專利名稱：彩膜基板及液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及液晶顯示技術(shù)，特別是一種彩膜基板及液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
在基于背光方式進(jìn)行顯示處理的液晶顯示器，從背光源發(fā)出來(lái)的光，首先通過(guò)導(dǎo)光板反射之后，射向面板。而基于背光方式進(jìn)行顯示處理的液晶顯示器中，在彩膜基板或者陣列基板上設(shè)置有由不透光材料形成的黑矩陣。導(dǎo)光板反射的光線中直接投射到黑矩陣表面的光線會(huì)被黑矩陣反射或者吸收，無(wú)法透射出液晶顯示器，導(dǎo)致透過(guò)顯示器的光線減少，產(chǎn)生亮度損失。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種彩膜基板及液晶顯示裝置，降低液晶顯示裝置的亮度損失。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種彩膜基板，包括絕緣基板；形成在絕緣基板上的彩色濾光層，所述彩色濾光層包括黑矩陣和被黑矩陣包圍的濾光片；其中，所述彩膜基板還包括用于偏轉(zhuǎn)光線的光偏 轉(zhuǎn)單元，形成在黑矩陣朝向陣列基板的一側(cè)，能夠?qū)⑼渡涞剿龊诰仃嚦蜿嚵谢宓牡谝槐砻娴谋彻庵械闹辽僖徊糠制D(zhuǎn)投射到所述濾光片。上述的彩膜基板，其中，所述光偏轉(zhuǎn)單元形成于所述彩膜基板的平坦層中。上述的彩膜基板，其中，所述光偏轉(zhuǎn)單元包括樹脂支撐結(jié)構(gòu)和涂覆在所述樹脂支撐結(jié)構(gòu)表面的反射層。上述的彩膜基板，其中，所述光偏轉(zhuǎn)單元為三角形光偏轉(zhuǎn)單元，所述三角形的底面形成于所述第一表面。上述的彩膜基板，其中，所述三角形光偏轉(zhuǎn)單元為等腰三角形光偏轉(zhuǎn)單元，且等腰三角形光偏轉(zhuǎn)單元與黑矩陣的截面為軸對(duì)稱圖形。上述的彩膜基板，其中，所述光偏轉(zhuǎn)單元為圓弧形光偏轉(zhuǎn)單元，且圓弧形光偏轉(zhuǎn)單元與黑矩陣的截面為軸對(duì)稱圖形。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種包括上述彩膜基板的液晶顯示
>J-U ρ α裝直。本實(shí)用新型實(shí)施例中的彩膜基板中，本來(lái)會(huì)照射到黑矩陣上的背光被光偏轉(zhuǎn)單元偏轉(zhuǎn)，投射到了濾光片上，并從濾光片、絕緣基板透射出液晶顯示裝置表面，因此，本來(lái)會(huì)被黑矩陣吸收或反射而無(wú)法射出顯示裝置表面的背光重新透射出顯示器，提高了背光的利用率，降低液晶顯示裝置的亮度損失。
圖1表示本實(shí)用新型實(shí)施例的彩膜基板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2a_2c表示本實(shí)用新型實(shí)施例幾種三角形光偏轉(zhuǎn)單元與黑矩陣結(jié)合的示意圖；圖3表不本實(shí)用新型實(shí)施例中等腰二角形的底面聞的計(jì)算不意圖；圖4表示本實(shí)用新型實(shí)施例中弧面高度的計(jì)算示意圖；圖5a_5d表示本實(shí)用新型實(shí)施例的彩膜基板的制程示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例的彩膜基板及液晶顯示裝置中，通過(guò)在黑矩陣下方設(shè)置一光偏轉(zhuǎn)單元，由該光偏轉(zhuǎn)單元將原本投射到所述黑矩陣朝向陣列基板的第一表面的背光中的至少一部分偏轉(zhuǎn)投射到所述濾光片，提高背光的利用率，降低液晶顯示裝置的亮度損失。如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的彩膜基板包括絕緣基板11;形成在絕緣基板上的彩色濾光層，所述彩色濾光層包括黑矩陣12和被黑矩陣包圍的濾光片13 ；所述彩膜基板還包括用于偏轉(zhuǎn)光線的光偏轉(zhuǎn)單元14，形成在黑矩陣12朝向陣列基板的一側(cè)，能夠?qū)⑼渡涞剿龊诰仃嚦蜿嚵谢宓牡谝槐砻娴谋彻庵械闹辽僖徊糠制D(zhuǎn)投射到所述濾光片13。本實(shí)用新型實(shí)施例中的彩膜基板中，如圖1所示，本來(lái)會(huì)照射到黑矩陣12上的背光被光偏轉(zhuǎn)單元偏轉(zhuǎn)，投射到了濾光片13上，并從濾光片13、絕緣基板11透射出液晶顯示器表面，因此，本來(lái)會(huì)被黑矩陣12吸收或反射而無(wú)法射出顯示器表面的背光重新透射出顯示器，提高了背光的利用率，降低液晶顯示裝置的亮度損失?？紤]到平坦層的厚度較大，因此在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，所述光偏轉(zhuǎn)單元可以形成于所述彩膜基板的平坦層中。