CN104808384B - 一种彩膜基板及其制作方法、显示面板、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种彩膜基板及其制作方法、显示面板、显示装置,用以解决曲平转换显示面板漏光或透过率下降的问题。彩膜基板包括衬底基板、黑矩阵和包含矩阵排列的彩色子像素的彩膜层,还包括若干电泳单元和平坦层,每一电泳单元包括:第一控制电极、第二控制电极、不透明带电粒子、透明电泳液介质和透明挡墙,透明挡墙用于将不透明带电粒子和透明电泳液介质限制在第一预设区域内,该区域内包括第一、第二控制电极;第一控制电极和第二控制电极分别用于接收不同的电压信号形成电压差,使得不透明带电粒子向第一控制电极或第二控制电极方向聚集运动,改变相邻的两个彩色子像素之间的遮光区域宽度;平坦层覆盖整个衬底基板,用于密封电泳单元。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种彩膜基板及其制作方法、显示面板、显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展,对液晶显示(Liquid Crystal Display,LCD)的要求越来越个性化和多样化。以曲面电视为例,由于显示面板(panel)在弯曲后阵列基板和彩膜基板间的相对位置关系会发生微小的变化,会导致像素边缘漏光,尤其对于大视角的显示面板,像素边缘漏光的现象更明显。因此,现有技术在设计曲面panel时,考虑到漏光问题,一般需要对黑矩阵(Black Matrix,BM)进行不均匀化设计或者整体增加BM的宽度。
具体地,如图1(a)和图1(b)所示,现有技术的彩膜基板包括衬底基板10,位于衬底基板10上的黑矩阵11和彩膜层12,其中,彩膜层12包括红色(R)子像素、绿色(G)子像素和蓝色(B)子像素。
图1(a)为对彩膜基板中的黑矩阵11进行不均匀化设计后的截面示意图,如:设计B子像素与R子像素之间的黑矩阵的宽度大于R子像素与G子像素之间的黑矩阵的宽度,R子像素与G子像素之间的黑矩阵的宽度等于G子像素与B子像素之间的黑矩阵的宽度。这种情况一般针对在设计显示面板时,预先知道哪些区域可能会发生漏光,将可能会发生漏光的区域对应的黑矩阵的宽度设计的较其它区域对应的黑矩阵的宽度大,其它区域对应的黑矩阵的设计宽度与现有技术普通彩膜基板的黑矩阵设计宽度相等。
图1(b)为整体增加彩膜基板中的黑矩阵11的宽度后的截面示意图,图中R子像素与G子像素之间的黑矩阵的宽度等于G子像素与B子像素之间的黑矩阵的宽度,G子像素与B子像素之间的黑矩阵的宽度等于B子像素与R子像素之间的黑矩阵的宽度,但R子像素与G子像素之间的黑矩阵的宽度、G子像素与B子像素之间的黑矩阵的宽度、B子像素与R子像素之间的黑矩阵的宽度均大于图1(a)中R子像素与G子像素之间的黑矩阵的宽度,即均大于现有技术普通彩膜基板的黑矩阵设计宽度。
综上所述,现有技术对于可以曲平转换的LCD面板,一般都通过增加BM宽度来解决漏光问题,但增加BM宽度带来了透过率下降的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种彩膜基板及其制作方法、显示面板、显示装置,用以解决曲平转换显示面板漏光或透过率下降的问题。
本发明实施例提供的一种彩膜基板,包括衬底基板、位于所述衬底基板一侧上的黑矩阵和包含矩阵排列的彩色子像素的彩膜层,还包括若干电泳单元和平坦层,每一所述电泳单元包括:第一控制电极、第二控制电极、不透明带电粒子、透明电泳液介质和透明挡墙,其中:
所述透明挡墙用于将所述不透明带电粒子和所述透明电泳液介质限制在第一预设区域内,所述第一预设区域内包括有所述第一控制电极和所述第二控制电极;
