CN111240078B - 一种显示用基板及其制备方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种显示用基板及其制备方法、显示装置，涉及显示技术领域，可以解决彩色滤光层平坦化的问题。该显示用基板包括衬底基板；设置在所述衬底基板上的彩色滤光层，所述彩色滤光层包括阵列排布的多个滤光单元和设置在每相邻两个所述滤光单元之间的遮光单元；其中，所述遮光单元包括沿所述衬底基板的厚度方向，层叠设置的第一颜色的滤光图案和第二颜色的滤光图案，所述第一颜色的滤光图案相对于所述第二颜色的滤光图案靠近所述衬底基板；所述滤光单元的厚度大于第一颜色的滤光图案的厚度且小于第一颜色的滤光图案的厚度与两个第二颜色的滤光图案的厚度之和。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示用基板及其制备方法、显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展，触控显示一体化(Flexible Metal Layer On Cell，简称FMLOC)结构的显示装置逐渐进入市场，将触控技术整合到显示器件中，也是目前显示器件多功能发展的主流方向，有助于实现全面的柔性化，进一步增加显示器件的功能优势。
发明内容
本申请的实施例采用如下技术方案：
第一方面、提供一种显示用基板，包括：衬底基板；设置在所述衬底基板上的彩色滤光层，所述彩色滤光层包括阵列排布的多个滤光单元和设置在每相邻两个所述滤光单元之间的遮光单元；其中，所述遮光单元包括沿所述衬底基板的厚度方向，层叠设置的第一颜色的滤光图案和第二颜色的滤光图案，所述第一颜色的滤光图案相对于所述第二颜色的滤光图案靠近所述衬底基板；所述滤光单元的厚度大于第一颜色的滤光图案的厚度且小于第一颜色的滤光图案的厚度与两个第二颜色的滤光图案的厚度之和。
在一些实施例中，所述滤光单元的厚度等于所述第一颜色的滤光图案的厚度与第二颜色的滤光图案的厚度之和。
在一些实施例中，一个滤光单元为沿所述衬底基板的厚度方向，层叠设置的颜色相同的两个滤光图案或者为一个滤光图案；或者，一个滤光单元包括沿所述衬底基板的厚度方向，层叠设置的一个滤光图案和一个透明图案。
在一些实施例中，多个所述滤光单元均包含一个滤光图案和一个透明图案，且所述透明图案相比于所述滤光图案靠近所述衬底基板；或者，多个所述滤光单元包括：颜色不同的第一滤光单元、第二滤光单元和第三滤光单元，一个第一滤光单元包括一个第一颜色的滤光图案，一个第二滤光单元包括沿远离所述衬底基板的方向依次设置的透明图案和一个第二颜色的滤光图案，一个第三滤光单元包括沿远离所述衬底基板的方向依次设置的透明图案和一个第三颜色的滤光图案。
在一些实施例中，所述第一颜色的滤光图案的材料和所述透明图案的材料均为光致变色材料，所述光致变色材料在未受紫外光照射的情况下呈透明无色态，在经紫外光照射后呈第一颜色。
在一些实施例中，所述光致变色材料包含光致变色化合物、感光剂、树脂。
在一些实施例中，所述第一颜色的滤光图案为红色滤光图案，所述第二颜色的滤光图案为蓝色滤光图案；或者，所述第一颜色的滤光图案为蓝色滤光图案，所述第二颜色的滤光图案为红色滤光图案。
在一些实施例中，所述滤光单元远离所述衬底基板的表面粗糙。
在一些实施例中，还包括设置在所述彩色滤光层远离所述衬底基板一侧的触控层，所述触控层包括交叉设置的多个第一触控电极和多个第二触控电极；所述第二触控电极包括多个触控子电极以及连接部，所述连接部用于将相邻两个所述触控子电极连接，且所述第一触控电极和所述第二触控电极设置在所述彩色滤光层的所述遮光单元的位置处。
在一些实施例中，所述第一触控电极和所述触控子电极为金属网格。
第二方面、提供一种显示装置，包括上述的显示用基板。
第三方面、提供一种显示用基板的制备方法，包括：在衬底基板上形成彩色滤光层；所述彩色滤光层包括阵列排布的多个滤光单元和设置在每相邻两个所述滤光单元之间的遮光单元；其中，所述遮光单元包括沿所述衬底基板的厚度方向，层叠设置的颜色不同的第一颜色的滤光图案和第二颜色的滤光图案，第一颜色的所述滤光图案相对于第二颜色的所述滤光图案靠近所述衬底基板；所述滤光单元的厚度大于第一颜色的所述滤光图案的厚度且小于第一颜色的所述滤光图案的厚度与两个第二颜色的所述滤光图案的厚度之和。
在一些实施例中，多个滤光单元包括：颜色不同的第一滤光单元、第二滤光单元和第三滤光单元，在所述衬底基板上形成所述彩色滤光层包括：在所述衬底基板上形成第一透明薄膜，并将所述第一透明薄膜图案化以形成第一透明层，所述第一透明层包括第一图案和第二图案，所述第一图案的厚度大于所述第二图案的厚度，所述第一图案形成于待形成所述第一滤光单元的位置处，所述第二图案形成于待形成所述第二滤光单元、所述第三滤光单元及所述遮光单元的位置处；对所述第一透明层进行掩膜曝光，使得第一图案的颜色变成第一颜色以形成第一颜色的滤光单元，第二图案中对应于待形成所述遮光单元的部分的颜色变成第一颜色以形成第一颜色的所述滤光图案，第二图案中对应于待形成所述第二滤光单元和所述第三滤光单元的部分的颜色保持透明无色态以形成所述透明图案；在对应于待形成所述遮光单元的所述第一颜色的滤光图案上和对应于待形成所述第二滤光单元的所述透明图案上形成第二颜色的所述滤光图案，以形成所述遮光单元和所述第二滤光单元；在对应于待形成所述第三滤光单元的所述透明图案上形成第三颜色的所述滤光图案，以形成所述第三滤光单元。
