CN103529591A - 彩膜基板及制备方法、显示面板及制备方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种彩膜基板及其制备方法、显示面板及其制备方法以及显示装置。该彩膜基板包括衬底基板、设置在所述衬底基板上的黑矩阵以及设置在所述黑矩阵之上的隔垫物；至少一部分所述隔垫物与黑矩阵之间设置有枕垫层。本发明通过在黑矩阵上形成枕垫层，将隔垫物设置在枕垫层上，从而增加了隔垫物的压缩量，降低了重力Mura的风险，提升了画面显示质量以及显示装置的可靠性；此外，由于本发明中枕垫层的厚度可以根据需求灵活设定，实现枕垫层厚度的连续型变化，因此可以灵活控制隔垫物的压缩量，不必受限于现有技术的种种限制，从而为提升显示装置的制备效率以及降低生产成本提供有力的技术支持。

Description

彩膜基板及制备方法、显示面板及制备方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种彩膜基板及其制备方法、应用该彩膜基板的显示面板及其制备方法和应该该显示面板的显示装置。

背景技术

平板显示装置相比与传统的阴极射线管显示装置具有轻薄、驱动电压低、没有闪烁抖动以及使用寿命长等优点；平板显示装置分为主动发光显示装置与被动发光显示装置；例如，薄膜晶体管液晶显示装置（Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，TFT-LCD）就是一种被动发光显示装置，由于其具有画面稳定、图像逼真、消除辐射、节省空间以及节省能耗等优点，被广泛应用于电视、手机、显示装置等电子产品中，已占据了平面显示领域的主导地位。

现有技术中的液晶显示面板主要包括彩膜（Color Filter）基板以及阵列（Array）基板，在彩膜基板和阵列基板之间还灌注有液晶层。其中，液晶层厚度（Cell Gap，盒厚）主要通过设置在阵列基板和彩膜基板之间的隔垫物的高度来进行控制，液晶层厚度对液晶显示装置的结构参数和显示质量有重要的影响。目前使用的隔垫物通常为柱状隔垫物（PS，Post Spacer），柱状隔垫物一般通过掩膜、光刻等工艺形成在彩膜基板上的黑矩阵上；在彩膜基板和阵列基板对盒后即形成液晶显示面板，处于彩膜基板和阵列基板之间的柱状隔垫物对上述两个基板进行支撑以及缓冲作用，从而维持预定的盒厚，保证画面显示的稳定。

目前，大尺寸高分辨率的电视（如65寸超高清电视产品等）越来越受到消费者青睐。在大尺寸液晶显示面板中，通常会使用多种不同类型的隔垫物防止各种Mura或者不良的发生。例如如图1中所示，为现有技术中的Triple PS（三级柱状隔垫物）的结构示意图，其包括设置在黑矩阵上的主隔垫物（Main PS）14、第一辅助隔垫物15以及第二辅助隔垫物16，起到三级缓冲的作用。其中，主隔垫物14通常处于压缩状态，主要目的是保证防止液晶显示面板出现重力Mura；重力Mura是指当液晶显示面板垂直放置时，液晶材料会由于重力作用聚积到液晶显示面板的下部，造成液晶显示面板下部膨胀，同时液晶显示面板上部出现真空现象，在外界大气压作用下，液晶显示面板上部被挤压，导致液晶显示面板的上部和下部出现盒厚严重不一致，从而引起画面显示的不均匀；在大尺寸液晶显示面板中，由于灌注的液晶量较多，更容易出现重力Mura。主隔垫物14通常主要设置在液晶显示面板的上部，在液晶显示面板垂直放置时，通过自身的弹力防止重力Mura的发生；因此，主隔垫物14压缩量的多少，与液晶显示面板能够灌注的液晶量的上限以及抗重力Mura能力息息相关。简单的说，主隔垫物14压缩量越大，越能承受更强的压力而维持盒厚不发生变化，也就越不容易出现重力Mura，与之相应的，可以灌注更多的液晶材料，从而提升画面显示效果。

由于隔垫物通常形成在彩膜基板上，如图2中所示，为了进一步增加主隔垫物14的压缩量，通常会在阵列基板上利用各个功能膜层23的厚度做出辅助枕垫层24，主隔垫物14与辅助枕垫层24挤压接触，利用辅助枕垫层24增加主隔垫物14的压缩量。但是，由于辅助枕垫层24的厚度由阵列基板上各个功能膜层23的厚度决定，例如，当辅助枕垫层与栅极金属层同层设置时，辅助枕垫层的厚度等于栅极金属层的厚度，当辅助枕垫层与钝化层同层设置时，辅助枕垫层的厚度等于钝化层的厚度；而阵列基板上各功能膜层的厚度均为固定值，不可随意更改，因此辅助枕垫层24的厚度无法做到连续型的变化，即只能满足某些特定的压缩量，难以满足各种变化的压缩量需求。此外，原则上也可以通过隔垫物自身高度的连续变化来实现压缩量的连续变化，但是实际上隔垫物的高度由隔垫物的直径决定，一旦隔垫物的直径根据阵列基板上的空间以及黑矩阵的尺寸参数确定下来后，就意味着隔垫物的高度只能在一小段范围内变化，因此同样无法真正的实现压缩量的连续型变化，即无法满足各种变化的压缩量需求。

