彩色滤光基板及其制造方法与流程

本发明涉及显示器技术领域，具体的，涉及一种彩色滤光基板及其制造方法。

背景技术：

随着显示装置的智能化，人们使用显示装置的时间增加，显示装置的待机时间成为一个问题。为了延长显示装置的使用时间，现有技术中采用以下两种方式：

一、增大电池容量；但这种方式不仅会增加成本，而且电池变大不符合现在显示装置越来越薄的趋势。

二、通过贴付增亮膜等手段降低功耗；虽然此种方案能降低功耗，但并不能节省太多电量。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种能提高显示装置的待机时间和续航能力的彩色滤光基板及其制造方法。

本发明的技术方案如下：

一种彩色滤光基板，包括：

玻璃基板；

第一电极层，位于所述玻璃基板的一侧；

遮光结构，包括形成于所述第一电极层上并位于所述第一电极层远离所述玻璃基板的一侧的黑硅层；

第二电极层，形成于所述黑硅层上并位于所述黑硅层远离所述第一电极层的一侧；

彩色滤光层，包括多个设于所述玻璃基板表面的彩色光阻；

其中，所述第一电极层、所述黑硅层及所述第二电极层形成光伏电池，所述光伏电池上贯穿设有多个通孔，所述彩色光阻位于所述通孔内。

优选地，所述光伏电池由多个光伏电池单元构成，且多个所述光伏电池单元之间并联或/和串联设置。

优选地，所述遮光结构仅包括所述黑硅层，所述第一电极层设于所述玻璃基板上。

优选地，所述遮光结构还包括黑色矩阵，所述黑色矩阵形成于所述第二电极层上并位于所述第二电极层远离所述黑硅层的一侧；或者，所述黑色矩阵形成于所述玻璃基板上，且所述第一电极层形成于所述黑色矩阵上并位于所述黑色矩阵远离所述玻璃基板的一侧。

本发明还提供一种彩色滤光基板的制造方法，所述的彩色滤光基板的制造方法包括以下步骤：

在玻璃基板的一侧制作第一电极层、遮光结构及第二电极层，所述遮光结构包括黑硅层，且所述第一电极层、所述黑硅层及所述第二电极层形成光伏电池，所述光伏电池上贯穿设有多个通孔；

在所述玻璃基板表面制作彩色滤光层，所述彩色滤光层包括多个彩色光阻，所述彩色光阻位于所述通孔内；

其中，制作第一电极层、遮光结构及第二电极层步骤包括以下步骤：

在所述玻璃基板的一侧制作所述第一电极层；

在所述第一电极层上制作所述黑硅层，且所述黑硅层位于所述第一电极层远离所述玻璃基板的一侧；

在所述黑硅层上制作所述第二电极层，且所述第二电极层位于所述黑硅层远离所述第一电极的一侧。

优选地，所述光伏电池由多个光伏电池单元构成，且多个所述光伏电池单元之间并联或/和串联设置。

优选地，所述遮光结构仅包括所述黑硅层，在制作第一电极层步骤中，所述第一电极层制作于所述玻璃基板上。

优选地，在制作第一电极层步骤中，所述第一电极层制作于所述玻璃基板上；所述遮光结构还包括黑色矩阵，制作第一电极层、遮光结构及第二电极层步骤还包括：在所述第二电极层上制作所述黑色矩阵，且所述黑色矩阵位于所述第二电极层远离所述黑硅层的一侧。

优选地，所述遮光结构还包括黑色矩阵，制作第一电极层、遮光结构及第二电极层步骤还包括：在所述玻璃基板上制作所述黑色矩阵；在制作第一电极层步骤中，所述第一电极层制作于所述黑色矩阵上，且所述第一电极层位于所述黑色矩阵远离所述玻璃基板的一侧。

