一种彩色滤光片及其制作方法
【专利摘要】本发明提供一种彩色滤光片及其制作方法，所述方法包括：在衬底基板上涂布黑色矩阵材料；使用半色调掩膜板对所述黑色矩阵材料进行曝光；对所述曝光后的黑色矩阵材料进行显影，以形成多个黑色矩阵；其中所述黑色矩阵包括第一部分和第二部分，所述第一部分的高度大于所述第二部分的高度；在相邻两个所述黑色矩阵之间及所述第二部分上形成多个彩膜色阻，以降低所述彩膜色阻的角段差。本发明的彩色滤光片及其制作方法，通过降低与彩膜色阻重叠部分的黑色矩阵的高度，从而降低了彩膜色阻的角段差，提高液晶显示面板的显示效果。
【专利说明】一种彩色滤光片及其制作方法
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及液晶显示器【技术领域】，特别是涉及一种彩色滤光片及其制作方法。【【背景技术】】
[0002]目前彩色滤光片在制作时，为了避免彩膜色阻边缘漏光，会在彩膜色阻之间设置黑色矩阵。如图1所述，通常在衬底基板10上先制作黑色矩阵104，再制作彩膜色阻101-103(可分别代表红色彩膜、绿色彩膜、蓝色彩膜)，在制程过程中不可避免地使得彩膜色阻与黑矩阵有一定的重叠。在重叠区域，彩膜色阻会有一定的凸起，从而造成彩膜色阻出现角段差L0。
[0003]特别是当黑色矩阵的线宽过小时(如图2所述)，红色彩膜、绿色彩膜、蓝色彩膜两两之间，在黑色矩阵上也会出现重叠，从而导致角段差L1更大(L1大于L0)，角段差越大越浪费光阻材料。
[0004]由于角段差较大，从而使得在黑色矩阵和彩膜色阻上形成的保护层平坦度较差，由于平坦度较差，会影响液晶分子的水平旋转；或者需要制作更厚的保护层以优化平坦度，而保护层太厚会影响显示面板的穿透性。
[0005]因此，有必要提供一种彩色滤光片及其制作方法，以解决现有技术所存在的问题。【
【发明内容】
】
[0006]本发明的目的在于提供一种彩色滤光片及其制作方法，以解决现有技术彩色滤光片的保护层不够平坦或者保护层比较厚的技术问题，降低液晶显示面板的穿透率。
[0007]为解决上述技术问题，本发明构造了一种彩色滤光片的制作方法，所述方法包括:在衬底基板上涂布黑色矩阵材料；
[0008]使用半色调掩膜板对所述黑色矩阵材料进行曝光；
[0009]对所述曝光后的黑色矩阵材料进行显影，以形成多个黑色矩阵；其中所述黑色矩阵包括第一部分和第二部分，所述第一部分的高度大于所述第二部分的高度；
[0010]在相邻两个所述黑色矩阵之间及所述第二部分上形成多个彩膜色阻，以降低所述彩膜色阻的角段差。
[0011]在本发明的彩色滤光片的制作方法中，所述第二部分位于所述黑色矩阵的两侧，所述第一部分位于所述黑色矩阵的中间。
[0012]在本发明的彩色滤光片的制作方法中，每个所述彩膜色阻包括重叠在所述黑色矩阵上的第一凸起部分和第一平坦部分；
[0013]所述在相邻两个所述黑色矩阵之间及所述第二部分上形成多个彩膜色阻的步骤具体包括:
[0014]所述第一凸起部分形成在所述黑色矩阵的第二部分上；所述第一平坦部分形成在相邻两个所述黑色矩阵之间。
[0015]在本发明的彩色滤光片的制作方法中，所述方法还包括:在所述彩膜色阻和所述黑色矩阵上形成平坦层。
[0016]在本发明的彩色滤光片的制作方法中，所述第二部分位于所述黑色矩阵的中间，所述第一部分位于所述黑色矩阵的两侧。
[0017]在本发明的彩色滤光片的制作方法中，每个所述彩膜色阻包括第二凸起部分和第二平坦部分；所述第二凸起部分由相邻两个所述彩膜色阻在所述黑色矩阵上重叠形成；
[0018]所述在相邻两个所述黑色矩阵之间及所述第二部分上形成多个彩膜色阻的步骤具体包括:
[0019]所述第二凸起部分形成在所述黑色矩阵的第二部分上；所述第二平坦部分形成在相邻两个所述黑色矩阵之间。
[0020]本发明还提供一种彩色滤光片，其包括
[0021]多个黑色矩阵，设置于所述衬底基板上；所述黑色矩阵包括第一部分和第二部分，所述第一部分的高度大于所述第二部分的高度；
[0022]多个彩膜色阻，设置于所述第二部分上以及相邻两个所述黑色矩阵之间，以降低所述彩膜色阻的角段差。
