CN106707609B - 彩膜基板的制造方法、彩膜基板和显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种彩膜基板的制造方法、彩膜基板和显示面板，属于显示技术领域。所述方法包括：在衬底基板上形成色阻层；在形成有所述色阻层的衬底基板上形成转化层，所述转化层的厚度大于所述色阻层的厚度且所述转化层能够在预设光线照射下发生色彩转化；以所述预设光线照射所述转化层，使所述转化层转化为由黑矩阵BM图案和平坦层构成的两层结构，所述BM图案位于所述转化层靠近所述衬底基板的一侧。本发明通过在衬底基板上形成转化层，再以预设光线将转化层转化为BM图案和平坦层，而无需分两次形成BM图案和平坦层。解决了相关中制造彩膜基板的方法较为复杂的问题。达到了简化彩膜基板的制造方法的效果。

Description

彩膜基板的制造方法、彩膜基板和显示面板
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的制造方法、彩膜基板和显示面板。
背景技术
显示面板通常包括彩膜基板、阵列基板和形成于这两个基板之间的液晶层。其中，彩膜基板通常包括色阻层和黑矩阵(英文：Black Matrix；简称：BM)图形，其中色阻层可以包括多个子色阻层，每个子色阻层的颜色可以不同，黑矩阵图形用于将不同的子色阻层隔开。
相关技术中有一种彩膜基板的制造方法，在该方法中，首先在衬底基板上形成BM图案，然后在形成有BM图案的衬底基板上形成色阻层，再在形成有色阻层的衬底基板上形成平坦层(英文：Over Cover；简称：OC)，该平坦层用于降低形成有BM图案和色阻层的衬底基板上各个位置的段差。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：上述制造彩膜基板的方法较为复杂。
发明内容
为了解决现有技术制造彩膜基板的方法较为复杂的问题，本发明实施例提供了一种彩膜基板的制造方法、彩膜基板和显示面板。所述技术方案如下：
根据本发明的第一方面，提供了一种彩膜基板的制造方法，所述方法包括：
在衬底基板上形成色阻层；
在形成有所述色阻层的衬底基板上形成转化层，所述转化层的厚度大于所述色阻层的厚度且所述转化层能够在预设光线照射下发生色彩转化；
以所述预设光线照射所述转化层，使所述转化层转化为由黑矩阵BM图案和平坦层构成的两层结构，所述BM图案位于所述转化层靠近所述衬底基板的一侧。
可选的，所述转化层由不透明材质制成，
所述以预设光线照射所述转化层，使所述转化层转化为由黑矩阵BM图案和平坦层构成的两层结构，包括：
以所述预设光线从所述转化层远离所述衬底基板的一侧照射所述转化层，使所述转化层远离所述衬底基板的一侧的第一预设厚度的膜层转变为透明的平坦层，所述第一预设厚度大于所述转化层的厚度与所述色阻层的厚度的差值。
可选的，所述以所述预设光线从所述转化层远离所述衬底基板的一侧照射所述转化层，使所述转化层远离所述衬底基板的一侧的第一预设厚度的膜层转变为透明的平坦层，包括：
在所述转化层中不透明的膜层的厚度等于所述色阻层的厚度时，在所述转化层和所述预设光线的光源之间设置掩膜板，所述掩膜板用于阻挡所述预设光线照射到所述色阻层。
可选的，所述预设光线为紫外线，所述转化层中包括光催化剂，所述光催化剂用于使所述转化层照射到紫外线的部分转化为透明状态。
可选的，所述光催化剂包括二氧化钛、氧化锌和氧化锡中的至少一种。
可选的，所述光催化剂在所述转化层中的质量分数为0.1％至10％。
可选的，所述紫外线的波长为330微米至400微米，所述紫外线的照射时间为10分钟至40分钟。
可选的，所述转化层由透明材质制成，
所述以预设光线照射所述转化层，使所述转化层变为两侧分别为不透明的BM图案和透明的平坦层的膜层，包括：
以所述预设光线从所述衬底基板远离所述色阻层的一侧照射所述转化层，使所述转化层靠近所述衬底基板的一侧的第二预设厚度的膜层转变为不透明的BM图案，所述第二预设厚度小于所述色阻层的厚度。
