專利名稱：濾色片基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置，并尤其涉及一種用于防止液晶顯示(LCD)裝置邊緣出現(xiàn)亮度故障的濾色片基板及其制造方法。
背景技術(shù)：
由于現(xiàn)代社會正轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蛐畔⒌纳鐣琇CD顯示裝置正成為人們注意的中心。到目前為止被廣泛使用的陰極射線管(CRTs)在性能和價格方面都具有優(yōu)勢，但其在小型化和便攜性方面也存在諸多不足之處。相反，LCD裝置具有小型化，低重量，外形輕薄以及低功耗的優(yōu)點，并作為克服CRTs缺陷的替代品而引起人們注意。
圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中LCD裝置局部示意圖。在圖1中，LCD裝置包括濾色片基板22，薄膜晶體管(TFT)基板21以及液晶層17。濾色片基板22包括第一絕緣基板20，在第一絕緣基板20上由鉻(Cr)或樹脂構(gòu)成的黑矩陣13，以及在黑矩陣13網(wǎng)格中間形成的具有紅(R)、綠(G)和蘭藍(B)濾色片元件的濾色片層15。另外，在包括黑矩陣13和濾色片層15的第一絕緣基板20的整個表面上設(shè)置由透明導(dǎo)電金屬構(gòu)成的公共電極11。并且，面向濾色片基板22的TFT基板21包括用于限定單元像素區(qū)域的多條柵線1和與多條柵線1交叉的多條數(shù)據(jù)線3，作為開關(guān)元件的薄膜晶體管(TFT)5以及在第二絕緣基板10上的像素電極9。
具有上述結(jié)構(gòu)的LCD裝置通過像素電極9和公共電極11間所產(chǎn)生的電場來旋轉(zhuǎn)液晶層17的液晶分子以控制透光率。該光經(jīng)過R、G和B濾色片層15后顯示彩色圖像。
圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中LCD裝置的濾色片基板的平面圖，圖3是沿圖2的I-I’線方向的截面圖。在圖2中，濾色片基板包括在基板30上具有網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的黑矩陣31。在黑矩陣31的網(wǎng)格之間設(shè)置R、G和B彩色樹脂以形成紅(R)，綠(G)和藍(B)濾色片層35a，35b和35c。黑矩陣31為網(wǎng)格的形狀，并且紅(R)，綠(G)和藍(B)濾色片層35a，35b和35c被放置在黑矩陣31的網(wǎng)格之間。R，G和B濾色片層35a，35b和35c具有相同的厚度。
然而，具有上述結(jié)構(gòu)的濾色片基板在邊緣區(qū)域出現(xiàn)亮度故障。例如，邊緣區(qū)域會比其他區(qū)域更加明亮。由于一個或多個下面所給出的不同原因可能導(dǎo)致亮度故障是。首先，對應(yīng)濾色片層邊緣區(qū)域的TFT基板的像素電極與諸如中央?yún)^(qū)域的像素電極的其他區(qū)域的像素電極相比較具有較少的相鄰像素電極。這樣，位于邊緣區(qū)域的像素電極所產(chǎn)生的電場便與位于非邊緣區(qū)域的像素電極所產(chǎn)生的電場不同，從而導(dǎo)致亮度故障。該亮度故障可發(fā)生在面板的四個邊緣區(qū)域，如上邊緣、下邊緣、右邊緣以及左邊緣。
另外，由位于TFT基板上或濾色片基板上的定向?qū)拥亩ㄏ蚬收弦部赡芤鹆炼裙收?。例如，研磨處理確定了定向?qū)右庥帕械姆较?。然而由于邊緣部分的高度差異，?dǎo)致研磨處理不能在定向?qū)拥倪吘壊糠执_定意欲排列的方向。這樣，在邊緣區(qū)域的液晶分子與在其他區(qū)域的液晶分子不能以相同的方式進行排列。因此，在顯示器的四邊會產(chǎn)生不一致的亮度，如上邊緣、下邊緣、右邊緣以及左邊緣。
此外，在柵存儲(storage-on-gate)型LCD裝置中，偽柵線與沿TFT基板的第一柵線像素電極重疊，并且將柵低電壓Vgl的預(yù)定值施加到偽柵線上以在對應(yīng)于第一柵線的像素電極中形成存儲電容。然而，對于對應(yīng)于除第一條柵線以外的像素電極，在施加脈沖電壓的第(N-1)條柵線和對應(yīng)于第N柵線的像素電極之間產(chǎn)生存儲電容。因此，對應(yīng)于第一柵線的像素電極的存儲電容與其他像素電極的存儲電容是不同的，從而導(dǎo)致在上邊緣區(qū)域亮度不均。
