專利名稱：：彩色濾光片基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及彩色濾光片基板，其中在彩色濾光片的相應(yīng)子像素上形成透明保護膜。
背景技術(shù)：
：平板顯示器件一一諸如液晶顯示器件一一的典型液晶單元主要由用于驅(qū)動顯示器件的薄膜晶體管基板、用于顯示色彩的彩色濾光片、以及位于二者之間的液晶組成。所述彩色濾光片是一基板，其中使用含有顏料分散液的感光性有機材料通過光刻法形成圖案，而使用三種或更多種的帶有不同的透射-吸收波長的彩色墨水形成像素。為了在液晶顯示器件中產(chǎn)生清晰而自然的圖像，彩色濾光片需要具有高對比度和最小的色差。在彩色濾光片的生產(chǎn)中，需要使用黑色矩陣以劃分各像素。但是，在黑色矩陣圖案和像素的形成中，所遇到的最大問題是在各像素之間的邊界上形成了梯段(stepped)部分，如圖2所示。該梯段部分引起了液晶單元中的彩色濾光片和薄膜晶體管之間的距離差異，從而所施加的電場被扭曲，導(dǎo)致對比度的下降和色差的增加。為了克服這些不利因素，需要額外的處理。例如，為了防止對比度下降而形成一光學(xué)補償膜。進一步地，一旦產(chǎn)生色差，可以采取額外步驟以補償電路信號。但是，這些額外處理步驟將造成液晶顯示器件的高生產(chǎn)成本。作為降低梯段部分的高度的嘗試，在彩色濾光片的整個表面上形成透明有機薄膜IOO，如圖3所示。但是，以薄膜覆蓋的彩色濾光片的表面區(qū)域如此之大以致雜質(zhì)往往附著于該薄膜，導(dǎo)致缺陷數(shù)量的增加。因此，需要極高的清潔度以從彩色濾光片上排除雜質(zhì)。進一步地，薄膜的預(yù)期效果不如預(yù)期般滿意。因此，急需提供一種無須額外處理和極端生產(chǎn)條件即可實現(xiàn)高對比度和最小色差的彩色濾光片基板。
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種具有高對比度和降低的色差的彩色濾光片。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種彩色濾光片基板，該基板包括彩色濾光片，以及形成于相應(yīng)的子像素上的作為彩色濾光片的彩色濾光片層的透明保護膜，其中每一透明保護膜的最高點和參考平面之間的高度差不大于0.1該參考平面定義為對應(yīng)的彩色濾光片層的最高水平面。在一個優(yōu)選實施方案中，透明保護膜的邊緣可以在參考平面之下。在一個優(yōu)選實施方案中，透明保護膜的邊緣定位在彩色濾光片層的副拐點處。在一個優(yōu)選實施方案中，透明保護膜具有85%或更高的透射比(transmittance)。在一個優(yōu)選實施方案中，彩色濾光片基板還可以包括形成于透明保護膜上的透明電極層。在一個優(yōu)選實施方案中，彩色濾光片基板還可以包括透明電極層上的液晶定向?qū)?liquidcrystalalignmentlayer)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種包括該彩色濾光片基板的液晶顯示器件。有益效果本發(fā)明的彩色濾光片基板具有改善的電場特性，而無須額外的處理或者光學(xué)或電路補償，以實現(xiàn)改進的對比度和降低的色差。在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的彩色濾光片基板；以及圖2和3示出了現(xiàn)有技術(shù)的彩色濾光片基板。具體實施例方式本發(fā)明的優(yōu)選實施方案現(xiàn)在將更加詳細地進行說明。本發(fā)明提供了一種彩色濾光片基板，其包括彩色濾光片，以及形成于相應(yīng)子像素上的作為該彩色濾光片的彩色濾光片層的透明保護膜。每一透明保護膜的最高點基本位于參考平面的同一平面上，該參考平面定義為對應(yīng)的彩色濾光片層的最高水平面。在一個優(yōu)選實施方案中，透明保護膜的最高點定位在彩色濾光片層的參考平面的同一平面的中心部分上。該透明保護膜的中心部分并不必須位于參考平面的同一平面上，而其位置可以這樣改變，以使透明保護膜的最高點和彩色濾光片層的參考平面之間的高度差不大于0.1jum——在考慮了形成透明保護膜的誤差范圍的情況下。透明保護膜的邊緣被這樣定位，以避免超出彩色濾光片層的參考平面。透明保護膜的高度被調(diào)整在參考平面之下，以防止雜質(zhì)附著在透明保護膜上。