所述第一控制电极和所述第二控制电极分别用于接收不同的电压信号形成电压差,使得所述不透明带电粒子在所述透明电泳液介质中向所述第一控制电极或所述第二控制电极方向聚集运动,改变相邻的两个彩色子像素之间的遮光区域的宽度;
所述平坦层位于所述黑矩阵和所述彩膜层上覆盖整个衬底基板,并用于密封所述电泳单元。
由本发明实施例提供的彩膜基板,由于彩膜基板包括若干电泳单元,每一所述电泳单元包括:第一控制电极、第二控制电极、不透明带电粒子、透明电泳液介质和透明挡墙,其中:透明挡墙用于将不透明带电粒子和透明电泳液介质限制在第一预设区域内,第一预设区域内包括有第一控制电极和第二控制电极;第一控制电极和第二控制电极分别用于接收不同的电压信号形成电压差,使得不透明带电粒子在透明电泳液介质中向第一控制电极或第二控制电极方向聚集运动,改变相邻的两个彩色子像素之间的遮光区域的宽度。由于本发明具体实施例中的彩膜基板包括电泳单元,而电泳单元中的不透明带电粒子能够在透明电泳液介质中向第一控制电极或第二控制电极方向聚集运动,改变相邻的两个彩色子像素之间的遮光区域的宽度,因此能够利用第一控制电极和第二控制电极控制不透明带电粒子的聚集位置,达到改变遮光区域宽度的目的,从而有效解决曲平转换显示面板漏光或透过率下降的问题。
较佳地,所述第一控制电极位于两个相邻的彩色子像素之间的黑矩阵对应的区域;属于同一电泳单元的所述第二控制电极位于该两个相邻的彩色子像素或该两个相邻的彩色子像素中的任意一个彩色子像素对应的第二预设区域,所述第二预设区域靠近黑矩阵且与所述彩色子像素对应的区域在正投影方向上部分重叠。
较佳地,所述第一控制电极为非透明电极,所述第二控制电极为透明电极;或,
所述第一控制电极为透明电极,所述第二控制电极为透明电极。
较佳地,还包括与所述第一控制电极连接的第一信号线和与所述第二控制电极连接的第二信号线,所述第一控制电极通过所述第一信号线接地,所述第二控制电极用于通过所述第二信号线接收正电压信号或负电压信号。
较佳地,还包括覆盖所述黑矩阵和所述彩膜层的保护层,所述第一控制电极和所述第二控制电极位于所述保护层上。
较佳地,还包括覆盖所述平坦层的透明电极层,所述透明电极层接地。
较佳地,还包括位于所述平坦层上的屏蔽电极层,所述屏蔽电极层接地;
所述屏蔽电极层覆盖所述平坦层,所述屏蔽电极层为透明导电层;或,
所述屏蔽电极层对应的区域与所述黑矩阵对应的区域相同,所述屏蔽电极层为金属层。
较佳地,当所述屏蔽电极层覆盖所述平坦层时,还包括覆盖所述屏蔽电极层的透明高阻层。
较佳地,还包括位于所述衬底基板另一侧的弯曲形变功能层;
所述弯曲形变功能层包括第一透明电极层、第二透明电极层和位于所述第一透明电极层和所述第二透明电极层之间的增加了离子基的高分子材料,其中:
所述增加了离子基的高分子材料用于,在所述高分子材料受压时产生电压信号;
所述第一透明电极层和所述第二透明电极层用于将所述电压信号导出到外部电路。
本发明实施例还提供了一种显示面板,包括相对设置的阵列基板和彩膜基板,以及位于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层,其中,所述彩膜基板为上述的彩膜基板。
本发明实施例还提供了一种显示装置,该显示装置包括上述的显示面板。
本发明实施例还提供了一种彩膜基板的制作方法,所述方法包括:
在衬底基板上制作黑矩阵和包含矩阵排列的彩色子像素的彩膜层;
在完成上述步骤的衬底基板上沉积透明导电层,通过构图工艺形成若干第一控制电极和若干第二控制电极;
在完成上述步骤的衬底基板上涂覆透明聚合物层或透明树脂层,通过构图工艺形成若干透明挡墙;
在包括一个所述第一控制电极和至少一个所述第二控制电极的透明挡墙围成的区域内滴注预先由不透明带电粒子和透明电泳液介质形成的电泳液;其中,所述第一控制电极和所述第二控制电极用于接收不同的电压信号形成电压差,使得所述不透明带电粒子在所述透明电泳液介质中向所述第一控制电极或所述第二控制电极方向聚集运动,改变相邻的两个彩色子像素之间的遮光区域的宽度;
