CN106526953A - 彩色滤光层基板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种彩色滤光层基板的制造方法，其特征在于，包括：提供一第一基底；依序形成多个平行配置的光阻层于所述第一基底上，以完成一彩色滤光层；在形成该些光阻层之一的同时，利用同一光罩来形成多个间隔物及该些光阻层之一，该些间隔物是形成在所述彩色滤光层上，其中该些光阻层之一的材料相同于该些光间隔物；以及形成一透明公共电极层，设置在所述彩色滤光层和该些光间隔物上。

Description

彩色滤光层基板的制造方法
技术领域
本发明涉及一种制造方式，特别是涉及一种彩色滤光层基板的制造方法。
背景技术
随着科技进步，具有省电、无幅射、体积小、低耗电量、平面直角、高分辨率、画质稳定等多项优势的液晶显示器，尤其是现今各式信息产品如：手机、笔记本电脑、数字相机、PDA、液晶屏幕等产品越来越普及，亦使得液晶显示器(LCD)的需求量大大提升。因此如何提升生产制程效率与减少制程流程步骤，将是经营者须面对的经营问题。
而传统的液晶面板四色彩色滤光层(Color Filter，CF)制造将比三色彩色滤光层制造多一道黄光制程，且不论为一般标准制程如：彩色滤光层或彩色滤光层位于阵列上(Color filter On Array，COA)制程，都需在红色/绿色/蓝色的彩色光阻制造后加上光间隔物(Photo Spacer，PS)制造，其光间隔物的功能为支撑液晶盒厚。如此一来，故需使用较多材料，管控困难，制造流程繁复，设备投资较高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种彩色滤光层基板的制造方法，不仅可以减少制造生产流程问题，同时缩短生产时间并节省设备投资。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种彩色滤光层基板的制造方法，包括：提供一第一基底；依序形成多个平行配置的光阻层于所述第一基底上，以完成一彩色滤光层；在形成该些光阻层之一的同时，利用同一光罩来形成多个间隔物及该些光阻层之一，该些间隔物是形成在所述彩色滤光层上，其中该些光阻层之一的材料相同于该些光间隔物；以及形成一透明公共电极层，设置在所述彩色滤光层和该些光间隔物上。
本发明的另一目的一种液晶面板的制造方法，包括：提供一第一基底；依序形成多个平行配置的光阻层于所述第一基底上，以完成一彩色滤光层；在形成该些光阻层之一的同时，利用同一光罩来形成多个间隔物及该些光阻层之一，该些间隔物是形成在所述彩色滤光层上，其中该些光阻层之一的材料相同于该些光间隔物；以及形成一透明公共电极层，设置在所述彩色滤光层和该些光间隔物上，以完成一彩色滤光层基板；提供一薄膜晶体管基板，与所述彩色滤光层基板对向设置，其中该些光间隔物位于所述彩色滤光层基板以及所述薄膜晶体管基板之间，用以定义一液晶间隔空间；以及形成一液晶层所述彩色滤光层基板以及所述薄膜晶体管基板之间，并填满所述液晶间隔空间。且白色光阻与光间隔物都可使用透明光阻特性，改变在白色光阻制程曝光时的光罩设计，同时针对白色光阻位置及光间隔物位置进行曝光，即可经由一道黄光制造同时将白色光阻与光间隔物制作完成。
本发明解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
在本发明的一实施例中，所述制造方法，更包括：该些光阻层之一和该些光间隔物是通过相同的光阻涂布、曝光、显影及光罩过程而同时形成。
在本发明的一实施例中，所述制造方法，所述光罩为灰阶光罩或半色调光罩。
在本发明的一实施例中，所述制造方法，所述光阻层可为白色光阻层，所述白色光阻层的材料相同于该些光间隔物。
本发明的有益效果是，不仅可以减少制造生产流程问题，而材料亦可单一化，同时缩短生产时间并节省设备投资。
附图说明