[0023]在本发明的彩色滤光片中，所述第二部分位于所述黑色矩阵的两侧，所述第一部分位于所述黑色矩阵的中间。
[0024]在本发明的彩色滤光片中，每个所述彩膜色阻包括重叠在所述黑色矩阵上的第一凸起部分和第一平坦部分；所述第一凸起部分设置在所述黑色矩阵的第二部分上；所述第一平坦部分设置在相邻两个所述黑色矩阵之间。
[0025]在本发明的彩色滤光片中，每个所述彩膜色阻包括第二凸起部分和第二平坦部分；所述第二凸起部分由相邻两个所述彩膜色阻在所述黑色矩阵上重叠形成；
[0026]所述第二凸起部分设置在所述黑色矩阵的第二部分上；所述平坦部分设置在相邻两个所述黑色矩阵之间。
[0027]本发明的彩色滤光片及其制作方法，通过降低与彩膜色阻重叠部分的黑色矩阵的高度，从而降低了彩膜色阻的角段差，提高液晶显示面板的显示效果。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0028]图1为现有技术中的第一种彩色滤光片的结构示意图；
[0029]图2为现有技术中的第二种彩色滤光片的结构示意图；
[0030]图3为本发明第一实施例的黑色矩阵的制作流程示意图；
[0031]图4为本发明第一实施例中的黑色矩阵的结构示意图；
[0032]图5为本发明第一实施例的彩膜色阻和黑色矩阵的结构示意图；
[0033]图6为本发明第一实施例的彩色滤光片的结构示意图；
[0034]图7为本发明第二实施例的黑色矩阵的制作流程示意图；
[0035]图8为本发明第二实施例中的黑色矩阵的结构示意图；
[0036]图9为本发明第二实施例的彩膜色阻和黑色矩阵的结构示意图；
[0037]图10为本发明第二实施例的彩色滤光片的结构示意图。
【【具体实施方式】】
[0038]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的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」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。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
[0039]请参照图3-6，给出本发明第一实施例的彩色滤光片的制作流程示意图。
[0040]本发明的彩色滤光片的制作方法如图3-6所示，其包括:
[0041]S101、在衬底基板上涂布黑色矩阵材料；
[0042]所述衬底基板可为玻璃基板，所述黑色矩阵材料为不透光的负性光阻材料。
[0043]S102、使用半色调掩膜板对所述黑色矩阵材料进行曝光；
[0044]在步骤S101之后，使用半色调掩膜板对所述黑色矩阵材料进行曝光；所述半色调掩膜板包括多个预设图案，所述预设图案包括全透光区域和部分可透光区域，所述部分可透光区域位于所述预设图案的两侧，所述全透光区域位于所述与预设图案的中间。在两个所述预设图案之间还设置有不透光区域。
[0045]图3为本发明第一实施例的黑色矩阵的制作流程示意图，如图3下半部分所示，在所述衬底基板20上涂布有所述黑色矩阵材料为21。如图3上半部分所示，所述半色调掩膜板22包括多个所述预设图案为23。所述全透光区域为所述预设图案23中间的白色部分和所述部分可透光区域为所述预设图案23两侧的灰色部分；所述不透光区域为位于所述掩膜板上的黑色部分。
[0046]S103、对所述曝光后的黑色矩阵材料进行显影，以形成多个黑色矩阵；
[0047]经过上述步骤后，得到多个所述黑色矩阵，其中所述黑色矩阵包括第一部分和第二部分，所述第一部分的高度大于所述第二部分的高度；所述第二部分位于所述黑色矩阵的两侧(两侧较矮部分)，所述第一部分位于所述黑色矩阵的中间(中间较高部分)。由于所述部分可透光区域位于所述预设图案的两侧，所述全透光区域位于所述与预设图案的中间，使得所述部分可透光区域对应的所述黑色矩阵材料，比所述全透光区域对应的黑色矩阵材料在显影过程中更容易被显影，从而与所述预设图案对应的黑色矩阵材料上最终形成中间高两边低的黑色矩阵。
