專利名稱：彩色濾光片的制作方法與液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種彩色濾光片的制作方法與液晶顯示裝置的制作方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置是一種被動(dòng)式顯示裝置，為達(dá)到彩色顯示的效果，需為其提供一彩色濾光片，其作用是為液晶顯示裝置提供彩色，配合TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶體管)陣列及其間的液晶等其它組件而顯示不同的彩色影像。
請參閱圖1，是一種先前技術(shù)彩色濾光片制作方法示意圖。該彩色濾光片20制作方法包括制作一玻璃基板24；在玻璃基板24表面形成一黑色矩陣23；在黑色矩陣23之間的開口部(未標(biāo)示)形成由紅(R)、藍(lán)(B)、綠(G)三種著色單元組成的著色層22；然后，在著色層22表面形成一透明ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)層21。該玻璃基板24是作為上述組件的載體。重復(fù)規(guī)則排列該三種著色單元在該玻璃基板24上以分別透過紅、藍(lán)、綠三原色光，阻擋其它波長的光透過。該黑色矩陣23設(shè)置在該三著色單元之間，其作用是遮斷透過三著色單元間的光線，防止光線泄漏而且阻止著色材料混合，而ITO層21則與一TFT陣列(圖未示)配合控制該著色層22各著色單元的光線透過多少以顯示不同的顏色。
該黑色矩陣23一般由鉻及其化合物或黑色樹脂組成，其光學(xué)性能取決于其OD(Optical Density，光學(xué)濃度)及反射率。OD表示黑色矩陣的遮光能力，而反射率則指黑色矩陣兩面的光線反射率。當(dāng)黑色矩陣應(yīng)用于液晶顯示裝置時(shí)，鄰近液晶顯示屏一側(cè)的黑色矩陣表面及與之相對(duì)的另一表面會(huì)受到外界光及液晶顯示裝置背光的照射，如反射率過高則會(huì)造成反射光過多而產(chǎn)生光線干擾問題。
黑色矩陣的OD值越高而且反射率越低，其應(yīng)用于液晶顯示裝置時(shí)則可使該液晶顯示裝置顯示對(duì)比度高，圖像清晰，反之則顯示效果差。由黑色樹脂材料組成的黑色矩陣反射率低，然而其OD值不高；由鉻及其化合物組成的黑色矩陣OD值高，然而其反射率過高。
一種采用由鉻及其化合物制成的黑色矩陣的彩色濾光片制作方法揭露于2001年9月4日公告的美國專利第6,285,424號(hào)。請參閱圖2，該彩色濾光片1制作方法為制作一透明玻璃基板2；形成一黑色矩陣9、一保護(hù)層6及一透明電極層7。其中該黑色矩陣9是將一第一抗反射膜3、一第二抗反射膜4及一遮光層5依次形成于該透明玻璃基板2上而成。該第一抗反射膜3與該第二抗反射膜4包含不同的金屬化合物，膜厚度最好為20～60nm。該遮光層5厚度最好為50～150nm，其包含鉻、鉬、鎢或鎳，而且不同于該第一抗反射膜3與該第二抗反射膜4的金屬。另外，該透明玻璃基板2的另一側(cè)還形成一偏光片8。
該專利技術(shù)是利用第一抗反射膜3、第二抗反射膜4及遮光層5表面的各反射光干涉相消原理降低反射率，然而由于該方法制作的彩色濾光片1的遮光層5包含鉻等金屬，其對(duì)光線反射率過高，當(dāng)該彩色濾光片1應(yīng)用于液晶顯示裝置時(shí)，遮光層5會(huì)反射過多的背光而產(chǎn)生干擾現(xiàn)象，使得該液晶顯示裝置的光學(xué)性能受到影響。

發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)彩色濾光片制作方法所生產(chǎn)的彩色濾光片黑色矩陣一側(cè)反射率較高的缺陷，本發(fā)明提供一種彩色濾光片的制作方法，用該方法制作的彩色濾光片黑色矩陣一側(cè)具有較低的反射率。
為了克服現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示裝置制作方法所生產(chǎn)的液晶顯示裝置對(duì)背光反射率較高的缺陷，本發(fā)明提供一種對(duì)背光反射率低的液晶顯示裝置的制作方法。
本發(fā)明彩色濾光片的制作方法包括以下步驟制作第一基層；在該第一基層表面制作一黑色樹脂矩陣層；在該第一基層表面形成一著色層，其中，該著色層與該黑色樹脂矩陣層在該第一基層交替分布，而且該著色層的一部份延伸至該黑色樹脂矩陣層整個(gè)表面。
