專(zhuān)利名稱(chēng)：液晶顯示板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示板，更具體地說(shuō)，涉及一種具有改進(jìn)的顏色再 現(xiàn)性的液晶顯示板及其制造方法。
背景技術(shù)：
通常，液晶顯示裝置(LCD)根據(jù)視頻信號(hào)來(lái)控制液晶單元的光透 射率，以使液晶單元在以矩陣形式排列的液晶顯示板上，顯示與該視頻 信號(hào)相對(duì)應(yīng)的圖像。為了實(shí)現(xiàn)這種操作，液晶顯示裝置(LCD)包括 液晶顯示板，其中，液晶單元以有源矩陣(active matrix)形式排列；以 及用于驅(qū)動(dòng)該液晶顯示板的驅(qū)動(dòng)電路。
圖1是示出傳統(tǒng)液晶顯示板90的剖面圖。
如圖1所示，液晶顯示板90包括濾色器陣列基板70，其包括按照 順序形成在上基板2的上黑底(black matrix) 4、濾色器6、公共電極18 和上配向?qū)?。液晶顯示板90還包括薄膜晶體管陣列基板80，其包括設(shè) 置在下基板32上的薄膜晶體管7、像素電極16和下配向?qū)?8。液晶顯 示板90還包括插設(shè)在濾色器陣列基板70和薄膜晶體管陣列基板80之間 空間內(nèi)的液晶52。
在濾色器陣列基板70中，黑底4用于防止光泄漏，并通過(guò)吸收外部 光來(lái)提高對(duì)比度(contrast)。濾色器6包括紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)濾 色器，其分別產(chǎn)生(render)紅色、綠色、藍(lán)色。公共電極18接收公共 電壓，以控制液晶的運(yùn)動(dòng)。間隔物13用于保持濾色器陣列基板70和薄 膜晶體管陣列基板80之間的單元間隙(cdl gap)。
在薄膜晶體管陣列基板80中，薄膜晶體管7包括與選通線(未示 出) 一起設(shè)置在下基板32上的柵極9;與柵絕緣膜44下方的柵極9相交 疊的半導(dǎo)體層14和47;以及與選通線(未示出) 一起設(shè)置在半導(dǎo)體層14和47之間的源極40和漏極42。薄膜晶體管7響應(yīng)于通過(guò)選通線的掃 描信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)線向像素電極16提供像素信號(hào)。像素電極16由具有 高光透射率的透明導(dǎo)電材料制成，并通過(guò)鈍化膜(passivation film) 50與 薄膜晶體管7的漏極42相接觸。通過(guò)采用諸如聚酰亞胺的配向材料并隨 后進(jìn)行摩擦(rubbing),來(lái)形成使得能夠進(jìn)行液晶的配向的上配向?qū)?和 下配向?qū)?8。
圖2A到圖2F是順序地示出制造傳統(tǒng)液晶顯示板的濾色器陣列基板 的方法的剖面圖。
首先，如圖2A所示，通過(guò)諸如濺射(sputtering)的淀積，將不透明 樹(shù)脂施加到上基板2上，然后使用第一掩模通過(guò)光刻和蝕刻(etching) 工藝對(duì)其進(jìn)行構(gòu)圖，以形成黑底4。黑底4可以由諸如鉻(Cr)的材料組 成。
如圖2B所示，將紅色樹(shù)脂淀積在包括黑底4的上基板2上，然后使 用第二掩模通過(guò)光刻和蝕刻工藝對(duì)其進(jìn)行構(gòu)圖，以形成紅色濾色器R。
如圖2C所示，將綠色樹(shù)脂淀積在包括所得到的結(jié)構(gòu)的上基板2上， 然后使用第三掩模通過(guò)光刻和蝕刻工藝對(duì)其進(jìn)行構(gòu)圖，以形成綠色濾色 器G。如圖2D所示，將藍(lán)色樹(shù)脂淀積在包括所得到的結(jié)構(gòu)的上基板2上， 然后使用第四掩模通過(guò)光刻和蝕刻工藝進(jìn)行構(gòu)圖，以形成藍(lán)色濾色器B。 結(jié)果，形成了紅色、綠色、藍(lán)色濾色器6。
如圖2E所示，將透明導(dǎo)電材料淀積在包括紅色、綠色、藍(lán)色濾色器 的上基板2的整個(gè)表面上，以形成公共電極18。
如圖2F所示，將有機(jī)或無(wú)機(jī)絕緣材料淀積在包括公共電極18的上 基板2上，然后使用第五掩模通過(guò)光刻和蝕刻工藝對(duì)其進(jìn)行構(gòu)圖，以形 成柱狀間隔物13。
這樣，制造傳統(tǒng)液晶顯示板90的濾色器陣列基板70至少需要5個(gè) 掩模工藝。每一個(gè)掩模工藝都包括光刻工藝，該光刻工藝是涉及包括光 刻膠的施加、掩模的對(duì)準(zhǔn)、曝光和顯影的 一系列步驟的照相(photographic ) 工藝。該光刻工藝需要較長(zhǎng)的處理時(shí)間，對(duì)用于對(duì)光刻膠進(jìn)行顯影和構(gòu) 圖的顯影溶液有非常高的消耗，并需要諸如曝光設(shè)備等的昂貴設(shè)備，因此，導(dǎo)致液晶顯示板的制造工藝復(fù)雜而且昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明致力于一種液晶顯示板及其制造方法，其能夠消除由 于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺陷而導(dǎo)致的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明的目的在于提供一種液晶顯示(LCD)板及其制造方法，該 液晶顯示板能夠在表現(xiàn)出經(jīng)改進(jìn)的顏色再現(xiàn)性并由此表現(xiàn)出優(yōu)異的圖像 質(zhì)量的同時(shí)，降低制造成本。