彩膜基板及其制作方法、显示装置及其制作方法与流程

本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种彩膜基板及其制作方法、显示装置及其制作方法。

背景技术：

rgbw液晶屏技术的原理是将一种白色(w)子像素填加到由红(r)、绿(g)、蓝(b)三色组成的传统rgb像素中，然后再应用相应的子像素成像技术，以人类看见图像的方式对这些子像素进行更好的排列。rgbw子像素成像技术为每一个子像素单独编址，并且把一种白色子像素填加到排列模式中，形成一种rgbw像素设计，该设计比传统rgb像素设计的显示屏更加明亮，且分辨率更高。因此，rgbw液晶屏的使用越来越广泛。

如图1所示，由于w子像素没有色阻，因此，在整体涂覆一层保护膜层(oc)之后，保护膜层覆盖在w子像素的部分会与该保护膜层覆盖在r、g、b子像素的部分之间存在段差，会导致取向层的表面不平坦，还会使得与该取向层相接触的液晶分子扩散不均匀，从而造成暗态不均(dnu)、残像和接触显示不均(touchmura)等不良。另外，上述段差还会使对盒后对应w子像素的液晶单元间隙(cellgap)高于对应rgb子像素的液晶单元间隙，从而造成w子像素的响应时间与rgb子像素的响应时间不一致，影响显示效果。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种彩膜基板及其制作方法、显示装置及其制作方法，其不仅可以提高响应时间的一致性，改善显示效果，而且可以避免产线运营和产品成本的增加。

为实现本发明的目的而提供一种彩膜基板的其制作方法，其包括：

提供一玻璃基板，所述玻璃基板包括彩膜区域、w彩膜区域和隔垫物区域；

对应所述彩膜区域制作彩膜层，所述彩膜层包括第一色阻层、第二色阻层和第三色阻层；

制作隔垫物、抚平层和保护膜层；其中，所述隔垫物对应所述隔垫物区域；所述抚平层对应所述w彩膜区域；所述制作隔垫物、抚平层和保护膜层的顺序包括先同时制作所述隔垫物和所述抚平层，后制作所述保护膜层；或者，先制作所述保护膜层，后同时制作所述隔垫物和所述抚平层。

优选的，使用半调掩膜版同时制作所述隔垫物和所述抚平层；

所述半调掩膜版由非透光区域、第一透光区域和第二透光区域组成，其中，所述第一透光区域对应所述隔垫物区域；所述第二透光区域对应所述w彩膜区域。

优选的，所述隔垫物区域包括主隔垫物子区域和副隔垫物子区域；所述隔垫物包括主隔垫物和副隔垫物，二者分别对应所述主隔垫物子区域和副隔垫物子区域；

所述第一透光区域包括第一透光子区域和第二透光子区域，其中，所述第一透光子区域对应所述主隔垫物子区域；所述第二透光子区域对应所述副隔垫物子区域；并且，所述第一透光子区域的透过率大于第二透光子区域的透过率。

优选的，所述第二色阻层位于所述第一色阻层和第三色阻层之间，并且所述第二色阻层的膜厚小于所述第一色阻层的膜厚；所述第二色阻层的膜厚小于所述第三色阻层的膜厚。

优选的，所述第一色阻层的膜厚等于所述第三色阻层的膜厚。

作为另一个技术方案，本发明还提供一种彩膜基板，其包括：

玻璃基板，所述玻璃基板包括彩膜区域、w彩膜区域和隔垫物区域；

彩膜层，设置在所述玻璃基板上的所述彩膜区域，且所述彩膜层包括第一色阻层、第二色阻层和第三色阻层；

设置在所述玻璃基板上的隔垫物、抚平层和保护膜层；所述隔垫物对应所述隔垫物区域；所述抚平层对应所述w彩膜区域；所述保护膜层位于所述隔垫物和所述抚平层之上；或者，所述隔垫物和所述抚平层位于所述保护膜层之上。

