CN218099679U - 一种彩色滤光片及显示设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及显示屏技术领域，公开了一种彩色滤光片，彩色滤光片包括有基材层以及依次设置在所述基材层上的色阻滤光层、抗压层和导电层，基材层上设置有多个凹槽，凹槽沿基材层的一侧表面设置，色阻滤光层包括多个色阻颗粒，且所述色阻颗粒与所述基材层连接，通过在基材层表面设置多个呈网点式分布的凹槽，使得外部光源所发出的光在经过凹槽的时候能够使光线均匀地散射出来，将线光源转换为面光源，从而使得彩色滤光片具有导光的功能。本实用新型还公开了一种具有上述彩色滤光片的显示设备，该显示设备制造成本更低，同时还具有轻薄的功能。

Description

一种彩色滤光片及显示设备

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩色滤光片及显示设备。

背景技术

彩色滤光片(Color Filter，CF)是使显示面板实现彩色显示重要的部件之一，传统的彩色滤光片通常包括玻璃基层以及依次设置于玻璃基层上的黑色矩阵BM层、RGB彩色滤光层、OC保护层和ITO导电层，R、G、B三基色按一定图案排列，光线经滤光膜后变成相应的R、G、B色光，通过改变各色光的透射强度，使得不同强度的R、G、B色光混合在一起，就实现了彩色显示，因此彩色滤光片可以应用到液晶平面显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等各种电子显示设备中。

现有的电子显示设备根据背光源技术的不同，可以分为透过型和反射型，透过型依赖背光源提供光源，耗电量大，反射型不需要背光源，它是依赖环境光并通过光源反射实现显示，相较透过型产品功耗更低，应用场景更多，但使用时需要借助自然光或者外界环境光源，通过光源反射才能显示，因此半透半反射型则是结合了上述两种类型的优缺点，通过增加光源在环境光源较弱的情况下通过自带的光源实现显示，现有半透半反射型装置通常设置导光板来将侧边光源转换成面光源并使得发光均匀，但是导光板单独设置会则使得产品的厚度增加，不利于显示产品的轻薄化。

因此，如果在保证显示设备的显示效果的同时，更加优化显示产品内部的结构设置，已经成为行业内的一个亟需攻克的课题。

实用新型内容

本实用新型旨在解决至少一个背景技术中的问题。为此，本实用新型提出一种彩色滤光片和显示设备，该彩色滤光片具有优异的滤光显色效果，并且兼具导光板的功能，通过合理设置彩色滤光片上集成导光板的功能，使得该显示设备具有良好的显示效果的同时兼具轻薄性。

根据本实用新型第一方面实施例的一种彩色滤光片，包括有基材层以及依次设置在所述基材层上的色阻滤光层、抗压层和导电层，所述基材层上设置有多个凹槽，所述凹槽沿所述基材层的一侧表面设置，所述色阻滤光层包括多个色阻颗粒，且所述色阻颗粒与所述基材层连接，通过在基材层表面设置多个呈网点式设置的凹槽，使外部光源所发出的光在经过凹槽的时候能够使光线均匀地散射出来，进而使得彩色滤光片具有导光的效果。

根据本实用新型的另一个实施例，所述凹槽的宽度W的取值范围为：0μm＜W≤30μm，且所述凹槽的深度W的取值范围为：0μm＜W≤9μm。

根据本实用新型的另一个实施例，多个相邻的所述凹槽之间的距离相等，以便于生产制造。

根据本实用新型的另一个实施例，所述色阻颗粒包括红色色阻颗粒、绿色色阻颗粒和蓝色色阻颗粒。

根据本实用新型的另一个实施例，所述红色色阻颗粒包括有红色色阻填充部，所述绿色色阻颗粒包括有绿色色阻填充部，所述蓝色色阻颗粒包括有蓝色色阻填充部，且所述红色色阻填充部、所述绿色色阻填充部和所述蓝色色阻填充部均与所述凹槽连接。

