CN108089368A - 彩膜基板及制备方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了彩膜基板及制备方法、显示装置。该彩膜基板包括：基板衬底；以及滤光层，所述滤光层设置在所述基板衬底上，所述滤光层包括排列成多行的多个色阻单元，其中，多个所述色阻单元中的任一个，在所述基板衬底上正投影的边缘，延伸至与其相邻的所述色阻单元在所述基板衬底上的正投影区域中。由此，该彩膜基板具有以下优点的至少之一：结构简单；降低了开发以及生产成本；提升了由该彩膜基板构成的显示装置的开口率；解决了静电不良的问题。

Description

彩膜基板及制备方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示领域，具体地，涉及彩膜基板及制备方法、显示装置。

背景技术

液晶显示器能够将表示的画面信号转换成电子信号，这些电子信号会在液晶分子层上转换成为一个个微小的像素点，然后形成能够使背光光线通过，或者是遮蔽光线的状态。每个像素不仅可以表现明暗的变化，还可以表现彩色画面，由此，液晶显示器通过由庞大数量的液晶面板像素群来构成其显示画面。液晶显示器包括由彩膜基板以及阵列基板对盒设置后的显示面板，其中，彩膜基板包括彩色色阻层以及黑矩阵，彩色色阻层能够使显示面板显示彩色的画面，黑矩阵能够防止混色以及漏光的发生。

然而，目前的彩膜基板及制备方法、显示装置仍有待改进。

发明内容

本发明是基于发明人对于以下事实和问题的发现和认识作出的：

目前，液晶显示装置多存在显示效果不佳的问题。发明人经过深入研究以及大量实验发现，这主要是由于构成液晶显示装置的彩膜基板中设置有黑矩阵导致的。本领域技术人员能够理解的是，目前液晶显示器的制作工艺包括在阵列基板侧制作薄膜晶体管阵列，在彩膜基板侧制作黑矩阵以及彩色色阻层，将阵列基板以及彩膜基板进行对盒设置以及后段模组组装制程。其中，黑矩阵能够阻挡金属层反射光线、分隔相邻的彩色色阻层，防止混色或漏光的发生。然而，由于黑矩阵的存在，很难提高液晶显示装置的开口率，从而影响液晶显示装置的显示效果。并且，发明人发现，构成黑矩阵的材料中含有碳元素，其电阻率较低，会大大提高静电的导入风险，从而进一步影响液晶显示装置的显示效果。而为了改善静电风险，需要设置防静电结构，因此，需要增加掩膜版的使用，从而降低了彩色色阻层掩膜版的共用性，增加了制备工序，提高了生产成本。

本发明旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种彩膜基板。该彩膜基板包括：基板衬底；以及滤光层，所述滤光层设置在所述基板衬底上，所述滤光层包括排列成多行的多个色阻单元，其中，多个所述色阻单元中的任一个，在所述基板衬底上正投影的边缘，延伸至与其相邻的所述色阻单元在所述基板衬底上的正投影区域中。由此，该彩膜基板具有以下优点的至少之一：结构简单；降低了开发以及生产成本；提升了由该彩膜基板构成的显示装置的开口率；解决了静电不良的问题。

根据本发明的实施例，所述色阻单元侧壁的至少一部分为斜面，相邻的两个所述色阻单元的侧壁，在所述斜面处相接触。由此，可以降低色阻单元重叠区域的透光率，达到防漏光、防混色的效果。

根据本发明的实施例，所述多个色阻单元包括具有第一颜色的第一色阻单元以及多个第二色阻单元，所述第二色阻单元具有多种颜色，所述第一色阻单元的透光率，低于所述第二色阻单元的透光率，其中，相邻设置的两个所述第二色阻单元之间，具有由构成所述第一色阻单元的材料形成的对位标记。由此，可以通过对位标记对两个第二色阻单元进行准确定位，使第二色阻单元与第一色阻单元之间以及两个色阻单元之间形成一定宽度的重叠区域，从而降低重叠区域的透光率，提高防漏光、防混色的效果。

根据本发明的实施例，所述对位标记在所述基板衬底上的正投影，覆盖相邻设置的两个所述第二色阻单元在所述基板衬底上的正投影之间的重叠区域；所述对位标记以及所述第一色阻单元同层同材料设置，所述对位标记的高度，小于所述第一色阻单元的高度。由此，可以进一步降低重叠区域的透光率，提高防漏光、防混色的效果，且可以同步形成对位标记以及第一色阻单元，对位标记的高度小于第一色阻单元的高度，可以不影响滤光层的整体平整度。

根据本发明的实施例，所述多个色阻单元包括第一色阻单元、第二色阻单元以及第三色阻单元，沿着垂直于所述多个色阻单元排列的方向，所述第一色阻单元的纵剖面为正梯形，所述第三色阻单元的纵剖面为倒梯形，且所述第二色阻单元的两个侧壁为向同一方向倾斜的斜面。由此，可以在第一色阻单元、第二色阻单元以及第三色阻单元之间分别形成重叠区域。

