显示面板、彩膜基板及其制造方法与流程

本公开涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种显示面板、彩膜基板及彩膜基板的制造方法。

背景技术：

液晶显示面板是各种显示面板中应用较为广泛的一种，液晶显示面板通常包括对盒设置的阵列基板和彩膜基板，彩膜基板具有抵接于阵列基板的负性光刻胶材质的隔垫物，以保持盒厚。在彩膜基板中，隔垫物一般包括具有高度差(段差)的主隔垫物和副隔垫物，在制造彩膜基板时，通常采用半色调掩膜工艺来形成主隔垫物和副隔垫物。为了形成主隔垫物和副隔垫物的高度差，半色调掩膜版的半透光区的透过率一般较低，但这使得透光率的均匀性较低，造成副隔垫物的高度的均一性较差，导致触控显示不均)、液晶边缘偏窄、显示面板周边发黄、压力测试不良等问题，不利于提高产品良率。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本公开的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种显示面板、彩膜基板及彩膜基板的制造方法，可提高第二隔垫物高度的均一性，以提升产品良率。

根据本公开的一个方面，提供一种彩膜基板，包括：

衬底；

遮光层，设于所述衬底一侧，且具有间隔设置的多个第一区域和多个第二区域，所述第一区域和所述第二区域均设有透光孔，所述透光孔沿行方向和列方向阵列分布；

滤光层，覆盖各所述第一区域，且填充各所述第一区域的透光孔；

透明平坦层，具有平坦区和凹陷区，所述平坦区覆盖所述滤光层，所述凹陷区覆盖所述第二区域，并填充所述第二区域的透光孔；

隔垫物层，设于所述透明平坦层背离所述衬底的表面，且包括位于所述平坦区的第一隔垫物和位于所述凹陷区的第二隔垫物，所述第一隔垫物和所述第二隔垫物的厚度相同，且在所述遮光层的正投影位于所述透光孔以外。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一区域和所述第二区域沿所述行方向交替分布，任一所述第二区域内的第二隔垫物的数量为多个，且与所述第二区域内的一列所述透光孔沿所述列方向交替分布。

在本公开的一种示例性实施例中，任一所述第一区域内第一隔垫物的数量为多个，且与所述第一区域内的一列所述透光孔沿所述列方向交替分布。

在本公开的一种示例性实施例中，所述滤光层包括沿所述行方向分布的多个颜色不同的滤光区，每个所述滤光区覆盖一列透光孔。

在本公开的一种示例性实施例中，所述平坦区的厚度和所述凹陷区的厚度相同。

在本公开的一种示例性实施例中，所述平坦区背离所述衬底的表面与所述衬底的距离，和所述凹陷区背离所述衬底的表面与所述衬底的距离之差为0.4μm～0.6μm。

根据本公开的一个方面，提供一种彩膜基板的制造方法，包括：

在一衬底一侧形成具有多个第一区域和多个第二区域的遮光层，所述第一区域和所述第二区域均设有透光孔，所述透光孔沿行方向和列方向阵列分布；

形成覆盖所述第一区域的滤光层，且所述滤光层填充所述第一区域的透光孔；

形成具有平坦区和凹陷区的透明平坦层，所述平坦区覆盖所述滤光层，所述凹陷区覆盖所述第二区域，并填充所述第二区域的透光孔；

通过一次构图工艺在所述透明平坦层背离所述衬底的表面形成隔垫物层，所述隔垫物层包括位于所述平坦区的第一隔垫物和位于所述凹陷区的第二隔垫物，所述第一隔垫物和第二隔垫物的厚度相同在所述遮光层的正投影位于所述透光孔以外。

