CN109031766A - 彩色滤光片及其制作方法和显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种彩色滤光片及其制作方法和显示面板，其中，彩色滤光片的基板上具有第一附着区、第二附着区和第三附着区；第一附着区布设有第二色层，且第一附着区的所述第二色层上布设有第一色层；第二附着区布设有第二色层，第三附着区布设有第三色层；主隔垫物布设于第一色层的上表面，辅隔垫物布设于第二附着区的第二色层的上表面，且布设于第三附着区的第三色层的上表面；主隔垫物的上表面距离基板的高度高于辅隔垫物的上表面距离所述基板的高度。本发明技术方案在不改变原有制程的情况下，使得彩色滤光片中的隔垫物能够满足段差需求，且结构简单，制作成本低。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，特别涉及一种彩色滤光片及其制作方法和显示面板。
背景技术
液晶显示器的显示面板包括有阵列基板(TFT)、液晶层和彩色滤光片(CF)，彩色滤光片与阵列基板之间会设置多个隔垫物，且使隔垫物的上表面高度不一致，以使位于阵列基板预彩色滤光片之间的液晶层更加均匀，且具有一定的填充量，能够防止液晶滴下量误差造成显示不均匀的现象，但现有技术中为了保证隔垫物之间的段差，采用的结构较为复杂，且生产制作成本较高。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种彩色滤光片，旨在使得彩色滤光片中的隔垫物在满足段差需求的同时结构简单，制作成本低。
为实现上述目的，本发明提出的彩色滤光片包括：
基板，所述基板上具有第一附着区、第二附着区和第三附着区；
彩色滤光层，所述彩色滤光层包括第一色层、第二色层和第三色层；所述第一附着区布设有所述第二色层，且所述第一附着区的所述第二色层上布设有所述第一色层；所述第二附着区布设有所述第二色层，所述第三附着区布设有所述第三色层；以及
隔垫物，所述隔垫物包括主隔垫物和辅隔垫物，所述主隔垫物布设于所述第一色层的上表面，所述辅隔垫物布设于所述第二附着区的第二色层的上表面，且布设于所述第三附着区的第三色层的上表面；
所述主隔垫物的上表面距离所述基板的高度高于所述辅隔垫物的上表面距离所述基板的高度。
可选地，位于所述第二附着区的第二色层的上表面高于位于所述第三附着区的第三色层的上表面。
可选地，所述第一色层为蓝色层，所述第二色层为绿色层，所述第三色层为红色层。
可选地，所述第一附着区、第二附着区和第三附着区依次并列排布。
可选地，所述第一色层、第二色层和第三色层的上表面距离基板的高度依次降低。
可选地，位于所述第二附着区的辅隔垫物的上表面高于位于所述第三附着区的辅隔垫物的上表面。
可选地，所述基板上布设有黑色矩阵层，所述黑色矩阵层于基板上限定出所述第一附着区、第二附着区和第三附着区。
本发明还提出一种上述彩色滤光片的制作方法，所述彩色滤光片的制作方法的步骤包括：
于所述基板的第三附着区曝光形成所述第三色层；
于所述基板上的第二附着区和第一附着区曝光形成所述第二色层；
于所述基板上的第一附着区的所述第二色层上曝光形成所述第一色层。
本发明还提出一种上述彩色滤光片的制作方法，所述彩色滤光片的制作方法的步骤包括：
于所述基板上的第二附着区和第一附着区曝光形成所述第二色层；
于所述基板的第三附着区曝光形成所述第三色层；
于所述基板上的第一附着区的所述第二色层上曝光形成所述第一色层。
本发明还提出一种显示面板，包括阵列基板和所述彩色滤光片，所述阵列基板抵接于所述主隔垫物背离所述基板的一端；
所述彩色滤光片包括：
基板，所述基板上具有第一附着区、第二附着区和第三附着区；
彩色滤光层，所述彩色滤光层包括第一色层、第二色层和第三色层；所述第一附着区布设有所述第二色层，且所述第一附着区的所述第二色层上布设有所述第一色层；所述第二附着区布设有所述第二色层，所述第三附着区布设有所述第三色层；以及
隔垫物，所述隔垫物包括主隔垫物和辅隔垫物，所述主隔垫物布设于所述第一色层的上表面，所述辅隔垫物布设于所述第二附着区的第二色层的上表面，且布设于所述第三附着区的第三色层的上表面；