根据本发明的实施例，所述第一色阻单元为蓝色，所述第二色阻单元为红色或者绿色。在红绿蓝配色方案中，蓝色色阻单元的透光率最低，将蓝色色阻单元设置为第一色阻单元，可以最大程度的降低重叠区域的透光率。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种显示装置。根据本发明的实施例，该显示装置包括前面所述的彩膜基板，由此，该显示装置具有前面所述的彩膜基板的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该显示装置具有良好的显示效果以及较低的生产成本。

根据本发明的实施例，该显示装置进一步包括：与所述彩膜基板对盒设置的阵列基板，所述阵列基板上设置有多条栅线以及多条数据线，其中，所述栅线以及所述数据线的至少之一，在所述阵列基板上的正投影，位于所述彩膜基板上对位标记在所述阵列基板上的正投影区域内。由此，可不影响该显示装置的开口率。

根据本发明的实施例，所述显示装置为虚拟现实显示装置。由此，该虚拟现实显示装置具有较高的开口率，画面显示细腻流畅。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备彩膜基板的方法。根据本发明的实施例，所述彩膜基板包括基板衬底以及设置在所述基板衬底上的滤光层，所述滤光层包括排列成多行的多个色阻单元，多个所述色阻单元中的任一个，在所述基板衬底上正投影的边缘，延伸至与其相邻的所述色阻单元在所述基板衬底上的正投影区域中，所述方法包括：依次在所述基板衬底上形成排列成多行的所述色阻单元，其中，后形成的所述色阻单元的起始边界，是依靠与其相邻且在先形成的所述色阻单元的边界而确定的。由此，该方法具有以下优点的至少之一：工艺简单，生产时间缩短；研发成本以及生产成本降低；获得的彩膜基板可以提升由其构成的显示装置的开口率，并能解决静电不良的问题。

根据本发明的实施例，所述多个色阻单元包括具有第一颜色的第一色阻单元以及多个第二色阻单元，所述第二色阻单元具有2种颜色，所述第一色阻单元的透光率，低于所述第二色阻单元的透光率，所述方法包括：在所述基板衬底上，通过第一构图工艺形成所述多个平行排列的第一色阻单元；基于所述第一色阻单元的边缘，通过第二构图工艺，形成多个平行排列的具有一种颜色的所述第二色阻单元；基于所述第二色阻单元远离所述第一色阻单元一侧的边缘，通过第三构图工艺，形成多个平行排列的具有另一种颜色的所述第二色阻单元。由此，可以通过前一个色阻单元的边缘确定下一个色阻单元的起始边界，实现色阻单元的定位。

根据本发明的实施例，相邻设置的两个所述第二色阻单元之间，具有由构成所述第一色阻单元的材料形成的对位标记，所述具有一种颜色的所述第二色阻单元，远离所述第一色阻单元一侧的边界，是依靠所述对位标记确定的。由此，通过对位标记可以对第二色阻单元进行准确定位。

根据本发明的实施例，所述对位标记在所述基板衬底上的正投影，覆盖相邻设置的两个所述第二色阻单元在所述基板衬底上的正投影之间的重叠区域。由此，可以降低重叠区域的透光率，使彩膜基板达到防漏光、防混色的效果。

根据本发明的实施例，所述对位标记以及所述第一色阻单元，是通过所述第一构图工艺同步形成的。由此，可以简化生产工序，缩短生产时间。

根据本发明的实施例，所述第一构图工艺包括：在用于形成所述第一色阻单元的第一色阻层，远离所述基板衬底的一侧涂覆光刻胶；对所述光刻胶进行曝光显影处理，以便形成光刻掩模板，所述光刻掩模板包括由多个平行排列的条形构成的第一色阻层图形，以及位于相邻的两个所述条形之间的对位标记图形；基于所述光刻掩模板，对所述第一色阻层进行曝光处理，以便形成所述第一色阻单元以及对位标记，其中，所述对位标记图形的宽度，为预设对位标记宽度以及所述第一色阻层材料的开口偏差之差。由此，可以通过同一构图工艺形成对位标记以及第一色阻单元。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1显示了根据本发明一个实施例的彩膜基板的结构示意图；

图2显示了图1中A-A截面的示意图；

图3显示了根据本发明一个实施例的彩膜基板的结构示意图；

图4显示了根据本发明另一个实施例的彩膜基板的结构示意图；

图5显示了图4中A-A截面的示意图；

图6显示了根据本发明一个实施例的第一色阻单元以及对位标记的位置示意图；以及

图7显示了根据本发明一个实施例的制备彩膜基板的方法的流程示意图。

附图标记说明：

100：基板衬底；200：滤光层；210：蓝色色阻单元；220：绿色色阻单元；230：红色色阻单元；10：重叠区域；20：对位标记。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种彩膜基板。根据本发明的实施例，参考图1以及图2，该彩膜基板包括：基板衬底100以及滤光层200，滤光层200设置在基板衬底100上，滤光层200包括排列成多行的多个色阻单元。其中，多个色阻单元中的任一个，在基板衬底100上正投影的边缘，延伸至与其相邻的色阻单元在基板衬底100上的正投影区域中(如图2所示)。由此，该彩膜基板具有以下优点的至少之一：结构简单；降低了开发以及生产成本；提升了由该彩膜基板构成的显示装置的开口率；解决了静电不良的问题。

