CN101825802A - 彩膜基板及其制造方法 - Google Patents

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CN101825802A CN200910079291A CN200910079291A CN101825802A CN 101825802 A CN101825802 A CN 101825802A CN 200910079291 A CN200910079291 A CN 200910079291A CN 200910079291 A CN200910079291 A CN 200910079291A CN 101825802 A CN101825802 A CN 101825802A
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Abstract

本发明涉及一种彩膜基板及其制造方法。彩膜基板包括形成在基板上的第一黑矩阵、彩色树脂、保护层和公共电极,保护层上形成有用于阻挡第一黑矩阵的反射光射入阵列基板TFT沟道区域内的第二黑矩阵。彩膜基板制造方法包括:在基板上形成包括第一黑矩阵和彩色树脂的图形;形成包括保护层和第二黑矩阵的图形;形成包括公共电极的图形。本发明通过设置二层黑矩阵图形,第二黑矩阵可以有效阻挡从第一黑矩阵表面反射的反射光,使从第一黑矩阵表面反射的反射光不能射入TFT沟道区域,有效避免了漏电流的产生,最大限度地提高了电压保持率和对比度,提高了液晶显示器的质量。

Description

彩膜基板及其制造方法

[0001] 技术领域

[0002] 本发明涉及一种液晶显示器及其制造方法,特别是一种彩膜基板及其制造方法。

[0003] 背景技术

[0004] 液晶显示器(Liquid Crystal Display,简称LCD)包括对盒的阵列基板和彩膜基板,其间设置液晶。阵列基板包括栅线、数据线、像素电极和薄膜晶体管,相互垂直的栅线和数据线定义了像素区域,薄膜晶体管和像素电极形成在像素区域内,栅线用于向薄膜晶体管提供开启信号,数据线用于向像素电极提供数据信号,通过控制液晶的偏转程度实现灰度显示。彩膜基板(也称彩色滤光片,Color Filter)包括黑矩阵、彩色树脂、保护层和公共电极,彩色树脂包括红色、蓝色和绿色三色树脂,彩膜基板上设置黑矩阵的主要目的是隔离彩色树脂,同时遮挡漏光区域的光线。

[0005] 现有技术彩膜基板的黑矩阵通常形成在基板上,其位置对应于阵列基板的栅线、数据线和薄膜晶体管的位置。这样,从彩膜基板一侧入射的光被黑矩阵阻挡,使外界入射的光不能射入薄膜晶体管的TFT沟道区域,保证了薄膜晶体管的电特性。但实际应用中发现,从阵列基板一侧入射的光(如来自背光源的光)会导致TFT沟道区域的电特性降低。研究表明,当来自背光源的光斜射在黑矩阵上时,尽管黑矩阵会吸收大部分光,但仍有部分光线从黑矩阵表面反射并射入TFT沟道区域内,使薄膜晶体管产生较大的漏电流。薄膜晶体管的漏电流增大会导致电压保持率降低,在常白模式下则会引起黑色显示不正常,从而降低了对比度。

[0006] 发明内容

[0007] 本发明的目的是提供一种彩膜基板及其制造方法,可以有效减少第一黑矩阵的反射光射入TFT沟道区域内,有效避免漏电流的产生。

[0008] 为了实现上述目的,本发明提供了一种彩膜基板,包括形成在基板上的第一黑矩阵、彩色树脂、保护层和公共电极,所述保护层上形成有用于阻挡第一黑矩阵的反射光射入阵列基板TFT沟道区域内的第二黑矩阵。

[0009] 所述保护层上开设有凹槽,所述第二黑矩阵形成在所述凹槽内。

[0010] 所述第二黑矩阵形成在所述保护层上。

[0011] 在上述方案基础上,对于每个第一黑矩阵的所在区域,所述第二黑矩阵为一个;在所述TFT沟道区域的一侧,所述第二黑矩阵的外侧边缘与TFT沟道区域的中心之间的距离大于M,且

