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彩色濾光片基板及其制作方法與流程

文檔序號:12716044閱讀:1104來源:國知局
彩色濾光片基板及其制作方法與流程

本發(fā)明涉及一種液晶顯示面板技術(shù),特別是一種彩色濾光片基板及其制作方法。



背景技術(shù):

隨著顯示技術(shù)的發(fā)展,液晶顯示器已經(jīng)成為最為常見的顯示裝置。其中彩色濾光片(CF)基板是液晶顯示器的重要組成部分,為液晶顯示提供色彩。

目前技術(shù)中彩色濾光片中的間隙粒子分為主間隙粒子和副間隙粒子,主副間隙粒子會存在高度差,高度差在0.4-0.6um左右,一般使用half-tone(灰階光掩膜)或gray-tone(灰色調(diào))掩膜版通過黃光制程制得,由于half-tone和gray-tone掩膜版的制作難度較大,費(fèi)用較高,價格一般為普通掩膜版價格的3~4倍。這樣會導(dǎo)致產(chǎn)品成本難以降低。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種彩色濾光片基板及其制作方法,從而降低產(chǎn)品成本的目的。

本發(fā)明提供了一種彩色濾光片基板,包括基板,還包括黑色矩陣、色阻層、透明電極層、主間隙粒子以及副間隙粒子,在黑色矩陣或色阻層上位于副間隙粒子位置處分別設(shè)有第一沉孔,使透明電極層上形成第二沉孔,副間隙粒子設(shè)于第二沉孔內(nèi),從而使副間隙粒子與主間隙粒子之間形成高度差。

進(jìn)一步地,所述黑色矩陣上位于副間隙粒子位置處分別設(shè)有第一沉孔。

進(jìn)一步地,所述色阻層上位于副間隙粒子位置處分別設(shè)有第一沉孔。

進(jìn)一步地,所述黑色矩陣上位于副間隙粒子處還設(shè)有第三沉孔。

進(jìn)一步地,所述色阻層的高度高于黑色矩陣的高度,相鄰兩個顏色相同并且位于同一列中的色阻層彼此相連形成長條形。

進(jìn)一步地,在透明電極層的縱橫方向上均為每八個副間隙粒子設(shè)置一個主間隙粒子。

本發(fā)明還提供了一種彩色濾光片基板的制作方法,包括如下步驟:

提供一基板;

在基板上形成黑色矩陣;

在黑色矩陣上位于副間隙粒子處形成第一沉孔;

在黑色矩陣上形成色阻層;

采用掩模版通過黃光制程將第一沉孔中的色阻層去除;

在色阻層以及第一沉孔上形成透明電極層,所述透明電極層上位于第一沉孔上形成第二沉孔;

在第二沉孔中形成副間隙粒子以及在透明電極層上形成主間隙粒子,使副間隙粒子與主間隙粒子之間形成高度差。

本發(fā)明還提供了一種彩色濾光片基板的制作方法,包括如下步驟:

提供一基板;

在基板上依次形成黑色矩陣以及色阻層;

在色阻層上位于副間隙粒子處形成第一沉孔;

在色阻層以及第一沉孔上形成透明電極層,所述透明電極層上位于第一沉孔上形成第二沉孔;

在第二沉孔中形成副間隙粒子以及在透明電極層上形成主間隙粒子,使副間隙粒子與主間隙粒子之間形成高度差。

進(jìn)一步地,在黑色矩陣上位于副間隙粒子處還形成有第三沉孔。

進(jìn)一步地,所述第二沉孔的孔徑為10-15um,深度為0.4-0.6um。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,通過在黑色矩陣或色阻層上位于副間隙粒子處設(shè)置第一沉孔后覆蓋透明電極層,使透明電極層位于第一沉孔處形成第二沉孔,并將副間隙粒子設(shè)于第二沉孔中,使副間隙粒子與主間隙粒子之間形成高度差,以此解決了在進(jìn)行間隙粒子(Photo Spacer,簡稱PS)制程中使用價格高昂的half-tone(灰階光掩膜)或gray-tone(灰色調(diào))掩膜版制作間隙粒子,從而降低產(chǎn)品成本的目的。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中黑色矩陣的剖面圖;

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中RGB色阻層與黑色矩陣的位置關(guān)系圖;

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1中在透明電極層上設(shè)置第二沉孔的剖面圖;

