專利名稱：彩色濾光片、顯示裝置及彩色濾光片的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種彩色濾光片、顯示裝置及彩色濾光片的制備方法。
背景技術(shù)：
LCD(Liquid Crystal Display,液晶顯示)裝置具有重量輕、厚度薄、功耗低和福射小等優(yōu)點，已被廣泛用于信息技術(shù)、多媒體技術(shù)等領(lǐng)域，并逐 漸成為各種顯示裝置的主流。隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，高透過率、大尺寸、低功耗、低成本的液晶顯示器成為未來發(fā)展的方向。要想使液晶面板實現(xiàn)彩色顯示，彩色濾光片(CF，Color Filter)是重要的部件之一，其性能對液晶顯示的效果有著重要的影響。由于彩色濾光片決定了顯示器的彩色顯示質(zhì)量和亮度，因而分光透射率和色調(diào)等色彩顯示性能對彩色濾光片來說非常重要。圖I是現(xiàn)有技術(shù)中彩色濾光片常見的一個像素單元的平面結(jié)構(gòu)示意圖，在黑矩陣(BM，Black Matrix)圍成的一個像素單元中形成有紅(R)、綠(G)、藍(B)三個彩色子像素單元，此外，在黑矩陣某區(qū)域上還形成有用于支撐的隔墊物(PS，Photo Spacer)，隔墊物通常為柱狀。在現(xiàn)有工藝中，彩色濾光片的制造一般包括依次形成黑矩陣、RGB彩色單元、保護層(0C，OverCoat，又稱覆蓋層)、隔墊物的制備流程。由此得到的彩色濾光片一種常見的層次結(jié)構(gòu)如圖2所示，圖2為沿圖I中A-A方向獲得的截面示意圖，該常見的層次結(jié)構(gòu)主要由玻璃基板I、黑矩陣2、彩色單元層(具體為紅色膜層3、藍色膜層4和綠色膜層5)、保護層6和隔墊物7依次構(gòu)成。在現(xiàn)有技術(shù)的彩色濾光片中，背光源發(fā)射的入射光在經(jīng)過彩色單元層時，其他顏色的光被過濾掉，僅有與彩色單元同色的光可形成透射從而使屏幕的像素點呈現(xiàn)相應(yīng)的顏色。這種彩色濾光片由于在光線透射時會造成一定量的光線損失，因而會影響面板的透過率，影響液晶面板的亮度和顯示效果。而如果要克服此缺陷就需要增加背光源數(shù)目提高背光的亮度，這又會造成功耗的消耗，浪費成本。

發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問題針對上述缺點，本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中彩色濾光片透過率低的問題，提出了一種彩色濾光片、顯示裝置及彩色濾光片的制備方法，通過簡單的結(jié)構(gòu)和工藝在彩色單元層的圖形上形成一定圖案的開口區(qū)域，使得光線在透射過彩色單元區(qū)域時減少了損失，提高了彩色濾光片的透過率。( 二 )技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明具體采用如下方案首先，本發(fā)明提供一種彩色濾光片，所述彩色濾光片包括基板、以及設(shè)置在所述基板上的黑矩陣層和彩色單元層，所述彩色單元層間隔地設(shè)置于所述黑矩陣層內(nèi)，其特征在于，在所述彩色單元層上設(shè)置有開口。優(yōu)選地，所述開口為點狀開口，所述點狀開口在所述彩色單元層上均勻排列。優(yōu)選地，所述開口為狹縫開口，所述狹縫開口包含有至少一組相互平行的狹縫開□。優(yōu)選地，所述狹縫開口包含有兩組相互平行的狹縫開口，所述兩組相互平行的狹縫開口在所述彩色單元層上相對X軸或I軸成軸對稱分布，所述X軸或I軸與所述黑矩陣中的邊界相平行或垂直。另一方面，本發(fā)明還提供一種顯示裝置，所述顯示裝置中包含如上所述的彩色濾 光片。最后，本發(fā)明還同時提供一種彩色濾光片的制備方法，所述方法包括如下步驟在基板上形成黑矩陣層、彩色單元層，所述彩色單元層間隔地設(shè)置于所述黑矩陣層內(nèi)；通過構(gòu)圖工藝在所述彩色單元層上形成開口。優(yōu)選地，所述開口為點狀開口，所述點狀開口在所述彩色單元層上均勻排列。優(yōu)選地，所述開口為狹縫開口，所述狹縫開口包含有至少一組相互平行的狹縫開□。優(yōu)選地，所述狹縫開口包含有兩組相互平行的狹縫開口，所述兩組相互平行的狹縫開口在所述彩色單元層上相對X軸或I軸成軸對稱分布，所述X軸或I軸與所述黑矩陣中的邊界相平行或垂直。優(yōu)選地，所述構(gòu)圖工藝中，使用帶有開口形狀的掩膜版進行掩膜曝光。(三)有益效果本發(fā)明中通過掩膜版的設(shè)計在曝光顯影后使得彩色單元層在特定區(qū)域形成了一定的開口，這些開口使得更多的入射光可以透射過彩色濾光片，因而既可以滿足彩色濾光片對于顏色的需求，又可以大大的提高彩色濾光片的光透過率。