另外，在追求大屏幕超高清的同时，势必会带来显示面板功耗的增加，这与节能低碳的环保理念相冲突。而在氧化物半导体薄膜金属管（Oxide-TFT）驱动技术中，由于氧化物半导体具有较高的电子迁移率（比传统的非晶硅快100倍左右），可以大幅度降低液晶显示面板的功耗，因此在大尺寸液晶显示产品中具有不可比拟的技术优势，被评为最具潜力的新一代液晶显示技术，具有良好的市场应用前景。但是Oxide-TFT液晶显示面板相对对于传统的非晶硅液晶显示面板来说，氧化物半导体形成的功能膜层很薄，一般为0.05um，远远小于传统非晶硅形成的功能膜层的厚度（一般为0.23um），这样虽然降低了阵列基板的厚度，但是也使主隔垫物的压缩量下降近10%（压缩量占自身原始高度的百分比），通常主隔垫物的压缩量最大也就只有15%左右（压缩量占自身原始高度的百分比），而主隔垫物的压缩量不足，势必容易导致重力Mura的发生；由于辅助枕垫层的厚度相对固定，因此需要增加隔垫物的高度，而增加隔垫物高度，意味着隔垫物的直径需要增加，从而造成用料成本的大幅度增加。另外，受限于阵列基板上的空间以及黑矩阵的尺寸参数限制，隔垫物的直径以及高度也并不是无限变化的。以上种种因素都限制了隔垫物的设计，导致Oxide-TFT液晶显示面板的隔垫物压缩量偏小，存在重力Mura的风险，同时，还会造成隔垫物用料成本的增加及产能的降低的问题。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可以灵活控制隔垫物压缩量的彩膜基板以及该彩膜基板制备方法；进一步的，本发明还提供了一种应用该彩膜基板的显示面板及该显示面板制备方法和应该该显示面板的显示装置。

（二）技术方案

本发明技术方案如下：

本发明首先提供了一种彩膜基板，该彩膜基板，包括衬底基板、设置在所述衬底基板上的黑矩阵以及设置在所述黑矩阵之上的隔垫物；至少一部分所述隔垫物与黑矩阵之间设置有枕垫层。

优选的，所述枕垫层与所述黑矩阵为一体式结构。

优选的，所述枕垫层为多级台阶状结构。

优选的，所述隔垫物包括主隔垫物和辅助隔垫物；所述主隔垫物设置在所述枕垫层的最高阶上，所述辅助隔垫物设置在所述枕垫层最高阶之外的其他阶或黑矩阵上。

优选的，所述枕垫层为二级台阶状结构。

优选的，所述隔垫物包括主隔垫物和辅助隔垫物；所述主隔垫物设置在所述枕垫层的最高阶上，所述辅助隔垫物包括设置在所述枕垫层最低阶上的第一辅助隔垫物以及设置在所述黑矩阵上的第二辅助隔垫物。

优选的，所述枕垫层的最高阶与所述黑矩阵的厚度之和为1.05～3.15um。

优选的，所述主隔垫物和辅助隔垫物的高度相同。

本发明还提供了一种制备上述任意一种彩膜基板的方法：

一种彩膜基板制备方法，包括形成上述任意一种枕垫层的步骤。

优选的，所述彩膜基板制备方法包括：

A1.在衬底基板上涂覆一层感光黑色树脂；

A2.通过光刻工艺形成所述黑矩阵以及枕垫层图案。

优选的，所述步骤A2进一步包括：

A201.通过双色调掩膜板曝光，形成对应所述枕垫层的黑色树脂完全保留区域、对应所述黑矩阵区域的黑色树脂半保留区域以及对应上述区域之外区域的黑色树脂完全去除区域；

A202.进行显影处理，黑色树脂完全保留区域的黑色树脂被完全保留，黑色树脂完全去除区域的黑色树脂被完全去除，黑色树脂半保留区域部分厚度的黑色树脂被去除。

优选的，所述彩膜基板制备方法包括：

S1.在衬底基板上涂覆一层非感光黑色树脂；

S2.通过构图工艺形成所述黑矩阵以及枕垫层图案。

优选的，所述步骤S2进一步包括：

S201.在所述黑色树脂层上涂覆一层光刻胶；

S202.通过双色调掩膜板曝光，形成对应所述枕垫层的光刻胶完全保留区域、对应所述黑矩阵区域的光刻胶半保留区域以及对应上述区域之外区域的光刻胶完全去除区域并进行显影处理；

