CN102269897A - 彩膜基板及其制造方法、液晶面板以及液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种彩膜基板及其制造方法、液晶面板以及液晶显示器，其中彩膜基板，包括衬底基板，所述衬底基板上形成有像素树脂、覆盖层以及柱状隔垫物，所述覆盖层和柱状隔垫物为一体成型结构。本发明提供的彩膜基板及其制造方法、液晶面板以及液晶显示器，通过在制造过程中对工艺进行控制，以在所述衬底基板上形成具有一体成型结构的覆盖层和柱状隔垫物，解决了现有技术中存在的柱状隔垫物变形后的回复力不够缺陷，提高柱状隔垫物变形后的回复力。

Description

彩膜基板及其制造方法、液晶面板以及液晶显示器

技术领域

本发明涉及液晶显示技术，尤其涉及一种彩膜基板及其制造方法、液晶面板以及液晶显示器。

背景技术

液晶显示器是目前常用的平板显示器，其中薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display，简称TFT-LCD)是液晶显示器中的主流产品。

TFT LCD器件是由阵列基板和彩膜基板对盒而形成的，在TFT LCD中，通过用柱状隔垫物保持两个基板之间的盒厚。柱状隔垫物通常在彩膜玻璃板上单独生成，图1为现有技术中彩膜基板的剖切结构示意图，如图1所示，彩膜基板包括玻璃基板11和依次形成在其上的黑矩阵12、像素树脂1 3、覆盖层14以及柱状隔垫物15。现有技术中彩膜基板的制作过程是：首先在玻璃基板11上形成黑矩阵12，然后在玻璃基板11和黑矩阵12上形成像素树脂13，接着在上述的黑矩阵12和像素树脂13上形成覆盖层14，以使表面平坦化，最后在覆盖层上均匀形成柱状隔垫物15。

现有技术中的柱状隔垫物是在彩膜基板的制作过程中单独形成，且各个柱状隔垫物为分开设置，使得彩膜基板与阵列基板对盒形成的液晶显示器中，存在柱状隔垫物与阵列基板之间的摩擦力不足，柱状隔垫物变形后的回复力不够。

发明内容

本发明提供一种彩膜基板及其制造方法、液晶面板以及液晶显示器，以实现提高柱状隔垫物变形后的回复力。

本发明提供一种彩膜基板，包括衬底基板，所述衬底基板上形成有像素树脂、覆盖层以及柱状隔垫物，所述覆盖层和柱状隔垫物为一体成型结构。

本发明还提供一种液晶面板，包括经过对盒工艺形成的液晶盒，包括阵列基板和彩膜基板，所述阵列基板和彩膜基板之间填充有液晶层，所述彩膜基板采用上述的彩膜基板。

本发明还提供一种液晶显示器，包括外框架、液晶面板、驱动电路和背光模组，所述液晶面板采用上述的液晶面板。

本发明还提供了一种彩膜基板的制造方法，包括在衬底基板上形成像素树脂、覆盖层以及柱状隔垫物的步骤，形成覆盖层和柱状隔垫物的步骤包括：

在形成有像素树脂的衬底基板上沉积透明的柱状隔垫物材料层；

对曝光工艺或刻蚀工艺进行控制，以在所述衬底基板上形成覆盖层和柱状隔垫物，所述覆盖层和柱状隔垫物为一体成型结构。

本发明提供的彩膜基板及其制造方法、液晶面板以及液晶显示器，通过对在制造过程中对工艺进行控制，以在所述衬底基板上形成具有一体成型结构覆盖层和柱状隔垫物，适用于FFS显示模式或IPS显示模式，能够解决现有技术中存在的柱状隔垫物变形后的回复力不够缺陷，提高柱状隔垫物变形后的回复力。

附图说明

图1为现有技术中彩膜基板的剖切结构示意图；

图2为本发明实施例中彩膜基板的剖切结构示意图；

图3为本发明实施例中彩膜基板的制造方法示意图一；

图4为本发明实施例中彩膜基板的制造方法示意图二；

图5为本发明实施例中彩膜基板的制造方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，都属于本发明保护的范围。

