一種新型彩色濾光片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型彩色濾光片，該彩色濾光片用于平板顯示領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，尤其是寬帶互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，使得電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用融合成為必然。觸控技術(shù)已經(jīng)促使移動電話完成了由簡單的通信工具向個人便攜式互聯(lián)網(wǎng)終端的角色轉(zhuǎn)變。當(dāng)前的廣播電視也將面臨這種影響深遠(yuǎn)的角色轉(zhuǎn)變:被動的內(nèi)容接收和播放器轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢匀藱C(jī)互動的互聯(lián)網(wǎng)通信終端一即智能電視。
[0003]觸控技術(shù)被稱為最人性化的人機(jī)交互技術(shù)，因為其實現(xiàn)了人與機(jī)器最直接的接觸與溝通，其操控方式符合人的自然行為。因此，觸控技術(shù)在短短幾年內(nèi)就成就了蘋果和谷歌在個人移動終端領(lǐng)域的霸主地位，使得曾經(jīng)的巨無霸諾基亞毫無招架之力。但是觸控技術(shù)在智能電視上的應(yīng)用存在無法彌補(bǔ)的缺憾——無法遠(yuǎn)距離操控。
[0004]當(dāng)前智能電視方興未艾，傳統(tǒng)的紅外遙控技術(shù)顯然無法滿足智能電視的多種操控需求，新的技術(shù)被不斷開發(fā)和應(yīng)用到該領(lǐng)域。當(dāng)前主要包括語音控制、體感控制、動感應(yīng)技術(shù)、面部識別和多屏互動等。各智能電視開發(fā)商都是基于以上三種技術(shù)進(jìn)行深度開發(fā)與應(yīng)用，如專利 201110141433.5,201110397233.6,201110422374.9,201110412192.3，201210190790.5,201110348024.2,201220068882.1 和 201220068884.0。
[0005]但是語音控制和體感控制技術(shù)都存在局限性，如語音控制在吵雜的環(huán)境中如何分辨，使用人發(fā)音是否準(zhǔn)確，更別說對方言的辨認(rèn)和失語人員的使用如何滿足的問題；而體感控制也存在著無法完成某些精細(xì)操作的問題，其依賴的攝像頭要求的視場范圍嚴(yán)格，攝像頭還有暴露隱私的奉獻(xiàn)。同時這些人機(jī)交互技術(shù)都需要相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫和新的操作軟件來支撐，這對現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容直接應(yīng)用于智能電視將帶來極大的局限性。再者，上述人機(jī)交互技術(shù)對于老人和兒童來說都過于復(fù)雜，操作起來不輕松，況且，也不符合家庭成員在一起使用的要求。
[0006]專利2013100292005提出了一種在顯示屏前增加帶有光電感應(yīng)功能的透明屏的方案，雖然該方案可以較好的解決智能電視的人機(jī)交互問題，但是增加一層透明屏將帶來智能電視厚度、重量、系統(tǒng)復(fù)雜性和成本的增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題:直接在平板顯示用的彩色濾光片上集成光電感應(yīng)器件陣列層，從而實現(xiàn)專利2013100292005提出的人機(jī)交互方案與功能，同時又避免增加一層屏幕，降低方案的實施成本。
[0008]為實現(xiàn)這個要求，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種用于平板顯示的彩色濾光片，此濾光片包括玻璃基板、光電感應(yīng)器陣列層、黑色矩陣、彩色層、保護(hù)層、ITO導(dǎo)電膜；本彩色濾光片組裝到平板顯示器中時，光電感應(yīng)器陣列層通過控制芯片與智能終端的處理系統(tǒng)相連接；光電感應(yīng)器陣列層接收光信號并轉(zhuǎn)換為電信號，控制芯片解析該信號并將其傳送到終端系統(tǒng)中執(zhí)行相應(yīng)命令，從而使本彩色濾光片具有人機(jī)交互功能。
[0009]優(yōu)選方案為，所述新型彩色濾光片的光電感應(yīng)器陣列層包括光電感應(yīng)器件陣列、公共連接電路和電路引出部分。
[0010]優(yōu)選方案為，所述彩色濾光片中的光電感應(yīng)器陣列層包括控制芯片。
[0011]優(yōu)選方案為，所述彩色濾光片的光電感應(yīng)器陣列層中的光電感應(yīng)器為光敏電阻、光電二極管、光電三極管、光伏電池、電荷耦合器件(CCD) ,CMOS圖像傳感器和PSD位置敏感探測器中的任一種或多種的組合。
