[发明专利]彩色滤光基板及其制造方法、液晶显示面板与装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种显示装置，且特别是涉及一种彩色滤光基板及其制造方法、液晶显示面板与液晶显示装置。

背景技术

由于显示器的需求与日俱增，因此业界全力投入相关显示器的发展。其中，又以阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)因具有优异的显示品质与技术成熟性，因此长年独占显示器市场。然而，近来由于绿色环保概念的兴起对于其能源消耗较大与产生辐射量较大的特性，加上其产品扁平化空间有限，因此无法满足市场对于轻、薄、短、小、美以及低消耗功率的市场趋势。因此，具有优质图像、空间利用效率佳、低消耗功率、无辐射等优越特性的薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFTLCD)已逐渐成为市场的主流。

薄膜晶体管液晶显示器主要由液晶显示面板(LCD pannel)与背光模块(back light module)所构成，其中，液晶显示面板主要由薄膜晶体管矩阵基板(thin film transistor array substrate)、彩色滤光基板(color filter substrate)和配置在两基板之间的液晶层(liquid crystal layer)所构成。此外，背光模块用以提供此液晶显示面板所需的面光源，以使薄膜晶体管液晶显示器达到显示的效果。

图1A至图1C展示现有的彩色滤光基板的制造方法的剖面示意图。请参考图1A，现有的彩色滤光基板的制造方法包括下列步骤。首先，提供透明基板110，然后在透明基板110上形成黑矩阵(black matrix，BM)120。然后，在透明基板110上形成彩色滤光层(color filter layer)130。然后，在透明基板110上以溅射方式形成导电层140，以覆盖彩色滤光层130与黑矩阵120。

请参考图1B，在一般广视角LCD的多域垂直配向(multi-domainvertically alignment，MVA)的技术中，通常采用突起物(protrusion)或狭缝(silt)等方式，以使液晶能够产生多域配向排列。就狭缝方式而言，其工艺大致为：在导电层140上形成图案化的光致抗蚀剂层150，其中图案化的光致抗蚀剂层150具有多个狭缝150a，其暴露出部分导电层140。然后，以图案化的光致抗蚀剂层150为掩模(mask)对导电层140进行蚀刻工艺，以形成图案化的导电层142，其中图案化的导电层142具有多个狭缝142a，其暴露出部分彩色滤光层130。

然后，移除图案化的光致抗蚀剂层150，便形成如图1C所示的结构。至此，便初步完成现有的彩色滤光基板100的制造。值得注意的是，由于湿式蚀刻工艺的影响，图案化的导电层142通常会产生侧蚀(side etching)现象，因此图案化的导电层142的狭缝142a的宽度会大于图案的光致抗蚀剂层150的狭缝150a的宽度(如图1B所示)，而两者的差距L1便称为临界尺寸损失(critical dimension loss，CD loss)。一般而言，临界尺寸损失通常是大于0.6微米(micrometer)。然而，随着图案化的导电层142的狭缝142a逐渐朝向细狭缝(fine silt)发展，因此对于临界尺寸损失的要求也逐渐严格，而现行工艺的水准将逐渐无法被接受。

此外，由于图案化的导电层142的狭缝142a暴露出部分彩色滤光层130，因此在制造工艺中外界的水气或离子便容易经由狭缝142a渗入彩色滤光层130。在组装成液晶显示面板之后，水气或离子容易由彩色滤光层130扩散至液晶层中而污染液晶。另外，在形成狭缝142a的蚀刻工艺中，由于这些水气或离子等杂质使得图案化的导电层142与由有机物所构成的彩色滤光层130之间的附着力变差，因而相当容易造成图案化的导电层142与彩色滤光层130的剥离。这不但是造成图案化的导电层142的狭缝142a的临界尺寸损失相当大的原因，也容易造成图案化的导电层142的狭缝142a的外形参差不齐与临界尺寸变异过大。换言之，现有技术的狭缝142a将会造成现有的彩色滤光基板100的可靠度下降。