在一些实施例中，多个滤光单元包括：颜色不同的第一滤光单元、第二滤光单元和第三滤光单元，在所述衬底基板上形成所述彩色滤光层包括：在所述衬底基板上形成第二透明层，所述第二透明层包括多个相互间隔的透明图案以及用于间隔所述透明图案的多个镂空部；在待形成所述第一滤光单元的位置处的透明图案上形成第一颜色的滤光图案，以形成第一滤光单元，并在所述镂空部形成第一颜色的滤光图案；在所述镂空部的第一颜色的滤光图案上以及待形成第二滤光单元的位置处的透明图案上形成第二颜色的滤光图案，以形成所述遮光单元和所述第二滤光单元；在待形成所述第三滤光单元的位置处的透明图案上形成第三颜色的滤光图案，以形成所述第三滤光单元。
在一些实施例中，还包括；在所述彩色滤光层上形成触控层；所述触控层包括交叉设置的多个第一触控电极和多个第二触控电极；所述第二触控电极包括多个触控子电极以及连接部，所述连接部用于将相邻两个所述触控子电极连接，且所述第一触控电极和所述第二触控电极设置在所述彩色滤光层的所述遮光单元的位置处。
在一些实施例中，包括：在所述遮光单元的表面形成第一金属薄膜，对所述第一金属薄膜进行涂胶、掩膜曝光、显影以及刻蚀工艺以形成第一金属层和覆盖所述第一金属层的光刻胶图案层，所述第一金属层包括设置在多个所述遮光单元上的多个第一金属图案；所述第一金属图案包括交叉设置的所述第一触控电极和所述触控子电极；利用等离子体轰击滤光单元的表面以使得所述滤光单元的表面粗糙；去除所述光刻胶图案层；在所述第一金属层上形成绝缘层；在所述绝缘层对应于所述遮光单元的部分形成过孔；在所述绝缘层形成第二金属薄膜，对所述第二金属薄膜进行构图工艺以形成第二金属层，所述第二金属层包括设置在多个所述遮光单元上的多个第二金属图案，所述第二金属图案包括多个所述连接部；所述触控子电极和所述连接部通过所述绝缘层上的过孔连接。
本发明实施例提供一种显示用基板及其制备方法、显示装置，该显示用基板包括衬底基板；设置在衬底基板上的彩色滤光层，彩色滤光层包括阵列排布的多个滤光单元和设置在每相邻两个滤光单元之间的遮光单元；遮光单元包括沿衬底基板的厚度方向，层叠设置的第一颜色的滤光图案和第二颜色的滤光图案，第一颜色的滤光图案相对于第二颜色的滤光图案靠近衬底基板；滤光单元的厚度大于第一颜色的滤光图案的厚度且小于第一颜色的滤光图案的厚度与两个第二颜色的滤光图案的厚度之和。由于本发明实施例提供的显示用基板中的遮光单元包括沿衬底基板的厚度方向，层叠设置的第一颜色的滤光图案和第二颜色的滤光图案，第一颜色的滤光图案相对于第二颜色的滤光图案靠近衬底基板；滤光单元的厚度大于第一颜色的滤光图案的厚度且小于第一颜色的滤光图案的厚度与两个第二颜色的滤光图案的厚度之和，因此可以使得彩色滤光层上的遮光单元和滤光单元的厚度相差较小，即厚度较均匀，从而可以使得彩色滤光层较为平坦。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种液晶显示面板的结构示意图一；
图3为本发明实施例提供的一种液晶显示面板的结构示意图二；
图4为本发明实施例提供的一种电致发光显示面板的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种显示用基板的结构示意图一；
图6为本发明实施例提供的一种显示用基板的结构示意图二；
图7为本发明实施例提供的一种显示用基板的结构示意图三；
图8为本发明实施例提供的一种显示用基板的结构示意图四；
图9为本发明实施例提供的一种显示用基板的结构示意图五；
图10为本发明实施例提供的一种显示用基板的结构示意图六；
图11为本发明实施例提供的一种显示用基板的结构示意图七；
图12为本发明实施例提供的一种层叠设置的红色滤光图案和蓝色滤光图案替代黑矩阵的结构示意图；
图13为本发明实施例提供的一种层叠设置的红色滤光图案和蓝色滤光图案透过率光谱的特殊性示意图；
图14为本发明实施例提供的一种显示用基板的结构示意图八；
图15为本发明实施例的图7在AA’向的剖面图；
图16为本发明实施例提供的一种形成彩色滤光层的制备方法的流程示意图一；
图17为本发明实施例提供的一种在衬底基板上形成第一透明薄膜的结构示意图一；
图18为本发明实施例提供的一种形成第一透明层的结构示意图一；
图19为本发明实施例提供的一种形成遮光单元靠近衬底基板一侧的蓝色滤光图案以及红色滤光单元和绿色滤光单元靠近衬底基板的透明图案；
图20为本发明实施例提供的一种形成红色滤光单元和绿色滤光单元的结构示意图；
图21为本发明实施例提供的一种在衬底基板上形成第一透明薄膜的结构示意图二；
图22为本发明实施例提供的一种形成第一透明层的结构示意图二；
图23为本发明实施例提供的一种形成遮光单元靠近衬底基板一侧的红色滤光图案以及蓝色滤光单元和绿色滤光单元靠近衬底基板的透明图案；
图24为本发明实施例提供的一种形成蓝色滤光单元和绿色滤光单元的结构示意图；
图25为本发明实施例提供的一种形成彩色滤光层的制备方法的流程示意图二；
图26为本发明实施例提供的一种在衬底基板上形成第二透明薄膜的结构示意图；
图27为本发明实施例提供的一种在衬底基板上形成第二透明层的结构示意图；
图28为本发明实施例提供的一种形成遮光单元、红色滤光单元、绿色滤光单元以及蓝色滤光单元的结构示意图；
图29为本发明实施例提供的一种在彩色滤光层上形成触控层的制备方法的流程示意图。
