專利名稱：彩膜基板、液晶顯示裝置及制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種彩膜基板、液晶顯示裝置及制作方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著光電顯示技術(shù)的日益成熟，液晶顯示裝置的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。因其擁有著壽命長、光效高、輻射低、功耗低等特點(diǎn)，液晶顯示裝置逐漸取代了傳統(tǒng)射線管顯示設(shè)備而成為了近年來顯示設(shè)備產(chǎn)品主流的研究方向。目前提出了一種新的液晶顯示裝置顯示模式FFS (Fringe FieldSwitching,邊緣場(chǎng)切換)模式。該模式可以改善IPS (In-Plane Switching，面內(nèi)切換)模式存在的低孔徑和透射率的問題。FFS模式的主要特征在于將ITO(Indium Tin Oxide，銦錫金屬氧化物) 層沉積在基板的背面，而不像傳統(tǒng)工藝中將ITO層沉積在CF (Color Flitter，彩色濾光膜) 一側(cè)用作電極。因此，F(xiàn)FS模式的液晶顯示裝置中的ITO層起到屏蔽外部電場(chǎng)，防止靜電破壞內(nèi)部液晶器件和影響液晶分子偏轉(zhuǎn)的作用。但發(fā)明人在研發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺陷當(dāng)光線由彩色濾光膜側(cè)進(jìn)入，經(jīng)基板照射到ITO層時(shí)，由于ITO層的折射率比基板的折射率高，光線從光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)在兩介質(zhì)表面會(huì)發(fā)生半波損失現(xiàn)象，因此會(huì)降低彩膜基板的光學(xué)透射率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于提供一種彩膜基板、液晶顯示裝置及制作方法，重新分配反射光的能量與透射光的能量，提高液晶顯示裝置的透射率。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案本發(fā)明提供了一種彩膜基板，包括基板、依次設(shè)置在所述基板的第一表面上的黑矩陣圖形和彩色濾光膜，與所述基板的第一表面相對(duì)設(shè)置的第二表面上設(shè)置有增透膜，所述增透膜上覆蓋有銦錫金屬氧化物ITO層，所述增透膜的折射率大于所述基板的折射率且小于所述ITO的折射率。進(jìn)一步的，所述增透膜的圖形與所述彩色濾光膜的圖形相一致。進(jìn)一步的，所述增透膜的厚度為d，其中3 = (24 + 1).4為自然數(shù)，λ為所需要增
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透的光的波長。另一方面，本發(fā)明還提供一種液晶顯示裝置，包括如上所述的彩膜基板。再一方面，本發(fā)明還提供一種彩膜基板的制作方法，包括在基板的第二表面上形成增透膜的圖形；在所述增透膜上形成ITO層；在所述基板的第一表面上形成黑矩陣圖形；在所述黑矩陣圖形上形成彩色濾光膜。進(jìn)一步的，所述增透膜的圖形與所述彩色濾光膜的圖形相一致。
進(jìn)一步的，所述增透膜的厚度為d，其中d = (2hl)|，k為自然數(shù)，λ為所需要增透的光的波長。本發(fā)明實(shí)施例的一種彩膜基板、液晶顯示裝置及制作方法，通過在基板與ITO層之間設(shè)置增透膜，且增透膜的折射率大于基板的折射率且小于ITO層的折射率，能夠增加透射光的能量減少反射光能量，使得更多光線可以有效的透射出去，提高液晶顯示裝置光線的透射率。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實(shí)施例中彩膜基板的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例中彩膜基板制作方法的流程示意圖。附圖標(biāo)記說明1、基板；2、彩色濾光膜；3、增透膜；4、ITO層；5、黑矩陣；21、紅色濾光膜；22、綠色濾光膜；23、藍(lán)色濾光膜；31、紅色增透膜；32、綠色增透膜；33、藍(lán)色增透膜。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例提供一種彩膜基板、液晶顯示裝置及制作方法，能夠降低彩膜基板光線的反射率，提高液晶顯示裝置的透射率。以下描述中，為了說明而不是為了限定，提出了諸如特定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、接口、技術(shù)之類的具體細(xì)節(jié)，以便透切理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，在沒有這些具體細(xì)節(jié)的其它實(shí)施例中也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在其它情況中，省略對(duì)眾所周知的裝置、電路以及方法的詳細(xì)說明，以免不必要的細(xì)節(jié)妨礙本發(fā)明的描述。下面結(jié)合下述附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做詳細(xì)描述。