CN114578611A - 彩膜基板、彩膜基板的制作方法以及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种彩膜基板、彩膜基板的制作方法以及显示装置，其中，彩膜基板包括：衬底；多个色阻，形成在所述衬底上，相邻的色阻间隔设置，至少一个所述色阻设置有气泡结构；遮光层，与所述色阻同层设置于所述衬底上，所述遮光层相邻的色阻之间。本申请基板通过在衬底上同层形成的多个色阻以及遮光层，并将多个色阻中的至少一个设置气泡结构，从而使得光线穿过带有气泡结构的色阻时，由于气泡结构的透光率较大，经过发泡色阻透过率损失较小，因而使得更多的光线能够透过彩膜基板，从而有利于提高彩膜基板的透光率，进而有利于提高显示的亮度以及降低显示功耗。

Description

彩膜基板、彩膜基板的制作方法以及显示装置

技术领域

本申请涉及显示器件技术领域，尤其涉及一种彩膜基板、彩膜基板的制作方法以及显示装置。

背景技术

液晶显示器因具有机身轻薄、耗电低、无辐射、使用寿命长等优点，而得到广泛的应用。液晶显示器可以包括彩膜基板、液晶层以及阵列基板等结构。

目前，液晶显示装置主要利用彩膜基板实现色彩显示，但是，彩膜基板透光率较低，导致了现有液晶显示装置透光率较低，显示亮度低，显示效果差，或者为了保持高透光度率，需要给面板施加较高电压，因此导致液晶显示装置功耗大，续航能力较差，应用范围受限制。

发明内容

本申请提供一种彩膜基板、彩膜基板的制作方法以及显示装置，以解决彩膜基板透光率较低的问题。

一方面，本申请提供一种彩膜基板，包括：

衬底；

多个色阻，形成在所述衬底上，相邻的色阻间隔设置，至少一个所述色阻设置有气泡结构；

遮光层，与所述色阻同层设置于所述衬底上，所述遮光层相邻的色阻之间。

在本申请一种可能的实现方式中，所述气泡结构形成于所述色阻的内部和表面；所述彩膜基板还包括：

色阻平坦层，设置于所述色阻表面背向所述衬底的一面。

在本申请一种可能的实现方式中，所述色阻包括红色色阻，绿色色阻和蓝色色阻，所述红色色阻，所述绿色色阻或所述蓝色色阻中的至少一种色阻设置有所述气泡结构。

在本申请一种可能的实现方式中，所述彩膜基板为反射式彩膜基板，所述衬底包括色阻区和透光区，所述色阻区位于所述透光区的一侧，所述色阻位于所述色阻区内。

在本申请一种可能的实现方式中，所述色阻还形成于所述透光区内。

在本申请一种可能的实现方式中，所述彩膜基板还包括：

有机平坦层，形成于所述多个色阻以及所述遮光层表面。

另一方面，本申请还提供一种彩膜基板的制作方法，包括：

制备光阻材料，制备所述光阻材料的原料包括光阻色浆和发泡剂，将所述发泡剂掺杂于所述光阻色浆中以形成所述光阻材料；

将所述光阻材料涂覆在衬底上，形成带有气泡结构的色阻，相邻的两个所述色阻间隔设置；

在相邻的两个所述色阻之间涂覆黑色光阻，形成遮光层。

在本申请一种可能的实现方式中，所述发泡剂包括有机发泡剂、无机发泡剂或表面活性剂中的至少一种。

在本申请一种可能的实现方式中，所述将所述光阻材料涂覆在衬底上，形成带有气泡结构的色阻的步骤之后，还包括：

在所述形成有气泡结构的设置的表面涂覆光阻色浆，形成色阻平坦层。

另一方面，本申请还提供一种显示装置，包括上述的彩膜基板。

本申请提供的一种彩膜基板、彩膜基板的制作方法以及显示装置，通过在衬底上同层形成的多个色阻以及遮光层，并将多个色阻中的至少一个设置气泡结构，从而使得光线穿过带有气泡结构的色阻时，由于气泡结构的透光率较大，经过发泡色阻透过率损失较小，因而使得更多的光线能够透过彩膜基板，从而有利于提高彩膜基板的透光率，进而有利于提高显示的亮度以及降低显示功耗。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请实施例提供的彩膜基板的剖面示意图。

