CN107589586A - 彩膜基板、显示面板、显示装置和彩膜基板的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种彩膜基板、显示面板、显示装置和彩膜基板的制备方法，所述彩膜基板包括第一基底和形成在所述第一基底上的多个色阻，色阻同层设置，且相互连接，通过在色阻中混合有导电材料，以使在显示面板的工作过程中，色阻不但可以选取相应颜色的光通过，以形成彩色显示，还可以形成第一电极层，以代替现有由氧化铟锡材料制备的公共电极，因此，不用额外设置公共电极，从而简化彩膜基板的结构，降低生产成本，相应也避免由氧化铟锡颗粒导致的液晶分子污染，进而提高显示面板的良率。

Description

彩膜基板、显示面板、显示装置和彩膜基板的制备方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种彩膜基板、显示面板、显示装置和彩膜基板的制备方法。

背景技术

扭曲相列(Twisted Nematic，TN)型液晶显示面板由于低廉的生产成本被广泛应用于中低端的液晶显示装置中。该液晶显示面板包括对盒设置的阵列基板和彩膜基板，以及位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶层，阵列基板上设置有像素电极，彩膜基板上设置有公共电极，像素电极和公共电极通过施加驱动电压以形成电场，以驱动液晶分子的偏转，从而控制光的透过率。

由于氧化铟锡(Indium Tin Oxides，ITO)的透过率较高、电阻率较低，现有公共电极的材料通常选用氧化铟锡。但是，氧化铟锡的薄膜是通过磁控溅射工艺形成的，在形成氧化铟锡的薄膜的过程中，容易形成氧化铟锡颗粒，氧化铟锡颗粒会附着在彩膜基板的表面，在后续彩膜基板与阵列基板对盒之后，容易污染液晶分子，从而导致显示面板的良率较低。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供一种彩膜基板、显示面板、显示装置和彩膜基板的制备方法，用以至少部分解决现有氧化铟锡颗粒导致液晶分子污染的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种彩膜基板，包括第一基底和形成在所述第一基底上的多个色阻，所述色阻同层设置且相互连接，所述色阻中混合有导电材料，且所述色阻形成第一电极层。

优选的，所述导电材料为共轭高分子聚合物材料。

优选的，所述共轭高分子聚合物材料包括聚乙炔、聚吡咯、聚对苯撑乙烯、聚苯硫醚、聚苯胺、聚噻吩或聚对苯。

优选的，所述色阻包括第一色阻、第二色阻和第三色阻，所述第一色阻为红色色阻，所述第二色阻为蓝色色阻，所述第三色阻为绿色色阻。

优选的，所述彩膜基板还包括形成在所述第一基底上的黑矩阵，所述黑矩阵位于所述色阻远离所述第一基底的一侧，且位于相邻的所述色阻之间。

本发明还提供一种显示面板，包括阵列基板和如上述所述的彩膜基板，所述阵列基板和所述彩膜基板对盒设置，且所述阵列基板和所述彩膜基板之间设置有液晶层；

所述阵列基板包括第二基底和形成在所述第二基底上的第二电极，所述第二电极位于所述第二基底邻近所述第一基底的一侧，所述第二电极和所述第一电极层用于，驱动所述液晶层内的液晶分子偏转。

本发明还提供一种显示装置，包括如上述所述的显示面板。

本发明还提供一种彩膜基板的制备方法，用于制备如上述所述的彩膜基板，所述色阻的制备方法包括：

将导电材料与色阻材料混合；

将混合有导电材料的色阻材料与溶剂混合，以形成能够导电的色阻溶液；

在第一基底上涂覆所述色阻溶液，并通过构图工艺形成色阻图形。

优选的，所述导电材料占所述色阻溶液的质量百分比为10％- 20％。

优选的，所述第一基底上形成所述色阻图形之后，所述方法还包括：

在形成有所述色阻图形的第一基底上涂覆黑矩阵溶液，并通过构图工艺形成黑矩阵图形，其中，所述黑矩阵图形位于相邻的所述色阻图形之间。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供一种彩膜基板、显示面板、显示装置和彩膜基板的制备方法，所述彩膜基板包括第一基底和形成在所述第一基底上的多个色阻，色阻同层设置，且相互连接，通过在色阻中混合有导电材料，以使在显示面板的工作过程中，色阻不但可以选取相应颜色的光通过，以形成彩色显示，还可以形成第一电极层，以代替现有由氧化铟锡材料制备的公共电极，因此，不用额外设置公共电极，从而简化彩膜基板的结构，降低生产成本，相应也避免由氧化铟锡颗粒导致的液晶分子污染，进而提高显示面板的良率。

