彩色滤光片基板及其制造方法与流程

文档序号:12360420阅读:179来源:国知局
彩色滤光片基板及其制造方法与流程
本发明涉及一种彩色滤光片基板及其制造方法。
背景技术
:显示装置包括对位设置的阵列基板及彩色滤光片基板,阵列基板及彩色滤光片基板之间设置间隔物用于支撑彩色滤光片基板。彩色滤光片基板是决定一彩色液晶面板的颜色、对比、色泽、鲜明度及饱和度等特性的关键元件。彩色滤光片基板间隔设置黑矩阵与彩色滤光单元,该间隔物对应该黑矩阵设置,且设置两个高度不同的第一、第二间隔物。然而在该彩色滤光片基板上制作第一、第二间隔物需要与彩色滤光单元分开形成,且高度不同的第一、第二间隔物需要在不同制程中形成,而造成彩色滤光片基板的制程复杂。技术实现要素:有鉴于此,有必要提供一种制程简单的彩色滤光片基板及其制造方法。一种彩色滤光片基板,包括:透明基板;黑矩阵,呈网状设置在该透明基板上以定义多个色彩填充区域;彩色滤光层,包括多个彩色滤光单元分别设置于该色彩填充区域中;第一间隔物,包括至少一光阻层与间隔物层,该第一间隔物对应设置在黑矩阵上,该光阻层的材质与一彩色滤光单元的材质相同;第二间隔物,对应设置在与该第一间隔物设置位置不同的黑矩阵上,且该第一间隔物的高度大于该第二间隔物的高度。优选的,该黑矩阵设置在相邻的该多个彩色滤光单元之间,从而使得该多个第一、第二及第三彩色滤光单元彼此间隔设置,相邻的第一彩色滤光单元与第二彩色滤光单元之间具有一第一间隙,该第一间隔物对应该第一间隙设置在相应的黑矩阵上;相邻的第二彩色滤光单元与第三彩色滤光单元之间具有一第二间隙,该第二间隙物对应该第二间隙设置在相应的黑矩阵上。优选的,该第一间隔物包括一光阻层,且该光阻层的材质与第一、第二或第三彩色滤光单元的材质相同。优选的,该第一间隔物包括层叠设置的第一光阻层与第二光阻层,该第一光阻层的材质与第一、第二或第三彩色滤光单元的材质相同,该第二光阻层的材质与第一、第二或第三彩色滤光单元的材质相同,且该第一光阻层的材质与该第二光阻层的材质不同。优选的,该第一间隔物包括层叠设置的第一、第二及第三光阻层,该第一光阻层的材质与第一、第二或第三彩色滤光单元的材质相同,该第二光阻层的材质与第一、第二或第三彩色滤光单元的材质相同,该第三光阻层的材质与第一、第二或第三彩色滤光单元的材质相同,且该第一、第二及第三光阻层的材质互不相同。优选的,该间隔物层与该第二间隔物的材质相同。一种彩色滤光片基板的制造方法,包括:于透明基板上沉积形成网状设置的黑矩阵,该黑矩阵定义多个色彩填充区域;于至少一部分的色彩填充区域中形成彩色滤光单元且同时于部分的该黑矩阵上形成第一间隔物的至少一光阻层;于该至少一光阻层上形成间隔物层;及在预定区域形成该第二间隔物。优选的,于至少一部分的色彩填充区域中形成彩色滤光单元且同时于部分的该黑矩阵上形成至少一光阻层的步骤包括:沉积覆盖该黑矩阵的第一彩色光阻材料层,选择性曝光显影该第一彩色光阻材料层,从而于该至少一部分的色彩填充区域中形成该第一彩色滤光单元并在与之相邻的黑矩阵上形成该至少一光阻层。优选的,该至少一光阻层包括一第一光阻层与一第二光阻层,于第一预定区域的色彩填充区域中形成彩色滤光单元且同时于部分的该黑矩阵上形成至少一光阻层的步骤包括:于其中一部分的色彩填充区域中同步形成第一彩色滤光单元并在与之相邻的黑矩阵上形成该第一光阻层;同步于其中另一部分的色彩填充区域中形成第二彩色滤光单元及在该第一光阻层上形成第二光阻层,该第一光阻层与该第二光阻层层叠设置;及于剩余的彩色填充区域中形成第三彩色滤光单元。优选的,该至少一光阻层包括一第一光阻层、一第二光阻层及一第三光阻层,于第一预定区域的色彩填充区域中形成彩色滤光单元且同时于部分的该黑矩阵上形成至少一光阻层的步骤包括:于其中一部分的色彩填充区域中同步形成该第一彩色滤光单元并在与之相邻的黑矩阵上形成该第一光阻层;同步于其中另一部分的色彩填充区域中形成第二彩色滤光单元及在该第一光阻层表面上形成该第二光阻层;及于剩余的彩色填充区域中形成第三彩色滤光单元及在该第二光阻层表面形成该第三光阻层,该第一、第二及第三光阻层层叠设置。