一种彩色滤光片及其制备方法与流程

1.本发明涉及显示面板制造技术领域，具体涉及一种彩色滤光片及其制备方法。


背景技术：

2.有机发光二极管(organic light emitting display，oled)显示装置以及液晶显示装置(liquid crystal display，lcd)显示装置因具有省电、高显示画质、发光效率高、机身较薄以及应用范围广等优点，而被业界广泛应用于各中显示领域之中。
3.对于oled显示器件而言，其具有自发光、低功耗、没有液晶流动层等优点而得以在柔性显示器件中广泛应用。现有的柔性oled显示器件的结构通常包括基于柔性基板的薄膜晶体管阵列基板、发光层、基于多层薄膜的封装层以及圆偏光片。而在上述膜层结构中，尤其对于顶发光的oled器件来说，其设置的圆偏光片可以起到减少环境光的反射率，同时还会增加显示面板的对比度并改善oled在室外环境下的可阅读性等作用。但是，当光线透过上述圆偏光片时，会损失约58％的光线，从而降低了显示面板的显示效果。同时，由于现有技术中设置的圆偏光片的厚度一般较厚、且质地脆，当显示面板在受到外力发生动态弯曲时，很容易造成上述圆偏光片发生破裂，进而严重的影响了显示面板的质量。
4.综上所述，现有的显示器件中，由于设置的圆偏光片的厚度较厚，当光线穿过该偏光片时，会损失较多的光线，并且设置的偏光片的质地脆，当面板受到外力作用时，很容易出现破裂等问题，进而影响了显示面板的显示性能以及质量。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种彩色滤光片的制备方法以及彩色滤光片。以有效的改善现有显示面板中，由于设置圆偏光片而导致显示面板的显示效果以及面板质量降低等问题。
6.为解决上述技术问题，本发明实施例提供的技术方法如下：
7.本发明实施例的第一方面，提供了一种彩色滤光片，包括
8.黑矩阵层，包括遮光区和所述遮光区一侧的透光区域；以及，
9.彩色滤光层，所述滤光层对应的设置在所述透光区域内；
10.其中，所述遮光区域内的所述黑矩阵层上具有微结构，且所述微结构设置在所述彩色滤光层的出光一侧对应的所述黑矩阵层上。
11.根据本发明一实施例，所述微结构包括凹孔，所述凹孔至少设置在所述黑矩阵层的出光一侧。
12.根据本发明一实施例，所述凹孔不规则的分布在所述黑矩阵层的表面上。
13.根据本发明一实施例，所述凹孔的孔径在100nm～1um之间。
14.根据本发明一实施例，所述凹孔还包括暗孔，所述暗孔设置在所述黑矩阵层内部，并与所述凹孔相连通。
15.根据本发明一实施例，所述暗孔与所述黑矩阵层的非出光一侧对应的表面不连通。
16.根据本发明一实施例，所述黑矩阵层还包括纳米颗粒，所述纳米颗粒设置在所述黑矩阵层的所述暗孔内。
17.根据本发明实施例的第二方面，还提供一种彩色滤光片的制备方法，包括如下步骤：
18.提供衬底；
19.在所述衬底上制备黑矩阵层，并在所述黑矩阵层内分散纳米颗粒；
20.将所述黑矩阵层出光一侧的表层上对应的所述纳米颗粒去除，并形成微结构；
21.在所述黑矩阵层的透光区域内设置彩色滤光层。
22.根据本发明一实施例，在设置所述滤光层时，所述滤光层与所述黑矩阵层同层设置。
23.根据本发明一实施例，在所述黑矩阵层内设置所述纳米颗粒时，所述纳米颗粒包括聚苯乙烯纳米颗粒。
24.综上所述，本发明实施例的有益效果为：
25.本发明实施例提供一种彩色滤光片以及彩色滤光片的制备方法，为了提高显示面板的显示效果以及面板的质量。本发明实施例中，省去现有技术中的圆偏光片膜层，直接通过设置黑矩阵层以及设置在黑矩阵层形成的透光区域内的滤光层结构。并且，本发明实施例中，在设置黑矩阵层时，在黑矩阵层的出光一侧对应的表面上设置微结构，其微结构可为多个凹孔，当光线照射到该凹孔上时，可有效地被该凹孔进一步反射，进而有效的降低了反射的光线，并提高了显示面板及显示装置的显示效果和质量。
附图说明
26.下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果更显而易见。
