CN104166270A - 彩膜基板及其制作方法、显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种彩膜基板及其制作方法、显示面板，涉及显示技术领域。所述彩膜基板包括显示像素区和位于所述显示像素区外围的空置像素区，所述空置像素区包括位于其外围的第一区域，所述彩膜基板上位于所述第一区域的色阻块的高度大于所述彩膜基板上位于所述显示像素区的色阻块的高度。本发明通过对彩膜基板空置像素区的色阻块进行排布设计，利用空置像素区色阻块与显示像素区色阻块之间的高度差异来精确控制取向膜在彩膜基板边缘的扩散。

Description

彩膜基板及其制作方法、显示面板

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩膜基板及其制作方法、以及包括该彩膜基板的显示面板。

背景技术

目前，液晶显示面板已经成为主流显示产品，其主要由彩膜基板和阵列基板对盒组成。为了使液晶分子能够正确地取向，需要在彩膜基板和阵列基板的表面各涂布一层取向膜，然后摩擦所述取向膜形成沟槽，以使液晶分子沿沟槽方向有规律地排列，从而实现显示面板的显示功能。

取向膜的材料主要是聚酰亚胺(PI)，取向膜的涂布主要有两种方法：一种是利用APR版(APR版用于取向膜转印工艺中，因日本商标得名)进行转印，另一种是喷墨方法。

喷墨方法由于图案设计自由，可以任意调整取向膜厚度，并且无需购买APR版而受到越来越多液晶面板厂家的青睐。由于喷墨方法完全靠取向膜本身来进行扩散，因此其在彩膜基板或阵列基板边缘扩散时波动较大，通常需要将边缘区域设计的很大，使得产品在窄边框设计方面受到很大的制约。

发明内容

本发明的目的在于提供一种彩膜基板及其制作方法、显示面板，以精确控制取向膜在彩膜基板边缘的扩散。

为解决上述技术问题，作为本发明的第一个方面，提供一种彩膜基板，包括显示像素区和位于所述显示像素区外围的空置像素区，所述空置像素区包括位于其外围的第一区域，所述彩膜基板上位于所述第一区域的色阻块的高度大于所述彩膜基板上位于所述显示像素区的色阻块的高度。

优选地，所述第一区域中包括四个色阻块，四个所述色阻块分别对应于所述彩膜基板的四条边。

优选地，所述空置像素区还包括位于所述显示像素区和所述第一区域之间的第二区域，所述彩膜基板上位于所述第二区域的相邻色阻块之间的间距大于所述彩膜基板上位于所述显示像素区的相邻色阻块之间的间距。

优选地，所述彩膜基板上位于所述第二区域的色阻块的高度小于所述彩膜基板上位于所述第一区域的色阻块的高度。

优选地，所述彩膜基板上位于所述第一区域的色阻块的高度为所述彩膜基板上位于所述显示像素区的色阻块的高度的两倍。

优选地，所述彩膜基板上位于所述第二区域的色阻块在第二区域内均匀分布。

优选地，所述彩膜基板上多个位于所述第二区域的色阻块形成一个色阻块组，所述色阻块组在第二区域内均匀分布。

作为本发明的第二个方面，还提供一种显示面板，包括本发明所提供的上述彩膜基板和设置在所述彩膜基板上的取向层。

作为本发明的第三个方面，还提供一种彩膜基板的制作方法，所述彩膜基板包括显示像素区和位于所述显示像素区外围的空置像素区，所述空置像素区包括位于其外围的第一区域，所述制作方法包括以下步骤：