[0048]在步骤S103完成后，得到的所述黑色矩阵如图4所示，所述黑色矩阵为201，所述第二部分为所述黑色矩阵201的两侧较矮部分，所述第一部分为所述黑色矩阵201的中间较高部分。
[0049]S104、在相邻两个所述黑色矩阵之间及所述第二部分上形成多个彩膜色阻；
[0050]每个所述彩膜色阻包括重叠在所述黑色矩阵上的第一凸起部分和第一平坦部分；结合图1所述第一凸起譬如为位于彩膜色阻两侧且重叠在黑色矩阵上的部分，即出现角段差的部分；所述第一平坦部分譬如为位于彩膜色阻的两侧凸起部分之间较矮的部分，即角段差以外的部分。
[0051]S104具体包括:
[0052]S141、在所述黑色矩阵201以及未被所述黑色矩阵覆盖的衬底基板20上涂布彩膜色阻材料，
[0053]S142、对所述彩膜色阻材料进行曝光、显影后，形成多个彩膜色阻；
[0054]经过上述步骤形成的彩膜色阻，如图5所示，所述彩膜色阻包括红色彩膜202、绿色彩膜203、蓝色彩膜204，具体为:所述彩膜色阻的第一凸起部分形成在所述黑色矩阵的第二部分上；所述彩膜色阻的第一平坦部分形成在相邻两个所述黑色矩阵之间，其余部分的彩膜色阻材料被显影掉。通过将原本在所述黑色矩阵上重叠的彩膜色阻，制作在所述黑色矩阵的第二部分上，从而降低所述彩膜色阻的角段差。
[0055]S105、在所述彩膜色阻和所述黑色矩阵上形成平坦层。
[0056]经过步骤S104后，在角段差很小的所述彩膜色阻和所述黑色矩阵上形成平坦层，从而能够提高穿透性；所述平坦层的材料可为透明丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂或者聚亚安脂树脂，所述平坦层用于保护所述彩膜色阻以及防止液晶被污染。如图6所示，所述平坦层24位于所述彩膜色阻202-204和所述黑色矩阵201上。
[0057]进一步地，可以使得所述黑色矩阵的第一部分的高度和所述彩膜色阻的高度相等，从而能够获得表面更平整的平坦层，更好地提高液晶显示面板的穿透性。
[0058]结合图6，本发明的彩色滤光片，包括多个黑色矩阵201、多个彩膜色阻202-204、平坦层24 ；
[0059]所述黑色矩阵201设置于所述衬底基板20上；所述黑色矩阵201包括第一部分和第二部分，所述第一部分的高度大于所述第二部分的高度；所述第二部分位于所述黑色矩阵201的两侧，所述第一部分位于所述黑色矩阵201的中间。
[0060]每个所述彩膜色阻202-204包括重叠在所述黑色矩阵201上的第一凸起部分和第一平坦部分，所述彩膜色阻202-204设置于所述第二部分上以及相邻两个所述黑色矩阵201之间，具体为所述第一凸起部分设置在所述黑色矩阵201的第二部分上；所述第一平坦部分设置在相邻两个所述黑色矩阵201之间。
[0061]所述平坦层24，设置于所述黑色矩阵201和所述彩膜色阻202-204上。
[0062]本发明的彩色滤光片及其制作方法，通过降低所述彩膜色阻角段差对应处的黑色矩阵的高度，从而降低所述角段差，使得所述彩膜色阻在黑色矩阵上的重叠部分减少，节省了彩膜色阻材料；同时使得所述的黑色矩阵和所述彩膜色阻的表面更加平整，进而得到表面平整的平坦层，利于液晶分子的水平偏转以及提高了液晶显示面板的穿透性。
[0063]本发明的彩色滤光片及其制作方法，通过降低与彩膜色阻重叠部分的黑色矩阵的高度，从而降低了彩膜色阻的角段差，提高液晶显示面板的显示效果。
[0064]请参照图7-10，给出本发明第二实施例的彩色滤光片的制作流程示意图。
[0065]本发明的彩色滤光片的制作方法如图7-10所示，其包括:
[0066]S201、在衬底基板上涂布黑色矩阵材料；
[0067]所述衬底基板可为玻璃基板，所述黑色矩阵材料为不透光的负性光阻材料。
[0068]S202、使用半色调掩膜板对所述黑色矩阵材料进行曝光；
[0069]在步骤S201之后，使用半色调掩膜板对所述黑色矩阵材料进行曝光；所述半色调掩膜板包括多个预设图案，所述预设图案包括全透光区域和部分可透光区域，所述部分可透光区域位于所述预设图案的中间，所述全透光区域位于所述与预设图案的两侧，在两个所述预设图案之间还设置有不透光区域。
