CN101846841B - 液晶显示器的彩膜基板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液晶显示器的彩膜基板及其制造方法。该液晶显示器的彩膜基板，包括透明基板以及黑矩阵，所述黑矩阵包括多个横向部分及纵向部分，所述黑矩阵的所述横向部分或纵向部分上分别设有两条引线，用于充入极性相反的电荷使其之间形成电场。本发明通过在黑矩阵上或将黑矩阵设置成平行的两条引线，向两条引线分别充入极性相反的电荷形成电场，吸附异物，消除了“残像”发生。

Description

液晶显示器的彩膜基板及其制造方法

技术领域

本发明涉及液晶显示器的彩膜基板及其制造方法，尤其是涉及能够消除“残像”的液晶显示器的彩膜基板及其制造方法。 

背景技术

液晶显示器由液晶面板、偏光板及背光模组构成。其中，液晶面板由阵列基板、彩膜基板及阵列基板和彩膜基板精确对位后滴入液晶形成的液晶层构成。 

图1为现有的液晶显示器的彩膜基板的平面示意图。图2为图1的A-A向剖面图。如图1和图2所示，现有的彩膜基板包括：透明基板1、黑矩阵2、彩色树脂3。其中，黑矩阵2是多个横向部分21和纵向部分22垂直相交形成的网状结构。黑矩阵2的横向部分21或纵向部分22与彩色树脂3交替设置于透明基板1上。黑矩阵2与阵列基板上的栅线、数据线以及薄膜晶体管(TFT)对应设置，用于覆盖这些元件。这些黑矩阵覆盖着的区域称之为“非开口区域”。彩色树脂3包括红绿蓝(RGB)三种颜色的树脂(resin)，每个彩色树脂3皆与阵列基板上的像素电极相对应设置，提供色彩，这些彩色树脂对应的区域称之为“开口区域”。 

随着液晶产业的扩大，制作液晶面板的技术不断提高，工艺也在不断的改进和更新，好的工艺不仅能提高产品性能，同时可以降低产品成本，提高产品竞争力。目前在大尺寸面板的生产工艺中大多采用液晶滴注(ODF)工艺，该工艺是将一定量的液晶先滴在阵列基板上，然后在真空中将阵列基板与彩膜基板精对位后进行贴合，再通过封框胶的热固化来形成液晶面板。 

在形成液晶面板的工艺中会产生大量的异物，其中异物主要为带电的离子型异物。这些异物会阻碍液晶取向和旋转，引起“残像”，对液晶显示器的显示性能有较大的影响。 

现有技术中为了减少这些异物引起的缺陷，采用如下3种方法。 

1、尽可能用对称的电压驱动阵列基板上的像素电极。 

2、尽可能将阵列基板的像素电极的结构对称。 

3、开发抗异物性能较高的液晶材料和取向膜材料。 

上述方法1和2在实施中较为困难，方法3研发周期长，且成本高，如今还没有找到合适的材料。因此，上述三种方法还是不能够的解决异物引起的“残像”问题。 

发明内容

本发明的目的是提供一种液晶显示器的彩膜基板及其制造方法，能够消除由于液晶面板内的异物引起的“残像”。 

为实现上述目的，本发明提供了一种液晶显示器的彩膜基板，包括透明基板以及黑矩阵，所述黑矩阵包括多个横向部分及纵向部分，所述黑矩阵的所述横向部分或纵向部分上分别设有两条引线，用于充入极性相反的电荷使其之间形成电场，以将液晶显示器中的带电异物吸附到黑矩阵区域；其中，横向部分指一行黑矩阵，纵向部分指一列黑矩阵。 

为实现上述目的，本发明提供了另一种液晶显示器的彩膜基板，其包括透明基板以及黑矩阵，所述黑矩阵包括多个横向部分及纵向部分，所述横向部分或纵向部分分别由两条引线构成，用于充入极性相反的电荷使其之间形成电场，以将液晶显示器中的带电异物吸附到黑矩阵区域；其中，横向部分指一行黑矩阵，纵向部分指一列黑矩阵。 

