CN209590465U - 彩膜基板、显示面板和显示设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种彩膜基板、显示面板和显示设备，所述彩膜基板包括基底、设于所述基底的黑色矩阵层、色阻层、至少一主间隔物及至少一次间隔物，所述黑色矩阵层包括多个黑色阻块，所述黑色阻块形成多个填充区域；所述色阻层包括多个第一、第二、第三色阻块，所述第一、第二和第三色阻块依次排布于所述填充区域内；所述主间隔物包括至少两个不同的叠设于所述黑色阻块上的色阻单元；所述次间隔物包括至少一个设于所述黑色阻块上的色阻单元；一所述色阻单元与所述第一色阻块、第二色阻块和第三色阻块中的一个材质相同，所述次间隔物的高度小于主间隔物的高度。本实用新型技术方案可有效简化彩膜基板的制作工艺并节约成本。

Description

彩膜基板、显示面板和显示设备

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，特别涉及一种彩膜基板、显示面板和显示设备。

背景技术

液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。如图1所示，现有的液晶显示器的显示面板100’一般由彩膜基板(CF，Color Filter)、阵列基板(TFT，Thin Film Transistor)、夹于彩膜基板与阵列基板之间的液晶层及密封框胶组成。同时，液晶显示器一般在彩膜基板上设置多个高弹性回复力的间隔物(PS，Photo Spacer)与阵列基板接触，可以提高液晶盒内各区域的盒厚均一性。

间隔物一般分为主间隔物和次间隔物，两者直接有一定的高度差，即段差，该段差的设置影响显示器的面压和气泡等问题。目前形成间隔物段差的方法中均是对主间隔物和次间隔物使用不同的处理方式使得两者高度不同。且以上方法均是需要沉积多层，工艺复杂且成本高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种彩膜基板，旨在减少彩膜基板的沉积层数并形成间隔物段差，有效降低成本。

为实现上述目的，本实用新型提出的彩膜基板包括：

基底；

黑色矩阵层，所示黑色矩阵层设于所述基底，所述黑色矩阵层包括多个成阵列间隔设置的黑色阻块，所述黑色阻块形成多个填充区域；

色阻层，所述色阻层包括多个第一色阻块、多个第二色阻块和多个第三色阻块，沿所述黑色阻块排列的方向上，所述第一色阻块、第二色阻块和第三色阻块依次排布于所述填充区域内；

至少一主间隔物，所述主间隔物包括至少两个不同的色阻单元，两所述色阻单元叠设于所述黑色阻块上；及

至少一次间隔物，所述次间隔物包括至少一个色阻单元，所述色阻单元设于所述黑色阻块上；

一所述色阻单元与所述第一色阻块、第二色阻块和第三色阻块中的一个材质相同，在垂直于所述基底的方向上，所述次间隔物的高度小于主间隔物的高度。

可选地，所述主间隔物包括第一色阻单元和第二色阻单元，所述次间隔物包括所述第一色阻单元和第二色阻单元中的一个，所述主间隔物的色阻单元和所述次间隔物的色阻单元的高度相同。

可选地，所述主间隔物包括第一色阻单元、第二色阻单元和第三色阻单元，所述次间隔物包括所述第一色阻单元、第二色阻单元和第三色阻单元中的任意两个，所述主间隔物的色阻单元与所述次间隔物的色阻单元高度相同。

可选地，所述主间隔物包括第一色阻单元、第二色阻单元和第三色阻单元，所述次间隔物包括所述第一色阻单元、第二色阻单元和第三色阻单元，所述主间隔物中的至少一个色阻单元的高度与所述次间隔物中对应的色阻单元的高度不同。