图1a是范例性的液晶显示面板中横截面示意图。
图1b是范例性的液晶显示面板中的制造横截面示意图。
图1c是范例性的传统彩色滤光层制造过程示意图。
图1d是范例性的另一传统彩色滤光层制造过程示意图。
图2是显示依据本发明的方法，应用于液晶显示面板中的彩色滤光层制造过程示意图。
图3a是传统液晶显示面板中的彩色滤光层制造过程中白色光阻涂布示意图。
图3b是传统液晶显示面板中的彩色滤光层制造过程中白色光阻曝光示意图。
图3c是传统液晶显示面板中的彩色滤光层制造过程中白色光阻显影示意图。
图4a是显示依据本发明的方法，应用于液晶显示面板中的彩色滤光层制造过程中白色光阻及光间隔物涂布示意图。
图4b是显示依据本发明的方法，应用于液晶显示面板中的彩色滤光层制造过程中白色光阻及光间隔物曝光示意图。
图4c是显示依据本发明的方法，应用于液晶显示面板中的彩色滤光层制造过程中白色光阻及光间隔物显影示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
附图和说明被认为在本质上是示出性的，而不是限制性的。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。另外，为了理解和便于描述，附图中示出的每个组件的尺寸和厚度是任意示出的，但是本发明不限于此。
在附图中，为了清晰起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在附图中，为了理解和便于描述，夸大了一些层和区域的厚度。将理解的是，当例如层、膜、区域或基底的组件被称作“在”另一组件“上”时，所述组件可以直接在所述另一组件上，或者也可以存在中间组件。
另外，在说明书中，除非明确地描述为相反的，否则词语“包括”将被理解为意指包括所述组件，但是不排除任何其它组件。此外，在说明书中，“在......上”意指位于目标组件上方或者下方，而不意指必须位于基于重力方向的顶部上。
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种液晶面板的制造方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
本发明的液晶面板可包括薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)基板、彩色滤光层(Color Filter，CF)基板与形成于两基板之间的液晶层。
在一实施例中，本发明的液晶面板可为曲面型显示面板。
在一实施例中，本发明的薄膜晶体管(TFT)及彩色滤光层(CF)可形成于同一基板上。
图1a为范例性的液晶显示面板中横截面示意图及图1b为范例性的液晶显示面板中的制造横截面示意图。请参照图1a及图1b，在目前的液晶显示器的技术发展上，以双间隙(Dual Gap)的半穿半反MVA液晶显示器为例。通常双间隙的半穿半反液晶显示器会在反射区R设置一个调整层208，如图1a所示，此调整层可以设置在彩色滤光层基板侧或薄膜晶体管基板侧。如图1a所示，双间隙半穿半反MVA液晶显示器的基本结构包括一第一基板10、一彩色滤光层基板202及一液晶层30。其中，第一基板10具有多个次画素区110，每一个次画素区110均设有一反射区R以及一穿透区T。彩色滤光层基板202亦具有多个次画素区120，该些次画素区120分别与第一基板的多个次画素区110相对应，且每一个次画素区120在与反射区R相对应的位置处均设有一调整层208。液晶层30则设于第一基板10与彩色滤光层基板202之间。
