本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種彩膜基板及其制作方法、顯示面板、顯示裝置。
背景技術(shù):
薄膜晶體管液晶顯示器(英文:Thin Film Transistor Liquid Crystal Display,簡(jiǎn)稱:TFT-LCD)是目前常見的一種平板顯示裝置,應(yīng)用十分廣泛。通常,TFT-LCD包括對(duì)盒設(shè)置的彩膜基板和陣列基板、以及設(shè)置在彩膜基板和陣列基板之間的液晶。
以扭曲向列(英文:Twisted Nematic,簡(jiǎn)稱:TN)型TFT-LCD為例,彩膜基板包括陣列分布的多個(gè)色阻塊、分布于色阻塊之間的黑矩陣、以及覆蓋在色阻塊和黑矩陣上的公共電極層;陣列基板通常包括導(dǎo)電走線和TFT開關(guān)。彩膜基板和陣列基板對(duì)盒后,彩膜基板上的黑矩陣與陣列基板上的導(dǎo)電走線和TFT開關(guān)相對(duì)設(shè)置。為了保證顯示屏整體的厚度均勻性,彩膜基板上通常還設(shè)置有隔墊物(英文:Photo Spacer,簡(jiǎn)稱:PS),PS分布在彩膜基板和陣列基板之間,用來(lái)支撐彩膜基板和陣列基板。
在TFT-LCD的制造過(guò)程中,通常是先分別獨(dú)立制造陣列基板和彩膜基板,再將陣列基板和彩膜基板進(jìn)行對(duì)盒,形成液晶盒。其中,在彩膜基板上加工形成PS之后,彩膜基板上會(huì)留有導(dǎo)電凸起異物,因此,需要清洗彩膜基板,以去除導(dǎo)電凸起異物。而在清洗過(guò)程中,色阻塊和黑矩陣的交疊區(qū)域存在的較高的角段差以及PS會(huì)阻礙導(dǎo)電凸起異物的移動(dòng),導(dǎo)致導(dǎo)電凸起異物殘留在色阻塊和黑矩陣交疊區(qū)域或者殘留在PS附近。在對(duì)盒時(shí),位于色阻塊和黑矩陣交疊區(qū)域、或者PS附近的導(dǎo)電凸起異物容易將彩膜基板和陣列基板上的配向膜頂破,使得TFT-LCD工作時(shí),陣列基板上配向膜之下的導(dǎo)電走線(即靠近配向膜設(shè)置的導(dǎo)電走線)與彩膜基板上的公共電極導(dǎo)通,形成短路。當(dāng)TFT開關(guān)或配向膜之下的導(dǎo)電走線與公共電極短路時(shí),整個(gè)導(dǎo)電走線的電壓可能會(huì)被拉低形成亮線,致使TFT-LCD產(chǎn)品的良率降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)電凸起異物殘留在色阻塊和黑矩陣交疊區(qū)域、或者PS附近致使TFT-LCD產(chǎn)品良率低的問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種彩膜基板及其制作方法、顯示面板、顯示裝置。所述技術(shù)方案如下:
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種彩膜基板,所述彩膜基板包括襯底基板、設(shè)置在所述襯底基板上的黑矩陣、色阻層和公共電極層,所述黑矩陣在所述襯底基板上圍成陣列分布的多個(gè)子像素區(qū)域,所述色阻層包括一一對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述多個(gè)子像素區(qū)域的多個(gè)色阻塊,所述公共電極層設(shè)置在所述黑矩陣和所述色阻層上,所述公共電極層上設(shè)有隔墊物墻,每個(gè)所述子像素區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)有一個(gè)所述隔墊物墻,每個(gè)所述隔墊物墻為圍繞在對(duì)應(yīng)的子像素區(qū)域的邊緣的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
具體地,所述彩膜基板還包括設(shè)置在所述公共電極層上的隔墊物,所述隔墊物墻的高度小于所述隔墊物的高度。
進(jìn)一步地,所述隔墊物包括主隔墊物和輔隔墊物,所述主隔墊物的高度大于所述輔隔墊物的高度。
進(jìn)一步地,所述隔墊物為柱形隔墊物。
進(jìn)一步地,所述隔墊物墻的高度為0.1μm~0.5μm。
進(jìn)一步地,所述隔墊物墻采用光阻材料制成。
進(jìn)一步地,所述彩膜基板還包括設(shè)置在所述公共電極層上的配向膜。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示面板,所述顯示面板包括前述彩膜基板。
第三方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置,所述顯示裝置包括前述顯示面板。