在完成上述步骤的衬底基板上制作平坦层,所述平坦层覆盖整个衬底基板,并用于密封所述电泳液。
较佳地,所述在完成上述步骤的衬底基板上制作平坦层,包括:
在完成上述步骤的衬底基板上制作浓度较大的第一平坦层,并对所述第一平坦层进行光固化;
在所述第一平坦层上制作浓度较小的第二平坦层,并对所述第二平坦层进行热固化。
附图说明
图1(a)和图1(b)分别为现有技术彩膜基板的不同截面结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种彩膜基板的截面结构示意图;
图3为本发明实施例提供的另一彩膜基板的截面结构示意图;
图4为本发明实施例提供的再一彩膜基板的截面结构示意图;
图5为本发明实施例提供的包括透明电极层的彩膜基板的截面结构示意图;
图6(a)和图6(b)分别为本发明实施例提供的包括屏蔽电极层的彩膜基板的截面结构示意图;
图7为本发明实施例提供的彩膜基板中的电泳单元工作原理示意图;
图8为本发明实施例提供的一种显示面板的截面结构示意图;
图9为本发明实施例提供的另一显示面板的截面结构示意图;
图10为本发明实施例提供的一种彩膜基板的制作方法流程图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种彩膜基板及其制作方法、显示面板、显示装置,用以解决曲平转换显示面板漏光或透过率下降的问题。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合附图详细介绍本发明具体实施例提供的彩膜基板。
如图2所示,本发明具体实施例提供了一种彩膜基板,包括衬底基板10、位于衬底基板10上的黑矩阵11和包含矩阵排列的彩色子像素的彩膜层12,还包括若干电泳单元20和平坦层21,每一电泳单元20包括:第一控制电极201、第二控制电极202、不透明带电粒子203、透明电泳液介质204和透明挡墙205,其中:
透明挡墙205用于将不透明带电粒子203和透明电泳液介质204限制在第一预设区域内,第一预设区域内包括有第一控制电极201和第二控制电极202,本发明具体实施例中的第一预设区域为图2中电泳单元20对应的区域;
第一控制电极201和第二控制电极202分别用于接收不同的电压信号形成电压差,使得不透明带电粒子203在透明电泳液介质204中向第一控制电极201或第二控制电极202方向聚集运动,改变相邻的两个彩色子像素之间的遮光区域的宽度;
平坦层21位于黑矩阵11和彩膜层12上覆盖整个衬底基板10,并用于密封电泳单元20。由于彩膜层12和黑矩阵11作为树脂类材料,本身的稳定性很高,故本发明具体实施例中的电泳单元不会对黑矩阵和彩膜层产生影响。
具体地,本发明具体实施例中的衬底基板10为玻璃基板,当然,在实际生产过程中还可以为其它的透明基板;本发明具体实施例中的黑矩阵11层的厚度约为1.2微米,彩膜层12的厚度约为2.3微米,透明挡墙205的厚度约为1微米,平坦层21的厚度约为1.5微米,透明电泳液介质204填充于透明挡墙205和平坦层21形成的封闭空间内。本发明具体实施例中的不透明带电粒子203的直径为0.1微米,密集聚集于电泳单元内,不透明带电粒子203的空间密度大于2/3,本发明具体实施例中的不透明带电粒子203可以为带负电的金属络合黑-20粒子,其相应的透明电泳液介质204可选择乙醇或乙二醇乙醚。本发明具体实施例上面描述的各个膜层的具体厚度值,以及不透明带电粒子的直径和空间密度值是为了更好的说明本发明,而不对本发明具体实施例进行限定,具体值需要根据实际生产要求进行设定。