本發(fā)明液晶顯示裝置的制作方法包括以下步驟制作第一基層與第二基層；在該第一基層表面制作一黑色樹脂矩陣層；在該第一基層表面形成一著色層，其中，該著色層與該黑色樹脂矩陣層在該第一基層交替分布，而且該著色層的一部份延伸至該黑色樹脂矩陣層整個(gè)表面；將該第一基層與該第二基層相對(duì)設(shè)置，并將液晶注入其間。
本發(fā)明彩色濾光片的制作方法與液晶顯示裝置的制作方法的優(yōu)點(diǎn)在于延伸該著色層的一部份至該黑色樹脂矩陣層整個(gè)表面，可增加該彩色濾光片的黑色樹脂矩陣層的遮光效果，提高OD值，進(jìn)而使該彩色濾光片具有較佳的光學(xué)性能；該黑色矩陣不含鉻及其化合物材質(zhì)，而采用黑色樹脂材質(zhì)，可以降低光反射率；由于本發(fā)明液晶顯示裝置的制作方法的相關(guān)制程采用上述彩色濾光片的制作方法，因此其可有效降低背光反射，提高顯示對(duì)比度。另外，該黑色樹脂矩陣層表面的著色層是利用制作彩色濾光片的著色層時(shí)殘留而成，不需額外增加機(jī)臺(tái)或制程，因此制作成本低。

圖1是先前技術(shù)彩色濾光片制作方法的示意圖。
圖2是另一先前技術(shù)彩色濾光片制作方法的示意圖。
圖3是本發(fā)明彩色濾光片的制作方法第一實(shí)施例的示意圖。
圖4是本發(fā)明彩色濾光片的制作方法另一實(shí)施例的示意圖。
圖5是本發(fā)明液晶顯示裝置的制作方法的示意圖。
具體實(shí)施方式
請參閱圖3，是本發(fā)明彩色濾光片的制作方法第一實(shí)施例的示意圖。首先，制作一第一基層34；再在第一基層34表面制作一黑色樹脂矩陣層33，該黑色樹脂矩陣層33的材料是黑色感光樹脂或黑色熱感樹脂，也可用酚醛樹脂或壓克力樹脂與黑色顏料混合而成；然后在該第一基層34表面形成一著色層32，該著色層32包括紅色(R)、綠色(G)及藍(lán)色(B)三種著色單元，其作用是對(duì)光線進(jìn)行過濾，使之僅透過與該著色單元同色的光線；該著色單元與該黑色樹脂矩陣層33在該第一基層34交替分布。該著色層32的一部份321、322延伸至該黑色樹脂矩陣層33整個(gè)表面，覆蓋該黑色樹脂矩陣層33而形成連續(xù)的層體。最后通過濺鍍法形成ITO層(圖未示)。
該黑色樹脂矩陣層33在該第一基層34表面呈格子狀規(guī)則排列，其是經(jīng)過光阻涂布、預(yù)烘焙、微影、蝕刻、光阻剝離及拋光等制程而形成于該第一基層34表面，其中，微影制程是借助光罩來完成的。
該著色層32主要采用顏料分散法形成于該第一基層34表面，該方法主要包括光阻涂布、微影、色反復(fù)操作及拋光等制程。開始時(shí)，該著色層32的著色單元(R，G，B)分別重復(fù)排列于該黑色樹脂矩陣層33格子狀間隔處即開口區(qū)(未標(biāo)示)。當(dāng)著色單元(R，G，B)的高度與黑色樹脂矩陣層33平齊時(shí)，通過多次更換光罩的圖案進(jìn)行色反復(fù)操作，使該著色層的一部份321延伸至右邊該黑色樹脂矩陣層33整個(gè)表面，而且與著色單元(B)連接；使該著色層的一部份322延伸至該著色單元(G)左邊該處黑色樹脂矩陣層33整個(gè)表面。然后對(duì)著色單元(R，G，B)進(jìn)行拋光處理以保證其表面平坦性。如此，著色單元(R，G，B)依次交迭連續(xù)分布，完全覆蓋該黑色樹脂矩陣層33。當(dāng)然，該著色單元(G)還可具有一部份延伸至左邊該處黑色樹脂矩陣層33整個(gè)表面，以代替其左邊該處黑色樹脂矩陣層33表面的著色單元(R)部份，或著色單元(R)與著色單元(B)均具有一部份延伸至該著色單元(G)左右兩側(cè)的黑色樹脂矩陣層33整個(gè)表面，同理，該變換也通過更換光罩進(jìn)行色反復(fù)操作得以完成。而且由于著色單元(R，G，B)是重復(fù)規(guī)則排列，因此該著色單元(G)可由著色單元(R)或著色單元(B)置換。該著色層32的一部份321、322是利用制作彩色濾光片30的著色層32時(shí)殘留而成，其厚度只需在對(duì)著色層32微影時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得其與該著色層32其它部份平齊。另外，因該著色層32的一部份321形成于該黑色樹脂矩陣層33表面，因而其可增加該黑色樹脂矩陣層33的遮光效果，提高OD值。
該著色層32還可采用染色法、印刷法及電著法形成在該第一基層34表面。
請參閱圖4，是本發(fā)明彩色濾光片的制作方法另一實(shí)施例的示意圖。該彩色濾光片40的制作方法與本發(fā)明彩色濾光片制作方法第一實(shí)施例基本相同，即形成一第一基層44、一黑色樹脂矩陣層43及一著色層42，通過多次更換光罩的圖案進(jìn)行色反復(fù)操作制程，使著色層42之一部份421與422在豎直方向重疊形成于該處黑色樹脂矩陣層43表面，而且與該著色層42其它部份平齊。當(dāng)然，其也可在水平方向?qū)优帕小Ｓ捎谥珕卧?R，G，B)是重復(fù)規(guī)則排列，因而該等著色單元(R，G，B)可相互置換，此設(shè)計(jì)有效增加該黑色矩陣43的遮光效果，提高其OD值。
