CN112882275A - 一种彩膜基板及其制作方法和显示面板 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种彩膜基板及其制作方法和显示面板，包括衬底、黑矩阵层、第一填充物和定位标记，所述衬底包括显示区和非显示区，所述非显示区围绕所述显示区设置；所述黑矩阵层设置在所述衬底上，黑矩阵层上设有凹槽，所述凹槽围绕显示区设置；所述第一填充物设置于所述凹槽内部；以及所述定位标记，设置于所述凹槽内部，所述定位标记与所述第一填充物的颜色不同，所述定位标记用于彩膜基板的制作工艺定位，通过在黑矩阵层上的凹槽内设置定位标记，定位标记设置在凹槽内并非设置在非显示区上，且定位标记与凹槽配合使用，实现工序定位的同时缩小了彩膜基板的非显示区，实现窄边框的效果。

Description

一种彩膜基板及其制作方法和显示面板

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩膜基板及其制作方法和显示面板。

背景技术

随着显示技术的发展，人们对显示装置的显示品质的追求越来越高，其中，窄边框甚至于无边框显示屏幕已成为显示屏幕设计的亮点之一。在显示装置的制造过程中，通常是将阵列基板事先独立制造，再将阵列基板和彩膜基板进行对盒，形成液晶盒。其中，彩膜基板上的黑矩阵与阵列基板上的数据线、扫描线、薄膜晶体管等部件的位置相对应，以遮挡住数据线、扫描线、薄膜晶体管等部件。

在制作彩膜基板的过程中，有多道掩膜版曝光工序需要进行定位以完成工序，目前通常使用的是在彩膜基板上非显示区的黑矩阵层上设计用于彩膜基板制作工序的定位标记(Mark)，但是这种设置在非显示区上的定位标记(Mark)，会使得彩膜基板的非显示区域面积较大，导致显示装置具有较大边框，影响美观效果。

发明内容

本申请的目的是提供一种彩膜基板及其制作方法和显示面板，在实现彩膜基板的工序定位的同时缩小彩膜基板的非显示区的区域面积，实现窄边框的效果。

本申请公开了一种彩膜基板，包括衬底、黑矩阵层、第一填充物和定位标记，所述衬底包括显示区和非显示区，所述非显示区围绕所述显示区设置；黑矩阵层设置在所述衬底上，所述黑矩阵层上设有凹槽，所述凹槽围绕显示区设置；所述第一填充物设置于所述凹槽内部；所述定位标记设置于所述凹槽内部，所述定位标记与所述第一填充物的颜色不同，所述定位标记用于所述彩膜基板的制作工艺定位。

可选的，所述定位标记为矩形，所述定位标记的长度尺寸为20～100微米，宽度尺寸为20～100微米。

可选的，所述定位标记为回字形，所述定位标记中部包围有第二填充物，所述第二填充物与所述定位标记的颜色不同。

可选的，所述定位标记和所述第一填充物的颜色为蓝色或红色中的一种。

可选的，所述定位标记设有四个，所述凹槽形状为矩形，所述定位标记分别位于凹槽内部的四顶角处。

可选的，所述定位标记设有四个，所述凹槽形状为矩形，所述定位标记分别位于凹槽四边的中间处。

可选的，所述定位标记的两侧边与所述凹槽的两侧边重合。

可选的，所述定位标记为十字型结构。

本申请还公开了一种应用于如上任一所述的一种彩膜基板制作方法，包括步骤：

在衬底上形成位于非显示区内的黑矩阵层；

在所述黑矩阵层上形成凹槽；以及

形成定位标记；

其中，所述凹槽内部设有第一填充物，所述定位标记设置在凹槽内部，所述定位标记与所述第一填充物的颜色不同，所述定位标记用于彩膜基板的制作工艺定位。

本申请还公开了一种显示面板，包括如上任一所述的彩膜基板；以及与所述彩膜基板对盒设置的阵列基板。

相对于在彩膜基板上非显示区的黑矩阵层上设置定位标记(Mark)，从而实现定位的方案来说，本申请通过在黑矩阵层上的凹槽内设置定位标记，定位标记设置在凹槽内并非设置在非显示区上，且定位标记与凹槽配合使用，实现彩膜基板的工序定位的同时缩小了彩膜基板的非显示区的区域面积，实现窄边框的效果。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本申请的一实施例的一种显示面板的结构示意图；