可选地，所述主间隔物和次间隔物分别位于相邻的两所述黑色阻块上。

可选地，所述主间隔物在所述基底的投影位于所述黑色阻块在所述基底的投影范围内。

可选地，所述次间隔物于所述基底的投影位于所述黑色矩阵层在所述基底的投影范围内。

可选地，在所述基底向远离所述基底的方向上，所述主间隔物的色阻单元的体积逐渐减小；和/或，

所述次间隔物的色阻单元的体积逐渐减小。

本实用新型还提出一种显示面板，所述显示面板包括彩膜基板和与所述彩膜基板相对设置的阵列基板，所述彩膜基板为如上所述的彩膜基板。

本实用新型还提出一种显示设备，包括如上所述的显示面板。

本实用新型技术方案的彩膜基板包括基底、黑色矩阵层、色阻层、主间隔物及次间隔物，通过将主间隔物和次间隔物设置为与色阻层材质相同的色阻单元，从而可以在制作色阻层时一同制作出色阻单元，即形成主间隔物和次间隔物，无需再进行额外的加工工序，从而简化了彩膜基板的制作工艺，节约成本。同时，主间隔物包括至少两不同的色阻单元，次间隔物包括至少一色阻单元，主间隔物的高度大于次间隔物的高度，形成一定的段差，保证彩膜基板的性能，并使得次间隔物的高度超出色阻层的高度，起到辅助支撑的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为现有技术的显示面板一实施例的剖视图；

图2为本实用新型显示面板一实施例的剖视图；

图3为图2所示显示面板中加工彩膜基板步骤一的结构示意图；

图4为图2所示显示面板中加工彩膜基板步骤二的结构示意图；

图5为图2所示显示面板中加工彩膜基板步骤三的结构示意图；

图6为图2所示显示面板中加工彩膜基板步骤四的结构示意图；

图7为本实用新型显示面板另一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种彩膜基板10。

请参照图2和图3，在本实用新型实施例中，本实用新型提出的彩膜基板10包括：

基底11；

黑色矩阵层19，所示黑色矩阵层19设于所述基底11，所述黑色矩阵层19包括多个成阵列间隔设置的黑色阻块191，所述黑色阻块191形成多个填充区域193；

色阻层17，所述色阻层17包括多个第一色阻块171、多个第二色阻块173和多个第三色阻块175，沿所述黑色阻块191排列的方向上，所述第一色阻块171、第二色阻块173和第三色阻块175依次排布于所述填充区域193内；

至少一主间隔物13，所述主间隔物13包括至少两个不同的色阻单元，两所述色阻单元叠设于所述黑色阻块191上；及

至少一次间隔物15，所述次间隔物15包括至少一个色阻单元，所述色阻单元设于所述黑色阻块191上；

一所述色阻单元与所述第一色阻块171、第二色阻块173和第三色阻块175中的一个材质相同，在垂直于所述基底11的方向上，所述次间隔物15的高度小于主间隔物13的高度。

本实施例中，彩膜基板10(CF,Color filter)主要用于制作显示面板100，其包括基底11和设于基底11的黑色矩阵层19及色阻层17，基底11的材质可以是玻璃基板或石英基板等透明材料，不影响光的通过，当然基底11也可以是其他透明材料，在此不做限定。黑色矩阵层19直接沉淀在基底11上，黑色矩阵层19主要用于遮挡不透光的金属材料，防止显示面板100在的漏光，黑色矩阵层19包括多个阵列间隔排列的黑色阻块191，故黑色阻块191具有遮光性能。该黑色矩阵层19的制备过程中，先将具有遮光的材料沉积于基底11上，再使用光罩遮盖进行光照后冲洗，以图案化形成黑色矩阵状，此时，两两黑色阻块191之间形成了填充区域193。

色阻层17包括第一色阻块171、第二色阻块173和第三色阻块175，一般地，第一色阻块171、第二色阻块173和第三色阻块175分别设为红色阻块、绿色阻块和蓝色阻块，此处的颜色与序号可以任意调换。色阻层17用于为显示面板100提供色彩，当光通过时，以形成多彩的图像。此处色阻层17的制作过程与黑色矩阵层19的制作过程相同，同样使用光微影法将第一色阻块171、第二色阻块173和第三色阻块175依次设于填充区域193内。具体地，黑色矩阵层19形成一列列的填充区域193，第一填充区域193内填充第一色阻块171，例如红色阻块，第二填充区域193内填充第二色阻块173，例如绿色阻块，第三填充区域193填充第三色阻块175，则为蓝色阻块，第四填充区域193再次填充第一色阻块171，即红色阻块，以此类推，直至完成色阻层17的制备。

