專利名稱：一種顯示裝置、彩色濾光片及其制作方法
技術領域：
本發明涉及顯示技術領域，特別涉及一種顯示裝置、彩色濾光片及其制作方法。
背景技術：
近年來，隨著科技的發展，液晶顯示器技術也隨之不斷完善。TFT-1XD (Thin FilmTransistor-Liquid Crystal Display,薄膜場效應晶體管-液晶顯示器)以其圖像顯示品質好、能耗低、環保等優勢占據著顯示器領域的重要位置。目前TFT-1XD主要由陣列基板和彩色濾光片對盒形成，對盒后的空腔內填充液晶。現有的彩色濾光片基于紅綠藍三原色的彩色濾光片，液晶面板通過驅動IC的電壓改變來控制液晶分子的排列狀態，而形成開關式選擇背光源的光線是否穿透，經三原色比例調合形成不同的色彩，從而使得液晶顯示器呈現出亮麗、鮮艷的畫面。如圖1所示，為傳統彩色濾光片結構示意圖，其包括玻璃基板I’、設置在玻璃基板I’上用于遮光的黑矩陣2’和彩色像素層依次位于彩色像素區域上的保護層6’和透明導電層7’。該彩色像素層包括紅色像素層3’、綠色像素層4’和藍色像素層5’。基于三原色的像素層再加上通過控制背光源透過來的光線從而實現圖像色彩的顯示。但該傳統的三原色色彩顯示的彩色濾光片已經無法滿足人們對液晶顯示器的高亮度和色彩飽和度的需求。為了提高液晶顯示器的顯示圖像品質，目前市場上已出現基于四色顯示的彩色濾光片。如圖2所示，為第一種現有技術彩色濾光片結構示意圖，其包括玻璃基板I ’、設置在玻璃基板I’上用于遮光的黑矩陣2’和彩色像素區域，依次位于彩色像素區域上的保護層6’和透明導電層7’。該彩色像素層區域具有四個像素區域，具體包括紅色像素層3’、綠色像素層4’、藍色像素層5’和黃色像素層9’。該添加的黃色像素層9’實現彩色濾光片的四色顯示，以提高圖像顯示的色彩飽和度。但上述實現四色顯示的彩色濾光片，其制作工藝需要獨立采用四次構圖工藝分別形成四個像素區域，每采用一次構圖工藝，將嚴重加重整個產品的生產成本，并且使得效率低下，也就是說，該現有技術中添加的黃色像素層，與傳統的具有三原色顯示的彩色濾光片需要額外增加一次獨立的構圖工藝，導致生產效率低下，并加重了其生產成本。

發明內容
(一)要解決的技術問題本發明要解決的技術問題是提供一種顯示裝置、彩色濾光片及其制作方法，以克服現有的形成具有四個彩色像素單元的彩色濾光片需要四次構圖工藝而導致的工藝復雜繁瑣，生產效率低下，加大制作成本等缺陷。(二)技術方案為解決上述技術問題，本發明提供一種彩色濾光片，包括基板；黑矩陣，其間隔設置于基板上；
彩色像素區域，位于黑矩陣之間，所述彩色像素區域包括多個子像素區域，每個所述子像素區域包括紅色像素單元、綠色像素單元、藍色像素單元和混合色像素單元。進一步地，所述子像素區域中的像素單元的大小相等、形狀相同。進一步地，所述混合色像素單元包括多個間隔設置的紅色子像素單元和綠色子像素單元。進一步地，所述相鄰的紅色子像素單元和綠色子像素單元之間具有空白縫隙，所述縫隙的寬度小于 ο μ m。進一步地，所述縫隙的寬度為O。進一步地，所述混合色像素單元中的紅色子像素單元和綠色子像素單元的大小相等、形狀相同。進一步地，所述紅色像素單元與構成所述混合色像素單元中紅色子像素單元通過同一次構圖工藝形成；和/或，所述綠色像素單元與構成所述混合色像素單元中綠色子像素單元通過同一次構圖工藝形成。另一方面，本發明還提供一種顯示裝置，包括上的彩色濾光片。再一方面，本發明還提供一種彩色濾光片的制作方法，包括步驟S1、在基板上采用構圖工藝形成黑矩陣；步驟S2、采用構圖工藝在黑矩陣之間形成彩色像素區域，所述彩色像素區域包括多個子像素區域，每個所述子 像素區域包括紅色像素單元、綠色像素單元、藍色像素單元和混合色像素單元。進一步地，子像素區域中的像素單元的大小相等、形狀相同。進一步地，所述混合色像素單元包括多個間隔設置的紅色子像素單元和綠色子像素單元。