优选的，所述隔垫物区域包括主隔垫物子区域和副隔垫物子区域；

所述隔垫物包括主隔垫物和副隔垫物，二者分别对应所述主隔垫物子区域和副隔垫物子区域；

所述主隔垫物的高度大于所述副隔垫物的高度。

优选的，所述第二色阻层位于所述第一色阻层和第三色阻层之间，并且所述第二色阻层的膜厚小于所述第一色阻层的膜厚；所述第二色阻层的膜厚小于所述第三色阻层的膜厚。

优选的，所述第一色阻层的膜厚等于所述第三色阻层的膜厚。

作为另一个技术方案，本发明还提供一种显示装置的制作方法，其包括本发明提供的上述彩膜基板的制作方法。

作为另一个技术方案，本发明还提供一种显示装置，其包括本发明提供的上述彩膜基板。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的彩膜基板及其制作方法、显示装置及其制作方法的技术方案中，借助对应w彩膜区域的抚平层，可以减小保护膜层覆盖在w彩膜区域的部分与该保护膜层覆盖在彩膜区域的部分之间的段差，从而不仅可以改善暗态不均(dnu)、残像和接触显示不均(touchmura)等不良，而且可以使对盒后对应w彩膜区域的液晶单元间隙(cellgap)的厚度与对应彩膜区域的液晶单元间隙的厚度趋于一致，从而可以提高响应时间的一致性，改善显示效果。此外，通过在制作隔垫物的同时制作上述抚平层，无需增加制作抚平层的工序，从而可以避免产线运营和产品成本的增加。

附图说明

图1为一种彩膜基板的结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的彩膜基板的制作方法的流程框图；

图3a为本发明第一实施例中彩膜基板在完成彩膜层的制作之后的结构图；

图3b为本发明第一实施例中彩膜基板在完成隔垫物和抚平层的制作之后的结构图；

图3c为本发明第一实施例中制作隔垫物和抚平层使用的掩膜版的结构图；

图3d为本发明第一实施例中使用掩膜版制作保护膜层的过程图；

图3e为本发明第一实施例中彩膜基板在完成保护膜层的制作之后的结构图；

图4a为本发明第二实施例中彩膜基板在完成保护膜层的制作之后的结构图；

图4b为本发明第二实施例中彩膜基板在完成隔垫物和抚平层的制作之后的结构图；

图5为本发明第三实施例中采用彩膜基板的制作方法获得的彩膜基板的结构图；

图6为保护膜厚度与rgbw段差的曲线图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的彩膜基板及其制作方法、显示装置及其制作方法进行详细描述。

请一并参阅图2～图3e，本实施例提供的彩膜基板的制作方法包括：

步骤101、提供一玻璃基板1，该玻璃基板1包括彩膜区域、w彩膜区域和隔垫物区域。

在提供的上述玻璃基板1上还形成有黑矩阵2。

步骤102、对应上述彩膜区域制作彩膜层3，该彩膜层3包括第一色阻层、第二色阻层和第三色阻层。

在本实施例中，第一色阻层、第二色阻层和第三色阻层分别为rgb，且三者的厚度相等。当然，在实际应用中，三个色阻层也可以分别为cmy。下面均以rgb色阻层为例进行说明。

步骤103、先同时制作隔垫物和抚平层5，后制作保护膜层7；其中，隔垫物对应上述隔垫物区域；抚平层5对应上述w彩膜区域。

在本实施例中，如图3b所示，隔垫物区域包括主隔垫物子区域和副隔垫物子区域。隔垫物包括主隔垫物41和副隔垫物42，二者分别对应上述主隔垫物子区域和副隔垫物子区域。上述副隔垫物42用于在显示屏受到外部压力时，提供辅助支撑作用。

