CN102654675A - 彩色滤光片及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液晶显示器技术领域，具体公开了一种彩色滤光片及其制作方法，该彩色滤光片包括玻璃基板、形成于所述玻璃基板上的黑矩阵层和彩色滤光层，导电层以及隔垫物，所述彩色滤光层和隔垫物分别位于玻璃基板的两侧。本发明通过将彩色滤光层和隔垫物分别形成在玻璃基板的两侧，增加了各层的平坦度，有效的减小了像素之间的段差和角段差，有利于维持液晶盒内高度均匀，而且避免了彩色像素层受到液晶的污染，提升了彩色滤光片的光学品质。而且由于在彩色滤光层的同侧直接制备导电层，来代替平坦保护层，减少了一道工艺，节约了生产成本。

Description

彩色滤光片及其制作方法

技术领域

本发明涉及液晶显示器技术领域，特别涉及一种彩色滤光片及其制作方法。

背景技术

对于全彩色化的液晶显示器而言，必须使用红，绿，蓝三原色的彩色滤光片来制作。液晶面板通过驱动IC电压的改变来控制液晶分子的排列状态，从而形成开关来控制背光源光线的穿透情况，背光源光线经由三原色比例调和形成不同色光，从而创造出各种色彩，可使液晶显示器呈现亮丽，逼真，鲜艳的画面，并能提高其附加价值。目前，彩膜基板一般采用颜料分散法来制作，如图1所示，为现有技术中彩膜基板的结构示意图，其包括：透明的玻璃基板100，形成于玻璃基板100上的具有遮光作用的遮光黑矩阵110，同时在玻璃基板100上被黑矩阵110隔开的区域即像素区域，形成于像素区域的具有红、绿、蓝三原色透光性的彩色滤光层(包括红色滤光层140、绿色滤光层160和蓝色滤光层180)，红色滤光层140、绿色滤光层160和蓝色滤光层180的位置与薄膜晶体管阵列基板上的每一个像素的位置精确对应，彩色滤光膜层上覆盖有平坦保护层150，平坦保护层150上具有大柱状隔垫物(Main PS)124和小柱状隔垫物(Sub PS)122以形成支撑。

在目前边缘场开关(Fringe Filed Switching，FFS)模式下液晶显示器的彩膜基板的制造过程中，需要在玻璃基板100的一面先溅射氧化铟锡(Indium-Tin Oxide，ITO)层170，来消除外界静电对滤光层和盒内液晶层的影响，在彩色滤光层上面涂覆平坦保护层150，来消除像素之间的角段差；然后在平坦保护层150上通过曝光显影方式形成柱状隔垫物122和124。这种制作方法中，因为黑矩阵100与彩色滤光层存在重叠部分，因此多个像素之间存在角段差，且各个彩色滤光层的厚度不能够保持一致，因此在不平坦不均匀的黑矩阵100和彩色滤光层上形成的平坦保护层150并不能完全消除角段差和像素段差，而且容易导致柱状隔垫物高低不平，这样不仅会影响到彩色滤光片图案的表面平整度，而且会影响背光或者环境光通过彩色滤光图案的偏折情形，这种偏折情形同样使彩色滤光片的光学品质大幅下降；另一方面亦会造成液晶盒内高度不均，液晶分子的取向发生不规则扭转，同样造成彩色滤光片品质的下降。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何有效减少因黑矩阵和彩色滤光层的不平整造成的像素段差和角段差，提升彩色滤光片的品质。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种彩色滤光片，包括玻璃基板、形成于所述玻璃基板上的黑矩阵层和彩色滤光层，导电层以及隔垫物，所述彩色滤光层和隔垫物分别位于玻璃基板的两侧。

其中，所述黑矩阵层与隔垫物位于玻璃基板的同侧，所述隔垫物形成于黑矩阵层上。

所述彩色滤光层对应于黑矩阵层隔成的像素区域的位置。

所述导电层与彩色滤光层形成于玻璃基板的同侧。

在另一个技术方案中，所述黑矩阵层和彩色滤光层形成于玻璃基板的同侧，所述彩色滤光层形成于黑矩阵层隔成的像素区域内。

所述导电层与黑矩阵层以及彩色滤光层形成于所述玻璃基板的同侧。

所述导电层为氧化铟锡层。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种彩色滤光片的制作方法，包括以下步骤：