進一步地，相鄰的紅色子像素單元和綠色子像素單元之間具有空白縫隙，所述縫隙的寬度小于10 μ m。進一步地，所述縫隙的寬度為O。進一步地，所述混合色像素單元中的紅色子像素單元和綠色子像素單元的大小相等、形狀相同。進一步地，所述紅色像素單元與構成所述混合色像素單元中紅色子像素單元通過同一次構圖工藝形成；和/或，所述綠色像素單元與構成所述混合色像素單元中綠色子像素單元通過同一次構圖工藝形成。(三)有益效果本發明提供一種顯示裝置、彩色濾光片及其制作方法，本發明僅采用三次構圖工藝過程即能制作出具有四個彩色像素單元的彩色濾光片，提高了生產效率，最大程度地降低了生產成本；同時，該彩色濾光片可較好地實現四色圖像顯示，極大地提高和豐富了畫面的亮度和色彩，有效提升了圖像的顯示品質，增強用戶的體驗感。


圖1是傳統彩色濾光片結構示意圖；圖2是現有技術彩色濾光片結構示意圖；圖3為本發明實施例一彩色濾光片結構示意圖；圖4為本發明實施例二彩色濾光片結構示意圖；圖5為本發明實施例彩色濾光片制作方法的工藝流程圖。圖中:1、玻璃基板；2、黑矩陣；3、紅色像素單元；4、綠色像素單元；5、藍色像素單元；6、混合色像素單元；7、保護層；8、透明導電層。
具體實施例方式實施例一下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。如圖3所示，本實施例以TN模式為例，提供一種彩色濾光片，其包括:玻璃基板1、黑矩陣2、彩色像素區域、保護層7和透明導電層8。該黑矩陣2設置在玻璃基板I上，彩色像素區域，位于黑矩陣2之間，彩色像素區域包括多個子像素區域，每個子像素區域包括四種顏色的像素單元，分別為紅色像素單元3，綠色像素單元4，藍色像素單元5和混合色像素單元6，該混合色像素單元6由紅色和綠色兩種顏色的子像素單元構成。該紅色像素單元
3、綠色像素單元4、藍色像素單元5和混合色像素單元6的大小相等、形狀相同。其中，由紅色和綠色兩種顏色構成的混合色像素單元6顯示黃色。混合色像素單元6包括多個間隔設置的紅色子像素單元和綠色子像素單元。為了提高彩色濾光片的透光率，設置相鄰的紅色子像素單元和綠色子像素單元之間具有空白縫隙，縫隙的寬度小于10 μ m。其中，該混合色像素單元6中的綠色子像素單元與綠色像素單元4通過同一次構圖工藝形成，其與綠色像素單元4由相同材質制成。該混合色像素單元6中的紅色子像素單元與紅色像素單元3通過同一次構圖工藝形成，其與紅色像素單元3由相同材質制成。保護層7位于彩色像素區域上，用于平整該彩色像素區域和黑矩陣2。在保護層7的表面具有一層透明導電層8，用于形成像素電極。該透明導電層8由ITO材料制成。需要說明的是，本實施例中的彩色濾光片包括但并不局限應用于TN模式，同樣適用于例如VA、FFS、IPS等其他模式，而采用FFS、IPS模式時，透明導電層8則設于玻璃基板I的背面，即與彩色像素區域相反的一側。實施例二如圖4所示，本發明實施例與實施例一存在的區別在于，為了使得其顯示的黃色更符合黃色基準色，設置混合色像素單元6中的紅色子像素單元和綠色子像素單元的區域均等且縫隙的寬度為O。彩色濾光片中的紅色像素單元3，綠色像素單元4，藍色像素單元5和混合色像素單元6分別由單獨的驅動IC元件所控制，該混合色像素單元6中的混合色像素區域也共由一個驅動IC元件所控制，當混合色像素單元6的電壓為開通狀態即通過改變液晶分子的排列狀態而使得該混合色像素單元6有光線通過時，該混合色像素單元6中的紅色子像素單元和綠色子像素單元同時透光，則顯示由紅色子像素單元和綠色子像素單元混合而形成的黃光。當混合色像素單元6無光線通過時，混合色像素單元6中的紅色子像素單元和綠色子像素單元均不透光，即顯示為黑色遮擋狀態。