CN106200104A - 一种彩膜基板及其制作方法和显示面板 - Google Patents

一种彩膜基板及其制作方法和显示面板 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种彩膜基板及其制作方法和显示面板，该彩膜基板包括：衬底基板；设置于所述衬底基板一侧的第一黑矩阵和彩色滤光单元，所述第一黑矩阵限定出多个像素区域，所述彩色滤光单元仅设置于所述像素区域内；设置于所述衬底基板另一侧的第二黑矩阵，所述第二黑矩阵对应所述第一黑矩阵和所述彩色滤光单元的交界面设置。位于衬底基板一侧的第一黑矩阵与彩色滤光单元没有重叠，可减小彩色滤光单元的角段差，从而可减少用于覆盖彩色滤光单元的平坦层的厚度。位于衬底基板另一侧的第二黑矩阵对应所述第一黑矩阵和彩色滤光单元的交界面设置，可防止因第一黑矩阵和彩色滤光单元之间存在缝隙而产生的漏光，保证黑矩阵的OD值。

Description

一种彩膜基板及其制作方法和显示面板
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和显示面板。
背景技术
如图1所示是现有的一彩膜基板的结构示意图，该彩膜基板包括：衬底基板101，设置于衬底基板101一侧的ITO静电防护层102，设置于衬底基板另一侧的黑矩阵(BM)103，RGB彩色滤光单元104，平坦层(OC)105和隔垫物(PS)106。该种结构的彩膜基板中，黑矩阵103直接制备在衬底基板101上，厚度一般为RGB彩色滤光单元104的一半左右。这种结构的彩膜基板在制备过程中容易导致RGB彩色滤光单元104与黑矩阵103搭接的部位出现比较大的角段差(图1中虚线圈标注位置)，因此需要制备比较厚的平坦层105对表面进行平坦化处理，提高了制作成本。另外，还会限制黑矩阵103的厚度，从而限制了黑矩阵103的OD(opticaldensity，光密度)值，存在漏光的风险。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种彩膜基板及其制作方法和显示面板，以解决现有的彩膜基板彩色滤光单元与黑矩阵搭接的部位角段差较大的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种彩膜基板，包括：
衬底基板；
设置于所述衬底基板一侧的第一黑矩阵和彩色滤光单元，所述第一黑矩阵限定出多个像素区域，所述彩色滤光单元仅设置于所述像素区域内；
设置于所述衬底基板另一侧的第二黑矩阵，所述第二黑矩阵对应所述第一黑矩阵和所述彩色滤光单元的交界面设置。
优选地，所述第二黑矩阵在所述衬底基板上的正投影完全覆盖所述第一黑矩阵和所述彩色滤光单元的交界面在所述衬底基板上的正投影。
优选地，所述第一黑矩阵的厚度与所述彩色滤光单元的厚度相同或相近。
优选地，所述第二黑矩阵的厚度小于所述第一黑矩阵的厚度。
优选地，所述彩膜基板还包括：
平坦层，覆盖于所述第一黑矩阵和所述彩色滤光单元上。
优选地，所述彩膜基板还包括：
静电防护层，覆盖于所述第二黑矩阵上。
优选地，所述彩膜基板还包括：
隔垫物，设置于所述平坦层上。
本发明还提供一种显示面板，包括上述彩膜基板。
本发明还提供一种彩膜基板的制作方法，用于制作上述彩膜基板，包括：
提供一衬底基板的步骤；
在所述衬底基板一侧形成第二黑矩阵的步骤；
在所述衬底基板另一侧形成第一黑矩阵和彩色滤光单元的步骤，所述第一黑矩阵限定出多个像素区域，所述彩色滤光单元仅设置于所述像素区域内；
其中，所述第二黑矩阵对应所述第一黑矩阵和所述彩色滤光单元的交界面设置。
