CN102289016A - 一种显示装置、液晶面板、彩色滤光片及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示装置、液晶面板、彩色滤光片及其制造方法。所述彩色滤光片包括：基板；形成在所述基板一侧的黑矩阵；形成在所述黑矩阵之间的彩色柱状透镜。本发明通过在彩色滤光片中直接形成柱状透镜，能够整合裸眼3D显示产品的生产流程、降低工艺难度、提高产品品质。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种显示装置、液晶面板、彩色滤光片及其制造方法。
背景技术
立体显示技术是当今市场炙手可热的前瞻技术，应用立体显示技术开发的立体显示产品也逐步成为生产厂商和消费市场所追逐的新的利润增长点，而目前的立体显示产品又以裸眼3D产品最为热门。裸眼3D显示技术一般分为视障光栅型、柱状透镜型和指向背光型三种，其中柱状透镜型裸眼3D显示技术以其透光度好、可视角度大、观看不易晕眩等特点被认为是最为合适的3D显示技术。
参照图1，液晶面板包括阵列基板1、彩色滤光片(CF)3以及设置在阵列基板1与彩色滤光片3之间的液晶层2。其工作原理为：通过驱动电路的电压改变，使液晶分子排排站立或呈扭转状，形成闸门来选择背光源光线穿透与否，因而产生画面，但这样仅有透光程度的差别，产生的颜色只有黑、白两种颜色，若要形成彩色的话，需要靠红绿蓝三种光源组合。因此含有红绿蓝三色滤光层的彩色滤光片便成为液晶面板的重要关键零组件。
目前应用柱状透镜技术制造的裸眼3D显示产品采取了比较复杂的制造工艺，导致产品品质显著下降。参照图2，其制作方法是在液晶面板前面放置一层柱状透镜薄膜5，由于产品的光学设计需要将透镜焦点对准CF放置，一般需要加垫一块玻璃衬底4，再将玻璃衬底4与液晶面板贴合。由于需要进行对位和贴合，产品因此产生了难以避免的工艺问题，如对位偏移、贴合起泡、贴合不平等，致使产品良率下降、成本显著上升。
因此，如何降低裸眼3D显示产品的工艺难度、提高产品品质就成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种显示装置、液晶面板、彩色滤光片及其制造方法，以降低裸眼3D显示产品的工艺难度、提高产品品质。
为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
一种彩色滤光片，包括：
基板；
形成在所述基板一侧的黑矩阵；
形成在所述黑矩阵之间的彩色柱状透镜。
上述的彩色滤光片，其进一步包括：
形成在所述彩色柱状透镜上的透明平坦层；
形成在所述基板另一侧的透明电极层。
一种彩色滤光片，包括：
基板；
形成在所述基板一侧的黑矩阵；
形成在所述黑矩阵之间的无色柱状透镜；
形成在所述无色柱状透镜上的彩色膜层。
上述的彩色滤光片，其进一步包括：
形成在所述彩色膜层上的透明平坦层；
形成在所述基板另一侧的透明电极层。
一种彩色滤光片，包括：
基板；
形成在所述基板一侧的无色柱状透镜；
形成在所述无色柱状透镜上的透明平坦层；
形成在所述基板另一侧的黑矩阵；
形成在所述黑矩阵之间的彩色滤光层。
上述的彩色滤光片，其进一步包括：
形成在所述彩色滤光层上的第二透明平坦层，以及形成在所述第二透明平坦层上的透明电极层。
一种彩色滤光片，所述彩色滤光片中制作有柱状透镜。
上述的彩色滤光片，其进一步包括：
基板；
形成在所述基板一侧的黑矩阵；
形成在所述黑矩阵之间的彩色柱状透镜。
上述的彩色滤光片，其进一步包括：
基板；
形成在所述基板一侧的黑矩阵；
形成在所述黑矩阵之间的无色柱状透镜；
形成在所述无色柱状透镜上的彩色膜层。
上述的彩色滤光片，其进一步包括，其进一步包括：
基板；
形成在所述基板一侧的无色柱状透镜；
形成在所述无色柱状透镜上的透明平坦层；
形成在所述基板另一侧的黑矩阵；
形成在所述黑矩阵之间的彩色滤光层。
一种液晶面板，包括阵列基板、彩色滤光片、设置在所述阵列基板和所述彩色滤光片之间的液晶层，其中，所述彩色滤光片采用上述的彩色滤光片。
一种显示装置，包括上述的液晶面板。
一种彩色滤光片的制造方法，包括：
提供一基板；
在所述基板的一侧形成黑矩阵；
在所述黑矩阵之间形成彩色柱状透镜；
