CN109976026A - 应用于显示基板上的彩色滤光层及其设计方法和制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种应用于显示基板上彩色滤光层及其设计方法和制作方法、显示基板、显示面板、计算机可读介质，涉及显示技术领域，可以调节色温。一种应用于显示基板上的彩色滤光层，该彩色滤光层包括多种颜色的子像素，彩色滤光层的至少一种颜色的子像素的区域包括：滤光单元和镂空区；滤光单元在子像素的区域中的面积占比，根据色温与多种颜色子像素的透过率的关系，以及多种颜色子像素中各子像素的透过率与该子像素的区域中的滤光单元的面积占比的关系确定；镂空区在各子像素的区域中的面积占比，根据各子像素的区域中的滤光单元的面积占比确定。

Description

应用于显示基板上的彩色滤光层及其设计方法和制作方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种应用于显示基板上彩色滤光层及其设计方法和制作方法、显示基板、显示面板和计算机可读介质。

背景技术

随着显示技术的发展，显示设备广泛应用于人们的日常生活中，例如液晶显示屏、手机、平板电脑等，显示设备在使用过程中的舒适度已成为用户选择设备时考量的依据。

色温为表示光源光谱质量的通用指标，其对人们的心理有着重大的影响，现有技术中主要通过减小像素开口率，以牺牲透过率为代价的方式调节色温。

发明内容

本发明的实施例提供一种应用于显示基板上的彩色滤光层及其设计方法和制作方法，以及显示基板、显示面板和计算机可读介质，可以调节色温。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一方面，本发明的实施例提供了一种应用于显示基板上的彩色滤光层，该彩色滤光层包括多种颜色的子像素，所述彩色滤光层的至少一种颜色的所述子像素区域包括：滤光单元和镂空区；所述滤光单元在所述子像素的区域中的面积占比，根据色温与多种颜色子像素的透过率的关系，以及多种颜色子像素中各子像素的透过率与该子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比的关系确定；所述镂空区在各所述子像素的区域中的面积占比，根据各子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比确定。

可选地，在对应所述子像素的区域，所述镂空区包括多个间隔设置的子镂空区；所述子镂空区至少一边的长度小于等于10μm；多个所述子镂空区将该子像素的区域中的所述滤光单元分隔为多个滤光子单元。

可选地，所述镂空区中设置有填充层，所述填充层的材料为白色光阻或者透明材料。

再一方面，本发明的实施例还提供一种应用于显示基板上的彩色滤光层的设计方法，包括：根据色温与彩色滤光层上多种颜色子像素的透过率的关系，以及多种颜色子像素中各子像素的透过率与该子像素的区域中的滤光单元的面积占比的关系，确定各子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比；根据各子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比，确定该子像素的区域中的镂空区的面积占比。

可选地，多种颜色子像素包括第一颜色子像素、第二颜色子像素和第三颜色子像素；

根据色温与所述彩色滤光层的多种颜色子像素的透过率的关系，以及多种颜色子像素中各子像素的透过率与该子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比的关系，确定各子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比，包括：

根据色温与所述第一颜色子像素的透过率、所述第二颜色子像素的透过率、所述第三颜色子像素的透过率的关系，以及所述第一颜色子像素、所述第二颜色子像素和所述第三颜色子像素中各子像素的透过率与该子像素的区域中所述滤光单元的面积占比的关系，确定所述第一颜色子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比、所述第二颜色子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比、所述第三颜色子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比。

可选地，色温与所述第一颜色子像素的透过率、所述第二颜色子像素的透过率、所述第三颜色子像素的透过率的关系为：

CCT＝4.37n³+3601n²+6831n+5517；

其中，

K为调整因子，s(λ)为背光光谱，x(λ)、y(λ)、z(λ)分别为光谱色三刺激值，T_1(λ)为所述第一颜色子像素的透过率，T_2(λ)为所述第二颜色子像素的透过率，T_3(λ)为所述第三颜色子像素的透过率；

所述第一颜色子像素的透过率与所述第一颜色子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比的关系为：

T_1(λ)＝αt_1(λ)+(1-α)t_W1(λ)；

其中,α为所述第一颜色子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比，t_1(λ)为所述第一颜色子像素的区域中的所述滤光单元的实测光谱，t_w1(λ)为填充在所述第一颜色子像素的区域中的所述镂空区的材料的实测光谱；

所述第二颜色子像素的透过率与所述第二颜色子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比的关系为：

T_2(λ)＝βt_2(λ)+(1-β)t_W2(λ)；

其中，β为所述第二颜色子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比，t_2(λ)为所述第二颜色子像素的区域中的所述滤光单元的实测光谱，t_w2(λ)为填充在所述第二颜色子像素的区域中的所述镂空区的材料的实测光谱；

所述第三颜色子像素的透过率与所述第三颜色子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比的关系为：

T_3(λ)＝γt_3(λ)+(1-γ)t_W3(λ)；

其中，γ为所述第三颜色子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比，t_3(λ)为所述第三颜色子像素的区域中的所述滤光单元的实测光谱，t_w3(λ)为填充在所述第三颜色子像素的区域中的所述镂空区的材料的实测光谱。