在本公开的一种示例性实施例中，通过一次构图工艺在所述透明平坦层背离所述衬底的表面形成隔垫物层，包括：

利用全色调掩膜版采用一次掩膜工艺在所述透明平坦层背离所述衬底的表面形成隔垫物层。

在本公开的一种示例性实施例中，所述平坦区背离所述衬底的表面与所述衬底的距离，和所述凹陷区背离所述衬底的表面与所述衬底的距离之差为0.4μm～0.6μm。

在本公开的一种示例性实施例中，通过一次构图工艺在所述透明平坦层背离所述衬底的表面形成隔垫物层，包括：

利用半色调掩膜版采用一次掩膜工艺形成在所述透明平坦层背离所述衬底的表面形成隔垫物层，所述半色调掩膜版包括遮光区、透光区和半透光区，所述透光区或所述遮光区用于形成所述第一隔垫物层，所述半透光区用于形成所述第二隔垫物层。

在本公开的一种示例性实施例中，所述半透光区的透过率不小于40％。

根据本公开的一个方面，提供一种显示面板，包括：

上述任意一项所述的彩膜基板；

阵列基板，对盒设置于所述隔垫物层背离所述衬底的一侧，且所述第一隔垫物背离所述衬底的表面抵接于所述阵列基板。

本公开的显示面板、彩膜基板及其制造方法，滤光层覆盖遮光层的第一区域，而未覆盖第二区域，使得覆盖滤光层的平坦区与覆盖第二区域的凹陷区间存在高度差，由于第一隔垫物位于平坦区，第二隔垫物位于凹陷区，可利用平坦区和凹陷区的高度差来使第一隔垫物和第二隔垫物具有高度差，从而可采用透过率更高的半色调掩膜版，甚至全色调掩膜版来一次形成隔垫物层，使第二隔垫物高度的均一性得以提升，从而提高产品良率。

同时，滤光层填充第一区域的透光孔的部分可作为单色的子像素，透明平坦层填充第二区域的透光孔的部分可作为白色子像素，即透明子像素。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本公开彩膜基板一实施方式的示意图。

图2为本公开彩膜基板一实施方式中隔垫物层、遮光层和滤光层的示意图。

图3为本公开彩膜基板的制造方法一实施方式的流程图。

图4为对应于本公开制造方法的步骤s110的示意图。

图5为对应于本公开制造方法的步骤s120的示意图。

图6为对应于本公开制造方法的步骤s130的示意图。

附图标记说明：

1、衬底；2、遮光层；21、第一区域；22、第二区域；201、透光孔；3、滤光层；31、滤光区；4、透明平坦层；41、平坦区；42、凹陷区；5、隔垫物层；51、第一隔垫物；52、第二隔垫物。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

本公开实施方式提供了一种彩膜基板，可用于液晶显示面板，该彩膜基板可包括多个像素，每个像素包括多个子像素，其中，每个像素的子像素中包括多个颜色不同的彩色的子像素以及至少一个白色子像素。

如图1和图2所示，本公开实施方式的彩膜基板包括衬底1、遮光层2、滤光层3、透明平坦层4和隔垫物层5，其中：

遮光层2设于衬底1一侧，且具有间隔设置的多个第一区域21和多个第二区域22，第一区域21和第二区域22均设有透光孔201，透光孔201沿行方向和列方向阵列分布。

滤光层3覆盖第一区域21，且填充第一区域21的透光孔201。透明平坦层4，具有平坦区41和凹陷区42，平坦区41覆盖滤光层3，凹陷区42覆盖第二区域22，并填充第二区域22的透光孔201。

隔垫物层5设于透明平坦层4背离衬底1的表面，且包括位于平坦区41的第一隔垫物51和位于凹陷区42的第二隔垫物52，第一隔垫物51和第二隔垫物52的厚度相同，且在遮光层2的正投影位于透光孔201以外。

本公开实施方式的彩膜基板，可利用平坦区41和凹陷区42的高度差来形成第一隔垫物51和第二隔垫物52的高度差，从而可采用透过率更高的半色调掩膜版，甚至全色调掩膜版来一次形成隔垫物层5，使第二隔垫物52高度的均一性得以提升，从而提高产品良率。同时，滤光层3填充第一区域21的透光孔201的部分可作为单色的子像素，透明平坦层4填充第二区域22的透光孔201的部分可作为白色子像素，即透明子像素，以便构成rgbw像素结构。

