CN102053296B - 彩色滤光基板及彩色显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种彩色滤光基板及彩色显示装置。该彩色滤光基板包括一透明基板、一彩色光阻层以及一排气层。彩色光阻层配置于透明基板上。排气层配置于透明基板上且围绕彩色光阻层。排气层包括间隔设置的多个条状图案，且每一条状图案的一端与彩色光阻层相连，每一条状图案的另一端向远离彩色光阻层的方向延伸，其中任两相邻条状图案之间形成一导气槽。该彩色显示装置，其包括一底板、一配置于底板上的显示层以及配置于显示层的上述的彩色滤光基板。彩色滤光基板与显示层间不易产生气泡，所以能提高彩色显示装置的品质。

Description

彩色滤光基板及彩色显示装置

技术领域

本发明涉及一种彩色显示装置,特别是涉及一种彩色滤光基板及具有此彩色滤光基板的彩色显示装置。

背景技术

随着平面显示技术的进步加上平面显示装置具有重量轻、体积小及省电等优点，平面显示装置已愈来愈普及。常见的平面显示装置有液晶显示装置（liquid crystal display apparatus）、等离子显示装置（plasmadisplay apparatus）、有机发光二极管显示装置（organic light emittingdiode display apparatus）以及电泳显示装置（electrophoretic displayapparatus）等，其中由于电泳显示装置不需发光源，因此相较于其他平面显示装置，电泳显示装置更具省电的优势。

传统的电泳显示装置为黑白显示装置，但为了让电泳显示装置更具市场竞争力，现有习知技术会藉由彩色滤光基板（color filter substrate）来使电泳显示装置达到彩色化的效果，以使电泳显示装置符合目前平面显示装置追求彩色化的趋势。

图1是一种现有习知电泳显示装置的剖视示意图。请参照图1，现有习知电泳显示装置300包括一下基板310、一前板（front plane laminate,FPL）320与一彩色滤光基板（color filter substrate）330。下基板310具有一驱动电路层312，而前板320配置于驱动电路层312上，且彩色滤光基板330配置于前板320上。此外，驱动电路层312包括多个像素电极（或称为画素电极）（图未示），而前板320包括一电泳层322与配置于电泳层322上的一透明电极层324。电泳层322包括多个黑色带电粒子323b与多个白色带电粒子323w，而黑色带电粒子323b与白色带电粒子323w的电性不同。藉由改变像素电极与透明电极层324之间的电场，可驱使电泳层322中的白色带电粒子323w与黑色带电粒子323b朝不同方向移动，以使电泳显示装置300的各像素能显示出不同的颜色。

另外，彩色滤光基板330包括多个红色光阻332r、多个绿色光阻332g与多个蓝色光阻332b，且这些光阻332r、332b与332g之间是藉由黑色矩阵（black matrix）334隔开。红色光阻332r、绿色光阻332g与蓝色光阻332b用以将白光分别过滤成红光、绿光及蓝光，以使电泳显示装置300能显示出彩色影像。

虽然在前板320上设置彩色滤光基板330可使电泳显示装置300能显示出彩色影像，但由于前板320与彩色滤光基板330均属于硬性基板（rigidsubstrate），所以在前板320与彩色滤光基板330贴合时，容易导致气泡的产生。气泡的存在将导致前板320与彩色滤光基板330之间有间隙，而无法平整贴合。如此，将降低现有习知电泳显示装置300的显示品质，甚至降低现有习知电泳显示装置300的生产良率。

此外，在现有习知技术中，虽然可采用真空脱泡等工艺来消除存在于彩色滤光基板330与前板320之间的气泡，但此会增加整个电泳显示装置300的工艺时间以及生产成本。

由此可见，上述现有的彩色显示装置在产品结构、制造方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的彩色滤光基板及彩色显示装置,实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种彩色滤光基板，以避免彩色滤光基板与显示层之间产生气泡。

本发明的另一目的在于，提供一种彩色显示装置，以提高彩色显示装置的品质，并有效提升生产效率。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种彩色滤光基板，其包括一透明基板、一彩色光阻层以及一排气层。彩色光阻层配置于透明基板上。排气层配置于透明基板上且围绕彩色光阻层。排气层包括间隔设置的多个条状图案，且每一条状图案的一端与彩色光阻层相连，每一条状图案的另一端向远离彩色光阻层的方向延伸，其中任两相邻条状图案之间形成一导气槽。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