图2是本申请的一实施例的一种彩膜基板的结构示意图；

图3是本申请的另一实施例的一种彩膜基板的结构示意图；

图4是本申请的另一实施例的一种彩膜基板的结构示意图；

图5是本申请的另一实施例的一种彩膜基板的结构示意图；

图6是本申请的另一实施例的一种彩膜基板的结构示意图；

图7是本申请的另一实施例的一种显示面板的部分截面示意图；

图8是本申请的另一实施例的一种彩膜基板的制作方法的流程示意图。

其中，100、彩膜基板；110、衬底；111、显示区；112、非显示区；120、黑矩阵层；121、凹槽；122、第一黑矩阵层；123、第二黑矩阵层；130、第一填充物；140、定位标记；200、阵列基板；300、显示面板。

具体实施方式

需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，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该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本申请的简化描述，而不是指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，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。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。

下面参考附图和可选的实施例对本申请作详细说明，需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1所示，作为本申请的一实施例，公开了一种显示面板300，显示面板300包括彩膜基板100和阵列基板200，所述彩膜基板100和所述阵列基板200对盒设置；如图2所述，其中，所述彩膜基板包括衬底、黑矩阵层、第一填充物130和定位标记140，所述衬底包括显示区111和非显示区112，所述非显示区112围绕所述显示区111设置，所述黑矩阵层设置在所述衬底的所述非显示区112上，所述黑矩阵层上设有凹槽，所述凹槽为环形凹槽，在所述黑矩阵层上对应显示区和非显示区的交界的四边处进行挖槽，以形成环形的凹槽，所述凹槽围绕显示区111设置，并将所述黑矩阵层分隔成沿所述凹槽远离显示区111的第一黑矩阵层122和沿所述凹槽靠近显示区111的第二黑矩阵层123。

所述第一填充物130设置于所述凹槽内部，用于防止外界静电导入所述显示区111内；所述定位标记140设置于所述凹槽内部，所述定位标记与所述第一填充物的颜色不同，所述定位标记140用于彩膜基板的制作工艺定位，定位标记140设置在凹槽内部，有利于减少对边框其他区域的占用面积，从而减少边框的宽度，实现窄边框的效果，其中，定位标记140用于实现定位Mark的作用，在实现彩膜基板制作工序定位的同时缩小了彩膜基板的非显示区112的区域面积，与常规的设置定位Mark在非显示区112上的黑矩阵层相比，边框变窄。

在本实施例中，所述第一填充物130为蓝色色阻，蓝色色阻的遮光率高于红色色阻和绿色色阻，遮光效果好，所述定位标记140可为红色色阻，与所述第一填充物130形成除了图案区别外，还具备颜色区别的特征，CCD相机识别时精度更高。

进一步的，所述凹槽可为盲槽或通槽，所述凹槽为盲槽时，凹槽槽底的黑矩阵层较薄，具有较大的电阻，防止黑矩阵层与外界接触时，外界静电通过黑矩阵层传递至所述显示区111内，起到防静电的作用；所述凹槽为通槽时，第一黑矩阵层122和第二黑矩阵层123完全隔绝，防止外界静电传导至所述显示区111内，起到防静电的效果，具体的凹槽形状为盲槽或通槽，制作人员可根据所需工艺要求进行选择是哪种形状，此处不做赘述。

所述定位标记除了设置在凹槽内，也可以设置在第一黑矩阵层上，两个地方都可以设置定位标记以结合使用，CCD相机抓取识别精度高，且定位标记140单独设置在第一黑矩阵层121上，避免定位标记140设置在定位单元130上时，因定位单元130的形状导致定位标记140的识别被干扰，单独识别定位标记140精度高，CCD相机抓取时不受影响。

如图2所示，所述定位标记140为矩形，定位标记选用红色色阻制成，第一填充物为蓝色色阻，矩形形状便于CCD相机抓取识别定位，且在制作形成定位标记140时也较容易，红色色阻遮光性比其他颜色好，且更容易识别；所述定位标记140的长度尺寸范围为20-100微米，宽度尺寸范围为20-100微米，设置尺寸范围值在20-100微米之间，长度尺寸或宽度尺寸小于20微米，定位标记140规格较小，识别速度慢，且以现有的制作工艺而言，长度尺寸或宽度尺寸小于20微米的工艺无法实现，若长度尺寸或宽度尺寸大于100微米，定位标记140规格较大，且因定位标记140设置在凹槽内部，会产生漏光的风险，其中，所述定位标记140颜色与第一填充物130颜色不同，以便于CCD相机除了通过形状抓取外，也可通过颜色进行抓取，进一步提高定位标记140的识别精度，提高CCD相机的识别速度。

