CN101813850B - 液晶盒 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种彩膜基板及其制作方法和具有该彩膜基板的液晶盒，涉及液晶显示器领域，用以简化MVA模式液晶显示装置中彩膜基板的制作流程。本发明实施例提供的彩膜基板，包括玻璃基板以及形成在玻璃基板上的黑矩阵和光阻；其中，所述黑矩阵包括周边黑矩阵和位于像素区域的狭缝黑矩阵，所述光阻包括对应所述狭缝黑矩阵形成的凸起。本发明实施例提供的彩膜基板及其制作方法和具有该彩膜基板的液晶盒适用于MVA模式液晶显示装置制作领域。

Description

液晶盒

技术领域

本发明涉及液晶显示器领域，尤其涉及一种液晶显示装置的液晶盒。

背景技术

图1和图2所示为现有技术中的MVA(Multi-domain VerticalAlignment，多畴垂直配向)模式的液晶显示器中彩膜基板的结构示意图；其中，在玻璃基板1上涂布有用于遮挡光线的黑矩阵(BM，Black Matrix)2，然后在黑矩阵2包围的像素区域分别形成红、绿、蓝三种颜色的光阻3；而且，在像素区域内设有以“Z”字形排布的凸起4。

图3所示为突起4对邻近液晶分子5的排布影响的示意图。由于突起4的存在，突起4两侧的液晶分子5具有不同方向上的取向；只要在液晶显示器彩膜基板的像素区域设置以一定规则排布的突起，就可有效改变像素区域液晶分子的取向，从而扩展液晶显示器的视角。

在现有的MVA模式的液晶显示器中，彩膜基板上的凸起4通常选用具有感光特性的PR(photoresist，光刻胶)材料，通过涂布、Mask(掩模板)曝光，最后显影以形成需要的图形。

在生产上述MVA模式的液晶显示器的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

在制作MVA模式液晶显示器的彩膜基板时，需要在玻璃基板1上形成黑矩 阵2、光阻3、以及凸起4；这样，在制作彩膜基板的过程中就需要额外进行凸起的制作，工艺较为复杂，成本也较高。

发明内容

本发明的实施例提供一种液晶显示装置的液晶盒，用以简化MVA模式液晶显示装置中彩膜基板的制作流程。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种液晶显示装置的液晶盒，包括彩膜基板及与其相对的阵列基板，其中，所述彩膜基板上的黑矩阵包括周边黑矩阵和位于像素区域的狭缝黑矩阵，所述彩膜基板上的光阻包括对应所述狭缝黑矩阵形成的凸起，而且所述狭缝黑矩阵与所述阵列基板上的公共电极线正对。

本发明实施例提供的彩膜基板制作方案，在形成周边黑矩阵的同时，在像素区域内形成狭缝黑矩阵，这样在形成光阻时所述光阻上相对于所述狭缝黑矩阵的区域就会自然地出现凸起，相对于现有技术，本发明实施例提供的彩膜基板制作方法可以减少一次掩模光刻过程，简化了MVA模式液晶显示装置中彩膜基板的制作流程，而且降低了制作成本；通过本发明实施例提供的制作方法得到的彩膜基板以及包含该彩膜基板的液晶盒，由于设置了位于像素区域的狭缝黑矩阵，使得所述彩膜基板的光阻上自然地形成有凸起，这样就可以在保证液晶多畴的条件下省却现有技术中凸起的制作过程，使得本发明实施例提供的彩 膜基板以及包含有该彩膜基板的液晶盒不仅可以简化制作过程，而且降低了制作成本。

