TWI390256B - 彩色濾光片及其製造方法以及含有此彩色濾光片之液晶顯示器 - Google Patents

Description

彩色濾光片及其製造方法以及含有此彩色濾光片之液 晶顯示器

本發明是有關於一種彩色濾光片及其製造方法以及含有此彩色濾光片之液晶顯示器。

近年來，因為液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)具有外型薄、重量輕、低操作電壓、省電、以及無輻射線等優點，已成為顯示裝置的主流。然而，由於液晶顯示器(LCD)技術上的限制，多半只能侷限在顯示幕為尺寸較小的產品。

對於尺寸較大的顯示器，目前是朝向發展採用投影技術的顯示裝置，例如說，反射式投影顯示裝置(reflective projection display device)與背投影顯示裝置(rear projection display device)等。其中反射式投影顯示裝置包括液晶投影機(Liquid Crystal Projector,LCP)、數位光學處理(Digital Light Processing,DLP)投影機與反射式液晶(Liquid Crystal On Silicon,LCOS)投影顯示裝置等。而背投影顯示裝置中亦會使用到反射式液晶(LCOS)投影技術。目前市場上的產品雖然以液晶投影機(LCP)與數位光學處理(DLP)投影機為主，但是因為反射式液晶(LCOS)投影技術具有低成本、高開口率(可高達90%)、高解析度(像素間距可至12μm或更小)等優點，已有許多廠商開始發展此技術。

在顯示器中，光源所發出的光藉由彩色濾光片來達到過濾不同顏色的光的目的。典型的彩色濾光片是由不同折 射率的膜層交錯疊合而成，以達成對特定波長過濾的目的。習知一種製作彩色濾光片的方法是採用剝除法來施行。此種方法是在基板中形成倒梯形的光阻層，然後，將具有不同折射率的彩色濾光膜層依序形成在基板上，以覆蓋光阻層與光阻層之間的間隙以及光阻層。倒梯形的角度愈大，則其側壁愈難以被彩色濾光膜層所覆蓋，因此，光阻層及其上方所覆蓋的彩色濾光膜層可以透過剝除製程來移除之，而留下位於基板上的彩色濾光膜層。然而，倒梯形光阻層多採用負型光阻製作，且其倒梯形角度與光阻的厚度以及光阻劑反應有關，在製程上必須搭配曝光能量以及曝後烘烤的溫度來能控制倒梯形角度，因此，倒梯形角度受到侷限，而無法做出大角度的倒梯形。

此外，還有一種製作彩色濾光片的方法則是同時採用蝕刻法與剝除法來施行之。其製作方法是先在基板上形成第一彩色濾光膜層，並以圖案化光阻層為罩幕，進行蝕刻來將其圖案化，以形成第一彩色濾光膜圖案。之後，再於基板上形成第二彩色濾光膜層，以覆蓋圖案化光阻層以及第一彩色濾光膜圖案之間的基板。之後，再利用剝除法，在移除圖案化光阻層時，同時移除圖案化光阻層以及其上的第二彩色濾光膜層，留下第一彩色濾光膜圖案之間的第二彩色濾光膜層，形成第二彩色濾光膜圖案。之後，再形成溝填層。

當彩色濾光膜為以沈積方式疊加形成的無機鍍膜時，上述的方法會產生嚴重的光學問題。更詳言之，由於圖案 化光阻層以及第一彩色濾光膜圖案的厚度非常厚，因此在沈積第二彩色濾光膜層時，將會造成遮蔽效應，使得在第一彩色濾光膜圖案之間所沈積的第二彩色濾光膜層與相鄰的第一彩色濾光圖案(畫素)之間會有間隙存在，而使得開口率減少。遮蔽的效應也會使得第二彩色濾光膜層有厚度不均的問題。通常，會造成中心的厚度較厚，而周圍的厚度遞減的現象。周圍的厚度較薄，將會影響光學的表現，造成反射面積的減少，影響鍍膜的光譜與反射率。此外，厚度的不均也將使得後續填入的溝填層難以填入，而且容易使得表面產生高低起伏，導致後續形成在兩個基板之間的液晶產生配向的問題。此外，由於光阻層是採用剝除方式來移除，因此，其製程的潔淨度較不易控制。

