CN106959549A - 色阻结构、滤光组件、显示装置以及色阻结构的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种色阻结构、滤光组件、显示装置以及色阻结构的制备方法。其中色阻结构包括显示区域和设置于显示区域外围的非显示区域；非显示区域设置有多个通孔。该通孔可以将色阻结构弯曲时产生的应力分散到非显示区域，从而能够很好地避免显示区域发生断裂。更进一步地，通过将多个通孔设置为按照一定的规律排布，使非显示区域可以按照预定的断裂方向断裂，从而能够更好地保护到显示区域。

Description

色阻结构、滤光组件、显示装置以及色阻结构的制备方法

技术领域

本发明涉及显示领域，具体而言，涉及一种色阻结构、滤光组件、显示装置以及色阻结构的制备方法。

背景技术

柔性显示结构可定义为用很薄的柔性衬底制作成的平面显示结构，它能弯曲到曲率半径只有几厘米或更小而不会损害其功能。柔性电子技术与作为平板显示结构的LCDs和等离子体显示相比，具有超薄、质量轻、耐用、储存量大、设计自由、可收卷等优点。近年来柔性显示技术取得了巨大进步，已经广泛应用于显示产品上，特别是在移动通信设备方面。目前对于柔性显示器的研究主要有柔性有机电致发光显示器(Flexible Organic LightEmitting Diode,FOLED)、柔性电子墨水显示器又叫柔性电泳显示器(FlexibleElectrophoretic Display,FEPD)和柔性液晶显示器(Flexible Liquid CrystalDisplay,FLCD)。通过很多的研究者和工程师的努力开发，柔性显示技术发展迅速，已经成为非常具有前景的显示技术。

然而，随着柔性显示的普及，其缺陷也不断地暴露，例如衬底6、液晶、制造工艺灯等，其中柔性面板中，由于色阻面积较大，在折叠过程中，因受应力较集中且应力较大，易引起断裂的风险，从而将导致显示不良，这是目前柔性显示迫切需要解决的问题。

图1和图2中分别示出了现有的滤光组件的结构示意图，其中色阻结构设置于衬底6上。传统的防断裂方法主要有在色阻结构上增加凸起结构4，以吸收弯曲时色阻结构所受应力，其中该凸起结构4通常设置在显示区域1中的色阻结构上，阻挡了光路，造成光损失，降低光线的透过率，如图1所示。另外一种方法是在色阻结构上方覆盖用于防止变形的防护结构5的方式防止断裂，该防护结构5的存在增加了工艺流程的时间和成本，导致制造成本显著增大，如图2所示。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种色阻结构，以能够防止自身发生断裂。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种滤光组件，以能够防止色阻结构发生断裂。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种显示装置，以能够防止色阻结构发生断裂。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种色阻结构的制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供一种色阻结构，其中所述色阻结构包括显示区域和设置于所述显示区域外围的非显示区域；所述非显示区域设置有多个通孔。

根据本发明的一实施方式，其中所述通孔为圆形、或者椭圆形、或者圆形的一部分、或者椭圆形的一部分。

根据本发明的一实施方式，其中所述通孔为菱形、或者菱形的一部分。

根据本发明的一实施方式，其中所述通孔为圆形或者圆形的一部分，多个所述通孔的圆心位于同一直线上，所述通孔的圆心所在的直线与其靠近的所述显示区域的边界平行，多个所述通孔构成第一通孔组；所述通孔为椭圆形或者椭圆形的一部分，椭圆形的所述通孔的长轴位于同一直线上，椭圆形的所述通孔长轴所在的直线与其靠近的所述显示区域的边界平行，多个所述通孔构成第二通孔组；所述通孔为菱形或者菱形的一部分，菱形的所述通孔长轴位于同一直线上，菱形的所述通孔的长轴所在的直线与其靠近的所述显示区域的边界平行，多个所述通孔构成第三通孔组。

根据本发明的一实施方式，其中所述通孔为圆形或者圆形的一部分，所述通孔的圆心到与其靠近的所述显示区域的边界的距离大于或者等于所述通孔的直径；所述通孔为椭圆形或者椭圆形的一部分，所述通孔的圆心到与其靠近的所述显示区域的边界的距离大于或者等于所述通孔的短轴长度；所述通孔为菱形或者菱形的一部分，所述菱形的对角线的交点到与其靠近的所述显示区域的边界的距离大于或者等于所述通孔的短轴对角线的长度。