根据本实用新型的另一个实施例，所述抗压层包括多个间隔设置的凸起部，且所述凸起部为透明树脂材料。

根据本实用新型的另一个实施例，所述凸起部沿水平面均布设置或者对称设置，以达到整面均匀抗压的效果。

根据本实用新型第二方面实施例的一种显示设备，包括有上述任一所述的彩色滤光片。

根据本实用新型的另一个实施例，所述显示设备为电子纸显示器、TFT-LCD显示器或者TFT电子浆料显示器中的任一种。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型第一方面公开了一种彩色滤光片，本方案的彩色滤光片包括有基材层以及依次设置在所述基材层上的色阻滤光层、抗压层和导电层，基材层上设置有多个凹槽，凹槽沿基材层的一侧表面设置，色阻滤光层包括多个色阻颗粒，且色阻颗粒与基材层连接，通过在基材层表面设置多个呈网点式设置的凹槽，使外部光源所发出的光在经过凹槽的时候能够使光线均匀地散射出来，进而使得彩色滤光片具有导光的效果。

本实用新型第二方面公开了一种显示设备，该显示设备包括具有导光效果的彩色滤光片，因此可以避免单独设置导光片，进而降低了显示设备整体厚度，降低了生产成本。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

附图仅用于示出实施方式，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请提供的彩色滤光片的实施例的剖面示意图；

图2为本申请提供的彩色滤光片的另一个实施例的剖面示意图；

图3为本申请提供的彩色滤光片的另一个实施例的俯视示意图；

图4为本申请提供的彩色滤光片的又一个实施例的剖面示意图；

图5为本申请提供的彩色滤光片的又一个实施例的俯视示意图；

图6为本申请提供的彩色滤光片的再一个实施例的剖面示意图；

图7为本申请提供的彩色滤光片的再一个实施例的俯视示意图；

图8为本申请提供的彩色滤光片的实施例的基材层的局部示意图；

图9为本申请提供的彩色滤光片的实施例的基材层的局部示意图；

图10为本申请提供的彩色滤光片的实施例的基材层的局部示意图；

图11为本申请提供的彩色滤光片的实施例的基材层的局部示意图；

图12为本申请提供的彩色滤光片的制造方法的实施例的流程示意图；

图13为本申请提供的显示设备的实施例的剖面示意图；

图14为本申请提供的显示设备的另一个实施例的剖面示意图；

图15为本申请提供的显示设备的又一个实施例的剖面示意图；

图16为本申请提供的显示设备的再一个实施例的剖面示意图；

图中标记的含义为：

10、彩色滤光片；20、EPD驱动底板；30、电子纸膜层；40、光源；

50、TFT驱动底板；60、液晶层；70、电子浆料层；

100、基材层；110、凹槽；

200、色阻滤光层；210、色阻颗粒；211、红色色阻颗粒；

2111、红色色阻填充层；212、绿色色阻颗粒；2121、绿色色阻填充层；

213、蓝色色阻颗粒；2131、蓝色色阻填充层；

300、抗压层；310、凸起部；

400、导电层；

500、黑色矩阵层；510、黑色矩阵。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为说明本申请提供的彩色滤光片及显示设备，以下结合说明书附图及实施例的文字说明进行详细阐述。

下面参考图1-图11描述根据本实用新型第一方面实施例的彩色滤光片10，如图1所示，彩色滤光片10包括有基材层100以及依次设置在基材层100上的色阻滤光层200、抗压层300和导电层400，基材层100上设置有多个凹槽110，具体的，凹槽110沿基材层100的一侧表面向内凹陷设置，从而使得经过基材层上不同区域的光线能够发生散射，使得线光源能够转换为在平面上具有相同的效果的面光源，进一步的，色阻滤光层200包括多个色阻颗粒210，从外界进入的光线白光经过色阻颗粒210后产生三种不同的原色光，根据三种不同原色光的组合形成最终显示的色彩，具体的，色阻颗粒210与基材层100连接，使得色阻颗粒210与凹槽110之间形成固定的状态，本方案通过在基材层100表面设置多个呈网点式均布设置的凹槽110，使外部光源所发出的光在经过凹槽110的时候能够使光线均匀地散射出来，使得彩色滤光片10能够在具有滤光显色的基础上，增加了导光板的功能。

