专利名称：一种彩色滤光片、液晶面板及显示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液晶显示器领域，尤其涉及一种彩色滤光片、液晶面板及显示装置。
背景技术：
彩色滤光片是薄膜晶体管-液晶显示器(TFT-IXD)的重要组成部分。TFT-IXD能够呈现彩色显示，主要是靠彩色滤光片。彩色滤光片主要包括底层玻璃基板101，以及位于该玻璃基板101上间隔排列的黑矩阵102 (Black Matrix, BM)和彩色树脂103(或子像素 103)层，其中，彩色树脂层一般采用三原色，即由红色树脂(R)、绿色树脂(G)、蓝色树脂⑶ 间隔排列组成，一个像素104(即一个显示单元)包括R、G、B三个子像素，且每个子像素呈长条状分布，如附图1所示。黑矩阵设在各彩色树脂之间以及玻璃基板的边缘。TFT-LCD通过彩色滤光片进行过滤后，可以得到不同灰阶的红色、绿色和蓝色，再进行混色即可实现各种颜色的显示。但是，在彩色树脂层采用三原色时，就单个像素而言，仅有1/3背光源的光可以透过彩色树脂层，背光源光利用率较低。并且，背光源的亮度有限，当光穿过彩色滤光片时损耗也较为严重，这就使得液晶显示装置的显示亮度较低。同时，随着TFT-LCD的广泛应用， 采用三原色混合显示的色彩种类有限，已无法满足人们对彩色图像色度的要求。
实用新型内容本实用新型提供一种彩色滤光片、液晶面板及显示装置，能够有效提高液晶显示装置的色饱和度，提高光的利用率以及提高液晶显示装置的显示亮度，并且提高覆盖的光谱范围。本实用新型提供的具体技术方案如下一种彩色滤光片，包括由黑矩阵形成的像素矩阵，所述像素矩阵中每个像素的对应区域包括透过红色光的红色子像素区域、透过绿色光的绿色子像素区域、透过蓝色光的蓝色子像素区域，以及透过黄色光和白色光的混合子像素区域。—种液晶面板，包括上述的彩色滤光片。一种显示装置，包括上述的液晶面板。基于上述技术方案，通过将彩色滤光片的三原色扩充为红、绿、蓝、黄、白五种颜色，并且在实现时，将透过红色光的子像素区域、透过绿色光的子像素区域、透过蓝色光的子像素区域，以及透过黄色光和透过白色光的混合子像素区域作为一个像素区域，进行显示时，由红、绿、蓝、黄、白五种颜色形成不同的灰阶，并混和为不同的颜色，从而相较于现有的基于红、绿、蓝三原色的彩色滤光片，可以提高光谱的覆盖范围。并且，由于像素区域中的一个子像素区域为透过黄色光的区域和透过白色光的区域组成的混合子像素，从而可以在提高色饱和度的同时提高显示的亮度，并提高光利用率。
图1为现有的三原色彩色滤光片的平面结构示意图；图2为本实用新型中彩色滤光片的剖面结构示意图；图3为本实用新型中彩色滤光片的平面结构示意图；图4为本实用新型中彩色滤光片的另一平面结构示意图；图5为本实用新型中彩色滤光片的制作方法流程图。
具体实施方式
为了提高液晶显示装置的色饱和度，提高光的利用率以及提高液晶显示装置的显示亮度，并且提高覆盖的光谱范围，本实用新型提供了一种彩色滤光片、液晶面板及显示装置，能够采用红、绿、蓝、黄、白五种颜色进行混色，从而提高光谱覆盖范围，并将透过黄色光的区域和透过白色光的区域组合为一个子像素区域，从而提高色饱和度和亮度，进而提高了光利用率。
以下结合附图对本实用新型所提供的优选的实施例进行详细说明。以下实施例中，对应每个子像素的材料以彩色树脂为例进行说明，对于其他材料能够用于形成彩色滤光片的，本实用新型也将其包括在内。如附图2所示，本实施例中彩色滤光片主要包括透明基板201(如玻璃基板)，分布于透明基板201上间隔设置的黑矩阵202和彩色树脂203，以及覆盖于黑矩阵202和彩色树脂203之上的保护层204和透明导电膜205，其中，如附图3所示，由黑矩阵202间隔形成像素矩阵，其中，像素矩阵中每个像素区域的对应区域包括4个子像素区域，每个子像素区域表面覆盖彩色树脂203，每个像素区域包含的4个子像素区域分别为透过红色光的红色子像素区域304、透过绿色光的绿色子像素区域305、透过蓝色光的蓝色子像素区域306以及透过黄色光的区域307和透过白色光的区域308构成的混合子像素区域。