CN110928025A - 彩膜基板及其制作方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

一种彩膜基板及其制作方法、显示装置，该彩膜基板包括基底，基底上设有彩膜层，彩膜层包括多个呈阵列布置的彩色滤光膜、以及设于各彩色滤光膜之间的黑色矩阵，任意相邻的两彩色滤光膜之间均设有流平凹槽，且各流平凹槽开设在黑色矩阵上，各彩色滤光膜远离基底一侧的表面为平面，黑色矩阵包括一疏液子层，疏液子层位于黑色矩阵内远离所述基底的一侧；通过具有流平凹槽的黑色矩阵，结合疏液子层结构，解决了彩膜基板中色阻在黑色矩阵处搭接堆叠形成牛角的问题，提高了彩色滤光膜的平坦度，避免了因牛角问题造成彩膜基板显示不均的问题，同时，本申请彩膜基板的制作适于批量化制作，此外，采用本申请彩膜基板的显示装置，提高了显示装置的显示质量。

Description

彩膜基板及其制作方法、显示装置

技术领域

本申请涉及显示面板技术领域，尤其涉及一种彩膜基板及其制作方法、显示装置。

背景技术

随着显示技术的不断发展，对显示装置的各方面制作工艺要求越来越高，现有的彩膜基板的制作，先制作BM(Black Matrixz，黑色矩阵)，然后再涂布光阻材料制作彩膜层，在这一过程中，由于黑色矩阵的存在使得色阻材料在与黑色矩阵搭接位置堆叠造成牛角的缺陷，容易造成在牛角位置显示不均、漏光等问题，严重的，使得显示装置中液晶在牛角位置分布不均，影响液晶分布。

发明内容

本申请实施例提供一种彩膜基板及其制作方法、显示装置，以解决现有彩膜基板的彩膜层容易形成牛角造成显示不均或漏光，并使得显示装置中液晶在牛角位置分布不均，影响液晶分布的问题。

本申请实施例提供了一种彩膜基板，包括基底，所述基底上设有彩膜层，所述彩膜层包括多个呈阵列布置的彩色滤光膜、以及设于各所述彩色滤光膜之间的黑色矩阵；

任意相邻的两所述彩色滤光膜之间均设有流平凹槽，且各所述流平凹槽开设在所述黑色矩阵上，各所述彩色滤光膜远离所述基底一侧的表面为平面，所述黑色矩阵包括一疏液子层，所述疏液子层位于所述黑色矩阵内远离所述基底的一侧。

