专利名称：彩色滤光片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种彩色滤光片，特别是关于一种用于液晶显示器的彩色滤光片。
背景技术：
液晶显示器是一种被动式显示装置，为达到彩色显示的效果，需要为其提供一彩色滤光片，其作用是将通过的白光转化为红、绿、蓝三原色光束，并配合薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)层及其间的液晶等其它组件以达成显示不同色彩影像的效果。彩色滤光片一般设置在上基板与氧化锡铟电极之间，主要包括一黑矩阵及一着色层。
请参阅图1，是现有技术彩色滤光片结构示意图。该彩色滤光片10包括一玻璃基板14、一黑矩阵13和一着色层12。
该着色层12是由有机彩色涂料制得的红(R)、蓝(B)、绿(G)三种着色单元构成，在该玻璃基板14上重复规则排列该三种着色单元以分别通过红、蓝、绿三原色光，阻挡其它波长的光通过。
该黑矩阵13设置在该三着色单元之间，其作用是遮断通过三着色单元间的光线，防止光线泄漏且阻止着色材料混合，而ITO层11则和一TFT阵列(图未示)配合，控制该着色层12各着色单元的光线通过多寡以显示不同的颜色。
但是，上述现有技术中着色层12是由有机彩色涂料制得的具有三着色单元构成，这种结构的着色层12耐热性和色彩再现性较差，且将限制色彩穿透度的提高。
实用新型内容为了解决现有技术中彩色滤光片着色层耐热性和色彩再现性较差、色彩穿透度较低的缺陷，本实用新型提供一种具有较高的着色层耐热性、色彩再现性和色彩穿透度的彩色滤光片。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是提供一种彩色滤光片，其包括一基板、一黑矩阵层和一着色层，该着色层可以显示红、绿、蓝三色区域，该黑矩阵层和该着色层设置在该基板上，该着色层所显示红、绿、蓝三色区域中至少一区域是由干涉膜构成。
与现有技术相比，本实用新型彩色滤光片的有益效果在于首先，利用多层膜干涉原理，着色层由多层不同厚度的无机薄膜构成，而且可以分别显示红、绿、蓝三色，并非是由传统的一层有机彩色涂料构成，不仅可以提高薄膜层的耐热性，还可以提高其色彩再现性与色彩穿透度。
图1是一种现有技术彩色滤光片的结构示意图。
图2至图6是本实用新型彩色滤光片的制造方法流程图，其中图2是本实用新型彩色滤光片制造方法溅镀黑矩阵层示意图。
图3是本实用新型彩色滤光片制造方法溅镀第一干涉区域示意图。
图4是本实用新型彩色滤光片制造方法的第一干涉区域局部放大图。
图5是本实用新型彩色滤光片制造方法的第二干涉区域示意图。
图6是本实用新型彩色滤光片制造方法的第三干涉区域示意图。
图7是本实用新型彩色滤光片的结构示意图。
具体实施方式请一同参阅图2至图6，是本实用新型彩色滤光片的制造方法流程图。本实用新型彩色滤光片的制造方法中形成黑矩阵层、第一、第二及第三干涉区域的方法将采用物理气相沉积方法或化学气相沉积方法，本实施方式中以溅镀方法为例。对本实用新型彩色滤光片的制造方法详细说明如下。
如图2所示，提供一基板35，其材料是玻璃。首先清洗基板35，去除其表面的无机或有机物质；然后提供一光罩21，该光罩21上已具有设计好的图案，将该光罩21与该基板35对准，将二者置于溅镀机(图未示)内进行溅镀步骤。溅镀时所使用的靶材为铬，溅镀气体为氩气(Ar)，反应室(图未示)内气压抽真空至约10×10-3托尔(Torr)。溅镀完毕后，在基板35表面形成一黑矩阵层31。
请一同参阅图3与图4，分别是本实用新型彩色滤光片制造方法溅镀第一干涉区域示意图与第一干涉区域局部放大图。提供一具有预定图案的光罩23，将其与基板35对准，其中，光罩23的开口区域与部分基板35表面对准，光罩23的未开口区域遮挡黑矩阵层31。进行溅镀步骤，此时，所选用的靶材是二氧化钛(TiO2)，其是高折射率材料。溅镀后在基板35表面形成一薄膜层3231。将所选的靶材换成二氧化硅(SiO2)，其是低折射率的材料。溅镀后在薄膜层3231表面形成另一薄膜层3232。重复上述两动作，依次在该薄膜层3232表面形成另三层薄膜层，其中所选的靶材依次为二氧化钛、二氧化硅及二氧化钛，如图4所示，该薄膜层的膜厚各不相同，其是根据事先光学模拟所得数据设计。此五层薄膜层构成第一干涉区域323，根据多层膜干涉原理，利用干涉效应，待光线入射后将不同频率的光波分开，仅显示红光，即其为彩色滤光片的可显示红色区域。
