CN110361886B - 一种彩膜基板、液晶显示板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种彩膜基板、液晶显示板及显示装置，所述彩膜基板包括：透明基板；色阻层，所述色阻层设置于所述透明基板上，所述色阻层包括多个不同颜色的色阻，所述色阻分为厚色阻区与薄色阻区，其中厚色阻区的色阻厚度大于薄色阻区的色阻厚度，所述厚色阻区与所述薄色阻区的分界线垂直于所述透明基板；填色层，所述填色层设置于所述薄色阻区上，且所述薄色阻区位于所述填色层与所述透明基板之间，所述填色层的透光率大于所述色阻层的透光率；黑色矩阵，所述黑色矩阵填充于所述透明基板及所述色阻之间。本申请使得薄色阻区叠加填色层的色度等于厚色阻区的色度，达到了显示面板不存在色偏的效果。

Description

一种彩膜基板、液晶显示板及显示装置

技术领域

本申请涉及显示器领域，特别涉及一种彩膜基板、液晶显示板及显示装置。

背景技术

液晶显示面板通常是由彩膜基板(Color Filter，CF)、阵列基板(Thin FilmTransistor，TFT)以及配置于两基板间的液晶层所构成，通过在两片玻璃基板上施加驱动电压来控制液晶层的液晶分子的旋转，将背光模组的光线折射出来产生画面。目前，在广视角多区域垂直配向型的液晶显示面板中，像素的透光区被区分为亮区与暗区，彩膜基板中对应于亮区的色阻厚度小于对应于暗区的色阻厚度，背光源发出的光线透过不同厚度的色阻时具有不同的穿透率，以致亮区与暗区的色度存在差异，造成色偏。

发明内容

本申请的主要目的是提供一种彩膜基板，旨在解决背光源发出的光线透过不同厚度的色阻时具有不同的穿透率，以致亮区与暗区的色度存在差异，造成色偏的问题。

为实现上述目的，本申请提出一种彩膜基板，所述彩膜基板包括：透明基板；色阻层，所述色阻层设置于所述透明基板上，所述色阻层包括多个不同颜色的色阻，所述色阻分为厚色阻区与薄色阻区，其中厚色阻区的色阻厚度大于薄色阻区的色阻厚度，所述厚色阻区与所述薄色阻区的分界线垂直于所述透明基板；填色层，所述填色层设置于所述薄色阻区上，且所述薄色阻区位于所述填色层与所述透明基板之间，所述填色层的透光率大于所述色阻层的透光率；黑色矩阵，所述黑色矩阵填充于所述透明基板及所述色阻之间。

可选的，所述填色层包括多个色阻颗粒。

可选的，所述色阻颗粒为纳米级色阻颗粒。

可选的，所述色阻颗粒包括红色、绿色、蓝色以及白色中至少一种颜色的色阻颗粒。

可选的，所述厚色阻区平行于所述透明基板一面的面积与所述薄色阻区平行于所述透明基板一面的面积之比处于1.2～2.3之间。

可选的，所述厚色阻区的色阻厚度与所述薄色阻区的色阻厚度的差值处于0.3um～0.5um之间。

可选的，所述厚色阻区的色阻厚度等于所述薄色阻区的厚度与所述填色层的厚度之和。

可选的，所述彩膜基板还包括平坦化层及透明导电薄膜，所述透明导电薄膜位于背离所述透明基板的一侧，所述平坦化层设置于所述色阻层及所述填色层上并位于所述透明导电薄膜与所述色阻层之间。

本申请还提出一种液晶显示板，所述液晶显示板包括如上所述的彩膜基板；阵列基板，所述阵列基板与所述彩膜基板间隔设置；液晶，所述液晶位于所述彩膜基板与所述阵列基板之间；其中，所述阵列基板上的每个像素单元分为第一像素区与第二像素区，所述第一像素区的面积等于所述厚色阻区平行于所述透明基板一面的面积，所述第二像素区的面积等于所述薄色阻区平行于所述透明基板一面的面积。

本申请还提出一种显示装置，所述显示装置包括如上所述的液晶显示板。

本申请技术方案通过在彩膜基板的透明基板上设置黑色矩阵及色阻层，所述色阻层包括多个不同颜色的色阻，每个色阻分为厚色阻区与薄色阻区，其中厚色阻区的色阻厚度大于薄色阻区的色阻厚度，所述厚色阻区与所述薄色阻区的分界线垂直于所述透明基板，再在第二色阻层的背离透明基板的一侧设置填色层，填色层的透光率大于所述色阻层的透光率，形成像素亮区与像素暗区，同时，背光源发出的光经过填色层时能够增加薄色阻区的色度，该增加的色度能够弥补薄色阻区的色度不足，使得薄色阻区叠加填色层的色度等于厚色阻区的色度，达到了彩膜基板不存在色偏的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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为本申请彩膜基板的一实施例的结构示意图；