本发明实施例提供的彩色滤光基板及其制造方法，具有以下技术效果：通过设置第一电极层、包括黑硅层的遮光结构及第二电极层，且第一电极层、黑硅层及第二电极层形成光伏电池，光伏电池上贯穿设有多个通孔，并将彩色滤光层的彩色光阻设于通孔内，不仅能利用光能发电，而且有利于减小彩色滤光基板的厚度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明的彩色滤光基板实施例一的结构示意图；

图2是图1所示彩色滤光基板的制造方法的流程图；

图3是本发明的彩色滤光基板实施例二的结构示意图；

图4是图3所示彩色滤光基板的制造方法的流程图；

图5是本发明的彩色滤光基板实施例三的结构示意图；

图6是图5所示彩色滤光基板的制造方法的流程图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1，所述彩色滤光基板100包括玻璃基板1、第一电极层2、遮光结构3、第二电极层4、彩色滤光层5、平坦层6、公共电极层7以及oc胶层8，所述第一电极层2设于所述玻璃基板1上，所述遮光结构3由形成于所述第一电极层2上并位于所述第一电极层2远离所述玻璃基板1的一侧的黑硅层构成，所述第二电极层4形成于所述黑硅层上并位于所述黑硅层远离所述第一电极层2的一侧，且所述第一电极层2、所述黑硅层及所述第二电极层4形成光伏电池，所述光伏电池上贯穿设有多个通孔，所述彩色滤光层5包括多个设于所述玻璃基板1上的彩色光阻51，所述彩色光阻51位于所述通孔内，所述平坦层6覆盖所述第二电极层4和多个所述彩色光阻51，所述公共电极层7和所述oc胶层8依次叠设于所述平坦层6上。其中，所述遮光结构3所在的区域形成所述彩色滤光基板100的遮光区域，多个所述彩色光阻51所在的区域形成所述彩色滤光基板100的透光区域。

所述光伏电池由多个光伏电池单元构成，多个所述光伏电池单元之间并联或/和串联设置。

在本实施例中，所述第一电极层2和所述第二电极层4中的其中一方由透明材料，另一方由透明材料或金属制成，以使得所述光伏电池可以利用来自外界或/和背光单元的光发电。同时，由于金属会造成所述彩色滤光基板100反射照射在其上的光，而且所述彩色滤光基板100反射外界的光时会影响画面显示，因此，优选地，所述第一电极层2和所述第二电极层4由透明材料制成，不仅能够防止所述第二电极层4反射外界的光，而且能利用外界和背光单元的光发电，从而有利提高所述光伏电池的发电量。其中，上述金属材料可以是铝或者钼。上述透明材料可以是掺锡氧化铟(indiumtinoxide，ito)，还可以是ag丝墨，或者导电性高分子，或者zno，或者ag丝。所述ag丝墨、所述导电性高分子、所述zno及所述ag丝不仅柔软性、弯曲性及色调好，形成透明电极的基材选择自由度高，还可以提高光的透射率以获得清晰的图像，而且降低电子器件的成本。

请结合参阅图2，本发明还提供一种彩色滤光基板的制造方法，所述制造方法包括以下步骤：

s1、在玻璃基板1的一侧制作第一电极层2、遮光结构3及第二电极层4，所述遮光结构3由黑硅层构成，且所述第一电极层2、所述黑硅层及所述第二电极层4形成光伏电池，所述光伏电池上贯穿设有多个通孔。

所述步骤s1包括以下步骤：

s11、在所述玻璃基板1上制作所述第一电极层2。在本实施例中，所述第一电极层2由透明材料制成，透明材料可以是掺锡氧化铟(indiumtinoxide，ito)，还可以是ag丝墨，或者导电性高分子，或者zno，或者ag丝。

s12、在所述第一电极层2上在制作所述黑硅层，且所述黑硅层位于所述第一电极层2远离所述玻璃基板1的一侧。所述黑硅层的制作过程是：先通过cvd成膜方式形成黑硅膜，所述黑硅膜采用反应离子刻蚀(reactiveionetching，rie)方法蚀刻形成所述黑硅层。