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目的和特征將在隨后的說(shuō)明中部分地進(jìn)行闡述， 并且對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，將在對(duì)以下說(shuō)明進(jìn)行研究時(shí)而部分地變得 清楚，或者可以通過(guò)實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式而獲知。本發(fā)明的這些目的 和其它優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)在說(shuō)明書(shū)及其權(quán)利要求書(shū)以及附圖中具體指出的結(jié) 構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)并獲得。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其他優(yōu)點(diǎn)并根據(jù)本發(fā)明的目的，正如在此具體 實(shí)施和廣義描述的， 一種液晶顯示板包括濾色器陣列基板，其包括設(shè) 置在基板上的黑底和多個(gè)濾色器，其中，每一個(gè)濾色器都包括分別產(chǎn)生 不同顏色的第一濾色器、第二濾色器和第三濾色器；以及從第四、第五、 第六濾色器中選擇的至少一個(gè)濾色器，所述第四濾色器產(chǎn)生第一濾色器 和第二濾色器的混合顏色，所述第五濾色器產(chǎn)生第二濾色器和第三濾色 器的混合顏色，所述第六濾色器產(chǎn)生第一濾色器和第三濾色器的混合顏 色。
第四濾色器設(shè)置在第一濾色器和第二濾色器之間，第五濾色器設(shè)置 于第二濾色器和第三濾色器之間，第六濾色器設(shè)置在第一濾色器和第三 濾色器之間。
第四濾色器包括虛設(shè)(dummy)第一濾色器和虛設(shè)第二濾色器。虛 設(shè)第一濾色器從第一濾色器延伸并具有比第一濾色器小的厚度。虛設(shè)第 二濾色器從第二濾色器延伸并具有比第二濾色器小的厚度，而且與虛設(shè) 第一濾色器交疊。
第五濾色器包括虛設(shè)第二濾色器和虛設(shè)第三濾色器。虛設(shè)第二濾色器從第二濾色器延伸并具有比第二濾色器小的厚度。虛設(shè)第三濾色器從 第三濾色器延伸并具有比第三濾色器小的厚度，而且與虛設(shè)第二濾色器 交疊。第六濾色器包括虛設(shè)第一濾色器和虛設(shè)第三濾色器。虛設(shè)第一濾色 器從第一濾色器延伸并具有比第一濾色器小的厚度。虛設(shè)第三濾色器從 第三濾色器延伸并具有比第三濾色器小的厚度，而且與虛設(shè)第一濾色器 交疊。虛設(shè)第一濾色器、虛設(shè)第二濾色器和虛設(shè)第三濾色器分別具有第一 濾色器、第二濾色器和第三濾色器的大約一半厚度。第一濾色器產(chǎn)生紅色，第二濾色器產(chǎn)生綠色，第三濾色器產(chǎn)生藍(lán)色， 第四濾色器產(chǎn)生黃色，第五濾色器產(chǎn)生青色，第六濾色器產(chǎn)生粉紅色。該濾色器陣列基板還包括設(shè)置在所述濾色器上的公共電極；以及 設(shè)置在所述公共電極上的間隔物。該液晶顯示板還包括薄膜晶體管陣列基板，該薄膜晶體管陣列基 板與所述濾色器陣列基板接合，從而在所述兩個(gè)基板之間插設(shè)液晶，其 中，所述薄膜晶體管陣列基板包括薄膜晶體管以及與所述薄膜晶體管相 接觸的像素電極。根據(jù)本發(fā)明的另一方面， 一種制造液晶顯示板的方法包括以下步驟 在基板上形成黑底；以及在包括黑底的基板上形成濾色器，其中，形成 濾色器的步驟包括形成第一濾色器、第二濾色器和第三濾色器，每一 個(gè)濾色器產(chǎn)生不同顏色；以及形成從第四、第五、第六濾色器中選擇的 至少一個(gè)濾色器，所述第四濾色器產(chǎn)生第一濾色器和第二濾色器的混合 顏色，所述第五濾色器產(chǎn)生第二濾色器和第三濾色器的混合顏色，所述 第六濾色器產(chǎn)生第一濾色器和第三濾色器的混合顏色。形成濾色器的步驟包括通過(guò)將液態(tài)的第一顏色樹(shù)脂施加到包括黑 底的所述基板上，并使用第一軟模壓制第一顏色樹(shù)脂，來(lái)形成第一濾色 器和虛設(shè)第一濾色器；通過(guò)將液態(tài)的第二顏色樹(shù)脂施加到包括所得到的 結(jié)構(gòu)的所述基板上，并使用第二軟模壓制第二顏色樹(shù)脂，來(lái)形成第二濾 色器、虛設(shè)第二濾色器以及第四濾色器；以及通過(guò)將液態(tài)的第三顏色樹(shù)脂施加到包括所得到的結(jié)構(gòu)的所述基板上，并使用第三軟模壓制第三顏 色樹(shù)脂，來(lái)形成第三濾色器、第五濾色器和第六濾色器。形成第一濾色器和虛設(shè)第一濾色器的步驟包括制備第一軟模，該 第一軟模具有基側(cè)、從所述基側(cè)降低到第一深度的第一凹部、以及從所 述基側(cè)降低到第二深度的第二凹部；將第一軟模在第一顏色樹(shù)脂上方對(duì)準(zhǔn)；在與第一軟模的自重(unladen weight)相對(duì)應(yīng)的壓力下或在機(jī)械壓 力下，壓制第一軟模；使用紫外線照射對(duì)第一軟模進(jìn)行固化；以及將第 一軟模與基板分離，以形成厚度與第一深度相同的虛設(shè)第一濾色器、以 及厚度與第二深度相同的第一濾色器。