本發(fā)明涉及彩色濾光片的制造方法，特別關于一種彩色濾光片的膜層厚度測量方法。

背景技術：

隨著液晶顯示器產(chǎn)品的日益普及，液晶顯示器件已成為信息與電子工業(yè)中占有重要地位的基礎元器件，液晶顯示器已發(fā)展成為一個龐大的產(chǎn)業(yè)，彩色濾光片是液晶顯示器結構中重要的一部分，以實現(xiàn)彩色顯示。

在液晶顯示器等平板顯示器中使用的彩色濾光片，通常是通過在透明的基板上印刷、涂布或者光刻法形成條紋圖案，條紋圖案與液晶顯示器每個像素一一對應，其中，條紋圖案包括：紅(R)、綠(G)及藍(B)油墨。

圖1為現(xiàn)有的彩色濾光片的俯視圖；圖2為圖1中區(qū)域A沿虛線a剖面示意圖。如圖1所示，彩色濾光片10包括透明基板11、彩色濾光層13及黑色矩陣14，其中，黑色矩陣14以劃分各像素；彩色濾光層13包括依次排列而形成條狀圖案的紅色濾光區(qū)13R、綠色濾光區(qū)13G以及藍色濾光13B。

紅色濾光區(qū)13R、綠色濾光區(qū)13G以及藍色濾光13B形成條紋圖案后，都由于油墨自身的表面張力，使得其形成為條紋時，容易造成兩端側高，而在中央部低的形狀，因此，作為上述條紋圖案集合體的油墨層的表面出現(xiàn)的凹凸不平的表面。而凹凸不平的表面存在如下問題：1)引起光的漫反射，顯示的對比度降低；2)在液晶顯示器驅動時發(fā)生液晶的響應不均，顯示異常。

作為降低凹凸不平的表面部分的高度的嘗試，在彩色濾光片的整個表面上形成透明有機薄膜層12。為了準確的獲得彩色濾光片10的表面是否平坦，需要測量彩色濾光片10上的膜層厚度。

現(xiàn)有膜層厚度測量方式，以表面輪廓儀(profiler)測定膜的厚度為例說明彩色濾光基板10上的膜層厚度測量過程。如圖1與圖2中所示，首先，于彩色濾光基板10上選擇區(qū)域A，并移除區(qū)域A中的部分透明有機薄膜層12形成測量孔15，其中，基板11可自測量孔15中露出；其次，將表面輪廓儀(profiler)的探針接觸測量孔15中基板11的表面；接著，使得表面輪廓儀(profiler)的探針移動至透明有機薄膜層12的表面，并沿著基板11的長邊方向，向基板11的邊緣劃一直線，以自測量孔15中露出基板11的表面為基準，測量出透明有機薄膜層12的厚度T1、透明有機薄膜層12與紅色濾光區(qū)13R的厚度和TR、透明有機薄膜層12與黑色矩陣14的厚度TB。其中，形成測量孔15的方式通過操作者直接刮除基板11上部分透明有機薄膜層12，然而，在操作者刮除部分透明有機薄膜層12的過程中，常常會造成，透明有機薄膜層12下方的彩色濾光層13、黑色矩陣14及基板11的刮傷，進而造成彩色濾光片10報廢或者需要補色。此外，由于操作者的個體差異，無法控制測量孔的形成位置(無固定位置)及力道，造成量測結果的不穩(wěn)定。因此，測量彩色濾光片上的膜層厚度的方法需要改進。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種新的彩色濾光片及其膜層厚度測量方法，以克服現(xiàn)有技術中無法自動化測量彩色濾光片上的膜層厚度的問題。本發(fā)明的彩色濾光片，具有顯示區(qū)和環(huán)繞顯示區(qū)域的非顯示區(qū)，該彩色濾光片還包括：基板；透明有機薄膜層，該透明有機薄膜層整面覆蓋于該基板的第一表面上；以及膜厚檢測結構，其設置于該非顯示區(qū)，該膜厚檢測結構上設置有至少一個測量孔，該基板的部分該第一表面自該至少一個測量孔中暴露出，以暴露出的部分該第一表面作為基準，測量該透明有機層的第二表面到該第一表面的厚度。

可選地，該膜厚檢測結構包括輔助彩色濾光層，該輔助彩色濾光層包括第一色阻單元與第二色阻單元，第一色阻單元包括第一紅色色阻、第一綠色色阻及第一藍色色阻，第二色阻單元包括未設置色阻的空白區(qū)域。

