[發(fā)明專利]一種可改善大視角漏光的彩色濾光片基板及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410555069.0
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104280931A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱于瑞;徐彥皇
• 申請（專利權(quán)）人: 友達光電股份有限公司
• 主分類號: G02F1/1335
• 分類號: G02F1/1335
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種彩色濾光片基板，尤其涉及一種可改善大視角漏光的彩色濾光片基板以及該彩色濾光片基板的制造方法。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，常用的液晶顯示器(Liquid?Crystal?Display，LCD)分為TN(Twisted?Nematic，扭曲向列)、STN(Super?TN，超扭曲向列)、DSTN(Double?layer?STN，雙層超扭曲向列)和TFT(Thin?Film?Transistor，薄膜晶體管)四種。

以TN型液晶顯示器為例，其像素設(shè)計主要由上下兩基板的ITO電極(例如，彩色濾光片基板一側(cè)的共通電極以及陣列基板一側(cè)的像素電極)中間夾液晶所組成，透過施加電壓來控制液晶分子的排列方向(平躺或站立)，造成旋光特性的改變，進而控制光的通過量以達到灰階控制的目的。現(xiàn)有技術(shù)中的一種TN型液晶顯示器采用進階型超高開口率(Advanced?Super?High?Aperture?ratio，ASHA)技術(shù)，通過增加平坦層(Planarization?Layer，PL)縱向拉開數(shù)據(jù)線與像素電極之間的距離，使得像素電極不必受限于橫向與數(shù)據(jù)線必須保持一定距離，進而提高開口率。

然而，在上述TN型液晶顯示器中，像素電極的邊緣受地形影響，易發(fā)生摩擦(Rubbing)配向不良，加上像素電極邊緣的電場混亂，導(dǎo)致邊緣液晶倒向紊亂，進而造成斜向光源偏振態(tài)改變和大視角漏光等不良情形。雖然可通過加大黑矩陣或加寬數(shù)據(jù)線這兩種方式來遮蔽大視角漏光，但都會犧牲開口率，使畫面顯示的亮度降低。另一方面，若要維持畫面顯示的亮度，則須提高背光模組中的背光源亮度，這將增加能量消耗。

有鑒于此，如何設(shè)計一種新的彩色濾光片基板，或?qū)ΜF(xiàn)有的彩色濾光片基板進行改進，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，改善大視角漏光的不良情形，是業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)人員亟待解決的一項課題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的彩色濾光片基板所存在的大視角漏光這一不良情形，本發(fā)明提供了一種可改善大視角漏光的彩色濾光片基板及其制造方法。

依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種可改善大視角漏光的彩色濾光片基板，適于扭曲向列模式的液晶面板，所述彩色濾光片基板包括：

一玻璃基板；

一彩膜層，包括多個彩色濾光片，所述彩膜層位于所述玻璃基板的上方；

一黑矩陣，設(shè)置于所述玻璃基板的上方，并且所述黑矩陣位于相鄰的兩個彩色濾光片之間，用以吸收和遮蔽光線；

一平坦層，設(shè)置于所述彩膜層的上方；

一共通電極層，設(shè)置于所述平坦層的上方；以及

一透鏡陣列，包括多個圓弧形的凸透鏡，每一凸透鏡位于所述共通電極層的上方且在垂直方向上與所述黑矩陣彼此正對，

當(dāng)光線從斜向大視角射入時，藉由所述凸透鏡來會聚和折射入射光線，使得所述凸透鏡的出射光線被所述黑矩陣吸收和遮蔽。

在其中的一實施例，所述彩色濾光片基板還包括多個光阻間隔物，設(shè)置于所述共通電極層的上方，其中所述光阻間隔物的高度大于所述透鏡陣列的凸透鏡高度。

在其中的一實施例，所述透鏡陣列的凸透鏡高度介于2微米～3.5微米之間。

在其中的一實施例，所述透鏡陣列以及所述光阻間隔物在同一制程中采用半調(diào)光罩(Halftone)制作而成。

在其中的一實施例，所述凸透鏡的曲率半徑由曝光能量、曝光時間以及顯影時間進行調(diào)整和控制。

在其中的一實施例，所述凸透鏡的曲率半徑為3～8。

在其中的一實施例，所述凸透鏡的折射率介于1.5～2之間。

依據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種彩色濾光片基板的制造方法，包括以下步驟：

提供一玻璃基板；

形成一彩膜層于所述玻璃基板的上方，所述彩膜層包括多個彩色濾光片；

形成一黑矩陣于所述玻璃基板的上方，所述黑矩陣設(shè)置于相鄰的兩個彩色濾光片之間；

形成一平坦層于所述彩膜層的上方；

形成一共通電極層于所述平坦層的上方；以及

形成一透鏡陣列于所述共通電極層的上方，所述透鏡陣列包括多個圓弧形的凸透鏡，每一凸透鏡在垂直方向上與所述黑矩陣彼此正對，

其中，當(dāng)光線從斜向大視角射入時，藉由所述凸透鏡來會聚和折射入射光線，使得所述凸透鏡的出射光線被所述黑矩陣吸收和遮蔽。