需要说明的是，凹槽110为沿着基材层100表面向内延伸的凹点，可以通过在基材层100表面进行激光刻蚀、光刻或者掩膜沉积等方式制作凹槽110，可以理解的是，多个凹槽110可以全部具有相同的尺寸和形状，或者多个凹槽110中部分具有相同的尺寸和形状，再或者多个凹槽110具有不同的尺寸和形状，可以理解的是，凹槽110与其延伸方向垂直的横截面图形的形状可以为圆形、正方形、长方形、三角形等规则图形中的一种或者多种之间的组合，或者，该图形的形状也可以为不规则图形，再或者，该图形可以为部分规则图形并且其余部分为不规则图形，可以理解的是，凹槽110与其延伸方向平行的横截面图形的形状可以为半圆形、半圆锥形、正方形、长方形、三角形等规则图形中的一种或者多种之间的组合，或者该图形的形状也可以为不规则图形，再或者，该图形可以为部分规则图形并且其余部分为不规则图形。

需要说明的是，在其他的一些实施例中，基材层100上还包括黑色矩阵层500，黑色矩阵层500设置于基材层100和色阻滤光层200之间，黑色矩阵层500可以包括多个黑色矩阵510，黑色矩阵510设置于基材层100上未设置有色阻颗粒210的空隙之中，用于防止色阻颗粒210之间的空隙有光直接透过，以避免对于最终的色彩形成造成影响。

需要说明的是，在其他的一些实施例中，基材层100上还包括有保护层，保护层设置于色阻滤光层200和导电层400之间，保护层可以为环氧树脂层或者亚克力树脂层，其主要的功能是保护色阻颗粒210以及增加其表面的平滑性，同时在设置有黑色矩阵层500的时候，保护层可以充当黑色矩阵层500与导电层400之间的绝缘层。

需要说明的是，基材层100为透明材料所制成的基板，优选的，基材层100为玻璃基板。

需要说明的是，抗压层300的材料可以是光固化树脂、碱可溶性树脂或者光引发剂，在其他的一些实施例中，抗压层300可以设置于导电层400上，以控制彩色滤光片10的基材层100与显示设备中的其余基材层100之间的间距。

根据本实用新型的一个实施例，如图9-图11所示，凹槽110的宽度W的取值范围为：0μm＜W≤30μm，且凹槽110的深度D的取值范围为：0μm＜W≤9μm，此时凹槽110具有更好的光散射效果，并且不会因为其整体的占用的区域过多而降低基材层100的结构稳定性，最终导致基材层100容易发生破裂或者断开。

需要说明的是，凹槽110的宽度W为凹槽110沿着其长度延伸方向垂直的截面的最大直径，例如，当凹槽110沿着其长度延伸方向垂直的截面的图形为圆形时，其宽度W则为圆形的直径，进一步的，凹槽110的深度D为凹槽110沿着其长度延伸方向平行的截面的最大长度，例如，如图9所示，当凹槽110沿着其长度延伸方向平行的截面的图形为圆柱加半圆形时，其深度D则为圆柱长度与圆半径的长度之和，如图10所示，当凹槽110沿着其长度延伸方向平行的截面的图形为半圆形时，其深度D则为圆形的半径长度，如图11所示，当凹槽110沿着其长度延伸方向平行的截面的图形为长方形时，其深度D则为长方形的长边的长度。

根据本实用新型的一个实施例，如图3、图5和图7所示，多个相邻的凹槽110之间的距离相等，即在基材层100上均匀地设置多个凹槽110，从而使得对于经过基材层100上不同区域的光线均具有相同的效果，以提升最终产生的色彩的均匀性，同时，在基材层100上均匀地设置多个凹槽110可以便于制造生产，降低生产的时间和生产的成本。

