WO2022032894A1 - 液晶面板用黑色矩阵和液晶面板 - Google Patents

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Abstract

一种液晶面板用黑色矩阵（121）和液晶面板。黑色矩阵（121）为MoTi图案层，MoTi图案层厚度为1000 Å-2000 Å。采用MoTi材料代替树脂型黑色矩阵（12），MoTi材料遮光性较好，厚度仅0.1μm就可以和现有树脂型黑色矩阵（12）1μm厚度实现同样的遮光效果，有效降低了黑色矩阵（121）的厚度，使得基板地形更加平坦化，有利于配向液的流动，可以有效的改善配向液不沾问题，使配向膜更加均匀，提高液晶显示面板的质量。

Description

液晶面板用黑色矩阵和液晶面板 技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种液晶面板用黑色矩阵和液晶面板。
 背景技术
薄膜晶体管液晶显示面板主要包括薄膜晶体管基板、彩色滤光片基板以及夹设在薄膜晶体管基板和彩色滤光片基板之间的液晶层，在薄膜晶体管基板和彩色滤光片基板上覆盖有导电膜和配向膜，配向膜的主要作用在于对液晶分子进行配向。但是，如今对于面板的显示效果要求越来越高，面板设计越来越复杂。尤其是在高解析度(PPI)要求的面板当中，基板地形差异大，导致配向膜制程中配向液流动不均匀，影响配向膜均匀性。基于COA技术的液晶显示面板彩色光阻集成于薄膜晶体管基板一侧，另一侧基板没有彩色光阻层，只有黑色矩阵层(BM，Black Matrix)、导电层和配向膜等膜层，因此传统黑色矩阵的高度使得COA机型的面板配向膜不均匀的问题尤为突出。。
 技术问题
图1和图2是示意性显示了现有技术的COA型液晶显示面板结构的示意图。由于现有树脂型BM12厚度通常达到1μm，且间距小，在配向液141涂布过程中，无法保证BM之间的每个像素都分布有配向液，并且由于BM厚度的阻挡作用，会使配向液不能越过BM，导致有些像素里面没有配向液，最终会导致该区域配向膜厚度不均匀或者产生配向液不沾缺陷，使液晶面板产生亮点，降低面板质量。
 技术解决方案
本发明提供一种液晶面板用黑色矩阵和液晶面板，可以降低BM厚度，改善配向液不沾问题，改善液晶面板质量。
本发明首先提供一种液晶面板用黑色矩阵，所述黑色矩阵为MoTi（钛化钼）图案层，所述MoTi图案层厚度为1000 Å-2000 Å。
在一些实施方案当中，所述MoTi图案层的光密度（OD）值≥4。
本发明还提供一种液晶面板用基板，其中，所述基板包括衬底基板、设置于衬底基板表面的黑色矩阵，所述黑色矩阵为MoTi图案层，所述MoTi图案层厚度为1000 Å-2000 Å。
在一些实施方案当中，所述MoTi图案层的OD值≥4。
在一些实施方案当中，所述基板在黑色矩阵一侧的表面设置有配向膜。
本发明进一步提供一种液晶面板，所述液晶面板包括相对且平行设置的第一基板和第二基板，所述第一基板朝向所述第二基板依次设置有黑色矩阵、金属电极层和第一配向膜，所述黑色矩阵为MoTi图案层。
在一些实施方案当中，所述MoTi图案层厚度为1000 Å-2000 Å。
在一些实施方案当中，所述黑色矩阵中MoTi图案层的OD值≥4。
在一些实施方案当中，所述液晶面板为COA型液晶面板，所述第二基板设置有薄膜晶体管阵列和彩色光阻层。例如，所述第二基板朝向所述第一基板的表面依次设置有彩色光阻层、电极层和第二配向膜，所述第二配向膜和所述第一配向膜之间设置有液晶层。
本发明还提供一种液晶面板用基板的制造方法，包括如下步骤：
（1）提供衬底基板；
（2）在所述衬底基板表面设置MoTi涂层，在MoTi涂层表面蚀刻图案，形成黑色矩阵图案。
 有益效果
针对现有技术液晶面板中树脂型黑色矩阵厚度较高，间距较小，影响配向液流动，造成配向液不沾的问题，本发明采用MoTi作为黑色矩阵材料，MoTi材料遮光性较好，厚度仅0.1μm就可以和现有树脂型黑色矩阵1μm厚度实现同样的效果，有效降低了黑色矩阵的厚度，使得基板地形更加平坦化，有利于配向液的流动，可以有效的改善配向液不沾问题，使配向膜更加均匀，提高了液晶显示面板的质量。
 附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为现有技术的COA型液晶面板结构剖面图，其中彩色光阻集成于TFT基板，对侧的基板仅有衬底基板和BM。
图2为现有技术的COA型液晶面板基板制程中配向液的涂布示意图，其中树脂型BM厚度阻碍配向液流动。
图3为本发明实施例提供的液晶面板基板制程中配向液的涂布示意图。
图4为本发明实施例提供的COA型液晶面板结构剖面图。
图5为本发明实施例提供的非COA型液晶面板结构剖面图。
 本发明的实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗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，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所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
