一种彩膜基板、其制作方法及相关装置与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩膜基板、其制作方法及相关装置。

背景技术：

目前，显示技术被广泛应用于电视、手机以及公共信息的显示，用于显示画面的平板显示器因其超薄节能的优点而被大力推广，其已经遍布人们生活的方方面面。其中，越来越多的显示产品开始应用透明显示技术，透明显示产品具有轻薄、易于携带、可支持3D显示技术，较高的用户互动体验等优势，近年来得到广泛的应用和发展。通过借助透明显示产品的透明显示屏幕，用户可以穿过屏幕对屏幕里显示的图像进行操作，从而实现借助透明显示技术用户既可以看得到物体本身，又可以阅读与物体本身相关的信息，例如车载挡风玻璃、商场橱窗、智能冰箱等对透明显示技术的应用。然而透明显示技术最关键的是需要显示屏具有高的透过率。

因此，如何提高显示面板的透过率，从而实现透明显示，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种彩膜基板、其制作方法及相关装置，用以提高显示面板的透过率，从而实现透明显示。

本发明实施例提供了一种彩膜基板，包括：衬底基板和位于所述衬底基板上的彩膜层；其中，所述彩膜层包括：至少三种不同颜色的且呈矩阵排列的多个色阻单元；还包括：

设置在背离所述衬底基板一侧且覆盖所述彩膜层的透明层；其中，沿垂直于所述衬底基板的方向，所述透明层对应不同颜色的所述色阻单元的区域远离所述衬底基板的表面与所述衬底基板的表面之间的距离不同。

本发明实施例提供了一种液晶显示面板，包括：相对设置的阵列基板和彩膜基板，以及位于所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层；其中，

所述彩膜基板包括：衬底基板和位于所述衬底基板上的彩膜层，以及设置在背离所述衬底基板一侧且覆盖所述彩膜层的透明层；其中，所述彩膜层包括：至少三种不同颜色的且呈矩阵排列的多个色阻单元；

沿垂直于所述衬底基板的方向，所述透明层对应不同颜色的所述色阻单元的区域面向所述阵列基板的表面与所述阵列基板的表面之间的距离不同。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述液晶显示面板中，所述透明层对应各颜色所述色阻单元的区域的厚度等于所述彩膜基板的衬底基板与所述阵列基板的衬底基板相对的两个表面之间的距离减去对应颜色所述色阻单元的厚度和液晶盒厚之和；其中，各颜色所述色阻单元对应的液晶盒厚根据如下计算式获得：

其中，Δn为液晶的双折射率，λ为入射光波长，Γ取值为kπ，k为正整数。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述液晶显示面板中，所述色阻单元的颜色包括：红色、绿色和蓝色三种颜色；

各所述色阻单元的长宽比的范围为1：1～1：3。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述液晶显示面板中，相邻两行所述色阻单元中相同位置的所述色阻单元颜色相同；或，

相邻两行所述色阻单元中同一颜色的所述色阻单元沿行方向错开1个或1.5个所述色阻单元的位置。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述液晶显示面板中，所述色阻单元的颜色包括：红色、绿色、蓝色和白色四种颜色；

各所述色阻单元的长宽比的范围为1：1～1：3。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述液晶显示面板中，相邻两行所述色阻单元中相同位置的所述色阻单元颜色相同；或，

相邻两行所述色阻单元中同一颜色的所述色阻单元沿行方向错开1个或2个所述色阻单元的位置。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述液晶显示面板中，所述透明层的材料为亚克力型环氧树脂。

本发明实施例提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述液晶显示面板。

本发明实施例提供了一种本发明实施例提供的上述彩膜基板的制作方法，包括：

在衬底基板形成彩膜层的图形；其中，所述彩膜层包括：至少三种不同颜色的且呈矩阵排列的多个色阻单元；

在形成有所述彩膜层的图形的衬底基板上形成一层透明层；其中，沿垂直于所述衬底基板的方向，所述透明层远离所述衬底基板的表面与不同颜色的所述色阻单元远离所述衬底基板的表面之间的距离不同。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述制作方法中，在形成有所述彩膜层的图形的衬底基板上形成一层透明层，具体包括：