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，本领域普通技术人员在没有做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。
本发明实施例提供一种显示装置，对于显示装置的类型不进行限定，可以是液晶显示装置(Liquid Crystal Display，简称LCD)，也可以是电致发光显示装置。在显示装置为电致发光显示装置的情况下，电致发光显示装置可以是有机电致发光显示装置(OrganicLight-Emitting Diode，简称OLED)或量子点电致发光显示装置(Quantum Dot LightEmitting Diodes，简称QLED)。
此外，本发明实施例提供的显示装置可以为电视、数码相机、手机、平板电脑等具有任何显示功能的产品或者部件。
如图1所示，显示装置的主要结构包括框架1、盖板2、显示面板3以及电路板4等其它配件。在显示装置为液晶显示装置的情况下，显示装置还包括背光组件。此处，显示面板3可以为柔性显示面板，也可以为刚性显示面板。在显示面板3为柔性显示面板的情况下，显示装置为柔性显示装置。
其中，框架1的纵截面呈U型，显示面板3、电路板4以及其它配件均设置于框架1内，电路板4置于显示面板3的下方(即背面，背离显示面板3的显示面的一面)，盖板2设置于显示面板3远离电路板4的一侧。在显示装置为液晶显示装置，液晶显示装置包括背光组件的情况下，背光组件设置于显示面板3和电路板4之间。
在显示装置为液晶显示装置的情况下，显示面板3为液晶显示面板，在一些实施例中，如图2所示，液晶显示面板包括显示用基板5和阵列基板6，以及设置在显示用基板5和阵列基板6之间的液晶层7；此时，显示用基板5即为彩膜基板，彩膜基板包括设置在上方的衬底基板30上的彩色滤光层31。在另一些实施例中，如图3所示，显示面板3包括显示用基板5以及设置在显示用基板5上的液晶层7；此时，显示用基板5为阵列基板6，即称为COA基板(Color filter on Array)。阵列基板6包括设置在下方的衬底基板30上的彩色滤光层31。
需要说明的是，本发明实施例中的“上方”和“下方”只是参考附图对本发明实施例进行说明，不作为限定语。
在一些实施例中，如图2和图3所示，阵列基板6的每个亚像素均设置有位于下方的衬底基板30上的薄膜晶体管61和像素电极62。薄膜晶体管61包括有源层、源极、漏极、栅极及栅绝缘层，源极和漏极分别与有源层接触，像素电极62与薄膜晶体管61的漏极电连接。在一些实施例中，阵列基板6还包括设置在下方的衬底基板30上的公共电极63。像素电极62和公共电极63可以设置在同一层，在此情况下，像素电极62和公共电极63均为包括多个条状子电极的梳齿结构。像素电极62和公共电极63也可以设置在不同层，在此情况下，如图2和图3所示，像素电极62和公共电极63之间设置有第一绝缘层64。在公共电极63设置在薄膜晶体管61和像素电极62之间的情况下，如图2和图3所示，公共电极63与薄膜晶体管61之间还设置有第二绝缘层65。在另一些实施例中，彩膜基板5包括公共电极63。如图2和图3所示，阵列基板6还包括设置在薄膜晶体管61和像素电极62远下方的衬底基板30一侧的平坦层66。
在一些实施例中，如图2所示，显示面板3还包括设置在彩膜基板5远离液晶层7一侧的上偏光片32以及设置在阵列基板6远离液晶层7一侧的下偏光片33。在另一些实施例中，如图3所示，显示面板3还包括设置在液晶层7远离阵列基板6一侧的上偏光片32以及设置在液晶层7靠近阵列基板6一侧的下偏光片33。
在显示装置为电致发光显示装置的情况下，显示面板3为电致发光显示面板，如图4所示，显示面板3包括显示用基板5以及用于封装显示用基板5的封装层39。此处，封装层39可以为封装薄膜也可以为封装基板。
如图4所示，显示用基板5包括设置在衬底基板30上的发光器件和驱动电路，驱动电路包括多个薄膜晶体管61。发光器件包括阳极34、发光功能层35以及阴极36，阳极34和多个薄膜晶体管61中作为驱动晶体管的薄膜晶体管61的漏极电连接。显示用基板5还包括像素界定层37，像素界定层37包括多个开口部，一个发光器件设置在一个开口部中。在一些实施例中，发光功能层35包括发光层。在另一些实施例中，发光功能层35除包括发光层外，还包括电子传输层(election transporting layer，简称ETL)、电子注入层(electioninjection layer，简称EIL)、空穴传输层(hole transporting layer，简称HTL)以及空穴注入层(hole injection layer，简称HIL)中的一层或多层。
如图4所示，显示用基板5还包括设置在驱动电路和阳极34之间的平坦层38以及设置在封装层39上的彩色滤光层31，此时，显示用基板5称为COE基板(Color filter onEncapsulation，简称COE)。
本发明实施例还提供一种显示用基板5，用于上述的显示装置中。如图5所示，包括衬底基板30；设置在衬底基板30上的彩色滤光层31(Color filter，简称CF)，彩色滤光层31包括阵列排布的多个滤光单元311和设置在每相邻两个滤光单元311之间的遮光单元312；遮光单元312包括沿衬底基板30的厚度方向，层叠设置的第一颜色的滤光图案3111和第二颜色的滤光图案3112，第一颜色的滤光图案3111相对于第二颜色的滤光图案3112靠近衬底基板30；滤光单元311的厚度大于第一颜色的滤光图案3111的厚度且小于第一颜色的滤光图案3111的厚度与两个第二颜色的滤光图案3112的厚度之和。