與現有技術三色顯示的彩色濾光片相比，新添加的混合色像素單元6通過紅色子像素單元和綠色子像素單元的混合從而形成黃色顯示，實現了彩色濾光片的四色顯示，提高和豐富了圖像的色彩飽和度，實現了對彩色濾光片色彩度的要求，有效提升了圖像的顯示品質，增強用戶的體驗感。而且僅采用三次構圖工藝過程即能制作出具有四個彩色像素單元的彩色濾光片，提高了生產效率，最大程度地降低了生產成本。如圖5所示，本 發明實施例提供一種制作上述彩色濾光片結構的工藝方法，以FTF模式為例，其包括:步驟S1、在基板上采用構圖工藝形成具有黑矩陣圖形的黑矩陣層。具體為:在玻璃基板上涂覆一層黑矩陣所用光阻劑，并通過刻有圖形的掩模板進行曝光、顯影，得到黑矩陣圖形。步驟S2、采用構圖工藝在黑矩陣之間形成彩色像素區域，彩色像素區域包括多個子像素區域，每個子像素區域包括紅色像素單元，綠色像素單元，藍色像素單元和混合色像素單元，該混合色像素單元包括多個間隔設置的紅色和綠色兩種顏色的子像素單元。其中，由紅色和綠色兩種顏色構成的混合色像素單元顯示黃色。具體為:本實施例在步驟SI的玻璃基板上涂覆紅色光阻劑，并通過刻畫有圖形的掩模板進行曝光、顯影、刻蝕和剝離在基板的相應位置上同時形成紅色像素單元和混合色像素單元中的紅色子像素單元；重復上述步驟同時一次形成綠色像素單元和混合色像素單元中的綠色子像素單元，該綠色子像素單元與紅色子像素單元之間留有空白縫隙，該縫隙的寬度小于 ο μ m，便于提高彩色濾光片的透光率；或者，設置綠色子像素單元緊貼紅色子像素單元，即綠色子像素單元和紅色子像素單元之間的縫隙為0，便于提高色彩的飽和度。該綠色子像素單元和紅色子像素單元混合后形成黃色顯示，采用上述工藝步驟形成藍色像素單元。另外，可以在完成步驟S2的基板上涂覆保護層，用于平整彩色像素區域和黑矩陣。在保護層上濺鍍透明導電層，用于形成公共電極。需要說明的是，本步驟中紅色像素單元、綠色像素單元和藍色像素單元的形成不分先后順序。該紅色像素單元、綠色像素單元、藍色像素單元和混合色像素單元的大小相等、形狀相同。彩色濾光片中的紅色像素單元、綠色像素單元、藍色像素單元和混合色像素單元由單獨的驅動IC元件所控制，該混合色像素單元也共由一個驅動IC元件所控制，當混合色像素單元的電壓為開通狀態即通過改變液晶分子的排列狀態而使得該混合色像素單元有光線通過時，該混合色像素單元中的紅色子像素單元和綠色子像素單元同時透光，則顯示由紅色子像素單元和綠色子像素單元混合而形成的黃色。當混合色像素單元無光線通過時，混合色像素單元中的紅色子像素單元和綠色子像素單元均不透光，即顯示為黑色遮擋狀態。需要說明的是，本發明中采用的構圖工藝為現有技術中通常采用的曝光、顯影、刻蝕和剝離等工藝。本發明制作彩色濾光片的工藝方法僅采用三次構圖工藝即可實現彩色濾光片的四色顯示，與現有的四色彩色濾光片工藝相比，不僅減少了一次構圖工藝過程，提高了生產效率，最大程度地降低生產成本，且能較好的實現四色顯示的目的，提升彩色濾光片色彩飽和度，提聞其圖像的顯不品質。另外，本發明還提供一種顯示裝置，其包括實施例中的彩色濾光片。該顯示裝置可以為液晶顯示器、液晶面板、液晶電腦或其他顯示裝置。該顯示裝置采用實施例中的彩色濾光片能夠提高產品圖像顯示的亮度，滿足客戶對高亮度的需求；該顯示裝置可采用最少的工序實現液晶顯示器的四色顯示，提高了生產效率，最大程度地降低了生產成本；極大地提高和豐富了畫面的亮度和色彩，有效提升了圖像的顯示品質，增強用戶的體驗感。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種彩色濾光片,其特征在于,包括: 基板； 黑矩陣，其間隔設置于基板上； 彩色像素區域，位于黑矩陣之間，所述彩色像素區域包括多個子像素區域，每個所述子像素區域包括紅色像素單元、綠色像素單元、藍色像素單元和混合色像素單元。
