一种彩膜基板及其制备方法、显示装置制造方法及图纸

技术编号:15545399 阅读:146 留言:0更新日期:2017-06-05 17:20
本发明专利技术实施例提供了一种彩膜基板及其制备方法、显示装置,涉及显示技术领域,可在不增加构图工艺次数的基础上,获得具有较好平坦度的彩膜基板,保证了对合后液晶显示装置的画面显示品质。该方法包括,在衬底基板上形成分别位于第一子像素区域、第二子像素区域、第三子像素区域的第一色阻、第二色阻、第三色阻的步骤;其中,第一色阻、第二色阻和第三色阻具有第一厚度;形成覆盖衬底基板上方的保护层;形成覆盖保护层的透明绝缘层;其中,透明绝缘层的厚度大于第一厚度;对透明绝缘层进行一次构图工艺处理,在保护层上形成隔垫物和隔垫物材料保留部;其中,隔垫物材料保留部位于第四子像素区域,且隔垫物材料保留部的厚度等于第一厚度。

Color film substrate and preparation method and display device thereof

The embodiment of the invention relates to a color film substrate and preparation method thereof, display device is provided, which relates to the technical field of display, based on no additional patterning process times, obtain better color film substrate flatness, to ensure after the liquid crystal display device display quality. The method includes forming a first pixel sub area, located in the second sub-pixel region, third pixel area the first color resistance, second color resistance, third color resistance steps on a substrate; wherein, the first color resistance, second color resistance and third color resistance has a first thickness; forming a protective layer covering the substrate above; a transparent insulating layer is formed covering the protective layer; the transparent insulating layer thickness is greater than the first thickness; the transparent insulating layer to process a patterned spacer and spacer material retained part formed on the protection layer; wherein the spacer material retention department is located in the fourth sub-pixel region. And the spacer material retains the thickness is equal to the thickness of the first.