相较于现有技术,本发明的彩色滤光片基板及其制造方法中第一间隔物的光阻层与该多个彩色滤光单元在同一制程中使用同种材质制成,而第一间隔物的间隔层与第二间隔物在同一制程中形成,以形成不同高度的第一间隔物与第二间隔物,从而可简化彩色滤光片基板的制程。附图说明图1是本发明彩色滤光片基板第一实施方式的结构示意图。图2-图6是本发明彩色滤光片基板的制造方法第一实施方式结构示意图。图7是本发明彩色滤光片基板的制造方法第一实施方式流程示意图。图8是本发明彩色滤光片基板第二实施方式的结构示意图。图9-图13是本发明彩色滤光片基板的制造方法第二实施方式结构示意图。图14是本发明彩色滤光片基板的制造方法第二实施方式流程示意图。图15是本发明彩色滤光片基板第三实施方式的结构示意图。图16-图20是本发明彩色滤光片基板的制造方法第三实施方式结构示意图。图21是本发明彩色滤光片基板第三实施方式的制造方法流程示意图。主要元件符号说明彩色滤光片基板10、30、50透明基板110、310、510黑矩阵120、320、520彩色滤光层130、330、530第一间隔物140、340、540第二间隔物150、350、550第一彩色滤光单元130a、330a、530a第二彩色滤光单元130b、330b、530b第三彩色滤光单元130c、330c、530c光阻层142间隔物层144、344、544第一光阻层342a、542a第二光阻层342b、542b第三光阻层342c、542c步骤S201~S209、S401~S409、S601~S609如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。具体实施方式请参阅图1,图1是本发明彩色滤光片基板第一实施方式结构示意图。彩色滤光片基板10包括透明基板110、多个黑矩阵120、彩色滤光层130、第一间隔物140及第二间隔物150。该多个黑矩阵120呈网状设置在该彩色滤光片基板10的一侧,从而定义了多个色彩填充区域。该彩色滤光层130包括多个分别设置于该色彩填充区域的彩色滤光单元。在本实施例中,该彩色滤光单元包括多个第一彩色滤光单元130a、多个第二彩色滤光单元130b及多个第三彩色滤光单元130c。该黑矩阵120设置在相邻的该多个彩色滤光单元之间,从而使得第一、第二及第三彩色滤光单元130a、130b及130c彼此间隔设置。该第一间隔物140包括光阻层142与间隔物层144,该间隔物层144与该光阻层142层叠设置。该第一间隔物140设置在该黑矩阵120上。该第二间隔物150对应与该第一间隔物140不同的黑矩阵120设置,且该第一间隔物140的高度H1大于该第二间隔物150的高度H2。在本实施例中,相邻的第一彩色滤光单元130a与第二彩色滤光单元130b之间具有一第一间隙,该第一间隔物140对应该第一间隙设置在相应的黑矩阵120上。相邻的第二彩色滤光单元130b与第三彩色滤光单元130c之间具有一第二间隙,该第二间隙物150对应该第二间隙设置在相应的黑矩阵120上。该透明基板110为玻璃基板或塑料基板等透明材质的基板。该黑矩阵120由挡光性能较好的材质如金属铬、油墨等构成。该光阻层142的材质与该彩色滤光层130中其中一彩色滤光单元的材质相同。在本实施方式中,该光阻层142的材质与该第一彩色滤光单元130a的材质相同。在其他实施方式中,该光阻层142的材质可以与该第二彩色滤光单元130b或第三彩色滤光单元130c的材质相同。该第一彩色滤光单元130a为红色滤光单元,该第二彩色滤光单元130b为绿色滤光单元,该第三彩色滤光单元130c为蓝色滤光单元。该间隔物层144及该第二间隔物150的材质为聚酰亚胺。在本实施例中,该光阻层142设置在该间隔物层144与该黑矩阵120之间,且与该材质相同的彩色滤光单元,如第一彩色滤光单元130a由同一光阻材料层所图案化形成。且该光阻层142的厚度小于该第一彩色滤光单元130a的厚度。请一并参阅图2-图7,图2-图6是本发明彩色滤光片基板的制造方法第一实施方式结构示意图。图7是本发明彩色滤光片基板的制造方法第一实施方式流程示意图。