需要说明的是，本文中的行方向及和列方向仅表示相交的两个不同方向，虽然在各附图中当前的视角它们分别为横向和纵向，但并不代表在实际的产品中，行方向必定为横向，而列方向必定为纵向。

下面对本公开实施方式彩膜基板的各部分进行详细说明：

如图1所示，衬底1为平板结构，其材料为玻璃、pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等透明材料，在此不做特殊限定。

如图1、图2和图4所示，遮光层2设于衬底1一侧，遮光层2可采用遮光材料，例如，遮光金属、黑色树脂(blackresin)等。遮光层2可具有多个间隔设置的第一区域21和多个第二区域22，同时，遮光层2设有沿行方向和列方向阵列分布的多个透光孔201，每个第一区域21和第二区域22都分布有透光孔201。举例而言，第一区域21和第二区域22可沿行方向交替分布，每个第一区域21设有多列透光孔201，每个第二区域22设有一列透光孔201。

如图1、图2和图5所示，滤光层3覆盖遮光层2的第一区域21，且填充第一区域21的透光孔201，以在第一区域21的每个透光孔201内形成单色的子像素。进一步的，滤光层3对应于每个第一区域21的区域可包括沿行方向分布的多个颜色不同的滤光区31，每个滤光区31覆盖第一区域21内的一列透光孔201，且同一滤光区31仅覆盖一列透光孔201。

在一实施方式中，如图1所示，滤光区31的颜色有三种，例如红色(r)、绿色(g)和蓝色(b)，以三个颜色不同的滤光区31为一组周期性分布。

如图1和图6所示，透明平坦层4可覆盖滤光层3和遮光层2的第二区域22，且透明平坦层4具有平坦区41和凹陷区42，凹陷区42背离衬底1的表面位于平坦区41背离衬底1的表面和衬底1之间，其中，平坦区41覆盖于滤光层3上；凹陷区42覆盖于第二区域22上，并填充第二区域22的透光孔201，以在第二区域22的透光孔201内形成白色的w子像素，即透明的子像素，从而可与第一区域21的透光孔201形成的单色子像素形成rgbw像素结构，包括红色的r子像素、绿色的g子像素、蓝色的b子像素和前述的w子像素。

透明平坦层4可采用光刻胶等透明材料，平坦区41的厚度和凹陷区42的厚度相同，并可通过一次构图工艺形成，但不限于此，平坦区41的厚度和凹陷区42的厚度也可不同，使得平坦区41和凹陷区42可分别独立形成。

平坦区41距离衬底1的高度为平坦区41背离衬底1的表面与衬底1的距离，凹陷区42距离衬底1的高度为凹陷区42背离衬底1的表面与衬底1的距离，该两个高度的差值为平坦区41和凹陷区42距离衬底1的高度差h。平坦区41和凹陷区42距离衬底1的高度差h可为0.4μm-0.6μm，当然，也可大于0.6μm，或小于0.4μm。

如图1和图2所示，隔垫物层5可以是负性光刻胶材料，并可设于透明平坦层4背离衬底1的表面，且包括第一隔垫物51和第二隔垫物52，第一隔垫物51和第二隔垫物52均为柱状结构，其横截面可为圆形或矩形等，第一隔垫物51和第二隔垫物52在遮光层2的正投影位于透光孔201以外，避免遮挡各子像素，且第一隔垫物51和第二隔垫物52在遮光层2的正投影大于第一隔垫物51的正投影。

第一隔垫物51位于平坦区41，第二隔垫物52位于凹陷区42，第一隔垫物51和第二隔垫物52的厚度相同，由于平坦区41和凹陷区42距离衬底1具有高度差h，从而可利用该高度差h使第一隔垫物51和第二隔垫物52距离衬底1具有高度差h，即第一隔垫物51背离衬底1的表面与衬底1的距离大于第二隔垫物52背离衬底1的表面与衬底1的距离。