其中,L为TFT沟道区域的中心与第一黑矩阵一侧边缘之间的距离,H为TFT沟道区域的底部表面与第一黑矩阵表面之间的距离,h为第一黑矩阵与第二黑矩阵相对侧表面之间的距离。

[0012] 在上述方案基础上,对于每个第一黑矩阵的所在区域,所述第二黑矩阵为二个;在所述TFT沟道区域的一侧,所述第二黑矩阵的外侧边缘与TFT沟道区域的中心之间的距离大于M,且

所述第二黑矩阵的内侧边缘与TFT沟道区域的中心之间的距离小于N,且

其中,L为TFT沟道区域的中心与第一黑矩阵一侧边缘之间的距离,H为TFT沟道区域的底部表面与第一黑矩阵表面之间的距离,h为第一黑矩阵与第二黑矩阵相对侧表面之间的距离。

[0013] 为了实现上述目的,本发明还提供了一种彩膜基板制造方法,包括:

[0014] 步骤1、在基板上形成包括第一黑矩阵和彩色树脂的图形;

[0015] 步骤2、在完成步骤1的基板上形成包括保护层和第二黑矩阵的图形,所述第二黑矩阵位于所述第一黑矩阵的对应区域;

[0016] 步骤3、在完成步骤2的基板上形成包括公共电极的图形。

[0017] 所述步骤2可以包括:在完成步骤1的基板上涂覆一层保护层;采用掩模板对所述保护层进行曝光,在所述保护层表面上形成凹槽图形;沉积黑矩阵材料层,使所述黑矩阵材料层完全填充在所述凹槽内;通过平坦化工艺去除保护层表面上多余的黑矩阵材料层,在所述凹槽内形成第二黑矩阵图形。

[0018] 所述平坦化工艺为灰化工艺或化学机械抛光工艺。

[0019] 所述步骤2也可以包括:在完成步骤1的基板上涂覆一层保护层;在所述保护层上沉积一层黑矩阵材料层;在所述保护层表面上形成第二黑矩阵图形。

[0020] 本发明提供了一种彩膜基板及其制造方法,彩膜基板上设置有第一黑矩阵和第二层黑矩阵图形,第一黑矩阵的作用与现有技术相同,第二黑矩阵可以有效阻挡从第一黑矩阵表面反射的反射光,使从第一黑矩阵表面反射的反射光不能射入TFT沟道区域。与现有技术只设置一层黑矩阵图形的彩膜基板结构相比,本发明通过减少第一黑矩阵的反射光射入TFT沟道区域,有效避免了漏电流的产生,最大限度地提高了电压保持率和对比度,提高了液晶显示器的质量。本发明彩膜基板可以适用于FFS模式、IPS模式、TN模式、VA模式等模式的液晶显示器,也适用于反射型或半透过半反射型等形式的液晶显示器,具有广泛的应用前景。

[0021] 附图说明

[0022] 图1为本发明彩膜基板第一实施例的结构示意图;

[0023] 图2为本发明彩膜基板第一实施例形成第一黑矩阵图形后的示意图;

[0024] 图3为本发明彩膜基板第一实施例形成彩色树脂图形后的示意图;

[0025] 图4为本发明彩膜基板第一实施例形成保护层后的示意图;

[0026] 图5为本发明彩膜基板第一实施例形成保护层上凹槽图形后的示意图;

[0027] 图6为本发明彩膜基板第一实施例沉积黑矩阵材料层后的示意图;

[0028] 图7为本发明彩膜基板第一实施例形成第二黑矩阵图形后的示意图;

[0029] 图8为采用本发明彩膜基板组成液晶显示器的示意图;

[0030] 图9为本发明彩膜基板第一实施例的工作原理示意图;

[0031] 图10为本发明彩膜基板第二实施例的结构示意图;

[0032] 图11为本发明彩膜基板第二实施例的工作原理示意图;

