CN2765217Y

CN2765217Y - 应用于平行光的彩色滤光片的液晶显示装置

Info

Publication number: CN2765217Y
Application number: CN 200420118670
Authority: CN
Inventors: 张平; 林事评
Original assignee: Giantplus Technology Co Ltd
Current assignee: Giantplus Technology Co Ltd
Priority date: 2004-12-29
Filing date: 2004-12-29
Publication date: 2006-03-15
Anticipated expiration: 2014-12-29

Abstract

一种应用于平行光的彩色滤光片的液晶显示装置。为提供一种成本低、提高显示效果的品质、可适用各种制造方法的液晶显示装置，提出本实用新型，它包含提供平行光的背光模组、设置于背光模组上方的第一、二透明基板、彩色滤光片及由下而上依序设置于第一、二透明基板之间的第一透明导电层、液晶层、第二透明导电层；彩色滤光片设置于第一透明基板下方外侧或第二透明基板上方外侧。

Description

应用于平行光的彩色滤光片的液晶显示装置

技术领域

本实用新型属于液晶显示装置，特别是一种应用于平行光的彩色滤光片的液晶显示装置。

背景技术

TFT LCD面板之所以能够产生色彩的变化，主要是来自彩色滤光片(ColorFilter，CF)；所谓液晶面板是透过驱动IC的电压改变，使液晶分子排排站立或呈扭转状，形成闸门来选择背光源光线穿透与否，因而产生画面，此时，所呈现的画面只有黑、白两色，另外，还需透过彩色滤光片的红(R)、绿(G)、蓝(B)三种彩色层提供色相，形成彩色显示画面。

彩色滤光片制造包括染色法、颜料分散法、印刷法、电镀法、喷墨法等，其中彩色滤光片红、绿、蓝画素排列方式又可分为马赛克式、三角形式、直条式、四画素配置式。

以颜料分散法制造彩色滤光片，由于在颜色特性、品质、可靠度等方面均占有优势，因此，其已成为目前彩色滤光片的主流制作方式。

颜料分散法的彩色滤光片制造工序包括黑色矩阵工序、RGB工序、后工序及出货工序。首先在黑色矩阵工序是先在无硷的硼玻璃基板上以溅镀形成氧化铬/铬的低反射两层膜，作为基板使用，此低反射两层膜即称为Metal Black，然后，再将Metal Black侧的正型光致抗蚀剂以旋转涂布(Spin Coating)，再经由黑色矩阵的光罩图案，照射紫外线并加以曝光、光致抗蚀剂显影后，将Metal Black蚀刻，形成黑色矩阵(BM)图案，之后，在黑色矩阵的图案形成后，接着，再到RGB工序，所谓RGB工序就是在开口部形成R、G、B三色图案的工序，首先将着色为R的彩色光致抗蚀剂以Spin涂装，经由R用图案光罩，照射紫外线并曝光，再使用硷性系显影剂将未曝光部分去除，形成第一颜色用的R图案，再施于200℃以上的后烤(Post Coating)，使图案具有耐药性，接着以形成R图案相同的工序重复形成G及B图案，各图案之间均以黑色矩阵加以隔开，此功能是为增加显示时的对比度及避免杂色光产生，接着，在后工序形成电极的ITO透明电极层，即制成彩色滤光片。

彩色滤光片制程技术关键须注意的是RGB三色间的断差，断差会影响到液晶表现，断差如过大，则显示会有断层产生；另外，RGB工序为高温制程，因此原材料选择须有耐药性不会发生衰退，再则BM主要为隔绝RGB三颜色，为提高颜色对比的关键，且BM一般均要求低反射，反射愈低愈好，色彩表现也会愈好。

如第242732号所申请的液晶显示器背光模组、专利证书第221942号所申请的液晶显示器装置、公告编号第594318号所申请的半穿透半反射式液晶显示器的结构、公告编号第594299号所申请的液晶显示单元及其制造方法及公告编号第586027号所揭示的彩色滤光片及其制造方法，于上述申请的专利中，彩色滤光片皆为设置在两层透明基板之中。

以公告编号第586027号说明，如图1所示，已有的液晶显示器包含第一玻璃基板10′、液晶层20′、电极层30′、平坦层40′、彩色滤光层50′及第二玻璃基板60′。其中彩色滤光层50′是设置在两层玻璃基板10′、60′之间。

再者，如图2所示，美国专利第5,990,993号所申请的提供平行光背光模组的显示装置，其为透过背光模组的结构可以提供皆为平行光的光线。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种成本低、提高显示效果的品质、可适用各种制造方法的应用于平行光的彩色滤光片的液晶显示装置。

本实用新型包含提供平行光的背光模组、设置于背光模组上方的第一、二透明基板、彩色滤光片及由下而上依序设置于第一、二透明基板之间的第一透明导电层、液晶层、第二透明导电层；彩色滤光片设置于第一透明基板下方外侧或第二透明基板上方外侧。