本發明就是在提供一種彩色濾光片，其可以減少不同顏色之濾光膜圖案之間的間隙，增加元件的開口率，提升反射效率。

本發明又提供一種彩色濾光片，其可以提供較佳的光學表現。

本發明就是在提供一種彩色濾光片，其彩色濾光膜層的厚度較為均勻，可減少表面高低起伏對液晶所造成的配向問題。

本發明的又提供一種彩色濾光片的製造方法，其製程簡單且易於控制，減少錯誤對準的情形。

本發明就是在提供一種反射式液晶顯示面板，其彩色 濾光膜層的厚度較為均勻，可減少液晶的配向問題。

本發明提出一種彩色濾光片，其包括第一彩色濾光膜層、第一吸光膜層、第二彩色濾光膜圖案與第二吸光膜圖案。第一彩色濾光膜層，位於基板上。第一吸光膜層，位於基板與第一彩色濾光膜層之間。第二彩色濾光膜圖案，覆蓋部分第一彩色濾光膜層。第二吸光膜圖案，位於第二彩色濾光膜圖案與第一彩色濾光膜層之間。

依照本發明實施例所述，上述彩色濾光片更包括一平坦層，其覆蓋在未被第二彩色濾光膜圖案所覆蓋的第一彩色濾光膜層上。

依照本發明實施例所述，上述彩色濾光片中，平坦層之材質包括四乙氧基矽氧烷(TEOS)氧化矽、無摻雜矽玻璃(USG)、硼磷矽玻璃(BPSG)、磷矽玻璃(PSG)、低介電常數材料及其組合。

依照本發明實施例所述，上述彩色濾光片更包括第三彩色濾光膜圖案及其下方的第三吸光膜圖案，覆蓋部分第二彩色濾光膜圖案，或覆蓋部分平坦層，或同時覆蓋部分第二彩色濾光膜圖案與部分平坦層。

依照本發明實施例所述，上述彩色濾光片中，第一吸光膜層、第二吸光膜圖案與第三吸光膜圖案之材質包括鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鉻、鉬或氮化鉬。

依照本發明實施例所述，上述彩色濾光片中，第一彩色濾光膜層、第二彩色濾光膜圖案與第三彩色濾光膜圖案為無機鍍膜。

本發明又提出一種彩色濾光片的形成方法，此方法包括在基板上依序形成第一吸光膜層、第一彩色濾光膜層、第二吸光膜層與第二彩色濾光膜層。接著，圖案化第二彩色濾光膜層與第二吸光膜層，以形成第二彩色濾光膜圖案與第二吸光膜圖案。

依照本發明實施例所述，上述之彩色濾光片的形成方法更包括在未被第二彩色濾光膜圖案所覆蓋的第一彩色濾光膜上形成第一平坦層。

依照本發明實施例所述，上述之彩色濾光片的形成方法更包括對第一平坦層進行平坦化製程。

依照本發明實施例所述，上述之彩色濾光片的形成方法更包括在基板上形成第三吸光膜層與第三彩色濾光膜層，接著，圖案化第三彩色濾光膜層與第三吸光膜層，以形成第三彩色濾光膜圖案與第三吸光膜圖案，覆蓋部分第二彩色濾光膜圖案，或覆蓋部分平坦層，或同時覆蓋部分第二彩色濾光膜圖案與部分平坦層。

依照本發明實施例所述，上述之彩色濾光片的形成方法更包括形成第二平坦層，覆蓋在未被第三彩色濾光膜圖案所覆蓋的第一平坦層及第二彩色濾光膜圖案上。

依照本發明實施例所述，上述之彩色濾光片的形成方法中，第一吸光膜層、第二吸光膜圖案與第三吸光膜圖案之材質包括鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鉻、鉬或氮化鉬。

依照本發明實施例所述，上述之彩色濾光片的形成方法中，第一彩色濾光膜層、第二彩色濾光膜圖案以及第三 彩色濾光膜圖案為無機鍍膜。

本發明又提出一種反射式液晶顯示面板，包括有透明基板、反射基板與介於兩者之間的液晶層。透明基板上具有第一電極層。反射基板上具有元件層與彩色濾光片。彩色濾光片包括第一彩色濾光膜層、第一吸光膜層、第一吸光膜層、第二彩色濾光膜圖案與第二吸光膜圖案。第一彩色濾光膜層，位於反射基板上。一第一吸光膜層，位於反射基板與第一彩色濾光膜之間。第二彩色濾光膜圖案，覆蓋部分第一彩色濾光膜。第二吸光膜圖案，位於第二彩色濾光膜圖案與第一彩色濾光膜之間。液晶層，配置於第一電極層與彩色濾光片之間。

