彩膜基板、显示面板、显示装置及显示面板的制备方法与流程

1.本技术涉及显示装置技术领域，更具体地说，是涉及一种彩膜基板、显示面板、显示装置及显示面板的制备方法。


背景技术：

2.目前，在显示装置中，薄膜集体管液晶显示器(thin film transistor liquid crystal display，常简称为tft
‑
lcd)为较为常见的显示器类型，平面转换模式液晶显示器(in
‑
plane switching liquid crystal display，简称ips
‑
lcd)属于tft
‑
lcd的一种。ips
‑
lcd采用水平转换技术，在处理连续性的动态画面时，水平转换的一大优势是加快了液晶分子的偏转速度。体现在ips硬屏其响应速度快的优势，使图像的运动轨迹更加细腻清晰。
3.由于ips
‑
lcd存在穿透率较低的问题，因此需要搭配高亮度的背光以达到客户的规格，这就提高了功耗。为解决上述问题，现有技术中通常采用的方式为减少彩膜中色阻块的膜厚或增大开口率。但是减少膜厚会使得ntsc(national television standards committee，国家电视标准委员会)色域降低，而增大开口率需要减少黑矩阵的线宽，若黑矩阵(black matrix，简称bm)的线宽较小，则为生产制造带来了困难，使得现有技术中的生产制造水平难以实现。
4.综上，ips
‑
lcd仍然存在穿透率较低的问题。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的在于提供一种彩膜基板、显示面板、显示装置及显示面板的制备方法，旨在解决现有技术中tft
‑
lcd的穿透率较低的技术问题。
6.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种彩膜基板，包括：第一基板和多个像素，多个所述像素均设置于所述第一基板面向阵列基板的一侧，各所述像素均包括多个不同颜色的色阻块，多个所述色阻块中，与所述色阻块的颜色相同的光的波长为λ，所述色阻块与所述阵列基板之间的距离为d，各所述色阻块的d的取值随所述色阻块对应的λ值的增大而增大。
7.进一步地，各所述色阻块的d的取值根据公式δnd＝λ/2得出，δn是液晶折射率参数。
8.进一步地，所述色阻块的厚度为h1，且满足h1 d＝l，不同颜色的所述色阻块的l值相等。
9.进一步地，至少一种颜色的所述色阻块与所述第一基板之间设置有第一透明填充结构，所述色阻块的厚度为h1，所述第一透明填充结构的厚度为h2，且满足h1 h2 d＝l，不同颜色的所述色阻块的l值相等。
10.进一步地，在多种不同颜色的所述色阻块中，各所述色阻块的厚度相等，且除了所述λ的数值最大的一种颜色的所述色阻块外，其他颜色的所述色阻块与所述第一基板之间均设置有所述第一透明填充结构。
11.一种显示面板，包括阵列基板和如上述任一技术方案所述的彩膜基板，所述彩膜基板与所述阵列基板相对设置。
12.进一步地，所述阵列基板包括第二基板和第二透明填充结构，所述第二透明填充结构设置在所述第二基板朝向所述彩膜基板的一侧，所述第二透明填充结构与至少一种颜色的所述色阻块相对设置，且至少一种颜色的所述色阻块与所述第一基板之间设置有第一透明填充结构，所述第二透明填充结构的厚度为h3，所述色阻块的厚度为h1，所述第一透明填充结构的厚度为h2，且满足h1 h2 h3 d＝l，不同颜色的所述色阻块的l值相等。
13.进一步地，在多种不同颜色的所述色阻块中，各所述色阻块的厚度相等，且除了所述λ的数值最大的一种颜色的所述色阻块外，与其他颜色的所述色阻块相对的区域均对应设置有所述第一透明填充结构和所述第二透明填充结构。
14.一种显示装置，包括上述任一项技术方案所述的显示面板。
15.一种显示面板的制备方法，适用于上述任一项技术方案所述的显示面板，该制备方法包括：提供一彩膜基板；在所述彩膜基板的一侧间隔设置有一阵列基板；所述彩膜基板朝向所述阵列基板的一侧设置有多个像素，各所述像素均包括多个不同颜色的色阻块；与所述色阻块的颜色相同的光的波长为λ，所述色阻块与所述阵列基板之间的距离为d，多个所述色阻块中，各所述色阻块的d随所述色阻块对应的λ的增大而增大。