请继续参考图1a及图1b，第一基板10的各个次画素区110内都设有一薄膜晶体管，以及一储存电容308于反射区R的下方及第一基底100的上方。接着形成一平坦层104于第一基板10的上表面。然后在平坦层104上制作出凹凸的表面于反射区R，再镀上具有高反射率的金属(例如：铝、银…等)当作反射电极113，同时每一个次画素区110的穿透区T亦均设有一透明电极114。值得一提的是，第一基板10各次画素区110的反射区R内更具有一接触孔310，用以电性连接反射电极113与储存电容308。另外，彩色滤光层基板202相对于第一基板10的反射区R与穿透区T的位置上更设有一配向凸起物122(Protrusion，PR)。由于配向凸起物122会改变电力线的分布，使得液晶分子往配向凸起物122的方向倾斜以产生多区域液晶配向(Multi-domains)的效果，而达到广视角的技术，并改善单一区域液晶配向(Single-domain)时所存在的灰阶反转的问题。如图1b所示，通常在组立第一基板10与彩色滤光层基板202时，彩色滤光层基板202更设有一光间隔物300(Photo Spacer，PS)来固定面板的间距(Cell Gap)。并在第一基板侧10设计多个与间隔物300相对应的平台，使光间隔物300能够更稳定的维持面板间距。以上所述，虽以反射式广视角液晶显示面板为例来作一说明，但本发明的应用范围并不仅限于此。其更可应用于双间隙(Dual Gap)半穿半反液晶显示面板以及单间隙(Single Gap)半穿半反液晶显示面板的情况。
图1c为范例性的传统彩色滤光层制造过程示意图。请参照图1c，所述彩色滤光层制造过程包括：基板的遮光层涂布、曝光、显影制造S100；基板的红色光阻涂布、曝光、显影制造S101；基板的绿色光阻涂布、曝光、显影制造S102；基板的蓝色光阻涂布、曝光、显影制造S103；基板的氧化铟锡涂布、曝光、显影制造S105；基板的光间隔物涂布、曝光、显影制造S106。
图1d为范例性的另一传统彩色滤光层制造过程示意图。请参照图1c及图1d，所述彩色滤光层基板制造过程包括：基板的遮光层涂布、曝光、显影制造S100；基板的红色光阻涂布、曝光、显影制造S101；基板的绿色光阻涂布、曝光、显影制造S102；基板的蓝色光阻涂布、曝光、显影制造S103；基板的白色光阻涂布、曝光、显影制造S104；基板的氧化铟锡涂布、曝光、显影制造S105；基板的光间隔物涂布、曝光、显影制造S106。其差异在传统的液晶面板四色彩色滤光层制造将比三色彩色滤光层制造将多一道黄光制造(如：基板的白色光阻涂布、曝光、显影制造S104)。
图2为显示依据本发明的方法，应用于液晶显示面板中的彩色滤光层制造过程示意图。请参照图1d及图2，在本发明一实施例中，所述彩色滤光层基板制造过程包括：基板的遮光层涂布、曝光、显影制造S200；基板的红色光阻涂布、曝光、显影制造S201；基板的绿色光阻涂布、曝光、显影制造S202；基板的蓝色光阻涂布、曝光、显影制造S203；基板的白色光阻及光间隔物涂布、曝光、显影制造S204；基板的氧化铟锡涂布、曝光、显影制造S205。其差异在跟传统的液晶面板四色彩色滤光层制造过程中，因白色光阻与光间隔物都可使用透明光阻特性，改变在白色光阻制程曝光时的光罩设计，同时针对白色光阻位置及光间隔物位置进行曝光，即可经由一道黄光制造(如：基板的白色光阻及光间隔物涂布、曝光、显影制造S204)即可同时将白色光阻与光间隔物制作完成。
图3a为传统液晶显示面板中的彩色滤光层制造过程中白色光阻涂布示意图、图3b为传统液晶显示面板中的彩色滤光层制造过程中白色光阻曝光示意图及图3c为传统液晶显示面板中的彩色滤光层制造过程中白色光阻显影示意图。请参照图3a、图3b及图3c，在一实施例中，在传统液晶显示面板400中，基板11的白色光阻330涂布、曝光、显影制造S104中，一种彩色滤光层基板11，包括：一第一基底305；一遮光层310形成于所述第一基底305上；一红色、绿色、蓝色光阻层320形成于所述第一基底305上；以及一光罩111用以使白色光阻层320曝光制造。