图2图A-图F为本申请彩膜基板的各制作步骤对应的结构示意图；

图3为本申请液晶显示面板的一实施例的结构示意图；

图4为本申请液晶显示面板中像素单元的一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	彩膜基板	16	透明导电薄膜
11	透明基板	20	阵列基板
				12	黑色矩阵	30	液晶
13	色阻	40	背光源
				131	厚色阻区	50	掩膜
132	薄色阻区	51	部分透光区
				133	红色色阻材料(红色色阻)	52	完全不透光区
134	绿色色阻材料(绿色色阻)	53	完全透光区
				135	蓝色色阻材料(蓝色色阻)	60	像素单元
14	填色层	61	第一像素区
				141	色阻颗粒	62	第二像素区
15	平坦化层

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做可选说明。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

需要说明，本申请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，在本申请中涉及“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，也不在本申请要求的保护范围之内。

如图1所示，本申请提出一种彩膜基板10，所述彩膜基板10包括：透明基板11；色阻层，所述色阻层设置于所述透明基板11上，所述色阻层包括多个不同颜色的色阻13，所述色阻13分为厚色阻区131与薄色阻区132，其中厚色阻区131的色阻厚度d1大于薄色阻区132的色阻厚度d2，所述厚色阻区 131与所述薄色阻区132的分界线垂直于所述透明基板11；填色层14，所述填色层14设置于所述薄色阻区132上，且所述薄色阻区132位于所述填色层 14与所述透明基板11之间，所述填色层14的透光率大于所述色阻层的透光率；黑色矩阵12，所述黑色矩阵12填充于所述透明基板11及所述色阻13之间。

在本实施例中，色阻层包括了多个不同颜色的色阻13，色阻13设置在透明基板11及黑色矩阵12上，每个色阻13均包括了厚色阻区131与薄色阻区 132，两部分色阻区的分界线垂直于透明基板11，并且厚色阻区131在垂直于透明基板11方向上的厚度d1大于薄色阻区132垂直于透明基板11方向上的厚度d2。需要说明的是，色阻层包括的多个不同颜色的色阻13除颜色不同外，其它属性均相同，如尺寸、材料或厚色阻区131及薄色阻区132的面积、厚度等。

在一实施例中，色阻层中的色阻颜色可以为红、绿、蓝三种颜色，三种颜色的色阻13间隔设置，相同颜色的色阻13互不相邻，且相邻两不同颜色的色阻13之间存在间隙，不形成连接，设置于透明基板11上的黑色矩阵12 刚好位于所述间隙处，阻止进入间隙的光线通过透明基板11。

由于厚色阻区131的厚度d1大于薄色阻区132的厚度d2，因此背光源 40发出的光线通过厚色阻区131时穿透率较小，形成像素透光暗区，通过薄色阻区132时穿透率较大，形成像素亮区，而色阻13的厚度越小，色度越低，因此薄色阻区132的色度低于厚色阻区131的色度。填色层14设置于薄色阻区132的背离所述透明基板11的一侧，且填色层14的透光率大于色阻层的透光率，因此，填色层14叠加于薄色阻区132后，光线通过叠设的薄色阻区 132与填色层14依然能够形成像素亮区，但填色层14经背光源40的光线通过后所具有的色度可以弥补薄色阻区132色度的不足，使得薄色阻区131叠加填色层14的色度等于厚色阻区132的色度，达到了彩膜基板10无色偏的效果。

所述填色层14包括多个色阻颗粒141。

填色层14由多个色阻颗粒141构成，且色阻颗粒141之间存在间隙，以使填色层14的透光率大于色阻层的透光率，背光源40发出的光通过叠设的填色层14与薄色阻区132后依然能够形成像素亮区，但填色层14经背光源 40的光线通过后所具有的色度可以弥补薄色阻区132色度的不足，使得薄色阻区131叠加填色层14的色度等于厚色阻区132的色度，达到了彩膜基板10 无色偏的效果。