圖I為彩色濾光片常見的一個像素單元的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的彩色濾光片常見的層次結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明中實施例I的彩色濾光片的一個像素單元的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明另一實施例中的彩色濾光片的一個像素單元的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明另一實施例中的彩色濾光片的一個像素單元的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明另一實施例中的彩色濾光片的一個像素單元的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明另一實施例中的彩色濾光片的一個像素單元的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明中，通過掩膜版的設(shè)計，在曝光顯影后使得彩色單元層在特定區(qū)域形成了一定的開口，這些開口使得更多的入射光可以透射過彩色濾光片，因而既可以滿足彩色濾光片對于顏色的需求，又可以大大的提高彩色濾光片的光透過率。下面將結(jié)合各附圖對本發(fā)明的各個優(yōu)選實施方式作進一步詳細描述。實施例I在本發(fā)明的實施例I中，彩色濾光片的一個像素單元的平面結(jié)構(gòu)圖如圖3所示，彩色濾光片主要由基板(圖中未示出，如玻璃、石英或有機物等制成)、黑矩陣2(不透光的膜層，如樹脂膜層等)、各彩色單元(紅色單元3、藍色單元4和綠色單元5，由彩色膜層構(gòu)成，如RGB各色樹脂膜層等)間隔地設(shè)置于黑矩陣2內(nèi)、保護層(圖中未示出)和隔墊物7構(gòu)成；其中，各彩色單元上設(shè)置有開口。實施例I中的上述彩色濾光片的制備方法包括步驟 在基板上形成黑矩陣層、彩色單元層，所述彩色單元層間隔地設(shè)置于所述黑矩陣層內(nèi)；通過構(gòu)圖工藝在所述彩色單元層上形成開口。更具體地，黑矩陣層的制備過程同傳統(tǒng)工藝；隨后在黑矩陣中涂布各彩色單元層的樹脂，利用具有開口形狀的掩膜版對各彩色單元層進行曝光、顯影等構(gòu)圖工藝的處理，在彩色單元層上形成與掩膜形狀相同的開口 ；最后，完成彩色單元層的開口后按傳統(tǒng)工藝完成保護膜層和隔墊物的制備。實施例2參見圖4-7，在本發(fā)明的實施例2中，實際涵蓋了多種實施方式，其與實施例I的區(qū)別主要在于I、彩色單元層上開口的形狀、大小、尺寸、數(shù)量等情況可以依據(jù)實際需求而具體設(shè)置。具體地，圖4給出了開口為豎直方向上平行的狹縫的實施方式；圖5給出了開口為斜向上平行的狹縫的實施方式；圖6給出了兩組相互平行的狹縫開口的實施方式，所述兩組相互平行的狹縫開口在所述彩色單元層上相對X軸或I軸成軸對稱分布，所述X軸或I軸與所述黑矩陣中的邊界2'相平行或垂直(該方式相對于圖4、5而言開口面積增大，因而可進一步增大光透過率)；圖7給出了多個點狀開口的實施方式。這些開口的大小、數(shù)量、位置都可以根據(jù)彩色濾光片具體的透過率或顏色需求而進行變動，除圖4-7所示的情形外，各個方向上的狹縫開口以任意形式組合或者狹縫與點狀開口的組合等也同樣適用于本發(fā)明。2、與開口形狀相對的，在制備時使用的掩膜版也可以根據(jù)實際需求而具體設(shè)計，即掩膜版上開口的形狀也可以采用豎直方向或斜向的狹縫、或者為點狀開口，使得經(jīng)構(gòu)圖工藝處理后的彩色單元層中開口形狀如圖4-7所示。本發(fā)明更進一步地提供一種顯示裝置，包括如上所述的彩色濾光片。所述顯示裝置可以為液晶面板、電子紙、OLED面板、液晶電視、液晶顯示器、數(shù)碼相框、手機、平板電腦等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。本發(fā)明中獲得的彩色濾光片結(jié)構(gòu)簡單，僅僅通過特殊的掩膜版設(shè)計即可得到具有特定形狀開口的彩色濾光片，這些開口使得更多的入射光可以透射過彩色濾光片，因而既可以滿足彩色濾光片對于顏色的需求，又可以大大的提高彩色濾光片的光透過率。同時本發(fā)明中對現(xiàn)有制備工藝的改進不大，無需對現(xiàn)有生產(chǎn)線做任何改動即可實施，在不增加設(shè)備成本的情況下即可獲得性能更好的彩色濾光片。
