[發(fā)明專利]波長(zhǎng)選擇型彩色濾光片及使用該波長(zhǎng)選擇型彩色濾光片的顯示結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310700201.8
• 申請(qǐng)日: 2013-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103675978A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃宏基
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市華星光電技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G02B5/28
• 分類號(hào): G02B5/28;G02F1/1335;H01L27/32
• 代理公司: 深圳市德力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44265
• 代理人: 林才桂

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及平面顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種波長(zhǎng)選擇型彩色濾光片及使用該波長(zhǎng)選擇型彩色濾光片的顯示結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

平面顯示裝置包括液晶顯示裝置（LCD）和有機(jī)電致發(fā)光（OLED）顯示裝置，其具有機(jī)身薄、省電、無(wú)輻射等眾多優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。

請(qǐng)參閱圖1，現(xiàn)有的液晶顯示裝置的顯示結(jié)構(gòu)一般包括：TFT（薄膜晶體管）基板100、與TFT基板100相對(duì)貼合設(shè)置的CF（彩色濾光片）基板300及設(shè)于TFT基板100與CF基板300之間的液晶500，TFT基板100一般包括：基板102及形成于基板102上的薄膜晶體管陣列104，該薄膜晶體管陣列104通過(guò)光罩制程形成于基板102上；請(qǐng)參閱圖2，所述CF基板300包括：基板302及形成于基板302上的RGB（紅綠藍(lán)）色阻304和BM（黑色矩陣）306。

所述CF基板300通過(guò)不同的色阻304對(duì)特定波長(zhǎng)光線的吸收特性進(jìn)行選擇濾光，因此該種吸收性CF基板300的穿透率損失約2/3，光的利用效率低，色彩飽和度較差。而且由于TFT陣列及CF分別形成在兩塊不同的基板上，再進(jìn)行對(duì)位組合形成顯示結(jié)構(gòu)，在對(duì)位工藝上存在一定的精度限制，從而影響了開(kāi)口率及光的利用率。

Fabry-Perot(法布里-珀羅)結(jié)構(gòu)是由兩塊平行放置止的高反射率的膜片材料形成的腔結(jié)構(gòu)，以輸入光垂直到達(dá)第一個(gè)膜片材料，通過(guò)腔體后從第二個(gè)膜片材料出來(lái)的光為輸出光，此時(shí)可用FP腔的傳輸函數(shù)公式來(lái)顯示其FP腔隨波長(zhǎng)的傳輸率變化特征。FP腔的傳輸函數(shù)公式如下：

上式中，A為膜片材料及腔內(nèi)材料的吸收系數(shù)，R為膜片材料反射率，n為腔內(nèi)材料折射率，l₀為腔長(zhǎng)，Δl為腔體長(zhǎng)度改變量，λ為光的波長(zhǎng)，T(|λ)為FP腔隨波長(zhǎng)的傳輸率變化特征。通過(guò)上式可知FP腔的傳輸率與光的波長(zhǎng)有關(guān)，F(xiàn)abry-Perot結(jié)構(gòu)可以利用光的干涉性質(zhì)對(duì)不同的波長(zhǎng)的光線進(jìn)行選擇，并且該種選擇方式為反射式(非吸收性)，因此光線的利用效率較高，而且由Fabry-Perot結(jié)構(gòu)選擇后得到的光線的色彩飽和度也較好。

將Fabry-Perot結(jié)構(gòu)應(yīng)用于彩色濾光片上，能夠很好的改善彩色濾光片濾光后的光線的色彩飽和度，并提高了光的利用效率，并使得彩色濾光片和TFT陣列結(jié)構(gòu)有可能同時(shí)集成于同一基板。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種波長(zhǎng)選擇型彩色濾光片，其通過(guò)利用Fabry-Perot結(jié)構(gòu)的波長(zhǎng)選擇特性，使得濾光方式為反射式(（非吸收性），提高光的利用效率。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種顯示結(jié)構(gòu)，其通過(guò)利用Fabry-Perot結(jié)構(gòu)的波長(zhǎng)選擇型彩色濾光片，使得波長(zhǎng)選擇型彩色濾光片和TFT陣列結(jié)構(gòu)層同時(shí)集成于同一基板。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種波長(zhǎng)選擇型彩色濾光片，包括：第一高反射率材料層、形成于第一高反射率材料層上的第一介電質(zhì)材料層、及形成于第一介電質(zhì)材料層上的第二高反射率材料層；所述第一、二高反射率材料層之間具有至少兩種固定間距。

所述第一、二高反射率材料層為金屬材料層、非金屬材料層或復(fù)合材料層，所述第一、二高反射率材料層為單層或多層結(jié)構(gòu)；所述第一介電質(zhì)材料層為金屬化合物層、有機(jī)材料層或復(fù)合材料層，所述第一介電質(zhì)材料層為單層結(jié)構(gòu)。

所述第一、二高反射率材料層均為單層銀薄膜；所述第一介電質(zhì)材料層為單層二氧化硅薄膜。

所述單層銀薄膜厚度為20nm，所述第一、二高反射率材料層之間具有三種固定間距，分別是200nm、345nm、290nm。

本發(fā)明還提供一種顯示結(jié)構(gòu)，包括：基板、形成于基板上的波長(zhǎng)選擇型彩色濾光片、形成于波長(zhǎng)選擇型彩色濾光片上的平坦層、及形成于平坦層上的TFT陣列結(jié)構(gòu)層；所述波長(zhǎng)選擇型彩色濾光片包括：第一高反射率材料層、形成于第一高反射率材料層上的第一介電質(zhì)材料層、及形成于第一介電質(zhì)材料層上的第二高反射率材料層；所述第一、二高反射率材料層之間具有至少兩種固定間距。

所述基板為玻璃基板、或透明塑料基板；所述平坦層為介電質(zhì)材料層；所述TFT陣列結(jié)構(gòu)層通過(guò)成膜、曝光、顯影、及蝕刻工序形成于平坦層上。

所述第一、二高反射率材料層為金屬材料層、非金屬材料層或復(fù)合材料層，所述第一、二高反射率材料層為單層或多層結(jié)構(gòu)；所述第一介電質(zhì)材料層為金屬化合物層、有機(jī)材料層或復(fù)合材料層，所述第一介電質(zhì)材料層為單層結(jié)構(gòu)。

所述第一、二高反射率材料層均為單層銀薄膜；所述第一介電質(zhì)材料層為單層二氧化硅薄膜。