彩色濾光片及包含該彩色濾光片的液晶顯示器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及液晶顯示領(lǐng)域，具體地，涉及一種彩色濾光片及包含該彩色濾光片的 液晶顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002] 圖1示出了傳統(tǒng)的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)以及放大的背光模組的示意圖。傳統(tǒng)的液晶 顯示器包括下偏振玻璃1、下玻璃基板2、列數(shù)據(jù)線3、行數(shù)據(jù)線4、背光模組5、存儲電容器 6、薄膜晶體管陣列7、透明顯示電極8、透明共用電極9、彩色濾光片10、上玻璃基板11、上偏 振玻璃12等。
[0003] 圖2示出了傳統(tǒng)液晶顯示器的剖面圖，從該剖面圖中可以看出，除了包括背光模 組5、薄膜晶體管陣列7、彩色濾光片10之外，傳統(tǒng)液晶顯示器還包括間隙子（例如柱狀間 隙子）13、液晶面板14和液晶15,其中間隙子13起到支撐的作用。
[0004] 背光模組5是液晶顯示器的其中一個(gè)主要組件，其主要包括反射片5-1、遮光紙 5-2、導(dǎo)光板5-3、下擴(kuò)散片5-4、增光片（例如棱鏡片）5-5、上擴(kuò)散片5-6等，其中下擴(kuò)散片 5-4主要是將從導(dǎo)光板5-3發(fā)出的光集中起來并均勻投射到增光片5-5上，上擴(kuò)散片5-6主 要是將增光片5-5射出的光霧化并將光均勻透出，同時(shí)上擴(kuò)散片5-6也能起到保護(hù)增光片 5-5的作用。背光模組5占據(jù)了整個(gè)液晶顯示器的大部分厚度。
[0005] 彩色濾光片10則是液晶顯示器彩色化的關(guān)鍵組件。彩色濾光片10的結(jié)構(gòu)如圖3 所示，其主要由基板（例如，玻璃基板）10-1、黑色矩陣10-2、彩色層10-3、保護(hù)層10-4和導(dǎo) 電膜（例如ΙΤ0(銦錫氧化物）導(dǎo)電膜）10-5組成。其中，黑色矩陣10-2用于防止漏光、色 混淆并用于增加對比度以及通過增大開口率來提高光利用率和降低能耗。彩色層10-3由 R、G、B三基色膜組成。保護(hù)層10-4用于防止污染，增強(qiáng)彩色層10-3的抗化學(xué)性、抗導(dǎo)電膜 濺射性并改善彩色層10-3的平滑性。
[0006] 然而，現(xiàn)有液晶顯示器的缺點(diǎn)是厚度過大，因而影響了其美觀度和便攜性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種彩色濾光片及包含該彩色濾光片的液晶顯示器，其能夠 降低液晶顯示器的厚度，增加液晶顯示器的美觀度和便攜性。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種彩色濾光片，其特征在于，該彩色濾光片包括 基板、位于所述基板上的彩色層、覆蓋在所述彩色層上的保護(hù)層以及覆蓋在所述保護(hù)層上 的導(dǎo)電膜，而且，所述彩色層中包含具有光擴(kuò)散功能的微粒子。
[0009] 本發(fā)明還提供一種液晶顯示器，該液晶顯示器包括彩色濾光片和背光模組，其特 征在于，所述彩色濾光片為如上所述的彩色濾光片，且所述背光模組包括依次層疊的反射 片、導(dǎo)光板和增光片。
[0010] 通過上述技術(shù)方案，由于根據(jù)本發(fā)明的彩色濾光片的彩色層中包含具有光擴(kuò)散功 能的微粒子，該具有光擴(kuò)散功能的微粒子能夠起到現(xiàn)有背光模組中擴(kuò)散片（例如，上擴(kuò)散 片和/或下擴(kuò)散片）的功能，這樣，在根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器的背光模組中就可以不包括 擴(kuò)散片，因而能夠減小液晶顯示器的厚度，增加根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器的美觀度和便攜 性。
[0011] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0012] 附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具 體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0013] 圖1是傳統(tǒng)液晶顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖以及放大的背光模組結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖2是傳統(tǒng)液晶顯示器的剖面示意圖；
[0015] 圖3是傳統(tǒng)液晶顯示器中的彩色濾光片的剖面示意圖；
[0016] 圖4是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的彩色濾光片的剖面示意圖；
[0017] 圖5是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式的彩色濾光片的剖面示意圖；
[0018] 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的彩色濾光片的光擴(kuò)散功能示意圖；
[0019] 圖7a和圖7b分別示出了 0. 5微米和1. 0微米粒徑的硅基微粒子的顯微示圖；以 及