16.本技术提供的显示面板的有益效果在于：与现有技术相比，本技术的显示面板，通过改变色阻块与第二基板之间的距离来改变不同色阻块的穿透率，从而改变显示面板总的穿透率。ips
‑
lcd的穿透率公式为：
[0017][0018]
其中，t是穿透率，ψ是液晶材料角度，δn是液晶折射率参数，λ是与色阻块的颜色相同的光的波长，d为色阻块与阵列基板之间的距离。由上述公式可以得出，为使得彩膜基板获得更大的总透过率，也即使得各所述色阻块的d随所述色阻块对应的λ的增大而增大，使得各色阻块均实现相对更大透过率，从而增大了应用有上述彩膜基板的显示面板的总的穿透率。且该种增大穿透率的方式仅为对于色阻块与阵列基板之间的距离进行改变，而对于ntsc色域及黑矩阵的线宽的影响较小。
附图说明
[0019]
为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。
[0020]
图1是应用有本技术第一实施例提供的彩膜基板的显示面板的部分结构示意图；
[0021]
图2是应用有本技术第二实施例提供的彩膜基板的显示面板的部分结构示意图；
[0022]
图3是应用有本技术第三实施例提供的彩膜基板的显示面板的部分结构示意图；
[0023]
图4是应用有本技术第四实施例提供的彩膜基板的显示面板的部分结构示意图；
[0024]
图5是应用有本技术第五实施例提供的彩膜基板的显示面板的部分结构示意图；
[0025]
图6是本技术第六实施例提供的显示面板的部分结构示意图；
[0026]
图7是本技术第七实施例提供的显示面板的部分结构示意图。
[0027]
上述附图所涉及的标号明细如下：
[0028]
11
‑
第一基板；12
‑
红色色阻块；13
‑
绿色色阻块；14
‑
蓝色色阻块；15
‑
黑矩阵；16
‑
第一透明填充结构；
[0029]
20
‑
阵列基板；21
‑
第二基板；22
‑
第二透明填充结构；221
‑
通孔；222
‑
凹槽。
具体实施方式
[0030]
为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0031]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0032]
需要理解的是，术语“厚度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0033]
在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0034]
为了说明本技术所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。
[0035]
如图1所示，本技术的一个实施例提供了一种彩膜基板，该彩膜基板包括第一基板11和多个像素，多个像素均设置于第一基板11面向阵列基板20的一侧，各像素均包括多个不同颜色的色阻块，多个色阻块中，与色阻块的颜色相同的光的波长为λ，色阻块与阵列基板20之间的距离为d，各色阻块的d的取值随色阻块对应的λ值的增大而增大。
[0036]
ips
‑
lcd的穿透率公式为：
[0037][0038]
其中，t是穿透率，ψ是液晶材料角度，δn是液晶折射率参数，λ是与色阻块颜色相同的光线的波长，d为色阻块与阵列基板20之间的距离。由上述公式可以得出，为使得彩膜基板获得更大的总透过率，也即使得各所述色阻块的d随所述色阻块对应的λ的增大而增大，使得各色阻块均实现相对更大透过率，从而增大了彩膜基板总的穿透率。且该种增大穿透率的方式仅为对于色阻块与阵列基板20之间的距离进行改变，而对于ntsc色域及黑矩阵15的线宽的影响较小。
[0039]
优选地，d的取值根据公式δnd＝λ/2得出，δn是液晶折射率参数。由上述穿透率公式可以得出，在满足δnd＝λ/2，且2ψ＝π/2时，t最大。为获得最大透过率，使得各色阻块与阵列基板之间的距离d均满足δnd＝λ/2，也即使得各色阻块均实现最大透过率，从而增大了显示面板总的穿透率。
[0040]
如图1所示，在一种彩膜基板中，像素包括红色色阻块12、绿色色阻块13和蓝色色阻块14，在相邻的色阻块之间设置有黑矩阵15。由于本实施例仅改变了部分或全部色阻块与阵列基板之间的距离，而对于色阻块之间的间隙或者色阻块的截面面积并没有改变，因
此对于黑矩阵15的线宽没有影响。
[0041]