S203.通过刻蚀工艺去除光刻胶完全去除区域的黑色树脂；

S204.通过灰化工艺去除光刻胶半保留区域的光刻胶；

S205.通过刻蚀工艺去除光刻胶半保留区域部分厚度的黑色树脂；

S206.剥离剩余的光刻胶。

优选的，所要形成的枕垫层为二级台阶状结构；所述步骤S206之后还包括：

S207.在所述彩膜基板上涂覆一层光刻胶；

S208.通过掩膜板曝光，形成对应所述枕垫层最低阶图案的光刻胶完全去除区域以及对应上述区域之外区域的光刻胶完全去除区域；

S209.显影处理后，通过刻蚀工艺去除光刻胶完全去除区域部分厚度的黑色树脂；

S210.剥离剩余的光刻胶。

本发明还提供了一种应用上述任意一种彩膜基板的显示面板：

一种显示面板，上述任意一种彩膜基板以及与所述彩膜基板对盒的阵列基板；至少一部分设置在所述枕垫层上的隔垫物与所述阵列基板挤压接触。

优选的，与所述阵列基板挤压接触的隔垫物的压缩量为该隔垫物初始高度的10%～20%。

优选的，所述阵列基板包括衬底基板以及形成在所述衬底基板上的若干层功能膜层；所述衬底基板或者功能膜层与隔垫物和阵列基板挤压接触区域对应的位置上设置有辅助枕垫层。

优选的，所述隔垫物包括主隔垫物和辅助隔垫物；所述主隔垫物的压缩量为该主隔垫物初始高度的10%～20%。

优选的，所述阵列基板包括衬底基板以及形成在所述衬底基板上的若干层功能膜层；所述衬底基板或者功能膜层与主隔垫物和阵列基板挤压接触区域对应的位置上设置有辅助枕垫层。

本发明还提供了一种制备上述任意一种显示面板的方法：

一种显示面板制备方法，包括制备阵列基板的步骤以及根据上述任意一种彩膜基板制备方法制备彩膜基板的步骤。

优选的，所述制备阵列基板的步骤还包括形成上述的辅助枕垫层的步骤。

优选的，所述功能膜层包括栅极金属层、栅绝缘层、有源层、源漏金属层、钝化层以及透明电极层；

所述辅助枕垫层与所述栅极金属层、栅绝缘层、有源层、源漏金属层、钝化层或者透明电极层在同一次构图工艺中形成。

本发明还提供了一种应用上述任意一种显示面板的显示装置。

（三）有益效果

本发明实施例所提供的彩膜基板及其制备方法、显示面板及其制备方法以及显示装置中，通过在黑矩阵上形成枕垫层，将隔垫物设置在枕垫层上，从而增加了隔垫物的压缩量，降低了重力Mura的风险，提升了画面显示质量以及显示装置的可靠性；此外，由于本发明中枕垫层的厚度可以根据需求灵活设定，实现枕垫层厚度的连续型变化，因此可以灵活控制隔垫物的压缩量，不必受限于现有技术的种种限制，从而为提升显示装置的制备效率以及降低生产成本提供有力的技术支持。

附图说明

图1是现有技术中彩膜基板及显示面板的一种实现结构示意图；

图2是现有技术中彩膜基板及显示面板的另一种实现结构示意图；

图3是本发明实施例一中彩膜基板及显示面板的一种实现结构示意图；

图4a-图4b是本发明实施例一中黑色树脂为感光材料时的彩膜基板制备方法的流程示意图；

图5a-图5g是本发明实施例一中黑色树脂为非感光材料时的彩膜基板制备方法的流程示意图；

图6是本发明实施例一中彩膜基板及显示面板的另一种实现结构示意图；

图7是本发明实施例二中彩膜基板及显示面板的一种实现结构示意图；

图8是本发明实施例二中彩膜基板及显示面板的另一种实现结构示意图。

图中：11：第一衬底基板；12：黑矩阵；13：枕垫层；14：主隔垫物；15：第一辅助隔垫物；16：第二辅助隔垫物；17：色阻层；21：第二衬底基板；23：功能膜层；24：辅助枕垫层；31：双色调掩膜板；32：光刻胶；33：黑色树脂。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式做进一步描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明所提供的彩膜基板，包括衬底基板、设置在衬底基板上的黑矩阵以及设置在黑矩阵之上的隔垫物；至少一部分隔垫物与黑矩阵之间设置有枕垫层，利用枕垫层增加了隔垫物的压缩量，降低了重力Mura的风险，提升了画面显示质量以及显示装置的可靠性；此外，由于本发明中枕垫层的厚度可以根据需求灵活设定，实现枕垫层厚度的连续型变化，因此可以灵活控制隔垫物的压缩量，不必受限于现有技术的种种限制。下面结合实施例一至四，对本发明加以更详细的说明。