s13、在所述黑硅层上制作第二电极层4，且所述第二电极层4位于所述黑硅层远离所述第一电极2的一侧。在本实施例中，所述第二电极层4也由透明材料制成。

s2、在所述玻璃基板1上制作所述彩色滤光层5，所述彩色滤光层5包括多个彩色光阻51，所述彩色光阻51位于所述通孔内。所述彩色滤光层5的形成方法为现有技术中的rgb制程。如，依次经过如下步骤处理：颜色光阻涂布→曝光→蚀刻→烘烤。

s3、在所述第二电极层4和多个所述彩色光阻51上制作平坦层6以覆盖所述第二电极层4和多个所述彩色光阻51，在所述平坦层6上制作公共电极层7，以及在所述公共电极层7上制作oc胶层8。

在所述步骤s11和所述步骤s13中，先通过sputter成膜方式形成电极膜，然后通过spray蚀刻方式形成所述第一电极层2和所述第二电极层4。

实施例二

请参阅图3，所述彩色滤光基板200包括玻璃基板10、第一电极层20、遮光结构30、第二电极层40、彩色滤光层50、平坦层60、公共电极层70以及oc胶层80，所述第一电极层20设于所述玻璃基板10上，所述遮光结构30包括形成于所述第一电极层20上并位于所述第一电极层20远离所述玻璃基板10的一侧的黑硅层310以及黑色矩阵330，所述第二电极层40形成于所述黑硅层310上并位于所述黑硅层310远离所述第一电极层20的一侧，所述黑色矩阵330形成于所述第二电极层40上并位于所述第二电极层40远离所述黑硅层310的一侧，且所述第一电极层20、所述黑硅层及所述第二电极层40形成光伏电池，所述光伏电池上贯穿设有多个通孔，所述彩色滤光层50包括多个设于所述玻璃基板10上的彩色光阻510，所述彩色光阻510位于所述通孔内，所述平坦层60覆盖所述黑色矩阵330和多个所述彩色光阻510，所述公共电极层70和所述oc胶层80依次叠设于所述平坦层60上。其中，所述遮光结构30所在的区域形成所述彩色滤光基板200的遮光区域，多个所述彩色光阻510所在的区域形成所述彩色滤光基板200的透光区域。

所述光伏电池由多个光伏电池单元构成，多个所述光伏电池单元之间并联或/和串联设置。

在本实施例中，所述第一电极层20由透明材质制成，所述第二电极层40由透明材料或金属制成，以使得所述光伏电池可以利用来自背光单元的光发电。由于所述黑色矩阵330可以吸收外界照射在所述彩色滤光基板200的光，因此，优选地，所述第二电极层40由导电性更好的金属制成。其中，上述金属材料可以是铝或者钼。透明材料可以是掺锡氧化铟(indiumtinoxide，ito)，还可以是ag丝墨，或者导电性高分子，或者zno，或者ag丝。所述ag丝墨、所述导电性高分子、所述zno及所述ag丝不仅柔软性、弯曲性及色调好，形成透明电极的基材选择自由度高，还可以提高光的透射率以获得清晰的图像，而且降低电子器件的成本。

请结合参阅图4，本发明还提供一种彩色滤光基板的制造方法，所述制造方法包括以下步骤：

s1、在玻璃基板10的一侧制作第一电极层20、遮光结构30及第二电极层40，所述遮光结构30包括黑硅层310及黑色矩阵330，且所述第一电极层20、所述黑硅层310及所述第二电极层40形成光伏电池，所述光伏电池上贯穿设有多个通孔。