对于第一颜色和第二颜色不进行限定。例如，第一颜色为红色、第二颜色为蓝色；或者，第一颜色为蓝色、第二颜色为红色，在此基础上，遮光单元312包括层叠设置的红色滤光图案和蓝色滤光图案；又例如，第一颜色为红色、第二颜色为绿色；或者，第一颜色为绿色、第二颜色为红色，此时，遮光单元312包括层叠设置的红色滤光图案和绿色滤光图案；又例如，第一颜色为蓝色、第二颜色为绿色；或者，第一颜色为绿色、第二颜色为蓝色，此时，遮光单元312包括层叠设置的蓝色滤光图案和绿色滤光图案。应当理解到，本发明实施例中，第一颜色和第二颜色包括但不限于上述的红色、蓝色以及绿色，任何其它颜色都应在本发明实施例的保护范围，此处不再一一赘述。
本发明实施例图5中以第一颜色为红色、第二颜色为蓝色为例进行示意。应当理解到，滤光图案还包括第三颜色，示例的，在第一颜色为红色、第二颜色为蓝色的情况下，第三颜色为绿色。
由于本发明实施例提供的显示用基板5中的遮光单元312包括沿衬底基板的厚度方向，层叠设置的第一颜色的滤光图案3111和第二颜色的滤光图案3112，第一颜色的滤光图案3111相对于第二颜色的滤光图案3112靠近衬底基板30；滤光单元311的厚度大于第一颜色的滤光图案3111的厚度且小于第一颜色的滤光图案3111的厚度与两个第二颜色的滤光图案3112的厚度之和，因此可以使得彩色滤光层31上的遮光单元312和滤光单元311的厚度相差较小，即厚度较均匀，从而可以使得彩色滤光层31较为平坦。
在一些实施例中，如图6所示，滤光单元311的厚度等于第一颜色的滤光图案3111与第二颜色的滤光图案3112的厚度之和。
本发明实施例中，由于滤光单元311的厚度等于第一颜色的滤光图案3111与第二颜色的滤光图案3112的厚度之和，即滤光单元311的厚度等于遮光单元312的厚度，因此能够进一步使彩色滤光层31平坦。
在一些实施例中，一个滤光单元311为沿衬底基板30的厚度方向，层叠设置的颜色相同的两个滤光图案或者为一个滤光图案；或者，一个滤光单元311包括沿衬底基板的厚度方向，层叠设置的一个滤光图案和一个透明图案。
应当理解到，彩色滤光层31包括多个滤光单元311，多个滤光单元311包括颜色不同的第一滤光单元、第二滤光单元和第三滤光单元。
对于第一滤光单元、第二滤光单元和第三滤光单元的颜色不进行限定。示例的，如图7所示，第一滤光单元的颜色为红色(红色滤光单元)、第二滤光单元的颜色为蓝色(蓝色滤光单元)、第三滤光单元的颜色为绿色(绿色滤光单元)。在一些实施例中，不同颜色的滤光单元311的设置方式可以相同，也可以不同。在另一些实施例中，相同颜色的滤光单元311的设置方式相同。
在此基础上，以红色滤光单元为例进行示意，以下提供三种一个滤光单元311的设置方式：
第一种：红色滤光单元为沿衬底基板30的厚度方向，层叠设置的颜色相同的两个滤光图案。
本发明实施例中，层叠设置的两个颜色相同的滤光图案的材料通常不相同，故称为两个滤光图案。
第二种：红色滤光单元为一个滤光图案。
第三种：红色滤光单元包括沿衬底基板30的厚度方向，层叠设置的一个滤光图案和一个透明图案。
基于上述可知，一个颜色的滤光单元311包括三种设置方式，因此，当多个滤光单元311包括三种颜色的滤光单元311(例如，红色滤光单元、蓝色滤光单元以及绿色滤光单元)时，就会有3×3×3＝27种设置方式。
示例的，如图8所示，红色滤光单元为沿衬底基板30的厚度方向上，层叠设置的两个红色滤光图案311a，绿色滤光单元为沿衬底基板30的厚度方向上，层叠设置的两个绿色滤光图案311b，蓝色滤光单元为沿衬底基板30的厚度方向上，层叠设置的两个蓝色滤光图案311c。如图6所示，红色滤光单元、绿色滤光单元以及蓝色滤光单元均为一个滤光图案。如图9所示，红色滤光单元为沿衬底基板30的厚度方向上，层叠设置的两个红色滤光图案311a，绿色滤光单元为一个绿色滤光图案311b、蓝色滤光单元为一个蓝色滤光图案311c。
本发明实施例中，滤光单元312的设置方式包括但不限于上述的几种，其它设置方式均在本发明的保护范围内，此处不再一一列举。
在一些实施例中，如图10所示，多个滤光单元312均包含一个滤光图案和一个透明图案311d，且透明图案311d相比于滤光图案靠近衬底基板30；或者，一个第一滤光单元包括一个第一颜色的滤光图案，一个第二滤光单元包括沿远离衬底基板30的方向依次设置的透明图案311d和一个第二颜色的滤光图案，一个第三滤光单元包括沿远离衬底基板的方向依次设置的透明图案311d和一个第三颜色的滤光图案。
此处，以第一颜色为红色、第二颜色为蓝色、第三颜色为绿色为例，如图11所示，红色滤光单元包括一个红色滤光图案311a，蓝色滤光单元包括沿远离衬底基板30的方向依次设置的透明图案311d和一个蓝色滤光图案311c，绿色滤光单元包括沿远离衬底基板30的方向依次设置的透明图案311d和一个绿色滤光图案311b。
本发明实施例中，在多个滤光单元311均包含一个滤光图案和一个透明图案311d的情况下，由于透明图案311d相比于滤光图案靠近衬底基板30，因此可以同时制作多个滤光单元311中的透明图案311d；或者，一个第一滤光单元包括一个第一颜色的滤光图案，一个第二滤光单元包括沿远离衬底基板30的方向依次设置的透明图案311d和一个第二颜色的滤光图案，一个第三滤光单元包括沿远离衬底基板的方向依次设置的透明图案311d和一个第三颜色的滤光图案的情况下，可以同时制作颜色相同的遮光图案311中靠近衬底基板30的滤光图案和第一滤光单元，这样一来，可以简化制作工艺。
