WO2013149469A1 - 彩色滤光片的制作方法、彩色滤光片及显示装置 - Google Patents

彩色滤光片的制作方法、彩色滤光片及显示装置 Download PDF

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Definitions

  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a color filter that completes a transparent pillar in an embodiment of the present disclosure
  • a transparent protective layer 7 formed on the black matrix 3 and the pixel resin layer, and a transparent conductive layer 8 formed on the transparent protective layer 7 are formed.
  • a method for fabricating a color filter may include the following steps: Step 101: forming a plurality of transparent pillars 2 in the pixel region of the substrate;
  • the black matrix 3 can be formed by photolithography or ink jet method, preferably an ink jet method.
  • the thickness of the black matrix 3 may be 1-5 ⁇ m, and the pattern of the formed black matrix 3 is as shown in Fig. 2.
  • the transparent protective layer 7 (shown in FIG. 4) may be formed by a coating, spraying or baking process, preferably a spraying process, and the transparent protective layer 7 may have a thickness of 1-5 ⁇ m.
  • Step 105 A transparent conductive layer 8 is formed on the transparent protective layer 7.
  • the transparent pillar 2 protrudes from the transparent conductive layer 8 and can be used as a column spacer.

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Abstract

一种彩色滤光片的制作方法、彩色滤光片及显示装置。彩色滤光片的制作方法包括：在基板（1）的像素区形成多个透明柱状物（2）；在形成有透明柱状物的基板上形成围成像素区的黑矩阵（3）；在像素区中形成像素树脂层（4、5、6），透明柱状物从像素树脂层中凸出，用作柱状隔离物。从而准确控制彩色滤光片像素区开孔的孔径大小和开孔面积。

