一种彩膜基板、液晶面板、液晶显示装置及其制备方法与流程

本发明涉及显示技术领域，具体而言涉及一种彩膜基板、液晶面板、液晶显示装置及其制备方法。

背景技术：

在现有的VA(Vertical Alignment，垂直配向)显示模式以其高对比度和无须摩擦配向等优势，逐渐成为大尺寸液晶显示面板的常见显示模式。

VA显示模式中液晶分子垂直分“站立”使得VA显示模式具有非常高的正面对比度，但在侧面观察时，VA的对比度下降非常明显，画面颜色容易出现色偏，特别是用户位于液晶显示面板中心观察时，液晶显示面板的边缘区域会出现偏红的现象。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种彩膜基板、液晶面板、液晶显示装置及其制备方法，本发明的彩膜基板能够改善液晶显示面板的色偏问题。

为解决上述技术问题，本发明提出的一个技术方案是：提供一种彩膜基板，包括：

基板；

多个红色色阻，设置在所述基板上；

其中，所述多个红色色阻在所述基板的边缘区域的厚度大于在所述基板的中心区域的厚度。

其中，所述基板由中心到边缘划分为若干个区域，越靠近所述基板中心的所述区域的红色色阻的厚度越小。

其中，还包括设置在所述基板上的多个蓝色色阻，所述多个蓝色色阻在所述基板的边缘区域的厚度小于在所述基板的中心区域的厚度。

其中，所述基板由中心到边缘划分为若干个区域，越靠近所述基板边缘的所述区域的蓝色色阻的厚度越小。

其中，还包括设置在所述基板上的多个绿色色阻，所述多个绿色色阻在所述基板的边缘区域的厚度等于在所述基板的中心区域的厚度。

其中，所述基板为玻璃基板或TFT基板。

其中，所述彩膜基板还包括黑矩阵，所述黑矩阵设置在相邻的两个色阻之间。

本发明还提出的一个技术方案：提供一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括液晶显示面板和驱动电路，

所述驱动电路，与所述液晶显示面板电连接，用于驱动所述液晶显示面板；

所述液晶显示面板包含上述的彩膜基板。

本发明还提出的另一个技术方案：提供一种彩膜基板的制备方法，该制备方法在所述彩膜基板的曝光过程中，使用边缘区域的透光率大于中心区域的透光率的掩膜板对用于形成红色色阻的色阻材料进行曝光。

其中，还包括在所述彩膜基板的曝光过程中，使用边缘区域的透光率小于中心区域的透光率的掩膜板对用于形成蓝色色阻的色阻材料进行曝光。

有益效果：区别于现有技术，本发明提供的彩膜基板包括基板和设置在该基板上的多个红色色阻；其中，所述多个红色色阻在所述基板的边缘区域的厚度大于在所述基板的中心区域的厚度。本发明通过上述方式使利用该彩膜基板制备的液晶显示面板的中心区域的红色色阻对应的盒间隙大于边缘区域的红色色阻对应的盒间隙，减小红光在显示面板中心区域的透过率与在边缘区域的透过率之间的差异，进而使液晶显示面板的边缘区域的红光、蓝光、绿光的亮度比例趋近中心区域的红光、蓝光、绿光的亮度比例，改善液晶显示面板的边缘区域出现偏红的现象，提高液晶显示面板的显示质量。

附图说明

图1是现有技术的液晶显示面板的结构示意图；

图2是本发明液晶显示面板第一实施例的结构示意图；

图3是本发明液晶显示面板第二实施例的结构示意图；

图4是本发明液晶显示面板第三实施例的结构示意图；

图5是本发明液晶显示面板第四实施例的结构示意图；

图6是本发明彩膜基板的制备方法一实施例的流程示意图。

具体实施例

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明所提供的一种彩膜基板、液晶面板、液晶显示装置及其制备方法做进一步详细描述。在附图中，相同的标号在整个说明书和附图中用来表示相同的结构。

液晶显示面板通过控制红光、绿光以及蓝光之间亮度比例而呈现出不同的颜色，因此，评价液晶显示面板的在不同观看角度下色偏问题可以定义为评价液晶显示面板在不同观看角度下的红光、绿光以及蓝光之间亮度比例的差异问题。