[0033] 图12为本发明彩膜基板第三实施例的结构示意图;

[0034] 图13为本发明彩膜基板制造方法的流程图;

[0035] 图14为本发明彩膜基板制造方法第一实施例的流程图;

[0036] 图15为本发明彩膜基板制造方法第二实施例的流程图。

[0037] 附图标记说明:

[0038] 10-基板;    20-第一黑矩阵;    30-彩色树脂;

[0039] 40-保护层;  50-第二黑矩阵;    60-公共电极;

[0040] 41-凹槽;    51-黑矩阵材料层;  100-彩膜基板;

[0041] 200-阵列基板。

[0042] 具体实施方式

[0043] 下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

[0044] 图1为本发明彩膜基板第一实施例的结构示意图。如图1所示,本实施例彩膜基板包括基板10、第一黑矩阵20、彩色树脂30、保护层40、第二黑矩阵50和公共电极60,其中,第一黑矩阵20和彩色树脂30形成在基板10上,彩色树脂30包括三种颜色:红色树脂、蓝色树脂和绿色树脂,三种颜色的彩色树脂30依次形成在第一黑矩阵20之间;保护层40形成在第一黑矩阵20和彩色树脂30上并覆盖整个基板10;第二黑矩阵50设置在保护层40表面开设的凹槽内,位于第一黑矩阵20对应区域,用于阻挡和吸收从第一黑矩阵20反射的光线,本实施例在每个第一黑矩阵20对应区域设置一个第二黑矩阵50图形,第二黑矩阵50与阵列基板上TFT沟道区域位置对应,且第二黑矩阵50的宽度小于第一黑矩阵20的宽度;公共电极60形成在保护层40和第二黑矩阵50上并覆盖整个基板10。

[0045] 本实施例中,保护层40上开设有用于容置第二黑矩阵50的凹槽,第二黑矩阵50设置在该凹槽内,使保护层40和第二黑矩阵50一起形成平整的表面,公共电极60则形成在该平整的表面上。

[0046] 下面通过本实施例彩膜基板制备过程进一步说明本实施例的技术方案。

[0047] 图2为本发明彩膜基板第一实施例形成第一黑矩阵图形后的示意图。首先在基板(如玻璃基板或石英基板)10上沉积一层黑矩阵材料层,黑矩阵材料层可以采用遮光性较强的金属或树脂,之后形成以阵列方式排列的第一黑矩阵20,如图2所示。形成第一黑矩阵图形过程中,如果黑矩阵材料层采用树脂材料,其过程具体为:首先采用等离子体增强化学气相沉积(简称PECVD)方法沉积一层树脂材料层,然后采用普通掩模板对树脂材料层进行曝光,使树脂材料层形成完全保留区域和完全去除区域,显影处理后,完全去除区域的树脂材料层被完全去除,完全保留区域的树脂材料层全部保留,烘烤处理后形成第一黑矩阵20。如果黑矩阵材料层采用金属材料,其过程具体为:首先采用磁控溅射或热蒸发的方法沉积一层金属材料层,然后在金属材料层上涂覆一层光刻胶,采用普通掩模板对光刻胶进行曝光,使光刻胶形成完全保留区域和完全去除区域,显影处理后,完全去除区域的光刻胶被完全去除,完全保留区域的光刻胶全部保留,通过刻蚀工艺刻蚀掉完全去除区域的金属材料层,剥离剩余的光刻胶后形成第一黑矩阵20。

[0048] 图3为本发明彩膜基板第一实施例形成彩色树脂图形后的示意图。在完成上述图形的基板10上,首先涂覆一层红色树脂材料层,之后采用普通掩模板对红色树脂材料层进行曝光,使红色树脂材料层形成完全保留区域和完全去除区域,显影处理后,完全去除区域的红色树脂材料层被完全去除,完全保留区域的红色树脂材料层全部保留,烘烤处理后形成红色树脂图形。采用相同的方法,依次形成蓝色树脂图形和绿色树脂图形,并由红色树脂图形、蓝色树脂图形和绿色树脂图形组成彩色树脂30,彩色树脂30位于相邻的第一黑矩阵20之间,如图3所示。实际应用中,形成三种颜色的树脂图形可以采用任意次序。