在所述显示像素区和所述第一区域设置色阻块，设置在所述第一区域的色阻块的高度大于设置在所述显示像素区的色阻块的高度。

优选地，所述空置像素区还包括位于所述显示像素区和所述第一区域之间的第二区域，所述制作方法还包括：

在所述第二区域设置色阻块，设置在所述第二区域的相邻色阻块之间的间距大于设置在所述显示像素区的相邻色阻块之间的间距；

其中，在所述显示像素区、所述第一区域和所述第二区域设置色阻块采用同一次构图工艺完成。

本发明通过对彩膜基板空置像素区的色阻块进行排布设计，利用空置像素区色阻块与显示像素区色阻块之间的高度差异来精确控制取向膜在彩膜基板边缘的扩散。本发明只需在原有制作色阻块的掩膜板上进行图案变更即可，无需额外增加掩膜板，即可解决喷墨方式下取向膜扩散管控难的问题。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。

图1是本发明实施例提供的彩膜基板的平面示意图；

图2是本发明实施例提供的彩膜基板的剖面示意图。

在附图中，1：第一区域；2：第二区域；3：显示像素区；41：第一区域的色阻块；42：第二区域的色阻块；43：显示像素区的色阻块；5：基板；6：黑矩阵。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明首先提供一种彩膜基板，如图1中所示，该彩膜基板包括显示像素区3和位于显示像素区3外围的空置像素区，所述空置像素区包括位于其外围的第一区域1，所述彩膜基板上位于第一区域1的色阻块41的高度大于所述彩膜基板上位于显示像素区3的色阻块43的高度。

在图1中，第一区域1中包括四个色阻块41，四个色阻块41分别对应于所述彩膜基板的四条边。

优选地，色阻块41沿所述彩膜基板的四条边方向的长度最好不小于显示像素区3在相应方向的边界的长度。

在第一区域1中，色阻块41的高度比位于显示像素区3的色阻块43的高度高，而且沿所述彩膜基板的边缘形成长条形的类似挡墙的结构，因此能够阻挡取向膜继续扩散，从而精确控制取向膜在彩膜基板边缘的扩散，实现对彩膜基板边缘区尺寸的精确管控，有利于窄边框产品的设计。

例如，在窄边框的显示面板中，要求空置像素区的尺寸较小，而色阻块41设置在基板的最外边缘处，色阻块41越靠外，则可使空置像素区越窄，从而越有利于窄边框的实现。

进一步地，所述空置像素区还包括位于显示像素区3和第一区域1之间的第二区域2，所述彩膜基板上位于第二区域2的相邻色阻块42之间的间距大于所述彩膜基板上位于显示像素区3的相邻色阻块43之间的间距。

所述彩膜基板上位于第二区域2的色阻块42的高度小于所述彩膜基板上位于第一区域1的色阻块41的高度。

在第二区域2中，由于相邻色阻块42之间的间距比位于显示像素区3的相邻色阻块43之间的间距大，色阻块42之间的间隔区与显示像素区3的色阻块43之间产生交替的高度差，有利于取向膜的扩散，而设置有色阻块42的地方又能够防止取向膜扩散过快导致边缘太薄，使取向膜扩散地更均匀。根据像素间距(Pixel pitch)对色阻块42之间的间距进行优化调整，就可以合理管控取向膜的扩散速度。

位于第一区域1的色阻块41可以通过形成R、G、B颜色的三种色阻块中的任意两种交叠得到，即所述彩膜基板上位于第一区域1的色阻块41的高度为所述彩膜基板上位于显示像素区3的色阻块43的高度的两倍。

或者，所述彩膜基板上位于第一区域1的色阻块41的高度比所述彩膜基板上位于显示像素区3的色阻块43的高度高2μm-3μm，以此来控制取向膜在所述彩膜基板边缘的进一步扩散，达到精确控制彩膜基板边缘区尺寸的目的。

所述彩膜基板上位于第二区域2中的色阻块42的高度可以是与位于显示像素区3的色阻块43的高度一样，并且位于第二区域2中的色阻块42在第二区域2内均匀分布，即相邻色阻块42之间的间隔相等，这样更有利于设计掩膜板的图案，只需在现有掩膜板的基础上做很小的变更即可实现色阻块42的间隔排布。例如，在原有R、G、B规则排布的色阻块阵列的基础上取消其中一种或者两种颜色的色阻块，那么剩下的颜色的色阻块即可实现均匀排布。

