CN102749752B - 集成彩膜的阵列基板及其制造方法和液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供一种集成彩膜的阵列基板及其制造方法和液晶显示器。其中，集成彩膜的阵列基板包括：包括阵列基板主板，形成于所述阵列基板主板上的黑矩阵以及彩色滤光膜，所述集成彩膜的阵列基板还包括形成于所述彩色滤光膜之间的反光层，所述反光层位于所述黑矩阵之上。采用该集成彩膜的阵列基板的液晶显示器，在高光强的环境下仍具有较佳的可视性。

Description

集成彩膜的阵列基板及其制造方法和液晶显示器
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及集成彩膜的阵列基板及其制造方法和液晶显示器。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器（Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，简称TFT-LCD）具有体积小、功耗低、无辐射等特点，近年来得到了迅速地发展，在当前的平板显示器市场中占据了主导地位。它在各种大中小尺寸的产品上得到了广泛的应用，几乎涵盖了当今信息社会的主要电子产品，如液晶电视、高清晰度数字电视、电脑（台式和笔记本）、手机、PDA、GPS、车载显示、投影显示、摄像机、数码相机、电子手表、计算器、电子仪器、仪表、公共显示和虚幻显示等。TFT-LCD一般由液晶面板（LCD panel）、驱动电路以及驱动电路下方的背光源组成，其中液晶面板是TFT-LCD中最重要的部分，它是在两块玻璃基板之间注入液晶，四周用封框胶封上，在两玻璃板上分别贴敷偏振方向相互垂直的偏振片构成。其中一侧的玻璃板上有彩色滤光膜（Color Filter，CF），由红、绿、蓝（R、G、B）三原色亚像素构成像素，用来滤光；并在彩色滤色膜上镀上透明的公共电极，另一侧玻璃板为TFT阵列基板，在TFT阵列基板的玻璃板上镀有大量矩阵式排列的薄膜晶体管以及一些周边电路。
黑矩阵（Black Matrix）一般形成在TFT-LCD的CF上，在R、G、B三原色滤光片之间，其材料为不透光的材料，主要是用来遮住不打算透光的部分，如ITO的走线，或是TFT部分。现在市面上TFT-LCD在环境亮度较高的环境下，如在户外光照强度大或在冰雪环境中，会出现显示亮度低，对比度差，难读请显示的内容的情况。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种集成彩膜的阵列基板及其制造方法和液晶显示器，使得采用该集成彩膜的阵列基板的液晶显示器，在高光强的环境下仍具有较佳的可视性。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：
一方面，本发明实施例提供一种集成彩膜的阵列基板，包括阵列基板主板，形成于所述阵列基板主板上的黑矩阵以及彩色滤光膜，所述集成彩膜的阵列基板还包括形成于所述彩色滤光膜之间的反光层，所述反光层位于所述黑矩阵之上。
进一步地，所述反光层的上表面为非平面。
进一步地，所述反光层的上表面为锯齿面或者为包括多个凹形、凸形或凹凸形的粗糙面。
进一步地，所述反光层的厚度为
进一步地，所述反光层为金属材质。
本发明实施例还提供了一种液晶显示器，包括如上所述的集成彩膜的阵列基板。
本发明实施例还提供了一种集成彩膜的阵列基板制造方法，包括：
在阵列基板主板上形成彩色滤光膜；
在各像素的所述彩色滤光膜之间形成黑矩阵；
在所述黑矩阵上形成反光层。
进一步地，所述在各像素的所述彩色滤光膜之间形成黑矩阵包括：
