CN106125393A - 一种彩膜基板及其制造方法、显示装置 - Google Patents

一种彩膜基板及其制造方法、显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明的实施例提供一种彩膜基板及其制造方法、显示装置，涉及显示器制造技术领域，用于减少显示面板的制造工艺，进而降低显示面板的生产成本。所述彩膜基板包括：设置于衬底基板上的黑矩阵和彩色滤光层以及覆盖黑矩阵和彩色滤光层的保护层；其中，保护层中设置有多条银纳米线，多条银纳米线相互搭接形成导电电极。本发明实施例用于显示装置的制造。

Description

一种彩膜基板及其制造方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示器制造技术领域，尤其涉及一种彩膜基板及其制造方法、显示装置。
背景技术
扭曲向列型液晶显示器(英文全程：Twisted Nematic Liquid Crystal Display，简称：TN型LCD)是使用最为广泛的一种液晶显示器类型。
TN型LCD的背光模组所产生的背光为白色面光源，而TN型LCD需要显示出各种色彩，因此需要在TN型LCD中设置彩色滤光层。通常，彩色滤光层设置于TN型LCD的彩膜基板中，其中，彩膜基板包括：位于黑矩阵区域的黑矩阵(英文全称：Black Matrix，简称：BM)、位于像素区域内的彩色滤光层、覆盖于彩色滤光层上的氧化铟锡(英文全称：Indium TinOxides，简称：ITO)电极层以及设置于ITO电极层上的隔垫物(英文全称：Post Spacer，简称：PS)。其中，ITO电极层作为TN型液晶显示面板的公共电极与位于TN型液晶显示面板的阵列基板中的像素电极形成电场，从而TN控制液晶显示面板进行偏转，实现显示。然而，在TN型液晶显示面板在实际制造时为了避免彩色滤光层边缘漏光，彩色滤光层会与黑矩阵有一定的重叠，因此在重叠区域,彩色滤光层会突起,从而造成彩色滤光层表面具有段差，而彩色滤光层表面段差容易在后期制造中造成导向膜缺陷(英文名称：PI Coating Mura)影响显示装置的显示效果。为了解决上述不良，现有技术中通过在彩色滤光层与ITO电极层之间增加保护层(英文全程：Overcoat，简称:OC)，通过OC层抚平彩色滤光层表面段差。但是，增加OC层会增加显示面板的制造工艺，进而导致显示面板的生产成本提高。
发明内容
本发明的实施例提供一种彩膜基板及其制造方法、显示装置，用于减少显示面板的制造工艺，进而降低显示面板的生产成本。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种彩膜基板，包括：设置于衬底基板上的黑矩阵和彩色滤光层以及覆盖所述黑矩阵和所述彩色滤光层的保护层；
其中，所述保护层中设置有多条银纳米线，多条所述银纳米线相互搭接形成导电电极。
可选的，所述保护层使用涂布工艺制作形成。
可选的，所述彩色滤光层包括：红色滤光图案、绿色滤光图案以及蓝色滤光图案。
可选的，所述彩膜基板还包括：设置于所述保护层上的隔垫物；
所述隔垫物在所述衬底基板上的垂直投影位于所述黑矩阵在所述衬底基板上的垂直投影内。
可选的，所述多条银纳米线均匀分布于所述保护层中。
第二方面，提供一种彩膜基板的制造方法，包括：
在衬底基板上形成黑矩阵；
在形成有黑矩阵的衬底基板上形成彩色滤光层；
在保护层材料中加入多条银纳米线，通过加入有多条银纳米线的保护层材料在形成有彩色滤光层的衬底基板上制作保护层；
其中，多条所述银纳米线相互搭接形成导电电极。
可选的，所述通过加入有多条银纳米线在形成有彩色滤光层的衬底基板上制作保护层，包括：
使用涂布工艺通过加入有多条银纳米线在形成有彩色滤光层的衬底基板上制作保护层。
可选的，所述在形成有黑矩阵的衬底基板上形成彩色滤光层，包括：
在形成有黑矩阵的衬底基板上依次形成红色滤光图案、绿色滤光图案以及蓝色滤光图案；
或者；
在形成有黑矩阵的衬底基板上依次形成红色滤光图案、蓝色滤光图案以及绿色滤光图案；
或者；
在形成有黑矩阵的衬底基板上依次形成绿色滤光图案、红色滤光图案以及蓝色滤光图案；
或者；
在形成有黑矩阵的衬底基板上依次形成绿色滤光图案、蓝色滤光图案以及红色滤光图案；
或者；
在形成有黑矩阵的衬底基板上依次形成蓝色滤光图案、红色滤光图案以及绿色滤光图案；
或者；
在形成有黑矩阵的衬底基板上依次形成蓝色滤光图案、绿色滤光图案以及红色滤光图案。