需要说明的是，在一些其他实施例中，基材层100上同一行相邻的两个凹槽110之间的距离，与同一列相邻的两个凹槽110之间的距离不同，例如，同一行相邻的两个凹槽110之间的距离为20μm，同一列相邻的两个凹槽110之间的距离为15μm，可以理解的是，在一些其他实施例中，基材层100上同一行相邻的两个凹槽110之间的距离可以部分相同，同一列相邻的两个凹槽110之间的距离可以部分相同，或者，基材层100上同一行相邻的两个凹槽110之间的距离全部不相同，同一列相邻的两个凹槽110之间的距离全部不相同，在此不做具体限定。

需要说明的是，在一些其他实施例中，凹槽110沿基材层100的排布密度不同，例如，如图8所示，凹槽110在基材层100上的排布顺序为一侧较密集，并沿另一侧呈现逐渐变疏的趋势，当基材层100的长度较大时，由于基材层100上远离的光源一侧所接收到的光线相对较少，因此需要设置更多的凹槽110来对光线进行散射，进而到达整面对于光线的散射效果相同。

需要说明的是，在一些其他实施例中，凹槽110沿基材层100的排布为无规则随机排列，此时能够便于生产和加工。

根据本实用新型的一个实施例，如图1-图7所示，色阻颗粒210包括红色色阻颗粒211、绿色色阻颗粒212和蓝色色阻颗粒213，通过设置红绿蓝三种颜色的色阻颗粒210，使得白光穿过这三种颗粒后能够产生不同的三种原色光，利用这三种原色光可以混合出不同的色彩，进一步的，红色色阻颗粒211包括有红色色阻填充部2111，绿色色阻颗粒212包括有绿色色阻填充部2121，蓝色色阻颗粒213包括有蓝色色阻填充部2131，且红色色阻填充部2111、绿色色阻填充部2121和蓝色色阻填充部2131均与凹槽110连接，使得红色色阻颗粒211、绿色色阻颗粒212和蓝色色阻颗粒213能够连接于基材层100上。

需要说明的是，在一些其他实施例中，红色色阻颗粒211、绿色色阻颗粒212和蓝色色阻颗粒213也可以不设置填充部，通过黑色矩阵510将红色色阻颗粒211、绿色色阻颗粒212和蓝色色阻颗粒213实现固定，在一些其他的实施例中，红色色阻颗粒211、绿色色阻颗粒212和蓝色色阻颗粒213也可以通过部分底部结构卡接或者套合的方式与凹槽110连接，进而实现连接和固定于基材层100上，在此不做具体限定。

根据本实用新型的一个实施例，如图1-图7所示，抗压层300包括多个间隔设置的凸起部310，从而达到抗压和控制上下层距离的效果，进一步的，凸起部310为透明树脂材料，进而减少对于光透过的干扰以及影响程度，例如，可以为光固化树脂、碱可溶性树脂或者光引发剂等。

根据本实用新型的一个实施例，如图3、图5和图7所示，凸起部310沿水平面均布设置或者对称设置，从而达到在各个的区域具有相同抗压和定位效果，以达到合理控制彩色滤光片10的基材层100与显示设备中的其余基材层100之间的间距的效果。

下面参考图12描述根据本实用新型第一方面实施例的一种彩色滤光片的制造方法，如图12所示，具体包括步骤：

步骤S100：在基材层上通过激光刻蚀生成多个凹槽；

具体的，基材层可以为玻璃基层，在基材层上可以通过激光刻蚀、光刻或者掩膜沉积等方式制作出多个均布设置的向内凹陷的凹槽，使得从外界光源发出的光经过凹槽的时候发生散射，进而使得最终出射的光线均匀散射出来。

步骤S200：将树脂有机胶覆盖在基材层上，通过光刻形成色阻滤光层；

具体的，光刻过程具体包括前清洗、IR、涂胶、VCD、预烘烤、曝光、显影和主固化，具体的，前清洗可以通过平板清洗机进行，主要包括UV清洗、药洗、水洗、风刀构成，其中，UV清洗可以去除玻璃表面的有机物，药洗可以去除玻璃表面的脏污、油污等，使玻璃表面清洗，以保证后面光刻胶的涂布效果以及结合力，水洗为纯水喷淋以去除多余的药液，最终再通过风刀进行吹干，具体的，IR为采用红外加热的方式去除产品上多余的水分，具体的，VCD(Vacuum Dry Pump)是通过真空或者低压抽气的方式降低光阻内溶剂沸点，以达到真空干燥。