针对现有技术中存在的缺陷，本发明实施例提供了一种彩膜基板，该彩膜基板包括衬底基板，并在衬底基板上形成有像素树脂、覆盖层以及柱状隔垫物，所述覆盖层和柱状隔垫物为一体成型结构，本实施例提供的彩膜基板可以适用于FFS显示模式或IPS显示模式。另外本实施例中的彩膜基板上还可以设置有黑矩阵，或者设置有公共电极。

图2为本发明实施例中彩膜基板的剖切结构示意图，如图2所示，该彩膜基板包括衬底基板21，并在衬底基板21上形成有黑矩阵22、像素树脂2 3、覆盖层24以及柱状隔垫物25，且上述的覆盖层24和柱状隔垫物25为一体成型结构。本实施例中的彩膜基板上设置有黑矩阵，并且上述的柱状隔垫物可以是设置在黑矩阵之上的区域。

本发明上述实施例提供的彩膜基板，将其中的覆盖层和柱状隔垫物设为一体成型结构，使得各个柱状隔垫物由覆盖层相互连接，从而能够提高柱状隔垫物变形后的回复力。

另外上述的柱状隔垫物和覆盖层可以是由同种材料在同一制造步骤中形成，而且也能够减少在彩膜基板的制造工艺中对柱状隔垫物材料和覆盖层材料的损耗，节约材料，降低成本。具体的上述的柱状隔垫物以及覆盖层可以是具有感光性质的柱状隔垫物，使得在形成上述一体成型的柱状隔垫物和覆盖层的制作工艺中沉积一层柱状隔垫物材料，不必再涂敷光刻胶，直接对曝光工艺进行控制即可形成不同高度的覆盖层和柱状隔垫物；另外也可以是在使用普通的柱状隔垫物材料，在具体的制作工艺中，先沉积一层柱状隔垫物材料，再涂敷光刻胶，然后进行曝光显影，进而对刻蚀工艺进行控制以形成不同高度的覆盖层和柱状隔垫物。

本发明实施例还提供了一种液晶面板，该液晶面板包括对盒设置的阵列基板和彩膜基板，并在阵列基板和彩膜基板之间填充有液晶层，该液晶面板的彩膜基板采用上述实施例中的彩膜基板。

本发明实施例提供的液晶面板，由于采用上述实施例中的彩膜基板，其中彩膜基板上的柱状隔垫物和覆盖层为一体成型结构设计，能够有效提高彩膜基板上柱状隔垫物的在受压时的回复力，提高柱状隔垫物与阵列基板之间的摩擦力，从而有效降低在液晶面板受到外力拍击时产生触摸缺陷(Touch Mura)的几率。

本发明实施例还提供了一种液晶显示器，该液晶显示器包括外框架、液晶面板、驱动电路和背光模组，且上述的液晶面板采用了上述实施例提供的液晶面板。由于使用了上述实施例提供的液晶面板，即在液晶面板的彩膜基板中，覆盖层和柱状隔垫物层为一体成型结构设计，从而能够有效提高彩膜基板上柱状隔垫物的在受压时的回复力，提高柱状隔垫物与阵列基板之间的摩擦力，从而有效降低在液晶面板受到外力拍击时产生触摸缺陷(TouchMura)的几率。

本发明实施例还提供了一种彩膜基板的制造方法，利用本发明实施例提供的制造方法，能够制成上述各个实施例中所涉及的彩膜基板。本发明实施例提供的彩膜基板的制造方法，包括在衬底基板上形成像素树脂、覆盖层以及柱状隔垫物的步骤，并且在上述形成覆盖层和柱状隔垫物的步骤可以具体包括：

在形成有像素树脂的衬底基板上沉积透明的柱状隔垫物材料层，该层柱状隔垫物材料可被制成柱状隔垫物和覆盖层；

对曝光工艺或者是刻蚀工艺进行控制，以在所述衬底基板上形成覆盖层和柱状隔垫物，上述覆盖层和柱状隔垫物为一体成型结构，且上述柱状隔垫物形成在黑矩阵之上的区域。

本发明上述实施例中，通过对工艺进行控制，在一个步骤流程中完成在衬底基板上形成的覆盖层和柱状隔垫物，且上述二者为一体成型结构设计，能够有效提高制成后的彩膜基板上柱状隔垫物在受压时的回复力，另外上述的柱状隔垫物和覆盖层可由同种材料在同一制作步骤中形成，也能够减少在彩膜基板的制造工艺中对柱状隔垫物材料和覆盖层材料的损耗，节约材料，降低成本，同时提高生产效率。

