一種顯示裝置、液晶面板、彩色濾光片及其製造方法
2023-11-01 23:24:27 2
專利名稱：一種顯示裝置、液晶面板、彩色濾光片及其製造方法
技術領域：
本發明涉及液晶顯示技術領域，尤其涉及一種顯示裝置、液晶面板、彩色濾光片及其製造方法。
背景技術：
立體顯示技術是當今市場炙手可熱的前瞻技術，應用立體顯示技術開發的立體顯示產品也逐步成為生產廠商和消費市場所追逐的新的利潤增長點，而目前的立體顯示產品又以裸眼3D產品最為熱門。裸眼3D顯示技術一般分為視障光柵型、柱狀透鏡型和指向背光型三種，其中柱狀透鏡型裸眼3D顯示技術以其透光度好、可視角度大、觀看不易暈眩等特點被認為是最為合適的3D顯示技術。參照圖1，液晶面板包括陣列基板1、彩色濾光片(CF)3以及設置在陣列基板1與彩色濾光片3之間的液晶層2。其工作原理為通過驅動電路的電壓改變，使液晶分子排排站立或呈扭轉狀，形成間門來選擇背光源光線穿透與否，因而產生畫面，但這樣僅有透光程度的差別，產生的顏色只有黑、白兩種顏色，若要形成彩色的話，需要靠紅綠藍三種光源組合。因此含有紅綠藍三色濾光層的彩色濾光片便成為液晶面板的重要關鍵零組件。目前應用柱狀透鏡技術製造的裸眼3D顯示產品採取了比較複雜的製造工藝，導致產品品質顯著下降。參照圖2，其製作方法是在液晶面板前面放置一層柱狀透鏡薄膜5， 由於產品的光學設計需要將透鏡焦點對準CF放置，一般需要加墊一塊玻璃襯底4，再將玻璃襯底4與液晶面板貼合。由於需要進行對位和貼合，產品因此產生了難以避免的工藝問題，如對位偏移、貼合起泡、貼合不平等，致使產品良率下降、成本顯著上升。因此，如何降低裸眼3D顯示產品的工藝難度、提高產品品質就成為亟待解決的技術問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種顯示裝置、液晶面板、彩色濾光片及其製造方法，以降低裸眼3D顯示產品的工藝難度、提高產品品質。為解決上述技術問題，本發明提供技術方案如下一種彩色濾光片，包括基板；形成在所述基板一側的黑矩陣；形成在所述黑矩陣之間的彩色柱狀透鏡。上述的彩色濾光片，其進一步包括形成在所述彩色柱狀透鏡上的透明平坦層；形成在所述基板另一側的透明電極層。一種彩色濾光片，包括基板；
形成在所述基板一側的黑矩陣；形成在所述黑矩陣之間的無色柱狀透鏡；形成在所述無色柱狀透鏡上的彩色膜層。上述的彩色濾光片，其進一步包括形成在所述彩色膜層上的透明平坦層；形成在所述基板另一側的透明電極層。一種彩色濾光片，包括基板；形成在所述基板一側的無色柱狀透鏡；形成在所述無色柱狀透鏡上的透明平坦層；形成在所述基板另一側的黑矩陣；形成在所述黑矩陣之間的彩色濾光層。上述的彩色濾光片，其進一步包括形成在所述彩色濾光層上的第二透明平坦層，以及形成在所述第二透明平坦層上的透明電極層。一種彩色濾光片，所述彩色濾光片中製作有柱狀透鏡。上述的彩色濾光片，其進一步包括基板；形成在所述基板一側的黑矩陣；形成在所述黑矩陣之間的彩色柱狀透鏡。上述的彩色濾光片，其進一步包括基板；形成在所述基板一側的黑矩陣；形成在所述黑矩陣之間的無色柱狀透鏡；形成在所述無色柱狀透鏡上的彩色膜層。上述的彩色濾光片，其進一步包括，其進一步包括基板；形成在所述基板一側的無色柱狀透鏡；形成在所述無色柱狀透鏡上的透明平坦層；形成在所述基板另一側的黑矩陣；形成在所述黑矩陣之間的彩色濾光層。一種液晶面板，包括陣列基板、彩色濾光片、設置在所述陣列基板和所述彩色濾光片之間的液晶層，其中，所述彩色濾光片採用上述的彩色濾光片。一種顯示裝置，包括上述的液晶面板。一種彩色濾光片的製造方法，包括提供一基板；在所述基板的一側形成黑矩陣；在所述黑矩陣之間形成彩色柱狀透鏡；在所述彩色柱狀透鏡上形成透明平坦層；
