显示面板、显示设备、彩膜基板及阵列基板的制作方法

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及显示面板、显示设备、彩膜基板及阵列基板。

背景技术：

参见图1，液晶显示器包括阵列基板02和彩膜(CF)基板01，其中所述阵列基板又可以称为薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)基板，包括玻璃基板004和TFT阵列005。CF基板01包括玻璃基板003和设置在玻璃基板003面向阵列基板02一侧的树脂(resin)层002和黑矩阵001，其中树脂层002包括红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色的树脂层，黑矩阵001位于不同颜色树脂层之间。液晶显示器通过CF基板上的树脂层002来显示色彩。

但是，现有技术中通过CF基板上的树脂层来显示色彩的方式，色域较低，并且树脂层只能设置在玻璃基板003面向阵列基板的一侧，层结构设置不够灵活，以及，采用的树脂材料在使用过程中会有离子型不纯物析出，从而导致残像等问题。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种显示面板、显示设备、彩膜基板和阵列基板，用以通过干涉滤光层代替树脂作为彩膜层，从而提高色域、避免树脂材料导致的残像问题，提高显示品质、产品质量，以及提高产品设计的灵活性。

本申请实施例提供的一种显示面板，包括上基板、下基板、彩膜层和薄膜晶体管TFT阵列，所述彩膜层包括干涉滤光层。

本申请实施例提供的显示面板，由于用干涉滤光层作为彩膜层或者作为彩膜层的一部分，从而可以提高色域，并且若用干涉滤光层替换现有彩膜基板中的RGB树脂层，则还可以避免染料树脂老化过程中析出离子不纯物对液晶盒的影响，避免残像等不良的产生。另外，现有技术中的CF段差会导致液晶排列上的问题，影响液晶显示器的显示效果，而本申请实施例中的干涉滤光层由于可以与彩膜基板的玻璃基板(glass)分离，因此还可以改善CF段差带来的影响显示效果的问题。

可选地，所述TFT阵列位于所述下基板面向所述上基板的一侧，所述干涉滤光层位于所述下基板背向所述上基板的一侧。

可选地，所述TFT阵列位于所述下基板面向所述上基板的一侧，所述干涉滤光层位于所述上基板面向所述TFT阵列的一侧。

可选地，所述TFT阵列位于所述下基板面向所述上基板的一侧，所述干涉滤光层位于所述TFT阵列与所述下基板之间，或者，所述干涉滤光层位于所述TFT阵列面向所述上基板的一侧。

可选地，所述干涉滤光层包括同层设置的重复排列的滤光层组，每一所述滤光层组包括多个不同颜色的滤光层。

可选地，所述干涉滤光层还包括与所述不同颜色的滤光层同层设置的黑矩阵，所述黑矩阵位于不同颜色的滤光层之间。

可选地，所述TFT阵列位于所述下基板面向所述上基板的一侧，所述显示面板还包括黑矩阵，所述黑矩阵位于所述TFT阵列面向所述上基板的一侧，或者，所述黑矩阵位于所述TFT阵列的栅极与所述下基板之间。

可选地，每一所述滤光层组包括同层设置的红色滤光层、绿色滤光层和蓝色滤光层。

可选地，所述多个不同颜色的滤光层的厚度不同。

可选地，在垂直于所述上基板或下基板的方向上，每一颜色的滤光层均包括上反射层、下反射层以及位于所述上反射层和所述下反射层之间的透明间隔层。

可选地，不同颜色的滤光层的反射层的材料不同，其中所述反射层包括上反射层和/或下反射层；

和/或，不同颜色的滤光层的透明间隔层的材料不同。

可选地，该显示面板为液晶显示面板或OLED显示面板。

本申请实施例提供的一种显示设备，包括本申请实施例提供的所述的显示面板。

本申请实施例提供的一种彩膜基板，包括玻璃基板，还包括设置在所述玻璃基板一侧的彩膜层，所述彩膜层包括干涉滤光层。

本申请实施例提供的一种阵列基板，包括玻璃基板以及设置在所述玻璃基板一侧的薄膜晶体管TFT阵列，还包括设置在所述玻璃基板另一侧的彩膜层，所述彩膜层包括干涉滤光层；

或者，还包括与所述TFT阵列同侧设置的彩膜层，所述彩膜层设置在所述TFT阵列之上，或者设置在所述TFT阵列与所述玻璃基板之间。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的液晶显示面板的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的干涉滤光层的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的干涉滤光层设置在与阵列基板相对的玻璃基板上的显示面板结构示意图；