再者，與其他數(shù)據(jù)線不同的是，第一數(shù)據(jù)線與最后數(shù)據(jù)線具有沒有相鄰像素電極的不對稱結(jié)構(gòu)。具體地，在第一數(shù)據(jù)線和對應(yīng)于第一數(shù)據(jù)線的像素電極間產(chǎn)生的Cdp值和最后數(shù)據(jù)線和對應(yīng)于最后數(shù)據(jù)線的像素電極間產(chǎn)生的Cdp值與其他數(shù)據(jù)線和對應(yīng)于其他數(shù)據(jù)線的像素電極間產(chǎn)生的Cdp值不同。由于Cdp值影響著每個像素電極的存儲電容，由此在側(cè)面邊緣部分產(chǎn)生亮度故障，例如在第一數(shù)據(jù)線與最后數(shù)據(jù)線的區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供一種濾色片基板及其制造方法，其可以基本上克服由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和不足所造成的一個或多個問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種用于改善邊緣區(qū)域亮度均勻性的濾色片基板及其制造方法。
發(fā)明的附加特征和優(yōu)點將在以下的描述中得以闡明，一部分通過說明書對于熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見，或者通過實踐本發(fā)明來認識它們。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過書面描述及其權(quán)利要求以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和得到。
正如本發(fā)明所描述的，為了實現(xiàn)上述優(yōu)點并根據(jù)本發(fā)明的目的，基板包括在基板上的第一濾色片層，以及在該基板上的第二濾色片層，所述第一濾色片層具有與所述第二濾色片層不同的厚度。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，基板包括在基板上的濾色片元件，該基板包括第一傳輸區(qū)域，第二傳輸區(qū)域以及第三傳輸區(qū)域，所述第一傳輸區(qū)域的透光率低于所述第二傳輸區(qū)域，并且所述第三傳輸區(qū)域在基本上用于阻擋光線。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，一種制造基板的方法包括在基板上形成第一濾色片層和第二濾色片層，所述第一濾色片層具有與所述第二濾色片層不同的厚度。
應(yīng)該理解，上面的概括性描述和下面的詳細描述都是示意性和解釋性的，意欲對本發(fā)明的權(quán)利要求提供進一步的解釋。


包含用來提供本發(fā)明進一步理解并結(jié)合進來組成本申請一部分的附圖，其示出了本發(fā)明的實施方式，并和說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。其中圖1所示為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)所述的LCD裝置的局部示意圖；圖2所示偽根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中LCD裝置的濾色片基板的平面圖；圖3是圖2沿I-I’方向的截面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實施方式的LCD裝置的濾色片基板的平面圖；圖5A是圖4沿II-II’方向的截面圖；圖5B是圖4沿III-III’方向的截面圖；
圖5C是圖4沿IV-IV’方向的截面圖；圖5D是圖4沿V-V’方向的截面圖；圖6A至6D表示根據(jù)本發(fā)明不同實施方式的單元濾色片層的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明其他實施方式的LCD裝置的濾色片基板的平面圖；圖8A是圖7沿VI-VI’方向的截面圖；圖8B是圖7沿VII-VII’方向的截面圖；圖8C是圖7沿VIII-VIII’方向的截面圖；圖8D是圖7沿IX-IX’方向的截面圖。
