液晶显示装置及其彩膜基板的制作方法

本发明属于液晶显示技术领域，具体地讲，涉及一种彩膜基板、以及具有所述彩膜基板的液晶显示装置。

背景技术：

采用红、緑、蓝三基色加色法的液晶显示技术中，彩色液晶显示装置一般包括依次层叠的背光模组、液晶盒以及彩膜基板。背光模组可以发出白光。这些白光透射过液晶盒后射入每个色阻(即红色色阻、绿色色阻和蓝色色阻)。白光射入对应的色阻后被过滤成对应颜色的出射光。

通常所使用的色阻为有机颜料，搭配各种分散剂和树脂等聚合物形成的混合物，并且颜料分子在色阻剂中是处于分散状态且分子排列方向是散乱的；如此，获得的彩膜基板100在有偏振光通过时，呈现如图1所示的情况，一束确定方向的偏振光通过彩膜基板100后的出射方向杂乱。

为了提高色阻的光透过率，同时降低因为邻近子像素漏光造成的色偏现象，需要对色阻中颜料分子的排列方向进行统一。

技术实现要素：

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种彩膜基板，该彩膜基板利用CF制程中需经过紫外光照射的步骤，通过在色阻材料的颜料分子上设置感光取代基，从而使颜料分子在紫外光照射下进行分子的定向排布，使得该彩膜基板具有高透过率及低色偏。

为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种彩膜基板，包括基板、设置于所述基板上的黑色矩阵、以及设置于所述基板上并被所述黑色矩阵间隔开的若干色阻块；所述色阻块中填充有色阻材料，所述色阻材料包括颜料分子；所述颜料分子具有至少一个感光取代基。

进一步地，所述感光取代基在紫外光作用下使所述颜料分子发生定向排列。

进一步地，所述紫外光的波长范围为250nm～370nm。

进一步地，所述感光取代基在紫外光作用下发生光异构化反应、光分解反应或光偶合反应。

进一步地，所述感光取代基具有如式(1)、式(2)或式(3)的结构式：

进一步地，所述若干色阻块包括红色色阻块、绿色色阻块及蓝色色阻块。

进一步地，所述若干色阻块按照红色色阻块、绿色色阻块、蓝色色阻块的顺序依次排列。

本发明的另一目的在于提供一种液晶显示装置，包括相对设置的液晶面板以及背光模组，所述背光模组提供显示光源给所述液晶面板，以使所述液晶面板显示影像；所述液晶面板包括如上任一所述的彩膜基板。

本发明通过利用CF制程中紫外线照射的步骤，使得彩膜基板中的颜料分子发生定向排列，从而获得优异的彩膜基板，该彩膜基板可用于液晶显示装置，其具有如下有益效果：

(1)定向排列的颜料分子可以有效地提高彩膜基板的穿透率、提高背光的利用率，降低功耗；

(2)在相同的显示亮度下，在提高穿透率的同时可以降低彩膜基板的厚度，起到模组薄化的目的；

(3)定向排列的颜料分子使得从彩膜基板出射的光沿着同一方向，因此可以减小相邻子像素不同颜色的光的干扰，显著降低大视角色偏的影响。

附图说明

通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：

图1是现有技术中的彩膜基板在偏振光通过时的光线路径示意图；

图2是根据本发明的实施例1的彩膜基板的结构示意图；

图3是根据本发明的实施例1的彩膜基板中颜料分子的光异构化反应过程示意图；

图4是根据本发明的实施例1的彩膜基板在偏振光通过时的光线路径示意图；

图5是根据本发明的实施例2的彩膜基板中颜料分子的光分解反应过程示意图；

图6是根据本发明的实施例3的彩膜基板中颜料分子的光耦合反应过程示意图；

图7是根据本发明的实施例4的液晶显示装置的使用状态示意图。

具体实施方式

以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。在附图中，为了清楚起见，可以夸大元件的形状和尺寸，并且相同的标号将始终被用于表示相同或相似的元件。

实施例1

图2是根据本实施例的彩膜基板的结构示意图。

参照图2，根据本实施例的彩膜基板包括基板111、设置于基板111上的黑色矩阵112、以及设置于基板111上并被黑色矩阵112间隔开的若干色阻块113；色阻块113中填充有色阻材料，色阻材料包括颜料分子；颜料分子具有至少一个感光取代基。

具体来讲，这些感光取代基可在紫外光照射下发生化学反应，从而使得颜料分子发生定向排列。

在本实施例中，感光取代基在紫外光作用下具体发生光异构化反应，该感光取代基具有如下式(1)的结构：

除颜料分子外，色阻材料还包括分散剂和树脂等其它组分，分散剂和树脂等组分用于对颜料分子进行分散，此处不再赘述，本领域技术人员参照现有技术即可。

如此，以具有上述感光取代基的颜料分子制备形成彩膜基板后，当用波长为365nm的紫外光照射该彩膜基板，其中的感光取代基发生光异构化反应，使得颜料分子沿一个方向进行取向排列，如图3所示。

在本实施例中，若干色阻块113包括等量的红色色阻块113a、绿色色阻块113b及蓝色色阻块113c，且色阻块113按照红色色阻块113a、绿色色阻块113b、蓝色色阻块113c的顺序依次排列。

优选地，红色色阻块113a、绿色色阻块113b及蓝色色阻块113c的尺寸相等。

本实施例获得的彩膜基板11在有一束确定方向的偏振光通过时，其中定向排列的颜料分子使得光线的出射方向也保持在同一方向，优选使得光线的出射方向垂直于基板111，如图4所示。

实施例2

在实施例2的描述中，与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。实施例2与实施例1的不同之处在于，感光取代基在紫外光作用下发生光分解反应，该感光取代基具有如下式(2)的结构：

如此，以具有上述感光取代基的颜料分子制备形成彩膜基板后，当用波长为254nm的紫外光照射该彩膜基板，其中的感光取代基发生光分解反应，使得颜料分子沿一个方向进行取向排列，如图5所示。

实施例3

在实施例3的描述中，与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。实施例3与实施例1的不同之处在于，感光取代基在紫外光作用下发生光偶合反应，该感光取代基具有如下式(3)的结构：

如此，以具有上述感光取代基的颜料分子制备形成彩膜基板后，当用波长为300nm～320nm、优选313nm的紫外光照射该彩膜基板，其中的感光取代基发生光偶合反应，使得颜料分子沿一个方向进行取向排列，如图6所示。

实施例4

本实施例提供一种液晶显示装置，如图7所示，该液晶显示装置包括相对设置的液晶面板1以及背光模组2，背光模组2提供显示光源给液晶面板1，以使液晶面板1显示影像。

其中，液晶面板1包括按照远离背光模组2的方向依次设置的薄膜晶体管阵列13、液晶12以及如实施例1-3中的彩膜基板11。

本实施例的液晶显示装置具有厚度薄、穿透率高、大视角色偏小等诸多优点。

虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。