[0049] 图4为本发明彩膜基板第一实施例形成保护层后的示意图。在完成上述图形的基板10上,涂覆一层厚度为1.5μm~2.5μm的保护层40,形成平整的表面,如图4所示。

[0050] 图5为本发明彩膜基板第一实施例形成保护层上凹槽图形后的示意图。在完成上述图形的基板10上,采用掩模板对保护层40进行曝光,使保护层40形成完全保留区域和部分去除区域,显影处理后,完全保留区域的保护层40没有变化,部分去除区域的保护层40被部分去除,实际应用中,可以通过调整掩模板上部分去除区域的透过率或曝光强度来调整凹槽41的深度。

[0051] 上述形成凹槽图形的过程是针对保护层为有机材料,当保护层采用无机材料(如氮化硅)时,其过程具体为:首先在保护层40上涂覆一层光刻胶,采用普通掩模板对光刻胶进行曝光,使光刻胶形成完全保留区域和完全去除区域,显影处理后,完全去除区域的光刻胶被完全去除,完全保留区域的光刻胶全部保留,通过刻蚀工艺对完全去除区域的保护层进行刻蚀,刻蚀掉部分厚度的保护层,最后剥离剩余的光刻胶,形成保护层上的凹槽图形。

[0052] 图6为本发明彩膜基板第一实施例沉积黑矩阵材料层后的示意图。在完成上述图形的基板10上,沉积一层黑矩阵材料层51,黑矩阵材料层51的厚度大于凹槽41的深度,使黑矩阵材料层51完全填充在凹槽41,如图6所示。黑矩阵材料层可以采用遮光性较强的金属或树脂。本过程中,如果黑矩阵材料层采用树脂材料,可以采用PECVD方法沉积,如果黑矩阵材料层采用金属材料,可以采用磁控溅射或热蒸发的方法沉积。

[0053] 图7为本发明彩膜基板第一实施例形成第二黑矩阵图形后的示意图。在完成上述图形的基板10上,采用平坦化工艺去除保护层40表面上多余的黑矩阵材料层,只在凹槽41内形成第二黑矩阵50图形,并使保护层40和第二黑矩阵50一起形成平整的表面,如图7所示。本过程中,如果黑矩阵材料层采用树脂材料,可以采用灰化工艺除去高于保护层40表面的黑矩阵材料层,如果黑矩阵材料层采用金属材料,可以采用化学机械抛光工艺除去高于保护层40表面的黑矩阵材料层。

[0054] 最后,在完成上述图形的基板10上,采用磁控溅射或热蒸发的方法沉积一层厚度为

的透明导电薄膜,透明导电薄膜可以采用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZ0)或氧化铝锌等材料,也可以采用其它金属及金属氧化物,形成公共电极60,完成本实施例彩膜基板的制备,如图1所示。

[0055] 图8为采用本发明彩膜基板组成液晶显示器的示意图。液晶显示器包括对盒的彩膜基板100和阵列基板200,彩膜基板100采用本发明彩膜基板的结构,阵列基板200采用现有技术的结构形式。工作时,从阵列基板200一侧来自背光源的入射光A进入液晶显示器后,当入射光A到达彩膜基板100上第一黑矩阵20的表面后,虽然第一黑矩阵20会吸收大部分入射光,但仍有部分光线从黑矩阵表面反射出来,形成反射光B。由于本发明在彩膜基板100上设置有第二黑矩阵50,因此反射光B被第二黑矩阵50阻挡,第二黑矩阵50吸收大部分反射光B后,只有少量的光线反射到第一黑矩阵20的表面,使第一黑矩阵20和第二黑矩阵50可以反复地吸收和反射光线。由于保护层的厚度一般为1.6μm左右,而阵列基板与彩膜基板之间的间距在3.7μm左右,两者相差不多,所以第二黑矩阵可以阻挡住来自第一黑矩阵的反射光,大大减少了射入阵列基板TFT沟道区域的光线,有效避免漏电流的产生。实际应用中,第二黑矩阵的位置和尺寸可以根据薄膜晶体管的尺寸和阵列基板与彩膜基板之间的间距等参数确定。