为了便于理解，下面首先对根据本发明实施例的彩膜基板的原理进行简单说明：

如前所述，目前的彩膜基板包括滤光层以及黑矩阵，黑矩阵能够阻挡金属层反射光线、分隔相邻色阻层，防止漏光以及混色。而黑矩阵的存在，使得显示装置的开口率难以提高，从而影响显示装置的显示效果。并且，发明人发现，黑矩阵的构成材料中含有碳元素，电阻率较低，大大提高了静电的导入风险，进一步影响显示装置的显示效果。此外，为了改善静电不良的问题，需要设置防静电结构，而设置防静电结构需要引入新的掩膜版，增加生产工序，使得生产过程复杂化，并且降低了色阻层掩膜版的共用性。

根据本发明的实施例，本发明提出了一种无黑矩阵的彩膜基板，该彩膜基板上的各色阻单元通过在接触区域形成重叠区，并利用重叠区域较低的透光率，来达到防漏光以及防混色的效果。根据本发明的实施例，该彩膜基板无黑矩阵，由此，可以显著提高由该彩膜基板构成的显示装置的开口率，并且可以解决由黑矩阵带来的静电不良等问题。

下面根据本发明的具体实施例，对该彩膜基板的各个结构进行详细说明：

根据本发明的实施例，色阻单元侧壁的至少一部分为斜面，相邻的两个色阻单元的侧壁，在斜面处相接触。根据本发明的实施例，在形成滤光层时，可以首先在基板衬底100上形成一个色阻单元，然后利用该色阻单元的边界作为后续制备色阻单元的起始位置。具体的，在形成第一个色阻单元时，可以通过控制曝光量，来形成具有明显斜面的色阻单元。随后通过构图工艺，在相邻第一个色阻单元的位置上，形成另一个色阻单元。由此，形成的第二个色阻单元的侧壁，与第一个色阻单元的侧壁在斜面处接触，可以在接触区域形成重叠区域10。由此，重叠区域10的透光率显著降低，从而可以使该彩膜基板达到防漏光以及防混色的效果。

根据本发明的实施例，多个色阻单元包括具有第一颜色的第一色阻单元以及多个第二色阻单元，第二色阻单元具有多个颜色，并且第一色阻单元的透光率，低于第二色阻单元的透光率。因此，可以首先形成透光率较低的第一色阻单元，利用该色阻单元的边界作为后续色阻单元形成的标记。关于各色阻单元的具体颜色不受特别限制，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计，但需要满足具有第一颜色的第一色阻单元的透光率低于第二色阻单元的透过率。根据本发明的实施例，第二色阻单元可以包括两种或是两种以上的颜色。例如，第二色阻单元可以包括三种颜色，该彩膜基板可以采用RGBW(红色、绿色、蓝色、白色)的配色方案。或者，第二色阻单元可以具有两种颜色，该彩膜基板可以采用RGB(红色、绿色、蓝色)的配色方案。例如，根据本发明的实施例，第一色阻单元可以为蓝色色阻单元210，第二色阻单元可以为绿色色阻单元220以及红色色阻单元230。在红绿蓝配色方案中，蓝色色阻单元的透光率最低(透光率为10％)，将蓝色色阻单元210设置为第一色阻单元，可以最大程度的降低重叠区域的透光率。也即是说，首先形成的第一色阻单元，选用该配色方案中，透光率最低的颜色构成即可。

根据本发明的实施例，参考图2，蓝色色阻单元210、绿色色阻单元220以及红色色阻单元230均具有两个斜面，且相邻两个色阻单元在斜面处形成重叠区域10。蓝色色阻单元210的透光率，低于绿色色阻单元220以及红色色阻单元230的透光率，在蓝色色阻单元210与绿色色阻单元220的接触区、绿色色阻单元220与红色色阻单元230的接触区以及红色色阻单元230与蓝色色阻单元210的接触区，由于重叠部分的存在，使得重叠区域10的透光率显著降低，进而可以达到防漏光、防混色的效果。本领域技术人员能够理解的是，蓝色色阻单元210、绿色色阻单元220以及红色色阻单元230均是通过包括但不限于曝光显影等构图工艺而形成的，即：首先在衬底基板100上形成具有相应颜色的色阻胶层，然后通过曝光显影等过程，一次形成多个平行排列的色阻单元。由于蓝色色阻单元210的两个侧壁均为斜面，则紧邻其形成的绿色色阻单元220的侧壁也为斜面。由于通过曝光显影过程形成绿色色阻单元220时，绿色色阻胶层中曝光显影的程度，会随色阻胶的厚度而改变，造成形成的绿色色阻单元220的另一个侧壁也为斜面。红色色阻单元230形成在绿色色阻单元220，以及另一个蓝色色阻单元210之间，则红色色阻单元230的两个侧壁也均为斜面的。由此，可以简便的在多个色阻单元之间，均形成重叠区域，从而防止不同颜色的色阻单元之间发生混色。