根据本发明的一实施方式，其中所述通孔为圆形或者圆形的一部分，相邻所述通孔的圆心之间的距离与其靠近的所述显示区域的边界的长度之间的比值为2:1-1:3之间；所述通孔为椭圆形或者椭圆形的一部分，相邻所述通孔的圆心之间的距离与其靠近的所述显示区域的边界的长度之间的比值为2:1-1:3之间；所述通孔为菱形或者菱形的一部分，相邻所述菱形的对角线的交点之间的距离与其靠近的所述显示区域的边界的长度之间的比值为2:1-1:3之间。

根据本发明的一实施方式，其中所述通孔采用曝光工艺加工形成。

根据本发明的另一个方面，提供一种滤光组件，其中所述滤光组件包括衬底本发明提供的色阻结构，其中所述衬底具有第一表面，所述色阻结构为多个，多个所述色阻结构设置于所述第一表面上。

根据本发明的另一个方面，提供一种显示装置，其中所述显示装置包括本发明提供的色阻结构。

根据本发明的另一个方面，提供一种色阻结构的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

在衬底上形成掩膜材料层；

利用掩膜板对所述掩膜材料层进行曝光并显影，以去除通孔位置对应的掩膜材料；

其中，所述掩膜板上具有第一通孔，该第一通孔与所述非显示区域的通孔匹配。

由上述技术方案可知，本发明的色阻结构、滤光组件、显示装置以及色阻结构的制备方法的优点和积极效果在于：

色阻结构可以具有显示区域和设置于该显示区域外围的非显示区域，在非显示区域可以设置有多个通孔，该通孔可以将色阻结构弯曲时产生的应力分散到非显示区域，从而能够很好地避免显示区域发生断裂。更进一步地，通过将多个通孔设置为按照一定的规律排布，使非显示区域可以按照预定的断裂方向断裂，从而能够更好地保护到显示区域。与现有技术中的通过在显示区域设置凸起结构和防护结构来防止显示区域断裂的方式相比，本发明提供的色阻结构能够避开显示区域，从而不影响光线透过，提高了光能利用率。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施例的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是现有的一种滤光组件的结构示意图。

图2是现有的另一种滤光组件的结构示意图。

图3为根据一示例性实施方式示出的一种色阻结构的结构示意图。

图4是根据一示例性实施方式示出的另一种色阻结构的结构示意图。

图5是通孔为圆形孔的色阻结构的受力分布图。

图6是通孔为1/4圆形孔的色阻结构的受力分布图。

图7是色阻结构的裂纹断裂方向示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、显示区域； 2、非显示区域；

3、通孔； 4、凸起结构；

5、防护结构； 6、衬底。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

图3为根据一示例性实施方式示出的一种色阻结构的结构示意图。图4是根据一示例性实施方式示出的另一种色阻结构的结构示意图。

参照图3和图4，根据本发明的一个方面，提供了一种色阻结构，该色阻结构可以包括显示区域1和设置于该显示区域1外围的非显示区域2，在非显示区域2可以设置有多个通孔3，该通孔3可以将色阻结构弯曲时产生的应力分散到非显示区域2，从而能够很好地避免显示区域1发生断裂。更进一步地，通过将多个通孔3设置为按照一定的规律排布，可以使非显示区域2按照预定的断裂方向断裂，从而能够更好地保护显示区域1。与现有技术中的通过在显示区域设置凸起结构4和防护结构5来防止显示区域断裂的方式相比，本发明提供的色阻结构能够避开显示区域，从而不影响光线透过，提高了光线透过率。

继续参照图3和图4，根据本发明的一实施方式，其中通孔3可以为圆形、或者圆形的一部分，也可以为椭圆形或者椭圆形的一部分。通孔3为弧形孔或者具有弧形的孔，其能够很好地缓解显示区域1的应力集中，使弯曲时产生的应力能够很好地转移到具有该通孔3的非显示区域2，但不以此为限。例如但不限于，根据本发明的一实施方式，其中通孔3还可以为菱形或者菱形的一部分，非显示区域2设置的其他形状的通孔3，也能够分散弯曲过程中显示区域1所受的应力，能够很好地保护显示区域1，都在本发明的保护范围内。图5示出了通孔3为圆形孔的情况下，通孔3周围所受拉力分布图。根据本发明的一具体实施方式，其中色阻结构可以为长方形结构，但不以此为限。图5示出了在受拉伸应力下，在通孔3周围位置受力大小分布情况，箭头的长短代表受力的大小，可知在通孔3周围，离通孔3越近，受力越大。在拉伸情况下，在不同位置，受力不同，与拉伸点位置与拉伸方向的角度θ有关，水平方向的受力，可分解为沿θ方向的受力。同时，也与通孔3的半径有关。