圖4是本發(fā)明實(shí)施例1中在第二沉孔中以及透明電極層表面形成間隙粒子的剖面圖;

圖5是本發(fā)明實(shí)施例1的位置關(guān)系圖;

圖6是本發(fā)明實(shí)施例2中黑色矩陣的剖面圖;

圖7是本發(fā)明實(shí)施例2中RGB色阻層與黑色矩陣的位置關(guān)系圖;

圖8是本發(fā)明實(shí)施例2中在透明導(dǎo)電膜上設(shè)置第二沉孔的剖面圖;

圖9是本發(fā)明實(shí)施例2中載第二沉孔中以及透明電極層表面形成間隙粒子的剖面圖;

圖10是本發(fā)明實(shí)施例2的位置關(guān)系圖;

圖11是本發(fā)明實(shí)施例3中黑色矩陣的剖面圖;

圖12是本發(fā)明實(shí)施例3中RGB色阻層與黑色矩陣的位置關(guān)系圖;

圖13是本發(fā)明實(shí)施例3中在透明導(dǎo)電膜上設(shè)置第二沉孔的剖面圖;

圖14是本發(fā)明實(shí)施例3中載第二沉孔中以及透明電極層表面形成間隙粒子的剖面圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本發(fā)明中彩色濾光片基板其主要改進(jìn)點(diǎn)在于主、副間隙粒子的設(shè)置,其余部分均與現(xiàn)有技術(shù)中彩色濾光片基板的結(jié)構(gòu)相同,下面對本發(fā)明的彩色濾光片基板的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡單說明,如圖4以及圖9所示,本發(fā)明的彩色濾光片基板包括基板1、依次形成于基板1上的黑色矩陣2、色阻層3以及透明電極層(ITO)5,在透明電極層5上形成有陣列排布的主間隙粒子7和副間隙粒子6,在黑色矩陣2或色阻層3上位于副間隙粒子6位置處分別設(shè)有第一沉孔4,在透明電極層5上位于第一沉孔4處形成有第二沉孔8,副間隙粒子6設(shè)于第二沉孔8中,從而使副間隙粒子6與主間隙粒子7之間形成高度差,本發(fā)明中,通過在副間隙粒子6位置處設(shè)置沉孔而在主間隙粒子7位置處不設(shè)置沉孔,以此替代現(xiàn)有技術(shù)中通過half-tone(灰階光掩膜)或gray-tone(灰色調(diào))掩膜版制作間隙粒子。

本發(fā)明可以不使用half-tone(灰階光掩膜)或gray-tone(灰色調(diào))掩膜版同時制作主、副間隙粒子的彩色濾光片基板,能夠大大降低產(chǎn)品成本。

本發(fā)明中第一沉孔4的設(shè)置位置有兩種形式,下面針對這兩種形式進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖4所示,本發(fā)明實(shí)施例1中,黑色矩陣2上位于副間隙粒子6位置處分別設(shè)有第一沉孔4,在該實(shí)施例中,色阻層3分別形成島狀結(jié)構(gòu),此方案適用于三角形排列、正方形排列或馬賽克排列的RGB或RGBW色阻層。

實(shí)施例1的制作方法,包括如下步驟:

提供一基板1;

在基板1上形成黑色矩陣2(圖1所示);

在黑色矩陣2上位于副間隙粒子6處形成第一沉孔4(圖1所示);

在黑色矩陣2上形成色阻層3(圖2所示);在一般的色阻層制備中,色阻層不僅填充黑色矩陣2的色阻容置腔中還會將黑色矩陣2的格柵覆蓋;

采用掩模版通過黃光制程將第一沉孔4中的色阻層3去除;

在色阻層3以及第一沉孔4上形成透明電極層5,所述透明電極層5上位于第一沉孔4上形成第二沉孔8(圖3所示);

在第二沉孔8中形成副間隙粒子6以及在透明電極層5上形成主間隙粒子7,使副間隙粒子6與主間隙粒子7之間形成高度差(圖4和圖5所示)。

在上述的制作方法中,色阻層3分別形成島狀結(jié)構(gòu)。

如圖9所示,實(shí)施例2與實(shí)施例1的最大區(qū)別在于,色阻層3上位于副間隙粒子6位置處分別設(shè)有第一沉孔4,色阻層3的高度高于黑色矩陣2的高度,使相鄰兩個顏色相同并且位于同一列中的色阻層3彼此相連形成長條形。此方案適用于條狀排列的RGB色阻層。

