WO2018218965A1 - 一种彩膜基板、液晶显示面板以及液晶显示器 - Google Patents

Abstract

一种彩膜基板、液晶显示面板以及液晶显示器，其中，彩膜基板包括衬底基板（100）和形成于衬底基板（100）上的光阻层（1），光阻层（1）具有多个凹陷部（2），凹陷部（2）的开口背向衬底基板（100），凹陷部（2）的侧面具有台阶状结构（20），凹陷部（2）的开口在衬底基板（100）上的正投影覆盖凹陷部（2）的底部在衬底基板（100）上的正投影。

Description

一种彩膜基板、液晶显示面板以及液晶显示器

本申请要求在2017年05月27日提交中国专利局、申请号为201710392985.0、发明名称为“一种彩膜基板、液晶显示面板以及液晶显示器”的中国专利申请的优先权，该申请的全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本公开实施例涉及显示技术领域，特别涉及一种彩膜基板、液晶显示面板以及液晶显示器。

背景技术

柔性显示可定义为用很薄的柔性衬底制作成的平面显示，它能弯曲到曲率半径只有几厘米或更小而不会损害其功能。通过众多研究者和工程师的努力开发，柔性显示技术发展迅速，已经成为非常具有前景的显示技术。

近年来柔性显示技术取得了巨大进步，已经广泛应用于显示产品上，特别是在移动通信设备方面。目前柔性显示技术的研究应用成果主要有柔性有机电致发光显示器(Flexible Organic Light Emitting Diode,简称FOLED)、柔性电子墨水显示器又叫柔性电泳显示器(Flexible Electrophoretic Display,简称FEPD)和柔性液晶显示器(Flexible Liquid Crystal Display,简称FLCD)。与作为平板显示的液晶显示技术和等离子体显示技术相比，柔性显示技术具有超薄、质量轻、耐用、储存量大、设计自由以及可收卷等优点。

但是，从目前来看，柔性显示技术面临如衬底材料、液晶材料以及制造工艺等很多方面的问题。其中需要迫切解决的问题是柔性面板光阻层的裂纹问题：由于光阻层面积较大，在折叠柔性面板过程中，应力较为集中，极易产生裂纹，从而造成显示画面不良。

发明内容

本公开至少一实施例提供了一种彩膜基板，包括衬底基板和形成于所述衬底基板上的光阻层，所述光阻层具有多个凹陷部，所述凹陷部的开口背向所述衬底基板，所述凹陷部的侧面具有台阶状结构，所述凹陷部的开口在所述衬底基板上的正投影覆盖所述凹陷部的底部在所述衬底基板上的正投影。

本公开的某一实施例中，所述光阻层包括多个彩色光阻以及位于相邻两个所述彩色光阻之间的黑色光阻；

多个所述凹陷部设置于所述彩色光阻；或者

多个所述凹陷部设置于所述黑色光阻；或者

多个所述凹陷部设置于所述彩色光阻和所述黑色光阻。

本公开的某一实施例中，多个所述凹陷部中，至少一个所述凹陷部贯穿所述光阻层。

本公开的某一实施例中，所述凹陷部平行于所述衬底基板的截面形状为圆形、椭圆形或三角形。

本公开的某一实施例中，多个所述凹陷部形成若干个凹陷部列；相邻两个所述凹陷部列的所述凹陷部在行方向上对齐设置，或者，相邻两个所述凹陷部列的所述凹陷部在列方向上相错设置。

本公开的某一实施例中，相邻两个所述凹陷部列的所述凹陷部在列方向上相错设置时：所述凹陷部列中任意相邻两个所述凹陷部之间的间距为L，相邻两个所述凹陷部列的所述凹陷部在列方向上错开L/2的距离。