在一些实施例中，如图12所示，第一颜色的滤光图案为红色滤光图案311a，第二颜色的滤光图案为蓝色滤光图案311c；或者，第一颜色的滤光图案为蓝色滤光图案311c，第二颜色的滤光图案为红色滤光图案311a。也即，遮光单元312包括层叠设置的红色滤光图案311a和蓝色滤光图案311c。
需要说明的是，图13为层叠设置的红色滤光图案311a和蓝色滤光图案311c透过率光谱的特殊性示意图，参考图13可以看出，由于红色滤光图案311a和蓝色滤光图案311c的叠合在400nm～800nm区间拥有极小的透过率，作用上相当于黑矩阵(Black Matrix，简称为BM)的材料，因此，利用层叠设置的红色滤光图案311a和蓝色滤光图案311c代替黑矩阵，从而可以使得遮光单元312与滤光单元311同时制作，减少了独立制作黑矩阵的工艺，进而简化了制作显示用基板5的工艺。
在一些实施例中，第一颜色的滤光图案的材料和透明图案311d的材料均为光致变色材料，光致变色材料在未受紫外光照射的情况下呈透明无色态，在经紫外光照射后呈第一颜色。
此处，光致变色材料包含光致变色化合物、感光剂、树脂。
光致变色化合物为在紫外光条件下发生光化学反应由透明变为有色的一种化合物。示例的，在第一颜色为红色的情况下，红色滤光图案311a的材料在紫外光(UV光)条件下发生光化学反应后由透明变为红色；在第一颜色为蓝色的情况下，蓝色滤光图案311c的材料在紫外光条件下发生光化学反应后透明变为蓝色。
对于光致变色化合物不进行限定。示例的，红色滤光图案311a的光致变色化合物可以为萘并吡喃及菲并吡喃类(紫外光照后，在450nm-550nm出现强吸收，显红色)；螺萘并吡喃类(紫外光照后，发生开环，在400nm-550nm出现强吸收，显红色)螺恶嗪类；乙二胺多钼酸盐类；二噻吩基烯类化合物等。蓝色滤光图案311c的光致变色化合物可以是有机化合物和/或无机化合物。有机化合物例如可以为螺吡喃类化合物(在光照刺激下，分子中化学键发生异裂，在500nm-600nm出现强吸收，呈现蓝色)；二芳基乙烯类化合物(在紫外光照射下，由开环态转变为闭环态，实现蓝色)；乙烯基噻吩类化合物等。无机化合物例如可以为三氧化钼-二氧化钛(MoO3-TiO2)变色体系；磷酸钼-二氧化硅变色体系；磷钨酸(PWA)或磷钼酸(PMoA)变色体系；钨硅酸变色体系等。
需要说明的是，本发明实施例中，由于光致变色化合物材料需要紫外光的照射才能发生化学反应变成相应的颜色，因此在掩膜曝光时，不需要光照的地方用掩膜板盖住，因而本发明实施例提供的感光剂均为正性感光剂。
此处，对于正性感光剂的材料不进行限定。正性感光剂为光致产酸剂，例如可以为叔丁基苯基碘鎓盐全氟辛烷磺酸(Tert-ButylphenyliodoniumPerfluorooctanesulfonate，TBI-PFOS)、三苯基锍全氟丁烷磺酸(TriphenylsulfoniumPerfluorobutanesulfonate,TPS-PFBS)等。
此外，树脂例如可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，简称PET)；也可以为聚酰亚胺薄膜(PolyimideFilm，简称PI)。
在一些实施例中，如图14所示，滤光单元311远离衬底基板30的表面粗糙。
本发明实施例中，在发光层发出的光经过滤光单元311远离衬底基板30的表面时(也即出光面)，由于出光面的表面粗糙，导致出光面的表面有一定的弧度，这样一来发光层发出的光在出光面的出射角度不同，从而可以增加出光视角；同时，粗糙的出光面可以使外界入射光发生漫反射，从而能够降低镜面反射强度。
如图15所示，图15为图7在AA’向的剖面图。显示用基板5还包括设置在彩色滤光层31远离衬底基板30一侧的触控层40，触控层40包括交叉设置的多个第一触控电极41和多个第二触控电极42；第二触控电极42包括多个触控子电极421以及连接部422，连接部422用于将相邻两个触控子电极421连接，且第一触控电极41和第二触控电极42设置在彩色滤光层31的遮光单元312的位置处。
需要说明的是，第一触控电极41和触控子电极421为金属网格。第一触控电极41可以为Tx(Transmit，触控发射电极)，第二触控电极42可以为Rx(Receive，触控接收电极)；或者，第一触控电极41可以为Rx引线，第二触控电极42可以为Tx的引线，本发明对此不作限定。
应当理解到，触控层40还包括设置在第一触控电极41和触控子电极421与连接部422之间的绝缘层43，绝缘层上具有过孔430，连接部422与触控子电极421通过绝缘层43上的过孔430连接。在此基础上，可以是第一触控电极41和触控子电极421相对于连接部422靠近衬底基板30一侧设置；也可以是第一触控电极41和触控子电极421相对于连接部422远离衬底基板30一侧设置。本发明实施例中的图15以第一触控电极41和触控子电极421相对于连接部422靠近衬底基板30一侧设置为例进行示意。
本发明实施例，由于显示用基板5还包括设置在彩色滤光层31远离衬底基板30一侧的触控层30，且触控层40包括的第一触控电极41和第二触控电极42设置在彩色滤光层31的遮光单元311的位置处，因此可以使得显示装置不仅能够实现触控功能，还不会影响显示效果。