在本公开的彩膜基板和一阵列基板对盒后，第一隔垫物51抵接于阵列基板上，起到主要支撑作用，而第二隔垫物52只在受外力作用时，第二隔垫物52才与阵列基板接触，起到辅助支撑作用，从而防止第一隔垫物51压缩量过大造成损坏。

在一实施方式中，如图2所示，每个第一区域21内的第一隔垫物51的数量为多个，且在每个第一区域21内，各第一隔垫物51与该第一区域21内的一列透光孔201沿上述的列方向交替间隔分布。当然，第一区域21内的第一隔垫物51也可采用其它分布方式，且不同第一区域21内的第一隔垫物51的数量可以不同。

在一实施方式中，如图2所示，每个第二区域22内的第二隔垫物52的数量为多个，且每个第二区域22内，各第二隔垫物52与该第二区域22内的一列透光孔201沿列方向交替间隔分布。当然，第二区域22内的第二隔垫物52也采用其它分布方式，且不同第二区域22内的第二隔垫物52的数量可以不同。

本公开实施方式提供一种彩膜基板的制造方法，该彩膜基板可为上述实施方式的彩膜基板，其结构在此不再详述。如图3所示，该制造方法包括步骤s110-步骤s140，其中：

步骤s110、在一衬底一侧形成具有间隔设置的多个第一区域和多个第二区域的遮光层，所述第一区域和所述第二区域均设有透光孔，所述透光孔沿行方向和列方向阵列分布。

步骤s120、形成覆盖所述第一区域的滤光层，且所述滤光层填充所述第一区域的透光孔。

步骤s130、形成具有平坦区和凹陷区的透明平坦层，所述平坦区覆盖所述滤光层，所述凹陷区覆盖所述第二区域，并填充所述第二区域的透光孔。

步骤s140、通过一次构图工艺在所述透明平坦层背离所述衬底的表面形成隔垫物层，所述隔垫物层包括位于所述平坦区的第一隔垫物和位于所述凹陷区的第二隔垫物，所述第一隔垫物和第二隔垫物的厚度相同在所述遮光层的正投影位于所述透光孔以外。

本公开实施方式的制造方法，如图1所示，可利用平坦区41和凹陷区42的高度差来形成第一隔垫物51和第二隔垫物52的高度差，避免仅依靠半色调掩膜版来形成该高度差，从而可采用透过率更高的半色调掩膜版，甚至全色调掩膜版来一次形成隔垫物层5，使第二隔垫物52高度的均一性得以提升，从而提高产品良率。同时，滤光层3填充第一区域21的透光孔201的部分可作为单色的子像素，透明平坦层4填充第二区域22的透光孔201的部分可作为白色子像素，即透明子像素，以便构成rgbw像素结构。

下面对本公开实施方式制造方法的各步骤进行详细说明：

在步骤s110中，如图4所示，遮光层2可采用遮光材料，例如，黑色树脂(blackresin)等，其结构可参考上文遮光层2的结构，在此不再详述。遮光层2可依次通过涂布、曝光、显影和清洗等工序来形成，各工序的细节在此不做特殊限定。

在步骤s120中，如图5所示，滤光层3覆盖第一区域21，且填充第一区域21的透光孔201，以形成单色的子像素。在一实施方式中，滤光层3对应于每个第一区域21的区域均可包括沿行方向分布的多个颜色不同的滤光区31，每个滤光区31覆盖该第一区域21内的一列透光孔201，且同一滤光区31仅覆盖一列透光孔201。其中，对应颜色相同的滤光区31可通过一次构图工艺形成，该构图工艺可包括涂布、曝光和显影等工序，也就是说，滤光层3可通过多次构图工艺形成。

