專利名稱：彩色濾光片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種彩色濾光片，特別是關(guān)于一種用于液晶顯示器的彩色濾光片。
背景技術(shù)：
液晶顯示器是一種被動式顯示裝置，為達(dá)到彩色顯示的效果，需要為其提供一彩色濾光片，其作用是將通過的白光轉(zhuǎn)化為紅、綠、藍(lán)三原色光束，并配合薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)層及其間的液晶等其它組件以達(dá)成顯示不同色彩影像的效果。彩色濾光片一般設(shè)置在上基板與氧化錫銦電極之間，主要包括一黑矩陣及一著色層。
請參閱圖1，是現(xiàn)有技術(shù)彩色濾光片結(jié)構(gòu)示意圖。該彩色濾光片10包括一玻璃基板14、一黑矩陣13和一著色層12。
該著色層12是由有機(jī)彩色涂料制得的紅(R)、藍(lán)(B)、綠(G)三種著色單元構(gòu)成，在該玻璃基板14上重復(fù)規(guī)則排列該三種著色單元以分別通過紅、藍(lán)、綠三原色光，阻擋其它波長的光通過。
該黑矩陣13設(shè)置在該三著色單元之間，其作用是遮斷通過三著色單元間的光線，防止光線泄漏且阻止著色材料混合，而ITO層11則和一TFT陣列(圖未示)配合，控制該著色層12各著色單元的光線通過多寡以顯示不同的顏色。
但是，上述現(xiàn)有技術(shù)中著色層12是由有機(jī)彩色涂料制得的具有三著色單元構(gòu)成，這種結(jié)構(gòu)的著色層12耐熱性和色彩再現(xiàn)性較差，且將限制色彩穿透度的提高。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中彩色濾光片著色層耐熱性和色彩再現(xiàn)性較差、色彩穿透度較低的缺陷，本實(shí)用新型提供一種具有較高的著色層耐熱性、色彩再現(xiàn)性和色彩穿透度的彩色濾光片。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種彩色濾光片，其包括一基板、一黑矩陣層和一著色層，該著色層可以顯示紅、綠、藍(lán)三色區(qū)域，該黑矩陣層和該著色層設(shè)置在該基板上，該著色層所顯示紅、綠、藍(lán)三色區(qū)域中至少一區(qū)域是由干涉膜構(gòu)成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型彩色濾光片的有益效果在于首先，利用多層膜干涉原理，著色層由多層不同厚度的無機(jī)薄膜構(gòu)成，而且可以分別顯示紅、綠、藍(lán)三色，并非是由傳統(tǒng)的一層有機(jī)彩色涂料構(gòu)成，不僅可以提高薄膜層的耐熱性，還可以提高其色彩再現(xiàn)性與色彩穿透度。

圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)彩色濾光片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2至圖6是本實(shí)用新型彩色濾光片的制造方法流程圖，其中圖2是本實(shí)用新型彩色濾光片制造方法濺鍍黑矩陣層示意圖。
圖3是本實(shí)用新型彩色濾光片制造方法濺鍍第一干涉區(qū)域示意圖。
圖4是本實(shí)用新型彩色濾光片制造方法的第一干涉區(qū)域局部放大圖。
圖5是本實(shí)用新型彩色濾光片制造方法的第二干涉區(qū)域示意圖。
圖6是本實(shí)用新型彩色濾光片制造方法的第三干涉區(qū)域示意圖。
圖7是本實(shí)用新型彩色濾光片的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式請一同參閱圖2至圖6，是本實(shí)用新型彩色濾光片的制造方法流程圖。本實(shí)用新型彩色濾光片的制造方法中形成黑矩陣層、第一、第二及第三干涉區(qū)域的方法將采用物理氣相沉積方法或化學(xué)氣相沉積方法，本實(shí)施方式中以濺鍍方法為例。對本實(shí)用新型彩色濾光片的制造方法詳細(xì)說明如下。
如圖2所示，提供一基板35，其材料是玻璃。首先清洗基板35，去除其表面的無機(jī)或有機(jī)物質(zhì)；然后提供一光罩21，該光罩21上已具有設(shè)計(jì)好的圖案，將該光罩21與該基板35對準(zhǔn)，將二者置于濺鍍機(jī)(圖未示)內(nèi)進(jìn)行濺鍍步驟。濺鍍時所使用的靶材為鉻，濺鍍氣體為氬氣(Ar)，反應(yīng)室(圖未示)內(nèi)氣壓抽真空至約10×10-3托爾(Torr)。濺鍍完畢后，在基板35表面形成一黑矩陣層31。
請一同參閱圖3與圖4，分別是本實(shí)用新型彩色濾光片制造方法濺鍍第一干涉區(qū)域示意圖與第一干涉區(qū)域局部放大圖。提供一具有預(yù)定圖案的光罩23，將其與基板35對準(zhǔn)，其中，光罩23的開口區(qū)域與部分基板35表面對準(zhǔn)，光罩23的未開口區(qū)域遮擋黑矩陣層31。進(jìn)行濺鍍步驟，此時，所選用的靶材是二氧化鈦(TiO2)，其是高折射率材料。濺鍍后在基板35表面形成一薄膜層3231。將所選的靶材換成二氧化硅(SiO2)，其是低折射率的材料。濺鍍后在薄膜層3231表面形成另一薄膜層3232。重復(fù)上述兩動作，依次在該薄膜層3232表面形成另三層薄膜層，其中所選的靶材依次為二氧化鈦、二氧化硅及二氧化鈦，如圖4所示，該薄膜層的膜厚各不相同，其是根據(jù)事先光學(xué)模擬所得數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)。此五層薄膜層構(gòu)成第一干涉區(qū)域323，根據(jù)多層膜干涉原理，利用干涉效應(yīng)，待光線入射后將不同頻率的光波分開，僅顯示紅光，即其為彩色濾光片的可顯示紅色區(qū)域。