同时，彩膜基板10还包括主间隔物13和次间隔物15，此处的主间隔物13均由色阻单元组成，色阻单元为与色阻层17中色阻块的材质相同的物质，即色阻单元和色阻块大致相同，仅在形状和大小上有区别，同时，色阻单元是设置在黑色阻块191上的，如果是多个色阻单元，则叠加设置。因色阻块的高度一般大于黑色阻块191的高度，故而，设置次间隔物15至少包括一个色阻单元，从而使得次间隔物15起到辅助支撑作用，而不会在按压时使色阻层17发生抵接。

本实用新型技术方案的彩膜基板10包括基底11、黑色矩阵层19、色阻层17、主间隔物13及次间隔物15，通过将主间隔物13和次间隔物15设置为与色阻层17材质相同的色阻单元，从而可以在制作色阻层17时一同制作出色阻单元，即形成主间隔物13和次间隔物15，无需再进行额外的加工工序，从而简化了彩膜基板10的制作工艺，节约成本。同时，主间隔物13包括至少两不同的色阻单元，次间隔物15包括至少一色阻单元，主间隔物13的高度大于次间隔物15的高度，形成一定的段差，保证彩膜基板10的性能，并使得次间隔物15的高度超出色阻层17的高度，起到辅助支撑的作用。

可选的一实施例中，所述主间隔物13包括第一色阻单元131和第二色阻单元133，所述次间隔物15包括所述第一色阻单元131和第二色阻单元133中的一个，所述主间隔物13的色阻单元和所述次间隔物15的色阻单元的高度相同。

本实施例中，主间隔物13包括第一色阻单元131和第二色阻单元133，第一色阻单元131和第二色阻单元133均为第一色阻块171、第二色阻块173和第三色阻块175中的一种材质，且第二色阻单元133为不同于第一色阻单元131的材质，例如，第一色阻单元131与红色阻块材质相同，第二色阻单元133与绿色阻块材质相同，次间隔物15包括第一色阻单元131，即为与红色阻块相同的材质，设置主间隔物13的色阻单元与次间隔物15的色阻单元高度相同，则段差即由第二色阻单元133提供，该结构的彩膜基板10可以使得在制备红色阻块时，无需对主间隔物13的色阻单元和次间隔物15的色阻单元的高度进行处理，减少对设备的要求，节约成本且提高生产效率，并且可提高段差的准确性。当然，也可以设置主间隔物13的第一色阻单元131与次间隔物15的第一色阻单元131高度不同，保证主间隔物13的高度大于次间隔物15的高度即可。

请参照图4至图6，可选的另一实施例中，所述主间隔物13包括第一色阻单元131、第二色阻单元133和第三色阻单元135，所述次间隔物15包括所述第一色阻单元131、第二色阻单元133和第三色阻单元135中的任意两个，所述主间隔物13的色阻单元与所述次间隔物15的色阻单元高度相同。

本实施例中，根据实际需求，若显示面板100需求的盒厚较大，也可以设置主间隔物13包括第一色阻单元131、第二色阻单元133和第三色阻单元135，即分别对应为蓝色阻块、红色阻块和绿色阻块。次间隔物15包括三种阻块中的任意两种，此时保证主间隔物13的色阻单元高度与次间隔物15的色阻单元高度相同，无需对主间隔物13的色阻单元和次间隔物15的色阻单元的高度进行处理，减少对设备的要求，节约成本且提高生产效率，并且可提高段差的准确性。制作过程中，在完成黑色矩阵层19的制备后，首先铺设红色色阻块，并同时生成主间隔物13和次间隔物15的第一色阻单元131，即红色色阻单元，在铺设绿色色阻块并同时生成主间隔物13和次间隔物15的第二色阻单元133，即绿色色阻单元，接着铺设蓝色色阻块，此时只在主间隔物13的第二色阻单元133上沉积第三色阻单元135，即蓝色色阻单元，从而形成具有段差的主间隔物13和次间隔物15。