依照本發明實施例所述，上述之反射式液晶顯示面板中，反射基板包括半導體基板，或具有反射層之另一透明基板。

依照本發明實施例所述，上述之反射式液晶顯示面板更包括一偏光片，設置於透明基板未設置第一電極層之表面上。

依照本發明實施例所述，上述之反射式液晶顯示面板中，彩色濾光片更包括一平坦層，覆蓋在未被第二彩色濾光膜圖案所覆蓋的第一彩色濾光膜層上。

依照本發明實施例所述，上述之反射式液晶顯示面板中，平坦層之材質包括四乙氧基矽氧烷(TEOS)氧化矽、無摻雜矽玻璃(USG)、硼磷矽玻璃(BPSG)、磷矽玻璃(PSG)、低介電常數材料及其組合。

依照本發明實施例所述，上述之反射式液晶顯示面板中，彩色濾光片更包括第三彩色濾光膜圖案及其下方的第三吸光膜圖案，覆蓋部分第二彩色濾光膜圖案，或覆蓋部分平坦層，或同時覆蓋部分第二彩色濾光膜圖案與部分平坦層。

依照本發明實施例所述，上述之反射式液晶顯示面板中，第一吸光膜層、第二吸光膜圖案與第三吸光膜圖案之材質包括鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鉻、鉬或氮化鉬。

本發明之彩色濾光片，其可以避免光學的損失，增加反射的面積，提升元件的開口率。

本發明之彩色濾光片，其彩色濾光膜層的厚度較為均勻，可減少表面高低起伏對液晶所造成的配向問題。

本發明之彩色濾光片的製造方法的製程簡單且易於控制。

本發明之反射式液晶顯示面板，其彩色濾光膜層的厚度較為均勻，可減少液晶的配向問題。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

實施例一

圖1A至1C為依照本發明第一實施例所繪示之一種彩色濾光片的製造方法的流程剖面示意圖。

請參照圖1A，本發明實施例之彩色濾光片的製造方法 是先在基板100上依序形成第一吸光膜層102與第一彩色濾光膜層104。接著，依序形成第二吸光膜層106與第二彩色濾光膜層108在第一彩色濾光膜層104上。基板100可選用可撓性基板或是硬質基板。舉例而言，較常使用的硬質基板為玻璃基板、石英基板、矽基板等，而較常使用的可撓性基板為塑膠基板。此外，基板100上可以包括一元件層101。元件層101可以是主動元件層或是被動元件層。主動元件層可以包括薄膜電晶體與畫素電極所構成，或是由金氧半場效電晶體與畫素電極所構成。被動元件層則可以包括電極。

第一吸光膜層102與第二吸光膜層106之材質例如是金屬或是金屬氮化物，如鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鉻、鉬、氮化鉬等。第一吸光膜102與第二吸光膜106的厚度例如是1500至2500埃。第一吸光膜102與第二吸光膜106的形成法例如是化學氣相沈積法(CVD)或是物理氣相沈積法(PVD)。第一彩色濾光膜層104與第二彩色濾光膜層108為兩種顏色不同的無機鍍膜，例如是紅色、綠色或是藍色無機鍍膜。第一彩色濾光膜層104與第二彩色濾光膜層108例如是由多層折射率n大於1.9的高折射率膜層與多層折射率n小於1.9的低折射率膜層相互層疊所形成之堆疊膜。高折射率膜層例如是TiO₂、Ti₃O₅、Ti₂O₃、TiO、Ta₂O₅或ZnS。低折射率膜層例如是SiO₂、CaF₂、MgF₂或Na₃AlF₆。。之後，在第二彩色濾光膜層108上形成第一圖案化光阻層110。

其後，請參照圖1B，以第一圖案化光阻層110為罩幕，蝕刻第二彩色濾光膜層108與第二吸光膜層106，以形成第二彩色濾光膜圖案108a與第二吸光膜圖案106a。之後，移除第一圖案化光阻層110。接著，在基板100上形成平坦層112，覆蓋在第二彩色濾光膜圖案108a上以及未被第二彩色濾光膜圖案108a所覆蓋的第一彩色濾光膜104上。平坦層112例如是四乙氧基矽氧烷(TEOS)氧化矽、無摻雜矽玻璃(USG)、硼磷矽玻璃(BPSG)、磷矽玻璃(PSG)、低介電常數材料及其組合。低介電常數材料為介電常數低於4的材料，例如是氟摻雜矽玻璃(FSG)；矽倍半氧化物如氫矽倍半氧化物(Hydrogen silsesquioxnane HSQ)、甲基矽倍半氧化物(Methyl silsesquioxane，MSQ)與混合有機矽烷聚合物(Hybrido-organo siloxane polymer，HOSP)；芳香族碳氫化合物(Aromatic hydrocarbon)如SiLK；有機矽酸鹽玻璃(Organosilicate glass)如碳黑(black diamond，BD)、3MS、4MS；聚對二甲苯(Parylene)；氟化聚合物(Fluoro-Polymer)如PFCB、CYTOP、Teflon；聚芳醚(Poly(arylethers))如PAE-2、FLARE等。平坦層112的形成的方法可以採用電漿增強型化學氣相沈積法、次大氣壓化學氣相沈積法、高高寬比溝填製程(High Aspect Ratio Process，HARP)、高溫熱氧化製程、低壓化學氣相沈積法、高密度電漿化學氣相沈積法(HDPCVD)、旋轉塗布法等方式。