步骤S1、在玻璃基板上形成黑矩阵层、彩色滤光层、隔垫物和导电层，其中所述彩色滤光层和隔垫物分别形成于玻璃基板的两侧。

进一步的技术方案中，所述步骤S1具体包括：

步骤S11、在玻璃基板的一侧制作黑矩阵层；

步骤S12、在所述黑矩阵层上形成隔垫物；

步骤S13、在所述玻璃基板的另一侧形成彩色滤光层；

步骤S14、在所述玻璃基板的另一侧形成导电层。

其中，所述彩色滤光层对应于黑矩阵层隔成的像素区域的位置。

在另一个技术方案中，所述步骤S1具体包括：

步骤S21、在玻璃基板的一侧制作黑矩阵层；

步骤S22、在所述玻璃基板的一侧被黑矩阵层隔成的像素区域制作彩色滤光层；

步骤S23、在所述玻璃基板具有黑矩阵层的一侧形成导电层；

步骤S24、在所述玻璃基板的另一侧制作隔垫物。

(三)有益效果

上述技术方案具有如下优点：通过将彩色滤光层和隔垫物分别形成在玻璃基板的两侧，增加了各层的平坦度，有效的减小了像素之间的段差和角段差，有利于维持液晶盒内高度均匀，而且避免了彩色像素层受到液晶的污染，提升了彩色滤光片的光学品质。而且由于彩色滤光层和ITO层位于玻璃基板的同侧，ITO层能够起到平坦保护层的作用，因此不需要额外制作平坦保护层，减少了一道工艺，节约了生产成本。

附图说明

图1是现有技术彩膜基板的结构示意图；

图2是本发明实施例一的彩色滤光片的结构示意图；

图3是本发明实施例二的彩色滤光片的结构示意图；

图4是本发明实施例三的彩色滤光片的制作方法流程图；

图5是本发明实施例四的彩色滤光片的制作方法流程图；

其中，100、200、300：玻璃基板；110、210、310：黑矩阵层；140、240、340：红色滤光层；160、260、360：绿色滤光层；180、280、380：蓝色滤光层；122、222、322：小柱状隔垫物；124、224、324：大柱状隔垫物；170、270、370：ITO层；150：平坦保护层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例一

如图2所示，为本发明实施例一的彩色滤光片的结构示意图，其包括：玻璃基板200，形成于玻璃基板200一侧的黑矩阵层210，形成于黑矩阵层210上的隔垫物，本实施例主要以柱状隔垫物为例进行说明，事实上隔垫物还可以根据实际需要做成其它形状；形成于玻璃基板200另一侧的彩色滤光层，该彩色滤光层对应于被黑矩阵层210隔成的像素区域的位置，形成于彩色滤光层一侧的玻璃基板200上的导电层，该导电层具体为ITO层270，ITO层270可以覆盖彩色滤光层也可以不覆盖。

其中柱状隔垫物包括大柱状隔垫物224和小柱状隔垫物222，大柱状隔垫物224用于维持盒厚，小柱状隔垫物222用于在液晶面板受到外力时起到缓冲的作用。彩色滤光层包括红色滤光层240、绿色滤光层260和蓝色滤光层280。

实施例二

如图3所示，为本发明实施例二的彩色滤光片的结构示意图，其包括：玻璃基板300，形成于玻璃基板300一侧的黑矩阵层310，形成于黑矩阵层310的像素区域的彩色滤光层，形成于黑矩阵层310一侧的玻璃基板300上的ITO层370，形成于玻璃基板300另一侧的柱状隔垫物，其中ITO层370可以覆盖彩色滤光层也可以不覆盖。

其中柱状隔垫物包括大柱状隔垫物324和小柱状隔垫物322，大柱状隔垫物324用于维持盒厚，小柱状隔垫物322用于在液晶面板受到外力时起到缓冲的作用。彩色滤光层包括红色滤光层340、绿色滤光层360和蓝色滤光层380。

实施例三

如图4所示，为本发明实施例三的彩色滤光片的制作方法流程图，包括如下步骤：

步骤S11：在玻璃基板200上制作黑矩阵层210；

具体地，在玻璃基板200的一侧通过裂缝式、旋转式或缝旋转法用涂布机将黑色感光材料涂布于该玻璃基板200上，然后对黑色感光材料进行曝光，显影，后烘，得到位于玻璃基板200上的黑矩阵层210，形成黑矩阵层210的同时被黑矩阵层210隔开的区域即像素区域；