可选的，所述方法还包括：
在所述保护层上制作隔垫物；
其中，所述隔垫物在所述衬底基板上的垂直投影位于所述黑矩阵在所述衬底基板上的垂直投影内。
第三方面，提供一种显示面板，包括第一方面任一项所述的彩膜基板。
本发明实施例提供的彩膜基板，包括：设置于衬底基板上的黑矩阵和彩色滤光层以及覆盖黑矩阵和彩色滤光层的保护层，因为本发明实施例在彩色滤光层上设置了保护层，所以首先本发明实施例可以消除彩色滤光层表面的段差，避免引起导向膜不良；此外，本发明实施例中的保护层中设置有多条银纳米线，多条银纳米线相互搭接形成导电电极，所以本发明实施例中的保护层还可以复用为公共电极，因为本发明实施例中只需通过一次工艺即可制作形成彩膜基板中的保护层和导电电极层，所以本发明实施例可以简化显示面板的制造工艺，进而降低显示面板的生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的彩膜基板的示意性结构图；
图2为本发明实施例提供的另一种彩膜基板的示意性结构图；
图3为本发明实施例提供的彩膜基板制造方法的步骤流程图；
图4为本发明实施例提供的黑矩阵的示意性结构图；
图5为本发明实施例提供的彩色滤光层的示意性结构图；
图6为本发明实施例提供的保护层的示意性结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，为说明本发明实施例具体实现方案，描述中多次用到A层位于B层之上以及A层位于B层之下的描述，其中，“上”、“下”并不表示方位上A层位于与B层之上或A层位于B层之下，而是表示在显示面板的工艺制程中，A层和B层制作的先后关系。具体的，A层位于B层之上，具体是指在工艺制程中首先制作A层，然后在制作B层，A层位于B层之下，具体是指在工艺制程中首先制作B层，然后在制作A层。此外，A层和B层在方位上的关系可以为A层位于B层上方，也可以为A层位于B层下方，还可以为A层和B层位于同一层。
本发明的发明原理为：通过在保护层中加入银纳米线，使保护层既可以抚平彩色滤光层表面的段差又可以通过保护层中的银纳米线使保护层形成导电电极，因为可以将彩膜基板中的保护层和导电电极层同时制作，所以可以减少显示面板的制造工艺，进而降低显示面板的生产成本。
本发明的实施例提供一种彩膜基板，具体的，参照图1所示，本发明实施例提供的彩膜基板，包括：设置于衬底10基板上的黑矩阵11和彩色滤光层12以及覆盖黑矩阵11和彩色滤光层12的保护层13。
其中，保护层13中设置有多条银纳米线131，多条银纳米线131相互搭接形成导电电极。
具体的，图1中以黑矩阵在透明基板上形成多个阵列分布的矩形像素单元，且彩色滤光层12位于黑矩阵形成的矩形像素单元内为例进行说明，但本发明实施例并不限定于此，在上述实施例的基础上，本领域技术人员还可以根据实际的需求将黑矩阵形成像素单元设计为其他形状，例如：正方形、三角形、圆形等，此外，也可以将彩色滤光层设计于其他位置，例如：将彩色滤光层为覆盖于黑矩阵上方的层结构。本发明实施例中对黑矩阵以及彩色滤光层的形状、颜色、结构以及材料均不做限定。
进一步，上述保护层13可以通过现有任一种制作OC层的材料制作形成，本发明实施例对保护层的材料、厚度等均不做限定，以能够铺平彩色滤光层表面的段差为准。
纳米线是一种纳米尺寸的线，而银是电的良导体，其电阻率低，导电率高，因此银纳米线首先具有优良的导电性，其次由于纳米级别的尺寸效应，还具有优异的透光性、耐曲挠性，因此本发明实施例可以使用银纳米线相互搭接形成导电电极。
还需要说明的是，保护层13中设置有多个银纳米线131，具体可以为：将银纳米线131设置于保护层13的上表面或者下表面，进而通过银纳米线131相互搭接形成平面导电电极，也可以为：将银纳米线131设置于保护层13内部，进而通过银纳米线131相互搭接形成三维导电网路，构成立体导电电极。相比于将银纳米线131设置于保护层13的表面，将银纳米线131设置于保护层13内部可以使保护层13更好的对银纳米线131进行保护，避免银纳米线131的氧化和受外力损坏，因此优选将银纳米线131设置于保护层13内部。
本发明实施例提供的彩膜基板，包括：设置于衬底基板上的黑矩阵和彩色滤光层以及覆盖黑矩阵和彩色滤光层的保护层，因为本发明实施例在彩色滤光层上设置了保护层，所以首先本发明实施例可以消除彩色滤光层表面的段差，避免引起导向膜不良；此外，本发明实施例中的保护层中设置有多条银纳米线，多条银纳米线相互搭接形成导电电极，所以本发明实施例中的保护层还可以复用为公共电极，因为本发明实施例中只需通过一次工艺即可制作形成彩膜基板中的保护层和导电电极层，所以本发明实施例可以简化显示面板的制造工艺，进而降低显示面板的生产成本。