形成第二濾色器、虛設(shè)第二濾色器和第四濾色器的步驟包括制備 第二軟模，該第二軟模具有基側(cè)、從所述基側(cè)降低到第一深度的第一凹 部、以及從所述基側(cè)降低到第二深度的第二凹部；將第二軟模在第二顏 色樹(shù)脂上方對(duì)準(zhǔn)；在與第二軟模的自重相對(duì)應(yīng)的壓力下或在機(jī)械壓力下， 壓制第二軟模；使用紫外線照射對(duì)第二軟模進(jìn)行固化；以及將第二軟模 與基板分離，以形成厚度與第一深度相同的虛設(shè)第二濾色器、以及厚度 與第二深度相同的第四濾色器。形成第三濾色器、第五濾色器和第六濾色器的步驟包括制備第三 軟模，該第三軟模具有基側(cè)、從所述基側(cè)降低到第二深度的第一凹部； 將第三軟模在第三顏色樹(shù)脂上方對(duì)準(zhǔn)；在與第三軟模的自重相對(duì)應(yīng)的壓 力下或在機(jī)械壓力下，壓制第三軟模；使用紫外線照射對(duì)第三軟模進(jìn)行 固化；以及將第三軟模與基板分離，以形成厚度分別與第一深度相同的 第三濾色器、第五濾色器和第六濾色器。液態(tài)的第一到第三顏色樹(shù)脂包括活化劑(activator)和引發(fā)劑 (initiator )。第一到第三軟模包括從聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚氨酯丙烯酸酯 (polyurethane acrylate， PUA)和交聯(lián)(cross-link)酚醛清漆樹(shù)脂中選擇 的至少一個(gè)。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的以上概述和后面的具體描述都是解釋性和示例 性的，旨在提供對(duì)所要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。


包括附圖以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且并入附圖而構(gòu)成本說(shuō) 明書(shū)的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式并與本說(shuō)明書(shū)一起用于解 釋本發(fā)明的原理。在附圖中-圖1為示出現(xiàn)有技術(shù)的傳統(tǒng)液晶顯示板的剖面圖； 圖2A到圖2F為順序地示出制造現(xiàn)有技術(shù)的傳統(tǒng)液晶顯示板的濾色 器陣列基板的工藝的剖面圖；圖3為示出根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示板的剖面圖；圖4為更具體地示出圖3所示的濾色器的剖面圖；圖5A到圖5D為順序地示出制造圖3所示的液晶顯示板的濾色器陣列基板的工藝的剖面圖；以及圖6A到圖6G為順序地示出圖5B所示的濾色器的制造工藝的剖面圖。
具體實(shí)施方式
下面，將具體描述與根據(jù)本發(fā)明的LCD裝置及其制造方法相關(guān)的本 發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在附圖中示出了其示例。在附圖中，只要可能， 則使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)指代相同或類(lèi)似的部分。 參照?qǐng)D3到圖6G，說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。 圖3為示出根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示板190的剖面圖。 如圖3所示，液晶顯示板190包括濾色器陣列基板170，該濾色器 陣列基板170包括按順序形成在上基板102上的黑底(black matrix) 104、 濾色器106、公共電極118和上配向?qū)?08。液晶顯示板190還包括薄膜 晶體管陣列基板180，其包括設(shè)置在下基板132上的薄膜晶體管107、像 素電極116和下配向?qū)?38。液晶顯示板190還包括插設(shè)在濾色器陣列基 板no和薄膜晶體管陣列基板180之間的空間內(nèi)的液晶152。在薄膜晶體管陣列基板180中，薄膜晶體管107包括設(shè)置在下基 板132上的選通線(未示出)和柵極109;位于包括柵極109的下基板132上的柵極絕緣膜144;位于柵極絕緣膜144上的與柵極109相交疊的 半導(dǎo)體層114和147;以及與數(shù)據(jù)線(未示出) 一起設(shè)置在半導(dǎo)體層114 和147兩側(cè)的源極140和漏極142。薄膜晶體管107響應(yīng)于通過(guò)選通線的 掃描信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)線向像素電極116提供像素信號(hào)。像素電極116由 具有高光透射率的透明導(dǎo)電材料制成，并通過(guò)形成在鈍化膜150中的接 觸孔與薄膜晶體管107的漏極142相接觸。通過(guò)施加諸如聚酰亞胺的配 向材料并隨后進(jìn)行摩擦，來(lái)形成使得能夠進(jìn)行液晶的配向的上配向?qū)?08 和下配向?qū)?38。
在濾色器陣列基板170中，黑底104設(shè)置在上基板102上的與薄膜 晶體管陣列基板180上的薄膜晶體管107及選通線和數(shù)據(jù)線相對(duì)應(yīng)的區(qū) 域中。黑底104提供其中形成有濾色器106層的像素區(qū)域。黑底104用 于防止光泄漏，并通過(guò)吸收外部光來(lái)提高對(duì)比度。