VA(Vertical Alignment，垂直配向)显示模式的液晶显示面板中，三种颜色的光的透过率均可以参照如下公式：

公式中为液晶分子的方位角，Δnd为透过率变化因子，其中，Δn为液晶分子的双折射特性造成的正常光与非常光的折射率之差，d为盒间隙，λ为入射至液晶分子的光的波长。VA显示模式的液晶分子的方位角为固定值，但在不同观看角度下对应的透过率变化因子Δnd不同，因此，在不同观看角度下红光、绿光以及蓝光的透过率均会发生变化。

参考图1，图1是现有技术的液晶显示面板的结构示意图，现有技术的液晶显示面板中的彩膜基板300如图1所示，在下基板30上设置有顺序排列的红色色阻R、绿色色阻G和蓝色色阻B，上基板40与下基板30相对设置，上基板40与下基板30之间填充有液晶分子。现有技术的彩膜基板300中三种颜色的色阻的厚度在整个下基板30上均相同，其对应的盒间隙d也相同。

当位于A点的用户观看液晶显示面板时，其相对于液晶显示面板的中心区域为正视，边缘区域为侧视，且观看角度变化量相同，此时，三种颜色的光的透过率变化因子Δnd均减小，且透过率变化因子的变化量相同。假设此时红光、绿光以及蓝光的透过率变化量分别为ΔTr、ΔTg以及ΔTb，由于红光、绿光以及蓝光之间的波长关系为λr>λg>λb，根据上述透过率公式可知红光、绿光以及蓝光的透过率变化量之间的关系为ΔTr<ΔTg<ΔTb。因此，从液晶显示面板的中心区域至边缘区域，红光的透过率变化量最小，在液晶显示面板边缘区域红光的亮度最高，使得A点的用户观看液晶显示面板时，边缘区域较中心区域色彩偏红，存在严重的色偏问题。

参阅图2，图2是本发明液晶显示面板第一实施例的结构示意图，如图2所示，该液晶显示面板包括彩膜基板100，该彩膜基板100包括基板10以及设置在该基板10上的多个红色色阻R、蓝色色阻B以及绿色色阻G，其中，多个红色色阻R在基板10的边缘区域的厚度大于在基板10中心区域的厚度。即在基板10的中心区域，红色色阻R、蓝色色阻B以及绿色色阻G的厚度相同，但边缘区域的蓝色色阻B和绿色色阻G的厚度与中心区域的蓝色色阻B和绿色色阻G的厚度相同，边缘区域的红色色阻R的厚度大于中心区域的红色色阻R的厚度。此外，该液晶显示面板还包括与该彩膜基板100正对的另一基板20，彩膜基板100与另一基板20之间填充液晶分子。绿色色阻G和蓝色色阻B的厚度在整个基板10上始终相同。

本实施例中，由于中心区域的红色色阻R的厚度小于边缘区域的红色色阻R的厚度，使中心区域的红色色阻R的盒间隙大于边缘区域的红色色阻R的盒间隙，进而使边缘区域的红光的透过率小于中心区域的红光的透过率，降低了液晶显示面板的边缘区域的红光的亮度。当用户处于液晶显示面板中心位置观看时，从液晶显示面板的中心区域至边缘区域，红光的透过率变化量小于现有技术中红光的透过率变化量，使液晶显示面板的边缘区域的红光、蓝光以及绿光之间的亮度比例趋近中心区域的红光、蓝光以及绿光之间的亮度比例，进而改善液晶显示面板的边缘区域偏红的现象。

本实施例中彩膜基板100的基板10可以为玻璃基板10，也可以为TFT基板10。由于彩膜基板100在液晶显示面板中用于滤光，使透过液晶显示面板的光呈现相应的颜色，根据现有制备工艺，彩膜基板100的基板10既可以为玻璃基板10也可以为TFT基板10。

本实施例中，彩膜基板100上还设置有黑矩阵(图中未画出)，黑矩阵设置在相邻的两个色阻之间，例如，红色色阻R与绿色色阻G之间设置有黑矩阵，绿色色阻G与蓝色色阻B之间设置有黑矩阵，相邻的红色色阻R、相邻的绿色色阻G以及相应的蓝色色阻B之间同样设置有黑矩阵。

进一步的，参考图3，图3是本发明液晶显示面板第二实施例的结构示意图。本实施例的在图2所示的液晶显示面板第一实施例的基础上进行改进得到的。

如图3所示，在该液晶显示面板中的彩膜基板101中，将基板10由中心到边缘划分为若干个区域，越靠近基板10中心的区域的红色色阻G的厚度越小。即在基板10的若干个区域中，红色色阻G在基板10上的厚度变化为梯度变化。在基板10的中心区域，红色色阻R、蓝色色阻B以及绿色色阻G的厚度相同，且在基板10的任意一个区域中蓝色色阻B和绿色色阻G的厚度不发生变化。可以理解的是，将基板10由中心至边缘划分为若干个区域时，每个区域均包含若干个红色色阻G、蓝色色阻B以及绿色色阻G，且每个区域的宽度可以相同，也可以不相同。