【技术实现步骤摘要】
一种彩膜基板及其制备方法、显示装置
本专利技术涉及显示
,尤其涉及一种彩膜基板及其制备方法、显示装置。
技术介绍
RGBW(即Red,红色;Green,绿色;Blue,蓝色;White,白色)四色液晶显示装置是在RGB三色液晶显示装置基础上,增加了一个由透明材料构成的W像素以提高背光和液晶显示面板的透过率。由于RGBW四色液晶显示装置具有较高的光线透过率,亮度较高,对背光亮度的需求就可以降低,液晶显示装置的成本可以进一步减少,故市场的需求量越来越大。RGBW四色液晶显示装置具体包括上下对合的两个基板,其上侧的基板例如可以为彩膜基板,下侧的基板例如可以为阵列基板。彩膜基板中形成有规则排列的多个RGBW色阻。目前制备RGBW四色彩膜基板主要有PW工艺(即以PS材料制作W色阻,PS为PostSpacer,隔垫物)和CW工艺(即以OC材料制作W色阻,OC为OverCoat,保护层)两种。其中,如图1所示,PW工艺是在完成BM(BlackMatrix,黑矩阵)、RGB色阻之后,单独涂覆一层PS材料,通过构图工艺形成W色阻的制作,PS材料与RGB色阻的厚度相等,使得形成的W色阻的高度与RGB色阻的高度相等,彩膜基板具有较好的平坦度,但是该工艺需要额外增加一次构图工艺,增加了彩膜基板的制备时间,不利于大规模生产制造。如图2所示,CW工艺是在完成BM、RGB色阻之后直接涂覆彩膜基板上的OC层,不通过曝光、显影的构图工艺,彩膜基板的制备时间与现有的三色RGB彩膜基板时间相当,有利于大规模生产制造;但是由于OC层是直接覆盖到BM和RGB色阻上的,在BM限定出的对应于W色阻的区域,OC层下方没有色阻材料是直接凹陷下去的,故采用CW工艺制成的W色阻处的膜层总高度会明显低于RGB色阻处的膜层高度,即表现为W色阻处为凹陷状态,导致彩膜基板整体平坦度较差。如图3所示,使得通过摩擦辊对涂覆在该彩膜基板表面的PI液(取向层溶液,由于通常由聚酰亚胺polyimide材料构成,故简称为PI)进行摩擦配向时,易产生配向弱区或引入杂质颗粒,影响画面显示品质;同时,由于采用CW工艺制备的彩膜基板整体平坦度较差,该彩膜基板与阵列基板对合后形成的液晶面板的盒厚测量精度以及对设置在两个基板之间的隔垫物(图中简称为PS)的高度计算结果均会受到影响。
技术实现思路
鉴于此,为解决现有技术的问题,本专利技术的实施例提供一种彩膜基板及其制备方法、显示装置,可在不增加彩膜基板构图工艺次数的基础上,制备出具有较好平坦度的彩膜基板,进而对后续摩擦配向以及对合后液晶盒厚的测量精度和隔垫物的高度计算结果影响较小,保证了对合后液晶显示装置的画面显示品质。为达到上述目的,本专利技术的实施例采用如下技术方案:第一方面、本专利技术实施例提供了一种彩膜基板的制备方法,所述彩膜基板划分有多个第一子像素区域、第二子像素区域、第三子像素区域和第四子像素区域;所述制备方法包括,在衬底基板上形成分别位于所述第一子像素区域、所述第二子像素区域、所述第三子像素区域的第一色阻、第二色阻、第三色阻的步骤;其中,所述第一色阻、所述第二色阻和所述第三色阻具有第一厚度;形成覆盖所述衬底基板上方的保护层;所述制备方法还包括,形成覆盖所述保护层的透明绝缘层;其中,所述透明绝缘层的厚度大于所述第一厚度;对所述透明绝缘层进行一次构图工艺处理,在所述保护层上形成隔垫物和隔垫物材料保留部;其中,所述隔垫物材料保留部位于所述第四子像素区域,且所述隔垫物材料保留部的厚度等于所述第一厚度。可选的,所述透明绝缘层由光刻胶材料构成;所述对所述透明绝缘层进行一次构图工艺处理,在所述保护层上形成隔垫物和隔垫物材料保留部;其中,所述隔垫物材料保留部位于所述第四子像素区域,且所述隔垫物材料保留部的厚度等于所述第一厚度,包括,采用灰色调掩膜板或半色调掩膜板对所述透明绝缘层进行曝光、显影,形成完全保留部、部分保留部和完全去除区域;其中,所述完全保留部形成隔垫物;所述部分保留部形成位于所述第四子像素区域的隔垫物材料保留部,且所述部分保留部的厚度等于所述第一厚度;所述完全去除区域对应于所述透明绝缘层上的其他区域。优选的,所述灰色调掩膜板或所述半色调掩膜板中对应于待形成的隔垫物材料保留部的部分透过区域的遮光度根据待形成的所述隔垫物材料保留部的第一厚度与所述透明绝缘层的厚度的比值选取。可选的,所述采用灰色调掩膜板或半色调掩膜板对所述透明绝缘层进行曝光、显影,形成完全保留部、部分保留部和完全去除区域,包括,根据待形成的部分保留部的厚度选择曝光强度和曝光时间,以形成厚度等于所述第一厚度的部分保留部。可选的,所述在衬底基板上形成分别对应于所述第一子像素区域、所述第二子像素区域、所述第三子像素区域的第一色阻、第二色阻、第三色阻的步骤之前,所述制备方法还包括,在衬底基板上形成黑矩阵的步骤;所述黑矩阵的开口区域限定出所述第一子像素区域、所述第二子像素区域、所述第三子像素区域和所述第四子像素区域。可选的,所述第一色阻为红色色阻;所述第二色阻为绿色色阻;所述第三色阻为蓝色色阻。可选的,所述在衬底基板上形成分别对应于所述第一子像素区域、所述第二子像素区域、所述第三子像素区域的第一色阻、第二色阻、第三色阻的步骤之前,所述制备方法还包括,在衬底基板远离所述保护层的一侧形成透明静电屏蔽层的步骤。第二方面、本专利技术实施例还提供了一种彩膜基板,所述彩膜基板划分有多个第一子像素区域、第二子像素区域、第三子像素区域和第四子像素区域;所述彩膜基板包括,设置在衬底基板上的分别位于所述第一子像素区域、所述第二子像素区域、所述第三子像素区域的第一色阻、第二色阻、第三色阻;其中,所述第一色阻、所述第二色阻和所述第三色阻具有第一厚度;覆盖所述衬底基板上方的保护层;所述彩膜基板还包括,设置在所述保护层上的隔垫物和隔垫物材料保留部;其中,所述隔垫物和所述隔垫物材料保留部由透明绝缘材料构成;所述隔垫物材料保留部位于所述第四子像素区域,且所述隔垫物材料保留部的厚度等于所述第一厚度。优选的,所述透明绝缘材料由光刻胶材料构成。第三方面、本专利技术实施例还提供了一种显示装置,包括上述任一项所述的彩膜基板。基于此,通过本专利技术实施例提供的上述制备方法,在沿用CW工艺制作彩膜基板的基础上,进行完保护层的整层涂覆后,在形成隔垫物的同时采用同一次构图工艺形成与第一色阻、第二色阻和第三色阻厚度相同的隔垫物材料保留部,没有增加彩膜基板的构图工艺次数。通过隔垫物材料保留部填补了保护层对应于第四子像素区域的凹陷部位,最终得到由保护层和隔垫物材料保留部共同构成的第四色阻(即W色阻)。由于保护层和隔垫物材料均为透光性优良的材料,故这两种绝缘层的叠加不会影响作为背光源的白光的透过。本专利技术实施例提供的上述制备方法可以使得彩膜基板上在对应于W色阻处的膜厚与对应于R、G、B色阻处的膜厚相同,获得的彩膜基板膜厚均一性良好,为后期彩膜基板对合后的液晶盒厚的测量、隔垫物高度的计算以及液晶面板的设计分析提供了便利,能够测量出较准确的液晶盒厚,并且有效的避免了在彩膜基板上涂布PI液后摩擦取向工艺出现配向弱区,提升了面板的画质。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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,本文档来自技高网
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一种彩膜基板及其制备方法、显示装置