其中：

第一、二透明基板为玻璃基板。

第一、二透明基板为塑胶基板。

第一透明导电层为氧化铟锡或氧化铟锌层。

第二透明导电层为氧化铟锡或氧化铟锌层。

液晶层是采用超扭转向列、扭转向列或双稳态向列结构。

第一透明导电层下方设有反射层。

反射层的反射率是介于15％至95％之间。

彩色滤光片以染料法制成。

彩色滤光片以颜料分散法制成。

彩色滤光片以电镀法制成。

彩色滤光片以印刷法制成。

彩色滤光片以喷墨法制成。

彩色滤光片由移印、喷墨印刷、平版印刷、凸版印刷、旋转涂布或网版印刷，将R、G、B色块印在玻璃基板的外侧。

彩色滤光片由移印、喷墨印刷、平版印刷、凸版印刷、旋转涂布或网版印刷，将R、G、B色块印在塑胶基板的外侧。

彩色滤光片由移印、喷墨印刷、平版印刷、凸版印刷、旋转涂布或网版印刷，将R、G、B色块印在玻璃基板的表面。

彩色滤光片由移印、喷墨印刷、平版印刷、凸版印刷、旋转涂布或网版印刷，将R、G、B色块印在塑胶基板的表面。

由于本实用新型包含提供平行光的背光模组、设置于背光模组上方的第一、二透明基板、彩色滤光片及由下而上依序设置于第一、二透明基板之间的第一透明导电层、液晶层、第二透明导电层；彩色滤光片设置于第一透明基板下方外侧或第二透明基板上方外侧。由于彩色滤光片设置于第一透明基板或第二透明基板的外侧，降低成本，且适用于各种制造方法；但会形成随着观看者所在位置而显现不同颜色与亮度，然而透过平行光可提高本实用新型的显示效果。不仅成本低、提高显示效果的品质，而且可适用各种制造方法，从而达到本实用新型的目的。

附图说明

图1、为已有的液晶显示器结构示意剖视图。

图2、为已有的平行光的背光模组结构示意立体图。

图3、为本实用新型结构示意剖视图。

图4、为本实用新型结构示意剖视图(彩色滤光片设置于第二透明基板上方)。

图5、为本实用新型彩色滤光片结构示意剖视图。

图6、为本实用新型彩色滤光片结构示意剖视图(色块印在第二透明基板表面)。

图7、为本实用新型视差光线的行径示意图。

图8、为本实用新型背光模组提供平行光的行径示意图。

具体实施方式

如图3所示，本实用新型包含背光模组10、第一透明基板20、反射层30、第一透明导电层40、液晶层50、第二透明导电层60及第二透明基板70。

第一透明基板20设置于背光模组10的上方；反射层30设置于第一透明基板20的上方；第一透明导电层40设置于反射层30的上方；液晶层50设置于第一透明导电层40的上方；第一透明导电层60设置于液晶层50的上方；第二透明基板70设置于第二透明导电层60的上方；彩色滤光片80设置于第一透明基板20的下方。亦可如图4所示，彩色滤光片80设置于第二透明基板70的上方。

再者，背光模组10提供平行光12。由于彩色滤光片80设置于第一透明基板20或第二透明基板70的外侧，会形成随着观看者所在位置而显现不同颜色与亮度，故透过平行光10可提高本实用新型的显示效果。

再者，第一透明导电层40与第二透明导电层60为氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)，且液晶层50是采用超扭转向列(STN)、扭转向列(TN)或双稳态向列(BiNem)结构。

第一透明基板20及第二透明基板70为玻璃基板或塑胶基板。

反射层30的反射率是介于15％至95％之间。

本实用新型彩色滤光片80的制造方法可为下列方法制成：

(一)染料法(dyeing method)：将可吸收染料的水溶性高分子导入感光成份而制成吸收层材料；将此材料涂布于玻璃基材上，并以曝光显影制程制作出所需的微影图像；将涂布吸收层材料的玻璃基材含浸于染料溶液中染色；经过三次涂布、曝光显影、染色等制造步骤，分别于指定的区域染上R、G、B三色，最后即可制成彩色滤光片。

(二)颜料分散法(pigment dispersion method)：此法是目前各彩色滤光片制造厂广泛使用的制造方法，将彩色光致抗蚀剂以旋转涂布的方式涂布基板上；经由曝光显影制成微影色块(color area)。彩色光致抗蚀剂是将彩色颜料均匀分散于其中的光致抗蚀剂，其具有照光反应及热硬化的特性。R、G、B三色彩色光致抗蚀剂必须经三道涂布曝光、显影制程作成彩色滤光片。