可選地，該空白區(qū)域填充該透明有機薄膜層。

可選地，該至少一個測量孔設置于該空白區(qū)域。

可選地，該膜厚檢測結構還包括黑色矩陣，該黑色矩陣位該輔助彩色濾光層與該基板之間，該至少一個測量孔為利用激光照射該彩色濾光片移除部分該透明有機薄膜層、部分該輔助彩色濾光層、部分該黑色矩陣或其組合形成。

可選地，該膜厚檢測結構于形成該至少一個測量孔之后，該輔助彩色濾光層至少包括紅色、綠色以及藍色色阻構成的色阻單元。

可選地，該第二表面為該透明有機薄膜層遠離該第一表面的表面。

可選地，該透明有機薄膜層為平坦層，使該彩色濾光片具有平坦的表面。

本發(fā)明還提供一種彩色濾光片上的膜層厚度的測量方法，該測量方法包括以下步驟：提供彩色濾光片，該彩色濾光片的基板的第一表面整面覆蓋透明有機薄膜層，膜厚測量結構形成該彩色濾光片的非顯示區(qū)且位于該透明有機薄膜層與該基板之間，該膜厚測量結構具有空白區(qū)域；于該空白區(qū)域上形成至少一個測量孔，使得部分該基板的第一表面自該至少一個測量孔中暴露出；控制輪廓測量儀的接觸式探針接觸該第一表面；以及控制接觸式探針移動至該透明有機薄膜層的第二表面并維持與該第二表面接觸，沿著該基板的長邊方向劃直線，以測量獲得該透明有機薄膜層的該第二表面至該基板的第一表面的厚度。

可選地，該膜厚測量結構還包括設置于該基板與該透明有機薄膜層之間的輔助彩色濾光層以及黑色矩陣，該至少一個測量孔通過激光裝置照射該彩色濾光片，移除部分該透明有機薄膜層、部分該輔助彩色濾光層、部分該黑色矩陣或其組合形成。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明通過將膜厚測量結構設置于基板的指定位置(非顯示區(qū))，并通過激光裝置形成膜厚測量結構至少一個測量孔，避免了現(xiàn)有技術中，因操作者的個體差異引起的測量不準確的問題，實現(xiàn)自動化測量，提高測量結果的準確度及測量效率。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的彩色濾光片的俯視圖。

圖2為圖1中區(qū)域A沿虛線a剖面示意圖。

圖3為本發(fā)明一實施例的彩色濾光片的俯視圖。

圖4為圖3中彩色濾光片膜厚檢測結構的色阻排列示意圖。

圖5為圖3中彩色濾光片膜厚檢測結構的剖面示意圖。

圖6為圖3中的彩色濾光片膜厚檢測結構形成測量孔的剖面示意圖。

具體實施方式

為使得對本發(fā)明的內(nèi)容有更清楚及更準確的理解，現(xiàn)在將結合附圖詳細說明，說明書附圖示出本發(fā)明的實施例的示例，其中，相同的標號表示相同的元件。可以理解的是，說明書附圖示出的比例并非本發(fā)明實際實施的比例，其僅為示意說明為目的，并未依照原尺寸作圖。

圖3為本發(fā)明一實施例的彩色濾光片的俯視圖。如圖3所示，彩色濾光片20包括基板21、彩色濾光層、黑色矩陣及透明有機薄膜層25，透明有機薄膜層25整面覆蓋于基板21的第一表面211(如圖6所示)上，透明有機薄膜層25使得應用于液晶顯示器的彩色濾光片20面對液晶層的表面具有平坦的表面，平坦的表面有助于液晶顯示器顯示品質提升。

彩色濾光片20還包括顯示區(qū)22以及環(huán)繞顯示區(qū)域22的非顯示區(qū)，膜厚檢測結構24設置于非顯示區(qū)域且位于基板21的邊緣，非顯示區(qū)中還設有元件區(qū)域23，膜厚檢測結構24位于元件區(qū)23中，膜厚檢測結構24上設置至少一個測量孔，例如包括第一測量孔291與第二測量孔292(如圖6所示)，基板21的部分第一表面211自該第一測量孔291與第二測量孔292中暴露出，以自該第一測量孔291與第二測量孔292中暴露第一表面211作為基準面，測量透明有機薄膜層25的第二表面251(如圖6中所示)到基板21的第一表面211的厚度。

