具有彩色滤光片基板的制作方法.pdf

一种具有彩色滤光片基板的制作方法，适用于半反穿式液晶显示器面板，包括下列步骤：提供一基板，具有一对应的反射区及穿透区；形成一彩色滤光片于该基板上，其中该彩色滤光片包含一彩色部分，一开口部分以及一遮光部分；覆盖一平坦层于该基板上并填入该开口部分；全面研磨该平坦层与部分该彩色部分以得到一平坦化的表面；以及形成一电极层于该彩色滤光片上。

1.  一种具有彩色滤光片基板的制作方法，适用于半反穿式液晶显示器面板，包括下列步骤：
(a)提供一基板，具有一对应的反射区及穿透区；
(b)形成一彩色滤光片于该基板上，其中该彩色滤光片包含一彩色部分，一开口部分以及一遮光部分；
(c)覆盖一平坦层于该基板上并填入该开口部分；
(d)研磨该平坦层；
(e)以旋涂(spin coating)方式形成一透明导电膜的电极层于该彩色滤光片上；以及
(f)制作一间隔物于该电极层上。

2.  根据权利要求1所述的具有彩色滤光片基板的制作方法，其中该彩色部分包含红色、蓝色及绿色。

3.  根据权利要求1所述的具有彩色滤光片基板的制作方法，其中该彩色部分对应于该基板的穿透区，该开口部分对应于该基板的反射区。

4.  根据权利要求1所述的具有彩色滤光片基板的制作方法，其中该遮光部分的材料是金属铬或黑色树脂。

5.  根据权利要求1所述的具有彩色滤光片基板的制作方法，其中该彩色部分是利用旋涂方式在该基板表面形成一红色颜料光阻，再以曝光显影的方式，留下红色颜料光阻于红色的画素预定区中，并去除其余位置的红色颜料光阻。

