专利名称：彩色滤光基板以及其相关制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示器技术，尤其涉及一种彩色滤光基板以及其相关制作方法。
背景技术：
液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)轻、薄、低耗电等优点,被广泛应用于计算机、移动电话及个人数字助理等现代化信息设备。一般来说，液晶显示器包含液晶显示面板及背光模块(backlight module),由于液晶显不面板自身不会发光，因此液晶显不器必须仰赖背光模块内的光源来发出光线。由背光模块内的光源所发出的光线，经过液晶显示面板的液晶，藉由液晶的转向，来调整传递至使用者的光线强度，进而输出影像。彩色滤光基板是液晶显示器中不可或缺的零件，一般彩色滤光基板会放置在光源之前，藉由彩色滤光基板的滤光，可使光源的光线分离成为红绿蓝三原色，藉此，液晶显示器方能显示彩色影像。请参阅图1，图I绘示了现有彩色滤光基板100的结构。彩色滤光基板100包含了玻璃基板110、黑色矩阵层120、红色膜层131、绿色膜层132、以及蓝色膜层133。红色膜层131、绿色膜层132以及蓝色膜层133合称为彩色膜层，液晶显示器便是藉由这彩色膜层，来分离出红绿蓝三原色的光，以显示彩色影像。在图I中可以见到红色膜层131、绿色膜层132以及蓝色膜层133与黑色矩阵层120具有重叠的区域。在制作彩色滤光基板100时，为了避免彩色膜层边缘漏光，因此会使彩色膜层与黑色矩阵层120有一定的重叠区域。然而，让彩色膜层与黑色矩阵层120部分重叠的制作方式，由于没有完全将这些重叠区域藉由蚀刻的方式去除之，因此会导致彩色模层与黑色矩阵层120的重叠区域的高度高于未重叠的区域。也就是说，彩色模层与黑色矩阵层120的重叠区域会形成一个突起，进而造成这些彩色膜层的角段差d。此角段差d可能会影响子像素(sub-pixel)边缘处液晶的排列效果。因此，业界必须提出其他的方式，来解决这样的问题。
发明内容
本发明提供一种彩色滤光基板以及其相关制作方式，其藉由具有不同透光率的掩膜，来制作黑色矩阵层，因此，黑色矩阵层在制作过程中会经过不同程度的曝光显影，如此一来，在其后的蚀刻过程中，就会对黑色矩阵层不同区域有不同的蚀刻程度，进而使彩色模层与黑色矩阵层的重叠区域的高度大致等于未重叠的区域。如此一来，便可消除现有技术彩色膜层的角段差问题，使得子像素边缘处的液晶排列效果更佳。为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种彩色滤光基板的制作方法，用来制作一彩色滤光基板，所述制作方法包含提供一玻璃基板；于所述玻璃基板上，形成一色阻层；利用具有多种透光率的一掩膜，以对所述色阻层进行不同程度的曝光显影；根据曝光显影的结果，来蚀刻所述色阻层，以产生一黑色矩阵层，所述黑色矩阵层具有一第一区域以及一第二区域，所述第一区域的高度低于所述第二区域；以及于所述玻璃基板以及所述黑色矩阵层上，产生一彩色膜层；其中，所述彩色膜层与所述黑色矩阵层的重叠处位于所述黑色矩阵层的第一区域内。其中，所述掩膜为一半色调掩膜。其中，彩色膜层包含一红色模层、一蓝色膜层以及一绿色膜层。此外，产生所述彩色膜层的步骤包含于所述玻璃基板与所述黑色矩阵层上产生所述红色模层；于所述玻璃基板与所述黑色矩阵层上产生所述绿色膜层；以及于所述玻璃基板与所述黑色矩阵层上产生所述蓝色膜层。本发明还提供了一种彩色滤光基板，包含一玻璃基板；一黑色矩阵层，位于所述玻璃基板上，所述黑色矩阵层的具有一第一区域以及一第二区域，其中，所述第一区域的高度
