一種彩膜基板、顯示裝置及彩膜基板的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于顯示領(lǐng)域,公開(kāi)了一種彩膜基板、顯示裝置及彩膜基板的制造方法,所述彩膜基板包括:透明基板;光電轉(zhuǎn)換模塊,設(shè)置于所述透明基板上,用于將從所述透明基板入射的光線轉(zhuǎn)換為電能。所述顯示裝置包括所述彩膜基板。本發(fā)明在透明基板上設(shè)有光電轉(zhuǎn)換模塊,可以將從透明基板入射的光線轉(zhuǎn)換為電能,從而可以將射入顯示面板的太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能,由于太陽(yáng)能比較充足,可以滿足顯示面板的需要,可以延長(zhǎng)顯示面板的使用時(shí)間。
【專利說(shuō)明】一種彩膜基板、顯示裝置及彩膜基板的制造方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示領(lǐng)域,特別是涉及一種彩膜基板、顯示裝置及彩膜基板的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有顯示器件,尤其像手機(jī)這類可攜帶的,屏幕越做越大,應(yīng)用軟件越來(lái)越多,功耗的陡增,造成每天需要充電。經(jīng)常有因?yàn)閾?dān)心沒(méi)電而不敢多用的現(xiàn)象。
[0003]因此,如何實(shí)現(xiàn)顯示裝置在閑置階段自充電成為本領(lǐng)域亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了解決現(xiàn)有的顯示器的電能不能滿足顯示面板的需要,本發(fā)明提供了一種彩膜基板、顯示裝置及彩膜基板的制造方法。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種彩膜基板,包括:
[0006]透明基板;
[0007]光電轉(zhuǎn)換模塊,設(shè)置于所述透明基板上,用于將從所述透明基板入射的光線轉(zhuǎn)換為電能。
[0008]本發(fā)明還提供了一種顯示裝置,包括所述的彩膜基板。
[0009]本發(fā)明還提供了一種彩膜基板的制造方法,包括:
[0010]形成一透明基板;
[0011]在所述透明基板上形成一將從所述透明基板入射的光線轉(zhuǎn)換為電能的光電轉(zhuǎn)換模塊;
[0012]形成黑矩陣和色阻層。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明在透明基板上設(shè)有光電轉(zhuǎn)換模塊,可以將從透明基板入射的光線轉(zhuǎn)換為電能,從而可以將射入顯示面板的太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能,由于太陽(yáng)能比較充足,可以滿足顯示面板的需要,可以延長(zhǎng)顯示面板的使用時(shí)間。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的彩膜基板的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖2為圖1的Al-Al處的截面圖;
[0016]圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換模塊的第一狀態(tài)不意圖;
[0017]圖4為本發(fā)明一種實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換模塊的第二狀態(tài)示意圖;
[0018]圖5為本發(fā)明一種實(shí)施例的可控遮擋層的第一狀態(tài)示意圖;
[0019]圖6為本發(fā)明一種實(shí)施例的可控遮擋層的第二狀態(tài)示意圖;
[0020]圖7為本發(fā)明一種實(shí)施例的彩膜基板的制造方法的流程圖;
[0021]圖8為 本發(fā)明第二種實(shí)施例的彩膜基板的制造方法的流程圖?!揪唧w實(shí)施方式】
[0022]為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0023]如圖1和2所示,為本發(fā)明一種實(shí)施例的彩膜基板的結(jié)構(gòu)示意圖,該彩膜基板可以用于和一陣列基板形成一顯示面板,也可以在彩膜基板上設(shè)置陣列用于形成顯示面板,在此不作限定。所述彩膜基板包括:
[0024]透明基板I ;
[0025]光電轉(zhuǎn)換模塊,設(shè)置于所述透明基板I上,用于將從所述透明基板I入射的光線轉(zhuǎn)換為電能。