为实现上述目的，本发明还提供了一种液晶显示器的彩膜基板的制造方法，包括： 

步骤1、提供一透明基板； 

步骤2、在透明基板上沉积黑矩阵薄膜，并通过构图工艺形成黑矩阵图形； 

步骤3、沉积金属薄膜，通过构图工艺形成引线图形，所述引线图形为形成于每个横向部分或纵向部分上的两条引线的集合，所述两条引线用于施加极性相反电荷使其形成电场，以将液晶显示器中的带电异物吸附到黑矩阵区域；其中，横向部分指一行黑矩阵，纵向部分指一列黑矩阵。 

为实现上述目的，本发明还提供了另一种液晶显示器的彩膜基板的制造方法，包括： 

步骤11、提供一透明基板； 

步骤12、沉积黑矩阵薄膜，通过构图工艺形成黑矩阵的横向部分或纵向部分图形； 

步骤13、当步骤12通过构图工艺形成黑矩阵的横向部分时，沉积金属薄膜，通过构图工艺形成引线图形，所述引线图形为在每个所要形成纵向部分或横向部分的位置上形成的两条引线的集合，所述两条引线用于施加极性相反电荷使其形成电场，以将液晶显示器中的带电异物吸附到黑矩阵区域； 

当步骤12通过构图工艺形成黑矩阵的纵向部分时，沉积金属薄膜，通过构图工艺形成引线图形，所述引线图形为在每个所要形成横向部分的位置上形成的两条引线的集合，所述两条引线用于施加极性相反电荷使其形成电场，以将液晶显示器中的带电异物吸附到黑矩阵区域； 

其中，横向部分指一行黑矩阵，纵向部分指一列黑矩阵。 

为实现上述目的，本发明还提供了另一种液晶显示器的彩膜基板的制造方法，包括： 

步骤21、提供一透明基板； 

步骤22、沉积金属薄膜，通过构图工艺形成引线图形，所述引线图形为在每个所要形成横向部分或纵向部分的位置上形成的两条引线的集合，所述两条引线用于施加极性相反电荷使其形成电场，以将液晶显示器中的带电异物吸附到黑矩阵区域；其中，横向部分指一行黑矩阵，纵向部分指一列黑矩阵； 

步骤23、当步骤22中所述引线图形为在每个所要形成横向部分的位置上形成的两条引线的集合时，沉积黑矩阵薄膜，通过构图工艺形成黑矩阵的纵向部分图形；当步骤22中所述引线图形为在每个所要形成纵向部分的位置上形成的两条引线的集合时，沉积黑矩阵薄膜，通过构图工艺形成黑矩阵的横向部分图形。 

由上述技术方案可知，本发明液晶显示器的彩膜基板及其制造方法，通过在黑矩阵上或将黑矩阵设置成平行的两条引线，向两条引线分别充入极性相反的电荷形成电场，吸附异物，消除了由异物引起的“残像”问题。 