其中，在红色子像素区域304覆盖红色树脂，在绿色子像素区域305覆盖绿色树脂，在蓝色子像素区域306覆盖蓝色树脂，在混合子像素区域中透过黄色光的区域307覆盖黄色树脂，透过白色光的区域308覆盖白色树脂。其中，依次排列红色子像素区域304、绿色子像素区域305、蓝色子像素区域306以及混合子像素区域。较佳地，从左到右依次排列红色子像素区域304、绿色子像素区域305、 蓝色子像素区域306以及混合子像素区域。本实施例中，红色子像素区域304、绿色子像素区域305、蓝色子像素区域306以及混合子像素区域的面积相同。其中，混合子像素区域中，可以是白色树脂覆盖在混合子像素区域的上半部分，黄色树脂覆盖于混合子像素区域的下半部分；或者是，如附图4所示，白色树脂308覆盖于混合子像素区域的下半部分，黄色树脂307覆盖于混合子像素区域的上半部分；又或者是，白色树脂308覆盖在混合子像素区域的中间部分以及其他部分。进一步地，白色树脂的形状可以为矩形，也可以为圆形或其他合适的形状。比如，本实施例提供的彩色滤光片，也可以为，在混合子像素区域中，白色树脂覆盖在混合子像素区域的中间部分，黄色树脂覆盖在混合子像素区域的其余部分，其中，白色树脂为圆形。[0024]较佳地，混合子像素区域中白色树脂覆盖的面积不超过子像素区域面积的三分之
ο其中，黑矩阵202设在各彩色树脂之间，以及玻璃基板的边缘，主要作用为隔离各彩色树脂203。其中，在黑矩阵202和彩色树脂203之上涂覆绝缘的保护层204 (Overcoat layer)，并在保护层204的表面上溅镀透明导电膜205，该透明导电膜205的材料可以是氧化铟锡(ITO)。当然，根据实际需要，该彩色滤光片也可以不设置保护层和/或透明导电膜。本实用新型还公开了一种液晶面板，其中包括本实施例所描述的彩色滤光片。该彩色滤光片和阵列基板，以及填充于二者之间的液晶，共同构成了本实施例中的液晶面板。本实用新型还公开了一种的显示装置，其中包括上述的液晶面板。该显示装置可以为电视、监视器、电脑、手机等具有显示功能的电子设备。使用本实施例所述的彩色滤光片的液晶面板及显示装置，具有更好的色饱和度， 更高的亮度，具有更优的显示效果。如附图5所示，针对上述实施例中的彩色滤光片，详细的制作方法流程如下步骤501 在透明玻璃基板上涂覆制作黑矩阵的原材料层，采用掩膜板掩膜，曝光并显影后，形成由黑矩阵进行间隔的像素矩阵，其中，每个像素的对应区域包括4个子像素区域。其中，制作黑矩阵的原材料可以是铬、铬和氧化铬的复合材料、树脂等。本实施例中，将黑矩阵形成的连续四个子像素区域作为一个像素区域，针对每个子像素区域覆盖彩色树脂。步骤502 在玻璃基板上涂覆红色树脂层进行掩膜曝光并显影，涂覆绿色树脂层进行掩膜曝光并显影，以及涂覆蓝色树脂层进行掩膜曝光并显影，分别在每个像素区域中覆盖形成红色子像素区域，绿色子像素区域，以及蓝色子像素区域。本实施例中，在像素区域中覆盖的并不仅限于彩色树脂，对于其他能够应用于滤光片的材料，本实用新型也将其包括在内。步骤503 在玻璃基板上涂覆黄色树脂层进行掩膜曝光并显影，以及涂覆白色树脂层进行掩膜曝光并显影后，分别在每个像素区域中除红色子像素区域、绿色子像素区域、 蓝色子像素区域以外的混合子像素区域中的相应区域覆盖黄色树脂和白色树脂。具体地，在玻璃基板上涂覆黄色树脂层进行掩膜曝光并显影，涂覆白色树脂层进行掩膜曝光并显影后，在混合子像素区域的上半部分覆盖黄色树脂，在混合子像素区域的下半部分覆盖白色树脂；或者，在玻璃基板上涂覆黄色树脂层进行掩膜曝光并显影，涂覆白色树脂层进行掩膜曝光并显影后，在混合子像素区域的下半部分覆盖黄色树脂，在混合子像素区域的上半部分覆盖白色树脂；又或者是，在玻璃基板上涂覆黄色树脂层进行掩膜曝光并显影，涂覆白色树脂层进行掩膜曝光并显影后，在混合子像素区域的中间部分以及其他部分覆盖白色树脂，其余部分覆盖黄色树脂。其中，白色树脂的形状可以为矩形，也可以是圆形或其他合适的形状。本实施例中，也可以在混合子像素区域的中间部分覆盖白色树脂，其余部分覆盖黄色树脂，其中，白色树脂为圆形。较佳地，白色树脂所占的面积不超过混合子像素区域面积的三分之一。其中，一个像素区域中的4个子像素区域依次对应红色子像素区域、绿色子像素区域、蓝色子像素区域以及混合子像素区域。