实施例一

本实施例中首先提供了一种彩膜基板，如图1中所示，该彩膜基板主要包括第一衬底基板11，设置在第一衬底基板11上的黑矩阵12和色阻层17，以及设置在黑矩阵12之上的隔垫物等；本实施例中的隔垫物包括主隔垫物14，第一辅助隔垫物15以及第二辅助隔垫物16，主隔垫物14设置在枕垫层13上，第一辅助隔垫物15和第二辅助隔垫物16直接设置在黑矩阵12上；其中，主隔垫物14主要用于防止重力Mura，第一辅助隔垫物15主要用于防止Push（擦拭）Mura，第二辅助隔垫物16主要用于防止压黑Mura；当然，也可以不设置第一辅助隔垫物15和第二辅助隔垫物16，或者仅设置第一辅助隔垫物15和第二辅助隔垫物16之一，又或者设置其他类型的辅助隔垫物等，并不局限于本实施例中所列举的方式；由于主隔垫物14需要保证较大的压缩量，因此，在主隔垫物14与黑矩阵12之间设置有枕垫层13，利用枕垫层13增加主隔垫物14的压缩量，降低重力Mura的风险。

本实施例中还提供了一种制备上述彩膜基板的方法，与现有技术的主要区别在于，该彩膜基板制备方法还包括形成上述枕垫层13的步骤。枕垫层13可以单独形成在第一衬底基板11与黑矩阵12之间，也可以单独形成在黑矩阵12之上等等；为了减少工艺次数，提升生产效率，降低生产成本以及增加枕垫层13与黑矩阵12之间的稳固连接，本实施例中枕垫层13与黑矩阵12为一体式结构，即可以在形成黑矩阵12的同时，形成枕垫层13。

现有技术中的黑矩阵12通常是由含有黑色着色剂（例如炭黑）的树脂材料即黑色树脂制成的，树脂黑矩阵12具有反射低以及成本低等优点。黑色树脂是分为感光和非感光，对于感光的黑色树脂，可以利用光刻工艺制备黑矩阵12；对于非感光的黑色树脂，可以利用构图工艺制备黑矩阵12。

具体到本实施例中，当采用感光黑色树脂制备黑矩阵12以及枕垫层13时，主要包括步骤：

A1.清洁第一衬底基板11，第一衬底基板11可以是玻璃基板或者石英基板等等；在第一衬底基板11上涂覆一层感光的黑色树脂或者其他吸光材料；涂覆的黑色树脂的厚度直接决定着最后形成的枕垫层13的厚度；枕垫层13的厚度需要根据最终要形成的显示面板的盒厚、主隔垫物14的压缩量等因素具体设定，例如通过计算得到，枕垫层13与黑矩阵12的厚度之和为1.05～3.15um，则与之相应的，涂覆的黑色树脂的厚度为1.05～3.15um。

A2.通过光刻工艺形成所述黑矩阵12以及枕垫层13图案；示例性的，本实施例中提供了一种该步骤的具体实现方式，主要包括步骤：

A201.如图4a中所示，通过双色调掩膜板31曝光，形成对应所述枕垫层13的黑色树脂完全保留区域、对应所述黑矩阵12区域的黑色树脂半保留区域以及对应上述区域之外区域的黑色树脂完全去除区域；

A202.进行显影处理，如图4b中所示，黑色树脂完全去除区域的黑色树脂33被完全去除；黑色树脂完全保留区域的黑色树脂33被完全保留，作为枕垫层13；黑色树脂半保留区域部分厚度的黑色树脂33被去除，作为黑矩阵12。

通过控制曝光量、显影时间以及显影时所用的显影液浓度等，可以保证感光黑色树脂厚度的连续型变化，从而可以灵活的控制黑矩阵12与枕垫层13的段差，即可以根据需求灵活设定枕垫层13的厚度。

当采用非感光黑色树脂制备黑矩阵12以及枕垫层13时，主要包括步骤：

S1.清洁第一衬底基板11，第一衬底基板11可以是玻璃基板或者石英基板等等；在第一衬底基板11上涂覆一层非感光黑色树脂或者其他吸光材料；涂覆的黑色树脂的厚度直接决定着最后形成的枕垫层13的厚度；枕垫层13的厚度需要根据最终要形成的显示面板的盒厚、主隔垫物14的压缩量等因素（例如，如果在阵列基板上设置了辅助隔垫物，则也需要考虑辅助隔垫物的影响）具体设定，例如通过计算得到，枕垫层13与黑矩阵12的厚度之和优选为1.05～3.15um，则与之相应的，涂覆的黑色树脂的厚度需要为1.05～3.15um。