步骤S300：基于色阻滤光层上生成抗压层；

步骤S400：基于抗压层表面生成导电层。

具体的，在一些实施例中，可以先在色阻滤光层上生成导线层，然后再导电层上生产抗压层，在此对于两者的顺序不做具体限定。

由此可见，本方案的一种彩色滤光片的制造方法，通过在基材层上蚀刻出多个均布设置的向内凹陷的凹槽，使得从外界光源发出的光经过凹槽的时候发生散射，即通过本制造方法所制造的彩色滤光片具有导光板的效果。

下面参考图13-图16描述根据本实用新型第二方面实施例的一种显示设备，包括有上述任一的彩色滤光片10，进一步的，该显示设备为电子纸显示器、TFT-LCD显示器或者TFT电子浆料显示器中的任一种。如图13所示，该显示设备为电子纸显示屏，包括有依次设置的EPD驱动底板20、电子纸膜层30、彩色滤光片10和光源40，具体的，光源40设置在彩色滤光片10的侧面，彩色滤光片10和电子纸膜层30之间可以通过全贴合的方式贴合连接，如图14所述，彩色滤光片10和电子纸膜层30之间也可以通过边框贴合的方式进行贴合连接。如图15所示，该显示设备为TFT显示屏，包括有依次设置的TFT驱动底板50、液晶层60、彩色滤光片10和光源40，具体的，光源40设置在彩色滤光片10的侧面，彩色滤光片10和液晶层60之间可以通过边框贴合的方式贴合连接，如图16所述，该显示设备为TFT显示屏，包括有依次设置的TFT驱动底板50、电子浆料层70、彩色滤光片10和光源40，具体的，光源40设置在彩色滤光片10的侧面，彩色滤光片10和电子浆料层70之间可以通过边框贴合的方式贴合连接。

以上为本申请提供的彩色滤光片及显示设备为较佳实施例，并不能理解为对本申请权利保护范围的限制，本领域的技术人员应知晓，在不脱离本申请构思的前提下，还可做多种改进或替换，所有的改进或替换都应在本申请的权利保护范围内，即本申请的权利保护范围应以权利要求为准。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

Claims (9)

1.一种彩色滤光片，其特征在于，包括有基材层以及依次设置在所述基材层上的色阻滤光层、抗压层和导电层，所述基材层上设置有多个凹槽，所述凹槽沿所述基材层的一侧表面设置，所述色阻滤光层包括多个色阻颗粒，且所述色阻颗粒与所述基材层连接。

2.如权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述凹槽的宽度W的取值范围为：0μm＜W≤30μm，且所述凹槽的深度W的取值范围为：0μm＜W≤9μm。

3.如权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，多个相邻的所述凹槽之间的距离相等。

4.如权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述色阻颗粒包括红色色阻颗粒、绿色色阻颗粒和蓝色色阻颗粒。

5.如权利要求4所述的彩色滤光片，其特征在于，所述红色色阻颗粒包括有红色色阻填充部，所述绿色色阻颗粒包括有绿色色阻填充部，所述蓝色色阻颗粒包括有蓝色色阻填充部，且所述红色色阻填充部、所述绿色色阻填充部和所述蓝色色阻填充部均与所述凹槽连接。

6.如权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述抗压层包括多个间隔设置的凸起部，且所述凸起部为透明树脂材料。

7.如权利要求6所述的彩色滤光片，其特征在于，所述凸起部沿水平面均布设置或者对称设置。

8.一种显示设备，其特征在于，包括有权利要求1-7任一所述的彩色滤光片。

9.如权利要求8所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备为电子纸显示器、TFT-LCD显示器或者TFT电子浆料显示器中的任一种。

Images