[发明专利]彩膜基板、显示装置及彩膜基板的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种彩膜基板、显示装置及彩膜基板的制备方法。

背景技术

随着光电技术与半导体制造技术的发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)凭借其轻薄、携带方便等优势，已经取代了传统的CRT显示器成为显示器件的主流。如图1所示，液晶显示面板主要包括：阵列(Array)基板1、彩膜基板(Color Filter，CF)基板2，以及在Array基板1和CF基板2之间填充的液晶层。背光源发出的光经过液晶分子的调制入射到CF基板2，通过CF基板2的红色色阻2-1、绿色色阻2-2、以及蓝色色阻2-3的滤光作用，分别显示红，绿，蓝三种光线。CF基板2是用来实现彩色显示的主要器件，基本构成通常包括：玻璃基板、黑矩阵、彩色色阻层等等，不同颜色的色阻分别透射对应颜色波段的光，从而实现显示器的彩色显示。

传统的CF基板的制备方法中，在制备黑矩阵之后，需要分别制备不同颜色的色阻，且每种色阻的制备均需要通过以下工艺过程：涂布对应颜色的色阻层，烘烤、曝光、显影等过程后形成所需要图形的该颜色的色阻。需要形成几种色阻，便需要重复几次上述过程。这样的制备工艺过程繁复，且不良的出现几率较高，影响显示品质。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：提供一种制备工艺过程简单，产品良率较高的彩膜基板、显示装置及彩膜基板的制备方法。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种彩膜基板，该彩膜基板包括彩色色阻层，所述彩色色阻层包括至少三种光子晶体结构，用于透射至少三个波段的光线。

优选地，所述至少三种光子晶体结构由同一种具有第一折射率的材料及周期性形成于所述材料上的介电结构构成，所述介电结构具有第二折射率，不同光子晶体结构对应的介电结构的结构参数不同。

优选地，所述具有第一折射率的材料为非金属材料。

优选地，所述介电结构为形成于所述具有第一折射率的材料上的空气孔或柱状结构。

优选地，所述具有第一折射率的材料为氮化硅，所述介电结构为空气孔。

优选地，所述三种光子晶体结构均为二维晶体结构，所述结构参数包括所述空气孔的直径、各空气孔之间的距离、所述空气孔的直径与各空气孔之间的距离的比、以及所述空气孔的刻蚀深度。

本发明还提供了一种显示装置，该装置包括上述彩膜基板。

本发明还提供了一种彩膜基板的制备方法，该方法包括制备彩色色阻层的步骤，所述彩色色阻层包括至少三种的光子晶体结构，用于透射至少三个波段的光线。

优选地，制备所述彩色色阻层的步骤进一步包括：在玻璃基板上涂布具有第一折射率的材料的薄膜的步骤；以及在所述材料的薄膜上周期性形成具有不同的结构参数的介电结构的步骤；其中，所述介电结构具有第二折射率，不同光子晶体结构对应的介电结构的结构参数不同。

优选地，所述具有第一折射率的材料为氮化硅，所述介电结构为形成于氮化硅薄膜上的空气孔；在氮化硅薄膜上周期性形成具有不同的结构参数的介电结构的步骤进一步包括：按照不同的光子晶体结构所对应的空气孔的结构参数，在所述氮化硅薄膜上形成所需要的空气孔的图形的步骤；以及刻蚀空气孔的步骤。

(三)有益效果

本发明的彩膜基板、显示装置及彩膜基板的制备方法使用具有光子晶体结构的材料薄膜代替了原本的彩色色阻的结构，这样只用一次掩模曝光就可以实现原本需要多次掩模曝光才能形成的彩色色阻层的制备，从而降低了制作成本，简化了工艺流程；同时由于工艺流程的简化，产品的良率也得到了提高。

附图说明

图1为传统的液晶显示面板的结构示意图；

图2为依照本发明一种实施方式的彩膜基板的结构示意图；

图3(a)-图3(c)为依照本发明另一种实施方式的彩膜基板中光子晶体结构的结构示意图。

具体实施方式

本发明提出的彩膜基板、显示装置及彩膜基板的制备方法，结合附图及实施例详细说明如下。