优选地，所述彩色滤光单元包括第一彩色滤光单元、第二彩色滤光单元和第三彩色滤光单元，所述在所述衬底基板另一侧形成第一黑矩阵和彩色滤光单元的步骤包括：
形成第一黑矩阵的图形，所述第一黑矩阵限定出多个像素区域；
形成用于制作所述第一彩色滤光单元的第一膜层；在所述第一膜层上形成第一光刻胶层；采用掩膜版，对所述第一光刻胶层进行曝光，并显影，形成对应所述第一彩色滤光单元所在区域的光刻胶完全保留区以及对应其他区域的光刻胶完全去除区；对光刻胶完全去除区的第一膜层进行刻蚀，形成所述第一彩色滤光单元的图形；剥离剩余的光刻胶；
形成用于制作所述第二彩色滤光单元的第二膜层；在所述第二膜层上形成第二光刻胶层；采用掩膜版，对所述第二光刻胶层进行曝光，并显影，形成对应所述第二彩色滤光单元所在区域的光刻胶完全保留区以及对应其他区域的光刻胶完全去除区；对光刻胶完全去除区的第二膜层进行刻蚀，形成所述第二彩色滤光单元的图形；剥离剩余的光刻胶；
形成用于制作所述第三彩色滤光单元的第三膜层；在所述第三膜层上形成第三光刻胶层；采用掩膜版，对所述第三光刻胶层进行曝光，并显影，形成对应所述第三彩色滤光单元所在区域的光刻胶完全保留区以及对应其他区域的光刻胶完全去除区；对光刻胶完全去除区的第三膜层进行刻蚀，形成第三彩色滤光单元的图形；剥离剩余的光刻胶。
优选地，在所述衬底基板一侧形成第二黑矩阵，以及在所述衬底基板另一侧形成第一黑矩阵和彩色滤光单元的步骤包括：
在所述衬底基板的一侧形成第二黑矩阵的图形；
在所述第二黑矩阵上形成静电防护层；
在所述衬底基板的另一侧形成第一黑矩阵的图形，所述第一黑矩阵限定出多个像素区域；
在所述像素区域中形成所述彩色滤光单元的图形；
在所述第一黑矩阵和所述彩色滤光单元的表面形成平坦层；
在所述平坦层上形成隔垫物的图形。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
在衬底基板的两侧分别设置黑矩阵，与彩色滤光单元位于同一侧的第一黑矩阵，与彩色滤光单元同层设置且不交叠，用于间隔彩色滤光单元，由于第一黑矩阵与彩色滤光单元同层设置，两者之间没有重叠，可减小彩色滤光单元的角段差，从而可减少用于覆盖彩色滤光单元的平坦层的厚度，减少平坦层的材料用量，降低成本。同时，位于衬底基板另一侧的第二黑矩阵，对应所述第一黑矩阵和所述彩色滤光单元的交界面设置，可防止因第一黑矩阵和彩色滤光单元之间存在缝隙而产生的漏光，以及防止彩色滤光单元边缘的光通过衬底基板与附近的光形成混合，保证黑矩阵的OD值，降低漏光的风险。
附图说明
图1是现有的一彩膜基板的结构示意图；
图2为本发明实施例一的彩膜基板的结构示意图；
图3为本发明实施例二的彩膜基板的结构示意图；
图4-图12为本发明一实施例的彩膜基板的制作方法示意图。
附图标记说明：
图1：101-衬底基板，102-ITO静电防护层，103-黑矩阵，104-RGB彩色滤光单元，105-平坦层和106-隔垫物；
图2-图12：201-衬底基板，202-第一黑矩阵，203-彩色滤光单元，2031-红色彩色滤光单元，2032-绿色彩色滤光单元，2033-蓝色彩色滤光单元，204-第二黑矩阵，205-平坦层，206-静电防护层，207-隔垫物。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参考图2，图2为本发明实施例一的彩膜基板的结构示意图，该彩膜基板包括：
衬底基板201；
设置于所述衬底基板201一侧的第一黑矩阵202和彩色滤光单元203，所述第一黑矩阵限定出多个像素区域，所述彩色滤光单元203仅设置于所述像素区域内；即，所述第一黑矩阵202和彩色滤光单元203同层设置，且不交叠。
设置于所述衬底基板201另一侧的第二黑矩阵204，所述第二黑矩阵204对应所述第一黑矩阵202和所述彩色滤光单元203的交界面设置。