[0012]優(yōu)選方案為，所述彩色濾光片各組成部分的結(jié)構(gòu)排列以玻璃基板作為最外層或光電感應(yīng)器陣列層作為最外層。
[0013]優(yōu)選方案為，所述彩色濾光片上的光電感應(yīng)器陣列按照一定方式排列，既光電感應(yīng)器件為密集排列或網(wǎng)狀排布。
[0014]優(yōu)選方案為，所述連接彩色濾光片中光電感應(yīng)陣列層的控制芯片能夠處理光電信號，能夠計算并跟蹤光電信號在顯示屏幕上的位置坐標(biāo)，并將該坐標(biāo)信息傳輸?shù)皆摻K端處理系統(tǒng)。
[0015]優(yōu)選方案為，所述連接彩色濾光片中光電感應(yīng)陣列層的控制芯片既可以集成到光電感應(yīng)陣列層中，也可以是另外的獨(dú)立控制芯片。
[0016]優(yōu)選方案為，由本彩色濾光片組成的顯示終端為采用了本彩色濾光片的TN液晶顯示屏、TFT-1XD液晶顯示屏、PDP等離子顯示屏、OLED有機(jī)發(fā)光顯示屏和激光電視投影屏中任一種顯示屏的智能顯示終端
優(yōu)選方案為，所述光電感應(yīng)器件和黑色矩陣與彩色濾光片構(gòu)成的像素之間的位置關(guān)系為:單個光電感應(yīng)器件與單個子像素對應(yīng)，或單個光電感應(yīng)器件與多個子像素對應(yīng)。
[0017]其具體步驟如下:
步驟一，確定帶光電感應(yīng)層的彩色濾光片的技術(shù)需求。本彩色濾光片的設(shè)計思想是將專利2013100292005中的光電感應(yīng)屏與彩色濾光片集成合二為一，成為能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)交互功能的光電感應(yīng)彩色濾光片。本彩色濾光片可以應(yīng)用于TN液晶顯示屏、TFT-LCD液晶顯示屏、PDP等離子顯示屏、OLED有機(jī)發(fā)光顯示屏和激光電視投影屏中任一種顯示屏的智能顯示終端。本彩色濾光片包括玻璃基板、光電感應(yīng)器陣列層、黑色矩陣、彩色層、保護(hù)層、ITO導(dǎo)電膜和其他層組成。光電感應(yīng)器陣列層至少包括光電感應(yīng)器陣列、公共連接電路和電路引出三部分。彩色濾光片各組成部分的結(jié)構(gòu)排列以玻璃基板作為最外層或光電感應(yīng)器陣列層作為最外層。具體結(jié)構(gòu)排列方式分別是:玻璃基板——光電感應(yīng)器陣列層——黑色矩陣一彩色層一保護(hù)層一ITO導(dǎo)電膜一其他層，光電感應(yīng)器陣列層一玻璃基板--黑色矩陣——彩色層——保護(hù)層——ITO導(dǎo)電膜——其他層。
[0018]步驟二，設(shè)定技術(shù)指標(biāo)，選擇合適的光電感應(yīng)器件，并設(shè)計像素陣列電路圖和光電感應(yīng)器件陣列電路圖。完成上述第一步設(shè)計后就會對彩色濾光片提出具體的技術(shù)指標(biāo)，如像素設(shè)計的技術(shù)要求和光電感應(yīng)器陣列的技術(shù)要求。像素設(shè)計的技術(shù)要求主要是包括分辨率、R、G、B排列方式。其具體方案主要取決于其應(yīng)用的產(chǎn)品，如TN液晶顯示屏、TFT-1XD液晶顯示屏、PDP等離子顯示屏、OLED有機(jī)發(fā)光顯示屏和激光電視投影屏中任一種顯示屏的智能顯示終端。不同的產(chǎn)品其像素設(shè)計方案不同。
[0019]光電感應(yīng)器陣列層的技術(shù)指標(biāo)至少包括:激光波長，光電感應(yīng)器件的光譜響應(yīng)特性、伏安特性、頻率特性和溫度特性，光電感應(yīng)器件的尺寸，光電感應(yīng)器件陣列的排布方式，光電感應(yīng)器件與彩色濾光片像素之間的對應(yīng)關(guān)系，光電感應(yīng)器件各連接電路的電阻等。根據(jù)這些技術(shù)要求，設(shè)計光電感應(yīng)器件陣列電路圖。可供選擇的光電感應(yīng)器件包括光敏電阻、光電二極管、光電三極管、光伏電池、電荷耦合器件(CCD) ,CMOS圖像傳感器和PSD位置敏感探測器中的任一種或多種的組合。光電感應(yīng)器件的尺寸與要求的光電感應(yīng)器件的頻率特性有關(guān)。通常，光電感應(yīng)器件尺寸越小，響應(yīng)時間越短；反之，響應(yīng)時間越長。光電感應(yīng)器陣列的排布方式與濾光片的像素排布方式密切相關(guān)，如非晶硅a-Si TFT-LCD的像素陣列排布方式與LTPS Poly-Si TFT-1XD的像素排布方式不同，不同面板生產(chǎn)商之間的排布方式也有差異，如LG公司的IPS面板像素為向左方指向的魚鱗狀，臺系面板廠的顯示屏像素排布為規(guī)則的矩形等。不同類型的顯示屏其子像素的電極排列方式也存在差別，如TN屏像素電極是直線平行排列，而共面開關(guān)模式(In plane switching, IPS)或超精細(xì)TFT模式(Super fineTFT, SFT)的TFT-1XD，像素電極和公共電極呈波浪形排列。這些像素或者子像素的排布特征與光電感應(yīng)器陣列的