专利名称：一种彩色滤光片及彩色显示装置的制作方法
技术领域：
一种彩色滤光片及彩色显示装置技术领域[0001]本实用新型涉及显示技术领域，特别涉及一种彩色滤光片及彩色显示装置。
背景技术：
[0002]彩色滤光片是彩色显示装置的重要组成部件，彩色显示装置实现彩色化就依靠彩 色滤光片，并且彩色滤光片在液彩色显示装置的成本中占有很大比例，是非常重要的显示 组件。[0003]半反半透型彩色滤光片(Transflective Color Filter)应用于手机等移动产品 的彩屏上，显示了其独特的优点。在较暗的室内环境下，背光源的白光透过彩色滤光片获得 明亮彩色图像，在明亮的室外环境下，太阳光射入彩色滤光片并经反射膜反射也能获得较 明亮的彩色图像。[0004]为了在明暗两种环境下都能获得高质量彩色图像，半反半透型彩色滤光片必须兼 顾其反射性能和透射性能，两方面性能都要求尽可能高的亮度和色彩饱和度。[0005]对于给定的R、G、B彩色光阻材料，亮度和色彩饱和度的提高是相互矛盾的，增加 彩膜的膜厚，能够提高色彩饱和度，然而由于吸收的增加亮度会下降，减少膜厚，能够提高 亮度，然而色彩饱和度会下降。实用新型内容[0006]本实用新型提供一种彩色滤光片及彩色显示装置，在尽量减小对其反射区色彩饱 和度影响的前提下提高反射区的亮度。[0007]为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案[0008]一种用于半反半透型彩色显示装置的彩色滤光片，包括彩膜层；还包括聚光结构， 所述聚光结构具有分别对应所述反射膜形成的每一个反射区设置、将环境光聚向对应反射 区的多个聚光曲面，所述聚光结构位于所述彩膜层背离所述半反半透型彩色显示装置的反 射膜的一侧，所述聚光结构的聚光曲面为凸面，凸面的凸向背离所述反射膜，所述聚光曲面 内侧的介质的折射率大于所述聚光曲面外侧的介质的折射率。[0009]优选地，所述聚光结构为设置于所述彩膜层之上的透明防护层。[0010]优选地，所述彩膜层表面具有透明防护层，所述聚光结构为设置在所述透明防护 层之上的导电层。[0011]优选地，所述聚光结构为一层由玻璃或丙烯酸树脂制备的聚光层。[0012]优选地，所述聚光层位于所述彩膜层与所述彩膜层的透明防护层之间。[0013]优选地，所述聚光层位于所述彩膜层的透明防护层与导电层之间。[0014]优选地，所述聚光层的聚光曲面包括凸起方向一致的两层。[0015]优选地，两层聚光曲面的曲率中心重合。[0016]在上述技术方案的基础上，本实用新型还提供了一种彩色显示装置，包括上述技 术方案中提到的任一种彩色滤光片。[0017]本实用新型提供的用于半反半透型彩色显示装置的彩色滤光片，包括彩膜层；还包括聚光结构，所述聚光结构具有分别对应所述反射膜形成的每一个反射区设置、将环境光聚向对应反射区的多个聚光曲面，所述聚光结构位于所述彩膜层背离所述半反半透型彩色显示装置的反射膜的一侧，所述聚光结构的聚光曲面为凸面，凸面的凸向背离所述反射膜，所述聚光曲面内侧的介质的折射率大于所述聚光曲面外侧的介质的折射率。[0018]本实用新型提供的彩色滤光片中，彩膜层可以实现彩色显示装置的彩色化，上述半反半透型彩色显示装置中，每一个反射区均设有反射膜，反射膜用以增加彩色显示装置在室外的显示亮度，其中，聚光结构位于彩膜层背离上述半反半透型彩色显示装置的反射膜的一侧，由于聚光结构的聚光曲面的凸向背离反射膜，聚光曲面内侧的介质的折射率大于聚光曲面外侧的介质的折射率，这样，聚光曲面外侧的光线经过聚光曲面时经过聚光曲面的折射，其照射方向会向聚光曲面的曲率中心方向偏移，从而对经过聚光结构的聚光曲面的光线具有一定的汇聚作用，增大了反射区的采光角度，因此，外界光线在进入反射区的彩膜层之前，经聚光结构的聚光作用，使反射区内的光线密度大于环境光中的光线密度，因此，聚光结构可以在反射区的色彩饱和度一定的情况下提高反射区的亮度。[0019]所以，本实用新型提供的彩色滤光片能够在对反射区的色彩饱和度的影响较小甚至是不影响的情况下提高反射区的亮度。 同时，由于光路的可逆性，采用上述结构的彩色滤光片的半反半透型彩色显示装置，反射区的光线在射出时会经过上述聚光结构进行扩散，因此，上述彩色滤光片还可以增加半反半透型彩色显示装置的视角。[0021]S卩，当外部环境中的光线通过聚光结构时发生汇聚，而经过反射膜反射的光线在通过聚光结构时会发生扩散现象，因此，聚光结构的设置还可以增加彩色显示装置的视角览度。