本公开的某一实施例中，相邻两个所述凹陷部列在行方向上的间距D＝(√3/2)L。

本公开的某一实施例中，相邻两个所述凹陷部列在行方向上的间距D＝L*D ₀/(2L ₀)，其中，L ₀为所述光阻层的长边尺寸，D ₀为所述光阻层的宽边尺寸。

本公开的某一实施例中，所述光阻层包括多个彩色光阻以及位于相邻两个所述彩色光阻之间的黑色光阻；每个所述凹陷部的所述侧面由相邻的所述彩色光阻的侧面构成，每个所述凹陷部的所述底部为所述黑色光阻。

本公开的某一实施例中，所述彩色光阻背离所述衬底基板的一侧表面至所述衬底基板的最大距离，大于所述黑色光阻背离所述衬底基板的一侧表面至所述衬底基板的距离。

本公开至少一实施例提供了一种液晶显示面板，包括前述技术方案所述的彩膜基板。

本公开至少一实施例提供了一种液晶显示器，包括前述技术方案所述的液晶显示面板。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，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为本公开一实施例中光阻层的截面示意图；

图2为本公开一实施例中光阻层的截面示意图；

图3为图2的A-A向截面示意图(光阻层的台阶状结构产生裂纹示意图)；

图4为本公开一实施例中光阻层的俯视图；

图5为本公开一实施例中光阻层的俯视图；

图6为本公开一实施例中光阻层的俯视图；

图7为本公开一实施例中光阻层的俯视图；

图8为本公开一实施例中光阻层的俯视图；

图9为本公开一实施例中光阻层的俯视图；

图10为图9的B-B向截面示意图；

图11为本公开一实施例中光阻层沿图2的A-A向截面示意图；

图12为本公开一实施例中光阻层的台阶状结构示意图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。

请参考图1，本公开实施例提供的彩膜基板，包括衬底基板100和形成于衬底基板100上的光阻层1，光阻层1具有多个凹陷部2，凹陷部2的开口背向衬底基板100，凹陷部2的侧面具有台阶状结构20，凹陷部2的开口在衬底基板100上的正投影覆盖凹陷部2的底部在衬底基板100上的正投影。

在上述彩膜基板中，由于凹陷部2的侧面具有台阶状结构20，且凹陷部2的开口尺寸大于凹陷部2的底部尺寸，即凹陷部2的开口在衬底基板100上的正投影覆盖凹陷部2的底部在衬底基板100上的正投影，当彩膜基板弯曲 时，台阶状结构20的底层台阶会承担较大的应力，从而可以分散光阻层1上的集中应力。若光阻层应力过大，则裂纹先从台阶状结构20的底层台阶产生，此时，上层台阶对底层台阶有覆盖作用，从而能够延缓裂纹的扩展，进而增加了光阻层1的结构寿命。

本公开实施例提供的彩膜基板在光阻层1上设置了侧面为台阶状结构20的凹陷部2，从而改变了光阻层1在弯曲状态下的受力情况，彩膜基板在光阻层1上无需另外设置防裂纹保护层，工艺流程较为简化，从而提高了生产效率，降低了生产成本。