附图说明

图1为现有的液晶显示器的彩膜基板的平面示意图； 

图2为图1的A-A向剖面图； 

图3为本发明液晶显示器的彩膜基板第一实施例的平面示意图； 

图4为图3的B-B向剖视图； 

图5为本发明液晶显示器的彩膜基板第二实施例的平面示意图； 

图6为图5的C-C向剖视图； 

图7为本发明的液晶显示器的彩膜基板第一实施例的制造方法的流程图； 

图8为本发明的液晶显示器的彩膜基板第二实施例的制造方法的流程图。 

具体实施方式

本发明的液晶显示器的彩膜基板，包括透明基板、黑矩阵及彩色树脂，黑矩阵包括多个横向部分及纵向部分，黑矩阵的材料为绝缘材料，横向部分或纵向部分上设有两条引线，或横向部分或纵向部分由两条引线构成，两条引线可用于充入极性相反的电荷使其之间形成电场。本发明通过在黑矩阵上或将黑矩阵设置成平行的两条引线，向两条引线分别充入极性相反的电荷形成电场，吸附异物从“开口区域”吸附到“非开口区域”，消除了异物对用于显示图像的液晶分子的影响，消除了“残像”发生。相比现有技术中，需要将像素电极对称设置、还需充入对称的驱动电压来驱动像素电极来减少异物引起的“残像”发生的技术方案相比，可以降低工艺精度，简化工艺，节省成本。 

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 

图3为本发明液晶显示器的彩膜基板第一实施例的平面示意图，图4为图3的B-B向剖视图。如图3及图4所示，本实施例中，液晶显示器彩的膜基板包括：透明基板1、黑矩阵2、彩色树脂3、第一引线4及第二引线5。黑矩阵2是多个横向部分21和纵向部分22相交形成的绝缘的网状结构。黑矩阵2与彩色树脂3形成在透明基板1的上方，相邻两个横向部分21和纵向 部分22围成的部分内形成有彩色树脂3。黑矩阵2的每个横向部分21的上方设有第一引线4和第二引线5，通过向第一引线4和第二引线5充入极性相反的电荷，例如向第一引线4充入正电荷、第二引线5充入负电荷，使得第一引线4与第二引线5之间形成电场，吸附液晶层内的异物100，使得液晶层内的异物100从显示图像的的“开口区域”吸附到不显示图像的“非开口区域”，消除了异物100对用于显示图像的液晶分子的影响，消除了“残像”。 

本实施例中，仅例举了在横向部分的上方设置两条引线(第一引线和第二引线)的实施例。但是，具体实施时，还可以在纵向部分的上方设置两条引线；或还可以在黑矩阵的横向部分或纵向部分与透明基板之间形成两条引线(即在横向部分或纵向部分的下方)；或还可以在黑矩阵的横向部分或纵向部分内设置两条引线，用以形成电场。实际上，只要能够让引线之间产生电场，将异物吸附到黑矩阵的下方，消除异物对显示图像的影响即可。即，第一引线和第二引线还可以一个设置在黑矩阵内，另一个设置在黑矩阵的上方或下方皆可。优选，第一引线和第二引线平行，如此可以防止两条引线相交而短路。 

形成电场需要向两条引线施加电压，因此，为了方便向引线施加电压，两条引线优选在横向部分上横向设置，在纵向部分上纵向设置。长度优选与横向部分或纵向部分相同。如此，可以从彩膜基板外部引入电源来驱动。优选，从外部引入0至±5V的驱动电压。当然，还可以通过内部的一些设置，比如用彩膜基板或阵列基板上的信号线的信号来驱动引线等，此时，引线应与这些信号线(例如栅线、公共电极线等)进行相应的连接。由于，本领域技术人员通过本发明的启示，很容易用现有的手段进行引线的驱动，形成电场，因此不再赘述。 

具体实施时，可以调整第一引线和第二引线的宽度、引线之间的距离和充入的电压的大小来尽可能减小或消除第一及第二引线与信号线(栅线、数 据线、公共电极线、TFT以及像素电极)之间的干扰。优选，引线的宽度为1-3μm，引线之间的距离为2-10μm。另外，还可以通过调节充电时间来避开与信号线的相互干扰。 

图5为本发明液晶显示器的彩膜基板第二实施例的平面示意图，图6为图5的C-C向剖视图。如图5及图6所示，本实施例的液晶显示器的彩膜基板包括：透明基板1、黑矩阵2’、彩色树脂3、第三引线6以及第四引线7。黑矩阵2’由多个横向部分21’和纵向部分22’构成。本实施例中，采用如金属等不透明导电材料来形成了由第三引线6和第四引线7构成的横向部分21’。通过现有的黑矩阵材料形成了纵向部分。如此，可通过向第三引线6和第四引线7充入极性相反的电荷，例如向第三引线6充入正电荷、第四引线7充入负电荷，使得第三引线6和第四引线7之间形成电场，吸附液晶层内的异物100，可以消除异物引起的“残像”问题。 

