CN108388041A - 彩膜基板及其制造方法、遮光材料及遮光层的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种彩膜基板及其制造方法、遮光材料及遮光层的制造方法。所述彩膜基板的制造方法包括：配置含有微球的树脂溶液，微球表面带有第一基团；将添加有微球的树脂溶液混入BM材料；在基板上涂布混有树脂溶液的BM材料，基板表面的第二基团与第一基团发生键合反应，使得微球吸附于基板的表面；对涂布的BM材料进行固化以形成BM图案；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、遮光材料及遮光层的制造方法
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、遮光材料及遮光层的制造方法。
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、遮光材料及遮光层的制造方法，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，所述微球的表面带有第一基团；
将添加有所述微球的树脂溶液混入BM材料；
在基板上涂布混有树脂溶液的BM材料，所述基板表面的第二基团与所述第一基团发生键合反应，使得所述微球吸附于所述基板的表面；
对涂布的BM材料进行固化以形成BM图案；
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图案包括微球，所述微球的表面带有第一基团，所述基板的表面带有第二基团，基于所述第一基团和第二基团的键合反应所述微球吸附于所述基板的表面。
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，所述微球的表面带有第一基团；
将添加有所述微球的树脂溶液混入遮光材料；
在基板上涂布混有树脂溶液的遮光材料，所述基板表面的第二基团与所述第一基团发生键合反应，使得所述微球吸附于所述基板的表面；
对涂布的遮光材料进行固化以形成遮光层。
本发明一实施例的遮光材料，用于设置于一基板上，所述遮光材料包括表面带有第一基团的微球，所述第一基团可与所述基板表面的第二基团发生键合反应，以使所述微球吸附于所述基板的表面。
有益效果：本发明设计在BM材料中加入含有微球的树脂溶液，微球的表面带有第一基团，树脂球的表面带有第二基团，基于第一基团与第二基团的键合反应，微球吸附于基板的表面，即微球分布于BM图案的表面，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，微球表面带有第一基团。
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。
根据形成彩膜基板所采用的基板，微球41表面携带的第一基团不同。例如，当彩膜基板采用玻璃基板时，基板表面带有Si-OH基团，所述第一基团可以为-COOH基团和-NH基团的至少一种。
S32：在将添加有微球的树脂溶液混入BM材料。
该BM材料42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42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。
S33：在基板上涂布混有树脂溶液的BM材料，基板表面的第二基团与第一基团发生键合反应，使得微球吸附于基板的表面。
所述基板43可以为玻璃基板、塑料基板、可挠式基板等透光基板。以基板43为玻璃基板为例，基板43表面带有Si-OH基团，所述第一基团可以为-COOH基团和-NH基团的至少一种，-OH可以与-COOH以及-NH发生键合反应，基于第一基团和第二基团的键合反应，微球41吸附于基板43的表面。
S34：对涂布的BM材料进行固化以形成BM图案。
形成BM图案44所需的涂布及固化工艺可参阅现有技术。例如固化工艺可以包括烘烤制程，烘烤所需的温度应大于或等于树脂溶液40中树脂热解所需的温度。以烘烤所需的温度为200～230℃为例，树脂热解消失，在烘烤形成BM图案44的过程中，微球41的位置被固定，最终保持吸附于基板43的表面。
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。
继续参阅图4，沿平行于所述基板43的方向，所述多个BM图案44间隔排布于基板43上，多个色阻图案45依次排布于基板43上，每一BM图案44位于相邻两个色阻图案45的边缘结合处的下方。其中，每一色阻图案45用于限定一像素单元，所述多个色阻图案45可以为沿平行于基板43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46。应理解，所述彩膜基板46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42中加入含有微球41的树脂溶液40，微球41的表面带有第一基团，基板43的表面带有第二基团，基于第一基团和第二基团的键合反应，微球41吸附于基板43的表面，而对于BM图案44而言，微球41分布于BM图案44的表面，从而能够有利于降低BM图案44表面的反射率。
在采用上述方法制得的彩膜基板46中，鉴于BM图案44M图案包括微球41，所述微球41的表面带有第一基团，基板43的表面带有第二基团，基于第一基团和第二基团的键合反应，微球41吸附于基板43的表面，并分布于BM图案44的表面，于此，本实施例的彩膜基板46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，微球表面带有第一基团。
S52：将添加有微球的树脂溶液混入遮光材料。
S53：在基板上涂布混有树脂溶液的遮光材料，基板表面的第二基团与第一基团发生键合反应，使得微球吸附于基板的表面。
S54：对涂布的遮光材料进行固化以形成遮光层。
本实施例在遮光材料中加入含有微球的树脂溶液，微球的表面带有第一基团，树脂球的表面带有第二基团，基于第一基团和第二基团的键合反应，微球吸附于基板的表面，对于BM图案而言，微球分布于BM图案的表面，从而能够有利于降低BM图案表面的反射率。
在采用上述步骤S51和S52形成的添加有微球的遮光材料中，遮光材料包括表面带有第一基团的微球，第一基团可与涂布该遮光材料的基板表面的第二基团发生键合反应，以使微球吸附于基板的表面，在通过烘烤等固化工艺形成遮光层的应用场景中，微球被固化以保持吸附于基板的表面，对于遮光层而言，微球分布于遮光层(邻近基板)的表面，于此，本实施例的遮光层也至少具有上述有益效果。
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，所述微球的表面带有第一基团；
将添加有所述微球的树脂溶液混入BM材料；
在基板上涂布混有树脂溶液的BM材料，所述基板表面的第二基团与所述第一基团发生键合反应，使得所述微球吸附于所述基板的表面；
对涂布的BM材料进行固化以形成BM图案；
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，所述第二基团为Si-OH基团，所述第一基团包括-COOH基团和-NH基团的至少一种。
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图案包括微球，所述微球的表面带有第一基团，所述基板的表面带有第二基团，基于所述第一基团和第二基团的键合反应所述微球吸附于所述基板的表面。
4.根据权利要求3所述的彩膜基板，其特征在于，所述第二基团为Si-OH基团，所述第一基团包括-COOH基团和-NH基团的至少一种。
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，所述微球的表面带有第一基团；
将添加有所述微球的树脂溶液混入遮光材料；
在基板上涂布混有树脂溶液的遮光材料，所述基板表面的第二基团与所述第一基团发生键合反应，使得所述微球吸附于所述基板的表面；
对涂布的遮光材料进行固化以形成遮光层。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述第二基团为Si-OH基团，所述第一基团包括-COOH基团和-NH基团的至少一种。
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。
8.一种遮光材料，用于设置于基板上，其特征在于，所述遮光材料包括表面带有第一基团的微球，所述第一基团可与所述基板表面的第二基团发生键合反应，以使所述微球吸附于所述基板的表面。
9.根据权利要求8所述的遮光材料，其特征在于，所述第二基团为Si-OH基团，所述第一基团包括-COOH基团和-NH基团的至少一种。
10.根据权利要求8所述的遮光材料，其特征在于，所述遮光材料为BM材料。
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