优选地,本发明具体实施例中的第一控制电极201位于两个相邻的彩色子像素之间的黑矩阵11对应的区域;属于同一电泳单元的第二控制电极202位于该两个相邻的彩色子像素或该两个相邻的彩色子像素中的任意一个彩色子像素对应的第二预设区域,第二预设区域靠近黑矩阵且与彩色子像素对应的区域在正投影方向上部分重叠。本发明具体实施例中彩色子像素对应对应的第二预设区域为图2中第二控制电极202对应的区域,第二预设区域的设计宽度根据实际生产的需要进行设计,本发明具体实施例并不对第二预设区域的具体宽度做限定。本发明具体实施例利用在BM遮光区附近形成电泳单元,通过第一控制电极和第二控制电极控制不透明带电粒子的聚集位置,来完成彩色子像素间遮光区域宽度变化的目的,本发明具体实施例中遮光宽度可变的彩膜基板可应用于曲平转换显示面板,也可应用于透明显示等领域来提高对比度。
具体地,如图2所示,本发明具体实施例中的第一控制电极201位于两个相邻的彩色子像素之间的黑矩阵对应的区域;属于同一电泳单元的第二控制电极202位于该两个相邻的彩色子像素对应的第二预设区域,位于该两个相邻的彩色子像素对应的第二预设区域的第二控制电极202对称分布,本发明具体实施例将每一电泳单元中的第一控制电极201的大小、形状设计为相同,将每一电泳单元中的第二控制电极202的大小、形状设计为相同,当然,在实际设计时,不同电泳单元中的第一控制电极201的大小、形状可以不同,不同电泳单元中的第二控制电极202的大小、形状也可以不同,每一电泳单元中的第一控制电极201和第二控制电极202的大小、形状根据实际生产的需要进行具体的设计。
具体地,如图3所示,本发明具体实施例中的第一控制电极201位于两个相邻的彩色子像素之间的黑矩阵对应的区域;属于同一电泳单元的第二控制电极202位于该两个相邻的彩色子像素中的任意一个彩色子像素对应的第二预设区域,如图中只在黑矩阵11左侧的第二预设区域中设置第二控制电极202。本发明具体实施例中可以将所有的电泳单元中的第二控制电极202均设置在黑矩阵11左侧的第二预设区域中,也可以将所有的电泳单元中的第二控制电极202均设置在黑矩阵11右侧的第二预设区域中,还可以将部分电泳单元中的第二控制电极202设置在黑矩阵11左侧的第二预设区域中,将另一部分电泳单元中的第二控制电极202设置在黑矩阵11右侧的第二预设区域中;本发明具体实施例中可以将所有电泳单元中的第二控制电极202的宽度设计为相等,当然,在实际设计时,对于不同的电泳单元,第二控制电极202的宽度也可根据实际需要设计为递增型或递减型分布。
优选地,本发明具体实施例中的第一控制电极201为非透明电极,第二控制电极202为透明电极;或,第一控制电极201为透明电极,第二控制电极202为透明电极。本发明具体实施例中的第一控制电极201为非透明电极时,第一控制电极201可以选择导电率较好的金属电极,第二控制电极202为透明电极时,第二控制电极202的材料可以选择氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的单层膜,也可以选择氧化铟锡和氧化铟锌的复合膜。在实际生产过程中,当第一控制电极201和第二控制电极202均为透明电极时,可以在同一次成膜工艺中制作,可以提高生产效率,降低生产成本。
优选地,如图4所示,本发明具体实施例中的彩膜基板还包括覆盖黑矩阵11和彩膜层12的保护层40,第一控制电极201和第二控制电极202位于保护层40上。保护层40的设置一方面可以有效的避免外界环境对彩膜层12的影响,使得彩膜层的性质更稳定;另一方面,保护层40设置后,第一控制电极201和第二控制电极202位于同一水平面上,在实际生产的过程中,能够更加方便的制的性能较好的第一控制电极和第二控制电极。
优选地,对于扭曲向列型(Twisted Nematic,TN)的显示器件,如图5所示,本发明具体实施例中的彩膜基板还包括覆盖平坦层21的透明电极层50,透明电极层50接地,形成屏蔽层。
