彩膜基板母板、彩膜基板及显示装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种彩膜基板母板、彩膜基板及显示装置，该彩膜基板母板包括衬底基板以及依次设置在所述衬底基板上的黑矩阵层、彩色滤光层以及保护层，所述彩膜基板母板被划分为至少一个显示区域以及位于所述显示区域周边的非显示区域，所述保护层在所述非显示区域的上表面高度低于所述保护层在所述显示区域的上表面高度，所述保护层上还设置有位于所述非显示区域的平坦层，且所述平坦层的上表面高度不高于所述保护层在所述显示区域的上表面高度。本实用新型能够在进行Rubbing的过程中减少对彩膜基板母板的损伤以及对摩擦滚轮的污染，进而提高产品良率。
【专利说明】
彩膜基板母板、彩膜基板及显示装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及显示领域，尤其涉及一种彩膜基板母板、彩膜基板及显示装置。
【背景技术】
[0002]液晶显示具有轻薄化、能耗低等优点，因此已经成为人们常用的显示类型，目前的液晶显示面板主要包括阵列基板、彩膜基板以及位于两基板之间的液晶层，通过在彩膜基板设置彩色滤光层，将光源发出的白光分别转化为红、绿、蓝等单色光，从而实现其彩色显不O
[0003]液晶显示面板的彩膜基板通常由彩膜基板母板切割而成，例如，对于目前的ADS类型的彩膜基板母板，其制作过程一般是在衬底基板(Glass基板)背面上制作ITO层，然后在衬底基板的另一面依次制作黑矩阵层(Black Matrix，简称BM)、彩色滤光层、保护层(OverCoat，简称0C)、隔垫物(Photo Spacer，简称PS)。
[0004]图1为目前彩膜基板母板的平面图，其通常包括多个显示区域I，(每一个显示区域对应一个面板Panel)，显示区域I ’以外的区域为非显示区域2’(Bare区)，图2为目前彩膜基板母板的剖面图，每个显示区域包括依次设置在衬底基板10’上的黑矩阵层20’、彩色滤光层30’、保护层40’、隔垫物50’，而非显示区域上主要设置有保护层，彩膜成品后续还将进行PI工序、Rubbing(摩擦取向)工序等工序，如图3所示，PI工序即在彩膜基板母板表面印刷一层配向膜60’，Rubbing工序是通过滚动的摩擦滚轮70’(Rubbing roller)在PI膜表面形成沟槽，以引导液晶的排布。
[0005]然而，由于膜层数量不同，彩膜基板母板的显示区域和非显示区域存在一定的高度差，在Rubbing的过程中容易在显示区域和非显示区域的交界处形成基板的损伤，损伤碎片会污染到摩擦滚轮，并随着Roller的滚动在整张基板表面形成线状的Mura不良，最终将影响到屏幕的显示效果。
【实用新型内容】
[0006](一)要解决的技术问题
[0007]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种彩膜基板母板、彩膜基板及显示装置，能够在进行Rubbing的过程中减少对彩膜基板母板的损伤以及对摩擦滚轮的污染。
[0008](二)技术方案
[0009]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案提供了一种彩膜基板母板，包括衬底基板以及依次设置在所述衬底基板上的黑矩阵层、彩色滤光层以及保护层，所述彩膜基板母板被划分为至少一个显示区域以及位于所述显示区域周边的非显示区域，所述保护层在所述非显示区域的上表面高度低于所述保护层在所述显示区域的上表面高度，所述保护层上还设置有位于所述非显示区域的平坦层，且所述平坦层的上表面高度不高于所述保护层在所述显示区域的上表面高度。
[0010]优选地，所述平坦层的上表面与所述保护层在所述显示区域的上表面在同一平面上。
[0011]优选地，所述非显示区域包括第一区域和第二区域，所述保护层在所述第一区域的上表面高度低于所述保护层在所述第二区域的上表面高度，所述平坦层在所述第一区域上的厚度大于所述平坦层在所述第二区域上的厚度。
[0012]优选地，所述保护层上还设置有位于所述显示区域的隔垫物，且所述隔垫物与所述平坦层为相同材料。
[0013]优选地，所述隔垫物与所述平坦层的材料包括光刻胶。
[0014]优选地，所述彩膜基板母板包括呈阵列排布的多个所述显示区域。
[0015]优选地，所述彩色滤光层包括红色滤光单元、绿色滤光单元、蓝色滤光单元。
[0016]为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种彩膜基板，由上述的彩膜基板母板切割而成。
[0017]为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种显示装置，包括上述的彩膜基板。