在所述彩色柱状透镜上形成透明平坦层；
在所述基板的另一侧形成透明电极层。
一种彩色滤光片的制造方法，包括：
提供一基板；
在所述基板的一侧形成黑矩阵；
在所述黑矩阵之间形成无色柱状透镜；
在所述无色柱状透镜上形成彩色膜层；
在所述彩色膜层上形成透明平坦层；
在所述基板的另一侧形成透明电极层。
一种彩色滤光片的制造方法，包括：
提供一基板；
在所述基板的一侧形成无色柱状透镜；
在所述无色柱状透镜上形成透明平坦层；
在所述基板的另一侧形成黑矩阵；
在所述黑矩阵之间形成彩色滤光层；
在所述彩色滤光层上形成第二透明平坦层；
在所述第二透明平坦层上形成透明电极层。
本发明的上述技术方案，通过在彩色滤光片中直接形成柱状透镜，将彩色滤光片以及透镜制程合二为一，整合裸眼3D显示产品的生产流程、使3D产品的生产更加流畅，产品良率显著提高，降低工艺难度、提高产品品质。
附图说明
图1为现有技术的液晶面板的结构示意图；
图2为现有技术中柱状透镜与液晶面板的结合示意图；
图3为根据本发明实施例1的彩色滤光片的结构示意图；
图4为根据本发明实施例1的液晶面板的结构示意图；
图5为根据本发明实施例2的彩色滤光片的结构示意图；
图6为根据本发明实施例2的液晶面板的结构示意图；
图7为根据本发明实施例3的彩色滤光片的结构示意图；
图8为根据本发明实施例3的液晶面板的结构示意图；
图9为利用图8所示的液晶面板进行3D显示的原理图。
具体实施方式
针对现有柱状透镜3D产品制作工艺复杂、产品品质低的问题，本发明实施例提供一组将柱状透镜制作在彩色滤光片上的结构和制作方法，利用彩色滤光片的生产工艺整合柱状透镜3D技术，如此，能够减少后续厂家的生产环节，使3D产品的生产更加流畅，产品良率显著提高。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
在实施例1中，是将现有技术的彩色滤光片中的彩色滤光层替换为无色柱状透镜，并在所述无色柱状透镜上形成彩色膜层，这样，背光源的光线透过所述无色柱状透镜和彩色膜层后，就能够呈现彩色的3D图像。
参照图3，本发明实施例的彩色滤光片3具体包括：
基板31；
形成在所述基板31一侧的黑矩阵32；
形成在所述黑矩阵32之间的无色柱状透镜33；
形成在所述无色柱状透镜上33的彩色膜层34；
形成在所述彩色膜层上的透明平坦层35；
形成在所述基板另一侧的透明电极层36。
其中，基板31可以选用玻璃基板或者石英基板。所述无色柱状透镜在33所述黑矩阵32中间隔设置，对应于不同的子像素区域，所述彩色膜层34可以为红色膜层(图中以左斜线表示)、绿色膜层(图中以右斜线表示)或蓝色膜层(图中以竖线表示)。
一般而言，为了使得液晶分子按照预定方向排列，在所述透明电极层36上还可以设置一取向层37。
所述彩色滤光片的制造方法，可以包括如下步骤：
(1)通过溅射、光刻工艺在基板一侧的相应位置处做上透明电极，例如ITO电极，形成透明电极层；
在需要时，还可以在所述透明电极层上涂布取向膜，然后对取向膜进行摩擦，从而形成取向层。
(2)在所述基板的另一侧印刷黑矩阵膜，通过光刻工艺形成黑矩阵的图形，并对形成的黑矩阵图形进行烘烤；
(3)在所述黑矩阵之间分别印刷透明UV树脂，用光栅模具滚压成型，然后通过UV光固化，形成无色柱状透镜；
(4)通过溅射、光刻工艺在透明UV树脂表面的相应位置处分别形成红色膜层、绿色膜层或蓝色膜层，然后对形成的彩色膜层进行高温固化；
(5)利用刮涂、旋涂或辊涂的方法，在所述彩色膜层的表面形成透明平坦层，并进行高温固化。
参照图4，将上述的彩色滤光片3与阵列基板1进行对盒处理，然后注入液晶，并在前后贴上偏振片14后(图中只示出一个偏振片)，就形成了能够进行3D显示的液晶面板。上述的液晶面板制程也可以采用ODF(One DropFilling)制程。
其中，所述阵列基板1主要包括：
基板11；
形成在所述基板11上的透明电极15；
形成在所述基板11上的TFT阵列12；
形成在所述TFT阵列12上的取向层13。
实施例2
实施例2是在现有技术的彩色滤光片的基板的另一侧直接形成无色柱状透镜和透明平坦层，这样，背光源的光线透过彩色滤光片中的彩色滤光层和所述无色柱状透镜后，就能够呈现彩色的3D图像。
