一种彩色滤光片及其制造方法与流程

本发明属于液晶显示技术领域，具体涉及一种彩色滤光片及其制造方法。

背景技术：

tft-lcd中的液晶面板包括彩膜基板和阵列基板，在彩膜基板和阵列基板之间填充有液晶，其中，在彩膜基板上的制作的隔垫物主要起到支撑的作用。目前彩膜基板通常采用双隔垫物设计，同时包括较高的主隔垫物和较低的辅助隔垫物，主隔垫物与辅助隔垫物之间存在高度差，在没有外力的情况下只有主隔垫物起支撑作用，当液晶面板受到外部压力时，辅助隔垫物与主隔垫物共同起支撑作用，所以主隔垫物和辅助隔垫物之间的高度差能够允许液晶面板具有一定的变形量，以缓冲外部压力。

传统的隔垫物制程是通过一张透过率不同的半色调掩模板来完成，通过调节开口部的透过率来形成主隔垫物和辅助隔垫物的高度差，然而这种工艺对于隔垫物材料光反应特征要求较高。制作隔垫物时，大的曝光量会降低辅助隔垫物与主隔垫物之间的高度差异，小的曝光率会造成辅助隔垫物区域的材料光化学反应不完全，膜厚均一性难控制。另外，如图1所示，传统彩膜基板中，主隔垫物和辅助隔垫物同基底设计，使得辅助隔垫物的绝对高度低于主隔垫物，高度的下降会降低隔垫物的弹性，从而降低液晶面板的面抗压能力。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出一种彩色滤光片及其制造方法，能够稳定控制辅助隔垫物的均一性，不增加掩膜版成本，且不会产生新的影响液晶面板画面质量问题，从而能够减少由于均一性差而造成的产品质量问题；并在保证主隔垫物和辅助隔垫物高度差为设置值的前提下，提高辅助隔垫物的绝对高度，以提高隔垫物的弹性和液晶面板的面抗压能力。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种彩色滤光片，包括黑色矩阵层、设置在所述黑色矩阵层之间的彩色滤光层、以及覆盖所述黑色矩阵层和彩色滤光层的平坦层；还包括主隔垫物和辅助隔垫物；所述主隔垫物设置在所述平坦层上；所述平坦层上设有容置孔，所述辅助隔垫物设置在所述容置孔内，且容置孔的深度等于所述主隔垫物和辅助隔垫物在平坦层顶面以上部分的高度差。

进一步地，所述容置孔贯穿平坦层，所述辅助隔垫物的底面与所述黑色矩阵的表面贴合，且辅助隔垫物的外侧壁与容置孔内侧壁贴合。

进一步地，所述容置孔为凹槽状，所述辅助隔垫物的底面以及外侧壁均与容置孔贴合。

进一步地，所述黑色矩阵层限定出多个子像素区域；所述彩色滤光层中的相邻色块区的边缘非接触，黑色矩阵设置在相邻色块区边缘之间。

进一步地，所述主隔垫物和辅助隔垫物分别位于黑色矩阵的垂直上方。

进一步地，所述主隔垫物和辅助隔垫物均采用开口全曝光方法获得；所述辅助隔垫物的数量为多个，所述平坦层上的容置孔的数量与辅助隔垫物的数量对应。

一种彩色滤光片的制造方法，包括以下步骤：

s1：形成黑色矩阵层；

s2：在黑色矩阵层上形成彩色滤光层；

s3：在彩色滤光层上形成平坦层；

s4：在平坦层上形成多个容置孔；

s5：在平坦层的表面上形成主隔垫物、以及形成在容置孔内的辅助隔垫物主隔垫物和辅助隔垫物在平坦层顶面以上部分的高度差等于所述容置孔的深度。

进一步地，所述步骤s2具体为：将制造彩色滤光层的光刻胶涂布于黑色矩阵层上，将掩膜版置于光刻胶上。

进一步地，所述步骤s3具体为：将制造平坦层的光刻胶涂布于有彩色滤光层上，将掩膜版置于光刻胶上。

进一步地，所述步骤s4具体为：将制造隔垫物的光刻胶涂布于平坦层顶面及容置孔内，将掩膜版置于光刻胶上。

本发明的有益效果：

(1)本发明能够确保辅助隔垫物具有高度的均一性，且在维持主隔垫物和辅助隔垫物高度差的同时提高了辅助隔垫物的绝对高度，同时提高了taperangle的角度，从而提高了辅助隔垫物的弹性和液晶面板的面抗压力。

(2)本发明中的彩色滤光片的主隔垫物和辅助隔垫物可以通过使用一张掩膜版采用全口曝光一次完成制作，不需要经过分别曝光，无需制作多张掩膜版或者使用开口部透过率不同的半色调掩膜版，从而大大降低了工艺流程和生产成本。

