CN206096693U - 一种彩膜基板、显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种彩膜基板、显示面板和显示装置。该彩膜基板包括衬底和设置在衬底上的彩膜层，彩膜基板包括多个区域，多个区域相拼接；沿区域的拼接方向，各个区域均包括对应拼缝处的拼接区域和远离拼缝处的中心区域；对应分布在中心区域的彩膜层至少局部厚度大于对应分布在拼接区域的彩膜层的厚度，且其厚度差小于等于用于与彩膜基板对盒的阵列基板上对应拼接区域的金属膜层和对应中心区域的金属膜层的厚度差。该彩膜基板能够相对减小拼接区域和中心区域各自与阵列基板的对盒间隙差异，从而相对减小对应拼接区域和对应中心区域的光线透过率偏差，进而减小两个区域的色差，改善了盒间隙不均所导致的画质不良。

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，具体地，涉及一种彩膜基板、显示面板和显示装置。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示产品(TFT-LCD)包括TFT基板(即阵列基板)和CF基板(即彩膜基板)，在TFT基板上布局金属走线形成控制矩阵，在CF基板上涂覆红绿蓝三种色阻，采用封框胶将两基板四周粘合，两基板之间的间隙Gap中填充液晶用以进行光线传输。两基板之间填充有液晶的区域直接利用隔垫物PS进行支撑，保证液晶在间隙Gap中有足够的排布空间。

在TFT基板上，一般是采用磁控溅射(Sputter)进行金属成膜，即通过射频或者直流电源形成的等离子体(Plasma)内具有高能的带电粒子，带电粒子在电场驱动下撞击金属靶材(Target)表面，将靶材粒子从其表面撞击出来，沉积到基板表面从而形成金属薄膜。

现有工艺中，金属靶材一般采用多个条状靶材拼接而成，与玻璃基板对应且相重叠设置。在磁控溅射过程中靶材表面撞击出来的粒子在对应靶材中心区和对应靶材拼接区的玻璃基板区域必然存在粒子分布差异，表现为对应靶材中心区和对应靶材拼接区的金属膜厚差异，因此，在玻璃基板上就呈现出金属膜厚薄厚周期分布现象，如图1所示，A区为对应靶材9拼接区的金属膜10区域，B区为对应靶材9中心区的金属膜10区域。

现有一般设计中，TFT基板和CF基板对盒后隔垫物PS会顶在TFT基板上的金属线上(如顶在TFT沟道、栅线Gate走线或栅极Gate/源漏极SD上)，如果TFT基板上的金属膜厚薄厚不同，就会导致TFT基板和CF基板对盒后的盒间隙Gap不同，继而会导致液晶显示产品产生各种光学参数异常。由于TFT基板上的金属膜厚受条状拼接靶材分布的影响形成了薄厚周期变化的分布，金属膜薄的区域（对应靶材中心处）形成的盒间隙Gap大，金属膜厚的区域（对应靶材拼接处）形成的盒间隙Gap小；反映到LCD的光学特性上，即：对应靶材中心处的显示区域（即B区）的色温偏小，偏暖色；对应靶材拼接处的显示区域（即A区）的色温偏大，偏冷色；这样将在LCD上呈现颜色上的周期分布，严重影响LCD的画面质量。

为了改善TFT基板上金属膜厚不同所导致的LCD显示时的颜色差异变化，目前主要通过调整形成金属膜的工艺参数或采用旋转靶材，但前者不能治本，后者存在设备成本高的问题，二者都不是最佳解决方案。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种彩膜基板、显示面板和显示装置。该彩膜基板能够相对减小对盒后的拼接区域与其所对应的金属膜层之间的间隙和中心区域的至少局部与其所对应的金属膜层之间的间隙之间的差异，从而相对减小对应拼接区域的显示区域和对应中心区域的显示区域之间在显示时的光线透过率偏差，继而减小对应拼接区域的显示区域和对应中心区域的显示区域之间在显示时的色差，进而改善了彩膜基板和阵列基板对盒后的盒间隙不均所导致的画质不良现象。

本实用新型提供一种彩膜基板，包括衬底和设置在所述衬底上的彩膜层，所述彩膜基板包括多个区域，多个所述区域相拼接；沿所述区域的拼接方向，各个所述区域均包括对应拼缝处的拼接区域和远离拼缝处的中心区域；对应分布在所述中心区域的所述彩膜层至少局部厚度大于对应分布在所述拼接区域的所述彩膜层的厚度，且其厚度差小于等于用于与所述彩膜基板对盒的阵列基板上对应所述拼接区域的金属膜层和对应所述中心区域的所述金属膜层的厚度差。