其中，所述黑色矩阵层是藉由利用具有多种透光率的一掩膜，以对一色阻层进行不同程度的曝光显影，并蚀刻所述色阻层制作而成。此外，所述掩膜为一半色调掩膜。其中，所述彩色膜层包含一红色模层、一蓝色膜层、以及一绿色膜层。本发明具有如下有益效果本发明提供一种彩色滤光基板与相关制作方式，其藉由具有不同透光率的掩膜，来制作黑色矩阵层。因此，黑色矩阵层在制作过程中会经过不同程度的曝光显影。如此一来，在其后的蚀刻过程中，就会对黑色矩阵层不同区域有不同的蚀刻程度，进而使彩色模层与黑色矩阵层的重叠区域的高度大致等于未重叠的区域。如此一来，便可消除现有技术彩色膜层的角段差问题，使得子像素边缘处的液晶排列效果更佳。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I绘示现有彩色滤光基板的结构。图2绘示本发明彩色滤光基板的实施例的示意图。图3-图5为图2彩色滤光基板的制程示意图。
具体实施例方式以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施之特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」、「水平」、「垂直」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。请参阅图2，图2为本发明彩色滤光基板200的实施例的示意图。彩色滤光基板200包含有玻璃基板210、黑色矩阵层220、红色膜层231、绿色膜层232以及蓝色膜层233。红色膜层231、绿色膜层232以及蓝色膜层233合称为彩色膜层。液晶显示器便是藉由这彩色膜层，来分离出红绿蓝三原色的光，以显示彩色影像。
在图2中可以见到黑色矩阵层220的高度有所不同。在黑色矩阵层220与彩色模层重叠的第一区域Dl中，其高度比未重叠的第二区域D2来的低。如此一来，藉由适当地设计第一区域Dl与第二区域D2的高度差，便可以消除现有技术彩色模层的角段差。以红色模层231为例，红色模层231的表面平整，不具有角段差，这便是由于黑色矩阵层220于第一区域Dl的高度较低，补偿了原本红色模层231于第一区域Dl与第二区域D2的高度差。请参阅图3-图5，图3-图5为图2彩色滤光基板200的制程示意图。首先，会先在玻璃基板210上产生一色阻层320 (之后的黑色矩阵层)，并在色阻层320上涂上光致抗蚀剂(photoresist) 330。接着，利用半色调掩膜(half-tone mask) 310对色阻层320进行曝光显影。半色调掩膜310在不同区域具有不同的透光率，举例来说，半色调掩膜310具有三个区域A1、A2和A3，区域Al表示部分光线可以透过的区域，区域A2表示光线无法透过的区域，区域A3表示全部光线可以透过的区域。因此，本发明可适当的利用半色调掩膜，以对色阻层320各个区域进行不同的曝光显影。举例来说，将半色调掩膜310的区域Al对准色阻层320欲部分去除的区域(亦即图2的第一区域Dl)，将半色调掩膜310的区域A2对准色阻层320欲全 部去除的区域(亦即图2的第二区域D2)，将半色调掩膜310的区域A3对准色阻层320完全无须去除的区域(亦即图2的第三区域D3)。因为半色调掩膜310个区域A1-A3的透光率不同，因此光致抗蚀剂330在曝光之后，会依据透光率的不同形成不同强度的光阻。请参阅图4。以化学溶剂冲刷以去除第一区域Dl的部分色阻层320以及第二区域D2的全部色阻层320。至于第三区域D3的色阻层320因为有光阻的保护而得以全部保留。最后，再以另一化学溶剂将光阻移除。如此一来，在进行蚀刻制程之后，色阻层320就会形成图2所示的黑色矩阵层220。由于进行了不同程度的曝光显影，因此在蚀刻时，色阻层320的第一区域Dl便会被部分蚀刻，色阻层320在第二区域D2则完全保留，而第三区域D3的色阻层320便会完全被蚀刻而去除。请参阅图5。在玻璃基板210与黑色矩阵层220上产生彩色膜层。请注意，为了简化图式，于图2中仅显示出红色膜层231。在图5中可清楚见到，在形成红色膜层231时，由于黑色矩阵层220已经具有较佳的高低差，因此，红色膜层231的表面便不会具有高低差(角段差)。