CN109375413A - 显示面板的制备方法、显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种显示面板的制备方法、显示面板及显示装置，其中，本发明实施例中该显示面板的制备方法包括：提供第一基板；在第一基板上涂覆黑色矩阵薄膜，并图案化黑色矩阵薄膜，在第一基板上形成黑色矩阵；与第一基板相对设置形成有遮光层图案的第二基板；在第一基板和第二基板之间提供液晶层。本发明实施例中采用黑色矩阵制作遮光层图案遮挡像素内漏光，可避免金属遮光层遮挡时反射和消偏的弊端，在成本和能耗不上升的同时，有效提升显示面板的对比度。

Description

显示面板的制备方法、显示面板及显示装置

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种显示面板的制备方法、显示面板及显示装置。

背景技术

随着科技的发展和社会的进步，人们对于信息交流和传递等方面的依赖程度日益增加。而显示器件作为信息交换和传递的主要载体和物质基础，现已成为众多从事信息光电研究科学家争相抢占的热点和高地。对于现实画面的品质要求在逐步的提升中，其中对高对比度的需求成为一个重要的趋势。

对比度定义为白态与黑态的比值。所以对于对比度的提升，关键点有两个，一个是白态的亮度，一个是黑态的亮度。白态的亮度是可以通过简单的方法提升，比如提高背光的亮度，这样却会提高能耗，工作温度上升，增加散热的问题，成本也随之上升，由此可见，这种方法存在许多弊端；而另一方面，通过降低黑态亮度达到高对比度的目的，降低黑态的亮度，但目前没有有效的实施方案。

发明内容

本发明实施例提供一种显示面板的制备方法、显示面板及显示装置，在成本和能耗不上升的同时，有效提升显示面板的对比度。

为解决上述问题，第一方面，本申请提供一种显示面板的制备方法，所述方法包括：

提供第一基板；

在所述第一基板上涂覆黑色矩阵薄膜，并图案化所述黑色矩阵薄膜，在所述第一基板上形成黑色矩阵遮光层图案；

与所述第一基板相对设置第二基板；

在所述第一基板和所述第二基板之间提供液晶层。

进一步的，所述图案化所述黑色矩阵薄膜，在所述第一基板上形成黑色矩阵遮光层图案的步骤包括：

利用预设模拟光强光罩，图案化所述黑色矩阵薄膜，在所述第一基板上形成黑色矩阵遮光层图案。

进一步的，所述预设模拟光强光罩的线宽在1～4μm。

进一步的，所述预设模拟光强光罩为1～3个光罩形成的组合型光罩。

进一步的，所述模拟光强光罩包括从左到右依次设置的第一光罩、第二光罩和第三光罩，所述第一光罩和所述第二光罩之间设置第一间距，所述第二光罩和所述第三光罩之间设置第二间距。

进一步的，所述第三光罩为矩形，或者所述第三光罩右侧为锯齿状，左侧为直线型。

进一步的，所述第一光罩左侧为锯齿状，右侧为直线型，或者所述第一光罩为矩形。

进一步的，所述第一间距和所述第二间距距离相等。

进一步的，所述预设模拟光强光罩为一个独立光罩，所述预设模拟光强光罩两侧均为锯齿状。

进一步的，所述预设模拟光强光罩两侧对称。

进一步的，所述黑色矩阵遮光层图案的线宽为3μm。

第二方面，本申请提供一种显示面板，所述显示面板采用如第一方面中任一项所述的显示面板的制备方法制备而成。

第三方面，本申请提供一种显示装置，其特征在于，包括第二方面所述的显示面板。

本发明实施例方法通过提供第一基板；在第一基板上涂覆黑色矩阵薄膜，并图案化黑色矩阵薄膜，在第一基板上形成黑色矩阵；与第一基板相对设置形成有遮光层图案的第二基板；在第一基板和第二基板之间提供液晶层。本发明实施例中采用黑色矩阵制作遮光层图案遮挡像素内漏光，可避免金属遮光层遮挡时反射和消偏的弊端，在成本和能耗不上升的同时，有效提升显示面板的对比度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中利用金属遮光层遮挡像素内漏光的结构示意图；

图2是本发明实施例提供一种显示面板的制备方法的一个实施例流程示意图；

图3是本发明实施例提供显示面板的制备方法中模拟光强光罩的一个实施例结构示意图；

图4是本发明实施例提供一种显示面板的制备方法模拟光强光罩的另一个实施例结构示意图

图5是本发明实施例提供一种显示面板制备方法模拟光强光罩的另一个实施例结构示意图；

图6是本发明实施例中图3所示光罩对应的光强分布图；

图7是本发明实施例中图4所示光罩对应的光强分布图；

图8为本发明实施例中显示面板的一个实施例结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1所示，为现有技术中利用金属遮光层遮挡像素内漏光的结构示意图，现有技术中，通常会使用金属图形如图1所示金属遮光层10，在液晶(Liquid Crystal，LC)混乱漏光区20进行遮挡，但金属遮光层带来的弊端有金属反光，使液晶显示器(Liquid CrystalDisplay，LCD)反光变严重，降低LCD的画面品质；其次，金属遮光层边缘有消偏作用，使其边缘发生漏光，造成黑态漏光，反而降低对比度。