具體實施例方式
下面參照附圖中所給出的實施例，詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實施方式中的濾色片基板的平面圖。圖5A是圖4沿II-II’方向的截面圖，圖5B是圖4沿III-III’方向的截面圖，圖5C是圖4沿IV-IV’方向的截面圖，圖5D是圖4沿V-V’方向的截面圖。
在圖4中，濾色片基板包括在基板130上以網(wǎng)格形狀形成的黑矩陣(BM)131，以及交替地置于黑矩陣131間的紅色(R)，綠色(G)和藍色(B)濾色片層?；?30可由諸如玻璃的透明絕緣材料形成。虛線表示的區(qū)域為現(xiàn)有技術(shù)中相應(yīng)發(fā)生亮度故障的邊緣區(qū)域。
如圖5A所示，在基板130上形成第一和第二藍色濾色片層137a和137b。第一藍色濾色片層137a比第二藍色濾色片層137b更靠近基板130的周邊，并且比第二藍色濾色片層137b更厚。具體地，第一藍色濾色片層137a置于圖4所示的在現(xiàn)有技術(shù)中對應(yīng)于發(fā)生亮度故障的邊緣區(qū)域的虛線范圍內(nèi)。為了在圖5A中表示出厚度的不同，以和該第一藍色濾色片層137a重疊的虛線表示第二藍色濾色片層137b的厚度。
盡管未示出，第一和第二藍色濾色片層137a和137b同時形成于基板130上的黑矩陣131的網(wǎng)格間。例如，可通過在具有黑矩陣131的基板130上涂敷藍色樹脂來形成第一和第二藍色濾色片層137a和137b。所涂敷的藍色樹脂的厚度可能等于或大于第一藍色濾色片層137a所希望的厚度。此后，通過在邊緣區(qū)域(圖4所示的虛線區(qū)域)和其他區(qū)域中使用不同光量的半色調(diào)掩膜來曝光藍色樹脂，從而構(gòu)圖第一藍色濾色片層137a的厚度大于第二藍色濾色片層137b。
在清除未曝光的部分時，彩色樹脂通常為負型，例如在曝光操作保留曝光的部分。因此，由于彩色樹脂具有負屬性，在曝光操作過程中，設(shè)置半色調(diào)掩膜的全透光區(qū)對應(yīng)于厚濾色片層的區(qū)域，設(shè)置半色調(diào)掩膜的部分透光區(qū)對應(yīng)于與進行亮度故障改善無關(guān)的濾色片層的區(qū)域，以及設(shè)置如圖4中所示的BM范圍的不透明區(qū)對應(yīng)于不形成濾色片層的區(qū)域。可選擇地是，如果彩色樹脂為正型，曝光操作以和負型彩色樹脂相反的方式進行操作，這樣可在同樣的區(qū)域獲得具有不同厚度的濾色片層。
半色調(diào)掩膜包括衍射掩膜、狹縫掩膜、硅化鉬相移掩膜以及氧化鉻相移掩膜中的一種。利用光的衍射現(xiàn)象狹縫掩?？蓪饬窟M行調(diào)整。硅化鉬相移掩膜以及氧化鉻相移掩膜分別具有單層結(jié)構(gòu)的透射率調(diào)整層或者雙層結(jié)構(gòu)的透射率調(diào)整層以及一用于調(diào)整透射率的相移層。
在完成使用半色調(diào)掩膜進行曝光操作以后，順序執(zhí)行顯影操作和固化操作以形成第一藍色濾色片層137a和與第一藍色濾色片層137a具有不同厚度的第二藍色濾色片層137b。
這樣，由于彩色樹脂為負型，位于圖4所示虛線區(qū)域(亮度故障改善區(qū)域)中的第一藍色濾色片層137a對應(yīng)于半色調(diào)掩膜的全透光區(qū)，由此第一藍色濾色片層137a的厚度與第一次涂敷在基板130上的彩色樹脂厚度相同。位于圖4所示虛線區(qū)域以外的第二濾色片層137b對應(yīng)于半色調(diào)掩膜的部分透光區(qū)，由此部分去除第二濾色片層137b并且其厚度低于第一藍色濾色片層137a的厚度。最后，在曝光操作后的顯影期間，完全去除在對應(yīng)于半色調(diào)掩膜的不透明區(qū)涂敷的彩色樹脂。
因此，在邊緣區(qū)域的形成的濾色片層要比其他區(qū)域的濾色片層更厚，從而可減少通過邊緣區(qū)域的光量并改善亮度的均勻性。