具体的，在制备上述色阻单元时，可以首先形成多个蓝色色阻单元，由于色阻胶具有一定厚度，因此较为接近基板处的色阻胶，以及远离基板处的色阻胶处接受到的实际曝光量不同，因而造成最终形成的色阻单元的侧壁不会为垂直的结构，并且，经过曝光显影之后，色阻胶还需要经过加热固化的过程，而在该过程中，具有一定厚度的色阻胶在重力作用下，也会形成上窄下宽的结构，因此，利用常规的曝光显影工艺，即可获得纵剖面为正梯形的第一色阻单元，即蓝色色阻单元。第二色阻单元是基于第一色阻单元形成的，因此，第二色阻单元与第一色阻单元接触的侧壁，倾斜方向与第一色阻单元的侧壁一致，而另一侧的侧壁，经过曝光显影工艺，也会形成上窄下宽的结构，故第二的纵剖面可以为类似平行四边形的结构，即绿色色阻单元。第三色阻单元形成在第二色阻单元以及第一色阻单元之间，其两个的边界是依靠第一色阻单元以及第二色阻单元的侧壁限定的，即第三色阻单元与第二色阻单元接触的侧壁，倾斜方向与第二色阻单元的侧壁一致，另一侧的侧壁与下一个第一色阻单元的侧壁接触，其倾斜方向与下一个第一色阻单元的侧壁一致，最终形成倒梯形的第三色阻单元，即红色色阻单元。

根据本发明的实施例，蓝色色阻单元210与绿色色阻单元220形成的重叠区域10的宽度可以为2-3μm，绿色色阻单元220与红色色阻单元230形成的重叠区域10的宽度以及红色色阻单元230与蓝色色阻单元210形成的重叠区域10的宽度分别可以为1.5-3μm。由此，可以使各色阻单元实现其使用性能，同时可以使重叠区域具有较低的透光率。发明人经过大量实验发现，当重叠区域10的宽度在上述范围时，既可以有效的防止不同颜色的色阻单元之间发生混色，又不会因为重叠区域10的宽度过小，而显著增加曝光过程的精度要求，从而有利于节约生产成本。

根据本发明的实施例，蓝色色阻单元210的位置确定之后，可以将蓝色色阻单元210的边缘作为绿色色阻单元220的起始边界，将绿色色阻单元220远离蓝色色阻单元210一侧的边缘作为红色色阻单元230的起始边界。由此，可以实现各色阻单元的定位。

根据本发明的实施例，为了进一步提高该彩膜基板防漏光、防混色的效果以及提高各色阻单元的定位，还可以在两个相邻的第二色阻单元之间设置对位标记，该对位标记由构成第一色阻单元的材料形成。由此，可以通过对位标记对两个第二色阻单元进行准确定位，使第二色阻单元与第一色阻单元之间以及两个色阻单元之间形成一定宽度的重叠区域，进而降低重叠区域的透光率，提高防漏光、防混色的效果。如前所述，第一色阻单元可以选择配色方案中透光率最低的颜色构成，由此，可以令该对位标记处的透光率也较低，从而可以令两个第二色阻单元之间的区域也具有较低的透过率。由此，有利于防止两个第二色阻单元之间发生混色。需要特别说明的是，第二色阻单元可包含多个不同颜色的色阻单元，只要构成第二色阻单元的色阻胶的透过率，低于构成第一色阻单元的色阻胶的透过率即可。

根据本发明的实施例，在红绿蓝配色方案中，该彩膜基板具有与蓝色色阻单元210构成材料相同的对位标记，对位标记设置在相邻的绿色色阻单元220以及红色色阻单元230之间。关于对位标记的具体长度不受特别限制，只要该对位标记能够实现各色阻单元的准确定位即可，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计。例如，根据本发明的实施例，参考图3，对位标记20与重叠区域对应设置，对位标记20可以不延伸到绿色色阻单元220以及红色色阻单元230的重叠区域中。根据本发明的实施例，在制备绿色色阻单元220以及红色色阻单元230时，绿色色阻单元220左侧的边缘可以以对位标记20左侧的边缘为最大的边界界限，红色色阻单元230右侧的边缘可以以对位标记20右侧的边缘为最大的边缘界限。由此，可以实现各色阻单元的准确定位。

根据本发明的实施例，对位标记在基板衬底100上的正投影，可以覆盖相邻设置的两个第二色阻单元在基板衬底100上的正投影之间的重叠区域10。根据本发明的实施例，在红绿蓝配色方案中，参考图4，对位标记20可以延伸至绿色色阻单元220以及红色色阻单元230形成的重叠区域中。由此，可以通过对位标记实现各色阻单元的准确定位。此外，根据本发明的实施例，对位标记20的构成材料与蓝色色阻单元210的构成材料相同，因此，对位标记20的透光率较低，在绿色色阻单元220以及红色色阻单元230的重叠区域中设置对位标记20，可以进一步降低重叠区域的透光率，提高防漏光以及防串色的效果。

