CN100523880C - 一种彩色滤光片结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种彩色滤光片结构，包括：基板、黑矩阵、彩色膜层及透明导电膜层，其中金属导电增强层形成在黑矩阵对应区域透明导电薄膜的上方或/和下方。金属导电增强层的材料为铜(Cu)、铝(Al)、钼(Mo)、锌(Zn)或银(Ag)之一或其合金。本发明在不影响像素区域透过率的情况下，能够有效地减小公共电极的电阻，提高大尺寸液晶显示器件的亮度均匀性。

Description

一种彩色滤光片结构
技术领域
本发明涉及液晶显示器的彩色滤光片结构，尤其涉及一种大面积化、提高亮度均匀性的彩色滤光片结构。
背景技术
随着显示技术的发展，具有高品质、低消耗功率、无辐射等优越性能的薄膜晶体管液晶显示器(TFT LCD)已经逐渐成为市场的主流。
目前，液晶显示器朝着全彩化、大尺寸、高解析度的方向发展，彩色滤光片是液晶显示器件结构中重要的一部分，用以实现彩色显示。通常，彩色滤光片的构造是在透明玻璃基板上设置有用来遮光的黑矩阵(Black Matrix，BM)，对应于各个像素排列的彩色膜层，以及位于上方的透明导电膜层(通常为ITO)。
图1为现有技术中彩色滤光片的结构示意图。如图1所示，现有技术的彩色滤光片主要由基板1、黑矩阵2及彩色膜层3构成。其中，黑矩阵2设置在基板1的表面11上，且黑矩阵2上具有多个格点，格点内的基板表面暴露出来。彩色膜层3设置在黑矩阵2的格点中，且与黑矩阵2存在部分交叠。透明导电膜层4(ITO)覆盖在彩色膜层3和黑矩阵2的上方，透明导电膜层一般与公共电极电源相连，充当公共电极，与加在薄膜晶体管基板像素电极一起产生一定电压，控制液晶的偏转。
这里，对透明导电膜层的要求是低的面电阻和高的可见光透过率。目前，彩色滤光片结构中透明导电膜层的厚度一般为1500
Figure C200710063049D0003081204QIETU
左右，面电阻在20～30Ω，对于小尺寸液晶显示器(LCD)监视器(30时以下)可以满足显示质量的要求。然而，对于大尺寸LCD TV(30时以上)，过大的面电阻，对于显示质量的影响就会凸显出来，尤其是对显示亮度的均匀性有较大的影响，同时，对整个LCD器件面言，功耗增加。增大透明导电膜层的厚度可以有效减小面电阻，然而，透明导电膜层厚度的增大，必然带来光透过率的减少。
另外，现有技术中的彩色滤光片结构的黑矩阵与彩色膜层之间有一定交叠，称为overlay，这是为了防止像素漏光。这样，必然在交叠处产生一定的表面段差，从而导致透明导电膜层沉积的不平整性，进而引起像素中间区域与边缘部分电场的不均匀性，如图2所示，影响画面品质。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种改良的彩色滤光片结构，通过该改良结构，能够在不影响像素区域透过率的前提下，减小构成公共电极的透明导电膜层的面电阻，避免由于公共电极面电阻过大所导致的亮度不均匀现象。
为了实现上述目的，本发明提供一种彩色滤光片结构，包括：
基板、黑矩阵、彩色膜层及透明导电膜层，其中金属导电增强层形成在黑矩阵对应区域透明导电膜层的上方或/和下方；所述透明导电膜层形成在所述基板之上；所述黑矩阵和彩色膜层形成在所述透明导电膜层之上。
上述方案中，所述金属导电增强层的材料为铜、铝、钼、锌或银。
所述透明导电膜层的材料为ITO。
本发明相对于现有技术，由于在位于黑矩阵区域的公共电极采用了透明导电膜层/金属导电增强层或金属导电增强层/透明导电膜层的双层或者三层结构，在不影响像素区透明导电膜层的透过率的情况下，有效地减小了透明导电膜层的电阻，提高了大尺寸液晶显示器件的亮度均匀性；另外，本发明将透明导电膜层/金属导电增强层或金属导电增强层/透明导电膜层作为第一层直接沉积于透明玻璃基板之上，这种平坦化的电极设计，有效地减少了像素中间和边缘区域的电场不均匀性，提高了显示品质。
下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步更为详细地说明。
附图说明
图1是现有技术彩色滤光片结构截面示意图；
图2是现有技术彩色滤光片结构电场分布示意图；
图3本发明具体实施例1的彩色滤光片结构截面示意图；
图4是图3中的金属导电增强层平面分布示意图；
图5本发明具体实施例2的彩色滤光片结构截面示意图；
图6本发明彩色滤光片结构电场分布示意图；
图7发明具体实施例3的彩色滤光片结构截面示意图。
图中标记：1、透明玻璃基板；2、黑矩阵；3、彩色膜层；4、透明导电膜层；5、金属导电增强层。
具体实施方式
本发明在彩色滤光片位于黑矩阵区域的透明导电膜层上方或下方沉积一层铜(Cu)、铝(Al)、钼(Mo)、锌(Zn)或银(Ag)之一或其合金的金属层，以减小透明导电薄膜的电阻，同时不影响像素区域透过率。因此，此金属层可称之为金属导电增强层。下面结合具体实施例对被发明进行详细说明。