如圖5B所示，在圖4中所示的亮度故障改善區(qū)域(虛線區(qū)域)形成第一紅色(R)，綠色(G)和藍色(B)濾色片層135a，136a和137a，使其厚度大于第二紅色，綠色和藍色濾色片層135b，136b和137b的厚度。為了在圖5B中說明其具有不同的厚度，第二紅色，綠色和藍色濾色片層135b，136b和137b的厚度以虛線的方式重疊在第一紅色，綠色和藍色濾色片層135a，136a和137a上。由此，在未發(fā)生亮度故障的區(qū)域(圖4中的非虛線區(qū)域)分別形成比第一R，G和B濾色片層135a，136a和137a薄的第二R，G和B濾色片層135b，136b和137b。
由于位于沿圖4的III-III’線設(shè)置的區(qū)域?qū)?yīng)于濾色片基板的上邊緣(如對應(yīng)于第一柵線的像素區(qū)域)，所以其對應(yīng)于發(fā)生亮度故障的區(qū)域。因此，位于沿圖4的III-III’方向的濾色片層比位于其他未發(fā)生亮度故障的區(qū)域的濾色片層要厚。
盡管未示出，但是在基板130的整個表面上涂敷紅色彩色樹脂之前，還要在基板130上形成黑矩陣131。在基板130的整個表面上以可以改善亮度故障的厚度涂敷紅色彩色樹脂，并隨后使用半色調(diào)掩膜將其構(gòu)圖以在發(fā)生亮度故障的區(qū)域和未發(fā)生亮度故障的區(qū)域形成具有不同厚度的濾色片層。具體地，第一較厚紅色濾色片層135a與第二較薄紅色濾色片層135b可同時形成。然后，對綠色濾色片層和藍色濾色片層依次重復(fù)進行彩色樹脂涂敷，構(gòu)圖，顯影和固化處理，并且可改變涂敷紅色、綠色和藍色樹脂的順序。較厚的第一綠色濾色片層136a和第一藍色濾色片層137a被形成于發(fā)生亮度故障的區(qū)域，而較薄的第二綠色濾色片層136b和第二藍色濾色片層137b被形成于未發(fā)生亮度故障的區(qū)域。
在圖5C和5D中，使用半色調(diào)掩膜處理以在發(fā)生亮度故障的區(qū)域形成較厚的第一藍色濾色片層137a和第一紅色濾色片層135a。在非虛線區(qū)域形成比第一紅色濾色片層135a和第一藍色濾色片層137a厚度薄的第二紅色濾色片層135b，第二綠色濾色片層136b以及第二藍色濾色片層137b。
由此，照射于濾色片基板的邊緣區(qū)域的光需穿過較厚的濾色片層。因此，光的亮度會比經(jīng)過非邊緣區(qū)域的光的亮度暗，從而不會發(fā)生亮度故障。這樣，通過在發(fā)生亮度故障的區(qū)域形成較厚的濾色片層來減少光通量以改善圖像質(zhì)量。
圖6A至6D表示根據(jù)本發(fā)明不同實施方式的單元濾色片層的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖6A中，單元濾色片層具有均勻的厚度h1，其厚于其他濾色片層的厚度h2。參考圖5A至5D，位于發(fā)生亮度故障區(qū)域的R，G和B濾色片層具有較厚的厚度(厚度為h1)，以及位于未發(fā)生亮度故障區(qū)域的R，G和B濾色片層具有較薄的厚度(厚度為h2)。
如圖6B所示，單元濾色片層在其單元像素區(qū)域可具有不均勻的厚度。由此，為了在同一單元像素區(qū)域形成具有不均勻厚度的濾色片層，需要使用全透光區(qū)和部分透光區(qū)的半色調(diào)掩膜來形成單元濾色片層。例如，將濾色片層厚度為h1的部分對應(yīng)于半色調(diào)掩膜的全透光區(qū)并將濾色片層厚度為h2的部分對應(yīng)于半色調(diào)掩膜的部分透光區(qū)。
這樣，當(dāng)設(shè)計一具有不均勻厚度的單元濾色片層時，經(jīng)過層厚度為h1區(qū)域的光量不同于經(jīng)過層厚度為h2區(qū)域的光量。然而，由于一個濾色片層所具有的面積非常小，因此經(jīng)過一個單元濾色片層的光往往被作為一個整體。
換句話說，在單元區(qū)域中具有不統(tǒng)一厚度的濾色片層要比在單元區(qū)域中厚度為h2(薄)的濾色片層亮度低，且比在單元區(qū)域中厚度為h1(厚)的濾色片層亮度高，從而來調(diào)節(jié)透光率。
可選擇的是，如圖6B所示，濾色片層的厚度被設(shè)置為在單元區(qū)域的水平參考線以上部分厚度為h1，在單元區(qū)域的水平參考線以下部分厚度為h2。
如圖6C所示，在單元濾色片元件中，水平參考線左邊的部分厚度設(shè)置為h1并且水平參考線右邊的部分厚度設(shè)置為h2。另外，如圖6D所示，在單元濾色片元件中，水平參考線左邊的部分厚度設(shè)置為h2并且水平參考線右邊的部分厚度設(shè)置為h1。