在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，該光偏轉(zhuǎn)單元14可以是各種形式的單元，下面就幾種可能的實(shí)現(xiàn)方式分別說(shuō)明如下。〈實(shí)現(xiàn)方式一〉在實(shí)現(xiàn)方式一中，如圖1所示，該光偏轉(zhuǎn)單元14為三角形光偏轉(zhuǎn)單元，所述三角形的底面形成于所述第一表面。同時(shí)考慮到，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，不同的濾光片對(duì)應(yīng)于不同的亞像素，透射到其上的光線各不相同。因此，該光偏轉(zhuǎn)單元14應(yīng)該是將被黑矩陣遮擋但本應(yīng)投射到該濾光片的背光進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，使之能夠投射到對(duì)應(yīng)的濾光片，而不能將本應(yīng)投射到其他濾光片的背光進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，投射到另一塊濾光片。基于上述的考慮，在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，該三角形光偏轉(zhuǎn)單元為等腰三角形光偏轉(zhuǎn)單元，且等腰三角形光偏轉(zhuǎn)單元與黑矩陣的截面為軸對(duì)稱圖形。如圖2a_2c所示，為幾種三角形光偏轉(zhuǎn)單元與黑矩陣結(jié)合的示意圖。本實(shí)用新型具體實(shí)施例中，并不限定該光偏轉(zhuǎn)單元的具體結(jié)構(gòu)，只要其能夠滿足如下的幾個(gè)條件即可[0037]能夠?qū)⒄丈涞胶诰仃嚿系谋彻馄D(zhuǎn)投射到對(duì)應(yīng)的濾光片，但不會(huì)偏轉(zhuǎn)投射到其他濾光片上即可。上述的方式下，對(duì)反射面與黑矩陣之間的角度有所要求，詳細(xì)說(shuō)明如下。如圖3所示，假設(shè)等腰三角形OAC的頂角為2 α，如果需要所有光線均反射到濾光片，則光線GO的反射光線為0F，這種情況下，所有的光線都能被反射到濾光片，而且不會(huì)被BM給擋住。此時(shí)，有如下公式成立tan α = DE/OB = h/OBtan2 a = DF/OD = (h+p) / (a+OB)而 tan2 a = 2tan a / (1-tan2 a )。根據(jù)以上3個(gè)計(jì)算式可以得到(h+p) / (a+OB) = (2h/0B) / (l_h2/0B2)考慮到一般p都大于h，因此計(jì)算得到OB = i he +^h1Q' + h2 {p - h){h + p))/{p-h)只要等腰三角形的高大于或等于上述的0B，則可以保證所有的光線都能夠被反射到濾光片，并透出出濾光片。但如果僅考慮有部分光線能夠被反射到濾光片，則OB大于h/2即可。〈實(shí)現(xiàn)方式二〉在實(shí)現(xiàn)方式二中，該光偏轉(zhuǎn)單元14為圓弧形光偏轉(zhuǎn)單元，所述圓弧形光偏轉(zhuǎn)單元的底面形成于所述第一表面。如圖4所示，為了使光線能夠均勻的從各個(gè)方向射出，臨界條件是光線GO經(jīng)過(guò)反射層的反射能夠沿著OF射出，那么其他入射光線就可以均勻的從各個(gè)方向射出，其中，圓弧的圓心為A，通過(guò)簡(jiǎn)單的幾何知識(shí)可知，Z AOB = Z GOH = Z F0H,所以2 Z AOB+ Z BOF=180。2arcsin (ΑΒ/Α0)+arctan[ (h+p)/ (0B+a)] = 180° --------------(I)即2arcsin[ (A0~h)/AO]+arctan[ (h+p)/ (OB+a)] =180。--------------(2)而在Λ ABO 中，AB2+0B2 = AO2,即(AC-BC) 2+0B2 = AO2又即(A0-h)2+0B2= AO2----------------------(3)根據(jù)表達(dá)式2和3，即可計(jì)算出合適的OB和OA。當(dāng)然，以上僅僅是以三角形光偏轉(zhuǎn)單元和圓弧形光偏轉(zhuǎn)單元(實(shí)質(zhì)上為一凸面反射單元)為例說(shuō)明了該光偏轉(zhuǎn)單元的實(shí)現(xiàn)方式，但應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型實(shí)施例的光偏轉(zhuǎn)單元并不局限于以上的實(shí)現(xiàn)方式，其也可以是其他的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)光偏轉(zhuǎn)，如凹面反射單元等，在此不--列舉。