一種彩色濾光片、液晶面板、液晶顯示器及形成方法

一種彩色濾光片、液晶面板、液晶顯示器及形成方法
【專利摘要】一種彩色濾光片、液晶面板、液晶顯示器及彩色濾光片的形成方法，屬于液晶顯示器制造技術領域。本發明是為了解決現有液晶顯示器存在大視角色偏的問題。本發明所述的一種彩色濾光片，通過在黑色矩陣上方疊加兩種色阻合成的黑色阻來增加黑矩陣的厚度，進而阻擋大視角時，同時穿過相鄰的兩種色阻的光線，最終解決大視角下的斜射光導致的色偏問題。本發明提出的一種彩色濾光片的形成方法，通過平移光罩，使得在形成紅、綠、藍光阻中的兩種色阻疊加合成黑色阻來增加黑矩陣厚度，最終解決大視角色偏的問題。本發明適用于制造液晶顯示屏。
【專利說明】
-種彩色濾光片、液晶面板、液晶顯示器及形成方法
技術領域
[0001] 本發明屬于液晶顯示器制造技術領域，尤其設及一種彩色濾光片、液晶面板及彩 色濾光片的形成方法。
【背景技術】
[0002] 液晶顯示器化iquid Oystal Display,LCDKLCD的構造是在兩片平行的玻璃基 板當中放置液晶盒，下基板玻璃上設置TFT(薄膜晶體管），上基板玻璃上設置彩色濾光片， 通過TFT上的信號與電壓改變來控制液晶分子的轉動方向，從而達到控制每個像素點偏振 光出射與否而達到顯示目的。
[0003] 液晶顯示器由兩塊玻璃板構成，厚約Imm，其間由包含有液晶材料的5皿均勻間隔 隔開。因為液晶材料本身并不發光，所W在顯示屏兩邊都設有作為光源的燈管，而在液晶顯 示屏背面有一塊背光板(或稱勻光板)和反光膜，背光板是由巧光物質組成的可W發射光 線，其作用主要是提供均勻的背景光源。
[0004] 液晶顯示器具有低福射、體積小W及低能耗等優點，其已經逐漸取代傳統的陰極 射線管顯示器而廣泛地應用在平板電視、個人電腦W及移動顯示面板等產品上。
[0005] 彩色濾光片（Color filter)為液晶平面顯示器(Xiquid Oystal Display)彩色 化的關鍵零組件。彩色濾光片為顯示器提供色彩，彩色濾光片（Color filter)是一種表現 顏色的光學濾光片，它可W精確選擇欲通過的小范圍波段光波，而反射掉其他不希望通過 的波段。通過不同顏色亞像素透過光譜波段的不同而呈現不同的顏色，并通過控制不同顏 色亞像素的透光強度而呈現出所需要的顏色。
[0006] 彩色濾光片通常安裝在光源的前方，使人眼可W接收到飽和的某個顏色光線。彩 色濾光片基本結構包括：玻璃基板(Glass Substrate),黑色矩陣（Black Ma化ix)，彩色層 (Color Layer)和保護層(Over Coat)。把RGBS種顏色，分成獨立的S個點，各自擁有不同 的灰階變化，然后把鄰近的S個RGB顯示的點，當作一個顯示的基本單位，也就是像素。那運 一個像素就可W擁有不同的色彩變化了。
[0007] 顯示分辨率(屏幕分辨率)是屏幕圖像的精密度，是指顯示器所能顯示的像素有多 少。由于屏幕上的點、線和面都是由像素組成的，顯示器可顯示的像素越多，畫面就越精細， 同樣的屏幕區域內能顯示的信息也越多，所W分辨率是個非常重要的性能指標之一。
[000引分辨率通常用水平象素點與垂直像素點的乘積來表示，象素數越多，其分辨率就 越高。分辨率通常是W象素數來計量的，如:640X480的分辨率，其象素數為307200,其中： 640為水平象素數，480為垂直象素數。對于一個需要分辨率為1024*768的顯示畫面，只要讓 運個平面顯示器的組成有1024*768個像素，便可W正確的顯示運一個畫面。
[0009] 隨著液晶顯示器分辨率的提高，單顆亞像素的尺寸也就越來越小。
[0010] 如圖1所示，圖1顯示了現有技術中的彩色濾光片形成大視角色偏效果的原理。