[0018](三)有益效果
[0019]本实用新型实施方式提供的彩膜基板母板，通过在彩膜基板母板的非显示区域设置平坦层，通过该平坦层可以提高整个彩膜基板母板的平坦度，在进行Rubbing的过程中减少对彩膜基板母板的损伤以及对摩擦滚轮的污染，进而提高产品良率。
【附图说明】
[0020]图1是现有技术中的彩膜基板母板的平面图；
[0021 ]图2是现有技术中的彩膜基板母板的剖面图；
[0022]图3是对现有技术中的彩膜基板母板进行摩擦取向的示意图；
[0023]图4是本实用新型实施方式提供的彩膜基板母板的平面图；
[0024]图5是本实用新型实施方式提供的彩膜基板母板的剖面图；
[0025]图6是对本实用新型实施方式提供的彩膜基板母板进行摩擦取向的示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0027]本实用新型实施方式提供了一种彩膜基板母板，包括衬底基板以及依次设置在所述衬底基板上的黑矩阵层、彩色滤光层以及保护层，所述彩膜基板母板被划分为至少一个显示区域以及位于所述显示区域周边的非显示区域，所述保护层在所述非显示区域的上表面高度低于所述保护层在所述显示区域的上表面高度，所述保护层上还设置有位于所述非显示区域的平坦层，且所述平坦层的上表面高度不高于所述保护层在所述显示区域的上表面尚度。
[0028]本实用新型实施方式提供的彩膜基板母板，通过在彩膜基板母板的非显示区域设置平坦层，通过该平坦层可以提高整个彩膜基板母板的平坦度，在进行Rubbing的过程中减少对彩膜基板母板的损伤以及对摩擦滚轮的污染，进而提高产品良率。
[0029]其中，在本实用新型中，彩膜基板母板的每一个显示区域对应一个面板Panel，通过切割工艺可将彩膜基板母板的多个显示区域相分割，在切割工艺后，每一个显示区域可作为一个显示面板的彩膜基板。
[0030]参见图4，图4是本实用新型实施方式提供的一种彩膜基板母板的示意图，该彩膜基板母板包括多个显示区域I以及位于显示区域I周边的非显示区域2，例如，彩膜基板母板上的多个所述显示区域可以呈阵列排布；
[0031]如图5所示，彩膜基板母板的显示区域包括依次设置在衬底基板10上的黑矩阵层20、彩色滤光层以及保护层(0C层)40，其中，彩色滤光层可以包括红色滤光单元(R)31、绿色滤光单元(G)32、蓝色滤光单元(B)33，由于黑矩阵层20、彩色滤光层30主要设置在显示区域I上，而非显示区域的大部分区域仅设置有保护层40，因此，保护层40在非显示区域2的上表面高度低于保护层40在显示区域I的上表面高度；
[0032]为提高彩膜基板母板的平坦度，保护层40上还设置有位于非显示区域2的平坦层80，且平坦层80的上表面高度不高于保护层40在显示区域I的上表面高度，优选地，平坦层80的上表面可以与保护层40在显示区域I的上表面在同一平面上，即可以使平坦层80的厚度等于保护层40在显示区域I的上表面与保护层40在非显示区域2的上表面之间的高度差，使得平坦层80的上表面与保护层40在显示区域I的上表面基本齐平，平坦层80可以覆盖在彩膜基板母板上除显示区域的各个位置上，即将彩膜基板母板上的非显示区域完全覆盖；
[0033]其中，平坦层的厚度可以根据保护层在非显示区域的上表面的状况进行设置，例如，如图5所示，所述非显示区域包括第一区域21和第二区域22，所述保护层在所述第一区域21的上表面高度低于所述保护层在所述第二区域22的上表面高度，所述平坦层在所述第一区域上的厚度大于所述平坦层在所述第二区域上的厚度，例如，对于非显示区域中靠近显示区域的位置(即非显示区域与显示区域的交界处，即第二区域)，保护层在该位置的上表面高度大于在其他区域的上表面高度，因此，可以使得平坦层在该位置的厚度小于在其他位置的厚度，从而实现较好的平坦度；
[0034]此外，所述保护层40上还设置有位于显示区域I的隔垫物(PS)50，隔垫物50与所述平坦层80可以为相同材料，即平坦层80可以在制作隔垫物50的工艺中同时形成，两者可以在同一次构图工艺中同时形成，另外，由于在现有的工艺中隔垫物通常采用透明材料，因此，在同一次构图工艺中所制作的平坦层也具有透明特性，使得在非显示区制作的平坦层不会对后续工序造成影响(非显示区的各种Mark标记仍可见，各工序可正常进行)，例如，隔垫物与平坦层的材料可以为透明的光刻胶；