所述步骤s1包括以下步骤：

s11、在所述玻璃基板10上制作所述第一电极层20。在本实施例中，所述第一电极层20由透明材料制成，透明材料可以是掺锡氧化铟(indiumtinoxide，ito)，还可以是ag丝墨，或者导电性高分子，或者zno，或者ag丝。

s12、在所述第一电极层20上在制作所述黑硅层310，且所述黑硅层310位于所述第一电极层20远离所述玻璃基板10的一侧。所述黑硅层310的制作过程是：先通过cvd成膜方式形成黑硅膜，所述黑硅膜采用反应离子刻蚀(reactiveionetching，rie)方法蚀刻形成所述黑硅层310。

s13、在所述黑硅层310上制作第二电极层40，且所述第二电极层4位于所述黑硅层远离所述第一电极2的一侧。在本实施例中，所述第二电极层40采用金属材料制成。

s14、在所述第二电极层40上制作所述黑色矩阵330，且所述黑色矩阵330位于所述第二电极层40远离所述第一电极层20的一侧。

s2、在所述玻璃基板10上制作所述彩色滤光层50，所述彩色滤光层50包括多个彩色光阻510，所述彩色光阻510位于所述通孔内。所述彩色滤光层50的形成方法为现有技术中的rgb制程。如，依次经过如下步骤处理：颜色光阻涂布→曝光→蚀刻→烘烤。

s3、在所述黑色矩阵330和多个所述彩色光阻510上制作平坦层60以覆盖所述黑色矩阵330和多个所述彩色光阻510，在所述平坦层60上制作公共电极层70，以及在所述公共电极层70上制作oc胶层80。

在所述步骤s11中，先通过sputter成膜方式形成电极膜，然后通过spray蚀刻方式形成所述第一电极层20。

请参阅图5，所述彩色滤光基板300包括玻璃基板101、第一电极层201、遮光结构301、第二电极层401、彩色滤光层501、平坦层601、公共电极层701以及oc胶层801，所述遮光结构301包括黑硅层331以及黑色矩阵351，所述黑色矩阵351形成于所述玻璃基板101上，所述第一电极层201设于所述黑色矩阵351上并位于所述黑色矩阵351远离所述玻璃基板101的一侧，所述黑硅层331形成于所述第一电极层201上并位于所述第一电极层201远离所述黑色矩阵351的一侧，所述第二电极层401形成于所述黑硅层331上并位于所述黑硅层331远离所述第一电极层201的一侧，且所述第一电极层201、所述黑硅层及所述第二电极层401形成光伏电池，所述光伏电池上贯穿设有多个通孔，所述彩色滤光层501包括多个设于所述玻璃基板101上的彩色光阻531，所述彩色光阻531位于所述通孔内，所述平坦层601覆盖所述第二电极层401和多个所述彩色光阻531，所述公共电极层701和所述oc胶层801依次叠设于所述平坦层601上。其中，所述遮光结构301所在的区域形成所述彩色滤光基板300的遮光区域，多个所述彩色光阻531所在的区域形成所述彩色滤光基板300的透光区域。

所述光伏电池由多个光伏电池单元构成，多个所述光伏电池单元之间并联或/和串联设置。

在本实施例中，所述第一电极层201由透明材料或金属制成，所述第二电极层401由透明材质制成，以使得所述光伏电池可以利用来自外界的光发电。由于所述黑色矩阵351可以吸收背光单元照射在所述彩色滤光基板200的光，因此，优选地，所述第一电极层201由导电性更好的金属制成。其中，上述金属材料可以是铝或者钼。透明材料可以是掺锡氧化铟(indiumtinoxide，ito)，还可以是ag丝墨，或者导电性高分子，或者zno，或者ag丝。所述ag丝墨、所述导电性高分子、所述zno及所述ag丝不仅柔软性、弯曲性及色调好，形成透明电极的基材选择自由度高，还可以提高光的透射率以获得清晰的图像，而且降低电子器件的成本。

请结合参阅图6，本发明还提供一种彩色滤光基板的制造方法，所述制造方法包括以下步骤：

s1、在玻璃基板101的一侧制作第一电极层201、遮光结构301及第二电极层401，所述遮光结构301包括黑硅层331及黑色矩阵351，且所述第一电极层201、所述黑硅层331及所述第二电极层401形成光伏电池，所述光伏电池上贯穿设有多个通孔。