[0020] 圖8-11示出了根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施方式的液晶顯示器的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描 述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0022] 如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的彩色濾光片10包括基板10-1、位于所述 基板10-1上的彩色層10-3、覆蓋在所述彩色層10-3上的保護(hù)層10-4以及覆蓋在所述保 護(hù)層10-4上的導(dǎo)電膜10-5,而且，所述彩色層10-3中包含具有光擴(kuò)散功能的微粒子10-6。 這樣，根據(jù)本發(fā)明的彩色濾光片10除了具有彩色濾光片原本應(yīng)具有的色彩演色功能及濾 光功能之外，還具有光擴(kuò)散功能。因此，在將根據(jù)本發(fā)明的彩色濾光片10應(yīng)用于液晶顯示 器中時(shí)，由于具有光擴(kuò)散功能的微粒子10-6能夠起到現(xiàn)有背光模組中的擴(kuò)散片的功能，因 此，可以省略背光模組中的至少一片擴(kuò)散片，從而減薄了液晶顯示器的厚度，增加了液晶顯 示器的美觀度和便攜性。
[0023] 其中，基板10-1可以是玻璃基板或任何其他類型的合適基板。導(dǎo)電膜10-5可以 是ΙΤ0導(dǎo)電膜或任何其他類型的合適導(dǎo)電膜。彩色層10-3可以由R、G、B三基色膜組成， 例如，在圖4中，標(biāo)號10-31代表紅（R)基色膜，標(biāo)號10-32代表綠（G)基色膜，標(biāo)號10-33 代表藍(lán)（B)基色膜。保護(hù)層10-4可以用于防止污染，增強(qiáng)彩色層10-3的抗化學(xué)性、抗導(dǎo)電 膜濺射性并改善彩色層10-3的平滑性。保護(hù)層10-4的高度0CH(如圖4所示）優(yōu)選大于3 微米。另外，在彩色層10-3中，具有光擴(kuò)散功能的微粒子10-6的粒徑可以有多種，以實(shí)現(xiàn) 更好的光擴(kuò)散功能。
[0024] 在根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖5所示，彩色濾光片10還可以包括位 于彩色層10-3的各個(gè)基色膜之間的第一黑色矩陣10-2,用于防止漏光、色混淆并用于增加 對比度以及通過增大開口率來提高光利用率和降低能耗。
[0025] 圖6示意性地示出了入射光照射到彩色濾光片10的基板10-1之后，通過彩色層 10-3中的微粒子10-6的光擴(kuò)散功能所透過的光。
[0026] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述具有光擴(kuò)散功能的微粒子10-6可以 為硅基微粒子，優(yōu)選為硅酸鋁，且該硅基微粒子的粒徑可以為0. 01-5微米，優(yōu)選為0. 2-2微 米。例如，在彩色層10-3中可以存在著0. 5微米和1. 0微米兩種粒徑的具有光擴(kuò)散功能的 微粒子10-6。通過適當(dāng)?shù)嘏渲眠@兩種粒徑的微粒子的數(shù)量，能夠得到最優(yōu)的光擴(kuò)散功能，例 如霧度、透光率等參數(shù)都最佳。
[0027] 優(yōu)選地，彩色層10-3可以由樹脂組合物制成。所述樹脂組合物優(yōu)選含有樹脂、光 起始劑、彩色顏料、熱硬化劑、有機(jī)溶劑和所述具有光擴(kuò)散功能的微粒子。優(yōu)選地，相對于所 述樹脂100重量份，所述彩色顏料的用量可以為20-50重量份、所述具有光擴(kuò)散功能的微粒 子的用量可以為1〇 _30重量份、所述光起始劑的用量可以為1-5重量份、所述熱硬化劑的用 量可以為1-5重量份、所述有機(jī)溶劑的用量可以為20-80重量份。
[0028] 優(yōu)選地，所述樹脂選自甲基丙烯酸（MAA)、丙烯酸（AA)、苯甲基甲基丙烯酸酯 (BzMA)、2-甲基丙烯酰乙氧基丁二酸酯（H0MS)、二季戊四醇六丙烯酸酯（DPHA)和己內(nèi)酯改 質(zhì)之二季戊四醇六丙烯酸酯中的至少一者。優(yōu)選地，所述樹脂包括第一樹脂和第二樹脂，所 述第一樹脂為甲基丙烯酸、丙烯酸、苯甲基甲基丙烯酸酯、2-甲基丙烯酰乙氧基丁二酸酯中 的至少一者，所述第二樹脂為二季戊四醇六丙烯酸酯（DPHA)和己內(nèi)酯改質(zhì)之二季戊四醇 六丙烯酸酯中的至少一者，所述第一樹脂和所述第二樹脂的重量比為1:0. 1-5。
[0029] 所述光起始劑選自2-甲基-1 {4-甲基硫代苯基}-21嗎咻代-1-丙酮和4-4'雙 (二乙胺）二苯甲酮中的至少一者。
[0030] 所述有機(jī)溶劑選自丙二醇甲醚醋酸酯和3-乙氧基丙酸乙酯中的至少一者。
[0031] 所述彩色顏料選自（C.I.顏料紅254/C.I.顏料黃139 = 80/20)、（C.I.顏料綠 36/C.I.顏料黃150 = 60/40)和（C.I.顏料藍(lán)15:6)中的至少一者。
[0032] 優(yōu)選地，彩色層10-3中還可以含有添加劑，所述添加劑可以為烷氧基丙酮或其他 添加劑材料。相對于所述樹脂100重量份，添加劑的用量可以為1-10重量份。
[0033] 表1中給出了彩色層10-3的四種示例性材料配方表。其中配方表1用作對配方 表2-4的性能參數(shù)進(jìn)行評價(jià)的基準(zhǔn)，配方表2-4是實(shí)際實(shí)驗(yàn)配方。表1中的硅基微粒子是 日本宇部日東公司生產(chǎn)的硅基微粒子，由氧化鋁、二氧化硅為主要成分的硅酸鋁制成。圖7a 和圖7b分別示出了 0. 5微米和1. 0微米粒徑的硅基微粒子的顯微示圖。
[0034]表1
[0035]
[0036]
[0037] 表1中的各個(gè)配方表的測量結(jié)果如表2所不。從表2可以看出，