彩色濾光片、顯示面板及顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種彩色濾光片、顯示面板及顯示裝置，該彩色濾光片包括濾光片基板，所述濾光片基板上形成有多個(gè)像素區(qū)域，每個(gè)像素區(qū)域內(nèi)設(shè)置有彩膜和黑矩陣，所述黑矩陣的表面設(shè)置有反射層，該反射層用于反射射入所述彩膜的環(huán)境光。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠提高環(huán)境光的利用率，改善顯示效果。
【專利說明】彩色濾光片、顯示面板及顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種彩色濾光片和包括該彩色濾光片的顯示面板及顯示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，液晶顯示器以其優(yōu)異的性能與成熟的技術(shù)成為市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品。液晶顯示器的顯示面板包括彩色濾光片和陣列基板，彩色濾光片包括設(shè)置在基板I上的不同顏色的彩膜2和黑矩陣3(如圖1所示)，不同顏色的彩膜能夠?qū)饩€進(jìn)行過濾，產(chǎn)生不同的顏色，從而進(jìn)行顯示。
[0003]液晶顯示器根據(jù)其顯示方式可以分為透射式液晶顯示器、反射式液晶顯示器和半反半透式液晶顯示器。其中，透射式液晶顯示器以背光源作為光源，光線直接照明彩色濾光片，其對(duì)比度高、亮度好，色純度高，但在強(qiáng)環(huán)境光下可視性差，功耗大。反射式液晶顯示器以環(huán)境光作為光源，通過反射面將光線反射而對(duì)彩色濾光片進(jìn)行照射，所以其節(jié)能，功耗低，在強(qiáng)光線環(huán)境下可視性好，但對(duì)比度低、色飽和度差，在夜晚或微光下可視性差；半反半透式液晶顯示器的彩色濾光片上分為透射區(qū)和反射區(qū)，透射區(qū)以背光源作為光源，反射區(qū)以環(huán)境光作為光源。但是利用環(huán)境光時(shí)，只在像素部分設(shè)置反射面，因此對(duì)環(huán)境光的利用率較低，顯示效果有待改善。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種彩色濾光片和包括該彩色濾光片的顯示面板及顯示裝置，從而提高對(duì)環(huán)境光的利用率，改善顯示面板的顯示效果。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，作為本發(fā)明的一方面，提供一種彩色濾光片，該彩色濾光片包括濾光片基板，所述濾光片基板上形成有多個(gè)像素區(qū)域，每個(gè)像素區(qū)域內(nèi)設(shè)置有彩膜和黑矩陣，所述黑矩陣的表面設(shè)置有反射層，該反射層用于反射射入所述彩膜的環(huán)境光。
[0006]優(yōu)選地，所述黑矩陣包括頂面、底面和連接在所述頂面和所述底面之間的側(cè)面，所述黑矩陣的底面設(shè)置在所述濾光片基板上，所述黑矩陣的頂面的面積小于所述黑矩陣底面的面積，所述反射層設(shè)置在所述黑矩陣的頂面和/或所述黑矩陣的側(cè)面上。
[0007]優(yōu)選地，所述黑矩陣的側(cè)面為內(nèi)凹的弧形面，該弧形面的圓心角不大于90°，所述反射層設(shè)置在所述弧形面上。
[0008]優(yōu)選地，所述黑矩陣的側(cè)面為平面，且所述黑矩陣的側(cè)面與所述黑矩陣的底面之間的夾角在[45° ,90° )范圍內(nèi)，所述反射層設(shè)置在所述黑矩陣的側(cè)面上。
[0009]優(yōu)選地，所述黑矩陣的側(cè)面包括連接面和反射面，所述連接面和所述反射面鄰接，所述連接面與所述黑矩陣的頂面相連，且所述連接面與所述黑矩陣的頂面相互垂直；所述反射面與所述黑矩陣的底面相連，且所述反射面與所述黑矩陣的底面之間的夾角在45°~90°之間，所述反射層設(shè)置在所述反射面上。
[0010]優(yōu)選地，所述反射層由金屬材料制成。
[0011]作為本發(fā)明的另一方面，提供一種顯示面板，該顯示面板包括陣列基板和彩色濾光片，其中，所述彩色濾光片為本發(fā)明所提供的上述彩色濾光片。
[0012]優(yōu)選地，所述彩色濾光片的每個(gè)像素區(qū)域包括反射區(qū)和透射區(qū)，所述陣列基板上設(shè)置有與所述反射區(qū)相對(duì)應(yīng)的反射結(jié)構(gòu)和與所述透射區(qū)相對(duì)應(yīng)的透射結(jié)構(gòu)。