可选地，针对多种颜色子像素中至少一种颜色子像素，根据所述彩色滤光层在该子像素的区域中所述镂空区的面积占比，设定所述镂空区由多个间隔设置的子镂空区组成，所述子镂空区至少一边的长度小于等于10μm；根据所述镂空区的面积占比以及所述子镂空区的尺寸，计算所述子镂空区的个数；通过多个所述子镂空区，将该子像素的区域中的所述滤光单元分隔成多个滤光子单元。

可选地，在所述镂空区中设置填充层，所述填充层的材料为白色光阻或透明材料。

可选地，第一颜色、第二颜色和第三颜色分别为红色、绿色和蓝色其中的一种且互不相同。

另一方面，本发明的实施例还提供一种应用于显示基板上的彩色滤光层的制作方法，包括：根据上述的应用于显示基板上的彩色滤光层的设计方法，得到多种颜色子像素中各子像素的区域中的镂空区和滤光单元的面积占比，根据所述滤光单元的面积占比，在衬底上制作位于多种颜色子像素中各子像素的区域中的滤光单元。

可选地，多种颜色子像素包括第一颜色子像素、第二颜色子像素和第三颜色子像素，第一颜色、第二颜色和第三颜色为三基色；在衬底上制作位于多种颜色子像素中各子像素的区域中的滤光单元，包括：在所述第一颜色子像素的区域，通过构图工艺，形成位于所述第一颜色子像素的区域中的所述滤光单元；在所述第二颜色子像素的区域，通过构图工艺，形成位于所述第二颜色子像素的区域中的所述滤光单元；在所述第三颜色子像素的区域，通过构图工艺，形成位于所述第三颜色子像素的区域中的所述滤光单元。

可选地，在所述彩色滤光层的所述镂空区中制作填充层，所述填充层的材料为白色光阻或透明材料。

又一方面，本发明的实施例还提供一种显示基板，包括上述的应用于显示基板上的彩色滤光层。

又一方面，本发明的实施例还提供一种显示面板，包括上述显示基板。

又一方面，本发明的实施例还提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现上述的应用于显示基板上的彩色滤光层的设计方法。

本发明的实施例提供一种应用于显示基板上的彩色滤光层及其设计方法和制作方法，以及显示基板、显示面板和计算机可读介质，在对应至少一种颜色的子像素的区域设置滤光单元和镂空区，并且滤光单元在子像素的区域中的面积占比，根据色温与显示基板上多种颜色子像素的透过率的关系，以及多种颜色子像素中各子像素的透过率与该子像素中滤光单元的面积占比的关系确定，镂空区在各子像素的区域中的面积占比，又根据各子像素的区域中的滤光单元的面积占比确定。由此，根据多种颜色子像素的区域中的滤光单元和镂空区的面积占比调节子像素的透过率，从而可以达到控制显示基板色温的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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1a为本发明的实施例提供的一种液晶显示装置的框架示意图；

图1b为本发明的实施例提供的一种背光模组的结构示意图；

图1c为本发明的实施例提供的另一种背光模组的结构示意图；

图2a为本发明的实施例提供的一种显示基板的区域划分示意图；

图2b为本发明的实施例提供的一种彩色滤光层的俯视示意图；

图2c为图2b中S区域的一种局部示意图；

图2d为图2b中S区域的再一种局部示意图；

图2e为图2b中S区域的另一种局部示意图；

图3a为图2b中S区域的又一种局部示意图；

图3b为图2b中S区域的又一种局部示意图；

图4a为图2b中S区域的又一种局部示意图；

图4b为图4a的剖视示意图；

图5为本发明的实施例提供的一种应用于显示基板上的彩色滤光层的设计方法的流程示意图；

图6为本发明的实施例提供的再一种应用于显示基板上的彩色滤光层的设计方法的流程示意图。

附图标记：

1-框架；2-盖板玻璃；3-显示面板；31-显示区；310-显示基板子像素；32-周边区；4-背光模组；41-光源；42-导光板；43-光学膜片；44-反射片；5-电路板；300-阵列基板；400-对盒基板；6-显示基板；610-彩色滤光层；410-彩色滤光层子像素；411-滤光单元；412-镂空区；413-子镂空区；500-液晶层；601-第一滤光单元；602-第二滤光单元；603-第三滤光单元；611-第一颜色子像素；612-第二颜色子像素；613-第三颜色子像素；700-滤光子单元；800-填充层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1a所示，液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)的主要结构包括框架1、盖板玻璃2、显示面板3、背光模组4、电路板5以及包括摄像头等的其他电子配件。显示面板3包括阵列基板300、对盒基板400以及设置于阵列基板300和对盒基板400之间的液晶层500，阵列基板300和对盒基板400通过封框胶对合在一起，从而将液晶层500限定在封框胶围成的区域内。