第四方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種彩膜基板的制作方法,所述方法包括:
在所述襯底基板上形成黑矩陣、色阻層和公共電極層,所述黑矩陣在所述襯底基板上形成陣列分布的多個(gè)子像素區(qū)域,所述色阻層包括一一對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述多個(gè)子像素區(qū)域內(nèi)的多個(gè)色阻塊,所述公共電極層設(shè)置在所述黑矩陣和所述色阻層上;
在所述公共電極層上形成隔墊物墻,每個(gè)所述子像素區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)有一個(gè)所述隔墊物墻,每個(gè)所述隔墊物墻為圍繞在對(duì)應(yīng)的子像素區(qū)域的邊緣的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
對(duì)于彩膜基板而言,子像素區(qū)域所占面積遠(yuǎn)大于黑矩陣所占面積,因此PS加工工序中的導(dǎo)電凸起異物殘留在子像素區(qū)域的幾率遠(yuǎn)大于殘留在黑矩陣區(qū)域的幾率。本發(fā)明通過(guò)在每個(gè)子像素區(qū)域的邊緣位置設(shè)置環(huán)形結(jié)構(gòu)的隔墊物墻,可以在清洗過(guò)程中對(duì)殘留在子像素區(qū)域的導(dǎo)電凸起異物起到阻擋作用,將其阻擋在子像素區(qū)域內(nèi),即阻止導(dǎo)電凸起異物移動(dòng)至隔墊物附近以及色阻塊和黑色矩陣交疊區(qū)域,降低了導(dǎo)電凸起異物殘留在隔墊物附近以及色阻塊和黑色矩陣交疊區(qū)域的可能,從而可以減小導(dǎo)電凸起異物在彩膜基板和陣列基板對(duì)盒時(shí)導(dǎo)通陣列基板上的導(dǎo)電走線或者TFT開關(guān)與彩膜基板上的公共電極的可能,進(jìn)而提高了TFT-LCD的產(chǎn)品良率。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種彩膜基板的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種彩膜基板的俯視圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種彩膜基板的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的彩膜基板的制作方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種彩膜基板的截面結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,該彩膜基板包括襯底基板10、以及設(shè)置在襯底基板10上的黑矩陣20、色阻層、公共電極層40和設(shè)置在公共電極層40上的隔墊物墻60,色阻層包括多個(gè)色阻塊30。
圖2為本實(shí)施例提供的一種彩膜基板的俯視圖。如圖2所示,黑矩陣20在襯底基板10上圍成陣列分布的多個(gè)子像素區(qū)域31,多個(gè)色阻塊30一一對(duì)應(yīng)設(shè)置在多個(gè)子像素區(qū)域31。每個(gè)子像素區(qū)域31對(duì)應(yīng)設(shè)有一個(gè)隔墊物墻60,每個(gè)隔墊物墻60為圍繞在對(duì)應(yīng)的子像素區(qū)域31的邊緣的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)現(xiàn)時(shí),每三個(gè)子像素區(qū)域31可以對(duì)應(yīng)一個(gè)像素區(qū)域,每個(gè)像素區(qū)域中的三個(gè)子像素區(qū)域中的色阻塊30可以分別為紅色色阻塊(如圖2中R所示)、藍(lán)色色阻塊(如圖2中B所示)和綠色色阻塊(如圖2中G所示),其中,紅色色阻塊僅允許紅光通過(guò),藍(lán)色色阻塊僅允許藍(lán)光通過(guò),綠色色阻塊僅允許綠光通過(guò)。
需要說(shuō)明的是,圖2中僅示例性地顯示了三個(gè)子像素區(qū)域,實(shí)際應(yīng)用中,子像素區(qū)域的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做限制。
