CN104360534A - 彩膜基板的制作方法、彩膜基板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种彩膜基板的制作方法、彩膜基板及显示装置，该彩膜基板包括衬底基板、形成在所述衬底基板上的黑矩阵和彩色滤光层，所述衬底基板上还形成有半透半反射层，所述半透半反射层位于所述黑矩阵朝向所述衬底基板的一侧。本发明通过在黑矩阵与衬底基板之间设置半透半反射层，当显示面板不显示内容时，外部光线可通过该半透半反射层和黑矩阵反射实现镜面效果，当显示面板显示内容时，显示面板的内部光线可透过该半透半反射层正常显示，由于将镜面显示面板的反射层形成在面板内部，使反射层与外界隔离，能够实现更好的抗氧化、抗腐蚀效果，因而反射层不需要多层薄膜结构设计，相比现有技术，其结构简单，制造成本较低。

Description

彩膜基板的制作方法、彩膜基板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种彩膜基板的制作方法、彩膜基板及显示装置。
背景技术
随着科学技术的发展，显示装置的形式也日益多样化，镜面显示是一种特殊的显示装置，在商用场合、盥洗室等有较广阔的使用空间，当没有显示内容的时候，其表现为镜子，可以当作一般穿衣镜使用，当需要显示时，其可以如正常显示面板一样正常显示内容。
目前，参见图1，镜面显示的结构是在普通显示面板前面增加一片镀膜玻璃，然而，为了抗氧化、抗腐蚀，镀膜玻璃通常是在玻璃基板上制作多层氧化硅薄膜和金属薄膜实现，其结构较为复杂，且采用上述的镜面显示结构，还需要增加贴合、装配等工序，从而增加了镜面显示装置的制作成本。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种彩膜基板的制作方法、彩膜基板及显示装置，能够简化镜面显示装置的结构，减少制作成本。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明的技术方案提供了一种彩膜基板，包括衬底基板、形成在所述衬底基板上的黑矩阵和彩色滤光层，其中，所述衬底基板上还形成有半透半反射层，所述半透半反射层位于所述黑矩阵朝向所述衬底基板的一侧。
进一步地，所述半透半反射层包括与所述黑矩阵正对的第一区域以及与所述彩色滤光层正对的第二区域，所述第一区域的光反射率大于所述第二区域的光反射率。
进一步地，所述半透半反射层为反射薄膜，所述反射薄膜的光反射率随自身厚度的减小而变小，光透射率随自身厚度的减小而变大，位于所述第一区域的反射薄膜的厚度大于所述第二区域的反射薄膜的厚度。
进一步地，所述第一区域的反射薄膜的厚度为所述第二区域的反射薄膜的厚度为
进一步地，所述半透半反射层的第二区域形成有开孔结构。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种彩膜基板的制作方法，包括：
在衬底基板上形成半透半反射层、黑矩阵和彩色滤光层，所述半透半反射层位于所述黑矩阵朝向所述衬底基板的一侧。
进一步地，在衬底基板上形成半透半反射层、黑矩阵包括:
在所述衬底基板上形成反射薄膜，所述反射薄膜的光反射率随自身厚度的减小而变小，光透射率随自身厚度的减小而变大；
在所述反射薄膜上形成黑矩阵；
对所述反射薄膜进行刻蚀，以使正对彩色滤光层区域的反射薄膜的厚度小于正对黑矩阵区域的反射薄膜的厚度。
进一步地，所述正对黑矩阵区域的反射薄膜的厚度为 所述正对彩色滤光层区域的反射薄膜的厚度为
进一步地，对所述反射薄膜进行刻蚀之后还包括：
在所述正对彩色滤光层区域的反射薄膜上形成开孔结构。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种显示装置，包括背光模组、偏光结构、阵列基板、液晶层以及上述任一的彩膜基板。
进一步地，所述偏光结构包括位于所述背光模组与所述阵列基板之间的下偏光片以及位于所述彩膜基板远离所述液晶层一侧的透明基板，所述透明基板与所述彩膜基板的夹角为30度～90度。
进一步地，所述透明基板为多个，所述多个透明基板相互平行的设置在所述彩膜基板上。
(三)有益效果
本发明通过在黑矩阵与衬底基板之间设置半透半反射层，当显示面板不显示内容时，外部光线可通过该半透半反射层和黑矩阵反射实现镜面效果，当显示面板显示内容时，显示面板的内部光线可透过该半透半反射层正常显示，由于将镜面显示面板的反射层形成在面板内部，使反射层与外界隔离，能够实现更好的抗氧化、抗腐蚀效果，因而反射层不需要多层薄膜结构设计，相比现有技术，其结构简单，制造成本较低。
附图说明
图1是现有技术中的镜面显示装置的结构示意图；
图2是本发明实施方式提供的一种彩膜基板的示意图；
图3是本发明实施方式提供的另一种彩膜基板的示意图；
图4是本发明实施方式提供的又一种彩膜基板的示意图；
图5是本发明实施方式提供的再一种彩膜基板的示意图；