在形成有所述彩色滤光膜的阵列基板主板上以旋涂的方式涂敷一层厚度为的有机黑色树脂；
通过光刻工艺形成黑矩阵的图案。
进一步地，所述在所述黑矩阵上形成反光层包括：
在形成有所述彩色滤光膜和黑矩阵的阵列基板主板上通过溅射或热蒸发的方式形成一金属材料层；
通过光刻工艺形成反光层的图案，所述反光层的图案与黑矩阵的图案相对应。
进一步地，所述通过光刻工艺形成反光层的图案包括：
通过光刻工艺形成上表面为非平面的反光层的图案。
本发明实施例的集成彩膜的阵列基板、液晶显示器，在黑矩阵上还设置有反光层，利用反光层对外界光照的反射，能够提高液晶显示器的显示亮度，外界光照越强其显示亮度越高，使得在高光强的环境下液晶显示器仍具有较佳的可视性，而且不影响其开口率。本发明实施例提供的集成彩膜的阵列基板制造方法，基本可利用现有的制造工艺，方便集成彩膜的阵列基板和液晶显示器的生产。
附图说明
图1为本发明实施例集成彩膜的阵列基板的侧面示意图；
图2为本发明另一实施例集成彩膜的阵列基板的侧面示意图；
图3为本发明实施例集成彩膜的阵列基板制造方法的流程示意图；
图4为本发明实施例在阵列基板主板上形成彩色滤光膜后的侧面示意图；
图5为本发明实施例在阵列基板主板上形成黑矩阵后的侧面示意图。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明实施例做进一步详细地说明。在此，本发明的示意性实施例及说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
本发明实施例在不影响开口率的条件下增加了反光层，充分利用外界光线增加显示器的显示亮度，增加对比度，增加了液晶显示器在光线较强烈的环境中的可视性。参见图1，本发明实施例提供了一种集成彩膜的阵列基板，包括阵列基板主板10，形成于阵列基板主板10上的黑矩阵4以及彩色滤光膜1、2、3，除此之外，集成彩膜的阵列基板还包括形成于彩色滤光膜之间的反光层5，反光层5位于黑矩阵4之上。
反光层是一层具有反射光线作用的薄膜，其与黑矩阵的位置基本对应。反光层可以利用一些光反射率较高的金属材料来制作（一般来说，导电系数越高的金属，穿透系数越低，反射率越高），采用这样的金属薄膜制作反光层能起到较好的反射效果，推荐采用铝、银或者其合金或化合物来制作反光层。
反光层5的厚度推荐在（即埃，为1米的10-10倍）之间，该厚度小于彩色滤光膜的厚度，由图1可以看出，黑矩阵4和反光层5的厚度之和约为彩色滤光膜的厚度，黑矩阵4的推荐厚度为之间。
为了使液晶显示器的亮度更均匀，使射向液晶屏的光线在反光层处形成了多角度的反射，最好是漫反射，从而使液晶显示器的亮度能在外界光照下均匀提高，满足多角度观看的需求，本发明实施例提供了一个较佳实施例，如图2所示，反光层5的上表面为非平面，具体地，非平面可以为锯齿面，当然，非平面还可以为包括多个凹形、凸形或凹凸形的粗糙面。
本发明提供的液晶显示器的实施例，可包含上述实施例中描述的集成彩膜的阵列基板，使得液晶显示器在高光强的环境下，仍能有较好的可视性。
本发明还提供了一种集成彩膜的阵列基板制造方法，如图3所示，包括如下步骤：
步骤1、首先在阵列基板主板10上，采用传统的彩膜制作工艺，形成彩色滤光膜1、2和3（简称彩膜）。其截面图如图4所示。其中，阵列基板主板10可以为透明玻璃或者石英。传统的彩膜制作工艺可以为颜料分散法或者喷墨法（Ink Jet），比如采用喷墨法，喷墨装置在各次像素（subpixel）区域上喷涂红色（R），绿色（G），蓝色（B）的墨滴而形成次像素1、2、3。次像素分别可透过R、G、B三原色的光，阻止其他波长的光通过来实现滤光。R、G、B三个次像素组成一个像素，彩色滤光膜便是由基板上的多个像素构成的。