根据本发明的实施例，对位标记20的宽度K(如图3以及图4所示)可以满足K＝(L+2)μm。也即是说，重叠区域10的两侧各增加1μm的宽度，即为对位标记20的宽度。由此，无需严格控制第二次形成的色阻单元，如绿色色阻单元220的边界，既可以保证绿色色阻单元220和红色色阻单元230之间的重叠区域，位于对位标记20投影之内。由此，一方面可降低该区域的透光率，防止绿色色阻单元220和红色色阻单元230之间的区域发生漏光，另一方面可以降低制备过程中对于对位精度的要求。

根据本发明的实施例，对位标记与第一色阻单元同层设置，且对位标记的高度，小于第一色阻单元的高度。由此，可以同步形成对位标记以及第一色阻单元，对位标记的高度小于第一色阻单元的高度，可以不影响滤光层的整体平整度。根据本发明的具体实施例，参考图5以及图6，在红绿蓝配色方案中，对位标记20与蓝色色阻单元210同层设置，且对位标记20的高度，小于蓝色色阻单元210的高度。由此，可以不影响滤光层的整体平整度。根据本发明的具体实施例，对位标记20与蓝色色阻单元210同层设置且可通过同一次构图工艺形成。由此，由于对位标记20的宽度要远小于蓝色色阻单元210的宽度，因此，在经过曝光显影等处理之后，最终形成的对位标记20的高度，自然地低于蓝色色阻单元210的高度，而无需对于对位标记20与蓝色色阻单元210的高度，进行额外的监控。

根据本发明的实施例，该彩膜基板还可以包括平坦化层以及隔垫物。根据本发明的实施例，平坦化层设置在滤光层远离基板衬底的一侧，该彩膜基板无黑矩阵，因此，平坦化效果较好，且可以适当减薄平坦化层的厚度，从而进一步降低生产成本。本领域技术人员能够理解的是，可以利用OC胶来形成平坦化层。根据本发明的实施例，隔垫物设置在平坦化层远离滤光层的一侧，为填充液晶分子提供空间。需要说明的是，根据本发明实施例的平坦化层的平坦化效果较好，隔垫物可以具有一个较平整的基面，由此，可以提升隔垫物的均一性。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种显示装置。根据本发明的实施例，该显示装置包括前面描述的彩膜基板，由此，该显示装置具有前面描述的彩膜基板的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该显示装置具有良好的显示效果以及较低的生产成本。

根据本发明的实施例，该显示装置还可以包括：与彩膜基板对盒设置的阵列基板，阵列基板上设置有多条栅线以及多条数据线，其中，栅线或者数据线在阵列基板上的正投影，位于彩膜基板上对位标记在阵列基板上的正投影区域内。由此，可以在栅线或数据线的对应位置处设置对位标记。例如，根据本发明的实施例，可以将未延伸至绿色色阻单元与红色色阻单元形成的重叠区域中的对位标记，设置在与栅线或数据线对应的位置处。本领域技术人员能够理解的是，通常在阵列基板上，设置有多个互相垂直的栅线以及数据线，交错排布的栅线和数据线限定出子像素结构。根据本发明的具体实施例，栅线或数据线可以与上述对位标记对应设置，而与其垂直(即也与对位标记垂直)的走线，本领域技术人员可以选择熟悉的走线方式进行设计即可。也即是说，可以利用上述透过率较低的对位标记，对平行于该对位标记的走线(数据线或栅线)进行遮挡。根据本发明的另一些实施例，可以将延伸至绿色色阻单元与红色色阻单元形成的重叠区域中的对位标记，设置在与数据线对应的位置处。

根据本发明的实施例，该显示装置可以为虚拟现实显示装置。由此，该虚拟现实显示装置具有较高的开口率，画面显示细腻流畅。本领域技术人员能够理解的是，虚拟现实显示装置，利用立体视觉原理，使一只眼睛只能看到奇数帧图像，另一只眼睛只能看到偶数帧图像，奇、偶帧之间的视差产生了立体感。而目前的虚拟现实显示装置存在“纱窗效应”的难题，即由于虚拟现实显示装置中设置有放大透镜，使得黑矩阵被肉眼看到的风险较高，用户在使用虚拟现实显示装置时，就好像隔着一层纱窗看东西，影响视觉效果。因此，黑矩阵的存在严重影响了虚拟现实显示装置的发展。

根据本发明的实施例，该彩膜基板无黑矩阵，因此，应用该彩膜基板的虚拟现实显示装置可以具有较高的开口率，缓解或消除“纱窗效应”。并且，由于虚拟现实显示装置为封闭环境，例如虚拟现实眼镜，其本身无反射光线射入，为纯透射显示，因此，不需要考虑黑矩阵遮挡金属层反射光的问题。此外，用户在使用虚拟现实眼镜时，眼镜的位置固定，因此，入射光几乎为垂直光线，大大减少了视觉混色的风险。因此，应用上述彩膜基板的虚拟现实显示装置可以具有良好的显示效果，同时可以缓解未设置黑矩阵带来的漏光、混色问题。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备彩膜基板的方法。根据本发明的实施例，由该方法制备的彩膜基板可以为前面描述的彩膜基板，由此，由该方法制备的彩膜基板可以具有与前面描述的彩膜基板相同的特征以及优点，在此不再赘述。例如，根据本发明的实施例，由该方法制备的彩膜基板包括基板衬底以及设置在基板衬底上的滤光层，滤光层包括排列成多行的多个色阻单元，多个色阻单元中的任一个，在基板衬底上正投影的边缘，延伸至与其相邻的色阻单元在基板衬底上的正投影区域中。