实施例1
图3本发明具体实施例1的彩色滤光片结构截面示意图，其平面示意图如图4所示。如图3和图4所示，彩色滤光片主要由基板1、黑矩阵2、彩色膜层3和透明导电膜层4等部分构成。其中，黑矩阵2设置在基板1的表面11上，且黑矩阵2上具有多个格点，格点内的基板表面暴露出来。彩色膜层3设置在黑矩阵2的格点中，且与黑矩阵2存在部分交叠。透明导电膜层4覆盖在彩色膜层3和黑矩阵2的上方，透明导电膜层可采用ITO。上述结构与现有技术中的彩色滤光片结构并无差异，本实施中区别于现有技术的特征在于：透明导电膜层4上位于黑矩阵2上方的区域沉积了一层金属导电增强层5，这样原有的透明导电膜层4构成的公共电极变为金属导电增强层5和透明导电膜层4构成的双层结构。这样，在不影响像素区域的透过率的情况下，有效地减小了公共电极的电阻，提高了大尺寸液晶显示器件的亮度均匀性。
本实施例中结构还可进行变通，将金属导电增强层5设置在黑矩阵2和透明导电膜层4之间，此处不详述。
实施例2
图5本发明具体实施例2的彩色滤光片结构截面示意图。如图5所示，彩色滤光片主要由基板1、黑矩阵2、彩色膜层3和透明导电膜层4等部分构成。本实施例中，透明导电膜层4直接沉积于基板之上，然后再在形成黑矩阵区域沉积一层金属导电增强层5，如铜(Cu)、铝(Al)、钼(Mo)、锌(Zn)或银(Ag)之一或其合金。接着在透明导电膜层4和金属导电增强层的上方设置黑矩阵2，且黑矩阵2上具有多个格点，格点内的透明导电膜层4表面暴露出来。最后在黑矩阵2形成的格点上形成彩色膜层3，彩色膜层3与黑矩阵2存在部分交叠，称为overlay，这是为了防止像素漏光。
本实施例中，由于透明导电膜层4和金属导电增强层5的双层结构构成公共电极，这样在不影响像素区域的透过率的情况下，有效地减小了公共电极的电阻，提高了大尺寸液晶显示器件的亮度均匀性。另外，本实施例中，将透明导电膜层和金属导电增强层制作于黑矩阵的下方，即透明导电膜层作为第一层直接沉积于基板之上，然后在透明导电膜层上沉积金属导电增强层，这样使得实施例中的彩色滤光片结构同现有技术和具体实施例1中的电极设计相比，更为平坦化，有效地减少了电场的不均匀性，尤其是有效地减少了像素中间和边缘区域的电场不均匀性，提高了显示品质，如图6所示。
实施例3
图7是本发明具体实施例3的彩色滤光片结构截面示意图。如图7所示，本实施例中的彩色滤光片结构同具体实施例2中的类似，其不同于具体实施例2之处在于：首先在基板1上黑矩阵2对应沉积并制作金属导电增强层5，接着在基板1及金属导电增强层5上形成透明导电膜层4，随后依次形成黑矩阵2和彩色膜层3。
同样，本实施例中，金属导电增强层5和透明导电膜层4的双层结构构成公共电极，在不影响像素区域的透过率的情况下，有效地减小了公共电极的电阻，提高了大尺寸液晶显示器件的亮度均匀性。另外，本实施例中的彩色滤光片结构同现有技术和具体实施例1中的电极设计相比，更为平坦化，有效地减少了电场的不均匀性，尤其是有效地减少了像素中间和边缘区域的电场不均匀性，提高了显示品质。
综合上述，本发明在位于黑矩阵区域的公共电极采用了透明导电膜层/金属导电增强层或金属导电增强层/透明导电膜层的双层结构，可以在不影响像素区的透过率的情况下，有效地减小透明导电膜层的电阻，从而降低公共电极的面电阻，提高大尺寸液晶显示器件的亮度均匀性。另外，本发明可将透明导电膜层/金属导电增强层或金属导电增强层/透明导电膜层作为第一层直接沉积于透明玻璃基板之上，这种平坦化的电极设计，可以有效地减少像素中间和边缘区域的电场不均匀性，提高显示品质。
上述实施例为本发明的较佳实施例，实际上本发明还可进行各种变通，如黑矩阵对应区域的透明导电膜层的上方和下方同时设置金属导电增强层，也可满足本发明要达到的技术效果。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解按照需要可使用不同材料和设备实现之，即可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1、一种彩色滤光片结构，包括：基板、黑矩阵、彩色膜层及透明导电膜层，其特征在于：金属导电增强层形成在黑矩阵对应区域透明导电膜层的上方或/和下方；所述透明导电膜层形成在所述基板之上；所述黑矩阵和彩色膜层形成在所述透明导电膜层之上。
2、根据权利要求1所述的彩色滤光片结构，其特征在于：所述金属导电增强层的材料为铜、铝、钼、锌或银。
3、根据权利要求1所述的彩色滤光片结构，其特征在于：所述透明导电膜层的材料为ITO。
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