CN203299492U - 一种彩膜基板、显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种彩膜基板、显示面板及显示装置，用以提高彩膜基板上隔垫物与彩膜基板之间的结合力。本实用新型提供的彩膜基板包括基板、位于所述基板上的彩色树脂层，以及位于所述彩色树脂层上的多个隔垫物；其中，所述彩色树脂层与所述隔垫物对应的区域设置有凹陷区域，所述隔垫物的一端位于所述凹陷区域中。

Description

一种彩膜基板、显示面板和显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩膜基板、显示面板和显示装置。

背景技术

在显示技术领域，随着平板显示技术的发展，尤其是低温多晶硅技术（LowTemperature Poly-Silicon，LTPS）的发展，移动显示产品的分辨率越来越高，产品的尺寸越来越大，高分辨率和大尺寸的显示产品受到人们的青睐。

隔垫物是显示装置在装配过程中用到的辅助物，主要用于控制彩膜基板和阵列基板之间的间隙，即要想获得大面积均匀厚度的液晶层需要在彩膜基板和阵列基板之间均匀设置隔垫物。

高分辨率、高开口率、高透过率的产品中，像素单元越来越小，用于遮光的黑色矩阵的尺寸也需要与像素单元匹配而需要设计的更小，相应地，对彩膜基板上的隔垫物的尺寸要求也更加精细。要求隔垫物的力学性能较好，支撑受力结构好，抗压能力强等。

隔垫物的力学性能、支撑受力结构和抗压能力直接影响彩膜基板和阵列基板之间的间隙。所述间隙直接影响液晶显示器的响应速度、视角和对比度等。例如，隔垫物在彩膜基板上的支撑受力结构和抗压能力较差时，容易发生移位，当隔垫物由非显示区域移位到显示区域时，会引起显示区域的图像显示异常。另外，发生位移的隔垫物导致所有隔垫物分布的不均匀性，也会造成显示图像品质的下降等问题。

现有技术，隔垫物在彩膜基板上的设计方式支撑受力结构和抗压能力较差，容易发生位移等问题，而且耐显影能力较差。

参见图1为现有彩膜基板，包括：

基板10；

位于基板10上的黑矩阵11；

位于黑矩阵11上方覆盖整个基板10的彩色树脂12；

位于彩色树脂12上的平坦层13；以及

位于平坦层13上的多个分布均匀的隔垫物14。

由于隔垫物14正下方的平坦层13、彩色树脂12以及黑矩阵11都为平坦的膜层，隔垫物14与平坦层13的接触面积为隔垫物14的水平截面积。隔垫物14与平坦层13之间结合力较弱，二者之间很容易发生相对移动，导致隔垫物14偏离预设位置，严重时还可能引起整个液晶显示面板厚度不均匀，从而引起图像显示画质下降。

另外，图1所示的彩膜基板中隔垫物的设置方式，因隔垫物与彩膜基板的结合力较弱，导致其容易在显影液中脱落，即耐显影能力较差。

综上，现有技术隔垫物的设置方式，隔垫物与彩膜基板的结合力较差，耐显影能力较差，容易引起显示面板的图像显示不良的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种彩膜基板、显示面板和显示装置，用以提高彩膜基板上隔垫物与彩膜基板之间的结合力，提高隔垫物的耐显影能力。

本实用新型实施例提供的一种彩膜基板，包括：基板、位于所述基板上的彩色树脂层，以及位于所述彩色树脂层上的多个隔垫物；

其中，所述彩色树脂层与所述隔垫物对应的区域设置有凹陷区域，所述隔垫物的一端位于所述凹陷区域中。

较佳地，还包括位于所述彩色树脂层上方覆盖整个基板的平坦层，所述隔垫物位于所述平坦层之上；所述隔垫物靠近所述平坦层且位于所述凹陷区域中的一端的形状与所述凹陷区域的形状相对应。