根据本发明的实施例，该方法包括：依次在基板衬底上形成排列成多行的色阻单元，其中，后形成的色阻单元的起始边界，是依靠与其相邻且在先形成的色阻单元的边界而确定的。由此，该方法具有以下优点的至少之一：工艺简单，生产时间缩短；研发成本以及生产成本降低；获得的彩膜基板可以提升由其构成的显示装置的开口率，并能解决静电不良的问题。

本领域技术人员能够理解的是，目前彩膜基板的制备包括：在基板衬底上形成黑矩阵，在黑矩阵远离基板衬底的一侧依次形成多种颜色的色阻单元，随后在色阻单元远离黑矩阵的一侧设置平坦化层，并在平坦化层远离色阻单元的一侧设置隔垫物。对于红绿蓝配色方案，在形成黑矩阵、红色色阻单元、绿色色阻单元、蓝色色阻单元、隔垫物的过程中，每形成一种图形均需要一条单独的产线来完成，每一条产线均需要单独配置涂布机、曝光机、显影机等昂贵的生产设备，且每一道光刻工艺均需要单独购买对应的光刻胶以及掩膜版。由此，目前红绿蓝三配色方案中，需要进行5次光刻工艺，需要购买5条生产线、5块掩膜版以及6种光刻胶，工艺流程复杂，生产时间较长。

根据本发明的实施例，利用该方法制备彩膜基板可以省去对黑矩阵的制备，且该彩膜基板可以具有较好的防漏光以及防混色的效果。省去黑矩阵的制备，可以减少1条生产线、减少1块掩膜版、减少1种光刻胶，由此，可以简化工艺流程，缩短生产时间。此外，该彩膜基板省去黑矩阵，同时可以省去对防静电结构的制备，从而可以提高色阻单元掩膜版的共用性，进一步简化生产工序，降低生产成本。

根据本发明的实施例，多个色阻单元包括具有第一颜色的第一色阻单元以及多个第二色阻单元，第二色阻单元具有2种颜色，且第一色阻单元的透光率，低于第二色阻单元的透光率。由于第一色阻单元首先被形成在基板衬底上，且其边缘做为形成第二色阻单元的边界标记物，因此，采用透光率较低的颜色为第一色阻单元，有利于防止不同颜色的色阻单元之间发生混色。关于第一色阻单元以及第二色阻单元的具体颜色，前面已经进行了详细描述，在此不再赘述。例如，根据本发明的实施例，第一色阻单元可以为蓝色色阻单元，第二色阻单元可以为绿色色阻单元以及红色色阻单元。

根据本发明的实施例，第一色阻单元以及第二色阻单元是通过以下步骤形成的：首先在基板衬底上，通过第一构图工艺形成多个平行排列的第一色阻单元，随后基于第一色阻单元的边缘，通过第二构图工艺，形成多个平行排列的具有一种颜色的第二色阻单元，随后基于第二色阻单元远离第一色阻单元一侧的边缘，通过第三构图工艺，形成多个平行排列的具有另一种颜色的第二色阻单元。由此，可以通过前一个色阻单元的边缘确定下一个色阻单元的起始边界，实现色阻单元的定位。

关于构图工艺的具体方式不受特别限制，本领域技术人员可以根据具体情况进行选择。例如，根据本发明的实施例，第一构图工艺、第二构图工艺以及第三构图工艺可以是通过光刻工艺来实现的。

根据本发明的实施例，为了实现各色阻单元的准确定位，还可以在两个第二色阻单元之间设置对位标记，该对位标记具有与第一色阻单元相同的构成材料，且对位标记与第一色阻单元采用同一构图工艺形成。由此，可以简化生产工序，缩短生产时间。根据本发明的实施例，设置对位标记，可以使两个第二色阻单元相接触的两个边缘，按照该对位标记确定。关于第二色阻单元边缘的确定，前面已经进行了详细描述，在此不再赘述。如前所述，第一色阻单元可以选择配色方案中透光率最低的颜色构成，由此，可以令该对位标记处的透光率也较低，从而可以令两个第二色阻单元之间的区域也具有较低的透过率。由此，有利于防止两个第二色阻单元之间发生混色。需要特别说明的是，第二色阻单元可包含多个不同颜色的色阻单元，只要构成第二色阻单元的色阻胶的透过率，低于构成第一色阻单元的色阻胶的透过率即可。

关于对位标记的具体位置以及长度，前面也已经进行了详细描述，在此不再赘述。例如，根据本发明的实施例，对位标记可以设置在与栅线或数据线对应的位置处，且对位标记可以不延伸至两个第二色阻单元中，或者对位标记延伸至两个第二色阻单元中。对位标记不延伸至另个第二色阻单元中的结构，如图3所示。对位标记延伸至两个第二色阻单元中的结构，如图4所示。