實(shí)施例2的制作方法,包括如下步驟:

提供一基板1;

在基板1上依次形成黑色矩陣2(圖6所示)、以及色阻層3(圖7所示);

在色阻層3上位于副間隙粒子6處形成第一沉孔4(圖7所示);

在色阻層3以及第一沉孔4上形成透明電極層5,所述透明電極層5上位于第一沉孔4上形成第二沉孔8(圖8所示);

在第二沉孔8中形成副間隙粒子6以及在透明電極層5上形成主間隙粒子7(圖9和圖10所示),使副間隙粒子6與主間隙粒子7之間形成高度差。

在上述方法中,色阻層3的高度高于黑色矩陣2的高度,使相鄰兩個顏色相同并且位于同一列中的色阻層3彼此相連形成長條形(圖10所示)。

本發(fā)明除上述兩種實(shí)施方式外,還可采用以下方式進(jìn)行制作。

如圖14所示,實(shí)施例3的彩色濾光片基板包括基板1、依次形成于基板1上的黑色矩陣2、色阻層3以及透明電極層(ITO)5,在透明電極層5上形成有陣列排布的主間隙粒子7和副間隙粒子6,在黑色矩陣2和色阻層3上位于副間隙粒子6位置處均分別設(shè)有第三沉孔9、第一沉孔4,色阻層3將第三沉孔9填埋,透明電極層5上位于第一沉孔4處形成有第二沉孔8,實(shí)施例3中色阻層3的高度高于黑色矩陣2的高度,使相鄰兩個顏色相同并且位于同一列中的色阻層3彼此相連形成長條形(圖12所示),副間隙粒子6設(shè)于第二沉孔8中,從而使副間隙粒子6與主間隙粒子7之間形成高度差。

實(shí)施例3的制作方法,包括如下步驟:

提供一基板1;

在基板1上形成黑色矩陣2(圖11所示);

在黑色矩陣2上位于副間隙粒子6處形成第三沉孔9,第三沉孔9的制作工藝采用現(xiàn)有技術(shù),在此不做具體限定;

在黑色矩陣2上形成色阻層3(圖12所示),在一般的色阻層制備中,色阻層不僅填充黑色矩陣2的色阻容置腔中還會將黑色矩陣2的格柵覆蓋;此處色阻層3的高度高于黑色矩陣2的高度,使相鄰兩個顏色相同并且位于同一列中的色阻層3彼此相連形成長條形(圖12所示),色阻層3將第三沉孔9填埋;在色阻層3上位于副間隙粒子6處形成第一沉孔4(圖13所示),第一沉孔4與第三沉孔9位置相對應(yīng);

在色阻層3以及第一沉孔4上形成透明電極層5,所述透明電極層5上位于第一沉孔4上形成第二沉孔8(圖13所示);

在第二沉孔8中形成副間隙粒子6以及在透明電極層5上形成主間隙粒子7(圖14所示),使副間隙粒子6與主間隙粒子7之間形成高度差。

本發(fā)明中黑色矩陣、色阻層、透明電極層以及沉孔的制作均采用現(xiàn)有技術(shù)中彩色濾光片基板的常規(guī)制程制備得到。

本發(fā)明中由于彩色濾光片基板所使用的光阻一般為負(fù)性光阻,即被光照到的發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),顯影后留下來,未照到光的部分被洗掉,所以本發(fā)明中的掩模版使用普通的掩模版即可,在掩模版上與第一沉孔4的位置相對應(yīng)處用鉻進(jìn)行擋光。

本發(fā)明中第二沉孔8孔徑為10-15um,深度為0.4-0.6um;黑色矩陣的厚度為1um,色阻層3的厚度為2-3um,主、副間隙粒子的高度為2.5-3.5um。

主、副間隙粒子6的設(shè)置方式可采用在透明電極層5的縱橫方向上均為每八個副間隙粒子6設(shè)置一個主間隙粒子7的方式進(jìn)行排布。

本發(fā)明中的色阻層3可以為RGB三色色阻層也可以采用RGBW四色色阻層,在此不做具體限定。

雖然已經(jīng)參照特定實(shí)施例示出并描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解:在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可在此進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種變化。

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