显示基板及其制造方法、测试方法和显示装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种显示基板及其制造方法、测试方法和显示装置。该显示基板包括衬底基板和位于所述衬底基板入光面上的彩色矩阵图形和黑矩阵，所述彩色矩阵图形的表面为凹凸不平表面。本发明提供的技术方案中，彩色矩阵图形和黑矩阵位于衬底基板入光面上，彩色矩阵图形的表面为凹凸不平表面，该凹凸不平表面可使透过的光线散射，极大的减少了垂直透射的光线，从而降低了显示装置的闪烁不良，提高了产品质量且降低了成本。
【专利说明】显示基板及其制造方法、测试方法和显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示【技术领域】，特别涉及一种显示基板及其制造方法、测试方法和显示装置。
【背景技术】
[0002]目前，高分辨率是显示装置发展的一个主要趋势，然而随着高分辨率显示装置的发展，对制造显示装置的显示材料提出了更为苛刻的要求。图1a为现有技术中彩膜基板的光线示意图，图1b为彩色矩阵图形和黑矩阵的结构示意图，如图1a和图1b所示，该彩膜基板包括衬底基板11、偏振片12、黑矩阵13和多个彩色矩阵图形，彩色矩阵图形和黑矩阵13位于衬底基板11的入光面，偏振片12位于衬底基板11的出光面，黑矩阵在图1a中未具体画出。其中，彩色矩阵图形可包括红色矩阵图形R、绿色矩阵图形G或者蓝色矩阵图形B，则图1中红色矩阵图形R、绿色矩阵图形G、蓝色矩阵图形B依次排列。彩色矩阵图形的表面均为平滑表面，图1b以红色矩阵图形R为例，如图1b所示，红色矩阵图形R的表面为平滑表面。垂直透过各个彩色矩阵图形和衬底基板11的光线到达偏振片12。为使垂直透射的光线发生散射，对偏振片12的表面进行处理以使偏振片12包括凸起部位121和非凸起部位122，凸起部位121可对垂直透射的光线进行散射以形成散射的光线。
[0003]现有技术中，为使显示装置获得高分辨率，需要减小像素间距(Pixel Pitch)，导致偏振片12的凸起部位121无法与彩色矩阵图形相匹配，从而使得部分垂直透射的光线无法经过凸起部位121，而是直接透过偏振片12上凸起部位121之外的非凸起部位122，也即是说，该部分光线垂直透过偏振片12而未发生散射。
[0004]综上所述，在透过偏振片12的光线中，垂直透射的光线和散射的光线之间存在视觉上的差异，垂直透射的光线会导致闪烁(Sparking)不良。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种显示基板及其制造方法、测试方法和显示装置，用于降低显示装置的闪烁不良。
[0006]为实现上述目的，本发明提供了一种显示基板，包括衬底基板和位于所述衬底基板入光面上的彩色矩阵图形和黑矩阵，所述彩色矩阵图形的表面为凹凸不平表面。
[0007]可选地，所述衬底基板的出光面上还形成有偏振片；所述显示基板的雾度为设定值。
[0008]可选地，所述设定值为25%至50%。
[0009]为实现上述目的，本发明提供了一种显示装置，包括相对设置的上述显示基板和对直基板。
[0010]为实现上述目的，本发明提供了一种显示基板的制造方法，包括:
[0011]在衬底基板的入光面上形成黑矩阵；
[0012]在衬底基板的入光面上形成彩色矩阵图形，所述彩色矩阵图形的表面为凹凸不平表面。
[0013]可选地，所述在衬底基板的入光面上形成彩色矩阵图形包括:
[0014]在所述衬底基板的入光面上形成彩色矩阵图形；
[0015]对所述彩色矩阵图形的表面进行离子轰击以形成凹凸不平表面。
[0016]可选地，所述在衬底基板的入光面上形成彩色矩阵图形包括:
[0017]在衬底基板的入光面上形成彩色矩阵材料层；
[0018]对衬底基板进行光刻胶涂覆和曝光，以形成光刻胶保留部分和光刻胶不保留部分；