由于液晶显示面板的尺寸较大，用户在观看液晶显示面板时从液晶显示面板的中心区域至边缘区域，用户相对于液晶显示面板的观看角度变化并不是突变的，而是从液晶显示面板的中心区域至边缘区域逐渐变化的。由此，本实施例将基板10从中心至边缘划分为若干个区域，使红色色阻G从中心区域至边缘区域的若干个区域上的厚度呈梯度变化，使液晶显示面板上的每个区域上的红光、蓝光以及绿光之间的亮度比例趋近中心区域的红光、蓝光以及绿光之间的亮度比例，从而使整个液晶显示面板上红光、蓝光以及绿光之间的亮度比例趋于一致，进一步改善液晶显示面板的色偏问题，提高显示质量。

参考图4，图4是本发明液晶显示面板第三实施例的结构示意图。本实施例是在图3所示的液晶显示面板第二实施例的基础上进行改进得到的。可以理解的是，本实施例中对蓝色色阻B的厚度是设置也可以与图2所示的液晶显示面板第一实施例的结构相结合。

如图4所示，在彩膜基板102的基板10上设置的多个蓝色色阻B在基板10的边缘区域的厚度小于在基板10的中心区域的厚度。

根据上述对色偏的分析可知，由于绿光的波长仅次于红光的波长，导致绿光的透过率变化量仅次于红光的透过率变化量。因此当液晶显示面板的边缘区域的偏红现象得到改善后，会出现偏绿的现象。但在液晶显示面板中，绿色色阻G对亮度的贡献较大，若也采用相同的方法增加基板10的边缘区域的绿色色阻G的厚度会使整个液晶显示面的光的透过率百分比下降，导致液晶显示面板的整体亮度下降，进而降低显示质量。因此，这种方式并不可取。

本实施例中，绿色色阻G在基板10的边缘区域的厚度等于在基板10中心区域的厚度，因此对整个液晶显示面板而言不会降低整体的亮度。由于液晶显示面板呈现的颜色是由红光、绿光和蓝光三者的亮度比例决定的，本实施例通过减小基板10的边缘区域的蓝色色阻B的厚度，增加了液晶显示面板的边缘区域蓝光的透过率，提高了边缘区域蓝光的亮度，这种做法相当于降低了边缘区域的绿光的亮度，从而对边缘区域的颜色偏绿的情况进行改善，提高显示质量。

参考图5，图5是本发明液晶显示面板第四实施例的结构示意图。本实施例是在图4所示的液晶显示面板第三实施例的基础上进行改进得到的。

如图5所示，该液晶显示面板中的彩膜基板103的设置具体为：将基板10由中心到边缘划分为若干个区域，越靠近基板10边缘的区域的蓝色色阻B的厚度越小。即在基板10的若干个区域中，蓝色色阻B在基板10上的厚度变化为梯度变化。可以理解的是，本实施例中对蓝色色阻B的设置可以与图1所示的液晶显示面板第一实施例中对红色色阻R的设置相结合。

本实施例中，将基板10由中心至边缘划分为若干个区域时，每个区域包含若干个红色色阻R、蓝色色阻B以及绿色色阻G，且每个区域的宽度可以相同，也可以不相同。

本实施例中蓝色色阻B的设置与红色色阻R的厚度呈梯度设置类似。由于液晶显示面板的尺寸较大，用户在观看液晶显示面板时，从液晶显示面板的中心区域至边缘区域，用户相对于液晶显示面板的观看角度是逐渐发生变化的。由此，本实施例中将基板10从中心至边缘划分为若干个区域，使蓝色色阻B从中心至边缘的若干个区域上的厚度呈梯度变化，使液晶显示面板上的每个区域上的红光、蓝光以及绿光之间的亮度比例趋近中心区域的红光、蓝光以及绿光之间的亮度比例，从而使整个液晶显示面板上红光、蓝光以及绿光之间的亮度比例趋于一致，进一步改善液晶显示面板的色偏问题，提高显示质量。