本发明实施例还提供一种显示用基板5的制备方法，用于制备上述的显示用基板5。显示用基板5的制备方法包括：
S10、在衬底基板30上形成彩色滤光层31，彩色滤光层31包括阵列排布的多个滤光单元311和设置在每相邻两个滤光单元311之间的遮光单元312；遮光单元312包括沿衬底基板30的厚度方向，层叠设置的第一颜色的滤光图案3111和第二颜色的滤光图案3112，第一颜色的滤光图案3111相对于第二颜色的滤光图案3112靠近衬底基板30；滤光单元311的厚度大于第一颜色的滤光图案3111的厚度且小于第一颜色的滤光图案3111的厚度与两个第二颜色的滤光图案3112的厚度之和。
本发明实施例提供的显示用基板5的制备方法具有与上述实施例提供的显示用基板5具有相同的技术特征和有益效果，可参考上述实施例，此处不再一一赘述。
在一些实施例中，多个滤光单元312包括：颜色不同的第一滤光单元、第二滤光单元和第三滤光单元，在此基础上，如图16所示，在衬底基板30上形成彩色滤光层31包括：
S100、在衬底基板30上形成第一透明薄膜10，并将第一透明薄膜10图案化以形成第一透明层11，第一透明层11包括第一图案111和第二图案112，第一图案111的厚度大于第二图案112的厚度，第一图案111形成于待形成第一滤光单元的位置处，第二图案112形成于待形成第二滤光单元、第三滤光单元及遮光单元的位置处。
S101、对第一透明层11进行掩膜曝光，使得第一图案111的颜色变成第一颜色以形成第一颜色的滤光单元，第二图案112中对应于待形成遮光单元的部分的颜色变成第一颜色以形成第一颜色的滤光图案，第二图案112中对应于待形成所述第二滤光单元和第三滤光单元的部分的颜色保持透明无色态以形成透明图案311d。
S102、在对应于待形成遮光单元312的第一颜色的滤光图案上和对应于待形成第二滤光单元的透明图案311d上形成第二颜色的滤光图案，以形成遮光单元312和第二滤光单元；在对应于待形成第三滤光单元的透明图案311d上形成第三颜色的滤光图案，以形成第三滤光单元。
对于第一滤光单元、第二滤光单元、第三滤光单元的颜色不进行限定。本发明实施例中均以第一滤光单元为红色滤光单元、第二滤光单元为蓝色滤光单元、第三滤光单元为绿色滤光单元为例进行示意。
由于遮光单元312包括沿衬底基板30的厚度方向，层叠设置的第一颜色的滤光图案3111和第二颜色的滤光图案3112，第一颜色的滤光图案3111相对于第二颜色的滤光图案3112靠近衬底基板30；在一些实施例中，遮光单元312包括沿衬底基板30的厚度方向，层叠设置的红色滤光图案311a和蓝色滤光图案311c。
在蓝色滤光图案312c相对于红色滤光图案311a靠近衬底基板30的情况下，以下以第一颜色为蓝色、第二颜色为红色、第三颜色为绿色；此时，第一透明薄膜10为具有光致变蓝效果的材料(即为蓝色滤光图案的材料：包括光致变色化合物、感光剂以及树脂)为例，详细说明显示用基板5的制备过程：
如图17所示，在衬底基板30上涂覆一层第一透明薄膜10，对第一透明薄膜10进行掩膜曝光形成如图18所示的第一透明层11。此处，对第一透明薄膜10进行构图工艺形成第一透明层11时，第一构图工艺又称为半深度工艺(Half-depth Mask)。
需要说明的是，由于第一透明薄膜10的材料在550nm-750nm间的透过率变化小于0.5％，因此在第一图案111的厚度大于第二图案112的厚度时，第一透明层11中的第一图案111和第二图案112的透过率变化几乎相同，从而不会影响显示效果。
如图19所示，对第一透明层11进行掩膜曝光，此时，遮光单元311中靠近衬底基板30的滤光图案的颜色以及第一滤光图案的颜色变为蓝色；而红色滤光单元和绿色滤光单元靠近衬底基板30的滤光图案为透明图案311c。
如图20所示，在对应于待形成遮光单元312的蓝色滤光图案311c上和对应于待形成红色滤光单元上形成红色滤光图案311a，在对应于形成绿色滤光单元的透明图案311d上形成绿色滤光图案311b。
需要说明的是，在对应于待形成遮光单元311的位置以及对应于待形成红色滤光单元的位置处形成红色滤光图案311a的方法可以包括：
第一种：在对应于待形成遮光单元311的位置以及对应于待形成红色滤光单元的位置处涂覆具有光致变红效果的材料以形成薄膜，对薄膜进行掩膜曝光形成红色滤光图案311a。
第二种：在对应于待形成遮光单元311的位置以及对应于待形成红色滤光单元的位置处涂覆红色树脂材料以形成红色滤光图案311a。
此外，在对应于待形成绿色滤光单元的位置处涂覆绿色树脂材料以形成绿色滤光图案311b。
在红色滤光图案312c相对于蓝色滤光图案311a靠近衬底基板30的情况下，以下以第一颜色为红色、第二颜色为蓝色、第三颜色为绿色；此时，第一透明薄膜为具有光致变红效果的材料(即为红色滤光图案的材料：包括光致变色化合物、感光剂以及树脂)为例，详细说明显示用基板5的制备过程：
如图21所示，在衬底基板30上涂覆一层第一透明薄膜10，对第一透明薄膜10进行掩膜曝光形成如图22所示的第一透明层11。
如图23所示，对第一透明层11进行掩膜曝光，此时，遮光单元311中靠近衬底基板30的滤光图案的颜色以及第一滤光图案的颜色变为红色；而蓝色滤光单元和绿色滤光单元靠近衬底基板30的滤光图案为透明图案311d。
如图24所示，在对应于待形成遮光单元312的红色滤光图案311a上和对应于待形成蓝色滤光单元上形成蓝色滤光图案311c，在对应于形成绿色滤光单元的透明图案311d上形成绿色滤光图案311b。
