專利名稱：彩膜基板及其制作方法、顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種彩膜基板及其制作方法、顯示裝置。
背景技術(shù)：
彩膜基板是液晶顯示必須的組成部分，傳統(tǒng)彩膜基板通常由透明基板1、黑矩陣(Black Matrix, BM)單元3、彩色樹脂層4、平坦層(Over Coating, 0C)5和柱狀隔墊物(PostSpacer, PS)6構(gòu)成(如圖1所示)。彩色樹脂層4與BM單元3搭接的部位存在角段差(角段差區(qū)域?yàn)閳D1中的圓圈定的區(qū)域)，需要平坦層5進(jìn)行平坦處理，BM單元3的厚度與其OD值(光學(xué)濃度值)成正比，BM單元3的OD值太小存在漏光的風(fēng)險(xiǎn)，而如果BM單元3太厚，會(huì)增大所述彩色樹脂層4相應(yīng)位置的角段差h?，F(xiàn)有的彩膜基板，BM單元3直接制備在透明基板I上，厚度一般為1. n. 5um,為彩色樹脂層4的一半左右。這種結(jié)構(gòu)的彩膜基板在制備過(guò)程中由于BM單元3太厚，容易導(dǎo)致彩色樹脂層4與BM單元3搭接的部位出現(xiàn)比較大的角段差h。目前，高世代的產(chǎn)線一般采用噴墨(Inkjet)設(shè)備在基板的表面涂布聚酰亞胺PI層(取向?qū)?，用于使得彩膜基板與陣列基板之間的液晶按照一定規(guī)律排布)。這種工藝對(duì)基板表面的平坦性要求非常高，如果彩膜基板的角段差太大，如果平坦層5太薄，即使經(jīng)過(guò)平坦層5的平坦作用，涂布PI時(shí)仍然容易產(chǎn)生漏涂、PI擴(kuò)散不均勻等不良，從而增加平坦層的厚度，增加成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種彩膜基板及其制作方法和顯示裝置，減小彩色樹脂層與BM單元搭接處的角段差。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種彩膜基板，包括透明基板，設(shè)置在透明基板上的黑矩陣單元和彩色樹脂層，所述黑矩陣單元包括作為所述彩色樹脂層形成基礎(chǔ)的第一子黑矩陣；和位于第一子黑矩陣之上，且在所述彩色樹脂層形成后填充于所述彩色樹脂層之間的第二子黑矩陣；所述第一子黑矩陣的至少一部分被在所述第一子黑矩陣之后形成的所述彩色樹脂層覆蓋，且所述第一子黑矩陣的厚度和所述第二子黑矩陣的厚度之和不小于滿足遮光需求的最小厚度值。進(jìn)一步的,所述第一子黑矩陣的厚度小于0. 5um。進(jìn)一步的，所述黑矩陣單元的厚度小于所述彩色樹脂層的厚度，所述透明基板上還設(shè)置有用于消除所述彩色樹脂層的段差和所述彩色樹脂層與所述黑矩陣單元之間的角段差的平坦層。進(jìn)一步的,所述平坦層的厚度小于lum。進(jìn)一步的，還包括設(shè)置在平坦層上的柱狀隔墊物。進(jìn)一步的，所述黑矩陣單元的厚度等于所述彩色樹脂層的厚度。
進(jìn)一步的，還包括屏蔽保護(hù)層，所述屏蔽保護(hù)層位于所述透明基板與所述黑矩陣單元以及彩色樹脂層相反的一側(cè)。本發(fā)明提供了 一種顯示裝置，包括如上所述的彩膜基板。本發(fā)明還提供一種彩膜基板的制作方法，包括以下步驟在透明基板的一面形成第一子黑矩陣圖形；在所述第一子黑矩陣圖形上形成與所述第一子黑矩陣圖形的開口區(qū)域相對(duì)應(yīng)的彩色樹脂層，所述第一子黑矩陣圖形的保留區(qū)域的至少一部分被所述彩色樹脂層覆蓋；制作第二子黑矩陣圖形，所述第二子黑矩陣圖形的保留區(qū)域位于所述彩色樹脂層的未保留區(qū)域。進(jìn)一步的，在所述彩色樹脂層的厚度大于所述第一子黑矩陣圖形的厚度與所述第二子黑矩陣的厚度之和時(shí)，還包括步驟 在所述彩色樹脂層和所述第二子黑矩陣圖形上形成平坦層。進(jìn)一步的，還包括步驟在所述平坦層的上方形成柱狀隔墊物。進(jìn)一步的，還包括步驟在透明基板與所述黑矩陣單元以及彩色樹脂層相反的一側(cè)形成屏蔽保護(hù)層。本發(fā)明的有益效果是減小彩色樹脂層與黑矩陣單元之間的角段差，提高液晶取向?qū)拥臄U(kuò)散均勻性，減小平坦層的厚度，節(jié)省成本。


