1011与步骤1021的执行顺序可以互换，或者可同时执行步骤1011和步骤1021。

步骤102：在彩色滤光层上形成平坦层。

图4c为本发明实施例四中形成平坦层的示意图，如图4c所示，由黑矩阵5和彩色矩阵图形4构成的彩色滤光层的上表面不平整，不便于隔垫物的形成，因此可在彩色滤光层的上表面通过化学气相沉积形成平坦层7，平坦层7的上表面较为平整。

步骤103：在平坦层上形成若干个隔垫物组，每个隔垫物组包括至少两个材料不同的隔垫物，不同材料的隔垫物的高度不同。

可选地，步骤103包括：

步骤1031：在平坦层上对应黑矩阵的区域形成若干个隔垫物组。

为不影响显示面板的显示效果，可将隔垫物设置于平坦层上对应黑矩阵的区域。

以形成图1所示的隔垫物组为例，其中，隔垫物1的材料为聚氨基甲酸酯，隔垫物2的材料为聚乙烯，隔垫物3的材料为聚碳酸酯，隔垫物1的高度为3.3um，隔垫物2的高度为3.1um，隔垫物3的高度为2.9um，步骤1031包括：

步骤a：在平坦层7上形成聚氨基甲酸酯材料层，对聚氨基甲酸酯材料层料层进行构图工艺以形成若干个隔垫物1，隔垫物1对应于黑矩阵5的区域，隔垫物1的高度为3.3um。

步骤b：在平坦层7上形成聚乙烯材料层，对聚乙烯材料层料层进行构图工艺以形成若干个隔垫物2，隔垫物2对应于黑矩阵5的区域，隔垫物1的高度为3.1um。

步骤c：在平坦层7上形成聚碳酸酯材料层，对聚乙烯材料层料层进行构图工艺以形成若干个隔垫物3，隔垫物3对应于黑矩阵5的区域，隔垫物3的高度为2.9um。

需要说明的是，上述步骤a、步骤b、步骤c的执行顺序可以互换，此外，可根据隔垫物的材料种类，以及隔垫物高度的设计需要，可对步骤a、步骤b、步骤c进行相应的变化。

需要说明的是，本发明的实施例中所称的构图工艺包括光刻胶涂布、掩模、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等部分或全部工艺，光刻胶以正性光刻胶为例，但是这并非对本发明的限制。

本发明实施例四提供了一种彩膜基板的制造方法，利用该制造方法制作成的彩膜基板包括若干个隔垫物组，且每个隔垫物组包括至少两个材料不同的隔垫物，不同材料的隔垫物的高度不同，该彩膜基板能适用于多种不同液晶盒厚的显示面板，有效避免因隔垫物的高度不匹配液晶盒厚而造成彩膜基板的浪费，从而实现资源的有效利用。

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，其特征在于，包括：衬底基板，所述衬底基板的上方形成有彩色滤光层，所述彩色滤光层的上方形成有平坦层，所述平坦层的上方形成有若干个隔垫物组，每个所述隔垫物组包括至少两个材料不同的隔垫物，不同材料的所述隔垫物的高度不同。

2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，每个所述隔垫物组中的每个所述隔垫物的材料均不相同。

3.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于,全部所述隔垫物均匀分布在所述平坦层上。

4.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述隔垫物的形状为柱状。

5.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩色滤光层包括：黑矩阵和彩色矩阵图形，所述隔垫物位于所述平坦层上对应所述黑矩阵的区域。

6.根据权利要求5所述的彩膜基板，其特征在于，每个所述彩色矩阵图形对应至少一个所述隔垫物组。

7.根据权利要求5所述的彩膜基板，其特征在于，一个所述隔垫物组对应多个所述彩色矩阵图形。

8.一种显示面板，其特征在于，包括：相对设置的阵列基板和彩膜基板，所述彩膜基板采用上述权利要求1至7中任一所述的彩膜基板。

9.一种显示装置，其特征在于，包括：显示面板，所述显示面板采用权利要求8中所述的显示面板。

10.一种彩膜基板的制造方法，其特征在于，包括：

在衬底基板上形成彩色滤光层；

在所述彩色滤光层上形成平坦层；

在所述平坦层上形成若干个隔垫物组，每个所述隔垫物组包括至少两个材料不同的隔垫物，不同材料的所述隔垫物的高度不同。

11.根据权利要求10所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于，所述彩色滤光层包括：黑矩阵和彩色矩阵图形，所述在衬底基板上形成彩色滤光层包括：

在所述衬底基板上形成黑矩阵；

在所述衬底基板上形成彩色矩阵图形；

所述在所述平坦层上形成若干个隔垫物组包括：

在所述平坦层上对应黑矩阵的区域形成若干个隔垫物组。

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