[0019]对衬底基板进行显影，去除光刻胶不保留部分并保留光刻胶保留部分；
[0020]通过特定浓度的刻蚀溶液对衬底基板进行刻蚀，形成彩色矩阵图形并使得彩色矩阵图形的表面为凹凸不平表面；
[0021]剥离光刻胶保留部分。
[0022]可选地，所述刻蚀溶液为KOH溶液，特定浓度为0.83%至I %。
[0023]为实现上述目的，本发明提供了一种显示基板的测试方法，所述显示基板包括衬底基板和位于所述衬底基板入光面上的彩色矩阵图形和黑矩阵，所述彩色矩阵图形的表面为凹凸不平表面，所述衬底基板的出光面上还形成有偏振片；
[0024]所述测试方法包括:
[0025]通过雾度计对所述显示基板进行测试，得出所述显示基板的雾度，所述显示基板的雾度为设定值。
[0026]可选地，所述设定值为25%至50%。
[0027]本发明具有以下有益效果:
[0028]本发明提供的显示基板及其制造方法、测试方法和显示装置的技术方案中，彩色矩阵图形和黑矩阵位于衬底基板入光面上，彩色矩阵图形的表面为凹凸不平表面，该凹凸不平表面可使透过的光线散射，极大的减少了垂直透射的光线，从而降低了显示装置的闪烁不良。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1a为现有技术中彩膜基板的光线示意图；
[0030]图1b为彩色矩阵图形和黑矩阵的结构示意图；
[0031]图2为本发明实施例一提供的一种显示基板的结构示意图；
[0032]图3为图2中彩色矩阵图形和黑矩阵的局部放大示意图；
[0033]图4为图2中显不基板的光线不意图；
[0034]图5为本发明实施例五提供的一种显示基板的制造方法的流程图；
[0035]图6a为形成黑矩阵的示意图；
[0036]图6b为形成彩色矩阵图形的示意图；
[0037]图6c为彩色矩阵图形形成凹凸不平表面的示意图；
[0038]图6d为离子轰击装置的一种结构示意图；
[0039]图6e为形成偏振片的示意图；
[0040]图7为本发明实施例六提供的一种显示基板的制造方法的流程图；
[0041]图8为本发明实施例七提供的显示基板的测试方法的示意图。
【具体实施方式】
[0042]为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的显示基板及其制造方法、测试方法和显示装置进行详细描述。
[0043]图2为本发明实施例一提供的一种显示基板的结构示意图，图3为图2中彩色矩阵图形和黑矩阵的局部放大示意图，如图2和图3所示，该显示基板包括衬底基板21和位于衬底基板21入光面上的彩色矩阵图形22和黑矩阵23，彩色矩阵图形22的表面为凹凸不平表面。
[0044]多个黑矩阵23位于衬底基板21之上，彩色矩阵图形22位于多个黑矩阵23之间的位置。黑矩阵22呈纵横交叉设置，彩色矩阵图形22位于纵横交叉设置的黑矩阵23之间。其中，彩色矩阵图形22可以为红色矩阵图形R、绿色矩阵图形G或者蓝色矩阵图形B，则图2中从左至右，红色矩阵图形R、绿色矩阵图形G和蓝色矩阵图形B依次排列。可选地，在实际应用中，红色矩阵图形R、绿色矩阵图形G和蓝色矩阵图形B还可以采用其它顺序排列，例如:RBG。可选地，在实际应用中，彩色矩阵图形22还可以采用其它颜色的排列组合，例如:RGBff, RGBY 或 CMYK。
[0045]衬底基板21的出光面上还形成有偏振片24，该偏振片24包括凸起部位241和非凸起部位242。显示基板的雾度为设定值，优选地，该设定值为25%至50%。其中，显示基板的雾度可以通过雾度计测试出。