然後，請參照圖1C，進行平坦化製程，使平坦層112平坦化，形成平坦層112a。在圖式中，平坦層112a僅覆 蓋第二彩色濾光膜圖案108a以及第二吸光圖案106a之間所裸露的第一彩色濾光膜層104，然而，本發明並不以此為限，平坦層112a也可以再覆蓋在第二彩色濾光膜圖案108a上。平坦化製程可以採用化學機械研磨製程，或是回蝕刻製程。或者，也可以兩者搭配使用，例如是先進行化學機械研磨製程，接著，再進行回蝕刻製程，以完成彩色濾光片10之製作。

簡而言之，本實施例之彩色濾光片10是配置於基板100上，其包括第一吸光膜層102、第一彩色濾光膜層104、第二吸光膜圖案106a、第二彩色濾光膜圖案108a以及平坦層112a。第一彩色濾光膜層104位於基板100上。第一吸光膜層102位於第一彩色濾光膜層104與基板100之間。第二彩色濾光膜圖案108a，覆蓋部分第一彩色濾光膜層104。第二吸光膜圖案106a，位於第二彩色濾光膜圖案108a與第一彩色濾光膜層104之間。平坦層112a則覆蓋在未被第二彩色濾光膜圖案108a所覆蓋的第一彩色濾光膜層104上，或還有一部份覆蓋在第二彩色濾光膜圖案108a上。

當光線5從基板100上方進入彩色濾光片10之後，通過第二彩色濾光膜圖案108a的光線中，部分波段的光線被第二彩色濾光膜圖案108a所反射，剩餘波段的光線則被第二吸光膜圖案106a所吸收而不會通過第二吸光膜圖案106a，再被其下方的第一彩色濾光膜層104所反射而產生顏色上的干擾。而當光線從基板100上方進入彩色濾光片 10之後，通過平坦層112a，再進入到第一彩色濾光膜層104的光線中，部分波段的光線被第一彩色濾光膜層104所反射；剩餘波段的光線則被第一吸光膜層102所吸收。被第一彩色濾光膜層104所反射的光線中，其中一部分可通過平坦層112a，達到過濾特定顏色之目的；而另一部份，則可被第一彩色濾光膜層104上方的第二吸光膜圖案106a所吸收，而不會通過第二吸收層106a，產生顏色上的干擾。故，彩色濾光片10可達到過濾兩種顏色的目的。

實施例二

圖2A至圖2F為依照本發明第二實施例所繪示之一種彩色濾光片的製造方法的流程剖面示意圖。

請參照圖2A，在基板100上依序形成第一吸光膜層102與第一彩色濾光膜層104。接著，再依序形成第二吸光膜層106與第二彩色濾光膜層108在第一彩色濾光膜層104上。第一吸光膜層102、第二吸光膜層106、第一彩色濾光膜層104、第二彩色濾光膜層108之材質與形成方法如第一實施例所述，於此不再贅述。之後，在第二彩色濾光膜層108上形成圖案化光阻層210。

其後，請參照圖2B，以第一圖案化光阻層210為罩幕，蝕刻第二彩色濾光膜層108與第二吸光膜層106，以形成第二彩色濾光膜圖案108a、108b與第二吸光膜圖案106a、106b。之後，移除圖案化光阻層210。接著，在基板100上形成平坦層112，覆蓋在第二彩色濾光膜圖案108a、108b 上以及未被第二彩色濾光膜圖案108a、108b所覆蓋的第一彩色濾光膜層104上。

