專利名稱：一種彩色濾光片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種平板顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液晶顯示器的彩色濾光 片。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(Liquid Crystal Display，簡稱IXD)由于具有如體積小、功耗低、無 輻射等優(yōu)點，使其逐步替代傳統(tǒng)的CRT (Cathode Ray Tube，簡稱CRT)顯示器，成為目前人們 選擇平板顯示器件的優(yōu)先選擇。近年來，液晶顯示器取得了飛速發(fā)展，不論是屏幕尺寸，還 是顯示質(zhì)量，都取得了很大進(jìn)步。隨著液晶顯示器的需求日益增加，許多廠商也加入到生產(chǎn)液晶顯示器的大軍中 來。面對有限的市場，各廠商之間的競爭也日趨激烈。各廠商在提升產(chǎn)品性能的同時，也在 努力降低生產(chǎn)液晶顯示器的成本，以取得優(yōu)勢競爭地位。液晶顯示器通常包括彩色濾光片和陣列基板，其中彩色濾光片是實現(xiàn)液晶彩色顯 示的重要元件，且其在整個液晶顯示器中所占的成本相當(dāng)大。因此，提高彩色濾光片的質(zhì)量 以及降低彩色濾光片的制造成本，成為各大廠商相互競爭取得優(yōu)勢的主要方向?，F(xiàn)有的彩色濾光片結(jié)構(gòu)一般包括玻璃基板、黑矩陣、彩色膜層、保護(hù)層以及透明導(dǎo) 電層。其中，黑矩陣通過涂膠、曝光、顯影工藝形成于玻璃基板上，并所述黑矩陣在玻璃基板 上形成格狀圖案；所述的彩色膜層亦通過涂膠、曝光、顯影工藝形成于上述玻璃基板上，且 所述彩色膜層填充于所述黑矩陣形成的所述格狀圖案的格子內(nèi)。實際生產(chǎn)過程中，為了確 保所述彩色濾光片不至于出現(xiàn)漏光現(xiàn)象，所述黑矩陣和所述彩色膜層會有部分重疊。進(jìn)而， 在該重疊部分形成膜厚高的區(qū)域，造成彩色濾光片表面的平整度不佳，出現(xiàn)膜厚不均勻的 現(xiàn)象，同時也會影響后續(xù)工藝中的摩擦取向，進(jìn)而影響液晶顯示器的顯示效果。因此，需要在彩色濾光片中制作一層保護(hù)層，該保護(hù)層通過涂布工藝形成于上述 黑矩陣和彩色膜層之上，以保證所述彩色濾光片表面的平整度并保護(hù)所述黑矩陣和彩色膜 層。所述透明導(dǎo)電層通過磁控濺射方式形成于所述保護(hù)層之上，用于與陣列基板中的像素 電極或其他類別的電極對應(yīng)。然而，由于所述黑矩陣、彩色膜層以及保護(hù)層的制造原料通常為有機(jī)樹脂類物質(zhì)， 其可承受的最高溫度通常比較低，因此，上述透明導(dǎo)電層需要通過專門的低溫磁控濺射方 式形成于所述保護(hù)層之上。眾所周知，磁控濺射方式鍍膜是通過真空室內(nèi)的惰性氣體電離 產(chǎn)生的離子轟擊靶材，進(jìn)而使靶材上的靶材物質(zhì)以原子或原子團(tuán)的形式發(fā)生濺射，并在工 作表面(即需要鍍膜的物件表面)沉積形成薄膜。上述透明導(dǎo)電層由于需要顧慮到所述黑 矩陣、彩色膜層等的溫度限制，而只能在低溫下進(jìn)行濺射鍍膜。所述低溫濺射鍍膜需要使用 直流電源加射頻電源，即所述低溫濺射鍍膜需要的設(shè)備較復(fù)雜且成本較高，進(jìn)而造成彩色 濾光片的制造成本較高。另外，由于制作彩色濾光片的彩色膜層、黑矩陣、保護(hù)層通常使用 有機(jī)樹脂類物質(zhì)，比如彩色樹脂或黑色樹脂等，該等有機(jī)樹脂類物質(zhì)在進(jìn)行低溫濺射鍍膜 時會釋放氣體，因此，在進(jìn)行低溫濺射鍍膜之前，需要較長時間進(jìn)行除氣，進(jìn)而造成彩色濾光片的生產(chǎn)效率下降。