[0022]图1为现有技术中彩色滤光片的反射区的采光原理示意图；[0023]图2为本实用新型提供的彩色滤光片的一种结构的采光原理示意图；[0024]图3为本实用新型提供的彩色滤光片的另一种结构的采光原理示意图；[0025]图4为本实用新型提供的彩色滤光片的第一种结构示意图；[0026]图5为本实用新型提供的彩色滤光片的第二种结构示意图；[0027]图6为本实用新型提供的彩色滤光片的第三种结构示意图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0029]如图2和图4所示，半反半透型彩色显示装置的彩色滤光片一般包括基板16、位于基板16之上的彩膜层12，半反半透型彩色显示装置的反光膜13保留反光结构的部分形成多个反射区121，未保留反光结构的部分形成透射区122 ;彩色滤光片还具有彩膜层12的透明防护层17和导电层18，导电层18之上还可以设有防护基板19。[0030]本实用新型提供的用于半反半透型彩色显示装置的彩色滤光片，包括彩膜层12 ； 还包括聚光结构11，聚光结构11具有分别对应反射膜13形成的每一个反射区121设置、将环境光聚向对应反射区121的多个聚光曲面，聚光结构11位于彩膜层12背离半反半透型彩色显示装置的反射膜13的一侧，聚光结构11的聚光曲面为凸面，凸面的凸向背离反射膜 13，聚光曲面内侧的介质的折射率大于聚光曲面外侧的介质的折射率。[0031]现有技术中采用的彩色滤光片的反射区的采光原理如图1所示，现有技术中的半反半透型彩色显示装置的彩色滤光片，其反射区的采光角度Θ如图1所示。[0032]如图2或图3所示，本实用新型提供的彩色滤光片中，彩膜层12可以实现彩色显示装置的彩色化，上述半反半透型彩色显示装置中，每一个反射区121均设有反射膜13，反射膜13用以增加彩色显示装置在室外的显示亮度，其中，聚光结构11位于彩膜层12背离上述半反半透型彩色显示装置的反射膜13的一侧，由于聚光结构11的聚光曲面为球形，且聚光结构11的聚光曲面凸向背离反射膜13的方向，聚光曲面内侧的介质的折射率大于聚光曲面外侧的介质的折射率，这样，聚光曲面外侧的光线经过聚光曲面时经过聚光曲面的折射，其照射方向会向聚光曲面的曲率中心方向偏移，从而对经过聚光结构11的聚光曲面的光线具有一定的汇聚作用，增大了反射区121的采光角度δ，因此，外界光线在进入反射区121的彩膜层12之前，经聚光结构11的聚光作用，使反射区121内的光线密度大于环境光中的光线密度，因此，聚光结构可以在反射区121的色彩饱和度一定的情况下提高反射区121的亮度。本实用新型提供的彩色滤光片的反射区121的采光角度δ大于现有技术中的彩色滤光片中反射区的采光角度Θ。[0033]所以，本实用新型提供的彩色滤光片能够在对反射区121的色彩饱和度的影响较小甚至是不影响的情况下提高反射区的亮度。[0034]另外，当外部环境中的光线通过聚光结构11时发生汇聚，而经过反射膜反射的光线在通过聚光结构11时会发生扩散现象，因此，聚光结构11的设置还可以增加彩色显示装置的视角宽度。[0035]上述技术方案中提到的聚光结构11可以为彩色滤光片本身原来就具有的层级结构，其设置方式可有多种选择。`[0036]方式一上述的聚光结构11为设置于彩膜层12之上的透明防护层17，透明防护层17远离彩膜层12的一侧设有多个向背离彩膜层12方向凸起的凸镜结构，凸镜结构的表面为聚光结构11的聚光曲面。[0037]方式二 还可以为图4所示结构，彩膜层12的表面具有透明防护层17，聚光结构 11为设置于彩膜层12的透明防护层17之上的导电层18，导电层18远离透明防护层17的一侧设有多个凸镜结构，且每一个凸镜结构的凸向背离彩膜层12，凸镜结构的凸面为聚光结构11的聚光曲面。[0038]当然，为便于生产，所有聚光结构11还可以为一层由玻璃或丙烯酸树脂制备的聚光层10,聚光层10位于彩膜层12背离上述反射膜13的一侧,具体的,聚光层10的设置方式也可以有多种选择方式。[0039]第一种设置方式，如图5所示，上述聚光层10位于彩膜层12与彩膜层12的透明防护层17之间。[0040]第二种设置方式，聚光层10还可以位于彩膜层12的透明防护层17与导电层18 之间。