圖4為圖3中彩色濾光片膜厚檢測結構的色阻排列示意圖，圖5為圖3中彩色濾光片膜厚檢測結構的剖面示意圖。

請同時參照圖4與圖5，膜厚檢測結構24具有輔助彩色濾光層，輔助彩色濾光層包括：依次排列的第一色阻單元26與第二色阻單元27，第一色阻單元26包括依次排列的第一紅色色阻261、第一綠色色阻262以及第一藍色色阻263；第二色阻單元27包括第二紅色色阻271、空白區(qū)域272以及第二藍色色阻273，空白區(qū)域272設置于第二紅色色阻271與第二藍色色阻273之間?？瞻讌^(qū)域272即是指，基板21上對應的位置上未設置任何色阻(如圖5所示)，當透明有機薄膜層25整面覆蓋于基板21的第一表面時，空白區(qū)域272被透明有機薄膜層25填充。本實施例，空白區(qū)域272設置于第二紅色色阻271與第二藍色色阻273之間，但不以此為限。在本發(fā)明的其他實施例中，空白區(qū)域的位置可依據(jù)實際需要而設定。此外，在本發(fā)明其他實施例中，第二色阻單元還可以只包括空白區(qū)域，當?shù)诙鑶卧袃H包括空白區(qū)域時，設置于膜厚檢測結構上的至少一個測量孔則形成于空白區(qū)域中。

黑色矩陣28形成于基板21的第一表面211上，黑色矩陣28覆蓋基板21上的顯示區(qū)22與部分非顯示區(qū)，且黑色矩陣28中在顯示區(qū)22中的鏤空區(qū)域與顯示區(qū)22中的主彩色濾光層的紅色、綠色及藍色色阻一一對應。本實施例中，黑色矩陣28位于彩色濾光層(彩色濾光層包括顯示區(qū)22的主彩色濾光層與膜厚測試結構24中輔助彩色濾光層，輔助彩色濾光層與主彩色濾光層于相同的制程中共同形成)與基板21之間，但不以此為限。在其他的實施例中，黑色矩陣可與彩色濾光層可同層設置。

如圖5所示，本實施例中，第一色阻單元26及第二色阻單元27中每一色阻的高度均相近，但不以此為限。在本發(fā)明的其他實施例中，第一色阻單元26與第二色阻單元27中的每一色阻的高度可彼此互不相同。

圖6為圖3中的彩色濾光片膜厚檢測結構形成測量孔的剖面示意圖。

如圖6所示，通過激光裝置30移除膜厚檢測結構24中部分透明有機薄膜層25、色阻層、部分黑色矩陣28或其組合以獲得第一測量孔291與第二測量孔292。具體來說，激光裝置30照射基板21上的透明薄膜層25，通過移除第一區(qū)域中的部分透明有機薄膜層25、第二藍色色阻273以及部分黑色矩陣28以獲得第一測量孔291；通過移除第二區(qū)域中的部分透明有機薄膜層25、第一紅色色阻261以及部分黑色矩陣28以獲得第二測量孔292。其中，第一區(qū)域與第二區(qū)域分別位于膜厚檢測結構24上相對的兩端，但不以此為限制。在本發(fā)明的其他實施例中，若第二色阻單元27僅包括空白區(qū)域，則激光裝置30僅需要移除填充于空白區(qū)域中的透明有機薄膜層形成至少一個測量孔。

繼續(xù)參照圖4與圖6，獲得第一測量孔291與第二測量孔292后，第一色阻單元26中第一綠色色阻262、第一藍色色阻263與第二色阻單元27中第二紅色色阻271作為第三色阻單元26’。值得注意的是，為了確保測量結構的準確性，本發(fā)明中膜厚檢測結構24在形成第一測量孔291與第二測量孔292之后，必須具備一個包括紅色、綠色以及藍色色阻的第三色阻單元26’。較佳地，膜厚檢測結構24中的第一色阻單元26與第二色阻單元27可與基板21的顯示區(qū)22中的主彩色濾光層的紅色、綠色及藍色色阻一同形成。此時，僅需要將形成顯示區(qū)22中的彩色濾光層的光罩的邊緣區(qū)域增加與膜厚檢測結構24形狀相適配的圖案，因此，不會因膜厚檢測結構24而增加制程步驟。