请参照图7，可选的实施例中，所述主间隔物13包括第一色阻单元131、第二色阻单元133和第三色阻单元135，所述次间隔物15包括所述第一色阻单元131、第二色阻单元133和第三色阻单元135，所述主间隔物13中的至少一个色阻单元的高度与所述次间隔物15中对应的色阻单元的高度不同。

本实施例中，主间隔物13和次间隔物15均包括有三种色阻单元，也即在色阻层17中的三个色阻块成型时，也在黑色阻块191上对应形成相应的色阻单元。为了保证主间隔物13的高度大于次间隔物15的高度，可以设置主间隔物13的第一色阻单元131与次间隔物15的第一色阻单元131高度相同，主间隔物13的第二色阻单元133与次间隔物15的第二色阻单元133高度相同，设置主间隔物13的第三色阻单元135高度高于次间隔物15的第三色阻单元135的高度；或者是设置主间隔物13的第一色阻单元131和第二色阻单元133的高度都分别大于次间隔物15的第一色阻单元131和第二色阻单元133，主间隔物13的第三色阻单元135高度与次间隔物15的第三色阻单元135高度相同；又或者主间隔物13的三个色阻单元的高度均大于次间隔物15的色阻单元的高度。从而可以更加灵活控制主间隔物13和次间隔物15的段差，提高彩膜基板10的性能。此处，控制色阻单元的高度和色阻块的高度不同可以通过对其进行不同的曝光程度实现，或是通过开口率不同的光罩来实现。

可选地，所述主间隔物13和次间隔物15分别位于相邻的两所述黑色阻块191上。

本实施例中，主间隔物13和次间隔物15均设有多个，且在任意相邻两黑色阻块191上设置一个主间隔物13和次间隔物15，从而使得主间隔物13在彩膜基板10上分布地较为均匀，提高显示面板100的结构稳定性，同时次间隔物15的分布也较为均匀，起到良好的辅助支撑作用。

可选地，所述主间隔物13在所述基底11的投影位于所述黑色阻块191在所述基底11的投影范围内。

本实施例中，因黑色矩阵层19可以防止漏光，故主间隔物13在基底11的投影均在黑色矩阵层19于基底11的投影内，可以防止在主间隔物13附近发生透光现象。

同样的，所述次间隔物15于所述基底11的投影位于所述黑色矩阵层19在所述基底11的投影范围内，可有效减少彩膜基板10的漏光现象。

在所述基底11向远离所述基底11的方向上，所述主间隔物13的色阻单元的体积逐渐减小；和/或，

所述次间隔物15的色阻单元的体积逐渐减小。

本实施例中，主间隔物13和次间隔物15一般均呈柱状体，为了提高结构稳定性，主间隔物13和次间隔物15在其根部向顶部的方向上横截面积逐渐减小，这里主间隔物13和次间隔物15的根部是指靠近基底11的部分。具体地，主间隔物13中越靠近基底11的色阻单元的体积越大，次间隔物15中越靠近基底11的色阻单元的体积也越大，从而有效保证彩膜基板10的结构稳定性。