其中，框架1的纵截面呈U型，显示面板3、背光模组4、电路板5以及其他电子配件设置于框架1内，背光模组4设置于显示面板3的下方，电路板5设置于背光模组4下方，盖板玻璃2位于显示面板3远离背光模组4的一侧。

如图1b和图1c所示，背光模组4包括光源41、导光板42以及设置于导光板42出光侧的光学膜片43等。光学膜片43例如可以包括扩散片和/或增光膜等。导光板42的形状有楔形和平板型两种，图1b中以导光板42为楔形板进行示意，图1c以导光板42为平板型进行示意。增光膜例如可以包括棱镜膜(Brightness Enhancement Film，BEF)和反射型偏光增亮膜(Dual Brightness Enhancement Film，DBEF)，两者可以结合使用。

其中，如图1b所示，光源41可以设置于导光板42的侧面，在此情况下，该背光模组4为侧入式背光模组。如图1c所示，光源41也可以设置于导光板42的远离出光侧的一侧，在此情况下，该背光模组4为直下式背光模组。光源41例如可以是发光二极管(Light-EmittingDiode，LED)。图1b中的背光模组4的结构仅为示意，不做任何限定。

在此基础上，如图1b和图1c所示，背光模组4还可以包括反射片44，反射片44设置于导光板42的远离出光侧的一侧。

本发明实施例提供一种应用于显示基板上的彩色滤光层。该显示基板可以是上述的阵列基板300，也可以是对盒基板400。

如图2a所示，该显示基板6包括显示区31，显示区31包括多种颜色的子像素310。示例的，多种颜色的子像素310包括第一颜色子像素、第二颜色子像素和第三颜色子像素，第一颜色、第二颜色和第三颜色分别为红、绿、蓝。此外，如图2a所示，该显示基板6还可以包括周边区32，图2a以周边区32环绕显示区31为例进行示意。

如图2b、图2c和图2d所示，应用于该显示基板6的彩色滤光层610包括多种颜色的子像素410，分别与显示区中的子像素一一对应，彩色滤光层的至少一种颜色的子像素区域包括：滤光单元411和镂空区412。

可以理解的是，彩色滤光层610的作用是将该显示基板6所应用的液晶显示装置中背光模组4发出的白光筛选成多种颜色，使得白光经过彩色滤光层610后实现彩色图像的显示。

以多种颜色的子像素410包括第一颜色子像素、第二颜色子像素和第三颜色子像素为例。相应的，彩色滤光层610在对应第一颜色子像素的区域包括的滤光单元411为允许第一颜色波段的光通过的滤光单元411，彩色滤光层610在对应第二颜色子像素的区域包括的滤光单元411为允许第二颜色波段的光通过的滤光单元411，彩色滤光层610在对应第三颜色子像素的区域包括的滤光单元411为允许第三颜色波段的光通过的滤光单元411。其中，第一颜色、第二颜色和第三颜色例如为红色、绿色和蓝色。

在上述基础上，滤光单元411在彩色滤光层的子像素410的区域中的面积占比，根据色温与多种颜色子像素410的透过率的关系，以及多种颜色子像素410中各子像素410的透过率与该子像素410的区域中的滤光单元411的面积占比的关系确定。

镂空区412在各子像素410的区域中的面积占比，根据各子像素410的区域中的滤光单元411的面积占比确定。

彩色滤光层610的子像素410的区域中，滤光单元411的占比和镂空区412的面积占比和为1。彩色滤光层610的子像素410的区域，通过镂空区412的设置，可以在该显示基板6应用于液晶显示装置时，使背光模组4发出的白光透过，从而改变该显示基板的子像素310的整体透过率。基于此，实现对整个显示基板6的色温进行调节。

如图2c所示，以多种颜色的子像素410包括第一颜色子像素611、第二颜色子像素612和第三颜色子像素613为例。可将彩色滤光层610的第一颜色子像素611的区域包括的滤光单元411称为第一滤光单元601，将彩色滤光层610的第二颜色子像素612的区域包括的滤光单元411称为第二滤光单元602，将彩色滤光层610的第三颜色子像素613的区域包括的滤光单元411称为第三滤光单元603。

第一滤光单元601在第一颜色子像素611的区域中的面积占比、第二滤光单元602在第二颜色子像素612的区域中的面积占比、第三滤光单元603在第三颜色子像素613的区域中的面积占比，可以根据色温与彩色滤光层610上的第一颜色子像素611、第二颜色子像素612、第三颜色子像素613的透过率的关系，以及第一颜色子像素611的透过率与该第一颜色子像素611中的第一滤光单元601的面积占比的关系，第二颜色子像素612的透过率与该第二颜色子像素612中的第二滤光单元602的面积占比的关系，第三颜色子像素613的透过率与该第三颜色子像素613中的第三滤光单元603的面积占比的关系得到。其中，色温是一个确定的值。

