本发明专利技术实施例提供一种彩色滤光片及其制备方法、显示装置，涉及显示技术领域，该彩色滤光片可有效解决喷墨法制备滤色单元时，由黑矩阵分隔的子像素单元内不同颜色的墨水彼此混合或墨水厚度不均匀的问题；当该彩色滤光片应用于彩色显示时，可有效改善显示图像亮度的均匀性，防止漏光等现象的发生。该彩色滤光片包括基板；设置在基板表面的黑矩阵，黑矩阵限定多个子像素单元；设置在子像素单元内的滤色单元，滤色单元由彩色墨水构成；该彩色滤光片还包括，设置在黑矩阵上表面上的隔离层；其中，黑矩阵与彩色墨水具有相同的亲疏水性，隔离层与黑矩阵、彩色墨水具有相反的亲疏水性。用于彩色滤光片及包括该彩色滤光片的显示装置的制备。
【技术实现步骤摘要】
一种彩色滤光片及其制备方法、显示装置
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种彩色滤光片及其制备方法、显示装置。
技术介绍
液晶显示装置（Liquid Crystal Display,简称为LCD)已成为显示领域的主流显 示器件。LCD的发光原理为非主动发光，必须借助背光源提供光源，并配合驱动装置控制液 晶分子的偏转，从而形成黑、白两色的灰阶显示，再透过彩色滤光片（Color Filter，简称为 CF)中具有不同颜色的滤色单元，如红色（R)、绿色（R)、蓝色（R)等，从而形成彩色显示画 面。因此，彩色滤光片是液晶显示装置得以实现图像彩色化的重要组成部分。 目前，主要通过颜料分散方法（Pigment-dispersed Method)和喷墨方法（Ink Jet Method)来制备彩色滤光片中的滤色单元。 其中，颜料分散方法是将均匀分散有彩色颜料的感光树脂（Color Resist)以旋涂 等方式涂布于基板上，经过曝光、显影等工艺形成具有一定颜色的滤色单元。由于形成每 一种颜色的滤色单元都需经过上述的涂布、曝光、以及显影的制程，因此，形成红绿蓝（RGB) 三色滤色单元必需经过三道涂布、曝光、显影的制程，最终形成彩色滤光片。显然，颜料分散 方法不可避免地具有制程工艺繁多，成本设备较高的缺点，不符合当今显示
高效、 低成本的发展趋势。 喷墨方法是借助喷墨设备，将不同颜色（如RGB)的彩色墨水同时喷射于基板上黑 矩阵（Black Matrix，简称BM)限定的子像素区域内，从而一次形成RGB不同颜色的滤色单 元。喷墨方法显著减小了制备彩色滤光片的制程，成本大幅降低，并且有效节省了原料。因 此，喷墨法被广泛应用于彩色滤光片的制备。 在实现上述通过喷墨制备工艺的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问 题： 由于在使用喷墨方法制作具有不同颜色的滤色单元时，通常利用具有一定厚度的 黑矩阵将红、绿、蓝三种颜色的墨水隔离开来。 当黑矩阵与滤色单元具有相同的亲疏水性时，如图1 (a)所示，例如，黑矩阵20采 用具有疏水性的材料制备而成，滤色单元采用油性的彩色墨水50,例如油墨制成，黑矩阵 20与油墨之间的接触角（Θ )很小，即油墨在黑矩阵20上的润湿性很好，使得由疏水黑矩 阵20分隔的子像素区域内的一种颜色的油墨（如图中的R)会溢流到相邻的子像素区域内 (如图中的G)而导致不同颜色的油墨彼此混合，即产生了混墨现象，影响了喷墨制程的进 行。 当黑矩阵与滤色单元具有不同的亲疏水性时，如图1(b)所示，例如，黑矩阵20 采用具有亲水性的材料制备而成，滤色单元采用油性的彩色墨水50,例如油墨制成，黑矩 阵20与油墨之间相接触的接触角（Θ )很大，即油墨在黑矩阵20上的润湿性很差；虽然 可以防止相邻子像素区域内的不同颜色的油墨彼此溢流而产生混墨现象，然而，由于黑矩 阵20与油墨之间的接触角（Θ)很大，油墨会在黑矩阵20限定的子像素区域内形成凸起 的类半圆状，导致形成的彩色墨水50单元的中央与边缘的厚度相差较大，使得从每个滤色 单元透射出的光亮度不均；尤其是，当黑矩阵20与油墨之间相接触的接触角（Θ)非常大 (90° < Θ <180°时）时，油墨与黑矩阵20的侧壁几乎没有接触，导致光从黑矩阵20的 侧壁处泄露出来（如图中箭头方向所示），影响显示图像的画面品质。