在本发明的一实施例中，上述的彩色光阻层具有第一边、与第一边相连的第二边、与第一边相对的第三边以及与第二边相对的第四边。排气层的条状图案分别连接于彩色光阻层的第一边、第二边、第三边以及第四边。连接第一边的条状图案的延伸方向相同，连接第二边的条状图案的延伸方向相同，连接第三边的条状图案的延伸方向相同，连接第四边的条状图案的延伸方向相同。

在本发明的一实施例中，上述的连接第一边的条状图案的延伸方向与连接第三边的条状图案的延伸方向相同，且分别垂直于第一边与第三边。连接第二边的条状图案的延伸方向与连接第四边的条状图案的延伸方向相同，且分别垂直于第二边与第四边。

在本发明的一实施例中，上述的彩色光阻层的厚度等于或小于排气层的厚度。

在本发明的一实施例中，上述的排气层的材料为透明光阻材料或彩色光阻材料。

在本发明的一实施例中，上述的每一导气槽的宽度等于彩色光阻层的每一彩色滤光图案的宽度。

在本发明的一实施例中，上述的彩色滤光基板还包括一黑色矩阵层，设置于透明基板上，且分隔彩色光阻层的多个彩色滤光图案。

在本发明的一实施例中，上述的透明基板材料为玻璃、聚酰亚胺（polymide,PI）、聚对苯二甲酸乙二酯（polyester,PET）、聚萘二甲酸乙二醇脂（polyethylene naphthalate,PEN）、聚甲基丙烯酸甲脂（polymethylmethacrylate,PMMA）或聚碳酸酯（polycarbonate,PC）。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种彩色显示装置，其包括一底板、一显示层以及一上述的彩色滤光基板。显示层配置于底板上。彩色滤光基板配置于显示层上。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

在本发明的一实施例中，上述的每一条状图案从显示层的边界内延伸至显示层的边界外。

在本发明的一实施例中，上述的底板材料为玻璃、塑胶或不锈钢。

在本发明的一实施例中，上述的显示层为微胶囊电泳显示层、微杯电泳显示层、液晶显示层、粉体移动显示层、微机电显示层、电湿润式（electrowetting）显示层、主动矩阵有机发光二极管（active matrixorganic light emitting diode，AMOLED）显示层。

在本发明的一实施例中，上述的彩色显示装置为主动矩阵驱动显示装置或被动矩阵驱动显示装置。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由上述技术方案，本发明彩色滤光基板及彩色显示装置至少具有下列优点及有益效果：本发明的彩色滤光基板在透明基板因设置有围绕彩色光阻层的排气层，且排气层中任两相邻条状图案之间形成一导气槽。如此，当彩色滤光基板与显示层贴合时，气泡可沿着导气槽排出，以避免彩色滤光基板与显示层之间产生气泡。此外，由于本发明的彩色显示装置的彩色滤光基板与显示层之间的不易有气泡，故有利于提高彩色显示装置的显示品质及生产良率，进而降低彩色显示装置的生产成本。

综上所述，本发明的彩色滤光基板与显示层间不易产生气泡，所以能提高彩色显示装置的品质。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果,诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1是一种现有习知电泳显示装置的剖视示意图。

图2是本发明彩色滤光基板一实施例的俯视示意图。

图3是图2所示的彩色滤光基板沿II-II线的剖视示意图。

图4为本发明一实施例的彩色显示装置的剖视示意图。

100：彩色滤光基板      110：透明基板

120：彩色光阻层        121：第一边

122：第二边            123：第三边

124：第四边            125：彩色滤光图案

130：排气层            132：条状图案

134：导气槽            200：彩色显示装置

210：底板              220：显示层

300：电泳显示装置      310：下基板

312：驱动电路层        320：前板

322：电泳层            323b：黑色带电粒子

323w：白色带电粒子     324：透明电极层

330：彩色滤光基板      332r：红色光阻

332g：绿色光阻         332b：蓝色光阻

334：黑色矩阵          D1：导气槽的宽度

D2：彩色滤光图案的宽度

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的彩色滤光基板及彩色显示装置其具体实施方式、结构、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图2、图3所示，分别是本发明彩色滤光基板一实施例的俯视示意图、沿图2的II-II线的剖视示意图。本发明一实施例的彩色滤光基板100包括一透明基板110、一彩色光阻层120以及一排气层130。彩色光阻层120配置于透明基板110上，而排气层130配置于透明基板110上且围绕彩色光阻层120。