27.图1为现有技术中提供的显示面板的膜层结构示意图；
28.图2为本发明实施例提供的滤光片的膜层结构示意图；
29.图3为本发明实施例提供的又一黑矩阵层的结构示意图；
30.图4为本发明实施例中的光线的传播示意图；
31.图5为本发明实施例中提供的彩色滤光层的制备方法流程示意图；
32.图6为本发明实施例提供的显示面板的制备工艺流程对应的膜层结构示意图；
33.图7为本发明实施例中提供的显示面板的蚀刻工艺对应的膜层结构示意图；
34.图8为本发明实施例提供的显示面板又一制备工艺对应的膜层结构示意图。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时
针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
37.随着显示面板制备技术的不断发展，人们对显示面板的显示性能以及面板质量的要求也越来越高。不仅希望显示面板的总体厚度越来越小，并且还希望显示面板在正常显示时，具有较高的显示效果。
38.如图1所示，图1为现有技术中提供的显示面板的膜层结构示意图。具体的，显示面板包括衬底100、封装层101以及黑矩阵层102。为了提高显示面板的显示效果，现有技术中，使用彩膜替代偏光片结构。具体的封装层101设置在衬底100上，黑矩阵层102设置在封装层101上。同时，黑矩阵层102设置为网格状结构，并且在该网格状结构形成的透光区域103中设置有彩色滤光片104当显示面板在对画面进行显示时，由设置在衬底100中发光层发射光线，并依次穿过上述过该透光区域103内的彩色滤光片104，以实现不同颜色的显示效果。
39.但是，现有技术中设置的上述黑矩阵层102的上表面较平整，当外界的光线进入到显示面板内部时，较平整的黑矩阵层102的表面实质上相当于一反射镜面，当使用者从屏幕之外进行观察时，便会出现较大程度的反射，进而影响了显示面板的显示以及使用效果。
40.本发明实施例提供一种彩色滤光片以及彩色滤光片的制备方法。通过对显示面板内部的膜层结构进行改进，以有效的改善显示面板的显示效果以及显示质量。
41.具体的，如图2所示，图2为本发明实施例提供的滤光片的膜层结构示意图。本发明实施例中的显示面板中的滤光片包括黑矩阵层200和彩色滤光层201。具体的，该黑色矩阵层200呈网格状分布，且黑矩阵层200包括遮光区域203和透光区域202。遮光区域203可分布在透光区域202的一侧。本发明实施例中，在设置黑矩阵层200时，黑矩阵层200还包括微结构。通过在黑矩阵层200上设置微结构，以有效的对光线进行吸收，并提高显示面板的显示效果。
42.本发明实施例中，彩色滤光层201对应的设置在由黑矩阵层200所形成的透光区域202内，当显示面板内部的发光层发射的光线经过该彩色滤光层201时，以实现不同颜色的显示效果。
43.并且，黑矩阵层200和彩色滤光层201设置为同一层，即黑矩阵层200和彩色滤光层201的厚度相同，从而保证显示面板的彩色滤光片具有均一的厚度，保证显示面板具有较高的显示效果，本发明实施例中，黑矩阵层200的表面具有微结构，该微结构可由多个凹孔所形成，或者该微结构具有一定的粗糙度。当外界的光线射向该遮光区域203内的黑矩阵层200的表面上时，在黑矩阵层200的表面会产生漫反射，进而降低再次被黑矩阵层200表面反射回的光线，进而有效的提高了显示面板的显示效果及性能。
44.进一步的，如图3所示，图3为本发明实施例提供的又一黑矩阵层的结构示意图。本发明实施例中，在设置遮光区域内对应的黑矩阵层200时，黑矩阵层200还包括微结构303。其中，微结构303对应的设置在彩色滤光层的出光一侧的表面上。
45.本发明实施例中的微结构303可为凸凹结构，如微凸起或者微凹陷等凸凹微结构。本发明实施例中设置的该微结构303以凹孔为例进行说明，其他形式的微结构与本发明实施例中的凹孔的作用原理相同，这里不再详细赘述。