[0070]图7为本发明第二实施例的黑色矩阵的制作流程示意图，如图7下半部分所述，在所述衬底基板20上涂布有所述黑色矩阵材料为21。如图7上半部分所述，所述半色调掩膜板22包括多个预设图案33，所述全透光区域为所述预设图案33两侧的白色部分和所述部分可透光区域为所述预设图案33中间的灰色部分；所述不透光区域为位于所述掩膜板22上的黑色部分。
[0071]S203、对所述曝光后的黑色矩阵材料进行显影，以形成多个黑色矩阵；
[0072]经过上述步骤后，得到多个黑色矩阵，其中所述黑色矩阵包括第一部分和第二部分，所述第一部分的高度大于所述第二部分的高度；所述第二部分位于所述黑色矩阵的中间(中间较矮部分)，所述第一部分位于所述黑色矩阵的两侧(两侧较高部分)。由于所述部分可透光区域位于所述预设图案的中间，所述全透光区域位于所述与预设图案的两侧，使得所述部分可透光区域对应的所述黑色矩阵材料，比所述全透光区域对应的黑色矩阵材料在显影过程中更容易被显影，从而与所述预设图案对应的黑色矩阵材料上最终形成中间低两边高的黑色矩阵。
[0073]在步骤S203完成后，得到的所述黑色矩阵如图8所示，所述黑色矩阵为301，所述第二部分为所述黑色矩阵301的中间较矮部分，所述第一部分为所述黑色矩阵301的两侧较高部分。
[0074]S204、在相邻两个所述黑色矩阵之间及所述第二部分上形成多个彩膜色阻；
[0075]每个所述彩膜色阻包括第二凸起部分和第二平坦部分；所述第二凸起部分由相邻两个所述彩膜色阻在所述黑色矩阵上重叠形成；结合图2，所述第二凸起部分譬如为位于绿色彩膜色阻两侧的较高部分(角段差部分)，绿色彩膜色阻的一侧与红色彩膜重叠在所述黑色矩阵上形成的较高部分，另一侧与蓝色彩膜重叠在所述黑色矩阵上形成的较高部分，即出现角段差的部分；所述第二平坦部分譬如为位于彩膜色阻的两侧凸起部分之间较矮的部分，即角段差以外的部分。
[0076]S204具体包括:
[0077]S241、在所述黑色矩阵301以及未被所述黑色矩阵覆盖的衬底基板20上涂布彩膜色阻材料，
[0078]S242、对所述彩膜色阻材料进行曝光、显影后，形成多个彩膜色阻；
[0079]经过上述步骤形成的彩膜色阻，如图9所示，所述彩膜色阻包括红色彩膜302、绿色彩膜303、蓝色彩膜304，具体为:所述第二凸起部分形成在所述黑色矩阵的第二部分上；所述第二平坦部分形成在相邻两个所述黑色矩阵之间，其余部分的彩膜色阻材料被显影掉。通过将原本在所述黑色矩阵上重叠的两个彩膜色阻，制作在所述黑色矩阵的第二部分上，从而降低了所述彩膜色阻的角段差。
[0080]S205、在所述彩膜色阻和所述黑色矩阵上形成平坦层。
[0081]经过步骤S204后，在角段差很小的所述彩膜色阻和所述黑色矩阵上形成平坦层，从而能够提高穿透性；所述平坦层的材料可为透明丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂或者聚亚安脂树脂，所述平坦层用于保护所述彩膜色阻以及防止液晶被污染。如图10所示，所述平坦层24位于所述彩膜色阻302-304和所述黑色矩阵301上。
[0082]结合图10，本发明的彩色滤光片，包括多个黑色矩阵301、多个彩膜色阻302-304、平坦层24 ；
[0083]所述黑色矩阵301设置于所述衬底基板20上；所述黑色矩阵301包括第一部分和第二部分，所述第一部分的高度大于所述第二部分的高度；所述第二部分位于所述黑色矩阵301的中间，所述第一部分位于所述黑色矩阵301的两侧。
[0084]每个所述彩膜色阻302-304包括第二凸起部分和第二平坦部分；所述第二凸起部分由相邻两个所述彩膜色阻在所述黑色矩阵301上重叠形成；所述第二凸起部分设置在所述黑色矩阵301的第二部分上；所述第二平坦部分设置在相邻两个所述黑色矩阵301之间。
[0085]所述平坦层24，设置于所述黑色矩阵301和所述彩膜色阻302-304上。
[0086]本发明的彩色滤光片及其制作方法，通过降低所述彩膜色阻角段差对应处的黑色矩阵的高度，从而降低所述角段差，使得所述彩膜色阻在黑色矩阵上的重叠部分减少，节省了彩膜色阻材料；同时使得所述黑色矩阵和所述彩膜色阻的表面更加平整，进而得到表面平整的平坦层，利于液晶分子的水平偏转以及提高液晶显示面板的穿透性。