同時，所述有機(jī)樹脂類物質(zhì)釋放的氣體會對低溫濺射鍍膜環(huán)境造成 污染，不利于后續(xù)進(jìn)行低溫濺射鍍膜的彩色濾光片的鍍膜。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種便于提高生產(chǎn)效率以及降低成本的彩色濾光片。一種彩色濾光片，包括基板、透明導(dǎo)電層、遮光區(qū)域和彩色膜層。所述透明導(dǎo)電層 形成于所述基板上，所述遮光區(qū)域和所述彩色膜層形成于所述透明導(dǎo)電層之上。本實用新型提供的所述的彩色濾光片中，所述遮光區(qū)域形成于所述透明導(dǎo)電層 上，并在所述透明導(dǎo)電層上形成多個第一間隔區(qū)域；所述彩色膜層形成于所述第一間隔區(qū) 域所在的透明導(dǎo)電層上。本實用新型提供的所述的彩色濾光片中，所述彩色膜層形成于所述透明導(dǎo)電層 上，所述彩色膜層包括多種彩色圖案，所述多種彩色圖案之間具有部分重疊，該重疊部分形 成所述遮光區(qū)域。本實用新型提供的所述的彩色濾光片中，所述多種彩色圖案為第一彩色圖案、第 二彩色圖案以及第三彩色圖案，所述重疊部分可以是第一彩色圖案與第二彩色圖案之間的 重疊部分，也可以是第一彩色圖案與第三彩色圖案之間的重疊部分，還可以是第二彩色圖 案與第三彩色圖案之間的重疊部分，更可以是第一彩色圖案與第二彩色圖案以及第三彩色 圖案之間的重疊部分。本實用新型提供的所述的彩色濾光片中，所述彩色膜層形成于所述基板上，并定 義出多個第二間隔區(qū)域，所述遮光區(qū)域形成于所述基板上，并覆蓋所述第二間隔區(qū)域，以與 所述彩色膜層一起將所述基板完全覆蓋。本實用新型提供的所述的彩色濾光片中，所述彩色濾光片還包括保護(hù)層，所述保 護(hù)層形成于所述遮光區(qū)域和所述彩色膜層上，所述保護(hù)層上設(shè)有開口。本實用新型提供的所述的彩色濾光片中，所述透明導(dǎo)電層在溫度為250攝氏度以 上通過磁控濺射方式形成。在本實用新型提供的彩色濾光片中，通過先制作透明導(dǎo)電層，進(jìn)而可不需顧及所 述遮光區(qū)域和所述彩色膜層所能承受的溫度限制，進(jìn)而不需要成本高且設(shè)備復(fù)雜的低溫濺 射鍍膜設(shè)備，有利于降低生產(chǎn)成本；同時可節(jié)省等待所述遮光區(qū)域和彩色膜層放氣的時間， 提高彩色濾光片的生產(chǎn)效率，提升生產(chǎn)廠商的競爭力。另外，本實用新型提供的彩色濾光片 還可以通過彩色膜層的各種圖案相互疊加來形成遮光區(qū)域，進(jìn)而避免使用專門的材料制作 遮光區(qū)域，節(jié)省了原材料以及制作工藝，可進(jìn)一步地提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。

下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明，附圖中圖1為本實用新型提供的彩色濾光片的示意圖。圖2A至圖2D為第一較佳實施方式的彩色濾光片的制造流程示意圖。圖3A至圖3D為第二較佳實施方式的彩色濾光片的制造流程示意圖。圖4A至圖4C為第三較佳實施方式的彩色濾光片的制造流程示意圖。
具體實施方式