[0056] 本实施例提供了一种彩膜基板,通过设置二层黑矩阵:第一黑矩阵图形和第二层黑矩阵图形,第一黑矩阵的作用与现有技术相同,第二黑矩阵可以有效阻挡来自阵列基板一侧且从第一黑矩阵表面反射的反射光,使从第一黑矩阵表面反射的反射光不能射入阵列基板TFT沟道区域。与现有技术只设置一层黑矩阵图形的彩膜基板结构相比,本发明通过减少第一黑矩阵的反射光射入阵列基板TFT沟道区域,有效避免了漏电流的产生,最大限度地提高了电压保持率和对比度,提高了液晶显示器的质量。本发明彩膜基板可以适用于FFS模式、IPS模式、TN模式、VA模式等模式的液晶显示器,也适用于反射型或半透过半反射型等形式的液晶显示器,具有广泛的应用前景。

[0057] 图9为本发明彩膜基板第一实施例的工作原理示意图。假设对盒后彩膜基板100和阵列基板200的相关结构参数为:阵列基板200上TFT沟道区域的中心与彩膜基板100上第一黑矩阵20一侧边缘之间的距离为L,阵列基板200上TFT沟道区域的中心与彩膜基板100上第二黑矩阵50外侧边缘之间的距离为M,阵列基板200上TFT沟道区域的底部表面与彩膜基板100上第一黑矩阵20表面之间的距离为H,彩膜基板100上第一黑矩阵20与第二黑矩阵50相对侧表面之间的距离为h。根据光反射原理可以得到,对于来自背光源的入射光A和从第一黑矩阵20表面反射的反射光B,从第一黑矩阵20的边缘处反射的反射光进入TFT沟道区域是一种极限情况,第二黑矩阵50的尺寸应保证完全遮挡住该反射光。假设入射光A在第一黑矩阵20边缘处的入射角为α,则反射光B的反射角也为α,因此有:

[0058]

[0059]

[0060] 将式(2)带入式(1),即有:

[0061]

[0062] 因此,式(3)即为第二黑矩阵外侧边缘保证完全遮挡住从第一黑矩阵反射的反射光射入TFT沟道区域的最小距离,即第二黑矩阵的外侧边缘与TFT沟道区域的中心之间的距离应大于M。换句话说,在TFT沟道区域的同一侧,第二黑矩阵的外侧边缘与第一黑矩阵的边缘之间的最大距离为

采用同样的方法,可以获得位于TFT沟道区域另一侧的第二黑矩阵外侧边缘的参数。

[0063] 同样根据光反射原理可以得到,对于来自背光源的入射光A,从第二黑矩阵50的外侧边缘处反射的反射光进入TFT沟道区域也是一种极限情况,第二黑矩阵50的最大尺寸应保证不存在该反射光。但实际上,由于第二黑矩阵50表面与TFT沟道区域的底部表面之间的距离远远小于阵列基板上像素电极的宽度,因此不存在从第二黑矩阵表面反射进入TFT沟道区域的入射光。