在本公开实施例中，光阻层1可以包括多个允许部分光通过的彩色光阻以及位于相邻两个彩色光阻之间的用于阻挡光通过的黑色光阻。

在本公开实施例中，光阻层1上的凹陷部2的具体结构形式不限，可以采用下述几种结构形式中的任意一种：

多个凹陷部2在衬底基板100上的投影仅位于彩膜基板的透光区域内，即多个凹陷部2仅设置于彩色光阻上；或者

多个凹陷部2在衬底基板100上的投影仅位于彩膜基板的非透光区域内，即多个凹陷部2仅设置于黑色光阻上；或者

多个凹陷部2在衬底基板100上的投影，其中一部分位于彩膜基板的非透光区域内，另一部分位于彩膜基板的透光区域内，即：多个凹陷部2设置于黑色光阻和彩色光阻上。

如图2所示，在本公开的一个可选实施例中，多个凹陷部2中，至少一个凹陷部2贯穿了光阻层1。该结构设计使得凹陷部2侧面的台阶状结构20所包含的台阶层数更多。

请参考图3，台阶状结构20包括台阶20a、台阶20b和台阶20c三层台阶。当光阻层弯曲过度，致使台阶20a出现裂纹4时，由于台阶20b部分覆盖台阶20a，因此可以延缓裂纹4的进一步扩展；当台阶20a的裂纹传递到台阶20b时，由于台阶20c部分覆盖台阶20b，因此可以延缓裂纹的进一步扩展。按照该规律，沿远离衬底基板100的方向，上层台阶对下层台阶有覆盖、延缓裂纹传递的作用，台阶的层数越多，台阶间的覆盖作用越好，光阻层1的结构寿命就越长。

在本公开实施例中，凹陷部2的具体形状不限，例如，其平行于衬底基板100的截面形状可以为圆形、椭圆形或三角形，等等，可以根据液晶显示 面板的设计尺寸以及亚像素的设计大小来进行选择设计，因此，本公开实施例所提供的光阻层1的适用范围较广。

在本公开实施例中，光阻层1上凹陷部2的具体排列方式不限，可以采用以下排列方式中的任意一种：

如图4所示，多个凹陷部2形成若干个凹陷部列200，且相邻两个凹陷部列200的凹陷部2在行方向上对齐设置；或者

如图5所示，多个凹陷部2形成若干个凹陷部列200，且相邻两个凹陷部列200的凹陷部2在列方向上相错设置。

上述两种排列方式，凹陷部2分布较为均匀，从而可以更好的改善光阻层1在弯折时的受力情况，将应力分散，并且光阻层1在设计及制作时也较为简便，工艺可行性较高。

如图5所示，相邻两个凹陷部列200的凹陷部2在列方向上相错设置，凹陷部列200中任意相邻两个凹陷部2之间的间距为L，相邻两个凹陷部列200的凹陷部2在列方向上错开L/2的距离。该设计使得凹陷部2的分布更加均匀，从而可以更好的改善光阻层1在弯折时的受力情况，将应力分散，以减少裂纹产生。

通过设定相关参数，可以使得光阻层1在弯曲状态下，凹陷部2对光阻层1的应力分散效果更佳，具体的：

如图5所示，该可选实施例中，相邻两个凹陷部列200在行方向上的间距D＝(√3/2)L。

如图6所示，该可选实施例中，相邻两个凹陷部列200在行方向上的间距D＝L*D ₀/(2L ₀)，其中，L ₀为光阻层1的长边尺寸，D ₀为光阻层1的宽边尺寸。

采用图6实施例的设计方案，可以使得彩膜基板的子像素所受的应力与屏幕在弯曲时沿长边和宽边方向的应力比例相同，从而可以达到更好地缓解应力的效果。

请参考图7和图8，在这两个可选实施例中，凹陷部2平行于衬底基板的截面形状分别为椭圆形和三角形。需要说明的是，当凹陷部2采用其它排列形式时，凹陷部2截面形状也可相应设计变化。

如图9和图10所示，在该可选实施例中，光阻层1包括多个彩色光阻11以及位于相邻两个彩色光阻11之间的黑色光阻12；每个凹陷部2的侧面由相 邻的彩色光阻11的侧面构成，每个凹陷部2的底部为黑色光阻12。

该实施例中，彩色光阻11的侧面呈阶梯状设计。当光阻层1被过度弯曲时，若彩色光阻11底层的台阶因受力较大先产生裂纹4，此时彩色光阻11的上层台阶对于底层台阶有覆盖作用，所以能够延缓裂纹4的扩展，从而增加了光阻层1的结构寿命。

如图11所示，在该实施例中，彩色光阻11背离衬底基板100的一侧表面至衬底基板100的最大距离H ₁，大于黑色光阻12背离衬底基板100的一侧表面至衬底基板100的距离H ₂。采用该结构设计，相当于增加了凹陷部2的台阶数量，从而进一步增加了光阻层1的结构寿命。