圖1表示現(xiàn)有技術(shù)中彩膜基板結(jié)構(gòu)示意圖；圖2表示本發(fā)明彩膜基板結(jié)構(gòu)示意圖；圖3表示本發(fā)明制作屏蔽保護(hù)層后的彩膜基板示意圖；圖4表示本發(fā)明制作第一子黑矩陣圖形后的彩膜基板示意圖；圖5表示本發(fā)明制作紅色子像素區(qū)后的彩膜基板示意圖；圖6表示本發(fā)明制作綠色子像素區(qū)后的彩膜基板示意圖；圖7表示本發(fā)明制作藍(lán)色子像素區(qū)后的彩膜基板示意圖；圖8表示本發(fā)明制作第二子黑矩陣圖形后的彩膜基板示意圖；圖9表示本發(fā)明制作平坦層后的彩膜基板示意圖；圖10表示本發(fā)明制作柱狀隔墊物后的彩膜基板示意圖；圖11表示本發(fā)明彩膜基板制作流程示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，所舉實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并非以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。如圖2所示，一種彩膜基板，包括透明基板1，設(shè)置在透明基板I上的黑矩陣單元3、彩色樹脂層4，所述黑矩陣單元3包括作為所述彩色樹脂層4形成基礎(chǔ)的第一子黑矩陣31 ;和位于第一子黑矩陣31之上，且在所述彩色樹脂層4形成后填充于所述彩色樹脂層4之間的第二子黑矩陣32 ；
所述第一子黑矩陣31的至少一部分被在所述第一子黑矩陣31之后形成的所述彩色樹脂層4覆蓋，且所述第一子黑矩陣31的厚度和所述第二子黑矩陣32的厚度之和不小于滿足遮光需求的最小厚度值。現(xiàn)有技術(shù)中的黑矩陣單元是一次性成型于所述透明基板I上的，而黑矩陣單元的厚度不小于滿足遮光需求的最小厚度值，因此在彩色樹脂層4與黑矩陣單元搭接的地方產(chǎn)生很大的角段差，而本實(shí)施例中，所述黑矩陣單元3包括經(jīng)由兩次工藝分別成型的所述第一子黑矩陣31和所述第二子黑矩陣32，所述第一子黑矩陣31的厚度和所述第二子黑矩陣32的厚度之和不小于滿足遮光需求的最小厚度值；且僅有所述第一子黑矩陣31的至少一部分被所述彩色樹脂層4覆蓋，所述第二子黑矩陣32設(shè)置在所述彩色樹脂層4之間，保證了所述黑矩陣單元3的遮光性能，并不會(huì)使得所述彩色樹脂層4上產(chǎn)生更大的角段差。由上可知，所述第一子黑矩陣31的厚度相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的黑矩陣的厚度明顯減小，減小了彩色樹脂層4與黑矩陣單元3之間的角段差，從而所述彩色樹脂層4與第一子黑矩陣31搭接產(chǎn)生的角段差減小了，所述第一子黑矩陣31與所述第二子黑矩陣32相配合保證了黑矩陣單元3的遮光性能，減小了用于消除彩色樹脂層4與黑矩陣單元3之間的角段差的平坦層5的厚度，節(jié)省了成本，且并不影響黑矩陣單元3的OD值，不會(huì)造成漏光現(xiàn)象。優(yōu)選的，所述第一子黑矩陣31的厚度小于0. 5um(此處第一子黑矩陣31的厚度為平均厚度)，但并不限于此數(shù)值范圍，使得由于黑矩陣單元3與彩色樹脂層4重疊部分產(chǎn)生角段差小于0. 05um。