CN102768378A - 一种彩色滤光片及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种彩色滤光片及其制造方法，在彩色滤光片的亚像素透光区域之间的不透光分隔区域，形成由多种彩色原色膜层构成的彩色多原色堆叠结构；由所述堆叠结构阻止从背光源发出的光从亚像素透光区域之间的分隔区域透过彩色滤光片，提高画面品质。如：在彩色光刻胶膜层工艺过程中，利用部分曝光技术先后在不透光分隔区域形成各颜色的曝光膜层，依次堆叠出各颜色膜层。本发明能够阻止从背光源发出的光从亚像素透光区域之间的分隔区域透过彩色滤光片，进而达到去除黑矩阵工艺、实现黑矩阵功能的技术效果；因而能够减少制造工艺流程，并可显著提高生产效率。

Description

一种彩色滤光片及其制造方法
技术领域
本发明涉及显示技术，具体涉及一种彩色滤光片及其制造方法。
背景技术
随着显示技术的发展，高透过率、大尺寸、低功耗、低成本成为未来发展方向。彩色滤光片做为显示器件的主要组成部分，其结构如图1、图2所示。
其中，图1为现有技术中彩色滤光片的结构示意图，其结构主要包括玻璃基板1，黑矩阵2、红色膜层3、绿色膜层4以及蓝色膜层5。图2为图1中沿A-A截面的示意图。
现有技术彩色滤光片的制作工艺流程是：先在玻璃基板上涂布黑矩阵用光刻胶；然后通过曝光、显影等工艺形成如图所示的黑矩阵网格膜层；之后在黑矩阵网格膜层上分别形成红色、绿色、蓝色矩阵膜层。
现有技术的不足主要体现在：1、工艺过程相对繁琐，生产周期较长；2、需要用光刻胶原材料生产黑矩阵，生产成本较高；3、前期设备投资较大，风险较大。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种彩色滤光片及其制造方法，以减少制造工艺流程，节约成本，提高生产效率。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种彩色滤光片的制造方法，该方法包括：
在彩色滤光片的亚像素透光区域之间的不透光分隔区域，形成由多种彩色原色膜层构成的彩色多原色堆叠结构；由所述堆叠结构阻止从背光源发出的光从亚像素透光区域之间的分隔区域透过彩色滤光片。
使多种彩色原色膜层形成所述的堆叠结构，包括：
在彩色光刻胶膜层工艺过程中，在不透光分隔区域形成各颜色的彩色膜层，通过各彩色膜层的依次叠加，形成所述各颜色膜层的堆叠结构。
所述多种彩色原色膜层包括：
红色、绿色、蓝色中至少两种的光刻胶膜层。
对亚像素透光区域之间的不透光分隔区域的光刻胶进行部分曝光；
对亚像素透光区域的光刻胶进行全曝光或不曝光，形成单色亚像素彩色膜层。
当所述彩色包括红色、绿色、蓝色时，所述曝光的顺序之一为红色、绿色、蓝色。
一种彩色滤光片，在彩色滤光片的亚像素透光区域之间的不透光分隔区域中，包括由多种彩色原色膜层构成的多原色堆叠结构，用于阻止从背光源发出的光从亚像素透光区域之间的分隔区域透过彩色滤光片。
所述堆叠结构中，所述各彩色原色膜层为彩色光刻胶，用于在彩色光刻胶膜层工艺过程中，在不透光分隔区域形成各颜色的彩色膜层，通过各彩色膜层的依次叠加，形成所述各颜色膜层的堆叠结构。
所述多种彩色原色膜层包括：
红色、绿色、蓝色中至少两种的光刻胶膜层。
所述亚像素透光区域之间的不透光分隔区域的各彩色原色膜层的厚度小于透光区域的彩色原色膜层的厚度。
所述亚像素透光区域之间的不透光分隔区域的各彩色原色膜层的位置依次为：红色、绿色、蓝色。
本发明采用部分曝光技术在亚像素透光区域之间的分隔区域形成彩色多原色光刻胶的堆叠结构，该堆叠结构起到阻光作用，以阻止从背光源发出的光从亚像素透光区域之间的分隔区域透过彩色滤光片，本发明在形成各个亚像素透光区域的同时，可以在亚像素透光区域之间的分隔区域中形成彩色多原色光刻胶堆叠结构；进而达到去除黑矩阵工艺、实现黑矩阵功能的技术效果；能够减少制造工艺流程，并可显著提高生产效率。
