本發明涉及觸摸顯示技術領域,尤其涉及一種彩膜基板及其制造方法、顯示裝置及其制造方法。
背景技術:
現有技術中,金屬網格(Metal Mesh)內嵌式觸控技術中,有兩種制造觸控電極層(Sensor)的方式。如圖1所示,其中第一種方式是在襯底基板111上一側先制作觸控電極層112,然后在襯底基板111上另一側制作黑色矩陣113和彩色色阻層114,形成彩膜基板,最后,在彩膜基板和陣列基板之間注入液晶并成盒。
第二種方式是先在襯底基板上一側制作黑色矩陣和彩色色阻層,形成彩膜基板,然后在彩膜基板和陣列基板之間注入液晶并成盒,最后在襯底基板的另一側制作觸控電極層。然而,采用第一種方式制作觸控電極層的機臺與制作彩膜基板的機臺是兩個機臺,且觸控電極層的金屬網格需要與黑色矩陣對準,所以需要進行兩個機臺的機械對位,而現有技術中,機械對位會導致金屬網格與黑色矩陣之存在偏差,且偏差較大,因此這種方式存在對準精度比較低的問題,而且,還容易導致出現摩爾紋,影響顯示裝置的顯示效果。采用第二種方式制作時,需要使用低溫氧化膜,對于沒有低溫氧化膜生產工藝的生產線來說,不但需要導入新的材料,還需要改造以及更換設備,生產成本增加,而且成盒后的顯示裝置的厚度及重量會成倍增加,對制作觸控電極層的機臺的要求也比較高。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明實施例提供了一種彩膜基板及其制造方法、顯示裝置及其制造方法,用以解決現有技術中金屬網格與黑色矩陣之間對位精度比較低的問題。
一方面,本發明實施例提供了一種彩膜基板的制造方法,包括:
在襯底基板的第一側制作形成金屬層以及第一對位標記;
在所述襯底基板的第二側制作形成第二對位標記,所述第一對位標記在所述襯底基板上的垂直投影與所述第二對位標記在所述襯底基板上的垂直投影完全重疊,所述第一側和所述第二側為所述襯底基板相對的兩側;
在所述襯底基板的第二側和所述第二對位標記上沉積用于形成黑色矩陣層的膜層;
利用機臺檢測所述襯底基板的第二側上膜層的段差,并根據所述段差進行對位。
進一步的,所述金屬層包括觸控電極層。
進一步的,所述第二對位標記的厚度大于或者等于1um。
進一步的,在襯底基板的第一側制作形成金屬層以及第一對位標記,包括:
在所述襯底基板的一側沉積一層金屬層;
對所述金屬層執行一次圖案化處理,在所述襯底基板上形成所述觸控電極層和所述第一對位標記。
進一步的,在所述襯底基板的第二側制作形成第二對位標記,包括:
在所述襯底基板的第二側沉積一層透明膜層;
利用機臺確定所述第一對位標記在所述襯底基板上的垂直投影的區域,以作為目標區域,所述機臺根據所述目標區域的中心點進行對位,并在完成對位后對所述透明膜層執行一次圖案化處理,在所述襯底基板上所述目標區域的位置形成所述第二對位標記。
進一步的,利用機臺確定所述第一對位標記在所述襯底基板上的垂直投影的區域,包括:
利用機臺在所述襯底基板的第二側上指定的坐標范圍內移動,并在移動過程中采集圖像,以及,根據采集到的圖像確定所述第一對位標記在所述襯底基板上的垂直投影的區域。
進一步的,利用機臺檢測所述襯底基板的第二側上膜層的段差,并根據所述段差進行對位,包括:
利用機臺在所述襯底基板的第二側上指定的坐標范圍內移動,并在移動過程中檢測并記錄下所述第二側上膜層的段差,并根據檢測并記錄下的段差確定所述第二對位標記與所述用于形成黑色矩陣層的膜層的重疊區域的中心點;
所述機臺根據所述中心點進行對位。
進一步的,還包括:
對用于形成黑色矩陣的膜層執行一次圖案化處理,在所述襯底基板的第二側形成所述黑色矩陣層。
進一步的,還包括:在所述襯底基板的所述第二側形成彩色色阻層。
進一步的,所述襯底基板為透明基板。
另一方面,本發明實施例還提供了一種彩膜基板,包括:
在襯底基板的第一側的金屬層以及第一對位標記;
在所述襯底基板的第二側的第二對位標記,所述第一對位標記在所述襯底基板上的垂直投影與所述第二對位標記在所述襯底基板上的垂直投影完全重疊,所述第一側和所述第二側為所述襯底基板相對的兩側;