在此基础上，通过第一滤光单元601在第一颜色子像素611的区域中的面积占比，可以得到第一颜色子像素611的区域中镂空区412的面积占比。通过第二滤光单元602在第二颜色子像素612的区域中的面积占比，可以得到第二颜色子像素612的区域中镂空区412的面积占比。通过第三滤光单元603在第三颜色子像素613的区域中的面积占比，以得到第三颜色子像素313的区域中镂空区412的面积占比。

可以理解的是，彩色滤光层610在同一种颜色子像素的区域中的滤光单元411，通过一次构图工艺制备形成。也就是说，当多种颜色的子像素610包括第一颜色子像素611、第二颜色子像素612和第三颜色子像素613时，则，彩色滤光层610在第一颜色子像素611的区域中的第一滤光单元601，通过一次构图工艺制备形成；彩色滤光层610在第二颜色子像素612的区域中的第二滤光单元602，通过一次构图工艺制备形成；彩色滤光层610在第三颜色子像素613的区域中的第三滤光单元603，通过一次构图工艺制备形成。当第一滤光单元601形成时，彩色滤光层610在第一颜色子像素611的区域中的镂空区412同时形成(即，用于形成第一滤光单元601的材料在镂空区412的部分被刻蚀去除)；当第二滤光单元602形成时，彩色滤光层610在第二颜色子像素612的区域中的镂空区412同时形成(即，用于形成第二滤光单元602的材料在镂空区412的部分被刻蚀去除)；当第三滤光单元603形成时，彩色滤光层610在第三颜色子像素613的区域中的镂空区412同时形成(即，用于形成第三滤光单元603的材料在镂空区412的部分被刻蚀去除)。

基于上述的描述，需要说明的是，彩色滤光层610在同一种颜色子像素的区域中，滤光单元411和镂空区412的设置方式、形状、尺寸大小等均相同。在每种颜色子像素的区域，对于彩色滤光层610中滤光单元411和镂空区412的设置方式不做限定，可以根据滤光单元411和镂空区412根据各自的面积占比而设置。

示例的，可以将镂空区412插入在滤光单元411内，镂空区412可以是一个，也可以包括多个间隔的子镂空区。

本发明的实施例提供一种应用于显示基板6上的彩色滤光层610，在彩色滤光层610的至少一种颜色的子像素410的区域设置滤光单元411和镂空区412，并且滤光单元411在子像素410的区域中的面积占比，根据色温与彩色滤光层610的多种颜色子像素410的透过率的关系，以及多种颜色子像素410中各子像素410的透过率与该子像素410中滤光单元411的面积占比的关系确定，镂空区412在各子像素的区域中的面积占比，又根据各子像素410的区域中的滤光单元411的面积占比确定。由此，根据多种颜色子像素410的区域中的滤光单元411和镂空区412的面积占比调节子像素410的透过率，从而可以达到控制显示基板6色温的目的。

可选的，如图2d和图2e所示，在子像素410的区域，镂空区412包括多个间隔设置的子镂空区413，所述子镂空区至少一边的长度小于等于10μm；多个子镂空区413将该子像素410的区域中的滤光单元411分隔为多个滤光子单元700。

如图2d所示，滤光单元411可以包括被多个子镂空区413分隔的多个独立的滤光子单元700；或者，如图2e所示，滤光单元411可以包括被多个子镂空区413隔断的多个滤光子单元700，但多个滤光子单元中任意相邻滤光子单元700连接。

可选的，如图2d和图3a所示，子镂空区413的形状可以为长条形，其中，该长条形的长度方向可以是子像素410排布的行方向，也可以是列方向。如图3b所示，子镂空区413的形状可以为矩形或正方形。当然，子镂空区413的形状还可以是三角形、菱形等其他规则形状。

通过在设置有镂空区412的子像素区域，将镂空区412分为多个子镂空区413，可以通过控制子镂空区413至少一边的长度小于等于10μm，来使得视觉上无法识别子像素区域从镂空区412出射的白光，从而整体上不会影响显示基板6的显示效果。

可选的，在子像素410的区域，相邻子镂空区413可以等间距设置。

子镂空区413等间距设置时，出射的白光更加均匀，不会影响子像素410的显示效果，也越不容易被视觉识别到。

可选的，如图4a和图4b所示，镂空区412中设置有填充层800，所述填充层800的材料为白色光阻或者透明材料。白色光阻的厚度或者透明材料的厚度与滤光单元411的厚度相同。

通过对镂空区412进行填充，可以使彩色滤光层610整层平坦化，避免影响后续设置的膜层的特性。

本发明的实施例还提供一种显示基板，包括上述的应用于显示基板上的彩色滤光层。该显示基板具有与应用于显示基板上的彩色滤光层相同的有益效果，在此不再赘述。

本发明的实施例还提供一种应用于显示基板上的彩色滤光层的设计方法，如图5所示，包括：

S10、根据色温与彩色滤光层610的多种颜色子像素410的透过率的关系，以及多种颜色子像素410中各子像素410的透过率与该子像素410的区域中的滤光单元411的面积占比的关系，确定各子像素410的区域中的滤光单元411的面积占比。

