CN108594510A - 彩膜基板的制备方法、彩膜基板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种彩膜基板的制备方法，包括以下步骤：在衬底基板上形成黑矩阵，所述黑矩阵包括外围区域，所述外围区域形成沟槽；在所述沟槽内形成第一色阻，所述第一色阻与所述衬底基板相邻设置；在所述第一色阻上形成所述第二色阻，所述第二色阻部分容纳于所述沟槽并堆叠于所述第一色阻上进而形成所述彩膜基板。本发明实施例提供的彩膜基板的制备方法，由于第二色阻部分容纳于所述沟槽，致使堆叠于所述第一色阻上的第二色阻的厚度增厚，避免在所述外围区域发生画面异常(例如发红)的问题，提高了画面显示品质。本发明实施例还提供一种彩膜基板及具该彩膜基板的显示装置。

Description

彩膜基板的制备方法、彩膜基板及显示装置
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备方法、彩膜基板及显示装置。
背景技术
目前，共平面切换(In-Plane Switching，IPS)显示技术由于其液晶水平偏转的原理，在大视角下色差表现大大优于传统扭曲向列型(Twisted Nematic，TN)显示技术。因此，IPS显示技术成为目前市场显示技术的主流。
IPS虽然在大视角下表现非常优异，但本身也存在一些缺陷。比如垂直电场会影响液晶的偏转而导致漏光的问题。而彩色滤光片(Color Filter，CF)挡光层通常采用金属或炭黑材料做挡光层。如果在挡光层上有外界静电传入，就会引入垂直电场，就会产生漏光现象。通常是在黑矩阵的外围区域挖沟槽，然后用导电性较差的第一色阻(例如红色阻)与第二色阻(例如蓝色阻)两色叠色代替黑矩阵挡光侧的方法来解决静电传入的问题。然而，所述第一色阻部分容纳于所述沟槽并从所述沟槽延伸出。致使叠设于所述第一色阻上的第二色阻部分的厚度偏薄，易造成在显示装置在显示画面时，在所述外围区域发生画面异常(例如发红)的问题，影响画面品质。
发明内容
为了解决前述问题，本发明提供一种彩膜基板的制备方法、彩膜基板及显示装置。
一种彩膜基板的制备方法，包括以下步骤：
在衬底基板上形成黑矩阵，所述黑矩阵包括外围区域，所述外围区域形成沟槽；
在所述沟槽内形成第一色阻，所述第一色阻与所述衬底基板相邻设置；
在所述第一色阻上形成第二色阻，所述第二色阻部分容纳于所述沟槽并堆叠于所述第一色阻上进而形成所述彩膜基板。
所述“在所述沟槽内形成第一色阻，所述第一色阻与所述衬底基板相邻设置”，包括：
在所述黑矩阵远离所述衬底基板一侧涂覆所述第一色阻材料，所述第一色阻材料填充所述沟槽；
通过第一掩膜对所述第一色阻材料进行曝光，所述第一掩膜包括第一遮光区及与所述第一遮光区连接的半透光区，所述半透光区对应所述沟槽；及
对经曝光后的第一色阻材料进行显影处理形成所述第一色阻。
进一步地，所述“通过第一掩膜对所述第一色阻材料进行曝光，所述第一掩膜包括第一遮光区及与所述第一遮光区连接的半透光区，所述半透光区对应所述沟槽”，还包括所述第一色阻材料进行曝光形成第一延伸部及与所述第一延伸部连接的第二延伸部，所述第一延伸部与所述衬底基板相邻设置，所述第二延伸部部分容纳于所述沟槽。
进一步地，所述第二延伸部被溶解，所述第一延伸部保留形成所述第一色阻。进一步地，所述“在所述第一色阻上形成所述第二色阻，所述第二色阻部分容纳于所述沟槽并堆叠于所述第一色阻上进而形成所述彩膜基板”，包括：
在所述黑矩阵远离所述衬底基板一侧涂覆所述第二色阻材料，所述第二色阻材料部分容纳于所述沟槽内并堆叠于所述第一色阻上；
通过第二掩膜对所述第二色阻材料进行曝光，所述第二掩膜包括第二遮光区及与所述第二遮光区连接的全透光区，所述全透光区对应所述沟槽设置；及
经曝光后的第二色阻材料进行显影处理形成所述第二色阻。
一种彩膜基板，包括衬底基板、黑矩阵、第一色阻及第二色阻，所述黑矩阵设于所述衬底基板上，所述黑矩阵包括外围区域，所述黑矩阵在所述外围区域设置有沟槽，所述第一色阻容纳于所述沟槽并与所述衬底基板相邻设置，所述第二色阻部分容纳于所述沟槽并堆叠于所述第一色阻。