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的彩色濾光片的生產(chǎn)效率較低以及生產(chǎn)成本較高的問題，本 實用新型通過在彩色濾光片的基板中首先制作透明導(dǎo)電層，然后在所述導(dǎo)電層上制作遮光 區(qū)域或彩色膜層等。由于所述透明導(dǎo)電層首先形成于所述基板上，因此，不需要限定所述透 明導(dǎo)電層在特定低溫下形成，因此不需要成本高且設(shè)備復(fù)雜的低溫濺射鍍膜設(shè)備，有利于 降低生產(chǎn)成本。同時，可節(jié)省等待所述遮光區(qū)域和彩色膜層放氣的時間，提高彩色濾光片的 生產(chǎn)效率，提升生產(chǎn)廠商的競爭力。以下結(jié)合說明書附圖對本實用新型提供的彩色濾光片進(jìn)行詳細(xì)說明。請參閱說明書附圖1，其為一較佳實施方式的彩色濾光片的示意圖。所述彩色濾光 片100包括基板110、遮光區(qū)域120、彩色膜層130、透明導(dǎo)電層(圖中未示出)以及保護(hù)層 (圖中未示出)。所述透明導(dǎo)電層形成于所述基板110上，用作公共電極，以與液晶顯示器的 陣列基板(圖中未示出)上或其他類型基板上的電極形成電場，控制液晶顯示器中的液晶 的偏轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)。所述遮光區(qū)域120和所述彩色膜層130均形成于所述透明導(dǎo)電層上。所述 遮光區(qū)域120用于遮擋所述液晶顯示器的背光源(圖中未示出)發(fā)出的光線，以使所述液 晶顯示器的對比度更佳并保護(hù)與遮擋區(qū)域120對應(yīng)的晶體管(圖中未示出)部分，所述彩 色膜層130用于實現(xiàn)所述液晶顯示器的彩色顯示。所述保護(hù)層形成于所述遮光圖案120和 所述彩色膜層130之上，以使所述彩色濾光片100的平整度更佳，并保護(hù)所述遮光區(qū)域120 和所述彩色膜層130。請同時參閱說明書附圖2A至2D，其為第一較佳實施方式的彩色濾光片的制造流 程示意圖。在圖2A中，其示意在提供的一基板110上形成透明導(dǎo)電層160。所述基板110 包括玻璃基板或其它耐溫在250攝氏度以上的透明基板。所述透明導(dǎo)電層160包括但不限 于氧化銦錫或氧化銦鋅等透明導(dǎo)電材料，所述透明導(dǎo)電材料通過磁控濺射的方式沉積于所 述基板110表面，且所述磁控濺射可以但不限于在250攝氏度以上的溫度下進(jìn)行，較傳統(tǒng) 在特定低溫下進(jìn)行鍍膜的彩色濾光片來說，可以節(jié)省設(shè)備復(fù)雜且成本高的低溫濺射鍍膜設(shè) 備，有利于降低所述彩色濾光片100的生產(chǎn)成本；同時，可以節(jié)省等待所述遮光區(qū)域120和 所述彩色膜層130的放氣時間，有利于提高彩色濾光片100的生產(chǎn)效率。在其它實施方式中，所述透明導(dǎo)電層160根據(jù)用戶對液晶顯示器的要求還可以但 不限于通過光刻蝕刻工藝形成導(dǎo)電圖形。在圖2B中，其示意在透明導(dǎo)電層160形成遮光區(qū)域120。所述遮光圖案110在本 實施方式中為黑色矩陣，該黑色矩陣的材料可以是但不限于黑色樹脂、金屬鉻或氧化鉻、或 上述各材料的混合物。所述黑色矩陣在所述透明導(dǎo)電層160上定義出多個第一間隔區(qū)域 140。所述多個第一間隔區(qū)域140可以是但不限于多邊形或圓形。在圖2C中，其示意在遮光區(qū)域120定義的第一間隔區(qū)域140內(nèi)形成彩色膜層130。 所述彩色膜層130形成于所述多個第一間隔區(qū)域140所在的透明導(dǎo)電層160上，且所述彩 色膜層130有部分疊于所述遮光圖案120上，使所述透明導(dǎo)電層160完全被所述遮光圖案 120和所述彩色膜層130所覆蓋，避免出現(xiàn)漏光現(xiàn)象，影響液晶顯示器的顯示品質(zhì)。