專利名稱：彩色濾光片及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及彩色濾光片及其制作方法，特別是可改善串?dāng)_現(xiàn)象的彩色濾光片及其制作方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(liquid crystal display，以下簡稱LCD)是目前平面顯示器發(fā)展的主流，其顯示原理是利用液晶分子所具有的介電各向異性和導(dǎo)電各向異性，在外加電場時(shí)使液晶分子的排列狀態(tài)轉(zhuǎn)換，使液晶薄膜產(chǎn)生各種光電效應(yīng)。
液晶顯示器的面板結(jié)構(gòu)一般由兩片基板疊合而成，中間留有一定距離的空隙以灌注液晶，而在上下兩基板上分別形成對應(yīng)電極，以控制液晶分子的轉(zhuǎn)向和排列。
一般薄膜晶體管(Thin Film Transistor；TFT)液晶顯示器的面板，由一片設(shè)置有薄膜晶體管陣列的TFT陣列基板和一片設(shè)置有彩色濾光膜層的彩色濾光片組成，下面說明彩色濾光片的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
請參照圖1，說明一般彩色濾光片的結(jié)構(gòu)。彩色濾光片的基本結(jié)構(gòu)是在一玻璃基板201上，先制作一防反射的黑矩陣202(black matrix，BM)，接著再順序制作可透光的紅203、綠204、藍(lán)205(RGB)三原色的彩色濾光膜層(彩色濾光膜層的形狀、尺寸、色澤、排列視不同用途的液晶顯示器而定)，最后再濺鍍上一層電極層206，其材質(zhì)一般是透明導(dǎo)電膜(如氧化銦錫，ITO)，以作為薄膜晶體管陣列基板上象素電極的對應(yīng)電極。
在目前面板朝大尺寸方向發(fā)展之際，由于電極層206被全面性地形成在彩色濾光片基板201上，大尺寸的面板也代表在彩色濾光膜層上方形成象素電極層206的面積越大，而導(dǎo)致電阻值越大，此時(shí)信號容易因干擾、噪聲(noise)等而造成衰減，引發(fā)串?dāng)_現(xiàn)象，導(dǎo)致顯示時(shí)畫面品質(zhì)不良，影響合格率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改善液晶顯示器的串?dāng)_現(xiàn)象，并提高顯示畫面品質(zhì)。
因此，本發(fā)明藉由降低彩色濾光片基板上方電極層的電阻值，使信號傳輸時(shí)不易因干擾、噪聲而造成衰減，從而避免串?dāng)_現(xiàn)象，改善顯示時(shí)的畫面品質(zhì)，并提高面板的合格率。
為降低彩色濾光片基板上方電極層的電阻值，本發(fā)明所提供的彩色濾光片包括一透明基板；一遮光矩陣區(qū)，被設(shè)置在該透明基板上，遮光矩陣區(qū)由多條相互平行且朝第一方向延伸的第一遮光線與多條相互平行且朝第二方向延伸的第二遮光線所組成，且在相鄰兩第一遮光線和相鄰兩第二遮光線中間形成一次象素區(qū)(sub pixel)；一彩色濾光區(qū)形成于上述次象素區(qū)；一電極層形成于透明基板上；至少一絕緣線形成于電極層上，其下方對應(yīng)于遮光矩陣區(qū)；以及一導(dǎo)電線形成于絕緣線上方，其長度比絕緣線長，且延伸至絕緣線兩端以與電極層連接。
上述彩色濾光片的制作方法包括提供一透明基板；形成一遮光矩陣區(qū)在上述透明基板上，該遮光矩陣區(qū)由多條相互平行且朝第一方向延伸的第一遮光線與多條相互平行且朝第二方向延伸的第二遮光線所組成，且在相鄰兩第一遮光線和相鄰兩第二遮光線中間形成一次象素區(qū)(sub pixel)；形成一彩色濾光區(qū)于上述次象素區(qū)；形成一電極層于透明基板上；形成至少一絕緣線于電極層上，其下方對應(yīng)于遮光矩陣區(qū)；以及形成一導(dǎo)電線于絕緣線上方，其長度比絕緣線長，且延伸至絕緣線兩端以與電極層連接。