可选的，所述以所述预设光线从所述衬底基板远离所述色阻层的一侧照射所述转化层，使所述转化层靠近所述衬底基板的一侧的第二预设厚度的膜层转变为不透明的BM图案之前，所述方法包括：
在所述预设光线的光源和所述衬底基板之间设置掩膜板，所述掩膜板用于阻挡所述预设光线照射到所述色阻层。
可选的，所述预设光线为紫外线，所述转化层中包括光催化剂或透明的感光材料，所述光催化剂或所述透明的感光材料用于使所述转化层照射到紫外线的部分转化为不透明状态。
根据本发明的第二方面，提供一种彩膜基板，所述彩膜基板为第一方面任一所述的方法制造而成的彩膜基板。
根据本发明的第三方面，提供一种显示面板，所述显示面板包括第二方面所述的彩膜基板。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过在衬底基板上形成转化层，再以预设光线将转化层转化为BM图案和平坦层，而无需分两次形成BM图案和平坦层。解决了相关中制造彩膜基板的方法较为复杂的问题。达到了简化彩膜基板的制造方法的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例示出的一种彩膜基板的制造方法的流程图；
图2-1是本发明实施例示出的另一种彩膜基板的制造方法的流程图；
图2-2是图2-1所示实施例中一种衬底基板的结构示意图；
图2-3是图2-1所示实施例中另一种衬底基板的结构示意图；
图2-4是图2-所示实施例中一种设置转化层的流程图；
图2-5是图2-1所示实施例中另一种衬底基板的结构示意图；
图2-6是图2-1所示实施例中一种形成BM图案和平坦层的流程图；
图2-7是图2-1所示实施例中另一种衬底基板的结构示意图；
图2-8是图2-1所示实施例中另一种衬底基板的结构示意图；
图3-1是本发明实施例示出的另一种彩膜基板的制造方法的流程图
图3-2是图3-1所示实施例中一种衬底基板的结构示意图；
图3-3是图3-1所示实施例中另一种衬底基板的结构示意图；
图3-4是图3-1所示实施例中另一种衬底基板的结构示意图。
上述各个附图中，附图标记的含义可以为：21-衬底基板，22-色阻层，23-转化层，231-平坦层，232-BM图案，31-掩膜板，32-预设光线的光源，33-隔垫物，h1-第一预设厚度，h2-转化层的厚度与色阻层的厚度的差值，h3-BM图案的厚度，h4-色阻层的厚度。
通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1是本发明实施例示出的一种彩膜基板的制造方法的流程图，本实施例以该彩膜基板的制造方法应用于制造彩膜基板来举例说明。该彩膜基板的制造方法可以包括如下几个步骤：
步骤101、在衬底基板上形成色阻层。
步骤102、在形成有色阻层的衬底基板上形成转化层，转化层能够在预设光线照射下发生色彩转化。
步骤103、以预设光线照射转化层，使转化层转化为由黑矩阵BM图案和平坦层构成的两层结构，BM图案位于转化层靠近衬底基板的一侧。
综上所述，本发明实施例提供的彩膜基板的制造方法，通过在衬底基板上形成转化层，再以预设光线将转化层转化为BM图案和平坦层，而无需分两次形成BM图案和平坦层。解决了相关中制造彩膜基板的方法较为复杂的问题。达到了简化彩膜基板的制造方法的效果。
下面根据转化层由透明材质制成还是由不透明材质制成分情况进行说明。
在转化层由不透明材质制成时：
图2-1是本发明实施例示出的另一种彩膜基板的制造方法的流程图，本实施例以该彩膜基板的制造方法应用于制造彩膜基板来举例说明。该彩膜基板的制造方法可以包括如下几个步骤：
步骤201、在衬底基板上形成色阻层。
首先可以在衬底基板上形成色阻层，该色阻层可以包括不同颜色(如红色、绿色和蓝色)的子色阻层。
步骤201结束时，衬底基板的结构可以如图2-2所示，其中，色阻层22形成在衬底基板21上。
步骤202、在形成有色阻层的衬底基板上形成转化层，转化层能够在预设光线照射下发生色彩转化。
转化层的厚度大于色阻层的厚度，可选的，转化层的厚度可以等于相关技术中平坦层的厚度与BM图案的厚度的和。由于转化层的厚度较大，转化层远离衬底基板的一侧会较为平坦。