濾色器106包括紅色濾色器R、綠色濾色器G和藍(lán)色濾色器B。濾 色器106還包括通過(guò)紅色濾色器R與綠色濾色器G之間的部分交疊來(lái) 提供的黃色濾色器Y;通過(guò)綠色濾色器G與藍(lán)色濾色器B之間的部分交 疊來(lái)提供的青色濾色器C;通過(guò)紅色濾色器R與藍(lán)色濾色器B之間的部 分交疊來(lái)提供的粉紅色濾色器P。因此，與僅包括紅色、綠色、藍(lán)色濾色 器R、 G、 B的傳統(tǒng)液晶顯示板相比，本發(fā)明的液晶顯示板能夠表現(xiàn)出經(jīng) 改進(jìn)的顏色再現(xiàn)性。
參照?qǐng)D4，以下更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的濾色器。
構(gòu)成傳統(tǒng)液晶顯示板多個(gè)像素中的每一個(gè)像素都包括紅色子像素 RSP、綠色子像素GSP、藍(lán)色子像素BSP。另一方面，構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明 的液晶顯示板的各個(gè)像素除了包括紅色子像素RSP、綠色子像素GSP、 藍(lán)色子像素BSP之外，還包括從青色子像素CSP、黃色子像素YSP、粉 紅色子像素PSP中選擇的至少一個(gè)。也就是說(shuō)，本發(fā)明的一個(gè)像素包括 4到6個(gè)子像素。
青色子像素CSP包括青色濾色器C以產(chǎn)生青色，黃色子像素YSP 包括黃色濾色器Y以產(chǎn)生黃色，而粉紅色子像素PSP包括粉紅色濾色器 P以產(chǎn)生粉紅色。青色濾色器C插設(shè)在綠色濾色器G與藍(lán)色濾色器B之間。通過(guò)將具有綠色濾色器G的一半厚度的虛設(shè)綠色濾色器g與具有藍(lán)色濾色器B的 一半厚度的虛設(shè)藍(lán)色濾色器b相交疊，來(lái)形成青色濾色器C。虛設(shè)綠色 濾色器g從相鄰的綠色濾色器G延伸，虛設(shè)藍(lán)色濾色器b從相鄰的藍(lán)色 濾色器B延伸。黃色濾色器Y插設(shè)在紅色濾色器R與綠色濾色器G之間。通過(guò)將具 有紅色濾色器R的一半厚度的虛設(shè)紅色濾色器r與具有綠色濾色器G的 一半厚度的虛設(shè)綠色濾色器g相交疊，來(lái)形成黃色濾色器Y。虛設(shè)紅色濾色器從相鄰的紅色濾色器R延伸，虛設(shè)綠色濾色器g從相鄰的綠色濾 色器G延伸。粉紅色濾色器P插設(shè)在紅色濾色器R與藍(lán)色濾色器B之間。通過(guò)將 具有紅色濾色器R的一半厚度的虛設(shè)紅色濾色器r與具有藍(lán)色濾色器B 的一半厚度的虛設(shè)藍(lán)色濾色器b相交疊，來(lái)形成粉紅色濾色器P。虛設(shè)紅 色濾色器從相鄰的紅色濾色器R延伸，虛設(shè)藍(lán)色濾色器b從相鄰的藍(lán)色 濾色器B延伸。因此，本發(fā)明的液晶顯示板中的濾色器106除了包括紅色子像素 RSP、綠色子像素GSP、藍(lán)色子像素BSP之夕卜，還包括從青色子像素CSP、 黃色子像素YSP、粉紅色子像素PSP中選擇的至少一個(gè)。結(jié)果，與僅由 RSP、 GSP和BSP的組合而產(chǎn)生圖像的傳統(tǒng)液晶顯示板相比，本發(fā)明的 液晶顯示板能夠表現(xiàn)出經(jīng)改進(jìn)的顏色再現(xiàn)性，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的圖像質(zhì)量。參照?qǐng)D3，設(shè)置在濾色器106上的公共電極118接收公共電壓，以控 制液晶的運(yùn)動(dòng)。間隔物113用于保持濾色器陣列基板170與薄膜晶體管 陣列基板180之間的單元間隙。圖5A到圖5D為順序地示出制造圖3所示的液晶顯示板190的濾色 器陣列基板170的工藝的剖面圖。首先，如圖5A所示，通過(guò)諸如濺射的淀積，將不透明樹(shù)脂或金屬施 加到上基板102上，然后使用第一掩模通過(guò)光刻和蝕刻工藝對(duì)其進(jìn)行構(gòu) 圖，.以形成黑底104。黑底104可以由諸如鉻(Cr)的材料構(gòu)成。然后，使用軟模通過(guò)面內(nèi)印刷(in-planeprinting,以下簡(jiǎn)稱(chēng)為"IPP")來(lái)形成濾色器106，該濾色器106包括紅色濾色器R、綠色濾色器G和 藍(lán)色濾色器B。
以下，將參照?qǐng)D6A到圖6G詳細(xì)說(shuō)明圖5B所示的濾色器106的制 造工藝。
首先，使用彩色樹(shù)脂施加器210通過(guò)諸如旋涂(spin)或非旋涂 (spinless)的施加方法，將液態(tài)藍(lán)色樹(shù)脂106a施加到包括黑底104的上 基板102的整個(gè)表面。
藍(lán)色樹(shù)脂106a包括產(chǎn)生藍(lán)色的藍(lán)色樹(shù)脂、活化劑和引發(fā)劑。
如圖6B所示，第一軟模220在包括所得到的結(jié)構(gòu)的上基板102上方 對(duì)準(zhǔn)。第一軟模220具有基側(cè)(base side) 220a、從基側(cè)220a降低到第 一深度Dl的第一凹部220b、以及從基側(cè)220a降低到第二深度D2的第 二凹部220c?；鶄?cè)220a面向與紅色子像素RSP、黃色子像素YSP和綠 色子像素相對(duì)應(yīng)的區(qū)域。第一凹部220b面向與青色子像素CSP和粉紅色 子像素PSP相對(duì)應(yīng)的區(qū)域。而第二凹部220c面向與藍(lán)色子像素BSP相 對(duì)應(yīng)的區(qū)域。第二深度D2大約為第一深度D1的兩倍。第一軟模220由 高彈性橡膠材料(例如，聚二甲基硅氧垸(PDMS)、聚氨酯丙烯酸酯(PUA) 或交聯(lián)酚醛清漆樹(shù)脂)構(gòu)成。