上述的彩色滤光基板100中，透明基板110的材料可为玻璃、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇脂、聚甲基丙烯酸甲脂或聚碳酸酯等透明材料。

在本实施例中，彩色光阻层120例如具有第一边121、与第一边121相连的第二边122、与第一边121相对的第三边123以及与第二边122相对的第四边124。彩色光阻层120包括多个彩色滤光图案125。这些彩色滤光图案125可包括多种颜色，如包括红色、绿色及蓝色，但不以此为限。此外，彩色滤光图案125的色彩的配置方式并不限定于图2所示。另外，彩色滤光基板100还可包括一黑色矩阵层（图未示），其设置于透明基板110上，且用以分隔彩色光阻层120的这些彩色滤光图案125。彩色光阻层120的制作方法可采用本技术领域常用的技术，即将不同颜色的光阻经涂布、曝光、显影、硬烤等工艺依次形成于透明基板110上。但，本实施例不限定彩色光阻层120的制作方法。

上述的排气层130包括间隔设置的多个条状图案132，且每一条状图案132的一端与彩色光阻层120相连，每一条状图案132的另一端向远离彩色光阻层120的方向延伸。其中，任两相邻条状图案132之间形成一导气槽134。此外，每一导气槽134的宽度D1等于彩色光阻层120的每一彩色滤光图案125的宽度D2。另外，彩色光阻层120的厚度可等于或小于排气层130的厚度。

上述的排气层130的材料可为透明光阻材料（例如PMMA、丙烯酸树脂等）或彩色光阻材料。因此，排气层130的制作方法亦可采用本技术领域常用的技术，即将光阻经涂布、曝光、显影、硬烤等工艺而形成于透明基板110上。但，本实施例不限定排气层130的制作方法。

本实施例中，排气层130的多个条状图案132例如分别连接于彩色光阻层120的第一边121、第二边122、第三边123以及第四边124。而且，连接第一边121的多个条状图案132的延伸方向相同。连接第二边122的多个条状图案132的延伸方向相同。连接第三边123的多个条状图案132的延伸方向相同。连接第四边124的多个条状图案132的延伸方向相同。此外，连接第一边121的多个条状图案132的延伸方向与连接第三边123的多个条状图案132的延伸方向相同，且分别垂直于第一边121与第三边123。连接第二边122的多个条状图案132的延伸方向与连接第四边124的多个条状图案132的延伸方向相同，且分别垂直于第二边122与第四边124。

当然，可以理解，上述的条状图案132的延伸方向并不限定于本实施例所描述，只要每一条状图案132的一端与彩色光阻层120相连，每一条状图案132的另一端向远离彩色光阻层120的方向延伸即可。举例来说，连接第一边121的条状图案132的延伸方向亦可不相同，且亦不同于连接第三边123的条状图案132的延伸方向。连接第二边122的条状图案132的延伸方向亦可不相同，且亦不同于连接第四边124的条状图案132的延伸方向等，在此不一一列举。

彩色滤光基板100通常配置于显示装置的显示层上，从而使显示装置能显示彩色影像。下文将以彩色显示装置为例来说明彩色滤光基板100的应用。

图4是本发明彩色显示装置一实施例的剖视示意图。请一并参阅图2和图4所示，本发明一实施例的彩色显示装置200包括一底板210、一显示层220以及上述的彩色滤光基板100。显示层220配置于底板210上。彩色滤光基板100配置于显示层210上。

底板210的材料可为玻璃、塑胶或不锈钢，但不以此为限。塑胶可以为聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇脂、聚甲基丙烯酸甲脂或聚碳酸酯。底板210的材料亦可以为其他金属合金材料。