所述主隔垫物的上表面距离所述基板的高度高于所述辅隔垫物的上表面距离所述基板的高度。
本发明技术方案中，彩色滤光片的基板上形成具有第一附着区、第二附着区和第三附着区，通常情况下该第一附着区、第二附着区和第三附着区分别用于布设第一色层、第二色层和第三色层，且位于第一附着区、第二附着区和第三附着区上的第一色层、第二色层和第三色层上还分别布设有主隔垫物和辅隔垫物，为了使得位于第一附着区的主隔垫物与位于第二附着区和第三附着区的辅隔垫物在高度上满足段差的设计需求需要适当增加主隔垫物与基板的间距。本发明的技术方案在第一附着区先布设第二色层，接着在该第二色层的上表面布设第一色层，以使得该第一色层在不改变原本厚度的情况下，增大了第一色层的上表面于基板之间的距离，从而增大了主隔垫物与辅隔垫物于高度上的段差，保证该段差满足设计需要，使得该彩色滤光片与阵列基板间填充的液晶满足设计和使用需求。
进一步地，通过改变彩色滤光层中不同色层的上表面距离基板的高度来增加隔垫物之间的段差，从而无需改变原有制程中用于制作隔垫物的治具，利用原有制程在成型第二色层的过程中，直接在第一附着区和第二附着区成型第二色层，接着在成型第一色层时于位于第一附着区的第二色层或第三色层上成型第一色层，如此来保证隔垫物之间的段差，无需改变彩色滤光片的原有制程，进一步降低彩色滤光片的生产和制作成本。
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明彩色滤光片一实施例的部分结构示意图；
图2为图1中沿A-A处剖视图；
图3为本发明彩色滤光片另一实施例的部分结构示意图；
图4为图3中沿B-B处剖视图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 100 | 彩色滤光片 | 33 | 第二色层 |
| 10 | 基板 | 33a | 第二色层 |
| 11 | 第一附着区 | 35 | 第三色层 |
| 13 | 第二附着区 | 50 | 隔垫物 |
| 15 | 第三附着区 | 51 | 主隔垫物 |
| 30 | 彩色滤光层 | 53 | 辅隔垫物 |
| 31 | 第一色层 | 70 | 黑色矩阵层 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，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。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种彩色滤光片100。该彩色滤光片100包括隔垫物50，在液晶显示器的显示面板中彩色滤光片与阵列基板相对设置，隔垫物50用于对阵列基板进行支撑。将该隔垫物50设置成不同的高度能对彩色滤光片与阵列基板之间的流动的液晶层起到均匀的作用，且能保证液晶的填充量，防止液晶滴下量误差对产品造成的不良影响。
该隔垫物50之间的段差由隔垫物50本身的厚度以及彩色滤光层30的上表面距离基板10的高度共同决定，该隔垫物50的制程中是利用灰色调(Gray Tone)掩膜版或半色调(Half Tone)掩膜版结合不同的曝光程度来控制隔垫物50的位置和厚度。若通过改变隔垫物50的厚度来增加隔垫物50之间的段差则需要更换不同的Gray Tone掩膜版或Half Tone掩膜版，而该Gray Tone掩膜版或Half Tone掩膜版价格相对较高，如此则会增加彩色滤光片100的制作成本。
本发明实施例中，彩色滤光片100包括：
基板10，基板10上具有第一附着区11、第二附着区13和第三附着区15；
彩色滤光层30，彩色滤光层30包括第一色层31、第二色层33和第三色层35；第一附着区11布设有第二色层33a，且第一附着区11的第二色层33a上布设有第一色层31；第二附着区13布设有第二色层33，第三附着区15布设有第三色层35；以及
隔垫物50，隔垫物50包括主隔垫物51和辅隔垫物53，主隔垫物51布设于第一色层31的上表面，辅隔垫物53布设于第二附着区13的第二色层33的上表面，且布设于第三附着区15的第三色层35的上表面；
主隔垫物51的上表面距离基板10的高度高于辅隔垫物53的上表面距离基板10的高度。