另外上述实施例中还可以进一步包括在衬底基板上形成黑矩阵或者是公共电极的步骤，即上述方法制成的彩膜基板上设置有黑矩阵，或者是公共电极。本发明实施例中在形成有黑矩阵、像素树脂的衬底基板上沉积透明的柱状隔垫物材料层，上述的柱状隔垫物层即要作为柱状隔垫物材料，又要作为覆盖层材料使用，因此其性质需要满足二者的要求，即需要选择透明度好，具有一定的弹性，符合现有柱状隔垫物弹性率的有机材料，另外可以选择具有感光性质的材料，可以不再使用光刻胶，直接对曝光工艺进行控制，以在衬底基板上形成覆盖层和柱状隔垫物。

如图3所示，在上述实施例中的柱状隔垫物材料具有感光性质，即为感光材料时，可以对曝光工艺进行控制，以在所述衬底基板上形成覆盖层和柱状隔垫物。例如可以是在曝光工艺中采用双色调掩模板，即采用灰色调掩模板或半色调掩模板，以在衬底基板上形成具有不同高度的覆盖层和柱状隔垫物。具体的制作工艺可以包括如下的步骤，首先在形成有黑矩阵32和像素树脂33的衬底基板31上沉积一具有感光性质的柱状隔垫物材料层34，然后使用双色调掩模板37进行曝光，其中在上述柱状隔垫物材料具有正感光性质(即正光刻胶)时，双色调掩模板的半透光区域对应形成覆盖层的区域，完全不透光区域对应形成柱状隔垫物的区域，在进行显影处理后，即可使上述的柱状隔垫物材料形成高度不同的柱状隔垫物35和覆盖层36。另外如果上述柱状隔垫物材料具有负感光性质(即负光刻胶)时，双色调掩模板的半透光区域对应形成覆盖层的区域，完全透光区域对应形成柱状隔垫物的区域。

上述实施例是使用双色调掩模板对曝光工艺进行控制，另外也可以是通过对曝光时间进行控制，以形成具有不同高度的柱状隔垫物和覆盖层。具体的通过采用单色调掩膜板，其中非透光区域对应形成柱状隔垫物的区域，透光区域对应形成覆盖层的区域，通过对覆盖层所对应区域的曝光时间进行控制，在衬底基板上形成覆盖层和柱状隔垫物，即在衬底基板上生成高度不同的区域，例如可以是在黑矩阵区域上生成柱状隔垫物，而在R、G、B像素的上方形成覆盖层。

如图4所示，若上述实施例中使用的柱状隔垫物材料层为非感光材料时，可以对刻蚀工艺进行控制，以在衬底基板上形成覆盖层和柱状隔垫物，具体的可以通过对刻蚀时间或者刻蚀终点进行控制，以在所述衬底基板上形成覆盖层和柱状隔垫物。本实施例中具体的可以包括如下步骤，首先在形成有黑矩阵42和像素树脂4 3的衬底基板41上沉积一透明的柱状隔垫物材料层44，然后在该柱状隔垫物材料层上涂敷一层光刻胶45，使用掩模板48进行曝光处理，其中形成柱状隔垫物的区域对应掩模板的非透光区域，而形成覆盖层的区域对应掩模板的透光区域，在显影处理后，形成柱状隔垫物的区域的上部仍有光刻胶覆盖，而其他区域的光刻胶已被清除，然后进行刻蚀工艺，通过对刻蚀时间或者是刻蚀终点进行控制即可形成一覆盖层46，最后将柱状隔垫物47上部的光刻胶剥离即可，上述制作工艺形成的彩膜基板上柱状隔垫物47和覆盖层46为一体成型结构，具体的是在黑矩阵42区域上生成柱状隔垫物47，而在R、G、B像素的上方形成覆盖层。