图6-10是本发明实施方式提供的制作彩膜基板的示意图；
图11是本发明实施方式提供的一种显示装置的结构示意图；
图12是本发明实施方式提供的另一种显示装置的结构示意图；
图13是本发明实施方式提供的显示装置进行显示的原理示意图；
图14是本发明实施方式提供的又一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
图2是本发明实施方式提供的一种彩膜基板的示意图，该彩膜基板包括衬底基板1、形成在所述衬底基板1上的黑矩阵2和彩色滤光层3，其中，所述衬底基板1上还形成有半透半反射层4，所述半透半反射层4位于所述黑矩阵2朝向所述衬底基板1的一侧。
本发明实施方式提供的彩膜基板，通过在黑矩阵与衬底基板之间设置半透半反射层，当显示面板不显示内容时，外部光线可通过该半透半反射层和黑矩阵反射实现镜面效果，当显示面板显示内容时，显示面板的内部光线可透过该半透半反射层正常显示，由于将镜面显示面板的反射层形成在面板内部，使反射层与外界隔离，能够实现更好的抗氧化、抗腐蚀效果，因而反射层不需要多层薄膜结构设计，相比现有技术，其结构简单，制造成本较低。
参见图3，图3是本发明实施方式提供的另一种彩膜基板的示意图，该彩膜基板包括衬底基板1、形成在所述衬底基板1上的黑矩阵2和彩色滤光层3，以及位于所述黑矩阵2朝向所述衬底基板1的一侧的半透半反射层4，其中，所述半透半反射层4包括与所述黑矩阵2正对的第一区域41以及与所述彩色滤光层3正对的第二区域42，所述第一区域41的光反射率大于所述第二区域42的光反射率。
本发明实施方式提供的彩膜基板，通过使正对彩色滤光层区域的反射层的光反射率小于正对黑矩阵区域的反射层的光反射率，从而使显示面板内部的光线能够更容易地透过位于彩色滤光区的反射层射出，从而减小反射层对显示面板显示效果的影响。
本发明中，使正对彩色滤光层区域的反射层的光反射率小于正对黑矩阵区域的反射层的光反射率可通过多种方法实现，例如，参见图3，可使用反射薄膜制作该半透半反射层，其中，该反射薄膜的光反射率随自身厚度的减小而变小，光透射率随自身厚度的减小而变大，并使位于所述第一区域的反射薄膜的厚度大于所述第二区域的反射薄膜的厚度。其中，所述第一区域的反射薄膜的厚度为例如，可以为等，所述第二区域的反射薄膜的厚度为例如，可以为等，优选地，还可以如图4所示不在第二区域形成反射薄膜。
优选地，参见图5，为了进一步地减小反射层对显示面板显示效果的影响，所述半透半反射层的第二区域42还形成有开孔结构43，从而能够使更多的光透过第二区域的反射层射出。
本发明实施方式还提供了一种上述彩膜基板的制作方法，包括
在衬底基板上形成半透半反射层、黑矩阵和彩色滤光层，所述半透半反射层位于所述黑矩阵朝向所述衬底基板的一侧。
其中，在衬底基板上形成半透半反射层、黑矩阵包括:
S1:在所述衬底基板上形成反射薄膜，其中，该反射薄膜的光反射率随自身厚度的减小而变小，光透射率随自身厚度的减小而变大，具体地，参见图6，可在玻璃基板1上沉积一层光反射率较高的薄膜4a，例如可以采用Al材料,其薄膜厚度可以为
S2:在所述反射薄膜上形成黑矩阵，具体地，参见图7，在所述反射层上沉积黑矩阵材料，并且曝光显影，形成黑矩阵2的图案；
S3:对所述反射薄膜进行刻蚀，以使正对彩色滤光层区域42的反射薄膜的厚度小于正对黑矩阵区域41的反射薄膜的厚度，具体地，刻蚀裸露的反射薄膜,使正对彩色滤光层区域的反射薄膜的厚度为 例如，可以如图8所示，将裸露的反射薄膜全部刻蚀完，还可以如图9所示，只刻蚀掉部分暴漏出的反射薄膜，从而使位于彩色滤光区域的显示区呈现出半透半反的效果，
优选地，为了进一步地减小反射层对显示面板显示效果的影响，对所述反射薄膜进行刻蚀之后还包括：
S4:在所述正对彩色滤光层区域的反射薄膜上形成开孔结构，具体地，参见图10，可在正对彩色滤光层区域42的反射薄膜上形成开孔结构43。
通过上述步骤在衬底基板上形成半透半反射层、黑矩阵后，再进行RGB沉积和图案化处理、和阵列基板成盒,以及上下电极、取向层、隔垫料、封框胶等工序，最后再贴敷上下偏光片、和背光组装形成镜面显示装置。
参见图11，本发明实施方式还提供了一种显示装置，该显示装置包括背光模组100、偏光结构、阵列基板300、液晶层400以及上述的彩膜基板500。
其中，偏光结构可以为现有技术中的下偏光片210和上偏光片220。
然而，由于现有技术中的偏光片会使反射光线损失很大，并产生散射，从而减弱镜面效果，优选地，偏光结构200中的上偏光片可以采用透明基板代替，如图12所示，偏光结构可包括位于所述背光模组100与所述阵列基板300之间的下偏光片210以及位于所述彩膜基板500远离所述液晶层400一侧的透明基板231，所述透明基板231与所述彩膜基板500的夹角θ为30度～90度。