6.  根据权利要求5所述的具有彩色滤光片基板的制作方法，其中该彩色部分更包括以同样方式依序形成蓝色与绿色的颜料光阻。

7.  根据权利要求1所述的具有彩色滤光片基板的制作方法，其中该平坦层是一透明光阻层。

8.  根据权利要求1所述的具有彩色滤光片基板的制作方法，其中该步骤(d)更包括研磨部分该彩色部分。

9.  根据权利要求1所述的具有彩色滤光片基板的制作方法，其中该透明导电膜是一氧化铟锡(ITO)。

10.  根据权利要求1所述的半反穿式彩色滤光片制作方法，其中该间隔物是涂布一负光阻材料再经过一黄光制程所留下的间距。

具有彩色滤光片基板的制作方法
技术领域
本发明是有关于一种具有彩色滤光片(color filter，CF)基板的制作方法，特别有关于一种利用研磨方式以减少半反穿式(transflective)彩色滤光片黄光制程的制作方法。
背景技术
典型半反穿式液晶显示器(transflective liquid crystal display)装置包括互相对向的一上基板和一下基板，以及夹在上下基板之间的液晶层。而上基板通常称为彩色滤光片(Color filter，CF)基板，下基板通常称为数组(array)基板。彩色滤光片有许多制作方法，如颜料分散法、染色法、电着法、印刷法等。其中以颜料分散法制作CF的制程中，由于彩色滤光片对应于数组基板有反射区的设计，也就是在R、G、B彩色光阻区域会有部分不覆盖上彩色光阻(如图1A所示)，而习知的一种作法是利用涂布的方式整面覆上一层透明光阻材料，由于是全面性的涂布，接触面积大，以致制程中容易产生微粒(particle)而造成良率下降。习知的另一种作法是利用多一道黄光制程，选择性的只在反射区覆盖上类似负光阻功能的透明光阻材料，藉以减少段差，并且多出此道光罩制程所要求的精确度很高，成本也相对的高。但不论是全面性的涂布(over-coating)或是利用黄光制程的方式选择性的在反射区覆盖上透明光阻，都有良率下降或增加光罩制程步骤的缺点。以下利用图1A-图1B，说明习知具有彩色滤光片基板的制作方法示意图。
首先，请参阅图1A，提供一基板10，定义为彩色滤光片基板，通常称为上基板，基板10具有一对应于数组基板(下基板)的反射区与穿透区，接着，形成一彩色滤光片于基板10上，其中该彩色滤光片包含一红、蓝、绿的彩色光阻部分12，一开口部分14以及一黑色矩阵(black matrix)遮光部分16。
接着，请参阅图1B，在习知制作方法中，全面性覆盖一透明光阻层18于基板10上以填入上述开口部分14，由于做整面的涂布覆盖(over-coating)，而且不经过曝光制程，所以在红、蓝、绿的彩色光阻部分12与开口部分14以及黑色矩阵(black matrix)遮光部分16上皆有此透明光阻层18。
以下又利用图1C-图1D，说明习知另一种具有彩色滤光片基板的制作方法示意图。
首先，请参阅图1C，其接续图1B的制程，在完成透明光阻层18的涂覆后，再以光罩20进行选择性的曝光制程22，换句话说，仅将彩色滤光片的开口部分14曝光。
其次，请参阅图1D，利用显影的方式将开口部分14以外区域的透明光阻层18去除，而仅开口部分14留下透明光阻材料。
然而，习知利用全面性涂布的方式整面覆上一层透明光阻材料，一般都使用黏度比较高的材料，可能会因涂布面积过大及涂布材料本身的品质造成制程中容易产生微粒(particle)污染或色彩不均(Mura)现象而导致良率下降。或是以黄光制程的方式只在反射预定区留下透明光阻材料，而利用黄光方式制作会多增加一道黄光制程，因此增加制程成本，且因为增加一道制程的关系，也会对良率造成影响。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种具有彩色滤光片基板的制作方法，是利用研磨的方式以减少半反穿式彩色滤光片黄光制程的制作方法。
本发明的特征在于利用研磨(polishing)的方式将R、G、B彩色上不需要的透明光阻材料去除，不但可节省一道黄光制程，更可因研磨的方式去除原先透明光阻材料的微粒(particle)藉以提高良率并具有平坦化的效果；也可因研磨的方式改善R、G、B彩色光阻之间的迭合(overlap)所造成的段差现象进而改善显示器的光学特性。
为达上述的目的，本发明提供一种具有彩色滤光片基板的制作方法，适用于半反穿式液晶显示器面板，其包括下列步骤：
首先，提供一基板，具有一对应的反射区及穿透区。接着，形成一彩色滤光片于基板上，其中彩色滤光片包含一彩色部分，一开口部分以及一遮光部分。之后，覆盖一透明光阻层于基板上并填入上述开口部分。接着，研磨此透明光阻层。最后，形成一电极层于彩色滤光片上。
