CN108333830A - 彩膜基板及其制造方法、遮光层及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种彩膜基板及其制造方法、遮光层及其制造方法。所述彩膜基板的制造方法包括：配置含有微球的树脂溶液，所述微球的表面带负电荷；在树脂溶液中添加表面带正电荷的树脂球，每一树脂球的表面吸附有多个微球；将添加有树脂球的树脂溶液混入BM材料；在基板上涂布混入树脂溶液的BM材料并烘烤形成BM图案，在烘烤过程中树脂球热解，每一树脂球表面的多个微球围成一中空球体；在基板上形成色阻图案，且每一BM图案位于相邻两个色阻图案的边缘结合处的下方。基于此，本发明能够有利于降低BM图案表面的反射率。

Description

彩膜基板及其制造方法、遮光层及其制造方法
技术领域
本发明涉及显示领域，具体涉及遮光材料技术领域，尤其涉及一种彩膜基板及其制造方法、遮光层及其制造方法。
背景技术
在液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)的显示面板10中，如图1所示，BM(Black Matrix,黑矩阵)图案111通常设置于彩膜(Color Filter,CF)基板11一侧，主要起到遮光作用，防止背光在透过液晶层12和红、绿、蓝三种色阻图案112后产生混光现象，以避免显示异常。BM(Black Matrix,黑矩阵)图案111本身具有反光效果，能够对入射到其表面的光进行反射。具体地，外部的入射光(箭头所示)从彩膜基板11一侧照射到BM图案111的表面时，会被BM图案111反射，在外部强光环境下这种反光效果更加明显。其中，BM图案111的反射率约为8.5，玻璃基板113的反射率约为11。结合图1和图2所示，曲线L1表示入射光波长λ与玻璃基板113的反射率R的对应关系，曲线L2表示入射光波长λ与设置有BM图案111的玻璃基板113的反射率R的对应关系，在入射光波长λ为550nm时玻璃基板113的反射率R约为8.5，加上BM图案111后，反射率R降低至7.2。虽然BM图案111能够降低反射率，但最终的反射率仍较高，这无疑会影响到用户观看时的视觉效果。因此，当前业界急需降低BM图案111的反射率。
现有技术可以通过两种方式解决该问题：一是降低BM材料中的无机碳含量，或者将无机碳替换为有机碳；二是增加BM图案111的厚度。但是，第一种方式会降低BM材料的光学密度，从而降低BM图案111的遮光效果，造成显示对比度偏低，第二种方式会影响整个彩膜基板11的厚度以及其他层结构的设计，导致研发及生产成本较高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种彩膜基板及其制造方法、遮光层及其制造方法，能够有利于降低BM图案表面的反射率。
本发明一实施例的彩膜基板的制造方法，包括：
配置含有微球的树脂溶液，所述微球的表面带负电荷；
在所述树脂溶液中添加表面带正电荷的树脂球，基于正负电荷相吸原理每一所述树脂球的表面吸附有多个所述微球；
将添加有所述树脂球的树脂溶液混入BM材料；
在基板上涂布混入树脂溶液的BM材料并烘烤形成BM图案，在烘烤过程中树脂球热解，每一树脂球表面的多个微球围成一中空球体；
在所述基板上形成色阻图案，且每一所述BM图案位于相邻两个所述色阻图案的边缘结合处的下方。
本发明一实施例的彩膜基板，包括基板以及设置于所述基板上的BM图案和色阻图案，每一所述BM图案位于相邻两个所述色阻图案的边缘结合处的下方，所述BM图案包括多个中空球体，每一所述中空球体由多个微球围成。
本发明一实施例的遮光层的制造方法，包括：
配置含有微球的树脂溶液，所述微球的表面带负电荷；
在所述树脂溶液中添加表面带正电荷的树脂球，基于正负电荷相吸原理每一所述树脂球的表面吸附有多个所述微球；
将添加有所述树脂球的树脂溶液混入遮光材料；
涂布混入树脂溶液的遮光材料并烘烤形成遮光层，在烘烤过程中所述树脂球热解，每一树脂球表面的多个微球围成一中空球体。
本发明一实施例的遮光层，包括多个中空球体，每一所述中空球体由多个微球围成。
