CN103412439A - 彩膜基板及液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种彩膜基板，包括：第一基板和位于所述第一基板一侧的平坦层，所述彩膜基板还包括：覆盖在所述平坦层背离所述第一基板的一面上的阻挡层，所述阻挡层为无机材料层。本发明所提供的彩膜基板通过在平坦层背离第一基板的一面上设置阻挡层，且阻挡层的材料为电阻率极高的无机材料，因此彩膜基板的油墨层和平坦层上蓄积的电荷在释放时在不能穿过阻挡层作用于液晶显示器的液晶层。可见本发明中所增加的阻挡层能够有效的隔绝油墨层和平坦层上蓄积的电荷，使电场不受油墨层和平坦层上电荷释放的影响，进而使液晶分子的扭转不会发生滞后，解决了由液晶分子扭转滞后引起的显示画面有残影的问题，提高了液晶显示器的画面质量。

Description

彩膜基板及液晶显示器

技术领域

本发明涉及液晶显示器技术领域，更具体地说，涉及一种彩膜基板及液晶显示器。

背景技术

液晶显示器相比传统的显示器，具有轻、薄、低功耗、低辐射等优点，被广泛应用于计算机、移动电话、汽车显示屏等多种领域。

液晶显示器由液晶显示面板和外围驱动电路构成，其中，液晶显示面板的基本结构为：液晶层；分别位于液晶层两侧的彩膜基板和薄膜晶体管阵列基板；位于彩膜基板背离液晶层一侧的第一偏光片和位于薄膜晶体管阵列基板背离液晶层一侧的第二偏光片；位于第二偏光片背离液晶层一侧的背光模组。

其中，彩膜基板的结构如图1所示，包括：第一基板101；位于所述第一基板101一面上的黑色矩阵102，所述黑色矩阵102为多条横向部分和多条纵向部分交织而成的网状结构；位于所述第一基板101一面上的油墨层103，所述油墨层103与所述黑色矩阵102位于所述第一基板101的同一面上，可分为呈矩阵式排布的多个油墨区块，每个所述油墨区块的大部分区域位于所述黑色矩阵102的一个网格内；覆盖所述黑色矩阵102和所述油墨层103的平坦层104。

在液晶显示器的实际使用过程中发现，液晶显示器显示画面时会有残影。

发明内容

本发明提供了一种彩膜基板及液晶显示器，以解决液晶显示器显示画面时产生残影的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种彩膜基板，包括：第一基板和位于所述第一基板一侧的平坦层，所述彩膜基板还包括：覆盖在所述平坦层背离所述第一基板的一面上的阻挡层，所述阻挡层为无机材料层。

优选的，所述阻挡层为单层结构。

优选的，所述阻挡层为氮化硅层或氧化硅层。

优选的，所述阻挡层为叠层结构。

优选的，所述阻挡层包括氮化硅层和/或氧化硅层。

优选的，所述阻挡层为整片连通的阻挡层。

优选的，所述阻挡层完全覆盖所述平坦层。

优选的，所述彩膜基板还包括：位于所述阻挡层背离所述第一基板的一面上的电极层。

本发明还提供了一种液晶显示器，包括：以上任一项所述的彩膜基板；与所述彩膜基板相对设置的薄膜晶体管阵列基板，所述彩膜基板的阻挡层朝向所述薄膜晶体管阵列基板；位于所述彩膜基板和所述薄膜晶体管阵列基板之间的液晶层。

优选的，所述液晶显示器为平面转换型液晶显示器。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案至少具有以下优点：

本发明所提供的彩膜基板及液晶显示器，通过在彩膜基板的平坦层背离第一基板的一面上设置阻挡层，且阻挡层的材料为电阻率极高的无机材料，因此彩膜基板的油墨层和平坦层上蓄积的电荷在释放时在不能穿过阻挡层作用于液晶显示器的液晶层。可见本发明中所增加的阻挡层能够有效的隔绝油墨层和平坦层上蓄积的电荷，使电场不受油墨层和平坦层上电荷释放的影响，进而使液晶分子的扭转不会发生滞后，解决了由液晶分子扭转滞后引起的显示画面有残影的问题，提高了液晶显示器的画面质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中液晶显示器的彩膜基板的基本结构图；