步骤202结束时，衬底基板的结构可以如图2-3所示，其中，转化层23形成于形成有色阻层22的衬底基板21上。
此外，预设光线可以为紫外线(英文：Ultraviolet rays)，紫外线为电磁波谱中波长从10nm～400nm的辐射的总称。
该转化层的材料可以和相关技术中BM图案的材料相同，该转化层中包括光催化剂，光催化剂用于使转化层照射到紫外线的部分转化为透明状态。光催化剂包括二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)和氧化锡(SnO2)中的至少一种。且光催化剂在转化层中的质量分数为0.1％至10％。质量分数(英文：mass fraction)指化合物中某种物质质量占总质量的百分比。
如图2-4所示，本步骤可以包括下面3个子步骤：
子步骤2021，在BM胶中添加光催化剂。
BM胶为用于形成BM图案的原材料。BM胶中包括透明的基底和有机染料。
子步骤2022，通过超声波震荡使光催化剂在BM胶中分散均匀，得到转化层原材料。
也可以通过其他方式使BM胶中的光催化剂分散均匀，本发明实施例不作出限制。光催化剂在BM胶中分散均匀后，包括光催化剂的BM胶即为转化层原材料
子步骤2023，以转化层原材料在形成有色阻层的衬底基板上形成转化层。
需要说明的是，光催化剂于上世纪六七十年代由日本学者发现。以TiO2为例，其作为光催化剂组分的晶粒大小多处于纳米范围(1nm～30nm)，以其为单一活性组分的光催化剂和与其他物质掺杂制得的复合光催化剂均能够有效降解如四碱式硫酸铅(4BS)、亚甲基蓝和活性艳黄等有机染料。降解原理大都为首先破坏键能较高的化学键，如C＝C双键、N＝N双键等，之后再破坏键能中等的化学键，如苯环和萘环等，将染料的有机物分子由大分子结构转化为小分子结构，逐步无机化从而达到降解的效果。对于本发明实施例，不透明的转化层中有机染料的降解原理与上述描述基本相同，都是通过光催化使其中的有机染料分子降解褪色并无机化，逐步分离并形成BM图案和OC层。
此外，本发明实施例中，转化层也可以包括有感光材料，并由该感光材料实现转化层被预设光线照射从而分离形成BM图案和OC层的功能。示例性的，不透明的转化层可以通过在透明的基底中加入不透明的感光材料制成，该感光材料被预设光线照射后能够褪色，使转化层被预设光线照射到的部分转化为透明状态。
步骤203、以预设光线从转化层远离衬底基板的一侧照射转化层，使转化层远离衬底基板的一侧的第一预设厚度的膜层转变为透明的平坦层，第一预设厚度大于转化层的厚度与色阻层的厚度的差值。
即转化层中不透明部分的厚度小于色阻层的厚度，使色阻层露出来。在预设光线为紫外线时，紫外线的波长为330微米至400微米，紫外线的照射时间为10分钟至40分钟。
步骤203结束时，衬底基板的结构可以如图2-5所示，其中，转化层23转变为包括不透明的BM图案232和透明的平坦层231的膜层，平坦层231的厚度第一预设厚度h1大于转化层23的厚度与色阻层22的厚度的差值h2。
如图2-6所示，在转化层中的光催化剂可能会对色阻层造成影响时，步骤203可以包括下面一个子步骤：
子步骤2031、在转化层中不透明的膜层的厚度等于色阻层的厚度时，在转化层和预设光线的光源之间设置掩膜板，掩膜板用于阻挡预设光线照射到色阻层。
掩膜版可以避免预设光线照射到色阻层，使得转化层中的光催化剂造成影响。
子步骤2031设置掩膜板后的结构可以如图2-7所示，其中，掩膜版31设置在预设光线的光源32和转化层23之间，预设光线的光源32可以为面光源，预设光线可以为紫外线。
需要说明的是，在转化层中的光催化剂不会对色阻层造成影响时，步骤203可以不包括子步骤2031。
本发明实施例提供的彩膜基板的制造方法中，BM图案和平坦层实质是一个膜层转化而来，平坦层的平坦程度较高，可以避免相关技术中由于平坦层不够平坦引起的后端对盒工序中的配向不良及Rubbing Mura(Rubbing Mura是指由于摩擦取向过程中取向膜受到损伤造成的不良)等。
步骤204、在形成有BM图案和平坦层的衬底基板上形成隔垫物。