Description

彩色滤光片的制作方法、 彩色滤光片及显示装置 技术领域
本公开涉及液晶显示领域， 尤其涉及一种彩色滤光片的制作方法、 彩色 滤光片及显示装置。 背景技术
为了实现彩色滤光片更高的透过率和亮度， 现有技术中较多釆用在彩色 滤光片像素区域开孔的方式来实现， 该方式在半反半透彩色滤光片的生产中 应用尤为广泛。 为了在明暗两种环境下都能获得高质量彩色图像， 半反半透 型彩色滤光片应当兼顾其反射性能和透射性能， 两方面性能都要求彩色滤光 片具有尽可能高的亮度和色彩饱和度。 为此， 现有技术一般釆用在反射区开 设孔洞， 来实现亮度和色彩饱和度的平衡。
现有技术中， 开孔技术的实现是釆用刻画有孔洞图形的掩膜板， 通过曝 光、 显影工艺在反射区的像素树脂层（彩色树脂层） 中形成孔洞。 此种开孔 方式， 孔径的大小不易控制， 大大增加了制作难度； 另一方面， 孔径大小难 以控制导致了开孔面积的不确定性， 导致所得到的色彩与设计值出现偏差。 发明内容
本公开提供一种彩色滤光片的制作方法、 彩色滤光片及显示装置， 实现 对彩色滤光片像素区域开孔时孔径大小和开孔面积的准确控制。
根据一方面， 本公开的实施例提供一种彩色滤光片的制作方法， 所述方 法包括： 在基板的像素区形成多个透明柱状物； 在形成有所述透明柱状物的 基板上形成黑矩阵， 所述黑矩阵围成所述像素区； 在像素区中形成像素树脂 层， 所述透明柱状物从所述像素树脂层中凸出， 用作柱状隔垫物， 用作柱状 隔垫物。
根据一个示例， 该制作方法还包括： 在所述黑矩阵和像素树脂层上形成 透明导电层。
根据一个示例， 该制作方法还包括： 在所述黑矩阵和像素树脂层与所述 透明导电层之间形成透明保护层。
根据一个示例， 所述在基板的像素区形成多个透明柱状物， 包括： 在基 板的像素区形成多孔模板； 在形成有所述多孔模板的基板上涂覆透明树脂； 去除所述像素区以外的所述透明树脂； 固化所述透明树脂； 以及去除所述多 孔模板。
根据一个示例， 所述在基板的像素区形成多孔模板， 包括： 在基板上贴 敷金属箔； 去除像素区外的所述金属箔； 釆用二次阳极氧化法形成多孔金属 氧化物模板。
根据一个示例， 所述金属箔为铝箔。
根据另一方面， 本公开的实施例提供了一种彩色滤光片， 包括： 基板； 形成在所述基板的像素区的多个透明柱状物； 形成在所述基板上的黑矩阵， 所述黑矩阵围成所述像素区； 形成在所述像素区中的像素树脂层， 所述透明 柱状物从所述像素树脂层中凸出， 用作柱状隔垫物。
根据一个示例， 所述透明柱状物的高度为 6-15μπι。
一种液晶显示面板， 包括上述的彩色滤光片。
一种显示装置， 包括上述的液晶显示面板。
与现有技术相比， 本公开利用氧化铝等多孔模板在基板上的像素区域形 成均勾分布的透明柱状物， 所述透明柱状物的形成相当于在像素树脂层进行 了开孔。 另外， 通过调整多孔模板的尺寸与孔密度， 能够实现对像素区所开 孔的孔径和孔面积的准确控制。 同时， 透明柱状物起到柱状隔垫物的作用， 由于其在像素区域分布均匀， 提高了盒厚的稳定性， 能够避免由于盒厚不均 造成的显示不良。 附图说明
为了更清楚地说明本公开或现有技术中的技术方案， 下面将对本公开提 供的技术方案或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见 地， 下面描述中的附图仅仅是本公开的技术方案的部分具体实施方式图示说 明， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以 根据这些附图获得其他的附图。
图 1为本公开实施例中完成透明柱状物的彩色滤光片剖面图；
图 2为本公开实施例中完成黑矩阵图形的彩色滤光片剖面图；
图 3为本公开实施例中完成像素树脂层的彩色滤光片剖面图； 图 4为本公开实施例中完成透明保护层的彩色滤光片剖面图；
图 5为本公开实施例的彩色滤光片的剖面图；
图 6为本公开实施例中多孔氧化铝膜模板 SEM照片；
图 7为本公开实施例的彩色滤光片的制作方法流程图。 具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图， 对本公开实施例中的技术方案进行 清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例， 而 不是全部的实施例。 基于本公开中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本公开保护的范围。
本公开实施例提供一种彩色滤光片的制作方法， 利用氧化铝等多孔模板 在基板上的像素区域形成均勾分布的透明柱状物， 所述透明柱状物的形成相 当于在像素树脂层进行了开孔。 另外， 通过调整多孔模板的尺寸与孔密度， 能够实现对像素区所开孔的孔径和孔面积的准确控制。 同时， 透明柱状物起 到柱状隔垫物的作用， 由于其在像素区域分布均匀， 提高了盒厚的稳定性， 能够避免由于盒厚不均造成的显示不良。
参照图 5 , 本公开实施例的彩色滤光片可以包括： 基板 1 ; 形成在基板 1 的像素区的多个透明柱状物 2; 形成在基板 1上的黑矩阵 3 , 所述黑矩阵 3 围成所述像素区； 形成在所述像素区中的像素树脂层（包括红色像素树脂层 4、 绿色像素树脂层 5和蓝色像素树脂层 6 ), 所述透明柱状物 2从所述像素 树脂层中凸出所述透明柱状物 2可用作柱状隔垫物。
可选地， 所述彩色滤光片还可包括： 形成在黑矩阵 3和像素树脂层上的 透明导电层 8; 或者，
形成在黑矩阵 3和像素树脂层上的透明保护层 7 , 以及， 形成在透明保 护层 7上的透明导电层 8。
其中， 透明柱状物的高度可以为 6-15μπι, 黑矩阵的厚度可以为 1-5μπι, 像素树脂层的厚度可以为 1-5μπι, 透明保护层的厚度可以为 1-5μπι。 所述透 明柱状层和透明保护层可以釆用同一种材料制成， 另外， 所述透明柱状物还 可以釆用其他透明树脂材料。
参照图 7 ,本公开实施例的彩色滤光片的制作方法， 可以包括如下步骤： 步骤 101 : 在基板的像素区形成多个透明柱状物 2;
形成多个透明柱状物 2的方法具体包括：在基板的像素区形成多孔模板； 在形成有多孔模板的基板上涂覆透明树脂； 通过光刻工艺去除像素区以外的 透明树脂；将透明树脂固化后去除多孔模板，便形成了所述透明柱状物 2 (如 图 1所示 )。
其中，所述在基板的像素区形成多孔模板具体包括：在基板上贴敷铝箔； 通过刻蚀去除像素区外的金属箔； 釆用二次阳极氧化法形成多孔氧化铝膜模 板。 图 6为所形成的多孔氧化铝膜模板的俯视图。 当然， 也可以釆用贴敷其 他类型的金属箔的方式来形成多孔模板。
其中， 所形成的透明柱状物 2的高度可以为 6-15μπι。
另外，所述透明柱状物 2的密度可以根据像素区所需开孔面积进行调整。 而且， 所述透明柱状物 2可以形成于整个像素区， 也可以形成于像素区的某 个部分。
步骤 102: 在形成有透明柱状物 2的基板上形成黑矩阵 3 , 所述黑矩阵 围成所述像素区；
可釆用光刻法或喷墨法形成黑矩阵 3 , 优选为喷墨法。 黑矩阵 3的厚度 可以为 1-5μπι, 所形成的黑矩阵 3的图形如图 2所示。
步骤 103: 在形成有黑矩阵 3的基板上形成像素树脂层， 所述透明柱状 物 2从所述像素树脂层中凸出。 所述透明柱状物 2可用作柱状隔垫物；
可釆用光刻法或喷墨法形成像素树脂层， 优选为喷墨法。 本步骤中， 可 以分三次分别形成红色像素树脂层、 绿色像素树脂层和蓝色像素树脂层。 像 素树脂层的厚度可以为 1-5μπι, 所形成的像素树脂层的图形如图 3所示。
步骤 104: 在黑矩阵和像素树脂层上形成透明保护层 7;
可以釆用涂布、 喷涂或烘烤等工艺， 优选为喷涂工艺来形成所述透明保 护层 7 (如图 4所示）， 透明保护层 7的厚度可以为 1-5μπι。
步骤 105: 在透明保护层 7上形成透明导电层 8。 所述透明柱状物 2从 所述透明导电层 8中凸出， 可用作柱状隔垫物。
可以釆用沉积或电镀的方式来形成所述透明导电层（如图 5所示）， 所 述透明导电膜 8的厚度可以为 500-2000人。
另外， 上述的步骤 104和 105可以根据具体情况进行取舍。 例如， 当彩 色滤光片中不包括透明保护层时， 则步骤 104可以省略； 当彩色滤光片中不 包括透明导电层时， 则步骤 105可以省略。
本公开实施例还提供一种液晶显示面板， 所述液晶显示面板包括阵列基 板、 上述实施例提供的彩色滤光片， 以及， 填充在所述阵列基板和所述彩色 滤光片之间的液晶层。
本公开实施例还提供一种显示装置， 所述显示装置包括上述的液晶显示 面板。
综上所述， 本公开实施例利用氧化铝等多孔模板在基板上的像素区域形 成均勾分布的透明柱状物， 所述透明柱状物的形成相当于在像素树脂层进行 了开孔。 另外， 通过调整多孔模板的尺寸与孔密度， 能够实现对像素区所开 孔的孔径和孔面积的准确控制。 同时， 透明柱状物起到柱状隔垫物的作用， 由于其在像素区域分布均匀， 提高了盒厚的稳定性， 能够避免由于盒厚不均 造成的显示不良。
以上实施方式仅用于说明本发明， 而并非对本发明的限制， 有关技术领 域的普通技术人员， 在不脱离本发明的精神和范围的情况下， 还可以做出各 种变化和变型， 因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴， 本发明的专 利保护范围应由权利要求限定。

