彩膜基板及其制备方法以及显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了彩膜基板及其制备方法以及显示装置。其中，所述彩膜基板包括：基板；黑矩阵，所述黑矩阵设置在所述基板的第一侧，并限定出多个开口；透镜结构，所述透镜结构设置在所述基板和所述黑矩阵之间，折射率大于所述基板的折射率，且在所述基板上的正投影覆盖所述开口在所述基板上的正投影，用于在所述黑矩阵远离所述基板的一侧形成正立、放大的虚像。发明专利技术人发现，在彩膜基板中设置上述透镜结构，利用透镜成像原理，可以在视觉上减小黑矩阵的宽度，从而削弱黑矩阵的纱窗效应，提高显示质量，并且彩膜基板的结构简单，易于实现，良率较高，产品精度较高。

Color film substrate, preparation method and display device thereof

The invention provides a color film substrate, a preparation method thereof and a display device. The color film substrate includes: a substrate; a black matrix, which is arranged on the first side of the substrate and defines a plurality of openings; a lens structure, which is arranged between the substrate and the black matrix, has a refractive index greater than the refractive index of the substrate and is covered by an orthographic projection on the substrate. The orthographic projection of the opening on the substrate is used for forming a vertical and enlarged virtual image on the side of the black matrix away from the substrate. The inventor found that the above lens structure in the color film substrate can reduce the width of the black matrix visually by using the lens imaging principle, thereby weakening the screen effect of the black matrix and improving the display quality. The structure of the color film substrate is simple, easy to realize, the yield is high, and the product precision is high.