[0011] 當由背光源發出的光線W-個較大的傾斜角度入射到綠色色阻層G時，有一部分 光線經過液晶分子層后錯誤地進入到了與相鄰的紅色色阻層R中。而運也就導致了液晶顯 示器顯示的顏色發生了混色，即：紅綠混色，從而使得液晶顯示器在大視角觀看時顏色存在 較大偏差，即液晶顯示器存在大視角色偏。
[0012] 現有的液晶顯示器中在降低大視角色偏時，為了保持顯示面板的其他光學特性不 發生變化，往往會通過增大黑矩陣的寬幅的方式來控制大視角色偏。
[0013] 開口率是指除去每一個像素的配線部、晶體管部(通常采用黑色矩陣隱藏)后的光 線通過部分的面積和每一個像素整體的面積之間的比例。開口率越高，光線通過的效率越 局。
[0014] 而增大黑矩陣的寬幅的方式則減小了顯示面板的開口率，降低了顯示面板的穿透 率。

【發明內容】

[0015] 針對上述現有技術中的問題，本申請提出了一種彩色濾光片、液晶面板、液晶顯示 器及彩色濾光片的形成方法。
[0016] 本發明是為了解決現有液晶顯示器存在大視角色偏的問題，現提供一種彩色濾光 片、液晶面板、液晶顯示器及彩色濾光片的形成方法。
[0017] -種彩色濾光片，包括彩色濾光片本體，每個黑色矩陣的上方均設有兩層色阻層， 且所述兩層色阻層合成黑色。
[0018] 上述一種彩色濾光片，兩層色阻層的寬度與黑色矩陣的寬度相同。
[0019] 上述一種彩色濾光片，兩層色阻層分別與相應黑色矩陣兩側的色阻層一體形成。
[0020] 上述一種彩色濾光片，兩層色阻層重疊后的高度與相應黑色矩陣兩側的色阻層的 高度齊平。
[0021] 上述一種彩色濾光片，相鄰=個黑色矩陣上的色阻層分別為：
[0022] 紅色色阻層和綠色色阻層重疊的紅綠色阻層，
[0023] 藍色色阻層和綠色色阻層重疊的藍綠色阻層，
[0024] 藍色色阻層和紅色色阻層重疊的藍紅色阻層。
[0025] -種液晶面板，液晶面板的本體上設置有上述彩色濾光片。
[00%] -種液晶顯示器，液晶顯示器的本體上設置有上述液晶面板。
[0027] -種彩色濾光片的形成方法，在彩色濾光片的曝光過程中，對一種顏色的光阻曝 光步驟如下：
[0028] 步驟一:利用光罩在黑色矩陣層上方進行第一次曝光，獲得第一次曝光區域；
[0029] 步驟二:將光罩沿黑色矩陣排列方向移動距離A，進行第二次曝光，獲得第二次曝 光區域；
[0030] 上述距離A等于一個黑色矩陣的寬度。
[0031 ]上述一種彩色濾光片的形成方法，依次重復步驟一和步驟二，完成其他顏色光阻 的曝光。
[0032] 上述一種彩色濾光片的形成方法，光罩的曝光寬度等于一個黑色矩陣首端至與其 相鄰的黑色矩陣首端的寬度。
[0033] 本發明所述的一種彩色濾光片，通過在黑色矩陣上方疊加兩種色阻合成的黑色阻 來增加黑矩陣的厚度，進而阻擋大視角時，同時穿過相鄰的兩種色阻的光線，最終解決大視 角下的斜射光導致的色偏問題。
[0034] 本發明所述的一種液晶面板，液晶面板的本體上設置有上述一種彩色濾光片。運 樣，在大視角觀看屏幕時，由于黑色矩陣厚度增加，就能夠很好的阻擋大視角下的斜射光導 致的色偏問題。
[0035] 本發明所述的液晶顯示器的本體上設置有上述液晶面板。運樣，在大視角觀看屏 幕時，由于黑色矩陣厚度增加，就能夠很好的阻擋大視角下的斜射光導致的色偏問題。
[0036] 本發明提出的一種彩色濾光片的形成方法，通過平移光罩，使得在形成紅、綠、藍 光阻中的兩種色阻疊加合成黑色阻來增加黑矩陣厚度，最終解決大視角色偏的問題。
[0037] 本發明適用于制造液晶顯示屏。
[0038] 上述技術特征可W各種適合的方式組合或由等效的技術特征來替代，只要能夠達 到本發明的目的。
【附圖說明】
[0039] 在下文中將基于實施例并參考附圖來對本發明進行更詳細的描述。其中：
[0040] 圖1為現有技術中的彩色濾光片在大視角觀看時產生色偏的效果圖，
[0041 ] R表示紅色色阻，G表示綠色色阻，B表示藍色色阻；
[0042] 圖2為本發明【具體實施方式】一所述的彩色濾光片的結構示意圖，
