TWI324274B - Substrate for liquid crystal display device and method of fabricating the same - Google Patents

Description

色遽光片7的階梯的影響’可在其上形成-層塗層9。共同電極 11形成在塗層9上。 第2A圖至第2E圖所示分別為先前技術液晶顯示裳置基板製 私的.】面圖。在第2A圖中，黑色有機層Η透過在基板3上塗覆 感光有機材料形成。包括穿透區“A”和阻 “B”的光軍15 位於黑色有機層13上方。光線透過光罩15照射到黑色有機層13 上0 -在第2B ®中，透過對被照射的黑色有機層13(如第圖所 不)進行顯f彡，可在基板3上戦_製成的#猶5。黑矩陣5 ”有依照晝素d域的開σ 1G。例如，感光有機材料在透過顯影移 除的未被照射的區域是負性。而且，黑矩陣5關口 1()中填充有 包括紅、、綠、藍色子渡光材料的彩色滤光片。 、，在第2C圖中，透過塗覆、曝光和顯影紅色樹脂形成紅色子濾 光片7a。接著’透過同樣的純、曝光和齡彡製程依:欠在黑矩陣 形成、、彔色子濾光片7b和藍色子濾光片7c。每個子濾光片7a、 几和7C的位置都係依照黑矩陣5的開口 10，並覆蓋黑矩陣5。由 於黑矩陣5位於在每個子濾光片7a、7b和7c的邊緣區域的下方， 、母個子;慮光片的表面都具有一個臨近邊緣區域的階梯20。例 每個子濾光片7a、7b和7c都具有大約〇.8μιη高的階梯。 在第2D圖中，塗層9形成在包括紅、綠、藍色子濾光片％、 7b和冗的彩色濾光片上，以補償每個子濾光片7a、7b和7c的階 梯20(如第2C圖所示）。塗層9包括用於平整基板3的上表面的透 明絕緣樹脂。 在第2Ε圖中，透明導電材料製成的共同電極11形成在塗層9 上。 曰 據上所述，當樹脂製成的黑矩陣形成在液晶顯示裝置基板上 時’將在基板的上表面形成由於黑矩陣過厚產生的階梯。隨著表 面階梯的增加，液晶顯示裝置的财程度也騎低。而且，表面 P白梯將在液阳顯不裝置顯示的圖像上產生斑點。可彻形成塗層 減少液晶顯示裝置表面的階梯產生的·。然而，形成塗層舰 晶顯示裝置的製程變得複雜，成本也隨之增加。 【發明内容】 赛於以上關題，本發·主要目的在於提供—種無須增加 製程和成本即可實現高晝#的液晶顯对置基板及謂造方法。 、，因此’為達上述目的，本發騎揭露之—種顯示裝置之彩色 遽光基板，包括有：—基板，具有—晝素區域；—黑矩陣，位於 该基板上，由樹脂材㈣成，具有—f曲上表面；及—彩色滤光 片’位於該黑矩陣上。 ，本發月所揭路之難造液晶顯示裳置之彩色遽絲板的方 已括有·在基板上形成一黑色有機層， ·曝光並顯影該黑色 有機層以形成纟有矩形剖面結制平坦的黑矩陣；將該平坦的 黑矩陣重塑成具有f曲上表面的黑矩陣；及在該f曲黑矩陣上形 1324274 成一彩色濾光片。 本發明所揭露之-種液晶顯示裝置之彩色遽光基板，包括 有基板’具有複數晝素區域；一黑矩陣，位於該基板上的該 晝素區域的邊緣，由樹脂材料製成，具有—彎曲上表面；及一彩 色慮光片，缓蓋該黑矩陣的彎曲上表面。 有關本發_特徵與實作，脑合圖式作最佳實施例詳細說 明如下。， 【實施方式】 以下將依Α?、附圖詳細描述本發明之較佳實施例。 第3圖所示為本發明實關之液晶顯示裝置基板的剖面圖。 如第3圖所示，樹脂製成的黑矩陣120位於基板113的晝素區域 的邊緣。黑矩陣120具有彎曲的上表面以補償接下來形成的彩色 濾光片119產生的階梯。接著，彩色濾光片119形成在彎曲的黑 矩陣120上。共同電極130形成在彩色濾光片119上。由於黑矩 陣120的彎曲表面補償了彩色濾光片119產生的階梯，共同電極 130可直接形成在未塗覆附加塗層的彩色濾光片119上。 第4Α圖至第4Ε圖所示分別為本發明實施例之液晶顯示裝置 基板製程的剖面圖。 如第4Α圖所示’感光有機材料塗覆在基板113上以形成黑色 有機層115。包括穿透區“Α”和阻擋區“Β”的光罩117位於黑 色有機層115上方。感光有機材料可分為兩種：正性和負性。可 8 1324274 透過顯影移除正性感光有機材料的被照射部分，而顯影只能移除 負性感光有機材料的未被照射的部分◊為了簡便，可使用正性感 光有機材料形成黑色有機層115。在形成黑色有機層115後，光線 穿過光罩117照射黑色有機層115。