图1A至图1D图显示习知具有彩色滤光片基板的制作方法示意图。
图2A至图2E是显示本发明的具有彩色滤光片基板的制作方法示意图。
符号说明：
习知部分(图1A-图1D)
10-基板；            12-红、蓝、绿彩色光阻部分；
14-开口部分；        16-黑色矩阵遮光部分；
18-平坦层；          20-光罩；
22-曝光制程；
本案部分(图2A-图2E)
30-基板；            32-红、蓝、绿彩色光阻部分；
34-开口部分；        36-黑色矩阵遮光部分；
38-穿透区；          40-反射区；
42-平坦层；          44-画素间的迭合(Fig.2C-1)
45-电极层(Fig.2E)；  46-间隔物；
图2A至图2E是显示本发明的具有彩色滤光片基板的制作方法示意图。
首先，请同时参阅侧视图图2A与上视图图2B，提供一基板30，例如为一绝缘透明基板，并定义为彩色滤光片基板，通常称为上基板，基板30具有一对应于数组基板(下基板)的反射区与穿透区，接着，形成一彩色滤光片于基板30上，其中该彩色滤光片包含一红、蓝、绿的彩色光阻部分32，一开口部分34以及一黑色矩阵(black matrix)遮光部分36，其中红、蓝、绿的彩色光阻部分32对应于基板30的穿透区38，开口部分34对应于基板30的反射区40，如上视图图2B所示。黑色矩阵遮光部分36的材料可为黑色树脂或金属铬，例如以黄光制程方式制作厚度约1.2微米的黑色树脂，较佳为压克力与碳混合的高分子材料，亦或同样以黄光方式制作厚度约0.15微米地金属铬，由于厚度较薄以致R、G、B彩色光阻之间有可能不会发生迭合(overlap)的现象，如图2A所示。其中彩色滤光片所包含的彩色光阻部分32是利用旋涂(spin coating)方式在基板30表面形成一红色颜料光阻，再以曝光显影的方式，留下厚度约1.7微米的红色颜料光阻于红色的画素预定区中，并去除其余位置的红色颜料光阻。之后，再依序以同样的方式形成厚度约1.7微米的蓝色与绿色颜料光阻。
接着，请参阅图2C，以旋涂方式沉积一透明光阻层42于基板30及彩色滤光片上并填入开口部分34，所沉积的厚度约在基板30以上5微米，其中透明光阻层42是一透明感光或感热材料。
接着，请参阅图2D，研磨透明光阻层42至彩色滤光片的表面，使得彩色滤光片的R、G、B彩色光阻上的透明光阻材料因此磨除，由于使用研磨的方式并非等向，膜厚较高的地方会较快且较容易被去除，并且由于所要覆盖的反射预定区开口部分34膜厚较低，但在经过整面研磨后，反射预定区开口部分34的膜厚将与R、G、B彩色光阻部分32的膜厚趋于一致，而如图2D所示形成一平坦的表面。并且当R、G、B彩色光阻之间有迭合overlap)44现象发生时，如图2C-1所示，更可因全面研磨的方式磨除R、G、B彩色光阻之间迭合44凸起的部分以减少段差，以达到平坦化的效果。应注意的是，本发明的特征在于利用研磨的方式将R、G、B彩色光阻上不需要的透明光阻材料去除，相较于习知技术不但可节省一道黄光制程，又可因研磨的方式去除原先透明光阻材料的微粒(particle)藉以提高良率，更具有平坦化的效果。并且无论彩色光阻之间是否有迭合以致段差的现象，都将因研磨透明光阻层42的同时达到平坦化的效果。
接着，请参阅图2E，因全面研磨后，CF的表面会较平坦，以利后续利用溅镀(sputtering)方式沉积一电极层45于彩色滤光片上，其中上述的电极层45为一例如是氧化铟锡(ITO)的透明导电膜。
最后，请再参阅图2E，先涂布一例如压克力的负光
阻材料于电极层45上，再经过一黄光制程而留下类似柱状物的间隔物46，用来顶住液晶显示器上下二片基板的间距。值得注意的是，因为研磨后较平坦的CF表面，可得到膜厚均匀性较佳的间隔物46，如图2E所示。
本发明的特征与优点：
相较于习知技术利用全面性涂布的方式整面覆上一层透明光阻材料，可能会因涂布面积过大及涂布材料本身的品质造成制程中容易产生微粒(particle)污染或色彩不均(Mura)现象而导致良率下降；或是以黄光制程的方式选择性的只在反射预定区留下透明光阻材料，因而会多增加一道黄光制程，增加制程成本，同时也因为增加一道制程的关系，对良率造成影响。
本发明方法在于利用全面研磨的方式将R、G、B彩色光阻上不需要的透明光阻材料去除，不但可节省一道黄光制程，更可因研磨的方式去除原先透明光阻材料的微粒(particle)藉以提高良率并具有平坦化的效果；也可因研磨的方式改善R、G、B彩色光阻之间可能有的迭合(overlap)现象以减少段差，进而改善显示器的光学特性。