[发明专利]滤色器基板的制造方法

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及液晶显示(LCD)器件，更具体地说，涉及用于LCD器件的滤色器基板的制造方法。

背景技术

液晶显示(LCD)器件由于其重量轻、外形薄以及功耗低的特点而被发展为下一代显示器件。

由于有源矩阵液晶显示(AMLCD)器件(其包括薄膜晶体管作为多个像素的开关器件并独立地控制这些像素)的分辨率高且能够显示快速运动的图像，从而其得到了广泛应用。

一般来说，LCD器件是通过如下步骤完成的：制造阵列基板和滤色器基板，然后在阵列基板与滤色器基板之间插入液晶。

图1是例示现有技术LCD器件的立体图。在图1中，现有技术的LCD器件包括彼此分隔开且彼此面对的透明的下基板12和上基板22。该LCD器件还包括介于下基板12与上基板22之间的液晶层30。

在下基板12的内表面上形成有选通线14和数据线16，它们彼此交叉从而限定了像素区P。在选通线14和数据线16的各个交叉点处形成有薄膜晶体管T。薄膜晶体管T连接到各像素区P处的像素电极18。

在上基板22的面向下基板的内表面上形成有黑底25。黑底25覆盖诸如选通线14、数据线16以及薄膜晶体管T的非显示区，并且具有围绕像素区P的栅格形状。在黑底25的栅格的各个开口处形成有滤色器层26。滤色器层26包括与像素区P相对应且按顺序重复排列的红色滤色器图案26a、绿色滤色器图案26b和蓝色滤色器图案26c。在黑底25和滤色器层26上形成有透明的公共电极28。

可以将包括选通线14和数据线16、薄膜晶体管T以及像素电极18的下基板12称作阵列基板。可以将包括黑底25、滤色器层26以及公共电极28的上基板22称作滤色器基板。

尽管图中未示出，但是用密封剂来密封阵列基板和滤色器基板，该密封剂沿两个基板的周缘形成，从而防止液晶层30泄漏。在阵列基板与液晶层30之间以及在滤色器基板与液晶层30之间分别形成有下配向层和上配向层，下配向层和上配向层确定液晶分子的初始朝向。此外，在至少一个基板的外表面上布置有偏光器。此外，在阵列基板的外表面上布置有背光来提供光。

依次对选通线14施加导通/截止信号，通过数据线16将图像信号施加到所选择像素区P中的像素电极18。感生出垂直于基板的电场，由此通过该电场来驱动液晶分子，从而控制透光率。可以通过透光率的变化来显示各种图像。

为了改善视角，提出了面内切换(IPS)LCD器件，其中，公共电极和像素电极形成在同一基板上。在IPS LCD器件中，由于滤色器基板不包括公共电极，所以滤色器基板包括黑底、滤色器层和外覆层(overcoatlayer)。此外，为了提高器件的亮度并且使得图像的色彩更清楚，开发了四子像素结构，其中，一个像素包括红色、绿色、蓝色以及白色子像素。

图2是用于现有技术的具有四子像素结构的LCD器件的滤色器基板的剖面图。

在图2中，滤色器基板还包括白色子像素。即，在基板41上形成有红色滤色器图案48a、绿色滤色器图案48b、蓝色滤色器图案48c以及白色滤色器图案48d。白色滤色器图案48d可以由无色透明材料形成。在红色滤色器图案48a、绿色滤色器图案48b、蓝色滤色器图案48c以及白色滤色器图案48d上形成有外覆层50。外覆层50具有平坦表面。在外覆层50上形成有构图出的间隔体53，以使液晶层(未示出)的厚度保持均匀。图3A至图3F是例示了根据现有技术的LCD器件的滤色器基板的制造方法的图。

在图3A中，通过涂覆或淀积遮光材料并利用掩模工艺对其进行构图，在透明基板41上形成黑底44。黑底44包括第一开口46a、第二开口46b、第三开口46c以及第四开口46d，并且具有栅格形状。

在图3B中，通过将包括红色颜料的光刻胶涂覆到基板41的基本整个表面来在黑底44上形成红色滤色器层(未示出)，并且利用掩模工艺对红色滤色器层进行构图，从而在第一开口46a中形成红色滤色器图案48a。红色滤色器图案48a与黑底44部分交叠。

在图3C中，通过将包括绿色颜料的光刻胶涂覆到基板41的基本整个表面并利用掩模工艺对其进行构图，来在第二开口46b中形成绿色滤色器图案48b。绿色滤色器图案48b与黑底44部分交叠。

在图3D中，通过与红色滤色器图案48a和绿色滤色器图案48b相同的工艺，在第三开口46c中形成蓝色滤色器图案48c。