Claims

权利要求书
1. 一种彩色滤光片的制作方法， 其特征在于， 包括：
在基板的像素区形成多个透明柱状物；
在形成有所述透明柱状物的基板上形成黑矩阵， 所述黑矩阵围成所述像 素区；
在所述像素区中形成像素树脂层， 所述透明柱状物从所述像素树脂层中 凸出， 用作柱状隔垫物。
2. 如权利要求 1所述的制作方法， 其特征在于， 还包括：
在所述黑矩阵和像素树脂层上形成透明导电层。
3. 如权利要求 2所述的制作方法， 其特征在于， 还包括：
在所述黑矩阵和像素树脂层与所述透明导电层之间形成透明保护层。
4. 如权利要求 1至 3的任一项所述的制作方法， 其特征在于， 所述在基 板的像素区形成多个透明柱状物， 包括：
在基板的像素区形成多孔模板；
在形成有所述多孔模板的基板上涂覆透明树脂；
去除所述像素区以外的所述透明树脂；
固化所述透明树脂； 以及
去除所述多孔模板。
5. 如权利要求 4所述的制作方法， 其特征在于， 所述在基板的像素区形 成多孔模板， 包括：
在基板上贴敷金属箔；
去除像素区外的所述金属箔；
釆用二次阳极氧化法形成多孔金属氧化物模板。
6. 如权利要求 5所述的制作方法， 其特征在于：
所述金属箔为铝箔。
7. 一种彩色滤光片， 其特征在于， 包括：
基板；
形成在所述基板的像素区的多个透明柱状物；
形成在所述基板上的黑矩阵， 所述黑矩阵围成所述像素区；
形成在所述像素区中的像素树脂层， 所述透明柱状物从所述像素树脂层 中凸出， 用作柱状隔垫物。
8. 如权利要求 7所述的彩色滤光片， 其特征在于， 还包括：
形成在所述黑矩阵和像素树脂层上的透明导电层。
9. 如权利要求 8所述的彩色滤光片， 其特征在于， 还包括：
形成在所述黑矩阵和像素树脂层与所述透明导电层之间的透明保护层。
10. 如权利要求 7至 9的任一项所述的彩色滤光片， 其特征在于： 所述透明柱状物的高度为 6-15μπι。
11. 一种液晶显示面板， 其特征在于， 包括权利要求 6至 10的任一项所 述的彩色滤光片。
12. 一种显示装置，其特征在于，包括权利要求 11所述的液晶显示面板。
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