[發明專利]彩色濾光片的制造方法

有效

• 申請號: 201410184693.4
• 申請日: 2014-05-04
• 公開（公告）號: CN103984052B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 徐向陽
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: G02B5/20
• 分類號: G02B5/20;G02F1/1335;G03F7/00
• 代理公司: 深圳翼盛智成知識產權事務所(普通合伙)44300
• 代理人: 刁文魁,唐秀萍

技術領域

本發明涉及彩色濾光片的制造方法，特別是涉及一種共用同一掩膜實現具有紅(R)，綠(G)，藍(B)三原色的濾光層的制造方法。

背景技術

液晶顯示裝置已被廣泛應用于人類的生活和工作中，其中液晶顯示裝置的液晶面板攸關到液晶顯示裝置的顯示效果，包括視角、明暗程度以及顏色等。

主流的薄膜晶體管液晶裝置(TFT-LCD)，其生產流程主要是通過曝光和掩膜實現，由于液晶裝置屬于被動發光顯示模式，其基板包括彩色濾光片和薄膜晶體管陣列兩個部分，雖然目前發展有一種彩色濾光片陣列基板(Color film On Array,COA)設計，但由于COA工藝較為復雜，良率也較低，因此主流的技術仍為彩色濾光片和薄膜晶體管陣列基板分離的結構。

上述薄膜晶體管陣列基板主要包括數據線、掃描線、薄膜晶體管開關、像素電極、外圍電路等；而彩色濾光片基板上主要包括黑矩陣(Black Matrix,BM)、紅(R)，綠(G)，藍(B)三原色的濾光層等。由于液晶面板是通過改變驅動集成芯片的電壓來控制液晶分子的排列狀態，決定背光源的開關，經由濾光層形成不同色光，從而創造出各種色彩，可使液晶顯示器呈現逼真，鮮艷的畫面，因此彩色濾光片為液晶顯示器的關鍵組件。

傳統的彩色濾光片生產至少需要下列5道掩膜(Mask)如下：在玻璃基板上以濺鍍樹脂層膜以形成黑矩陣、接著在黑矩陣之間的開口部形成紅色濾光圖案、重復上述步驟再依序形成綠色濾光圖案、藍色濾光圖案、最后再形成間隙層(Photo Spacer,PS)，而垂直配向液晶顯示器(Multi-domain Vertical Alignment,MVA LCD)更需要通過六道掩膜：黑矩陣、紅色濾光圖案、綠色濾光圖案、藍色濾光圖案、共用電極、間隙層才能實現。

其中，上述紅色濾光圖案、綠色濾光圖案與藍色濾光圖案必須使用三張不同的掩膜，依序進行三次曝光、顯影等步驟而完成，如圖1至3所示，先利用第一張掩膜11形成紅色濾光圖案110之后，利用第二張掩膜12形成綠色濾光圖案120，再利用第三張掩膜13形成藍色濾光圖案130。由于在現有技術中，形成紅色濾光圖案、綠色濾光圖案與藍色濾光圖案必須利用三張不同的掩膜而完成，因此生產成本高，花費時間長。故，有必要提供一種彩色濾光片基板的制造方法，以解決現有技術所存在的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種彩色濾光片及其制造方法，特別是一種共用同一掩膜實現具有紅(R)，綠(G)，藍(B)三原色濾光層的制造方法以降低掩膜成本。

為實現本發明目的，提供一種彩色濾光片的制造方法如下：提供一基板；在所述基板上形成黑矩陣層；在形成有黑矩陣層的基板上，通過一掩膜形成至少一第一濾光圖案；在形成有所述黑矩陣以及所述第一濾光圖案的基板上，通過所述掩膜形成至少一第二濾光圖案；在形成有所述黑矩陣、所述第一濾光圖案以及所述第二濾光圖案的基板上，通過所述掩膜形成至少一第三濾光圖案；其中，所述掩膜具有與所述第一濾光圖案、所述第二濾光圖案以及所述第三濾光圖案分別對應的不同的透光光譜。

在本發明的一實施例中，所述彩色濾光片的制造方法還可包括：在設置有所述黑矩陣層、第一濾光圖案、第二濾光圖案以及第三濾光圖案的基板上，形成一保護層；在所述保護層的上方形成一公用電極層；以及在所述公用電極層上方形成一間隙層。

本發明的特征在于，所述第一濾光圖案、所述第二濾光圖案以及所述第三濾光圖案具有不同的顏色且直列并排在所述基板上，所述在形成有所述黑矩陣層的基板上，通過一掩膜形成至少一第一濾光圖案包括：清洗設置有所述黑矩陣層的所述基板，并且在清洗后的所述基板上涂覆第一光阻材料，所述第一光阻材料的感光頻率落于所述掩膜的對應于所述第一濾光圖案的透光光譜的范圍內；將涂覆有所述第一光阻材料的所述基板進行紫外線曝光以及顯影以形成第一濾光圖案。

接著，在所述形成有所述黑矩陣以及所述第一濾光圖案的基板上，通過所述掩膜形成至少一第二濾光圖案包括：清洗設置有所述黑矩陣層以及所述第一濾光圖案的所述基板，并且在清洗后的所述基板上涂覆第二光阻材料，所述第二光阻材料的感光頻率落于所述掩膜的對應于所述第二濾光圖案的透光光譜的范圍內；將涂覆有所述第二光阻材料的所述基板進行紫外線曝光以及顯影以形成第二濾光圖案。