技术实现思路
鉴于此，为克服现有技术的缺陷，本专利技术的实施例提供一种彩色滤光片及其制备 方法、显示装置，该彩色滤光片可有效解决喷墨法制备滤色单元时，由黑矩阵分隔的子像素 单元内不同颜色的墨水彼此混合或者墨水厚度不均匀的问题；当该彩色滤光片应用于彩色 显示时，可有效改善显示图像亮度的均匀性，并能够防止漏光等现象的发生。 为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案： 一方面、本专利技术实施例提供了一种彩色滤光片，包括基板；设置在所述基板表面的 黑矩阵，所述黑矩阵限定多个子像素单元；设置在所述子像素单元内的滤色单元，所述滤色 单元由彩色墨水构成；还包括，设置在所述黑矩阵上表面上的隔离层；其中，所述黑矩阵与 所述彩色墨水具有相同的亲疏水性，所述隔离层与所述黑矩阵、所述彩色墨水具有相反的 亲疏水性。 可选的，所述黑矩阵与所述彩色墨水具有疏水性，所述隔离层具有亲水性。 优选的，所述隔离层采用氧化硅和/或氮氧化硅材料构成。 另一方面、本专利技术实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述的所述 彩色滤光片。 再一方面、本专利技术实施例又提供了一种彩色滤光片的制备方法，所述制备方法包 括，在基板表面形成黑矩阵以及位于所述黑矩阵上表面上的隔离层，所述黑矩阵限定多个 子像素单元；通过喷墨工艺将彩色墨水分别喷入到所述子像素单元内，形成多个滤色单元； 其中，所述黑矩阵与所述彩色墨水具有相同的亲疏水性，所述隔离层与所述黑矩阵、所述彩 色墨水具有相反的未疏水性。 可选的，所述在基板表面形成黑矩阵以及位于所述黑矩阵上表面上的隔离层，所 述黑矩阵限定多个子像素单元，包括，在基板表面形成黑矩阵，所述黑矩阵限定多个子像素 单元；在形成有所述黑矩阵的基板上形成有机感光层，且所述有机感光层与所述黑矩阵的 上表面无重叠；在形成有所述有机感光层的基板上形成隔离层薄膜，且所述隔离层薄膜与 所述黑矩阵的所述上表面直接接触；去除所述有机感光层及位于所述有机感光层上方的所 述隔离层薄膜，保留与所述黑矩阵的所述上表面直接接触的所述隔离层薄膜，形成位于所 述黑矩阵的所述上表面上的隔离层。 优选的，所述在形成有所述黑矩阵的基板上形成有机感光层，且所述有机感光层 与所述黑矩阵的上表面无重叠，具体包括，在形成有所述黑矩阵的基板上形成有机感光薄 膜，所述有机感光薄膜的厚度大于所述黑矩阵的厚度；采用掩模板，对形成有所述有机感光 薄膜的基板进行曝光、显影后，在对应于所述子像素单元的区域内形成有机感光薄膜完全 保留部分，在对应于所述黑矩阵的所述上表面的区域内形成有机感光薄膜完全去除部分； 其中，所述有机感光薄膜完全保留部分形成有机感光层。 进一步优选的，针对所述黑矩阵采用含黑颜料的感光材料构成的情况，所述有机 感光薄膜的感光特性与所述黑矩阵的感光特性相反。 进一步优选的，所述有机感光薄膜包括光刻胶、感光树脂、丙烯酸、丙烯酸酯、甲基 丙烯酸、以及甲基丙烯酸甲酯中的任一种。 