根据本申请一优选实施例，所述彩色滤光膜的水平高度大于等于所述黑色矩阵的水平高度。

根据本申请一优选实施例，所述黑色矩阵包括遮光子层，所述遮光子层设于所述基底上，所述疏液子层设于所述遮光子层上。

根据本申请一优选实施例，所述流平凹槽内设有冗余色阻层，所述冗余色阻层的水平高度小于等于所述彩色滤光膜的水平高度。

根据本申请的上述目的，本申请实施例还提供了一种彩膜基板的制作方法，包括如下步骤：

提供一基底；

在所述基底上形成黑色矩阵，所述黑色矩阵包括多个呈阵列布置的通光孔，任意相邻的两所述通光孔之间均设有流平凹槽，且各所述流平凹槽开设在所述黑色矩阵上；

对所述黑色矩阵疏液化，使所述黑色矩阵远离所述基底一侧的部分疏液化形成疏液子层；

在各所述通光孔内形成彩色滤光膜，各所述彩色滤光膜远离所述基底一侧的表面为平面。

根据本申请一优选实施例，所述黑色矩阵及所述黑色矩阵上的多个通光孔和多个流平凹槽通光HTM光罩曝光显影一体成型。

根据本申请一优选实施例，所述疏液化步骤包括：

采用紫外光照射所述黑色矩阵，使所述黑色矩阵远离所述基底一侧的部分疏液化形成疏液子层。

根据本申请一优选实施例，所述紫外光的波长为160nm～200nm，所述紫外光照射的时间为1秒～5秒。

根据本申请一优选实施例，所述在各所述通光孔内形成彩色滤光膜，各所述彩色滤光膜远离所述基底一侧的表面为平面包括：

在所述黑色矩阵的各所述通光孔处分别填充色阻材料，其中，各所述通光孔处的色阻材料搭接在所述黑色矩阵的疏液子层上；

对所述色阻材料加热，使所述疏液子层上搭接的色阻材料流入所述流平凹槽内，以在各所述通光孔内形成表面为平面的彩色滤光膜。

根据本申请的上述目的，本申请实施例还提供了一种显示装置，包括如前所述的彩膜基板

本申请的有益效果为：通过具有流平凹槽的黑色矩阵结构，结合黑色矩阵表面的疏液子层，解决了彩膜基板中色阻在黑色矩阵处搭接堆叠形成牛角的问题，提高了彩色滤光膜的平坦度，避免了因为牛角问题造成彩膜基板显示不均的问题，同时，本申请彩膜基板的制作相比于现有彩膜板的制作工艺制程改变较小，并且也适于批量化制作，此外，采用本申请彩膜基板的显示装置，也降低了液晶分布不均的概率，保证了显示的均匀性，提高了显示装置的显示质量。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请实施例提供的一种彩膜基板的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的彩膜基板中一黑色矩阵的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的彩膜基板中另一黑色矩阵的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种彩膜基板的流程示意框图；及

图5-图9为本申请实施例提供的一种彩膜基板的制作流程的结构示意图。

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。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步说明。

如图1至图3所示，本申请实施例提供了一种彩膜基板，包括基底100，所述基底100上设有彩膜层200，所述彩膜层200包括多个呈阵列布置的彩色滤光膜210、以及设于各所述彩色滤光膜210之间的黑色矩阵220；

任意相邻的两所述彩色滤光膜210之间均设有流平凹槽221，且各所述流平凹槽221开设在所述黑色矩阵220上，各所述彩色滤光膜210远离所述基底100一侧的表面为平面，所述黑色矩阵220包括一疏液子层222，所述疏液子层222位于所述黑色矩阵220内远离所述基底100的一侧。

可以理解的是，所述流平凹槽221凹陷的具体形状可以是多种形状(如U型、矩形、三角形等)，并且，所述流平凹槽221的尺寸和位置可以根据实际需要进行设置，具体的，所述流平凹槽221凹陷的具体形状为矩形，所述黑色矩阵220整体的厚度为0um～3um，所述流平凹槽221的宽度为该处黑色矩阵220宽度的1/3～2/3。

本实施例中，所述流平凹槽221用于在所述彩膜基板的彩色滤光膜210制作过程中，防止制作彩色滤光膜210的色阻材料在黑色矩阵220搭接位置堆叠造成牛角的缺陷，使堆叠的冗余色阻材料流入流平凹槽221，从而消除现有彩色滤光膜210的牛角结构。

承上，所述彩色滤光膜210的水平高度大于等于所述黑色矩阵220的水平高度，可以理解的是，在制作彩色滤光膜210的过程中，根据实际需要，彩色滤光膜210会有不同尺寸的膜厚，但在制作过程中，根据不同要求的彩色滤光膜210膜厚，无论色阻材料的多少，均不会影响流平凹槽221对搭接在所述黑色矩阵220上冗余色阻材料的容纳，以消除牛角现象，让彩色滤光膜210更为平坦，使得彩色滤光膜210远离所述基底100一侧的表面为平面。