所述彩 色膜層130可包括但不限于多個第一彩色圖案131、多個第二彩色圖案133、多個第三彩色 圖案135。所述多個第一彩色圖案131、多個第二彩色圖案133以及多個第三彩色圖案135 分別形成于上述第一間隔區(qū)域140內(nèi)。在所述遮光圖案120為上述黑色矩陣時，所述黑色矩陣定義的多個第一間隔區(qū)域140亦呈矩陣排列，所述多個第一彩色圖案131可以形成于 同一行或同一列第一間隔區(qū)域140內(nèi)，類似地，所述多個第二彩色圖案133以及所述多個第 三彩色圖案135也可形成于同一行或同一列的第一間隔區(qū)域140內(nèi)，且每一行或每一列所 述第一彩色圖案131、第二彩色圖案133、第三彩色圖案135之間依次間隔分布。在本實施 方式中，第一彩色圖案131為紅色樹脂，第二彩色圖案133為綠色樹脂，第三彩色圖案135 為藍(lán)色樹脂。在圖2D中，其示意在遮光圖案120和彩色膜層130之上形成保護(hù)層150。所述保 護(hù)層150形成于所述遮光圖案120和彩色膜層130之上后，可使所述彩色濾光片100的平 整度更佳，并保護(hù)所述遮光區(qū)域120和所述彩色膜層130。同時以便于在所述彩色濾光片 100上制作后續(xù)膜層如配向膜等，利于提高使用所述彩色濾光片100的液晶顯示器的顯示 品質(zhì)。制作所述保護(hù)層的材料可以是但不限于丙烯酸樹脂。在其它實施方式中，所述保護(hù) 層150上在需要露出所述透明導(dǎo)電層160的區(qū)域設(shè)有開口，比較優(yōu)選地是所述開口設(shè)置于 所述彩色濾光片100的四側(cè)邊中的相鄰兩側(cè)邊附近的區(qū)域。請同時參閱說明書附圖3A至3D，其為第二較佳實施方式的彩色濾光片的制造流 程示意圖。在圖3A中，其示意在提供的一基板110上形成透明導(dǎo)電層160。所述基板110 包括玻璃基板或其它耐溫在250攝氏度以上的透明基板。所述透明導(dǎo)電層160包括但不限 于氧化銦錫或氧化銦鋅等透明導(dǎo)電材料，所述透明導(dǎo)電材料通過磁控濺射的方式沉積于所 述基板110表面，且所述磁控濺射可以但不限于在250攝氏度以上的溫度下進(jìn)行，較傳統(tǒng) 在特定低溫下進(jìn)行鍍膜的彩色濾光片來說，可以節(jié)省設(shè)備復(fù)雜且成本高的低溫濺射鍍膜設(shè) 備，有利于降低所述彩色濾光片100的生產(chǎn)成本；同時，可以節(jié)省等待所述遮光區(qū)域120和 所述彩色膜層130的放氣時間，有利于提高彩色濾光片100的生產(chǎn)效率。在其它實施方式中，所述透明導(dǎo)電層160根據(jù)用戶對液晶顯示器的要求還可以但 不限于通過光刻蝕刻工藝形成導(dǎo)電圖形。在圖3B中，其示意在所述透明導(dǎo)電層160上形成彩色膜層130。所述彩色膜層130 在所述透明導(dǎo)電層160上定義出多個第二間隔區(qū)域170。所述彩色膜層130的多個第一彩 色圖案131、多個第二彩色圖案133以及多個第三彩色圖案135可以但不限于呈矩陣方式 設(shè)置于所述透明導(dǎo)電層160上，且所述多個第一彩色圖案131隔著所述第二間隔區(qū)域170 成行或成列形成于所述透明導(dǎo)電層160上，類似地，所述多個第二彩色圖案133以及所述多 個第三彩色圖案135亦隔著所述第二間隔區(qū)域170成行或成列形成于所述透明導(dǎo)電層160 上。所述成行或成列的第一彩色圖案131、第二彩色圖案133、第三彩色圖案135依次隔著 所述第二間隔區(qū)域170排列。在圖3C中，其示意在形成了所述彩色膜層130的透明導(dǎo)電層160上形成遮光圖案 120。