[发明专利]彩膜基板及其制备方法和显示面板

说明书

本发明提供一种彩膜基板及其制备方法和显示面板。该彩膜基板包括基底，还包括设置在基底上的彩膜结构，彩膜结构包括非周期性纳米结构层和导光结构层，非周期性纳米结构层设置在基底一侧，导光结构层设置于非周期性纳米结构层的背离基底的一侧，导光结构层能使入射光线以不同的入射角度入射至不同子像素所在区域内的非周期性纳米结构层上；非周期性纳米结构层能使入射光发生耦合和干涉，以使不同子像素所在区域射出不同颜色的光。该彩膜基板能在不牺牲透过率的基础上提升色域，还能减弱由离子型不纯物导致的显示面板内部的直流偏置电场，从而改善由直流偏置电场所导致的显示残像。

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种彩膜基板及其制备方法和显示面板。

背景技术

彩膜基板(Color film，简称CF)是实现薄膜晶体管液晶显示面板(TFT-LCD)彩色显示的关键材料，在显示屏中所占成本最高。CF基板的作用是使透过液晶分子的光通过彩色滤光片后能够显示不同的颜色，而后通过不同颜色的光的组合而达到显示色彩图案的效果。

传统的彩膜基板主要通过红绿蓝(RGB)色阻材料来实现光的滤色功能，RGB色阻的厚度越大，得到的光的颜色越纯，液晶显示器的色域越高，但光线的透过率会牺牲。另外由于色阻材料主要由有机树脂加颜料组成，其很容易形成离子型不纯物，这些离子型不纯物很容易扩散到取向膜表面进而在显示面板内部偏置电压的作用下形成直流(DC)偏置电场，进而加重残像。

发明内容

本发明针对现有技术中的问题，提供一种彩膜基板及其制备方法和显示面板。该彩膜基板通过设置由非周期性纳米结构层和导光结构层构成的彩膜结构，能够取代传统彩膜基板中的红绿蓝色阻以起到光的滤色作用，从而使该彩膜基板在不牺牲透过率的基础上提升色域，同时由于传统彩膜基板中的红绿蓝色阻容易产生离子型不纯物，所以该彩膜基板通过设置该彩膜结构，还能减弱由离子型不纯物导致的显示面板内部的直流偏置电场，从而改善由直流偏置电场所导致的显示残像。

本发明提供一种彩膜基板，包括基底，还包括设置在所述基底上的彩膜结构，所述彩膜结构包括非周期性纳米结构层和导光结构层，所述非周期性纳米结构层设置在所述基底一侧，所述导光结构层设置于所述非周期性纳米结构层的背离所述基底的一侧，所述导光结构层能使入射光线以不同的入射角度入射至不同子像素所在区域内的所述非周期性纳米结构层上；所述非周期性纳米结构层能使入射光发生耦合和干涉，以使不同子像素所在区域射出不同颜色的光。

优选地，所述非周期性纳米结构层包括多个纳米结构单元，

所述纳米结构单元的背离所述基底的一侧面上开设有多个凹槽，每个所述纳米结构单元中开设有一个狭缝，所述狭缝贯穿所述纳米结构单元的厚度，所述凹槽的深度小于所述纳米结构单元的厚度；

所述凹槽的长度方向平行于所述狭缝的长度方向，所述凹槽和所述狭缝沿其长度方向的尺寸等于所述纳米结构单元沿该方向的尺寸；各所述凹槽的开口宽度不同，相邻两所述凹槽之间的间距不同，所述凹槽的宽度与所述狭缝的开口宽度不同。

优选地，任意两个所述纳米结构单元中，相邻两所述凹槽之间的间距不同，所述凹槽的开口宽度不同，所述狭缝的开口宽度相同，所述凹槽的长度方向与所述狭缝的长度方向平行。

优选地，所述纳米结构单元垂直于所述凹槽的长度方向的宽度尺寸为5μm。

优选地，所述凹槽的开口宽度范围为50-400nm，所述凹槽的深度为100nm。

优选地，所述狭缝的开口宽度为100nm。

优选地，用于发不同颜色光的子像素沿第一方向依次排布，多个所述纳米结构单元沿所述第一方向依次排布，且所述凹槽和所述狭缝的宽度方向平行于所述第一方向。

优选地，一个子像素沿所述第一方向的宽度为一个所述纳米结构单元沿所述第一方向的宽度的1倍或n倍，2≤n≤500。