本实用新型还提出一种显示面板100，所述显示面板100包括彩膜基板10和与所述彩膜基板10相对设置的阵列基板30，所述彩膜基板10为如上所述的彩膜基板10。由于本显示面板100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本实施例中，阵列基板30(薄膜晶体管基板，TFT，Thin Film Transistor)包括阵列基底31和设于阵列基底31的开关元件。阵列基底31与基底11的材质相同，开关元件主要包括源极(Source electrode，S)、漏极(Drain electrode，D)和栅极(Gate electrode，G)，阵列基板30上还设有与源极电连接的数据线、与漏极电气连接的像素电极及与栅极电气连接的扫描线，多条数据线和扫描线将阵列基板30分割成多个像素区域，每个像素区域中设有一像素电极和一个开关元件，故像素电极和开关元件设有多个，开关元件可实现控制每一像素区域显示的开启或关闭。因开关元件处也为不透光区域，故而设置主间隔物13和次间隔物15均与开关元件对应，则使得黑色矩阵层19与开关元件相对，从而可以减少显示面板100的不透光区域，增大开口率，提高光的透过率，显著增强显示面板100的显示性能。

当然，所述显示面板100还包括位于所述彩膜基板10和阵列基板30之间的液晶层50。阵列基板30和彩膜基板10通过框胶形成密封空间，形成液晶层50的液晶分子位于该密封空间内，彩膜基板10还包括公共电极，彩膜基板10和阵列基板30通过公共电极和像素电极形成平行电容，从而对液晶分子进行驱动，保证光线的穿过，配合色阻层17，实现彩色图案的显像。

本实用新型还提出一种显示设备(未图示)，包括如上所述的显示面板100。该显示面板100的具体结构参照上述实施例，由于本显示设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板包括：

基底；

黑色矩阵层，所示黑色矩阵层设于所述基底，所述黑色矩阵层包括多个成阵列间隔设置的黑色阻块，所述黑色阻块形成多个填充区域；

色阻层，所述色阻层包括多个第一色阻块、多个第二色阻块和多个第三色阻块，沿所述黑色阻块排列的方向上，所述第一色阻块、第二色阻块和第三色阻块依次排布于所述填充区域内；

至少一主间隔物，所述主间隔物包括至少两个不同的色阻单元，两所述色阻单元叠设于所述黑色阻块上；及

至少一次间隔物，所述次间隔物包括至少一个色阻单元，所述色阻单元设于所述黑色阻块上；

一所述色阻单元与所述第一色阻块、第二色阻块和第三色阻块中的一个材质相同，在垂直于所述基底的方向上，所述次间隔物的高度小于主间隔物的高度。

2.如权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述主间隔物包括第一色阻单元和第二色阻单元，所述次间隔物包括所述第一色阻单元和第二色阻单元中的一个，所述主间隔物的色阻单元和所述次间隔物的色阻单元的高度相同。

3.如权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述主间隔物包括第一色阻单元、第二色阻单元和第三色阻单元，所述次间隔物包括所述第一色阻单元、第二色阻单元和第三色阻单元中的任意两个，所述主间隔物的色阻单元与所述次间隔物的色阻单元高度相同。

4.如权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述主间隔物包括第一色阻单元、第二色阻单元和第三色阻单元，所述次间隔物包括所述第一色阻单元、第二色阻单元和第三色阻单元，所述主间隔物中的至少一个色阻单元的高度与所述次间隔物中对应的色阻单元的高度不同。

5.如权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述主间隔物和次间隔物分别位于相邻的两所述黑色阻块上。

6.如权利要求1至5中任一项所述的彩膜基板，其特征在于，所述主间隔物在所述基底的投影位于所述黑色阻块在所述基底的投影范围内。

7.如权利要求1至5中任一项所述的彩膜基板，其特征在于，所述次间隔物于所述基底的投影位于所述黑色矩阵层在所述基底的投影范围内。

8.如权利要求1至5中任一项所述的彩膜基板，其特征在于，在所述基底向远离所述基底的方向上，所述主间隔物的色阻单元的体积逐渐减小；和/或，

所述次间隔物的色阻单元的体积逐渐减小。

9.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括彩膜基板和与所述彩膜基板相对设置的阵列基板，所述彩膜基板为如权利要求1至8中任一项所述的彩膜基板。

10.一种显示设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的显示面板。