在所述基板的另一側形成透明電極層。一種彩色濾光片的製造方法，包括提供一基板；在所述基板的一側形成黑矩陣；在所述黑矩陣之間形成無色柱狀透鏡；在所述無色柱狀透鏡上形成彩色膜層；在所述彩色膜層上形成透明平坦層；在所述基板的另一側形成透明電極層。一種彩色濾光片的製造方法，包括提供一基板；在所述基板的一側形成無色柱狀透鏡；在所述無色柱狀透鏡上形成透明平坦層；在所述基板的另一側形成黑矩陣；在所述黑矩陣之間形成彩色濾光層；在所述彩色濾光層上形成第二透明平坦層；在所述第二透明平坦層上形成透明電極層。本發明的上述技術方案，通過在彩色濾光片中直接形成柱狀透鏡，將彩色濾光片以及透鏡製程合二為一，整合裸眼3D顯示產品的生產流程、使3D產品的生產更加流暢，產品良率顯著提高，降低工藝難度、提高產品品質。
圖1為現有技術的液晶面板的結構示意圖；圖2為現有技術中柱狀透鏡與液晶面板的結合示意圖；圖3為根據本發明實施例1的彩色濾光片的結構示意圖；圖4為根據本發明實施例1的液晶面板的結構示意圖；圖5為根據本發明實施例2的彩色濾光片的結構示意圖；圖6為根據本發明實施例2的液晶面板的結構示意圖；圖7為根據本發明實施例3的彩色濾光片的結構示意圖；圖8為根據本發明實施例3的液晶面板的結構示意圖；圖9為利用圖8所示的液晶面板進行3D顯示的原理圖。
具體實施例方式針對現有柱狀透鏡3D產品製作工藝複雜、產品品質低的問題，本發明實施例提供一組將柱狀透鏡製作在彩色濾光片上的結構和製作方法，利用彩色濾光片的生產工藝整合柱狀透鏡3D技術，如此，能夠減少後續廠家的生產環節，使3D產品的生產更加流暢，產品良
率顯著提高。為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例對本發明進行詳細描述。實施例1
在實施例1中，是將現有技術的彩色濾光片中的彩色濾光層替換為無色柱狀透鏡，並在所述無色柱狀透鏡上形成彩色膜層，這樣，背光源的光線透過所述無色柱狀透鏡和彩色膜層後，就能夠呈現彩色的3D圖像。參照圖3，本發明實施例的彩色濾光片3具體包括基板31;形成在所述基板31 —側的黑矩陣32 ；形成在所述黑矩陣32之間的無色柱狀透鏡33 ；形成在所述無色柱狀透鏡上33的彩色膜層34 ；形成在所述彩色膜層上的透明平坦層35 ；形成在所述基板另一側的透明電極層36。其中，基板31可以選用玻璃基板或者石英基板。所述無色柱狀透鏡在33所述黑矩陣32中間隔設置，對應於不同的子像素區域，所述彩色膜層34可以為紅色膜層(圖中以左斜線表示)、綠色膜層(圖中以右斜線表示)或藍色膜層(圖中以豎線表示)。一般而言，為了使得液晶分子按照預定方向排列，在所述透明電極層36上還可以設置一取向層37。所述彩色濾光片的製造方法，可以包括如下步驟(1)通過濺射、光刻工藝在基板一側的相應位置處做上透明電極，例如ITO電極， 形成透明電極層；在需要時，還可以在所述透明電極層上塗布取向膜，然後對取向膜進行摩擦，從而形成取向層。