根據(jù)本發(fā)明，上述絕緣線下方是對應(yīng)于該遮光矩陣區(qū)的第一遮光線；上述導(dǎo)電線可以是鉻、鋁或鋁釹；電極層和象素電極的材質(zhì)沒有限定，優(yōu)選是氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)。
根據(jù)本發(fā)明，上述彩色濾光片或液晶顯示器面板可進(jìn)一步包含多條絕緣線，分別對應(yīng)于該等第一遮光線的上方；并可進(jìn)一步包含多條導(dǎo)電線，分別對應(yīng)于該等第一遮光線的上方。
根據(jù)本發(fā)明的彩色濾光片及其制作方法，通過彩色濾光片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即藉由在遮光線的對應(yīng)上方形成至少一額外的導(dǎo)電線，該導(dǎo)電線并經(jīng)由一長度比導(dǎo)電線短的絕緣線與電極層隔絕，以與電極層形成一并聯(lián)的電路，可降低上述導(dǎo)電線下方對應(yīng)電極層的電阻，而藉由電極層整體電阻的降低，可使信號傳輸時(shí)不易因干擾、噪聲而造成衰減，從而避免串?dāng)_現(xiàn)象，改善顯示時(shí)的畫面品質(zhì)，并提高面板的合格率。
為了使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)更明顯易懂，下文特舉出優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。


圖1顯示一現(xiàn)有彩色濾光片的結(jié)構(gòu)；圖2顯示本發(fā)明實(shí)施例TFT-LCD主動陣列基板的上視圖；圖3A～3L顯示本發(fā)明實(shí)施例彩色濾光片的工藝；圖4顯示本發(fā)明實(shí)施例液晶顯示器面板的部分剖面圖。
附圖標(biāo)記說明0 基板0′基板201基板202遮光層203紅色濾光膜層204綠色濾光膜層205藍(lán)色濾光膜層206透明導(dǎo)電膜3 液晶300柵極線301柵極線 306象素區(qū)307接觸孔 310晶體管區(qū)312柵極313n+α-Si層314漏極316源極電極400信號線 401信號線701遮光層 701′ 矩陣圖案701a 第一遮光線 701b 第二遮光線701c 次象素區(qū)702紅色濾光膜層703藍(lán)色濾光膜層704綠色濾光膜層705平坦層 706電極層707′ 絕緣層圖案 707″ 絕緣線708導(dǎo)電層 708′ 導(dǎo)電層圖案708″ 導(dǎo)電線 801象素電極
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例(TFT-LCD主動陣列基板的制作)圖2顯示本實(shí)施例TFT-LCD主動陣列基板的上視圖。
如圖2所示，首先在如玻璃的一基底0上，形成柵極線300、301、柵極312。接著，在基底0上形成一柵極絕緣層(未顯示)。其中柵極線300、301和柵極312例如是金屬層，柵極絕緣層例如是二氧化硅層、氮化硅(SiNx)層或氮氧化硅層。
接著在部分柵極絕緣層上形成α-Si層(在n+α-Si層313下方，未顯示)和n+α-Si層313，以構(gòu)成位于晶體管區(qū)310的一半導(dǎo)體島(α-Sisemiconductor island)。
接著形成信號線400、401、源極316和一漏極314，如此即構(gòu)成了一薄膜晶體管(TFT)結(jié)構(gòu)，其中源極316與信號線400電連接。
接著在基板0的表面上全面性地形成一透明光致抗蝕劑層(未顯示)，并在對應(yīng)漏極314的上方形成一接觸孔307，以露出漏極314的表面。
最后，在象素區(qū)306上形成象素電極801。象素電極801的材質(zhì)例如是氧化銦錫。象素電極801經(jīng)由接觸孔307與漏極314形成電連接。
(彩色濾光片的制作)彩色濾光片有許多制作方法，如顏料分散法、染色法、電著法、印刷法等。以下舉顏料分散法為例，說明本實(shí)施例中彩色濾光片的工藝。參照圖3A～3L，說明彩色濾光片的制作流程。