图4为本申请实施例提供的干涉滤光层设置在阵列基板的玻璃基板上的阵列基板结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种显示面板、显示设备、彩膜基板和阵列基板，用以通过干涉滤光层代替树脂作为彩膜层，从而提高色域、避免树脂材料导致的残像问题，提高显示品质、产品质量，以及提高产品设计的灵活性。

滤光层可以分为染料滤光层和干涉滤光层，传统CF就是采用的染料滤光的原理。染料滤光层是通过在材料中加入染料，改变其分子结构，折射率也发生变化，对某些颜色的光的通过就有变化了，例如，当白光通过红色染料滤光层时，透过的是红光，而蓝光、绿光大部分被吸收。而干涉滤光层的原理是通过光学干涉的原理，通过膜层厚度控制透过的光的波长范围来滤光。

干涉滤光层是在法布里-珀罗干涉仪的基础上改进而成的，因而也被称为法布里-珀罗干涉滤光层。干涉滤光层在光学、光谱学、光通信、激光等领域得到广泛应用。干涉滤光层是通过多层多周期光学薄膜实现的。

本申请实施例提供的技术方案，涉及干涉滤光技术，在显示装置TFT像素对应位置分别通过R、G、B三色干涉滤光层(简称滤光层)，可用来代替现有技术中的彩膜基板上的树脂，实现彩色显示。根据干涉滤光的原理，制作多层光学膜层，最简单的有3层设计，参见图2，第一层是反射层201，反射层可为铝(Al)、银(Ag)、金(Au)、铬等，第二层是折射率大于1的透明间隔层103，透明间隔层的材料可以为氟化镁(MgF2)、冰晶石(Na3AlF6)等，第三层还是反射层202。其中，反射层201包括两层，分别为玻璃基板101和反射膜102，同理，反射层202也包括两层，分别为玻璃基板105和反射膜104。

本申请实施例基于干涉滤光层的原理，在对应RGB位置分别制作透过对应R、G、B光的波长的滤光层，通过控制峰值波长和半宽度来控制滤光层的R、G、B色坐标和色域等。从而，通过使用干涉滤光层来代替彩膜树脂，对R、G、B色坐标的控制更加精确，同时使滤光层和panel分离，避免了CF段差等造成的显示效果差的问题，减少染料树脂老化过程中析出离子不纯物对液晶盒的影响，避免残像等不良的产生。

下面给出本申请实施例提供的技术方案的详细介绍。

本申请实施例提供的一种显示面板，包括上基板、下基板、彩膜层和TFT阵列，其中，所述彩膜层包括干涉滤光层，所述的上基板可以理解为图1中所示的上玻璃基板003，所述的下基板可以理解为图1中所示的下玻璃基板004，所述的TFT阵列可以理解为图1中所示的TFT阵列005，本申请实施例中，所述的TFT阵列同样可以设置在下基板面向所述上基板的一侧上。而本申请实施例中所述的彩膜层，则可以有多种设置方式，例如：

若所述TFT阵列位于所述下基板面向所述上基板的一侧，所述干涉滤光层位于所述下基板背向所述上基板的一侧，即干涉滤光层可以设置在阵列基板上，TFT阵列和干涉滤光层通过下基板(玻璃基板)隔开；

或者，若所述TFT阵列位于所述下基板面向所述上基板的一侧，所述干涉滤光层位于所述上基板面向所述TFT阵列的一侧，即干涉滤光层可以设置在彩膜基板上。

当干涉滤光层设置在阵列基板上时，干涉滤光层还可以有其他设置方式，例如，所述TFT阵列位于所述下基板面向所述上基板的一侧，所述干涉滤光层位于所述TFT阵列与所述下基板之间，或者，所述干涉滤光层位于所述TFT阵列面向所述上基板的一侧，即干涉滤光层可以与TFT阵列位于下基板的同一侧，具体可以位于TFT阵列之上或之下。

所述干涉滤光层包括同层设置的重复排列的滤光层组，每一所述滤光层组包括多个不同颜色的滤光层，例如，每一所述滤光层组包括同层设置的红色滤光层、绿色滤光层和蓝色滤光层，或者可以根据需要制作包括R、G、B、白色(W)、黄色(Y)或更多色彩的滤光层。