S20、根据各子像素410的区域中的滤光单元411的面积占比，确定该子像素410的区域中的镂空区412的面积占比。

本发明的实施例提供一种应用于显示基板6上的彩色滤光层610的设计方法，彩色滤光层610在对应子像素410的区域设计滤光单元411和镂空区412，并且滤光单元411在子像素410的区域中的面积占比，根据色温与彩色滤光层610上多种颜色子像素410的透过率的关系式，以及多种颜色子像素410中各子像素410的透过率与该子像素410中滤光单元411的面积占比的关系式确定；镂空区412在各子像素的区域中的面积占比，又根据各子像素410的区域中的滤光单元411的面积占比确定。由此，根据多种颜色子像素410的区域中的滤光单元411和镂空区412的面积占比调节子像素410的透过率，从而达到控制显示基板6色温的目的。

多种颜色子像素410包括第一颜色子像素611、第二颜色子像素612和第三颜色子像素613。基于此，可选的，上述S10中根据色温与所述彩色滤光层610上多种颜色子像素410的透过率的关系式，以及多种颜色子像素410中各子像素410的透过率与该子像素410的区域中的所述滤光单元411的面积占比的关系，确定各子像素410的区域中的所述滤光单元411的面积占比，包括：

根据色温与第一颜色子像素611的透过率、第二颜色子像素612的透过率、第三颜色子像素613的透过率的关系，以及第一颜色子像素611、第二颜色子像素612和第三颜色子像素613中各子像素的透过率与该子像素的区域中的滤光单元411的面积占比的关系，确定第一颜色子像素611的区域中的滤光单元411的面积占比、第二颜色子像素612中滤光单元411的面积占比、第三颜色子像素613的区域中的所述滤光单元411的面积占比。

以第一颜色子像素611、第二颜色子像素612和第三颜色子像素613为红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素为例。可以根据色温与红色子像素的透过率、绿色子像素的透过率、蓝色子像素的透过率的关系式，以及红色子像素的透过率与该红色子像素的区域中的滤光单元411面积占比的关系、绿色子像素的透过率与该绿色子像素的区域中的滤光单元411面积占比的关系，蓝色子像素的透过率与该蓝色子像素的区域中的滤光单元411面积占比的关系，分别确定红色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比、绿色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比、蓝色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比。

可选的，色温与第一颜色子像素611的透过率、第二颜色子像素612的透过率、第三颜色子像素613的透过率的关系为：

CCT＝4.37n³+3601n²+6831n+5517。

其中,

K为调整因子，s(λ)为背光光谱，x(λ)、y(λ)、z(λ)分别为光谱色三刺激值，T_1(λ)为所述第一颜色子像素611的透过率，T_2(λ)为所述第二颜色子像素612的透过率，T_3(λ)为所述第三颜色子像素613的透过率。

所述第一颜色子像素611的透过率与所述第一颜色子像素611的区域中的所述滤光单元411的面积占比的关系为：

T_1(λ)＝αt_1(λ)+(1-α)t_W1(λ)。

其中,α为所述第一颜色子像素611的区域中的所述滤光单元411的面积占比，t_1(λ)为所述第一颜色子像素611的区域中的所述滤光单元411的实测光谱，t_w1(λ)为填充在所述第一颜色子像素611的区域中的所述镂空区412的材料的实测光谱。

所述第二颜色子像素612的透过率与所述第二颜色子像素612的区域中的所述滤光单元411的面积占比的关系为：

T_2(λ)＝βt_2(λ)+(1-β)t_W2(λ)。

其中，β为所述第二颜色子像素612的区域中的所述滤光单元411的面积占比，t_2(λ)为所述第二颜色子像素612的区域中的所述滤光单元411的实测光谱，t_w2(λ)为填充在所述第二颜色子像素612的区域中的所述镂空区412的材料的实测光谱。

所述第三颜色子像素613的透过率与所述第三颜色子像素613的区域中的所述滤光单元411的面积占比的关系为：

T_3(λ)＝γt_3(λ)+(1-γ)t_W3(λ)。

其中，γ为所述第三颜色子像素613的区域中的所述滤光单元411的面积占比，t_3(λ)为所述第三颜色子像素613的区域中的所述滤光单元411的实测光谱，t_w3(λ)为填充在所述第三颜色子像素613的区域中的所述镂空区412的材料的实测光谱。

基于上述，以下提供一种应用于显示基板6上的彩色滤光层610的设计方法，以清楚描述其设计过程。其中，以第一颜色子像素、第二颜色子像素和第三颜色子像素为红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素为例。

可以分为四个阶段：

第一阶段为建立红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的平均透过率T_A(λ)与红色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比、绿色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比、蓝色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比关系式的阶段。