附图说明
图1为现有技术中彩色滤光片的结构示意图；
图2为图1中沿A-A截面的示意图；
图3为现有技术中背光源光谱示意图；
图4为现有技术中彩色光刻胶的分光特性曲线示意图；
图5为本发明中红色光刻胶全部曝光区域示意图；
图6为图5中红色光刻胶部分曝光区域示意图；
图7为图5沿B-B截面的示意图；
图8为本发明中绿色光刻胶全部曝光区域示意图；
图9为图8中绿色光刻胶部分曝光区域示意图；
图10为图8沿C-C截面的示意图；
图11为本发明中蓝色光刻胶全部曝光区域示意图；
图12为图11中蓝色光刻胶部分曝光区域示意图；
图13为图11沿D-D截面的示意图；
图14为本发明实施例制作彩色滤光片的流程简图。
具体实施方式
在实际应用中，可以通过部分曝光技术使彩色滤光片的亚像素透光区域之间的不透光分隔区域形成堆叠结构，以此阻止从背光源发出的光透过所述不透光分隔区域，进而去除黑矩阵工艺，实现黑矩阵功能的技术效果，从而解决彩色滤光片制作过程繁多、成本高等技术问题。
需要说明的是，上述操作是针对彩色滤光片而言的，因此，具体的颜色可能包括红、绿、蓝三原色中的至少两种，也可能包括红、绿、蓝三原色以外的颜色。
由图3、图4可以看出，应用上述操作后，从背光源发出的光因红、绿、蓝三色的叠加而不能透过红、绿、蓝三色叠加膜层区域，可以实现去除黑矩阵工艺的目的。具体而言，图3显示了波长从380nm到780nm的光谱分布；图4显示了波长从380nm到780nm的分光特性曲线。
本实施例中的彩色滤光片结构主要包括：玻璃基板、多个彩色光刻胶膜层；其中，多个彩色光刻胶膜层采用彩色光刻胶，利用彩色滤光片曝光工艺的部分曝光技术，先后在不透光分隔区域形成部分曝光膜层，以在亚像素透光区域之间的分隔区域形成彩色多原色光刻胶的堆叠结构，该堆叠结构起到阻光作用，以阻止从背光源发出的光从亚像素透光区域之间的分隔区域透过彩色滤光片，从而达到去除黑矩阵工艺、实现黑矩阵功能的效果。
具体而言，首先在玻璃基板上均匀涂布一层红色光刻胶，本实施例中，如图5所示，通过曝光机进行曝光；其中，对亚像素透光区采取全曝光或不曝光，对不透光部分进行部分曝光，如图6中所示；在图6所示的区域，采用部分曝光工艺，再通过显影工艺及烘烤工艺，可在玻璃基板表面形成如图5所示的红色膜层图形(在图中使用由竖线填充的图形表示)，图7为经过曝光后的图5沿B-B截面示意图。
红色膜层工艺完成后，进行绿色膜层工艺过程，其流程与红色膜层相同。具体流程是首先涂布一层绿色光刻胶，本实施中，如图8所示，通过曝光机进行曝光；其中，对亚像素透光区采取全曝光或不曝光，对不透光部分进行部分曝光，如图9中所示；在图9所示的区域，采用部分曝光工艺，再通过显影工艺及烘烤工艺，可在玻璃基板表面形成如图8所示的绿色膜层图形(在图中使用由斜线填充的图形表示)，图10为经过曝光后的图8沿C-C截面示意图。
绿色膜层工艺完成后，进行蓝色膜层工艺过程，其流程与红、绿色膜层相同。具体流程是首先涂布一层蓝色光刻胶，本实施中，如图11所示，通过曝光机进行曝光；其中，对亚像素透光区采取全曝光或不曝光，对不透光部分进行部分曝光，如图12中所示；在图12所示的区域，采用部分曝光工艺，再通过显影工艺及烘烤工艺，可在玻璃基板表面形成如图11所示的蓝色膜层图形(在图中使用由网格线填充的图形表示)，图13为经过曝光后的图11沿D-D截面示意图。
结合上述技术描述可知，本发明中制作彩色滤光片的操作思路可以表示如图14所示的流程，该流程包括以下步骤：
步骤1401：在彩色滤光片的亚像素透光区域之间的不透光分隔区域，形成由多种彩色原色膜层构成的彩色多原色堆叠结构。
步骤1402：由所述堆叠结构阻止从背光源发出的光从亚像素透光区域之间的分隔区域透过彩色滤光片。
需要说明的是，上述用于形成堆叠结构的曝光技术，应用于彩色滤光片的亚像素透光区域之间的不透光分隔区域。