參照圖6，本發(fā)明的彩色濾光基板20的測量透明有機薄膜層25的第二表面251到基板21的第一表面211的厚度的具體過程如下。

首先，控制移動輪廓測量儀的接觸式探針40(如虛線所示)分別接觸自接觸孔291、292中暴露出的基板21的第一表面211；其次，控制移動接觸式探針40(如虛線所示)移動至透明有機薄膜層25的第二表面251上，且使得接觸式探針40與第二表面251維持接觸狀態(tài)；接著，繼續(xù)控制接觸式探針40沿著基板21的長邊方向F(如圖3中箭頭所示)朝向基板21的邊緣劃直線；最后，藉由輪廓測量儀的控制單元收集接觸式探針40測量的透明有機薄膜層25的第二表面251至基板21的第一表面211表面的間距，例如依據(jù)需要，以第一表面211作為基準面，可獲得透明有機薄膜層25的厚度T2(對應此處透明有機薄膜層25本身厚度)、透明有機薄膜層25與黑色矩陣28的厚度Tb、透明有機薄膜層25與第一綠色色阻262的厚度Tg、透明有機薄膜層25、黑色矩陣28與第一綠色色阻262的厚度Tgb、透明有機薄膜層25與第一藍色色阻263的厚度Tb、透明有機薄膜層25與第二紅色色阻271的厚度Tr。

此外，還可以通過另一控制元件分析上述不同的厚度值，以判斷透明有機薄膜層25的表面是否平坦，并將判斷結果反饋至透明有機薄膜層25的涂布裝置，使得涂布裝置依據(jù)反饋的判斷結果以及時的調(diào)整涂布參數(shù)，確保透明有機薄膜層25的第二表面251的平坦度。

進一步的，上述實施例中由于膜厚測量結構24設置于基板21邊緣的非顯示區(qū)，因此，當透明有機薄膜層25的第二表面251至基板21的第一表面211的厚度測量完成后，可利用激光或者刀具將膜厚測量結構24自基板21上切除。即，于彩色濾光片20的完成品上可以不出現(xiàn)膜厚測量結構24。

由上述實施例可知，本發(fā)明為了實現(xiàn)輪廓測量儀能夠自動測量彩色濾光片中整面覆蓋于基板表面的透明有機薄膜層到基板表面的厚度，設置膜厚測量結構于彩色濾光片的非顯示區(qū)，并通過激光裝置去除膜厚測量結構中部分透明有機薄膜層、色阻層、部分黑色矩陣或其組合以獲得至少一個測量孔，以至少一個測量孔暴露出的基板表面為基準，利用輪廓測量儀的接觸式探針在透明有機薄膜層的表面劃直線，以獲得透明有機薄膜層到基板表面的厚度。由于，將膜厚測量結構設置于基板的指定位置，并通過激光裝置形成至少一個測量孔，避免了現(xiàn)有技術中，因操作者的個體差異引起的測量不準確的問題，實現(xiàn)自動化測量，提高測量結果的準確度及測量效率。

本發(fā)明還提供一種彩色濾光片上膜層厚度測量方法。

首先，提供一彩色濾光片，彩色濾光片具有顯示區(qū)與環(huán)繞顯示區(qū)的非顯示區(qū)，非顯示區(qū)具有膜厚測量結構，膜厚測量結構具有空白區(qū)域；彩色濾光片包括基板、黑色矩陣、彩色濾光層及透明有機薄膜層，透明有機薄膜層整面覆蓋于基板的第一表面上，且膜厚測量結構、黑色矩陣及彩色濾光層位于基板與透明有機薄膜層之間。

其次，使用激光裝置于空白區(qū)域上形成至少一個測量孔，且基板的第一表面自至少一個測量孔中暴露出；其中，至少一個測量孔可通過移除部分透明有機薄膜層、彩色濾光層、黑色矩陣或其組合形成。

接著，控制輪廓測量儀的接觸式探針接觸自至少一個測量孔中暴露出基板的第一表面。

然后，控制接觸式探針移動至透明有機薄膜層的第二表面并維持與透明有機薄膜層的第二表面接觸，沿著基板的長邊方向劃直線。

最后，輪廓測量儀的控制模組獲得透明有機薄膜層的第二表面至基板的第一表面的厚度。

其中，本實施例中，透明有機薄膜層以彩色濾光片上的平坦層。在本發(fā)明的其他實施例中，透明有機薄膜層也可以是鈍化層或者保護層。

當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。