较佳地，还包括位于基板上与各亚像素单元之间的非透光区域相对应的黑矩阵；

所述黑矩阵位于所述彩色树脂层的上方或下方；

所述隔垫物位于与所述黑矩阵相对应的区域。

较佳地，所述凹陷区域为凹槽状或孔状。

较佳地，所述凹陷区域的横截面为圆形、椭圆形、菱形、矩形或正N边形，其中N是大于等于3的正整数。

较佳地，所述凹陷区域的深度为1-3μm。

较佳地，所述隔垫物靠近彩色树脂层的一端的横截面直径约5-20μm。

较佳地，所述彩色树脂层上与每一隔垫物对应的区域设置有一个或者多个凹陷区域，隔垫物的形状与所述凹陷区域的形状相匹配。

本实用新型实施例提供一种显示面板，包括阵列基板，以及与阵列基板相对设置的彩膜基板，所述彩膜基板为上述任一方式的彩膜基板。

本实用新型实施例提供一种显示装置，包括所述显示面板。

本实用新型通过在彩膜基板的彩色树脂层上与隔垫物对应的区域设置凹陷区域，所述平坦层依照所述彩色树脂层的形状设置于其上形成对应的凹陷区域；述隔垫物靠近所述彩色树脂层的一端位于所述凹陷区域中；提高了隔垫物与彩膜基板之间的结合力和耐显影能力。

附图说明

图1为现有包括隔垫物的彩膜基板结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的彩膜基板俯视示意图；

图3图2所示的彩膜基板在A-A’向的截面图；

图4为本实用新型实施例二提供的彩膜基板俯视示意图；

图5为图4所示的彩膜基板在A-A’向的截面图；

图6为本实用新型实施例提供的与一个隔垫物对应的凹陷区域的结构示意图；

图7为图6所示的彩膜基板中凹陷区域的俯视示意图之一；

图8为图6所示的彩膜基板中凹陷区域的俯视示意图之二。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种彩膜基板、显示面板和显示装置，用以提高彩膜基板上的隔垫物与彩膜基板之间的结合力，同时提高隔垫物的耐显影能力。

本实用新型通过在彩膜基板的彩色树脂层上与隔垫物相对应的区域设置凹陷区域，所述隔垫物靠近所述平坦层的一端位于所述凹陷区域中，这样的设置方式可以提高隔垫物与彩膜基板之间的结合力和耐显影能力。

本实用新型实施例所述凹陷区域设置在彩色树脂层上，在经图形化制成彩色树脂层的过程中同时形成所述凹陷区域，不会额外增加工艺流程。

本实用新型实施例提供的彩膜基板至少适用于液晶显示领域或有机发光显示技术领域。

以下结合附图对本实用新型实施例提供的彩膜基板、显示面板和显示装置进行说明。

首先通过不同的实施例说明本实用新型提供的彩膜基板。

实施例一：

参见图2，为实施例提供的彩膜基板俯视示意图，包括：

基板1；

位于基板1上的彩色树脂层3（本实施例以彩色树脂层3包括红（R）、绿(G)和蓝（B）色树脂层3为例）；

位于彩色树脂层3上的多个隔垫物5；

彩色树脂层3与隔垫物5对应的区域设置有凹陷区域，隔垫物5的一端位于所述凹陷区域中。

为了更清楚说明图2所示的彩膜基板的具体结构，如图3所示，为图2所示的彩膜基板在A-A’向的截面图。

彩色树脂层3位于基板1之上；

彩色树脂层3上设置有多个凹陷区域9，隔垫物5的一端位于凹陷区域9中，多个凹陷区域9与多个隔垫物5一一对应。

本实用新型提供的彩膜基板，所述隔垫物位于彩色树脂层上的凹陷区域，提高了隔垫物与彩膜基板之间的结合力，避免了隔垫物因与彩膜基板的结合力较弱而发生相对移动或脱落的问题，提高了显示面板的良品率。