(三)电镀法(electrodeposition method)：先将透明电极(ITO玻璃)制作出微影图像(pattern)；再将此透明电极放入电镀槽，电镀涂装溶液中含有分散颜料、溶解的树脂及电解质；将此电镀涂溶液的成份镀到透明基板上再经过烘烤(baking)处理。重复三次制程分别镀上R、G、B三层色块即可制成彩色滤光片。

(四)印刷法(printing method)：将颜料分散于热硬化型树脂中；以印刷方式在基材上列出彩色图像；再热硬化处理。重复三次可制成具R、G、B三色图像的彩色滤光片。

如图5、图6所示，以本实用新型彩色滤光片80设置于第二透明基板70的上方为例，彩色滤光片80可由移印、喷墨印刷、平版印刷、凸版印刷、旋转涂布或网版印刷，将R、G、B色块82印在基板84或第二透明基板70的表面，其中基板84及第二透明基板70均可为塑胶或是玻璃材质，而且，此时彩色滤光片80放置的色块82位于基板84及第二透明基板70的上、下表面中任一表面。

如图7、图8所示，以本实用新型彩色滤光片80设置于第一透明基板20的下方为例。

由于彩色滤光膜80设置于第一透明基板20的下方或第二透明基板70的上方，即彩色滤光膜80设置于透明基板外侧，如图7所示，随着视角的变化，使颜色与亮度成大幅度的变化，故如图8所示，本实用新型利用背光模组提供的平行光，就可降低视差的问题。

Claims

1、一种应用于平行光的彩色滤光片的液晶显示装置，它包含提供平行光的背光模组、设置于背光模组上方的第一、二透明基板、彩色滤光片及由下而上依序设置于第一、二透明基板之间的第一透明导电层、液晶层、第二透明导电层；其特征在于所述的彩色滤光片设置于第一透明基板下方外侧或第二透明基板上方外侧。

2、根据权利要求1所述的应用于平行光的彩色滤光片的液晶显示装置，其特征在于所述的第一、二透明基板为玻璃基板。

3、根据权利要求1所述的应用于平行光的彩色滤光片的液晶显示装置，其特征在于所述的第一、二透明基板为塑胶基板。

4、根据权利要求1所述的应用于平行光的彩色滤光片的液晶显示装置，其特征在于所述的第一透明导电层为氧化铟锡或氧化铟锌层。

5、根据权利要求1所述的应用于平行光的彩色滤光片的液晶显示装置，其特征在于所述的第二透明导电层为氧化铟锡或氧化铟锌层。

6、根据权利要求1所述的应用于平行光的彩色滤光片的液晶显示装置，其特征在于所述的液晶层是采用超扭转向列、扭转向列或双稳态向列结构。

7、根据权利要求1所述的应用于平行光的彩色滤光片的液晶显示装置，其特征在于所述的第一透明导电层下方设有反射层。

8、根据权利要求7所述的应用于平行光的彩色滤光片的液晶显示装置，其特征在于所述的反射层的反射率是介于15％至95％之间。

9、根据权利要求1所述的应用于平行光的彩色滤光片的液晶显示装置，其特征在于所述的彩色滤光片以染料法制成。

10、根据权利要求1所述的应用于平行光的彩色滤光片的液晶显示装置，其特征在于所述的彩色滤光片以颜料分散法制成。

11、根据权利要求1所述的应用于平行光的彩色滤光片的液晶显示装置，其特征在于所述的彩色滤光片以电镀法制成。

12、根据权利要求1所述的应用于平行光的彩色滤光片的液晶显示装置，其特征在于所述的彩色滤光片以印刷法制成。

13、根据权利要求1所述的应用于平行光的彩色滤光片的液晶显示装置，其特征在于所述的彩色滤光片以喷墨法制成。

14、根据权利要求1或2所述的应用于平行光的彩色滤光片的液晶显示装置，其特征在于所述的彩色滤光片由移印、喷墨印刷、平版印刷、凸版印刷、旋转涂布或网版印刷，将R、G、B色块印在玻璃基板的外侧。

15、根据权利要求1或3所述的应用于平行光的彩色滤光片的液晶显示装置，其特征在于所述的彩色滤光片由移印、喷墨印刷、平版印刷、凸版印刷、旋转涂布或网版印刷，将R、G、B色块印在塑胶基板的外侧。

16、根据权利要求1或2所述的应用于平行光的彩色滤光片的液晶显示装置，其特征在于所述的彩色滤光片由移印、喷墨印刷、平版印刷、凸版印刷、旋转涂布或网版印刷，将R、G、B色块印在玻璃基板的表面。

17、根据权利要求1或3所述的应用于平行光的彩色滤光片的液晶显示装置，其特征在于所述的彩色滤光片由移印、喷墨印刷、平版印刷、凸版印刷、旋转涂布或网版印刷，将R、G、B色块印在塑胶基板的表面。