46.其中，微结构303包括多个凹孔，多个凹孔可相互连接或者不相互连接。由于在黑矩阵层200的表面上设置有凹孔，凹孔与该表面之间便形成多个凹陷结构。当外界的光线到达该表面上的凹孔内时，光线会在凹孔内被多次反射，进而有效的降低了从黑矩阵层200的表面直接被反射而进入到显示面板外的光线。从而有效的提高了显示面板的显示效果。
47.具体的，本发明实施例中的凹孔可包括第一凹孔3031和第二凹孔3032。第一凹孔3031设置在黑矩阵层200的表面，第二凹孔3032设置在黑矩阵层200的内部，如设置在黑矩阵层200的上半部区域302内。具体的，本发明实施例中在设置第二凹孔3032时，第二凹孔3032设置的深度不超过黑矩阵层200的厚度的一半，从而有效的保证了黑矩阵层200的膜层性能。
48.本发明实施例中，第一凹孔3031和第二凹孔3032可连通。具体的，为一黑矩阵层200表面的第一凹孔3031可与靠近第一凹孔3031附近第二凹孔3032相连通。当光线进入到第一凹孔3031内时，会在第一凹孔3031内多次反射，并射向第二凹孔3032内，从而进一步防止光线直接从黑矩阵200的表面射出，并有效的提高了黑矩阵层200对光线的作用效果。
49.本发明实施例中，在黑矩阵层200的上半部区域302内，在远离第一凹孔3031处，还包括多个暗孔3033，暗孔3033设置在黑矩阵层200的内部，并且该暗孔3033可与第一凹孔3031或者第二凹孔3032之间可连通或者不连通。同时，黑矩阵层200内设置的凹孔结构不与黑矩阵层200的下表面不连通，即黑矩阵层200的下表面为一平整的下表面，而不设置本发明实施例中的微结构。
50.进一步的，如图4所示，图4为本发明实施例中的光线的传播示意图。当外界的光线进入到该黑矩阵层200上时，由于本发明实施例中设置有微结构303，并且微结构303内具有粗糙的表面，一方面，微结构303可增加对反射光线的吸收，另一方面微结构303会使得入射的光线进一步发生漫反射，有效地减少了光线发生镜面反射的情况，从而有效的提高了显示面板在户外高光线下的显示的对比度，进而有效的提高了显示面板的显示效果。
51.本发明实施例中以第一光线34、第二光线35以及第三光线36为例进行说明。其中，第一光线34的入射位置为第一凹孔3031内，第二光线35入射位置为黑矩阵层的平整表面，第三光线36入射位置为第二凹孔3032内。由各个光线的反射光线可知，第二光线35由于射入点在黑矩阵的表面，因此，第二光线35可被黑矩阵表面直接反射，并再次射向显示面板之外。
52.而第一光线34和第三光线36的入射位置为凹孔，因此，第二光线34和第三光线36会在该凹孔的内壁上进一步被反射。在反射过程中，光线的强度会逐渐减小，或者进入到凹孔内的光线不能被反射出去，进而有效的降低了反射到显示面板外的光线。因此，本发明实施例中设置的微结构303有效的提高了彩色滤光层对光线的作用效果，并最终提高了显示面板的显示效果。
53.进一步的，本发明实施例中，在黑矩阵层200内还设置有纳米颗粒301，其中，纳米颗粒301设置在黑矩阵层的下半部分区域内，如图3中的纳米颗粒301所示。在设置纳米颗粒301时，纳米颗粒301可均匀的分散在黑矩阵层200内，或者纳米颗粒301不均匀的分散在黑矩阵层200内，具体的分布密度可根据实际产品进行设置，以保证黑矩阵层具有最近的效果。
54.同时，在设置本发明实施例中提供的凹孔结构时，各个凹孔的孔径可设置为相同
的直径，或者多个凹孔设置为不同的孔径，具体的孔径大小可根据实际产品的需求进行设定。并且，本发明实施例中提供的凹孔的孔径设置在100nm～1um之间，以有效地保证每个凹孔对进入的光线具有较好的再反射效果。
55.进一步的，本发明实施例中提供的纳米颗粒301的材料可为聚苯乙烯，且该聚苯乙烯设置为球形或者椭圆形结构，具体的形状可根据实际产品以及黑矩阵层的厚度进行确定。并且，本发明实施例中的凹孔由该纳米颗粒形成301。在形成该凹孔结构时，通过蚀刻工艺将靠近黑矩阵层表层附近的纳米颗粒蚀刻掉，而被蚀刻掉的纳米颗粒在该区域内便形成每个凹孔结构。