优选地，所述彩膜层包括红色彩膜、绿色彩膜和蓝色彩膜，对应分布在所述中心区域的所述红色彩膜和所述绿色彩膜的厚度大于所述蓝色彩膜的厚度，且对应分布在所述中心区域的所述红色彩膜和所述绿色彩膜的厚度均大于对应分布在所述拼接区域的所述彩膜层的厚度。

优选地，对应分布在所述中心区域的所述红色彩膜和所述绿色彩膜的厚度相等。

优选地，对应分布在所述中心区域的所述蓝色彩膜与对应分布在所述拼接区域的所述彩膜层的厚度相等。

优选地，所述阵列基板对应所述中心区域的所述金属膜层的厚度小于对应所述拼接区域的所述金属膜层的厚度；沿所述区域的拼接方向，所述中心区域与所述拼接区域的宽度占比与所述阵列基板上厚度不同的所述金属膜层的宽度占比相等。

本实用新型还提供一种显示面板，包括上述彩膜基板。

本实用新型还提供一种显示装置，包括上述显示面板。

本实用新型的有益效果：本实用新型所提供的彩膜基板，通过使对应分布在中心区域的彩膜层至少局部厚度大于对应分布在拼接区域的彩膜层的厚度，且其厚度差小于等于用于与彩膜基板对盒的阵列基板上对应拼接区域的金属膜层和对应中心区域的金属膜层的厚度差，能够相对减小对盒后的拼接区域与其所对应的金属膜层之间的间隙和中心区域的至少局部与其所对应的金属膜层之间的间隙之间的差异，从而相对减小了对应拼接区域的显示区域和对应中心区域的显示区域之间在显示时的光线透过率偏差，继而减小了对应拼接区域的显示区域和对应中心区域的显示区域之间在显示时的色差，进而改善了彩膜基板和阵列基板对盒后的盒间隙不均所导致的画质不良现象。

本实用新型所提供的显示面板，通过采用上述彩膜基板，减小了该显示面板由于盒间隙不均所导致的显示色差，从而改善了该显示面板的画质不良现象。

本实用新型所提供的显示装置，通过采用上述显示面板，减小了该显示装置由于盒间隙不均所导致的显示色差，从而改善了该显示装置的画质不良现象。

附图说明

图1为现有技术中拼接靶材与相应形成的金属膜的结构俯视示意图；

图2为本实用新型实施例1中与阵列基板对盒的彩膜基板的结构俯视示意图；

图3为图2中与阵列基板对盒的彩膜基板沿CC剖切线的剖视示意图。

其中的附图标记说明：

1.衬底；2.彩膜层；21.红色彩膜；22.绿色彩膜；23.蓝色彩膜；3.区域；31.拼接区域；32.中心区域；4.拼缝；5.彩膜基板；6.阵列基板；61.金属膜层；D1.中心区域的彩膜层的至少局部与拼接区域的彩膜层之间的厚度差；D2.对应拼接区域的金属膜层与对应中心区域的金属膜层之间的厚度差；H1.第一间隙；H2.第二间隙；7.黑矩阵；8.隔垫物；9.靶材；10.金属膜。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型所提供的一种彩膜基板、显示面板和显示装置作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种彩膜基板，如图2和图3所示，包括衬底1和设置在衬底1上的彩膜层2，彩膜基板5包括多个区域3，多个区域3相拼接；沿区域3的拼接方向，各个区域3均包括对应拼缝4处的拼接区域31和远离拼缝4处的中心区域32；对应分布在中心区域32的彩膜层2至少局部厚度大于对应分布在拼接区域31的彩膜层2的厚度，且其厚度差D1小于等于用于与彩膜基板5对盒的阵列基板6上对应拼接区域31的金属膜层61和对应中心区域32的金属膜层61的厚度差D2。

本实施例中，区域3的形状为条形。需要说明的是，区域3的形状也可以是其他的形状，如圆形或多边形等规则或不规则的形状。

其中，阵列基板6上对应拼接区域31的金属膜层61厚度和对应中心区域32的金属膜层61厚度均指对应各自不同区域的阵列基板6上所有金属膜层61的最终叠加厚度，即制备完毕后的阵列基板6上对应拼接区域31或中心区域32的金属膜层61的总厚度。