如图3所示，作为本申请的另一实施例，所述定位标记140为回字形，所述定位标记140中部包围有第二填充物，第二填充物与第一填充物可以同时形成，第一填充物和第二填充物的颜色同为蓝色或者其他颜色，也可以是不同颜色，但与定位标记的颜色不同，设置所述定位标记140为回字形，回字形形状便于CCD相机抓取识别定位，且所述定位标记140中部包围有第一填充物130，其中，所述定位标记140颜色与第一填充物130不同，以便于CCD相机除了通过回字形形状抓取外，也可通过颜色进行抓取，进一步提高定位标记140的识别精度和CCD相机的识别速度，所述定位标记140除了可以使用矩形形状和回字形形状外，也可使用十字型形状，采用其他具有易识别的特殊微结构也可，例如三角形、圆形等，提高CCD相机识别的精度，具体的，在本实施例中，所述定位标记140为红色色阻，所述第一填充物130为蓝色色阻，红色色阻包围蓝色色阻设置，CCD相机不仅可识别所述定位标记140的回字形图案，也可识别所述定位标记140与所述第一填充物130的颜色，或将图案识别与颜色识别结合使用，提高识别精度的同时提高识别速度，其中，所述定位标记140和所述第一填充物130和所述凹槽与框胶接触面优选设计为非平面的微结构，从而增强框胶的贴合面积与强度，进一步的，在不影响盒厚的前提下，将所述第一填充物130与所述凹槽设计成高低错位的形式，从而进一步增强框胶的贴合面积与强度，且所述第一黑矩阵层122、所述第二黑矩阵层123和所述凹槽的位置对应框胶位置设置，所述第一黑矩阵层122、所述第二黑矩阵层123和所述凹槽三者宽度小于框胶宽度，从而增强框胶的贴合面积，使框胶包围所述第一黑矩阵层122、所述第二黑矩阵层123和所述凹槽122设置，以增强框胶的粘附强度。

进一步的，采用所述定位标记为红色色阻，所述第一填充物为蓝色色阻的方案，优选的应用于如图7所示的情况下，图中，因显示区范围内的金属走线较宽，可防止由基板下方照射的光线，从而使得凹槽121区域光线透过率较弱，使用所述定位标记为红色色阻且所述第一填充物为蓝色色阻的方案，不仅提高了CCD相机识别所述定位标记的精度，也根据实际情况，使用颜色相异的定位标记提高CCD相机识别精度的同时，也将红色色阻填充于光线透过较弱的区域使用，与所述定位标记为蓝色色阻和所述第一填充物为红色色阻的方案相比，如此设置的彩膜基板的遮光效果更好。

当然，所述定位标记与设置在所述定位标记中部的第一填充物的颜色，并不仅限于上述一种设置方式，其中，所述定位标记与第一填充物的颜色设置方案可有六种方案；例如：所述第一填充物为蓝色色阻，所述定位标记为红色色阻；或者所述第一填充物为蓝色色阻，所述定位标记为绿色色阻；或者所述第一填充物为红色色阻，所述定位标记为蓝色色阻；或者所述第一填充物为红色色阻，所述定位标记为绿色色阻；或者所述第一填充物为绿色色阻，所述定位标记为蓝色色阻；又或者所述第一填充物为绿色色阻，所述定位标记为红色色阻等等多种颜色设置方案，可根据实际制作工艺选择其中的颜色设置方案。

如图4所示，所述定位标记140设有四个，所述凹槽形状为矩形，所述定位标记140分别位于凹槽内部的四顶角处，具体的，将四个定位标记140分别设置在凹槽内部的四顶角处，CCD相机抓取定位标记140后，根据四个定位标记140识别出来的定位，连线成的矩形与所述彩膜基板的尺寸相近，提高了识别精度，其中，四个所述定位标记140非必须设置在凹槽内部的四顶角处，沿凹槽内部两侧边上设置也可，但如此设置所述定位标记140，所述定位标记140的位置越靠近所述彩膜基板的中心位置，CCD相机识别精度越低，导致彩膜基板在制作过程中的位置可能产生误差，从而影响显示效果。