【技术实现步骤摘要】
彩膜基板及其制备方法以及显示装置
本专利技术涉及显示
，具体的，涉及彩膜基板及其制备方法以及显示装置。
技术介绍
目前，虚拟现实(VR)显示装置采用透镜成像方式以扩大人眼的可视视角，但是虚拟现实显示装置采用的显示屏的分辨率并不能大幅度提升，从而产生视角分辨率下降，画质变差的现象，这种现象主要表现为黑矩阵(BM)的纱窗效应。因而，目前的显示装置仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种可以削弱VR显示纱窗效应、产品精度高或者结构简单的彩膜基板。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种彩膜基板。根据本专利技术的实施例，所述彩膜基板包括：基板；黑矩阵，所述黑矩阵设置在所述基板的第一侧，并限定出多个开口；透镜结构，所述透镜结构设置在所述基板和所述黑矩阵之间，折射率大于所述基板的折射率，且在所述基板上的正投影覆盖所述开口在所述基板上的正投影，用于在所述黑矩阵远离所述基板的一侧形成正立、放大的虚像。专利技术人发现，在彩膜基板中设置上述透镜结构，利用透镜成像原理，可以在视觉上减小黑矩阵的宽度，从而削弱黑矩阵的纱窗效应，提高显示质量，并且彩膜基板的结构简单，易于实现，良率较高，产品精度较高。根据本专利技术的实施例，所述透镜结构的焦距为10～100μm。由此，黑矩阵或者开口在透镜结构的焦距范围内，可以在黑矩阵远离基板的一侧形成正立、放大的虚像，以达到弱化黑矩阵的效果，从而削弱纱窗效应。根据本专利技术的实施例，所述透镜结构包括多个子透镜，每个所述子透镜在所述基板上的正投影覆盖一个所述开口在所述基板上的正投影。由此，从开口透出的光线经过透镜的折射后在黑矩阵远离基板的一侧形成正立、放大的虚像，可视角较大，并能够达到弱化黑矩阵的效果，含有上述透镜结构的显示装置的显示效果较佳，使用性能较佳。根据本专利技术的实施例，每个所述子透镜在所述基板上的正投影与所述黑矩阵在所述基板上的正投影存在重叠区域。由此，从开口透出的光线经过透镜的折射后在黑矩阵远离基板的一侧形成正立、放大的虚像，可视角较大，并能够达到弱化黑矩阵的效果，含有上述透镜结构的显示装置的分辨率较高，显示效果较佳，使用性能较佳。根据本专利技术的实施例，所述彩膜基板还包括第一膜层，所述第一膜层设置在所述基板和所述黑矩阵之间，所述透镜结构嵌设在所述第一膜层靠近所述黑矩阵的表面内，其中，所述透镜结构的折射率大于所述第一膜层的折射率。由此，结构简单，易于实现，并且在第一膜层中设置透镜结构能够达到弱化黑矩阵的效果，提高显示装置的显示质量。根据本专利技术的实施例，所述透镜结构嵌设在所述基板靠近所述黑矩阵的表面内。由此，结构简单，易于实现，且上述透镜结构能够达到消弱黑矩阵的效果，提高显示装置的显示质量。在本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种显示装置。根据本专利技术的实施例，所述显示装置包括前面所述的彩膜基板。该显示装置具有前面所述的彩膜基板的所有特征和优点，在此不再过多赘述，且所述显示装置的分辨率较高，显示质量较高，使用性能较佳，结构简单，易于实现。在本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种制备彩膜基板的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：在基板的第一侧形成透镜结构；在所述透镜结构远离所述基板的一侧形成黑矩阵；其中，所述黑矩阵限定出多个开口，所述透镜结构的折射率大于所述基板的折射率，且在所述基板上的正投影覆盖所述开口在所述基板上的正投影，用于在所述黑矩阵远离所述基板的一侧形成正立、放大的虚像。专利技术人发现，上述方法操作简单方便，易于实现，工艺精度较高，且能够得到使用性能较佳的彩膜基板。根据本专利技术的实施例，所述在基板的第一侧形成透镜结构包括：在所述基板的第一侧形成透镜槽；在所述透镜槽中形成所述透镜结构。由此，操作简单方便，易于实现，工艺精度较高。根据本专利技术的实施例，所述在基板的第一侧形成透镜结构包括：在所述基板的第一侧形成第一膜层；在所述第一膜层远离所述基板的表面上形成透镜槽；在所述透镜槽中形成所述透镜结构。由此，操作简单方便，易于实现，工艺精度较高。附图说明图1是本专利技术一个实施例中的彩膜基板的结构示意图。图2是本专利技术另一个实施例中的彩膜基板的结构示意图。图3是本专利技术另一个实施例中的彩膜基板的结构示意图。图4是本专利技术一个实施例中的彩膜基板的工作原理示意图。图5是本专利技术一个实施例中显示效果示意图。图6是本专利技术另一个实施例中的彩膜基板的结构示意图。图7是本专利技术一个实施例中制备彩膜基板的方法流程示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。本专利技术是基于专利技术人的以下认识和发现而完成的：目前虚拟现实显示装置的屏幕分辨率较低，黑矩阵的纱窗效应比较明显。针对上述技术问题，专利技术人进行了深入的研究，研究后发现，可以在彩膜基板远离黑矩阵的表面直接贴透镜结构，由于黑矩阵远离透镜结构的焦距，则会在透镜结构与黑矩阵之间形成缩小的实像，该方案虽然在理论上可以减小黑矩阵的宽度，但是透镜结构的贴附精度难以达到微米级精度需求，导致削弱纱窗效应效果不佳；针对上述技术问题，专利技术人继续进行研究，研究后发现，在彩膜基板的基板与黑矩阵之间形成透镜结构，并使透镜结构的折射率大于基板的折射率，且黑矩阵在透镜的焦距范围内，透镜结构在基板上的正投影覆盖黑矩阵在基板上的正投影，由此，从开口透出的光线经过透镜的折射会在黑矩阵远离基板的一侧形成正立、放大的虚像，在视觉上增加了可视视角，还可以削弱纱窗效应，并且产品精度较高，可达到微米级。有鉴于此，在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种彩膜基板。根据本专利技术的实施例，参照图1，所述彩膜基板包括：基板100；黑矩阵300，所述黑矩阵300设置在所述基板100的第一侧，并限定出多个开口310；透镜结构200，所述透镜结构200设置在所述基板100和所述黑矩阵300之间，折射率大于所述基板100的折射率，且在所述基板100上的正投影覆盖所述开口310在所述基板100上的正投影，用于在所述黑矩阵300远离所述基板100的一侧形成正立、放大的虚像。专利技术人发现，在彩膜基板中设置上述透镜结构，利用透镜成像原理，可以在视觉上消弱黑矩阵，从而削弱黑矩阵的纱窗效应，提高显示质量，并且彩膜基板的结构简单，易于实现，良率较高，产品精度较高。需要说明的是，基板的第一侧是指在使用时基板远离用户的一侧。根据本专利技术的实施例，所述透镜结构的焦距为10～100μm。由此，黑矩阵或者开口在透镜结构的焦距范围内，可以在黑矩阵远离基板的一侧形成正立、放大的虚像，以达到弱化黑矩阵的效果，从而削弱黑矩阵的纱窗效应，提高显示质量。根据显示像素大小不同，进行匹配的透镜焦距设置。根据本专利技术的实施例，透镜结构的具体结构与开口或者黑矩阵之间的位置关系没有特别限制，只要能够满足削弱纱窗效应的需要，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择。在本专利技术的一些实施例中，参照图2，所述透镜结构200包括多个子透镜210，每个所述子透镜210在所述基板100上的正投影覆盖一个所述开口310在所述基板100本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种彩膜基板，其特征在于，包括：基板；黑矩阵，所述黑矩阵设置在所述基板的第一侧，并限定出多个开口；透镜结构，所述透镜结构设置在所述基板和所述黑矩阵之间，折射率大于所述基板的折射率，且在所述基板上的正投影覆盖所述开口在所述基板上的正投影，用于在所述黑矩阵远离所述基板的一侧形成正立、放大的虚像。

【技术特征摘要】
1.一种彩膜基板，其特征在于，包括：基板；黑矩阵，所述黑矩阵设置在所述基板的第一侧，并限定出多个开口；透镜结构，所述透镜结构设置在所述基板和所述黑矩阵之间，折射率大于所述基板的折射率，且在所述基板上的正投影覆盖所述开口在所述基板上的正投影，用于在所述黑矩阵远离所述基板的一侧形成正立、放大的虚像。2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述透镜结构的焦距为10～100μm。3.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述透镜结构包括多个子透镜，每个所述子透镜在所述基板上的正投影覆盖一个所述开口在所述基板上的正投影。4.根据权利要求3所述的彩膜基板，其特征在于，每个所述子透镜在所述基板上的正投影与所述黑矩阵在所述基板上的正投影存在重叠区域。5.根据权利要求1-4任一项所述的彩膜基板，其特征在于，还包括第一膜层，所述第一膜层设置在所述基板和所述黑矩阵之间，所述透镜结构嵌设在所述第一膜层靠近所述黑矩阵的表面内，其中，所述透镜结构的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡伟频，张洪术，姜明宵，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11