显示层220配置于底板210上。根据彩色显示装置200种类不同，显示层220可为微胶囊电泳显示层、微杯电泳显示层、液晶显示层、粉体移动显示层、微机电显示层、电湿润式显示层、主动矩阵有机发光二极管显示层或胆固醇液晶显示层。在显示层220为微胶囊电泳显示层的实施例中，显示层220例如是一前板(front plane laminate,FPL)。此外，根据驱动方式不同，彩色显示装置200可为主动矩阵驱动显示装置或被动矩阵驱动显示装置。

上述的彩色滤光基板100配置于显示层220上，其中彩色滤光基板100的彩色光阻层120及排气层130与显示层220贴合。而且，排气层130的每一条状图案132从显示层220的边界内延伸至显示层220的边界外。因此，在将将彩色滤光基板100贴合于显示层220时，形成于彩色滤光基板100与显示层220之间的气泡可容易沿着排气层130的导气槽134排出，以避免气泡存在彩色滤光基板100与显示层220之间。如此，能提高彩色显示装置200的显示品质，并提升彩色显示装置200的生产良率。此外，由于彩色显示装置200的显示层220与彩色滤光基板100之间不会产生气泡，不需要进行额外的工艺来排除气泡，因此可有效提升彩色显示装置200的生产效率，进而降低彩色显示装置200的生产成本。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种彩色滤光基板,其特征在于其包括：

一透明基板；

一彩色光阻层，配置于该透明基板上；以及

一排气层，配置于该透明基板上，且围绕该彩色光阻层，该排气层包括间隔设置的多个条状图案，且每一条状图案的一端与该彩色光阻层相连，每一条状图案的另一端向远离该彩色光阻层的方向延伸，其中任两相邻条状图案之间形成一导气槽。

2.根据权利要求1所述的彩色滤光基板，其特征在于其中所述的彩色光阻层具有第一边、与第一边相连的第二边、与该第一边相对的第三边以及与第二边相对的第四边，该排气层的该些条状图案分别连接于该彩色光阻层的该第一边、该第二边、该第三边以及该第四边，连接该第一边的该些条状图案的延伸方向相同，连接该第二边的该些条状图案的延伸方向相同，连接该第三边的该些条状图案的延伸方向相同，连接该第四边的该些条状图案的延伸方向相同。

3.根据权利要求2所述的彩色滤光基板，其特征在于其中连接该第一边的该些条状图案的延伸方向与连接该第三边的该些条状图案的延伸方向相同，且分别垂直于该第一边与该第三边，连接该第二边的该些条状图案的延伸方向与连接该第四边的该些条状图案的延伸方向相同，且分别垂直于该第二边与该第四边。

4.根据权利要求1所述的彩色滤光基板，其特征在于其中所述的彩色光阻层的厚度等于或小于该排气层的厚度。

5.根据权利要求1所述的彩色滤光基板，其特征在于其中所述的排气层的材料为透明光阻材料或彩色光阻材料，该透明基板材料为玻璃、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇脂、聚甲基丙烯酸甲脂或聚碳酸酯。

6.根据权利要求1所述的彩色滤光基板，其特征在于其中所述的每一导气槽的宽度等于该彩色光阻层的每一彩色滤光图案的宽度。

7.根据权利要求1所述的彩色滤光基板，其特征在于其还包括一黑色矩阵层，设置于该透明基板上，且分隔该彩色光阻层的多个彩色滤光图案。

8.一种彩色显示装置，其特征在于其包括：

一底板；

一显示层，配置于该底板上；以及

一彩色滤光基板，配置于该显示层上，该彩色滤光基板包括：

一透明基板；

一彩色光阻层，配置于该透明基板上；及

一排气层，配置于该透明基板上且围绕该彩色光阻层，该排气层包括间隔设置的多个条状图案，且每一条状图案的一端与该彩色光阻层相连，每一条状图案的另一端向远离该彩色光阻层的方向延伸，其中任两相邻条状图案之间形成一导气槽。

9.根据权利要求8所述的彩色显示装置，其特征在于其中所述的每一条状图案从该显示层的边界内延伸至该显示层的边界外。

10.根据权利要求8所述的彩色显示装置，其特征在于其为主动矩阵驱动显示装置或被动矩阵驱动显示装置，该底板材料为玻璃、塑胶或不锈钢，而该显示层为微胶囊电泳显示层、微杯电泳显示层、液晶显示层、粉体移动显示层、微机电显示层、电湿润式显示层、主动矩阵有机发光二极管显示层。

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