隔垫物(英文：Photo Spacer；简称：PS)用于在后续的对盒工序中控制彩膜基板和阵列基板之间的距离。
本步骤结束时，衬底基板的结构可以如图2-8所示，其中，隔垫物33分布在平坦层231上。图2-8中其他标记的含义可以参考图2-5，在此不再赘述。
综上所述，本发明实施例提供的彩膜基板的制造方法，通过在衬底基板上形成转化层，再以预设光线将转化层转化为BM图案和平坦层，而无需分两次形成BM图案和平坦层。解决了相关中制造彩膜基板的方法较为复杂的问题。达到了简化彩膜基板的制造方法的效果。
在转化层由透明材质制成时：
图3-1是本发明实施例示出的另一种彩膜基板的制造方法的流程图，本实施例以该彩膜基板的制造方法应用于制造彩膜基板来举例说明。该彩膜基板的制造方法可以包括如下几个步骤：
步骤301、在衬底基板上形成色阻层。
首先可以在衬底基板上形成由透明材质的色阻层，该色阻层可以包括不同颜色的子色阻层。
步骤301结束时，衬底基板的结构可以如图2-2所示。
步骤302、在形成有色阻层的衬底基板上形成转化层，转化层能够在预设光线照射下发生色彩转化。
转化层的厚度大于色阻层的厚度，可选的，转化层的厚度可以等于相关技术中平坦层的厚度与BM图案的厚度的和。由于转化层的厚度较大，转化层远离衬底基板的一侧会较为平坦。
转化层的材料可以与相关技术中OC层的材料相同，预设光线为紫外线。转化层中包括有光催化剂或透明的感光材料，光催化剂或透明的感光材料用于使转化层照射到紫外线的部分转化为不透明状态，转化层转化为不透明状态的部分可以呈现为黑色。
步骤302结束时，衬底基板的结构可以如图3-2所示，透明的转化层23设置在设置有色阻层22的衬底基板21上。
步骤303、在预设光线的光源和衬底基板之间设置掩膜板，掩膜板用于阻挡预设光线照射到色阻层。
在预设光线的光源和衬底基板之间设置掩膜板后，衬底基板的结构可以如图3-3所示，掩膜版31设置在预设光线的光源32和衬底基板21之间，预设光线的光源32可以为面光源，预设光线可以为紫外线。
步骤304、以预设光线从衬底基板远离色阻层的一侧照射转化层，使转化层靠近衬底基板的一侧的第二预设厚度的膜层转变为不透明的BM图案，第二预设厚度小于色阻层的厚度。
步骤304结束时，衬底基板的结构可以如图3-4所示，BM图案232的厚度h3小于色阻层22的厚度h4。231为平坦层。图3-4中其他标记的含义可以参考图3-3，在此不再赘述。
步骤305，在形成有BM图案和平坦层的衬底基板上形成隔垫物。
步骤305结束时，衬底基板的结构可以如图2-8所示。
综上所述，本发明实施例提供的彩膜基板的制造方法，通过在衬底基板上形成转化层，再以预设光线将转化层转化为BM图案和平坦层，而无需分两次形成BM图案和平坦层。解决了相关中制造彩膜基板的方法较为复杂的问题。达到了简化彩膜基板的制造方法的效果。
本发明还提供一种彩膜基板，该彩膜基板为由图2-1所示方法制造而成的彩膜基板，或由图3-1所示方法制造而成的彩膜基板。
本发明还提供一种显示面板，该显示面板包括本发明实施例提供的彩膜基板。
本发明中术语“A和B的至少一种”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和B的至少一种，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。同理，“A、B和C的至少一种”表示可以存在七种关系，可以表示：单独存在A，单独存在B，单独存在C，同时存在A和B，同时存在A和C，同时存在C和B，同时存在A、B和C这七种情况。同理，“A、B、C和D的至少一种”表示可以存在十五种关系，可以表示：单独存在A，单独存在B，单独存在C，单独存在D，同时存在A和B，同时存在A和C，同时存在A和D，同时存在C和B，同时存在D和B，同时存在C和D，同时存在A、B和C，同时存在A、B和D，同时存在A、C和D，同时存在B、C和D，同时存在A、B、C和D，这十五种情况。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种彩膜基板的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