附图说明

图1为本实施例提供的彩膜基板的示意图；

图2为本实施例提供的显示面板的示意图；

图3为本实施例提供的色阻的制备方法的流程图；

图4为本实施例提供的在第一基底上形成第三色阻的示意图；

图5为本实施例提供的在第一基底上形成黑矩阵的示意图；

图6为本实施例提供的在第一基底上形成隔垫物的示意图。

图例说明：

1、第一基底 2、色阻 21、第一色阻 22、第二色阻 23、第三色阻

3、第一电极层 4、黑矩阵 5、隔垫物 6、像素单元

61、第一子像素单元 62、第二子像素单元 63、第三子像素单元

7、第二基底 8、第二电极 9、液晶层

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的一种彩膜基板、显示面板、显示装置和彩膜基板的制备方法进行详细描述。

本发明实施例提供一种彩膜基板，如图1所示，所述彩膜基板包括第一基底1和形成在第一基底1上的多个色阻2，各色阻2同层设置且相互连接，各色阻2中混合有导电材料，且各色阻2形成第一电极层3。

具体的，各色阻2能够使特定颜色的光通过，且各色阻2能够导电，各色阻2相互连接形成的第一电极层3也能够导电。

本发明实施例提供的彩膜基板，通过在各色阻2中混合导电材料，在显示面板的工作过程中，各色阻2不但可以选取相应颜色的光通过，以形成彩色显示画面，还可以形成第一电极层3，以代替现有由氧化铟锡材料制备的公共电极，因此，不用额外设置公共电极，从而简化彩膜基板的结构，降低生产成本，相应也避免由氧化铟锡颗粒导致的液晶分子污染，进而提高显示面板的良率。

需要说明的是，色阻2的材料包括树脂材料和颜料，颜料均匀分散在树脂材料中，通过在树脂材料中混合不同颜色的颜料，以形成不同颜色的色阻2。

优选的，导电材料为共轭高分子聚合物材料。共轭高分子聚合物内由于具有能够自由移动的π电子，因此导电较好，可以更佳的提高第一电极层3的导电效果。而且，共轭高分子聚合物材料与树脂材料相溶性较好，且不与树脂材料和颜料发生化学反应，既有利于形成第一电极层3，又不会影响色阻2的滤光效果。

进一步优选的，共轭高分子聚合物材料包括(聚乙炔)、(聚吡咯)、(聚对苯撑乙烯)、聚苯硫醚、(聚苯胺)、 (聚噻吩)或(聚对苯)。上述共轭高分子聚合物材料内由于具有较多的能够自由移动的π电子，因此，可以进一步提高第一电极层3的导电效果。当然，本领域技术人员可知，任何与色阻2混合，以使第一电极层3具有较好导电性能的共轭高分子聚合物材料，均在本发明实施例的保护范围之内。

以下结合图1对本发明实施例提供的彩膜基板的具体结构进行详细说明。

如图1所示，色阻2可以包括第一色阻21、第二色阻22和第三色阻23，第一色阻21可以为红色色阻，第二色阻22可以为蓝色色阻，第三色阻23可以为绿色色阻。

具体的，显示面板可以包括多个呈矩阵排列像素单元6，像素单元6可以包括依次设置的第一子像素单元61、第二子像素单元62和第三子像素单元63，第一子像素单元61可以包括第一色阻21，第二子像素单元62可以包括第二色阻22，第三子像素单元63可以包括第三色阻23，第一色阻21、第二色阻22和第三色阻23同层设置，且相互连接，形成第一电极层3。在显示面板的工作过程中，第一色阻21 能够使第一子像素单元61出射红光，第二色阻22能够使第二子像素单元62出射蓝光，第三色阻23能够使第三子像素单元63出射绿光，不同光强的红光、蓝光和绿光组合形成相应颜色的像素点，多个像素点以形成相应的彩色显示画面。