图2为本申请又一实施例提供的彩膜基板的剖面示意图。

图3为本申请实施例提供的反射式显示面板的结构示意图。

图4为本申请实施例提供的彩膜基板的俯视示意图。

图5为本申请又一实施例提供的彩膜基板的俯视示意图。

图6为本申请实施例提供的彩膜基板的制作方法的制作流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本申请实施例提供一种彩膜基板、彩膜基板的制作方法以及显示装置，以下分别进行详细介绍。

请参考图1-图5，本申请实施例提供一种彩膜基板100，包括衬底10、多个色阻20以及遮光层30。

其中，彩膜基板100的衬底10用于支撑彩膜基板100的各膜层结构。由于彩膜基板100整***于出光侧，为保证彩膜基板100的出光率，衬底10的材质需要具有较好的透光性，避免光线经过衬底10基板时出现大量损耗，从而提高彩膜基板100的出光率效果。具体地，衬底10的材质可以是玻璃、聚亚酰胺(PI)或其他类型材质，其具体材质可以根据实际设计需求进行调整，在此不做限制。

多个色阻20形成在衬底10上，相邻的色阻20间隔设置，至少一个色阻20设置有气泡结构201。其中，多个色阻20与多个与发光子像素一一对应，多个色阻20可以包括多种颜色的色阻20，每种颜色的色阻20与一种色光对应，且色光可以透过对应的色阻20层，但该色阻20层会阻止不对应的色光透过。示例性地，红光可以透过对应的红色色阻21，但该红色色阻21会阻止不对应的蓝光以及绿光等其它色光透过。具体地，气泡结构201可以形成于彩膜基板100上的所有色阻20中。气泡结构201可以形成于其中一种颜色的色阻20，示例性地，彩膜基板100中可以仅仅红色色阻21中形成有气泡结构201。此外，气泡结构201也可以形成于彩膜基板100目标区域内的多个颜色的色阻20。示例性地，彩膜基板100仅边缘区域内的色阻20中形成有气泡结构201，中间区域的设置则为常规色阻20结构即可。

遮光层30与色阻20同层设置于衬底10上，遮光层30相邻的色阻20之间。遮光层30可以为黑矩阵图案。该遮光层30可以用于避免发生漏光的现象，提高显示面板的显示效果。

本申请实施例的彩膜基板100通过在衬底10上同层形成的多个色阻20以及遮光层30，并将多个色阻20中的至少一个设置气泡结构201，从而使得光线穿过带有气泡结构201的色阻20时，由于气泡结构201的透光率较大，经过发泡的色阻20透过率损失较小，因而使得更多的光线能够透过彩膜基板100，从而有利于提高彩膜基板100的透光率，进而有利于提高显示的亮度以及降低显示功耗。

在一些实施例中，如图2所示，色阻20包括红色色阻21，绿色色阻22和蓝色色阻23，红色色阻21，绿色色阻22或蓝色色阻23中的至少一种色阻20设置有气泡结构201。其中，红色色阻21，绿色色阻22和蓝色色阻23分别用于透过红光、绿光和蓝光。示例性地，彩膜基板100中可以仅仅红色色阻21中形成有气泡结构201，可以仅红色色阻21和绿色色阻22中形成有气泡结构201，也可以三种颜色的色阻20中均设置有气泡结构201。通过选择性地改善色阻20结构，从而可以提高彩膜基板100各个位置的透光率的均匀程度，使得彩膜基板100整体的各个区域的透光率都能够得到有效的提升。

在一些实施例中，如图2所示，彩膜基板100还包括色阻平坦层40。其中色阻平坦层40的颜色与其涂覆的带有气泡结构201的色阻20颜色相同。示例性地，带有气泡结构201的色阻20为红光色阻20，则其上涂覆的色阻平坦层40也为红色。气泡结构201形成于色阻20的内部和表面，色阻平坦层40设置于色阻20表面背向衬底10的一面。由于本申请实施例的色阻20的表面形成有气泡结构201，因此色阻平坦层40用于填平色阻20表面的气泡结构201，色阻平坦层40可以起到提升色阻20表面平整度的作用。由于色阻20结构表面会有气泡结构201，因此光线经过色阻20表面会形成漫反射现象。其中，漫反射是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象。漫反射现象能够改变反射光线的出射角度，由于漫反射作用会使色彩的纯度降低，因此，色阻平坦层40可以使得色阻20表面平整光滑，使得光线在色阻20表面形成全反射作用，从而提升光的颜色纯度。