具体实施时，也可以将黑矩阵的纵向部分设置成两条引线，横向部分保持现有技术中相同的结构，达到相同的技术效果。 

本实施例中，先形成了由引线构成的横向部分，然后形成了黑矩阵的纵向部分，当然还可以反过来，将由引线构成的横向部分形成在纵向部分的上方。 

形成电场需要向两条引线施加电压，因此，为了方便向引线施加电压，两条引线优选在横向部分上横向设置，在纵向部分上纵向设置。长度优选与横向部分或纵向部分相同。另外，优选第三引线和第四引线平行，如此可以防止两条引线相交而短路。第三引线6和第四引线7的宽度优选为1-3μm，第三引线6和第四引线7之间的距离优选为2-10μm。此范围，能够保证向第三引线6和第四引线7施加电压时与信号线的干扰不影响正常画面的显示。 

下面，说明本发明的液晶显示器的彩膜基板的制造方法。 

图7为本发明的液晶显示器的彩膜基板第一实施例的制造方法的流程图。如图7所示，包括： 

步骤1、提供一透明基板； 

步骤2、在透明基板上沉积黑矩阵薄膜，并通过构图工艺形成黑矩阵图形； 

步骤3、沉积金属薄膜，通过构图工艺形成引线图形，所述引线图形为形成于每个横向部分或纵向部分上的两条引线的集合，所述两条引线用于施加极性相反电荷使其形成电场； 

步骤4、沉积彩色树脂薄膜，并通过构图工艺形成彩色树脂图形。 

值得一提的是，本实施例中，可以先形成黑矩阵然后形成引线，使得引线形成在黑矩阵的上方；或可以先形成引线然后在引线的上方形成黑矩阵；或形成黑矩阵后，刻蚀掉黑矩阵的一部分，将两条引线设置于黑矩阵的内部。 

另外，彩色树脂还可以先形成于透明基板上，后形成黑矩阵等。 

本发明所述的构图工艺包括：对光刻胶的涂覆、显影、曝光以及灰化工艺，蚀刻工艺等微电子制造领域中常用的工艺。 

本发明通过在黑矩阵上设置两条引线，使其产生电场，将异物吸附到黑矩阵区域，使其影响不到显示图像用液晶分子的转动和取向，进而消除了“残像”。 

图8为本发明的液晶显示器的彩膜基板第二实施例的制造方法的流程图。如图8所示，包括： 

步骤11、提供一透明基板； 

步骤12、沉积金属薄膜，通过构图工艺形成引线图形，所述引线图形为在每个所要形成横向部分或纵向部分的位置上形成的两条引线的集合，所述两条引线用于施加极性相反电荷使其形成电场； 

步骤13、沉积黑矩阵薄膜，通过构图工艺形成黑矩阵的纵向部分或横向部分图形； 

步骤14、沉积彩色树脂薄膜，并通过构图工艺形成彩色树脂图形。 

上述步骤13和12可以相互替换。 

需要说明的是，本发明中所述的“上方”“下方”是指图中指代的某一方向，本发明中将透明基板定义为位于最“下方”，黑矩阵位于透明基板的“上方”；所述“某某某上”是指与“某某某”连接，但不限定方向。另外，本发明所述的“横向部分”和“纵向部分”用于区分两个垂直的部分，而并非用于限定方向。 

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。 

Claims (10)

1.一种液晶显示器的彩膜基板，包括透明基板以及黑矩阵，所述黑矩阵包括多个横向部分及纵向部分，其特征在于：所述黑矩阵的所述横向部分或纵向部分上分别设有两条引线，用于充入极性相反的电荷使其之间形成电场，以将液晶显示器中的带电异物吸附到黑矩阵区域；其中，横向部分指一行黑矩阵，纵向部分指一列黑矩阵。