在黑矩陣單元3的厚度小于所述彩色樹脂層4的厚度時(shí)，所述透明基板I上還設(shè)置有用于消除所述彩色樹脂層4的段差和所述彩色樹脂層4與所述黑矩陣單元3之間的角段差的平坦層5。由于第一子黑矩陣31的設(shè)置使得彩色樹脂層4覆蓋所述黑矩陣單元3的部分產(chǎn)生角段差很小，所述第二子黑矩陣32與所述第一子黑矩陣31相配合，可以使得所述平坦層的厚度小于lum。在所述黑矩陣單元3的厚度等于所述彩色樹脂層4的厚度、且所述第一子黑矩陣的厚度足夠薄、以致與所述彩色樹脂層4的角段差可以忽略不計(jì)時(shí)，可以不設(shè)置平坦層5，在制作流程中減少了平坦工藝，降低了制作工藝的復(fù)雜度，縮短加工時(shí)間，提高了工作效率。本實(shí)施例中，設(shè)置平坦層5的彩膜基板還包括設(shè)置在平坦層5上的柱狀隔墊物6。當(dāng)柱狀隔墊物6為透明材質(zhì)時(shí)，柱狀隔墊物6的位置無(wú)特殊限定，可設(shè)于彩色樹脂層5的上方，如圖2所示；當(dāng)柱狀隔墊物6為非透明材質(zhì)時(shí)，為了避免影響顯示效果，必須將該柱狀隔墊物6設(shè)于黑矩陣單元3的上方。優(yōu)選的，如圖2所示，彩膜基板還可以包括屏蔽保護(hù)層2，所述屏蔽保護(hù)層2位于所述透明基板I與所述黑矩陣單元3以及彩色樹脂層4相反的一側(cè)。其中，所述屏蔽保護(hù)層2為透明屏蔽保護(hù)膜，其材料可以為ITO (Indiumtinoxide，氧化銦錫)。所述屏蔽保護(hù)層主要起靜電屏蔽的作用，保護(hù)顯示面板不受外部電場(chǎng)的影響。對(duì)于TN (Twisted Nematic，扭曲向列)型液晶顯示裝置，由于其彩膜基板上設(shè)置有公共電極膜層，其具有靜電屏蔽的作用，因此，彩膜基板可以包括屏蔽保護(hù)膜層也可以不包括屏蔽保護(hù)膜層。對(duì)于ADS (或稱AD-SDS, ADvanced Super Dimension Switch,高級(jí)超維場(chǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù))型液晶顯示裝置，由于其公共電極設(shè)置在陣列基板上，因此優(yōu)選的，其彩膜基板表面還包括屏蔽保護(hù)層。其中，ADS主要是通過(guò)同一平面內(nèi)狹縫電極邊緣所產(chǎn)生的電場(chǎng)以及狹縫電極層與板狀電極層間產(chǎn)生的電場(chǎng)形成多維電場(chǎng)，使液晶盒內(nèi)狹縫電極間、電極正上方所有取向液晶分子都能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，從而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。高級(jí)超維場(chǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù)可以提高TFT-1XD產(chǎn)品的畫面品質(zhì)，具有高分辨率、高透過(guò)率、低功耗、寬視角、高開口率、低色差、無(wú)擠壓水波紋(pushMura)等優(yōu)點(diǎn)。如圖11所示，本發(fā)明還提供一種彩膜基板的制作方法，包括以下步驟步驟1:在透明基板的一面形成第一子黑矩陣圖形，制作第一子黑矩陣圖形后的彩膜基板示意圖如圖4所示；步驟2 :在所述第一子黑矩陣圖形上形成與所述第一子黑矩陣圖形的開口區(qū)域相對(duì)應(yīng)的彩色樹脂層，所述第一子黑矩陣圖形的保留區(qū)域至少一部分被所述彩色樹脂層覆蓋;步驟3 :制作第二子黑矩陣圖形，所述第二子黑矩陣的保留區(qū)域位于所述彩色樹脂層的未保留區(qū)域，即所述第二子黑矩陣圖形的保留區(qū)域與所述第一子黑矩陣圖形的保留區(qū)域未被所述彩色樹脂層覆蓋部分區(qū)域相對(duì)應(yīng)，制作第二子黑矩陣圖形后的彩膜基板示意圖如圖8所示。