在所述襯底基板的第二側和所述第二對位標記上設置的黑色矩陣層。
再一方面,本發明實施例還提供了一種顯示裝置,包括:
如上述的彩膜基板;
陣列基板;
位于所述彩膜基板與所述陣列基板之間的液晶。
再一方面,本發明實施例還提供了一種顯示裝置的制造方法,包括:
利用上述任一所述的彩膜基板的制造方法制造彩膜基板;
制造陣列基板;
采用液晶注入工藝在所述彩膜基板和所述陣列基板之間注入液晶并成盒。
進一步的,還包括:
對所述第一對位標記和所述第二對位標記的切割工藝。
本發明實施例中,先在襯底基板的一側形成金屬層以及第一對位標記,用于制作黑色矩陣層的機臺在襯底基板的另一側抓取到該第一位對標記,進而可以在襯底基板的另一側相同位置也能形成一個對位標記,兩個對位標記在所述襯底基板上的垂直投影完全相同,這樣,在形成第二對位標記并沉積用于形成黑色矩陣層的膜層之后,機臺能夠通過由于第二對位標記與用于形成黑色矩陣層的膜層的重疊所形成的段差,來抓取到第二對位標記,并完成對位,這樣,襯底基板兩側的機臺(一個用于制造金屬層,另一個用于制作黑色矩陣層),分別通過各自同側的對位標記,實現了兩個機臺之間的對位,從而可以在襯底基板上的一側制造金屬層,在另一側制造黑色矩陣層時,實現黑色矩陣層與金屬網格之間的對準,與現有技術中的機械對準方式相比,本發明實施例所提供的技術方案可以在一定程度上提高對準的準確性,從而在一定程度上降低了摩爾紋的出現,提升了顯示裝置的顯示效果,采用本發明實施例所提供的技術方案還具有無需使用新材料,降低生產成本的效果。
【附圖說明】
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為現有技術中制造觸控電極層結構示意圖;
圖2為本發明實施例所提供的彩膜基板的制造方法的流程示意圖;
圖3為本發明實施例所提供的彩膜基板的第一結構示意圖;
圖4為本發明實施例所提供的彩膜基板的第二結構示意圖;
圖5為本發明實施例所提供的彩膜基板的第三結構示意圖;
圖6為本發明實施例所提供的彩膜基板的制造方法的另一流程示意圖;
圖7為本發明實施例所提供的彩膜基板的第四結構示意圖;
圖8為本發明實施例所提供的彩膜基板的制造方法的再一流程示意圖;
圖9為本發明實施例所提供的彩膜基板的結構示意圖;
圖10為本發明實施例所提供的顯示裝置的結構示意圖;
圖11為本發明實施例所提供的顯示裝置的制造方法的流程圖;
圖12為本發明實施例所提供的顯示裝置的制造方法的另一流程圖。
【具體實施方式】
為了更好的理解本發明的技術方案,下面結合附圖對本發明實施例進行詳細描述。
應當明確,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發明保護的范圍。
在本發明實施例中使用的術語是僅僅出于描述特定實施例的目的,而非旨在限制本發明。在本發明實施例和所附權利要求書中所使用的單數形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數形式,除非上下文清楚地表示其他含義。
應當理解,盡管在本發明實施例中可能采用術語第一、第二等來描述對位標記,但這些對位標記不應限于這些術語。這些術語僅用來將對位標記彼此區分開。例如,在不脫離本發明實施例范圍的情況下,第一對位標記也可 以被稱為第二對位標記,類似地,第二對位標記也可以被稱為第一對位標記。
取決于語境,如在此所使用的詞語“如果”可以被解釋成為“在……時”或“當……時”或“響應于確定”或“響應于檢測”。類似地,取決于語境,短語“如果確定”或“如果檢測(陳述的條件或事件)”可以被解釋成為“當確定時”或“響應于確定”或“當檢測(陳述的條件或事件)時”或“響應于檢測(陳述的條件或事件)”。
本發明實施例給出一種的彩膜基板的制造方法,請參考圖2,其為本發明實施例所提供的彩膜基板的制造方法的流程示意圖,如圖所示,該方法包括以下步驟:
101、在襯底基板的第一側制作形成金屬層以及第一對位標記。
為了提高黑色矩陣層與金屬網格之間的對準,在本發明實施例中,采用在襯底基板的兩側分別設置對位標記的方式來實現,本步驟中先在襯底基板的第一側制作形成第一對位標記以及金屬層。
