專利名稱：彩色濾光片和液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彩色濾光片和采用該彩色濾光片的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示器是一種被動式顯示裝置，為達到彩色顯示的效果，需要為其提供一彩色濾光片，其作用是為液晶顯示器提供彩色，配合TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶體管)陣列和液晶等其它組件而顯示不同的彩色影像。
請參閱圖1，是現(xiàn)有技術(shù)彩色濾光片結(jié)構(gòu)示意圖。該彩色濾光片20包括一玻璃基板24、一黑色矩陣23、一著色層22和一ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)層21。該著色層22具有紅(R)、藍(B)、綠(G)三種著色單元，在該玻璃基板24上重復規(guī)則排列該三種著色單元以分別通過紅、藍、綠三原色光，阻擋其它波長的光通過。該黑色矩陣23設置于該三著色單元之間，其作用是遮斷通過三著色單元間的光線，防止光線泄漏且阻止著色材料混合，而ITO層21則和一TFT陣列(圖未示)配合，控制該著色層22各著色單元的光線通過多寡以顯示不同的顏色。
該黑色矩陣23一般由鉻及其化合物或黑色樹脂組成，其光學特性取決于其OD(Optical Density，光學密度)和反射率。OD表示黑色矩陣的遮光能力，而反射率則指黑色矩陣兩面的光線反射率。當黑色矩陣應用于液晶顯示器時，鄰近液晶顯示屏一側(cè)的黑色矩陣表面和與它相對的另一表面會分別受到外界光和液晶顯示器背光的照射，如果反射率過高則會造成反射光過多而產(chǎn)生光線干擾問題。
黑色矩陣的0D值越高且反射率越低，其應用于液晶顯示器時則可使該液晶顯示器顯示對比度高，圖像清晰，反之則顯示效果差。由黑色樹脂材料組成的黑色矩陣反射率低，但是其OD值不高，由鉻及其化合物組成的黑色矩陣OD值高，但是其反射率過高。
一種采用由鉻及其化合物組成的黑色矩陣的彩色濾光片揭露于2001年9月4日公告的美國專利第6,285,424號。請參閱圖2，該彩色濾光片1包括一透明玻璃基板2、一黑色矩陣9、一保護層6和一透明電極層7，另外，該彩色濾光片1表面還設置一偏光片8。該黑色矩陣9包括一第一抗反射膜3、一第二抗反射膜4和一遮光層5依次設置于該透明玻璃基板2上。
該第一抗反射膜3和該第二抗反射膜4包括不同的金屬化合物。該遮光層5由鉻、鉬、鎢、鎳或鍺組成，其不同于該第一抗反射膜3和該第二抗反射膜4所采用的金屬，該第一抗反射膜3和第二抗反射膜4的厚度最好為20～60nm，該遮光層5的厚度最好為50～150nm。
該專利技術(shù)是利用第一抗反射膜3、第二抗反射膜4和遮光層5各表面的反射光干涉相消原理降低反射率，可以有效降低自液晶顯示屏一側(cè)進入、通過透明玻璃基板2的光線反射率，但是，由于該彩色濾光片1的遮光層5由鉻等金屬組成，其對光線反射率過高，當該彩色濾光片1應用于液晶顯示器時，遮光層5會反射過多的背光而產(chǎn)生干擾現(xiàn)象，使得該液晶顯示器的光學性能受到影響。

發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)彩色濾光片內(nèi)黑色矩陣一側(cè)反射率過高的缺陷，本發(fā)明提供一種彩色濾光片，該彩色濾光片內(nèi)黑色矩陣一側(cè)反射率較低。
為了克服現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示裝置對背光反射率過高的缺陷，本發(fā)明提供一種對背光反射低的液晶顯示裝置。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一彩色濾光片，其包括一第一基層、一黑色矩陣和一著色層，該黑色矩陣包括一抗反射層和一遮光層依序設置于該第一基層上，該著色層和該黑色矩陣在該第一基層上交替設置，該著色層覆蓋該遮光層表面。
本發(fā)明同時提供一種液晶顯示裝置，其包括一第一基層、一黑色矩陣、一著色層、一液晶層和一第二基層，該黑色矩陣包括一抗反射層、一遮光層和至少一著色層，其中，該抗反射層和該遮光層依次設置于該第一基層上，該著色層和該黑色矩陣在該第一基層上交替設置，且該著色層覆蓋該遮光層表面，該第一基層和該第二基層相對設置，而且夾持該液晶層于其間。