参照图5，本发明实施例的彩色滤光片3具体包括：
基板31；
形成在所述基板31一侧的无色柱状透镜33；
形成在所述无色柱状透镜33上的透明平坦层35；
形成在所述基板31另一侧的黑矩阵32；
形成在所述黑矩阵32之间的彩色滤光层38；
形成在所述彩色滤光层38上的透明平坦层39；
形成在所述透明平坦层39上的透明电极层36。
其中，基板31可以选用玻璃基板或者石英基板。所述彩色滤光层38在所述黑矩阵32中间隔设置，对应于不同的子像素区域，所述彩色滤光层38可以为红色滤光层(图中以左斜线表示)、绿色滤光层(图中以右斜线表示)或蓝色滤光层(图中以竖线表示)。
一般而言，为了使得液晶分子按照预定方向排列，在所述透明电极层36上还可以设置一取向层37。
所述彩色滤光片的制造方法，可以包括如下步骤：
(1)在基板的一侧印刷透明UV树脂，用光栅模具滚压成型，然后通过UV光固化，形成无色柱状透镜；
(2)利用刮涂、旋涂或辊涂的方法，在所述无色柱状透镜的表面形成透明平坦层，并进行高温固化；
(3)在所述基板的另一侧印刷黑矩阵膜，通过光刻工艺形成黑矩阵的图形，并对形成的黑矩阵图形进行烘烤；
(4)依次将红色树脂、绿色树脂和蓝色树脂按照旋涂、曝光、显影、刻蚀、剥离的工艺程序做在所述黑矩阵之间的相应位置上，形成红色滤光层、绿色滤光层和蓝色滤光层，并对形成的彩色滤光层进行烘烤；
(5)利用刮涂、旋涂或辊涂的方法，在所述彩色滤光层的表面形成透明平坦层，并进行高温固化；
(6)通过溅射、光刻工艺在所述透明平坦层的相应位置处做上透明电极，例如ITO电极，形成透明电极层；
在需要时，还可以在所述透明电极层上涂布取向膜，然后对取向膜进行摩擦，从而形成取向层。
参照图6，将上述的彩色滤光片3与阵列基板1进行对盒处理，然后注入液晶，并在前后贴上偏振片14后(图中只示出一个偏振片)，就形成了能够进行3D显示的液晶面板。上述的液晶面板制程也可以采用ODF(One DropFilling)制程。
其中，所述阵列基板1主要包括：
基板11；
形成在说书基板11上的透明电极15；
形成在所述基板11上的TFT阵列12；
形成在所述TFT阵列12上的取向层13。
实施例3
实施例3与实施例1的不同之处在于，在彩色滤光片中直接设置彩色柱状透镜，这样，背光源的光线透过所述彩色柱状透镜后，就能够呈现彩色的3D图像。
参照图7，本发明实施例的彩色滤光片3具体包括：
基板31；
形成在所述基板31一侧的黑矩阵32；
形成在所述黑矩阵32之间的彩色柱状透镜40；
形成在所述彩色柱状透镜40上的透明平坦层35；
形成在所述基板31另一侧的透明电极层36。
其中，基板31可以选用玻璃基板或者石英基板。所述彩色柱状透镜40在所述黑矩阵32中间隔设置，对应于不同的子像素区域，所述彩色柱状透镜40可以为红色柱状透镜(图中以左斜线表示)、绿色柱状透镜(图中以右斜线表示)或蓝色柱状透镜(图中以竖线表示)。
一般而言，为了使得液晶分子按照预定方向排列，在所述透明电极层36上还可以设置一取向层37。
所述彩色滤光片的制造方法，可以包括如下步骤：
(1)通过溅射、光刻工艺在基板一侧的相应位置处做上透明电极，例如ITO电极，形成透明电极层；
在需要时，还可以在所述透明电极层上涂布取向膜，然后对取向膜进行摩擦，从而形成取向层。
(2)在所述基板的另一侧印刷黑矩阵膜，通过光刻工艺形成黑矩阵的图形，并对形成的黑矩阵图形进行烘烤；
(3)在所述黑矩阵之间依次印刷透明RGB彩色树脂，通过光刻工艺依次形成红色柱状透镜、绿色柱状透镜和蓝色柱状透镜，并对形成的彩色柱状透镜进行烘烤；
(4)利用刮涂、旋涂或辊涂的方法，在所述彩色柱状透镜的表面形成透明平坦层，并进行高温固化。
参照图8，将上述的彩色滤光片3与阵列基板1进行对盒处理，然后注入液晶，并在前后贴上偏振片14后(图中只示出一个偏振片)，就形成了能够进行3D显示的液晶面板。上述的液晶面板制程也可以采用ODF(One DropFilling)制程。
其中，所述阵列基板1主要包括：
基板11；
形成在说书基板11上的透明电极15；
形成在所述基板11上的TFT阵列12；
形成在所述TFT阵列12上的取向层13。
下面以图8所示的液晶面板为例，说明将柱状透镜设置在彩色滤光片中时，进行3D显示的原理。