如第4B圖所示，可透過對被照射的黑色有機層115(如第4A 圖所示)進行顯影，在基板113上形成樹脂製成的黑矩陣118。平 整的黑矩陣118具有平坦的上表面和陡直的側面。因而，平整的 鲁黑矩陣118的剖面是矩形結構。由於使用正性感光有機材料形成 黑矩陣118’黑矩陣118的位置即係依照光罩117的阻擋區域“B，， (如第4A圖所示）。而且，平整的黑矩陣118包括收容接下來製成 的包括紅、綠、藍色子濾光片的彩色濾光片的開口。黑矩陣H8 的開口係依照顯示圖像的晝素區域。而且，平整的黑矩陣118可 立於另-塊基板的薄膜電晶體上，並覆蓋薄膜電晶體。由於照射 鲁到薄膜電晶體的入射光被黑矩陣遮擋，可防止薄膜電晶體的賴 電流。 如第4C圖所示，加熱平整的黑矩陣118， 被重塑成彎峨轉則伽例辦118== 度下退火30分鐘至〗小時。加熱可降低形成黑矩陣出的 ^的黏性。因此’樹脂的外卿分埒塌，以獲 120； f 120 ' 1324274 口 125。 如第4D圖所示，透過對紅色樹脂進行塗覆、曝光和顯影製 程’㈣曲黑矩陣12〇上形成紅色子_㈣。接著，可透過 相似的塗覆、曝光、娜餘依次在彎妓矩陣120上形成綠色 子濾光片119b和藍色子濾、光片⑽。每個子濾光片u9a、⑽、 119c的位置係依料曲黑_ 12()的開^ 125，並覆蓋彎曲黑矩 陣120即使彩色滤光片119具有位於彎曲黑矩陣no正上方的第 上表面與位於彩色濾'光片的邊緣下方的彎西黑矩陣的開口 125所暴路的基板113正上方的第二上表面之間的階梯⑵，彎曲 黑矩陣12G的彎曲形狀實際上也補償了彩色濾光片ιΐ9的階梯 12?。例如，彩色滤光片119可具有黑矩陣⑽上方彩色遽光片的 第-上表面與黑矩陣開口處上方的彩色濾光片的第二上表面之間 的高度差。該高度差可小於〇.8μιη。 如第4Ε圖所示’透明導電材料製成的共同電極13〇形成在彩 色濾光片上。由於彎曲黑矩陣12〇補償了彩色濾光片119的階梯， 共同電極可直接形成在彩色濾光片119上，而不用使用附加層進 行平整。共同電極130可包括氧化銦錫(ΙΤ〇)和氧化辞錫(ιζ〇)。共 同電極130與另一基板上的晝素電極一同驅動液晶分子。 虽液晶顯示裝置是平面切換型時，共同電極可與晝素電極一 起形成在另外一塊基板上。因而，平面切換型液晶顯示裝置的彩 色濾光片119上無須共同電極13〇。 1324274 由於樹脂製成的黑矩陣被加熱形成具有彎曲上表面的彎曲黑 矩陣，彎曲黑矩陣上的彩色濾光片的階梯小於〇.8μηΐβ因此，共同 電極直接形成在彩色濾光片上而無須附加層進行平整。因此，簡 化了後續製程也降低了成本。儘管本發_實關是關於液晶顯 示裝置，但本發_可應躲其錢示”卜本㈣可應用在 使用液晶顯示裝置的投影機，如投影電視或演出用投影機。 —雖然本發明以前述之較佳#施_露如上，然其並非用以限 义本發明，任何熟f相像技藝者，林麟本剌之精神和範圍 内，當可作麵之更動與_，因此本發狀專梅護範圍須視 本說明書_之f請糊範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 第1圖所示為先前技術液晶顯示裝置基板的剖面圖。 第2八圖至第π圖所不分別為先前技術液晶顯示裝置基板製 程的剖面圖。 第3圖所示為本發明實施例之液晶顯示裝置基板的剖面圖。 '圖至第4E圖所示分別為本發明實施例之液晶顯示裝置 基板製程的剖面圖。 【主要元件符號說明】 基板 彩色濾光片 開口 3、113 黑矩陣 5、118、120 7、7a、7b、7c、119、U9a、119b、119c 10 ' 125 共同電極 11、130 1324274 黑色有機層 13 、 115 光罩 15 、 117 階梯 20、127 塗層 9 12