如圖3A，首先提供一玻璃基板0′，并在其上形成一遮光層701，其材質(zhì)例如是金屬鉻或黑色感光樹脂，接著如圖3B，利用光刻形成矩陣圖案701′，稱為黑矩陣，作遮光用，并用來分隔接續(xù)制作的彩色濾光層，以增加色彩的對比性。圖3C顯示矩陣圖案701′的上視圖，矩陣圖案701′包含有多條相互平行且朝縱向延伸的第一遮光線701a與多條相互平行且朝橫向延伸的第二遮光線701b，且在相鄰兩第一遮光線701a與相鄰兩第二遮光線701b中間形成一次象素區(qū)701c。
其次順序制作紅、藍(lán)、綠三原色的濾光象素。首先如圖3D，利用旋涂方式在基板0′的表面形成一紅色顏料光致抗蝕劑702，接著如圖3E，以曝光顯影的方式，在預(yù)定形成紅色象素的次象素區(qū)留下紅色顏料光致抗蝕劑702，并去除其余位置的紅色顏料光致抗蝕劑。如圖3F，以同樣方式，順序在基板0′表面，分別在黑矩陣701分隔的次象素區(qū)701c中形成藍(lán)色703和綠色704的濾光象素。彩色濾光片中象素的排列位置并不限定，紅、綠、藍(lán)三色可以馬賽克方式、直條式或三角形等形式排列。
如圖3G，接著在基板0′表面覆蓋一層透明的平坦層705，最后如圖3H，再在平坦層705表面形成一層電極層706，其材質(zhì)一般是透明導(dǎo)電膜，例如是ITO或IZO，用來驅(qū)動液晶分子的排列。隨后進(jìn)行本發(fā)明的一關(guān)鍵步驟在電極層706上形成一層絕緣層，其材質(zhì)如二氧化硅、氮化硅。然后再在該絕緣層上形成一層光致抗蝕劑(未圖示)，并經(jīng)一道光刻工藝，剝除光致抗蝕劑后在電極層706上形成一絕緣層圖案707′，如圖3I。絕緣層圖案707′由至少一條絕緣線707″所組成，在本實(shí)施例中該絕緣線707″的位置下方對應(yīng)于矩陣圖案701′中的第一遮光線701a，但也可對應(yīng)于第二遮光線701b，或同時(shí)對應(yīng)于第一遮光線701a和第二遮光線701b。
接著制作覆蓋在絕緣線707″上方的導(dǎo)電線。首先在電極層706上形成一層導(dǎo)電層708，其材質(zhì)如鉻、鋁或鋁釹。然后再在該導(dǎo)電層708上形成一層光致抗蝕劑(未顯示)，并經(jīng)一道光刻工藝，剝除光致抗蝕劑后形成一導(dǎo)電層圖案708′，如圖3J。導(dǎo)電層圖案708′由覆蓋在絕緣線707″上方的至少一導(dǎo)電線708″組成，根據(jù)本發(fā)明，絕緣線707″/導(dǎo)電線708″的長度和數(shù)量并未限定，原因是只需在電極層706上方形成至少一條絕緣線707″/導(dǎo)電線708″，即可達(dá)到降低電極層706電阻的功效，而絕緣線707″/導(dǎo)電線708″的長度和數(shù)量以長、多更佳，可更有效地降低電極層706的電阻。本實(shí)施例的設(shè)計(jì)是在所有第一遮光線701a上方對應(yīng)形成絕緣線707″/導(dǎo)電線708″，其上視圖如圖3K所示。
本實(shí)施例中絕緣線和導(dǎo)電線利用獨(dú)立的光刻步驟制作，然而也可在同一光刻步驟中制作。
圖3L顯示圖3K中沿平行第一遮光線701a方向切割絕緣線707″/導(dǎo)電線708″的剖面圖，如圖所示，導(dǎo)電線708″的長度比絕緣線707″長，且其兩端分別延伸至絕緣線707″兩端以與電極層706連接，從而形成一以絕緣線707″兩端為接點(diǎn)的并聯(lián)電路，可降低電極層706的原始電阻值。
(cell工藝)接著，如一般液晶顯示器面板工藝，進(jìn)行彩色濾光片基板0′與TFT-LCD主動陣列基板0的對準(zhǔn)及貼合步驟，使每一象素區(qū)306上方分別對應(yīng)有一彩色濾光區(qū)702、703、704。
最后，再在貼合后的液晶顯示器面板內(nèi)灌注液晶3，封口后即完成本實(shí)施例液晶顯示器面板，其部分剖面圖如圖4所示。