优选地,对于高级超维场转换型(Advanced Super Dimension Switch,ADS)的显示器件,如图6(a)和图6(b)所示,本发明具体实施例中的彩膜基板还包括位于平坦层21上的屏蔽电极层60,屏蔽电极层60接地,形成屏蔽层;屏蔽电极层60覆盖平坦层21,如图6(b)所示,屏蔽电极层60为透明导电层;或,屏蔽电极层60对应的区域与黑矩阵11对应的区域相同,如图6(a)所示,屏蔽电极层60为金属层,当屏蔽电极层60对应的区域与黑矩阵11对应的区域相同时,能够防止液晶盒内液晶电场和电泳单元电场之间的干扰,而此时与彩膜基板相对的阵列基板上的数据线或栅极线与屏蔽电极层60形成的紊乱场刚好在黑矩阵下方,能够被遮挡。
优选地,在实际制作过程中,为了简化制作屏蔽电极层60的制作工艺,对于ADS型的显示器件,屏蔽电极层60覆盖平坦层21,此时,虽然能够防止液晶盒内液晶电场和电泳单元电场之间的干扰,但该屏蔽电极层60会对液晶电场产生干扰,为了解决这个问题,优选地,如图6(b)所示,当屏蔽电极层60覆盖平坦层21时,本发明具体实施例中的彩膜基板还包括覆盖屏蔽电极层60的透明高阻层61。具体地,本发明具体实施例中的透明高阻层61的电阻达到1013Ω-1014Ω,高电阻的透明高阻层61能够很好的阻止屏蔽电极层60对液晶电场产生的干扰。
优选地,本发明具体实施例中的彩膜基板还包括与第一控制电极201连接的第一信号线(图中未示出)和与第二控制电极202连接的第二信号线(图中未示出),第一控制电极201通过第一信号线接地,第二控制电极202用于通过第二信号线接收正电压信号或负电压信号,下面结合图7说明本发明具体实施例中的电泳单元的工作原理。
具体地,如图7所示,本发明具体实施例中的不透明带电粒子203以金属络合黑-20粒子为例介绍,本发明具体实施例中的第一控制电极201作为参考电极接地,第二控制电极202作为信号电极,接收正电压信号或负电压信号。当第二控制电极202接收正电压信号时,第一控制电极201和第二控制电极202之间形成的电场方向如图7所示,由于金属络合黑-20粒子带负电,金属络合黑-20粒子沿着与电场线相反的方向在透明电泳液介质204中运动,聚集在第二控制电极202对应的区域,此时增加了遮光范围;而当第二控制电极202接收负电压信号时,第一控制电极201和第二控制电极202之间形成的电场方向与如图7所示的方向相反,电场方向由第一控制电极201指向第二控制电极202,金属络合黑-20粒子同样沿着与电场线相反的方向在透明电泳液介质204中运动,聚集在第一控制电极201对应的区域,此时遮光范围不增加。本发明具体实施例中,当显示面板为曲面时,第二控制电极202接收正电压信号,增加了遮光范围;当显示面板为平面时,第二控制电极202接收负电压信号,遮光范围不增加。
另外,如图7所示,在具体实施时,如果想起到黑矩阵等宽移动的效果,可以当显示面板为平面时,使得不透明带电粒子聚集在黑矩阵的左侧或右侧区域,当显示面板为曲面时,使得不透明带电粒子聚集在黑矩阵的右侧或左侧区域。本发明具体实施例以显示面板为平面时,不透明带电粒子聚集在黑矩阵11的左侧区域,即此时不透明带电粒子遮挡部分的R子像素,显示面板为曲面时,不透明带电粒子聚集在黑矩阵11的右侧区域,即此时不透明带电粒子遮挡部分的G子像素为例说明。
具体地,当显示面板为平面时,位于R子像素上方的第二控制电极202接收正电压信号,位于G子像素上方的第二控制电极202接收负电压信号或不接收电压信号,此时不透明带电粒子203聚集在黑矩阵11左侧区域,此时不透明带电粒子203和黑矩阵11共同起遮光作用;当显示面板弯曲或其它状况导致像素边缘漏光需要移动黑矩阵时,位于R子像素上方的第二控制电极202接收负电压信号或不接收电压信号,位于G子像素上方的第二控制电极202接收正电压信号,此时不透明带电粒子203聚集在黑矩阵11右侧区域,从而实现整体遮光宽度不变,遮光区域仅向一侧移动的效果。