如图5所示，所述定位标记140设有四个，所述凹槽形状为回字形，所述定位标记140分别位于凹槽四边的中间处，具体的，将四个定位标记140分别设置在凹槽四侧边的中间处，即彩膜基板中心设置十字中心线并延伸至凹槽处，四个所述定位标记140分别位于十字中心线与凹槽交界的位置上，如此设置，避免在大屏幕贴合的过程中，因定位标记140设于四顶角处而导致贴合时，屏幕中间产生褶皱，所述定位标记140的位置适用于大尺寸屏幕的贴合工艺中。

进一步的，所述凹槽四边设有外侧边和内侧边，所述外侧边为所述凹槽远离显示区的一侧，所述内侧边为所述凹槽靠近显示区的一侧，在本实施例中，定位标记有三种位置方式；例如，所述定位标记位于所述凹槽四侧边的中间处，且一侧与所述外侧边贴合设置；例如，所述定位标记位于所述凹槽四侧边的中间处，且一侧与所述内侧边贴合设置；又例如，所述定位标记位于所述凹槽四侧边的中间处，且所述定位标记位于所述外侧边和所述内侧边中部设置。

其中，四个所述定位标记形状可为不同形状设置，进一步提高识别精度，具体的，所述定位标记可选择形状有矩形、三角形、圆形、五边形、星型等多种具有易识别的微结构形状，相对于所述凹槽的形状线条有明显差异，四个所述定位标记的排列顺序设有多种；此处以所述定位标记结构为矩形和三角形进行说明排列顺序，并不限定所述定位标记为矩形和三角形；例如，凹槽上端左右两侧设置矩形，凹槽下端左右两侧设置三角形；例如，凹槽上端左右两侧设置三角形，凹槽下端左右两侧设置矩形；例如，凹槽上端左侧设置矩形，凹槽上端右侧设置三角形，凹槽下端左侧设置矩形，凹槽下端右侧设置三角形；例如，凹槽上端左侧设置三角形，凹槽上端右侧设置矩形，凹槽下端左侧设置三角形，凹槽下端右侧设置矩形；例如，凹槽上端左侧设置三角形，凹槽上端右侧设置矩形，凹槽下端左侧设置矩形，凹槽下端右侧设置三角形；又例如，凹槽上端左侧设置矩形，凹槽上端右侧设置三角形，凹槽下端左侧设置三角形，凹槽下端右侧设置矩形等等多种排列方式，可根据实际制造工艺选择其中的所述定位标记的排列方式和形状。

如图6所示，所述定位标记140设有八个，所述凹槽形状为矩形，四个所述定位标记140设于所述凹槽的四顶角，另外四个所述定位标记140设于所述凹槽四边的中间处，即将四个所述定位标记140设置在凹槽内部的四顶角处，四个所述定位标记140设于凹槽四侧边的中间处，八个所述定位标记140位置连线可组成米字形，如此设置，在贴合屏幕的过程中，因四个所述定位标记140设置在凹槽内部的四顶角处，提高了识别精度，且还另外设置了四个所述定位标记140设于凹槽四侧边的中间处，避免在屏幕贴合的过程中，屏幕中间产生褶皱，其中，所述定位标记140的位置不仅适用于大尺寸屏幕，小尺寸屏幕也适用，提高了识别精度的同时也降低了损害风险，避免屏幕贴合过程中因定位精度不准而导致屏幕中间产生褶皱。

所述第一填充物为具有遮光功能且不导电的材料，其中，在本实施例中，可选的第一填充物为氧化铝陶瓷、氧化钙陶瓷或不透光的氧化硅，具有耐高温的效果，且其为绝缘性质，同时具备遮光效果，填充在凹槽中可充当色阻的效果。

在上述实施例中，定位标记140的材质为金属材质，可选用栅极金属层或数据线金属层，增长所述定位标记140的使用寿命，所述定位标记140通过掩膜版曝光显影即可形成，制作方便；通过设置定位单元130和定位标记140，将定位单元130与定位标记140结合使用，CCD相机抓取定位单元130后，进行一个粗定位，后抓取定位单元130上设置的定位标记140，分为二次识别工序，提高了识别精度的同时也提高了识别速度，且定位标记140的制作规格可提高，从而实现使用小规格定位Mark也可快速识别定位Mark，同时也减小了彩膜基板100上非显示区112的面积，实现窄边框的效果。