下文的公开提供了不同的实施方式或例子用来实现本申请。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
下文的公开提供了不同的实施方式或例子用来实现本申请。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
图1和图2分别示意了现有的COA型液晶显示面板的结构剖面图和黑色矩阵一侧基板配向液涂布工艺。参照图1，现有COA型液晶显示面板包括第一衬底基板11，第一衬底基板11一侧表面依次设置有黑色矩阵12（遮光层）、保护膜13、第一配向膜14，与第一衬底基板11相对平行设置有第二衬底基板21，第二衬底基板21朝向第一基板11一侧表面设置有TFT阵列22、彩色光阻23和第二配向膜24，第一配向膜14和第二配向膜24之间设置有液晶层10。参照图1和图2，由于彩色光阻23集成于包括TFT阵列的第二衬底基板21，第一衬底基板11一侧失去了彩色光阻23所带来的平坦化效果，树脂型黑色矩阵12的厚度超过1μm，间距小于98μm，尤其在解析度(PPI)高的机型当中，黑色矩阵12的间距更小。在配向液141喷墨打印涂布的过程中，机台喷嘴的间距无法保证每一个像素中均可以直接喷入配向液141。但由于树脂型黑色矩阵12的厚度超过1μm，配向液141无法跨越1μm的厚度流入其他像素点，因此，会导致有些像素里面没有配向液141，最终会导致该区域产生配向液不沾问题，第一配向膜14厚度不均匀，产生亮点。
本发明实施例提供一种黑色矩阵。请参照图3，本发明实施例提供的黑色矩阵121设置于衬底基板11的一侧表面，该黑色矩阵121为MoTi图案层。所述黑色矩阵121的厚度为1000 Å-2000 Å（0.1-0.2μm）。
在一些实施例中，所述黑色矩阵121的OD值≥4，可以实现良好的遮光效果。
可以采用本领域已知的金属层制备工艺制备MoTi图案层。例如，在衬底基板11表面形成MoTi金属层，然后，在MoTi金属层上形成诸如光刻胶这样的光敏层，然后通过光刻工艺得到光刻胶图案，再以光刻胶图案作为掩膜蚀刻MoTi金属层，形成MoTi遮光图案。其中，可以通过溅镀、气相沉积、喷涂等工艺在衬底基板11表面形成所述MoTi金属层。
参照图3和图4，本发明实施例进一步提供一种液晶显示面板用基板，包括衬底基板11、黑色矩阵121，其中黑色矩阵121设置于衬底基板11的一侧表面，该黑色矩阵121为MoTi图案层。所述黑色矩阵121的厚度为1000 Å-2000 Å（0.1-0.2μm），使得基板表面地形更加平坦化，在表面喷涂配向液141时，配向液141可以容易地跨过1000 Å-2000 Å的高度流入其他像素点，不会影响配向液141的流动，在基板表面形成均匀的第一配向膜14。
在一些实施例中，所述黑色矩阵121与第一配向膜14之间还可以设置保护层和金属电极层，例如可以在黑色矩阵121表面设置保护层13，然后在保护层13表面设置ITO导电膜（图中未示出），再在所述ITO导电膜表面设置第一配向膜14。
参照图4，本发明实施例还提供一种液晶显示面板，所述液晶显示面板基于COA技术，所述液晶显示面板包括本发明提供的基板。具体来说，液晶显示面板包括第一衬底基板11、第二衬底基板21，二者平行相对设置。所述第一衬底基板11朝向第二衬底基板21一侧设置有黑色矩阵121，所述黑色矩阵层为MoTi图案层，所述黑色矩阵121的厚度为1000 Å-2000 Å（0.1-0.2μm）。
所述黑色矩阵121表面依次设置有保护层13、第一配向膜14。所述保护层13和第一配向膜14之间还可以设置有ITO导电膜。
所述第二衬底基板21朝向第一基板11一侧表面设置有TFT阵列22、彩色光阻23和第二配向膜24，第一配向膜14和第二配向膜24之间设置有液晶层10。
本发明所提供的黑色矩阵不限于用于COA机型的液晶显示面板。参照图5，本发明实施例还提供一种液晶显示面板，包括第一衬底基板11、第二衬底基板21，二者平行相对设置。所述第一衬底基板11朝向第二衬底基板21一侧设置有黑色矩阵121，所述黑色矩阵121为MoTi图案层，所述黑色矩阵121的厚度为1000 Å-2000 Å。所述第一衬底基板11朝向第二衬底基板21一侧还设置有彩色光阻23，所述彩色光阻23设置于黑色矩阵121上表面。
所述彩色光阻23表面还设置有保护层13、第一配向膜14。所述保护层13和第一配向膜14之间还可以设置有ITO导电膜。
所述第二衬底基板21朝向第一基板11一侧表面设置有TFT阵列22和第二配向膜24，第一配向膜14和第二配向膜24之间设置有液晶层10。
以上对本发明实施例所提供的黑色矩阵、液晶显示面板用基板和液晶显示面板进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想；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申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (15)