基于此，本发明实施例中提供一种显示面板的制备方法、显示面板及显示装置，其中，该显示面板的制备方法可以包括：提供第一基板；在所述第一基板上涂覆黑色矩阵薄膜，并图案化所述黑色矩阵薄膜，在所述第一基板上形成黑色矩阵遮光层图案；与所述第一基板相对设置第二基板；在所述第一基板和所述第二基板之间提供液晶层。

如图2所示，为本发明实施例中显示面板的制备方法的一个实施例示意图，

S201、提供第一基板。

一般情况下，显示面板通常包括阵列基板、滤色器基板以及在阵列基板和滤色器基板之间的液晶材料。显示面板的显示区域包括呈阵列分布的像素单元，每个像素单元包括多个子像素单元，每个子像素单元可用于显示不同的颜色。例如，当一个像素单元包括三个子像素单元时，三个子像素单元可分别用来显示红、绿和蓝三种颜色。本发明实施例不对同一像素单元的子像素单元数量做特殊限定，例如，其可以是三个、四个或更多。

本发明实施例中，第一基板的材质可以是玻璃基板、石英基板、塑料基板或其他适合材料的基板。例如，在本实施例中，第一基板可以是滤色器基板，其上可以形成有呈阵列分布的RGB滤色器，每个滤色器与子像素单元一一对应设置。

S202、在第一基板上涂覆黑色矩阵薄膜，并图案化黑色矩阵薄膜，在所述第一基板上形成黑色矩阵遮光层图案。

本发明实施例中，所述图案化所述黑色矩阵薄膜，在所述第一基板上形成黑色矩阵遮光层图案的步骤可以进一步包括：利用预设模拟光强光罩，图案化所述黑色矩阵薄膜，在所述第一基板上形成黑色矩阵遮光层图案。本发明实施例中，模拟光强光罩是通过模拟光强设置的光罩结构，具体参照下面详细结构描述。

本发明实施例中遮蔽漏光遮光层结构使用对光吸收很好的黑色矩阵(BlackMatrix，BM)材料，与金属材料相比，无发光，无光的消偏，可以有效降低黑态漏光，提升显示面板对比度。

但采用BM对像素中漏光处进行遮光，最大的难点是将BM尺寸做细，像素的尺寸很小，随着分辨率增大，像素尺寸将越来越小，而对其中的漏光进行遮挡的遮光层结构，也会是很小的尺寸。众所周知，BM材料在一般的制程下，难以做细。因此，进一步的，本发明实施例中，所述图案化所述黑色矩阵薄膜，在所述第一基板上形成黑色矩阵遮光层图案的步骤包括：利用预设模拟光强光罩，图案化所述黑色矩阵薄膜，在所述第一基板上形成黑色矩阵遮光层图案。

其中，该预设模拟光强光罩可以为1～3个光罩形成的组合型光罩。具体的，如图3、图4所示，模拟光强光罩可以包括从左到右依次设置的第一光罩301、第二光罩302和第三光罩303，第一光罩301和第二光罩302之间设置第一间距，所述第二光罩302和所述第三光罩303之间设置第二间距。其中，第二光罩302可以为矩形，在本发明一个实施例中，如图3所示，第三光罩303也可以为矩形，在本发明另一个实施例中，如图4所示，第三光罩303右侧为锯齿状，左侧为直线型。同样的，如图4所示，第一光罩301左侧可以为锯齿状，右侧为直线型，如图3所示，第一光罩301还可以为矩形。另外，本发明实施例中，第一间距和第二间距距离可以设置相等间距。

在本发明另一些实施例中，所述预设模拟光强光罩为一个独立光罩，具体的，如图5所述，所述预设模拟光强光罩两侧均为锯齿状。进一步的，所述预设模拟光强光罩两侧对称，即预设模拟光强光罩两侧的锯齿状对称。

图3、图4、图5中，预设模拟光强光罩的光强分布，BM曝光显影所需光强临界值在10坎德拉左右，如图6所示，为图3光罩对应的光强分布图，图7为图4光罩对应的分布图。本发明实施例中预设模拟光强光罩可达成BM CD 2.5～3.5μm的宽度，即黑色矩阵遮光层图案的线宽为2.5～3.5μm，优选的，黑色矩阵遮光层图案的线宽为3μm。其中，微距(CriticalDimension，CD)一般指光罩图形线宽大小。

