彩色濾色片及具有該彩色濾色片的顯示裝置的製作方法

2023-07-09 10:48:36

本發明涉及液晶面板技術領域，具體而言，涉及一種彩色濾色片及具有該彩色濾色片的顯示裝置。

背景技術：

隨著液晶顯示技術的發展，人們對於終端產品需求越來越高，對顯示裝置面板的顯示均一性的要求也進一步提高。然而，在現有液晶面板的製作過程中，由於結構設計的差異，往往會造成顯示均一性較差的問題。

例如，參考圖1至圖3所示，圖1中代表性地示出了一種現有彩色濾色片(Black Matrix，簡稱BM)的結構示意圖；圖2中示出了圖1中沿直線A-A所作的截面圖；圖3中示出了基於圖2示出的彩色濾色片塗覆光阻劑後的截面圖。結合上述附圖，該現有的彩色濾色片包括基板以及設置在基板一表面上的黑矩陣。黑矩陣包括垂直交叉布置的多條數據線和多條柵線，以界定具有多個像素區域的矩陣圖案，矩陣圖案外周設有矩陣邊框。

基於上述現有彩色濾色片的結構，由於其黑矩陣的矩陣邊框與中心區域的線寬(例如數據線和柵線的線寬)規格存在差異，在後續將光阻劑塗覆在彩色濾色片上而形成光阻層130的製程中，由於表面張力的影響，如圖3所示，彩色濾色片的矩陣邊框上的光阻劑會向中心顯示區域回流，這樣就會造成彩色濾色片的周邊區域與中心區域的光阻層130厚度不勻，即光阻層130由外至內的厚度逐漸降低，厚度d1＞厚度d2＞厚度d3＞厚度d4，從而導致顯示裝置的顯示存在差異性。

技術實現要素：

本發明的一個主要目的在於克服上述現有技術的至少一種缺陷，提供一種能夠避免光阻劑回流現象的彩色濾色片。

本發明的另一個主要目的在於克服上述現有技術的至少一種缺陷，提供一種顯示均一性較佳的顯示裝置。

為實現上述目的，本發明採用如下技術方案：

根據本發明的一個方面，提供一種彩色濾色片，其中，所述彩色濾色片包括基板、黑矩陣以及多組擋牆；所述黑矩陣設於所述基板，所述黑矩陣包括垂直交叉布置的多條數據線和多條柵線，以界定具有多個像素區域的矩陣圖案，所述矩陣圖案外周設有矩陣邊框；所述多組擋牆分別對應於所述黑矩陣的多條側邊，每組所述擋牆的數量為至少一條，且各所述擋牆分別設於其對應側邊的所述矩陣邊框、所述數據線或者所述柵線上。