有益效果：本发明设计在BM材料中加入含有微球和树脂球的树脂溶液，微球的表面带负电荷，树脂球的表面带正电荷，基于正负电荷相吸原理每一树脂球的表面吸附多个微球，在烘烤形成BM图案的过程中，树脂球热解，吸附于每一树脂球表面的多个微球围成一中空球体，该中空球体的反射率较低，从而能够有利于降低BM图案表面的反射率。
附图说明
图1是现有技术一实施例的显示面板反射入射光的场景示意图；
图2是入射光波长与图1所示显示面板的反射率的关系示意图；
图3是本发明一实施例的彩膜基板的制造方法的流程示意图；
图4是基于图3所示方法制造彩膜基板的场景示意图；
图5是本发明一实施例的遮光层的制造方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明所提供的各个示例性的实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。在不冲突的情况下，下述各个实施例以及实施例中的特征可以相互组合。
图3是本发明一实施例的彩膜基板的制造方法的流程示意图，图4是基于图3所示方法制造彩膜基板的场景示意图。结合图3和图4所示，所述彩膜基板的制造方法包括以下步骤S31～S35。
S31：配置含有微球的树脂溶液，微球的表面带负电荷。
所述树脂溶液40中的树脂与BM材料中的树脂的类型相同，该BM材料即为传统形成BM图案的溶液，其包含有着色剂、树脂、不饱和多官能团单体、光引发剂以及溶剂等，这些材料的成本可参阅现有技术，本实施例不予以限制。在此基础上，所述树脂溶液40中的树脂可以为酚醛树脂、聚乙烯醇肉桂酸酯及环氧树脂中的任一种。
所述微球41的材质可以为硅氧化物，例如二氧化硅(SiO2)，其直径可以为1～10nm、添加浓度可以为0.01～10mol/L。在树脂溶液40中，微球41的表面首先发生水解反应，再发生电离，具体如下：
SiO2+H2O＝H2SiO3
H2SiO3＝H2SiO3(-)+H(+)
其中，阴离子H2SiO3(-)仍存在于微球41的表面，而阳离子H(+)则进入树脂溶液40中，由此微球41的表面带负电荷。
S32：在树脂溶液中添加表面带正电荷的树脂球，基于正负电荷相吸原理每一树脂球的表面吸附有多个微球。
在混有微球41的树脂溶液40中添加表面带正电荷的树脂球42，树脂球42与微球41进行吸附。其中，树脂球42可以在预定温度(例如200～230℃)下热解，且热解产生的物质可溶解于树脂溶液40中，其具体材料本实施例不予以限制。另外，树脂球42与微球41的质量比可以为1：5至1：10，树脂球42直径可以为5～100nm。
于此，每一树脂球42的表面可以吸附多个微球41，这些微球41将单个树脂球42包裹，以此形成一球体43。
S33：将添加有树脂球的树脂溶液混入BM材料。
该BM材料44即为传统形成BM图案的溶液，以其包含着色剂、树脂、不饱和多官能团单体、光引发剂及溶剂为例，本实施例配置树脂溶液40和BM材料44的配比可以为：1～30重量份的黑色着色剂，该黑色着色剂可以为有机炭和无机炭的一种或多种混合物，1～25重量份的树脂溶液40，1～25重量份的不饱和多官能团单体，0.05～25重量份的光引发剂，以及30～80重量份的溶剂。
S34：在基板上涂布混入树脂溶液的BM材料并烘烤形成BM图案，在烘烤过程中树脂球热解，每一树脂球表面的多个微球围成一中空球体。
所述基板45可以为玻璃基板、塑料基板、可挠式基板等透光基板。形成BM图案46所需的涂布及烘烤工艺可参阅现有技术。烘烤所需的温度应大于或等于树脂球42热解所需的温度。以烘烤温度为200～230℃为例，树脂球42热解消失，原本吸附于每一树脂球42表面的多个微球41在烘烤时被固定，从而围成一中空球体431。
S35：在基板上形成色阻图案，且每一BM图案位于相邻两个色阻图案的边缘结合处的下方。
沿平行于所述基板45的方向，所述多个BM图案46间隔排布于基板45上，多个色阻图案47依次排布于基板45上，每一BM图案46位于相邻两个色阻图案47的边缘结合处的下方。其中，每一色阻图案47用于限定一像素单元，所述多个色阻图案47可以为沿平行于所述基板45的方向依次排布的红色色阻、绿色色阻及蓝色色阻。
通过上述方式，本实施例即可制得彩膜基板48。应理解，所述彩膜基板48还包括其他层结构，虽然本实施例的方法并未阐述制造这些层结构的步骤，但这些层结构的制造步骤也是本实施例不可缺失的。这些层结构的形成工艺可参阅现有技术，此处不予以赘述。