图2为本发明实施例一所提供的彩膜基板的基本结构图；

图3为本发明实施例二所提供的液晶显示器的基本结构图。

具体实施方式

正如背景技术所述，现有技术中的液晶显示器在显示画面时会有残影。发明人研究发现，产生这种现象的原因之一为：液晶显示器彩膜基板上蓄积的电荷的释放引起液晶分子扭转滞后。

具体的，在液晶显示器的制作过程中，液晶显示器的彩膜基板和薄膜晶体管阵列基板上会蓄积电荷，产生静电，且在使用液晶显示器时，彩膜基板上会慢慢蓄积电荷，尤其是彩膜基板的油墨层和平坦层由于采用有机材料形成，更易蓄积电荷。电荷积累到一定程度就会自行释放（即静电释放），由于在液晶显示器上施加的电压是连续的，所以在电荷释放时，所释放的电荷会对施加的电压产生干扰，加大达到指定电压所需要的时间，从而导致了液晶分子扭转的滞后，使显示画面产生残影。

基于此，本发明提供了一种彩膜基板，包括：第一基板和位于所述第一基板一侧的平坦层，其特征在于，还包括：覆盖在所述平坦层背离所述第一基板的一面上的阻挡层，所述阻挡层为无机材料层。

本发明所提供的彩膜基板，在现有技术彩膜基板的基本结构上增加了阻挡层，阻挡层设置在平坦层背离第一基板的一面上，且阻挡层的材料为电阻率极高的无机材料，能够有效的隔绝油墨层和平坦层上电荷的释放，避免了电荷释放对电场的影响，使液晶分子能够在正常电场作用下进行正常且及时的扭转，解决了液晶分子扭转滞后造成的显示画面有残影的问题。

以上是本发明的核心思想，为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

实施例一

本实施例提供了一种彩膜基板，在常规彩膜基板的平坦层上设置阻挡层。具体的，所述彩膜基板的结构如图2所示，包括：第一基板201和位于所述第一基板201一侧的平坦层204，除上结构外该彩膜基板还包括：覆盖在所述平坦层204背离所述第一基板201的一面上的阻挡层205，所述阻挡层205为无机材料层。

本实施例并不对阻挡层205的形成材料和具体结构进行限定，在实际生产过程中，可根据实际需要选择合适的形成材料和结构。阻挡层205的形成材料优选为电阻率高的有机材料，更优选为氮化硅和/或氧化硅。阻挡层205优选的可以为单层结构或叠层结构。当阻挡层205为单层结构时，具体可为氮化硅层或氧化硅层，当阻挡层205为叠层结构时，具体可包括氮化硅层和/或氧化硅层（即阻挡层205可以为多层氮化硅层构成的叠层结构、多层氧化硅层构成的叠层结构或氮化硅层和氧化硅层构成的叠层结构）。

另外，为了使阻挡层205能够充分的隔绝彩膜基板上蓄积的电荷的释放，本实施例中所述阻挡层205优选为整片连通的阻挡层，所述阻挡层205优选的完全覆盖所述平坦层204。

除上述结构外，本实施例中的彩膜基板还包括：位于所述第一基板201与所述平坦层204之间的黑色矩阵202和油墨层203。所述黑色矩阵202包括多条横向部分和多条纵向部分，所述多条横向部分和所述多条纵向部分交织成规则的网状结构，形成多个网格。所述油墨层203包括多个油墨区块，所述多个油墨区块与所述多个网格一一对应。相对应的油墨区块和网格中，油墨区块包括中心区域和包围所述中心区域的边缘区域，所述油墨区块的中心区域位于所述网格内，所述油墨区块的边缘区域与形成所述网格的横向部分和纵向部分重叠，且位于所述横向部分和纵向部分背离所述第一基板201的一面上。