[0064] 图10为本发明彩膜基板第二实施例的结构示意图,是前述第一实施例的一种结构变形。如图10所示,本实施例彩膜基板包括基板10、第一黑矩阵20、彩色树脂30、保护层40、第二黑矩阵50和公共电极60,其中,第一黑矩阵20、彩色树脂30、保护层40和公共电极60的结构与前述第一实施例相同,不同之处在于,本实施例在每个第一黑矩阵20对应区域设置两个第二黑矩阵50图形,两个第二黑矩阵50与阵列基板上TFT沟道区域的两侧位置对应。此外,本实施例彩膜基板的制备过程与前述第一实施例基本相同,只是在保护层40上形成与第二黑矩阵50数量相同的凹槽图形,不再赘述。

[0065] 根据光路分析,只有第一黑矩阵两侧区域产生的反射光有可能射入TFT沟道区域内,从其它区域反射的光则不能射入TFT沟道区域内。为此,本实施例通过在每个第一黑矩阵的对应区域设置两个第二黑矩阵,即可有效阻挡射入TFT沟道区域的光线。

[0066] 图11为本发明彩膜基板第二实施例的工作原理示意图。假设对盒后彩膜基板100和阵列基板200的相关结构参数与前述第一实施例相同,且阵列基板200上TFT沟道区域的中心与彩膜基板100上第二黑矩阵50内侧边缘之间的距离为N,阵列基板200上TFT沟道区域的中心与彩膜基板100上第二黑矩阵50外侧边缘之间的距离M可以保证完全遮挡住从第一黑矩阵边缘处反射的反射光射入TFT沟道区域。根据光反射原理可以得到,对于来自背光源的入射光A和从第一黑矩阵20表面反射的反射光C,从第二黑矩阵50外侧边缘经过的入射光且从第二黑矩阵50内侧边缘经过的反射光进入TFT沟道区域是一种极限情况,第二黑矩阵50内侧边缘与TFT沟道区域的中心的尺寸应保证完全遮挡住该反射光。假设经过第二黑矩阵50外侧边缘的入射光A的入射角为β,根据入射角等于反射角的反射原理,因此有:

[0067]

[0068]

[0069] 将式(5)带入式(4),即有:

[0070]

[0071] 因此,式(6)即为第二黑矩阵内侧边缘保证完全遮挡住从第一黑矩阵反射的反射光射入TFT沟道区域的最大距离,即第二黑矩阵的内侧边缘与TFT沟道区域的中心之间的距离应小于N。采用同样的方法,可以获得位于TFT沟道区域另一侧的第二黑矩阵内侧边缘的参数。

[0072] 图12为本发明彩膜基板第三实施例的结构示意图,是前述第一实施例的一种结构变形。如图12所示,与前述第一实施例不同的是,本实施例第二黑矩阵50形成在保护层40表面上,公共电极60形成在保护层40和第二黑矩阵50上并覆盖整个基板10。

[0073] 本实施例彩膜基板制备过程中,形成第一黑矩阵、彩色树脂和保护层的过程与前述第一实施例相同,如图2~图4所示。在形成保护层40后,在保护层40上沉积一层黑矩阵材料层,之后形成位于保护层40表面上的第二黑矩阵50图形。形成第二黑矩阵图形过程中,如果黑矩阵材料层采用树脂材料,其过程为:首先采用PECVD方法沉积一层树脂材料层,然后采用普通掩模板对树脂材料层进行曝光,使树脂材料层形成完全保留区域和完全去除区域,显影处理后,完全去除区域的树脂材料层被完全去除,完全保留区域的树脂材料层全部保留,烘烤处理后形成第二黑矩阵50。如果黑矩阵材料层采用金属材料,其过程为:首先采用磁控溅射或热蒸发的方法沉积一层金属材料层,然后在金属材料层上涂覆一层光刻胶,采用普通掩模板对光刻胶进行曝光,使光刻胶形成完全保留区域和完全去除区域,显影处理后,完全去除区域的光刻胶被完全去除,完全保留区域的光刻胶全部保留,通过刻蚀工艺刻蚀掉完全去除区域的金属材料层,剥离剩余的光刻胶后形成第二黑矩阵50。最后,采用磁控溅射或热蒸发的方法沉积一层透明导电薄膜,形成公共电极60。