此处，形成蓝色滤光图案311c方法与上述实施例形成红色滤光图案311a的方法相同，可以参考上述实施例，此处不再一一赘述。
在一些实施例中，制备彩色滤光层31的材料为不具有光致变色效果的材料。多个滤光单元包括：颜色不同的第一滤光单元、第二滤光单元和第三滤光单元，如图25所示，在衬底基板30上形成彩色滤光层31包括：
S200、在衬底基板30上形成第二透明层20，第二透明层20包括多个相互间隔的透明图案311d以及用于间隔透明图案311d的多个镂空部。
此处，对于第二透明层20的材料不进行限定，第二透明层20的材料例如可以为透明光刻胶。
S201、在待形成第一滤光单元的位置处的透明图案311d上形成第一颜色的滤光图案，以形成第一滤光单元，并在镂空部形成第一颜色的滤光图案。
S202、在镂空部的第一颜色的滤光图案上以及待形成第二滤光单元的位置处的透明图案311d上形成第二颜色的滤光图案，以形成遮光单元312和第二滤光单元。
S203、在待形成第三滤光单元的位置处的透明图案311d上形成第三颜色的滤光图案，以形成第三滤光单元。
应当理解到，第一滤光单元为红色滤光单元、第二滤光单元为蓝色滤光单元、第三滤光单元为绿色滤光单元；遮光单元312包括层叠设置的红色滤光图案311a和蓝色滤光图案311c。
以红色滤光图案311a相对于蓝色滤光图案311b靠近衬底基板30为例进行示意，以下提供一种具体的实施方式：
如图26所示，在衬底基板30上形成第二透明薄膜20，对第二透明薄膜20进行掩模曝光、显影形成如图27所示的第二透明层21；如图28所示，在镂空部以及红色滤光单元的位置处形成红色滤光图案311a，然后在镂空部形成的红色滤光图案311a以及蓝色滤光单元的透明图案311d上形成蓝色滤光图案311c以形成遮光单元312和蓝色滤光单元，最后在绿色滤光单元的透明图案311d上形成绿色滤光图案311b以形成绿色滤光单元。
需要说明的是，在蓝色滤光图案311c相对于红色滤光图案311a靠近衬底基板30的情况下，彩色滤光层31的制备方法与上述实施例相同，此处不再一一赘述。
在一些实施例中，显示用基板5的制备方法还包括：
S30、在彩色滤光层31上形成触控层40；触控层40包括交叉设置的多个第一触控电极41和多个第二触控电极42；第二触控电极412包括多个触控子电极421以及连接部422，连接部422用于将相邻两个触控子电极421连接，且第一触控电极41和第二触控电极42设置在彩色滤光层31的遮光单元311的位置处。
本发明实施例中，形成触控层40的制备方法与上述实施例的触控层40具有相同的技术特征和有益效果，可以参考上述实施例，此处不再一一赘述。
如图29所示，在彩色滤光层31上形成触控层40包括：
S300、在遮光单元312的表面形成第一金属薄膜，对第一金属薄膜进行涂胶、掩膜曝光、显影以及刻蚀工艺以形成第一金属层和覆盖第一金属层的光刻胶图案层，第一金属层包括设置在多个遮光单元312上的多个第一金属图案；第一金属图案包括交叉设置的第一触控电极41和触控子电极421。
S301、利用等离子体轰击滤光单元311的表面以使得滤光单元312的表面粗糙。
等离子体(Plasma)是一种由自由电子和带电离子为主要成分的物质形态，广泛存在于宇宙中，常被视为是物质的第四态，被称为等离子态，或者“超气态”，也称“电浆体”。本发明实施例中，在真空状态下反应气体例如氧气(O2)或者惰性气体轰击滤光单元312的表面可以使其粗糙化。
惰性气体例如可以为氩气(A)r、氦气(He)、氖气(Ne)等。
S302、去除光刻胶图案层。
S303、在第一金属层上形成绝缘层43。
S304、在绝缘层43对应于遮光单元312的部分形成过孔430。
S305、在绝缘层43上形成第二金属薄膜，对所述第二金属薄膜进行构图工艺以形成第二金属层，第二金属层包括设置在多个遮光单元312上的多个第二金属图案，第二金属图案包括多个连接部；触控子电极421和连接部422通过绝缘层43上的过孔430连接。
对于绝缘层43的设置方式不进行限定。绝缘层43可以设置为一整层；也可以仅在遮光单元312的位置处设置。
本发明实施例中，由于利用红色滤光图案311a和蓝色滤光图案311c的叠合代替黑矩阵，而红色滤光图案311a和蓝色滤光图案311c可以与滤光单元311同时形成，因此能够减少单独制作黑矩阵的工艺；并且遮光单元312的厚度和滤光单元311的厚度相等，从而能够减少一层平坦层的制作，进而简化了显示用基板5的制备工艺。
在此基础上，将触控层40设置在彩色滤光层31上时，在形成第一触控电极41和触控子电极421的过程中，在未剥离光刻胶时，采用等离子气体对滤光单元311的表面进行粗糙化，然后将光刻胶剥离，这样一来，既不会损坏第一触控电极41和触控子电极421的表面，并且可以减少独立的Descum(即滤光单元312表面粗糙化)工艺，从而能够进一步简化显示用基板5的制备工艺。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种显示用基板，其特征在于，包括：
衬底基板；
设置在所述衬底基板上的彩色滤光层，所述彩色滤光层包括阵列排布的多个滤光单元和设置在每相邻两个所述滤光单元之间的遮光单元；
其中，所述遮光单元包括沿所述衬底基板的厚度方向，层叠设置的第一颜色的滤光图案和第二颜色的滤光图案，所述第一颜色的滤光图案相对于所述第二颜色的滤光图案靠近所述衬底基板；