對(duì)于傳統(tǒng)的彩膜基板而言,子像素區(qū)域所占面積遠(yuǎn)大于黑矩陣所占面積,因此PS加工工序中的導(dǎo)電凸起異物殘留在子像素區(qū)域的幾率遠(yuǎn)大于殘留在黑矩陣區(qū)域的幾率。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)在每個(gè)子像素區(qū)域的邊緣位置設(shè)置環(huán)形結(jié)構(gòu)的隔墊物墻,可以在清洗過(guò)程中對(duì)殘留在子像素區(qū)域的導(dǎo)電凸起異物a(見圖1)起到阻擋作用,將其阻擋在子像素區(qū)域內(nèi),即阻止導(dǎo)電凸起異物a移動(dòng)至色阻塊30和黑色矩陣20交疊區(qū)域,降低了導(dǎo)電凸起異物a殘留色阻塊和黑色矩陣交疊區(qū)域的可能,從而可以減小導(dǎo)電凸起異物在彩膜基板和陣列基板對(duì)盒時(shí)導(dǎo)通陣列基板上的導(dǎo)電走線或者TFT開關(guān)與彩膜基板上的公共電極的可能,進(jìn)而提高了TFT-LCD的產(chǎn)品良率。
實(shí)現(xiàn)時(shí),環(huán)形結(jié)構(gòu)的隔墊物墻60圍繞對(duì)應(yīng)的子像素區(qū)域設(shè)置,為了進(jìn)一步減小導(dǎo)電凸起異物導(dǎo)通陣列基板上的導(dǎo)電走線(通常為數(shù)據(jù)線和柵線中更靠近彩膜基板的導(dǎo)電走線)和彩膜基板上的公共電極的可能,則應(yīng)當(dāng)保證與彩膜基板對(duì)向設(shè)置的陣列基板上的配向膜之下的導(dǎo)電走線在襯底基板10上的投影位于相鄰的隔墊物墻60之間。進(jìn)一步地,由于通常彩膜基板上的黑矩陣20與陣列基板上的導(dǎo)電走線對(duì)應(yīng)設(shè)置,則相應(yīng)地,黑矩陣20在襯底基板10上的投影可以位于相鄰的隔墊物墻60在襯底基板10上的投影之間。
具體地,隔墊物墻60的高度可以為2μm~3μm。在本實(shí)施例中,墊隔物墻60不僅可以對(duì)導(dǎo)電凸起異物起到阻擋作用,還可以起到支撐作用,以保持顯示面板厚度的均一性。
實(shí)現(xiàn)時(shí),襯底基板10通常是透明的,可以為玻璃基板、塑料基板等。黑矩陣20可以采用不透光的金屬材料或者有機(jī)材料制成。公共電極層40可以采用透明導(dǎo)電材料制成,例如可以采用銦錫氧化物(Indium Tin Oxides,ITO)材料制成。色阻塊30可以采用色阻材料制成。隔墊物墻60可以采用光阻材料制成。光阻材料可以為正性光阻材料也可以為負(fù)性光阻材料。
具體地,該彩膜基板還可以包括設(shè)置在公共電極層40上的配向膜,配向膜起著控制液晶分子排列方向的作用。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種彩膜基板的截面結(jié)構(gòu)示意圖,與圖1所示彩膜基板相比,圖3所示彩膜基板還包括設(shè)置在公共電極層40上的隔墊物50,隔墊物墻60的高度小于隔墊物50的高度。隔墊物墻60的高度小于隔墊物50的高度,使得隔墊物50起到支撐彩膜基板和陣列基板的作用,且對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不會(huì)造成影響,并且隔墊物墻60的高度較低,對(duì)彩膜基板所屬顯示面板的出光效果影響較小。
對(duì)于傳統(tǒng)的彩膜基板而言,子像素區(qū)域所占面積遠(yuǎn)大于黑矩陣所占面積,因此PS加工工序中的導(dǎo)電凸起異物殘留在子像素區(qū)域的幾率遠(yuǎn)大于殘留在黑矩陣區(qū)域的幾率。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)在每個(gè)子像素區(qū)域的邊緣位置設(shè)置環(huán)形結(jié)構(gòu)的隔墊物墻,可以在清洗過(guò)程中對(duì)殘留在子像素區(qū)域的導(dǎo)電凸起異物起到阻擋作用,將其阻擋在子像素區(qū)域內(nèi),即阻止導(dǎo)電凸起異物移動(dòng)至隔墊物附近以及色阻塊和黑色矩陣交疊區(qū)域,降低了導(dǎo)電凸起異物殘留在隔墊物附近以及色阻塊和黑色矩陣交疊區(qū)域的可能,從而可以減小導(dǎo)電凸起異物在彩膜基板和陣列基板對(duì)盒時(shí)導(dǎo)通陣列基板上的導(dǎo)電走線或者TFT開關(guān)與彩膜基板上的公共電極的可能,進(jìn)而提高了TFT-LCD的產(chǎn)品良率。
進(jìn)一步地,隔墊物墻60的高度可以為0.1μm~0.5μm。該高度范圍即可以保證隔墊物墻60對(duì)導(dǎo)電凸起異物有較好的阻擋作用,同時(shí)可以降低其對(duì)出光效果的影響。