附图说明

图1为现有的MVA模式液晶显示器中彩膜基板的结构示意图；

图2为图1所示结构沿A-A线的剖视图；

图3为MVA模式液晶显示器中凸起对液晶分子排布影响的示意图；

图4为本发明实施例一提供的彩膜基板的截面示意图；

图5为本发明实施例一中狭缝黑矩阵排布形状示意图一；

图6为本发明实施例一中狭缝黑矩阵排布形状示意图二；

图7为本发明实施例一中狭缝黑矩阵排布形状示意图三；

图8为本发明实施例二中制作彩膜基板的方法流程图；

图9为本发明实施例三中提供的液晶盒的截面示意图；

图10为现有技术中阵列基板上公共电极线的排布实例；

图11为本发明实施例三中阵列基板上公共电极线的排布实例；

图12为本发明实施例三中阵列基板上公共电极线的排布示意图一；

图13为本发明实施例三中阵列基板上公共电极线的排布示意图二；

图14为本发明实施例三中阵列基板上公共电极线的排布示意图三；

附图标记：1-玻璃基板；2-黑矩阵；3-光阻；4-凸起；5-液晶分子；6-周边黑矩阵；7-狭缝黑矩阵；8-光阻；9-凸起；10-彩膜基板；11-阵列基板；12-公共电极线；13-栅线；14-数据线。

具体实施方式

为了简化MVA模式液晶显示装置中彩膜基板的制作流程、降低制作成本，本发明实施例提供了一种彩膜基板及其制作方法和具有该彩膜基板的液晶盒。 下面结合附图对本发明实施例提供的彩膜基板及其制作方法、以及具有该彩膜基板的液晶盒进行详细描述。

实施例一：

如图4所示，本发明实施例提供的彩膜基板，包括玻璃基板1以及形成在玻璃基板1上的黑矩阵和光阻8；其中，所述黑矩阵包括用于遮挡光线、防止漏光的周边黑矩阵6和位于像素区域的狭缝黑矩阵7，所述光阻8包括对应所述狭缝黑矩阵7形成的凸起9。

在一个光阻8对应的区域内，也就是一个亚像素区域内，狭缝黑矩阵7的排布形状成折线形(如图5)或者弧线形(如图6、图7)；其中，所述折线形可以是但不限于图中所示倾斜的“V”字形，所述弧线形可以是但不限于图中所示的半圆形或者“S”形。对应地，在光阻8的表面上形成的、与所述狭缝黑矩阵7相对的凸起9的排布形状也是成折线形或者弧线形。由于凸起9的折线形或者弧线形排布，使得每个亚像素区域内的液晶分子出现至少两个方向上的取向，从而可以实现液晶多畴，达到MVA模式液晶显示器宽视角的效果。

由于凸起9的高度要大于0.5μm时，凸起9才会对液晶分子的排布产生影响，因此为了形成一定高度的凸起9，对狭缝黑矩阵7的高度和宽度也有相应的要求。狭缝黑矩阵7的高度要求大于1.0μm，宽度大于4μm。在本发明实施例提供的彩膜基板中，为了使开口率和现有结构相当，且凸起的高度可以符合要求，设置如下：狭缝黑矩阵7的高度在1.3μm左右，其宽度为5μm，这样光阻8表面形成的凸起9的宽度约为5μm，而高度可以达到0.6μm左右。

本发明实施例提供的彩膜基板，由于设置了位于像素区域的狭缝黑矩阵，使得所述彩膜基板的光阻上与狭缝黑矩阵相对的区域自然地形成有凸起，这样就可以省却现有VA模式液晶显示器中凸起的制作过程，使得本发明实施例提供 的彩膜基板不仅简化了制作过程，而且降低了制作成本。

实施例二：

如图8所示，本发明实施例提供的制作彩膜基板的方法，具体包括以下步骤：

S1、通过掩模光刻技术在玻璃基板上形成周边黑矩阵、以及位于像素区域的狭缝黑矩阵；

其中，周边黑矩阵起到遮挡光线、防止漏光的作用。

为了实现MVA模式液晶显示器中的液晶多畴，需要在每一个亚像素区域内以折线形或者弧线形来排布所述狭缝黑矩阵；其中，所述折线形可以是但不限于倾斜的“V”字形，所述弧线形可以是但不限于半圆形或者“S”形。