根據本發明的其中一個實施方式，每組所述擋牆的數量為多條，且每組所述擋牆中，相對靠外的所述擋牆的高度大於或等於相鄰的相對靠內的另一所述擋牆的高度。

根據本發明的其中一個實施方式，所述擋牆的高度介於0.1μm-0.4μm之間

根據本發明的其中一個實施方式，每組所述擋牆的數量為多條，且每組擋牆中，相對靠外的所述擋牆的寬度大於或等於相鄰的相對靠內的另一所述擋牆的寬度。

根據本發明的其中一個實施方式，所述擋牆的寬度與所述數據線的寬度的比值介於0.2-0.5之間；和/或，所述擋牆的寬度與所述柵線的寬度的比值介於0.2-0.5之間。

根據本發明的其中一個實施方式，所述擋牆的截面形狀為梯形或矩形。

根據本發明的其中一個實施方式，設置在所述矩陣邊框上的所述擋牆位於所述矩陣邊框上的靠近內側的位置。

根據本發明的其中一個實施方式，相鄰組的所述擋牆相互交叉，而使多組所述擋牆呈「井」字形結構；或者，相鄰組的所述擋牆相互連接，而使多組所述擋牆呈「回」字形結構。

根據本發明的其中一個實施方式，所述擋牆的頂部開設有凹槽。

根據本發明的另一個方面，提供一種顯示裝置，其中，所述顯示裝置包括所述的彩色濾色片以及光阻層；所述光阻層設於所述彩色濾色片的具有所述黑矩陣的一側面。

由上述技術方案可知，本發明提出的彩色濾色片及具有該彩色濾色片的顯示裝置的優點和積極效果在於：

本發明通過在黑矩陣的邊框、數據線和柵線上設置擋牆，即在光阻劑塗覆製程中易形成回流現象的區域增加擋牆的結構，以此阻止因表面張力影響導致塗覆在彩色濾色片的光阻劑在黑矩陣的周邊區域產生回流現象，從而改善現有液晶面板因光阻劑塗覆厚度差異而造成的顯示均一性不佳的問題。

進一步地，在本發明的其中一個實施方式中，利用在上述擋牆上開設凹槽的設計，本發明能夠有效防止因增加擋牆而使角段差增大的問題，從而進一步改善顯示均一性不佳的問題。

附圖說明

通過結合附圖考慮以下對本發明的優選實施方式的詳細說明，本發明的各種目標、特徵和優點將變得更加顯而易見。附圖僅為本發明的示範性圖解，並非一定是按比例繪製。在附圖中，同樣的附圖標記始終表示相同或類似的部件。其中：

圖1是一種現有彩色濾色片的結構示意圖；

圖2圖1中沿直線A-A所作的截面圖；

圖3是基於圖2示出的彩色濾色片塗覆光阻劑後的截面圖；

圖4是根據一示例性實施方式示出的一種彩色濾色片的結構示意圖；

圖5是圖4中沿直線B-B所作的截面圖；

圖6是基於圖5示出的彩色濾色片塗覆光阻劑後的截面圖。

其中，附圖標記說明如下：

100.彩色濾色片；

111.數據線；

112.柵線；

113.像素區域；

114.矩陣邊框；

120.基板；

130.光阻層；

200.彩色濾色片；

211.數據線；

212.柵線；

213.像素區域；

214.矩陣邊框；

221.第一擋牆；

2211.第一凹槽；

222.第二擋牆；

2221.第二凹槽；

223.第三擋牆；

2231.第三凹槽；

230.基板；

240.光阻層；

d1.厚度；

d2.厚度；

d3.厚度；

d4.厚度；

d1』.厚度；

d2』.厚度；

d3』.厚度；

d4』.厚度。

具體實施方式

體現本發明特徵與優點的典型實施例將在以下的說明中詳細敘述。應理解的是本發明能夠在不同的實施例上具有各種的變化，其皆不脫離本發明的範圍，且其中的說明及附圖在本質上是作說明之用，而非用以限制本發明。

在對本發明的不同示例性實施方式的下面描述中，參照附圖進行，所述附圖形成本發明的一部分，並且其中以示例方式顯示了可實現本發明的多個方面的不同示例性結構、系統和步驟。應理解，可以使用部件、結構、示例性裝置、系統和步驟的其他特定方案，並且可在不偏離本發明範圍的情況下進行結構和功能性修改。而且，雖然本說明書中可使用術語「頂部」、「外周」、「之間」、「側」等來描述本發明的不同示例性特徵和元件，但是這些術語用於本文中僅出於方便，例如根據附圖中所述的示例的方向。本說明書中的任何內容都不應理解為需要結構的特定三維方向才落入本發明的範圍內。

彩色濾色片實施方式

參閱圖4，圖4中代表性地示出了能夠體現本發明的原理的彩色濾色片200的結構示意圖。在該示例性實施方式中，本發明提出的彩色濾色片200是以液晶顯示器的液晶面板為例進行說明的。本領域技術人員容易理解的是，為將該彩色濾色片200應用於其他類型的顯示裝置或其他設備中，而對下述的具體實施方式做出多種改型、添加、替代、刪除或其他變化，這些變化仍在本發明提出的彩色濾色片200的原理的範圍內。

如圖4所示，在本實施方式中，本發明提出的彩色濾色片200包括基板230、黑矩陣以及四組擋牆。配合參閱圖5和圖6所示，圖5中代表性地示出了圖4的沿直線B-B所作的截面圖；圖6中代表性地示出了基於圖5示出的彩色濾色片200在塗覆光阻劑後的截面圖。以下結合上述附圖，對本發明提出的彩色濾色片200的各主要組成部分的結構、位置關係和功能進行詳細說明。