进一步地，所述第二色阻包括第一连接部及与所述第一连接部的第二连接部，所述第一连接部容纳于所述沟槽，所述第二连接部的宽度大于所述沟槽的宽度，所述第二连接部与所述第一连接部相邻的侧面贴附于所述第一表面上。
进一步地，所述第一色阻与所述第二色阻的导电性均小于所述黑矩阵的导电性。
进一步地，所述第一色阻为红色阻，所述第二色阻为蓝色阻。
一种显示装置，包括如上所述的彩膜基板。
本发明实施例提供的彩膜基板的制备方法、彩膜基板及显示装置，由于第二色阻部分容纳于所述沟槽，致使堆叠于所述第一色阻上的第二色阻的厚度增厚，避免在所述外围区域发生画面异常(例如发红)的问题，提高了画面显示品质。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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是本发明实施例提供的彩膜基板的剖面示意图；
图2是具图1所示的彩膜基板的显示装置的平面示意图；
图3是本发明实施例提供的彩膜基板的制备方法的流程图；
图4是图3所示的步骤2的流程图；
图5是所述黑矩阵涂覆第一色阻材料的示意图；
图6是对所述第一色阻材料进行曝光的示意图；
图7是图3所示的步骤3的流程图；
图8是对所述第二色阻材料进行曝光的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，为本发明实施例提供的一种彩膜基板100。所述彩膜基板100包括衬底基板10、黑矩阵30、第一色阻50及第二色阻70。所述黑矩阵30设于所述衬底基板10上。所述黑矩阵30包括外围区域31，所述黑矩阵30在所述外围区域31设置有沟槽311，所述第一色阻50容纳于所述沟槽311并与所述衬底基板10相邻设置，所述第二色阻70部分容纳于所述沟槽311并堆叠于所述第一色阻50。
所述衬底基板10的材质为聚酰亚胺(Polyimide，PI)或玻璃。所述黑矩阵30的外围区域31邻近所述黑矩阵30的边缘设置。所述黑矩阵30包括第一表面33及与所述第一表面33相对设置的第二表面35。所述第二表面35与所述衬底基板10相邻设置。所述沟槽311贯穿所述第一表面33及所述第二表面35。
所述第一色阻50与所述沟槽311的内壁连接，避免漏光。
进一步地，所述第二色阻70大致呈T形，包括第一连接部71及与所述第一连接部71的第二连接部73，所述第一连接部71容纳于所述沟槽311。所述第一连接部71与所述沟槽311的内壁连接，避免漏光。本实施方式中，所述第一连接部71远离所述第二连接部73的端部与所述第一色阻50远离所述衬底基板10的一端连接。第二连接部73的宽度大于所述沟槽311的宽度，所述第二连接部73与所述第一连接部73相邻的侧面贴附于所述第一表面33上。
设所述第一色阻50沿垂直所述衬底基板10方向的厚度为第一厚度，所述第二色阻70沿垂直所述衬底基板10方向的厚度为第二厚度。本实施方式中，所述第一厚度与所述第二厚度相等或近似相等。可以理解，所述第一厚度与所述第二厚度满足避免所述外围区域31画面异常(例如发红、发蓝、发绿等)即可。
请参阅图2，本发明实施例提供的一种显示装置200的平面示意图，所述显示装置200包括如上所述的彩膜基板100。所述显示装置200可以为手机、平板电脑、笔记本电脑等具显示功能的装置或设备。
在具所述彩膜基板100的显示装置200在显示画面时，光从所述衬底基板10一侧照射所述彩膜基板100时，由于所述第二色阻70部分容纳于所述沟槽311并与所述第一色阻50堆叠设置，即堆叠于所述第一色阻50上的第二色阻70的部分厚度变厚，光在被遮挡的同时亦不会使画面发生异常(例如发红)，提高了画面显示品质，亦提高了用户的使用体验。
所述第一色阻50与所述第二色阻70的导电率均小于所述黑矩阵30的导电率，换而言之，所述黑矩阵30的导电性能优于所述第一色阻50的导电性能与所述第二色阻70的导电性能。