步骤S201,请参阅图2,在一基板上形成黑矩阵120。具体地,将具有遮光性能的材质沉积在该透明基板110上,图案化该遮光材质形成黑矩阵120。在本实施方式中,使用光微影法图案化形成该黑矩阵120,该黑矩阵120定义多个色彩填充区域,用于分别设置各彩色滤光单元。步骤S203,请参阅图3,于其中一部分的色彩填充区域处形成该第一彩色滤光单元130a及与该第一彩色滤光单元130a相邻的黑矩阵120上形成光阻层142。具体地,在本实施方式中,首先在该透明基板110上沉积覆盖该黑矩阵120的第一彩色光阻材料层,然后经曝光显影制程于其中一部分的色彩填充区域中形成该第一彩色滤光单元130a并在与之相邻的黑矩阵120上形成该光阻层142,移除剩余的第一彩色光阻材料。步骤S205,请参阅图4,于另一部分的色彩填充区域沉积形成该第二彩色滤光单元130b。具体地,在本实施方式中,在步骤S203后,在该透明基板110上对应该另一部分的色彩填充区域沉积第二彩色光阻材料层,然后经曝光显影制程于另一部分的色彩填充区域中形成该第二彩色滤光单元130b,移除剩余的第二彩色光阻材料。步骤S207,请参阅图5,于剩余的色彩填充区域中沉积形成该第三彩色滤光单元130c。该第三彩色滤光单元130c的形成方法与该第二彩色滤光单元130b的形成方法相同,故不在此赘述。步骤S209,请参阅图6,沉积形成该间隔物层144与该第二间隔物150。具体地,在本实施方式中,首先在该彩色滤光层130、该光阻层142上沉积形成间隔物材料层,然后图案化该间隔物材料层,从而在对应该光阻层142及与该光阻层142相邻的黑矩阵120上蚀刻形成该间隔物层144及该第二间隔物150。在其他实施方式中,该光阻层142可以与该第二彩色滤光单元130b或第三彩色滤光单元130c在同一制程步骤中形成。请参阅图8,图8是本发明彩色滤光片基板第二实施方式的结构示意图。彩色滤光片基板30包括透明基板310、多个黑矩阵320、彩色滤光层330、第一间隔物340及第二间隔物350。该多个黑矩阵320呈网状设置在该彩色滤光片基板30的一侧,从而定义了多个色彩填充区域。该彩色滤光层330包括多个分别设置于该色彩填充区域的彩色滤光单元。在本实施方式中,该彩色滤光单元包括多个第一彩色滤光单元330a、多个第二彩色滤光单元330b及多个第三彩色滤光单元330c。该黑矩阵320设置在相邻的该多个彩色滤光单元之间,从而使得该多个第一、第二及第三彩色滤光单元330a、330b及330c彼此间隔设置。该第一间隔物340包括第一光阻层342a与第二光阻层342b与间隔物层344,该间隔物层344与该第一光阻层342a、第二光阻层342b层叠设置。该第一间隔物340设置在该黑矩阵320上。该第二间隔物350设置在与该第一间隔物340相邻的黑矩阵320上,且该第一间隔物340的高度H21大于该第二间隔物350的高度H22。在本实施例中,相邻的第一彩色滤光单元330a与第二彩色滤光单元330b之间具有一第一间隙,该第一间隔物340对应该第一间隙设置在相应的黑矩阵320上。相邻的第二彩色滤光单元330b与第三彩色滤光单元330c之间具有一第二间隙,该第二间隙物350对应该第二间隙设置在相应的黑矩阵320上。该透明基板310为玻璃基板或塑料基板等透明材质的基板。该黑矩阵320由挡光性能较好的材质如金属铬、油墨等构成。在本实施方式中,该第一光阻层342a的材质与该第一彩色滤光单元330a的材质相同,该第二光阻层342b的材质与该第二彩色滤光单元330b的材质相同。在其他实施方式中,该第一光阻层342a的材质可以与该第二彩色滤光单元330b或第三彩色滤光单元330c的材质相同,该第二光阻层342b的材质与该第一彩色滤光单元330a或第三彩色滤光单元330c的材质相同,但该第一光阻层342a与该第二光阻层342b的材质不同。该第一彩色滤光单元330a为红色滤光单元,该第二彩色滤光单元330b为绿色滤光单元,该第三彩色滤光单元330c为蓝色滤光单元。该间隔物层342及该第二间隔物350的材质为聚酰亚胺。