通过使对应分布在中心区域32的彩膜层2至少局部厚度大于对应分布在拼接区域31的彩膜层2的厚度，且其厚度差D1小于等于用于与彩膜基板5对盒的阵列基板6上对应拼接区域31的金属膜层61和对应中心区域32的金属膜层61的厚度差D2，能够相对减小对盒后的拼接区域31与其所对应的金属膜层61之间的第一间隙H1和中心区域32的至少局部与其所对应的金属膜层61之间的第二间隙H2之间的差异，从而相对减小了对应拼接区域31的显示区域和对应中心区域32的显示区域之间在显示时的光线透过率偏差，继而减小了对应拼接区域31的显示区域和对应中心区域32的显示区域之间在显示时的色差，进而改善了彩膜基板5和阵列基板6对盒后的盒间隙不均所导致的画质不良现象。

本实施例中，彩膜层2包括红色彩膜21、绿色彩膜22和蓝色彩膜23，对应分布在中心区域32的红色彩膜21和绿色彩膜22的厚度大于蓝色彩膜23的厚度，且对应分布在中心区域32的红色彩膜21和绿色彩膜22的厚度均大于对应分布在拼接区域31的彩膜层2的厚度。对应在中心区域32，由于透过红色彩膜21和绿色彩膜22的光线随着盒间隙的增大而透过率增大，而透过蓝色彩膜23的光线随着盒间隙的增大而透过率减小；因此对应在中心区域32，透过蓝色彩膜23的光线透过率减小，且通过红色彩膜21和绿色彩膜22的光线透过率增大；这容易导致对应中心区域32的画面颜色发黄，通过将对应分布在中心区域32的红色彩膜21和绿色彩膜22的厚度设置为大于蓝色彩膜23的厚度，能使对应分布在中心区域32的红色彩膜21和绿色彩膜22的色阻增大，色阻增大能使红色彩膜21和绿色彩膜22的光线透过率减小，从而使中心区域32的红色彩膜21和绿色彩膜22与蓝色彩膜23的光线透过率差异减小，进而减小了中心区域32由于对盒后盒间隙较大所导致的红、绿和蓝三色光透过率差异较大而带来的中心区域32颜色发黄的问题，减少或避免了中心区域32的显示出现色偏现象。

同时，从整个彩膜基板5来看，由于中心区域32相对拼接区域31对盒间隙的增大会直接导致中心区域32相对拼接区域31的光线透过率增大，通过使对应分布在中心区域32的红色彩膜21和绿色彩膜22的厚度大于对应分布在拼接区域31的彩膜层2的厚度，即中心区域32的红色彩膜21和绿色彩膜22的厚度大于拼接区域31彩膜层2的厚度，红色彩膜21和绿色彩膜22厚度的增大能够相应地增大其色阻，从而降低其光线透过率，因此，通过增大中心区域32的红色彩膜21和绿色彩膜22的厚度，能够相应补偿中心区域32与拼接区域31之间的光线透过率差异，进而改善彩膜基板5和阵列基板6对盒后的盒间隙不均所导致的画质不良现象。

本实施例中，对应分布在中心区域32的红色彩膜21和绿色彩膜22的厚度相等。由于红色彩膜21和绿色彩膜22的色阻对其光线透过率的影响趋势及程度基本相同，所以优选将中心区域32的红色彩膜21和绿色彩膜22的厚度设置为相等。

本实施例中，对应分布在中心区域32的蓝色彩膜23与对应分布在拼接区域31的彩膜层2的厚度相等。其中，对应分布在拼接区域31的彩膜层2也包括红色彩膜21、绿色彩膜22和蓝色彩膜23，且红色彩膜21、绿色彩膜22和蓝色彩膜23的厚度相等。即本实施例中，对应分布在中心区域32的红色彩膜21和绿色彩膜22的厚度大于对应分布在拼接区域31的彩膜层2的厚度，通过增大中心区域32红色彩膜21和绿色彩膜22的厚度，能够增大中心区域32的色阻，从而减小了中心区域32的光线透过率，该光线透过率的减小量能够补偿中心区域32由于对盒间隙的增大而导致的光线透过率的增大的量，进而使中心区域32与拼接区域31的光线透过率趋于一致，最终减小了对应拼接区域31的显示区域和对应中心区域32的显示区域之间在显示时的色差，改善了彩膜基板5和阵列基板6对盒后的盒间隙不均所导致的画质不良现象。