所述干涉滤光层还包括与所述不同颜色的滤光层同层设置的黑矩阵，所述黑矩阵位于不同颜色的滤光层之间。

也就是说，可在滤光层不制作BM，仅制作R、G、B滤光层，在阵列基板侧制作BM，BM的位置例如可以为TFT阵列上侧或TFT的栅极(Gate)下侧。即所述TFT阵列位于所述下基板面向所述上基板的一侧，所述显示面板还包括黑矩阵，所述黑矩阵位于所述TFT阵列面向所述上基板的一侧，或者，所述黑矩阵位于所述TFT阵列的栅极与所述下基板之间。

所述多个不同颜色的滤光层的厚度不同。例如，R、G、B滤光层的厚度递减。

根据光的干涉原理，如图2所示，若透明间隔层(简称间隔层)103的折射率为n，间隔层103的膜层厚度为d，则n与d的乘积决定了滤光层的透射峰值波长λ，具体关系式如下：

其中m为预设整数，例如可以为1、2、3，m对滤光层的波长的峰值的透过率和半峰宽产生影响，所述半峰宽是色谱峰高一半处的峰宽度，又称半宽度。

通过在不同位置(与像素(pixel)对应)制作不同厚度(不同透射峰值波长)的滤光层，可以达到不同颜色的子像素单元(dot，例如像素中的R、G、B单元)分别透过不同波长的光的目的。

因此，本申请实施例中，根据光的干涉原理，不同波长(对应不同颜色)的光对应的滤光层厚度不同，本申请实施例通过制作干涉滤光层(包括R、G、B滤光层)来代替彩膜CF的RGB resin，滤光层透过光的波峰和半宽度更容易控制，即干涉滤光层的透过波长更窄，所以可达到更高的色域。

需要说明的是，本申请实施例中，在垂直于所述上基板或下基板的方向上，每一颜色的滤光层均如图2所示，包括上反射层、下反射层以及位于所述上反射层和所述下反射层之间的透明间隔层。

除了厚度之外，本申请实施例中，还可以通过设置不同材料的干涉滤光层，实现不同颜色的显示，例如，改变反射层的折射率制作干涉滤光层，透明间隔层也可以选用不同折射率的材料，即由上述公式可知折射率n与厚度d的乘积决定了透过什么颜色的光，其中可以选择d变化，也可以选择n变化。

例如：

不同颜色的滤光层的反射层的材料不同，其中所述反射层包括上反射层和/或下反射层，如图2所示，不同颜色的滤光层的反射膜102和/或反射膜104不同；

和/或，不同颜色的滤光层的透明间隔层的材料不同。

另外，本申请实施例中还可以通过多周期镀膜，即参见图2，纵向的在玻璃基板101上做多层反射膜102，和/或，在玻璃基板105上做多层反射膜104，可以增大反射率，提高精细系数，改善干涉滤光层的特性。

本申请实施例中所述的反射膜102、104可以是金属膜，或者是更高反射率材料，例如ZnS，从而达到更高的光透过率。

本申请实施例中所述的显示面板，可以为液晶显示面板或有机发光二极管(OLED)显示面板。

下面结合附图给出两个实施例的举例说明。

实施例一：

参见图3，本申请实施例提供的一种显示面板，包括彩膜基板03和阵列基板02，所述阵列基板02与现有技术中的阵列基板相同，所述彩膜基板03包括玻璃基板003和位于玻璃基板003面向阵列基板02一侧的干涉滤光层，该干涉滤光层包括黑矩阵401和由黑矩阵401间隔开的R滤光层402、G滤光层403、B滤光层404，其中，R滤光层402、G滤光层403、B滤光层404、黑矩阵401的厚度依次递减。每一R滤光层402、G滤光层403、B滤光层404、黑矩阵401，均包括第一反射层201、透明间隔层103和第二反射层202，那么具体地，R滤光层402、G滤光层403、B滤光层404、黑矩阵401的厚度不同，可以是透明间隔层的厚度不同。

干涉滤光层有多层光学膜层，最简单的有3层设计，第一层是反射层，第二层是折射率大于1的间隔层，第三层是反射层，根据光的干涉原理，不同波长光干涉相长、相消的厚度不同，根据需要计算透过红光(R)/绿光(G)/蓝光(B)&BM波长时的厚度。例如，反射层可为铝(Al)、银(Ag)、金(Au)、铬等，透明间隔层为氟化镁(MgF2)、冰晶石(Na3AlF6)等。BM厚度为大于780nm或小于380nm，具体可以根据实际需要而定。

