[发明专利]一种可改善大视角漏光的彩色滤光片基板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种彩色滤光片基板，尤其涉及一种可改善大视角漏光的彩色滤光片基板以及该彩色滤光片基板的制造方法。

背景技术

在现有技术中，常用的液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)分为TN(Twisted Nematic，扭曲向列)、STN(Super TN，超扭曲向列)、DSTN(Double layer STN，双层超扭曲向列)和TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)四种。

以TN型液晶显示器为例，其像素设计主要由上下两基板的ITO电极(例如，彩色滤光片基板一侧的共通电极以及阵列基板一侧的像素电极)中间夹液晶所组成，透过施加电压来控制液晶分子的排列方向(平躺或站立)，造成旋光特性的改变，进而控制光的通过量以达到灰阶控制的目的。现有技术中的一种TN型液晶显示器采用进阶型超高开口率(Advanced Super High Aperture ratio，ASHA)技术，通过增加平坦层(Planarization Layer，PL)纵向拉开数据线与像素电极之间的距离，使得像素电极不必受限于横向与数据线必须保持一定距离，进而提高开口率。

然而，在上述TN型液晶显示器中，像素电极的边缘受地形影响，易发生摩擦(Rubbing)配向不良，加上像素电极边缘的电场混乱，导致边缘液晶倒向紊乱，进而造成斜向光源偏振态改变和大视角漏光等不良情形。虽然可通过加大黑矩阵或加宽数据线这两种方式来遮蔽大视角漏光，但都会牺牲开口率，使画面显示的亮度降低。另一方面，若要维持画面显示的亮度，则须提高背光模组中的背光源亮度，这将增加能量消耗。

有鉴于此，如何设计一种新的彩色滤光片基板，或对现有的彩色滤光片基板进行改进，从而克服现有技术中的上述缺陷，改善大视角漏光的不良情形，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。

发明内容

针对现有技术中的彩色滤光片基板所存在的大视角漏光这一不良情形，本发明提供了一种可改善大视角漏光的彩色滤光片基板及其制造方法。

依据本发明的一个方面，提供了一种可改善大视角漏光的彩色滤光片基板，适于扭曲向列模式的液晶面板，所述彩色滤光片基板包括：

一玻璃基板；

一彩膜层，包括多个彩色滤光片，所述彩膜层位于所述玻璃基板的上方；

一黑矩阵，设置于所述玻璃基板的上方，并且所述黑矩阵位于相邻的两个彩色滤光片之间，用以吸收和遮蔽光线；

一平坦层，设置于所述彩膜层的上方；

一共通电极层，设置于所述平坦层的上方；以及

一透镜阵列，包括多个圆弧形的凸透镜，每一凸透镜位于所述共通电极层的上方且在垂直方向上与所述黑矩阵彼此正对，

当光线从斜向大视角射入时，藉由所述凸透镜来会聚和折射入射光线，使得所述凸透镜的出射光线被所述黑矩阵吸收和遮蔽。

在其中的一实施例，所述彩色滤光片基板还包括多个光阻间隔物，设置于所述共通电极层的上方，其中所述光阻间隔物的高度大于所述透镜阵列的凸透镜高度。

在其中的一实施例，所述透镜阵列的凸透镜高度介于2微米～3.5微米之间。

在其中的一实施例，所述透镜阵列以及所述光阻间隔物在同一制程中采用半调光罩(Halftone)制作而成。

在其中的一实施例，所述凸透镜的曲率半径由曝光能量、曝光时间以及显影时间进行调整和控制。

在其中的一实施例，所述凸透镜的曲率半径为3～8。

在其中的一实施例，所述凸透镜的折射率介于1.5～2之间。

依据本发明的另一个方面，提供了一种彩色滤光片基板的制造方法，包括以下步骤：

提供一玻璃基板；

形成一彩膜层于所述玻璃基板的上方，所述彩膜层包括多个彩色滤光片；

形成一黑矩阵于所述玻璃基板的上方，所述黑矩阵设置于相邻的两个彩色滤光片之间；

形成一平坦层于所述彩膜层的上方；

形成一共通电极层于所述平坦层的上方；以及

形成一透镜阵列于所述共通电极层的上方，所述透镜阵列包括多个圆弧形的凸透镜，每一凸透镜在垂直方向上与所述黑矩阵彼此正对，

其中，当光线从斜向大视角射入时，藉由所述凸透镜来会聚和折射入射光线，使得所述凸透镜的出射光线被所述黑矩阵吸收和遮蔽。