如上所述，本發(fā)明的彩色濾光片及其制作方法，藉由在遮光線的對應(yīng)上方形成至少一額外的導(dǎo)電線，該導(dǎo)電線并經(jīng)由一長度比導(dǎo)電線短的絕緣線與電極層隔絕，以與電極層形成一并聯(lián)的電路，可降低上述導(dǎo)電線下方對應(yīng)電極層的電阻，而藉由電極層整體電阻的降低，可使信號傳輸時(shí)不易因干擾、噪聲而造成衰減，從而避免串?dāng)_現(xiàn)象，改善顯示時(shí)的畫面品質(zhì)，并提高面板的合格率。
雖然本發(fā)明已結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作少許的更動和潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種彩色濾光片，適用于液晶顯示器面板，包括一透明基板；一遮光矩陣區(qū)，被設(shè)置在該透明基板上，該遮光矩陣區(qū)由多條相互平行且朝第一方向延伸的第一遮光線和多條相互平行且朝第二方向延伸的第二遮光線所組成，且在相鄰兩第一遮光線與相鄰兩第二遮光線中間形成一次象素區(qū)；一彩色濾光區(qū)，形成于上述次象素區(qū)；一電極層，形成于該透明基板上；至少一絕緣線形成于該電極層上，其下方對應(yīng)于該遮光矩陣區(qū)；以及一導(dǎo)電線，形成于該絕緣線上方，其長度比該絕緣線長，且延伸至該絕級線兩端以與該電極層連接。
2.一種彩色濾光片的制作方法，適用于液晶顯示器面板的工藝，包括提供一透明基板；形成一遮光矩陣區(qū)在該透明基板上，該遮光矩陣區(qū)由多條相互平行且朝第一方向延伸的第一遮光線和多條相互平行且朝第二方向延伸的第二遮光線所組成，且在相鄰兩第一遮光線與相鄰兩第二遮光線中間形成一次象素區(qū)；形成一彩色濾光區(qū)于上述次象素區(qū)；形成一電極層于該透明基板上；形成至少一絕緣線于該電極層上，其下方對應(yīng)于該遮光矩陣區(qū)；以及形成一導(dǎo)電線于該絕緣線上方，其長度比該絕緣線長，且延伸至該絕緣線兩端以與該電極層連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述彩色濾光片的制作方法，其中該透明基板是玻璃基板。
4.如權(quán)利要求1或2所述彩色濾光片的制作方法，其中該遮光矩陣區(qū)是鉻。
5.如權(quán)利要求1或2所述彩色濾光片的制作方法，其中該電極層是氧化銦錫或氧化銦鋅。
6.如權(quán)利要求1或2所述彩色濾光片的制作方法，其中該絕緣線下方對應(yīng)于該遮光矩陣區(qū)的是該第一遮光線或是該第二遮光線或是部分該第一遮光線和部分該第二遮光線。
7.如權(quán)利要求1或2所述彩色濾光片的制作方法，其中該導(dǎo)電線是鉻、鋁或鋁釹。
8.如權(quán)利要求1或2所述彩色濾光片的制作方法，其中上述第一方向與第二方向垂直。
9.如權(quán)利要求2所述彩色濾光片的制作方法，其中該絕緣線和導(dǎo)電線分別利用光刻步驟制作。
10.如權(quán)利要求2所述彩色濾光片的制作方法，其中該絕緣線和導(dǎo)電線利用同一光刻步驟制作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種彩色濾光片及其制作方法，上述彩色濾光片包括一透明基板；一遮光矩陣區(qū)，設(shè)置于該透明基板上，遮光矩陣區(qū)由多條相互平行且朝第一方向延伸的第一遮光線和多條相互平行且朝第二方向延伸的第二遮光線所組成，且在相鄰兩第一遮光線與相鄰兩第二遮光線的中間形成一次象素區(qū)(sub pixel)；一彩色濾光區(qū)形成于該次象素區(qū)；一電極層形成于透明基板上；至少一絕緣線形成于電極層上，其下方對應(yīng)于遮光矩陣區(qū)；以及一導(dǎo)電線形成于絕緣線上方，其長度比絕緣線長，且延伸至絕緣線兩端以與電極層連接。
文檔編號G02F1/1335GK1549015SQ0312348
公開日2004年11月24日 申請日期2003年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月9日
發(fā)明者陳志昌, 戴亞翔 申請人:統(tǒng)寶光電股份有限公司