S203、与第一基板相对设置第二基板。

其中，第二基板可以与第一基板材质相同，也可以不同，具体此处不作限定。

S204、在所述第一基板和所述第二基板之间提供液晶层。

本发明实施例中，在第一基板和第二基板之间的空间中除了设置有液晶层，还可以设置其他必须的结构，例如在第一基板和第二基板之间确保液晶盒盒厚的隔垫物(具体的如柱状隔垫物或球状隔垫物)，由于本发明不涉及这些结构的改进，此处不做赘述。

本发明实施例方法通过提供第一基板；在第一基板上涂覆黑色矩阵薄膜，并图案化黑色矩阵薄膜，在第一基板上形成黑色矩阵；与第一基板相对设置形成有遮光层图案的第二基板；在第一基板和第二基板之间提供液晶层。本发明实施例中采用黑色矩阵制作遮光层图案遮挡像素内漏光，可避免金属遮光层遮挡时反射和消偏的弊端，在成本和能耗不上升的同时，有效提升显示面板的对比度。

为了更好实施本发明实施例中显示面板的制备方法，本发明实施例中还提供一种显示面板，所述显示面板采用如上述显示面板制备方法中任一项所述的显示面板的制备方法的实施例制备而成。

具体的，如图8所示，为本发明实施例中显示面板的一个实施例示意图，该显示面板包括：

第一基板801，设置有黑色矩阵遮光层图案803；

第二基板802，与所述第一基板801相对设置；

液晶层804，在所述第一基板801和所述第二基板802之间。

当外部的光线(例如用于该显示面板的背光源)经第一基板801入射到遮光黑色矩阵遮光层图案803时，光线在黑色矩阵遮光层图案803的下表面发生镜面反射或漫反射，被返回至背光源，再由背光源的反光层等反射至光发射方向，例如这些光可以经黑色矩阵遮光层图案803表面多次镜面反射，最终由像素开口位置透过，由此通过光线的反射可以减小该显示面板无效区域的光损耗，进而可提高对比度、降低功耗。

本发明实施例中，该显示面板可以为各种类型的显示面板，例如垂直电场型、水平电场型等。本发明实施例不限制于显示面板的具体类型。

为了更好实施本发明实施例中显示面板的制备方法，本实施例提供一种显示装置，该显示装置包括本发明实施例中公开的任一实施例的显示面板结构。

例如，该显示装置可以为液晶显示器、电子纸显示器等显示器件以及包括这些显示器件的电视、数码相机、手机、手表、平板电脑、笔记本电脑、导航仪等任何具有显示功能的产品或者部件。

具体实施时，以上各个单元或结构可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个单元或结构的具体实施可参见前面的方法实施例，在此不再赘述。

以上对本发明实施例所提供的一种显示面板的制备方法、显示面板及显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (13)

1.一种显示面板的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

提供第一基板；

在所述第一基板上涂覆黑色矩阵薄膜，并图案化所述黑色矩阵薄膜，在所述第一基板上形成黑色矩阵遮光层图案；

与所述第一基板相对设置第二基板；

在所述第一基板和所述第二基板之间提供液晶层。

2.根据权利要求1所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述图案化所述黑色矩阵薄膜，在所述第一基板上形成黑色矩阵遮光层图案的步骤包括：

利用预设模拟光强光罩，图案化所述黑色矩阵薄膜，在所述第一基板上形成黑色矩阵遮光层图案。

3.根据权利要求2所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述预设模拟光强光罩的线宽在1～4μm。

4.根据权利要求2所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述预设模拟光强光罩为1～3个光罩形成的组合型光罩。

5.根据权利要求4所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述模拟光强光罩包括从左到右依次设置的第一光罩、第二光罩和第三光罩，所述第一光罩和所述第二光罩之间设置第一间距，所述第二光罩和所述第三光罩之间设置第二间距。

6.根据权利要求5所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述第三光罩为矩形，或者所述第三光罩右侧为锯齿状，左侧为直线型。

7.根据权利要求5所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述第一光罩左侧为锯齿状，右侧为直线型，或者所述第一光罩为矩形。

8.根据权利要求5所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述第一间距和所述第二间距距离相等。

9.根据权利要求2所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述预设模拟光强光罩为一个独立光罩，所述预设模拟光强光罩两侧均为锯齿状。

10.根据权利要求9所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述预设模拟光强光罩两侧对称。

11.根据权利要求1所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述黑色矩阵遮光层图案的线宽为3μm。

12.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板采用如权利要求1至11中任一项所述的显示面板的制备方法制备而成。

13.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求12所述的显示面板。