可以理解，色阻平坦层40除了涂覆于表面背向衬底10的一面，也可以同时涂覆于色阻20的侧面，在此不做具体限制。

在一些实施例中，继续参考图2，彩膜基板100还包括有机平坦层50(OverCoating，OC)。有机平坦层50形成于多个色阻20以及遮光层30表面。由于色阻20以及遮光层30之间具有段差，有机平坦层50可以用于填平该段差，使得彩膜基板100制作后具有平坦的表面。

在一些实施例中，彩膜基板100为反射式彩膜基板100，本申请实施例的彩膜基板100可以应用于反射式显示面板。反射式的显示面板是一种通过外界的光线进行显示的显示面板，该显示面板包括阵列基板200、反射层400、液晶层300以及彩膜基板100。阵列基板200和反射层400位于液晶层300的一侧，彩膜基板100位于液晶层300的另一侧。如图3所示，以外部光线L的入射角度为0°为例，外部光线L从外部照射到彩膜基板100，并透过彩膜基板100以及液晶层300照射到反射层400，并经反射层400反射，形成出射光线R，出射光线R由液晶层300以及彩膜基板100透射而出，以进行显示。在本申请实施例中，由于经过具有气泡结构201的色阻20的光线透过率损失较小，从而可以提高透过率，此外，由于射出显示面板的光线会在进入显示面板以及射出显示面板时，会两次经过彩膜基板100，因此有利于提升显示面板的颜色纯度，实现更高色域彩色显示，进而可以提升显示面板的显示效果。

其中，如图4所示，衬底10包括色阻区101和透光区102，色阻区101位于透光区102的一侧，色阻20位于色阻区101内。由于透光区102的透光率大于色阻20层，因而该结构使得更多的光线能够从色阻区101中透过，进而提高了彩膜基板100中色阻20的透光率，有利于提高彩膜基板100的透光率。

在一些实施例中，结合图4和图5所示，色阻20还形成于透光区102内。由于色阻20具有一定的厚度，若色阻20仅仅形成于色阻区101内，则色阻区101和透光区102之间会形成一定的段差，可能导致液晶显示时，尤其是当处于边缘场开关(Fringe Field Switching，FFS)显示模式时，由于液晶不能平坦，造成暗态漏光较严重的问题，因此，通过将色阻20同时形成于透光区102和色阻区101内，有利于降低透光区102和色阻区101的段差，进而有利于液晶显示时使液晶平坦，提高显示对比度。

为了更好地实施本申请的彩膜基板100，请参考图6，本申请实施例还提供了一种彩膜基板的制作方法，包括以下步骤S101-S103：

S101、制备光阻材料，制备光阻材料的原料包括光阻色浆和发泡剂，将发泡剂掺杂于光阻色浆以形成光阻材料。

其中，光阻色浆可以是红色色浆，绿色色浆或蓝色色浆中的至少一种，从而可以选择性地形成带气泡结构201的色阻20。示例性地，光阻材料中可以仅仅红色光阻色浆中掺杂有发泡剂，可以仅红色光阻色浆和绿色光阻色浆中掺杂有发泡剂，也可以三种颜色的光阻色浆中均掺杂有发泡剂。通过选择性地改善色阻20结构，从而可以提高彩膜基板100各个位置的透光率的均匀程度，使得彩膜基板100整体的各个区域的透光率都能够得到有效的提升。

S102、将光阻材料涂覆在衬底10上，形成带有气泡结构201的色阻20，相邻的两个色阻20间隔设置。

S103、在相邻的两个色阻20之间涂覆黑色光阻，形成遮光层30。

该遮光层30可以通过一次构图工艺来形成。遮光图案可以为黑矩阵图案。该遮光图案用于避免发生漏光的现象，提高显示面板的显示效果。

需要说明的是，本申请实施例所涉及的构图工艺，可以包括形成光刻胶、曝光、显影、刻蚀以及剥离光刻胶等步骤。

本申请实施例的彩膜基板的制作方法通过在衬底10上同层形成的多个色阻20以及遮光层30，并将多个色阻20中的至少一个形成气泡结构201，从而使得光线穿过带有气泡结构201的色阻20时，由于气泡结构201的透光率较大，经过发泡色阻20透过率损失较小，因而使得更多的光线能够透过彩膜基板100，从而有利于提高彩膜基板100的透光率，进而有利于提高显示的亮度以及降低显示功耗。