本发明实施例中，在衬底基板201的两侧分别设置黑矩阵，与彩色滤光单元203位于同一侧的第一黑矩阵202，与彩色滤光单元203同层设置且不交叠，用于间隔彩色滤光单元203，由于第一黑矩阵202与彩色滤光单元203同层设置，两者之间没有重叠，可减小彩色滤光单元203的角段差，从而可减少用于覆盖彩色滤光单元203的平坦层的厚度，减少平坦层的材料用量，降低成本。同时，位于衬底基板201另一侧的第二黑矩阵204，对应所述第一黑矩阵202和所述彩色滤光单元203的交界面设置，可防止因第一黑矩阵202和彩色滤光单元203之间存在缝隙而产生的漏光，以及防止彩色滤光单元203边缘的光通过衬底基板与附近的光形成混合，保证黑矩阵的OD值，降低漏光的风险。
本发明实施例中，优选地，所述第二黑矩阵204在所述衬底基板201上的正投影完全覆盖所述第一黑矩阵202和所述彩色滤光单元203的交界面在所述衬底基板201上的正投影，从而可完全比避免因第一黑矩阵202和彩色滤光单元203之间存在缝隙而产生的漏光。
本发明实施例中，优选地，所述第一黑矩阵202的厚度与所述彩色滤光单元203的厚度相同或相近，使得第一黑矩阵202和彩色滤光单元203的表面更加平坦，进一步减少平坦层的厚度，减少平坦层的材料用量，降低成本。
本发明实施例中，为了降低彩膜基板的整体厚度，以及提高第二黑矩阵204所在侧的平坦度，可以适当地将第二黑矩阵204的厚度设置为较薄一些，优选地，所述第二黑矩阵204的厚度小于所述第一黑矩阵202的厚度。
本发明实施例中，每一所述第一黑矩阵202对应一所述第二黑矩阵204。当然，在本发明的其他一些实施例中，也不排除，一第一黑矩阵202对应两个第二黑矩阵204的情况，请参考图3。
本发明实施例中，由于所述第一黑矩阵202的主要作用是用于间隔彩色滤光单元203，因而，其线宽可以设置为较小，从而使得彩色滤光单元203可以设置的较宽，提高彩膜基板的开口率。另外，所述第二黑矩阵204的宽度大于所述第一黑矩阵201的宽度，从而能够完全遮挡住第一黑矩阵202和彩色滤光单元203的边界。
本发明实施例的彩膜基板还包括：平坦层205，覆盖于所述第一黑矩阵202和所述彩色滤光单元203上。
当所述第一黑矩阵202和所述彩色滤光单元203的厚度相同，所述第一黑矩阵202和所述彩色滤光单元203的表面足够平坦时，在本发明的其他一些实施例中，也可以不在彩膜基板上设置平坦层。
本发明实施例的彩膜基板还包括：静电防护层206，覆盖于所述第二黑矩阵204上。所述静电防护层206可以采用ITO等透明导电材料制成。当然，在本发明的其他一些实施例中，也可以不设置所述静电防护层。
本发明实施例的彩膜基板还包括：隔垫物207，设置于所述平坦层205上。当然，在本发明的其他一些实施例中，彩膜基板上也可以不设置隔垫物，而是在阵列基板上设置。
本发明实施例还提供一种显示面板，包括上述任一实施例中的彩膜基板。
本发明实施例还提供一种彩膜基板的制作方法，用于制作上述实施例中的彩膜基板，包括：
步骤11：提供一衬底基板；
步骤12：在所述衬底基板一侧形成第一黑矩阵和彩色滤光单元，所述第一黑矩阵限定出多个像素区域，所述彩色滤光单元完全设置于所述像素区域内；
步骤13：在所述衬底基板另一侧形成第二黑矩阵，所述第二黑矩阵对应所述第一黑矩阵和所述彩色滤光单元的交界面设置。
本发明实施例中，并不对步骤12和步骤13的执行顺序进行限定，也就是说，可以先执行步骤12，在衬底基板的一侧制作第一黑矩阵和彩色滤光单元。再执行步骤13，在衬底基板的另一侧制作第二黑矩阵，当然，也可以先执行步骤13，在执行步骤12。或者，更为特殊的情况下，步骤12和步骤13中的流程也可以混合执行。例如，先在衬底基板一侧形成第一黑矩阵，然后，在衬底基板的另一侧形成第二黑矩阵，再在形成第一黑矩阵的一侧形成彩色滤光单元。