较佳地，从左到右依次为红色子像素区域、绿色子像素区域、蓝色子像素区域以及混合子像素区域。步骤504:在黑矩阵和各彩色树脂的表面形成保护层，并在保护层的表面形成透明导电膜。其中，在黑矩阵的各个间隔涂覆相应的彩色树脂之后，在黑矩阵和各彩色树脂的表面上涂覆绝缘的保护层，并在该保护层的表面上溅镀导电膜，该导电膜的材料可以是氧化铟锡(ITO)。基于上述实施例，通过将彩色滤光片的三原色扩充为红、绿、蓝、黄、白五种颜色， 并且在实现时，将黄色树脂和白色树脂组合形成混合子像素区域，并将红色子像素区域、绿色子像素区域、蓝色子像素区域以及混合子像素区域作为一个像素区域，在进行显示时，由红、绿、蓝、黄、白五种颜色形成不同的灰阶，并混和为不同的颜色，从而相较于现有的基于红、绿、蓝三原色的彩色滤光片，可以提高光谱的覆盖范围。并且，由于像素区域中的混合子像素区域为黄色树脂和白色树脂的组合，从而可以在提高色饱和度的同时提高显示的亮度，并提高光利用率，进而使得采用本实施例中彩色滤光片的显示装置具有更优的显示效果。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型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1.一种彩色滤光片，包括由黑矩阵形成的像素矩阵，其特征在于，所述像素矩阵中每个像素的对应区域包括透过红色光的红色子像素区域、透过绿色光的绿色子像素区域、透过蓝色光的蓝色子像素区域，以及透过黄色光和白色光的混合子像素区域。
2.如权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述红色子像素区域覆盖红色树脂；所述绿色子像素区域覆盖绿色树脂；所述蓝色子像素区域覆盖蓝色树脂；所述混合子像素区域中透过黄色光的区域覆盖黄色树脂，透过白色光的区域覆盖白色树脂。
3.如权利要求2所述的彩色滤光片，其特征在于，依次排列所述红色子像素区域、绿色子像素区域、蓝色子像素区域以及混合子像素区域。
4.如权利要求3所述的彩色滤光片，其特征在于，从左至右依次排列所述红色子像素区域、绿色子像素区域、蓝色子像素区域以及混合子像素区域。
5.如权利要求4所述的彩色滤光片，其特征在于，所述红色子像素区域、绿色子像素区域、蓝色子像素区域以及混合子像素区域的面积相同。
6.如权利要求5所述的彩色滤光片，其特征在于，所述混合子像素区域中，白色树脂覆盖在所述混合子像素区域的上半部分，黄色树脂覆盖在所述混合子像素区域的下半部分；或者，白色树脂覆盖在所述混合子像素区域的下半部分，黄色树脂覆盖在所述混合子像素区域的上半部分。
7.如权利要求5所述的彩色滤光片，其特征在于，所述混合子像素区域中，白色树脂覆盖在所述混合子像素区域的中间部分，黄色树脂覆盖在所述混合子像素区域的其余部分， 所述白色树脂为圆形。
8.如权利要求6或7所述的彩色滤光片，其特征在于，白色树脂覆盖的面积不超过混合子像素区域面积的三分之一。
9.一种液晶面板，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的彩色滤光片。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求9所述的液晶面板。
专利摘要本实用新型公开了一种彩色滤光片，用以提高液晶显示装置的色饱和度，提高光的利用率以及提高液晶显示装置的显示亮度，并且提高覆盖的光谱范围。该彩色滤光片包括由黑矩阵间隔形成的像素矩阵，其中，像素矩阵中每个像素的对应区域包括透过红色光的红色子像素区域、透过绿色光的绿色子像素区域、透过蓝色光的蓝色子像素区域，以及透过黄色光和白色光的混合子像素区域。本实用新型同时公开了一种液晶面板及显示装置。
文档编号G02B5/20GK202049252SQ20112015822
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月18日 优先权日2011年5月18日
发明者刘宸, 王雪岚, 陆金波 申请人:京东方科技集团股份有限公司