专利名称：一种彩色滤光片及液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种彩色滤光片，尤其涉及一种彩色滤光片及液晶显示装置。
背景技术：
彩色滤光片是液晶显示器的基本构成，通过它才能形成彩色的图像。而半透半反型的液晶显示器，应用于移动电话等移动产品的液晶彩屏上，显示了独特的优点。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过反射膜反射也能获得较明亮的彩色图像。半透半反型的显示器可以通过用半透半反型的阵列基板来实现，也可以利用半透半反彩色滤光片实现。为了在明暗两种环境下都能获得高质量的彩色图案，半透半反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。现有的半透半反彩色滤光片包括透明基板，还包括沿背部向所述透明基板的方向依次设置的彩膜层、反射层和透明电极层，彩膜层包括多个像素，每个像素包括三个子像素，反射层包括孤立的多个反射膜，反射膜位于彩膜层的每个子像素上。然而，虽然反射层能够将外界的光反射来提高亮度，但同时也会将背光源的光反射至TFT基板，导致产生漏电流，从而影响显示品质。
实用新型内容为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种彩色滤光片及液晶显示装置，能够防止背光源的光经反射层反射至TFT基板产生漏电流，从而可提高液晶显示装置的显示品质。为了达到上述目的，本实用新型提供一种彩色滤光片，包括透明基板；像素层，设置在所述透明基板上，所述像素层包括透射区域的像素层和反射区域的像素层；黑色矩阵层，间隔设置在像素层之间；反射层，设置在所述反射区域的像素层上；以及用于起遮光作用的遮光层，设置在所述反射层上。优选的，所述反射区域的像素层的厚度为所述透射区域的像素层的厚度的1/4 3/4。优选的，所述反射区域的像素层的厚度、所述反射层的厚度、所述反射层上方的所述遮光层的厚度的三者之和，与所述透射区域的像素层的厚度相等。优选的，所述透射区域的像素层的厚度与所述反射区域的像素层的厚度相同。优选的，所述反射层的厚度的取值范围为0. 6 1. 2μπι ；所述透射区域的像素层的厚度的取值范围为1 5μπι。优选的，所述反射层为金属膜。[0017]优选的，所述彩色滤光片还包括公共电极层或平坦化层，设置在所述遮光层、黑色矩阵层和所述透射区域的像素层上。优选的，所述像素层包括红色像素层、绿色像素层和蓝色像素层，其中所述红色像素层包括透射区域的红色像素层和反射区域的红色像素层；所述绿色像素层包括透射区域的绿色像素层和反射区域的绿色像素层；所述蓝色像素层包括透射区域的蓝色像素层和反射区域的蓝色像素层；所述反射区域的红色像素层、所述反射区域的绿色像素层和所述反射区域的蓝色像素层上设置有所述反射层。优选的，所述遮光层为和黑色矩阵层通过同一次构图工艺形成。本实用新型还提供一种液晶显示装置，包括如上所述的彩色滤光片。由上述技术方案可知，本实用新型的实施例具有如下有益效果通过在反射层上方设置遮光层，解决了由于背光源的光经反射层反射至TFT基板产生漏电流的问题，从而使得在将外界的光反射来提高亮度的同时，也有效提高了液晶显示装置的显示品质。
图1所示为本实用新型的实施例中彩色滤光片的剖面图；图2所示为本实用新型的实施例中彩色滤光片完成透射区域的像素层和反射区域的像素层后的剖面图；图3所示为本实用新型的实施例中彩色滤光片完成反射层后的剖面图；图4所示为本实用新型的实施例中彩色滤光片完成遮光层后的剖面图；图5所示为本实用新型的另一实施例中彩色滤光片的剖面图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清晰明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型实施例做进一步的详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及说明用于解释本实用新型，但并不作为本实用新型的限定。如图1所示，为本实用新型的实施例中彩色滤光片的剖面图，该彩色滤光片包括一透明基板1 ；一像素层，设置在透明基板1上，像素层包括透射区域的像素层和反射区域的像