然後，請參照圖2C，進行平坦化製程，使平坦層112平坦化，形成平坦層112a。平坦層112之材質與形成方法以及平坦化的方法如第一實施例所述，於此不再贅述。

之後，請參照圖2D，在基板100上形成第三吸光膜層114與第三彩色濾光膜層116。第三彩色濾光膜層116與第一彩色濾光膜層104，或與第二彩色濾光膜層108可以是兩種顏色不同或相同的無機鍍膜，例如是紅色、綠色或是藍色無機鍍膜。第三彩色濾光膜層116例如是由多層折射率n大於1.9的高折射率膜層與多層折射率n小於1.9的低折射率膜層相互層疊所形成之堆疊膜。高折射率膜層例如是TiO₂、Ti₃O₅、Ti₂O₃、TiO、Ta₂O₅或ZnS。低折射率膜層例如是SiO₂、CaF₂、MgF₂或Na₃AlF₆。然後，在對應於第二彩色濾光膜圖案108b的第三彩色濾光膜層116上形成圖案化光阻層218。

其後，請參照圖2E，以圖案化光阻層218為罩幕，蝕刻第三彩色濾光膜層116與第三吸光膜層114，以在第二彩色濾光膜圖案108b上形成第三彩色濾光膜圖案116a與第三吸光膜圖案114a。之後，移除圖案化光阻層218。接著，在基板100上形成平坦層120，覆蓋在第三彩色濾光膜圖案116a上以及未被第三彩色濾光膜圖案116a所覆蓋的第二彩色濾光膜層108a和108b以及平坦層112a上。

之後，請參照圖2F，進行平坦化製程，使平坦層120 平坦化，形成平坦層120a。平坦層120之材質與形成方法以及平坦化的方法如第一實施例之平坦層112所述，於此不再贅述。至此，完成彩色濾光片20之製作。

簡而言之，本實施例之彩色濾光片20是配置於基板100上，其包括第一吸光膜層102、第一彩色濾光膜層104、第二吸光膜圖案106a、106b、第二彩色濾光膜圖案108a、108b、第三吸光膜圖案114a、第三彩色濾光膜圖案116a以及平坦層112a、120a。第一彩色濾光膜層104位於基板100上。第一吸光膜層102位於第一彩色濾光膜層104與基板100之間。第二彩色濾光膜圖案108a、108b，分別覆蓋部分第一彩色濾光膜層104。第二吸光膜圖案106a，位於第二彩色濾光膜圖案108a與第一彩色濾光膜層104之間。第二吸光膜圖案106b，位於第二彩色濾光膜圖案108b與第一彩色濾光膜層104之間。第三彩色濾光膜圖案116a覆蓋部分第二彩色濾光膜圖案108b。第三吸光膜圖案114a，位於第三彩色濾光膜圖案116a與第二彩色濾光膜圖案108b之間。平坦層112a則覆蓋在未被第二彩色濾光膜圖案108a所覆蓋的第一彩色濾光膜層104上。平坦層120a則覆蓋在未被第三彩色濾光膜圖案116a所覆蓋的第二彩色濾光膜圖案108a、108b以及平坦層112a上，或更覆蓋在第三彩色濾光膜圖案116a上。

當光線5從基板100上方進入彩色濾光片20之後，通過第三彩色濾光膜圖案116a的光線中，部分波段的光線被第三彩色濾光膜圖案116a所反射，達到過濾特定顏色之目 的；剩餘波段的光線則被第三吸光膜圖案114a所吸收，而不會通過第三吸光膜圖案114a，再被其下方的第二彩色濾光膜濾圖案108b反射而產生顏色上的干擾。而通過平坦層120a進入到第二彩色濾光膜層108b的光線以及通過平坦層112a、120a進入到第一彩色濾光膜層104的光線的情形如第一實施例所述者。故，彩色濾光片20可達到過濾三種顏色的目的。

實施例三

圖3A至圖3F為依照本發明第三實施例所繪示之一種彩色濾光片的製造方法的流程剖面示意圖。

請參照圖3A至圖3F，本實施例製造彩色濾光片的方法與第二實施例類似，但略有不同，其差異點在於在第二實施例中是利用圖案化光阻層210來作為罩幕，圖案化第二彩色濾光膜層108與第二吸光膜層106，以形成第二彩色濾光膜圖案108a、108b與第二吸光膜圖案106a、106b。之後，再使得第三彩色濾光膜圖案116a與第三吸光膜圖案114a形成在第二彩色濾光膜圖案108b上。而本實施例則是利用圖案化光阻層310來作為罩幕，以圖案化第二彩色濾光膜層108與第二吸光膜層106，形成第二彩色濾光膜圖案108a與第二吸光膜圖案106a。最後，使得第三彩色濾光膜圖案116a與第三吸光膜圖案114a形成在平坦層112a上。然而，本發明之第三彩色濾光膜圖案116a與第三吸光膜圖案114a並不僅限於形成在第二彩色濾光膜圖 案108b或平坦層112a上，也可以同時形成在第二彩色濾光膜圖案108b與平坦層112a上。至此，完成彩色濾光片30之製作。