[0026]本發(fā)明在透明基板上設(shè)有光電轉(zhuǎn)換模塊,可以將從透明基板入射的光線轉(zhuǎn)換為電能,從而可以將射入顯示面板的太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能,由于太陽(yáng)能比較充足,可以滿足顯示面板的需要,大大延長(zhǎng)了顯示面板的使用時(shí)間。
[0027]再次參閱圖2,所述彩膜基板還包括:黑矩陣2,黑矩陣設(shè)置在所述透明基板I上,以形成黑矩陣區(qū)域,從而將所述透明基板分割成透光區(qū)域和不透光區(qū)域,不透光區(qū)域?qū)?yīng)黑矩陣位置;所述光電轉(zhuǎn)換模塊位于所述黑矩陣2和所述透明基板I之間,且位于所述黑矩陣所在的區(qū)域內(nèi)。由于光電轉(zhuǎn)換模塊位于黑矩陣所在的區(qū)域內(nèi),該區(qū)域?yàn)椴煌腹鈪^(qū)域,從而不會(huì)對(duì)顯示區(qū)域的開(kāi)口率造成損失。
[0028]本實(shí)施例的彩膜基板還包括由不透光的金屬導(dǎo)電層形成的黑矩陣2,所述光電轉(zhuǎn)換模塊包括:
[0029]位于所述透明基板I和黑矩陣2之間的透明電極8 ;
[0030]由所述黑矩陣2形成的第一電極;和
[0031]位于透明電極8和第一電極之間PN結(jié)9。
[0032]本實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換模塊采用PN結(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn),可以將經(jīng)由基板進(jìn)入的太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能,以滿足顯示的需要。當(dāng)然,本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換模塊還可以采用其他能夠?qū)崿F(xiàn)將光能轉(zhuǎn)換為電能的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0033]再次參閱圖2,本實(shí)施例的彩膜基板,還包括:
[0034]一可控遮擋層,位于所述光電轉(zhuǎn)換模塊和所述透明基板之間;
[0035]控制單元,用于控制所述可控遮擋層在透光的第一狀態(tài)和不透光的第二狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
[0036]本實(shí)施例的可控遮擋層具有透光的第一狀態(tài)和不透光的第二狀態(tài),并設(shè)置在所述光電轉(zhuǎn)換模塊和透明基板之間,當(dāng)在透光的第一狀態(tài)時(shí),光線可以從透明基板進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換模塊中,從而可以使得PN結(jié)形成電能。當(dāng)在不透光的第二狀態(tài)時(shí),光線不能進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換模塊中,PN結(jié)不進(jìn)行工作。本實(shí)施例還通過(guò)控制單元來(lái)對(duì)可控遮擋層進(jìn)行控制,從而可以實(shí)現(xiàn)可控遮擋層在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間進(jìn)行切換。本實(shí)施例的控制單元包括一開(kāi)關(guān)層5,開(kāi)關(guān)層5優(yōu)選由透明電極形成,并與可控遮擋層相連接,用于向可控遮擋層施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0037]由于進(jìn)入PN結(jié)的光線可以進(jìn)行控制,此時(shí),可以根據(jù)需要進(jìn)行充電。當(dāng)顯示面板處于非工作狀態(tài)或者所述顯示面板的驅(qū)動(dòng)電源的電量低于預(yù)設(shè)閾值時(shí),例如預(yù)設(shè)值為滿電量的5%-10%,控制所述可控遮擋層處于透光的第一狀態(tài)。當(dāng)顯示面板在進(jìn)行顯示時(shí),PN結(jié)進(jìn)行工作會(huì)影響到顯示效果,此時(shí)需要PN結(jié)停止工作,可以將可控遮擋層設(shè)置為不透光的第二狀態(tài)。當(dāng)顯示面板處于非顯示狀態(tài)時(shí),PN結(jié)進(jìn)行工作就不會(huì)影響到顯示,可以將可控遮擋層設(shè)置為處于透光的第一狀態(tài)。如果出現(xiàn)顯示面板的驅(qū)動(dòng)電源的電量低于預(yù)設(shè)閾值時(shí),考慮到顯示面板的顯示更為迫切,此時(shí),立即將可控遮擋層設(shè)置為處于透光的第一狀態(tài),使得PN結(jié)進(jìn)行工作。