素层；一黑色矩阵层9，间隔设置在像素层之间；一反射层2，设置在反射区域的像素层上，该反射层2的反射面靠近透明基板1 ；以及一用于起遮光作用的遮光层3，设置在反射层2上。在本实施例中，通过在反射层2上设置遮光层3，可有效防止背光源的光经反射层 2反射至TFT基板产生漏电流，从而提高了液晶显示面板的显示品质。如图1所示，在本实施例中，该彩色滤光片还包括柱状隔垫物7，设置在黑色矩阵层9上。当然可以理解的是，在本实施例中并不限定该柱状隔垫物7的具体形状。参见图1，在本实施例中像素层包括依次设置在透明基板1上的红色像素层4、绿
4色像素层5和蓝色像素层6，其中红色像素层4包括透射区域的红色像素层41和反射区域的红色像素层41 ；绿色像素层5包括透射区域的绿色像素层51和反射区域的绿色像素层52 ；蓝色像素层6包括透射区域的蓝色像素层61和反射区域的蓝色像素层62 ；反射区域的红色像素层42、反射区域的绿色像素层52和反射区域的蓝色像素层 62上设置有反射层2。在本实施例中，上述透明基板1可选用透明玻璃制成。上述遮光层3可选用黑色矩阵(Black Matrix，简称BM)层来实现。该遮光层3可以和黑色矩阵层9通过一次构图工艺形成。当然可以理解的是，在本实施例中并不限定透明基板1和遮光层3的材料。在本实施例中，上述反射层2可选用金属膜，优选铝膜，当然可以理解的是，在本实施例中并不限定反射层2的实现方式。在本实施例中，透射区域的像素层的厚度可设置成与反射区域的像素层的厚度不相同，例如反射区域的像素层的厚度为透射区域的像素层的厚度的1/4 3/4。也就是，反射区域的红色像素层42的厚度为透射区域的红色像素层41的厚度的 1/4 3/4 ；反射区域的绿色像素层52的厚度为透射区域的绿色像素层51的厚度的1/4 3/4 ；反射区域的蓝色像素层62的厚度为透射区域的蓝色像素层61的厚度的1/4 3/4。当然可以理解的是，反射区域的像素层和透射区域的像素层的更具体的厚度可以根据彩色滤光片的设计要求进行调整。参见图1，在本实施例中反射区域的像素层的厚度、反射层2的厚度、反射层2上方遮光层3的厚度三者之和，可设置成与透射区域的像素层的厚度相等。也就是，如图1所示，反射区域的红色像素层42的厚度、反射层2的厚度、反射层 2上方遮光层3的厚度三者之和，与透射区域的红色像素层41的厚度相等；反射区域的绿色像素层52的厚度、反射层2的厚度、反射层2上方遮光层3的厚度三者之和，与透射区域的绿色像素层51的厚度相等；反射区域的蓝色像素层62的厚度、反射层2的厚度、反射层2上方遮光层3的厚度三者之和，与透射区域的蓝色像素层61的厚度相等。在本实施例中，反射层2的厚度的取值范围可设置为0. 6 1. 2 μ m，反射层2的厚度优选0. 8 μ m、0. 9 μ m或者1. 0 μ m。当然可以理解的是，反射层2的更具体的厚度可以根据彩色滤光片的设计要求进行调整。在本实施例中，透射区域的像素层的厚度的取值范围可设置为1 5 μ m。也就是， 透射区域的红色像素层41的厚度的取值范围为1 5 μ m ；透射区域的蓝色像素层51的厚度的取值范围为1 5 μ m ；透射区域的绿色像素层61的厚度的取值范围为1 5 μ m。当然，透射区域的像素层的更具体的厚度可以根据彩色滤光片的设计要求进行调離