本发明技术方案中，彩色滤光片100的基板10上形成具有第一附着区11、第二附着区13和第三附着区15，通常情况下该第一附着区11、第二附着区13和第三附着区15分别用于布设第一色层31、第二色层33和第三色层35，且位于第一附着区11、第二附着区13和第三附着区15上的第一色层31、第二色层33和第三色层35上还分别布设有主隔垫物51和辅隔垫物53，为了使得位于第一附着区11的主隔垫物51与位于第二附着区13和第三附着区15的辅隔垫物53在高度上满足段差的设计需求需要适当增加主隔垫物51与基板10的间距。参见图2，本发明的技术方案在第一附着区11先布设第二色层33a，接着在该第二色层33a的上表面布设第一色层31，以使得该第一色层31在不改变原本厚度的情况下，增大了第一色层31的上表面与基板10之间的距离，从而增大了主隔垫物51与辅隔垫物53于高度上的段差h，保证该段差满足设计需要，使得该彩色滤光片与阵列基板间填充的液晶满足设计和使用需求。
本发明技术方案中，通过改变彩色滤光层30中不同色层的上表面距离基板10的高度来增加隔垫物50之间的段差，从而无需改变原有制程中用于制作隔垫物50的Gray Tone掩膜版或Half Tone掩膜版，利用原有制程在成型第二色层33的过程中，直接在第一附着区11和第二附着区13成型一定厚度的第二色层33a，接着在成型第一色层31时于位于第一附着区11的第二色层33a上成型第一色层31，如此来保证隔垫物50之间的段差，无需改变彩色滤光片100的原有制程，进一步降低彩色滤光片100的生产和制作成本。
彩色滤光层30具有三种不同颜色的色层，分别为该第一色层31、第二色层33和第三色层35。具体地，参见图2，该第一色层31、第二色层33和第三色层35可以分别为蓝色层、绿色层和红色层。该实施例中蓝色层的上表面布设有主隔垫物51，且该蓝色层上的主隔垫物51对阵列基板进行支撑，绿色层和红色层的上表面分别布设有辅隔垫物53，本发明的技术方案在蓝色层与基板10之间设置有绿色层，以使主隔垫物51的上表面的高度提高，从而使得蓝色层上的主隔垫物51与辅隔垫物53的上表面的段差满足生产和使用需求。
本发明技术方案中的第一色层31、第二色层33和第三色层35还可以分别为蓝色层、红色层和绿色层。可以理解地，本发明的技术方案能够保证主隔垫物51与辅隔垫物53之间的段差满足所需要求，但不对第一色层31、第二色层33和第三色层35的颜色进行限定，也就是，本发明技术方案中第一色层31、第二色层33和第三色层35还可以为其他颜色的色层，以使应用该彩色滤光片100的显示面板能够达到其他不同的显示需求。该第一色层31、第二色层33和第三色层35为蓝色层、绿色层和红色层的其他不同组合方式，也均在本发明的保护范围内。
参见图1、图2本发明实施例中，第一附着区11、第二附着区13和第三附着区15依次并列排布，从而使得位于第一附着区11的第一色层31、位于第二附着区13的第二色层33和位于第三附着区15的第三色层35依次并列排布。该实施例中，第一色层31上的主隔垫物51的上表面与相邻的第二色层33的辅隔垫物53的上表面满足段差要求。第二色层33与第三色层35上的辅隔垫物53的上表面的高度可以一致也可以根据具体需求设置为不一致。优选地，第二色层33与第三色层35上的辅隔垫物53的上表面的高度设置为不一致，以使得阵列基板与彩色滤光片之间的液晶层填充更加均匀，具体为位于第二附着区13的第二色层33的上表面高于位于第三附着区15的第三色层35的上表面，以使得第二色层33上的辅隔垫物53的上表面高于第三色层35上的辅隔垫物53的上表面。
参见图3和图4，本发明另一实施例中，第一附着区11、第三附着区15和第二附着区13依次并列排布，该实施例中第一附着区11的第一色层31为蓝色层，位于第三附着区15的第三色层35为绿色层，位于第二附着区13的第二色层33为红色层且位于第一附着区11的第二色层33a同为红色层。
具体地，一实施例中，第一附着区11的主隔垫物51的上表面于基板10的高度高于第二附着区13的辅隔垫物53的上表面于基板10的高度，第二附着区13的辅隔垫物53的上表面于基板10的高度高于第三附着区15的辅隔垫物53的上表面于基板10的高度。主隔垫物51与辅隔垫物53的段差以及两辅隔垫物53之间的段差根据具体需求进行设置，在此不做限定。