在本实施例中,该第一光阻层342a与该第二光阻层342b设置在该间隔物层344与该黑矩阵320之间。请一并参阅图9-图14,图9-图13是本发明彩色滤光片基板的制造方法第二实施方式结构示意图。图14是本发明彩色滤光片基板的制造方法第二实施方式流程示意图。步骤S401,请参阅图9,在一基板上形成黑矩阵320。具体地,将具有遮光性能的材质沉积在该透明基板310上,图案化该遮光材质形成黑矩阵320。在本实施方式中,使用光微影法图案化形成该黑矩阵320,该黑矩阵320定义多个色彩填充区域,用于分别设置各彩色滤光单元。步骤S403,请参阅图10,于其中一部分的色彩填充区域处形成该第一彩色滤光单元330a及与该第一彩色滤光单元330a相邻的黑矩阵320上形成第一光阻层342a。具体地,在本实施方式中,首先在该透明基板310上沉积覆盖该黑矩阵320的第一彩色光阻材料层,然后经曝光显影制程于其中一部分的色彩填充区域中形成该第一彩色滤光单元330a并在与之相邻的黑矩阵320上形成该第一光阻层342a,移除剩余的第一彩色光阻材料。步骤S405,请参阅图11,于另一部分的色彩填充区域沉积形成该第二彩色滤光单元330b及在该第一光阻层342a上形成该第二光阻层342b。该第二彩色滤光单元330b、第二光阻层342b的形成方法与该第一彩色滤光单元330a及该第一光阻层342a的形成方法相同,故不在此赘述。步骤S407,请参阅图12,于剩余的色彩填充区域中沉积形成该第三彩色滤光单元330c。该第三彩色滤光单元330c的形成方法与该第一彩色滤光单元330a的形成方法相同,故不在此赘述。步骤S409,请参阅图13,沉积形成该间隔物层344与该第二间隔物350。具体地,在本实施方式中,首先在该彩色滤光层330、该光阻层342上沉积形成间隔物材料层,然后图案化该间隔物材料层,从而在对应该光阻层342及与该第一光阻层342a相邻的黑矩阵320上蚀刻形成该间隔物层344及该第二间隔物350。在其他实施方式中,该第一光阻层342a可以与该第二彩色滤光单元330b或第三彩色滤光单元330c在同一制程步骤中形成,该第二光阻层342b可以与该第一彩色滤光单元330a或第三彩色滤光单元330c在同一制程步骤中形成,但该第一光阻层342a与该第二光阻层342b需在不同的彩色滤光单元制程中形成。请参阅图15,图15是本发明彩色滤光片基板第三实施方式结构示意图。彩色滤光片基板50包括透明基板510、多个黑矩阵520、彩色滤光层530、第一间隔物540及第二间隔物550。该多个黑矩阵520呈网状设置设置在该彩色滤光片基板50的一侧,从而定义了多个色彩填充区域。该彩色滤光层530包括多个分别设置于该色彩填充区域的彩色滤光单元。在本实施方式中,该彩色滤光单元包括多个第一彩色滤光单元530a、多个第二彩色滤光单元530b及多个第三彩色滤光单元530c。该黑矩阵520设置在相邻的该多个彩色滤光单元之间,从而使得该多个第一、第二及第三彩色滤光单元530a、530b及530c彼此间隔设置。该第一间隔物540包括第一光阻层542a、第二光阻层542b、第三光阻层542c与间隔物层544,该间隔物层544与该第一光阻层542a、第二光阻层542b层叠设置。该第一间隔物540设置在该黑矩阵520上。该第二间隔物550设置在与该第一间隔物540相邻的黑矩阵520上,且该第一间隔物540的高度H31大于该第二间隔物550的高度H32。在本实施例中,相邻的第一彩色滤光单元530a与第二彩色滤光单元530b之间具有一第一间隙,该第一间隔物540对应该第一间隙设置在相应的黑矩阵520上。相邻的第二彩色滤光单元530b与第三彩色滤光单元530c之间具有一第二间隙,该第二间隙物550对应该第二间隙设置在相应的黑矩阵520上。该透明基板510为玻璃基板或塑料基板等透明材质的基板。该黑矩阵520由挡光性能较好的材质如金属铬、油墨等构成。在本实施方式中,该第一光阻层542a的材质与该第一彩色滤光单元530a的材质相同,该第二光阻层542b的材质与该第二彩色滤光单元530b的材质相同,该第三光阻层542c的材质与该第三彩色滤光单元530c的材质相同。