簡而言之，本實施例之彩色濾光片30是配置於基板100上，其包括第一吸光膜層102、第一彩色濾光膜層104、第二吸光膜圖案106a、第二彩色濾光膜圖案108a、第三吸光膜圖案114a、第三彩色濾光膜圖案116a以及平坦層112a、120a。第一彩色濾光膜層104位於基板100上。第一吸光膜層102位於第一彩色濾光膜層104與基板100之間。第二彩色濾光膜圖案108a，覆蓋部分第一彩色濾光膜層104。第二吸光膜圖案106a，位於第二彩色濾光膜圖案108a與第一彩色濾光膜層104之間。平坦層112a則覆蓋在未被第二彩色濾光膜圖案108a所覆蓋的第一彩色濾光膜層104上。第三彩色濾光膜圖案116a覆蓋部分平坦層112a。第三吸光膜圖案106a，位於第三彩色濾光膜圖案116a與平坦層112a之間。平坦層120a則覆蓋在未被第三彩色濾光膜圖案116a所覆蓋的第二彩色濾光膜圖案108a以及平坦層112a上，或更覆蓋在第三彩色濾光膜圖案116a上。

當光線5從基板100上方進入彩色濾光片30之後，通過第三彩色濾光膜圖案116a的光線中，部分波段的光線被第三彩色濾光膜圖案116a所反射，達到過濾特定顏色之目的；剩餘波段的光線則被第三吸光膜圖案114a所吸收，而不會通過第三吸光膜圖案114a及平坦層112a，再被其下 方的第一彩色濾光膜104反射而產生顏色上的干擾。而通過平坦層120a，再進入到第二彩色濾光膜層108a的光線以及進入到第一彩色濾光膜層104的光線的情形如第一實施例所述者。故，彩色濾光片30可達到過濾三種顏色的目的。

在另一個實施例中，請參照圖3F-1，彩色濾光片40與彩色濾光片20、30相似，但，第三彩色濾光膜圖案116a覆蓋部分平坦層112a與部分的第二彩色濾光膜圖案108c。其製造方法與前述實施例者相似，於此不再贅述。當光線5進入彩色濾光片40之後，通過第三彩色濾光膜圖案116a的光線中，部分波段的光線被第三彩色濾光膜圖案116a所反射，達到過濾特定顏色之目的；剩餘波段的光線則被第三吸光膜圖案114a所吸收，而不會通過第三吸光膜圖案114a，再被其下方的第二彩色濾光膜圖案108c或第一彩色濾光膜層104反射而產生顏色上的干擾。而通過平坦層120a，再進入到第二彩色濾光膜層108c的光線以及通過平坦層120a、112a進入到第一彩色濾光膜層104的光線的情形如第一實施例所述者。故，彩色濾光片40可達到過濾三種顏色的目的。

實施例四

圖4是依照本發明第四實施例所繪示之一種反射式液晶顯示面板的示意圖。

請參照圖4，本實施例之反射式液晶顯示面板460包 括透明基板400、反射基板414以及介於透明基板400與反射基板414之間的液晶層430。

依據應用領域的不同，透明基板400可選用可撓性基板或是硬質基板。舉例而言，較常使用的硬質基板為玻璃基板、石英基板等，而較常使用的可撓性基板為塑膠基板。透明基板400的一表面上配置有一電極層402。電極層402之材質例如是氧化銦錫。透明基板400的另一表面上則配置有一偏光片406。

反射基板414也依據應用的領域的不同而有所不同。在一實施例中，反射式液晶顯示面板460為液晶顯示裝置(LCD)之面板，反射基板414為具有反射層412的透明基板410，其中反射層412可以配置在透明基板410中遠離液晶層430的表面上(如圖所示)，或是配置在透明基板410中靠近液晶層430的表面上(未繪示)。同樣地，透明基板410可選用可撓性基板或是硬質基板。舉例而言，較常使用的硬質基板為玻璃基板、石英基板等，而較常使用的可撓性基板為塑膠基板。在另一實施例中，反射式液晶顯示面板450為反射式液晶(Liquid Crystal On Silicon,LCOS)投影顯示裝置之面板，反射基板414為半導體基板，例如為矽基板。

在反射式液晶顯示面板460中，在反射基板414的表面上有一元件層416。元件層416可以是主動元件層或是被動元件層。主動元件層可以包括薄膜電晶體與畫素電極所構成，或是由金氧半場效電晶體與畫素電極所構成。被 動元件層則可以包括電極。