當(dāng)然，上述的光偏轉(zhuǎn)單元也可以形成于所述彩膜基板的平坦層中。下面對(duì)如何形成本實(shí)用新型實(shí)施例的光偏轉(zhuǎn)單元詳細(xì)說(shuō)明如下。由于在彩膜基板和陣列基板上，分別有黑矩陣和金屬線擋光，但是鑒于陣列基板上的金屬線擋光的范圍要小于黑矩陣，因此，在本實(shí)用新型實(shí)施例中以黑矩陣的寬度為參考寬度。即，以黑矩陣所在的彩膜基板為參考，且由于彩膜基板上都是高分子物質(zhì)，兼容性更強(qiáng)。在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，所述光偏轉(zhuǎn)單元包括樹脂支撐結(jié)構(gòu)和涂覆在所述樹脂支撐結(jié)構(gòu)表面的反射層。如圖5a_5d所示，形成本實(shí)用新型實(shí)施例的彩膜基板包括步驟501，如圖5a所示，在玻璃基板依次涂覆BM和不同顏色的樹脂材料；步驟502，如圖5b所示，在玻璃基板上涂覆一層有機(jī)樹脂支撐材料，并且刻蝕形成所需形貌結(jié)構(gòu)；步驟503，如圖5c所示，在有機(jī)樹脂支撐材料上涂覆一層反光材料層；步驟504，如圖5d所示，涂覆OC保護(hù)層和公共電極層。本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種包括上述彩膜基板的液晶顯示裝置，所述顯示裝置可以為液晶面板、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。。以上所述僅是本實(shí)用新型的實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種彩膜基板,包括 絕緣基板； 形成在絕緣基板上的彩色濾光層，所述彩色濾光層包括黑矩陣和被黑矩陣包圍的濾光片; 其特征在于，所述彩膜基板還包括 用于偏轉(zhuǎn)光線的光偏轉(zhuǎn)單元，形成在所述黑矩陣朝向陣列基板的一側(cè)，能夠?qū)⑼渡涞剿龊诰仃嚦蜿嚵谢宓牡谝槐砻娴谋彻庵械闹辽僖徊糠制D(zhuǎn)投射到所述濾光片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述光偏轉(zhuǎn)單元形成于所述彩膜基板的平坦層中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的彩膜基板，其特征在于，所述光偏轉(zhuǎn)單元包括樹脂支撐結(jié)構(gòu)和涂覆在所述樹脂支撐結(jié)構(gòu)表面的反射層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的彩膜基板，其特征在于，所述光偏轉(zhuǎn)單元為三角形光偏轉(zhuǎn)單元，所述三角形光偏轉(zhuǎn)單元的底面形成于所述第一表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的彩膜基板，其特征在于，所述三角形光偏轉(zhuǎn)單元為等腰三角形光偏轉(zhuǎn)單元，且所述等腰三角形光偏轉(zhuǎn)單元與所述黑矩陣的截面為軸對(duì)稱圖形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的彩膜基板，其特征在于，所述光偏轉(zhuǎn)單元為圓弧形光偏轉(zhuǎn)單元，且所述圓弧形光偏轉(zhuǎn)單元與所述黑矩陣的截面為軸對(duì)稱圖形。
7.一種液晶顯示裝置，包括權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的彩膜基板。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種彩膜基板及液晶顯示裝置，以降低液晶顯示器的亮度損失。本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種彩膜基板，包括絕緣基板；形成在絕緣基板上的彩色濾光層，所述彩色濾光層包括黑矩陣和被黑矩陣包圍的濾光片；其中，所述彩膜基板還包括用于偏轉(zhuǎn)光線的光偏轉(zhuǎn)單元，形成在黑矩陣朝向陣列基板的一側(cè)，能夠?qū)⑼渡涞剿龊诰仃嚦蜿嚵谢宓牡谝槐砻娴谋彻庵械闹辽僖徊糠制D(zhuǎn)投射到所述濾光片。本實(shí)用新型降低了液晶顯示器的亮度損失。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK202870436SQ20122055995
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者李凡, 黃小妹, 魯友強(qiáng) 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 成都京東方光電科技有限公司