所述遮光圖案120形成于所述彩色膜層130定義的第二間隔區(qū)域170所在的所述透 明導(dǎo)電層160上，且所述遮光圖案120有部分疊于所述彩色膜層130之上，使所述透明導(dǎo)電 層160完全被所述彩色膜層130和所述遮光圖案120覆蓋，防止漏光現(xiàn)象產(chǎn)生，影響液晶顯 示器的顯示品質(zhì)。所述遮光圖案120可以是但不限于黑色樹脂、金屬鉻或氧化鉻、或上述各 材料的混合物。在圖3D中，其示意在所述彩色膜層130和所述遮光圖案120上形成保護(hù)層150。 所述保護(hù)層150形成于所述遮光圖案120和彩色膜層130之上后，可使所述彩色濾光片100的平整度更佳，并保護(hù)所述遮光區(qū)域120和所述彩色膜層130。同時以便于在該彩色濾光 片100上制作后續(xù)膜層如配向膜等，利于提高使用該彩色濾光片100的液晶顯示器的顯示 品質(zhì)。制作所述保護(hù)層的材料可以是但不限于丙烯酸樹脂。在其它實施方式中，所述保護(hù) 層150上在需要露出所述透明導(dǎo)電層160的區(qū)域設(shè)有開口，比較優(yōu)選地是所述開口設(shè)置于 所述彩色濾光片100的四側(cè)邊中的相鄰兩側(cè)邊附近的區(qū)域。請同時參閱說明書附圖4A至4C，其為第三較佳實施方式的彩色濾光片的制造流 程示意圖。在圖4A中，其示意在提供的一基板110上形成透明導(dǎo)電層160。所述基板110 包括玻璃基板或其它耐溫在250攝氏度以上的透明基板。所述透明導(dǎo)電層160包括但不限 于氧化銦錫或氧化銦鋅等透明導(dǎo)電材料，所述透明導(dǎo)電材料通過磁控濺射的方式沉積于所 述基板110表面，且所述磁控濺射可以但不限于在250攝氏度以上的溫度下進(jìn)行，較傳統(tǒng) 在特定低溫下進(jìn)行鍍膜的彩色濾光片來說，可以節(jié)省設(shè)備復(fù)雜且成本高的低溫濺射鍍膜設(shè) 備，有利于降低所述彩色濾光片100的生產(chǎn)成本；同時，可以節(jié)省等待所述遮光區(qū)域120和 所述彩色膜層130的放氣時間，有利于提高彩色濾光片100的生產(chǎn)效率。在其它實施方式中，所述透明導(dǎo)電層160根據(jù)用戶對液晶顯示器的要求還可以但 不限于通過光刻蝕刻工藝形成導(dǎo)電圖形。在圖4B中，其示意在所述透明導(dǎo)電層160上形成彩色膜層130。所述彩色膜層130 包括多個第一彩色圖案131、多個第二彩色圖案133以及多個第三彩色圖案135。所述第一 彩色圖案131、第二彩色圖案133以及第三圖案135之間具有部分重疊，該重疊部分形成所 述遮光圖案120，即所述遮光圖案120可以是所述第一彩色圖案131與第二彩色圖案133之 間的重疊部分，也可以是所述第一彩色圖案131與所述第三彩色圖案135之間的重疊部分， 還可以使第二彩色圖案133與所述第三彩色圖案135之間的重疊部分，更可以是第一彩色 圖案131、所述第二彩色圖案133以及第三彩色圖案135之間的重疊部分。因此，在本實施方式中，所述遮光區(qū)域120完全由所述彩色膜層130形成，不需要 制作如上述第一實施方式和第二實施方式中所述的黑色矩陣等專門的遮光區(qū)域，進(jìn)而可有 效地節(jié)省原材料以及制作工藝，以提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本，更進(jìn)一步地提高彩色濾 光片生產(chǎn)廠商的企業(yè)競爭力。在圖4C中，其示意在所述彩色膜層130上形成保護(hù)層150。所述保護(hù)層150形成 于所述遮光圖案120和彩色膜層130之上后，可使所述彩色濾光片100的平整度更佳，并 保護(hù)所述遮光區(qū)域120和所述彩色膜層130。