圖中未示出還有，由于使用在同一單元區(qū)域中具有不均勻厚度的濾色片層來調(diào)節(jié)亮度，因此可使用同樣原則設(shè)置濾色片層，使得在中央?yún)^(qū)域較厚或較薄以及在中央?yún)^(qū)域外的邊緣區(qū)域較薄或較厚。
另外圖中未示出還有，可在濾色片于TFT(COT)基板或TFT于濾色片(TOC)基板中實現(xiàn)具有不同厚度的濾色片層。例如，可在開關(guān)元件，如薄膜晶體管上面或下面來形成具有不同厚度的濾色片層。另外，可將具有不同厚度的濾色片層用于其他形式的顯示裝置，如等離子顯示裝置(PDP)和電致發(fā)光顯示裝置(ELD)。
同樣，通過使用根據(jù)位置來改變?yōu)V色片層厚度的方法，濾色片層的所有單元區(qū)域都具用于調(diào)節(jié)亮度的不均勻的厚度結(jié)構(gòu)。為了在單元區(qū)域內(nèi)形成具有不同厚度的濾色片層，需要使用對應(yīng)于所有濾色片層單元區(qū)域的具有多個全透光區(qū)和多個部分透光區(qū)的半色調(diào)掩膜。
圖7是根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的LCD裝置的濾色片基板的平面圖，圖8A是沿圖7的VI-VI’方向的截面圖。在圖7中，濾色片基板包括在基板230上形狀為網(wǎng)格的黑矩陣(BM)，以及可選擇地設(shè)置于黑矩陣231網(wǎng)格間的紅色(R)，綠色(G)和藍色(B)濾色片層?；?30可由透明絕緣材料形成，如玻璃。
以虛線所表示的區(qū)域?qū)?yīng)于被擴展的邊緣區(qū)域，其包括現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)生亮度故障的區(qū)域。尤其是，虛線擴展邊緣區(qū)域至少包括對應(yīng)于沿濾色片基板邊緣的至少兩個數(shù)據(jù)線和柵線的濾色片。因此避免了在對應(yīng)于從第一柵線到至少兩個柵線區(qū)域的像素區(qū)域，從第一數(shù)據(jù)線到至少兩個數(shù)據(jù)線區(qū)域的像素區(qū)域，以及從最后一行數(shù)據(jù)線到倒數(shù)第二行線區(qū)域的像素區(qū)域發(fā)生亮度不均勻的現(xiàn)象。
換句話說，對應(yīng)于沿濾色片基板邊緣的兩個數(shù)據(jù)線和兩個柵線的濾色片層較厚，而其他剩余濾色片層為通常厚度。這樣，即使在大范圍內(nèi)不用擴展黑矩陣區(qū)域也能避免發(fā)生亮度故障。因此，不用降低孔徑比的情況下也可以改善亮度故障。
如圖8A所示，在具有兩個相鄰設(shè)置的第一藍色濾色片層237a的基板230上形成第一和第二藍色濾色片層237a和237b。兩個第一藍色濾色片層237a比第二藍色濾色片層237b更靠近基板230的周邊，且厚于第二藍色濾色片層237b。特別是，兩個第一藍色濾色片層237a位于圖7所示的虛線區(qū)域內(nèi)。為了在圖8A中說明其厚度的不同，第二藍色濾色片層237b的厚度以虛線重疊在第一藍色濾色片層237a上。
圖中未示出還有，第一和第二藍色濾色片層237a和237b可同時形成于基板230上的黑矩陣231的網(wǎng)格問。例如，可通過在具有黑矩陣231的基板230涂敷藍色樹脂來形成第一和第二藍色濾色片層237a和237b。所涂敷的藍色樹脂的厚度可能等于或大于第一藍色濾色片層237a所希望的厚度。此后，通過在邊緣區(qū)域(圖7所示的虛線區(qū)域)和剩余區(qū)域中使用不同光量的半色調(diào)掩膜來曝光藍色樹脂，以使得第一藍色濾色片層237a的厚度大于第二藍色濾色片層237b。
例如，對于負型彩色樹脂，第一藍色濾色片層237a對應(yīng)于半色調(diào)掩膜的全透光區(qū)，由此第一藍色濾色片層237a的厚度與第一次涂敷在基板230上的彩色樹脂厚度相同。在圖7所示虛線區(qū)域以外的第二濾色片層237b對應(yīng)于半色調(diào)掩膜的部分透光區(qū)，由此第二濾色片層237b被部分去除并且比第一藍色濾色片層237a的厚度薄。最后，在曝光操作后，所在對應(yīng)于半色調(diào)掩膜不透明區(qū)涂敷的彩色樹脂在顯影操作中被全部清除。