在具体实施过程中，与阵列基板上的各亚像素单元之间的非透光区域对应的黑矩阵可以设置在彩膜基板上也可以设置在阵列基板上；彩膜基板上形成彩色树脂层的一侧如果不太平坦的话还可以设置平坦层。

以下将以在彩膜基板上设置黑矩阵和平坦层为例说明本实用新型提供的彩膜基板。

实施例二：

参见图4，为彩膜基板的俯视示意图，包括：

基板1；

位于基板1上与阵列基板上各亚像素单元之间的非透光区域相对应的黑矩阵2；

位于黑矩阵2上方的彩色树脂层（图2中未体现）；

位于所述彩色树脂层上方覆盖整个基板1的平坦层（图2中未体现）；

位于所述平坦层上的多个隔垫物5；

其中，所述彩色树脂层上与隔垫物5相对应的区域设置凹陷区域，隔垫物5靠近所述平坦层的一端位于所述凹陷区域中；隔垫物5靠近平坦层且位于所述凹陷区域中的一端的形状与所述凹陷区域的形状相对应。

一般地，各亚像素单元至少包括如图4中的红色亚像素单元R、绿色亚像素单元G、和蓝色亚像素单元B。彩色树脂层至少包括与亚像素单元对应的红色树脂层、绿色树脂层和蓝色树脂层。

为了更清楚说明图4所示的彩膜基板的具体结构，如图5所示，为图4所示的彩膜基板在A-A’向的截面图。

如图5所示，黑矩阵2位于基板1之上；

各彩色树脂层3位于黑矩阵2之上覆盖整个基板1；

平坦层4位于彩色树脂层3之上；

彩色树脂层3上设置有凹陷区域9；

隔垫物5靠近平坦层4的一端位于凹陷区域9中。

本实用新型实施例二由于平坦层依照所述彩色树脂层的形状形成在所述彩色树脂层上，平坦层上形成了与所述凹陷区域相对应的凹陷区域。每一隔垫物靠近平坦层的一端位于所述平坦层上的凹陷区域中。提高了隔垫物与彩膜基板之间的结合力，避免了隔垫物直接位于平坦层上因结合力较弱而相对平坦层移动或脱落的问题，提高了显示面板的良品率。

隔垫物是通过对形成在所述平坦层上的膜层进行构图工艺后形成的。一般地，平坦层为有机树脂膜层，通过显影液能够将其显影掉。当形成在所述平坦层上的有机树脂膜层经曝光、显影后保留位于凹陷区域上方的有机树脂膜层，形成隔垫物。位于凹陷区域上方的有机树脂膜层的靠下部分位于凹陷区域中，耐显影能力较强。

此外，本实用新型实施例一和实施例二提供的彩膜基板通过在彩色树脂层上设置凹陷区域，在具体实施过程中不增加任何工艺流程。这是因为，红色树脂层、绿色树脂层和蓝色树脂层位于同一层且依次形成。在形成每一种颜色的彩色树脂层均需要曝光、显影等构图工艺，本实用新型提供的凹陷区域在制作每一种颜色的彩色树脂层时，同时在其上面通过曝光、显影等构图工艺制作而成。即制作每一种颜色的彩色树脂层与其上设置的凹陷区域是在同一次构图工艺中完成，不增加任何工艺流程。

需要说明的是，实施例一和实施例二仅是示意性说明本实用新型，在具体实施时，彩膜基板的结构不限于上述实施例一和实施例二提供的结构。任何在彩膜基板上设置与隔垫物相对应的凹陷区域均包含在本实用新型范围之内。

例如，实施例二中的彩膜基板可以不包括黑矩阵或者不包括平坦层。当彩膜基板包括黑矩阵时，黑矩阵可以位于彩色树脂层的上方或下方。

较佳地，当彩膜基板包括黑矩阵时，凹陷区域设置在与黑矩阵相对应的区域，相应地，隔垫物设置在与黑矩阵相对应的区域，不影响像素的开口率和光线的透过率。

较佳地，本实用新型实施例一和实施例二所述凹陷区域可以但不限于为凹槽状区域或孔状区域。具体地，所述凹陷区域的横截面（即凹陷区域在基板上的投影图形）为圆形、椭圆形、菱形、矩形或正N边形，其中N是大于等于3的正整数。在具体实施过程中，根据实际需求和具体工艺条件制作满足要求的截面图对应的凹陷区域。