通過(guò)與第一軟模220的重量相近的壓力來(lái)壓制藍(lán)色樹(shù)脂106a預(yù)定時(shí) 間段，同時(shí)，對(duì)其進(jìn)行固化。例如，對(duì)藍(lán)色樹(shù)脂106a同時(shí)進(jìn)行10分鐘 到2個(gè)小時(shí)的壓制和UV固化。
不但因?yàn)橛捎诘谝卉浤?20與上基板102之間的壓力而產(chǎn)生的毛細(xì) 力，而且因?yàn)榈谝卉浤?20與藍(lán)色樹(shù)脂106a之間的排斥力，所以藍(lán)色樹(shù) 脂106a轉(zhuǎn)移到由第一軟模220的第一凹部220b與第二凹部220c提供的 空間中。結(jié)果，如圖6C所示，藍(lán)色樹(shù)脂106a位于由第一凹部220b與第 二凹部220c提供的空間中。
當(dāng)將第一軟模220與上基板102分離時(shí)，在反向轉(zhuǎn)印到由第一凹部 220b與第二凹部220c提供的空間中的圖案中形成藍(lán)色濾色器B，而且， 形成從藍(lán)色濾色器B延伸、且厚度比藍(lán)色濾色器B小的虛設(shè)藍(lán)色濾色器 b，如圖6D所示。藍(lán)色濾色器B設(shè)置在與藍(lán)色子像素BSP相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中，虛設(shè)藍(lán)色濾色器b設(shè)置在與粉紅色子像素PSP和青色子像素CSP(兩 者與藍(lán)色子像素BSP相鄰)相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中。
使用彩色樹(shù)脂施加器通過(guò)諸如旋涂或非旋涂的施加方法，將液態(tài)綠
色樹(shù)脂106b施加到包括藍(lán)色濾色器B和虛設(shè)藍(lán)色濾色器b的上基板102 的整個(gè)表面上。液態(tài)綠色樹(shù)脂106b包括產(chǎn)生綠色的綠色樹(shù)脂、活化劑和 引發(fā)劑。
如圖6E所示，第二軟模230在包括所得到的結(jié)構(gòu)的上基板102上方 對(duì)準(zhǔn)。第二軟模230具有基側(cè)230a、從基側(cè)230a降低到第一深度Dl的 第一凹部230b、以及從基側(cè)230a降低到第二深度D2的第二凹部230c。
基側(cè)230a面向與紅色子像素RSP相對(duì)應(yīng)的區(qū)域。第一凹部230b面 向與黃色子像素YSP和粉紅色子像素PSP相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，而第二凹部 230c面向與藍(lán)色子像素BSP、青色子像素CSP和綠色子像素GSP相對(duì)應(yīng) 的區(qū)域。第二深度D2大約為第一深度D1的兩倍。第二軟模230由與第 一軟模220相同的材料組成。
通過(guò)與第二軟模230的重量等同的壓力，壓制綠色樹(shù)脂106b預(yù)定時(shí) 間段，同時(shí)，對(duì)其進(jìn)行固化。例如，對(duì)綠色樹(shù)脂106b同時(shí)進(jìn)行10分鐘 到2個(gè)小時(shí)的壓制和UV固化。
不但因?yàn)橛捎诘诙浤?30與上基板102之間的壓力而產(chǎn)生的毛細(xì) 力，而且因?yàn)榈诙浤?30與綠色樹(shù)脂106b之間的排斥力，所以綠色樹(shù) 脂106b轉(zhuǎn)移到由第二軟模230的第一凹部230b與第二凹部230c提供的 空間中。結(jié)果，綠色樹(shù)脂106b位于由第一凹部230b與第二凹部230c提 供的空間中。當(dāng)將第二軟模230與上基板102分離時(shí)，在反向轉(zhuǎn)印到由 第一凹部230b與第二凹部230c提供的空間中的圖案中，形成綠色濾色 器G，而且，形成從綠色濾色器G延伸、且厚度比綠色濾色器G小的虛 設(shè)綠色濾色器g，如圖6F所示。綠色濾色器G設(shè)置在由綠色子像素GSP 限定的區(qū)域中，虛設(shè)綠色濾色器g設(shè)置在由黃色子像素YSP和青色子像 素CSP (兩者與綠色子像素GSP相鄰)提供的區(qū)域中。相應(yīng)地，通過(guò)在 青色子像素CSP上將虛設(shè)綠色濾色器g與虛設(shè)藍(lán)色濾色器b相交疊，來(lái) 形成青色濾色器C。
16使用彩色樹(shù)脂施加器通過(guò)諸如旋涂或非旋涂的施加方法，將液態(tài)紅
色樹(shù)脂106c施加到包括青色濾色器C、藍(lán)色濾色器B等的上基板102的 整個(gè)表面上。液態(tài)紅色樹(shù)脂106c包括產(chǎn)生紅色的紅色樹(shù)脂、活化劑和引 發(fā)劑。
如圖6G所示，第三軟模240在包括所得到的結(jié)構(gòu)的上基板102上方 對(duì)準(zhǔn)。第三軟模240具有基側(cè)240a、以及從基側(cè)240a降低到第二深度 D2的第一凹部240b。第一凹部240b面向與所有子像素相對(duì)應(yīng)的區(qū)域。 第三軟模240由與第一軟模220相同的材料組成。
通過(guò)與第三軟模240的重量相近的壓力，壓制紅色樹(shù)脂106c預(yù)定時(shí) 間段，同時(shí)，對(duì)其進(jìn)行固化。例如，對(duì)紅色樹(shù)脂106c同時(shí)進(jìn)行10分鐘 到2個(gè)小時(shí)的壓制和UV固化。