参照图9，当光线由背部光源发出时，经由阵列基板的透明电极穿过液晶层，再穿过彩色滤光片，经彩色滤光片表面的柱状透镜折射穿出到达人的观察范围。
传统的显示装置中，一幅图像的1像素是由紧邻的3个子像素R、G、B构成，而在本发明实施例中，一幅图像的1个像素是由相邻的三个彩色柱状透镜所对应R电极(右电极)或L电极(左电极)所组成。
当阵列基板中的透明电极加载的电信号按R、L间隔输入图像时，经由柱状透镜的折射，在显示装置的前方将形成一个由R、L图像间隔交错显示的区间，当人眼正好处在R、L分别对应的区间时，人的右眼和左眼将分别接收到R、L的图像。
本发明的显示装置、液晶面板、彩色滤光片及其制造方法通过在彩色滤光片中直接形成柱状透镜，将彩色滤光片以及透镜制程合二为一，整合裸眼3D显示产品的生产流程、使3D产品的生产更加流畅，产品良率显著提高，降低工艺难度、提高产品品质。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (15)
1.一种彩色滤光片，其特征在于，包括：
基板；
形成在所述基板一侧的黑矩阵；
形成在所述黑矩阵之间的彩色柱状透镜。
2.如权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，其进一步包括：
形成在所述彩色柱状透镜上的透明平坦层；
形成在所述基板另一侧的透明电极层。
3.一种彩色滤光片，其特征在于，包括：
基板；
形成在所述基板一侧的黑矩阵；
形成在所述黑矩阵之间的无色柱状透镜；
形成在所述无色柱状透镜上的彩色膜层。
4.如权利要求3所述的彩色滤光片，其特征在于，其进一步包括：
形成在所述彩色膜层上的透明平坦层；
形成在所述基板另一侧的透明电极层。
5.一种彩色滤光片，其特征在于，包括：
基板；
形成在所述基板一侧的无色柱状透镜；
形成在所述无色柱状透镜上的透明平坦层；
形成在所述基板另一侧的黑矩阵；
形成在所述黑矩阵之间的彩色滤光层。
6.如权利要求5所述的彩色滤光片，其特征在于，其进一步包括：
形成在所述彩色滤光层上的第二透明平坦层，以及形成在所述第二透明平坦层上的透明电极层。
7.一种彩色滤光片，其特征在于：所述彩色滤光片中制作有柱状透镜。
8.如权利要求7所述的彩色滤光片，其特征在于，其进一步包括：
基板；
形成在所述基板一侧的黑矩阵；
形成在所述黑矩阵之间的彩色柱状透镜。
9.如权利要求7所述的彩色滤光片，其特征在于，其进一步包括：
基板；
形成在所述基板一侧的黑矩阵；
形成在所述黑矩阵之间的无色柱状透镜；
形成在所述无色柱状透镜上的彩色膜层。
10.如权利要求7所述的彩色滤光片，其特征在于，其进一步包括：
基板；
形成在所述基板一侧的无色柱状透镜；
形成在所述无色柱状透镜上的透明平坦层；
形成在所述基板另一侧的黑矩阵；
形成在所述黑矩阵之间的彩色滤光层。
11.一种液晶面板，包括阵列基板、彩色滤光片、设置在所述阵列基板和所述彩色滤光片之间的液晶层，其特征在于：
所述彩色滤光片采用如权利要求1至10中任一项所述的彩色滤光片。
12.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求11所述的液晶面板。
13.一种彩色滤光片的制造方法，其特征在于，包括：
提供一基板；
在所述基板的一侧形成黑矩阵；
在所述黑矩阵之间形成彩色柱状透镜；
在所述彩色柱状透镜上形成透明平坦层；
在所述基板的另一侧形成透明电极层。
14.一种彩色滤光片的制造方法，其特征在于，包括：
提供一基板；
在所述基板的一侧形成黑矩阵；
在所述黑矩阵之间形成无色柱状透镜；
在所述无色柱状透镜上形成彩色膜层；
在所述彩色膜层上形成透明平坦层；
在所述基板的另一侧形成透明电极层。
15.一种彩色滤光片的制造方法，其特征在于，包括：
提供一基板；
在所述基板的一侧形成无色柱状透镜；
在所述无色柱状透镜上形成透明平坦层；
在所述基板的另一侧形成黑矩阵；
在所述黑矩阵之间形成彩色滤光层；
在所述彩色滤光层上形成第二透明平坦层；
在所述第二透明平坦层上形成透明电极层。
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