[发明专利]一种彩膜基板及其制备方法和液晶显示面板

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种彩膜基板及其制备方法和液晶显示装置。

背景技术

近年来，液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)技术以其低功耗、低辐射、轻巧便捷的独特优势迅速得到普及。其中，薄膜晶体管液晶显示装置(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，TFT-LCD)是利用薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)来产生电压以控制液晶分子转向以实现画面显示。液晶显示装置的显示模式主要有VA(Virtical Alignment，垂直取向)、FFS(Fringe Field Switching，边缘场开关技术)模式等，其中FFS模式液晶显示面板以其观看视角广及开口率高等特性，得到广泛应用。

现有的FFS模式液晶显示面板通常包括相对设置的TFT阵列基板与彩膜(Color Filter，CF)基板以及设置在两基板之间的液晶层，TFT阵列基板主要负责电信号传输，CF基板主要提供面板显示所需的色彩。为了使液晶分子相对两基板表面在一定方向上取向，在两基板朝向液晶层的表面设置有液晶配向膜(如聚酰亚胺PI)。对于该模式的CF基板而言，在设置PI配向膜之前，还需要在CF基板上设置平滑的保护层(Over Coat，OC)，以搭配后续的液晶配向膜，实现CF基板侧的均匀性和液晶配向功能。但CF基板上的OC层、PI配向膜等CF膜层对水汽的抗侵蚀能力较差，进而会影响液晶显示装置的寿命。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种彩膜基板及液晶显示面板，用于解决现有技术中彩膜基板对水汽的抗侵蚀能力较差的问题。

第一方面，本发明提供了一种彩膜基板，包括衬底，以及设置在衬底上的彩膜膜层；沿所述彩膜膜层远离衬底的方向，所述彩膜膜层包括层叠设置的保护层和功能层；其中，所述功能层包括紧密且倾斜排列的二氧化硅分子；所述功能层中的二氧化硅分子与垂直所述衬底的方向的夹角为θ，所述θ为锐角。

其中，所述功能层的厚度为50-100mm。

其中，当所述θ≤60°，所述功能层用于使设置在所述功能层上的液晶分子垂直所述衬底取向；当所述θ＞85°，所述功能层用于使所述液晶分子以平行所述二氧化硅分子的方式取向，即，使所述液晶分子与垂直所述衬底的方向成θ夹角取向。

其中，所述功能层采用斜向蒸镀工艺制备得到。

其中，所述彩膜膜层还包括黑色矩阵层和RGB色层；所述RGB色层与所述黑色矩阵层均设置在所述衬底之上；所述RGB色层包括阵列分布的多个色阻，相邻的两个色阻之间间隔所述黑色矩阵，所述保护层位于所述黑色矩阵层和所述RGB色层之上。

本发明第一方面提供的彩膜基板中，功能层的材质为二氧化硅，其对水氧阻隔能力较强，可有效地减少水汽对彩膜基板的侵蚀，避免了水汽对彩膜基板的寿命的影响，此外，由于该功能层中由倾斜排列的二氧化硅分子构成，后续可对设置在该功能层上的液晶分子起到配向作用。因此，该功能层既能用于抵抗水汽，又能用于液晶配向。

第二方面，本发明提供了一种CF基板的制备方法，包括以下步骤：

提供衬底，在所述衬底上形成保护层；

采用斜向蒸镀工艺在所述保护层上形成功能层，得到彩膜基板；其中，所述功能层的材质为二氧化硅。

其中，所述功能层的形成过程如下：

在真空容器中放入蒸镀源，在所述蒸镀源的斜上方放置形成有保护层的衬底，使所述蒸镀源沿与所述衬底的法线方向成α角进行蒸镀，在1×10^-2Pa～1×10^-4Pa的压力下成膜；其中，α角为蒸镀角，α角为锐角。

其中，所述功能层包括紧密设置的倾斜排列的二氧化硅分子；所述功能层中的二氧化硅分子与垂直所述衬底的方向的夹角为θ，所述θ为锐角。

其中，在所述保护层之下还形成有所述黑色矩阵层和所述RGB色层；所述RGB色层与所述黑色矩阵层均设置在所述衬底之上；所述RGB色层包括阵列分布的多个色阻，相邻色阻之间被所述黑色矩阵层间隔开来。

本发明第二方面提供的彩膜基板的制备方法，采用斜向蒸镀工艺在所述保护层上形成功能层，该功能层对水氧阻隔能力较强，可有效地减少水汽对彩膜基板的侵蚀，延长了彩膜基板的寿命；该功能层还具有使液晶相对基板表面以一定方向取向的作用。本发明提供的彩膜基板的制备工艺简单、可操作性强，避免了现有技术中只采用有机材料作液晶配向膜时所带来的彩膜基板抗水汽侵蚀能力较差的问题。