[0013]優(yōu)選地，所述顯示面板還包括設(shè)置在所述彩色濾光片上的保護(hù)層，所述彩膜和所述黑矩陣位于所述保護(hù)層和所述濾光片基板之間。
[0014]作為本發(fā)明的再一方面，提供一種顯示裝置，該顯示裝置包括上述任一提供的顯示面板。
[0015]可以看出，在所述彩色濾光片應(yīng)用于反射模式的情況下，當(dāng)外界的環(huán)境光射入彩膜時(shí)，一部分光線可以經(jīng)過與反射區(qū)對(duì)應(yīng)的反射結(jié)構(gòu)的反射穿過彩膜以射出顯示面板，另一部分受到黑矩陣遮擋的光線經(jīng)過反射層的反射后，同樣可以穿過彩膜射出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以增加穿過彩膜的光線量，從而提高環(huán)境光的利用率，進(jìn)而改善顯示質(zhì)量，同時(shí)減少顯示時(shí)所耗費(fèi)的能量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0017]圖1所示的是現(xiàn)有的彩色濾光片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2所示的是本發(fā)明的第一種實(shí)施方式中彩色濾光片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3所示的是本發(fā)明的第二種實(shí)施方式中彩色濾光片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4所示的是本發(fā)明的第三種實(shí)施方式中彩色濾光片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明
[0022]1:濾光片基板；2 ;彩膜；3:黑矩陣；4:反射層；5:保護(hù)層。

【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0024]作為本發(fā)明的一方面，提供一種彩色濾光片，如圖2至圖4所示，該彩色濾光片包括濾光片基板1，濾光片基板I上形成有多個(gè)像素區(qū)域，每個(gè)像素區(qū)域內(nèi)設(shè)置有彩膜2和黑矩陣3，黑矩陣3的表面設(shè)置有反射層4，該反射層4用于反射射入彩膜2的環(huán)境光。
[0025]本發(fā)明尤其適用于半反半透顯示器，S卩，在每個(gè)像素區(qū)域可以分為反射區(qū)和透射區(qū)，使用該彩色濾光片的顯示面板中設(shè)置有與反射區(qū)對(duì)應(yīng)的反射結(jié)構(gòu)和與透射區(qū)對(duì)應(yīng)的透射結(jié)構(gòu)。當(dāng)外界的環(huán)境光的亮度較高時(shí)，顯示器工作于反射模式，環(huán)境光穿過彩膜2射入顯示面板后，經(jīng)過所述反射結(jié)構(gòu)的反射穿過彩膜2射出顯示面板；當(dāng)外界的環(huán)境光的亮度較低時(shí)，顯示器工作于透射模式，顯示器的背光源的光線經(jīng)過所述透射結(jié)構(gòu)透射后，穿過彩膜2射出顯示面板。
[0026]在本發(fā)明中，黑矩陣3的表面設(shè)置有反射層4，外界環(huán)境光射入彩膜2，其中部分光線可以經(jīng)過所述反射結(jié)構(gòu)的反射穿過彩膜2射出顯示面板，另外，受到黑矩陣3遮擋的部分光線經(jīng)過反射層4的反射后，同樣可以穿過彩膜2射出，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以增加穿過彩膜2的光線量，從而提高環(huán)境光的利用率，進(jìn)而改善顯示質(zhì)量，同時(shí)減少顯示時(shí)所耗費(fèi)的能量。
[0027]為了使得反射層4可以將射向黑矩陣3的環(huán)境光線朝向彩膜2進(jìn)行反射，更進(jìn)一步地，黑矩陣3包括頂面、底面和連接在所述頂面和所述底面之間的側(cè)面，黑矩陣3的底面設(shè)置在基板I上，黑矩陣3的頂面的面積小于黑矩陣3底面的面積，反射層4設(shè)置在黑矩陣3的頂面和/或黑矩陣3的側(cè)面上，從而使得穿過彩膜2射向反射層4的光線再次穿過彩膜2后射出顯示面板。