在形成有所述彩膜层的图形的衬底基板上涂覆一层绝缘透明材料；

对所述绝缘透明材料进行构图工艺，形成所述透明层的图案。

本发明实施例提供了一种液晶显示面板的制作方法，包括：

采用本发明实施例提供的上述彩膜基板的制作方法制作彩膜基板；

在所述彩膜基板形成支撑柱并涂覆封框胶；

将液晶滴注到阵列基板上；

将涂覆有所述封框胶的彩膜基板与滴注有液晶的所述阵列基板进行对盒。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明实施例提供了一种彩膜基板、其制作方法及相关装置，该彩膜基板包括：衬底基板和位于衬底基板上的彩膜层；其中，彩膜层包括：至少三种不同颜色的且呈矩阵排列的多个色阻单元；还包括：设置在背离衬底基板一侧且覆盖彩膜层的透明层；其中，沿垂直于衬底基板的方向，透明层对应不同颜色的色阻单元的区域远离衬底基板的表面与之间衬底基板的表面之间的距离不同。这样在彩膜基板的彩膜层上设置一层透明层，且透明层对应各颜色的色阻单元的位置厚度不同，从而将该彩膜基板应用于液晶显示面板时，使得各颜色的色阻单元对应的盒厚不同，且各颜色的色阻单元的盒厚分别为光透过各颜色色阻单元的最大透过率时的盒厚。从而当白光或自然光入射液晶显示面板时，由于各颜色色阻单元对应各颜色的光都具有最大的透过率，从而使整体液晶显示面板的透过率最大，有利于实现高透过率的透明显示。

附图说明

图1为本发明实施例提供的彩膜基板的结构示意图；

图2a和图2b分别为本发明实施例提供的液晶显示面板的结构示意图；

图3a-图3f分别为本发明实施例提供的色阻单元的排列方式示意图；

图4为本发明实施例提供的不同颜色的光的透过率随光学延迟量的变化曲线示意图；

图5为本发明实施例提供的彩膜基板的制作方法流程图；

图6为本发明实施例提供的液晶显示面板的制作方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例提供的彩膜基板、其制作方法及相关装置的具体实施方式进行详细的说明。

本发明实施例提供了一种彩膜基板，如图1所示，可以包括：衬底基板01和位于衬底基板01上的彩膜层02；其中，彩膜层02包括：至少三种不同颜色的且呈矩阵排列的多个色阻单元m；还可以包括：

设置在背离衬底基板01一侧且覆盖彩膜层02的透明层03；其中，沿垂直于衬底基板01的方向，透明层03对应不同颜色的色阻单元m的区域远离衬底基板01的表面与衬底基板01的表面之间的距离不同。

本发明实施例提供的上述彩膜基板中，如图1所示，在彩膜基板的彩膜层上设置一层透明层，且透明层对应不同颜色的色阻单元m的区域远离衬底基板的表面与衬底基板的表面之间的距离不同，即透明层对应各颜色的色阻单元的位置厚度不同，例如图1中以RGB三种颜色的色阻单元为例，透明层对应RGB三种颜色的色阻单元的区域厚度不同，从而将该彩膜基板应用于液晶显示面板时，使得各颜色的色阻单元对应的盒厚不同，且各颜色的色阻单元的盒厚分别为光透过各颜色色阻单元的最大透过率时的盒厚。从而当白光或自然光入射液晶显示面板时，由于各颜色色阻单元对应各颜色的光都具有最大的透过率，从而使整体液晶显示面板的透过率最大，有利于实现高透过率的透明显示。