這一構(gòu)造降低了缺陷的數(shù)量，導(dǎo)致生產(chǎn)率的提高。另外，消除了對額外處理的需要，諸如電路信號補償或額外光學(xué)補償膜的形成，導(dǎo)致生產(chǎn)成本的降低。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的彩色濾光片基板。如圖1所示，該彩色濾光片基板包括彩色濾光片層10、透明保護膜200、以及黑色矩陣30。彩色濾光片層IO具有主拐點21和副拐點22。在一個優(yōu)選實施方案中，透明保護膜的邊緣定位在副拐點22處。如果透明保護膜的中心部分在彩色濾光片層的參考平面之上或之下，那么由于中心部分和透明保護膜的邊緣的厚度差，液晶定向?qū)⒈淮騺y，從而，透明保護膜的預(yù)期效果無法實現(xiàn)。同時，如果透明保護膜的邊緣在彩色濾光片層的參考平面之上，那么雜質(zhì)往往附著于透明保護膜，導(dǎo)致缺陷數(shù)量的增加。當(dāng)透明保護膜的邊緣定位在參考平面之下的副拐點處且其中心部分十分接近參考平面時，透明保護膜的預(yù)期效果可以實現(xiàn)，而不存在上述問題。能夠通過光刻法形成圖案的任何材料都可以用于形成該透明保護膜。例如，負型感光樹月旨合成物(negativetypephotosensitiveresincomposition)優(yōu)選作為用于透明保護膜的材料。負型感光樹脂合成物涉及下述材料當(dāng)被暴露在光中，該材料變得在堿性顯影液中不可溶，而僅有未暴露部分借助顯影液被顯影。具有85%或更高的透射比的可形成圖案的材料可以被使用，而沒有任何特別限制。替代光刻法，噴墨印刷或膠版印刷也可以用于為用于透明保護膜的材料形成圖案。這種情況下，用于透明保護膜的材料不必局限于感光樹脂合成物，熱固化材料可以用于形成透明保護膜，只要其具有85%或更高的透射比。透明電極層可以形成于透明保護膜上。例如，當(dāng)意在將本發(fā)明的彩色濾光片基板應(yīng)用至TN、STN、VA、MVA及SVA模式液晶顯示器而非IPS和SIPS模式時，銦錫氧化物層可以形成作為透明電極層。根據(jù)本發(fā)明的彩色濾光片基板的透明保護膜根據(jù)下述步驟，通過光刻法形成。a)將可形成圖案的材料通過適合的涂布方法一一諸如，旋轉(zhuǎn)涂布、狹縫涂布、浸漬涂布或刮刀涂布一一涂敷至彩色濾光片層，并在50至1501C下預(yù)烘烤IO至1，OOO秒，以形成有機薄膜層。b)所述有機薄膜層通過光掩模膝光，然后浸入顯影液或噴灑顯影液。有機薄膜層的被光掩模遮蔽的區(qū)域與顯影液作用。作為顯影的結(jié)果，有機薄膜層的未曝光區(qū)域被去除，只有曝光部分留在彩色濾光片層上。曝光可以在裝備了掩模對準(zhǔn)機、步進式曝光機、掃描式曝光機等的適合的曝光系統(tǒng)中使用適合的光源——諸如g線(436nm)、h線(405nm)、i線(365nm)、j線(313nm)或其結(jié)合一一來進行。曝光能量依賴于彩色濾光片層的靈敏度確定，通常是從10至200mJ/cm2。在曝光能量低于10mJ/cm'時，有機薄膜層不能令人滿意地形成圖案。同時，高于200mJ/cm2的曝光能量增加了彩色濾光片基板生產(chǎn)所需的時間，并放大了圖案，使得形成預(yù)期形狀的保護膜變得困難。本領(lǐng)域已知的各種光刻法都可以用于形成透明保護膜。噴墨和膠版印刷方法也可以應(yīng)用于透明保護膜的形成。彩色濾光片基板還可以包括在相應(yīng)的透明電極層上的液晶定向?qū)?。本發(fā)明也提供了包括彩色濾光片基板的液晶顯示器件。彩色濾光片基板的高對比度和降低的色差保證了液晶顯示器件的優(yōu)良質(zhì)量。實施方式在下文中，參考下述實施例，本發(fā)明將被更詳細地說明。但是，這些實施例僅以闡釋的目的給出，且并不意在限制本發(fā)明的范圍。實施例實施例1將用于彩色濾光片(HCR3,LGChemical(Korea))的負型感光性樹脂通過下述步驟應(yīng)用于玻璃基板(該基板上已經(jīng)形成有黑色矩陣(厚度-lMm)):旋轉(zhuǎn)涂布；在1001C下預(yù)烘烤2分鐘；通過光掩模以100mJ/cm'能量在高壓汞燈下曝光；在25t:下通過噴灑0.04%的K0H水溶液(aqueousK0H)顯影；以去離子水沖洗；通過空氣吹干；以及在對流加熱爐中在220"C下后烘烤30分鐘，以形成彩色濾光片層。凹陷部分(面積=120jamx40pm)形成在相應(yīng)的彩色濾光片層上。