CN101430397A

CN101430397A - 彩色滤光片板

Info

Publication number: CN101430397A
Application number: CNA2007100480329A
Authority: CN
Inventors: 马群刚
Original assignee: Shanghai SVA NEC Liquid Crystal Display Co Ltd
Current assignee: Shanghai SVA NEC Liquid Crystal Display Co Ltd
Priority date: 2007-11-09
Filing date: 2007-11-09
Publication date: 2009-05-13

Abstract

本发明涉及一种彩色滤光片板，其包括玻璃基板，蓝色滤光片和红色滤光片形成在所述玻璃基板上，其中，红色滤光片与蓝色滤光片部分重叠形成遮光区域。本发明的彩色滤光片板省去彩色滤光板中黑色矩阵的制造工艺，降低彩色滤光板的生产成本。

Description

彩色滤光片板

技术领域

本发明涉及一种彩色滤光片板，特别涉及无黑色矩阵的彩色滤光片板。

背景技术

彩色滤光板(Color Filter)，主要是由能表示全色彩的红(R)、绿(G)、蓝(B)像素和提高像素对比度的黑色矩阵(Black Matrix)等所构成。在薄膜晶体管液晶显示装置(Thin Film Transisitor Liquid Cyrstal Display，TFT-LCD)面板生产中为了保持彩色滤光板与所对玻璃基板之间间隔的均一性，还需在彩色滤光板上制作感光间隔柱(Photo Spacer)。彩色滤光板结构的示意图分别如图1所示，其包括一玻璃基板1，位于玻璃基板1上的蓝色滤光片3、红色滤光片4、绿色滤光片5，以及位于上述三色滤光片之间的黑色矩阵2，位于上述三色滤光片之上的覆盖层6，其用于对三色滤光片进行平坦化处理。

黑色矩阵的主要功能如下：防止彩色光阻(R、G、B)混色；提高R、G、B颜色对比值；对驱动电极如TFT具有遮旋光性。

目前TFT-LCD屏中的彩色滤光片所使用的黑色矩阵来源，大约有以下四种：(1)金属铬(Cr)黑色矩阵；(2)树脂型黑色矩阵；(3)无电解电镀镍(Ni)黑色矩阵；(4)石墨(Graphite)黑色矩阵。目前以使用重金属铬(Cr)所形成的黑色矩阵为主流，但是却有以下几个缺点：镀铬金属薄膜层的成本高；铬金属薄膜层的反射率高；制作黑色矩阵图案(pattern)所产生重金属铬的废弃物对环境的污染。无电解电镀镍所形成的黑色矩阵有以下缺点：高遮旋光性(光学浓度高)；在可见光波长范围内反射率低。利用石墨所形成的黑色矩阵，制作方法则有剥落法(lift-off)及蚀刻法，其特点是具有高光学浓度(0.D＝3.0，膜厚0.6mm)，但缺点是反射率偏高(6％)且对环境造成污染。

以有机高分子为主体的树脂型黑色矩阵也因此被广泛的加以研究。这类黑色矩阵可使用旋转涂布方式形成，对环境的污染也较重金属铬轻微，而且可以使用微影的方式得到。其中树脂型黑色矩阵系统又可细分为以染料为主或者以颜料为主，黑色染料吸旋光性较差，且对高分子树脂或溶剂溶解性较差，对耐热、耐光及耐化性也比黑色颜料差，而以颜料为主的配方则往往容易为了达到高碳黑含量而牺牲了产品的安定性。树脂型黑色矩阵的组成不外乎以PI系为主体的树脂(加上黑色粘贴)，或者以感旋光性丙烯酸脂(acrylate)系为主体的树脂(加上感光起始剂、感旋光性单体、溶剂及其它添加剂-如有机或者无机颜料)。高分子树脂提供彩色滤光片必要之附着性、耐热性及足够的机械强度等特性。