此外，在反射基板414的表面上還有彩色濾光片418。彩色濾光片418可以配置於元件層416上方(如圖4所示)，也可以配置於反射基板414與元件層416之間(未繪示)。彩色濾光片418可以是本發明上述實施例1至3所述之彩色濾光片10、20、30或40。

在一實施例中，配向膜404配置在透明基板400的電極層402與液晶層430之間，而配向膜420例如是配置在彩色濾光片418與液晶層430之間(圖4所示)或配置在彩色濾光片418與元件層416之間(未繪示)。配向膜404、420用以使得液晶層430中的液晶分子配向，達到預傾之目的。然而，在另一實施例中，液晶顯示面板可以不需要配向膜404、430，藉由在液晶層430中摻雜光配向材料(未繪示)，也可以使得液晶層在照射光之後影響液晶層中液晶分子的排列，例如可使得液晶分子從原本的水平(homogenous)排列轉變為扭轉向列模式排列、混合扭轉向列模式排列，或是其他模式的排列。

當光線450從偏光板406通過基板400、液晶層430到達彩色濾光片418之後，特定波段的光線450將可被彩色濾光片418反射，達到濾光之目的。

本發明之彩色濾光片的製造方法是先在基板上依序形成第一吸光膜層、第一彩色濾光膜層、第二吸光膜層與第二彩色濾光膜層，再進行圖案化。因此，光阻層是形成在平坦的第二彩色濾光膜層上，故，在進行黃光製程時，其 易於控制且困難度較低，可減少錯誤對準的情形。此外，光阻層不是以剝除的方式移除，因此，其製程簡單且製程的潔淨度易於控制。

此外，本發明之彩色濾光片的製造方法可以使得各顏色之彩色濾光膜圖案大致呈矩形，故可以避免厚度不均所造成之光學表現的影響，增加反射的面積，且不同顏色之濾光膜圖案(畫素)之間幾乎沒有間隙，故可提升元件的開口率。本發明之彩色濾光片製程中的平坦層易於填補且在進行平坦化製程之後可減少表面高低起伏，故可減少表面高低起伏對液晶所造成的配向問題。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

5、450‧‧‧光線

10、20、30、40、418‧‧‧彩色濾光片

100、400、410、414‧‧‧基板

101、416‧‧‧元件層

102、106、114‧‧‧吸光膜層

106a、106b、114a‧‧‧吸光膜圖案

104、108、116‧‧‧彩色濾光膜層

108a、108b、108c、116a‧‧‧彩色濾光膜圖案

110、210、218、310‧‧‧圖案化之光阻層

112、120‧‧‧平坦層

112a、120a‧‧‧平坦層

402‧‧‧電極層

412‧‧‧反射層

404、420‧‧‧配向膜

430‧‧‧液晶層

460‧‧‧反射式液晶顯示面板

圖1A至1C為依照本發明第一實施例所繪示之一種彩色濾光片的製造方法的流程剖面示意圖。

圖2A至圖2F為依照本發明第二實施例所繪示之一種彩色濾光片的製造方法的流程剖面示意圖。

圖3A至圖3F為依照本發明第三實施例所繪示之一種彩色濾光片的製造方法的流程剖面示意圖。

圖3F-1為依照本發明一實施例所繪示之一種彩色濾光片的剖面示意圖。

圖4是依照本發明第四實施例所繪示之一種反射式液 晶顯示面板的示意圖。

5‧‧‧光線

10‧‧‧彩色濾光片

100‧‧‧基板

101‧‧‧元件層

102‧‧‧吸光膜層

106a‧‧‧吸光膜圖案

104‧‧‧彩色濾光膜層

108a‧‧‧彩色濾光膜圖案

112a‧‧‧平坦層

Claims (20)