以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的實際保護范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.ー種彩色濾光片，包括基板、以及設(shè)置在所述基板上的黑矩陣層和彩色單元層，所述彩色単元層間隔地設(shè)置于所述黑矩陣層內(nèi)，其特征在干， 在所述彩色単元層上設(shè)置有開ロ。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的彩色濾光片，其特征在于，所述開ロ為點狀開ロ，所述點狀開ロ在所述彩色單元層上均勻排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的彩色濾光片，其特征在于，所述開ロ為狹縫開ロ，所述狹縫開ロ包含有至少ー組相互平行的狹縫開ロ。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彩色濾光片，其特征在干，所述狹縫開ロ包含有兩組相互平行的狹縫開ロ，所述兩組相互平行的狹縫開ロ在所述彩色單元層上相對X軸或y軸成軸對稱分布，所述X軸或I軸與所述黑矩陣中的邊界相平行或垂直。
5.一種顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置中包含如權(quán)利要求1-4中任一項所述的 彩色濾光片。
6.ー種彩色濾光片的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟 在基板上形成黑矩陣層、彩色單元層，所述彩色単元層間隔地設(shè)置于所述黑矩陣層內(nèi)； 通過構(gòu)圖エ藝在所述彩色單元層上形成開ロ。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述開ロ為點狀開ロ，所述點狀開ロ在所述彩色單元層上均勻排列。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述開ロ為狹縫開ロ，所述狹縫開ロ包含有至少ー組相互平行的狹縫開ロ。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述狹縫開ロ包含有兩組相互平行的狹縫開ロ，所述兩組相互平行的狹縫開ロ在所述彩色單元層上相對X軸或I軸成軸對稱分布，所述X軸或I軸與所述黑矩陣中的邊界相平行或垂直。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述構(gòu)圖エ藝中，使用帶有開ロ形狀的掩膜版進行掩膜曝光。
全文摘要
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種彩色濾光片、顯示裝置及彩色濾光片的制備方法。該彩色濾光片包括基板、以及設(shè)置在所述基板上的黑矩陣層和彩色單元層，所述彩色單元層間隔地設(shè)置于所述黑矩陣層內(nèi)，其特征在于，在所述彩色單元層上設(shè)置有開口。該彩色濾光片結(jié)構(gòu)簡單，在彩色單元層上形成了一定的開口，使得更多的入射光可以透射過彩色濾光片，因而既可以滿足彩色濾光片對于顏色的需求，又可以大大的提高彩色濾光片的光透過率。同時本發(fā)明中對現(xiàn)有制備工藝的改進不大，僅僅通過特殊的掩膜版設(shè)計即可得到具有特定形狀開口的彩色濾光片，無需對現(xiàn)有生產(chǎn)線做任何改動即可實施，在不增加設(shè)備成本的情況下即可獲得性能更好的彩色濾光片。
文檔編號G02B5/20GK102654593SQ20121004955
公開日2012年9月5日 申請日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者吳洪江, 黃常剛 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司