包括R滤光层402、G滤光层403、B滤光层404、黑矩阵401的干涉滤光层的制作过程，例如：在基板上蒸镀第一反射层，蒸镀氟化镁层，涂布光刻胶，采用half-Tone工艺(通过mask的透过部分的透过率的不同，来实现对透过区域中光照量的不同，从而制作出厚度不同的膜层的工艺)，对于R滤光层402、G滤光层403、B滤光层404、黑矩阵401采用不同透过率，曝光、显影得到不同厚度的透明间隔层，即曝光量不同，所以得到的透明间隔层的厚度不同。最后，蒸镀第二反射层，得到滤光彩膜，即干涉滤光层。

实施例二：

参见图4，本申请实施例提供的阵列基板包括玻璃基板004、设置在玻璃基板004一侧的TFT阵列005、设置在玻璃基板004另一侧的干涉滤光层，该干涉滤光层包括黑矩阵301和由黑矩阵301间隔开的R滤光层302、G滤光层303、B滤光层304，其中，R滤光层302、G滤光层303、B滤光层304、黑矩阵301的厚度依次递减。每一R滤光层302、G滤光层303、B滤光层304、黑矩阵301，均包括第一反射层201、透明间隔层103和第二反射层202，那么具体地，R滤光层302、G滤光层303、B滤光层304、黑矩阵301的厚度不同，可以是透明间隔层的厚度不同。

在采用实施例二提供的阵列基板的情况下，显示面板中的彩膜基板可以和现有技术中的彩膜基板相同，也可以不同，即可以省略现有技术中的彩膜基板中的R、G、B树脂层。

本实施例中，干涉滤光层的制作工艺可以与实施例一相同，也可以不同，例如，包括R滤光层302、G滤光层303、B滤光层304、黑矩阵301的干涉滤光层的制作工艺包括：在基板上蒸镀第一反射层，蒸镀氟化镁层，涂布光刻胶，曝光，显影得到R滤光层302、G滤光层303、B滤光层304、黑矩阵301中的任意一种层结构的透明间隔层，重复这一操作，即逐一来制作R滤光层302、G滤光层303、B滤光层304、黑矩阵301的透明间隔层，可以做完R滤光层302的透明间隔层，再做G滤光层303的透明间隔层，然后做B滤光层304的透明间隔层，最后做黑矩阵301的透明间隔层。最后得到R滤光层302、G滤光层303、B滤光层304和黑矩阵301的透明间隔层，然后蒸镀R滤光层302、G滤光层303、B滤光层304和黑矩阵301的第二反射层，最终得到整个干涉滤光层。

需要说明的是，本申请实施例中的所述显示面板中的彩膜层，可以只由干涉滤光层实现，当然，除了干涉滤光层还可以设置有RGB树脂层，同样可以达到提高色域的效果，不是一定要将干涉滤光层替换掉RGB树脂层，可以在现有RGB树脂层的基础上进一步设置干涉滤光层，RGB树脂层和干涉滤光层共同起到彩色显示的作用。

本申请实施例提供的一种显示设备，包括本申请实施例提供的所述的显示面板。该显示设备，例如可以是手机、电脑、电视、PAD等显示设备。

本申请实施例提供的一种彩膜基板，包括玻璃基板，还包括设置在所述玻璃基板一侧的彩膜层，所述彩膜层包括干涉滤光层。

本申请实施例提供的一种阵列基板，包括玻璃基板以及设置在所述玻璃基板一侧的薄膜晶体管TFT阵列，还包括设置在所述玻璃基板另一侧的彩膜层，所述彩膜层包括干涉滤光层；

或者，还包括与所述TFT阵列同侧设置的彩膜层，所述彩膜层设置在所述TFT阵列之上，或者设置在所述TFT阵列与所述玻璃基板之间。

综上所述，本申请实施例中，采用干涉滤光层的原理，通过设置干涉滤光层实现彩色显示，从而提高色域，使得光的波长更容易控制。现有技术中的CF段差会导致液晶排列上的问题，影响液晶显示器的显示效果，而本申请实施例中的R、G、B滤光层与彩膜基板的玻璃基板(glass)分离，可以改善CF段差带来的影响显示效果的问题，以及减少染料树脂老化过程中析出离子不纯物对液晶盒的影响，避免残像等不良的产生。并且，若在阵列基板的玻璃基板的远离(或背向)TFT的一面设置干涉滤光层作为CF(即如图4所示结构)，还可以减小BM宽度，增加开口率，减少系统残像的产生，结构简洁、工艺简单。

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