附图说明

图1为传统彩色滤光片的结构剖视图；

图2为进行黑色矩阵层制程后的彩色滤光片剖视图；

图3为进行彩色滤光层制程后的彩色滤光片剖视图；

图4为进行平坦层制程后的彩色滤光片剖视图；

图5为进行主隔垫物和辅助隔垫物制程后的彩色滤光片剖视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

由于现有技术中的彩色滤光片的辅助隔垫物在制作过程中未达到饱和曝光量，所以其均一性较差，且辅助隔垫物的顶部宽度和底部宽度较小，因而其弹性恢复率较差，因此，本发明提出一种彩色滤光片及其制造方法，使其能够在制程过程中改善辅助隔垫物的均一性，从而解决由于均一性不佳带来的各种不良问题。

实施例一

如图2-5所示，一种彩色滤光片，包括衬底基板1、黑色矩阵层2、设置在所述黑色矩阵层之间的彩色滤光层3、以及覆盖所述黑色矩阵层和彩色滤光层的平坦层4，还包括主隔垫物5和辅助隔垫物6；

所述主隔垫物5设置在所述平坦层4上；所述平坦层4上设有容置孔，所述辅助隔垫物6设置在所述容置孔内，且容置孔的深度等于所述主隔垫物5和辅助隔垫物6在平坦层顶面以上部分的高度差δ，从而使得主隔垫物5和辅助隔垫物6的实际高度值相同。

在本发明实施例式中，所述容置孔贯穿平坦层4，所述辅助隔垫物6的底面与所述黑色矩阵的表面贴合，且辅助隔垫物6的外侧壁与容置孔内侧壁贴合；

优选地，所述黑色矩阵层2形成在衬底基板1上，限定出多个子像素区域；所述彩色滤光层3中的相邻色块区的边缘非接触，黑色矩阵设置在相邻色块区边缘之间；所述主隔垫物5和辅助隔垫物6分别位于黑色矩阵的垂直上方。

在本发明实施例中，所述主隔垫物5和辅助隔垫物6均由不透光材料制成，且主隔垫物5和辅助隔垫物6均采用开口全曝光方法获得，因此，所有的辅助隔垫物曝光区域会有相同的曝光量，且在相同的曝光时间内提高了隔垫物感光树脂的光化学反应率，这样使得在显影时曝光的边缘位置处留下更多的光化学反应后的固化感光材料，曝光的边缘taperangled(锥角)的角度方向更加靠近垂直方向，从而能够有效提高辅助隔垫物的均一性，并使得其taperangle的角度更易接近垂直。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：所述容置孔为凹槽状，所述辅助隔垫物6的底面以及外侧壁均与容置孔贴合。

其与部分均与实施例一相同。

实施例三

如图2-5所示，一种彩色滤光片的制造方法，包括以下步骤：

s1：在衬底基板上形成黑色矩阵层，具体见图2；

所述步骤s1具体为：将制造黑色矩阵层的光刻胶涂布于玻璃基板上，将掩膜版置于光刻胶上，掩膜版在对应所需形成黑色矩阵的位置开设有光孔，光孔的形状与黑色矩阵相适应，然后正面曝光进行光反应、显影形成黑色矩阵。

s2：在黑色矩阵层上形成彩色滤光层，具体见图3；

所述步骤s2具体为：将制造彩色滤光层的光刻胶涂布于黑色矩阵层上，将掩膜版置于光刻胶上，掩膜版在彩色滤光层各色块区对应的子像素区域的位置开设有光孔，光孔的形状与像素开口相适应，然后正面曝光进行光反应、显影形成像素所需的样式。

s3：在彩色滤光层上形成具有平坦层，并在平坦层上形成多个容置孔，具体见图4；

所述步骤s3具体为：将制造平坦层的光刻胶涂布于有彩色滤光层上，将掩膜版置于光刻胶上，掩膜版在对应平坦层需留有容置孔的位置开设有光孔，光孔的形状与容置孔的大小和角度相适应，然后正面曝光进行光反应、显影形成所需的容置孔。

s4：在平坦层上形成主隔垫物、以及形成在容置孔内的辅助隔垫物，主隔垫物和辅助隔垫物在平坦层顶面以上部分的高度差等于容置孔的深度，具体见图5。

所述步骤s4具体为：将制造隔垫物的光刻胶涂布于平坦层顶面及容置孔内，将掩膜版置于光刻胶上，掩膜版在对应主隔垫物和辅助隔垫物的位置开设有光孔，光孔的形状与主隔垫物和辅助隔垫物相适应，然后正面曝光进行光反应形成主隔垫物和辅助隔垫物。

综上所述：

(1)本发明能够确保辅助隔垫物具有高度的均一性，且在维持主隔垫物和辅助隔垫物高度差的同时提高了辅助隔垫物的绝对高度，从而提高了辅助隔垫物的弹性和液晶面板的面抗压力。

(2)本发明中的彩色滤光片的主隔垫物和辅助隔垫物可以通过使用一张掩膜版采用全口曝光一次完成制作，不需要经过分别曝光，无需制作多张掩膜版或者使用开口部透过率不同的半色调掩膜版，从而大大降低了工艺流程和生产成本。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。