首先假设红色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比为α，则红色子像素的区域中的镂空区412的面积占比为1-α；红色子像素的区域中的滤光单元411的实测光谱为t_1(λ)；填充在红色子像素的区域中的镂空区412的材料的实测光谱为t_w1(λ)；由此，建立红色子像素的透过率T_1(λ)与红色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比的关系：T_1(λ)＝αt_1(λ)+(1-α)t_W1(λ)。

其次，假设绿色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比为β；则绿色子像素的区域中的镂空区412的面积占比为1-β；绿色子像素的区域中的滤光单元411的实测光谱为t_2(λ)；填充在绿色子像素的区域中的镂空区412的材料的实测光谱为t_w2(λ)；由此，建立绿色子像素的透过率T_2(λ)与绿色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比的关系式：T_2(λ)＝βt_2(λ)+(1-β)t_W2(λ)。

然后，假设蓝色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比为γ；则蓝色子像素的区域中的镂空区412的面积占比为1-γ；蓝色子像素的区域中的滤光单元411的实测光谱为t_3(λ)；填充在蓝色子像素的区域中的镂空区412的材料的实测光谱为t_w3(λ)；由此，建立蓝色子像素的透过率T_3(λ)与蓝色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比的关系式：T_3(λ)＝γt_3(λ)+(1-γ)t_W3(λ)。

在此基础上，根据上述三个关系式，可以得到一组红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的平均透过率T_A(λ)为：

为了简化工艺，在红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的区域中的镂空区412制备填充层800时，可以只进行一次涂覆工艺，使填充层800填充相同的材料，此时，填充在红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的区域中的镂空区412的材料的实测光谱相同，即，t_W1(λ)＝t_W2(λ)＝t_W3(λ)＝t_W(λ)，则上述平均透过率T_A(λ)的公式可以简化为：

由此得到的公式(一)即为红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的平均透过率T_A(λ)与红色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比、绿色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比、蓝色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比的关系式。

第二阶段为建立物体色三刺激值与红色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比、绿色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比、蓝色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比的关系式的阶段。

物体色三刺激值W_X、W_Y、W_Z与红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的平均透过率T_A(λ)的关系式为：

需要说明的是，s(λ)为背光光谱指的是光源的相对光谱能量分布。三刺激值(Tristimulus Values)是引起人体视网膜对某种颜色感觉的三种原色的刺激程度之量的表示。分别用X(红原色刺激量)、Y(绿原色刺激量)和Z(蓝原色刺激量)表示，则x(λ)、y(λ)、z(λ)分别为波长为λ的光谱色三刺激值。380nm～780nm指的是可见光的波长范围。

调整因子K指的是根据公式当W_Y＝100，T_A(λ)＝1时反向所求得的值，即，

在此基础上，将公式(一)，分别代入公式(二)、(三)和(四)，得到：

由此得到的公式(五)、(六)和(七)即为物体色三刺激值W_X、W_Y、W_Z与红色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比、绿色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比、蓝色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比的关系式。

第三阶段为建立色度坐标与红色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比、绿色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比、蓝色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比的关系式的阶段。

在理论上，为了定量的表示颜色，采用色度坐标，物体色三刺激值W_X、W_Y、W_Z与色度坐标X、Y、Z的关系式为：

需要说明的是，X、Y、Z分别指的是红、绿、蓝三种颜色的比例系数，X+Y+Z＝1。

在此基础上，对W_Y赋任一值，然后将公式(五)(七)，以及W_Y的赋值，代入公式(八)、(九)和(十)，可以得到色度坐标与红色子像素的区域中的滤光单元的面积占比、绿色子像素的区域中的滤光单元的面积占比、蓝色子像素的区域中的滤光单元的面积占比的关系式。

第四阶段为建立色温与红色子像素的区域中的滤光单元的面积占比、绿色子像素的区域中的滤光单元的面积占比、蓝色子像素的区域中的滤光单元的面积占比的关系式的阶段。

在理论上，色温与色度坐标的关系式为：

CCT＝4.37n³+3601n²+6831n+5517---公式(十一)。

其中，

将公式(八)、(九))代入公式(十一)可以得到色温CCT与物体色三刺激值W_X、W_Y、W_Z的关系式：

将公式(五)、(七)以及W_Y的赋值，代入公式(十二)中，从而可以建立起色温CCT与红色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比α、绿色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比β、蓝色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比γ的关系式。

由此，根据以上四个阶段建立的色温与红色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比α、绿色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比β、蓝色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比γ的关系式，可以由不同的色温CCT的值，对应得到红色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比α的值、绿色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比β的值、蓝色子像素的区域中的滤光单元411的面积占比γ的值。在此基础之上，可以根据该应用于显示基板6上的彩色滤光层610的设计方法，在制备过程中，制备相应面积占比为α的红色子像素的区域中的滤光单元411，面积占比为β的绿色子像素的区域中的滤光单元411，面积占比为γ的蓝色子像素的区域中的滤光单元411，从而使显示基板6的色温CCT达到对应的值。