請參閱圖5，是本發(fā)明液晶顯示裝置的制作方法示意圖。該液晶顯示裝置的制作方法主要包括以下步驟制作一第一基層34與第二基層37；在該第一基層34表面制作一黑色樹脂矩陣層33；在該第一基層34表面形成一著色層32，其中，該著色層32與該黑色樹脂矩陣層33在該第一基層34交替分布，而且該著色層32的一部份延伸至該黑色樹脂矩陣層33整個(gè)表面，黑色樹脂矩陣層33與著色層32的具體制作方法與本發(fā)明彩色濾光片制作方法類似；在著色層32表面濺鍍一ITO層31；在第二基板37一側(cè)形成一薄膜晶體管陣列36；將該第一基層34與該第二基層37相對(duì)設(shè)置，并將液晶35注入其間。
該ITO層31與該薄膜晶體管陣列36配合，以電場控制該液晶35的液晶分子旋轉(zhuǎn)與否，從而控制來自背光系統(tǒng)(圖未示)的光線透過與否。透過液晶35的光線入射到著色層32與黑色樹脂矩陣層33上，該著色層32過濾光線后使其透過，該黑色樹脂矩陣層33用于遮擋著色層32間的光線，防止光泄漏。而且該著色層32的一部份延伸至該黑色樹脂矩陣層33整個(gè)表面，覆蓋該黑色樹脂矩陣層33而形成連續(xù)的層體，因此其對(duì)背光的反射率較低，OD值較高。
權(quán)利要求
1.一種彩色濾光片的制作方法，其包括以下步驟制作第一基層；在該第一基層表面制作一黑色樹脂矩陣層；在該第一基層表面形成一著色層，其中，該著色層與該黑色樹脂矩陣層在該第一基層交替分布，而且該著色層的一部份延伸至該黑色樹脂矩陣層整個(gè)表面。
2.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于該黑色樹脂矩陣層形成方法包括光阻涂布、預(yù)烘焙、微影、蝕刻、光阻剝離及拋光步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于該著色層是采用顏料分散法、染色法、印刷法、或電著法形成。
4.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于該黑色樹脂矩陣層的材質(zhì)是黑色感光樹脂。
5.如權(quán)利要求4所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于該黑色感光樹脂是用壓克力樹脂與黑色顏料混合而成。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于該黑色樹脂矩陣層呈格子狀規(guī)則排列。
7.如權(quán)利要求6所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于該著色層至少包括紅色著色單元、藍(lán)色著色單元或綠色著色單元。
8.如權(quán)利要求7所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于該紅色著色單元、藍(lán)色著色單元或綠色著色單元重復(fù)形成于該黑色樹脂矩陣層格子狀分布的間隔處。
9.一種液晶顯示裝置的制作方法，其包括以下步驟制作第一基層與第二基層；在該第一基層表面制作一黑色樹脂矩陣層；在該第一基層表面形成一著色層，其中，該著色層與該黑色樹脂矩陣層在該第一基層交替分布，而且該著色層的一部份延伸至該黑色樹脂矩陣層整個(gè)表面；將該第一基層與該第二基層相對(duì)設(shè)置，并將液晶注入其間。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種彩色濾光片的制作方法與液晶顯示裝置的制作方法。該彩色濾光片的制作方法包括以下步驟制作第一基層；在該第一基層表面制作一黑色樹脂矩陣層；在該第一基層表面形成一著色層，其中，該著色層與該黑色樹脂矩陣層在該第一基層交替分布，而且該著色層的一部分延伸至該黑色樹脂矩陣層整個(gè)表面。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1540371SQ0311433
公開日2004年10月27日 申請日期2003年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月25日
發(fā)明者葉圣修, 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