[0028]應(yīng)當(dāng)理解的是，黑矩陣3的底面是指黑矩陣3與基板I的表面相接觸的一面，黑矩陣3的頂面是指與所述底面相對(duì)的一面。黑矩陣3是在現(xiàn)有的黑矩陣3的基礎(chǔ)上進(jìn)行的形狀變化，即黑矩陣3的底面不變，減小黑矩陣3的頂面面積，從而防止像素的開口率受到影響。
[0029]需要說明的是，可以在黑矩陣3的頂面上設(shè)置反射層4，或者在黑矩陣3的側(cè)面上設(shè)置反射層4，也可以在黑矩陣3的頂面和側(cè)面上同時(shí)設(shè)置反射層4，具體設(shè)置位置可以根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用確定。例如，當(dāng)顯示器多應(yīng)用于環(huán)境光較弱的情況時(shí)，可以在黑矩陣3的頂面和側(cè)面上同時(shí)設(shè)置反射層4，從而提高顯示亮度；當(dāng)顯示器多應(yīng)用于環(huán)境光較強(qiáng)的情況時(shí)，可以只在黑矩陣3的側(cè)面上設(shè)置反射層4，從而在提高顯示亮度的同時(shí)防止對(duì)比度受到影響。
[0030]本發(fā)明對(duì)黑矩陣3的形狀不作限制，只要可以使得設(shè)置在黑矩陣3上的反射層4將光線朝向彩膜2反射即可。
[0031]作為本發(fā)明的第一種【具體實(shí)施方式】，如圖2所示，黑矩陣3的側(cè)面為內(nèi)凹的弧形面，該弧形面的圓心角不大于90°，反射層4設(shè)置在所述弧形面上。將反射層4設(shè)置在所述弧形面上的好處在于，弧形的反射層4可以將環(huán)境光線朝向彩膜2反射，并且可以對(duì)反射光線起到匯聚的作用，進(jìn)一步提高顯示亮度。
[0032]作為本發(fā)明的第二種【具體實(shí)施方式】，如圖3所示，黑矩陣3的側(cè)面為平面，且黑矩陣3的側(cè)面與黑矩陣3的底面之間的夾角在[45° ,90° )范圍內(nèi)，反射層4設(shè)置在黑矩陣3的側(cè)面上。黑矩陣3的側(cè)面與底面之間的夾角可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用確定，當(dāng)環(huán)境光較弱時(shí)，可以將黑矩陣3的側(cè)面與底面之間的夾角設(shè)置為較小值，以增加反射面積；相反，當(dāng)環(huán)境光較強(qiáng)時(shí)，可以將黑矩陣3的側(cè)面與底面之間的夾角設(shè)置為較大值。與第一種實(shí)施方式相比，將黑矩陣3的側(cè)面設(shè)置為平面更便于反射層4的設(shè)置。
[0033]作為本發(fā)明的第三種【具體實(shí)施方式】，如圖4所示，黑矩陣3的側(cè)面包括連接面和反射面，連接面和反射面鄰接，連接面與黑矩陣3的頂面相連，且連接面與黑矩陣3的頂面相互垂直；反射面與黑矩陣3的底面相連，且反射面與黑矩陣3的底面之間的夾角在45°?80°之間，反射層4設(shè)置在反射面上。需要說明的是，所述“垂直”并不是指嚴(yán)格的90°夾角，而是可以有一定的波動(dòng)范圍，例如連接面與頂面之間的角度可以在90° ±5°范圍內(nèi)?？梢岳斫獾氖?，當(dāng)?shù)谌N實(shí)施方式中和第二種實(shí)施方式中的黑矩陣3的頂面大小相同時(shí)，第二種實(shí)施方式中發(fā)射層與底面之間的夾角較小，第三種實(shí)施方式中反射層4與底面之間的夾角較大；當(dāng)?shù)谌N實(shí)施方式中的反射層4和底面之間的夾角相同時(shí)，第二種實(shí)施方式中黑矩陣3的頂面較小，第三種實(shí)施方式中黑矩陣3的頂面較大，從而使得黑矩陣3的設(shè)置更加穩(wěn)定。
[0034]更進(jìn)一步地，反射層4由金屬材料制成，如鋁、銀等，以提高反射效果。
[0035]上述為對(duì)本發(fā)明所提供的彩色濾光片的描述，可以看出，在所述彩色濾光片應(yīng)用于反射模式的情況下，當(dāng)外界的環(huán)境光射入彩膜2時(shí)，一部分光線可以經(jīng)過與反射區(qū)對(duì)應(yīng)的反射結(jié)構(gòu)的反射穿過彩膜2以射出顯示面板，另一部分受到黑矩陣3遮擋的光線經(jīng)過反射層4的反射后，同樣可以穿過彩膜2射出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以增加穿過彩膜2的光線量，從而提高環(huán)境光的利用率，進(jìn)而改善顯示質(zhì)量，同時(shí)減少顯示時(shí)所耗費(fèi)的能量。
