彩膜基板及其制作方法、显示面板、显示装置技术领域
本发明涉及液晶显示技术，具体而言，涉及一种能够抑制漏光的彩
膜基板及其制作方法，以及包含上述彩膜基板的显示面板和包含该显示
面板的显示装置。
背景技术
由于具有平面超薄、节能、低辐射和画面柔和等优点，液晶显示器
目前已经成为一种主流的显示设备。作为液晶显示器的核心部件，显示
面板包括彩膜基板和与彩膜基板对准接合在一起的薄膜晶体管(TFT)
盒。彩膜基板一般包含衬底基板、黑色矩阵、彩色滤光层和保护层等，
其制作工序是先在衬底基板上制作黑色矩阵，再于黑色矩阵上制作具有
透光性的红、绿、蓝三原色的彩色滤光层，然后在彩色滤光层上涂布一
层平滑的保护层。
黑色矩阵的主要作用是防止像素间的漏光以及增加色彩的对比性。
构成黑色矩阵的材料可分为两种，分别为金属薄层(例如氧化层)和树
脂薄层(例如黑色光阻薄层，以碳黑为主要材料)。
但是在衬底基板上形成黑色矩阵的步骤需要繁杂的工序，工艺控制
复杂，从而不利于液晶面板良率的提升。虽然业界已经尝试通过各种方
法来解决这个问题，但是成效不大，而且还导致制造成本的明显上升。
因此如何低成本地消除或抑制显示面板的漏光已经成为一个困扰业界的
棘手难题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种彩膜基板，其具有抑制漏光效果好和
制造成本低等优点。
按照本发明一个方面的彩膜基板包括：
衬底基板；
形成于所述衬底基板上的彩色滤光层，其包含多个相邻设置的滤光
片；
形成于所述彩色滤光层上的保护层；
形成于所述保护层上的取向层，
其中，还包括遮光层，其形成于所述取向层上的对应于所述滤光片
周边区域的位置。
优选地，在上述彩膜基板中，在对应于相邻所述滤光片的周边区域
的遮光层是一体化形成的。
优选地，在上述彩膜基板中，制作所述遮光层的材料包括液晶主体、
单体和光引发剂。
优选地，在上述彩膜基板中，所述单体包括摩尔比为1:1的甲基丙
烯酸十六烷基酯和甲基丙烯酸甲酯的混合物。
优选地，在上述彩膜基板中，所述光引发剂为偶氮二异丁腈。
本发明的另一个目的是提供一种液晶显示面板，其具有抑制漏光效
果好和制造成本低等优点。
按照本发明一个方面的液晶显示面板包括：
如上所述的彩膜基板。
本发明的还有一个目的是提供一种显示装置，其具有抑制漏光效果
好和制造成本低等优点。
按照本发明一个方面的显示装置包括如上所述的液晶显示面板。
本发明的还有一个目的是提供一种彩膜基板的制作方法，其具有抑
制漏光效果好和制造成本低等优点。
按照本发明一个方面的彩膜基板的制作方法包含下列步骤：
在衬底基板上形成包含多个滤光片的彩色滤光层；
在所述彩色滤光层上形成保护层；
在所述保护层上形成取向层；
在所述取向层的对应于所述滤光片周边区域的位置上形成遮光层。
优选地，在上述方法中，在形成所述遮光层的步骤中，对应于相邻
所述滤光片的周边区域的遮光层一体化形成。
优选地，在上述方法中，在所述取向层上形成所述遮光层的步骤包
括：
在所述取向层上涂覆遮光材料；
在所述遮光材料上覆盖掩模板，该掩模板具有与所述滤光片周边区
域相对应的图案；
利用紫外线照射所述掩模板，从而使得在对应于所述滤光片周边区
域的位置上的所述遮光材料固化；以及
去除未固化的所述遮光材料。
优选地，在上述方法中，在所述遮光材料涂覆到所述取向层之前，
对所述取向层表面作摩擦处理。
优选地，在上述方法中，在利用紫外线照射所述掩模板的步骤中，
紫外线的照射时间为30分钟，光强为4mw/cm2。
附图说明
本发明的上述和/或其它方面和优点将通过以下结合附图的各个方面