不但因?yàn)橛捎诘谌浤?40與上基板102之間的壓力而產(chǎn)生的毛細(xì) 力，而且因?yàn)榈谌浤?40與紅色樹(shù)脂106c之間的排斥力，所以紅色樹(shù) 脂106c轉(zhuǎn)移到由第三軟模240的第一凹部240b提供的空間中。結(jié)果， 紅色樹(shù)脂106c被設(shè)置到由第一凹部240b提供的空間中。當(dāng)將第三軟模 240與上基板102分離時(shí)，在反向轉(zhuǎn)印到由第一凹部240b提供的空間中 的圖案中，形成紅色濾色器R，而且形成從紅色濾色器R延伸、且厚度 比紅色濾色器R小的虛設(shè)紅色濾色器r，如圖6G所示。紅色濾色器R設(shè) 置在與紅色子像素RSP相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中，虛設(shè)紅色濾色器r設(shè)置在與黃 色子像素YSP和粉紅色子像素PSP (兩者與紅色子像素RSP相鄰)相對(duì) 應(yīng)的區(qū)域中。相應(yīng)地，通過(guò)在黃色子像素YSP上將虛設(shè)綠色濾色器g與 虛設(shè)紅色濾色器r相交疊，來(lái)形成黃色濾色器Y。此外，通過(guò)在粉紅色子 像素PSP上將虛設(shè)藍(lán)色濾色器b與虛設(shè)紅色濾色器r相交疊，來(lái)形成粉 紅色濾色器P。
結(jié)果，最終制造出包括紅色子像素RSP、綠色子像素GSP、藍(lán)色子 像素BSP、青色子像素CSP、黃色子像素YSP和粉紅色子像素PSP的濾 色器106。
在與圖6A到圖6G相結(jié)合地示出的濾色器的工藝中，作為優(yōu)選實(shí)施 例，依次形成藍(lán)色、綠色、紅色濾色器。但是，并不限制為藍(lán)色、綠色、紅色濾色器R、 G、 B的形成順序。在結(jié)合圖3和圖6A到圖6G的工藝 中，可以?xún)H形成從黃色濾色器Y、青色濾色器C和粉紅色濾色器P中選 擇的一個(gè)或兩個(gè)濾色器。
可以通過(guò)采用施加額外機(jī)械壓力的壓印(imprinting)工藝代替使用 軟模的IPP工藝，來(lái)形成濾色器106。
如圖5C所示，將透明導(dǎo)電材料淀積在形成有濾色器106的上基板 102的整個(gè)表面上，以形成公共電極118。
如圖5D所示，將有機(jī)或無(wú)機(jī)絕緣材料淀積在形成有公共電極118 的上基板102上，然后使用第二掩模通過(guò)光刻和蝕刻工藝對(duì)其進(jìn)行構(gòu)圖， 以形成柱狀間隔物113。柱狀間隔物113也可以通過(guò)IPP或壓印工藝來(lái)形 成。
包括薄膜晶體管107、像素電極116等的薄膜晶體管陣列基板180 由與濾色器陣列基板170不同的工藝來(lái)形成。濾色器陣列基板170與薄 膜晶體管陣列基板180結(jié)合，并且隨后將液晶152插入到這兩個(gè)基板之 間的空間中，從而形成液晶顯示板190，如圖3所示。
這樣，根據(jù)本發(fā)明的制造液晶顯示板的方法采用IPP或壓印工藝來(lái) 形成濾色器，由此省略排除了曝光和顯影工藝，并消除了諸如曝光設(shè)備 的昂貴設(shè)備的必要性。因此，可以簡(jiǎn)化制造工藝并降低制造成本。
此外，使用IPP或壓印工藝來(lái)形成濾色器(包括紅色子像素RSP、 綠色子像素GSP、藍(lán)色子像素BSP、青色子像素CSP、黃色子像素YSP 和粉紅色子像素PSP)的方法不但可以容易地應(yīng)用于TN模式液晶顯示板， 而且可以應(yīng)用于IPS模式液晶顯示板、電控雙折射(ECB)液晶顯示板 以及垂直配向(VA)液晶顯示板。
如根據(jù)上述說(shuō)明可以明顯看到的，本發(fā)明的液晶顯示板及其制造方 法采用IPP或壓印工藝來(lái)形成濾色器，由此省略了曝光和顯影工藝，并 消除了諸如曝光設(shè)備等的昂貴設(shè)備的必要性。因此，可以簡(jiǎn)化制造工藝 并降低制造成本。
可以形成這樣的濾色器，而不需要額外成本，該濾色器除了包括紅 色濾色器R、綠色濾色器G和藍(lán)色濾色器B，還包括從黃色濾色器Y、青色濾色器C和粉紅色濾色器P中選擇的至少一個(gè)。結(jié)果，與僅通過(guò)紅 色、綠色、藍(lán)色濾色器的組合來(lái)產(chǎn)生圖像的傳統(tǒng)液晶顯示板相比，該液 晶顯示板能夠表現(xiàn)出經(jīng)改進(jìn)的顏色再現(xiàn)性，并因此實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的圖像質(zhì)量。 對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然可以在不脫離本發(fā)明的精神和范 圍的情況下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變化或修改。因此，本發(fā)明旨在涵蓋落入 所附權(quán)利要求書(shū)及其等同物的范圍內(nèi)的本發(fā)明的這些修改和變型。
本申請(qǐng)要求2007年4月16日提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 10-2007-036877的優(yōu)先權(quán)，在此通過(guò)引用將其并入，正如在此進(jìn)行了完 全闡述一樣。
權(quán)利要求