由上述可知，本实施例设计在BM材料44中加入含有微球41和树脂球42的树脂溶液40，微球41的表面带负电荷，树脂球42的表面带正电荷，基于正负电荷相吸原理每一树脂球42的表面吸附多个微球41，在烘烤形成BM图案46的过程中，树脂球42热解消失，吸附于每一树脂球42表面的多个微球41围成一中空球体431，该中空球体431的反射率较低，从而能够有利于降低BM图案46表面的反射率。
在采用上述方法制得的彩膜基板48中，鉴于BM图案46包括多个中空球体431，每一中空球体431由多个微球41围成，于此，本实施例的彩膜基板48也至少具有上述有益效果。
本发明还提供一实施例的遮光层的制造方法，该方法可用于制造包括BM图案在内的遮光层。如图5所示，所述遮光层的制造方法可以包括如下步骤S51～S54。
S51：配置含有微球的树脂溶液，微球的表面带负电荷。
S52：在树脂溶液中添加表面带正电荷的树脂球，基于正负电荷相吸原理每一树脂球的表面吸附有多个微球。
S53：将添加有树脂球的树脂溶液混入遮光材料。
S54：涂布混入树脂溶液的遮光材料并烘烤形成遮光层，在烘烤过程中树脂球热解，每一树脂球表面的多个微球围成一中空球体。
本实施例在遮光材料中加入含有微球和树脂球的树脂溶液，微球的表面带负电荷，树脂球的表面带正电荷，基于正负电荷相吸原理每一树脂球的表面吸附多个微球，在烘烤形成遮光层的过程中，树脂球热解消失，吸附于每一树脂球表面的多个微球围成一中空球体，该中空球体的反射率较低，从而能够有利于降低遮光层表面的反射率。
在采用上述方法制得的遮光层中，遮光层包括多个中空球体，每一中空球体由多个微球围成，于此，遮光层具有较低的反射率。
应理解，以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种彩膜基板的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：
配置含有微球的树脂溶液，所述微球的表面带负电荷；
在所述树脂溶液中添加表面带正电荷的树脂球，基于正负电荷相吸原理每一所述树脂球的表面吸附有多个所述微球；
将添加有所述树脂球的树脂溶液混入BM材料；
在基板上涂布加入树脂溶液的BM材料并烘烤形成BM图案，在烘烤过程中树脂球热解，每一树脂球表面的多个微球围成一中空球体；
在所述基板上形成色阻图案，且每一所述BM图案位于相邻两个所述色阻图案的边缘结合处的下方。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述微球的材质包括硅氧化物。
3.一种彩膜基板，包括基板以及设置于所述基板上的BM图案和色阻图案，每一所述BM图案位于相邻两个所述色阻图案的边缘结合处的下方，其特征在于，所述BM图案包括多个中空球体，每一所述中空球体由多个微球围成。
4.根据权利要求3所述的彩膜基板，其特征在于，所述微球的材质包括硅氧化物。
5.一种遮光层的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：
配置含有微球的树脂溶液，所述微球的表面带负电荷；
在所述树脂溶液中添加表面带正电荷的树脂球，基于正负电荷相吸原理每一所述树脂球的表面吸附有多个所述微球；
将添加有所述树脂球的树脂溶液混入遮光材料；
涂布混入树脂溶液的遮光材料并烘烤形成遮光层，在烘烤过程中所述树脂球热解，每一树脂球表面的多个微球围成一中空球体。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述微球的材质包括硅氧化物。
7.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述遮光材料为黑矩阵BM材料，所述遮光层为BM层。
8.一种遮光层，其特征在于，所述遮光层包括多个中空球体，每一所述中空球体由多个微球围成。
9.根据权利要求8所述的遮光层，其特征在于，所述微球的材质包括硅氧化物。
10.根据权利要求8所述的遮光层，其特征在于，所述遮光层为BM层。
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