图6示出了通孔3为1/4圆孔的情况下，通孔3周围所受拉力分布图，其中网格越密，表示受力越大，因此，在有通孔3聚集的地方，所受应力较为集中，因此，当色阻结构所受弯曲应力较大，超出色阻结构所受最大应力时，通孔3周围所受应力由于最为集中，因此优先达到断裂应力，而优先断裂，在通孔3的排布方向上，应力最为集中，因此断裂时，断裂方向会沿着通孔3排布的方向延伸，例如但不限于，按照平行于显示区域1的边界的方向排布通孔3，断裂时，裂纹则沿着平行于显示区域1的边界的方向延伸，不会进入显示区域1，如图7所示。

继续参照图3和图4，根据本发明的一具体实施方式，在通孔3为圆形或者圆形的一部分的情况下，多个通孔3的圆心可以位于同一直线上，通孔3的圆心所在的直线与其靠近的显示区域1的边界可以平行，多个通孔3可以构成第一通孔组。在弯曲色阻结构的过程中，产生的裂纹可以沿着显示区域1的边界平行的方向延伸，从而可以防止裂纹进入到显示区域1内，能够很好地对显示区域1形成保护，但不以此为限。其中通孔3可以为圆形的一部分是与整个圆形进行区分的，该圆形的一部分可以为1/3圆形，也可以为1/2圆形，还可以为2/3圆形，都在本发明的保护范围内。根据本发明的一具体实施方式，通孔3为圆形的一部分的情况下，该通孔3可以包括弧形边和弦，该弦可以与其靠近的显示区域1的边界平行，例如但不限于该弦可以与非显示区域2的边界重合。通过将多个通孔3设置为按照一定的规律排布，使非显示区域2可以按照预定的断裂方向断裂，例如但比限于可以按照平行于靠近显示区域1的边界方向断裂，从而能够更好地保护到显示区域1。根据本发明的一具体实施方式，其中第一通孔组中的多个通孔3可以均匀布置，但不以此为限。

继续参照图3和图4，根据本发明的另一具体实施方式，其中通孔3也可以为椭圆形或者椭圆形的一部分，椭圆形的通孔3的长轴可以位于同一直线上，该椭圆形的通孔3的长轴所在的直线可以与其靠近的显示区域1的边界平行，多个通孔3可以构成第二通孔组，其也能够很好地保护显示区域1，但不以此为限。其中通孔3可以为椭圆形的一部分是与整个椭圆形进行区分的，该椭圆形的一部分可以为1/3椭圆形，也可以为1/2椭圆形，还可以为2/3椭圆形，都在本发明的保护范围内。根据本发明的一具体实施方式，通孔3为椭圆形的一部分的情况下，该通孔3可以包括弧形边和弦，该弦可以平行于椭圆形的长轴，该弦可以与其靠近的显示区域1的边界平行，例如但不限于该弦可以与非显示区域2的边界重合，都在本发明的保护范围内。根据本发明的一具体实施方式，其中第二通孔组中的多个通孔3可以均匀布置，但不以此为限。

根据本发明的另一具体实施方式，其中通孔3还可以为菱形或者菱形的一部分，菱形通孔的长轴可以位于同一直线上，该菱形通孔的长轴所在的直线可以与其靠近的显示区域1的边界平行，多个菱形的通孔3可以构成第三通孔组，但不以此为限。其中通孔3可以为菱形的一部分是与整个菱形进行区分的，该菱形的一部分可以为小于或者等于1/2菱形，例如但不限于为1/3菱形，在这种情况下，通孔3可以为等腰三角形，其中三角形的底与其靠近的显示区域1的边界平行，例如但不限于，该等腰三角形的底可以与非显示区域2的边界重合，但不以此为限。该菱形的一部分也可以为大于1/2菱形，例如但不限于2/3菱形，在这种情况下，其长轴可以与其靠近的显示区域1的边界平行，都在本发明的保护范围内。根据本发明的一具体实施方式，其中第三通孔组中的多个通孔3可以均匀布置，但不以此为限。