[0046]图4为图2中显示基板的光线示意图，如图4所示，光线垂直照射到彩色矩阵图形2的表面上，彩色矩阵图形22的凹凸不平表面对光线进行散射以使透过彩色矩阵图形的光线为散射的光线，该散射的光线照射至衬底基板21上，衬底基板21将该散射的光线透射至偏振片24上。偏振片24上的凸起部位241对散射的光线进行进一步的散射，而偏振片24上凸起部位241之外的非凸起部位242可直接将散射的光线透射，由于入射至偏振片24上的光线为散射的光线，因此从偏振片24上凸起部位241透射出的光线和从偏振片24上非凸起部位242透射出的光线均为散射的光线，从而极大的减少了垂直透射的光线。
[0047]本实施例中，显示基板为彩膜基板。当彩色矩阵图形22的间隔小于80μπι时显示装置更容易出现闪烁不良，因此将本实施例的技术方案应用于彩色矩阵图形22间隔小于80 μ m的显示基板时，对闪烁不良的改善效果更加明显。
[0048]本实施例提供的显示基板的技术方案中，彩色矩阵图形和黑矩阵位于衬底基板入光面上，彩色矩阵图形的表面为凹凸不平表面，该凹凸不平表面可使透过的光线散射，极大的减少了垂直透射的光线，从而降低了显示装置的闪烁不良，提高了产品质量且降低了成本。与现有技术中调整偏振片的雾度或者进一步优化偏振片表面处理精度以减少闪烁不良的技术方案相比，本实施例仅通过改变彩色矩阵图形的表面形貌即可实现减少闪烁不良，无需对偏振片进行改进，从而极大的降低了成本。本实施例通过将彩色矩阵图形的表面设置为凹凸不平表面，使得光线在显示基板内部发生散射以改善闪烁不良，方法简单且易于实现。
[0049]本发明实施例二提供了一种显示装置，该包括相对设置的显示基板和对置基板，显示基板可采用上述实施例一提供的显示基板，具体描述可参见上述实施例一，此处不再赘述。
[0050]本实施例提供的显示装置的技术方案中，彩色矩阵图形和黑矩阵位于衬底基板入光面上，彩色矩阵图形的表面为凹凸不平表面，该凹凸不平表面可使透过的光线散射，极大的减少了垂直透射的光线，从而降低了显示装置的闪烁不良，提高了产品质量且降低了成本。与现有技术中调整偏振片的雾度或者进一步优化偏振片表面处理精度以减少闪烁不良的技术方案相比，本实施例仅通过改变彩色矩阵图形的表面形貌即可实现减少闪烁不良，无需对偏振片进行改进，从而极大的降低了成本。本实施例通过将彩色矩阵图形的表面设置为凹凸不平表面，使得光线在显示基板内部发生散射以改善闪烁不良，方法简单且易于实现。
[0051]本发明实施例三提供了一种显示基板的制造方法，该方法包括:
[0052]步骤101、在衬底基板的入光面上形成黑矩阵。
[0053]步骤102、在衬底基板的入光面上形成彩色矩阵图形，所述彩色矩阵图形的表面为凹凸不平表面。
[0054]在实际应用中，步骤101和步骤102的顺序可根据产品结构进行变更。
[0055]本实施例提供的显示基板的制造方法的技术方案中，彩色矩阵图形和黑矩阵位于衬底基板入光面上，彩色矩阵图形的表面为凹凸不平表面，该凹凸不平表面可使透过的光线散射，极大的减少了垂直透射的光线，从而降低了显示装置的闪烁不良，提高了产品质量且降低了成本。
[0056]图5为本发明实施例五提供的一种显示基板的制造方法的流程图，如图5所示，该方法包括:
[0057]步骤201、在衬底基板的入光面上形成黑矩阵。
[0058]图6a为形成黑矩阵的示意图，如图6a所示，在衬底基板21的入光面上形成黑矩阵材料层，对黑矩阵材料层进行构图工艺形成黑矩阵23。
[0059]步骤202、在衬底基板的入光面上形成彩色矩阵图形。
[0060]图6b为形成彩色矩阵图形的示意图，如图6b所示，在衬底基板21的入光面上形成彩色矩阵材料层，对彩色矩阵材料层进行构图工艺形成彩色矩阵图形22。
[0061]步骤203、对彩色矩阵图形的表面进行离子轰击以形成凹凸不平表面。