請參閱圖5，提供一具有預(yù)定圖案的光罩25，將其與基板35對準(zhǔn)，其中，光罩25的開口區(qū)域與部分基板35表面對準(zhǔn)，光罩25的未開口區(qū)域遮擋黑矩陣層31及第一干涉區(qū)域323。進(jìn)行濺鍍步驟，該濺鍍步驟和上述形成彩色濾光片的可顯示紅色區(qū)域的濺鍍步驟相同，濺鍍完畢后，所濺鍍的薄膜層構(gòu)成第二干涉區(qū)域325，同理，其為彩色濾光片的可顯示綠色區(qū)域。
請參閱圖6，提供一具有預(yù)定圖案的光罩27，將其與基板35對準(zhǔn)，其中，光罩27的開口區(qū)域與部分基板35表面對準(zhǔn)，光罩27的未開口區(qū)域遮擋黑矩陣層31及第一干涉區(qū)域323與第二干涉區(qū)域325。進(jìn)行濺鍍步驟，該濺鍍步驟和上述形成彩色濾光片的可顯示紅色區(qū)域的濺鍍步驟相同，濺鍍完畢后，所濺鍍的薄膜層構(gòu)成第三干涉區(qū)域327，同理，其為彩色濾光片的可顯示藍(lán)色區(qū)域。
請參閱圖7，是本實(shí)用新型彩色濾光片的結(jié)構(gòu)示意圖。彩色濾光片30包括一基板35，一黑矩陣層31和一著色層32。黑矩陣層31設(shè)置于基板35上方，著色層32設(shè)置于基板35和黑矩陣層31的上方，其包括多個可以顯示紅色的第一干涉區(qū)域323、可以顯示綠色的第二干涉區(qū)域325和可以顯示藍(lán)色的第三干涉區(qū)域327。
請一起參閱圖4和圖7，如圖4所示，第一干涉區(qū)域323由薄膜層3231、3232、3233、3234和3235構(gòu)成，各薄膜層3231、3232、3233、3234和3235的厚度均不相同。構(gòu)成薄膜層3231、3232、3233、3234和3235的材料的折射率高低相互間隔，其可以是由兩種折射率不同的材料間隔堆疊而成，如二氧化鈦與二氧化硅，還可以采用多種折射率不相同的材料堆疊而成，如二氧化鈦、二氧化硅、五氧化二鉭(Ta2O5)或五氧化二鈮(Nb2O5)。根據(jù)多層膜干涉原理，控制薄膜層膜厚與層數(shù)使光線通過第一干涉區(qū)域323時可以顯示紅色。
同理，第二干涉區(qū)域325和第三干涉區(qū)域327也是由多層薄膜層構(gòu)成，在此不再贅述。
另外，本實(shí)用新型彩色濾光片并不限于上述實(shí)施方式，制備黑矩陣層的材料也可以是氧化鉻；構(gòu)成干涉區(qū)域的薄膜材料只需采用高低折射率不同的材料即可。構(gòu)成彩色濾光片的顯示紅、綠及藍(lán)色區(qū)域并不限于只有五層膜，也可已經(jīng)設(shè)計(jì)后采用六層膜或以上配合的方式達(dá)成彩色濾光片的功能，以達(dá)到更好的效果。
本實(shí)用新型彩色濾光片的著色層是由多層金屬氧化物構(gòu)成，非一層的彩色涂料，不僅可以提高薄膜層的耐熱性，還可以提高其色彩再現(xiàn)性與色彩穿透度；并且利用多層膜干涉原理控制薄膜層膜厚與層數(shù)以達(dá)成彩色濾光片的功能。
權(quán)利要求1.一種彩色濾光片，其包括一基板、一黑矩陣層和一著色層，該著色層可以顯示紅、綠、藍(lán)三色區(qū)域，該黑矩陣層和該著色層設(shè)置在該基板上，其特征在于該著色層所顯示紅、綠、藍(lán)三色區(qū)域中至少一區(qū)域是由干涉膜構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于；該干涉膜至少包括兩種折射率不同材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彩色濾光片，其特征在于該干涉膜的材料是無機(jī)材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彩色濾光片，其特征在于該無機(jī)材料是金屬氧化物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的彩色濾光片，其特征在于該干涉膜是二氧化鈦層、二氧化硅層、五氧化二鈮層與五氧化二鉭層的任意組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于該干涉膜的層數(shù)至少為五層。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種彩色濾光片，其包括一基板、一黑矩陣層和一著色層，該著色層可以顯示紅、綠、藍(lán)三色區(qū)域，該黑矩陣層和該著色層設(shè)置在該基板上，該著色層所顯示紅、綠、藍(lán)三色區(qū)域中至少一區(qū)域是由干涉膜構(gòu)成。本實(shí)用新型彩色濾光片的著色層由兩種無機(jī)材料層構(gòu)成，可以提高彩色濾光片的著色層耐熱性、色彩再現(xiàn)性和色彩穿透度。
文檔編號G02F1/13GK2727760SQ200420072109
公開日2005年9月21日 申請日期2004年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月24日
發(fā)明者吳美玲, 葉圣修, 彭家鵬 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 群創(chuàng)光電股份有限公司