本发明实施例中，在所述衬底基板一侧形成第一黑矩阵和彩色滤光单元时，优选地，可以先形成第一黑矩阵，然后在形成彩色滤光单元，因为如果先制作彩色滤光单元，再制作第一黑矩阵，在对第一黑矩阵进行刻蚀的步骤中，如果刻蚀不彻底，有可能会在彩色滤光单元上残留第一黑矩阵的材料，从而影响彩色滤光单元的显示。如果刻蚀太过，也会对彩色滤光单元造成影响。
当然，在本发明的其他一些实施例中，也不排除先形成彩色滤光单元，再形成第一黑矩阵的情况。
请参考图4-图12，图4-图12为本发明一实施例的彩膜基板的制作方法示意图，该制作方法包括以下步骤：
步骤41：请参考图4，提供一衬底基板201。
步骤42：请参考图5，在衬底基板201的一侧形成第二黑矩阵204。
步骤43：请参考图6，在第二黑矩阵204上形成静电防护层206。
步骤44：请参考图7，在衬底基板201的另一侧形成第一黑矩阵202。
步骤45-步骤47：请参考图8-图10，在第一黑矩阵202的间隙之间，依次形成红色彩色滤光单元2031、绿色彩色滤光单元2032和蓝色彩色滤光单元2033。
步骤48：请参考图11，在第一黑矩阵202、红色彩色滤光单元2031、绿色彩色滤光单元2032和蓝色彩色滤光单元2033的表面形成平坦层205。
步骤49：请参考图12，在平坦层205上形成隔垫物207。
在本发明的一实施例中，优选地，所述彩色滤光单元包括第一彩色滤光单元、第二彩色滤光单元和第三彩色滤光单元，所述在所述衬底基板另一侧形成第一黑矩阵和彩色滤光单元的步骤包括：
形成第一黑矩阵的图形，所述第一黑矩阵限定出多个像素区域；
形成用于制作所述第一彩色滤光单元的第一膜层；在所述第一膜层上形成第一光刻胶层；采用掩膜版，对所述第一光刻胶层进行曝光，并显影，形成对应所述第一彩色滤光单元所在区域的光刻胶完全保留区以及对应其他区域的光刻胶完全去除区；对光刻胶完全去除区的第一膜层进行刻蚀，形成所述第一彩色滤光单元的图形；剥离剩余的光刻胶；
形成用于制作所述第二彩色滤光单元的第二膜层；在所述第二膜层上形成第二光刻胶层；采用掩膜版，对所述第二光刻胶层进行曝光，并显影，形成对应所述第二彩色滤光单元所在区域的光刻胶完全保留区以及对应其他区域的光刻胶完全去除区；对光刻胶完全去除区的第二膜层进行刻蚀，形成所述第二彩色滤光单元的图形；剥离剩余的光刻胶；
形成用于制作所述第三彩色滤光单元的第三膜层；在所述第三膜层上形成第三光刻胶层；采用掩膜版，对所述第三光刻胶层进行曝光，并显影，形成对应所述第三彩色滤光单元所在区域的光刻胶完全保留区以及对应其他区域的光刻胶完全去除区；对光刻胶完全去除区的第三膜层进行刻蚀，形成第三彩色滤光单元的图形；剥离剩余的光刻胶。
上述各实施例中，衬底基板可以为玻璃基板，或者其他类型的衬底基板。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应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；
设置于所述衬底基板一侧的第一黑矩阵和彩色滤光单元，所述第一黑矩阵限定出多个像素区域，所述彩色滤光单元仅设置于所述像素区域内；
设置于所述衬底基板另一侧的第二黑矩阵，所述第二黑矩阵对应所述第一黑矩阵和所述彩色滤光单元的交界面设置。
2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述第二黑矩阵在所述衬底基板上的正投影完全覆盖所述第一黑矩阵和所述彩色滤光单元的交界面在所述衬底基板上的正投影。