可选地，所述色阻颗粒141为纳米级色阻颗粒141。

为了使填色层14具备良好的透光率，色阻层由纳米级的色阻颗粒141构成，且色阻颗粒141之间存在间隙。

具体地，所述色阻颗粒141包括红色、绿色、蓝色以及白色中至少一种颜色的色阻颗粒141。

色阻颗粒141可以是红色、绿色、蓝色以及白色中至少一种颜色，也即填色层14可以由红色、绿色、蓝色以及白色中任意一种颜色的色阻颗粒141 构成，也可由红色、绿色、蓝色以及白色中任意几种颜色的色阻颗粒141组合构成，如，填色层14由红色色阻颗粒及蓝色色阻颗粒构成，或，填色层14 由红色色阻颗粒、绿色色阻颗粒及蓝色色阻颗粒构成。以填色层14由红色色阻颗粒、绿色色阻颗粒及蓝色色阻颗粒构成为例，背光源40发出的光为蓝色光，填色层14经由蓝光激发红色色阻颗粒、绿色色阻颗粒与蓝色色阻颗粒而发出红、绿、蓝三种光，再通过薄色阻区132时转成与色阻13颜色相同的光输出，从面提高了薄色阻区132的色度。

作为一种实施例，所述填色层14中色阻颗粒141的颜色与抵接的色阻13 的颜色相同，如，红色色阻层上设置的填色层14只包含有红色色阻颗粒141。

可选地，所述厚色阻区131平行于所述透明基板11一面的面积与所述薄色阻区132平行于所述透明基板11一面的面积之比处于1.2～2.3之间；所述厚色阻区131的色阻厚度d1与所述薄色阻区132的色阻厚度d2的差值处于 0.3um～0.5um之间。

当厚色阻区131平行于透明基板11一面的面积与薄色阻区132平行于透明基板11一面的面积之比处于1.2～2.3之间，厚色阻区131的色阻厚度d1与薄色阻区132的色阻厚度d2的差值处于0.3um～0.5um之间时，填色层14与色阻层叠加后的透光率与色度弥补得到兼顾。

所述厚色阻区131的色阻厚度d1等于所述薄色阻区132的厚度d2与所述填色层14的厚度之和。

在本实施例中，填色层14与薄色阻区132叠加后的垂直于透明基板11 的厚度等于厚色阻区131垂直于透明基板11的厚度d1，以利于后续辅设平坦化层15的制程。

具体地，所述彩膜基板10还包括平坦化层15及透明导电薄膜16，所述透明导电薄膜16位于背离所述透明基板11的一侧，所述平坦化层15设置于所述色阻层及所述填色层14上并位于所述透明导电薄膜16与所述色阻层之间。

透明导电薄膜16由一层氧化铟锡(ITO)形成，为彩膜基板10的导电层。平坦化层15位于透明导电薄膜16与色阻层之间，将色阻层平坦化以便于铺设氧化铟锡，同时，平坦化层15也可作为保护层对色阻层起到保护作用。

如图2所示，本实施例提出的彩膜基板10由以下制程完成，以色阻层包括红、绿、蓝三种颜色色阻13为例；

在透明基板11上形成黑色矩阵12；

在黑色矩阵12与透明基板11上铺满红、绿、蓝三种颜色中的任意一种颜色的色阻材料(如图2中的图A所示)，如红色色阻材料133，利用具有多种透光率的掩膜50对红色色阻材料133进行不同程度的曝光显影，形成红色色阻阵列(如图2中的图C所示)；

蚀刻经过曝光显影的红色色阻133阵列，使得红色色阻133列阵上对应于薄色阻区132的部分被蚀刻形成薄色阻区132，红色色阻133列阵上对应于厚色阻区131的部分被蚀刻形成厚色阻区131，厚色阻区131在垂直于透明基板11方向上的厚度d1大于薄色阻区132在垂直于透明基板11方向上的厚度 d2，d1与d2的差值处于0.3um～0.5um之间；在本实施例中掩膜50上对应于厚色阻区131的区域无法透过光线，对应于薄色阻区132的区域可以透过部分光线，其余区域可透过全部光线，利用掩膜50上不同区域进行不同程度的曝光显影，透明基板11上正对掩膜50的可透过全部光线的区域红色色阻材料133全部被蚀刻掉，正对掩膜50的可透过部分光线的区域，红色色阻材料 133部分被蚀刻掉，形成红色色阻13上的薄色阻区132，而正对掩膜50的不可透过光线的区域，红色色阻材料133全部保留了下来，形成红色色阻13上的厚色阻区131；

再在透明基板11上去除掉所有红色色阻材料133的位置铺设另外两种颜色中任意一种色阻材料，如绿色色阻材料134，再以相同的方式对绿色材料进入曝光及显影，形成绿色色阻13上的厚色阻区131及薄色阻区132；

然后在未铺设有色阻材料的透明基板11上铺设最后一种颜色的色阻材料，如绿色色阻材料135，以相同的方式对蓝色材料进入曝光及显影，形成蓝色色阻13上的厚色阻区131及薄色阻区132；

至此，色阻层形成(如图2中的图D所示)，将填色层14铺设在薄色阻区132上(如图2中的图E所示)，再在填色层14与色阻层上铺设平坦化层 15，在平坦化层15上铺设透明导电薄膜16层(如图2中的图F所示)。