[0062]图6c为彩色矩阵图形形成凹凸不平表面的示意图，如图6c所示，可通过离子轰击装置对彩色矩阵图形22的表面进行离子轰击以形成凹凸不平表面。优选地，凹凸不平表面中的凹进部位的轰击宽度小于或者等于30 μ m，不同型号的显示基板中像素大小可以不同，上述轰击宽度可适用于多种像素大小的显示基板，特别适用于彩色矩阵图形22间隔小于80 μ m的显示基板，从而实现了对不同大小的像素轰击均匀的优点。
[0063]图6d为离子轰击装置的一种结构示意图，如图6d所示，该离子轰击装置包括进气通道，推斥极板、灯丝、阳极、第一加速电极G1、第二加速电极G2、第三加速电极G3、第四加速电极G4和第五加速电极G5，推斥极板上与进气通道对应的位置形成有狭缝，推斥极板下方的空间形成离子化室，灯丝与阳极相对设置，且第一加速电极Gl和第二加速电极G2位于灯丝与阳极之间，第三加速电极G3、第四加速电极G4和第五加速电极G5位于离子化式的下方。进气管道通过狭缝向离子化室通入反应气体。灯丝发出的电子束在第一加速电极Gl和第二加速电极G2的作用下进入离子化室并加速向阳极所在位置运动，反应气体在电子束的作用下形成离子束。该离子束在推斥极板的作用下向第三加速电极G3所在位置运动，在第三加速电极G3、第四加速电极G4和第五加速电极G5的作用下以较高的能量出射，并轰击到彩色矩阵图形的表面以形成凹凸不平表面。可选地，在实际应用中，离子轰击装置还可以为其它结构的离子轰击装置，此处不再一一列举。
[0064]步骤204、在衬底基板的出光面上形成偏振片。
[0065]图6e为形成偏振片的示意图，如图6e所示，在衬底基板21的出光面上形成偏振片24。
[0066]本实施例提供的显示基板的制造方法的技术方案中，彩色矩阵图形和黑矩阵位于衬底基板入光面上，彩色矩阵图形的表面为凹凸不平表面，该凹凸不平表面可使透过的光线散射，极大的减少了垂直透射的光线，从而降低了显示装置的闪烁不良，提高了产品质量且降低了成本。通过对彩色矩阵图形的表面进行离子轰击以形成凹凸不平表面，制造方法简单且易于实现。
[0067]图7为本发明实施例六提供的一种显示基板的制造方法的流程图，如图7所示，该方法包括:
[0068]步骤301、在衬底基板的入光面上形成黑矩阵。
[0069]步骤302、在衬底基板的入光面上形成彩色矩阵材料层。
[0070]步骤303、对衬底基板进行光刻胶涂覆和曝光，以形成光刻胶保留部分和光刻胶不保留部分。
[0071]步骤304、对衬底基板进行显影，去除光刻胶不保留部分并保留光刻胶保留部分。
[0072]步骤305、通过特定浓度的刻蚀溶液对衬底基板进行刻蚀，形成彩色矩阵图形并使得彩色矩阵图形的表面为凹凸不平表面。
[0073]优选地，刻蚀溶液为KOH溶液，特定浓度为0.83%至I %。
[0074]步骤306、剥离光刻胶保留部分。
[0075]本实施例提供的显示基板的制造方法的技术方案中，彩色矩阵图形和黑矩阵位于衬底基板入光面上，彩色矩阵图形的表面为凹凸不平表面，该凹凸不平表面可使透过的光线散射，极大的减少了垂直透射的光线，从而降低了显示装置的闪烁不良，提高了产品质量且降低了成本。本实施例在刻蚀形成彩色矩阵图形的过程中，通过采用特定浓度的刻蚀溶液同时形成凹凸不平表面，无需再单独执行形成凹凸不平表面的步骤，从而简化了制造工艺。
[0076]本发明实施例七提供的一种显示基板的测试方法，该显示基板包括衬底基板和位于衬底基板入光面上的彩色矩阵图形和黑矩阵，彩色矩阵图形的表面为凹凸不平表面，衬底基板的出光面上还形成有偏振片。在该测试方法包括:通过雾度计对显示基板进行测试，得出显示基板的雾度，显示基板的雾度为设定值。