用于透明保護膜的材料通過下述步驟應(yīng)用于合成結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)涂布；在100。C下預(yù)烘烤2分鐘；通過光掩模以100mJ/cm'能量在高壓汞燈下膝光；在25r;下通過噴灑0.04。/。的K0H水溶液顯影；以去離子水沖洗；通過空氣吹干；以及在對流加熱爐中在220X:下后烘烤30分鐘。每一透明保護膜被發(fā)現(xiàn)具有l(wèi)OOiimx30pm的面積。用于透明保護膜的材料通過下述步驟制備使用振蕩器三小時，將8份(重量)作為堿溶性樹脂粘合劑的BzMA/MAA(70/30(mol/mo1)，Mw=24，000)、8份(重量)作為可聚合化合物的二季戊四醇六丙烯酸酯、以及l(fā)份(重量)作為光聚合引發(fā)劑的Irgacure369(Ciba-Geigy)溶解在81份(重量)作為有機溶劑的丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)中，并將該溶液通過5jlim過濾器。對比例1除了不形成透明保護膜以外，重復(fù)實施例l的步驟。對比例2除了透明保護膜的整體表面曝光而不使用掩模以外，重復(fù)實施例1的步驟。根據(jù)實驗的實施例l:橫截面中的梯段高度測量使用反射式光學(xué)系統(tǒng)(Nanoscan，NanoSystemCo.，Ud)來測量實施例1及對比例1和2中制造的彩色濾光片基板的橫截面輪廓。其結(jié)果在圖4中示出。圖4的曲線圖示出了對比例2的彩色濾光片基板較對比例1的彩色濾光片基板略微更加平坦。測得對比例2的彩色濾光片基板的透明保護膜具有約0.8-1.Oju邁的厚度。在實施例1的彩色濾光片基板中，透明保護膜在相應(yīng)的彩色濾光片層的沖(plateau)部分(即凹陷區(qū)域)形成，并具有約0.4jim的厚度，其類似于彩色濾光片層的最高部分。根據(jù)實驗的實施例2:對比測量在實施例l及對比例l和2中制造的每一彩色濾光片基板被置于線形偏振光源上。當(dāng)轉(zhuǎn)動起偏振片時，采用裝備了CCD傳感器的相機測量穿過彩色濾光片基板的光線強度。彩色濾光片基板的對比度定義為最大強度除以最小強度而獲得的值。<表1><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>如可從表1中看到，實施例1的彩色濾光片基板具有較對比例1和2的彩色濾光片基板更高的對比度。權(quán)利要求1.一種彩色濾光片基板，包括彩色濾光片；以及透明保護膜，該透明保護膜形成于相應(yīng)的子像素上，作為彩色濾光片的彩色濾光片層；其中，每一透明保護膜的最高點和參考平面之間的高度差不大于0.1μm，該參考平面定義為對應(yīng)的彩色濾光片層的最高水平面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色濾光片基板，其中所述透明保護膜的邊緣在所述參考平面之下。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彩色濾光片基板，其中所述透明保護膜的邊緣定位在所述彩色濾光片層的副拐點處。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色濾光片基板，其中所述透明保護膜具有85%或更高的透射比。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的彩色濾光片基板，還包括形成于透明保護膜上的透明電極層。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的彩色濾光片基板，還包括透明電極層上的液晶定向?qū)印?.—種液晶顯示器件，包括根據(jù)權(quán)利要求6所述的彩色濾光片基板。全文摘要提供了一種彩色濾光片基板。在該彩色濾光片基板中，透明保護膜形成于彩色濾光片的相應(yīng)的子像素上。該彩色濾光片基板具有改善的電場特性，無需額外的光學(xué)或電路補償，以實現(xiàn)改進的對比度和降低色差。文檔編號G02B5/20GK101652683SQ200880009678公開日2010年2月17日申請日期2008年11月5日優(yōu)先權(quán)日2007年11月20日發(fā)明者吳東宮,樸范秀,李健雨,李承姬,李昌淳,洪?；?趙昌鎬,郭尚圭,金星炫,閔庚勛,黃鐘鰴申請人:株式會社Lg化學(xué)