[发明专利]彩膜结构及其制造方法、和应用该彩膜结构的液晶显示器

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示器技术，尤其涉及一种彩膜结构及其制造方法，以及应用该彩膜结构的液晶显示器。

背景技术

在当前的液晶显示装置中，彩膜由玻璃基板、RGB着色层、黑矩阵(BM)、隔垫物(PS)及电极组成。现有技术中彩膜制作的工艺如下：首先在玻璃基板上沉积由感光性树脂形成的黑底形成材料的层，然后通过光刻法形成黑矩阵，接着分别在各个像素对应位置形成RGB的滤色层，然后在滤色层表面上形成表面平坦的覆盖层。接下来，在覆盖层的表面上形成规定的取向膜，并且在规定的位置形成间隔的隔垫物，从而形成彩膜。黑矩阵的作用是为了防止外界杂散光的干扰，同时在液晶显示装置中，栅线和数据线在理论上是可以无限窄，但是实际上由于曝光机精度的限制，栅线和数据线都有一定的宽度，因此造成在栅线和数据线的上方没有规则的电磁场，从而导致了液晶的不规则偏转。同时由于在栅线和数据线与BM之间有一定的距离，如图6所示，因此光线就会不规则地进行传播，从而导致了在像素的周围有光散射出来。光线的不规则传播，导致了像素的暗态亮度比较大，整体的模组的对比度很低，从而影响了画面品质。另外，在传统的彩膜制造工艺中，由于在BM和彩膜层之间没有交叠，就容易在BM与彩膜层之间产生间隙，从而造成漏光，这也影响了画面品质。此外，现有的制造彩膜结构的方法由于需要在基板上分别形成黑矩阵、RGB着色层、和隔垫物(PS)，因此工艺较复杂，并且造成了材料的浪费，从而导致成本升高。因此，需要一种形成彩膜结构的解决方案，进而解决上述相关技术中的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种彩膜结构的解决方案，至少能够解决现有技术中彩膜制造工艺复杂的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于液晶显示器的彩膜结构，包括：基板；多个第一黑矩阵和多个第二黑矩阵，其设置在基板上，各相邻黑矩阵之间具有预定间隔，且第一黑矩阵的高度大于第二黑矩阵的高度；以及多个彩膜层，其设置于各相邻黑矩阵之间的间隔中，并位于基板上。

其中，多个彩膜层的高度小于或等于多个第二黑矩阵的高度。

其中，多个第一黑矩阵和多个第二黑矩阵中的至少一部分黑矩阵的底部与相邻的彩膜层相交叠。

其中，每个第一黑矩阵均为至少一层的结构，以及每个第二黑矩阵均为至少一层的结构。

其中，每个第一黑矩阵均为三层的结构，以及每个第二黑矩阵均为两层的结构。

其中，多个第一黑矩阵和多个第二黑矩阵与基板相连的一层的厚度小于多个彩膜层的厚度。

其中，多个第一黑矩阵和多个第二黑矩阵的各层的截面宽度按照从所述基板开始的顺序而逐层减小。

根据本发明的另一个方面，提供了一种包括如前所述的彩膜结构液晶显示器。

根据本发明的再一个方面，提供了一种用于液晶显示器的彩膜制造方法，该方法包括以下步骤：提供基板；在基板上形成多个第一黑矩阵和多个第二黑矩阵，各相邻黑矩阵之间具有预定间隔，且第一黑矩阵的高度大于第二黑矩阵的高度；以及在各相邻黑矩阵之间的间隔中、且在基板上形成多个彩膜层。

其中，形成多个第一黑矩阵和多个第二黑矩阵的步骤还包括以下步骤：将多个彩膜层的高度形成为小于或等于第二黑矩阵的高度。

其中，还包括以下步骤：将多个第一黑矩阵和多个第二黑矩阵中至少一些黑矩阵的底部形成为与相邻的彩膜层相交叠。

其中，形成多个第一黑矩阵和多个第二黑矩阵的步骤还包括以下步骤：将每个第一黑矩阵均形成为至少一层的结构；以及将每个第二黑矩阵均形成为至少一层的结构。

其中，形成多个第一黑矩阵和多个第二黑矩阵的步骤还包括以下步骤：将每个第一黑矩阵均形成为三层的结构；以及将每个第二黑矩阵均形成为两层的结构。

其中，形成多个第一黑矩阵和多个第二黑矩阵的步骤还包括以下步骤：将多个第一黑矩阵和多个第二黑矩阵中与基板相连的一层的厚度形成为小于多个彩膜层的厚度。

其中，形成多个第一黑矩阵和多个第二黑矩阵的步骤还包括以下步骤：将多个第一黑矩阵和多个第二黑矩阵中的各层形成为其截面宽度按照从所述基板开始的顺序而逐层减小。

其中，形成多个第一黑矩阵和多个第二黑矩阵的步骤还包括以下步骤：在基板涂覆光刻胶层，光刻胶层的厚度等于第一黑矩阵的高度；利用半色调或灰色调掩模板、并通过调整曝光量来对光刻胶层进行曝光，以将第一黑矩阵和第二黑矩阵形成为具有如下形状：其与基板接触的部分的宽度大于其远离基板的部分的宽度，其中，光刻胶层为形成第一黑矩阵和第二黑矩阵的材料层。