S2、通过掩模光刻技术在形成有周边黑矩阵和狭缝黑矩阵的玻璃基板上形成光阻，所述光阻包括对应所述狭缝黑矩阵形成的凸起。

由于在玻璃基板上的像素区域内形成了狭缝黑矩阵，使得每个亚像素区域对应的光阻表面上自然地出现与该亚像素区域内的狭缝黑矩阵相对应的凸起。如果所述凸起的高度大于0.5μm，那么它就会对周围液晶分子的排布产生影响，改变周围液晶分子的取向，从而实现液晶多畴。

为了形成一定高度的凸起，狭缝黑矩阵的高度要求大于1.0μm，宽度大于4μm。在本发明实施例提供的制作彩膜基板的方法中，设定狭缝黑矩阵的高度在1.3μm左右，宽度为5μm；这样在光阻表面形成的凸起的宽度约为5μm，而高度可以达到0.6μm左右。

本发明实施例提供的彩膜基板制作的方法，在形成周边黑矩阵的同时，在像素区域内形成狭缝黑矩阵，这样在形成光阻时所述光阻表面上相对于所述狭缝黑矩阵的区域就会自然地出现凸起；通过本发明实施例提供的彩膜基板制作 方法，可以减少一次掩模光刻过程，不仅简化了MVA模式液晶显示装置中彩膜基板的制作流程，而且降低了制作成本。

实施例三：

如图9所示，本发明实施例提供的液晶显示装置的液晶盒，包括彩膜基板10及与其相对的阵列基板11；其中，所述彩膜基板10上的黑矩阵包括周边黑矩阵6和位于像素区域的狭缝黑矩阵7，所述彩膜基板10上的光阻8包括对应所述狭缝黑矩阵7形成的凸起9。

为了尽量不影响液晶显示装置的开口率，在本发明实施例提供的液晶显示装置的液晶盒中，彩膜基板10上的狭缝黑矩阵7与阵列基板11上的公共电极线正对；这样，在设计狭缝黑矩阵7和公共电极线的排布形状时，就需要综合考虑：如何保证凸起9能对液晶分子的排布产生影响、如何保证液晶显示装置的开口率、以及如何实现公共电极线的布线方便。

首先，由于凸起9的高度要大于0.5μm，凸起9才会对液晶分子的排布产生影响，因此为了形成一定高度的凸起9，对狭缝黑矩阵7的高度和宽度也有相应的要求。狭缝黑矩阵7的高度要求大于1.0μm，宽度大于4μm。在本发明实施例提供的液晶显示装置的液晶盒中，其彩膜基板10上的狭缝黑矩阵7的高度与周边黑矩阵6的高度一样，一般选取为1.3μm左右，狭缝黑矩阵7的宽度选取为5μm，这样光阻8表面形成的凸起9的宽度约为5μm，而高度可以达到0.6μm左右。对应地，阵列基板11上的公共电极线的宽度可以是5μm，为了降低对位要求，还可以将公共电极线设置的比狭缝黑矩阵7稍窄。。

其次，为了实现MVA模式液晶显示器中的液晶多畴，需要彩膜基板10上每一个亚像素区域内的狭缝黑矩阵7以折线形或者弧线形来排布；对应地，所述阵列基板11上的公共电极线也要以折线形或者弧线形来排布；其中，所述折 线形可以是但不限于倾斜的“V”字形，所述弧线形可以是但不限于半圆形或者“S”形。只要合理设计所述折线的夹角或者所述弧线的弯曲度，就可以保证液晶显示装置的开口率。

如图10和图11所示，分别为现有技术中和本发明实施例中一个亚像素区域内公共电极线12的排布方式的一个具体实例。其中，在阵列基板上94.5μm×283.5μm的范围内，一个亚像素所占的面积为68.5μm×241.5μm；从图10中可以看到，现有技术中公共电极线12成带状排布，宽度为12μm，其与阵列基板纵向信号线之间的夹角α为60°，则具有图10所示公共电极线排布方式的液晶显示装置的开口率为