和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點由于本發(fā)明彩色濾光片著色層覆蓋該遮光層表面，所以該彩色濾光片黑色矩陣一側(cè)具較低的光線反射率，且其遮光層上設置的著色層可增加該彩色濾光片黑色矩陣的OD值，因而可使該彩色濾光片具有較佳的光學性能；由于本發(fā)明液晶顯示裝置內(nèi)的黑色矩陣著色層覆蓋遮光層表面，可有效降低背光反射，顯示對比度較高而使該液晶顯示裝置具較佳的光學性能，另外，該黑色矩陣遮光層表面的著色層是利用制作彩色濾光片的著色層時殘留而成，其厚度可以輕易控制，從而降低彩色濾光片和液晶顯示裝置的制造成本。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)彩色濾光片結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是另一現(xiàn)有技術(shù)彩色濾光片結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明彩色濾光片第一實施方式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明彩色濾光片另一實施方式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明液晶顯示裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
請參閱圖3，是本發(fā)明彩色濾光片第一實施方式的示意圖。該彩色濾光片30包括一第一基層34、一黑色矩陣33和一著色層32，該第一基層34是透明玻璃，該黑色矩陣33包括一抗反射層332和一遮光層333，其中，該抗反射層332包含第一膜層3321和第二膜層3322，該第二膜層3322和第一膜層3321依次設置于該第一基層34上，該第二膜層3322的折射率小于該第一膜層3321的折射率。該第二膜層3322主要由氮化鉻(CrOX，X為O對Cr的比率)材料制成，其厚度為20～60nm；該第一膜層3321主要由氮化鉻(CrNY，Y為N對Cr的比率)材料制成，其厚度為20～100nm。該遮光層333主要由鉻(Cr)材料制成，其折射率比該第一膜層3321低。該著色層32包括紅、藍和綠三種著色單元，其作用是對光線進行過濾，僅通過與該著色層32同色的光線。該著色層32和該黑色矩陣33在該第一基層34上交替設置，而且該著色層32覆蓋該遮光層333表面而形成連續(xù)的層體。
該黑色矩陣33在該第一基層34上呈格子狀規(guī)則排列，該抗反射層332和該遮光層333經(jīng)過微影、顯像等制程形成于該第一基層34上，其間各層厚度可自由控制，以取得較低的反射率和較高的OD值。該著色層32采用顏料分散法等方法形成于該第一基層34上，且該著色層32的著色單元(R，B，G)分別重復排列于該黑色矩陣33格子狀間隔處。該著色單元(R，B，G)一部分321依序覆蓋遮光層333表面形成連續(xù)分布。當然，可以由該黑色矩陣33格子狀間隔處的著色單元，比如著色單元(G)完全覆蓋周圍的遮光層333表面，以代替其它著色單元將遮光層333表面覆蓋。該著色單元(R，B，G)部分321是利用制作彩色濾光片30的著色層32時殘留而成，其厚度可在對著色層32曝光時調(diào)節(jié)，使得其反射率最低，而且和該著色層32其它部分齊平，因此不需在該著色層32上加保護層。另外，因為該著色層32完全覆蓋該遮光層333，而且可以有多于一層不同顏色的著色單元覆蓋該遮光層333，所以其可增加該黑色矩陣33的OD值，而且可有效降低該黑色矩陣33上部分著色層321一側(cè)的反射率。
請參閱圖4，是本發(fā)明彩色濾光片另一實施方式的示意圖。該彩色濾光片40包括一第一基層44、一黑色矩陣43和一著色層42，該黑色矩陣43包括一抗反射層432和一遮光層433。其中，該抗反射層432包含第一膜層4321和第二膜層4322，該第二膜層4322和第一膜層4321依次設置于該第一基層44上，該第二膜層4322的折射率小于該第一膜層4321的折射率。該彩色濾光片40和本發(fā)明彩色濾光片第一實施方式30基本相同，不同之處在于鄰近該黑色矩陣43兩側(cè)的著色單元，如著色單元(R)和著色單元(G)均具有一部分421和422覆蓋該處遮光層433，該著色單元(R)部分421和著色單元(G)部分422是上下重疊設置，而且和該著色層42其它部分齊平，當然，其也可水平左右對接排列，而且由于著色單元(R，G，B)是重復規(guī)則排列，所以該等著色單元(R，B，G)可相互置換，此設計在有效降低該黑色矩陣43上部分著色層421一側(cè)反射率的同時，可進一步增加該黑色矩陣43的OD值。