本发明实施方式中，使用透明基板231代替传统的上偏光片，其原理如图13所示，背光源发出的光经过下偏光片210后形成偏振光，该偏振光透过液晶层400和彩膜基板500后形成光线L，当该光线L以布儒斯特角β(其中，β＝arctan(n1/n2),n1为空气的折射率，n2为透明基板231的折射率)射向透明基板231的表面时，被分解为偏振方向相互垂直的反射光线M和折射光线N，对于从彩膜基板500不同区域出射的光线L，由于液晶层的作用其偏振方向不同，使得当以布儒斯特角β入射透明基板231时，被分解得到的反射光线M和折射光线N的能量各不相同，例如，对于彩膜基板中的一个像素，透过的该像素的光线L是偏振方向为x方向的偏振光，当该像素的光线L以布儒斯特角β射向透明基板231的表面时，被分解得到的反射光线M的能量较弱，折射光线N的能量较强，则用户可以看到该像素发出的光，而对于彩膜基板中的另一个像素，透过该像素的光线L是偏振方向为y方向(x方向与y方向垂直)的偏振光，当该像素的光线L以布儒斯特角β射向透明基板231的表面时，被分解得到的反射光线M的能量较强，折射光线N的能量较弱，则用户看不到该像素发出的光，通过上述方式，使得该透明基板能够实现与被代替的原上偏光片相同的作用，从而不但能够实现正常显示，还能提高该显示装置的镜面效果。
具体地，可采用玻璃或者亚克力材料制作该透明基板，并使该透明基板的一边与彩膜基板相接触，使两者间的夹角θ为30度-90度，例如，可以为40度、60度、80度等，优选地，该透明基板与彩膜基板相接触的一边可与被代替的原上偏光片的透光轴方向垂直。
本发明实施方式中，透明基板可以为一个，但由于透明基板231与所述彩膜基板500之间存在夹角，为降低该夹角对显示装置的厚度造成的影响，参见图14，可设置多个透明基板，并使多个透明基板相互平行的设置在彩膜基板500上，具体地，该透明基板231可通过支撑结构232固定在彩膜基板上，为降低该支撑结构232对面板的透光率造成的不良影响，该支撑结构可垂直的形成在彩膜基板上。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (12)

1.一种彩膜基板，包括衬底基板、形成在所述衬底基板上的黑矩阵和彩色滤光层，其特征在于，所述衬底基板上还形成有半透半反射层，所述半透半反射层位于所述黑矩阵朝向所述衬底基板的一侧。
2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述半透半反射层包括与所述黑矩阵正对的第一区域以及与所述彩色滤光层正对的第二区域，所述第一区域的光反射率大于所述第二区域的光反射率。
3.根据权利要求2所述的彩膜基板，其特征在于，所述半透半反射层为反射薄膜，所述反射薄膜的光反射率随自身厚度的减小而变小，光透射率随自身厚度的减小而变大，位于所述第一区域的反射薄膜的厚度大于所述第二区域的反射薄膜的厚度。
4.根据权利要求3所述的彩膜基板，其特征在于，所述第一区域的反射薄膜的厚度为所述第二区域的反射薄膜的厚度为
5.根据权利要求2所述的彩膜基板，其特征在于，所述半透半反射层的第二区域形成有开孔结构。
6.一种彩膜基板的制作方法，其特征在于，包括：
在衬底基板上形成半透半反射层、黑矩阵和彩色滤光层，所述半透半反射层位于所述黑矩阵朝向所述衬底基板的一侧。
7.根据权利要求6所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，在衬底基板上形成半透半反射层、黑矩阵包括:
在所述衬底基板上形成反射薄膜，所述反射薄膜的光反射率随自身厚度的减小而变小，光透射率随自身厚度的减小而变大；
在所述反射薄膜上形成黑矩阵；
对所述反射薄膜进行刻蚀，以使正对彩色滤光层区域的反射薄膜的厚度小于正对黑矩阵区域的反射薄膜的厚度。
8.根据权利要求7所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，所述正对黑矩阵区域的反射薄膜的厚度为所述正对彩色滤光层区域的反射薄膜的厚度为
9.根据权利要求7所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，对所述反射薄膜进行刻蚀之后还包括：
在所述正对彩色滤光层区域的反射薄膜上形成开孔结构。
10.一种显示装置，其特征在于，包括背光模组、偏光结构、阵列基板、液晶层以及如权利要求1-5任一所述的彩膜基板。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其特征在于，所述偏光结构包括位于所述背光模组与所述阵列基板之间的下偏光片以及位于所述彩膜基板远离所述液晶层一侧的透明基板，所述透明基板与所述彩膜基板的夹角为30度～90度。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述透明基板为多个，所述多个透明基板相互平行的设置在所述彩膜基板上。
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