请参考图12，在本公开的可选实施例中，台阶状结构20中相邻两个台阶的边缘间距S(如图中所示的S ₁和S ₂)需满足：S＞K/2，其中，K为光阻层1制作时彩色光阻的曝光偏差。曝光偏差是指设计尺寸与实际尺寸之间的偏差。满足该条件，可以使得制作出的台阶状结构20清晰分层，并且工艺便于管控。具体的，可以采用不同透光率的掩膜板来实现，或者是采用不同的掩膜层来实现，各台阶层之间的曝光偏差满足公式S＞K/2。

本公开实施例还提供了一种液晶显示面板，包括上述技术方案中提供的任一种彩膜基板。由于彩膜基板的光阻层具有上述有益效果，因此，彩膜基板的结构强度较好，使用寿命较长。

本公开实施例还提供了一种液晶显示器，包括上述技术方案的液晶显示面板。该液晶显示器中彩膜基板的光阻层的结构强度较好，因此，液晶显示器的柔性较佳，产品品质较高。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1. 一种彩膜基板，包括衬底基板和形成于所述衬底基板上的光阻层，所述光阻层具有多个凹陷部，所述凹陷部的开口背向所述衬底基板，所述凹陷部的侧面具有台阶状结构，所述凹陷部的开口在所述衬底基板上的正投影覆盖所述凹陷部的底部在所述衬底基板上的正投影。
2. 根据权利要求1所述的彩膜基板，其中，

   所述光阻层包括多个彩色光阻以及位于相邻两个所述彩色光阻之间的黑色光阻；

   多个所述凹陷部设置于所述彩色光阻；或者

   多个所述凹陷部设置于所述黑色光阻；或者

   多个所述凹陷部设置于所述彩色光阻和所述黑色光阻。
3. 根据权利要求1所述的彩膜基板，其中，至少一个所述凹陷部贯穿所述光阻层。
4. 根据权利要求1所述的彩膜基板，其中，所述凹陷部平行于所述衬底基板的截面形状为圆形、椭圆形或三角形。
5. 根据权利要求1所述的彩膜基板，其中，多个所述凹陷部形成若干个凹陷部列；相邻两个所述凹陷部列的所述凹陷部在行方向上对齐设置，或者，相邻两个所述凹陷部列的所述凹陷部在列方向上相错设置。
6. 根据权利要求5所述的彩膜基板，其中，相邻两个所述凹陷部列的所述凹陷部在列方向上相错设置时：所述凹陷部列中任意相邻两个所述凹陷部之间的间距为L，相邻两个所述凹陷部列的所述凹陷部在列方向上错开L/2的距离。
7. 根据权利要求6所述的彩膜基板，其中，相邻两个所述凹陷部列在行方向上的间距D＝(√3/2)L。
8. 根据权利要求6所述的彩膜基板，其中，相邻两个所述凹陷部列在行方向上的间距D＝L*D ₀/(2L ₀)，其中，L ₀为所述光阻层的长边尺寸，D ₀为所述光阻层的宽边尺寸。
9. 根据权利要求1所述的彩膜基板，其中，所述光阻层包括多个彩色光阻以及位于相邻两个所述彩色光阻之间的黑色光阻；每个所述凹陷部的所述侧面由相邻的所述彩色光阻的侧面构成，每个所述凹陷部的所述底部为所述黑色光阻。
10. 根据权利要求9所述的彩膜基板，其中，所述彩色光阻背离所述衬底基板的一侧表面至所述衬底基板的最大距离，大于所述黑色光阻背离所述衬底基板的一侧表面至所述衬底基板的距离。
11. 一种液晶显示面板，包括如权利要求1-10任一项所述的彩膜基板。
12. 一种液晶显示器，包括如权利要求11所述的液晶显示面板。

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