本发明实施例提供了一种液晶显示面板，如图2a和图2b所示，可以包括：相对设置的阵列基板T本发明实施例提供的上述彩膜基板以及位于阵列基板T和彩膜基板之间的液晶层Y。其中，如图2a所示，本发明实施例提供的上述液晶显示面板中，色阻单元的颜色包括：红色R、绿色G和蓝色B三种颜色；各色阻单元的长宽比的范围为1：1～1：3；且彩膜基板上呈矩阵排列的色阻单元阵列中，相邻两行色阻单元中相同位置的色阻单元颜色相同如图3a所示；或，相邻两行色阻单元中同一颜色的色阻单元沿行方向错开1个色阻单元的位置如图3b所示，或错开1.5个色阻单元的位置如图3c所示。另外，如图2b所示，本发明实施例提供的上述液晶显示面板中，色阻单元的颜色还包括：红色R、绿色G、蓝色B和白色W四种颜色；各色阻单元的长宽比的范围为1：1～1：3；且彩膜基板上呈矩阵排列的色阻单元阵列中，相邻两行色阻单元中相同位置的色阻单元颜色相同如图3d所示；或，相邻两行色阻单元中同一颜色的色阻单元沿行方向错开1个色阻单元的位置如图3e所示，或错开2个色阻单元的位置如图3f所示。

具体地，本发明实施例提供的上述液晶显示面板中，彩膜层可以包括三种或四种颜色的色阻单元，色阻单元的排列方式也可以多种多样，采用本发明实施例提供的上述色阻单元的排列方式中的任意一种，均可以通过设置透明层即将透明层设置为沿垂直于衬底基板的方向，透明层对应不同颜色的色阻单元的区域面向阵列基板的表面与阵列基板的表面之间的距离不同来实现高透过率的透明显示，本发明增加透明层来实现透明显示的技术方案，并不受限于原有的彩膜基板的具体结构，也不需要改变原有的各颜色色阻单元排列设计，有利于提高本发明的实用性。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述液晶显示面板中，透明层对应各颜色色阻单元的区域的厚度等于彩膜基板的衬底基板与阵列基板的衬底基板相对的两个表面之间的距离减去对应颜色色阻单元的厚度和液晶盒厚之和；其中，各颜色色阻单元对应的液晶盒厚根据如下计算式获得：

其中，T为各颜色色阻单元的透过率，Δ_Φ为液晶分子的方位角，Δn为液晶的双折射率，λ为入射光波长，d为液晶盒厚，Γ取值为kπ(k为正整数)。具体地，从上述计算式可以看出，当时，即当Γ＝kπ(k为正整数)时各颜色色阻单元的透过率最大。由可以得出因此当Γ＝kπ(k为正整数)时，即Δnd＝λ/2时，各颜色色阻单元具有最大的透过率，而不同波长的光透过率最大时对应的盒厚d不相同，当液晶Δn确定后，通过上述计算式可以得出各颜色色阻单元的光透过率最大时对应的盒厚。

具体地，如图2a和图2b所示，液晶显示面板的具体结构包括：阵列基板T，液晶层Y，彩膜基板，彩膜基板上RGB(如图2a所示)或RGBW(如图2b所示)色阻单元，以及各色阻单元上的透明层03。本发明通过在液晶显示面板的彩膜基板的各颜色色阻单元上分别制作不同厚度的透明层，使各颜色的色阻单元对应的液晶盒厚不同。如图4所示，红、绿、蓝光的最大透过率(波峰位置)对应的光学延迟量即Δn d不同，因此，本发明增加的透明层可以使各颜色的色阻单元对应的液晶盒厚为透过各颜色色阻单元的光具有最大透过率的盒厚。如图2a所示，对应红、绿、蓝光最大透过率时的盒厚分别为dR、dG、dB；如图2b所示，对应红、绿、蓝、白光最大透过率时的盒厚分别为dR、dG、dB、dw。这样，当白光或自然光入射液晶显示器时，由于其对各个波长都具有最大的透过率，从而使整体液晶显示面板的透过率最大，有利于实现高透过率的透明显示。另外，彩膜基板上的白色色阻单元可以与透明层采用相同的材料制作。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述液晶显示面板中，透明层的材料可以为亚克力型环氧树脂，例如环氧丙烯酸树脂。且透明层的厚度不超过0.5um，从而避免因增加一个膜层而影响液晶显示面板最终的透过率。

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述液晶显示面板。该显示装置可以应用于手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。由于该显示装置解决问题的原理与液晶显示面板相似，因此该显示装置的实施可以参见上述液晶显示面板的实施，重复之处不再赘述。