此外，本实施例中，所述黑色矩阵220包括遮光子层223，所述遮光子层223设于所述基底100上，所述疏液子层222设于所述遮光子层223上；结合所述疏液子层222的结构，减小了黑色矩阵220与色阻材料之间的粘结吸附性，更加便于让形成牛角结构的冗余色阻材料流入所述流平凹槽221，实现彩色滤光膜210更好平坦效果；值得注意的是，如图2所示，所述疏液子层222的位置至少包括黑色矩阵220远离所述基底100一侧的表面，即所述疏液子层222位于所述彩色滤光膜210与所述流平凹槽221之间的上表面，当然，基于此，疏液子层222还可以为其它的形式，如图3所示，所述疏液子层222设于所述遮光子层223和所述基底100上且覆盖所述遮光子层223，显然此种结构形式更便于具有平坦表面的彩色滤光膜210的制作。

本实施例中，所述流平凹槽221内设有冗余色阻层211，所述冗余色阻层211的水平高度小于等于所述彩色滤光膜210的水平高度，可以理解的是，所述冗余色阻层211是由如前所述的冗余色阻材料流入所述流平凹槽221所形成的，并且，由于所述所述彩色滤光膜210的水平高度大于等于所述黑色矩阵220的水平高度，结合实际生产工艺的余量要求，所以，所述所述彩色滤光膜210的水平高度越高，可能流入所述流平凹槽221内的冗余色阻材料的量越多，但所述冗余色阻层211的水平高度始终小于等于所述彩色滤光膜210的水平高度。

本申请实施例还提供了一种彩膜基板的制作方法，如图4-图9所示，包括如下步骤：

步骤S1，提供一基底100；其中，所述基底100为透明刚性基底100，如玻璃基板等；

步骤S2，在所述基底100上形成黑色矩阵220，所述黑色矩阵220包括多个呈阵列布置的通光孔，任意相邻的两所述通光孔224之间均设有流平凹槽221，且各所述流平凹槽221开设在所述黑色矩阵220上；

步骤S3，对所述黑色矩阵220疏液化，使所述黑色矩阵220远离所述基底100一侧的部分疏液化形成疏液子层222；

步骤S4，在各所述通光孔224内形成彩色滤光膜210，各所述彩色滤光膜210远离所述基底100一侧的表面为平面。

本实施例中，如图5-图6所示，所述黑色矩阵220及所述黑色矩阵220上的多个通光孔224和多个流平凹槽221通光HTM光罩曝光显影一体成型，通过采用HTM(half tone mask；半色调掩膜)的方式实现在黑色矩阵220上流平凹槽221的成型，具体半色调掩膜300的结构如图5所示。

本实施例中，如图7所示，所述疏液化步骤包括：采用紫外光照射所述黑色矩阵220，使所述黑色矩阵220远离所述基底100一侧的部分疏液化形成疏液子层222，具体的，所述紫外光的波长为160nm～200nm，所述紫外光照射的时间为1秒～5秒。当然，还包括其它表面处理方式，使得黑色矩阵220表面发生变化具备疏液性能，从而形成疏液子层222，如采用含有F化物的等离子气体打在所述黑色矩阵220的表面等；值得注意的是，当形成的为如图2所示的疏液子层222的结构时，在紫外光照射时还需要采用一掩膜，避免其它部分被照射到，而当形成的为如图3所示的疏液子层222的结构时，显然，不需要添加掩膜这一步骤，并且，使得所述黑色矩阵220远离所述基底100一侧的整个上表面全部疏液化，具备更好流动效果。

本实施例中，如图8-图9所示，所述在各所述通光孔224内形成彩色滤光膜210，各所述彩色滤光膜210远离所述基底100一侧的表面为平面包括：

步骤S41，在所述黑色矩阵220的各所述通光孔224处分别填充色阻材料，其中，各所述通光孔224处的色阻材料搭接在所述黑色矩阵220的疏液子层222上。具体的，本实施例中，所述在所述黑色矩阵220的各所述通光孔224处分别填充色阻材料采用黄光制程进行制作；