(2)在所述基板的另一側印刷黑矩陣膜，通過光刻工藝形成黑矩陣的圖形，並對形成的黑矩陣圖形進行烘烤；(3)在所述黑矩陣之間分別印刷透明UV樹脂，用光柵模具滾壓成型，然後通過UV 光固化，形成無色柱狀透鏡；(4)通過濺射、光刻工藝在透明UV樹脂表面的相應位置處分別形成紅色膜層、綠色膜層或藍色膜層，然後對形成的彩色膜層進行高溫固化；(5)利用刮塗、旋塗或輥塗的方法，在所述彩色膜層的表面形成透明平坦層，並進行高溫固化。參照圖4，將上述的彩色濾光片3與陣列基板1進行對盒處理，然後注入液晶，並在前後貼上偏振片14後(圖中只示出一個偏振片)，就形成了能夠進行3D顯示的液晶面板。 上述的液晶面板製程也可以採用0DF(0ne Drop Filling)製程。其中，所述陣列基板1主要包括基板11;形成在所述基板11上的透明電極15;形成在所述基板11上的TFT陣列12 ；形成在所述TFT陣列12上的取向層13。實施例2實施例2是在現有技術的彩色濾光片的基板的另一側直接形成無色柱狀透鏡和透明平坦層，這樣，背光源的光線透過彩色濾光片中的彩色濾光層和所述無色柱狀透鏡後，就能夠呈現彩色的3D圖像。參照圖5，本發明實施例的彩色濾光片3具體包括基板31;形成在所述基板31 —側的無色柱狀透鏡33 ；形成在所述無色柱狀透鏡33上的透明平坦層35 ；形成在所述基板31另一側的黑矩陣32 ；形成在所述黑矩陣32之間的彩色濾光層38 ；形成在所述彩色濾光層38上的透明平坦層39 ；形成在所述透明平坦層39上的透明電極層36。其中，基板31可以選用玻璃基板或者石英基板。所述彩色濾光層38在所述黑矩陣32中間隔設置，對應於不同的子像素區域，所述彩色濾光層38可以為紅色濾光層(圖中以左斜線表示)、綠色濾光層(圖中以右斜線表示)或藍色濾光層(圖中以豎線表示)。一般而言，為了使得液晶分子按照預定方向排列，在所述透明電極層36上還可以設置一取向層37。所述彩色濾光片的製造方法，可以包括如下步驟(1)在基板的一側印刷透明UV樹脂，用光柵模具滾壓成型，然後通過UV光固化，形成無色柱狀透鏡；(2)利用刮塗、旋塗或輥塗的方法，在所述無色柱狀透鏡的表面形成透明平坦層， 並進行高溫固化；(3)在所述基板的另一側印刷黑矩陣膜，通過光刻工藝形成黑矩陣的圖形，並對形成的黑矩陣圖形進行烘烤；(4)依次將紅色樹脂、綠色樹脂和藍色樹脂按照旋塗、曝光、顯影、刻蝕、剝離的工藝程序做在所述黑矩陣之間的相應位置上，形成紅色濾光層、綠色濾光層和藍色濾光層，並對形成的彩色濾光層進行烘烤；(5)利用刮塗、旋塗或輥塗的方法，在所述彩色濾光層的表面形成透明平坦層，並進行高溫固化；(6)通過濺射、光刻工藝在所述透明平坦層的相應位置處做上透明電極，例如ITO 電極，形成透明電極層；在需要時，還可以在所述透明電極層上塗布取向膜，然後對取向膜進行摩擦，從而形成取向層。參照圖6，將上述的彩色濾光片3與陣列基板1進行對盒處理，然後注入液晶，並在前後貼上偏振片14後(圖中只示出一個偏振片)，就形成了能夠進行3D顯示的液晶面板。 上述的液晶面板製程也可以採用0DF(0ne Drop Filling)製程。其中，所述陣列基板1主要包括基板11;形成在說書基板11上的透明電極15 ；形成在所述基板11上的TFT陣列12 ；形成在所述TFT陣列12上的取向層13。實施例3