继续参照图3和图4，根据本发明的一实施方式，其中通孔3为圆形或者圆形的一部分的情况下，通孔3的圆心到与其靠近的显示区域1的边界的距离大于或者等于通孔3的直径，以防止非显示区域2断裂时损坏到显示区域1，但不以此为限。根据本发明的一具体实施方式，其中通孔3可以为椭圆形或者椭圆形的一部分，在该情况下，通孔3的椭圆心到与其靠近的显示区域的边界的距离大于或者等于通孔3的短轴长度，以使通孔3与显示区域1的边界间隔预定距离，以更好地保护显示区域1。通孔3还可以为菱形，菱形的对角线的交点到与其靠近的显示区域的边界的距离可以大于或者等于通孔3的短轴对角线的长度，以更好地保护显示区域1，但不以此为限。

继续参照图3和图4，根据本发明的一具体实施方式，其中通孔3可以为多个，多个通孔3可以由第一通孔组、第二通孔组和第三通孔组三者中的至少一者组成，都在本发明的保护范围内。

继续参照图3和图4，根据本发明的一实施方式，其中通孔3可以为圆形，相邻通孔3的圆心之间的距离与其靠近的显示区域1的边界的长度之间的比值为1：3至2:1；通孔3可以为椭圆形，相邻通孔3的圆心之间的距离与其靠近的显示区域1的边界的长度之间的比值为1：3至2:1；通孔3为菱形，相邻菱形的对角线的交点之间的距离与其靠近的显示区域1的边界的长度之间的比值为1：3至2:1。

根据本发明的一实施方式，其中通孔3可以采用曝光工艺加工形成，但不以此为限，该加工工艺简单，未明显增加色阻结构的制造成本。

根据本发明的另一方面，提供一种滤光组件，滤光组件包括本发明提供的色阻结构，其中衬底6可以具有第一表面，色阻结构可以设置于该第一表面上，其中该色阻结构可以为多个。例如但不限于，该色阻结构可以为红色色阻结构，也可以为绿色色阻结构，也可以为蓝色色阻结构，都在本发明的保护范围内。

根据本发明的另一方面，提供一种显示装置，显示装置包括本发明提供的色阻结构。

根据本发明的另一方面，提供一种色阻结构的制备方法，该色阻结构的制备方法包括以下步骤：

在衬底6上形成掩膜材料层；利用掩膜板对掩膜材料层进行曝光并显影，以去除非显示区域的通孔位置对应的掩膜材料；其中，掩膜板上具有第一通孔，该第一通孔与非显示区域的通孔匹配。其中，该衬底6可以为透明基板。

根据本发明的一具体实施方式，其中色阻结构的制备方法可以为在衬底基板的第一表面上形成掩膜图形，具体包括：

形成掩膜材料层；

对掩膜材料层进行构图工艺，以将待形成黑矩阵的位置对应的掩膜材料去除，形成镂空部，其余部分保留形成不透光部，并且，在不透光部中，第二颜色子像素区对应的掩膜材料的厚度大于第一颜色子像素区对应的光刻胶厚度、并小于第三颜色子像素区对应的光刻胶厚度，第三颜色子像素区对应的掩膜材料的厚度小于外围区对应的掩膜材料的厚度。

根据本发明的一具体实施方式，其中掩膜材料层可以为不透光的光刻胶层，构图工艺可以包括利用掩膜板对不透光的光刻胶层进行曝光并显影。

根据本发明的一具体实施方式，其中掩膜材料层可以为不透光的负性光刻胶层，对掩膜材料层进行构图工艺之前还可以包括：

提供透明基板；在透明基板的对应于彩膜基板的黑矩阵的位置可以形成不透光膜、在对应于彩膜基板的第一颜色子像素区的位置可以形成第一半透光膜、在对应于彩膜基板的第二颜色子像素区的位置可以形成第二半透光膜、在对应于彩膜基板的第三颜色子像素区的位置可以形成第三半透光膜，以形成掩膜板；其中，第二半透光膜的透光率可以小于第三半透光膜的透光率并可以大于第一半透光膜的透光率。