請參閱圖5，是本發(fā)明液晶顯示裝置示意圖。該液晶顯示裝置包括一第一基層34、一黑色矩陣33、一著色層32、一ITO層31、一液晶層35、一薄膜晶體管陣列36和一第二基層37。該黑色矩陣33包括一抗反射層332和一遮光層333。該抗反射層332包含第二膜層3322和第一膜層3321，該第一膜層3321和第二膜層3322依次設置于該第一基層34上。該抗反射層332和該遮光層333依次設置于該第一基層上34。該著色層32和該黑色矩陣33在該第一基層34上交替設置，而且該著色層32覆蓋該遮光層333表面。該ITO層31設置于該著色層32表面。該第一基層34和該第二基層37相對設置，而且夾持液晶層35于其間。該薄膜晶體管陣列36設置于該第二基層37的鄰近液晶層35一側(cè)。
該ITO層31和該薄膜晶體管陣列36配合，以電場控制該液晶層35的液晶分子旋轉(zhuǎn)與否，從而控制來自背光系統(tǒng)(圖未示)的光線通過與否。通過液晶層35的光線入射到著色層32和黑色矩陣33上，該著色層32過濾光線后使其通過，該黑色矩陣33用于遮擋著色層32間的光線，防止光泄漏。而且該著色層32覆蓋該遮光層333表面而形成連續(xù)的層體，所以其對背光的反射率較低，光學性能較高。
權(quán)利要求
1.一種彩色濾光片，其包括一第一基層、一黑色矩陣和一著色層，該黑色矩陣包括一抗反射層和一遮光層依序設置于該第一基層上，該著色層和該黑色矩陣在該第一基層上交替設置，其特征在于該著色層覆蓋該遮光層表面。
2.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于該抗反射層包括折射率不同的兩層薄膜，而且折射率較低的薄膜與該第一基層貼合。
3.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于該黑色矩陣呈格子狀規(guī)則排列在該第一基層上。
4.如權(quán)利要求3所述的彩色濾光片，其特征在于該著色層包括至少一著色單元(R)、著色單元(B)或著色單元(G)。
5.如權(quán)利要求4所述的彩色濾光片，其特征在于該著色單元(R)、著色單元(B)或著色單元(G)重復設置于該黑色矩陣格子狀間隔處。
6.如權(quán)利要求5所述的彩色濾光片，其特征在于至少一著色單元(R)、著色單元(B)或著色單元(G)覆蓋該遮光層表面。
7.如權(quán)利要求5所述的彩色濾光片，其特征在于該黑色矩陣兩側(cè)的著色單元(R)、著色單元(B)或著色單元(G)共同覆蓋該處遮光層表面。
8.如權(quán)利要求7所述的彩色濾光片，其特征在于覆蓋該遮光層表面的著色單元(R)、著色單元(B)或著色單元(G)是上下重疊設置或水平左右對接排列。
9.一種液晶顯示裝置，其包括一第一基層、一黑色矩陣、一著色層、一液晶層和一第二基層，該黑色矩陣包括一抗反射層、一遮光層和至少一著色層，其中，該抗反射層和該遮光層依次設置于該第一基層上，該著色層和該黑色矩陣在該第一基層上交替設置，該第一基層和該第二基層相對設置，而且夾持該液晶層于其間，其特征在于該著色層覆蓋該遮光層表面。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種彩色濾光片和采用該彩色濾光片的液晶顯示裝置。該彩色濾光片包括一第一基層、一黑色矩陣和一著色層，該黑色矩陣包括一抗反射層和一遮光層依序設置于該第一基層上，該著色層和該黑色矩陣在該第一基層上交替設置，該著色層覆蓋該遮光層表面。
文檔編號G02B5/23GK1532567SQ0311403
公開日2004年9月29日 申請日期2003年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月22日
發(fā)明者葉圣修, 彭家鵬 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 群創(chuàng)光電股份有限公司