当本实施例中的彩膜基板应用于平面转换型（In-Plane Switching，简称IPS）液晶显示器时，所述彩膜基板不包括电极层。当本实施例中的彩膜基板应用于多畴垂直配向（Multi-Domain Vertical Alignment，简称MVA）型液晶显示器、扭曲向列+视角扩大膜（Twisted Nematic+Film，简称TN+Film）型液晶显示器等液晶显示器时，所述彩膜基板还包括：位于所述阻挡层205背离所述第一基板201的一面上的电极层。

本实施例所提供的彩膜基板在平坦层204上覆盖有阻挡层205，阻挡层205的材料为氮化硅、氧化硅等无机材料，能够有效的阻挡油墨层203和平坦层204上蓄积的电荷，使电场不受电荷释放的影响，避免了液晶分子由于受到电荷释放的影响而发生扭转滞后的问题，从而解决了液晶显示器的残影问题。

本实施例所提供的彩膜基板优选的可采用如下方法制作：

提供第一基板201；

在所述第一基板201的一面上形成黑色矩阵202；

在所述第一基板201的一面上形成油墨层203，所述油墨层203与所述黑色矩阵202位于所述第一基板201的同一面上；

在所述黑色矩阵202和所述油墨层203背离所述第一基板201的一面上形成平坦层204；

在所述平坦层204背离所述第一基板201的一面上形成阻挡层205。

其中，所述在所述平坦层204背离所述第一基板201的一面上形成阻挡层205具体为：采用溅射工艺、沉积工艺或涂布工艺在所述平坦层204背离所述第一基板201的一面上形成阻挡层205。考虑到高温可能会对油墨层203的色彩饱和度等性能造成伤害，本实施例中形成阻挡层205的过程中优选的可适当降低工艺温度、延长工艺时间。

另外，当阻挡层205为整片连通的膜层时，形成阻挡层205无需掩膜、光刻等工艺步骤，仅需一步简单的镀膜即可。

由上述制作方法不难看出，本实施所提供的彩膜基板在制作时仅需在常规彩膜基板的制作方法中增加一步形成阻挡层205的步骤，操作简便易行，且阻挡层205的形成材料价格低廉，因此本实施中的彩膜基板在制作方法简单、成本低廉的前提下，解决了液晶显示器的残影问题。

实施例二

本实施例提供了一种液晶显示器，其基本结构如图3所示，包括：

实施例一所述的彩膜基板31；

与所述彩膜基板31相对设置的薄膜晶体管阵列基板32，所述彩膜基板31的阻挡层205朝向所述薄膜晶体管阵列基板32；

位于所述彩膜基板31和所述薄膜晶体管阵列基板32之间的液晶层33。

具体的，所述彩膜基板301包括：第一基板201、黑色矩阵202、油墨层203、平坦层204和阻挡层205，上述各部分之间的连接关系已在实施例一中详细描述，在此不再赘述。

所述薄膜晶体管阵列基板32包括：

第二基板301；

位于所述第二基板301一面上的栅极302；

覆盖所述栅极302的硅岛303；

位于所述硅岛303背离所述第二基板301的一面上的像素电极304；

位于所述硅岛303背离所述第二基板301的一面上的源极（图中未示出）和漏极（图中未示出），所述栅极302、硅岛303、源极和漏极构成薄膜晶体管；

位于所述硅岛303背离所述第二基板301的一面上的扫描线305和数据线306，所述扫描线305和所述数据线306相互绝缘且相互垂直，所述扫描线305与所述源极电性相连，所述数据线306与所述漏极电性相连，且所述数据线306与所述像素电极304电性相连；