同時以便于在所述彩色濾光片100上制作后 續(xù)膜層如配向膜等，利于提高使用該彩色濾光片100的液晶顯示器的顯示品質(zhì)。制作所述 保護(hù)層的材料可以是但不限于丙烯酸樹脂。在其它實施方式中，所述保護(hù)層150上在需要 露出所述透明導(dǎo)電層160的區(qū)域設(shè)有開口，比較優(yōu)選地是所述開口設(shè)置于所述彩色濾光片 100的四側(cè)邊中的相鄰兩側(cè)邊附近的區(qū)域。
權(quán)利要求一種彩色濾光片，包括基板、遮光區(qū)域、彩色膜層和透明導(dǎo)電層，其特征在于所述透明導(dǎo)電層形成于所述基板上，所述遮光區(qū)域和所述彩色膜層形成于所述透明導(dǎo)電層之上。
2.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于所述遮光區(qū)域形成于所述透明導(dǎo)電 層上，并在所述透明導(dǎo)電層上形成多個第一間隔區(qū)域；所述彩色膜層形成于所述第一間隔 區(qū)域所在的透明導(dǎo)電層上。
3.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于所述彩色膜層形成于所述透明導(dǎo)電 層上，所述彩色膜層包括多種彩色圖案，所述多種彩色圖案之間具有部分重疊，該重疊部分 形成所述遮光區(qū)域。
4.如權(quán)利要求3所述的彩色濾光片，其特征在于所述多種彩色圖案為第一彩色圖案、 第二彩色圖案以及第三彩色圖案，所述重疊部分可以是第一彩色圖案與第二彩色圖案之間 的重疊部分，也可以是第一彩色圖案與第三彩色圖案之間的重疊部分，還可以是第二彩色 圖案與第三彩色圖案之間的重疊部分，更可以是第一彩色圖案與第二彩色圖案以及第三彩 色圖案之間的重疊部分。
5.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于所述彩色膜層形成于所述基板上，并 定義出多個第二間隔區(qū)域，所述遮光區(qū)域形成于所述基板上，并覆蓋所述第二間隔區(qū)域，以 與所述彩色膜層一起將所述基板完全覆蓋。
6.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于所述彩色濾光片還包括保護(hù)層，所述 保護(hù)層形成于所述遮光區(qū)域和所述彩色膜層上，所述保護(hù)層上設(shè)有開口。
7.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于所述透明導(dǎo)電層在溫度為250攝氏 度以上通過磁控濺射方式形成。
專利摘要本實用新型涉及平板顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液晶顯示器的彩色濾光片。所述彩色濾光片包括基板、遮光區(qū)域、彩色膜層和透明導(dǎo)電層。所述透明導(dǎo)電層形成于所述基板上，所述遮光區(qū)域和所述彩色膜層形成于所述透明導(dǎo)電層之上。本實用新型通過先制作透明導(dǎo)電層，進(jìn)而不需要顧及遮光區(qū)域和彩色膜層的承受溫度限制，也不需等待所述遮光區(qū)域和彩色膜層放氣，可明顯提高生產(chǎn)效率和降低成本。
文檔編號G02F1/1335GK201698123SQ200920260298
公開日2011年1月5日 申請日期2009年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月16日
發(fā)明者李紹宗, 王士敏, 郭志勇, 鐘榮蘋 申請人:深圳萊寶高科技股份有限公司