下面根据本发明的具体实施例，对该方法的各个步骤进行详细说明：

根据本发明的实施例，在红绿蓝配色方案中，利用第一构图工艺形成第一色阻单元以及对位标记。根据本发明的实施例，第一构图工艺还包括光刻掩膜版的制备。具体的，首先在用于形成蓝色色阻单元的蓝色色阻层，远离基板衬底的一侧涂覆光刻胶，随后对该光刻胶进行曝光显影处理，以便形成光刻掩膜版，该光刻掩膜版包括由多个平行排列的条形构成的蓝色色阻层图形，以及位于相邻的两个条形蓝色色阻层之间的对位标记图形。随后基于该光刻掩膜版，对蓝色色阻层进行曝光显影处理，以便形成蓝色色阻单元以及对位标记。本领域技术人员能够理解的是，在该方法中，首先形成的色阻单元，充当后续步骤中对位标记的作用，因此曝光精度要求较高。根据本发明的实施例，可以采用对位精度可以达到1微米以下的曝光机，形成蓝色色阻单元以及对位标记，从而可以精确定位蓝色色阻单元以及对位标记的位置。

发明人发现，在制备过程中，会存在更换光刻胶的可能，而不同厂家生产的同种光刻胶的曝光偏差不同，目前使用的曝光机对蓝色光刻胶的曝光偏差经验值为0-3μm，由此，根据该曝光偏差可以确定根据本发明实施例的对位标记图形的具体宽度值。根据本发明的实施例，对位标记图形的宽度，为预设对位标记宽度K以及蓝色色阻层材料的开口偏差之差，由此，可以根据不同厂家的蓝色光刻胶来具体确定对位标记图形的具体宽度。

根据本发明的实施例，在形成蓝色色阻单元以及对位标记之后，在基板衬底上沉积绿色色阻层，利用第二构图工艺形成用于形成绿色色阻单元的光刻掩膜版，随后基于绿色色阻层，利用该光刻掩膜版，进行曝光显影处理，以便形成绿色色阻单元。

根据本发明的实施例，在形成绿色色阻单元之后，在基板衬底上沉积红色色阻层，利用第三构图工艺形成用于形成红色色阻单元的光刻掩膜版，随后基于红色色阻层，利用该光刻掩膜版，进行曝光显影处理，以便形成红色色阻单元。关于各色阻单元之间形成的重叠区域的宽度，前面已经进行了详细描述在此不再赘述。

根据本发明的实施例，在各色阻单元以及对位标记制备完成之后，该方法还可以包括：在色阻单元远离基板衬底的一侧，形成平坦化层，以及在平坦化层远离色阻单元的一侧，利用第四构图工艺形成隔垫物。根据本发明的实施例，第四构图工艺也可以为光刻工艺。关于平坦化层以及隔垫物的构成材料前面已经进行了详细描述，在此不再赘述。

需要说明的是，本发明中，所使用的光刻胶，可以为正性光刻胶，还可以为负性光刻胶。

下面通过具体的实施例对本发明的方案进行说明，需要说明的是，下面的实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。

首先在基板衬底上沉积一层蓝色色阻层，随后在蓝色色阻层远离基板衬底的一侧沉积一层光刻胶，随后对光刻胶进行曝光显影，形成用于形成蓝色色阻单元以及对位标记的光刻掩膜版，该掩膜版具有蓝色色阻单元的图形以及对位标记的图形。然后，基于该光刻掩膜版，利用Nikon FX-66S曝光机对蓝色色阻层进行曝光处理，并经过显影获得如图7中的(a)所示的蓝色色阻单元210以及对位标记20。由于曝光过程在蓝色色阻层厚度方向的曝光程度不同，因此，形成的蓝色色阻单元210具有斜面的侧壁，纵剖面为正梯形。根据蓝色色阻单元210与后续步骤制备的绿色色阻单元的重叠区域的宽度L，以及该种蓝色色阻材料的开口偏差CD，可以计算对位标记20的实际宽度为(L+2±CD)微米。

然后，在基板衬底上沉积一层绿色色阻层，并在绿色色阻层远离基板衬底的一侧沉积一层光刻胶，用于形成绿色色阻单元的光刻掩膜版。随后，基于该光刻掩膜版，利用NSKRZ-1500EXC曝光机对绿色色阻层进行曝光处理，并经过显影获得如图7中的(b)所示的绿色色阻单元220。在形成绿色色阻单元220的过程中，绿色色阻单元220上侧的边缘，以蓝色色阻单元210下侧的边缘为起始边界，绿色色阻单元220的下侧的边缘由对位标记20确定。具体的，绿色色阻单元220下侧的边缘，以对位标记20下侧边缘为最大界限，形成的绿色色阻单元的纵剖面为近似平行四边形的结构。

然后，在基板衬底上沉积一层红色色阻层，并在红色色阻层远离基板衬底的一侧沉积一层光刻胶，用于形成红色色阻单元的光刻掩膜版。随后基于该光刻掩膜版，利用NSKRZ-1500EXC曝光机对红色色阻层进行曝光处理，并经过显影获得如图7中的(c)所示的红色色阻单元230。在形成红色色阻单元230的过程中，红色色阻单元230下侧的边缘，以另一个蓝色色阻单元210上侧的边缘为起始边界，红色色阻单元230上侧的边缘由对位标记20确定。具体的，红色色阻单元230上侧的边缘，以对位标记20上侧边缘为最大界限，形成的红色色阻单元的纵剖面为倒梯形结构。