如图3c所示，使用半调掩膜版6同时制作上述主隔垫物41、副隔垫物42和抚平层5。具体地，该半调掩膜版6由非透光区域、第一透光区域和第二透光区域63组成，其中，第一透光区域对应隔垫物区域，该第一透光区域包括第一透光子区域61和第二透光子区域63，其中，第一透光子区域61对应主隔垫物子区域；第二透光子区域62对应副隔垫物子区域；并且，第一透光子区域61的透过率大于第二透光子区域62的透过率，以使主隔垫物41的高度大于副隔垫物42的高度。第二透光区域63对应w彩膜区域。除了第一透光子区域61、第二透光子区域62和第二透光区域63之外，上述半调掩膜版6的其余区域均为非透光区域。

另外，通过调整上述第二透光区域63的透过率，可以获得不同的抚平层5的厚度，从而可以调节对盒后对应w子像素的液晶单元间隙的大小，以补偿w子像素的液晶单元间隙与对应rgb子像素的液晶单元间隙之间的差异，进而可以提高响应时间的一致性，改善显示效果。

如图3d所示，制作保护膜层7使用的掩膜版的非透光区域对应上述主隔垫物41和副隔垫物42，该掩膜版的其余区域均为透光区域。如图3e所示，在完成保护膜层7的制作之后，保护膜层7覆盖在w彩膜区域的部分与该保护膜层7覆盖在彩膜区域的部分之间的段差被减小甚至消除，从而不仅可以改善暗态不均(dnu)、残像和接触显示不均(touchmura)等不良，而且可以使对盒后对应w彩膜区域的液晶单元间隙(cellgap)的厚度与对应彩膜区域的液晶单元间隙的厚度趋于一致，从而可以提高响应时间的一致性，改善显示效果。此外，通过在制作隔垫物的同时制作上述抚平层5，无需增加制作抚平层5的工序，从而可以避免产线运营和产品成本的增加。

图4a为本发明第二实施例中彩膜基板在完成保护膜层的制作之后的结构图。图4b为本发明第二实施例中彩膜基板在完成隔垫物和抚平层的制作之后的结构图。请一并参阅图4a和图4b，本实施例提供的彩膜基板的制作方法与上述第一实施例相比，其区别仅在于，制作隔垫物、抚平层和保护膜层的顺序不同，即，先制作保护膜层8，后同时制作隔垫物(主隔垫物41和副隔垫物42)和抚平层9。

如图4a所示，在完成保护膜层8的制作之后，保护膜层8覆盖在w子像素的部分会与该保护膜层8覆盖在r、g、b子像素的部分之间存在段差。如图4b所示，使用上述半调掩膜版6同时制作上述主隔垫物41、副隔垫物42和抚平层9。该抚平层9能够补偿上述段差，从而使对盒后对应w彩膜区域的液晶单元间隙(cellgap)的厚度与对应彩膜区域的液晶单元间隙的厚度趋于一致，从而可以提高响应时间的一致性，改善显示效果。

上述半调掩膜版6的结构在上述第一实施例中已有了详细描述，在此不再赘述。

图5为本发明第三实施例中采用彩膜基板的制作方法获得的彩膜基板的结构图。请参阅图5，本实施例提供的彩膜基板的制作方法与上述第二实施例相比，其区别仅在于：第一色阻层、第二色阻层和第三色阻层的厚度不等。下面以三个色阻层分别为rgb为例进行说明。具体地，g色阻层位于r色阻层和b色阻层之间，并且g色阻层的膜厚小于r色阻层的膜厚；g色阻层的膜厚小于b色阻层的膜厚。

通过实验发现，当r色阻层、g色阻层和b色阻层的厚度相等时，在完成保护膜层的制作之后，保护膜层覆盖在w子像素的部分会与该保护膜层覆盖在r、g、b子像素的部分之间存在段差，并且，由于r子像素和b子像素都直接与处于未被抚平状态时的w子像素相邻，这涂覆到r子像素和b子像素上面的保护膜材料会优先扩散到w子像素所在位置，而涂覆在g子像素处的保护膜材料只能向周边的r子像素和b子像素区域扩散，而且扩散速度和扩散量都比r子像素和b子像素向w子像素区域扩散的扩散速度和扩散量低。因此，保护膜层覆盖在w子像素的部分与保护膜层覆盖在g子像素的部分之间的段差最大。如图6所示，保护膜层8’的厚度越小，则r、g、b、w子像素之间的段差越大，因此，若想抚平保护膜层8’覆盖在r、g、b、w子像素的部分之间的段差，就需要适当地增加保护膜层8’的厚度。