[0043] 1表示間隙控制材料，2表示光阻保護膜層，3表示黑色矩陣，4表示玻璃基板，5R表 示紅色色阻，5G表示綠色色阻，5B表示藍色色阻；
[0044] 圖3為本發明【具體實施方式】一所述的彩色濾光片在大視角觀看時的效果圖；
[0045] 圖4為本發明【具體實施方式】四中彩色濾光片的形成示意圖，
[0046] 其中，Ml表示第一次曝光位置的光罩，M2表示第二次曝光位置的光罩，al和曰2表示 經過一次曝光區域的寬度，b表示經過兩次曝光區域的寬度，C表示光罩的曝光區域寬度；
[0047] 圖5為圖2中Fl處的放大圖；
[004引圖6為圖3中F2處的放大圖。
[0049] 在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記。附圖并未按照實際的比例。
【具體實施方式】
[0050] 下面將結合附圖對本發明作進一步說明。
[0051] 本發明所要解決的技術問題是為了改善現有的液晶顯示面板所存在的大視角色 偏現象。為解決上述問題，本發明的提供了 W下【具體實施方式】進行詳細說明。
【具體實施方式】 [0052] 一：參照圖2至圖4具體說明本實施方式，本實施方式所述的一種彩 色濾光片，
[0053] 如圖2所示為一種彩色濾光片的結構示意圖。
[0054] -種彩色濾光片包括：間隙控制材料1，光阻保護膜層2,黑色矩陣3,玻璃基板4和 色阻層，所述色阻層包括:紅色色阻5R，綠色色阻5G和藍色色阻5B;
[0055] 其中，每個黑色矩陣的上方均設有兩層色阻層，并通過合理搭配色阻層膜厚使光 通過兩種色阻時剛好合成黑色；
[0056] 如圖2中所示，每兩個相鄰的色阻之間的黑色部分，就叫做黑色矩陣，它主要是用 來遮住不打算透光的部分。
[0057] 而上述在每個黑色矩陣的上方均設有兩層合成黑色的色阻層，如圖5和圖6所示， 運就等同于在不改變黑色矩陣精度的同時，增加黑色矩陣的厚度。
[0058] 運樣，在大視角觀看屏幕時，由于黑色矩陣厚度增加，就能夠很好的阻擋大視角下 的斜射光導致的色偏問題。
[0化9] 如圖3所示，在黑色矩陣正上方設計RG、RB或者GB色阻層，RG、RB和GB色阻層均能夠 合成黑色，進而相當于黑色矩陣增高，當光線穿過紅色色阻層后，就被RG色阻層合成的黑色 部分擋住，不會產生混色現象，進而達到防止色偏的目的。
[0060] 基于上述【具體實施方式】，具體的：
[0061] 兩層色阻層的寬度與黑色矩陣的寬度相同。
[0062] 兩層色阻層分別為所在黑色矩陣兩側的色阻層。
[0063] 兩層色阻層重疊后的高度與所在黑色矩陣兩側色阻層的高度齊平。
[0064] 相鄰=個黑色矩陣上的兩層色阻層分別為：
[0065] 紅色色阻層和綠色色阻層重疊的紅綠色阻層，
[0066] 藍色色阻層和綠色色阻層重疊的藍綠色阻層，
[0067] 藍色色阻層和紅色色阻層重疊的藍紅色阻層。
【具體實施方式】 [0068] 二:本實施方式所述的一種液晶面板，液晶面板的本體上設置有上 述一種彩色濾光片。
[0069] 運樣，在大視角觀看屏幕時，由于黑色矩陣厚度增加，就能夠很好的阻擋大視角下 的斜射光導致的色偏問題。
【具體實施方式】 [0070] 本實施方式所述的液晶顯示器的本體上設置有上述液晶面板。
【具體實施方式】 [0071 ]運樣，在大視角觀看屏幕時，由于黑色矩陣厚度增加，就能夠很好的阻擋大視角下 的斜射光導致的色偏問題。
【具體實施方式】 [0072] 四：一所述的一種彩色濾光片的形成方法，
[0073] 在彩色濾光片的曝光過程中，對一種顏色的光阻曝光步驟如下：
[0074] 步驟一:利用光罩在黑色矩陣層上方進行第一次曝光，獲得第一次曝光區域；
[0075] 第一次曝光區域為第一個黑色矩陣上方和兩個相鄰黑色矩陣之間，即區間C對應 的部分；
[0076] 步驟二:將光罩沿黑色矩陣排列方向移動距離A，即移動黑色矩陣的寬度距離，進 行第二次曝光，獲得第二次曝光區域。