本实施方式中，所述第一色阻50为红色阻，所述第二色阻70为蓝色阻。
请参阅图3，本发明实施例还提供一种彩膜基板100的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1，在衬底基板10上形成黑矩阵30，所述黑矩阵30包括外围区域31，所述外围区域31形成沟槽311。
具体的，在所述衬底基板10上涂覆黑矩阵材料(图未示)，将所述黑矩阵材料进行蚀刻形成黑矩阵30。
步骤2，在所述沟槽311内形成第一色阻50，所述第一色阻50与所述衬底基板10相邻设置。
步骤3，在所述第一色阻50上形成所述第二色阻70，所述第二色阻70部分容纳于所述沟槽311并堆叠于所述第一色阻50上进而形成所述彩膜基板100(如图1所示)。
进一步地，请参阅图4，所述步骤2具体包括以下步骤：
步骤201，请参阅图5，在所述黑矩阵30远离所述衬底基板10一侧涂覆所述第一色阻材料501，所述第一色阻材料501填充所述沟槽311。
步骤202，请参阅图6，通过第一掩膜40对所述第一色阻材料501进行曝光，所述第一掩膜40包括第一遮光区41及与所述第一遮光区41连接的半透光区43，所述半透光区43对应所述沟槽311。
所述第一掩膜40为半色调光掩膜(Half-tone Mask，HTM)。所述半透光区43，由两种或更多半透光材料制成，从而对于照射在所述第一掩膜40上的预定波长范围的光具有两种或更多互不相同的透射率。
所述第一掩膜40位于所述第一色阻材料501的上方，光601从所述第一掩膜40远离所述第一色阻材料501的一侧进行照射。由于半透光区43的曝光量会比全曝光时的曝光量低，经曝光后第一色阻材料501形成曝光充分的第一延伸部503及曝光不充分的第二延伸部505，所述第一延伸部503与所述第二延伸部505连接，所述第一延伸部503容纳于所述沟槽311并与所述衬底基板10相邻设置，所述第二延伸部505部分容纳于所述沟槽311并贴附于所述第一表面33。
步骤203，对经曝光后的第一色阻材料501进行显影处理形成所述第一色阻50。
具体的，由于所述第二延伸部505曝光不充分，在进行显影处理时，所述第二延伸部505即被显影液溶解，所述第一延伸部503保留下来形成所述第一色阻50。
进一步地，所述步骤3，请参阅图7及图8，具体包括以下步骤：
步骤301，在所述黑矩阵30远离所述衬底基板10一侧涂覆所述第二色阻材料701，所述第二色阻材料701部分容纳于所述沟槽311内并堆叠于所述第一色阻50上。
步骤302，通过第二掩膜80对所述第二色阻材料701进行曝光，所述第二掩膜80包括第二遮光区81及与所述第二遮光区81连接的全透光区83，所述全透光区83对应所述沟槽311设置。
所述第二掩膜80位于所述第二色阻材料701的上方，光从所述第二掩膜80远离所述第二色阻材料701的一侧进行照射对所述第二色阻材料701进行曝光。
步骤303，对经曝光后的第二色阻材料701进行显影处理形成所述第二色阻70。
现有技术中，在制备第一色阻与第二色阻的过程中均采用全透光的掩膜，致使所述第一色阻的厚度很厚，而叠设于所述第一色阻上的第二色阻偏薄，导致外围区域在显示画面时发生异常，例如若第一色阻为红色阻，则画面发红。
而在本发明实施例中，由于在步骤4采用对应沟槽311设置有半透光区43的第一掩膜40(半色调光掩膜)，所述第一色阻材料501位于所述沟槽311的一部分得到充分曝光而其余部分则曝光不充分，导致采用具有全透光区83的第二掩膜80制备得到的第二色阻70的部分亦容纳于所述沟槽，相较于现有技术，堆叠于所述第一色阻50上的第二色阻70的厚度变厚，避免在所述外围区域31发生画面异常(例如发红)的问题，提高了画面显示品质。
可以理解，所述第一色阻50可以为其他颜色的色阻，例如蓝、绿中的一种；所述第二色阻70可以为其他颜色的色阻，例如红、绿中的一种。