[0038]如圖3和4所示,為本實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換模塊形成電能的過(guò)程,PN結(jié)因光照而產(chǎn)生電荷,分別由透明電極8和第一電極將電荷傳輸收集,直接給器件的電池充電。由于需要采用黑矩陣來(lái)形成第一電極,黑矩陣優(yōu)選地采用金屬材料制成。本實(shí)施例的彩膜基板在使用時(shí)可以利用該電能進(jìn)行工作。圖3為未形成電能的結(jié)構(gòu)示意圖,可控遮擋層處于不透光的第二狀態(tài),太陽(yáng)光線經(jīng)過(guò)透明基板后被可控遮擋層遮擋住,此時(shí),PN結(jié)不進(jìn)行工作。圖4為形成電能的結(jié)構(gòu)示意圖,可控遮擋層處于透光的第一狀態(tài),太陽(yáng)光線經(jīng)過(guò)透明基板射入,此時(shí),PN結(jié)進(jìn)行工作,將正負(fù)電荷分別形成的透明電極8和黑矩陣2上,從而使得透明電極和黑矩陣之間形成電壓差,從而可以輸出電能。本實(shí)施例的PN結(jié)一側(cè)的電極采用黑矩陣來(lái)代替,從而減少形成電極的工藝,減少了工藝步驟。當(dāng)然,該第一電極也可以采用單獨(dú)的電極層形成,此時(shí)就需要多出形成電極層的步驟。此時(shí)的黑矩陣既可以采用樹(shù)脂等不導(dǎo)電材質(zhì)形成,也可以采用金屬材質(zhì)形成。
[0039]如圖5、6所示,為本發(fā)明一種實(shí)施例的可控遮擋層的結(jié)構(gòu)示意圖,本實(shí)施例的可控遮擋層包括電子墨水層6,所述電子墨水層6設(shè)置在所述透明基板和光電轉(zhuǎn)換模塊之間。電子墨水選用透射型Gyricon多色球,包括透明球61和設(shè)置在透明球中的間隔設(shè)置的兩個(gè)擋光層62,兩個(gè)擋光層之間形成通道63,當(dāng)所述擋光層在第一方向設(shè)置時(shí),阻擋住光線進(jìn)入PN結(jié),當(dāng)擋光層在第二方向設(shè)置時(shí),兩個(gè)擋光層之間的通道可以使得光線進(jìn)入PN結(jié),從而可以控制光線進(jìn)入或者不進(jìn)入PN結(jié)中。本實(shí)施例的電子墨水控制光線進(jìn)入或者不進(jìn)入PN結(jié)是利用電場(chǎng)作用,通過(guò)定向旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)透明通道相對(duì)顯示區(qū)域設(shè)置時(shí),球看上去是透明的;而當(dāng)阻擋層平行于顯示區(qū)域時(shí),球看上去是黑色的。
[0040]請(qǐng)參閱圖2,本實(shí)施例的控制單元包括一與電子墨水層相連接的透明電極層8,所述透明電極層用于根據(jù)施加的電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)所述電子墨水層進(jìn)行相應(yīng)的工作。本實(shí)施例的透明電極8設(shè)置在所述透明基板I和PN結(jié)9之間,用于向電子墨水層提供驅(qū)動(dòng)電壓。為了防止電子墨水層和透明電極之間的接觸,在兩者之間還形成第一絕緣層7。本實(shí)施例還在黑矩陣之間形成第二絕緣層10。絕緣層可以采用氧化硅,也可使用氮化硅、氧化鉿等絕緣材料。本實(shí)施例的透明電極8設(shè)置在透明基板I和PN結(jié)9之間,也可以設(shè)置在PN結(jié)和黑矩陣之間,可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。本實(shí)施例還在黑矩陣2上形成色阻層3,以形成彩膜層。本實(shí)施例的色阻層3平鋪在黑矩陣上,在透光區(qū)域和不透光區(qū)域都形成有色阻。當(dāng)然,也可以在不透光區(qū)域形成色阻,在黑矩陣對(duì)應(yīng)區(qū)域的色阻刻蝕掉。形成色阻層3之后,在色阻層3上再形成PI (導(dǎo)向)層4。色組層一般為RGB,也可以為RGBW、RGBY、RGBYW等,在此不作限定。
[0041]本發(fā)明還提供了一種顯示裝置,該顯示裝置使用了如上述實(shí)施例所述的任意一種彩膜基板。所述顯示裝置可以為:液晶面板、電子紙、手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
[0042]如圖7所示,為本發(fā)明第一種實(shí)施例的彩膜基板的制造方法的流程圖,本實(shí)施例的彩膜基板的制造方法,包括:[0043]步驟SlOO:形成一透明基板;
[0044]步驟S200:在所述透明基板上形成一將從所述透明基板入射的光線轉(zhuǎn)換為電能的光電轉(zhuǎn)換模塊。