但是，树脂型黑色矩阵目前所存在的最大技术障碍就是高光学浓度值的达成。一般LCD用彩色滤光片要求的0.D(是指光学浓度，Optical Density)值要大于2.5，高对比的TFT-LCD则要求达到3.0以上。而且玻璃基板大型化之后，高性能涂布设备(coater)及优良的可涂布黑色矩阵材料以达成均匀的膜厚及良好的密着性也益形重要。

一个优良的树脂型黑色矩阵的组成必须具有高光学浓度(0.D≧0)、感旋光性佳、良好耐热性、耐旋光性及储存安定性，而且拥有低制造成本、快速生产时间及对于环境的低危害性。基于现有技术的彩色滤光板在工艺方面因为要专门制造一层黑色矩阵，所以会把生产周期拉长拉，同时这道工艺的存在也使得彩色滤光板的成本提上去了。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种彩色滤光片板，通过该彩色滤光片板省去彩色滤光板中黑色矩阵的制造工艺。

为达到上述目的，本发明提供一种彩色滤光片板，其包括玻璃基板，蓝色滤光片和红色滤光片形成在所述玻璃基板上，其实质性特点在于，红色滤光片与蓝色滤光片部分重叠形成遮光区域。

本发明由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1、省去彩色滤光板中黑色矩阵的制造工艺，降低彩色滤光板的生产成本；

2、本发明使用红色滤光片与蓝色滤光片的叠加实现传统彩色滤光板中的黑色矩阵的功能。

附图说明

图1为现有技术中的彩色滤光片板结构示意图；

图2为本发明第一实施例的彩色滤光片板结构示意图；

图3为沿图2的A-A’方向剖视图；

图4为图2第一实施例使用的各个彩色滤光片图案示意图；

图5为本发明第二实施例的彩色滤光片板图案示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的彩色滤光片板作进一步的详细描述。

图2为本发明第一实施例的彩色滤光片板结构示意图，图3为沿图2的A-A’方向剖视图。如图2、图3所示，本发明第一实施例的彩色滤光片板包括：一玻璃基板11；一蓝色滤光片13，形成在所述玻璃基板11之上；一红色滤光片14，在需要进行遮光的区域与蓝色滤光片13重叠；一绿色滤光片15，形成在蓝色滤光片13和红色滤光片14之间；一覆盖层16，用于进行对上述各滤光片的平坦化处理。因为在红色滤光片14与蓝色滤光片13重叠的区域，总膜厚比非重叠区域的膜厚要大，为了保证彩色滤光板内各处的段差比较均一，在形成蓝色滤光片13、红色滤光片14和绿色滤光片15后覆盖一层可以实现平坦化的透明覆盖层16。其中，根据彩色滤光板在不同产品中的不同应用，还可以继续在基板上形成如下的功能图形：一透明导电膜/层，形成于覆盖层之上；一感光间隔柱，形成在透明导电膜层上。

图4给出了本发明第一实施例的各个彩色滤光板的图案示意图。这个实施例的前提是在阵列基板一侧的数据线周边没有进行过遮光处理，所以在彩色滤光板一侧的对应位置上就要进行遮光处理。遮光的方法是在红色滤光片14与绿色滤光片15、绿色滤光片15与蓝色滤光片13、蓝色滤光片13与红色滤光片14之间实施蓝色滤光片13与红色滤光片14的重叠处理，形成一细竖条状的重叠区域C，利用蓝色滤光片13与红色滤光片14的双重滤光效应实现在蓝色滤光片13和红色滤光片15重叠的区域做到遮光的效果。在对应阵列基板栅极扫描线以及公共电极线周边漏光区域17，也就是对应传统彩色滤光板中像素间横向黑色矩阵条的区域，同样实施蓝色滤光片13与红色滤光片14的重叠处理，形成一横条状的重叠区域。蓝色滤光片13与红色滤光片14重叠后，这个重叠区域的光学浓度值可以做到接近4。在图4中，红色滤光片14与蓝色滤光片13重叠的宽度就是阵列一侧数据线周边需要进行遮光的区域的宽度。绿色滤光片15与四周的红色滤光片14重叠的量约在5um左右。除了显示区域部分之外，显示区周边也通过蓝色滤光片与红色滤光片的叠加来实现遮光的效果。