1、一種液晶顯示板，該液晶顯示板包括濾色器陣列基板，其包括設(shè)置在基板上的黑底和多個(gè)濾色器，其中，每一個(gè)濾色器都包括分別產(chǎn)生不同顏色的第一濾色器、第二濾色器和第三濾色器；以及從第四、第五、第六濾色器中選擇的至少一個(gè)濾色器，所述第四濾色器產(chǎn)生所述第一濾色器和第二濾色器的混合顏色，所述第五濾色器產(chǎn)生所述第二濾色器和第三濾色器的混合顏色，所述第六濾色器產(chǎn)生所述第一濾色器和第三濾色器的混合顏色。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示板，其中，所述第四濾色器設(shè)置 在所述第一濾色器和第二濾色器之間，所述第五濾色器設(shè)置在所述第二 濾色器和第三濾色器之間，所述第六濾色器設(shè)置在所述第一濾色器和第 三濾色器之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示板，其中，所述第四濾色器包括虛設(shè)第一濾色器和虛設(shè)第二濾色器，該虛設(shè)第一濾色器從所述第一濾色 器延伸并具有比所述第一濾色器小的厚度，該虛設(shè)第二濾色器從所述第二濾色器延伸并具有比所述第二濾色器小的厚度，而且與該虛設(shè)第一濾 色器交疊，所述第五濾色器包括虛設(shè)第二濾色器和虛設(shè)第三濾色器，該虛設(shè)第 二濾色器從所述第二濾色器延伸并具有比所述第二濾色器小的厚度，該 虛設(shè)第三濾色器從所述第三濾色器延伸并具有比所述第三濾色器小的厚 度，而且與該虛設(shè)第二濾色器交疊，并且所述第六濾色器包括虛設(shè)第一濾色器和虛設(shè)第三濾色器，該虛設(shè)第 一濾色器從所述第一濾色器延伸并具有比所述第一濾色器小的厚度，該 虛設(shè)第三濾色器從所述第三濾色器延伸并具有比所述第三濾色器小的厚 度，而且與該虛設(shè)第一濾色器交疊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示板，其中，所述虛設(shè)第一濾色器、 所述虛設(shè)第二濾色器和所述虛設(shè)第三濾色器分別具有所述第一濾色器、 所述第二濾色器和所述第三濾色器的大約一半厚度。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示板，其中，所述第一濾色器產(chǎn)生紅色，所述第二濾色器產(chǎn)生綠色，所述第三濾色器產(chǎn)生藍(lán)色，所述第四 濾色器產(chǎn)生黃色，所述第五濾色器產(chǎn)生青色，而所述第六濾色器產(chǎn)生粉紅色。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示板，其中，所述濾色器陣列基板還包括設(shè)置在所述濾色器上的公共電極，以及 設(shè)置在所述公共電極上的間隔物。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示板，該液晶顯示板還包括 薄膜晶體管陣列基板，其與所述濾色器陣列基板相結(jié)合，以在這兩個(gè)基板之間插設(shè)液晶，其中，所述薄膜晶體管陣列基板包括薄膜晶體管以及與所述薄膜晶 體管相接觸的像素電極。
8、 一種制造液晶顯示板的方法，該方法包括以下步驟 在基板上形成黑底；以及在包括所述黑底的所述基板上形成濾色器，其中，形成濾色器的所述步驟包括形成分別產(chǎn)生不同顏色的第一濾色器、第二濾色器和第三濾色器;以及形成從第四、第五、第六濾色器中選擇的至少一個(gè)濾色器，所述第 四濾色器產(chǎn)生所述第一濾色器和第二濾色器的混合顏色，所述第五濾色 器產(chǎn)生所述第二濾色器和第三濾色器的混合顏色，所述第六濾色器產(chǎn)生 所述第一濾色器和第三濾色器的混合顏色。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述第四濾色器包括虛設(shè)第 一濾色器和虛設(shè)第二濾色器，該虛設(shè)第一濾色器從所述第一濾色器延伸 并具有比所述第一濾色器小的厚度，該虛設(shè)第二濾色器從所述第二濾色 器延伸并具有比所述第二濾色器小的厚度，而且與該虛設(shè)第一濾色器交 疊，所述第五濾色器包括虛設(shè)第二濾色器和虛設(shè)第三濾色器，該虛設(shè)第二濾色器從所述第二濾色器延伸并具有比所述第二濾色器小的厚度，該 虛設(shè)第三濾色器從所述第三濾色器延伸并具有比所述第三濾色器小的厚 度，而且與該虛設(shè)第二濾色器交疊，并且所述第六濾色器包括虛設(shè)第一濾色器和虛設(shè)第三濾色器，該虛設(shè)第 一濾色器從所述第一濾色器延伸并具有比所述第一濾色器小的厚度，該 虛設(shè)第三濾色器從所述第三濾色器延伸并具有比所述第三濾色器小的厚 度，而且與該虛設(shè)第一濾色器交疊。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，形成濾色器的所述步驟包括通過(guò)將液態(tài)的第一顏色樹(shù)脂施加到包括所述黑底的所述基板上，并 使用第一軟模壓制所述第一顏色樹(shù)脂，來(lái)形成所述第一濾色器以及第一和第二虛設(shè)第一濾色器；通過(guò)將液態(tài)的第二顏色樹(shù)脂施加到包括所得到的結(jié)構(gòu)的所述基板 上，并使用第二軟模壓制所述第二顏色樹(shù)脂，來(lái)形成所述第二濾色器以 及第一和第二虛設(shè)第二濾色器，以使所述第二虛設(shè)第二濾色器與所述第一虛設(shè)第一濾色器相交疊，以形成所述第四濾色器；以及通過(guò)將液態(tài)的第三顏色樹(shù)脂施加到包括所得到的結(jié)構(gòu)的所述基板 上，并使用第三軟模壓制所述第三顏色樹(shù)脂，來(lái)形成所述第三濾色器以 及第一和第二虛設(shè)第三濾色器，以使所述第二虛設(shè)第三濾色器與所述第 一虛設(shè)第二濾色器相交疊，以形成所述第五濾色器，并且使所述第一虛 設(shè)第三濾色器與所述第二虛設(shè)第一濾色器相交疊，以形成所述第六濾色班 益。