需要说明的是，第一子像素单元61包括第一色阻21，第二子像素单元62包括第三色阻23，第三子像素单元63包括第二色阻22；或者，第一子像素单元61包括第二色阻22，第二子像素单元62和第三子像素单元63分别包括第一色阻21和第三色阻23；或者，第一子像素单元61包括第三色阻23，第二子像素单元62和第三子像素单元63 分别包括第一色阻21和第二色阻22也是可行的。

进一步的，现有彩膜基板还可以包括黑矩阵，黑矩阵通常位于色阻邻近基底的一侧，且与色阻部分重叠，由于黑矩阵具有一定的厚度，因此导致色阻搭接在黑矩阵的位置形成一定的段差，在色阻的表面涂覆取向层的过程中，所述段差容易导致取向层涂覆异常，从而在显示面板工作时影响液晶分子的偏转，进而影响显示画面的显示效果。虽然可以通过在色阻的表面涂覆平坦化层，以避免取向层涂覆异常，但是需要额外设置平坦化层，进而导致彩膜基板的结构复杂，且制造成本较高。

为了在不额外增加膜层结构的前提下，提高显示画面的显示效果，在本发明实施例提供的彩膜基板中，如图1所示，黑矩阵4位于色阻2远离第一基底1的一侧，且位于相邻的色阻2之间。具体的，黑矩阵4位于相邻子像素单元之间，用于遮挡光线，以提高显示画面的对比度。在色阻2的表面涂覆取向层的过程中，由于色阻2的表面不存在段差，因此可以避免取向层涂覆异常，从而不需要额外设置平坦化层，即可提高显示画面的显示效果。

需要说明的是，取向层是在第一基底1上形成黑矩阵4之后进行涂覆的，虽然取向层在黑矩阵4的位置容易涂覆异常，但是由于光线无法透过黑矩阵4的区域，因此不会影响显示画面的显示效果。

优选的，黑矩阵4的材料的光密度(Optical Density，OD)值大于或等于4，这样，可以更佳的提高显示画面的对比度。

进一步的，如图1所示，所述彩膜基板还可以包括形成在第一基底1上的多个隔垫物5，隔垫物5位于黑矩阵4远离第一基底1的一侧，在彩膜基板与阵列基板对盒之后，隔垫物5用于支撑彩膜基板与阵列基板之间的盒厚。

本发明实施例还提供一种显示面板，如图2所示，所述显示面板包括阵列基板和如上述所述的彩膜基板，阵列基板和彩膜基板对盒设置，且阵列基板和彩膜基板之间设置有液晶层9。

阵列基板包括第二基底7和形成在第二基底7上的第二电极8，第二电极8位于第二基底7邻近第一基底1的一侧，第二电极8和第一电极层3用于驱动液晶层9内的液晶分子偏转。具体的，子像素单元内的第二电极8与第一电极层3驱动液晶层9内的液晶分子的偏转，以控制从该子像素单元出射光的光强。

本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述所述的显示面板。所述显示装置可以为电子纸、手机、平板电脑、电视机、数码相框等任何具有液晶显示功能的产品或部件。

本发明实施例还提供一种彩膜基板的制备方法，用于制备上述所述的彩膜基板，如图3所示，所述色阻2的制备方法包括：

步骤1、将导电材料与色阻2材料混合。

具体的，色阻2材料可以包括有机树脂，可以利用机械搅拌或超声波分散的方法，将导电材料均匀的分散在有机树脂中。导电材料可以为金属纳米颗粒，也可以为共轭高分子聚合物。

步骤2、将混合有导电材料的色阻2材料与溶剂混合，以形成能够导电的色阻2溶液。

具体的，可以利用机械搅拌或超声波分散的方法，将混合有导电材料的色阻2材料与溶剂均匀混合，溶剂可以包括颜料色浆，通过在溶剂中混合不同颜色的颜料色浆，以形成不同颜色的色阻2溶液。