[0035]例如，当使用负性光刻胶制作上述的隔垫物与平坦层时，首先在保护层40上整面涂布一层足够厚的负性光刻胶层，然后利用掩膜板对其进行曝光，其中，掩膜版上设置有不同光透过率的区域，例如，显示区域上无隔垫物的位置，对应的掩膜板位置为非透光区，即透过率为0%;显示区域上设置隔垫物的位置以及非显示区域，对应的掩膜板位置为透光区，并且其光透过率可因所需的隔垫物高度和平坦层的厚度而异，所需的高度/厚度越大，对应掩膜板位置的光透过率越大。例如，对于非显示区域中靠近显示区域的位置(即非显示区域与显示区域的交界处)，所需平坦层的厚度小于其他位置的平坦层的厚度，即可通过对应掩膜板位置的光透过率差异实现，经过曝光/显影后，掩膜板非透光区对应的负性光刻胶全部洗掉，透光区对应的负性光刻胶保留下来形成所需的图案(Pattern)，透过率越大，形成图案的高度/厚度越大；
[0036]相反地，当使用正性光刻胶时，对于显示区域上无隔垫物的位置，对应的掩膜板位置透过率最高，可以接近100%，在经过曝光/显影后，该位置的正性光刻胶被完全去除，对于所需图案的高度/厚度最大的位置，对应的掩膜板位置的光透过率最低，可以是0%，在经过曝光/显影后，该位置的正性光刻胶能够完全保留，通过掩膜板上不同位置的光透过率差异，实现基板上不同位置的不同高度/厚度的图案制作；
[0037]在具体的制作过程中，可以根据保护层的表面的膜厚起伏程度，得出非显示区各位置所需的平坦层厚度，依此来设计掩膜板不同位置的光透过率，实现在一个彩膜基板母板上制作不同高度/厚度的平坦层，保证在制作平坦层后，使得非显示区域的平坦层80的上表面与保护层40在显示区域I的上表面基本齐平。如图6所示，在后续对配向膜60进行的Rubbing工序中，摩擦滚轮70从非显示区域滚动到显示区域时，不再因基板表面起伏造成损伤和污染，可以大大降低Rubbing Mura的风险。
[0038]例如，对于上述的彩膜基板母板，黑矩阵层的厚度可以在Ium左右，彩色滤光层以及保护层的厚度均可以在I.5um到3.0um之间，隔垫物的高度可以在2.5um到4.5um之间。
[0039]此外，本实用新型实施方式还提供了一种彩膜基板，由上述的彩膜基板母板切割
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[0040]此外，本实用新型实施方式还提供了一种显示装置，包括上述的彩膜基板。其中，本实用新型实施方式提供的显示装置可以是笔记本电脑显示屏、显示器、电视、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件。
[0041]以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。
【主权项】
1.一种彩膜基板母板，包括衬底基板以及依次设置在所述衬底基板上的黑矩阵层、彩色滤光层以及保护层，所述彩膜基板母板被划分为至少一个显示区域以及位于所述显示区域周边的非显示区域，所述保护层在所述非显示区域的上表面高度低于所述保护层在所述显示区域的上表面高度，其特征在于，所述保护层上还设置有位于所述非显示区域的平坦层，且所述平坦层的上表面高度不高于所述保护层在所述显示区域的上表面高度。2.根据权利要求1所述的彩膜基板母板，其特征在于，所述平坦层的上表面与所述保护层在所述显示区域的上表面在同一平面上。3.根据权利要求1所述的彩膜基板母板，其特征在于，所述非显示区域包括第一区域和第二区域，所述保护层在所述第一区域的上表面高度低于所述保护层在所述第二区域的上表面高度，所述平坦层在所述第一区域上的厚度大于所述平坦层在所述第二区域上的厚度。4.根据权利要求1所述的彩膜基板母板，其特征在于，所述保护层上还设置有位于所述显示区域的隔垫物，且所述隔垫物与所述平坦层为相同材料。5.根据权利要求4所述的彩膜基板母板，其特征在于，所述隔垫物与所述平坦层的材料包括光刻胶。6.根据权利要求1所述的彩膜基板母板，其特征在于，所述彩膜基板母板包括呈阵列排布的多个所述显示区域。7.根据权利要求1-6任一所述的彩膜基板母板，其特征在于，所述彩色滤光层包括红色滤光单元、绿色滤光单元、蓝色滤光单元。8.一种彩膜基板，其特征在于，由权利要求1-7任一所述的彩膜基板母板切割而成。9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求8所述的彩膜基板。
【文档编号】G02F1/1335GK205691904SQ201620644307
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月23日 公开号201620644307.X, CN 201620644307, CN 205691904 U, CN 205691904U, CN-U-205691904, CN201620644307, CN201620644307.X, CN205691904 U, CN205691904U
【发明人】王曼
【申请人】合肥京东方光电科技有限公司, 京东方科技集团股份有限公司