S2.通过构图工艺形成黑矩阵12以及枕垫层13图案。示例性的，本实施例中提供了一种该步骤的具体实现方式，主要包括步骤：

S201.如图5a中所示，在黑色树脂33层上涂覆一层光刻胶32；

S202.如图5b中所示，通过双色调掩膜板31曝光，形成对应枕垫层13的光刻胶完全保留区域、对应黑矩阵12区域的光刻胶半保留区域以及对应上述区域之外区域的光刻胶完全去除区域并进行显影处理，如图5c中所示，显影处理后，光刻胶完全保留区域的光刻胶被完全保留，光刻胶完全去除区域的光刻胶被完全去除，光刻胶半保留区域部分厚度的光刻胶被去除；

S203.如图5d中所示，通过第一刻蚀工艺去除光刻胶完全去除区域的黑色树脂33；

S204.如图5e中所示，通过灰化工艺去除光刻胶半保留区域的光刻胶；

S205.如图5f中所示，通过第二次刻蚀工艺去除光刻胶半保留区域部分厚度的黑色树脂33；

通过控制刻蚀时间以及刻蚀时所用的刻蚀液浓度等，可以保证非感光黑色树脂33厚度的连续型变化，从而可以灵活的控制黑矩阵12与枕垫层13的段差，即可以根据需求灵活设定枕垫层13的厚度。

S206.如图5g中所示，剥离剩余的光刻胶，最终留下的黑色树脂33即黑矩阵12以及枕垫层13。

本实施例中的彩膜基板制备方法仅仅是制备本实施例所提供的彩膜基板的一种实现方法，实际使用中还可以通过增加或减少工艺次数、选择不同的材料或材料组合改变实现方法来实现本发明。

本实施例中还提供了一种应用上述彩膜基板的显示面板；如图3中所示，该显示面板包括上述彩膜基板以及与彩膜基板对盒的阵列基板，阵列基板包括第二衬底基板21以及形成在第二衬底基板21上的若干层功能膜层23；设置在枕垫层13上的主隔垫物14与阵列基板挤压接触，第一辅助隔垫物15与阵列基板接触即可，无需压缩量，第二辅助隔垫物16悬空设置，不与阵列基板接触；根据现有技术中隔垫物的材质以及尺寸的综合计算，与阵列基板挤压接触的主隔垫物14的压缩量优选为该主隔垫物14初始高度的10%～20%；例如，可以为15%等等。

为了进一步增加主隔垫物14的压缩量或者在相同压缩量下，减少主隔垫物14的高度，从而达到节省材料、降低成本的目的，如图6中所示，本实施例中的第二衬底基板21或者功能膜层23与隔垫物和阵列基板挤压接触区域对应的位置上设置有辅助枕垫层24；该辅助枕垫层24的作用、结构以及制备方法与相关现有技术类似。

本实施例中还提供了一种制备上述显示面板的方法；与现有技术的主要区别在于，该显示面板制备方法包括利用本实施例中所提供的彩膜基板制备方法制备彩膜基板的步骤。除此之外，还包括在第二阵列基板上形成各个功能膜层23，例如依次形成栅极金属层、栅绝缘层、有源层、源漏金属层、钝化层以及透明电极层等（当然，各功能膜层23的设置顺序以及功能膜层23的选择可以根据需求的不同而相应改变，例如，在有源层和钝化层之间还可以设置刻蚀阻挡层等）；示例性的，本实施例中提供了一种该辅助隔垫物的具体实现方式：

例如，通过构图工艺同时形成栅极金属层以及辅助枕垫层24：

清洁第二衬底基板，第二衬底基板可以是玻璃基板或者石英基板等等；

在第二衬底基板上沉积金属薄膜；例如采用磁控溅射或热蒸发的方法在衬底基板上沉积一层金属薄膜；金属薄膜可以使用Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al、Cu等金属及其合金，也可以为由多层金属薄膜组成的复合薄膜；

在金属薄膜上涂布一层光刻胶；

采用普通掩膜板进行曝光，形成对应辅助枕垫层24以及栅极金属层的光刻胶保留区域以及对应上述区域之外区域的光刻胶去除区域；

对光刻胶进行显影处理；显影处理后，光刻胶保留区域的光刻胶厚度没有变化，光刻胶去除区域的光刻胶被去除；

通过刻蚀工艺去除光刻胶去除区域的金属薄膜；

显影处理后，通过刻蚀工艺去除光刻胶去除区域的金属薄膜；

最后剥离剩余的光刻胶，留下的金属薄膜即包括栅电极以及扫描线的栅极金属层和辅助枕垫层24，即辅助枕垫层24的中心正好与枕垫层13的中心重合，辅助枕垫层24的形状可以是方形、多边形、圆形等；