如图8和图9所示,本发明具体实施例还提供了一种显示面板,包括相对设置的阵列基板81和彩膜基板82,以及位于阵列基板81和彩膜基板82之间的液晶层83,其中,彩膜基板82为本发明具体实施例提供的上述彩膜基板。另外,本发明具体实施例中的阵列基板81包括第一液晶取向层811,彩膜基板82包括第二液晶取向层821,第一液晶取向层811和第二液晶取向层821用于对液晶层83中的液晶分子进行取向,其中,图8为TN型显示面板,图9为ADS型显示面板。
优选地,本发明具体实施例中的显示面板还包括弯曲形变功能层84,弯曲形变功能层84位于彩膜基板82背向阵列基板81的一侧;或,弯曲形变功能层84位于阵列基板81背向彩膜基板82的一侧,本发明具体实施例仅以弯曲形变功能层84位于彩膜基板82背向阵列基板81的一侧为例介绍。
具体地,本发明具体实施例中的弯曲形变功能层84包括第一透明电极层841、第二透明电极层842和位于第一透明电极层841和第二透明电极层842之间的增加了离子基的高分子材料843;
当显示面板弯曲时,增加了离子基的高分子材料843受压产生微弱的电压信号,产生的电压信号通过第一透明电极层841和第二透明电极层842导出到外部电路,然后经外部电路放大,再通过与外部电路连接的控制集成电路控制本发明具体实施例中的电泳单元,实现自动感应曲平转化,智能控制BM宽度或遮光范围的功能。其中,增加了离子基的高分子材料843可以由以聚乙烯和聚丙烯等聚烯烃为基础,通过增加了离子基的高分子材料实现。
本发明具体实施例还提供了一种显示装置,该显示装置包括上述的显示面板,该显示装置可以为液晶面板、液晶显示器、液晶电视、有机发光二极管(Organic LightEmitting Diode,OLED)面板、OLED显示器、OLED电视或电子纸等显示装置。
下面详细介绍本发明具体实施例提供的彩膜基板的制作方法。
如图10所示,本发明具体实施例还提供了一种彩膜基板的制作方法,该方法包括:
S1001、在衬底基板上制作黑矩阵和包含矩阵排列的彩色子像素的彩膜层;
S1002、在完成上述步骤的衬底基板上沉积透明导电层,通过构图工艺形成若干第一控制电极和若干第二控制电极;
S1003、在完成上述步骤的衬底基板上涂覆透明聚合物层或透明树脂层,通过构图工艺形成若干透明挡墙;
S1004、在包括一个所述第一控制电极和至少一个所述第二控制电极的透明挡墙围成的区域内滴注预先由不透明带电粒子和透明电泳液介质形成的电泳液;其中,所述第一控制电极和所述第二控制电极用于接收不同的电压信号形成电压差,使得所述不透明带电粒子在所述透明电泳液介质中向所述第一控制电极或所述第二控制电极方向聚集运动,改变相邻的两个彩色子像素之间的遮光区域的宽度;
S1005、在完成上述步骤的衬底基板上制作平坦层,所述平坦层覆盖整个衬底基板,并用于密封所述电泳液。
具体地,参见图2所示,首先在衬底基板10上制作黑矩阵11和包含矩阵排列的彩色子像素的彩膜层12,本发明具体实施例中在衬底基板10上制作黑矩阵11和彩膜层12的具体方法与现有技术相同,这里不再赘述。
接着,在完成上述步骤的衬底基板上沉积透明导电层,通过构图工艺形成若干第一控制电极201和若干第二控制电极202。优选地,本发明具体实施例中的透明导电层的材料为氧化铟锡(ITO),具体地,在完成上述步骤的衬底基板上通过磁控溅射或蒸发镀膜的方法沉积一层ITO薄膜,接着在沉积得到的ITO薄膜上涂覆光刻胶,对涂覆的光刻胶进行曝光、显影,显影后仅保留需要形成第一控制电极和第二控制电极的位置处的光刻胶,接着进行刻蚀,刻蚀后去除剩余的光刻胶,形成若干第一控制电极201和若干第二控制电极202。