在本發明實施例中,金屬層可以為觸控電極層。
具體地,首先在襯底基板的第一側沉積一層金屬層,然后對金屬層執行一次圖案化處理,在襯底基板11上形成觸控電極層15和第一對位標記12,在實際應用中,第一對位標記12的位置、大小可以根據需要進行調整。請參考圖3,其為本發明實施例所提供的彩膜基板的第一結構示意圖,如圖3所示,在襯底基板11的第一側形成了第一對位標記12和觸控電極層15。
在一種可行的實現方案中,上述圖案化處理的過程可以包括:首先,在沉積的金屬層上涂覆光刻膠,然后,使用掩膜版對涂覆的光刻膠進行曝光,接著,通過噴灑顯影液使光刻膠形成圖案,其中,掩膜版圖案中需要包括第一對位標記的圖案和觸控電極層的圖案,形成圖案后,對形成圖案的金屬層進行刻蝕,最后剝離光刻膠,形成第一對位標記和觸控電極層。其中,第一對位標記用于機臺進行對位。該機臺指的是用于制作其他膜層(本發明 中以位于襯底基板第二側的膜層為例)的機臺。在本發明實施例中,利用一次圖案化處理可以生成觸控電極層和第一對位標記,因此第一對位標記和觸控電極層是同時形成的,無需單獨增加一道工序單獨制作第一對位標記。
在本發明實施例中,為了便于機臺對位,襯底基板可以為透明基板,如玻璃基板或者聚酰亞胺基板。
102、在襯底基板的第二側制作形成第二對位標記,第一對位標記在襯底基板上的垂直投影與第二對位標記在襯底基板上的垂直投影完全重疊,第一側和第二側為襯底基板相對的兩側。
請參考圖4,其為本發明實施例所提供的彩膜基板的第二結構示意圖,在本發明實施例中,在襯底基板11的第一側上制作形成第一對位標記12后,相應的,在襯底基板11的第一側上制作形成第二對位標記13,需要說明的是,第一對位標記12與第二對位標記13所在的兩側分別為第一側和第二側,第一側和第二側為襯底基板11相對的兩側,且第一對位標記12在襯底基板11上的垂直投影與第二對位標記13在襯底基板11上的垂直投影完全重疊。可以理解的是,第二對位標記13用于第二機臺進行對位,因此,在第二機臺的對位過程中,可以通過抓取第二對位標記13來完成對位,對位精準度較高。需要說明的是,由于受到工藝水平的限制,第一對位標記在襯底基板上的垂直投影與第二對位標記在襯底基板上的垂直投影完全重疊為最理想狀態,在實際應用中,可能會存在一定的誤差,因此,在本發明實施例中,一定范圍內的誤差均可以理解為完全重疊。
在一個具體的實現過程中,在制作第二對位標記的之前,需要對第一對位標記在襯底基板上的垂直投影位置進行定位,因此,為了能夠保證機臺在襯底基板的第二側能夠抓取到第一對位標記的垂直投影位置,用于形成第二對位標記的材料需要是透明材料,即第二對位標記需要采用透明材料制成。由于第二對位標記采用透明材料制成,因此,制造第二對位標記時可以采用 光學對位方式。與現有技術的機械對位相比,光學對位方式的精度較高。
在一種可行的實現過程中,在襯底基板的第二側沉積一層透明膜層,然后利用機臺確定第一對位標記在襯底基板上的垂直投影的區域,以作為目標區域,機臺根據目標區域的中心點進行對位。可以理解的是,目標區域的中心點可以根據目標區域的邊緣進行計算。
在一個具體的實現過程中,為了不影響其他流程的操作,第一對位標記通常較小,其在襯底基板上形成的垂直投影的面積也較小。因此,為了提高機臺能夠快速抓取到第一對位標記的垂直投影位置,可以預先為機臺配置指定的坐標范圍,使該機臺在襯底基板的第二側上該指定的坐標范圍內移動,并在移動過程中采集圖像,以及,根據采集到的圖像確定第一對位標記在襯底基板上的垂直投影的區域。由于第一對位標記是采用不透明的金屬材料制成,因此垂直投影區域的圖像對比度與其他區域是不同的,因此根據在機臺在移動過程中采集到的圖像中可以抓取到第一對位標記在襯底基板上的垂直投影的區域。
在獲取到目標區域的中心點后,機臺根據目標區域的中心點進行對位,確定第二對位標記的位置,并在完成對位后,對透明膜層執行一次圖案化處理,在襯底基板上目標區域的位置形成第二對位標記。由于此前已經給定了第二對位標記的坐標范圍,因此,在給定的坐標范圍內,再次使用目標區域的中心點進行對位,可以提高對位精度。