另外，參考圖6A至6D的說明，可以不同的厚度和結(jié)構(gòu)來形成第一藍色濾色片層237a。這樣，可通過調(diào)節(jié)半色調(diào)掩膜的全透光區(qū)和部分透光區(qū)來實現(xiàn)在一個濾色片層區(qū)域內(nèi)具有不同厚度的濾色片層或者在一個濾色片層區(qū)域內(nèi)比其他濾色片層更厚的濾色片層。
圖8B是沿圖7的VII-VII’方向的截面圖，圖8C是沿圖7的VIII-VIII’方向的截面圖，圖8D是圖7沿IX-IX’方向的截面圖。如圖8B，8C和8D中所示，在圖7中所示的亮度故障改善區(qū)域(虛線區(qū)域)形成第一紅色(R)，綠色(G)和藍色(B)濾色片層235a，236a和237a，其中該第一紅色(R)，綠色(G)和藍色(B)濾色片層235a，236a和237a相對來說比第二紅色，綠色和藍色濾色片層235b，236b和237b具有更大厚度。對位于發(fā)生亮度故障區(qū)域的，采用半色調(diào)掩膜工藝形成較厚的第一紅色濾色片層235a，第一綠色濾色片層236a以及第一藍色濾色片層237a。在虛線區(qū)域以外的區(qū)域形成比第一紅色濾色片層235a，第一綠色濾色片層236a以及第一藍色濾色片層237a厚度薄的第二紅色濾色片層235b，第二綠色濾色片層236b以及第二藍色濾色片層237b。
為了在圖8B，圖8C和圖8D說明不同的厚度，第二紅色，綠色和藍色濾色片層235b，236b和237b具有的厚度以虛線重疊在第一紅色，綠色和藍色濾色片層235a，236a和237a上。由此，分別比第一R，G和B濾色片層235a，236a和237a厚度薄的第二R，G和B濾色片層235b，236b和237b形成于未發(fā)生亮度故障的區(qū)域(圖7中所示的非虛線區(qū)域)。
圖中未示出還有，在基板230的整個表面上涂敷紅色樹脂以前，在基板230上形成黑矩陣231。在基板230的整個表面上以可以改善亮度故障的厚度涂敷紅色樹脂，并隨后使用半色調(diào)掩膜將其構(gòu)圖為在發(fā)生亮度故障的區(qū)域和未發(fā)生亮度故障的區(qū)域具有不同厚度的濾色片層。特別是，第一較厚紅色濾色片層235a與第二較薄紅色濾色片層235b可同時形成。然后，重復(fù)對綠色濾色片層和藍色濾色片層順序進行彩色樹脂涂敷，構(gòu)圖，顯影和固化處理，并且可改變涂敷紅色、綠色和藍色樹脂的順序。較厚的第一綠色濾色片層236a和第一藍色濾色片層237a被形成于發(fā)生亮度故障的區(qū)域，而較薄的第二綠色濾色片層236b和第二藍色濾色片層237b被形成于未發(fā)生亮度故障的區(qū)域。
如圖8C所示，沿圖7的VIII-VIII’剖面線順序設(shè)置第二紅色濾色片層235b，第一綠色濾色片層236a以及第一藍色濾色片層237a。同樣，如圖8D所示，第一紅色濾色片層235a，第一綠色濾色片層236a以及第二藍色濾色片層237b被順序置于沿圖7的IX-IX’剖面線的位置。由此，通過增加較厚濾色片層的行數(shù)和列數(shù)可改善亮度故障。
圖中未示出還有，可在濾色片于TFT(COT)基板或TFT于濾色片(TOC)基板中實現(xiàn)具有不同厚度的濾色片層。例如，可在開關(guān)元件，如薄膜晶體管上面或下面來形成具有不同厚度的濾色片層。另外，可將具有不同厚度的濾色片層用于其他形式的顯示裝置，如等離子顯示裝置(PDP)和電致發(fā)光顯示裝置(ELD)。
盡管如圖8A至8D所示，將面向?qū)?yīng)于兩個邊緣數(shù)據(jù)線和兩個邊緣柵線的像素電極的濾色片基板的濾色片層變厚，但也可將該原則用于面向?qū)?yīng)于兩個或更多邊緣數(shù)據(jù)線和邊緣柵線的像素電極的濾色片層。在本發(fā)明的實施方式中，通過使用半色調(diào)掩膜，將對應(yīng)于第一柵線、第一數(shù)據(jù)線和最后數(shù)據(jù)線的濾色片層，以及對應(yīng)于第一和第二柵線、第一和第二數(shù)據(jù)線以及最后一行和倒數(shù)第二行數(shù)據(jù)線的濾色片層變厚，從而改善亮度的均勻性。
由于像素結(jié)構(gòu)或者TFT基板時分結(jié)構(gòu)的特性，與濾色片基板的邊緣相同，也會在顯示區(qū)的中央?yún)^(qū)域或者特定區(qū)域產(chǎn)生亮度故障。因此，雖然未示出，但也可使位于非周邊區(qū)域的濾色片層厚于其他濾色片層，以避免亮度故障。例如，利用半色調(diào)掩膜來使濾色片層具有不同的厚度，從而來調(diào)節(jié)透光率。因此，與邊緣區(qū)域的厚度相同，濾色片層中央?yún)^(qū)域的厚度也是可以調(diào)節(jié)的。