参见图5，凹陷区域的深度h越深，隔垫物5与其下方的膜层结构之间的结合力越牢固。本实用新型实提供的凹陷区域的深度h取决于位于其下方的彩色树脂层上设置的凹陷区域的深度，在具体实施过程中，可以根据需求和工艺条件在彩色树脂层上形成合适深度的凹陷区域，这里不作具体限定。

为了进一步提高隔垫物与彩膜基板上的平坦层之间的结合力，彩色树脂层上与每一隔垫物对应的区域可以设置不止一个凹陷区域，例如可以设置两个凹陷区域，隔垫物的形状与凹陷区域的形状相匹配；

与每一隔垫物对应的区域设置一个凹陷区域时，该隔垫物为柱状；

与每一隔垫物对应的区域设置多个凹陷区域时，该隔垫物为梳状。

图3和图5所示的彩膜基板，彩色树脂层3与每一隔垫物5对应的区域设置有一个凹陷区域。

图6所示的彩膜基板，彩色树脂层3与每一隔垫物5对应的区域设置有两个凹陷区域。

如图7所示，为图6所示的彩膜基板上彩色树脂层3上与一个隔垫物5对应的区域设置的凹陷区域9的俯视示意图，与隔垫物5对应的区域设置有两个凹陷区域9，凹陷区域9在基板上的投影图案为圆形。

如图8所示，为图6所示的彩膜基板上彩色树脂层3上设置的凹陷区域9的俯视示意图，与每一隔垫物5对应的区域设置有两个凹陷区域9，凹陷区域9在基板上的投影图案为三角形。

较佳地，为了更进一步提高隔垫物与两个凹陷区域的结合能力，图8所示的两个三角形状的凹陷区域相对设置。

较佳地，在所述红色树脂层、绿色树脂层和蓝色树脂层上均设置所述凹陷区域。

较佳地，所述平坦层、黑矩阵和彩色树脂层的厚度在微米量级，约为2微米左右，具体地，不同尺寸或不同需求的显示产品，平坦层、黑矩阵和彩色树脂层的厚度有所差异。较佳地，所述彩色树脂层上的凹陷区域的深度范围约1-3μm。

较佳地，所述凹陷区域的深度小于或者等于红色树脂层、绿色树脂层或蓝色树脂层的厚度。

较佳地，与各隔垫物对应的凹陷区域的深度根据需求可以相同，也可以不同。例如，当需要获得大面积均匀厚度的液晶层时，需要在彩膜基板上均匀设置不等高的隔垫物。

较佳地，所述隔垫物靠近彩色树脂层的一端的横截面直径约5-20μm。具体根据显示面板的尺寸大小和分辨率而定。当显示面板较小，分辨率较高时，黑色矩阵区域的宽度较小，则隔垫物与彩膜基板相接触的一端的横截面口径会小一些。

需要说明的是，本实用新型实施例提供的隔垫物可以是任何设置在彩膜基板上隔垫物，例如可以为柱状或梳状，这里不作具体限定。

以下具体说明本实用新型实施例提供的显示面板和显示装置。

本实用新型实施例提供的显示面板包括上述彩膜基板，还包括与所述彩膜基板相对设置的阵列基板。当所述显示面板为液晶显示面板时，所述显示面板还包括位于所述彩膜基板和阵列基板之间的液晶层。

本实用新型实施例提供的显示装置包括上述显示面板。所述显示装置可以为液晶面板、液晶显示器、液晶电视、有机电致发光显示OLED面板、OLED显示器、OLED电视或电子纸等显示装置。