以下是本发明彩膜基板的制造方法一个具体实施例的流程示意图，图5为本发明实施例中彩膜基板的制造方法的流程示意图，如图5所示，包括如下步骤：

步骤101、在基板上沉积黑矩阵材料层，通过光刻工艺和化学腐蚀工艺，或涂敷曝光工艺和化学显影工艺，形成黑矩阵，该步骤也可以不包括，即最终制成的彩膜基板上不包括黑矩阵；

步骤102、在完成步骤101的基板上通过涂敷曝光工艺和化学显影工艺，形成红色、绿色和蓝色亚像素，其中红、绿和蓝亚像素为相邻结构，形成于黑矩阵之上；

步骤103、在形成有黑矩阵和像素树脂的基板上沉积透明的柱状隔垫物材料层；对曝光工艺或者是刻蚀工艺进行控制，以在所述基板上形成覆盖层和柱状隔垫物，上述覆盖层和柱状隔垫物为一体成型结构，且上述柱状隔垫物形成在黑矩阵之上的区域，具体的步骤可参见图3、图4以及上述各实施例的记载。

本发明上述实施例提供的彩膜基板及其制造方法、液晶面板以及液晶显示器，通过对在制造过程中对工艺进行控制，以在所述衬底基板上形成具有一体成型结构覆盖层和柱状隔垫物，解决了现有技术中存在的柱状隔垫物变形后的回复力不够缺陷，提高柱状隔垫物变形后的回复力，从而有效降低在液晶面板受到外力拍击时产生触摸缺陷(Touch Mura)的几率。而且也能够减少在彩膜基板的制造工艺中对柱状隔垫物材料和覆盖层材料的损耗，节约材料，降低成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种彩膜基板，其特征在于，包括衬底基板，所述衬底基板上形成有像素树脂、覆盖层以及柱状隔垫物，所述覆盖层和柱状隔垫物为一体成型结构。

2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述柱状隔垫物以及所述覆盖层为具有感光性质的柱状隔垫物材料，或所述柱状隔垫物以及所述覆盖层为普通柱状隔垫物材料。

3.一种液晶面板，包括对盒设置的阵列基板和彩膜基板，所述阵列基板和彩膜基板之间填充有液晶层，其特征在于：所述彩膜基板采用权利要求1或2所述的彩膜基板。

4.一种液晶显示器，包括外框架、液晶面板、驱动电路和背光模组，其特征在于：所述液晶面板采用权利要求3所述的液晶面板。

5.一种彩膜基板的制造方法，包括在衬底基板上形成像素树脂、覆盖层以及柱状隔垫物的步骤，其特征在于，形成覆盖层和柱状隔垫物的步骤包括：

在形成有像素树脂的衬底基板上沉积透明的柱状隔垫物材料层；

对曝光工艺或刻蚀工艺进行控制，以在所述衬底基板上形成覆盖层和柱状隔垫物，所述覆盖层和柱状隔垫物为一体成型结构。

6.根据权利要求5所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于，在所述柱状隔垫物材料层具有感光性质时，所述对曝光工艺进行控制，以在所述衬底基板上形成覆盖层和柱状隔垫物包括：

通过采用双色调掩模板，以在所述衬底基板上形成覆盖层和柱状隔垫物。

7.根据权利要求6所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于，在所述柱状隔垫物材料层为具有正感光性质时，在所述衬底基板上形成的所述覆盖层对应双色调掩模板的半透光区域，所述柱状隔垫物对应双色调掩模板的完全不透光区域；

在所述柱状隔垫物材料层具有负感光性质时，在所述衬底基板上形成的所述覆盖层对应双色调掩模板的半透光区域，所述柱状隔垫物对应双色调掩模板的完全透光区域。

8.根据权利要求5所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于，在所述柱状隔垫物材料层为具有感光性质时，所述对曝光工艺进行控制，以在所述衬底基板上形成覆盖层和柱状隔垫物包括：

通过采用单色调掩模板，并对覆盖层对应区域的曝光时间进行控制，以在所述衬底基板上形成覆盖层和柱状隔垫物。

9.根据权利要求5所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于，在所述柱状隔垫物材料层为非感光材料时，所述对刻蚀工艺进行控制，以在所述衬底基板上形成覆盖层和柱状隔垫物包括：

通过对刻蚀时间或者刻蚀终点进行控制，以在所述衬底基板上形成覆盖层和柱状隔垫物。

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