實施例3與實施例1的不同之處在於，在彩色濾光片中直接設置彩色柱狀透鏡，這樣，背光源的光線透過所述彩色柱狀透鏡後，就能夠呈現彩色的3D圖像。參照圖7，本發明實施例的彩色濾光片3具體包括基板31;形成在所述基板31 —側的黑矩陣32 ；形成在所述黑矩陣32之間的彩色柱狀透鏡40 ；形成在所述彩色柱狀透鏡40上的透明平坦層35 ；形成在所述基板31另一側的透明電極層36。其中，基板31可以選用玻璃基板或者石英基板。所述彩色柱狀透鏡40在所述黑矩陣32中間隔設置，對應於不同的子像素區域，所述彩色柱狀透鏡40可以為紅色柱狀透鏡 (圖中以左斜線表示)、綠色柱狀透鏡(圖中以右斜線表示)或藍色柱狀透鏡(圖中以豎線表不)O一般而言，為了使得液晶分子按照預定方向排列，在所述透明電極層36上還可以設置一取向層37。所述彩色濾光片的製造方法，可以包括如下步驟(1)通過濺射、光刻工藝在基板一側的相應位置處做上透明電極，例如ITO電極， 形成透明電極層；在需要時，還可以在所述透明電極層上塗布取向膜，然後對取向膜進行摩擦，從而形成取向層。(2)在所述基板的另一側印刷黑矩陣膜，通過光刻工藝形成黑矩陣的圖形，並對形成的黑矩陣圖形進行烘烤；(3)在所述黑矩陣之間依次印刷透明RGB彩色樹脂，通過光刻工藝依次形成紅色柱狀透鏡、綠色柱狀透鏡和藍色柱狀透鏡，並對形成的彩色柱狀透鏡進行烘烤；(4)利用刮塗、旋塗或輥塗的方法，在所述彩色柱狀透鏡的表面形成透明平坦層， 並進行高溫固化。參照圖8，將上述的彩色濾光片3與陣列基板1進行對盒處理，然後注入液晶，並在前後貼上偏振片14後(圖中只示出一個偏振片)，就形成了能夠進行3D顯示的液晶面板。 上述的液晶面板製程也可以採用0DF(0ne Drop Filling)製程。
其中，所述陣列基板1主要包括基板11;形成在說書基板11上的透明電極15 ；形成在所述基板11上的TFT陣列12 ；形成在所述TFT陣列12上的取向層13。下面以圖8所示的液晶面板為例，說明將柱狀透鏡設置在彩色濾光片中時，進行 3D顯示的原理。參照圖9，當光線由背部光源發出時，經由陣列基板的透明電極穿過液晶層，再穿過彩色濾光片，經彩色濾光片表面的柱狀透鏡折射穿出到達人的觀察範圍。傳統的顯示裝置中，一幅圖像的1像素是由緊鄰的3個子像素R、G、B構成，而在本發明實施例中，一幅圖像的1個像素是由相鄰的三個彩色柱狀透鏡所對應R電極(右電
9極)或L電極(左電極)所組成。當陣列基板中的透明電極加載的電信號按R、L間隔輸入圖像時，經由柱狀透鏡的折射，在顯示裝置的前方將形成一個由R、L圖像間隔交錯顯示的區間，當人眼正好處在R、L 分別對應的區間時，人的右眼和左眼將分別接收到R、L的圖像。本發明的顯示裝置、液晶面板、彩色濾光片及其製造方法通過在彩色濾光片中直接形成柱狀透鏡，將彩色濾光片以及透鏡製程合二為一，整合裸眼3D顯示產品的生產流程、使3D產品的生產更加流暢，產品良率顯著提高，降低工藝難度、提高產品品質。最後應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
權利要求
1.一種彩色濾光片，其特徵在於，包括 基板；形成在所述基板一側的黑矩陣； 形成在所述黑矩陣之間的彩色柱狀透鏡。