本实施例中，阵列基板6对应中心区域32的金属膜层61的厚度小于对应拼接区域31的金属膜层61的厚度；沿区域3的拼接方向，中心区域32与拼接区域31的宽度占比与阵列基板6上厚度不同的金属膜层61的宽度占比相等。如此设置，能通过调整对应分布在中心区域32的彩膜层2的厚度实现对对应中心区域32与拼接区域31的对盒间隙差异的合理补偿，从而能更加准确地减小对应拼接区域31的显示区域和对应中心区域32的显示区域之间在显示时的色差，改善彩膜基板5和阵列基板6对盒后的盒间隙不均所导致的画质不良现象。

本实施例中，彩膜基板5还包括黑矩阵7，黑矩阵7设置在彩膜层2的靠近衬底1的一侧，且黑矩阵7位于红色彩膜21、绿色彩膜22和蓝色彩膜23之间的间隔区域。黑矩阵7能够对阵列基板6上的金属走线形成遮挡，从而提升显示效果。

本实施例中，彩膜基板5还包括隔垫物8，隔垫物8设置在黑矩阵7的背对衬底1的一侧，且隔垫物8对应分布在黑矩阵7分布的区域。隔垫物8能对对盒设置的彩膜基板5和阵列基板6形成支撑，从而使彩膜基板5与阵列基板6之间保持一定的盒间隙，以便在盒间隙中填充对光线进行传输的液晶，并保证液晶在盒间隙中有足够的排布空间。

基于彩膜基板的上述结构，本实施例还提供一种该彩膜基板的制备方法，包括：采用构图工艺在衬底上形成包括彩膜层的图形，对应形成在中心区域的彩膜层的至少局部的厚度大于对应形成在拼接区域的彩膜层的厚度，且其厚度差小于等于用于与彩膜基板对盒的阵列基板上对应拼接区域的金属膜层和对应中心区域的金属膜层的厚度差。

本实施例中，采用一次构图工艺对应在中心区域和拼接区域分别形成包括红色彩膜的图形；并采用一次构图工艺对应在中心区域和拼接区域分别形成包括绿色彩膜的图形。其中的构图工艺为半色调掩膜工艺，即中心区域和拼接区域的红色彩膜的图形通过一次半色调掩膜工艺形成，从而形成中心区域和拼接区域的不同厚度的红色彩膜；中心区域和拼接区域的绿色彩膜的图形也通过一次半色调掩膜工艺形成，从而形成中心区域和拼接区域的不同厚度的绿色彩膜。

另外，通过一次构图工艺同时形成中心区域的蓝色彩膜和拼接区域的蓝色彩膜。

其中的构图工艺指彩膜胶的涂敷、曝光和显影工艺，具体的工艺过程不再赘述。

或者，彩膜基板的制备方法也可以在一次构图工艺中通过控制曝光时间的长度对应在中心区域和拼接区域分别形成包括红色彩膜的图形；并在一次构图工艺中通过控制曝光时间的长度对应在中心区域和拼接区域分别形成包括绿色彩膜的图形。具体为：

在一次构图工艺中，通过控制曝光时间的长度为第一时长对应在中心区域形成包括红色彩膜的图形；并通过控制曝光时间的长度为第二时长对应在拼接区域形成包括红色彩膜的图形。

在一次构图工艺中，通过控制曝光时间的长度为第一时长对应在中心区域形成包括绿色彩膜的图形；并通过控制曝光时间的长度为第二时长对应在拼接区域形成包括绿色彩膜的图形。

其中，第一时长小于第二时长。需要说明的是，这种方法针对的是采用正性彩膜胶的彩膜层，即对于正性彩膜胶，经过曝光光线照射的光刻胶在显影后被去除，未经曝光光线照射的光刻胶在显影后被保留。在对应中心区域的红色彩膜图形和绿色彩膜图形的区域，控制曝光光线的照射时间较短，从而使对应中心区域的红色彩膜图形和绿色彩膜图形的区域经过显影后去除的红色彩膜膜层和绿色彩膜膜层的厚度较薄；而在对应拼接区域的红色彩膜图形和绿色彩膜图形的区域，控制曝光光线的照射时间较长，从而使对应拼接区域的红色彩膜图形和绿色彩膜图形的区域经过显影后去除的红色彩膜膜层和绿色彩膜膜层的厚度较厚；最终使对应中心区域的红色彩膜和绿色彩膜的厚度大于对应拼接区域的红色彩膜和绿色彩膜的厚度。另外，通过一次构图工艺同时形成中心区域的蓝色彩膜和拼接区域的蓝色彩膜。