1. 一種彩色濾光片，包括：一第一彩色濾光膜層，位於一基板上；一第一吸光膜層，位於該基板與該第一彩色濾光膜層之間；一第二彩色濾光膜圖案，覆蓋部分該第一彩色濾光膜層；以及一第二吸光膜圖案，位於該第二彩色濾光膜圖案與該第一彩色濾光膜層之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之彩色濾光片，更包括一平坦層，覆蓋在未被該第二彩色濾光膜圖案所覆蓋的該第一彩色濾光膜層上。
3. 如申請專利範圍第2項所述之彩色濾光片，其中該平坦層之材質包括四乙氧基矽氧烷(TEOS)氧化矽、無摻雜矽玻璃(USG)、硼磷矽玻璃(BPSG)、磷矽玻璃(PSG)、低介電常數材料及其組合。
4. 如申請專利範圍第2項所述之彩色濾光片，更包括：一第三彩色濾光膜圖案及其下方的一第三吸光膜圖案，覆蓋部分該第二彩色濾光膜圖案，或覆蓋部分該平坦層，或同時覆蓋部分該第二彩色濾光膜圖案與部分該平坦層。
5. 如申請專利範圍第4項所述之彩色濾光片，其中該第一吸光膜層、該第二吸光膜圖案與該第三吸光膜圖案之材質包括鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鉻、鉬或氮化鉬。
6. 如申請專利範圍第4項所述之彩色濾光片，其中該第一彩色濾光膜層、該第二彩色濾光膜圖案與該第三彩色濾光膜圖案為無機鍍膜。
7. 一種彩色濾光片的形成方法，包括：在一基板上形成一第一吸光膜層；在該第一吸光膜層上形成一第一彩色濾光膜層；在該第一彩色濾光膜層上形成一第二吸光膜層；在該第二吸光膜層上形成一第二彩色濾光膜層；以及圖案化該第二彩色濾光膜層與該第二吸光膜層，以形成一第二彩色濾光膜圖案與一第二吸光膜圖案。
8. 如申請專利範圍第7項所述之彩色濾光片的形成方法，更包括在未被該第二彩色濾光膜圖案所覆蓋的該第一彩色濾光膜上形成一第一平坦層。
9. 如申請專利範圍第8項所述之彩色濾光片的形成方法，更包括對該第一平坦層進行一平坦化製程。
10. 如申請專利範圍第8項所述之彩色濾光片的形成方法，更包括：在該基板上形成一第三吸光膜層與一第三彩色濾光膜層；以及圖案化該第三彩色濾光膜層與該第三吸光膜層，以形成一第三彩色濾光膜圖案與一第三吸光膜圖案，覆蓋部分該第二彩色濾光膜圖案，或覆蓋部分該平坦層，或同時覆蓋部分該第二彩色濾光膜圖案與部分該平坦層。
11. 如申請專利範圍第10項所述之彩色濾光片的形 成方法，更包括形成一第二平坦層，覆蓋在未被該第三彩色濾光膜圖案所覆蓋的該第一平坦層及該第二彩色濾光膜圖案上。
12. 如申請專利範圍第10項所述之彩色濾光片的形成方法，其中該第一吸光膜層、該第二吸光膜圖案與該第三吸光膜圖案之材質包括鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鉻、鉬或氮化鉬。
13. 如申請專利範圍第10項所述之彩色濾光片的形成方法，其中該第一彩色濾光膜層、該第二彩色濾光膜圖案以及該第三彩色濾光膜圖案為無機鍍膜。
14. 一種反射式液晶顯示面板，包括：一透明基板，其上具有一電極層；一反射基板，其上具有：一元件層；一彩色濾光片，該彩色濾光片包括：一第一彩色濾光膜層，位於該反射基板上；一第一吸光膜層，位於該反射基板與該第一彩色濾光膜之間；一第二彩色濾光膜圖案，覆蓋部分該第一彩色濾光膜；以及一第二吸光膜圖案，位於該第二彩色濾光膜圖案與該第一彩色濾光膜之間；以及一液晶層，配置於該第一電極層與該彩色濾光片之間。
15. 如申請專利範圍第14項所述之反射式液晶顯示面板，其中該反射基板包括一半導體基板，或具有一反射層之另一透明基板。
16. 如申請專利範圍第14項所述之反射式液晶顯示面板，更包括一偏光片，設置於該透明基板未設置該電極層之表面上。
17. 如申請專利範圍第14項所述之反射式液晶顯示面板，其中該彩色濾光片更包括一平坦層，覆蓋在未被該第二彩色濾光膜圖案所覆蓋的該第一彩色濾光膜層上。
18. 如申請專利範圍第17項所述之反射式液晶顯示面板，其中該平坦層之材質包括四乙氧基矽氧烷(TEOS)氧化矽、無摻雜矽玻璃(USG)、硼磷矽玻璃(BPSG)、磷矽玻璃(PSG)、低介電常數材料及其組合。
19. 如申請專利範圍第17項所述之反射式液晶顯示面板，其中該彩色濾光片更包括：一第三彩色濾光膜圖案及其下方的一第三吸光膜圖案，覆蓋部分該第二彩色濾光膜圖案，或覆蓋部分該平坦層，或同時覆蓋部分該第二彩色濾光膜圖案與部分該平坦層。
20. 如申請專利範圍第19項所述之反射式液晶顯示面板，其中該第一吸光膜層、該第二吸光膜圖案與該第三吸光膜圖案之材質包括鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鉻、鉬或氮化鉬。