接着,在完成上述步骤的衬底基板上涂覆透明聚合物层或透明树脂层,通过构图工艺形成若干透明挡墙205。具体地,本发明具体实施例中涂覆的透明聚合物层或透明树脂层为感光聚合物或感光树脂,对涂覆的透明聚合物层或透明树脂层进行曝光、显影,显影后仅保留需要形成透明挡墙位置处的透明聚合物层或透明树脂层,被保留下来的透明聚合物层或透明树脂层作为本发明具体实施例的透明挡墙。
接着,在包括一个第一控制电极和至少一个第二控制电极的透明挡墙围成的区域内滴注预先由不透明带电粒子和透明电泳液介质形成的电泳液,并静置使得滴注的电泳液在包括一个第一控制电极和至少一个第二控制电极的透明挡墙围成的区域内均匀流平充满。本发明具体实施例将不透明带电粒子与透明电泳液介质按照需要的比例均匀混合,经加热、超声搅拌后形成待用的电泳液,在滴注该电泳液时,为了防止不透明带电粒子不均匀,需对静电、温度、湿度等参数进行合理的控制。
接着,在完成上述步骤的衬底基板上制作平坦层,本发明具体实施例中制作的平坦层覆盖整个衬底基板,并用于密封电泳液。优选地,本发明具体实施例制作的平坦层的材料主要是氮化硅(SiN)或氧化硅(SiO2),本发明具体实施例中的透明电泳液介质对带电粒子而言类似于悬浊液,不会因纯度的变化影响带电粒子的运动特性。
优选地,本发明具体实施例中的平坦层包括粘稠的第一平坦层和稀疏的第二平坦层,制作平坦层时具体包括:
首先,在完成上述步骤的衬底基板上采用喷墨打印的方法制作浓度较大的第一平坦层,第一平坦层在流平过程中将位于透明挡墙中的电泳液密封,为了使得制作的第一平坦层的性质稳定,之后对第一平坦层进行光固化。由于第一平坦层的浓度较大,因此能够对电泳液起到很好的密封效果。
接着,在第一平坦层上制作浓度较小的第二平坦层,为了使得制作的第二平坦层的性质稳定,之后对第二平坦层进行热固化。由于第一平坦层的浓度较大,对彩膜基板的平坦效果不是很好,本发明具体实施例中制作第二平坦层的目的是进一步改善彩膜基板表面的平整度。
综上所述,本发明具体实施例提供一种彩膜基板及其制作方法、显示面板、显示装置,彩膜基板包括衬底基板、位于所述衬底基板一侧上的黑矩阵和包含矩阵排列的彩色子像素的彩膜层,还包括若干电泳单元和平坦层,每一所述电泳单元包括:第一控制电极、第二控制电极、不透明带电粒子、透明电泳液介质和透明挡墙,其中:所述透明挡墙用于将所述不透明带电粒子和所述透明电泳液介质限制在第一预设区域内,所述第一预设区域内包括有所述第一控制电极和所述第二控制电极;所述第一控制电极和所述第二控制电极分别用于接收不同的电压信号形成电压差,使得所述不透明带电粒子在所述透明电泳液介质中向所述第一控制电极或所述第二控制电极方向聚集运动,改变相邻的两个彩色子像素之间的遮光区域的宽度;所述平坦层位于所述黑矩阵和所述彩膜层上覆盖整个衬底基板,并用于密封所述电泳单元。由于本发明具体实施例中的彩膜基板包括电泳单元,而电泳单元中的不透明带电粒子能够在透明电泳液介质中运动,并聚集在第一控制电极或第二控制电极对应的区域,因此能够利用第一控制电极和第二控制电极控制不透明带电粒子的聚集位置,达到改变遮光区域宽度的目的,从而有效解决曲平转换显示面板漏光或透过率下降的问题。
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 (13)
1.一种彩膜基板,包括衬底基板、位于所述衬底基板一侧上的黑矩阵和包含矩阵排列的彩色子像素的彩膜层,其特征在于,还包括若干电泳单元和平坦层,每一所述电泳单元包括:第一控制电极、第二控制电极、不透明带电粒子、透明电泳液介质和透明挡墙,其中:
所述透明挡墙用于将所述不透明带电粒子和所述透明电泳液介质限制在第一预设区域内,所述第一预设区域内包括有所述第一控制电极和所述第二控制电极;
所述第一控制电极和所述第二控制电极分别用于接收不同的电压信号形成电压差,使得所述不透明带电粒子在所述透明电泳液介质中向所述第一控制电极或所述第二控制电极方向聚集运动,改变相邻的两个彩色子像素之间的遮光区域的宽度;