根据本发明的一具体实施方式，其中，掩膜材料层还可以为不透光的正性光刻胶层，对掩膜材料层进行构图工艺之前还包括：

提供透明基板；在透明基板的对应于彩膜基板的外围区的位置可以形成不透光膜、在对应于彩膜基板的第一颜色子像素区的位置可以形成第一半透光膜、在对应于彩膜基板的第二颜色子像素区的位置可以形成第二半透光膜、在对应于彩膜基板的第三颜色子像素区的位置可以形成第三半透光膜，以形成掩膜板；其中，第二半透光膜的透光率可以大于第三半透光膜的透光率并可以小于第一半透光膜的透光率。

根据本发明的一具体实施方式，其中形成不透光膜的材料可以为铬。

根据本发明的一具体实施方式，其中，上述的彩膜基板可以包括多个子像素区，每个子像素区均设置有相应颜色的色阻结构，彩膜基板还包括设置在每相邻两个色阻结构之间的黑矩阵，相邻两个色阻结构之间的黑矩阵与该两个色阻结构接触、且与该两个色阻结构均无交叠。本发明所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在上面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明的各方面。

Claims (10)

1.一种色阻结构，其特征在于，所述色阻结构包括显示区域和设置于所述显示区域外围的非显示区域；所述非显示区域设置有多个通孔。

2.如权利要求1所述的色阻结构，其特征在于，所述通孔为圆形、或者椭圆形、或者圆形的一部分、或者椭圆形的一部分。

3.如权利要求1所述的色阻结构，其特征在于，所述通孔为菱形、或者菱形的一部分。

4.如权利要求2或3所述的色阻结构，其特征在于，所述通孔为圆形或者圆形的一部分，多个所述通孔的圆心位于同一直线上，所述通孔的圆心所在的直线与其靠近的所述显示区域的边界平行，多个所述通孔构成第一通孔组；所述通孔为椭圆形或者椭圆形的一部分，椭圆形的所述通孔的长轴位于同一直线上，椭圆形的所述通孔长轴所在的直线与其靠近的所述显示区域的边界平行，多个所述通孔构成第二通孔组；所述通孔为菱形或者菱形的一部分，菱形的所述通孔的长轴位于同一直线上，菱形的所述通孔的长轴所在的直线与其靠近的所述显示区域的边界平行，多个所述通孔构成第三通孔组。

5.如权利要求4所述的色阻结构，其特征在于，所述通孔为圆形或者圆形的一部分，所述通孔的圆心到与其靠近的所述显示区域的边界的距离大于或者等于所述通孔的直径；所述通孔为椭圆形或者椭圆形的一部分，所述通孔的圆心到与其靠近的所述显示区域的边界的距离大于或者等于所述通孔的短轴长度；所述通孔为菱形或者菱形的一部分，所述菱形的对角线的交点到与其靠近的所述显示区域的边界的距离大于或者等于所述通孔的短轴对角线的长度。

6.如权利要求4所述的色阻结构，其特征在于，所述通孔为圆形或者圆形的一部分，相邻所述通孔的圆心之间的距离与其靠近的所述显示区域的边界的长度之间的比值为1：3至2:1；所述通孔为椭圆形或者椭圆形的一部分，相邻所述通孔的圆心之间的距离与其靠近的所述显示区域的边界的长度之间的比值为1：3至2:1；所述通孔为菱形或者菱形的一部分，相邻所述菱形的对角线的交点之间的距离与其靠近的所述显示区域的边界的长度之间的比值为1：3至2:1。

7.如权利要求1至3中任一项所述的色阻结构，其特征在于，所述通孔采用曝光工艺加工形成。

8.一种滤光组件，其特征在于，所述滤光组件包括衬底和如权利要求1至7中任一项所述的色阻结构，其中所述衬底具有第一表面，所述色阻结构为多个，多个所述色阻结构设置于所述第一表面上。

9.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1至7中任一项所述的色阻结构。

10.一种色阻结构的制备方法，其特征在于，所述色阻结构的制备方法包括以下步骤：

在衬底上形成掩膜材料层；

利用掩膜板对所述掩膜材料层进行曝光并显影，以去除非显示区域的通孔位置对应的掩膜材料；

其中，所述掩膜板上具有第一通孔，该第一通孔与所述非显示区域的通孔匹配。