  1. 一种液晶面板用黑色矩阵，其中，所述黑色矩阵为MoTi（钼钛合金molybdenum titanium）图案层，所述MoTi图案层厚度为1000 Å-2000 Å。
  2. 根据权利要求1所述的黑色矩阵，其中，所述MoTi图案层的OD值≥4。
  3. 一种液晶面板用基板，其中，所述基板包括衬底基板、设置于衬底基板表面的黑色矩阵，所述黑色矩阵为权利要求1或2所述的黑色矩阵。
  4. 根据权利要求3所述的液晶面板用基板，其中，所述衬底基板在黑色矩阵一侧的表面设置有配向膜。
  5. 一种液晶面板，其中，所述液晶面板包括相对且平行设置的第一基板和第二基板，所述第一基板朝向所述第二基板依次设置有黑色矩阵、金属电极层和第一配向膜，所述黑色矩阵为MoTi图案层。
  6. 根据权利要求5所述的液晶面板，其中，所述MoTi图案层厚度为1000 Å-2000 Å。
  7. 根据权利要求5所述的液晶面板，其中，所述黑色矩阵中MoTi图案层的OD值≥4。
  8. 根据权利要求5所述的液晶面板，其中，所述黑色矩阵与第一配向膜之间还设置有保护层。
  9. 根据权利要求5所述的液晶面板，其中，所述液晶面板为COA型液晶面板，所述第二基板一侧设置有薄膜晶体管阵列和彩色光阻层。
  10. 根据权利要求8所述的液晶面板，其中，所述第二基板朝向所述第一基板一侧表面依次设置有彩色光阻层、电极层和第二配向膜，所述第二配向膜和所述第一配向膜之间设置有液晶层。
  11. 一种液晶面板用黑色矩阵的制造方法，其中，包括如下步骤：
    提供衬底基板；
    在所述衬底基板表面设置MoTi涂层，在MoTi涂层表面蚀刻图案，形成黑色矩阵图案。
  12. 根据权利要求11所述的制造方法，其中，所述黑色矩阵图案中MoTi的厚度为1000 Å-2000 Å。
  13. 根据权利要求11所述的制造方法，其中，所述黑色矩阵图案中MoTi的OD值≥4。
  14. 根据权利要求11所述的制造方法，其中，所述MoTi涂层由溅镀、气相沉积、喷涂中的至少一种工艺形成。
  15. 根据权利要求11所述的制造方法，其中，所述蚀刻为光刻法。
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