通过构图工艺形成栅绝缘层、有源层、数据线、源漏金属层、钝化层以及过孔等工艺与现有技术中的相关工艺类似；例如：

在栅极金属层以及辅助枕垫层24上形成覆盖整个衬底基板的栅绝缘层；

采用PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，等离子体增强化学气相沉积法）等方法在栅绝缘层上依次沉积半导体层以及掺杂半导体层；然后采用磁控溅射或热蒸发等方法沉积源漏金属层；

在源漏金属层上涂覆一层光刻胶；

通过双色调掩膜板曝光，形成对应源电极以及漏电极区域的光刻胶完全保留区域、对应沟道区域的光刻胶半保留区域以及对应上述区域之外区域的光刻胶完全去除区域；

显影处理后，光刻胶完全保留区域的光刻胶厚度没有变化，光刻胶完全去除区域的光刻胶被完全去除，光刻胶半保留区域的光刻胶厚度变薄；然后通过第一次刻蚀工艺去除光刻胶完全去除区域的源漏金属层、掺杂半导体层以及半导体层，形成有源层图形；

通过灰化工艺去除光刻胶半保留区域的光刻胶，暴露出该区域的源漏金属层；

通过第二次刻蚀工艺去除光刻胶半保留区域的源漏金属层以及掺杂半导体层，并去除部分厚度的半导体层，形成源电极、漏电极以及沟道区域；

剥离剩余的光刻胶；

在源电极、漏电极及沟道区域上采用PECVD方法或者其他方式沉积形成钝化层；

采用普通掩膜板工艺在钝化层上形成过孔。

当然，辅助枕垫层24也可以与栅绝缘层、有源层、源漏金属层、钝化层或者透明电极层等功能膜层在同一次构图工艺中形成，与上述方法相似，在此不再赘述。

本实施例中所提供的彩膜基板以及显示面板，通过在黑矩阵12上形成枕垫层13，将隔垫物设置在枕垫层13上，从而增加了隔垫物的压缩量，降低了重力Mura的风险，提升了画面显示质量以及显示装置的可靠性；例如可以有效解决氧化物半导体液晶显示面板中隔垫物压缩量不足的问题，从而极大提高氧化物半导体液晶显示面板抗重力Mura的性能；同时，由于本发明中枕垫层13的厚度可以根据需求灵活设定，从而实现枕垫层13高度的连续型变化，因此可以灵活控制隔垫物的压缩量，不必受限于现有技术的种种限制，此外，本发明可以方便隔垫物的设计，使隔垫物的加工制造更加容易，还可以随时对量产品隔垫物的压缩量进行调整，从而减少产线波动对画面显示品质的影响，为提升显示装置的制备效率以及降低生产成本提供有力的技术支持。

实施例二

本实施例中首先提供了一种彩膜基板；如图7中所示，该彩膜基板主要包括第一衬底基板11，设置在第一衬底基板11上的黑矩阵12和色阻层17，以及设置在黑矩阵12之上的隔垫物等；本实施例中的隔垫物包括主隔垫物14，第一辅助隔垫物15以及第二辅助隔垫物16；与实施实例一的主要区别在于，本实施例中，枕垫层13为多级台阶状结构；例如，可以为三级台阶状结构，将主隔垫物14设置在最高阶上，将第一辅助隔垫物15设置在次高阶上，将第二辅助隔垫物16设置在最低阶上；又或者，可以为二级台阶状结构，将主隔垫物14设置在最高阶上，将第一辅助隔垫物15设置在最低阶上，将第二辅助隔垫物16直接设置在黑矩阵12上；当然，在具有更多类型的隔垫物时，可以根据需要设计其他级数的台阶状枕垫层13。出于尽量不增加工艺难度的目的，本实施例中的枕垫层13优选为二级台阶状结构。

本实施例中还提供了一种上述二级台阶状枕垫层13的制备方法；该方法的前一部分与实施例一中采用非感光黑色树脂33制备黑矩阵12以及枕垫层13类似；即主要包括步骤：

S1.清洁第一衬底基板11，第一衬底基板11可以是玻璃基板或者石英基板等等；在第一衬底基板11上涂覆一层非感光黑色树脂33或者其他吸光材料；涂覆的黑色树脂33的厚度直接决定着最后形成的枕垫层13最高阶的厚度；枕垫层13最高阶的厚度需要根据最终要形成的显示面板的盒厚、主隔垫物14的压缩量等因素（例如，如果在阵列基板上设置了辅助隔垫物，则也需要考虑辅助隔垫物的影响）具体设定，例如通过计算得到，枕垫层13的最高阶与黑矩阵12的厚度之和优选为1.05～3.15um，则与之相应的，涂覆的黑色树脂33的厚度需要为1.05～3.15um。