[0041]第三种设置方式，如图6所示，聚光层10还可以为单独的板状结构，直接安装于防 护基板19与导电层18之间。[0042]更具体的，上述的聚光层10的聚光结构11的聚光曲面包括凸起方向一致的两层。 如图3所示结构。聚光曲面为两层可以增强聚光结构11的聚光能力，同时可增加反射区 121亮度；以图3中所示光线15为例，当聚光曲面为一层时，光线15经聚光结构11的上层 聚光曲面折射后的光路如虚线152部分所示，此时，光线15按照虚线所示方向射入反射区 121的彩膜层中后直接射向透射区122的彩膜层，不能被反射膜13反射；当聚光曲面为双 层时，光线15经过第二层聚光曲面14再次折射后的光路如实线151所示，光线15经过第 二层聚光曲面14折射后，其入射方向与反射膜13之间的夹角增大，光线15经反射膜13反 射后可直接由反射区121射出，增加了亮度。[0043]优选地，上述的两层聚光曲面的曲率中心重合。[0044]当然，上述的两层聚光曲面的曲率中心也可以不重合，下面小弧面的曲率可以大 于上面大弧面的曲率，这样可以增强聚光层的聚光能力。[0045]本实用新型还提供了一种彩色显示装置，包括上述技术方案中所述的任何一种彩 色滤光片。[0046]显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离 本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利 要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求1.一种用于半反半透型彩色显示装置的彩色滤光片，包括彩膜层；其特征在于，还包括聚光结构，所述聚光结构具有分别对应所述反射膜形成的每一个反射区设置、将环境光聚向对应反射区的多个聚光曲面，所述聚光结构位于所述彩膜层背离所述半反半透型彩色显示装置的反射膜的一侧，所述聚光结构的聚光曲面为凸面，凸面的凸向背离所述反射膜，所述聚光曲面内侧的介质的折射率大于所述聚光曲面外侧的介质的折射率。
2.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述聚光结构为设置于所述彩膜层之上的透明防护层。
3.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述彩膜层表面具有透明防护层，所述聚光结构为设置在所述透明防护层之上的导电层。
4.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述聚光结构为一层由玻璃或丙烯酸树脂制备的聚光层。
5.根据权利要求4所述的彩色滤光片，其特征在于，所述聚光层位于所述彩膜层与所述彩膜层的透明防护层之间。
6.根据权利要求4所述的彩色滤光片，其特征在于，所述聚光层位于所述彩膜层的透明防护层与导电层之间。
7.根据权利要求4-6任一项所述的彩色滤光片，其特征在于，所述聚光层的聚光曲面包括凸起方向一致的两层。
8.根据权利要求7所述的彩色滤光片，其特征在于，所述两层聚光曲面的曲率中心重合
9.一种彩色显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的彩色滤光片。
专利摘要本实用新型公开了一种用于半反半透型彩色显示装置的彩色滤光片，包括彩膜层；还包括聚光结构，聚光结构具有多个聚光曲面，聚光结构位于彩膜层背离半反半透型彩色显示装置的反射膜的一侧，聚光结构的聚光曲面为凸面，凸面的凸向背离反射膜，聚光曲面内侧的介质的折射率大于聚光曲面外侧的介质的折射率。本实用新型提供的彩色滤光片中的聚光结构对经过其聚光曲面的光线具有一定的汇聚作用，增大了反射区的采光角度，从而使反射区内的光线密度大于环境光中的光线密度，因此，本实用新型提供的彩色滤光片能够在对反射区的色彩饱和度的影响较小甚至是不影响的情况下提高反射区的亮度。本实用新型还提供了一种彩色显示装置。
文档编号G02B1/10GK202870328SQ20122060459
公开日2013年4月10日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日
发明者田肖雄 申请人:京东方科技集团股份有限公司