所述平坦层位于所述黑矩阵和所述彩膜层上覆盖整个衬底基板,并用于密封所述电泳单元。
2.根据权利要求1所述的彩膜基板,其特征在于,所述第一控制电极位于两个相邻的彩色子像素之间的黑矩阵对应的区域;属于同一电泳单元的所述第二控制电极位于该两个相邻的彩色子像素或该两个相邻的彩色子像素中的任意一个彩色子像素对应的第二预设区域,所述第二预设区域靠近黑矩阵且与所述彩色子像素对应的区域在正投影方向上部分重叠。
3.根据权利要求2所述的彩膜基板,其特征在于,所述第一控制电极为非透明电极,所述第二控制电极为透明电极;或,
所述第一控制电极为透明电极,所述第二控制电极为透明电极。
4.根据权利要求3所述的彩膜基板,其特征在于,还包括与所述第一控制电极连接的第一信号线和与所述第二控制电极连接的第二信号线,所述第一控制电极通过所述第一信号线接地,所述第二控制电极用于通过所述第二信号线接收正电压信号或负电压信号。
5.根据权利要求4所述的彩膜基板,其特征在于,还包括覆盖所述黑矩阵和所述彩膜层的保护层,所述第一控制电极和所述第二控制电极位于所述保护层上。
6.根据权利要求4所述的彩膜基板,其特征在于,还包括覆盖所述平坦层的透明电极层,所述透明电极层接地。
7.根据权利要求4所述的彩膜基板,其特征在于,还包括位于所述平坦层上的屏蔽电极层,所述屏蔽电极层接地;
所述屏蔽电极层覆盖所述平坦层,所述屏蔽电极层为透明导电层;或,
所述屏蔽电极层对应的区域与所述黑矩阵对应的区域相同,所述屏蔽电极层为金属层。
8.根据权利要求7所述的彩膜基板,其特征在于,当所述屏蔽电极层覆盖所述平坦层时,还包括覆盖所述屏蔽电极层的透明高阻层。
9.根据权利要求1所述的彩膜基板,其特征在于,还包括位于所述衬底基板另一侧的弯曲形变功能层;
所述弯曲形变功能层包括第一透明电极层、第二透明电极层和位于所述第一透明电极层和所述第二透明电极层之间的增加了离子基的高分子材料,其中:
所述增加了离子基的高分子材料用于,在所述高分子材料受压时产生电压信号;
所述第一透明电极层和所述第二透明电极层用于将所述电压信号导出到外部电路。
10.一种显示面板,包括相对设置的阵列基板和彩膜基板,以及位于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层,其特征在于,所述彩膜基板为权利要求1-9任一权项所述的彩膜基板。
11.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求10所述的显示面板。
12.一种彩膜基板的制作方法,其特征在于,所述方法包括:
在衬底基板上制作黑矩阵和包含矩阵排列的彩色子像素的彩膜层;
在完成上述步骤的衬底基板上沉积透明导电层,通过构图工艺形成若干第一控制电极和若干第二控制电极;
在完成上述步骤的衬底基板上涂覆透明聚合物层或透明树脂层,通过构图工艺形成若干透明挡墙;
在包括一个所述第一控制电极和至少一个所述第二控制电极的透明挡墙围成的区域内滴注预先由不透明带电粒子和透明电泳液介质形成的电泳液;其中,所述第一控制电极和所述第二控制电极用于接收不同的电压信号形成电压差,使得所述不透明带电粒子在所述透明电泳液介质中向所述第一控制电极或所述第二控制电极方向聚集运动,改变相邻的两个彩色子像素之间的遮光区域的宽度;
在完成上述步骤的衬底基板上制作平坦层,所述平坦层覆盖整个衬底基板,并用于密封所述电泳液。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述在完成上述步骤的衬底基板上制作平坦层,包括:
在完成上述步骤的衬底基板上制作浓度较大的第一平坦层,并对所述第一平坦层进行光固化;
在所述第一平坦层上制作浓度较小的第二平坦层,并对所述第二平坦层进行热固化。
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