在本实施例中，掩膜50上正对厚色阻区131的区域透光率为0％，为完全不透光区52，掩膜50上正对厚色阻区131的区域透光率为5～10％之间，能够透过部分光线，为部分透光区51，其余区域100％透光，为完全透光区53 (如图2中的图B所示)。

如图3所示，本申请还提出一种液晶显示板，所述液晶显示板包括如上所述的彩膜基板10；阵列基板20，所述阵列基板20与所述彩膜基板10间隔设置；液晶30，所述液晶30位于所述彩膜基板10与所述阵列基板20之间；其中，所述阵列基板20上的每个像素单元60(如图4所示)分为第一像素区 61与第二像素区62，所述第一像素区61的面积等于所述厚色阻区131平行于所述透明基板11一面的面积，所述第二像素区62的面积等于所述薄色阻区132平行于所述透明基板11一面的面积。

液晶30位于彩膜基板10与阵列基板20之间，阵列基板20上靠近液晶 30的一面上亦铺设有透明导电薄膜16，也即，液晶30处于两层透明导电薄膜16之间，透明导电薄膜16于液晶30而言相当于两电极，液晶30在两电极的作用下发生偏转。

阵列基板20上包括有多个像素单元60，像素单元60对应于色阻层设置，每一像素单元60对应色阻层上的一个色阻13，背光源40发光的蓝光经过像素单元60照射到色阻13上。每个像素单元60分为第一像素区61与第二像素区，其中，第一像素区61的面积等于厚色阻区131平行于所述透明基板11 一面的面积，第二像素区62的面积等于薄色阻区132平行于透明基板11一面的面积，也即，第一像素区61与第二像素区的面积之比也处于1.2～2.3之间。

由于液晶30显示面板中的彩膜基板10中薄色阻区132叠加填色层14的色度等于厚色阻区131的色度，达到了彩膜基板10无色偏的效果，因此液晶 30显示面板克服了色偏的缺陷，画质细腻，色度均匀，具有良好的显示效果。

在本实施例中，第一像素区61的正对厚色阻区131，第二像素区62正对薄色阻区132。

本申请还提出一种显示装置，所述显示装置包括如上所述的液晶显示板。

由于液晶30显示面板中的彩膜基板10中薄色阻区132的色度叠加填色层14的色度等于厚色阻区131的色度，达到了彩膜基板10无色偏的效果，因此显示装置克服了色偏的缺陷，画质细腻，色度均匀，具有良好的显示效果。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是在本申请的构思下，利用本申请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申请的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板包括：

透明基板；

色阻层，所述色阻层设置于所述透明基板上，所述色阻层包括多个不同颜色的色阻，所述色阻分为厚色阻区与薄色阻区，其中厚色阻区的色阻厚度大于薄色阻区的色阻厚度，所述厚色阻区与所述薄色阻区的分界线垂直于所述透明基板；

填色层，所述填色层设置于所述薄色阻区上，且所述薄色阻区位于所述填色层与所述透明基板之间，所述填色层包括多个色阻颗粒，且色阻颗粒之间存在间隙；

黑色矩阵，所述黑色矩阵填充于所述透明基板及所述色阻之间。

2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述色阻颗粒为纳米级色阻颗粒。

3.如权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述色阻颗粒包括红色、绿色、蓝色以及白色中至少一种颜色的色阻颗粒。

4.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述厚色阻区平行于所述透明基板一面的面积与所述薄色阻区平行于所述透明基板一面的面积之比处于1.2~2.3之间。

5.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述厚色阻区的色阻厚度与所述薄色阻区的色阻厚度的差值处于0.3um~0.5um之间。

6.根据权利要求5所述的彩膜基板，其特征在于，所述厚色阻区的色阻厚度等于所述薄色阻区的厚度与所述填色层的厚度之和。

7.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板还包括平坦化层及透明导电薄膜，所述透明导电薄膜位于背离所述透明基板的一侧，所述平坦化层设置于所述色阻层及所述填色层上并位于所述透明导电薄膜与所述色阻层之间。

8.一种液晶显示板，其特征在于，所述液晶显示板包括如权利要求1-7任一项所述的彩膜基板；

阵列基板，所述阵列基板与所述彩膜基板间隔设置；

液晶，所述液晶位于所述彩膜基板与所述阵列基板之间；

其中，所述阵列基板上的每个像素单元分为第一像素区与第二像素区，所述第一像素区的面积等于所述厚色阻区平行于所述透明基板一面的面积，所述第二像素区的面积等于所述薄色阻区平行于所述透明基板一面的面积。

9.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求8所述的液晶显示板。

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