在其他实施方式中,该第一光阻层542a的材质可以与该第二彩色滤光单元530b或第三彩色滤光单元530c的材质相同,该第二光阻层542b的材质与该第一彩色滤光单元530a或第三彩色滤光单元530c的材质相同,该第三光阻层542b的材质与该第三彩色滤光单元530c的材质相同,但该第一光阻层542a、该第二光阻层542b及该第三光阻层542c的材质互不相同。该第一彩色滤光单元530a为红色滤光单元,该第二彩色滤光单元530b为绿色滤光单元,该第三彩色滤光单元530c为蓝色滤光单元。该间隔物层542及该第二间隔物550的材质为聚酰亚胺。在本实施例中,该第一光阻层542a、该第二光阻层542b及该第三光阻层542c设置在该间隔物层544与该黑矩阵520之间。请一并参阅图16-图21,图16-图20是本发明彩色滤光片基板的制造方法第三实施方式结构示意图。图21是本发明彩色滤光片基板的制造方法第三实施方式流程示意图。步骤S601,请参阅图16,在一基板上形成黑矩阵520。具体地,将具有遮光性能的材质沉积在该透明基板510上,图案化该遮光材质形成黑矩阵520。在本实施方式中,使用光微影法图案化形成该黑矩阵520,该黑矩阵520定义多个色彩填充区域,用于分别设置各彩色滤光单元。步骤S603,请参阅图17,于其中一部分的色彩填充区域处形成该第一彩色滤光单元530a及与该第一彩色滤光单元530a相邻的黑矩阵520上形成第一光阻层542a。具体地,在本实施方式中,首先在该透明基板510上沉积覆盖该黑矩阵520的第一彩色光阻材料层,然后经曝光显影制程于其中一部分的色彩填充区域中形成该第一彩色滤光单元530a并在与之相邻的黑矩阵520上形成该第一光阻层542a,移除剩余的第一彩色光阻材料。步骤S605,请参阅图18,于另一部分的色彩填充区域沉积形成该第二彩色滤光单元530b及在该第一光阻层542a上形成该第二光阻层542b。该第二彩色滤光单元530b、第二光阻层542b的形成方法与该第一彩色滤光单元530a及该第一光阻层542a的形成方法相同,故不在此赘述。步骤S607,请参阅图19,于剩余的色彩填充区域中沉积形成该第三彩色滤光单元330c及在该第二光阻层542b上形成第三光阻层542c。该第三彩色滤光单元330c、该第三光阻层542c的形成方法与该第一彩色滤光单元330a及该第一光阻层542a的形成方法相同,故不在此赘述。步骤S609,请参阅图20,沉积形成该间隔物层544与该第二间隔物550。具体地,在本实施方式中,首先在该彩色滤光层530、该光阻层542上沉积形成间隔物材料层,然后图案化该间隔物材料层,从而在对应该光阻层542及与该第一光阻层542a相邻的黑矩阵520上蚀刻形成该间隔物层544及该第二间隔物550。在其他实施方式中,该第一光阻层542a可以与该第二彩色滤光单元530b或第三彩色滤光单元530c在同一制程步骤中形成,该第二光阻层542b可以与该第一彩色滤光单元530a或第三彩色滤光单元530c在同一制程步骤中形成,但该第一光阻层542a、该第二光阻层542b及该第三光阻层542c需在不同的彩色滤光单元制程中形成。本发明的彩色滤光片基板及其制造方法中第一间隔物的光阻层与该多个彩色滤光单元在同一制程中使用同种材质制成,而第一间隔物的间隔层与第二间隔物在同一制程中形成,以形成不同高度的第一间隔物与第二间隔物,且该第一间隔物包括至少一与彩色滤光单元材质相同的光阻层从而增加第一间隔物与第二间隔物之间的段差。进一步增加显示器的显示均匀性。虽然本发明已以实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何所属
技术领域
中具有通常知识者,在不脱离本发明之精神和范围内,当可作些许之更动与润饰,故本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。当前第1页1 2 3 
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