参见图2，第一色层31、第二色层33和第三色层35的上表面距离基板10的高度依次降低。该第一色层31、所述第二色层33和第三色层35的高度差也可以在一定程度上增加隔垫物50间的段差，以使段差值达到设计需求。达到进一步降低制作成本以及简化制作流程的目的。
进一步地，该第一色层31、第二色层33和第三色层35的厚度也可以为不一致的，通过改变第一色层31、第二色层33和第三色层35的厚度可以调节背光模组于不同色层的出光率，从而改变经该彩色滤光片100显示的色温，以达到不同的显示效果，一实施例中，第一色层31、第二色层33和第三色层35的厚度依次减小。
可以理解地，该第一色层31、第二色层33和第三色层35的厚度还可以根据需要进行调整，以实现广色域或其他的显示效果。
本发明实施例中，基板10上布设有黑色矩阵层70，黑色矩阵层70于基板10上限定出第一附着区11、第二附着区13和第三附着区15。该黑色矩阵层70能够防止彩色滤光片漏光，且能增加彩色滤光层30各色层之间的对比性。
本发明还提出一种彩色滤光片100的制作方法，彩色滤光片100为上述的彩色滤光片100。
该彩色滤光片100的制作方法的步骤包括：
在基板10上制作出黑色矩阵层70。
该黑色矩阵层70在基板10上限定出像素区域，且于每一像素区域内限定处第一附着区11、第二附着区13和第三附着区15。该黑色矩阵层70的制作方法与现有技术中黑色矩阵层70的制作方法一致，在此不再一一赘述。
接着在具有黑色矩阵层70的基板10上进行以下步骤：
S10：于所述基板10的第三附着区15曝光形成所述第三色层35；
S20：于所述基板10上的第二附着区13和第一附着区11曝光形成所述第二色层33；
如图2所示，具体为于第二附着区13曝光形成第二色层33，同时，于第一附着区11曝光形成第二色层33a。该第二附着区13的第二色层33与第一附着区11的第二色层33a的厚度可以根据曝光程度进行调节，以得到指定的厚度。
S30：于所述基板10上的第一附着区11的所述第二色层33上曝光形成所述第一色层31。
结合图1和图2，该实施例中，第一附着区11、第二附着区13和第三附着区15依次并列排布，第一色层31、第二色层33、33a和第三色层35分别为蓝色层、绿色层和红色层。该实施例中步骤S10：于基板10的第三附着区15曝光形成所述第三色层35的步骤包括：利用相应掩膜版于第三附着区15曝光形成红色层，具体为：先于布设有黑色矩阵层70的基板10上涂布红色光阻，接着进行真空干燥、烘烤、冷却、曝光以及显影，曝光过程中将掩膜版罩设于红色光阻的上方，并利用紫外线进行曝光，利用曝光强度以及掩膜版上透光区域的范围控制该红色层于第三附着区15的厚度。
该实施例中步骤S20：于所述基板10上的第二附着区13和第一附着区11曝光形成所述第二色层33的步骤包括：利用相应的掩膜版于第二附着区13和第一附着区11曝光形成绿色层，具体步骤与上述制作红色层的步骤大致相同，区别在于掩膜版上的透光区域不同，以控制绿色层于第二附着区13和第一附着区11分别形成所需厚度。
该实施例中步骤30：于所述基板10上的第一附着区11的所述第二色层33上曝光形成所述第一色层31的步骤包括：利用相应的掩膜版于第一附着区11的绿色层上曝光形成蓝色层，具体步骤与上述制作红色层的步骤大致相同，区别在于掩膜版上的透光区域不同，以控制蓝色层于第一附着区11的绿色层上形成所需厚度。
在上述步骤之后于形成有彩色滤光层30的基板10上成型隔垫物50，该隔垫物50的成型方式与现有及技术中成型隔垫物50的方法一致，无需改变现有技术中成型隔垫物50的治具以及成型方式，即可使得隔垫物50中主隔垫物51与辅隔垫物53之间的段差h满足设计要求。
主隔垫物51的纵截面呈梯形设置，以使得该主隔垫物51于阵列基板的作用力下能够被压缩，保持其具有一定的调整余量。可以理解地，该主隔垫物51还可以设置为现有技术中隔垫物50的其他形状，同样能满足使用需求。辅隔垫物53的形状与主隔垫物51的形状一致。
本发明的彩色滤光片100的制作方法的步骤还可以包括：