因而，當(dāng)由于TFT基板或濾色片基板的結(jié)構(gòu)差異或者由于液晶分子的排列差異而發(fā)生亮度故障時，將發(fā)生亮度故障的區(qū)域的濾色片層和未發(fā)生亮度故障的區(qū)域的濾色片層設(shè)置為不同的厚度，從而避免亮度故障。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，在基板上以不同的厚度形成濾色片層以調(diào)節(jié)通過濾色片層的光量，從而改善亮度的均勻性。例如，可將厚濾色片層置于基板的邊緣區(qū)域或非邊緣區(qū)域。另外，利用半色調(diào)掩膜來調(diào)整濾色片層的厚度，以及通過一掩膜工序使該濾色片層具有不同的厚度。
此外，可在濾色片于TFT(COT)基板或TFT于濾色片(TOC)基板中實現(xiàn)具有不同厚度的濾色片層。例如，可在開關(guān)元件，如薄膜晶體管上面或下面來形成具有不同厚度的濾色片層。另外，可將具有不同厚度的濾色片層用于其他形式的顯示裝置，如等離子顯示裝置(PDP)和電致發(fā)光顯示裝置(ELD)。
很明顯，本領(lǐng)域技術(shù)人員可在不背離本發(fā)明精神或范圍的基礎(chǔ)上對本發(fā)明做出修改和變化。因此，本發(fā)明意欲覆蓋落入本發(fā)明權(quán)利要求及其等效范圍內(nèi)的各種修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種基板包括在基板上的第一濾色片層；以及在基板上的第二濾色片層，所述第一濾色片層與所述第二濾色片層厚度不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板，其特征在于，所述第一濾色片層比第二濾色片層的透光率低。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基板，其特征在于，所述第一濾色片層位于所述基板的至少一個邊緣區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基板，其特征在于，所述第一濾色片層在所述基板的上邊緣區(qū)域，下邊緣區(qū)域，左邊緣區(qū)域以及右邊緣區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基板，其特征在于，至少一個邊緣區(qū)域?qū)?yīng)于顯示屏的至少一條線。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基板，其特征在于，所述第一濾色片層包括具有不均勻厚度的單元濾色片元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板，其特征在于，所述第一濾色片層厚于所述第二濾色片層，所述第一濾色片層位于所述基板的至少一個邊緣區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基板，其特征在于，所述第一濾色片在所述基板的上邊緣區(qū)域，下邊緣區(qū)域，左邊緣區(qū)域以及右邊緣區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基板，其特征在于，至少一個邊緣區(qū)域?qū)?yīng)于顯示屏的至少一條線。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基板，其特征在于，所述第一濾色片層包括具有不均勻厚度的單元濾色片元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板，其特征在于，所述第一和第二濾色片層每一個都包括紅，綠和藍單元濾色片元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板，其特征在于，還包括位于所述基板上的黑矩陣。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板，其特征在于，還包括位于所述基板上的開關(guān)元件和像素電極，其中所述第一和第二濾色片層之一位于像素電極之上或之下。
