彩色滤光片及其制造方法与流程

本发明涉及液晶显示领域，更具体地讲，涉及一种彩色滤光片及其制造方法。

背景技术：

液晶显示面板是液晶显示器中的重要的组件。彩色滤光片对液晶显示面板的显示性能起重要作用。在传统的液晶显示面板制程中的成盒(celling)工艺中，如图1中所示，在玻璃基板10上顺序地形成黑色矩阵层(BM)20、彩色光阻层30、透明导电层(ITO)40和间隙子层(PS)50。当阵列(array)基板与彩色滤光片(CF)基板贴合时，彩色滤光片制造工艺中掉落在黑色矩阵层上产生的金属异物会导致阵列基板上的电路产生短路现象，这种短路现象会导致整个面板(panel)因短路而报废。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的以上问题，本发明提供了一种彩色滤光片及其制造方法。

本发明的示例性实施例提供一种彩色滤光片，彩色滤光片包括：透明基板；黑色矩阵层，设置在透明基板上并且包括彼此间隔开的多个黑色矩阵；彩色光阻层，在黑色矩阵层上设置在所述多个黑色矩阵之间；透明元件，在透明基板上设置在黑色矩阵层与彩色光阻层之间，以完全覆盖黑色矩阵层，其中，透明元件包括位于彩色光阻层下且位于相邻的黑色矩阵之间的第一部分以及从第一部分延伸以位于黑色矩阵上的第二部分，其中，透明元件的第一部分的上表面高于透明元件的第二部分的上表面。

在实施例中，透明元件还包括从最外侧的第二部分延伸且覆盖黑色矩阵层的外侧表面的第三部分。

在实施例中，彩色光阻层和透明元件的第一部分的高度的总和是黑色矩阵层的高度的2至3倍。

在实施例中，彩色光阻层仅设置在透明元件的第一部分上。

在实施例中，彩色光阻层的上表面处于同一水平面。

在实施例中，彩色滤光片还包括：透明导电层，设置在透明元件和彩色光阻层上以覆盖透明元件和彩色光阻层；以及间隙子层，设置在透明导电层的与黑色矩阵叠置的部分上。

本发明的示例性实施例提供一种制造彩色滤光片的方法，其特征在于，所述方法包括：准备透明基板；在透明基板上设置包括彼此间隔开的多个黑色矩阵的黑色矩阵层；在透明基板上设置完全覆盖黑色矩阵层的透明元件，其中，透明元件包括位于彩色光阻层下且位于相邻的黑色矩阵之间的第一部分以及从第一部分延伸以位于黑色矩阵上的第二部分；在透明元件的第一部分上且在所述多个黑色矩阵之间设置彩色光阻层，其中，透明元件的第一部分的上表面高于透明元件的第二部分的上表面。

在实施例中，透明元件还包括从最外侧的第二部分延伸且覆盖黑色矩阵层的外侧表面的第三部分。

在实施例中，彩色光阻层和透明元件的第一部分的高度的总和是黑色矩阵层的高度的2至3倍。

在实施例中，所述方法还包括：在透明元件和彩色光阻层上设置透明导电层；以及在透明导电层的与黑色矩阵叠置的部分上设置间隙子层。

附图说明

图1示出现有技术中的彩色滤光片的剖视图。

图2示出根据本发明示例性实施例的彩色滤光片的剖视图。

图3A至图3D是示出根据本发明示例性实施例的制造彩色滤光片的方法的剖视图。

具体实施方式

现将详细参照本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号始终指的是相同的部件。以下将通过参照附图来说明所述实施例，以便解释本发明。

图2示出根据本发明示例性实施例的彩色滤光片的剖视图。

参照图2，彩色滤光片100包括基板11、黑色矩阵层21、透明元件61、彩色光阻层31、透明导电层41和间隙子层51。

根据本发明的示例性实施例，基板11可以为透明基板，例如，玻璃基板。根据本发明的另一示例性实施例，基板11可以为柔性基板。根据本发明的示例性实施例，黑色矩阵层21可以由具备遮光和导电功能的材料制成，以吸收和阻挡入射到其上的光。在实施例中，黑色矩阵层21可以包括具备遮光和导电功能的光敏高分子树脂及其添加物。黑色矩阵层21设置在基板11上，并且包括彼此间隔开设置的多个黑色矩阵。根据本发明的示例性实施例，黑色矩阵可以以相同的间距彼此间隔开。黑色矩阵的顶表面可以设置在同一水平面。

根据本发明的示例性实施例的彩色滤光片还包括在基板11上设置在黑色矩阵层21与彩色光阻层31之间的透明元件61，以完全覆盖黑色矩阵层21。透明元件61具有凹凸的形状。如图2中所示，透明元件61可以包括位于彩色光阻层31下且位于相邻的黑色矩阵之间的第一部分611、从第一部分延伸以位于黑色矩阵上的第二部分612以及从最外侧的第二部分612延伸且覆盖黑色矩阵层的外侧表面的第三部分613。这里，虽然示出了透明元件61包括三个部分611、612和613，但是根据本发明的示例性实施例，也可以省去第三部分613，在这种情况下，透明元件61仅包括在彩色光阻层31下方位于相邻的黑色矩阵之间的第一部分611以及从第一部分611延伸为覆盖黑色矩阵的第二部分612。根据本发明示例性实施例的彩色滤光片，透明元件61可以保护黑色矩阵免于受到彩色滤光片制造工艺中掉落在黑色矩阵层上产生的金属异物的影响。透明元件61可以由透明材料制成以透过来自光源的光。透明元件可以包括光阻材料或由光阻材料制成。