以下以图6所示的彩膜基板为例，简单说明本实用新型实施例提供的彩膜基板的制作流程，主要包括以下步骤：

步骤一、在基板上形成黑矩阵。

步骤二、在形成有黑矩阵的基板上涂布红色树脂层，利用掩膜、曝光显影等工艺形成红色像素层，同时在红色像素层上形成凹陷区域。

步骤三、在形成有红色像素层的基板上涂布绿色树脂层，利用掩膜、曝光显影等工艺形成绿色像素层，同时在绿色像素层上形成凹陷区域。

步骤四、在形成有绿色像素层的基板上涂布蓝色树脂层，利用掩膜、曝光显影等工艺形成蓝色像素层，同时在蓝色像素层上形成凹陷区域。

步骤五、在彩色树脂层（包括红色树脂层、绿色树脂层和蓝色树脂层）上形成平坦层，该平坦层在所述凹陷区域对应的区域也形成凹陷区域。

步骤六、在平坦层上涂覆树脂层，利用掩膜、曝光显影工艺形成隔垫物。

以上彩膜基板制作完成。

需要说明的是，上述彩膜基板的黑矩阵、彩色树脂层和平坦层可以为光刻胶，较佳地，该光刻胶为负性光刻胶。

当光刻胶为负性光刻胶时，在制作彩色树脂层的过程中，仅需要将掩模板上与凹陷区域对应的区域设置遮光区域，遮光区域的形状、尺寸、数目凹陷区域相对应。

制作液晶显示面板的过程还包括：

步骤七、在彩膜基板的外围区域涂覆边框胶。

步骤八、在阵列基板的显示区域滴入液晶。

步骤九、将阵列基板和彩膜基板进行真空对盒。

步骤十、对盒后的液晶显示面板进行切割得到单个液晶显示器件；

步骤十一、对切割后的单个液晶显示器件贴附偏光片，最后组装成完整的液晶显示器件。

本实用新型通过在彩膜基板的彩色树脂层上与隔垫物相对应的区域设置凹陷区域，使得隔垫物靠近彩色树脂层的一端位于所述凹陷区域中，提高隔垫物与彩膜基板之间的结合力，且由于隔垫物镶嵌在彩膜基板上，提高了隔垫物的耐显影能力，且在彩色树脂层上设置凹陷区域不增加任何工艺流程。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种彩膜基板，其特征在于，包括基板、位于所述基板上的彩色树脂层，以及位于所述彩色树脂层上的多个隔垫物；

其中，所述彩色树脂层与所述隔垫物对应的区域设置有凹陷区域，所述隔垫物的一端位于所述凹陷区域中。

2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，还包括位于所述彩色树脂层上方覆盖整个基板的平坦层，所述隔垫物位于所述平坦层之上；所述隔垫物靠近所述平坦层且位于所述凹陷区域中的一端的形状与所述凹陷区域的形状相对应。

3.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，还包括位于基板上与各亚像素单元之间的非透光区域相对应的黑矩阵；

所述黑矩阵位于所述彩色树脂层的上方或下方；

所述隔垫物位于与所述黑矩阵相对应的区域。

4.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述凹陷区域为凹槽状或孔状。

5.根据权利要求4所述的彩膜基板，其特征在于，所述凹陷区域的横截面为圆形、椭圆形、菱形、矩形或正N边形，其中N是大于等于3的正整数。

6.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述凹陷区域的深度为1-3μm。

7.根据权利要求1或2所述的彩膜基板，其特征在于，所述隔垫物靠近彩色树脂层的一端的横截面直径约5-20μm。

8.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩色树脂层上与每一隔垫物对应的区域设置有一个或者多个凹陷区域，隔垫物的形状与所述凹陷区域的形状相匹配。

9.一种显示面板，其特征在于，包括阵列基板，以及与阵列基板相对设置的彩膜基板，所述彩膜基板为权利要求1-8任一所述的彩膜基板。

10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求9所述的显示面板。

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