[0087]本发明的彩色滤光片及其制作方法，通过降低与彩膜色阻重叠部分的黑色矩阵的高度，从而降低了彩膜色阻的角段差，提高液晶显示面板的显示效果。
[0088]本发明的液晶显示面板包括上述任何一种彩色滤光片，鉴于上述彩色滤光片在上述已有描述，在此不再详述。
[0089]综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本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】
1.一种彩色滤光片的制作方法，其特征在于， 在衬底基板上涂布黑色矩阵材料； 使用半色调掩膜板对所述黑色矩阵材料进行曝光； 对所述曝光后的黑色矩阵材料进行显影，以形成多个黑色矩阵；其中所述黑色矩阵包括第一部分和第二部分，所述第一部分的高度大于所述第二部分的高度； 在相邻两个所述黑色矩阵之间及所述第二部分上形成多个彩膜色阻，以降低所述彩膜色阻的角段差。
2.根据权利要求1所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于，所述第二部分位于所述黑色矩阵的两侧，所述第一部分位于所述黑色矩阵的中间。
3.根据权利要求2所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于，每个所述彩膜色阻包括重叠在所述黑色矩阵上的第一凸起部分和第一平坦部分； 所述在相邻两个所述黑色矩阵之间及所述第二部分上形成多个彩膜色阻的步骤具体包括: 所述第一凸起部分形成在所述黑色矩阵的第二部分上；所述第一平坦部分形成在相邻两个所述黑色矩阵之间。
4.根据权利要求1所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于，所述方法还包括:在所述彩膜色阻和所述黑色矩阵上形成平坦层。
5.根据权利要求1所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于， 所述第二部分位于所述黑色矩阵的中间，所述第一部分位于所述黑色矩阵的两侧。
6.根据权利要求5所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于，每个所述彩膜色阻包括第二凸起部分和第二平坦部分；所述第二凸起部分由相邻两个所述彩膜色阻在所述黑色矩阵上重叠形成； 所述在相邻两个所述黑色矩阵之间及所述第二部分上形成多个彩膜色阻的步骤具体包括: 所述第二凸起部分形成在所述黑色矩阵的第二部分上；所述第二平坦部分形成在相邻两个所述黑色矩阵之间。
7.—种彩色滤光片，其特征在于，包括 多个黑色矩阵，设置于所述衬底基板上；所述黑色矩阵包括第一部分和第二部分，所述第一部分的高度大于所述第二部分的高度； 多个彩膜色阻，设置于所述第二部分上以及相邻两个所述黑色矩阵之间，以降低所述彩膜色阻的角段差。
8.根据权利要求7所述的彩色滤光片，其特征在于， 所述第二部分位于所述黑色矩阵的两侧，所述第一部分位于所述黑色矩阵的中间。
9.根据权利要求8所述的彩色滤光片，其特征在于， 每个所述彩膜色阻包括重叠在所述黑色矩阵上的第一凸起部分和第一平坦部分；所述第一凸起部分设置在所述黑色矩阵的第二部分上；所述第一平坦部分设置在相邻两个所述黑色矩阵之间。
10.根据权利要求7所述的彩色滤光片，其特征在于， 每个所述彩膜色阻包括第二凸起部分和第二平坦部分；所述第二凸起部分由相邻两个所述彩膜色阻在所述黑色矩阵上重叠形成； 所述第二凸起部分设置在所述黑色矩阵的第二部分上；所述平坦部分设置在相邻两个所述黑色矩阵之间。
【文档编号】G02F1/1335GK104459861SQ201410852195
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月31日 优先权日:2014年12月31日
【发明者】康启明 申请人:深圳市华星光电技术有限公司