[0077] 第二次曝光區域為第一次曝光的兩個相鄰黑色矩陣之間上方和第二個黑色矩陣 上方。
[0078] 由于使用負性光阻，接受曝光量越多，留下的光阻量也越多，膜厚越厚，于是便形 成了如圖4所示的圖案兩個相鄰黑色矩陣之間形成兩倍厚度的光阻。
[0079] 采用同樣方法，依次重復步驟一和步驟二，完成其他顏色光阻的曝光；
[0080] 曝光后，就使得一個黑色矩陣上方能夠獲得兩種光阻層，相鄰=個黑色矩陣上的 兩層色阻層分別為：
[0081 ] 紅色色阻層和綠色色阻層重疊的紅綠色阻層，
[0082] 藍色色阻層和綠色色阻層重疊的藍綠色阻層，
[0083] 藍色色阻層和紅色色阻層重疊的藍紅色阻層。
[0084] 而兩種光阻層形成黑色，相當于黑色矩陣增高，當光線穿過紅色色阻層后，就被RG 色阻層合成的黑色部分擋住，不如圖4所示，圖中具有如下關系：
[0085]
[0086] 其中，al和曰2表示經過一次曝光區域的寬度，b表示經過兩次曝光區域的寬度，C表 示光罩的曝光區域寬度。
[0087] 雖然在本文中參照了特定的實施方式來描述本發明，但是應該理解的是，運些實 施例僅僅是本發明的原理和應用的示例。因此應該理解的是，可W對示例性的實施例進行 許多修改，并且可W設計出其他的布置，只要不偏離所附權利要求所限定的本發明的精神 和范圍。應該理解的是，可W通過不同于原始權利要求所描述的方式來結合不同的從屬權 利要求和本文中所述的特征。還可W理解的是，結合單獨實施例所描述的特征可W使用在 其他所述實施例中。
【主權項】
1. 一種彩色濾光片，包括彩色濾光片本體， 其特征在于，每個黑色矩陣的上方均設有兩層色阻層，且所述兩層色阻層合成黑色。2. 根據權利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于，兩層色阻層的寬度與黑色矩陣的寬 度相同。3. 根據權利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于，兩層色阻層分別為與相應黑色矩陣 兩側的色阻層一體形成。4. 根據權利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于，兩層色阻層重疊后的高度與相應黑 色矩陣兩側的色阻層的高度齊平。5. 根據權利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于，相鄰三個黑色矩陣上的色阻層分別 為： 紅色色阻層和綠色色阻層重疊的紅綠色阻層， 藍色色阻層和綠色色阻層重疊的藍綠色阻層， 藍色色阻層和紅色色阻層重疊的藍紅色阻層。6. -種液晶面板，其特征在于，液晶面板的本體上設置有如權利要求1-5中任一權利要 求所述的彩色濾光片。7. -種液晶顯示器，其特征在于，液晶顯示器的本體上設置有如權利要求6所述的液晶 面板。8. 權利要求1所述的彩色濾光片的形成方法，其特征在于， 在彩色濾光片的曝光過程中，對一種顏色的光阻曝光步驟如下： 步驟一:利用光罩在黑色矩陣層上方進行第一次曝光，獲得第一次曝光區域； 步驟二:將光罩沿黑色矩陣排列方向移動距離A，進行第二次曝光，獲得第二次曝光區 域； 上述距離A等于一個黑色矩陣的寬度。9. 根據權利要求8所述的彩色濾光片的形成方法，其特征在于， 依次重復步驟一和步驟二，完成其他顏色光阻的曝光。10. 根據權利要求8所述的彩色濾光片的形成方法，其特征在于，光罩的曝光寬度等于 一個黑色矩陣首端至與其相鄰的黑色矩陣首端的寬度。
【文檔編號】G02F1/1335GK106019694SQ201610623294
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年8月2日
【發明人】王威
【申請人】武漢華星光電技術有限公司