请参阅图5，提供一具有预定图案的光罩25，将其与基板35对准，其中，光罩25的开口区域与部分基板35表面对准，光罩25的未开口区域遮挡黑矩阵层31及第一干涉区域323。进行溅镀步骤，该溅镀步骤和上述形成彩色滤光片的可显示红色区域的溅镀步骤相同，溅镀完毕后，所溅镀的薄膜层构成第二干涉区域325，同理，其为彩色滤光片的可显示绿色区域。
请参阅图6，提供一具有预定图案的光罩27，将其与基板35对准，其中，光罩27的开口区域与部分基板35表面对准，光罩27的未开口区域遮挡黑矩阵层31及第一干涉区域323与第二干涉区域325。进行溅镀步骤，该溅镀步骤和上述形成彩色滤光片的可显示红色区域的溅镀步骤相同，溅镀完毕后，所溅镀的薄膜层构成第三干涉区域327，同理，其为彩色滤光片的可显示蓝色区域。
请参阅图7，是本实用新型彩色滤光片的结构示意图。彩色滤光片30包括一基板35，一黑矩阵层31和一着色层32。黑矩阵层31设置于基板35上方，着色层32设置于基板35和黑矩阵层31的上方，其包括多个可以显示红色的第一干涉区域323、可以显示绿色的第二干涉区域325和可以显示蓝色的第三干涉区域327。
请一起参阅图4和图7，如图4所示，第一干涉区域323由薄膜层3231、3232、3233、3234和3235构成，各薄膜层3231、3232、3233、3234和3235的厚度均不相同。构成薄膜层3231、3232、3233、3234和3235的材料的折射率高低相互间隔，其可以是由两种折射率不同的材料间隔堆叠而成，如二氧化钛与二氧化硅，还可以采用多种折射率不相同的材料堆叠而成，如二氧化钛、二氧化硅、五氧化二钽(Ta2O5)或五氧化二铌(Nb2O5)。根据多层膜干涉原理，控制薄膜层膜厚与层数使光线通过第一干涉区域323时可以显示红色。
同理，第二干涉区域325和第三干涉区域327也是由多层薄膜层构成，在此不再赘述。
另外，本实用新型彩色滤光片并不限于上述实施方式，制备黑矩阵层的材料也可以是氧化铬；构成干涉区域的薄膜材料只需采用高低折射率不同的材料即可。构成彩色滤光片的显示红、绿及蓝色区域并不限于只有五层膜，也可已经设计后采用六层膜或以上配合的方式达成彩色滤光片的功能，以达到更好的效果。
本实用新型彩色滤光片的着色层是由多层金属氧化物构成，非一层的彩色涂料，不仅可以提高薄膜层的耐热性，还可以提高其色彩再现性与色彩穿透度；并且利用多层膜干涉原理控制薄膜层膜厚与层数以达成彩色滤光片的功能。
权利要求1.一种彩色滤光片，其包括一基板、一黑矩阵层和一着色层，该着色层可以显示红、绿、蓝三色区域，该黑矩阵层和该着色层设置在该基板上，其特征在于该着色层所显示红、绿、蓝三色区域中至少一区域是由干涉膜构成。
2.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于；该干涉膜至少包括两种折射率不同材料。
3.根据权利要求2所述的彩色滤光片，其特征在于该干涉膜的材料是无机材料。
4.根据权利要求3所述的彩色滤光片，其特征在于该无机材料是金属氧化物。
5.根据权利要求4所述的彩色滤光片，其特征在于该干涉膜是二氧化钛层、二氧化硅层、五氧化二铌层与五氧化二钽层的任意组合。
6.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于该干涉膜的层数至少为五层。
专利摘要本实用新型公开了一种彩色滤光片，其包括一基板、一黑矩阵层和一着色层，该着色层可以显示红、绿、蓝三色区域，该黑矩阵层和该着色层设置在该基板上，该着色层所显示红、绿、蓝三色区域中至少一区域是由干涉膜构成。本实用新型彩色滤光片的着色层由两种无机材料层构成，可以提高彩色滤光片的着色层耐热性、色彩再现性和色彩穿透度。
文档编号G02F1/13GK2727760SQ200420072109
公开日2005年9月21日 申请日期2004年7月24日 优先权日2004年7月24日
发明者吴美玲, 叶圣修, 彭家鹏 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 群创光电股份有限公司