可选的，上述实施例中的保护层13使用涂布工艺制作形成。
传统液晶显示面板的公共电极为铟锡氧化物形成的电极，其制作工艺通常为磁控溅射，因此在制作公共电极时非常容易产生ITO颗粒(英文名称：ITO Particle)，进而在液晶显示面板的彩膜基板和阵列基板对盒后形成显示面板的亮点不良。本发明实施例中通过涂布工艺制作形成保护层13，避免了磁控溅射工艺的使用，因此本发明实施例可以避免ITO颗粒的形成，进而提高液晶显示面板的良率。
示例性的，彩色滤光层12包括：红色滤光图案121、绿色滤光图案122以及蓝色滤光图案123。
液晶显示面板的背光模组所产生的背光为白色，白色光线经过红色滤光图案121、绿色滤光图案122以及蓝色滤光图案123的过滤，可以得到红色光线、绿色光线以及蓝色光线，即可以获取三基色；进一步通过对三种颜色亮度的调节即可实现液晶显示面板的彩色显示。
可选的，参照图2所示，彩膜基板还包括：设置于保护层13上的隔垫物14；
隔垫物14在衬底基板10上的垂直投影位于黑矩阵11在所述衬底基板10上的垂直投影内。
隔垫物(英文名称：Post Spacers，简称：PS)，隔垫物14放置于保护层13上，在保护层13上设置隔垫物14可用光刻胶，通过曝光、显影工艺，最终形成隔垫物14，通过保护层13上形成隔垫物14，一方面可在当彩膜基板应用于液晶显示器时维持盒厚，另一方面可保证在彩膜基板和阵列基板对盒过程中完全对位，保证对盒的精确性。此外，本发明实施例中使隔垫物14在所述衬底基板10上的垂直投影位于所述黑矩阵11在衬底基板10上的垂直投影内，可以避免隔垫物对光线的遮挡，进而提高显示面板的开口率。
优选的，上述实施例中的多条银纳米线131均匀分布于保护层13中。
虽然银纳米线131因为纳米级别的尺寸效应具有较高的透明率，但同一区域内多条银纳米线还是会对光线造成一定程度的遮挡，本发明实施例中使多条银纳米线131均匀分布于保护层13中，因此可以使显示面板的出光更加均匀，进而提升显示面板的显示效果。
本发明再一实施例提供一种彩膜基板的制造方法，具体的，参照图3所示，该彩膜基板的制造方法包括如下步骤：
S31、在衬底基板上形成黑矩阵。
示例性的，在衬底基板上形成黑矩阵具体可以为：首先在衬底基板上的像素区域内制作填充块，其次通过制作黑矩阵的材料在形成有填充块的衬底基板上制作黑色层，然后再将黑色层平坦化使黑色层厚度均匀，最后将填充块去除形成上述实施例中的黑矩阵。
参照图4所示，图4为在衬底基板40上形成的黑矩阵41的示意性结构。其中，黑矩阵40形成多个阵列分布的矩形像素单元400。
S32、在形成有黑矩阵的衬底基板上形成彩色滤光层。
参照图5所示，图5为在形成有黑矩阵41的衬底基板上形成的彩色滤光层42的示意性结构图。其中，彩色滤光层位于40形成的多个阵列分布的矩形像素单元400内。
S33、在保护层材料中加入多条银纳米线，通过加入有多条银纳米线的保护层材料在形成有彩色滤光层的衬底基板上制作保护层。
其中，多条银纳米线相互搭接形成导电电极。
参照图6所示，图6为在形成有彩色滤光层42的衬底基板41上制作形成的保护层43的示意性结构图。其中保护层43覆盖黑矩阵41和彩色滤光层42。银纳米线431位于保护层43之中。
本发明实施例提供的彩膜基板制造方法首先在形成有黑矩阵的衬底基板上形成彩色滤光层，其次在形成有黑矩阵的衬底基板上形成彩色滤光层，最后在保护层材料中加入多条银纳米线并通过加入有多条银纳米线的保护层材料在形成有彩色滤光层的衬底基板上制作保护层，所以本发明实施例首先可以通过保护层抚平彩色滤光层表面的段差；又因为保护层中的银纳米线相互搭接形成导电电极，所以本发明实施例中的保护层还可以复用为公共电极，因为本发明实施例中只需通过一次工艺即可制作形成彩膜基板中的保护层和导电电极层，所以本发明实施例可以简化显示面板的制造工艺，进而降低显示面板的生产成本。
优选的，上述步骤S33中过加入有多条银纳米线在形成有彩色滤光层的衬底基板上制作保护层，具体可以为：
使用涂布工艺通过加入有多条银纳米线在形成有彩色滤光层的衬底基板上制作保护层。
通过涂布工艺制作形成保护层，可以避免磁控溅射工艺的使用，因此可以避免ITO颗粒的形成，进而提高液晶显示面板的良率。