对于在阵列基板一侧数据线周边已经实现遮光效果的情况，就不需要在滤光片与滤光片之间实施蓝色滤光片与红色滤光片的重叠处理。比如在有机膜平面转换(In-Plane Switching，IPS)技术中，在数据线周边上层隔着有机膜覆盖一层公共电极层，通过公共电极层的屏蔽作用，实现对数据线周边的遮光作用。这时候，就不需要在彩色滤光膜对应的区域实施有关的遮光设计。此时的各个彩色滤光片图案如图5所示，其中蓝色滤光片23和红色滤光片24的图形中不再需要细竖条状的重叠区域。在显示区的横方向，蓝色滤光片23中的粗横条与红色滤光片24中的粗横条重叠实现横向区域的遮光效果。如果设定从晶体管漏电极靠近开口区域一侧开始到下一行像素的公共电极线靠近开口区域一侧为止的间距为60um，那么，蓝色滤光片23中的粗横条与红色滤光片24中的粗横条的重叠量就设定为60um。绿色滤光片25呈一个方块一个方块的方式成膜。绿色滤光片25方块在四周分别与其它滤光片的重叠区域D的宽度为5um左右。此外，同一行子像素之间，蓝色滤光片23、红色滤光片24、绿色滤光片25的重叠量也基本控制在5um左右。同样，滤光片的重叠使得重叠区域的段差大于非重叠区域的段差。为了保证彩色滤光膜各处的厚度均一性，在生成滤光片之后，继续形成一层用透明树脂做的2um左右的覆盖层。覆盖层可以实现彩色滤光膜面内的平坦化作用。

除在上述实施之外，本发明的蓝色滤光片、红色滤光片、滤色滤光片的生成先后顺序还可以有其它组合。各滤光片的生成先后顺序可以是：红色滤光片、蓝色滤光片、绿色滤光片，其它组合不限于此。而且本发明通过蓝色滤光片和红色滤光片重叠组合后达到黑色矩阵的遮光效果，因此可不需另外形成黑色矩阵即具有黑色矩阵的功能，从而降低了彩色滤光板的生产成本

以上介绍的仅仅是基于本发明的较佳实施例，并不能以此来限定本发明的范围。任何对本发明的测量装置作本技术领域内熟知的步骤的替换、组合、分立，以及对本发明实施步骤作本技术领域内熟知的等同改变或替换均不超出本发明的揭露以及保护范围。

Claims

1.一种彩色滤光片板，其包括玻璃基板，蓝色滤光片和红色滤光片形成在所述玻璃基板上，其特征在于，红色滤光片与蓝色滤光片部分重叠形成遮光区域。

2.如权利要求1所述的彩色滤光片板，所述遮光区域为竖条状。

3.如权利要求1所述的彩色滤光片板，所述遮光区域细竖条状的宽度为5um。

4.如权利要求1所述的彩色滤光片板，所述遮光区域为横条状。

5.如权利要求1所述的彩色滤光片板，所述蓝色滤光片和红色滤光片之间形成绿色滤光片。

6.如权利要求5所述的彩色滤光片板，所述蓝色滤光片、红色滤光片、绿色滤光片上形成一覆盖层。

7.如权利要求6所述的彩色滤光片板，所述覆盖层上形成一导电层。

8.如权利要求7所述的彩色滤光片板，所述导电层上形成感光间隔柱。

9.如权利要求1所述的彩色滤光片板，所述蓝色滤光片先于红色滤光片形成在玻璃基板上。

10.如权利要求1所述的彩色滤光片板，所述红色滤光片先于蓝色滤光片形成在玻璃基板上。