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种本发明实施例提供的上述彩膜基板的制作方法，如图5所示，可以包括：

S101、在衬底基板形成彩膜层的图形；

其中，彩膜层包括：至少三种不同颜色的且呈矩阵排列的多个色阻单元；

S102、在形成有彩膜层的图形的衬底基板上形成一层透明层；

其中，沿垂直于衬底基板的方向，透明层远离衬底基板的表面与不同颜色的色阻单元远离衬底基板的表面之间的距离不同。

本发明实施例提供的上述制作方法中，通过在彩膜层上制作一层透明层，且透明层对应各颜色的色阻单元的位置厚度不同，从而使得各颜色的色阻单元对应的盒厚不同，从而将该彩膜基板应用于液晶显示面板时，增加透明层之后的各颜色色阻单元对应的盒厚为光透过各颜色色阻单元的最大透过率的盒厚。这样，当白光或自然光入射液晶显示面板时，由于其对各颜色的光的波长都具有最大的透过率，从而使整体液晶显示面板的透过率最大，有利于实现高透过率的透明显示。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述制作方法中，可以通过现有的构图工艺实现透明层的制作，无需增加新的制作工艺。步骤S102具体包括：在形成有彩膜层的图形的衬底基板上涂覆一层绝缘透明材料；对绝缘透明材料进行构图工艺，形成透明层的图案。

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种液晶显示面板的制作方法，如图6所示，包括：

S201、采用本发明实施例提供的上述彩膜基板的制作方法制作彩膜基板；

S202、在彩膜基板形成支撑柱并涂覆封框胶；

S203、将液晶滴注到阵列基板上；

S204、将涂覆有封框胶的彩膜基板与滴注有液晶的阵列基板进行对盒。

具体地，通过以下实施例来说明本发明实施例提供的上述液晶显示面板的制作方法，制作过程可以具体包括：

第一步：在彩膜基板上依次形成黑矩阵和彩膜层，其中，彩膜层可以包括RGB三种或RGBW四种颜色且呈矩阵排列的色阻单元；RGB三种颜色的色阻单元的厚度分别为1.15um、1.8um、1.8um、1.8um；RGBW四种颜色的色阻单元的厚度分别为1.10um、1.6um、1.6um、1.6um、1.6um；

第二步：在形成的彩膜层上通过构图工艺形成透明层；其中，透明层上对应RGB三种颜色色阻单元的区域的厚度分别为1.7um、1.3um、1.0um；透明层上对应RGBW四种颜色色阻单元的区域的厚度分别为1.9um、1.5um、1.2um、1.7um；

第三步：在形成透明层的彩膜基板上制作支撑柱，并将封框胶涂覆到彩膜基板上；其中，封框胶涂覆过程中要避光操作且涂覆均匀；

第四步：将液晶滴注在阵列基板上；

第五步：将滴有液晶的阵列基板和涂覆有封框胶的彩膜基板对盒形成液晶面板。

本发明实施例提供了一种彩膜基板、其制作方法及相关装置，该彩膜基板包括：衬底基板和位于衬底基板上的彩膜层；其中，彩膜层包括：至少三种不同颜色的且呈矩阵排列的多个色阻单元；还包括：设置在背离衬底基板一侧且覆盖彩膜层的透明层；其中，沿垂直于衬底基板的方向，透明层对应不同颜色的色阻单元的区域远离衬底基板的表面与衬底基板的表面之间的距离不同。这样通过在彩膜基板的彩膜层上设置一层透明层，且透明层对应各颜色的色阻单元的位置厚度不同，从而将该彩膜基板应用于液晶显示面板时，使得各颜色的色阻单元对应的盒厚不同，且各颜色的色阻单元的盒厚分别为光透过各颜色色阻单元的最大透过率时的盒厚。从而当白光或自然光入射液晶显示面板时，由于各颜色色阻单元对应各颜色的光都具有最大的透过率，从而使整体液晶显示面板的透过率最大，有利于实现高透过率的透明显示。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。