[0045]步驟S300:形成黑矩陣和色阻層。
[0046]本發(fā)明的彩膜基板在透明基板上設(shè)有光電轉(zhuǎn)換模塊,可以將從透明基板入射的光線轉(zhuǎn)換為電能,從而可以將射入顯示面板的太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能,由于太陽(yáng)能比較充足,可以滿足顯示面板的需要,延長(zhǎng)了顯示面板的使用時(shí)間。
[0047]步驟S200中,形成的所述光電轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置在黑矩陣和所述透明基板之間,且位于所述黑矩陣所在的區(qū)域內(nèi)。由于光電轉(zhuǎn)換模塊位于黑矩陣所在的區(qū)域內(nèi),該區(qū)域?yàn)椴煌腹鈪^(qū)域,從而不會(huì)對(duì)顯示區(qū)域的開(kāi)口率造成損失。
[0048]所述形成的所述光電轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置在黑矩陣和所述透明基板之間,且位于所述黑矩陣所在的區(qū)域內(nèi)的步驟,進(jìn)一步包括:
[0049]在所述透明基板上形成位于所述黑矩陣所在的區(qū)域內(nèi)的透明電極;
[0050]在所述透明電極上形成位于所述黑矩陣所在的區(qū)域內(nèi)PN結(jié);
[0051]在所述PN結(jié)上形成由不透光的金屬導(dǎo)電層組成的黑矩陣。
[0052]所述透明電極和/或PN結(jié)采用與黑矩陣相同的掩模工藝形成。
[0053]本實(shí)施例形成的光電轉(zhuǎn)換模塊由PN結(jié)和位于PN結(jié)兩側(cè)的透明電極和黑矩陣組成,透明電極和PN結(jié)都形成在黑矩陣所在的區(qū)域,使得形成的PN結(jié)和透明電極不會(huì)影響到顯示時(shí)的開(kāi)口率。為了節(jié)省工藝,并且至少一個(gè)采用與黑矩陣相同的掩模工藝形成,可以共用一個(gè)掩模板。
[0054]如圖8所示,為本發(fā)明第二種實(shí)施例的彩膜基板的制造方法的流程圖,本實(shí)施例的彩膜基板的制造方法與第一種實(shí)施例基本相同區(qū)別是,還包括:
[0055]步驟400:形成一位于所述光電轉(zhuǎn)換模塊和所述透明基板之間的電子墨水層以及形成一與所述電子墨水層相連接的透明電極層。
[0056]所述電子墨水層和/或透明電極層位于所述黑矩陣所在的區(qū)域內(nèi)。
[0057]以下結(jié)合一具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的彩膜基板的制造方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0058]步驟1、在基板I上沉積透明電極層,可以利用掩膜工藝形成同黑矩陣布局相同的版圖,材料優(yōu)選ITO或IZO等;
[0059]步驟2、在完成前述步驟的基板上平鋪電子墨水,利用掩膜工藝形成同黑矩陣布局相同的版圖。材料優(yōu)選透射型Gyr i con多色球。
[0060]步驟3、在完成前述步驟的基板上沉積絕緣層,材料優(yōu)選透明絕緣的氧化硅,也可使用氮化硅、氧化鉿等絕緣材料,也可以是上述多種絕緣材料的多層組合。
[0061]步驟4、在完成前述步驟的基板上沉積透明導(dǎo)電層,利用掩膜工藝形成同黑矩陣布局相同的版圖。材料優(yōu)選ITO或IZO等;
[0062]步驟5、在完成前述步驟的基板上順序沉積PN結(jié),利用掩膜工藝形成同黑矩陣布局相同的版圖。材料優(yōu)選摻雜的非晶半導(dǎo)體材料。
[0063]步驟6、在完成前述步驟的基板上沉積黑矩陣,利用掩膜工藝形成相應(yīng)的版圖。材料優(yōu)選阻光性好的金屬材料。
[0064]步驟7、在完成前述步驟的基板上沉積絕緣層,利用掩膜工藝形成相應(yīng)的版圖,目的是減少段差,為之后的RGB沉積提供平整的平面。材料優(yōu)選透明絕緣的氧化硅,也可使用氮化硅、氧化鉿等絕緣材料,也可以是上述多種絕緣材料的多層組合。
[0065]步驟8、在完成前述步驟的基板上順序沉積RGB3三種顏色,利用掩膜工藝形成相應(yīng)版圖;
[0066]步驟9、在完成前述步驟的基板上涂抹PI (導(dǎo)向?qū)?,并刻蝕出所需凹槽。
[0067]上述技術(shù)方案通過(guò)在彩膜基板的透明基板上設(shè)有光電轉(zhuǎn)換模塊,可以將從透明基板入射的光線轉(zhuǎn)換為電能,從而可以將射入顯示面板的太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能,由于太陽(yáng)能比較充足,可以滿足顯示面板的需要,延長(zhǎng)了顯示面板的使用時(shí)間。