$\frac{68.5\×241.5-68.5\×(8\×1.732)}{94.5\×241.5}\×100\%=58.2\%$

从图11中可以看到，本发明实施例中公共电极线12成折线形排布，宽度为5μm，其中每条线与阵列基板纵向信号线之间的夹角β均为45°，则具有图11所示公共电极线排布方式的液晶显示装置的开口率为

$\frac{68.5\×241.5-68.5\×(2\×5\×1.414)}{94.5\×241.5}\×100\%=58.1\%$

由上可知，本发明实施例中提供的液晶显示装置的开口率与现有技术中液晶显示装置的开口率相当；也就是说，只要能够合理地设计本发明实施例的公共电极线排布图形中的折线的夹角或者弧线的弯曲度，就能够保证液晶显示装置的开口率。

再次，为了实现公共电极线的布线方便，在本发明实施例中将同一行亚像素中每两个相邻亚像素区域内的公共电极线12设置成对称排布，如图12、图13和图14所示；这样，不仅可以使公共电极线的布线更方便，而且同一行亚像素中每两个相邻亚像素区域的公共电极线之间可以通过最短的布线进行连接， 减少材料的使用量、降低成本。

阵列基板上的公共电极线12通常和栅线13或者数据线14同层设置，根据布线的方便，可以按照彩膜上的凸起图案，灵活设置公共电极线12。如图12、图13和图14所示的阵列基板公共电极线12可与栅线13同层设置。如图5、图6、图7所示彩膜基板对应的阵列基板公共电极线，当公共电极线和栅线同层设置时，上下两个像素之间的公共电极线的连接方式可以选择过孔然后加连接电极的方式来实现，避免公共电极线直接与栅线搭接；当然公共电极线也可以和数据线同层设置，这些都属于现有技术，此处不再赘述；当然，图5、图6和图7所示彩膜基板对应的阵列基板公共电极线还可以在每个亚像素区域内独立布线，彼此不连接，此时公共电极线可以和数据线同层设置，或者和栅线同层设置，这两种方式也都属于现有技术，此处不再赘述。

本发明实施例提供的液晶显示装置的液晶盒，由于其彩膜基板上设置了位于像素区域的狭缝黑矩阵，使得所述彩膜基板的光阻上自然地形成有凸起，这样就可以省却现有MVA模式液晶显示装置的彩膜基板上凸起的制作过程；而且，所述狭缝黑矩阵和所述凸起均与液晶盒中阵列基板上的公共电极线正对排布，这样液晶显示装置中新添加的狭缝黑矩阵就不会影响到液晶显示装置的开口率；与现有MVA模式液晶显示装置中的液晶盒相比，本发明实施例提供的液晶显示装置的液晶盒可以在保证液晶显示装置开口率的情况下，简化制作过程以及降低制作成本。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种液晶显示装置的液晶盒，包括彩膜基板及与其相对的阵列基板，其特征在于，所述彩膜基板上的黑矩阵包括周边黑矩阵和位于像素区域的狭缝黑矩阵，所述彩膜基板上的光阻包括对应所述狭缝黑矩阵形成的凸起，而且所述狭缝黑矩阵与所述阵列基板上的公共电极线正对。

2.根据权利要求1所述的液晶显示装置的液晶盒，其特征在于，所述阵列基板上的公共电极线呈折线形或者弧线形排布，所述彩膜基板上的狭缝黑矩阵成折线形或者弧线形。

3.根据权利要求1所述的液晶显示装置的液晶盒，其特征在于，所述凸起的高度大于0.5μm。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的液晶显示装置的液晶盒，其特征在于，所述狭缝黑矩阵的高度大于1.0μm，宽度大于4μm。

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