如图8所述，作为本申请的另一实施例，公开了一种彩膜基板的制作方法，包括步骤：

S1：在衬底上形成位于非显示区内的黑矩阵层；

S2：利用光罩在所述黑矩阵层上形成所述凹槽；以及

S3：形成定位标记；

其中，所述定位标记设置在凹槽内部，所述定位标记用于彩膜基板的制作工艺定位，比如用于所述定位单元用于与阵列基板定位。

采用涂布工艺将黑矩阵层涂布在衬底上，再采用一般的光罩显影技术即可在黑矩阵层上制作凹槽，且将黑矩阵层分割为所述第一黑矩阵层和所述第二黑矩阵层，在通过光罩显影技术形成定位标记，通过该方法制得的彩膜基板，与常规的彩膜基板相比，缩小了彩膜基板的非显示区，实现窄边框的效果。

采用涂布工艺将黑矩阵层涂布在衬底上，再采用一般的光罩显影技术即可在黑矩阵层上制作凹槽，且将黑矩阵层分割为所述第二黑矩阵层和所述第一黑矩阵层，利用HTM工艺实现控制不同区域的曝光量从而形成凹槽侧壁为阶梯状，再通过光罩显影技术形成定位单元，形成定位单元后，在定位单元上形成定位标记，通过该方法制得的彩膜基板，与常规的彩膜基板相比，减小了彩膜基板的非显示区，实现窄边框的效果。

需要说明的是，本方案中涉及到的各步骤的限定，在不影响具体方案实施的前提下，并不认定为对步骤先后顺序做出限定，写在前面的步骤可以是在先执行的，也可以是在后执行的，甚至也可以是同时执行的，只要能实施本方案，都应当视为属于本申请的保护范围。

本申请的技术方案可以广泛用于各种显示面板，如TN(Twisted Nematic，扭曲向列型)显示面板、IPS(In-Plane Switching，平面转换型)显示面板、VA(VerticalAlignment，垂直配向型)显示面板、MVA(Multi-Domain Vertical Alignment，多象限垂直配向型)显示面板，当然，也可以是其他类型的显示面板，如OLED(Organic Light-EmittingDiode，有机发光二极管)显示面板，均可适用上述方案。

以上内容是结合具体的可选实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种彩膜基板，其特征在于，包括：

衬底，包括显示区和非显示区，所述非显示区围绕所述显示区设置；

黑矩阵层，设置在所述衬底上；所述黑矩阵层上设有凹槽，所述凹槽环绕显示区设置；

第一填充物，设置于所述凹槽内部；以及

定位标记，设置于所述凹槽内部，所述定位标记与所述第一填充物的颜色不同，所述定位标记用于所述彩膜基板的制作工艺定位。

2.根据权利要求1所述的一种彩膜基板，其特征在于，所述定位标记为矩形，所述定位标记的长度尺寸为20～100微米，宽度尺寸为20～100微米。

3.根据权利要求1所述的一种彩膜基板，其特征在于，所述定位标记为回字形，所述定位标记中部包围有第二填充物，所述第二填充物与所述定位标记的颜色不同。

4.根据权利要求1所述的一种彩膜基板，其特征在于，所述定位标记和所述第一填充物的颜色为蓝色或红色中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种彩膜基板，其特征在于，所述定位标记设有四个，所述凹槽形状为矩形，所述定位标记分别位于凹槽内部的四顶角处。

6.根据权利要求1所述的一种彩膜基板，其特征在于，所述定位标记设有四个，所述凹槽形状为矩形，所述定位标记分别位于凹槽四边的中间处。

7.根据权利要求5所述的一种彩膜基板，其特征在于，所述定位标记的两侧边与所述凹槽的两侧边重合。

8.根据权利要求1所述的一种彩膜基板，其特征在于，所述定位标记为十字型结构。

9.一种彩膜基板制作方法，其特征在于，包括步骤：

在衬底上形成位于非显示区内的黑矩阵层；

在所述黑矩阵层上形成凹槽；以及

形成定位标记；

其中，所述凹槽内部设有第一填充物，所述定位标记设置在所述凹槽内部，所述定位标记与所述第一填充物的颜色不同，所述定位标记用于彩膜基板的制作工艺定位。

10.一种显示面板，其特征在于，包括：

如权利要求1-8任意一项所述的彩膜基板；以及

与所述彩膜基板对盒设置的阵列基板。

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