iF. ο在本实施例中，如果将反射区域的像素层的厚度变得更薄，将有利于缩短反射光的行程，使反射光受光阻材料的影响降至较低水平，增强了反射强度，而同时透射区域的像素层保持为要求的厚度，有利于实现较佳的色彩饱和度，因此，反射层2厚度的增大可兼顾反射作用与透射作用使亮度与色彩饱和度在较高的水平上达到平衡。下面参照附图2 4举例说明本实施例中彩色滤光片的制造方法，具体步骤如下步骤101、在玻璃基板1上形成红色像素层4、绿色像素层5和蓝色像素层6 ；具体为在玻璃基板1上涂覆正性红色、绿色和蓝色像素树脂光刻胶，采用灰色调或半色调掩膜板在反射区域形成部分曝光且灰化，得到不同厚度的透射区域的像素层和反射区域的像素层。例如红色像素层4包括透射区域的红色像素层41和反射区域的红色像素层 42 ；绿色像素层5包括透射区域的绿色像素层51和反射区域的绿色像素层52 ；蓝色像素层6包括透射区域的蓝色像素层61和反射区域的蓝色像素层62，如图 2所示。步骤102、在反射区域的像素层上形成反射层2 ；具体为在完成步骤101的玻璃基板1上涂覆反射材料，在本实施例中反射材料可以为铝膜等反射性能突出的金属膜。然后通过刻蚀工艺在反射区域的像素层上方形成反射层2ο也就是，在反射区域的红色像素层42、反射区域的绿色像素层52和反射区域的蓝色像素层62上分别设置反射层2。如图3所示。步骤103、在完成步骤102的玻璃基板1上形成遮光层3。在本实施例中，该遮光层3可通过与黑色矩阵层9通过同一次构图工艺来实现，遮光层3为与黑色矩阵层9相同的膜层材料。当然也并不限于此。具体为在玻璃基板1上涂覆黑色矩阵光刻胶，并通过掩膜板曝光并显影而得到黑色矩阵图形，如图4。步骤104、在完成步骤103的玻璃基板1上形成柱状隔垫物7。具体为在玻璃基板1上涂覆柱状隔垫物光刻胶，并通过掩膜板曝光并显影而得到柱状隔垫物7，如图1。由上述技术方案可知，本实施例中在反射层上方设置遮光层，可防止了背光源的光经反射层反射至TFT基板产生漏电流，从而提高了液晶显示装置的显示品质，另一方面， 通过灰色调或半色调掩模板，一次形成不同厚度的透射区域的像素层和反射区域的像素层，有效提高了生产效率。另外，为了提高取向层的平整度以及为了满足TN型、VA型等液晶显示装置的需要，在步骤103之后，还可以增加形成公共电极层或平坦化层8的步骤。具体为，在像素层上通过掩膜工艺形成公共电极层或平坦化层(例如氧化铟锡导电膜)，使其起到公共电极的作用。在完成了这些之后再完成步骤104形成柱状隔垫物。如图5所示，为本实用新型的另一实施例中彩色滤光片的剖面图，该彩色滤光片包括一透明基板1 ；一像素层，设置在透明基板1上，像素层包括透射区域的像素层和反射区域的像
素层；—反射层2，设置在反射区域的像素层上，该反射层2的反射面靠近该透明基板 1 ；[0079]—黑色矩阵层9，间隔设置在像素层之间；一用于起遮光作用的遮光层3，设置在反射层2上。如图5所示，透射区域的像素层的厚度与反射区域的像素层的厚度相同。参见图5，在本实施例中像素层包括依次设置在透明基板1上的红色像素层4、绿色像素层5和蓝色像素层6，其中红色像素层4包括透射区域的红色像素层41和反射区域的红色像素层41 ；绿色像素层5包括透射区域的绿色像素层51和反射区域的绿色像素层52 ；蓝色像素层6包括透射区域的蓝色像素层61和反射区域的蓝色像素层62 ；反射区域的红色像素层42、反射区域的绿色像素层52和反射区域的蓝色像素层 62上设置有反射层2。在本实施例中，该彩色滤光片还包括公共电极层(ΙΤ0层)或平坦化层8，设置在遮光层3、黑色矩阵层9和透射区域的像素层上。在本实施例中，该彩色滤光片还包括柱状隔垫物7，设置在对应遮光层3位置的公共电极层或平坦化层8上。在本实施例中，像素层的厚度范围为1 5μπι，反射层2的厚度范围为0. 6 1. 2μπι。当然，更具体的厚度可以根据彩色滤光片的设计要求进行调整下面参照图5举例说明本实用新型中彩色滤光片的制造方法，具体步骤如下步骤201、在玻璃基板1上形成红色像素层4、绿色像素层5和蓝色像素层6。具体为在玻璃基板上涂覆红色、绿色和蓝色像素树脂光刻胶，通过曝光显影得到像素图形。步骤202、在反射区域的像素层上形成反射层2 ；具体为在完成步骤201的玻璃基板1上涂覆反射层材料，反射层2的材料可以为铝等反射性能突出的金属。然后通过刻蚀工艺在反射区域上方形成反射层2。步骤203、在完成步骤202的玻璃基板1上形成遮光层3 ；在本实施例中，该遮光层3可以和黑色矩阵层9通过一次构图工艺形成。具体为在玻璃基板1上涂覆黑色矩阵光刻胶，并通过掩膜板曝光并显影而得到黑色矩阵图形。步骤204、在完成步骤203的玻璃基板1上形成公共电极层或平坦化层8 ；具体为在玻璃基板1上涂覆保护层胶，通过加热使其热固化。