虽然于图5中仅绘示了红色膜层231的产生，然而，这仅只是简易的说明，在实际应用中，会另外于玻璃基板210与黑色矩阵层220上依序产生绿色膜层232以及蓝色膜层233。揭露至此，此领域具有通常知识者应可理解绿色膜层232以及蓝色膜层233的产生方式，故不另赘述于此。此外，本发明并未限制彩色模层的产生方式，无论是利用印刷方式，沉积方式或是其他的产生方式，皆属本发明的范畴。相较于现有技术，本发明提供一种彩色滤光基板与相关制作方式，其藉由具有不同透光率的掩膜，来制作黑色矩阵层。因此，黑色矩阵层在制作过程中会经过不同程度的曝光显影，如此一来，在其后的蚀刻过程中，就会对黑色矩阵层不同区域有不同的蚀刻程度，进而使彩色模层与黑色矩阵层的重叠区域的高度大致等于未重叠的区域。如此一来，便可消除现有技术彩色膜层的角段差问题，使得子像素边缘处的液晶排列效果更佳。综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，但该较佳实施例并非用以限制本发明，该领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种 更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
权利要求
1.一种彩色滤光基板的制作方法，用来制作一彩色滤光基板，所述制作方法包含提供一玻璃基板；于所述玻璃基板上，形成一色阻层；其特征在于所述制作方法另包含 利用具有多种透光率的一掩膜，以对所述色阻层进行不同程度的曝光显影； 根据曝光显影的结果，来蚀刻所述色阻层，以产生一黑色矩阵层，所述黑色矩阵层具有一第一区域以及一第二区域，所述第一区域的高度低于所述第二区域；以及 于所述玻璃基板以及所述黑色矩阵层上，产生一彩色膜层，其中，所述彩色膜层与所述黑色矩阵层的重叠处位于所述黑色矩阵层的第一区域内。
2.如权利要求I所述的制作方法，其特征在于所述掩膜为一半色调掩膜。
3.如权利要求I所述的制作方法，其特征在于所述彩色膜层包含一红色模层、一蓝色膜层、以及一绿色膜层。
4.如权利要求3所述的制作方法，其特征在于产生所述彩色膜层的步骤包含于所述玻璃基板与所述黑色矩阵层上产生所述红色模层；于所述玻璃基板与所述黑色矩阵层上产生所述绿色膜层；以及于所述玻璃基板与所述黑色矩阵层上产生所述蓝色膜层。
5.—种彩色滤光基板,包含一玻璃基板；其特征在于所述彩色滤光基板另包含 一黑色矩阵层，位于所述玻璃基板上，所述黑色矩阵层的具有一第一区域以及一第二区域，其中，所述第一区域的高度低于所述第二区域；以及 一彩色膜层，位于所述玻璃基板以及所述黑色矩阵层上； 其中，所述彩色膜层与所述黑色矩阵层的重叠处位于所述黑色矩阵层的第一区域内。
6.如权利要求5所述的彩色滤光基板，其特征在于所述黑色矩阵层是藉由利用具有多种透光率的一掩膜，以对一色阻层进行不同程度的曝光显影，并蚀刻所述色阻层制作而成。
7.如权利要求6所述的彩色滤光基板，其特征在于所述掩膜为一半色调掩膜。
8.如权利要求5所述的彩色滤光基板，其特征在于所述彩色膜层包含一红色模层、一蓝色膜层、以及一绿色膜层。
全文摘要
本发明公开了一种彩色滤光基板以及其相关制作方法，所述彩色滤光基板的制作方法包含提供一玻璃基板；于所述玻璃基板上，形成一色阻层；利用具有多种透光率的一掩膜，以对所述色阻层进行不同程度的曝光显影；根据曝光显影的结果，来蚀刻所述色阻层，以产生一黑色矩阵层，所述黑色矩阵层具有一第一区域以及一第二区域，所述第一区域的高度低于所述第二区域；以及于所述玻璃基板以及所述黑色矩阵层上，产生一彩色膜层；其中所述彩色膜层与所述黑色矩阵层的重叠处位于所述黑色矩阵层的第一区域内。
文档编号G02F1/1333GK102866532SQ20121037069
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者袁继旺 申请人:深圳市华星光电技术有限公司