所述滤光单元的厚度大于第一颜色的滤光图案的厚度且小于第一颜色的滤光图案的厚度与两个第二颜色的滤光图案的厚度之和；
一个滤光单元为沿所述衬底基板的厚度方向，层叠设置的颜色相同的两个滤光图案或者为一个滤光图案；或者，一个滤光单元包括沿所述衬底基板的厚度方向，层叠设置的一个滤光图案和一个透明图案；
所述第一颜色的滤光图案的材料和所述透明图案的材料均为光致变色材料，所述光致变色材料在未受紫外光照射的情况下呈透明无色态，在经紫外光照射后呈第一颜色。
2.根据权利要求1所述的显示用基板，其特征在于，所述滤光单元的厚度等于所述第一颜色的滤光图案的厚度与第二颜色的滤光图案的厚度之和。
3.根据权利要求1所述的显示用基板，其特征在于，
多个所述滤光单元均包含一个滤光图案和一个透明图案，且所述透明图案相比于所述滤光图案靠近所述衬底基板；
或者，多个所述滤光单元包括：颜色不同的第一滤光单元、第二滤光单元和第三滤光单元，一个第一滤光单元包括一个第一颜色的滤光图案，一个第二滤光单元包括沿远离所述衬底基板的方向依次设置的透明图案和一个第二颜色的滤光图案，一个第三滤光单元包括沿远离所述衬底基板的方向依次设置的透明图案和一个第三颜色的滤光图案。
4.根据权利要求1所述的显示用基板，其特征在于，所述光致变色材料包含光致变色化合物、感光剂、树脂。
5.根据权利要求1所述的显示用基板，其特征在于，所述第一颜色的滤光图案为红色滤光图案，所述第二颜色的滤光图案为蓝色滤光图案；或者，所述第一颜色的滤光图案为蓝色滤光图案，所述第二颜色的滤光图案为红色滤光图案。
6.根据权利要求1所述的显示用基板，其特征在于，所述滤光单元远离所述衬底基板的表面粗糙。
7.根据权利要求1所述的显示用基板，其特征在于，还包括设置在所述彩色滤光层远离所述衬底基板一侧的触控层，所述触控层包括交叉设置的多个第一触控电极和多个第二触控电极；所述第二触控电极包括多个触控子电极以及连接部，所述连接部用于将相邻两个所述触控子电极连接，且所述第一触控电极和所述第二触控电极设置在所述彩色滤光层的所述遮光单元的位置处。
8.根据权利要求7所述的显示用基板，其特征在于，所述第一触控电极和所述触控子电极为金属网格。
9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的显示用基板。
10.一种显示用基板的制备方法，其特征在于，包括：
在衬底基板上形成彩色滤光层；所述彩色滤光层包括阵列排布的多个滤光单元和设置在每相邻两个所述滤光单元之间的遮光单元；
其中，所述遮光单元包括沿所述衬底基板的厚度方向，层叠设置的颜色不同的第一颜色的滤光图案和第二颜色的滤光图案，第一颜色的所述滤光图案相对于第二颜色的所述滤光图案靠近所述衬底基板；所述滤光单元的厚度大于第一颜色的所述滤光图案的厚度且小于第一颜色的所述滤光图案的厚度与两个第二颜色的所述滤光图案的厚度之和；
多个滤光单元包括：颜色不同的第一滤光单元、第二滤光单元和第三滤光单元，在所述衬底基板上形成所述彩色滤光层包括：
在所述衬底基板上形成第一透明薄膜，并将所述第一透明薄膜图案化以形成第一透明层，所述第一透明层包括第一图案和第二图案，所述第一图案的厚度大于所述第二图案的厚度，所述第一图案形成于待形成所述第一滤光单元的位置处，所述第二图案形成于待形成所述第二滤光单元、所述第三滤光单元及所述遮光单元的位置处；
对所述第一透明层进行掩膜曝光，使得第一图案的颜色变成第一颜色以形成第一颜色的滤光单元，第二图案中对应于待形成所述遮光单元的部分的颜色变成第一颜色以形成第一颜色的所述滤光图案，第二图案中对应于待形成所述第二滤光单元和所述第三滤光单元的部分的颜色保持透明无色态以形成透明图案；
在对应于待形成所述遮光单元的所述第一颜色的滤光图案上和对应于待形成所述第二滤光单元的所述透明图案上形成第二颜色的所述滤光图案，以形成所述遮光单元和所述第二滤光单元；在对应于待形成所述第三滤光单元的所述透明图案上形成第三颜色的所述滤光图案，以形成所述第三滤光单元。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，还包括；在所述彩色滤光层上形成触控层；所述触控层包括交叉设置的多个第一触控电极和多个第二触控电极；所述第二触控电极包括多个触控子电极以及连接部，所述连接部用于将相邻两个所述触控子电极连接，且所述第一触控电极和所述第二触控电极设置在所述彩色滤光层的所述遮光单元的位置处。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，包括：
在所述遮光单元的表面形成第一金属薄膜，对所述第一金属薄膜进行涂胶、掩膜曝光、显影以及刻蚀工艺以形成第一金属层和覆盖所述第一金属层的光刻胶图案层，所述第一金属层包括设置在多个所述遮光单元上的多个第一金属图案；所述第一金属图案包括交叉设置的所述第一触控电极和所述触控子电极；
利用等离子体轰击滤光单元的表面以使得所述滤光单元的表面粗糙；
去除所述光刻胶图案层；
在所述第一金属层上形成绝缘层；
在所述绝缘层对应于所述遮光单元的部分形成过孔；
在所述绝缘层形成第二金属薄膜，对所述第二金属薄膜进行构图工艺以形成第二金属层，所述第二金属层包括设置在多个所述遮光单元上的多个第二金属图案，所述第二金属图案包括多个所述连接部；所述触控子电极和所述连接部通过所述绝缘层上的过孔连接。
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