的描述变得更加清晰和更容易理解，附图中相同或相似的单元采用相同
的标号表示，附图包括：
图1为按照本发明一个实施例的彩膜基板的示意图。
图2为按照本发明另一个实施例的用于制作彩膜基板的方法的流程
图。
图3示出了表面形成ITO薄膜的衬底基板的透视图和剖面图示意图。
图4A-4F示出了彩色滤光层形成步骤的示意图，其中，图4A和4B
示出了红色滤光片的形成过程，图4C和4D示出了绿色滤光片的形成过
程，而图4E和4F示出了蓝色滤光片的形成过程。
图5示例性地示出了形成于彩色滤光层上的保护层。
图6A和6B示例性地示出了遮光层的形成步骤。
图7为隔垫物的示意图。
图8为按照本发明另一个实施例的液晶显示面板的示意图。
具体实施方式
下面参照其中图示了本发明示意性实施例的附图更为全面地说明
本发明。但本发明可以按不同形式来实现，而不应解读为仅限于本文
给出的各实施例。给出的上述各实施例旨在使本文的披露全面完整，
以将本发明的保护范围更为全面地传达给本领域技术人员。
诸如“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书和权利要
求书中有直接和明确表述的单元和步骤以外，本发明的技术方案也不
排除具有未被直接或明确表述的其它单元和步骤的情形。
诸如“第一”和“第二”之类的用语并不表示单元在时间、空间、大
小等方面的顺序而仅仅是作区分各单元之用。
诸如“其中一个单元在另一单元之上”或“其中一个单元在另一
单元上方”之类的用语应该广义地理解前一单元直接位于后一单元的
上面或前一单元经第三单元而位于后一单元的上面。
以下借助附图描述实现本发明的实施例。
图1为按照本发明一个实施例的彩膜基板的示意图。图1所示的彩
膜基板10包括衬底基板110、彩色滤光层120、保护层130、取向层140、
遮光层150和氧化铟锡(ITO)层160。
如图1所示，彩色滤光层120和ITO层160分别形成于衬底基板110
的两个相对的表面。所形成的ITO层160用于屏蔽电磁辐射对彩膜基板
10的干扰。彩色滤光层120包含多组滤光片，每组滤光片对应于一个像
素并且包含具有透光性的红、绿、蓝三原色滤光片(图1中示例性地以
三个带阴影线的矩形框表示)。在本实施例中，彩色滤光片相邻设置。
在彩色滤光层120上依次形成保护层130和取向层140。在本实施例中，
图案化的遮光层150形成于取向层140上对应于滤光片周边区域的位置，
从而能够阻挡光线从滤光片之间泄漏出来。优选地，对应于相邻滤光片
的周边区域的遮光层是一体化形成的。
需要说明的是，上述滤光片的周边区域位于滤光片区域内，即滤光
片的边缘区域，而非与滤光片区域相邻的区域。
制作遮光层的材料包含液晶主体、单体和光引发剂。在本实施例中，
液晶主体优选地采用与液晶层相同的材料以提高制程的可共用性。单体
优选地包含摩尔比为1:1的甲基丙烯酸十六烷基酯和甲基丙烯酸甲酯
(MMA)的混合物。对于光引发剂，其优选地可包含偶氮二异丁腈
(AIBN)。
与现有技术相比，按照本实施例的彩膜基板采用在彩色滤光层上方
形成遮光层代替黑色矩阵。由于上述遮光层的制程较为简单并且工艺过
程可控性更高，因此可以较低的制造成本将产品良率维持在较高的水平
上。
图2为按照本发明另一个实施例的用于制作彩膜基板的方法的流程
图。
在图2所示的步骤S210中，在衬底基板110的其中一个表面形成ITO
薄膜160，如图3所示。在本实施例中，ITO薄膜的制备方法例如包括但
不限于低电压溅射工艺、直流磁控溅射工艺、高密度电弧等离子体
(HDAP)方法等。