S2.通过两次光刻工艺形成黑矩阵12以及枕垫层13图案。示例性的，本实施例中提供了一种该步骤的具体实现方式，例如，包括：

S201.在黑色树脂33层上涂覆一层光刻胶32；

S202.通过双色调掩膜板31曝光，形成对应枕垫层13的光刻胶完全保留区域、对应黑矩阵12区域的光刻胶半保留区域以及对应上述区域之外区域的光刻胶完全去除区域并进行显影处理，显影处理后，光刻胶完全保留区域的光刻胶被完全保留，光刻胶完全去除区域的光刻胶被完全去除，光刻胶半保留区域部分厚度的光刻胶被去除；

S203.通过第一刻蚀工艺去除光刻胶完全去除区域的黑色树脂33；

S204.通过灰化工艺去除光刻胶半保留区域的光刻胶；

S205.通过第二次刻蚀工艺去除光刻胶半保留区域部分厚度的黑色树脂33；

通过控制刻蚀时间以及刻蚀时所用的刻蚀液浓度等，可以保证非感光黑色树脂33厚度的连续型变化，从而可以灵活的控制黑矩阵12与枕垫层的段差，即可以根据需求灵活设定枕垫层的厚度；

S206.剥离剩余的光刻胶；

在此之后，需要将形成的枕垫层进一步的形成台阶状结构；例如可以通过以下步骤实现：

S207.在彩膜基板上涂覆一层光刻胶；

S208.通过掩膜板曝光，形成对应枕垫层13最低阶图案的光刻胶完全去除区域以及对应上述区域之外区域的光刻胶完全去除区域；

S209.显影处理后，通过刻蚀工艺去除光刻胶完全去除区域部分厚度的黑色树脂33；

S210.剥离剩余的光刻胶，最终留下的黑色树脂33即黑矩阵12以及枕垫层13，并且，枕垫层13为二级台阶状结构。

本实施例中的彩膜基板制备方法仅仅是制备本实施例所提供的彩膜基板的一种实现方法，实际使用中还可以通过增加或减少工艺次数、选择不同的材料或材料组合改变实现方法来实现本发明。

本实施例中还提供了一种应用上述彩膜基板的显示面板；如图7中所示，该显示面板包括上述彩膜基板以及与彩膜基板对盒的阵列基板，阵列基板包括第二衬底基板21以及形成在第二衬底基板21上的若干层功能膜层23；设置在枕垫层13最高阶上的主隔垫物14与阵列基板挤压接触，设置在枕垫层13最低阶第一辅助隔垫物15与阵列基板接触即可，无需压缩量，第二辅助隔垫物16悬空设置，不与阵列基板接触；根据现有技术中隔垫物的材质以及尺寸的综合计算，与阵列基板挤压接触的主隔垫物14的压缩量优选为该主隔垫物14初始高度的10%～20%；例如，可以为15%等等。并且，与实施例一中类似，还可以在第二衬底基板21或者功能膜层23与隔垫物和阵列基板挤压接触区域对应的位置上设置辅助枕垫层24，具体如图8中所示。

在本实施例中，通过优化控制二级台阶状枕垫层13最高阶与最低阶的段差、枕垫层13最低阶与黑矩阵12的段差以及辅助枕垫层24的厚度，可以实现利用相同尺寸（或相同高度）的隔垫物分别作为主隔垫物14、第一辅助隔垫物15以及第二辅助隔垫物16，这样，减少了隔垫物设计的复杂程度，而且更有利于批量化生产。

实施例三

本实施例中提供了一种包括实施例一或实施例二所提供的显示面板的显示装置。由于在该显示装置中，通过设置在黑矩阵上的枕垫层增加了隔垫物的压缩量，降低了重力Mura的风险，提升了画面显示质量以及显示装置的可靠性；此外，由于枕垫层的厚度可以根据需求灵活设定，因此可以灵活控制隔垫物的压缩量，不必受限于现有技术的种种限制，从而可以提升显示装置的制备效率以及降低生产成本。上述显示装置可以是：液晶显示面板、电子纸、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的保护范畴。

Claims (23)

1.一种彩膜基板，其特征在于，包括衬底基板、设置在所述衬底基板上的黑矩阵以及设置在所述黑矩阵之上的隔垫物；至少一部分所述隔垫物与黑矩阵之间设置有枕垫层。

2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述枕垫层与所述黑矩阵为一体式结构。

3.根据权利要求1或2所述的彩膜基板，其特征在于，所述枕垫层为多级台阶状结构。

4.根据权利要求3所述的彩膜基板，其特征在于，所述隔垫物包括主隔垫物和辅助隔垫物；所述主隔垫物设置在所述枕垫层的最高阶上，所述辅助隔垫物设置在所述枕垫层最高阶之外的其他阶或黑矩阵上。

5.根据权利要求3所述的彩膜基板，其特征在于，所述枕垫层为二级台阶状结构。

6.根据权利要求5所述的彩膜基板，其特征在于，所述隔垫物包括主隔垫物和辅助隔垫物；所述主隔垫物设置在所述枕垫层的最高阶上，所述辅助隔垫物包括设置在所述枕垫层最低阶上的第一辅助隔垫物以及设置在所述黑矩阵上的第二辅助隔垫物。

