彩色显示设备及彩色滤光阵列基板的制作方法

本发明涉及一种显示设备，尤其涉及一种彩色显示设备及彩色滤光阵列基板。

背景技术：

1、随着显示技术的进步与普及，显示设备也变得越来越讲究色彩的呈现。在显示器技术中，若要实现彩色显示的效果，通常会在显示介质层与前光模块之间加入一层彩色滤光层(color filter)。例如，使用半导体的光显影制程，将彩色墨水材料附着于玻璃基板上，再与显示介质层进行贴合，或者是将彩色墨水材料以喷涂的方式直接印于显示介质层上。

2、其中，红、绿、蓝(red,green,blue,简称rgb)为常用的彩色墨水。图1是现有的红、绿、蓝墨水材料在可见光各波长的穿透频谱(transmittance spectrum)。请参考图1，光线通过原材红色墨水r时，只有红光波段的光线可以通过，而原材绿色墨水g与原材蓝色墨水b也是同理。若在光线路径上将两种颜色的墨水重叠，则大部分可见光波段的光线无法穿透，而呈现近似黑色，此为光的减法混合(ubtractive color mixing)原理。若要使用rgb三色墨水来达成混色效果，如青色(cyan)、洋红色(magenta)或黄色(yellow)，则会将两种颜色的墨水相邻排列，进行混光。例如，原材红色墨水r与原材绿色墨水g相邻排列，分别射出红光与绿光，借由薄膜晶体管(thin-film transistor，tft)控制相邻像素同时开启，便可以显示黄色光。同理，绿光与蓝光可以混合成青色光，红光与蓝光可以混合成洋红色光。红光、绿光、蓝光同时开启，可以混合成白光。

3、但是在现有领域中，光学或显色效果较佳的红、绿、蓝色墨水材料往往价格较高，而价格较低的材料，光学或显色效果却又不理想，使得材料选择有限，在生产上难以兼顾色彩显示效果与制造成本。而青、洋红、黄(cmy)三种颜色的墨水材料有比较多的材料可以选择，且具有成本的优势。

技术实现思路

1、本发明是针对一种彩色显示设备及一种彩色滤光阵列基板，其可增加制造彩色滤光层时的材料选择范围，在生产上兼顾色彩显示效果与制造成本。

2、本发明的一实施例提出一种彩色显示设备，包括基板、像素结构、彩色滤光阵列以及显示介质层。像素结构配置于基板上，且包括多个子像素结构。彩色滤光阵列由颜色不相同的多种彩色材料构成，并配置于像素结构的上方，且包括多个滤光单元，每一个滤光单元对应至一个子像素结构。滤光单元的至少一些由颜色不相同的彩色材料中的两种构成。显示介质层配置于像素结构上。其中颜色不相同的该些彩色材料至少包括一第一彩色材料、一第二彩色材料、一第三彩色材料的其中之一，当可见光的波长是第一波长，可见光在第一彩色材料中的穿透率为50％，当可见光的波长大于580nm，可见光在第一彩色材料中的穿透率小于10％，第一波长小于等于530nm。

3、本发明的一实施例提出一种彩色滤光阵列基板，包括基板及彩色滤光阵列。彩色滤光阵列配置于基板上，且由颜色不相同的多种彩色材料构成，彩色滤光阵列包括多个滤光单元，这些滤光单元的至少一些由颜色不相同的这些彩色材料中的两种构成，其中，颜色不相同的这些彩色材料至少包括第一彩色材料、第二彩色材料、第三彩色材料的其中之一，当可见光的波长为第一波长时，可见光在第一彩色材料中的穿透率为50％，其中第一波长小于等于530nm，当可见光的波长大于580nm，可见光在第一彩色材料中的穿透率小于10％。