彩色光阻层31形成在透明元件61的第一部分611上，并且包括例如显示红色、绿色和蓝色的三原色中的一种原色的滤色器。滤色器不限于显示红色、绿色和蓝色的三原色，并且还可以显示诸如蓝绿色、品红色、黄色和白色系颜色的其它颜色。彩色光阻层31可以与不与黑色矩阵叠置或者与黑色矩阵部分地叠置。根据发明的示例性实施例，由于透明元件61设置在彩色光阻层31与黑色矩阵层21之间，使得彩色光阻层31的上表面距基板11的上表面的距离增大。根据本发明的优选示例性实施例，彩色光阻层31的上表面距基板11的上表面的距离可以是黑色矩阵层21的上表面距基板11的上表面的距离的2至3倍。彩色光阻层31的上表面处于同一水平面，以改善液晶表现。

参照图2，透明导电层41可以设置在透明元件61和彩色光阻层31上，以覆盖透明元件61和彩色光阻层31。参照图2，根据本发明的示例性实施例，透明导电层41可以与透明元件61共形而设置在透明元件61和彩色光阻层31上。换言之，透明导电层41可以以恒定的厚度设置在透明元件61和彩色光阻层31上。

如图2所示，间隙子层51可以设置在透明导电层41的与黑色矩阵叠置的一部分上。

与如图1所示的根据现有技术的彩色滤光片相比，在根据本发明的示例性实施例的彩色滤光片中，还包括设置在黑色矩阵层与彩色光阻层31之间的透明元件，透明元件61的第二部分612设置在黑色矩阵上，从而能够避免在彩色滤光片的制造工艺中掉落的金属异物进入黑色矩阵，进而能够避免由此产生的短路现象。根据本发明的示例性实施例，透明元件61的各个第二部分612的上表面可以彼此基本齐平。

根据本发明的示例性实施例，透明元件61的第一部分611可以不与黑色矩阵叠置或者部分地覆盖黑色矩阵部分。第一部分611的上表面高于第二部分612的上表面以形成凹槽。这样的凹槽可以提供高低段差，从而为彩色滤光片制造工艺中可能掉落在黑色矩阵层上的金属异物提供空间，以避免由于金属异物而导致阵列基板上的电路产生的短路现象。在实施例中，透明元件61的第一部分611与彩色光阻层31的高度之和为黑色矩阵层21的高度的2至3倍。透明元件61的第一部分611的上表面可以彼此基本齐平。

下面将结合图2以及图3A至图3D来描述根据本发明示例性实施例的制造彩色滤光片的方法。图3A至图3D是示出根据本发明示例性实施例的制造彩色滤光片的方法的剖视图。

根据本发明的示例性实施例，首先，准备基板11。基板11可以为透明基板，例如，玻璃基板。

接着，参照图3A，在基板11上设置包括彼此间隔开的多个黑色矩阵的黑色矩阵层21。在实施例中，可以通过光刻工艺在基板11上形成黑色矩阵层21。

然后，参照图3B，在基板11和黑色矩阵层21上设置透明元件61。透明元件61在基板11上设置成完全覆盖黑色矩阵层21。如图2所示，透明元件61可以包括位于相邻的黑色矩阵之间的第一部分611、从第一部分延伸以位于黑色矩阵上的第二部分612以及从最外侧的第二部分612延伸且覆盖黑色矩阵层21的外侧表面的第三部分613。这里，虽然示出了透明元件61包括三个部分611、612和613，但是根据本发明的示例性实施例，也可以省去第三部分613。第一部分611的上表面高于第二部分612的上表面以形成凹槽。

可以通过光刻工艺或喷墨工艺来形成透明元件61。可以通过透明元件61的制造工艺中的曝光显影工艺来形成具有凹槽的透明元件61。在实施例中，可以通过由于光罩开口率的差异而形成的膜层的厚度的段差来形成凹槽。

接着，参照图3C，在透明元件61的第一部分611上形成彩色光阻层31。

然后，参照图3D，在透明元件61和彩色光阻层31上与透明元件61共形地设置透明导电层41。

返回参照图2，在透明导电层41的与黑色矩阵叠置的部分上设置间隙子层51。

根据本发明示例性实施例的彩色滤光片，通过在彩色光阻层和黑色矩阵层之间设置透明元件，使得透明元件的一部分(即，第二部分612)设置在黑色矩阵上，以保护黑色矩阵免受在彩色滤光片的制造工艺中可能掉落在黑色矩阵上的金属异物的影响。另外，透明元件的第一部分的上表面高于第二部分的上表面以形成凹槽，从而为彩色滤光片制造工艺中掉落在黑色矩阵层上产生的金属异物提供空间，以改善由于金属异物而导致阵列基板上的电路产生的短路现象。

虽然已表示和描述了本发明的一些示例性实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改。