[0077]图8为本发明实施例七提供的显示基板的测试方法的示意图，如图8所示，可通过雾度计对显示基板进行测试，雾度计包括光源、积分球和信号处理电路(图中未示出)，积分球内壁上设置有二保光敏元件(图中未具体画出)。光源发出的平行光照射到显示基板上，都过显示基板后分解成透过光和散射光，该透射光和散射光进入积分球内。其中，光源可包括灯源、聚光镜、针孔和准直物镜，灯源发出的白炽光经聚光镜会聚后照射在针孔上，准直物镜将针孔出射的光线变成一束平行度很好的平行光并出射。二保光敏元件分别接收透过光和散射光，并将透过光转换为透过光的电信号以及将散射光转换为散射光的电信号。信号处理电路将透过光的电信号以及散射光的电信号放大，根据透过光的电信号得出透过光通量以及根据散射光的电信号得出散射光通量，并根据透过光通量和散射光通量计算出雾度，具体地，雾度=KXTd/Tp，其中，K为比例常数，Td为散射光通量，Tp为透过光通量。
[0078]通过上述雾度计对显示基板进行测试得出显示基板的雾度。显示基板的雾度应为设定值，优选地，该显示基板的设定值为25%至50%。当测试出的显示基板的雾度为设定值时表明垂直透过的光线降低，从而达到了预先要求的降低闪烁的目的。
[0079]本实施例提供的显示基板的测试方法的技术方案中，彩色矩阵图形的表面为凹凸不平表面，该凹凸不平表面可使透过的光线散射，极大的减少了垂直透射的光线，从而降低了显示装置的闪烁不良，提高了产品质量且降低了成本。
[0080]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。
【权利要求】
1.一种显示基板，其特征在于，包括衬底基板和位于所述衬底基板入光面上的彩色矩阵图形和黑矩阵，所述彩色矩阵图形的表面为凹凸不平表面。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述衬底基板的出光面上还形成有偏振片； 所述显示基板的雾度为设定值。
3.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，所述设定值为25%至50%。
4.一种显示装置，其特征在于，包括相对设置的显示基板和对置基板，显示基板采用上述权利要求1至3任一所述的显示基板。
5.一种显示基板的制造方法，其特征在于，包括: 在衬底基板的入光面上形成黑矩阵； 在衬底基板的入光面上形成彩色矩阵图形，所述彩色矩阵图形的表面为凹凸不平表面。
6.根据权利要求5所述的显示基板的制造方法，其特征在于，所述在衬底基板的入光面上形成彩色矩阵图形包括: 在所述衬底基板的入光面上形成彩色矩阵图形； 对所述彩色矩阵图形的表面进行离子轰击以形成凹凸不平表面。
7.根据权利要求5所述的显示基板的制造方法，其特征在于，所述在衬底基板的入光面上形成彩色矩阵图形包括: 在衬底基板的入光面上形成彩色矩阵材料层； 对衬底基板进行光刻胶涂覆和曝光，以形成光刻胶保留部分和光刻胶不保留部分； 对衬底基板进行显影，去除光刻胶不保留部分并保留光刻胶保留部分； 通过特定浓度的刻蚀溶液对衬底基板进行刻蚀，形成彩色矩阵图形并使得彩色矩阵图形的表面为凹凸不平表面； 剥离光刻胶保留部分。
8.根据权利要求7所述的显示基板的制造方法，其特征在于，所述刻蚀溶液为KOH溶液，特定浓度为0.83%至I %。
9.一种显示基板的测试方法，其特征在于，所述显示基板包括衬底基板和位于所述衬底基板入光面上的彩色矩阵图形和黑矩阵，所述彩色矩阵图形的表面为凹凸不平表面，所述衬底基板的出光面上还形成有偏振片； 所述测试方法包括: 通过雾度计对所述显示基板进行测试，得出所述显示基板的雾度，所述显示基板的雾度为设定值。
10.根据权利要求9所述的显示基板的测试方法，其特征在于，所述设定值为25%至50%。
【文档编号】G02F1/1333GK104297983SQ201410488114
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月22日 优先权日:2014年9月22日
【发明者】王宇鹏 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方显示技术有限公司