参考图6，图6是本发明彩膜基板的制备方法一实施例的流程示意图。如图6所示，本发明的彩膜基板在曝光过程中包括如下步骤：

S101、使用边缘区域的透光率大于中心区域的透光率的掩膜板对用于形成红色色阻的色阻材料进行曝光。

在彩膜基板的基板上涂覆用于形成红色色阻的色阻材料，对用于形成红色色阻的色阻材料进行曝光过程时，使用边缘区域的透光率大于中心区域的透光率的掩膜板对用于形成红色色阻的色阻材料进行曝光。

由于色阻材料为负性材料，其接受的曝光量越多或曝光强度越大，色阻材料的光固化程度越彻底。因此在对基板上涂覆的用于形成红色色阻的色阻材料进行曝光时，利用边缘区域的透光率大于中心区域的透光率的掩膜板，使基板的边缘区域的色阻材料的曝光强度大于中心区域的色阻材料的曝光强度，导致基板的边缘区域的色阻材料的固化程度大于中心区域的色阻材料的固化程度，进而在使用显影液对用于形成红色色阻的色阻材料进行显影时，得到的边缘区域的红色色阻的厚度大于中心区域的红色色阻的厚度。由此形成的红色色阻的结构如图2所示的液晶显示面板中的彩膜基板100中的红色色阻G的结构。

此外，本实施中的还可以将对用于形成红色色阻的色阻材料进行曝光的掩膜板从中心至边缘划分为多个区域，越靠近掩膜板中心的区域的透过率越小。使得越靠近基板的中心区域的用于形成红色色阻的色阻材料的曝光强度越小，相应的，越靠近基板中心的区域的红色色阻厚度越小。由此形成的红色色阻的结构如图3所示的液晶显示面板中的彩膜基板101中的红色色阻G的结构。

S102、使用边缘区域的透光率小于中心区域的透光率的掩膜板对用于形成蓝色色阻的色阻材料进行曝光。

在彩膜基板的基板上涂覆用于形成蓝色色阻的色阻材料，对用于形成蓝色色阻的色阻材料进行曝光过程时，使用边缘区域的透光率大于中心区域的透光率的掩膜板对用于形成蓝色色阻的色阻材料进行曝光。由此形成的红色色阻的结构如图4所示的液晶显示面板中的彩膜基板102中的蓝色色阻B的结构。

此外，本步骤的还可以将对用于形成蓝色色阻的色阻材料进行曝光的掩膜板从中心至边缘划分为多个区域，越靠近掩膜板中心的区域的透过率越大。使得越靠近基板的中心区域的用于形成蓝色色阻的色阻材料的曝光强度越大，相应的，越靠近基板中心的区域的蓝色色阻厚度越大。由此形成的蓝色色阻的结构如图5所示的液晶显示面板中的彩膜基板103中的蓝色色阻B的结构。

此外，该步骤中还可以使用透光率不变的掩膜板对用于形成蓝色色阻的色阻材料进行曝光，得到的彩膜基板的基板上蓝色色阻的厚度始终相同。由此形成的蓝色色阻的结构如图2所示的液晶显示面板中的彩膜基板100中的蓝色色阻B的结构。

S103、使用透光率不变的掩膜板对用于形成绿色色阻的色阻材料进行曝光。

由于绿色色阻的厚度在整个彩膜基板的基板上的厚度相同，因此使用透光率不变的掩膜板对用于形成绿色色阻的色阻材料进行曝光。

可以理解的是，步骤S101、步骤S102以及步骤S103是分别对用于形成红色色阻、蓝色色阻以及绿色色阻的色阻材料进行曝光，而形成红色色阻、蓝色色阻以及绿色色阻并没有先后顺序关系，因此，步骤S101、步骤S102以及步骤S103之间没有先后执行顺序的限定。

本发明还提出了一种液晶显示设备，该液晶显示设备包括液晶显示面板和驱动电路；其中，驱动电路与液晶显示面板电连接，通过驱动电路驱动液晶显示面板工作。本实施例中的液晶显示面板可以是图2至图5所示的任意一项液晶显示面板。

本发明通过是彩膜基板的基板的边缘区域的红色色阻的厚度大于中心区域的红色色阻的厚度，使利用该彩膜基板制备的液晶显示面板的中心区域的红色色阻对应的盒间隙大于边缘区域的红色色阻对应的盒间隙，进而使液晶显示面板边缘区域的色偏得到补偿，改善液晶显示面板的边缘区域出现偏红的现象，提高液晶显示面板的显示质量。

以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。