进一步地，所述彩膜基板上多个位于第二区域2的色阻块42形成一个色阻块组，所述色阻块组在第二区域2内均匀分布，其实现方式同上所述，在此不再赘述。

需要说明的是，位于空置像素区的色阻块并不实现显示功能，因此本发明中位于第一区域1和第二区域2的色阻块对颜色没有要求，可以是R、G、B色阻块中的任意一种或几种的排布。

图2是依照本发明一种实施例的彩膜基板的剖面示意图，所述彩膜基板包括基板5以及形成在基板5上的黑矩阵6和色阻块层，所述色阻块层包括位于第一区域的色阻块41、位于第二区域的色阻块42以及位于显示像素区的色阻块43。在图2的实施例中，位于第一区域的色阻块41由任意两种颜色的色阻块叠加而成，位于第二区域的色阻块42与位于显示像素区的色阻块43高度相同。

从图2中可以看出，色阻块42之间的间隔区较大，该间隔区有利于取向膜的扩散，而色阻块42用于防止取向膜扩散过快导致边缘过薄，通过调节相邻色阻块42之间的间距，就能够控制取向膜在第二区域的扩散速度。最终利用色阻块41产生的绝对高度差阻止取向膜的继续扩散，从而实现对彩膜基板边缘区尺寸的精确管控。

本发明还提供了一种显示面板，所述显示面板包括本发明所提供的上述彩膜基板和设置在所述彩膜基板上的取向层。所述取向层由取向膜固化得到。

本发明通过对彩膜基板的空置像素区的色阻块进行排布设计，利用空置像素区色阻块与显示像素区色阻块之间的高度差异来精确控制取向膜在彩膜基板边缘的扩散。本发明只需在原有制作色阻块的掩膜板上进行图案变更即可，无需额外增加掩膜板，即可解决喷墨方式下取向膜扩散管控难的问题。

本发明还提供了一种彩膜基板的制作方法，所述彩膜基板包括显示像素区和位于所述显示像素区外围的空置像素区，所述空置像素区包括位于其外围的第一区域，所述制作方法包括以下步骤：

在所述显示像素区和所述第一区域设置色阻块，设置在所述第一区域的色阻块的高度大于设置在所述显示像素区的色阻块的高度。

在所述第一区域中，色阻块的高度比位于所述显示像素区的色阻块的高度高，而且沿所述彩膜基板的边缘形成长条形的类似挡墙的结构，因此能够阻挡取向膜继续扩散，从而精确控制取向膜在彩膜基板边缘的扩散，实现对彩膜基板边缘区尺寸的精确管控。

优选地，所述空置像素区还包括位于所述显示像素区和所述第一区域之间的第二区域，所述制作方法还包括：

在所述第二区域内设置色阻块，设置在所述第二区域的相邻色阻块之间的间距大于设置在所述显示像素区的相邻色阻块之间的间距。

在所述第二区域中，色阻块之间的间隔区与所述显示像素区的色阻块之间产生交替的高度差，有利于取向膜的扩散，而所述第二区域中设置有色阻块的地方又能够防止取向膜扩散过快导致边缘太薄。根据像素间距(Pixel pitch)对所述第二区域中的色阻块之间的间距进行优化调整，就可以合理控制取向膜的扩散速度。

本发明中，在所述显示像素区、所述第一区域和所述第二区域设置色阻块采用同一次构图工艺完成，只需对现有技术中的掩膜板图案进行变更即可。

例如，现有技术中形成R、G、B色阻块的构图工艺包括三次光刻工艺，每次光刻工艺分别形成其中一种颜色的规则排布的色阻块。本发明中，对掩膜板上相应于空置像素区位置的图案进行变更，使得在所述第一区域内任意两种颜色的色阻块叠加，而在所述第二区域内使其中一种或者两种颜色的色阻块缺省。