14.一種基板包括在基板上的濾色片元件，所述基板包括第一透光區(qū)域，第二透光區(qū)域和第三透光區(qū)域，所述第一透光區(qū)域比所述第二透光區(qū)域的透光率低，以及所述第三透光區(qū)域在實質(zhì)上是阻光的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的基板，其特征在于，位于所述第一透光區(qū)域的濾色片元件厚度大于位于所述第二透光區(qū)域的濾色片元件。
16.一種制造基板的方法，包括在基板上形成第一濾色片層和第二濾色片層，所述第一濾色片層與所述第二濾色片層厚度不同。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述形成第一濾色片層和第二濾色片層的步驟包括形成所述第一濾色片層的厚度大于所述第二濾色片層的厚度，所述第一濾色片層位于所述基板的至少一個邊緣區(qū)域。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述形成第一濾色片層和第二濾色片層的步驟包括在所述基板上涂敷彩色樹脂；在所述基板上部放置掩膜；將光經(jīng)過所述掩膜對所涂敷的樹脂進行曝光；以及顯影被曝光的樹脂以同時形成第一和第二濾色片層。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述掩膜為半色調(diào)掩膜并且所述樹脂為負型樹脂，所述第一濾色片層對應(yīng)于所述半色調(diào)掩膜的全透光區(qū)域，以及所述第二濾色片層對應(yīng)于所述半色調(diào)掩膜的部分透光區(qū)域。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述掩膜為半色調(diào)掩膜并且所述樹脂為正型樹脂，所述第一濾色片層對應(yīng)于所述半色調(diào)掩膜的不透光區(qū)域，以及所述第二濾色片層對應(yīng)于所述半色調(diào)掩膜的部分透光區(qū)域。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述形成第一濾色片層和第二濾色片層的步驟包括在所述基板的上邊緣區(qū)域，下邊緣區(qū)域，左邊緣區(qū)域以及右邊緣區(qū)域形成所述第一濾色片層。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述形成第一濾色片層和第二濾色片層的步驟包括在對應(yīng)于顯示屏的至少一條線的至少一個邊緣區(qū)域內(nèi)形成所述第一濾色片層。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述形成第一濾色片層的步驟包括形成具有不均勻厚度的單元濾色片元件。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述形成第一濾色片層和第二濾色片層的步驟包括形成紅，綠和藍單元濾色片元件。
25.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，還包括在所述基板上形成黑矩陣。
26.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，還包括在所述基板上形成開關(guān)元件和像素電極，其中所述第一和第二濾色片層之一位于像素電極之上或之下。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種濾色片基板，包括在基板上的第一濾色片層；以及在基板上的第二濾色片層，所述第一濾色片層與所述第二濾色片層厚度不同。
文檔編號G03F7/20GK1892261SQ20061009073
公開日2007年1月10日 申請日期2006年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月29日
發(fā)明者樸星一, 樸光淳, 金洪在, 金泰萬, 文泰雄 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社