Claims (1)

1324274 , ' fl年丨月/Γ日修正本 十、申請專利範圍〆一^一~ 1. 一種顯示裝置之彩色濾光基板，包括有： 一基板，具有一畫素區域； 一黑矩陣，位於該基板上，由樹脂材料製成，具有一彎曲 上表面；及 一彩色濾光片，位於該黑矩陣上。 . 其中該黑矩陣包括一依照該畫素區域之開口；其中該彩色 • 遽'光片具有一高度差，該高度差係該黑矩陣上該彩色滤光片的 第-上表面與該開σ上該彩色濾光片第二上表面之間的高度 差’且其小於0.8μηι。 • 2·如㈣專職圍第1項所述之顯示裝置之彩色濾光基板，其中 該樹脂包括一種感光有機材料。 3.如申請專利範圍第i項所述之顯示裝置之彩色就基板，其中 該感光有機材料係正性，以透過光刻製程移_照射部分。 籲4.如巾請專利範圍第丨項所述之顯示裝置之彩色縣基板，其中 該顯示裝置係液晶顯示裝置。 • 5.如申請專繼圍第4顿述之顯錄置之彩色濾絲板，其中 該彩色濾光片上更包括一共同電極。 6.如申請專職圍第4項所述之顯示裝置之觀絲基板，其中 該顯示裝置係平面切換型液晶顯示裝置。 λ 一種製造液晶顯示裝置之彩色遽絲板的方法包括有： 在一基板上形成一黑色有機層； 13 1324274 曝光並顯雜黑色有機層⑽成—具有矩形剖面結構的 平坦的黑矩陣； 將該平坦的黑矩陣重塑成具有彎曲上表面的黑矩陣，其中 重塑該黑矩陣的方法係對其進行加熱，·及 在該言曲黑矩陣上开)成一彩色遽光片。 8. 如申請專利朗第7項所述之製造液晶顯示裝置之彩色減光基 板的方法，其中該平坦的黑矩陣具有—依照—畫素區賴開 Π 〇 9. 如申請專利朗第8彻叙製造液晶顯示裝置之彩色滤光基 板的方法’其中該彩色濾光片具有一高度差，該高度“ 曲的黑矩陣上該彩色濾K的第—上表面與該開口上該彩色 濾光片第二上表面之間的高度差，且其小於〇8卿。 10. 如申請專利範圍第7項所述之製絲晶顯示裝置之彩色滅光基 板的方法’其中重塑該黑鱗的方法係在22G。⑽溫度^加熱 30分鐘至1小時。 11 ·如申請專利範圍第7項所述之製造液晶顯示裝置之彩色濾光基 板的方法，其中該黑色有機層包括一種感光有機材料。 12. 如申請專利範圍第u項所述之製造液晶顯示裝置之彩色滹光 基板的方法，其中該感光有機材料係正性以移除被照射部分。 13. 如申清專利範圍第7項所述之製造液晶顯示裝置之彩色瀘光某 板的方法’其中更包括在該彩色濾光片上形成一共同電極。

14 14, 如申料彻圍第7項所述之製造液晶齡裝置之彩色淚絲 板的方法，其中該 15. -種液晶顯示裝置之觀獻基板，包括有： 一基板，具有複數晝素區域； 黑矩陣，位於該基板上的該晝素區域的 料製成，具有-·彎曲上表面；及 _月曰材 形色濾光片’覆蓋該黑矩陣的彎曲上表面. 中該黑矩陣具有-依照該晝素區域之開口，該彩色滤光片 2有一高度差，該高度錢該黑矩陣上該彩战光片㈣一上 面與該黑矩陣上的該開σ上該彩色縣 間的高度差，且其小於0,8帅。 第一上表面之 申請專補圍第15項魏线晶_ 板，其中該彩色觀片上更包括—共同電極。^色肩絲 17.如申請專魏_ 15項所述之液晶顯示裝置 板，其中該液晶顯示裝置係平面切換型液晶顯示裝置 15