可选的，所述在基板表面形成黑矩阵以及位于所述黑矩阵上表面上的隔离层，所 述黑矩阵限定多个子像素单元，包括，在基板表面依次形成黑矩阵薄膜与隔离层薄膜；所述 黑矩阵薄膜采用含黑颜料的感光材料构成，所述隔离层采用可透过紫外光的材料构成；通 过构图工艺形成黑矩阵、以及位于所述黑矩阵的上表面的隔离层；所述黑矩阵限定多个子 像素单元。 优选的，所述通过构图工艺形成黑矩阵、以及位于所述黑矩阵的所述上表面的隔 离层；所述黑矩阵限定多个子像素单元，包括，采用掩模板，对形成有所述黑矩阵薄膜的基 板进行曝光、显影后，形成黑矩阵薄膜完全保留部分和黑矩阵薄膜完全去除部分；其中，保 留位于所述黑矩阵薄膜完全保留部分上方的所述隔离层薄膜，形成隔离层；去除位于黑本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种彩色滤光片，包括，基板；设置在所述基板表面的黑矩阵，所述黑矩阵限定多个子像素单元；设置在所述子像素单元内的滤色单元，所述滤色单元由彩色墨水构成；其特征在于，还包括，设置在所述黑矩阵上表面上的隔离层；其中，所述黑矩阵与所述彩色墨水具有相同的亲疏水性，所述隔离层与所述黑矩阵、所述彩色墨水具有相反的亲疏水性。
【技术特征摘要】
1. 一种彩色滤光片，包括，基板； 设置在所述基板表面的黑矩阵，所述黑矩阵限定多个子像素单元； 设置在所述子像素单元内的滤色单元，所述滤色单元由彩色墨水构成；其特征在于，还 包括， 设置在所述黑矩阵上表面上的隔离层； 其中，所述黑矩阵与所述彩色墨水具有相同的亲疏水性，所述隔离层与所述黑矩阵、所 述彩色墨水具有相反的亲疏水性。2. 根据权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述黑矩阵与所述彩色墨水具有 疏水性，所述隔离层具有亲水性。3. 根据权利要求2所述的彩色滤光片，其特征在于，所述隔离层采用氧化硅和/或氮氧 化硅材料构成。4. 一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至3任一项所述的彩色滤光片。5. -种彩色滤光片的制备方法，其特征在于，包括， 在基板表面形成黑矩阵以及位于所述黑矩阵上表面上的隔离层，所述黑矩阵限定多个 子像素单元； 通过喷墨工艺将彩色墨水分别喷入到所述子像素单元内，形成多个滤色单元； 其中，所述黑矩阵与所述彩色墨水具有相同的亲疏水性，所述隔离层与所述黑矩阵、所 述彩色墨水具有相反的亲疏水性。6. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述在基板表面形成黑矩阵以及位 于所述黑矩阵上表面上的隔离层，所述黑矩阵限定多个子像素单元，包括， 在基板表面形成黑矩阵，所述黑矩阵限定多个子像素单元； 在形成有所述黑矩阵的基板上形成有机感光层，且所述有机感光层与所述黑矩阵的上 表面无重叠； 在形成有所述有机感光层的基板上形成隔离层薄膜，且所述隔离层薄膜与所述黑矩阵 的所述上表面直接接触； 去除所述有机感光层及位于所述有机感光层上方的所述隔离层薄膜，保留与所述黑矩 阵的所述上表面直接接触的所述隔离层薄膜，形成位于所述黑矩阵的所述上表面上的隔离 层。7. 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述在形成有所述黑矩阵的基板上 形成有机感光层，且所述有机感光层与所述黑矩阵的上表面无重叠，具体包括， ...
【专利技术属性】
技术研发人员：张锋，曹占锋，姚琪，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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