具體地,在本實(shí)施例中,隔墊物50可以包括主隔墊物50a和輔隔墊物50b,主隔墊物50a的高度大于輔隔墊物50b的高度。其中,主隔墊物50a支撐彩膜基板和陣列基板,而在顯示面板意外受到外界壓力時(shí),輔隔墊物50b可以增大支撐強(qiáng)度并且起到一定的緩沖作用,避免了顯示面板在外力壓迫后受損。
在本實(shí)施例中,隔墊物50可以為柱狀隔墊物。進(jìn)一步地,隔墊物50在襯底基板10上的投影位于黑矩陣20在襯底基板10上的投影內(nèi)。
實(shí)現(xiàn)時(shí),隔墊物50可以與隔墊物墻60采用相同的材料同步制作。
此外,在本發(fā)明的另一種實(shí)施例中,也可以將球形隔墊物和隔墊物墻組合,球形隔墊物分散于彩膜基板上,起到主要的支撐作用,而隔墊物墻采用與圖3所示相同的結(jié)構(gòu),起阻擋導(dǎo)電凸起異物的作用?;蛘撸诒景l(fā)明的又一種實(shí)施例中,還可以采用柱狀隔墊物、球形隔墊物和隔墊物墻組合的方式,在這種方式中,柱狀隔墊物在襯底基板上的投影位于黑矩陣在襯底基板上的投影內(nèi),起主要的支撐作用;球形隔墊物分散于彩膜基板上,起緩沖作用,而隔墊物墻采用與圖3所示相同的結(jié)構(gòu),起阻擋導(dǎo)電凸起異物的作用。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示面板,該顯示面板包括圖1或圖3所示的彩膜基板。該顯示面板還包括與彩膜基板對(duì)盒設(shè)置的陣列基板,以及設(shè)置在陣列基板和彩膜基板之間的液晶層。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置,該顯示裝置包括前述顯示面板。
在具體實(shí)施時(shí),本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示裝置可以為手機(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。
本發(fā)明通過(guò)在彩膜基板中的每個(gè)子像素區(qū)域的邊緣位置設(shè)置環(huán)形結(jié)構(gòu)的隔墊物墻,可以在清洗過(guò)程中對(duì)殘留在子像素區(qū)域的導(dǎo)電凸起異物起到阻擋作用,將其阻擋在子像素區(qū)域內(nèi),即阻止導(dǎo)電凸起異物移動(dòng)至隔墊物附近以及色阻塊和黑色矩陣交疊區(qū)域,降低了導(dǎo)電凸起異物殘留在隔墊物附近以及色阻塊和黑色矩陣交疊區(qū)域的可能,從而可以減小導(dǎo)電凸起異物在彩膜基板和陣列基板對(duì)盒時(shí)導(dǎo)通陣列基板上的導(dǎo)電走線或者TFT開關(guān)與彩膜基板上的公共電極的可能,進(jìn)而提高了TFT-LCD的產(chǎn)品良率。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種彩膜基板的制作方法,適用于制造圖1或圖3所示的彩膜基板,如圖4所示,該方法包括:
S1:在襯底基板上形成黑矩陣、色阻層和公共電極層。
其中,黑矩陣在襯底基板上形成陣列分布的多個(gè)子像素區(qū)域,色阻層包括一一對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述多個(gè)子像素區(qū)域內(nèi)的多個(gè)色阻塊,公共電極層設(shè)置在黑矩陣和色阻層上。
S2:在公共電極層上形成隔墊物墻。
每個(gè)子像素區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)有一個(gè)隔墊物墻,每個(gè)隔墊物墻為圍繞在對(duì)應(yīng)的子像素區(qū)域的邊緣的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
其中,步驟S1可以包括:
在襯底基板上形成黑矩陣;在形成有黑矩陣的襯底基板上形成色阻層。在色阻層上形成公共電極層。
步驟S2可以采用光刻工藝實(shí)現(xiàn),具體地,該步驟S2可以包括:在公共電極層上涂覆一層光阻材料;在掩膜板的掩蓋下對(duì)光阻材料進(jìn)行光照;對(duì)光照后的光阻材料進(jìn)行顯影和刻蝕操作,得到形成在公共電極上的隔墊物墻。
可選地,該方法還可以包括:在形成有隔墊物墻的公共電極層上形成配向膜。
需要說(shuō)明的是,當(dāng)彩膜基板還包括隔墊物且隔墊物為柱狀隔墊物時(shí),隔墊物和隔墊物墻可以同步形成。此外,若彩膜基板還包括球形隔墊物,則可以在配向膜形成之后,再將球形隔墊物分散于彩膜基板上。
以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。