可选的，如图6所示，应用于显示基板上的彩色滤光层的设计方法，还包括：

S30、参考图4a所示，针对多种颜色子像素410中至少一种颜色子像素，根据彩色滤光层610在该子像素410的区域中的镂空区412的面积占比，设定镂空区412由多个间隔设置的子镂空区40组成，子镂空区413至少一边的长度小于等于10μm。

S40、参考图4a所示，根据镂空区412的面积占比以及子镂空区413的尺寸，计算子镂空区413的个数。

S50、参考图4b所示，通过多个子镂空区413，将该子像素410的区域中的滤光单元411分隔成多个滤光子单元700。

子镂空区413的有益效果与上述应用于显示基板6上的彩色滤光层610中的子镂空区413的有益效果相同，在此不再赘述。

可选的，该应用于显示基板6上的彩色滤光层610的设计方法还包括：在镂空区412中设置填充层800，填充层的材料为白色光阻或透明材料。

本发明的实施例还提供一种应用于显示基板上的彩色滤光层的制作方法，包括：

如图2a所示，根据上述的应用于显示基板6上的彩色滤光层610的设计方法，得到多种颜色子像素410中各子像素410的区域中的镂空区412和滤光单元411的面积占比，根据滤光单元411的面积占比，在衬底上制作位于多种颜色子像素中各子像素的区域的滤光单元411。

可选的，多种颜色子像素410包括第一颜色子像素611、第二颜色子像素612和第三颜色子像素613，第一颜色、第二颜色和第三颜色为三基色。

基于此，彩色滤光层610的制作过程，即，在衬底上制作位于多种颜色子像素中各子像素的区域中的滤光单元411，如下；

首先，在第一颜色子像素611的区域，通过构图工艺，形成位于该第一颜色子像素611的区域的滤光单元411。之后，在第二颜色子像素612的区域，通过构图工艺，形成位于该第二颜色子像素612的区域的滤光单元411。然后，在第三颜色子像素613的区域，通过构图工艺，形成位于该第三颜色子像素613的区域的滤光单元411。

其中，构图工艺包括掩模、曝光以及显影工艺。

需要说明的是，当位于各子像素410的区域中的滤光单元411形成的同时，上述的镂空区412也同时形成。

本发明的实施例提供一种应用于显示基板6上的彩色滤光层610的制作方法，根据设计方法计算出的色温对应的各子像素410的区域中的滤光单元411的面积占比，以及各子像素410的区域中的镂空区412的面积占比，在衬底上制备多种颜色子像素410中各子像素410中的滤光单元411，且同时形成该子像素410的区域中的镂空区412，从而可以实现控制该显示基板6达到预定色温的目的。

在此基础上，可以理解的是，在彩色滤光层610的制作过程中，在衬底上的多种颜色子像素各子像素410的区域中制作的滤光单元411包括多个被子镂空区413间隔的滤光子单元700。

需要说明的是，当位于各子像素410的区域中的滤光子单元700形成的同时，上述的子镂空区413也同时形成。

可选的，该应用于显示基板6上的彩色滤光层610的制作方法，还包括：在镂空区中制作填充层800，填充层材料为白色光阻或透明材料。

在制作完成各子像素中滤光单元411之后，可以使用一次涂覆工艺进行填充，使所有子像素中的镂空区412均填充白色光阻或透明材料，工艺简单。

本发明的实施例提供一种显示面板，包括上述显示基板。

本发明的实施例提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被执行时，实现上述的应用于显示基板上的彩色滤光层的设计方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种应用于显示基板上的彩色滤光层，所述彩色滤光层包括多种颜色的子像素，其特征在于，所述彩色滤光层的至少一种颜色的所述子像素区域包括：滤光单元和镂空区；

所述滤光单元在所述子像素区域中的面积占比，根据色温与多种颜色子像素的透过率的关系，以及多种颜色子像素中各子像素的透过率与该子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比的关系确定；

所述镂空区在各所述子像素的区域中的面积占比，根据各子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比确定。

2.根据权利要求1所述的应用于显示基板上的彩色滤光层，其特征在于，在对应所述子像素的区域，所述镂空区包括多个间隔设置的子镂空区；所述子镂空区至少一边的长度小于等于10μm；

多个所述子镂空区将该子像素的区域中的所述滤光单元分隔为多个滤光子单元。

3.根据权利要求1所述的应用于显示基板上的彩色滤光层，其特征在于，所述镂空区中设置有填充层，所述填充层的材料为白色光阻或者透明材料。

4.一种应用于显示基板上的彩色滤光层的设计方法，其特征在于，包括：

根据色温与彩色滤光层的多种颜色子像素的透过率的关系，以及多种颜色子像素中各子像素的透过率与该子像素的区域中的滤光单元的面积占比的关系，确定各子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比；

根据各子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比，确定该子像素的区域中的镂空区的面积占比。

5.根据权利要求4所述的应用于显示基板上的彩色滤光层的设计方法，其特征在于，多种颜色子像素包括第一颜色子像素、第二颜色子像素和第三颜色子像素；

根据色温与所述彩色滤光层上多种颜色子像素的透过率的关系，以及多种颜色子像素中各子像素的透过率与该子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比的关系，确定各子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比，包括：