本发明实施例提供的彩膜基板的制备方法、彩膜基板及显示装置，由于第二色阻70部分容纳于所述沟槽311，致使堆叠于所述第一色阻50上的第二色阻70的厚度变厚，避免在所述外围区域31发生画面异常(例如发红)的问题，提高了画面显示品质。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种彩膜基板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在衬底基板上形成黑矩阵，所述黑矩阵包括外围区域，所述外围区域形成沟槽；
在所述沟槽内形成第一色阻，所述第一色阻与所述衬底基板相邻设置；
在所述第一色阻上形成第二色阻，所述第二色阻部分容纳于所述沟槽并堆叠于所述第一色阻上进而形成所述彩膜基板。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述“在所述沟槽内形成第一色阻，所述第一色阻与所述衬底基板相邻设置”，包括：
在所述黑矩阵远离所述衬底基板一侧涂覆所述第一色阻材料，所述第一色阻材料填充所述沟槽；
通过第一掩膜对所述第一色阻材料进行曝光，所述第一掩膜包括第一遮光区及与所述第一遮光区连接的半透光区，所述半透光区对应所述沟槽；及
对经曝光后的第一色阻材料进行显影处理形成所述第一色阻。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述“通过第一掩膜对所述第一色阻材料进行曝光，所述第一掩膜包括第一遮光区及与所述第一遮光区连接的半透光区，所述半透光区对应所述沟槽”，还包括所述第一色阻材料进行曝光形成第一延伸部及与所述第一延伸部连接的第二延伸部，所述第一延伸部与所述衬底基板相邻设置，所述第二延伸部部分容纳于所述沟槽。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述第二延伸部被溶解，所述第一延伸部保留形成所述第一色阻。
5.如权利要求1至4任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述“在所述第一色阻上形成所述第二色阻，所述第二色阻部分容纳于所述沟槽并堆叠于所述第一色阻上进而形成所述彩膜基板”，包括：
在所述黑矩阵远离所述衬底基板一侧涂覆所述第二色阻材料，所述第二色阻材料部分容纳于所述沟槽内并堆叠于所述第一色阻上；
通过第二掩膜对所述第二色阻材料进行曝光，所述第二掩膜包括第二遮光区及与所述第二遮光区连接的全透光区，所述全透光区对应所述沟槽设置；及
经曝光后的第二色阻材料进行显影处理形成所述第二色阻。
6.一种彩膜基板，其特征在于，包括：衬底基板、黑矩阵、第一色阻及第二色阻，所述黑矩阵设于所述衬底基板上，所述黑矩阵包括外围区域，所述黑矩阵在所述外围区域设置有沟槽，所述第一色阻容纳于所述沟槽并与所述衬底基板相邻设置，所述第二色阻部分容纳于所述沟槽并堆叠于所述第一色阻。
7.如权利要求6所述的彩膜基板，其特征在于，所述第二色阻包括第一连接部及与所述第一连接部的第二连接部，所述第一连接部容纳于所述沟槽，所述第二连接部的宽度大于所述沟槽的宽度，所述第二连接部与所述第一连接部相邻的侧面贴附于所述第一表面上。
8.如权利要求6所述的彩膜基板，其特征在于，所述第一色阻与所述第二色阻的导电性均小于所述黑矩阵的导电性。
9.如权利要求6-8任意一项所述的彩膜基板，其特征在于，所述第一色阻为红色阻，所述第二色阻为蓝色阻。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求6-9任意一项所述的彩膜基板。
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WO2020107720A1 (zh) * 2018-11-27 2020-06-04 武汉华星光电技术有限公司 彩膜基板及液晶显示面板

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