在步骤s130中，如图6所示，透明平坦层4的材料可以是光刻胶，其类型为正性光刻胶或负性光刻胶在此不做特殊限定。透明平坦层4可通过一次构图工艺形成。透明平坦层4的平坦区41覆盖滤光层3，而凹陷区42直接覆盖遮光层2的第二区域22，从而可在厚度相同的情况下，使平坦区41与凹陷区42存在高度差。同时，凹陷区42填充第二区域22的透光孔201，且凹陷区42位于第二区域22的透光孔201内的部分可作为透明的子像素，即w子像素，以便与第一区域21的透光孔201形成rgbw像素结构，其包括红色的r子像素、绿色的g子像素、蓝色的b子像素和前述的w子像素。

在步骤s140中，如图1所示，隔垫物层5的材料可以是光刻胶或其它光敏胶，其第一隔垫物51和第二隔垫物52通过一次构图工艺形成，第一隔垫物51形成于平坦区41上，第二隔垫物52形成于凹陷区42，由于透明平坦层4的平坦区41和凹陷区42间具有高度差，使得第一隔垫物51和第二隔垫物52也具有高度差。

在一实施方式中，第一隔垫物51和第二隔垫物52的高度差h可与平坦区41和凹陷区42的高度差h相同，步骤s140可包括：

利用全色调掩膜版采用掩膜工艺在透明平坦层背离衬底1的表面形成隔垫物层。隔垫物层的结构已在上文说明，在此不再赘述。

在本实施方式中，如图1所示，由于可避免采用半色调掩膜版，因而可避免半色调掩膜版的半透光区的透过率不均匀，而造成的第二隔垫物52的均一性较低的问题，提高产品良率。此外，以一具有透明平坦层4的产品a为例，产品a的其它结构在此不作特殊限定，透明平坦层4可通过涂布光刻胶形成，其中，涂胶量、涂胶厚度和高度差的关系如下表所示：

可以看出，对于厚度为2μm，材料为光刻胶的透明平坦层4而言，在形成透明平坦层4时，可通过控制涂胶量在20000μl/s-3000μl/s，使平坦区41和凹陷区42的高度差h为0.4μm-0.6μm，此时，对于高度差h为0.4μm-0.6μm的第一隔垫物51和第二隔垫物52而言，可直接采用全色调掩膜版一次形成。

在另一实施方式中，第一隔垫物51和第二隔垫物52的高度差h也可大于平坦区41和凹陷区42的高度差h，步骤s140可包括：

利用半色调掩膜版采用掩膜工艺形成在透明平坦层背离衬底的表面形成隔垫物层。其中，半色调掩膜版包括遮光区、透光区和半透光区，透光区或遮光区用于形成第一隔垫物，具体视隔垫物层的材料而定，半透光区用于形成第二隔垫物。

在本实施方式中，由于平坦区41和凹陷区42已经使第一隔垫物51和第二隔垫物52具有一定的高度差，因而可减小利用半色调掩膜板形成的高度差，从而可采用透过率较小的半色调掩膜版，有利于提升透过率的均一性，进而提高第二隔垫物52的均一性。此外，申请人通过试验发现，如下表所示，最高第二隔垫物5与最低第二隔垫物52的高度差越小，则第二隔垫物52的均一性越好，3σ越小，第二隔垫物52的均一性越高，可以看出，半色调掩膜版的透过率与第二隔垫物52高度的均一性正相关。

同时，经验证，半透光区的透过率在不小于40％时，第二隔垫物52的均一性较好。

需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

本公开实施方式还提供一种显示面板，该显示面板包括彩膜基板和阵列基板，其中：

彩膜基板为上述任意实施方式的彩膜基板，其结构在此不再赘述。

阵列基板可与彩膜基板对盒设置，且位于隔垫物层3背离衬底1的一侧，且第一隔垫物51背离衬底1的表面抵接于阵列基板，以便保持盒厚。

本公开实施方式的显示面板可用于手机、电脑、电视、电子纸等电子设备，其有益效果可参考上述彩膜基板的有益效果，在此不再详述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。