步骤S12：在黑矩阵层210上形成柱状隔垫物；

采用与步骤S1相同的涂布、曝光、显影以及后烘的方法依次在黑矩阵层210上形成柱状隔垫物，柱状隔垫物的密度视产品的设计要求而定；

步骤S13：在玻璃基板200的另一侧形成彩色滤光层；

将步骤S2得到的玻璃基板200翻转180°使其另一面朝上以方便制作，依次在该面上和像素区域对应的位置形成红色、绿色、蓝色滤光层；

步骤S14：在步骤S3形成的玻璃基板200上形成ITO层270；

在完成步骤S3的与彩色滤光层同侧的玻璃基板200上，通过溅射工艺形成ITO层270；该ITO层270的厚度约为在普通FFS模式中用来屏蔽外界静电，维持盒内电场均匀，并起到保护彩膜基板的作用。本实施例在彩色滤光层上部溅射ITO层，除了具有上述作用之外，还可以起到平坦保护层的作用，能够消除角段差影响。

实施例四

如图5所示，为本发明实施例四的彩色滤光片的制作方法流程图，包括如下步骤：

步骤S21：在玻璃基板300的一侧制作黑矩阵层310；

具体地，在玻璃基板300的一侧通过涂布，曝光，显影，后烘等工艺形成黑矩阵层310；形成黑矩阵层310的同时被黑矩阵层310隔开的区域即像素区域；

步骤S22：在黑矩阵层310隔开的像素区域形成彩色滤光层；

具体地，采用与上一步骤相同的涂布，曝光，显影和后烘的方法依次在黑矩阵层310分隔成的像素区域中形成红色滤光层、绿色滤光层和蓝色滤光层；

步骤S23：工艺实现方法同实施例一，在已经具有黑色矩阵和彩色滤光层的基板上溅射形成ITO层370。厚度约为左右；

步骤S24：在玻璃基板300的另一侧形成柱状隔垫物；

完成ITO层370之后将玻璃基板300翻转，另一面朝上，采用相同的涂布，曝光，显影和后烘的方法在玻璃基板300的另一侧形成柱状隔垫物，柱状隔垫物的密度视产品的设计要求而定。

在上述技术方案中，为了增加液晶面板的平坦度也可以在彩色滤光层上涂敷平坦保护层。

由以上实施例可以看出，本发明实施例通过将彩色滤光层和柱状隔垫物分别形成在玻璃基板的两侧，增加了各层的平坦度，有效的减小了像素之间的段差和角段差，有利于维持液晶盒内高度均匀，而且避免了彩色像素层受到液晶的污染，提升了彩色滤光片的光学品质。而且由于在彩色滤光片的同侧直接制备平坦保护层，来代替平坦保护层，减少了一道工艺，节约了生产成本。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.彩色滤光片，包括玻璃基板、形成于所述玻璃基板上的黑矩阵层和彩色滤光层，导电层以及隔垫物，其特征在于，所述彩色滤光层和隔垫物分别位于玻璃基板的两侧。

2.如权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述黑矩阵层与隔垫物位于玻璃基板的同侧，所述隔垫物形成于黑矩阵层上。

3.如权利要求2所述的彩色滤光片，其特征在于，所述彩色滤光层对应于黑矩阵层隔成的像素区域的位置。

4.如权利要求2所述的彩色滤光片，其特征在于，所述导电层与彩色滤光层形成于玻璃基板的同侧。

5.如权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述黑矩阵层和彩色滤光层形成于玻璃基板的同侧，所述彩色滤光层形成于黑矩阵层隔成的像素区域内。

6.如权利要求5所述的彩色滤光片，其特征在于，所述导电层与黑矩阵层以及彩色滤光层形成于所述玻璃基板的同侧。

7.如权利要求1-6任一项所述的彩色滤光片，其特征在于，所述导电层为氧化铟锡层。

8.彩色滤光片的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、在玻璃基板上形成黑矩阵层、彩色滤光层、隔垫物和导电层，其中所述彩色滤光层和隔垫物分别形成于玻璃基板的两侧。

9.如权利要求8所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

步骤S11、在玻璃基板的一侧制作黑矩阵层；

步骤S12、在所述黑矩阵层上形成隔垫物；

步骤S13、在所述玻璃基板的另一侧形成彩色滤光层；

步骤S14、在所述玻璃基板的另一侧形成导电层。

10.如权利要求9所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于，所述彩色滤光层对应于黑矩阵层隔成的像素区域的位置。

11.如权利要求8所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

步骤S21、在玻璃基板的一侧制作黑矩阵层；

步骤S22、在所述玻璃基板的一侧被黑矩阵层隔成的像素区域制作彩色滤光层；

步骤S23、在所述玻璃基板具有黑矩阵层的一侧形成导电层；

步骤S24、在所述玻璃基板的另一侧制作隔垫物。

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