或者，对掩膜板上相应于空置像素区位置的图案进行重新设计，使得在所述第一区域形成任意一种颜色的高度为原来高度两倍的色阻块，而在所述第二区域内设计某一种颜色的色阻块按照预设的间距排列成矩阵。

通常，位于所述第二区域的色阻块的高度小于位于所述第一区域的色阻块的高度。

优选地，所述彩膜基板上位于所述第一区域的色阻块的高度为所述彩膜基板上位于所述显示像素区的色阻块的高度的两倍。或者，所述彩膜基板上位于所述第一区域的色阻块的高度比所述彩膜基板上位于所述显示像素区的色阻块的高度高2μm-3μm。

优选地，所述彩膜基板上位于所述第二区域的色阻块在第二区域内均匀分布。或者，所述彩膜基板上多个位于所述第二区域的色阻块形成一个色阻块组，所述色阻块组在第二区域内均匀分布。

以图2为例，本发明提供的彩膜基板的制作方法具体包括以下步骤：

S1、提供基板5；

S2、在所述基板上形成黑矩阵6；

S3、在上一步骤的基础上设置色阻块层(包括位于第一区域的色阻块41、位于第二区域的色阻块42、以及位于显示像素区的色阻块43)；

其中，位于显示像素区的色阻块43实现R、G、B显示功能，位于第二区域的色阻块42实现控制取向膜扩散速度的功能，位于第一区域的色阻块41实现阻挡取向膜继续扩散的功能，以此达到对彩膜基板边缘区尺寸的精确管控，有利于窄边框产品的设计。而且，本发明只需在原有制作色阻块的掩膜板上进行图案变更即可，无需额外增加掩膜板，即可解决喷墨方式下取向膜扩散管控难的问题。

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，包括显示像素区和位于所述显示像素区外围的空置像素区，其特征在于，所述空置像素区包括位于其外围的第一区域，所述彩膜基板上位于所述第一区域的色阻块的高度大于所述彩膜基板上位于所述显示像素区的色阻块的高度。

2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述第一区域中包括四个色阻块，四个所述色阻块分别对应于所述彩膜基板的四条边。

3.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述空置像素区还包括位于所述显示像素区和所述第一区域之间的第二区域，所述彩膜基板上位于所述第二区域的相邻色阻块之间的间距大于所述彩膜基板上位于所述显示像素区的相邻色阻块之间的间距。

4.根据权利要求3所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板上位于所述第二区域的色阻块的高度小于所述彩膜基板上位于所述第一区域的色阻块的高度。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板上位于所述第一区域的色阻块的高度为所述彩膜基板上位于所述显示像素区的色阻块的高度的两倍。

6.根据权利要求3所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板上位于所述第二区域的色阻块在第二区域内均匀分布。

7.根据权利要求3所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板上多个位于所述第二区域的色阻块形成一个色阻块组，所述色阻块组在第二区域内均匀分布。

8.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的彩膜基板，所述彩膜基板上设置有取向膜。

9.一种彩膜基板的制作方法，所述彩膜基板包括显示像素区和位于所述显示像素区外围的空置像素区，其特征在于，所述空置像素区包括位于其外围的第一区域，所述制作方法包括以下步骤：

在所述显示像素区和所述第一区域设置色阻块，设置在所述第一区域的色阻块的高度大于设置在所述显示像素区的色阻块的高度。

10.根据权利要求9所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，所述空置像素区还包括位于所述显示像素区和所述第一区域之间的第二区域，所述制作方法还包括：

在所述第二区域设置色阻块，设置在所述第二区域的相邻色阻块之间的间距大于设置在所述显示像素区的相邻色阻块之间的间距；

其中，在所述显示像素区、所述第一区域和所述第二区域设置色阻块采用同一次构图工艺完成。