所述步骤s1包括以下步骤：

s11、在所述玻璃基板101上制作所述黑色矩阵351。

s12、在所述黑色矩阵351上制作所述第一电极层201，且所述第一电极层201位于所述黑色矩阵351远离所述玻璃基板101的一侧。在本实施例中，所述第一电极层201金属制成。

s13、在所述第一电极层201上在制作所述黑硅层331，且所述黑硅层331位于所述第一电极层201远离所述黑色矩阵351的一侧。所述黑硅层331的制作过程是：先通过cvd成膜方式形成黑硅膜，所述黑硅膜采用反应离子刻蚀(reactiveionetching，rie)方法蚀刻形成所述黑硅层331。

s14、在所述黑硅层331上制作第二电极层401，且所述第二电极层4位于所述黑硅层331远离所述第一电极2的一侧。在本实施例中，所述第二电极层401由透明材料制成，透明材料可以是掺锡氧化铟(indiumtinoxide，ito)，还可以是ag丝墨，或者导电性高分子，或者zno，或者ag丝。

s2、在所述玻璃基板101上制作所述彩色滤光层501，所述彩色滤光层501包括多个彩色光阻531，所述彩色光阻531位于所述通孔内。所述彩色滤光层501的形成方法为现有技术中的rgb制程。如，依次经过如下步骤处理：颜色光阻涂布→曝光→蚀刻→烘烤。

s3、在所述第二电极层401和多个所述彩色光阻531上制作平坦层601以覆盖所述第二电极层401和多个所述彩色光阻531，在所述平坦层601上制作公共电极层701，以及在所述公共电极层701上制作oc胶层801。

在所述步骤s14中，先通过sputter成膜方式形成电极膜，然后通过spray蚀刻方式形成所述第二电极层401。

现有技术中，设于玻璃基板上的黑色矩阵和彩色滤光层之间存在高度差，而制作公共电极层时，需要在彩色滤光层和所述黑矩阵上覆盖平坦层以避免公共电极层高温制程下造成彩色滤光层产生形变。在实施例一、实施例二及实施例三中，由于所述第一电极层、所述黑硅层及所述第二电极层位于所述彩色滤光层所在的层面内，因此可以充分利用平坦层的厚度空间，从而有利于减小彩色滤光基板的厚度。同时，相较于实施例二和实施例三，实施例一由于以黑硅层代替黑色矩阵的作用，不仅可以减小黑色矩阵的厚度，而且还可以利用外界的光发电，从而有利提高所述光伏电池的发电量；实施例二相较于实施例三而言，由于所述彩色滤光基板中的光伏电池利用背光单元的光发电，不仅发电量较利用外界光的发电量大，而且光源稳定，可以适用于无外界光或外界光弱的环境。此外，在实施例一、实施例二及实施例三中均是采用黑硅作为光伏电池的基材，相较于蓝色硅不仅可以避免对篮光的反射，从而有利于画面显示，而且光使用效率高，从而有利于减小光伏电池的厚度。

本发明提供一种显示模组，所述显示模组包括实施例一、实施例二及实施例三中所述的彩色滤光基板、与所述彩色滤光基板相对设置的阵列基板及设于所述阵列基板远离所述彩色滤光基板一侧的背光单元。其中，所述彩色滤光基板中的光伏电池可利用光发电，且所述光伏电池产生的电可通过一电能收集转换装置向应用所述显示模组的显示装置供电。例如，对于一尺寸为6寸，开口率为60％的显示屏来说，其彩色滤光基板的面积为135mm*76.38mm，彩色滤光基板的黑硅层面积可达40cm²，经试验发现，当弱光辐射功率为100mw/cm²时，彩色滤光基板的转换功率可达到20％，输出功率可达到0.8w。

上述实施例提供的彩色滤光基板及其制造方法，至少具有以下技术效果：通过设置第一电极层、包括黑硅层的遮光结构及第二电极层，且第一电极层、黑硅层及第二电极层形成光伏电池，光伏电池上贯穿设有多个通孔，并将彩色滤光层的彩色光阻设于通孔内，不仅能利用光能发电，而且有利于减小彩色滤光基板的厚度。

以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。