覆盖在所述薄膜晶体管、扫描线305、数据线306和像素电极304背离所述第二基板301的一面上的保护层307；

位于所述保护层307背离所述第二基板301的一面上的共同电极308，所述共同电极308和所述像素电极304形成存储电容。

所述薄膜晶体管阵列基板32包括多个呈矩阵式排布的像素单元，每个所述像素单元均包括薄膜晶体管和与薄膜晶体管电性相连的像素电极304。

所述彩膜基板31的黑色矩阵202与所述薄膜晶体管阵列基板32的薄膜晶体管对应设置，以遮挡所述薄膜晶体管；所述彩膜基板31的油墨层203与所述像素电极304对应设置，以显示图像。

扫描线305接收驱动信号，开启薄膜晶体管，数据线306通过薄膜晶体管将驱动信号传输至像素电极304。在扫描线305内没有驱动信号期间，薄膜晶体管处于关断状态，电量存储在像素电极304与共同电极308形成的存储电容中，进而达到显示画面的目的。

由于本实施例中的液晶显示器的彩膜基板31上设置有阻挡层205，因此在液晶显示器的使用过程中，彩膜基板31上发生静电释放时，所释放的电荷会被阻挡层205隔绝，不会影响液晶层33内的液晶分子的正常扭转，因此也就消除了静电释放造成液晶分子扭转滞后而引起的显示残影现象，使本实施例中的液晶显示器显示画面质量更好。

需要说明的是，上述结构的液晶显示器为平面转换型液晶显示器，该类型的液晶显示器在结构上具有两个特点：一是无论是否向液晶显示器施加电压，液晶层33的液晶分子始终平行于显示屏平面；二是像素电极304和共同电极308均属于薄膜晶体管阵列基板。由于平面转换型液晶显示器的像素电极304和共同电极308位于同一基板上，因此其电场的方向与显示屏平面平行。

当彩膜基板蓄积的电荷释放时，如果没有阻挡层205的隔绝作用，电荷释放对该平行电场的影响相对于方向与显示屏平面垂直的电场的影响更大，因此本发明所提供的彩膜基板尤其适用于平面转换型液晶显示器中，改善平面转换型液晶显示器的残影现象的效果尤为明显。因此，本实施例中所述液晶显示器优选为平面转换型液晶显示器。

需要强调的是，虽然本实施例以平面转换型液晶显示器的为例进行了具体介绍，但是本实施例中的液晶显示器并不仅限于此，还可以为多畴垂直配向型液晶显示器、扭曲向列+视角扩大膜型液晶显示器等其它类型的液晶显示器，相对于现有技术中同类型的液晶显示器，同样具有无残影、显示画面质量好的优点。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种彩膜基板，包括：第一基板和位于所述第一基板一侧的平坦层，其特征在于，还包括：覆盖在所述平坦层背离所述第一基板的一面上的阻挡层，所述阻挡层为无机材料层。

2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述阻挡层为单层结构。

3.根据权利要求2所述的彩膜基板，其特征在于，所述阻挡层为氮化硅层或氧化硅层。

4.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述阻挡层为叠层结构。

5.根据权利要求4所述的彩膜基板，其特征在于，所述阻挡层包括氮化硅层和/或氧化硅层。

6.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述阻挡层为整片连通的阻挡层。

7.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述阻挡层完全覆盖所述平坦层。

8.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，还包括：位于所述阻挡层背离所述第一基板的一面上的电极层。

9.一种液晶显示器，其特征在于，包括：

权利要求1～8任一项所述的彩膜基板；

与所述彩膜基板相对设置的薄膜晶体管阵列基板，所述彩膜基板的阻挡层朝向所述薄膜晶体管阵列基板；

位于所述彩膜基板和所述薄膜晶体管阵列基板之间的液晶层。

10.根据权利要求9所述的液晶显示器，其特征在于，所述液晶显示器为平面转换型液晶显示器。

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