为验证应用有本实施例提供的彩膜基板的显示面板的透过率增加而对于ntsc色域的影响较小，做以下对比试验。
[0042]
以显示面板中的彩膜基板的像素包括三种色阻块，分别为红色色阻块12、绿色色阻块13和蓝色色阻块14为例。红色色阻块12与阵列基板之间的距离为dr，绿色色阻块13与阵列基板之间的距离为dg，蓝色色阻块14与阵列基板之间的距离为db。
[0043]
对照组为现有技术中的普通架构的显示面板，dr＝dg＝db＝3.3um。
[0044]
实验组为采用本实施例提供的彩膜基板的新架构的显示面板，dr＝4.2um，dg＝3.7um，db＝3.3um。
[0045]
分别测试显示面板在发红光时的穿透率(下表中以r表示)、发绿光时的穿透率(下表中以g表示)、发蓝光时的穿透率(下表中以b表示)和发白光时的穿透率(下表中以w表示),并获取其ntsc色域值，得到下表1。
[0046] rgbwntsc对照组0.89％2.78％0.51％4.18％73.34％实验组1.00％2.84％0.51％4.35％73.28％增益11.89％2.21％0.00％4.01％
‑
0.08％
[0047]
表1
[0048]
由表1可以看出，使用本实施例提供的新架构可以将透过率提升4％以上，而对于ntsc的影响极小。
[0049]
综上，使用本实施例提供的彩膜基板，可以提高显示面板的穿透率，且对于黑矩阵15的线宽及ntsc色域影响极小。
[0050]
第一实施例
[0051]
在本实施例中，色阻块的厚度为h1，且满足h1 d＝l，不同颜色的色阻块的l值相等。也即是说，不同颜色的色阻块通过将其膜厚设置为不同厚度，从而实现其d值不同。该种设置方式，无需增加其他结构，仅改变原有的结构中色阻块的膜厚即可，对于生产制造流程影响不大，便于生产制造。
[0052]
如图1所示，举例来说，一个像素包括三个色阻块，分别为红色色阻块12、绿色色阻块13和蓝色色阻块14，由于红色色阻块12的波长最长，因此其与阵列基板20之间的距离dr最大，相应地，其膜厚h1r最小。而蓝色色阻块14的波长最短，因此其与阵列基板20之间的距离db最小，相应地，其膜厚h1b最大。绿色色阻块13的波长介于红色色阻块12和蓝色色阻块14之间，因此其与阵列基板20之间的距离dg小于dr且大于db，相应地，其膜厚h1g大于h1r且小于h1b。
[0053]
第二实施例
[0054]
在本实施例中，彩膜基板包括第一基板11，至少一种颜色的色阻块与第一基板11之间设置有第一透明填充结构16，色阻块的厚度为h1，第一透明填充结构16的厚度为h2，且满足h1 h2 d＝l，不同颜色的色阻块的l值相等。由于l值相等，因此在本实施例中，d值的大小与色阻块的厚度、第一透明填充结构16的厚度相关。也即是说，为了使得d值满足δnd＝λ/2，可以改变色阻块的厚度，也可改变第一透明填充结构16的厚度，或者，色阻块的厚度和第一透明填充结构16的厚度均进行改变。
[0055]
也就是说，在本实施例中，通过在若干色阻块与第一基板11之间增加第一透明填充结构16，以使得对应的色阻块与第一基板11之间的距离增加，从而使得对应的色阻块与阵列基板20之间的距离d减小。通过设置不同厚度的第一透明填充结构16，实现对应的色阻块与阵列基板20之间的距离的改变。以使得各色阻块的d的取值满足δnd＝λ/2。值得一体的是，本实施例中的若干指的是不小于一。
[0056]
在该种设置方式中，由于通过增加第一透明填充结构16，因此可以在对应的色阻块的膜厚不变的情况下改变其与阵列基板20之间的距离。由于膜厚不变，因此可以防止色坐标的偏移。
[0057]
第一透明填充结构16可为透明光刻胶(over coat，简称oc)层或者钝化层(pv)，钝化层具体可由氮化硅制成。
[0058]
优选地，在多种不同颜色的色阻块中，各色阻块的厚度相等，且除了λ的数值最大的一种颜色的色阻块外，其他颜色的色阻块与第一基板11之间均设置有第一透明填充结构16。在该种设置方式中，所有的色阻块的厚度(也即膜厚)均不发生变化，从而可以防止色坐标的偏移。
[0059]