步骤S42，对所述色阻材料加热，使所述疏液子层222上搭接的色阻材料流入所述流平凹槽221内，以在各所述通光孔224内形成表面为平面的彩色滤光膜210。

与现有彩膜基板的制作方法相同，均采用一OVEN的加热步骤最后使得色阻材料固化形成彩色滤光膜210，不同之处在于，本申请彩膜基板的制作方法中，先在黑色矩阵220上流平凹槽221，并且对黑色矩阵220表面进行疏液处理形成疏液子层222，从而提高了色阻材料在黑色矩阵220上的流动性，实现了在固化前将冗余色阻材料流入所述流平凹槽221的目的，消除了现有彩色滤光膜210的牛角现象，解决了彩色滤光膜210表面凹凸不平影响显示均匀性的问题。

根据本申请的上述目的，本申请实施例还提供了一种显示装置，包括如前所述的彩膜基板，显然，采用本申请的彩膜基板，结合此具有平坦度的彩色滤光膜210的结构，使得显示装置内的液晶分布更为均匀，保证了显示的均匀性，提高了显示装置的显示质量。

综上所述，通过具有流平凹槽221的黑色矩阵220结构，结合黑色矩阵220表面的疏液子层222，解决了彩膜基板中色阻在黑色矩阵220处搭接堆叠形成牛角的问题，提高了彩色滤光膜210的平坦度，避免了因为牛角问题造成彩膜基板显示不均的问题，同时，本申请彩膜基板的制作相比于现有彩膜板的制作工艺制程改变较小，并且也适于批量化制作，此外，采用本申请彩膜基板的显示装置，也降低了液晶分布不均的概率，保证了显示的均匀性，提高了显示装置的显示质量。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种彩膜基板，包括基底，其特征在于，所述基底上设有彩膜层，所述彩膜层包括多个呈阵列布置的彩色滤光膜、以及设于各所述彩色滤光膜之间的黑色矩阵；

任意相邻的两所述彩色滤光膜之间均设有流平凹槽，且各所述流平凹槽开设在所述黑色矩阵上，各所述彩色滤光膜远离所述基底一侧的表面为平面，所述黑色矩阵包括一疏液子层，所述疏液子层位于所述黑色矩阵内远离所述基底的一侧。

2.如权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩色滤光膜的水平高度大于等于所述黑色矩阵的水平高度。

3.如权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述黑色矩阵包括遮光子层，所述遮光子层设于所述基底上，所述疏液子层设于所述遮光子层上。

4.如权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述流平凹槽内设有冗余色阻层，所述冗余色阻层的水平高度小于等于所述彩色滤光膜的水平高度。

5.一种彩膜基板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供一基底；

在所述基底上形成黑色矩阵，所述黑色矩阵包括多个呈阵列布置的通光孔，任意相邻的两所述通光孔之间均设有流平凹槽，且各所述流平凹槽开设在所述黑色矩阵上；

对所述黑色矩阵疏液化，使所述黑色矩阵远离所述基底一侧的部分疏液化形成疏液子层；

在各所述通光孔内形成彩色滤光膜，各所述彩色滤光膜远离所述基底一侧的表面为平面。

6.如权利要求5所述的彩膜基板，其特征在于，所述黑色矩阵及所述黑色矩阵上的多个通光孔和多个流平凹槽通光HTM光罩曝光显影一体成型。

7.如权利要求5所述的彩膜基板，其特征在于，所述疏液化步骤包括：

采用紫外光照射所述黑色矩阵，使所述黑色矩阵远离所述基底一侧的部分疏液化形成疏液子层。

8.如权利要求7所述的彩膜基板，其特征在于，所述紫外光的波长为160nm～200nm，所述紫外光照射的时间为1秒～5秒。

9.如权利要求5所述的彩膜基板，其特征在于，所述在各所述通光孔内形成彩色滤光膜，各所述彩色滤光膜远离所述基底一侧的表面为平面包括：

在所述黑色矩阵的各所述通光孔处分别填充色阻材料，其中，各所述通光孔处的色阻材料搭接在所述黑色矩阵的疏液子层上；

对所述色阻材料加热，使所述疏液子层上搭接的色阻材料流入所述流平凹槽内，以在各所述通光孔内形成表面为平面的彩色滤光膜。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的彩膜基板。

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