2.如權利要求1所述的彩色濾光片，其特徵在於，其進一步包括 形成在所述彩色柱狀透鏡上的透明平坦層；形成在所述基板另一側的透明電極層。
3.一種彩色濾光片，其特徵在於，包括 基板；形成在所述基板一側的黑矩陣； 形成在所述黑矩陣之間的無色柱狀透鏡； 形成在所述無色柱狀透鏡上的彩色膜層。
4.如權利要求3所述的彩色濾光片，其特徵在於，其進一步包括 形成在所述彩色膜層上的透明平坦層；形成在所述基板另一側的透明電極層。
5.一種彩色濾光片，其特徵在於，包括 基板；形成在所述基板一側的無色柱狀透鏡； 形成在所述無色柱狀透鏡上的透明平坦層； 形成在所述基板另一側的黑矩陣； 形成在所述黑矩陣之間的彩色濾光層。
6.如權利要求5所述的彩色濾光片，其特徵在於，其進一步包括形成在所述彩色濾光層上的第二透明平坦層，以及形成在所述第二透明平坦層上的透明電極層。
7.一種彩色濾光片，其特徵在於所述彩色濾光片中製作有柱狀透鏡。
8.如權利要求7所述的彩色濾光片，其特徵在於，其進一步包括 基板；形成在所述基板一側的黑矩陣； 形成在所述黑矩陣之間的彩色柱狀透鏡。
9.如權利要求7所述的彩色濾光片，其特徵在於，其進一步包括 基板；形成在所述基板一側的黑矩陣； 形成在所述黑矩陣之間的無色柱狀透鏡； 形成在所述無色柱狀透鏡上的彩色膜層。
10.如權利要求7所述的彩色濾光片，其特徵在於，其進一步包括基板；形成在所述基板一側的無色柱狀透鏡； 形成在所述無色柱狀透鏡上的透明平坦層； 形成在所述基板另一側的黑矩陣；形成在所述黑矩陣之間的彩色濾光層。
11.一種液晶面板，包括陣列基板、彩色濾光片、設置在所述陣列基板和所述彩色濾光片之間的液晶層，其特徵在於所述彩色濾光片採用如權利要求1至10中任一項所述的彩色濾光片。
12.—種顯示裝置，其特徵在於，包括如權利要求11所述的液晶面板。
13.一種彩色濾光片的製造方法，其特徵在於，包括 提供一基板；在所述基板的一側形成黑矩陣； 在所述黑矩陣之間形成彩色柱狀透鏡； 在所述彩色柱狀透鏡上形成透明平坦層； 在所述基板的另一側形成透明電極層。
14.一種彩色濾光片的製造方法，其特徵在於，包括 提供一基板；在所述基板的一側形成黑矩陣； 在所述黑矩陣之間形成無色柱狀透鏡； 在所述無色柱狀透鏡上形成彩色膜層； 在所述彩色膜層上形成透明平坦層； 在所述基板的另一側形成透明電極層。
15.一種彩色濾光片的製造方法，其特徵在於，包括 提供一基板；在所述基板的一側形成無色柱狀透鏡； 在所述無色柱狀透鏡上形成透明平坦層； 在所述基板的另一側形成黑矩陣； 在所述黑矩陣之間形成彩色濾光層； 在所述彩色濾光層上形成第二透明平坦層； 在所述第二透明平坦層上形成透明電極層。
全文摘要
本發明提供一種顯示裝置、液晶面板、彩色濾光片及其製造方法。所述彩色濾光片包括基板；形成在所述基板一側的黑矩陣；形成在所述黑矩陣之間的彩色柱狀透鏡。本發明通過在彩色濾光片中直接形成柱狀透鏡，能夠整合裸眼3D顯示產品的生產流程、降低工藝難度、提高產品品質。
文檔編號G02B27/22GK102289016SQ20111027812
公開日2011年12月21日 申請日期2011年9月19日 優先權日2011年9月19日
發明者羅傑 申請人:深圳超多維光電子有限公司