7.根据权利要求4或6所述的彩膜基板，其特征在于，所述主隔垫物和辅助隔垫物的高度相同。

8.根据权利要求3所述的彩膜基板，其特征在于，所述枕垫层的最高阶与所述黑矩阵的厚度之和为1.05～3.15um。

9.一种彩膜基板制备方法，其特征在于，包括形成根据权利要求1-8任意一项所述的枕垫层的步骤。

10.根据权利要求9所述的彩膜基板制备方法，其特征在于，包括：

A1.在衬底基板上涂覆一层感光黑色树脂；

A2.通过光刻工艺形成所述黑矩阵以及枕垫层图案。

11.根据权利要求10所述的彩膜基板制备方法，其特征在于，所述步骤A2进一步包括：

A201.通过双色调掩膜板曝光，形成对应所述枕垫层的黑色树脂完全保留区域、对应所述黑矩阵区域的黑色树脂半保留区域以及对应上述区域之外区域的黑色树脂完全去除区域；

A202.进行显影处理，黑色树脂完全保留区域的黑色树脂被完全保留，黑色树脂完全去除区域的黑色树脂被完全去除，黑色树脂半保留区域部分厚度的黑色树脂被去除。

12.根据权利要求9所述的彩膜基板制备方法，其特征在于，包括：

S1.在衬底基板上涂覆一层非感光黑色树脂；

S2.通过构图工艺形成所述黑矩阵以及枕垫层图案。

13.根据权利要求12所述的彩膜基板制备方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：

S201.在所述黑色树脂层上涂覆一层光刻胶；

S202.通过双色调掩膜板曝光，形成对应所述枕垫层的光刻胶完全保留区域、对应所述黑矩阵区域的光刻胶半保留区域以及对应上述区域之外区域的光刻胶完全去除区域并进行显影处理；

S203.通过刻蚀工艺去除光刻胶完全去除区域的黑色树脂；

S204.通过灰化工艺去除光刻胶半保留区域的光刻胶；

S205.通过刻蚀工艺去除光刻胶半保留区域部分厚度的黑色树脂；

S206.剥离剩余的光刻胶。

14.根据权利要求13所述的彩膜基板制备方法，其特征在于，所要形成的枕垫层为二级台阶状结构；所述步骤S206之后还包括：

S207.在所述彩膜基板上涂覆一层光刻胶；

S208.通过掩膜板曝光，形成对应所述枕垫层最低阶图案的光刻胶完全去除区域以及对应上述区域之外区域的光刻胶完全去除区域；

S209.显影处理后，通过刻蚀工艺去除光刻胶完全去除区域部分厚度的黑色树脂；

S210.剥离剩余的光刻胶。

15.一种显示面板，其特征在于，包括根据权利要求1-8任意一项所述的彩膜基板以及与所述彩膜基板对盒的阵列基板；至少一部分设置在所述枕垫层上的隔垫物与所述阵列基板挤压接触。

16.根据权利要求15所述的显示面板，其特征在于，与所述阵列基板挤压接触的隔垫物的压缩量为该隔垫物初始高度的10%～20%。

17.根据权利要求16所述的显示面板，其特征在于，所述阵列基板包括衬底基板以及形成在所述衬底基板上的若干层功能膜层；所述衬底基板或者功能膜层与隔垫物和阵列基板挤压接触区域对应的位置上设置有辅助枕垫层。

18.根据权利要求15所述的显示面板，其特征在于，所述隔垫物包括主隔垫物和辅助隔垫物；所述主隔垫物的压缩量为该主隔垫物初始高度的10%～20%。

19.根据权利要求18所述的显示面板，其特征在于，所述阵列基板包括衬底基板以及形成在所述衬底基板上的若干层功能膜层；所述衬底基板或者功能膜层与主隔垫物和阵列基板挤压接触区域对应的位置上设置有辅助枕垫层。

20.一种制备权利要求15-19任意一项所述的显示面板的方法，其特征在于，包括制备阵列基板的步骤以及根据权利要求9-14任意一项所述的方法制备彩膜基板的步骤。

21.根据权利要求20所述的显示面板制备方法，其特征在于，所述制备阵列基板的步骤还包括形成根据权利要求17或19所述的辅助枕垫层的步骤。

22.根据权利要求21所述的显示面板制备方法，其特征在于，所述功能膜层包括栅极金属层、栅绝缘层、有源层、源漏金属层、钝化层以及透明电极层；

所述辅助枕垫层与所述栅极金属层、栅绝缘层、有源层、源漏金属层、钝化层或者透明电极层在同一次构图工艺中形成。

23.一种显示装置，其特征在于，包括根据权利要求15-19任意一项所述的显示面板。

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