在衬底基板上形成色阻层；
在形成有所述色阻层的衬底基板上形成转化层，所述转化层的厚度大于所述色阻层的厚度且所述转化层能够在预设光线照射下发生色彩转化，所述转化层由在黑矩阵胶中添加光催化剂或不透明的感光材料形成，或者，所述转化层由在透明的平坦层中加入光催化剂或透明的感光材料制成；
以所述预设光线照射所述转化层，使所述转化层转化为由黑矩阵BM图案和平坦层构成的两层结构，所述BM图案位于所述转化层靠近所述衬底基板的一侧。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转化层由不透明材质制成，
所述以所述预设光线照射所述转化层，使所述转化层转化为由黑矩阵BM图案和平坦层构成的两层结构，包括：
以所述预设光线从所述转化层远离所述衬底基板的一侧照射所述转化层，使所述转化层远离所述衬底基板的一侧的第一预设厚度的膜层转变为透明的平坦层，所述第一预设厚度大于所述转化层的厚度与所述色阻层的厚度的差值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述以所述预设光线从所述转化层远离所述衬底基板的一侧照射所述转化层，使所述转化层远离所述衬底基板的一侧的第一预设厚度的膜层转变为透明的平坦层，包括：
在所述转化层中不透明的膜层的厚度等于所述色阻层的厚度时，在所述转化层和所述预设光线的光源之间设置掩膜板，所述掩膜板用于阻挡所述预设光线照射到所述色阻层。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设光线为紫外线，所述转化层中包括光催化剂，所述光催化剂用于使所述转化层照射到所述紫外线的部分转化为透明状态。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述光催化剂包括二氧化钛、氧化锌和氧化锡中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述光催化剂在所述转化层中的质量分数为0.1％至10％。
7.根据权利要求4-6任一所述的方法，其特征在于，所述紫外线的波长为330微米至400微米，所述紫外线的照射时间为10分钟至40分钟。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转化层由透明材质制成，
所述以所述预设光线照射所述转化层，使所述转化层转化为由黑矩阵BM图案和平坦层构成的两层结构，包括：
以所述预设光线从所述衬底基板远离所述色阻层的一侧照射所述转化层，使所述转化层靠近所述衬底基板的一侧的第二预设厚度的膜层转变为不透明的BM图案，所述第二预设厚度小于所述色阻层的厚度。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述以所述预设光线从所述衬底基板远离所述色阻层的一侧照射所述转化层，使所述转化层靠近所述衬底基板的一侧的第二预设厚度的膜层转变为不透明的BM图案之前，所述方法包括：
在所述预设光线的光源和所述衬底基板之间设置掩膜板，所述掩膜板用于阻挡所述预设光线照射到所述色阻层。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预设光线为紫外线，所述转化层中包括光催化剂或透明的感光材料，所述光催化剂或所述透明的感光材料用于使所述转化层照射到所述紫外线的部分转化为不透明状态。
11.一种彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板为权利要求1至10任一所述的方法制造而成的彩膜基板。
12.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括权利要求11所述的彩膜基板。
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