在彩色滤光片的制造方法方面，具体为：首先在形成某一颜色的亚像素透光区域及亚像素透光区域之间的分隔区域均涂上同一颜色光刻胶，然后对分隔区域进行部分曝光、显影，以对分隔区域的光刻胶进行部分去除，以保留部分同当前所涂的亚像素透光区域同颜色的光刻胶；其次在要形成另一颜色的亚像素透光区域及亚像素透光区域之间的分隔区域均涂上所述另一颜色的光刻胶，然后对分隔区域进行部分曝光、显影，以对分隔区域中本次所涂的光刻胶进行部分去除，以保留部分同当前所涂的亚像素透光区域同颜色的光刻胶；以此类推，依照上述步骤完成各亚像素透光区域的制造，同时在分隔区域形成由多颜色光刻胶所构成的堆叠结构。如图5至图12所示。
对各亚像素透光区可以采用全曝光或不曝光的方式，以在亚像素透光区上形成单一颜色的彩膜。对不透光部分进行部分曝光以部分去除每种颜色的光刻胶，使亚像素透光区域之间的不透光分隔区域的各彩色原色膜层的厚度小于透光区域的彩色原色膜层的厚度，以使由各种颜色光刻胶堆叠起来的厚度不至于太高，避免滤光片厚度的增加。
当然，对亚像素透光区也可以采用部分曝光。
综上所述可见，无论是彩色滤光片还是彩色滤光片的制造方法，本发明均可在彩色滤光片的亚像素透光区域之间的不透光分隔区域，形成由多种彩色原色膜层构成的彩色多原色堆叠结构；由所述堆叠结构阻止从背光源发出的光从亚像素透光区域之间的分隔区域透过彩色滤光片；进而达到去除黑矩阵工艺、实现黑矩阵功能的技术效果；因而能够减少制造工艺流程，并可显著提高生产效率。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种彩色滤光片的制造方法，其特征在于，该方法包括：
在彩色滤光片的亚像素透光区域之间的不透光分隔区域，形成由多种彩色原色膜层构成的彩色多原色堆叠结构；由所述堆叠结构阻止从背光源发出的光从亚像素透光区域之间的分隔区域透过彩色滤光片。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使多种彩色原色膜层形成所述的堆叠结构，包括：
在彩色光刻胶膜层工艺过程中，在不透光分隔区域形成各颜色的彩色膜层，通过各彩色膜层的依次叠加，形成所述各颜色膜层的堆叠结构。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多种彩色原色膜层包括：
红色、绿色、蓝色中至少两种的光刻胶膜层。
4.根据权利要求2至3任一项所述的方法，其特征在于，
对亚像素透光区域之间的不透光分隔区域的光刻胶进行部分曝光；
对亚像素透光区域的光刻胶进行全曝光或不曝光，形成单色亚像素彩色膜层。
5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，当所述彩色包括红色、绿色、蓝色时，所述曝光的顺序之一为红色、绿色、蓝色。
6.一种彩色滤光片，其特征在于，在彩色滤光片的亚像素透光区域之间的不透光分隔区域中，包括由多种彩色原色膜层构成的多原色堆叠结构，用于阻止从背光源发出的光从亚像素透光区域之间的分隔区域透过彩色滤光片。
7.根据权利要求6所述的彩色滤光片，其特征在于，所述堆叠结构中，所述各彩色原色膜层为彩色光刻胶，用于在彩色光刻胶膜层工艺过程中，在不透光分隔区域形成各颜色的彩色膜层，通过各彩色膜层的依次叠加，形成所述各颜色膜层的堆叠结构。
8.根据权利要求7所述的彩色滤光片，其特征在于，所述多种彩色原色膜层包括：
红色、绿色、蓝色中至少两种的光刻胶膜层。
9.根据权利要求6至8任一项所述的彩色滤光片，其特征在于，
亚像素透光区域之间的不透光分隔区域的各彩色原色膜层的厚度小于透光区域的彩色原色膜层的厚度。
10.根据权利要求6至8任一项所述的彩色滤光片，其特征在于，亚像素透光区域之间的不透光分隔区域的各彩色原色膜层的位置依次为：红色、绿色、蓝色。
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