[0074] 虽然本实施例形成的公共电极60不是平整的表面,对后续的取向膜摩擦工艺有一定影响,但由于本实施例公共电极60的凸出部分位于第一黑矩阵20的对应区域,即处于非现实区域,对显示效果影响较小,所以实施例彩膜基板在有效避免光线射入TFT沟道区域的前提下,省略了平坦化工艺,制备过程更加简单。

[0075] 显然,在本发明第三实施例的基础上,结合第二实施例的技术方案,还可以形成两个第二黑矩阵位于保护层表面上的技术方案,不再赘述。

[0076] 图13为本发明彩膜基板制造方法的流程图,包括:

[0077] 步骤1、在基板上形成包括第一黑矩阵和彩色树脂的图形;

[0078] 步骤2、在完成步骤1的基板上形成包括保护层和第二黑矩阵的图形,所述第二黑矩阵位于所述第一黑矩阵的对应区域;

[0079] 步骤3、在完成步骤2的基板上形成包括公共电极的图形。

[0080] 本实施例提供了一种彩膜基板制造方法,通过设置二层黑矩阵图形,第二黑矩阵可以有效阻挡来自阵列基板一侧且从第一黑矩阵表面反射的反射光,使从第一黑矩阵表面反射的反射光不能射入TFT沟道区域。

[0081] 图14为本发明彩膜基板制造方法第一实施例的流程图,包括:

[0082] 步骤11、在基板上形成包括第一黑矩阵和彩色树脂的图形;

[0083] 步骤12、在完成步骤11的基板上涂覆一层保护层;

[0084] 步骤13、采用掩模板对所述保护层进行曝光,在所述保护层表面上形成凹槽图形;

[0085] 步骤14、在完成步骤13的基板上沉积黑矩阵材料层,使所述黑矩阵材料层完全填充在所述凹槽内;

[0086] 步骤15、通过平坦化工艺去除保护层表面上多余的黑矩阵材料层,在所述凹槽内形成第二黑矩阵图形,所述第二黑矩阵位于所述第一黑矩阵的对应区域;

[0087] 步骤16、在完成步骤15的基板上形成包括公共电极的图形。

[0088] 本实施例是一种在保护层表面形成凹槽、在凹槽内形成第二黑矩阵的技术方案,其过程已在图2~图7所示技术方案中详细说明,这里不再赘述。进一步地,本实施例第二黑矩阵可以是一个,也可以是两个。本实施例中,第一黑矩阵的材料可以采用遮光性较强的金属或树脂。如果第一黑矩阵采用树脂材料,其过程具体为:首先采用PECVD方法沉积一层树脂材料层,然后采用普通掩模板对树脂材料层进行曝光,使树脂材料层形成完全保留区域和完全去除区域,显影处理后,完全去除区域的树脂材料层被完全去除,完全保留区域的树脂材料层全部保留,烘烤处理后形成第一黑矩阵。如果第一黑矩阵采用金属材料,其过程具体为:首先采用磁控溅射或热蒸发的方法沉积一层金属材料层,然后在金属材料层上涂覆一层光刻胶,采用普通掩模板对光刻胶进行曝光,使光刻胶形成完全保留区域和完全去除区域,显影处理后,完全去除区域的光刻胶被完全去除,完全保留区域的光刻胶全部保留,通过刻蚀工艺刻蚀掉完全去除区域的金属材料层,剥离剩余的光刻胶后形成第一黑矩阵。类似地,第二黑矩阵的材料也可以采用遮光性较强的金属或树脂,如果第二黑矩阵采用树脂材料,可以采用PECVD方法沉积,后续的平坦化工艺可以采用灰化工艺,如果第二黑矩阵采用金属材料,可以采用磁控溅射或热蒸发的方法沉积,后续的平坦化工艺可以采用化学机械抛光工艺。

[0089] 图15为本发明彩膜基板制造方法第二实施例的流程图,包括:

[0090] 步骤21、在基板上形成包括第一黑矩阵和彩色树脂的图形;

[0091] 步骤22、在完成步骤21的基板上涂覆一层保护层;

[0092] 步骤23、在完成步骤22的基板上沉积一层黑矩阵材料层;

[0093] 步骤24、在所述保护层表面上形成第二黑矩阵图形,所述第二黑矩阵位于所述第一黑矩阵的对应区域;

[0094] 步骤25、在完成步骤24的基板上形成包括公共电极的图形。

[0095] 本实施例是一种在保护层表面上形成第二黑矩阵的技术方案,其过程已在图12所示技术方案中详细说明。进一步地,本实施例第二黑矩阵可以是一个,也可以是两个,第一黑矩阵和第二黑矩阵的材料可以采用遮光性较强的金属或树脂,这里不再赘述。

[0096] 最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种彩膜基板,包括形成在基板上的第一黑矩阵、彩色树脂、保护层和公共电极,其特征在于,所述保护层上形成有用于阻挡第一黑矩阵的反射光射入阵列基板TFT沟道区域内的第二黑矩阵。
2.根据权利要求1所述的彩膜基板,其特征在于,所述保护层上开设有凹槽,所述第二黑矩阵形成在所述凹槽内。
3.根据权利要求1所述的彩膜基板,其特征在于,所述第二黑矩阵形成在所述保护层的表面上。
4.根据权利要求1~3中任一权利要求所述的彩膜基板,其特征在于,对于每个第一黑矩阵的所在区域,所述第二黑矩阵为一个;在所述TFT沟道区域的一侧,所述第二黑矩阵的外侧边缘与TFT沟道区域的中心之间的距离大于M,且
其中,L为TFT沟道区域的中心与第一黑矩阵一侧边缘之间的距离,H为TFT沟道区域的底部表面与第一黑矩阵表面之间的距离,h为第一黑矩阵与第二黑矩阵相对侧表面之间的距离。
5.根据权利要求1~3中任一权利要求所述的彩膜基板,其特征在于,对于每个第一黑矩阵的所在区域,所述第二黑矩阵为二个;在所述TFT沟道区域的一侧,所述第二黑矩阵的外侧边缘与TFT沟道区域的中心之间的距离大于M,且
所述第二黑矩阵的内侧边缘与TFT沟道区域的中心之间的距离小于N,且
其中,L为TFT沟道区域的中心与第一黑矩阵一侧边缘之间的距离,H为TFT沟道区域的底部表面与第一黑矩阵表面之间的距离,h为第一黑矩阵与第二黑矩阵相对侧表面之间的距离。
6.一种彩膜基板制造方法,其特征在于,包括:
步骤1、在基板上形成包括第一黑矩阵和彩色树脂的图形;
步骤2、在完成步骤1的基板上形成包括保护层和第二黑矩阵的图形,所述第二黑矩阵位于所述第一黑矩阵的对应区域;
步骤3、在完成步骤2的基板上形成包括公共电极的图形。
7.根据权利要求6所述的彩膜基板制造方法,其特征在于,所述步骤2包括:在完成步骤1的基板上涂覆一层保护层;采用掩模板对所述保护层进行曝光,在所述保护层表面上形成凹槽图形;沉积黑矩阵材料层,使所述黑矩阵材料层完全填充在所述凹槽内;通过平坦化工艺去除保护层表面上多余的黑矩阵材料层,在所述凹槽内形成第二黑矩阵图形。
8.根据权利要求7所述的彩膜基板制造方法,其特征在于,所述平坦化工艺为灰化工艺或化学机械抛光工艺。
9.根据权利要求6所述的彩膜基板制造方法,其特征在于,所述步骤2包括:在完成步骤1的基板上涂覆一层保护层;在所述保护层上沉积一层黑矩阵材料层;在所述保护层表面上形成第二黑矩阵图形。
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