图4a为显示依据本发明的方法，应用于液晶显示面板中的彩色滤光层制造过程中白色光阻及光间隔物涂布示意图、图4b为显示依据本发明的方法，应用于液晶显示面板中的彩色滤光层制造过程中白色光阻及光间隔物曝光示意图及图4c为显示依据本发明的方法，应用于液晶显示面板中的彩色滤光层制造过程中白色光阻及光间隔物显影示意图。请参照图4a、图4b及图4c，在本发明一实施例中，在基板11的白色光阻330及光间隔物340涂布、曝光、显影制造S204中，一种彩色滤光层基板11，包括：一第一基底305；一彩色滤光层320，设置在所述第一基底305上，并包括多个平行配置的光阻层320、330；多个光间隔物340，设置在所述彩色滤光层320、330上，其中该些光阻层之一330的材料相同于该些光间隔物340；一遮光层310形成于所述第一基底305上；以及一透明公共电极层(图未示)，设置在所述彩色滤光层320、330和该些光间隔物340上。所述光阻层可为白色光阻层330，所述白色光阻层330的材料相同于该些光间隔物340。所述光罩112设计为多灰阶光罩，所述多灰阶光罩为灰阶光罩或半色调光罩。
多灰阶光罩，可分为灰色光罩(Gray-tone Mask)和半色调光罩(Half Tone Mask)2种。灰色光罩是制作出曝光机分辨率以下的微缝，再通过此微缝部位遮住一部份的光源，以达成半曝光的效果。另一方面，半色调光罩是利用「半透过」的膜，来进行半曝光。因为以上两种方式都是在1次的曝光过程后即可呈现出「曝光部分」「半曝光部分」及「未曝光部分」3种的曝光层次，故在显影后能够形成2种厚度的光阻(利用这样的光阻厚度差异、便可以较一般少的片数下将图形转写至面板基板上，并达成面板生产效率的提升)。
请参照图4a、图4b及图4c，在本发明一实施例中，一种彩色滤光层基板11的制造方法，包括：提供一第一基底305；依序形成多个平行配置的光阻层320于所述第一基底305上，以完成一彩色滤光层320、330；在形成该些光阻层之一330的同时，利用同一光罩来形成多个间隔物340及该些光阻层之一330，该些间隔物是形成在所述彩色滤光层320、330上，其中该些光阻层之一330的材料相同于该些光间隔物340；以及形成一透明公共电极层(图未示)，设置在所述彩色滤光层320、330和该些光间隔物340上。并因白色光阻330与光间隔物340都可使用透明光阻特性，改变在白色光阻330制程曝光时的光罩112设计，同时针对白色光阻330位置及光间隔物340位置进行曝光，即可经由一道黄光制造即可同时将白色光阻330与光间隔物340制作完成。
请参照图4a、图4b及图4c，在本发明一实施例中，在基板11的白色光阻330及光间隔物340涂布、曝光、显影制造中，以一道光罩112完成，将造成光间隔物340上会有一层氧化铟锡薄膜(图未示)，解决此问题方法可于间隙对组后，所述光间隔物340对顶相对位置设计为可移动结构，可避免所述光间隔物340上的氧化铟锡薄膜(图未示)与基板11阵列侧电极短路问题。
请参照图4a、图及图4c，在本发明一实施例中，一种液晶面板410，包括：一彩色滤光层基板11，包括：一第一基底305；一彩色滤光层320、330，设置在所述第一基底305上，并包括多个平行配置的光阻层320、330；多个光间隔物340，设置在所述彩色滤光层320、330上，其中该些光阻层之一330的材料相同于该些光间隔物340；以及一透明公共电极层(图未示)，设置在所述彩色滤光层320、330和该些光间隔物340上；一薄膜晶体管基板(图未示)，与所述彩色滤光层基板11对向设置，其中该些光间隔物340位于所述彩色滤光层基板11以及所述薄膜晶体管基板(图未示)之间，用以定义一液晶间隔空间；以及一液晶层位于所述彩色滤光层基板11以及所述薄膜晶体管基板(图未示)之间，并填满所述液晶间隔空间。所述光阻层可为白色光阻层330，所述白色光阻层330的材料相同于该些光间隔物340。所述光罩112设计为多灰阶光罩，所述多灰阶光罩为灰阶光罩或半色调光罩。