3.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述第一黑矩阵的厚度与所述彩色滤光单元的厚度相同或相近。
4.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述第二黑矩阵的厚度小于所述第一黑矩阵的厚度。
5.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，还包括：
平坦层，覆盖于所述第一黑矩阵和所述彩色滤光单元上。
6.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，还包括：
静电防护层，覆盖于所述第二黑矩阵上。
7.根据权利要求5所述的彩膜基板，其特征在于，还包括：
隔垫物，设置于所述平坦层上。
8.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的彩膜基板。
9.一种彩膜基板的制作方法，其特征在于，用于制作如权利要求1-7任一项所述的彩膜基板，包括：
提供一衬底基板的步骤；
在所述衬底基板一侧形成第二黑矩阵的步骤；
在所述衬底基板另一侧形成第一黑矩阵和彩色滤光单元的步骤，所述第一黑矩阵限定出多个像素区域，所述彩色滤光单元仅设置于所述像素区域内；
其中，所述第二黑矩阵对应所述第一黑矩阵和所述彩色滤光单元的交界面设置。
10.根据权利要求9所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，所述彩色滤光单元包括第一彩色滤光单元、第二彩色滤光单元和第三彩色滤光单元，所述在所述衬底基板另一侧形成第一黑矩阵和彩色滤光单元的步骤包括：
形成第一黑矩阵的图形，所述第一黑矩阵限定出多个像素区域；
形成用于制作所述第一彩色滤光单元的第一膜层；在所述第一膜层上形成第一光刻胶层；采用掩膜版，对所述第一光刻胶层进行曝光，并显影，形成对应所述第一彩色滤光单元所在区域的光刻胶完全保留区以及对应其他区域的光刻胶完全去除区；对光刻胶完全去除区的第一膜层进行刻蚀，形成所述第一彩色滤光单元的图形；剥离剩余的光刻胶；
形成用于制作所述第二彩色滤光单元的第二膜层；在所述第二膜层上形成第二光刻胶层；采用掩膜版，对所述第二光刻胶层进行曝光，并显影，形成对应所述第二彩色滤光单元所在区域的光刻胶完全保留区以及对应其他区域的光刻胶完全去除区；对光刻胶完全去除区的第二膜层进行刻蚀，形成所述第二彩色滤光单元的图形；剥离剩余的光刻胶；
形成用于制作所述第三彩色滤光单元的第三膜层；在所述第三膜层上形成第三光刻胶层；采用掩膜版，对所述第三光刻胶层进行曝光，并显影，形成对应所述第三彩色滤光单元所在区域的光刻胶完全保留区以及对应其他区域的光刻胶完全去除区；对光刻胶完全去除区的第三膜层进行刻蚀，形成第三彩色滤光单元的图形；剥离剩余的光刻胶。
11.根据权利要求9所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，在所述衬底基板一侧形成第二黑矩阵，以及在所述衬底基板另一侧形成第一黑矩阵和彩色滤光单元的步骤包括：
在所述衬底基板的一侧形成第二黑矩阵的图形；
在所述第二黑矩阵上形成静电防护层；
在所述衬底基板的另一侧形成第一黑矩阵的图形，所述第一黑矩阵限定出多个像素区域；
在所述像素区域中形成所述彩色滤光单元的图形；
在所述第一黑矩阵和所述彩色滤光单元的表面形成平坦层；
在所述平坦层上形成隔垫物的图形。
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