另外需要说明的是，中心区域和拼接区域的红色彩膜的制备和绿色彩膜的制备还可以采用半色调掩膜工艺实现，即曝光时采用半色调掩膜板，使对应中心区域的红色彩膜膜层的曝光量小于对应拼接区域的红色彩膜膜层的曝光量，从而最终使中心区域的红色彩膜的厚度大于拼接区域的红色彩膜的厚度。对应不同区域的不同厚度的绿色彩膜的制备也是同样的原理，这里不再赘述。

当然，对应不同区域的不同厚度的红色和绿色彩膜的制备也可以采用其他任意的能够实现的制备方法，这里不再赘述。

本实施例中，彩膜基板的制备方法在衬底上形成包括彩膜层的图形之前还包括：采用构图工艺在衬底上形成包括黑矩阵的图形。黑矩阵位于红色彩膜、绿色彩膜和蓝色彩膜之间的间隔区域。黑矩阵的制备采用传统的构图工艺，具体步骤不再赘述。

本实施例中，在衬底上形成包括黑矩阵的图形之后，并在衬底上形成包括彩膜层的图形之前还包括：采用构图工艺在衬底上形成包括隔垫物的图形。隔垫物对应分布在黑矩阵分布的区域。隔垫物的制备采用传统的构图工艺，具体步骤不再赘述。

实施例1的有益效果：实施例1中所提供的彩膜基板，通过使对应分布在中心区域的彩膜层至少局部厚度大于对应分布在拼接区域的彩膜层的厚度，且其厚度差小于等于用于与彩膜基板对盒的阵列基板上对应拼接区域的金属膜层和对应中心区域的金属膜层的厚度差，能够相对减小对盒后的拼接区域与其所对应的金属膜层之间的间隙和中心区域的至少局部与其所对应的金属膜层之间的间隙之间的差异，从而相对减小了对应拼接区域的显示区域和对应中心区域的显示区域之间在显示时的光线透过率偏差，继而减小了对应拼接区域的显示区域和对应中心区域的显示区域之间在显示时的色差，进而改善了彩膜基板和阵列基板对盒后的盒间隙不均所导致的画质不良现象。

实施例2：

本实施例提供一种显示面板，包括实施例1中的彩膜基板。

通过采用实施例1中的彩膜基板，减小了该显示面板由于盒间隙不均所导致的显示色差，从而改善了该显示面板的画质不良现象。

实施例3：

本实施例提供一种显示装置，包括实施例2中的显示面板。

通过采用实施例2中的显示面板，减小了该显示装置由于盒间隙不均所导致的显示色差，从而改善了该显示装置的画质不良现象。

本实用新型所提供的显示装置可以为，液晶面板、液晶电视、显示器、手机、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种彩膜基板，包括衬底和设置在所述衬底上的彩膜层，所述彩膜基板包括多个区域，多个所述区域相拼接；沿所述区域的拼接方向，各个所述区域均包括对应拼缝处的拼接区域和远离拼缝处的中心区域；其特征在于，对应分布在所述中心区域的所述彩膜层至少局部厚度大于对应分布在所述拼接区域的所述彩膜层的厚度，且其厚度差小于等于用于与所述彩膜基板对盒的阵列基板上对应所述拼接区域的金属膜层和对应所述中心区域的所述金属膜层的厚度差。

2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩膜层包括红色彩膜、绿色彩膜和蓝色彩膜，对应分布在所述中心区域的所述红色彩膜和所述绿色彩膜的厚度大于所述蓝色彩膜的厚度，且对应分布在所述中心区域的所述红色彩膜和所述绿色彩膜的厚度均大于对应分布在所述拼接区域的所述彩膜层的厚度。

3.根据权利要求2所述的彩膜基板，其特征在于，对应分布在所述中心区域的所述红色彩膜和所述绿色彩膜的厚度相等。

4.根据权利要求3所述的彩膜基板，其特征在于，对应分布在所述中心区域的所述蓝色彩膜与对应分布在所述拼接区域的所述彩膜层的厚度相等。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的彩膜基板，其特征在于，所述阵列基板对应所述中心区域的所述金属膜层的厚度小于对应所述拼接区域的所述金属膜层的厚度；沿所述区域的拼接方向，所述中心区域与所述拼接区域的宽度占比与所述阵列基板上厚度不同的所述金属膜层的宽度占比相等。

6.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-5任意一项所述的彩膜基板。

7.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求6所述的显示面板。