在一些实施例中，发泡剂包括有机发泡剂、无机发泡剂或表面活性剂中的至少一种。其中，发泡剂形成的气泡结构201的粒径可以是0.5μm-5μm的多个密集的气泡结构201。具体地，有机发泡剂可以包括偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸钡、偶氮二羧酸钡或聚氨酯等中的至少一种。示例性地，偶氮二甲酰胺为低温发泡剂，分解温度小于145℃，可以形成密集的气泡结构201。无机发泡剂可以包括碳酸镁、碳酸钙或碳酸氢钠等中的至少一种。表面活性剂可以包括离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性表面活性等，在此不做具体限制。

在一些实施例中，步骤S102、将光阻材料涂覆在衬底10上，形成带有气泡结构201的色阻20之后，还包括以下步骤S201：

S201、在形成有气泡结构201的设置的表面涂覆光阻色浆，形成色阻平坦层40。

其中色阻平坦层40的颜色与其涂覆的带有气泡结构201的色阻20颜色相同。示例性地，带有气泡结构201的色阻20为红光色阻20，则其上涂覆的光阻色浆也为红色，即色阻平坦层40也为红色。

由于气泡结构201形成于色阻20的内部和表面，色阻平坦层40设置于色阻20表面背向衬底10的一面。由于本申请实施例的色阻20的表面形成有气泡结构201，因此色阻平坦层40用于填平色阻20表面的气泡结构201，起到提升色阻20表面平整度的作用。由于色阻20结构表面会有气泡结构201，因此光线经过色阻20表面会形成漫反射现象。其中，漫反射是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象。漫反射现象能够改变反射光线的出射角度，由于漫反射作用会使色彩的纯度降低，因此，色阻平坦层40可以使得色阻20表面平整光滑，使得光线在色阻20表面形成全反射作用，从而提升光的颜色纯度。

为了更好地实施本申请的彩膜基板100，本申请实施例还提供一种显示装置，该显示装置包括上述的彩膜基板100、与彩膜基板100相对设置的阵列基板200，以及设置于彩膜基板100和阵列基板200之间的液晶层300。该彩膜基板可以采用上述彩膜基板的制作方法制备形成。由于该显示装置具有上述彩膜基板100，因此具有全部相同的有益效果，本实施例在此不再赘述。本申请实施例对于显示装置的适用不做具体限制，其可以是手持设备(智能手机、平板电脑等)、可穿戴设备(智能手环、无线耳机、智能手表、智能眼镜等)、车载设备(导航仪、辅助倒车***、行车记录仪、车载冰箱等)、虚拟现实设备、增强现实设备、终端设备(Terminal Device)等等，在此不做限制。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。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。

以上对本申请实施例所提供的一种彩膜基板、彩膜基板的制作方法以及显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请实施例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申请实施例的技术方案及其核心思想；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申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种彩膜基板，其特征在于，包括：

衬底；

多个色阻，形成在所述衬底上，相邻的色阻间隔设置，至少一个所述色阻设置有气泡结构；

遮光层，与所述色阻同层设置于所述衬底上，所述遮光层相邻的色阻之间。

2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述气泡结构形成于所述色阻的内部和表面；所述彩膜基板还包括：

色阻平坦层，设置于所述色阻表面背向所述衬底的一面。

3.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述色阻包括红色色阻，绿色色阻和蓝色色阻，所述红色色阻，所述绿色色阻或所述蓝色色阻中的至少一种色阻设置有所述气泡结构。

4.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板为反射式彩膜基板，所述衬底包括色阻区和透光区，所述色阻区位于所述透光区的一侧，所述色阻位于所述色阻区内。

5.根据权利要求4所述的彩膜基板，其特征在于，所述色阻还形成于所述透光区内。

6.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板还包括：

有机平坦层，形成于所述多个色阻以及所述遮光层表面。

7.一种彩膜基板的制作方法，其特征在于，包括：

制备光阻材料，制备所述光阻材料的原料包括光阻色浆和发泡剂，将所述发泡剂掺杂于所述光阻色浆中以形成所述光阻材料；

将所述光阻材料涂覆在衬底上，形成带有气泡结构的色阻，相邻的两个所述色阻间隔设置；

在相邻的两个所述色阻之间涂覆黑色光阻，形成遮光层。

8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述发泡剂包括有机发泡剂、无机发泡剂或表面活性剂中的至少一种。

9.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述将所述光阻材料涂覆在衬底上，形成带有气泡结构的色阻的步骤之后，还包括：

在所述形成有气泡结构的设置的表面涂覆光阻色浆，形成色阻平坦层。

10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至6中任一项所述的彩膜基板。

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