于所述基板10上的第二附着区13和第一附着区11曝光形成所述第二色层33；
于所述基板10的第三附着区15曝光形成所述第三色层35；
于所述基板10上的第一附着区11的所述第二色层33上曝光形成所述第一色层31。
该步骤中第一色层31、第二色层33和第三色层35也可以分别为依次并排设置的蓝色层、绿色层和红色层。具体实现方式与上述实施例类似，在此不再一一赘述。
可以理解地，上述第一色层31、第二色层33和第三色层35不限于上述颜色层的排列方式，还可以分别蓝色层、绿色层和红色层的其他排列方式，或者不限于蓝色层、绿色层和红色层，还可以为其他色彩的彩色层，均在本发明的保护范围内。
本发明还提出一种显示面板，该显示面板包括阵列基板和彩色滤光片100，该彩色滤光片100的具体结构参照上述实施例，由于本显示面板采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，所述阵列基板抵接于所述主隔垫物51背离所述基板10的一端。该显示面板可以为液晶面板。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种彩色滤光片，其特征在于，包括：
基板，所述基板上具有第一附着区、第二附着区和第三附着区；
彩色滤光层，所述彩色滤光层包括第一色层、第二色层和第三色层；所述第一附着区布设有所述第二色层，且所述第一附着区的所述第二色层上布设有所述第一色层；所述第二附着区布设有所述第二色层，所述第三附着区布设有所述第三色层；以及
隔垫物，所述隔垫物包括主隔垫物和辅隔垫物，所述主隔垫物布设于所述第一色层的上表面，所述辅隔垫物布设于所述第二附着区的第二色层的上表面，且布设于所述第三附着区的第三色层的上表面；
所述主隔垫物的上表面距离所述基板的高度高于所述辅隔垫物的上表面距离所述基板的高度。
2.如权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，位于所述第二附着区的第二色层的上表面高于位于所述第三附着区的第三色层的上表面。
3.如权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述第一色层为蓝色层，所述第二色层为绿色层，所述第三色层为红色层。
4.如权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，第一附着区、第二附着区和第三附着区依次并列排布。
5.如权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述第一色层、第二色层和第三色层的上表面距离基板的高度依次降低。
6.如权利要求5所述的彩色滤光片，其特征在于，位于所述第二附着区的辅隔垫物的上表面高于位于所述第三附着区的辅隔垫物的上表面。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的彩色滤光片，其特征在于，所述基板上布设有黑色矩阵层，所述黑色矩阵层于基板上限定出所述第一附着区、第二附着区和第三附着区。
8.一种如权利要求1至7中任意一项所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于，所述彩色滤光片的制作方法的步骤包括：
于所述基板的第三附着区曝光形成所述第三色层；
于所述基板上的第二附着区和第一附着区曝光形成所述第二色层、33a；
于所述基板上的第一附着区的所述第二色层上曝光形成所述第一色层。
9.如权利要求1至7中任意一项所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于，所述彩色滤光片的制作方法的步骤包括：
于所述基板上的第二附着区和第一附着区曝光形成所述第二色层；
于所述基板的第三附着区曝光形成所述第三色层；
于所述基板上的第一附着区的所述第二色层上曝光形成所述第一色层。
10.一种显示面板，其特征在于，包括阵列基板和如权利要求1至7中任意一项所述彩色滤光片，所述阵列基板抵接于所述主隔垫物背离所述基板的一端。
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