在一種可行的實現方案中,上述圖案化處理的流程可以包括:首先,在透明膜層上涂覆光刻膠,然后,使用掩膜版對涂覆的光刻膠進行曝光,接著,通過噴灑顯影液使光刻膠形成圖案,其中,掩膜版圖案區別與現有技術中的圖案,在掩膜版的圖案中需要包括第二對位標記的圖案,在透明膜層上涂覆圖案確定后,對透明膜層進行刻蝕,最后,剝離光刻膠,形成第二對位標記。
103、在襯底基板的第二側和第二對位標記上沉積用于形成黑色矩陣層的 膜層。
請參考圖5,其為本發明實施例所提供的彩膜基板的第三結構示意圖,如圖5所示,在襯底基板11的第二側和第二對位標記13上沉積用于形成黑色矩陣層的膜層140。可以理解的是,在襯底基板11的第二側沉積用于形成黑色矩陣層的膜層140時,由于第二對位標記13的存在,所以在沉積用于形成黑色矩陣層的膜層140也會覆蓋在第二對位標記13的表面。
104、利用機臺檢測襯底基板的第二側上膜層的段差,并根據段差進行對位。
由于機臺能夠識別出的達到一定厚度的段差,因此,在本發明實施例中,第二對位標記的厚度需要大于或者等于1um。
在襯底基板的第二側與第二對位標記上均沉積了用于形成黑色矩陣層的膜層之后,由于第二對位標記具有一定的厚度,因此第二側上存在膜層與第二對位標記的重疊區域,以及只有膜層的區域,而只有膜層的區域的厚度小于重疊區域的厚度,因此膜層與第二對位標記的重疊區域存在段差。因此,機臺在檢測襯底基板上第二對位標記的位置時,還可以通過第二側上膜層的段差確定。
在一種可行的實現方案中,為了提高機臺檢測段差的效率,可以預先為機臺配置指定的坐標范圍,該坐標范圍內包含第二對位標記,利用機臺在襯底基板的第二側上指定的坐標范圍內移動,并在移動過程中檢測并記錄下第二側上膜層的段差,并根據檢測并記錄下的段差確定第二對位標記與用于形成黑色矩陣層的膜層的重疊區域,進而根據重疊區域確定第二對位標記與用于形成黑色矩陣層的膜層的重疊區域的中心點。需要說明的是,機臺在確定重疊區域后,可以根據重疊區域的邊緣計算中心點。
可以理解的是,機臺在移動過程中,會連續檢測并記錄段差,因此,可以根據相鄰兩次段差確定哪個段差對應的位置屬于第二對位標記與用于形成 黑色矩陣層的膜層的重疊區域。
在確定了中心點后,機臺可以進一步根據中心點進行對位。
需要說明的是,為了提高對位的精度與對位的速度,可以通過配置指定的坐標范圍實現在機臺中設置對位區域,該對位區域也用于對位,但是由于對位區域具有一定覆蓋范圍,在機臺移動過程中會存在一定的對位偏差,因此機臺可以根據第二對位標記進行進一步對位,相當于在較粗對位的基礎上又進行了調整,進一步提高了對位準確度,降低了誤差。
本發明實施例中,先在襯底基板的一側形成金屬層以及第一對位標記,用于制作黑色矩陣層的機臺在襯底基板的另一側抓取到該第一位對標記,進而可以在襯底基板的另一側相同位置也能形成一個對位標記,兩個對位標記在所述襯底基板上的垂直投影完全相同,這樣,在形成第二對位標記并沉積用于形成黑色矩陣層的膜層之后,機臺能夠通過由于第二對位標記與用于形成黑色矩陣層的膜層的重疊所形成的段差,來抓取到第二對位標記,并完成對位,這樣,襯底基板兩側的機臺(一個用于制造金屬層,另一個用于制作黑色矩陣層),分別通過各自同側的對位標記,實現了兩個機臺之間的對位,從而可以在襯底基板上的一側制造金屬層,在另一側制造黑色矩陣層時,實現黑色矩陣層與金屬網格之間的對準,且對準精度可以達到±2μm,與現有技術中的機械對準方式(對準精度為±200μm)相比,本發明實施例所提供的技術方案可以在一定程度上提高對準的準確性,從而在一定程度上降低了摩爾紋的出現,提升了顯示裝置的顯示效果,采用本發明實施例所提供的技術方案還具有無需使用新材料,降低生產成本的效果。
基于上述實施例所提供彩膜基板的制造方法,還提供在該制造方法基礎上的其他制作流程。請參考圖6,其為本發明實施例所提供的彩膜基板的制造方法的另一流程示意圖,如圖6所示,該方法在步驟101~步驟104之后,還包括以下步驟:
105、對用于形成黑色矩陣的膜層執行一次圖案化處理,在襯底基板的第二側形成黑色矩陣層。
請參考圖7,其為本發明實施例所提供的彩膜基板的第四結構示意圖,可以理解的是,在上述實施例中的步驟104進行對位后,開始對用于形成黑色矩陣的膜層進行圖案化處理,以在襯底基板的第二側形成黑色矩陣層14。
具體地,圖案化處理可以包括:首先,在黑色矩陣的膜層上涂覆光刻膠,然后,使用掩膜版對光刻膠進行曝光,接著,通過噴灑顯影液使光刻膠形成圖案,在透明膜層上的圖案確定后,對黑色矩陣的膜層進行刻蝕,最后剝離光刻膠,形成黑色矩陣層。
基于上述實施例中的彩膜基板的制造方法之后,在本發明實施例中,在提高了機臺的對準精度之后,利用該機臺繼續制作黑色矩陣層,從而提高了在襯底基板的第二側制造黑色矩陣層后,黑色矩陣層與襯底基板第一側的金屬網格之間的對位精度。
基于上述實施例所提供彩膜基板的制造方法,請參考圖8,其為本發明實施例所提供的彩膜基板的制造方法的再一流程示意圖,如圖8所示,該方法在步驟105之后,還包括以下步驟:
106、在襯底基板的第二側形成彩色色阻層。
在本發明實施例中,彩色色阻層包括紅色色阻、藍色色阻和綠色色阻。
請參考圖9,其為本發明實施例所提供的彩膜基板的結構示意圖,如圖9所示,本發明實施例提供的彩膜基板1,包括:襯底基板11、第一對位標記12、第二對位標記13、黑色矩陣層14、金屬層15。
如圖9所示,在襯底基板11的第一側設置有金屬層15以及第一對位標記12,在襯底基板11的第二側設置有第二對位標記13,其中,第一對位標記12在襯底基板11上的垂直投影與第二對位標記13在襯底基板11上的垂直投影完全重疊,第一側和第二側為襯底基板11相對的兩側,在襯底基板 11的第二側和第二對位標記13上還設置有黑色矩陣層14,此外,在襯底基板的第二側11上還設置有色阻層16。
本發明實施例所提供的彩膜基板可以利用圖2所示方法制作。
請參考圖10,其為本發明實施例所提供的顯示裝置的結構示意圖,如圖10所示,本發明實施例提供的顯示裝置包括:
如圖9所示的彩膜基板1;
陣列基板2;
位于彩膜基板1與陣列基板2之間的液晶3。
本發明實施例中,應用了前述彩膜基板制造方法制作的顯示裝置,從而在一定程度上降低了摩爾紋的出現,提升了顯示裝置的顯示效果。
請參考圖11,其為本發明實施例所提供的顯示裝置的制造方法的流程圖,如圖11所示,本發明實施例提供的顯示裝置的制造方法,具體可以包括如下步驟:
1001、利用彩膜基板的制造方法制造彩膜基板。
本實施例中彩膜基板的制造方法包括上述彩膜基板的制作方法。
1002、制造陣列基板。
可以理解的是,在本發明實施例中,陣列基板可以為設置有多個TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶體管)的基板。
1003、采用液晶注入工藝在彩膜基板和陣列基板之間注入液晶并成盒。
請參考圖12,其為本發明實施例所提供的顯示裝置的制造方法的另一流程圖,如圖12所示,本發明實施例提供的顯示裝置的制造方法,在一種可選的實現方案中,在上述實施例的基礎上,在步驟1003之后,還可以包括如下步驟:
1004、對第一對位標記和第二對位標記的切割工藝。
需要說明的是,由于第一對位標記和第二對位標記具有一定的體積,因 此,為了防止這兩種對位標記會對顯示裝置中其他部件的集成造成一定的影響,例如,當顯示裝置的顯示面積較小的時候,第一對位標記和第二對位標記會占用一定的空間,且第一對位標記和第二對位標記用于制作黑色矩陣的機臺進行對位,因此在顯示裝置制作完成之后,就可以對第一對位標記、第二對位標記以及兩個對位標記所在的部分襯底基板進行切割,以去除第一對位標記、第二對位標記和部分襯底基板。
當然,本領域技術人員可以理解,對于大尺寸的顯示裝置,如果第一對位標記和第二對位標記不影響顯示裝置中其他部件的集成,也可以不切割掉第一對位標記和第二對位標記。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明保護的范圍之內。