请参照图4a、图4b及图4c，在本发明一实施例中，一种液晶面板410的制造方法，包括：提供一第一基底305；依序形成多个平行配置的光阻层320、330于所述第一基底305上，以完成一彩色滤光层320、330；在形成该些光阻层之一330的同时，利用同一光罩来形成多个间隔物340及该些光阻层之一330，该些间隔物是形成在所述彩色滤光层320、330上，其中该些光阻层之一330的材料相同于该些光间隔物340；形成一透明公共电极层(图未示)，设置在所述彩色滤光层320、330和该些光间隔物340上，以完成一彩色滤光层基板11；提供一薄膜晶体管基板(图未示)，与所述彩色滤光层基板11对向设置，其中该些光间隔物340位于所述彩色滤光层基板11以及所述薄膜晶体管基板(图未示)之间，用以定义一液晶间隔空间；以及形成一液晶层于所述彩色滤光层基板11以及所述薄膜晶体管基板(图未示)之间，并填满所述液晶间隔空间。且因白色光阻330与光间隔物340都可使用透明光阻特性，改变在白色光阻330制程曝光时的光罩设计，同时针对白色光阻330位置及光间隔物340位置进行曝光，即可经由一道黄光制造即可同时将白色光阻330与光间隔物340制作完成。
请参照图4a、图4b及图4c，在本发明的一实施例中，所述该些光阻层之一330和该些光间隔物340是通过相同的光阻涂布、曝光、显影及光罩过程而同时形成。
本发明的有益效果是，不仅可以减少制造生产流程问题，而材料亦可单一化，同时缩短生产时间并节省设备投资。
“在一些实施例中”及“在各种实施例中”等用语被重复地使用。此用语通常不是指相同的实施例；但它亦可以是指相同的实施例。“包含”、“具有”及“包括”等用词是同义词，除非其前后文意显示出其它意思。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种彩色滤光层基板的制造方法，其特征在于，包括：
提供一第一基底；
依序形成多个平行配置的光阻层于所述第一基底上，以完成一彩色滤光层；
在形成该些光阻层之一的同时，利用同一光罩来形成多个间隔物及该些光阻层之一，该些间隔物是形成在所述彩色滤光层上，其中该些光阻层之一的材料相同于该些光间隔物；以及
形成一透明公共电极层，设置在所述彩色滤光层和该些光间隔物上。
2.如权利要求1所述的彩色滤光层的制造方法，其特征在于，所述光阻层可为白色光阻层，所述白色光阻层的材料相同于该些光间隔物。
3.如权利要求1所述的彩色滤光层的制造方法，其特征在于，该些光阻层之一和该些光间隔物是通过相同的光阻涂布、曝光、显影及光罩过程而同时形成。
4.如权利要求1所述彩色滤光层的制造方法，其特征在于，所述光罩为灰阶光罩或半色调光罩。
5.一种液晶面板的制造方法，其特征在于，包括：
提供一第一基底；
依序形成多个平行配置的光阻层于所述第一基底上，以完成一彩色滤光层；
在形成该些光阻层之一的同时，利用同一光罩来形成多个间隔物及该些光阻层之一，该些间隔物是形成在所述彩色滤光层上，其中该些光阻层之一的材料相同于该些光间隔物；以及
形成一透明公共电极层，设置在所述彩色滤光层和该些光间隔物上，以完成一彩色滤光层基板；
提供一薄膜晶体管基板，与所述彩色滤光层基板对向设置，其中该些光间隔物位于所述彩色滤光层基板以及所述薄膜晶体管基板之间，用以定义一液晶间隔空间；以及
形成一液晶层于所述彩色滤光层基板以及所述薄膜晶体管基板之间，并填满所述液晶间隔空间。
6.如权利要求5所述的液晶面板的制造方法，其特征在于，所述光阻层可为白色光阻层，所述白色光阻层的材料相同于该些光间隔物。
7.如权利要求5所述的液晶面板的制造方法，其特征在于，该些光阻层之一和该些光间隔物是通过相同的光阻涂布、曝光、显影及光罩过程而同时形成。
8.如权利要求5所述液晶面板的制造方法，其特征在于，所述光罩为灰阶光罩或半色调光罩。
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