如图2所示，举例来说，一个像素包括三个色阻块，分别为红色色阻块12、绿色色阻块13和蓝色色阻块14。由于三个色阻块的厚度相等，因此h1r＝h1b＝h1g。由于红色色阻块12的波长最长，因此其与阵列基板20之间的距离dr最大，相应地，其膜厚不变且不对应增加第一透明填充结构16。在蓝色色阻块14与第一基板11之间、绿色色阻块13与第一基板11之间均设置有第一透明填充结构16。由于蓝色色阻块14的波长最短，因此其与阵列基板20的距离db最小，相应地，其第一透明填充结构16的厚度h2b最大。绿色色阻块13的波长介于红色色阻块12和蓝色色阻块14之间，因此其与阵列基板20之间的距离dg小于dr且大于db，相应地，其第一透明填充结构16的厚度h2g小于h2b。在上述设置方式中，三个色阻块的厚度均无需改变，且仅需要在其中两个色阻块对应位置设置第一透明填充结构16即可，简化制备过程。
[0060]
第三实施例
[0061]
在本实施例提供得到彩膜基板中，一个像素包括三个色阻块，分别为红色色阻块12、绿色色阻块13和蓝色色阻块14。三个色阻块与第一基板11之间分别设置有第一透明填充结构。由于红色色阻块12的波长最长，因此其与阵列基板20之间的距离dr最大，相应地，红色色阻块12与第一基板11之间设置的第一透明填充结构16的厚度h2r最小。由于蓝色色阻块14的波长最短，因此其与阵列基板20的距离db最小，相应地，其第一透明填充结构16的厚度h2b最大。绿色色阻块13的波长介于红色色阻块12和蓝色色阻块14之间，因此其与阵列基板20之间的距离dg小于dr且大于db，相应地，其第一透明填充结构16的厚度h2g小于h2b且大于h2r。
[0062]
第四实施例
[0063]
在本实施例提供得到彩膜基板中，对部分色阻块进行增加厚度以改变其d值，对部分色阻块通过增加第一透明填充结构16以改变其d值。举例来说，如图3所示，一个像素包括三个色阻块，分别为红色色阻块12、绿色色阻块13和蓝色色阻块14。红色色阻块12的厚度与蓝色色阻块14的厚度相等，绿色色阻块13的厚度大于红色色阻块12的厚度。在红色色阻块12与第一基板11之间、绿色色阻块13与第一基板11之间均不设置有第一透明填充结构16，
而在蓝色色阻块14与第一基板11之间设置有第一透明填充结构16。
[0064]
第五实施例
[0065]
在本实施例提供得到彩膜基板中，对部分色阻块进行增加厚度以改变其d值，对部分色阻块通过增加第一透明填充结构16以改变其d值。举例来说，如图3所示，一个像素包括三个色阻块，分别为红色色阻块12、绿色色阻块13和蓝色色阻块14。红色色阻块12的厚度与绿色色阻块13的厚度相等，蓝色色阻块14的厚度大于红色色阻块12的厚度。在红色色阻块12与第一基板11之间、蓝色色阻块14与第一基板11之间均不设置有第一透明填充结构16，绿色色阻块13与第一基板11之间设置有第一透明填充结构16。
[0066]
第六实施例
[0067]
本实施例提供一种显示面板，包括阵列基板和上述任一实施例提供的彩膜基板，阵列基板与彩膜基板相对设置。由于采用有上述任一实施例提供的彩膜基板，因此可提高显示面板的透过率。
[0068]
进一步地，如图6所示，在本实施例提供的显示面板中，阵列基板包括第二基板21和第二透明填充结构22，第二透明填充结构22设置在第二基板21朝向彩膜基板的一侧，第二透明填充结构22与至少一种颜色的色阻块相对，且至少一种颜色的色阻块与第一基板11之间设置有第一透明填充结构16，第二透明填充结构22的厚度为h3，第一透明填充结构16的厚度为h2，色阻块的厚度为h1，且满足h1 h2 h3 d＝l，不同颜色的色阻块的l值相等。其中，h1＞0，h2≥0，h3≥0。
[0069]
具体地，如图6所示，相邻的色阻块之间还设置有黑矩阵15。第二透明填充结构22在阵列基板一侧的设置方式可以为：仅在与对应的色阻块相对的区域设置第二透明填充结构22(如图6所示)，也就是说，在无需改变d值得色阻块相对的区域，以及与黑矩阵15相对的区域均不设置第二透明填充层。
[0070]
在一种具体实施方式中，在多种不同颜色的色阻块中，各色阻块的厚度相等，且在阵列基板内除了λ的数值最大的一种颜色的色阻块外，与其他颜色的色阻块相对的区域均对应设置有第一透明填充结构16或第二透明填充结构22。
[0071]
举例来说，在图6中，一个像素包括三个色阻块，分别为红色色阻块12、绿色色阻块13和蓝色色阻块14。三个色阻块的厚度相等，红色色阻块12与第一基板11之间、蓝色色阻块14与第一基板11之间不设置有第一透明填充结构16，绿色色阻块13与第一基板11之间设置有第一透明填充结构16，在阵列基板侧，与绿色色阻块13相对的位置设置有第二透明填充结构22。