步骤205、在完成步骤204的玻璃基板1上形成柱状隔垫物7 ；具体为在玻璃基板1上涂覆柱状隔垫物光刻胶，并通过掩膜板曝光并显影而得到柱状隔垫物7。在本实施例中还提供一种液晶显示装置，包括如上所述的彩色滤光片。该液晶显示装置可以为液晶电视、液晶显示器件、数码相框、电子纸、移动电话等终端产品。由上述技术方案可知，本实用新型的实施例具有如下有益效果通过在反射层上方设置遮光层，解决了由于背光源的光经反射层反射至TFT基板产生漏电流的问题，从而提高了液晶显示装置的显示品质。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种彩色滤光片，其特征在于，包括透明基板⑴；像素层，设置在所述透明基板(1)上，所述像素层包括透射区域的像素层和反射区域的像素层；黑色矩阵层(9)，间隔设置在像素层之间；反射层O)，设置在所述反射区域的像素层上；以及用于起遮光作用的遮光层(3)，设置在所述反射层(2)上。
2.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述反射区域的像素层的厚度为所述透射区域的像素层的厚度的1/4 3/4。
3.根据权利要求2所述的彩色滤光片，其特征在于，所述反射区域的像素层的厚度、所述反射层O)的厚度、所述反射层( 上方的所述遮光层C3)的厚度的三者之和，与所述透射区域的像素层的厚度相等。
4.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述透射区域的像素层的厚度与所述反射区域的像素层的厚度相同。
5.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述反射层(2)的厚度的取值范围为0. 6 1. 2 μ m ；所述透射区域的像素层的厚度的取值范围为1 5 μ m。
6.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述反射层(2)为金属膜。
7.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述彩色滤光片还包括公共电极层或平坦化层(8)，设置在所述遮光层(3)、黑色矩阵层(9)和所述透射区域的像素层上。
8.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述像素层包括红色像素层G)、 绿色像素层( 和蓝色像素层(6)，其中所述红色像素层(4)包括透射区域的红色像素层Gl)和反射区域的红色像素层 (42)；所述绿色像素层( 包括透射区域的绿色像素层(51)和反射区域的绿色像素层 (52)；所述蓝色像素层(6)包括透射区域的蓝色像素层(61)和反射区域的蓝色像素层 (62)；所述反射区域的红色像素层(42)、所述反射区域的绿色像素层(52)和所述反射区域的蓝色像素层(6 上设置有所述反射层(2)。
9.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述遮光层C3)为和黑色矩阵层通过同一次构图工艺形成。
10.一种液晶显示装置，其特征在于，包括权利要求1 9所述的彩色滤光片。
专利摘要本实用新型提供一种彩色滤光片及液晶显示装置，该彩色滤光片包括一透明基板(1)；一像素层，设置在所述透明基板(1)上，所述像素层包括透射区域的像素层和反射区域的像素层；黑色矩阵层(9)，间隔设置在像素层之间；一反射层(2)，设置在所述反射区域的像素层上1；一用于起遮光作用的遮光层(3)，设置在所述反射层(2)上，通过在反射层上方设置遮光层，能够防止背光源的光经反射层反射至TFT基板产生漏电流，从而可提高液晶显示装置的显示品质。
文档编号G02B5/20GK202205005SQ201120355789
公开日2012年4月25日 申请日期2011年9月21日 优先权日2011年9月21日
发明者王雪岚, 舒适, 薛建设, 赵明, 陆金波 申请人:京东方科技集团股份有限公司