根据色温与所述第一颜色子像素的透过率、所述第二颜色子像素的透过率、所述第三颜色子像素的透过率的关系，以及所述第一颜色子像素、所述第二颜色子像素和所述第三颜色子像素中各子像素的透过率与该子像素的区域中所述滤光单元的面积占比的关系，确定所述第一颜色子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比、所述第二颜色子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比、所述第三颜色子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比。

6.根据权利要求5所述的应用于显示基板上的彩色滤光层的设计方法，其特征在于，

色温与所述第一颜色子像素的透过率、所述第二颜色子像素的透过率、所述第三颜色子像素的透过率的关系为：

CCT＝4.37n³+3601n²+6831n+5517；

其中，

K为调整因子，s(λ)为背光光谱，x(λ)、y(λ)、z(λ)分别为光谱色三刺激值，T_1(λ)为所述第一颜色子像素的透过率，T_2(λ)为所述第二颜色子像素的透过率，T_3(λ)为所述第三颜色子像素的透过率；

所述第一颜色子像素的透过率与所述第一颜色子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比的关系为：

T_1(λ)＝αt_1(λ)+(1-α)t_W1(λ)；

其中,α为所述第一颜色子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比，t_1(λ)为所述第一颜色子像素的区域中的所述滤光单元的实测光谱，t_w1(λ)为填充在所述第一颜色子像素的区域中的所述镂空区的材料的实测光谱；

所述第二颜色子像素的透过率与所述第二颜色子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比的关系为：

T_2(λ)＝βt_2(λ)+(1-β)t_W2(λ)；

其中，β为所述第二颜色子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比，t_2(λ)为所述第二颜色子像素的区域中的所述滤光单元的实测光谱，t_w2(λ)为填充在所述第二颜色子像素的区域中的所述镂空区的材料的实测光谱；

所述第三颜色子像素的透过率与所述第三颜色子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比的关系为：

T_3(λ)＝γt_3(λ)+(1-γ)t_W3(λ)；

其中，γ为所述第三颜色子像素的区域中的所述滤光单元的面积占比，t_3(λ)为所述第三颜色子像素的区域中的所述滤光单元的实测光谱，t_w3(λ)为填充在所述第三颜色子像素的区域中的所述镂空区的材料的实测光谱。

7.根据权利要求4或5所述的应用于显示基板上的彩色滤光层的设计方法，其特征在于，还包括：

针对多种颜色子像素中至少一种颜色子像素，根据所述彩色滤光层在该子像素的区域中所述镂空区的面积占比，设定所述镂空区由多个间隔设置的子镂空区组成，所述子镂空区至少一边的长度小于等于10μm；

根据所述镂空区的面积占比以及所述子镂空区的尺寸，计算所述子镂空区的个数；

通过多个所述子镂空区，将该子像素的区域中的所述滤光单元分隔成多个滤光子单元。

8.根据权利要求4所述的应用于显示基板上的彩色滤光层的设计方法，其特征在于，还包括：

在所述镂空区中设置填充层，所述填充层的材料为白色光阻或透明材料。

9.根据权利要求5所述的应用于显示基板上的彩色滤光层的设计方法，其特征在于，第一颜色、第二颜色和第三颜色分别为红色、绿色和蓝色其中的一种且互不相同。

10.一种应用于显示基板上的彩色滤光层的制作方法，其特征在于，包括：

根据权利要求4-9所述的应用于显示基板上的彩色滤光层的设计方法，得到多种颜色子像素中各子像素的区域中的镂空区和滤光单元的面积占比，根据所述滤光单元的面积占比，在衬底上制作位于多种颜色子像素中各子像素的区域中的滤光单元。

11.根据权利要求10所述的应用于显示基板上的彩色滤光层的制作方法，其特征在于，多种颜色子像素包括第一颜色子像素、第二颜色子像素和第三颜色子像素，第一颜色、第二颜色和第三颜色为三基色；

在衬底上制作位于多种颜色子像素中各子像素的区域中的滤光单元，包括：

在所述第一颜色子像素的区域，通过构图工艺，形成位于所述第一颜色子像素的区域中的所述滤光单元；在所述第二颜色子像素的区域，通过构图工艺，形成位于所述第二颜色子像素的区域中的所述滤光单元；在所述第三颜色子像素的区域，通过构图工艺，形成位于所述第三颜色子像素的区域中的所述滤光单元。

12.根据权利要求10或11所述的应用于显示基板上的彩色滤光层的制作方法，其特征在于，还包括：

在所述彩色滤光层的所述镂空区中制作填充层，所述填充层的材料为白色光阻或透明材料。

13.一种显示基板，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的应用于显示基板上的彩色滤光层。

14.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求13所述的显示基板。

15.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求4-9任一项所述的应用于显示基板上的彩色滤光层的设计方法。