最后，在各色阻单元远离基板衬底的一侧制备平坦化层以及隔垫物。具体的，在各色阻单元远离基板衬底的一侧沉积一层OC胶，形成平坦化层。随后，在平坦化层远离色阻单元的一侧沉积一层隔垫物胶层，并利用曝光显影工艺形成隔垫物。

在本发明的描述中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“另一个实施例”等的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。另外，需要说明的是，本说明书中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (15)

1.一种彩膜基板，其特征在于，包括：

基板衬底；以及

滤光层，所述滤光层设置在所述基板衬底上，所述滤光层包括排列成多行的多个色阻单元，

其中，多个所述色阻单元中的任一个，在所述基板衬底上正投影的边缘，延伸至与其相邻的所述色阻单元在所述基板衬底上的正投影区域中。

2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述色阻单元侧壁的至少一部分为斜面，相邻的两个所述色阻单元的侧壁，在所述斜面处相接触。

3.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述多个色阻单元包括具有第一颜色的第一色阻单元以及多个第二色阻单元，所述第二色阻单元具有多种颜色，所述第一色阻单元的透光率，低于所述第二色阻单元的透光率，

其中，相邻设置的两个所述第二色阻单元之间，具有由构成所述第一色阻单元的材料形成的对位标记。

4.根据权利要求3所述的彩膜基板，其特征在于，所述对位标记在所述基板衬底上的正投影，覆盖相邻设置的两个所述第二色阻单元在所述基板衬底上的正投影之间的重叠区域；

所述对位标记以及所述第一色阻单元同层同材料设置，所述对位标记的高度，小于所述第一色阻单元的高度。

5.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述多个色阻单元包括第一色阻单元、第二色阻单元以及第三色阻单元，沿着垂直于所述多个色阻单元排列的方向，所述第一色阻单元的纵剖面为正梯形，所述第三色阻单元的纵剖面为倒梯形，

且所述第二色阻单元的两个侧壁为向同一方向倾斜的斜面。

6.根据权利要求3所述的彩膜基板，其特征在于，所述第一色阻单元为蓝色，所述第二色阻单元为红色或者绿色。

7.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的彩膜基板。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，进一步包括：

与所述彩膜基板对盒设置的阵列基板，所述阵列基板上设置有多条栅线以及多条数据线，

其中，所述栅线以及所述数据线的至少之一，在所述阵列基板上的正投影，位于所述彩膜基板上对位标记在所述阵列基板上的正投影区域内。

9.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置为虚拟现实显示装置。

10.一种制备彩膜基板的方法，其特征在于，所述彩膜基板包括基板衬底以及设置在所述基板衬底上的滤光层，所述滤光层包括排列成多行的多个色阻单元，多个所述色阻单元中的任一个，在所述基板衬底上正投影的边缘，延伸至与其相邻的所述色阻单元在所述基板衬底上的正投影区域中，所述方法包括：

依次在所述基板衬底上形成排列成多行的所述色阻单元，

其中，后形成的所述色阻单元的起始边界，是依靠与其相邻且在先形成的所述色阻单元的边界而确定的。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述多个色阻单元包括具有第一颜色的第一色阻单元以及多个第二色阻单元，所述第二色阻单元具有2种颜色，所述第一色阻单元的透光率，低于所述第二色阻单元的透光率，所述方法包括：

在所述基板衬底上，通过第一构图工艺形成所述多个平行排列的第一色阻单元；

基于所述第一色阻单元的边缘，通过第二构图工艺，形成多个平行排列的具有一种颜色的所述第二色阻单元；

基于所述第二色阻单元远离所述第一色阻单元一侧的边缘，通过第三构图工艺，形成多个平行排列的具有另一种颜色的所述第二色阻单元。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，相邻设置的两个所述第二色阻单元之间，具有由构成所述第一色阻单元的材料形成的对位标记，所述具有一种颜色的所述第二色阻单元，远离所述第一色阻单元一侧的边界，是依靠所述对位标记确定的。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述对位标记在所述基板衬底上的正投影，覆盖相邻设置的两个所述第二色阻单元在所述基板衬底上的正投影之间的重叠区域。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述对位标记以及所述第一色阻单元，是通过所述第一构图工艺同步形成的。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一构图工艺包括：

在用于形成所述第一色阻单元的第一色阻层，远离所述基板衬底的一侧涂覆光刻胶；

对所述光刻胶进行曝光显影处理，以便形成光刻掩模板，所述光刻掩模板包括由多个平行排列的条形构成的第一色阻层图形，以及位于相邻的两个所述条形之间的对位标记图形；

基于所述光刻掩模板，对所述第一色阻层进行曝光处理，以便形成所述第一色阻单元以及对位标记，

其中，所述对位标记图形的宽度，为预设对位标记宽度以及所述第一色阻层材料的开口偏差之差。