[发明专利]彩色滤光片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，特别涉及一种彩色滤光片及其制备方法。

背景技术

LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示)装置具有重量轻、厚度薄、功耗低和辐射小等优点，已被广泛用于信息技术、多媒体技术等领域，并逐渐成为各种显示装置的主流。随着显示技术的发展，高透过率、大尺寸、低功耗、低成本的液晶显示器成为未来发展的方向。

要想使液晶面板实现彩色显示，彩色滤光片(CF，Color Filter)是重要的部件之一，其性能决定了显示器的彩色显示质量和亮度，对液晶显示的效果有着重要的影响。但是，在液晶显示技术不断发展的今天，彩色滤光片及其制备工艺并未有明显的改进。

图1是现有技术中彩色滤光片常见的一个像素单元的平面结构示意图，在黑矩阵(BM，Black Matrix)围成的一个像素单元中形成有红(R)、绿(G)、蓝(B)三个彩色子像素单元，此外，在黑矩阵某区域上还形成有用于支撑的隔垫物(PS，Photo Spacer)，隔垫物通常为柱状。图2为沿图1中A-A方向获得的截面示意图，是现有技术中彩色滤光片常见的一种层次结构，从该常见的层次结构可以看出，彩色滤光片主要由玻璃基板1、黑矩阵2、红色膜层3、蓝色膜层4、绿色膜层5、保护层6和隔垫物7构成。

在现有工艺中，上述彩色滤光片的制造一般流程是：先在玻璃基板上涂布黑矩阵用光刻胶，然后通过曝光、显影等工艺形成如图所示的黑矩阵网格膜层；然后采用同样的曝光、显影等工艺在其上依次形成红色、绿色、蓝色矩阵膜层，最后形成OC保护膜层和PS隔垫物膜层。在现有技术中，彩色滤光片中的每一膜层均需单独制备，全部工艺流程达6步之多，相应的制作工艺多且复杂，厂房及设备投资大，材料使用多，大大影响了彩色滤光片的生产效率及成本。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对上述缺点，本发明为了解决现有技术中彩色滤光片制备工艺复杂的问题，提出了一种彩色滤光片及其制备方法，其结构简单、通过三个彩色膜层的制备工艺就可完成彩色滤光片的整个工艺流程，使传统的彩色滤光片制造工艺缩减一半，减少到只需3步工艺，大大提高了制造效率，并节约一半左右的制造用材料成本。

(二)技术方案

为此解决上述技术问题，本发明具体采用如下方案进行：

首先，本发明提供一种彩色滤光片，所述彩色滤光片包括：玻璃基板、以及形成在所述玻璃基板一面上的多个彩色膜层；所述彩色滤光片中，由完全保留的各彩色膜层形成各彩色子像素区域；由部分保留的多个彩色膜层依次层叠而成的黑矩阵区域位于各彩色子像素区域边缘，将各彩色子像素区域分隔开；由完全保留和/或部分保留的多个彩色膜层依次层叠而成的隔垫物区域位于黑矩阵区域的一角上，隔垫物区域最外层的彩色膜层形成隔垫物图形。

优选地，所述黑矩阵区域由红、绿、蓝三个彩色膜层层叠而成，或者由红、蓝两个彩色膜层层叠而成

优选地，所述隔垫物区域为红、绿、蓝三个彩色膜层中完全保留部分或部分保留部分的组合，隔垫物图形由绿色膜层、红色膜层或蓝色膜层制成。

优选地，所述隔垫物图形为柱状或台状。

本发明还同时提供一种彩色滤光片的制备方法，所述方法包括步骤：依次制备第一彩色膜层、第二彩色膜层和第三彩色膜层；其中，在制备每一彩色膜层时，对各区域进行掩膜曝光，使得各彩色膜层的相应子像素区域完全保留、隔垫物区域完全保留或部分保留、黑矩阵区域部分保留或不保留；从而最终形成由多个彩色膜层依次层叠而成的黑矩阵区域和隔垫物区域；在第三彩色膜层进行掩膜曝光时控制隔垫物区域的透过率以形成隔垫物图形。

优选地，所述第一彩色膜层、第二彩色膜层和第三彩色膜层为红、绿、蓝三个彩色膜层的排列。

优选地，所述黑矩阵区域由部分保留的红、绿、蓝三个彩色膜层层叠而成，或者由部分保留的红、蓝两个彩色膜层层叠而成。

优选地，所述隔垫物区域由部分保留和/或完全保留的红、绿、蓝三个彩色膜层层叠而成。

优选地，所述对各区域进行相应的曝光处理具体为：

当彩色膜层采用负性彩胶时，对完全保留处进行完全曝光，对部分保留处进行部分曝光，对不保留处不进行曝光；或者，

当彩色膜层采用正性彩胶时，对完全包流程不进行曝光，对部分保留处进行部分曝光，对不保留处进行完全曝光。

优选地，在制备各彩色膜层时，利用半色调掩膜或灰色调掩膜进行曝光。

(三)有益效果