2.根据权利要求1所述的液晶显示器的彩膜基板，其特征在于：所述纵向部分上纵向设有所述两条引线，且所述两条引线相互平行。

3.根据权利要求1所述的液晶显示器的彩膜基板，其特征在于：所述横向部分上横向设有所述两条引线，且所述两条引线相互平行。

4.一种液晶显示器的彩膜基板，包括透明基板以及黑矩阵，所述黑矩阵包括多个横向部分及纵向部分，其特征在于：所述横向部分或纵向部分分别由两条引线构成，用于充入极性相反的电荷使其之间形成电场，以将液晶显示器中的带电异物吸附到黑矩阵区域；其中，横向部分指一行黑矩阵，纵向部分指一列黑矩阵。

5.根据权利要求4所述的液晶显示器的彩膜基板，其特征在于：所述纵向部分由两条纵向引线构成，且所述两条引线相互平行。

6.根据权利要求4所述的液晶显示器的彩膜基板，其特征在于：所述横向部分由两条横向引线构成，且所述两条引线相互平行。

7.根据权利要求5或6所述的液晶显示器的彩膜基板，其特征在于：所述引线的宽度为1-3μm，引线之间的距离为2-10μm。

8.一种液晶显示器的彩膜基板的制造方法，其特征在于，包括：

步骤1、提供一透明基板；

步骤2、在透明基板上沉积黑矩阵薄膜，并通过构图工艺形成黑矩阵图形；

步骤3、沉积金属薄膜，通过构图工艺形成引线图形，所述引线图形为形成于每个横向部分或纵向部分上的两条引线的集合，所述两条引线用于施加极性相反电荷使其形成电场，以将液晶显示器中的带电异物吸附到黑矩阵区域；其中，横向部分指一行黑矩阵，纵向部分指一列黑矩阵。

9.一种液晶显示器的彩膜基板的制造方法，其特征在于，包括：

步骤11、提供一透明基板；

步骤12、沉积黑矩阵薄膜，通过构图工艺形成黑矩阵的横向部分或纵向部分图形；

步骤13、当步骤12通过构图工艺形成黑矩阵的横向部分时，沉积金属薄膜，通过构图工艺形成引线图形，所述引线图形为在每个所要形成纵向部分的位置上形成的两条引线的集合，所述两条引线用于施加极性相反电荷使其形成电场，以将液晶显示器中的带电异物吸附到黑矩阵区域；

当步骤12通过构图工艺形成黑矩阵的纵向部分时，沉积金属薄膜，通过构图工艺形成引线图形，所述引线图形为在每个所要形成横向部分的位置上形成的两条引线的集合，所述两条引线用于施加极性相反电荷使其形成电场，以将液晶显示器中的带电异物吸附到黑矩阵区域；

其中，横向部分指一行黑矩阵，纵向部分指一列黑矩阵。

10.一种液晶显示器的彩膜基板的制造方法，其特征在于，包括：

步骤21、提供一透明基板；

步骤22、沉积金属薄膜，通过构图工艺形成引线图形，所述引线图形为在每个所要形成横向部分或纵向部分的位置上形成的两条引线的集合，所述两条引线用于施加极性相反电荷使其形成电场，以将液晶显示器中的带电异物吸附到黑矩阵区域；其中，横向部分指一行黑矩阵，纵向部分指一列黑矩阵；

步骤23、当步骤22中所述引线图形为在每个所要形成横向部分的位置上形成的两条引线的集合时，沉积黑矩阵薄膜，通过构图工艺形成黑矩阵的纵向部分图形；当步骤22中所述引线图形为在每个所要形成纵向部分的位置上形成的两条引线的集合时，沉积黑矩阵薄膜，通过构图工艺形成黑矩阵的横向部分图形。

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