随后在步骤S220中，在衬底基板的与形成ITO薄膜相对的表面上形
成彩色滤光层。图4A-4F示出了彩色滤光层形成步骤的示意图，其中，
图4A和4B示出了红色滤光片的形成过程，图4C和4D示出了绿色滤光
片的形成过程，而图4E和4F示出了蓝色滤光片的形成过程。
以红色滤光片为例，如图4A所示，先在衬底基板110的与形成ITO
薄膜相对的表面上涂覆红色滤光片材料涂层121’，随后通过掩膜覆盖、
曝光和显影等步骤形成如图4B所示的红色滤光片图案121，其中两列红
色滤光片之间的区域用于容纳后面将要形成的绿色和蓝色滤光片。对于
绿色和蓝色滤光片也应用上述类似的工艺步骤，从而在衬底基板110上
最终形成如图4F所示的红色、绿色和蓝色滤光片交错设置的彩色滤光层
120。
需要指出的是，上述三种颜色的滤光片的形成顺序仅仅是示例性的
而非限定性的。
接着在步骤S230中，在图4F所示的彩色滤光层120上形成保护层。
图5示例性地示出了形成于彩色滤光层上的保护层。保护层的形成过程
为，先在彩色滤光层120上涂覆保护膜材料，随后通过加热该保护膜材
料以固化形成如图5所示的保护层130。
随后进入步骤S240，在图5所示的保护层130上形成取向层。由于
液晶材料的光学各向异性，因此优选地，还对所形成的取向层的表面应
用摩擦制程，以确保固化液晶层具有所需的初始配向，从而获得更好的
遮光效果。
接着在步骤S250中，在取向层上的对应于滤光片周边区域的位置上
形成遮光层。图6A和6B示例性地示出了遮光层的形成步骤。如图6A
所示，先在取向层140上涂覆液滴状的遮光材料混合物150'，该混合物
包含质量比为90:8:2的液晶主体、单体和光引发剂并且被加热到液晶清
亮点温度。优选地，混合物中的液晶主体采用与液晶层相同的材料，单
体包含摩尔比为1:1的甲基丙烯酸十六烷基酯和甲基丙烯酸甲酯(MMA)
的混合物，并且光引发剂包含偶氮二异丁腈(AIBN)。由于流动性因素，
液滴状的混合物将在取向层140上形成一层涂层。随后通过掩膜覆盖、
曝光和显影等步骤形成遮光层。
覆盖在混合物上的掩模板具有与滤光片周边区域相对应的图案。在
曝光步骤中，如图6B所示，利用紫外线(图中以箭头表示)照射掩模板
151，从而使得在对应于滤光片周边区域的位置上的混合物被固化。优选
地，在曝光步骤中，紫外线的照射时间为30分钟，光强为4mw/cm2。在
显影步骤中，未固化的混合物被去除。
随后在步骤S260中，在经上一步骤处理后的彩膜基板上形成隔垫物，
以使彩膜基板与薄膜晶体管(TFT)盒更好地对准接合。图7为隔垫物
的示意图。可通过在彩膜基板上涂覆垫隔材料涂层并且随后通过掩膜覆
盖、曝光和显影等步骤形成如图7B所示的隔垫物170。
图8为按照本发明另一个实施例的显示面板的示意图。
如图8所示，显示面板1包括彩膜基板10、液晶层20和阵列基板
30。在本实施例中，彩膜基板10采用上面借助附图描述的实施例的结构。
液晶层是LCD显示屏的主体，其位于彩膜基板10与阵列基板30之间。
阵列基板30的作用是通过调整施加到像素电极上的电压、相位、频率、
峰值、有效值、时序、占空比等一系列参数来建立一定的驱动条件，从
而实现所需的显示。
此外，本发明还提供了一种显示装置，包括上述的显示面板。其中，
本发明实施方式提供的显示装置可以是笔记本电脑显示器、液晶显示器、
液晶电视、手机、平板电脑等任何具备显示功能的产品或组件。
虽然已经示出并说明了各个示例性实施例，但本领域普通技术人员
应当理解的是，可以对这些示例性实施例在形式和细节方面做出各种改
变而不背离由所附权利要求书限定的本发明构思的精神和范围。