[0068]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的,而不是限制性的,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本方法的啟示下,在不脫離本方法宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,還可以作出很多變形,這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種彩膜基板,其特征在于,所述彩膜基板包括: 透明基板; 光電轉(zhuǎn)換模塊,設(shè)置于所述透明基板上,用于將從所述透明基板入射的光線轉(zhuǎn)換為電倉(cāng)泛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩膜基板,其特征在于,所述彩膜基板還包括黑矩陣,所述光電轉(zhuǎn)換模塊位于所述黑矩陣和所述透明基板之間,且位于所述黑矩陣所在的區(qū)域內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彩膜基板,其特征在于,所述黑矩陣由不透光的金屬導(dǎo)電層形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩膜基板,其特征在于,所述光電轉(zhuǎn)換模塊包括: 位于所述透明基板和黑矩陣之間的透明電極; 由所述黑矩陣形成的第一電極;和 位于透明電極和第一電極之間PN結(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的彩膜基板,其特征在于,還包括: 一可控遮擋層,位于所述光電轉(zhuǎn)換模塊和所述透明基板之間; 控制單元,用于控制所述可控遮擋層在透光的第一狀態(tài)和不透光的第二狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的彩膜基板,其特征在于,所述可控遮擋層包括電子墨水層,所述電子墨水層設(shè)置在所述透明基板和光電轉(zhuǎn)換模塊之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的彩膜基板,其特征在于,所述控制單元包括一與電子墨水層相連接的透明電極層,所述透明電極層用于根據(jù)施加的電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)所述電子墨水層進(jìn)行相應(yīng)的工作。
8.—種顯示裝置,其特征在于,包括如權(quán)利要求1-7任何一項(xiàng)所述的彩膜基板。
9.一種彩膜基板的制造方法,其特征在于,包括: 形成一透明基板; 在所述透明基板上形成一將從所述透明基板入射的光線轉(zhuǎn)換為電能的光電轉(zhuǎn)換模塊; 形成黑矩陣和色阻層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的彩膜基板的制造方法,其特征在于, 形成的所述光電轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置在黑矩陣和所述透明基板之間,且位于所述黑矩陣所在的區(qū)域內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的彩膜基板的制造方法,其特征在于,所述形成的所述光電轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置在黑矩陣和所述透明基板之間,且位于所述黑矩陣所在的區(qū)域內(nèi)的步驟,進(jìn)一步包括: 在所述透明基板上形成位于所述黑矩陣所在的區(qū)域內(nèi)的透明電極; 在所述透明電極上形成位于所述黑矩陣所在的區(qū)域內(nèi)PN結(jié); 在所述PN結(jié)上形成由不透光的金屬導(dǎo)電層組成的黑矩陣。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的彩膜基板的制造方法,還包括: 形成一位于所述光電轉(zhuǎn)換模塊和所述透明基板之間的電子墨水層; 形成一與所述電子墨水層相連接的透明電極層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的彩膜基板的制造方法,所述電子墨水層和/或透明電極層位于所述黑矩陣所在的區(qū)域內(nèi)。
【文檔編號(hào)】G02F1/167GK103913888SQ201410124402
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】李婧, 閻長(zhǎng)江, 張文余 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司