为此，通过使g色阻层的膜厚小于r色阻层的膜厚，且g色阻层的膜厚小于b色阻层的膜厚，即，g色阻层的膜厚的厚度最小，可以在抚平保护膜层8’覆盖在r、g、b、w子像素的部分之间的段差的同时，减小保护膜层8’的厚度，从而可以减小保护膜层的材料使用量，进而可以降低工艺成本。

在完成保护膜层8的制作之后，使用上述半调掩膜版6同时制作上述主隔垫物41、副隔垫物42和抚平层9’。该制作过程在上述第二实施例中已有了详细描述，在此不再赘述。

优选的，r色阻层的膜厚等于所述b色阻层的膜厚，以便于加工。

作为另一个技术方案，本发明还提供一种彩膜基板，如图3e所示，该彩膜基板包括：

玻璃基板1，该玻璃基板1包括彩膜区域、w彩膜区域和隔垫物区域。在提供的上述玻璃基板1上还形成有黑矩阵2。

彩膜层2，设置在玻璃基板1上的彩膜区域，且彩膜层2包括第一色阻层、第二色阻层和第三色阻层。三者可以分别为rgb或者cmy。

设置在玻璃基板1上的隔垫物、抚平层5和保护膜层7。其中，隔垫物对应隔垫物区域。在本实施例中，该隔垫物包括主隔垫物41和副隔垫物42，二者分别对应上述主隔垫物子区域和副隔垫物子区域。并且，主隔垫物41的高度大于副隔垫物42的高度。抚平层5对应w彩膜区域。保护膜层7位于上述隔垫物和抚平层5之上。

借助对应w彩膜区域的抚平层，可以减小保护膜层覆盖在w彩膜区域的部分与该保护膜层覆盖在彩膜区域的部分之间的段差，从而不仅可以改善漏光(dnu)、残像和按压色差(touchmura)等不良，而且可以使对盒后对应w彩膜区域的液晶单元间隙(cellgap)的厚度与对应彩膜区域的液晶单元间隙的厚度趋于一致，从而可以提高响应时间的一致性，改善显示效果。此外，通过在制作隔垫物的同时制作上述抚平层，无需增加制作抚平层的工序，从而可以避免产线运营和产品成本的增加。

或者，如图4b所述，隔垫物和抚平层9位于保护膜层8之上。这同样可以减小保护膜层覆盖在w彩膜区域的部分与该保护膜层覆盖在彩膜区域的部分之间的段差。

优选的，如图5所示，第二色阻层(g)位于第一色阻层(r)和第三色阻层(b)之间，并且第二色阻层(g)的膜厚小于第一色阻层(r)的膜厚；第二色阻层(g)的膜厚小于第三色阻层(b)的膜厚。这可以在抚平保护膜层8’覆盖在r、g、b、w子像素的部分之间的段差的同时，减小保护膜层8’的厚度，从而可以减小保护膜层的材料使用量，进而可以降低工艺成本。

另外优选的，第一色阻层(r)的膜厚等于所述第三色阻层(b)的膜厚，以便于加工。

作为另一个技术方案，本发明还提供一种显示装置的制作方法，其包括本发明上述各个实施例提供的彩膜基板的制作方法。

本发明提供的显示装置的制作方法，其通过采用本发明上述各个实施例提供的彩膜基板的制作方法，不仅可以提高响应时间的一致性，改善显示效果，而且可以避免产线运营和产品成本的增加。

作为另一个技术方案，本发明还提供一种显示装置，其包括本发明提供的上述彩膜基板。

本发明提供的显示装置，其通过采用本发明提供的上述彩膜基板，不仅可以提高响应时间的一致性，改善显示效果，而且可以避免产线运营和产品成本的增加。

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。