[0036]作為本發(fā)明的另一方面，提供一種顯示面板，該顯示面板包括陣列基板和彩色濾光片，所述彩色濾光片為本發(fā)明所提供的上述彩色濾光片。
[0037]更進(jìn)一步地，所述彩色濾光片的每個(gè)像素區(qū)域包括反射區(qū)和透射區(qū)，所述陣列基板上設(shè)置有與所述反射區(qū)相對(duì)應(yīng)的反射結(jié)構(gòu)和與所述透射區(qū)相對(duì)應(yīng)的透射結(jié)構(gòu)。
[0038]更進(jìn)一步地，如圖2至圖4所示，所述顯示面板還包括保護(hù)層5，彩膜2和黑矩陣3位于所述保護(hù)層和濾光片基板I之間。
[0039]此外，本發(fā)明還提供了一種顯示裝置，其包括上述任意一種顯示面板。所述顯示裝置可以為:液晶面板、電子紙、OLED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，從而在反射模式時(shí)提高環(huán)境光的利用率，改善所述顯示裝置的顯示效果。
[0040]可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種彩色濾光片，該彩色濾光片包括濾光片基板，所述濾光片基板上形成有多個(gè)像素區(qū)域，每個(gè)像素區(qū)域內(nèi)設(shè)置有彩膜和黑矩陣，其特征在于，所述黑矩陣的表面設(shè)置有反射層，該反射層用于反射射入所述彩膜的環(huán)境光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于，所述黑矩陣包括頂面、底面和連接在所述頂面和所述底面之間的側(cè)面，所述黑矩陣的底面設(shè)置在所述濾光片基板上，所述黑矩陣的頂面的面積小于所述黑矩陣底面的面積，所述反射層設(shè)置在所述黑矩陣的頂面和/或所述黑矩陣的側(cè)面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彩色濾光片，其特征在于，所述黑矩陣的側(cè)面為內(nèi)凹的弧形面，該弧形面的圓心角不大于90 °，所述反射層設(shè)置在所述弧形面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彩色濾光片，其特征在于，所述黑矩陣的側(cè)面為平面，且所述黑矩陣的側(cè)面與所述黑矩陣的底面之間的夾角在[45° ,90° )范圍內(nèi)，所述反射層設(shè)置在所述黑矩陣的側(cè)面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彩色濾光片，其特征在于，所述黑矩陣的側(cè)面包括連接面和反射面，所述連接面和所述反射面鄰接，所述連接面與所述黑矩陣的頂面相連，且所述連接面與所述黑矩陣的頂面相互垂直；所述反射面與所述黑矩陣的底面相連，且所述反射面與所述黑矩陣的底面之間的夾角在45°?90°之間，所述反射層設(shè)置在所述反射面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的彩色濾光片，其特征在于，所述反射層由金屬材料制成。
7.—種顯示面板，該顯示面板包括陣列基板和彩色濾光片，其特征在于，所述彩色濾光片為權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的彩色濾光片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示面板，其特征在于，所述彩色濾光片的每個(gè)像素區(qū)域包括反射區(qū)和透射區(qū)，所述陣列基板上設(shè)置有與所述反射區(qū)相對(duì)應(yīng)的反射結(jié)構(gòu)和與所述透射區(qū)相對(duì)應(yīng)的透射結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示面板，其特征在于，所述顯示面板還包括設(shè)置在所述彩色濾光片上的保護(hù)層，所述彩膜和所述黑矩陣位于所述保護(hù)層和所述濾光片基板之間。
10.一種顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置包括權(quán)利要求7至9中任意一項(xiàng)所述的顯示面板。
【文檔編號(hào)】G02F1/1335GK104076549SQ201410266063
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】田肖雄 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司