本實(shí)施例提供一種彩膜基板，如圖1，包括基板I、依次設(shè)置在基板I的第一表面上的黑矩陣5圖形和彩色濾光膜2，與基板I的第一表面相對(duì)設(shè)置的第二表面上設(shè)置有增透膜3，增透膜3上覆蓋有ITO層4，增透膜3的折射率大于基板I的折射率且小于ITO層4的折射率。需要說明的是，本發(fā)明中的基板包括第一表面與第二表面，第一表面與第二表面相對(duì)設(shè)置，第一表面為基板面向液晶層的表面，第二表面為基板背向液晶層的表面。本實(shí)施例的彩膜基板主要針對(duì)使用邊緣場(chǎng)切換模式的液晶顯示裝置。根據(jù)邊緣場(chǎng)切換模式的特點(diǎn)，該模式的液晶顯示裝置中的ITO層沉積基板背向彩色濾光膜的一側(cè)，用來屏蔽外部電場(chǎng)，防止靜電對(duì)液晶顯示裝置的影響。但因?yàn)镮TO層的折射率比基板的折射率要大，當(dāng)光線由彩色濾光膜側(cè)經(jīng)基板進(jìn)入ITO層時(shí)，會(huì)在ITO層與基板的兩介質(zhì)表面發(fā)生半波損失現(xiàn)象。因此當(dāng)在基板與ITO層之間設(shè)置增透膜時(shí)，增透膜可以減小反射光的能量增加透射光的能量，提高彩膜基板的光線的透射率。
反射光能量與透射光能量通過反射率來體現(xiàn)。反射率是指投射到物體表面被反射的輻射能與投射到物體表面的總輻射能之比。其中，當(dāng)光束接近正入射(即光的入射角約等于O)時(shí),反射率滿足以下公式R = Oi2-Ii1)平方/ ( +]^)平方,Ivn2分別表示光線連續(xù)通過的兩種介質(zhì)材料的折射率,透射率=I-反射率。作為本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
,假設(shè)基板的折射率為n1; ITO層的折射率為n2，增透膜的折射率為η。為了減小反射光的能量增加透射光的能量，提高光線的透射率，計(jì)算得到增透膜的折射率η要滿足Ii1 < η < Ii2Oi1< H2，基板的折射率小于ITO層的折射率)。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例，當(dāng)增透膜的折射率η滿足》= 時(shí),此時(shí)計(jì)算得到的透射率可達(dá)到100 %，即光線未發(fā)生反射，全部都發(fā)生了透射。本發(fā)明實(shí)施例的彩膜基板，通過在基板與ITO層之間設(shè)置增透膜，且增透膜的折射率大于基板的折射率且小于ITO層的折射率，能夠增加透射光的能量減少反射光能量，使得更多光線可以有效的透射出去，提高了光線的透射率。
進(jìn)一步的，增透膜的圖形與彩色濾光膜的圖形相一致。彩色濾光膜是一種表現(xiàn)顏色的光學(xué)濾光結(jié)構(gòu)，它可以精確選擇欲通過的小范圍波段光波，反射或吸收掉其他不希望通過的波段的光波，通常彩色濾光膜包括紅、綠、藍(lán)三原色濾光膜。黑矩陣所起的作用是提供彩色濾光膜的對(duì)位標(biāo)記并防止漏光。因此，要保證實(shí)際透過的光線全部都得到增透，增透膜的圖形要與彩色濾光膜的圖形相一致。當(dāng)然，增透膜的圖形可以具有其它形狀，比如增透膜的圖形比彩色濾光膜的圖形大，但多余部分被黑矩陣圖形所占據(jù)，并不會(huì)對(duì)液晶顯示產(chǎn)生影響，因此增透膜的圖形與彩色濾光膜的圖形相一致時(shí)為最優(yōu)的選擇。進(jìn)一步的，增透膜的厚度為d，其中i/ = (2A + l)#，k為自然數(shù)，λ為所需要增透的
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光的波長。如圖I所示，彩色濾光膜2包括紅色濾光膜21、綠色濾光膜22、藍(lán)色濾光膜23，不同顏色的濾光膜所得到的光線顏色也不同。為使各濾光膜所得光線都得到最佳的增透效果，增透膜3也對(duì)應(yīng)設(shè)置紅色增透膜31、綠色增透膜32、藍(lán)色增透膜33。根據(jù)光波粒二象性
的特點(diǎn)，當(dāng)增透膜的厚度d滿足rf = (2t + l)4時(shí)，厚度d的增透膜會(huì)對(duì)波長λ的光線產(chǎn)生最
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佳的增透效果。作為本發(fā)明的一種實(shí)施例，假設(shè)紅色濾光膜21得到的紅光波長為X1，其中λ i = 610nm,因此計(jì)算可選取的紅色增透膜厚度(I1 = 152nm。同樣的，綠色增透膜22得到的光波長為λ 2，其中λ 2 = 550nm,因此可選取的綠色增透膜厚度d2 = 137nm ;藍(lán)色增透膜23得到的光波長為λ 3，其中λ 3 = 460nm,因此可選取的藍(lán)色增透膜厚度d3 = 115nm。本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，此部分僅是對(duì)實(shí)施例的分析和解釋，并不是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步限定。本發(fā)明實(shí)施例的彩膜基板，通過在基板與ITO層之間設(shè)置增透膜，且增透膜的折射率大于基板的折射率且小于ITO層的折射率，能夠增加透射光的能量減少反射光能量，使得更多光線可以有效的透射，提高了液晶顯示裝置光線的透射率。另外，本發(fā)明還提供一種彩膜基板的制作方法，如圖2所示，包括SI :在基板的第二表面上形成增透膜的圖形；具體的，首先在基板的第二表面與蒸鍍靶材或者濺射靶材之間設(shè)置鋁制掩膜板，透過在掩模板上的空缺確定增透膜的圖形，掩模板兩相鄰空缺之間的間距設(shè)置為兩個(gè)亞像素的寬度。然后進(jìn)行三次平移沉積工藝，在基板的第二表面上分別形成紅色增透膜圖形、綠色增透膜圖形以及藍(lán)色增透膜圖形。進(jìn)一步的，增透膜的圖形與黑矩陣圖形之間的間隙區(qū)域相一致。進(jìn)一步的，增透膜的厚度為d，其中^/ = (2& + 1)|々為自然數(shù)，λ為所需要增透的