可选的，上述步骤S32中在形成有黑矩阵的衬底基板上形成彩色滤光层，包括：
在形成有黑矩阵的衬底基板上依次形成红色滤光图案、绿色滤光图案以及蓝色滤光图案；
或者；
在形成有黑矩阵的衬底基板上依次形成红色滤光图案、蓝色滤光图案以及绿色滤光图案；
或者；
在形成有黑矩阵的衬底基板上依次形成绿色滤光图案、红色滤光图案以及蓝色滤光图案；
或者；
在形成有黑矩阵的衬底基板上依次形成绿色滤光图案、蓝色滤光图案以及红色滤光图案；
或者；
在形成有黑矩阵的衬底基板上依次形成蓝色滤光图案、红色滤光图案以及绿色滤光图案；
或者；
在形成有黑矩阵的衬底基板上依次形成蓝色滤光图案、绿色滤光图案以及红色滤光图案。
即本发明实施例中可以按照不同先后顺序分别制作红色滤光图案、绿色滤光图案以及蓝色滤光图案。
可选的，本发明实施例提供的彩膜基板制造方法还包括：
在保护层上制作隔垫物；
其中，隔垫物在衬底基板上的垂直投影位于黑矩阵在衬底基板上的垂直投影内。
本发明再一实施例提供一种显示面板，包括上述任一实施例提供的彩膜基板或者任意彩膜基板制造方法制作获得的彩膜基板。
优选的，本发明实施例中的显示面板为TN型液晶显示面板。另外，显示装置可以为：电子纸、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。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种彩膜基板，其特征在于，包括：设置于衬底基板上的黑矩阵和彩色滤光层以及覆盖所述黑矩阵和所述彩色滤光层的保护层；
其中，所述保护层中设置有多条银纳米线，多条所述银纳米线相互搭接形成导电电极。
2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述保护层使用涂布工艺制作形成。
3.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：红色滤光图案、绿色滤光图案以及蓝色滤光图案。
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：设置于所述保护层上的隔垫物；
所述隔垫物在所述衬底基板上的垂直投影位于所述黑矩阵在所述衬底基板上的垂直投影内。
5.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述多条银纳米线均匀分布于所述保护层中。
6.一种彩膜基板的制造方法，其特征在于，包括：
在衬底基板上形成黑矩阵；
在形成有黑矩阵的衬底基板上形成彩色滤光层；
在保护层材料中加入多条银纳米线，通过加入有多条银纳米线的保护层材料在形成有彩色滤光层的衬底基板上制作保护层；
其中，多条所述银纳米线相互搭接形成导电电极。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通过加入有多条银纳米线在形成有彩色滤光层的衬底基板上制作保护层，包括：
使用涂布工艺通过加入有多条银纳米线在形成有彩色滤光层的衬底基板上制作保护层。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述在形成有黑矩阵的衬底基板上形成彩色滤光层，包括：
在形成有黑矩阵的衬底基板上依次形成红色滤光图案、绿色滤光图案以及蓝色滤光图案；
或者；
在形成有黑矩阵的衬底基板上依次形成红色滤光图案、蓝色滤光图案以及绿色滤光图案；
或者；
在形成有黑矩阵的衬底基板上依次形成绿色滤光图案、红色滤光图案以及蓝色滤光图案；
或者；
在形成有黑矩阵的衬底基板上依次形成绿色滤光图案、蓝色滤光图案以及红色滤光图案；
或者；
在形成有黑矩阵的衬底基板上依次形成蓝色滤光图案、红色滤光图案以及绿色滤光图案；
或者；
在形成有黑矩阵的衬底基板上依次形成蓝色滤光图案、绿色滤光图案以及红色滤光图案。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述保护层上制作隔垫物；
其中，所述隔垫物在所述衬底基板上的垂直投影位于所述黑矩阵在所述衬底基板上的垂直投影内。
10.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的彩膜基板。
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