所述第一子黑矩陣31、所述彩色樹脂層4、所述第二子黑矩陣32均是通過(guò)涂膜、曝光、顯影等現(xiàn)有技術(shù)工藝完成的，在此不再贅述。優(yōu)選的，在所述彩色樹脂層的厚度小于所述第一子黑矩陣圖形保留區(qū)域的厚度與所述第二子黑矩陣保留區(qū)域的厚度之和時(shí)，還包括步驟步驟4:在所述彩色樹脂層、所述第二子黑矩陣圖形上形成平坦層，制作平坦層后的彩膜基板示意圖如圖9所示；在所述彩色樹脂層、所述第二子黑矩陣圖形上形成平坦層是通過(guò)涂覆、濺射或沉積等現(xiàn)有技術(shù)工藝完成的，在此不再贅述和限定。進(jìn)一步的，還可以包括步驟5 :經(jīng)過(guò)曝光、顯影處理在所述平坦層的上方形成柱狀隔墊物，制作柱狀隔墊物后的彩膜基板示意圖如圖10所示。其中，柱狀隔墊物6可與平坦層5 —體成型或分開成型。步驟2中，彩色樹脂層4包括但不限于紅色子像素區(qū)、綠色子像素區(qū)和藍(lán)色子像素區(qū)，具體根據(jù)需要可以選取其他顏色的子像素區(qū)，或者在上述三種顏色的子像素區(qū)的基礎(chǔ)上還包括其他顏色的子像素區(qū)，例如黃色子像素區(qū)、白色子像素區(qū)等。其中，本實(shí)施例中彩色樹脂層4以具有三種顏色為例，所述彩色樹脂層4包括紅色子像素區(qū)41、綠色子像素區(qū)42、藍(lán)色子像素區(qū)43，在制作時(shí)，例如首先形成紅色子像素區(qū)41，制作紅色子像素區(qū)后的彩膜基板示意圖，如圖5所示；再形成綠色子像素區(qū)42，制作綠色子像素區(qū)后的彩膜基板示意圖，如圖6所示；最后形成藍(lán)色子像素區(qū)43，制作藍(lán)色子像素區(qū)后的彩膜基板示意圖，如圖7所示。當(dāng)然，上述紅、綠、藍(lán)三種顏色的子像素區(qū)的制作方法中該三種顏色的形成順序可任意變化，在此不作限定。本實(shí)施例中彩膜基板的制作工藝均采用現(xiàn)有技術(shù)完成，在此不再一一贅述。此外，在上述彩膜基板的制作方法的基礎(chǔ)上，還可以進(jìn)一步包括步驟6 :在透明基板與所述黑矩陣單元以及彩色樹脂層相反的一側(cè)形成屏蔽保護(hù)層，制作屏蔽保護(hù)層后的彩膜基板示意圖如圖3-10所示。具體的，屏蔽保護(hù)層可以采用沉積、濺射等現(xiàn)有技術(shù)工藝完成，在此不再贅述和限定。且由于所述屏蔽保護(hù)層設(shè)置在透明基板與所述黑矩陣單元以及彩色樹脂層相反的一側(cè)，與上述步驟1-步驟5不相互干涉，因此步驟6可以單獨(dú)進(jìn)行。且優(yōu)選的，在進(jìn)行步驟I之前進(jìn)行步驟6。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，其包括上述的任意一種彩膜基板。所述顯示裝置可以為液晶面板、手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。以上所述為本發(fā)明較佳實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種彩膜基板，包括透明基板，設(shè)置在所述透明基板上的黑矩陣單元和彩色樹脂層，其特征在于，所述黑矩陣單元包括 作為所述彩色樹脂層形成基礎(chǔ)的第一子黑矩陣；和位于所述第一子黑矩陣之上，且在所述彩色樹脂層形成后填充于所述彩色樹脂層之間的第二子黑矩陣； 所述第一子黑矩陣的至少一部分被在所述第一子黑矩陣之后形成的所述彩色樹脂層覆蓋，且所述第一子黑矩陣的厚度和所述第二子黑矩陣的厚度之和不小于滿足遮光需求的最小厚度值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述第一子黑矩陣的厚度小于O.5um。