[发明专利]波长选择型彩色滤光片及使用该波长选择型彩色滤光片的显示结构

说明书

技术领域

本发明涉及平面显示领域，尤其涉及一种波长选择型彩色滤光片及使用该波长选择型彩色滤光片的显示结构。

背景技术

平面显示装置包括液晶显示装置（LCD）和有机电致发光（OLED）显示装置，其具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。

请参阅图1，现有的液晶显示装置的显示结构一般包括：TFT（薄膜晶体管）基板100、与TFT基板100相对贴合设置的CF（彩色滤光片）基板300及设于TFT基板100与CF基板300之间的液晶500，TFT基板100一般包括：基板102及形成于基板102上的薄膜晶体管阵列104，该薄膜晶体管阵列104通过光罩制程形成于基板102上；请参阅图2，所述CF基板300包括：基板302及形成于基板302上的RGB（红绿蓝）色阻304和BM（黑色矩阵）306。

所述CF基板300通过不同的色阻304对特定波长光线的吸收特性进行选择滤光，因此该种吸收性CF基板300的穿透率损失约2/3，光的利用效率低，色彩饱和度较差。而且由于TFT阵列及CF分别形成在两块不同的基板上，再进行对位组合形成显示结构，在对位工艺上存在一定的精度限制，从而影响了开口率及光的利用率。

Fabry-Perot(法布里-珀罗)结构是由两块平行放置止的高反射率的膜片材料形成的腔结构，以输入光垂直到达第一个膜片材料，通过腔体后从第二个膜片材料出来的光为输出光，此时可用FP腔的传输函数公式来显示其FP腔随波长的传输率变化特征。FP腔的传输函数公式如下：

上式中，A为膜片材料及腔内材料的吸收系数，R为膜片材料反射率，n为腔内材料折射率，l₀为腔长，Δl为腔体长度改变量，λ为光的波长，T(|λ)为FP腔随波长的传输率变化特征。通过上式可知FP腔的传输率与光的波长有关，Fabry-Perot结构可以利用光的干涉性质对不同的波长的光线进行选择，并且该种选择方式为反射式(非吸收性)，因此光线的利用效率较高，而且由Fabry-Perot结构选择后得到的光线的色彩饱和度也较好。

将Fabry-Perot结构应用于彩色滤光片上，能够很好的改善彩色滤光片滤光后的光线的色彩饱和度，并提高了光的利用效率，并使得彩色滤光片和TFT阵列结构有可能同时集成于同一基板。

发明内容

本发明的目的在于提供一种波长选择型彩色滤光片，其通过利用Fabry-Perot结构的波长选择特性，使得滤光方式为反射式(（非吸收性），提高光的利用效率。

本发明的另一目的在于提供一种显示结构，其通过利用Fabry-Perot结构的波长选择型彩色滤光片，使得波长选择型彩色滤光片和TFT阵列结构层同时集成于同一基板。

为实现上述目的，本发明提供一种波长选择型彩色滤光片，包括：第一高反射率材料层、形成于第一高反射率材料层上的第一介电质材料层、及形成于第一介电质材料层上的第二高反射率材料层；所述第一、二高反射率材料层之间具有至少两种固定间距。

所述第一、二高反射率材料层为金属材料层、非金属材料层或复合材料层，所述第一、二高反射率材料层为单层或多层结构；所述第一介电质材料层为金属化合物层、有机材料层或复合材料层，所述第一介电质材料层为单层结构。

所述第一、二高反射率材料层均为单层银薄膜；所述第一介电质材料层为单层二氧化硅薄膜。

所述单层银薄膜厚度为20nm，所述第一、二高反射率材料层之间具有三种固定间距，分别是200nm、345nm、290nm。

本发明还提供一种显示结构，包括：基板、形成于基板上的波长选择型彩色滤光片、形成于波长选择型彩色滤光片上的平坦层、及形成于平坦层上的TFT阵列结构层；所述波长选择型彩色滤光片包括：第一高反射率材料层、形成于第一高反射率材料层上的第一介电质材料层、及形成于第一介电质材料层上的第二高反射率材料层；所述第一、二高反射率材料层之间具有至少两种固定间距。

所述基板为玻璃基板、或透明塑料基板；所述平坦层为介电质材料层；所述TFT阵列结构层通过成膜、曝光、显影、及蚀刻工序形成于平坦层上。

所述第一、二高反射率材料层为金属材料层、非金属材料层或复合材料层，所述第一、二高反射率材料层为单层或多层结构；所述第一介电质材料层为金属化合物层、有机材料层或复合材料层，所述第一介电质材料层为单层结构。

所述第一、二高反射率材料层均为单层银薄膜；所述第一介电质材料层为单层二氧化硅薄膜。