如圖4所示，在本實施方式中，該彩色濾色片200的黑矩陣和基板230可參考現有的彩色濾色片100的對應結構。即，黑矩陣設置在基板230的一表面，黑矩陣主要包括垂直交叉布置的多條數據線211和多條柵線212，以界定具有多個像素區域213的矩陣圖案。並且，該矩陣圖案外周設有矩陣邊框214，矩陣邊框214的線寬大於數據線211和柵線212的線寬。

如圖4所示，在本實施方式中，四組擋牆分別對應於黑矩陣的矩陣邊框214的四條側邊，且每組擋牆的數量為三條。具體而言，以一組擋牆為例，其三條擋牆分別設置在黑矩陣的矩陣邊框214的一側、臨近且平行於該側邊的兩條數據線211(或柵線212)上。其中，擋牆的截面形狀可以優選為梯形或矩形。並且，設置在矩陣邊框214上的擋牆位於矩陣邊框214上的靠近相對內側的位置。在其他實施方式中，每組擋牆的數量亦可為一條、兩條或三條以上，即每組擋牆包括至少一條擋牆，並不以此為限。另外，每組擋牆的設置位置並不限於矩陣邊框214和與其相鄰的數據線211(或柵線212)。例如，在另一實施方式中，可從鄰近矩陣邊框214的一條數據線211(或柵線212)上設置最靠外的擋牆，而同組的其餘擋牆均位於其相對內側。又如，在又一實施方式中，一組擋牆中相鄰的兩條擋牆並未設置在相鄰的兩條數據線211(或柵線212)上，或者並未設置在矩陣邊框214和與其相鄰的數據線211(或柵線212)上，而是在兩條擋牆之間間隔了若干條未設置擋牆的數據線211(或柵線212)，均不以此為限。

需要說明的是，本實施方式是基於現有彩色濾色片100的結構進行說明，因此基板230、黑矩陣的結構大致呈矩形，且矩陣邊框214具有四條側邊，同時也決定了下述擋牆的數量和設置位置。然而，本領域技術人員容易理解的是，基於本發明的設計構思，當黑矩陣的矩陣邊框214為其他幾何形狀時，擋牆的數量和布置方式亦可相應地靈活調整，並不以此為限。

如圖5所示，在本實施方式中，對一組擋牆而言，當其具有多條擋牆時，相對靠外的擋牆的高度優選為大於或等於相鄰的相對靠內的另一擋牆的高度。類似地，對一組擋牆而言，當其具有多條擋牆時，相對靠外的擋牆的寬度優選為大於或等於相鄰的相對靠內的另一擋牆的寬度。

進一步地，在本實施方式中，為配合現有彩色濾色片100的規格尺寸，上述各擋牆的高度可優選地介於0.1μm-0.4μm之間。在其他實施方式中，擋牆的高度可根據彩色濾色片200的規格尺寸和顯示裝置的光阻層240塗覆要求進行靈活調整，並不以上述高度數值為限。

進一步地，在本實施方式中，擋牆的寬度與數據線211的寬度的比值優選地介於0.2-0.5之間。另外，擋牆的寬度與柵線212的寬度的比值優選地介於0.2-0.5之間。

如圖5和圖6所示，在本實施方式中，各條擋牆的頂部分別開設有凹槽。利用在擋牆上開設凹槽的設計，本發明能夠有效防止因增加擋牆而使角段差增大的問題，從而進一步改善顯示均一性不佳的問題。其中，以圖5和圖6示出的一組擋牆為例，定義設置在矩陣邊框214上設置的擋牆為第一擋牆221，臨近矩陣邊框214的數據線211上設置的擋牆為第二擋牆222，與該條數據線211相鄰的另一條相對內側的數據線211上設置的擋牆為第三擋牆223，則有，第一擋牆221上開設有第一凹槽2211，第二擋牆222上開設有第二凹槽2221，第三擋牆223上開設有第三凹槽2231。具體而言，在本實施方式中，第一凹槽2211的深度大於第二凹槽2221的深度，且第二凹槽2221的深度大於第三凹槽2231的深度。即，靠近矩陣邊框214的對應側邊的擋牆的凹槽深度大於遠離該對應側邊的相鄰的另一擋牆的凹槽深度。在其他實施方式中，上述各凹槽的深度亦可設計為相等，即每組擋牆的各條擋牆的凹槽的槽底位於同一高度上，並不以此為限。