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彩膜基板，其特征在于，所述黑矩陣單元的厚度小于所述彩色樹脂層的厚度，所述透明基板上還設(shè)置有用于消除所述彩色樹脂層的段差和所述彩色樹脂層與所述黑矩陣單元之間的角段差的平坦層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彩膜基板，其特征在于，所述平坦層的厚度小于lum。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的彩膜基板，其特征在于，還包括設(shè)置在所述平坦層上的柱狀隔墊物。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彩膜基板，其特征在于，所述黑矩陣單元的厚度等于所述彩色樹脂層的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的彩膜基板，其特征在于，還包括屏蔽保護(hù)層，所述屏蔽保護(hù)層位于所述透明基板與所述黑矩陣單元以及彩色樹脂層相反的一側(cè)。
8.—種顯示裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的彩膜基板。
9.一種彩膜基板的制作方法，其特征在于，包括以下步驟 在透明基板的一面形成第一子黑矩陣圖形； 在所述第一子黑矩陣圖形上形成與所述第一子黑矩陣圖形的開口區(qū)域相對(duì)應(yīng)的彩色樹脂層，所述第一子黑矩陣圖形的保留區(qū)域的至少一部分被所述彩色樹脂層覆蓋； 制作第二子黑矩陣圖形，所述第二子黑矩陣圖形的保留區(qū)域位于所述彩色樹脂層的未保留區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，在所述彩色樹脂層的厚度大于所述第一子黑矩陣圖形的厚度與所述第二子黑矩陣的厚度之和時(shí)，還包括步驟 在所述彩色樹脂層和所述第二子黑矩陣圖形上形成平坦層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，還包括步驟 在所述平坦層的上方形成柱狀隔墊物。
12.根據(jù)權(quán)利要求9-11任一項(xiàng)所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，還包括步驟 在透明基板與所述黑矩陣單元以及彩色樹脂層相反的一側(cè)形成屏蔽保護(hù)層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種彩膜基板，包括透明基板，設(shè)置在所述透明基板上的黑矩陣單元和彩色樹脂層，所述黑矩陣單元包括作為所述彩色樹脂層形成基礎(chǔ)的第一子黑矩陣；和位于所述第一子黑矩陣之上，且在所述彩色樹脂層形成后填充于所述彩色樹脂層之間的第二子黑矩陣；所述第一子黑矩陣的至少一部分被在所述第一子黑矩陣之后形成的所述彩色樹脂層覆蓋，且所述第一子黑矩陣的厚度和所述第二子黑矩陣的厚度之和不小于滿足遮光需求的最小厚度值。本發(fā)明的有益效果是減小彩色樹脂層與黑矩陣單元搭接位置的角段差，提高液晶取向?qū)拥臄U(kuò)散均勻性，減小平坦層的厚度，節(jié)省成本。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK103033978SQ20121054652
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者黃常剛, 王聳, 萬(wàn)冀豫 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司