56.同时，本发明实施例还提供一种彩色滤光层的制备方法。具体的，如图5所示，图5为本发明实施例中提供的彩色滤光层的制备方法。在制备形成该彩色滤光层结构时，包括如下步骤：
57.b100：提供衬底；
58.b101：在所述衬底上制备黑矩阵层，并在所述黑矩阵层内分散纳米颗粒；
59.b102：将所述黑矩阵层出光一侧的表层上对应的所述纳米颗粒去除，并形成微结构；
60.b103：在所述黑矩阵层的透光区域内设置彩色滤光层。
61.具体的，在制备时，提供一衬底。如图6所示，图6为本发明实施例提供的显示面板的制备工艺流程对应的膜层结构示意图。本发明实施例中，该衬底可包括发光层500以及封装层501。其中，封装层501设置在发光层500之上，并且发光层500设置在显示面板的透光区域202对应的位置处。从而使得显示面板发光层500发射的光线能够从该透光区域202中透出，以实现发光显示的目的。
62.本发明实施例中，在该封装层501上设置黑矩阵层200。在设置该黑矩阵层200时，黑矩阵层200对应的设置在显示面板的遮光区域203对应的位置内，从而实现黑矩阵层200的遮光作用。本发明实施例中设置的黑矩阵层200呈网格状分布。
63.进一步的，在设置该黑矩阵层200的同时，还在该黑矩阵层200内设置纳米颗粒301。可直接将选取的纳米颗粒301直接分散在黑矩阵层200内，如均匀的分散在黑矩阵层200内，分散完成后，在黑矩阵层200的不同位置处会形成多个纳米颗粒301。
64.其中，该纳米颗粒可选取为球形的聚苯乙烯颗粒，该聚苯乙烯颗粒的尺寸范围在100nm～1um之间，从而保证不会对黑矩阵层200的性能造成一定的影响。纳米颗粒301设置完成后，将该黑矩阵层200干燥并成膜，并继续进行如下制备工序。
65.对给黑矩阵层200进行蚀刻处理，在蚀刻过程中控制蚀刻的工艺参数，使得蚀刻过程中将黑矩阵层200表层附近的纳米颗粒301蚀刻掉。这样，由于表层附近的纳米颗粒301被蚀刻去除，去除后，在每个纳米颗粒301对应的位置处均会形成相应的小孔，该孔的大小与形状与原先设置的纳米颗粒301的大小和形状相同。蚀刻完成后，在黑矩阵层200的表面或者表层附近区域内会形成多个凹孔，如第一凹孔3031的微结构。具体的，如图7中所示，图7为本发明实施例中提供的显示面板的蚀刻工艺对应的膜层结构示意图。
66.进一步的，如图8所示，图8为本发明实施例提供的显示面板又一制备工艺对应的膜层结构示意图。黑矩阵层200设置完成后，在透光区域202内继续设置其他膜层。本发明实施例中，在该透光区域202内设置彩色滤光层801。具体的，在对应的透光区域202内设置不
同颜色的彩色滤光层801，如红色滤光层、蓝色滤光层以及绿色滤光层。当发光层内发射的光线到达该彩色滤光层801时，实现不同的颜色。
67.本发明实施例中，在设置彩色滤光层801时，可通过光刻工艺或者喷墨打印工艺进行制备，同时，在设置时，保证不同区域内的彩色滤光层801的厚度与黑矩阵层200的厚度一致。
68.进而，在本发明实施例中，黑矩阵层200和彩色滤光层801进行了显示面板的滤光膜层，通过在显示面板内设置该滤光膜层，进而省去了现有技术中的圆偏光片的结构。并且，本发明实施例中提供的滤光层由于设置有多孔的微结构，进而形成均匀的粗糙表面，当光线入射到该多孔结构上时，多孔结构有效的增强了对光线的吸收，并且光线在该多孔微结构上形成漫反射，进一步降低了黑矩阵层的反射率，提高了显示的对比度。从而本发明实施例中提供的滤光层对光线的作用效果也更好，显示面板的显示效果也更好。
69.进一步的，本发明实施例还提供一种显示面板，其中，显示面板的模组中设置有本发明实施例中提供的滤光层的结构，省去偏光片膜层，而直接采用本发明实施例中提供的滤光层作为替代，有效的增加了显示面板对光线的作用效果以及显示画面的对比度。进而有效的提高了显示面板的显示性能。
70.以上对本发明实施例所提供的一种彩色滤光片以及彩色滤光层的制备方法显示面板及显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例的技术方案的范围。