2.如權利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于，所述子像素區域中的像素單元的大小相等、形狀相同。
3.如權利要求1或2所述的彩色濾光片，其特征在于，所述混合色像素單元包括多個間隔設置的紅色子像素單元和綠色子像素單元。
4.如權利要求3所述的彩色濾光片，其特征在于，所述相鄰的紅色子像素單元和綠色子像素單元之間具有空白縫隙，所述縫隙的寬度小于10 μ m。
5.如權利要求4所述的彩色濾光片，其特征在于，所述縫隙的寬度為O。
6.如權利要求3所述的彩色濾光片，其特征在于，所述混合色像素單元中的紅色子像素單元和綠色子像素單元的大小相等、形狀相同。
7.如權利要求3所述的彩色濾光片，其特征在于，所述紅色像素單元與構成所述混合色像素單元中紅色子像素單元通過同一次構圖工藝形成； 和/或，所述綠色像素單元與構成所述混合色像素單元中綠色子像素單元通過同一次構圖工藝形成。
8.—種顯示裝置，其特征在于，包括權利要求1-7任一項所述的彩色濾光片。
9.一種彩色濾光片的制作方法，其特征在于，包括 步驟S1、在基板上采用構圖工藝形成黑矩陣； 步驟S2、采用構圖工藝在黑矩陣之間形成彩色像素區域，所述彩色像素區域包括多個子像素區域，每個所述子像素區域包括紅色像素單元、綠色像素單元、藍色像素單元和混合色像素單元。
10.如權利要求9所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于，子像素區域中的像素單元的大小相等、形狀相同。
11.如權利要求9或10所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于，所述混合色像素單元包括多個間隔設置的紅色子像素單元和綠色子像素單元。
12.如權利要求9所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于，相鄰的紅色子像素單元和綠色子像素單元之間具有空白縫隙，所述縫隙的寬度小于10 μ m。
13.如權利要求12所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于，所述縫隙的寬度為O。
14.如權利要求9所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于，所述混合色像素單元中的紅色子像素單元和綠色子像素單元的大小相等、形狀相同。
15.如權利要求9所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于，所述紅色像素單元與構成所述混合色像素單元中紅色子像素單元通過同一次構圖工藝形成； 和/或，所述綠色像素單元與構成所述混合色像素單元中綠色子像素單元通過同一次構圖工藝形成。
全文摘要
本發明涉及顯示技術領域，特別涉及一種顯示裝置、彩色濾光片及其制作方法。該彩色濾光片包括基板；黑矩陣，其設置于基板上；彩色像素區域，位于黑矩陣之間，彩色像素區域包括紅色像素單元、綠色像素單元、藍色像素單元和混合色像素單元。本發明提供的顯示裝置、彩色濾光片及其制作方法，采用三次構圖工藝過程即能制作出具有四個彩色像素單元的彩色濾光片，提高了生產效率，最大程度地降低了生產成本；該彩色濾光片可較好地實現四色圖像顯示，極大地提高和豐富了畫面的亮度和色彩，有效提升了圖像的顯示品質，增強用戶的體驗感。
文檔編號G02B5/20GK103076696SQ20131003914
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月31日 優先權日2013年1月31日
發明者姜晶晶, 黎敏, 吳洪江, 查長軍 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方顯示技術有限公司