【技术保护点】
一种彩膜基板的制备方法,所述彩膜基板划分有多个第一子像素区域、第二子像素区域、第三子像素区域和第四子像素区域;所述制备方法包括,在衬底基板上形成分别位于所述第一子像素区域、所述第二子像素区域、所述第三子像素区域的第一色阻、第二色阻、第三色阻的步骤;其中,所述第一色阻、所述第二色阻和所述第三色阻具有第一厚度;形成覆盖所述衬底基板上方的保护层;其特征在于,所述制备方法还包括,形成覆盖所述保护层的透明绝缘层;其中,所述透明绝缘层的厚度大于所述第一厚度;对所述透明绝缘层进行一次构图工艺处理,在所述保护层上形成隔垫物和隔垫物材料保留部;其中,所述隔垫物材料保留部位于所述第四子像素区域,且所述隔垫物材料保留部的厚度等于所述第一厚度。

【技术特征摘要】
1.一种彩膜基板的制备方法,所述彩膜基板划分有多个第一子像素区域、第二子像素区域、第三子像素区域和第四子像素区域;所述制备方法包括,在衬底基板上形成分别位于所述第一子像素区域、所述第二子像素区域、所述第三子像素区域的第一色阻、第二色阻、第三色阻的步骤;其中,所述第一色阻、所述第二色阻和所述第三色阻具有第一厚度;形成覆盖所述衬底基板上方的保护层;其特征在于,所述制备方法还包括,形成覆盖所述保护层的透明绝缘层;其中,所述透明绝缘层的厚度大于所述第一厚度;对所述透明绝缘层进行一次构图工艺处理,在所述保护层上形成隔垫物和隔垫物材料保留部;其中,所述隔垫物材料保留部位于所述第四子像素区域,且所述隔垫物材料保留部的厚度等于所述第一厚度。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述透明绝缘层由光刻胶材料构成;所述对所述透明绝缘层进行一次构图工艺处理,在所述保护层上形成隔垫物和隔垫物材料保留部;其中,所述隔垫物材料保留部位于所述第四子像素区域,且所述隔垫物材料保留部的厚度等于所述第一厚度,包括,采用灰色调掩膜板或半色调掩膜板对所述透明绝缘层进行曝光、显影,形成完全保留部、部分保留部和完全去除区域;其中,所述完全保留部形成隔垫物;所述部分保留部形成位于所述第四子像素区域的隔垫物材料保留部,且所述部分保留部的厚度等于所述第一厚度;所述完全去除区域对应于所述透明绝缘层上的其他区域。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述灰色调掩膜板或所述半色调掩膜板中对应于待形成的隔垫物材料保留部的部分透过区域的遮光度根据待形成的所述隔垫物材料保留部的第一厚度与所述透明绝缘层的厚度的比值选取。4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述采用灰色调掩膜板或半色调掩膜板对所述透明绝缘层进行曝光、显影,形成完全保留部、部分保...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋松阳江亮亮戴珂尹傛俊
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司合肥鑫晟光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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