步骤2、在完成步骤1的阵列基板主板10上通过一次旋涂的方式涂敷一层有机黑色树脂，如图5所示，通过光刻工艺形成黑矩阵4的图案。黑矩阵4的推荐厚度在之间，这样的厚度使其在具有很好的遮光性的基础上，节约原料，且使液晶显示器的厚度更小，从而满足用户的需求。
步骤3、在完成步骤2的阵列基板主板10上通过溅射或热蒸发的方式在其上形成一金属材料层，通过光刻工艺形成反光层5的图案，如图1所示，反光层5的图案与黑矩阵4的图案相对应。
反光层5的材料推荐采用反射率高的金属，比如铝、银或者含二者的合金或化合物。反光层5的厚度一般在
进一步地，在本发明一个可替代的实施例中，上述步骤1和步骤2之间的顺序可以互换，即先在阵列基板主板10上形成黑矩阵，再形成彩色滤光膜，则在上述步骤3中要想实现黑矩阵的面积稍大于反光层面积的要求。
为了使液晶显示屏幕的亮度更加均匀，本发明提供一个较优的制造方法实施例，其中，在通过光刻工艺形成反光层5的图案时，使得反光层5的上表面为非平面，上述非平面可以为，锯齿面或者为包括多个凹形、凸形或凹凸形的粗糙面等。具体地，在光刻工艺的曝光显影过程中，可以利用感光树脂的感光性，调整感光树脂层对应着的反光层不同部分的曝光量，以得到反光层5的非平面的上表面。
本实施例在集成彩膜的阵列基板制造过程中，在黑矩阵上增加了反光层，使得外界可见光照射在反光层时能产生反射，恰好利用外界光强来提高液晶显示器的亮度，并且未影响到液晶显示器的开口率，增加了液晶显示器在亮度较高的环境中的可视性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种集成彩膜的阵列基板，包括阵列基板主板，形成于所述阵列基板主板上的黑矩阵以及彩色滤光膜，其特征在于，所述集成彩膜的阵列基板还包括形成于所述彩色滤光膜之间的反光层，所述反光层与黑矩阵的位置对应，位于所述黑矩阵之上，所述黑矩阵和所述反光层的厚度之和约等于所述彩色滤光膜的厚度。
2.根据权利要求1所述的集成彩膜的阵列基板，其特征在于，所述反光层的上表面为非平面。
3.根据权利要求2所述的集成彩膜的阵列基板，其特征在于，所述反光层的上表面为锯齿面或者为包括多个凹形、凸形或凹凸形的粗糙面。
4.根据权利要求1或2所述的集成彩膜的阵列基板，其特征在于，所述反光层的厚度为
5.根据权利要求1或2所述的集成彩膜的阵列基板，其特征在于，所述反光层为金属材质。
6.一种液晶显示器，其特征在于，包括如权利要求1～5中任一项所述的集成彩膜的阵列基板。
7.一种集成彩膜的阵列基板制造方法，其特征在于，包括：
在阵列基板主板上形成彩色滤光膜；
在各像素的所述彩色滤光膜之间形成黑矩阵；
在所述黑矩阵上形成与黑矩阵的位置对应的反光层，所述黑矩阵和所述反光层的厚度之和约等于所述彩色滤光膜的厚度。
8.根据权利要求7所述的集成彩膜的阵列基板制造方法，其特征在于，所述在各像素的所述彩色滤光膜之间形成黑矩阵包括：
在形成有所述彩色滤光膜的阵列基板主板上以旋涂的方式涂敷一层厚度为的有机黑色树脂；
通过光刻工艺形成黑矩阵的图案。
9.根据权利要求8所述的集成彩膜的阵列基板制造方法，其特征在于，所述在所述黑矩阵上形成反光层包括：
在形成有所述彩色滤光膜和黑矩阵的阵列基板主板上通过溅射或热蒸发的方式形成一金属材料层；
通过光刻工艺形成反光层的图案，所述反光层的图案与黑矩阵的图案相对应。
10.根据权利要求9所述的集成彩膜的阵列基板制造方法，其特征在于，所述通过光刻工艺形成反光层的图案包括：
通过光刻工艺形成上表面为非平面的反光层的图案。
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