优选的，导电材料占色阻2溶液的质量百分比为10％-20％，这样，可以更佳提高色阻2的导电性能。

步骤3、在第一基底1上涂覆色阻2溶液，并通过构图工艺形成色阻2图形。

具体的，在第一基底1上涂覆色阻2溶液之后，可以利用掩膜板对色阻2溶液进行曝光，在显影之后，以形成相应的色阻2图形。

本发明实施例提供的彩膜基板的制备方法，通过先将导电材料与色阻2材料混合，再将混合有导电材料的色阻2材料与溶剂混合，以形成能够导电的色阻2溶液，最后在第一基底1上涂覆色阻2溶液，并通过构图工艺形成色阻2图形，以使色阻2能够导电，在显示面板的工作过程中，色阻2不但可以选取相应颜色的光通过，以形成彩色显示画面，还可以形成第一电极层3，以代替现有由氧化铟锡材料制备的公共电极，因此，不用额外设置公共电极，从而简化彩膜基板的结构，降低生产成本，相应也避免由氧化铟锡颗粒导致的液晶分子污染，进而提高显示面板的良率。

为了清楚说明本实施例提供的彩膜基板的制备方法，以下将以色阻2包括第一色阻21、第二色阻22和第三色阻23为例，对彩膜基板的制备方法进行详细说明。

如图4所示，所述彩膜基板的制备方法包括以下步骤：

依次通过步骤1至步骤3在第一基底1上分别形成第一色阻21、第二色阻22和第三色阻23，其中，第一色阻21、第二色阻22和第三色阻23同层设置，且相互连接，形成第一电极层3。

如图5和图6所示，所述方法还包括以下步骤：

在形成有色阻2图形的第一基底1上涂覆黑矩阵4溶液，并通过构图工艺形成黑矩阵4图形，其中，黑矩阵4图形位于相邻的色阻2 图形之间。并在形成有黑矩阵4图形的第一基底1上涂覆隔垫物5溶液，并通过构图工艺形成隔垫物5图形，其中，隔垫物5图形位于黑矩阵4远离第一基底1的一侧。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种彩膜基板，包括第一基底和形成在所述第一基底上的多个色阻，所述色阻同层设置且相互连接，其特征在于，所述色阻中混合有导电材料，且所述色阻形成第一电极层。

2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述导电材料为共轭高分子聚合物材料。

3.根据权利要求2所述的彩膜基板，其特征在于，所述共轭高分子聚合物材料包括聚乙炔、聚吡咯、聚对苯撑乙烯、聚苯硫醚、聚苯胺、聚噻吩或聚对苯。

4.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述色阻包括第一色阻、第二色阻和第三色阻，所述第一色阻为红色色阻，所述第二色阻为蓝色色阻，所述第三色阻为绿色色阻。

5.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，还包括形成在所述第一基底上的黑矩阵，所述黑矩阵位于所述色阻远离所述第一基底的一侧，且位于相邻的所述色阻之间。

6.一种显示面板，其特征在在于，包括阵列基板和如权利要求1-5任一项所述的彩膜基板，所述阵列基板和所述彩膜基板对盒设置，且所述阵列基板和所述彩膜基板之间设置有液晶层；

所述阵列基板包括第二基底和形成在所述第二基底上的第二电极，所述第二电极位于所述第二基底邻近所述第一基底的一侧，所述第二电极和所述第一电极层用于，驱动所述液晶层内的液晶分子偏转。

7.一种显示装置，其特征在在于，包括如权利要求7所述的显示面板。

8.一种彩膜基板的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1-5任一项所述的彩膜基板，所述色阻的制备方法包括：

将导电材料与色阻材料混合；

将混合有导电材料的色阻材料与溶剂混合，以形成能够导电的色阻溶液；

在第一基底上涂覆所述色阻溶液，并通过构图工艺形成色阻图形。

9.根据权利要求8所述的彩膜基板的制备方法，其特征在于，所述导电材料占所述色阻溶液的质量百分比为10％-20％。

10.根据权利要求8所述的彩膜基板的制备方法，其特征在于，所述第一基底上形成所述色阻图形之后，所述方法还包括：

在形成有所述色阻图形的第一基底上涂覆黑矩阵溶液，并通过构图工艺形成黑矩阵图形，其中，所述黑矩阵图形位于相邻的所述色阻图形之间。