[0072]
在本实施例中，第二透明结构可为钝化层(pv)，钝化层具体可由氮化硅制成。
[0073]
第七实施例
[0074]
在本实施例提供的显示面板中，阵列基板包括第二基板21和第二透明填充结构22，第二透明填充结构22设置在第二基板21朝向彩膜基板的一侧，第二透明填充结构22与至少一种颜色的色阻块相对，且至少一种颜色的色阻块与第一基板11之间设置有第一透明填充结构16，第二透明填充结构22的厚度为h3，第一透明填充结构16的厚度为h2，色阻块的厚度为h1，且满足h1 h2 h3 d＝l，不同颜色的色阻块的l值相等。其中，h1＞0，h2≥0，h3≥0。在多种不同颜色的色阻块中，各色阻块的厚度相等，且在阵列基板内除了λ的数值最大的一种颜色的色阻块外，与其他颜色的色阻块相对的区域均对应设置有第一透明填充结构16
和第二透明填充结构22。
[0075]
如图7所示，一个像素包括三个色阻块，分别为红色色阻块12、绿色色阻块13和蓝色色阻块14。三个色阻块的厚度相等，红色色阻块12与第一基板11之间不设置有第一透明填充结构16，绿色色阻块13与第一基板11之间、蓝色色阻块14与第一基板11之间均设置有第一透明填充结构16。在阵列基板侧，与绿色色阻块13相对的位置、与蓝色色阻块14相对的位置均设置有第二透明填充结构22.
[0076]
第八实施例
[0077]
本实施例提供一种显示装置，包括上述各实施例提供的显示面板。由于显示装置中设置有上述任一实施例提供的显示面板，因此显示装置具有上述任一实施例提供的显示面板的所有优势，在此不再赘述。
[0078]
第九实施例
[0079]
本实施例提供一种显示面板的制备方法，适用于上述各实施例提供的显示面板，该制备方法包括：提供一彩膜基板；在彩膜基板的一侧间隔设置有一阵列基板；彩膜基板朝向阵列基板的一侧设置有多个像素，各像素均包括多个不同颜色的色阻块；与色阻块的颜色相同的光的波长为λ，色阻块与阵列基板之间的距离为d，各色阻块的d随其自身对应的λ的增大而增大。
[0080]
进一步地，d的取值根据公式δnd＝λ/2得出，δn是液晶折射率参数。
[0081]
由于各像素均包括多个不同颜色的色阻块，而不同颜色的色阻块的波长不同，因此不同颜色的色阻块与阵列基板之间的距离不同。
[0082]
不同颜色的色阻块与阵列基板之间的距离可通过以下方式进行改变：
[0083]
1)改变色阻块的膜厚。具体地，以波长最长的色阻块的膜厚为基准，增大波长更短的色阻块的膜厚。
[0084]
2)在色阻块与彩膜基板的第一基板11之间增加第一透明填充结构16。具体地，以波长最长的色阻块的膜厚为基准，在波长更短的色阻块与第一基板11之间增加不同厚度的第一透明结构，以使得不同波长的色阻块与阵列基板之间的距离不同。
[0085]
3)在阵列基板朝向彩膜基板方向的一侧增加第二透明填充结构22。具体地，以波长最长的色阻块的膜厚为基准，在对应波长最长的色阻块的位置设置的第二透明填充结构22的厚度最薄，或者不设置第二透明填充结构22。在波长更短的色阻块相对的位置设置不同厚度的第二透明填充结构22，从而使得不同波长的色阻块与阵列基板之间的距离不同。
[0086]
上述三种方式可单独使用，也可结合使用。
[0087]
例如，可将第一种方式与第二种方式结合，在部分色阻块与第一基板11之间增加第一透明填充结构16，而将部分色阻块的厚度增加。
[0088]
可将第一种方式与第三种方式结合，在部分色阻块单元相对应的阵列基板内设置有第二透明填充结构22，将部分色阻块的厚度增加。
[0089]
可将第二种方式与第三种方式结合，在部分色阻块与第一基板11之间增加第一透明填充结构16，在部分色阻块单元相对应的阵列基板内设置有第二透明填充结构22。
[0090]
可将第一种方式、第二种方式和第三种方式结合，在部分色阻块与第一基板11之间增加第一透明填充结构16，在部分色阻块单元相对应的阵列基板内设置有第二透明填充结构22，而将部分色阻块的厚度增加。
[0091]
以上所述仅为本技术的可选实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。