4、在本发明的实施例的彩色显示设备及彩色滤光阵列基板中，由于每一滤光单元对应至一子像素结构，且至少一些滤光单元由两种颜色不相同的彩色材料构成，因此在彩色材料的选择上不局限于单一的红、绿、蓝色，而是可以选择两种材料的组合，分别吸收不同波段的入射光，而且因为彩色材料的穿透率特性，使对应的子像素结构能够用来显示接近红、绿、蓝效果，因此可增加制造彩色滤光层时的材料选择范围，在生产上兼顾色彩显示效果与制造成本。

技术特征：

1.一种彩色显示设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的彩色显示设备，其特征在于，当可见光的波长大于580nm，可见光在所述第一彩色材料中的穿透率小于10％。

3.根据权利要求1所述的彩色显示设备，其特征在于，当可见光的波长为第二波长或第三波长时，可见光在所述第二彩色材料中的穿透率为50％，其中所述第二波长小于等于490nm，且所述第三波长大于等于590nm。

4.根据权利要求3所述的彩色显示设备，其特征在于，当可见光的波长介于510nm与580nm之间，可见光在所述第二彩色材料中的穿透率小于10％。

5.根据权利要求1所述的彩色显示设备，其特征在于，当可见光的波长为第四波长时，可见光在所述第三彩色材料中的穿透率为50％，其中所述第四波长大于等于500nm。

6.根据权利要求5所述的彩色显示设备，其特征在于，当可见光的波长小于460nm，可见光在所述第三彩色材料中的穿透率小于10％。

7.根据权利要求1所述的彩色显示设备，其特征在于，由颜色不相同的所述多个彩色材料中的两种构成的一个滤光单元的两种彩色材料呈现随机混合分布。

8.根据权利要求1所述的彩色显示设备，其特征在于，由颜色不相同的所述多个彩色材料中的两种构成的一个滤光单元的两种彩色材料上下分层设置。

9.根据权利要求1所述的彩色显示设备，其特征在于，所述彩色滤光阵列由第一滤光层以及设置在所述第一滤光层上方的第二滤光层构成，其中所述第一滤光层包括多个第一滤光子区域，所述多个第一滤光子区域分成颜色不同的多个群组，属于每一群组的所述多个第一滤光子区域由所述多个彩色材料中的一种构成，且相邻的两个所述第一滤光子区域之间在所述多个子像素结构排列的方向上有第一间隔，所述第一间隔对应至在所述方向上排列的一个子像素结构，所述第二滤光层包括多个第二滤光子区域，所述多个第二滤光子区域分成颜色不同的多个群组，属于每一群组的所述多个第二滤光子区域由所述多个彩色材料中的一种构成，且所述多个第二滤光子区域与所述多个第一滤光子区域部分重叠，且相邻的两个所述第二滤光子区域之间在所述多个子像素结构排列的所述方向上有第二间隔，所述第二间隔对应至在所述方向上排列的一个子像素结构且与所述第一间隔错开。

10.根据权利要求7所述的彩色显示设备，其特征在于，至少一些所述滤光单元由一个第一滤光子区域或一个第二滤光子区域的其中之一构成，且至少一些所述滤光单元由一个第一滤光子区域及一个第二滤光子区域共同构成。

11.根据权利要求1所述的彩色显示设备，其特征在于，所述显示介质层为电泳显示材料层。

12.一种彩色滤光阵列基板，其特征在于，包括：

技术总结
本发明提供一种彩色显示设备及彩色滤光阵列基板，彩色显示设备包括基板、像素结构、彩色滤光阵列以及显示介质层。像素结构配置于基板上，且包括多个子像素结构。彩色滤光阵列由颜色不相同的多种彩色材料构成，并配置于像素结构的上方，且包括多个滤光单元，每一个滤光单元对应至一个子像素结构。滤光单元的至少一些由颜色不相同的彩色材料中的两种构成。显示介质层配置于像素结构上。

技术研发人员：廖经桓,蔡宜育,黄信道
受保护的技术使用者：川奇光电科技(扬州)有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13