光的波長。為達(dá)到最佳的增透效果，針對(duì)不同顏色的濾光膜要設(shè)計(jì)不同厚度的增透膜，增透膜的厚度通過調(diào)整沉積工藝的沉積時(shí)間來進(jìn)行控制。S2 :在增透膜上形成ITO層；具體的，在完成SI的基板第二表面上使用磁控濺射或氣相沉積工藝沉積形成一層ITO層，使之起到屏蔽外部電場(chǎng)的作用。S3 :在基板的第一表面上形成黑矩陣圖形；具體的，在完成S2的基板的第一表面，首先涂覆黑矩陣材料，涂覆的方式可以使用印染或沉積的方法。然后通過刻蝕工藝去掉不需要的黑矩陣部分，并對(duì)保留下來的黑矩陣進(jìn)行固化和干燥，最終形成網(wǎng)格排列的黑矩陣圖形。S4 :在黑矩陣圖形上形成彩色濾光膜；具體的，在完成S3的基板的第一表面，通過分散法涂覆顏料，利用涂膠機(jī)將顏料和樹脂均勻的涂覆在基板第一表面上，然后將顏料干燥成膜，再利用光刻工藝做成點(diǎn)陣圖形，最后形成陣列排列的彩色濾光膜。本發(fā)明實(shí)施例中，各步驟的具體實(shí)現(xiàn)方式，尤其其中關(guān)于形成黑矩陣圖形的方式以及彩色濾光膜的描述，僅僅為示例性說明，并非對(duì)本發(fā)明的限制。 本發(fā)明實(shí)施例的彩膜基板的制作方法，通過在基板與ITO層之間設(shè)置增透膜，且增透膜的折射率大于基板的折射率且小于ITO層的折射率，能夠增加透射光的能量減少反射光能量，使得更多光線可以有效的透射出去，提高液晶顯示裝置的透射率。另外，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種液晶顯示裝置，包括如上所述的彩膜基板。所述液晶顯示裝置可以為手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。其中，彩膜基板的結(jié)構(gòu)以及工作原理同上述實(shí)施例，在此不再贅述。另外，液晶顯示裝置其他部分的結(jié)構(gòu)可以參考現(xiàn)有技術(shù)，對(duì)此本文不再詳細(xì)描述。本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示裝置，能夠增加透射光的能量減少反射光能量，使得更多光線可以有效的透射出去，提高液晶顯示裝置的光透射率。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種彩膜基板，包括基板、依次設(shè)置在所述基板的第一表面上的黑矩陣圖形和彩色濾光膜，其特征在于，與所述基板的第一表面相對(duì)設(shè)置的第二表面上設(shè)置有增透膜，所述增透膜上覆蓋有銦錫金屬氧化物ITO層，所述增透膜的折射率大于所述基板的折射率且小于所述ITO的折射率。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的彩膜基板，其特征在于，所述增透膜的圖形與所述彩色濾光膜的圖形相一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的彩膜基板，其特征在于，所述增透膜的厚度為d，其中i/= (2/ +1)|為自然數(shù)，λ為所需要增透的光的波長。
4.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的彩膜基板。
5.一種彩膜基板的制作方法，其特征在于，包括 在基板的第二表面上形成增透膜的圖形； 在所述增透膜上形成ITO層； 在所述基板的第一表面上形成黑矩陣圖形； 在所述黑矩陣圖形上形成彩色濾光膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，所述增透膜的圖形與所述彩色濾光膜的圖形相一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，所述增透膜的厚度為d，其中
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種彩膜基板、液晶顯示裝置及制作方法，涉及液晶顯示器領(lǐng)域，能夠有效降低透過彩膜基板的光線的反射率，提高液晶顯示裝置的透射率。本發(fā)明實(shí)施例的彩膜基板，包括基板、依次設(shè)置在所述基板的第一表面上的黑矩陣圖形和彩色濾光膜，與所述基板的第一表面相對(duì)設(shè)置的第二表面上設(shè)置有增透膜，所述增透膜上覆蓋有ITO層，所述增透膜的折射率大于所述基板的折射率且小于所述ITO的折射率。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK102879948SQ20121038026
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者張思凱, 黃常剛, 汪棟, 吳洪江 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司