參考圖6所示，在本發明提出的彩色濾色片200的基礎上塗覆光阻劑，而在彩色濾色片200的設有黑矩陣的一側面形成光阻層240時，各組擋牆的設置，有效改善光阻劑向中心顯示區域回流的現象，使彩色濾色片200的周邊區域與中心區域的光阻層240厚度均勻，即厚度d1』＝厚度d2』＝厚度d3』＝厚度d4』，從而使採用該彩色濾色片200的顯示裝置的顯示差異性大幅降低，提升顯示效果。

在此應注意，附圖中示出而且在本說明書中描述的彩色濾色片僅僅是能夠採用本發明原理的許多種彩色濾色片中的一個示例。應當清楚地理解，本發明的原理絕非僅限於附圖中示出或本說明書中描述的彩色濾色片的任何細節或彩色濾色片的任何部件。

舉例來說，如圖4所示，在本實施方式中，相鄰組的擋牆相互交叉，而使多組擋牆呈「井」字形結構。在其他實施方式中，相鄰組的擋牆並不限於上述交叉的布置方式。例如，在另一實施方式中，相鄰組的擋牆可採用相互連接的布置方式，而使多組擋牆呈「回」字形結構，並不以此為限。

顯示裝置實施方式

基於上述對彩色濾色片200的詳細說明，本發明提出一種顯示裝置。該顯示裝置主要包括本發明提出的彩色濾色片200以及光阻層240。其中，光阻層240以光阻劑塗覆的方式形成於彩色濾色片200的具有黑矩陣的一側面，並覆蓋黑矩陣。據此，由於光阻劑的回流現象得到有效改善，使得顯示裝置的的顯示差異性答覆降低，顯示效果得到顯著提升。

綜上所述，本發明通過在黑矩陣的邊框、數據線和柵線上設置擋牆，即在光阻劑塗覆製程中易形成回流現象的區域增加擋牆的結構，以此阻止因表面張力影響導致塗覆在彩色濾色片的光阻劑在黑矩陣的周邊區域產生回流現象，從而改善現有液晶面板因光阻劑塗覆厚度差異而造成的顯示均一性不佳的問題。

在此應注意，附圖中示出而且在本說明書中描述的顯示裝置僅僅是能夠採用本發明原理的許多種顯示裝置中的一個示例。應當清楚地理解，本發明的原理絕非僅限於附圖中示出或本說明書中描述的顯示裝置的任何細節或顯示裝置的任何部件。

以上詳細地描述和/或圖示了本發明提出的彩色濾色片及具有該彩色濾色片的顯示裝置的示例性實施方式。但本發明的實施方式不限於這裡所描述的特定實施方式，相反，每個實施方式的組成部分和/或步驟可與這裡所描述的其它組成部分和/或步驟獨立和分開使用。一個實施方式的每個組成部分和/或每個步驟也可與其它實施方式的其它組成部分和/或步驟結合使用。在介紹這裡所描述和/或圖示的要素/組成部分/等時，用語「一個」、「一」和「上述」等用以表示存在一個或多個要素/組成部分/等。術語「包含」、「包括」和「具有」用以表示開放式的包括在內的意思並且是指除了列出的要素/組成部分/等之外還可存在另外的要素/組成部分/等。此外，權利要求書及說明書中的術語「第一」、「第二」和「第三」等僅作為標記使用，不是對其對象的數字限制。

雖然已根據不同的特定實施例對本發明提出的彩色濾色片及具有該彩色濾色片的顯示裝置進行了描述，但本領域技術人員將會認識到可在權利要求的精神和範圍內對本發明的實施進行改動。