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，形成所述第一濾色器以及所述第一和第二虛設(shè)第一濾色器的所述步驟包括制備第一軟模，該第一軟模具有基側(cè)、從所述基側(cè)降低到第一深度的第一凹部、以及從所述基側(cè)降低到第二深度的第二凹部；將所述第一軟模在液態(tài)第一顏色樹(shù)脂上方對(duì)準(zhǔn)；使用所述第一軟模壓制所述液態(tài)第一顏色樹(shù)脂，以形成厚度與所述 第一深度相同的所述第一和第二虛設(shè)第一濾色器和厚度與所述第二深度相同的所述第一濾色器；使用紫外線照射對(duì)經(jīng)壓制的所述液態(tài)第一顏色樹(shù)脂進(jìn)行固化；以及 使所述第一軟模與經(jīng)固化的液態(tài)第一顏色樹(shù)脂分離。
12、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，形成所述第二濾色器以及 所述第一和第二虛設(shè)第二濾色器的所述步驟包括制備第二軟模，該第二軟模具有基側(cè)、從所述基側(cè)降低到第一深度 的第一凹部、以及從所述基側(cè)降低到第二深度的第二凹部； 將所述第二軟模在液態(tài)第二顏色樹(shù)脂上方對(duì)準(zhǔn)；使用所述第二軟模壓制所述液態(tài)第二顏色樹(shù)脂，以形成厚度與所述 第一深度相同的所述第一和第二虛設(shè)第二濾色器和厚度與所述第二深度 相同的所述第二濾色器；使用紫外線照射對(duì)經(jīng)壓制的所述液態(tài)第二顏色樹(shù)脂進(jìn)行固化；以及 將所述第二軟模與經(jīng)固化的所述液態(tài)第二顏色樹(shù)脂分離。
13、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，形成所述第三濾色器以及所述第一和第二虛設(shè)第三濾色器的所述步驟包括制備第三軟模，該第三軟模具有基側(cè)、以及從所述基側(cè)降低到第二 深度的第一凹部；將所述第三軟模在液態(tài)第三顏色樹(shù)脂上方對(duì)準(zhǔn)；使用所述第三軟模壓制所述液態(tài)第三顏色樹(shù)脂，以形成厚度與所述 第二深度相同的所述第三濾色器以及所述第一和第二虛設(shè)第三濾色器； 使用紫外線照射對(duì)經(jīng)壓制的所述液態(tài)第三顏色樹(shù)脂進(jìn)行固化；以及 將所述第三軟模與經(jīng)固化的所述液態(tài)第三顏色樹(shù)脂分離。
14、 根據(jù)權(quán)利要求11到12中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一深度大約為所述第二深度的一半。
15、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述第一濾色器產(chǎn)生紅色， 所述第二濾色器產(chǎn)生綠色，所述第三濾色器產(chǎn)生藍(lán)色，所述第四濾色器 產(chǎn)生黃色，所述第五濾色器產(chǎn)生青色，而所述第六濾色器產(chǎn)生粉紅色。
16、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述方法還包括以下步驟: 在所述濾色器上形成公共電極；以及在所述公共電極上形成間隔物。
17、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述液態(tài)第一到第三顏色 樹(shù)脂包括活化劑和引發(fā)劑。
18、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述第一到第三軟模包括 從聚二甲基硅氧垸(PDMS)、聚氨酯丙烯酸酯(PUA)和交聯(lián)酚醛清漆 樹(shù)脂中選擇的至少一個(gè)。
19、 一種制造具有第一到第六子像素區(qū)的液晶顯示板的方法，該方 法包括以下步驟在第五子像素區(qū)形成第一濾色器，并且分別在第四和第六子像素區(qū) 形成第一和第二虛設(shè)第一濾色器；在第三子像素區(qū)形成第二濾色器，并且分別在第二和第四子像素區(qū) 形成第一和第二虛設(shè)第二濾色器，所述第二虛設(shè)第二濾色器與所述第一 虛設(shè)第一濾色器交疊；以及在第一子像素區(qū)形成第三濾色器，并且分別在第六和第二子像素區(qū) 形成第一和第二虛設(shè)第三濾色器，所述第一虛設(shè)第三濾色器與所述第二 虛設(shè)第一濾色器交疊，并且所述第二虛設(shè)第三濾色器與所述第一虛設(shè)第 二濾色器交疊。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所有所述虛設(shè)濾色器的厚 度都為所述濾色器的一半。
全文摘要
本發(fā)明涉及液晶顯示板及其制造方法，該液晶顯示板具有改進(jìn)的顏色再現(xiàn)性及優(yōu)異的圖像質(zhì)量。該液晶顯示板包括濾色器陣列基板，其包括設(shè)置在基板上的黑底和多個(gè)濾色器，其中，每一個(gè)濾色器都包括分別產(chǎn)生不同顏色的第一濾色器、第二濾色器和第三濾色器；以及從第四、第五、第六濾色器中選擇的至少一個(gè)濾色器，所述第四濾色器產(chǎn)生第一濾色器和第二濾色器的混合顏色，所述第五濾色器產(chǎn)生第二濾色器和第三濾色器的混合顏色，所述第六濾色器產(chǎn)生第一濾色器和第三濾色器的混合顏色。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK101290420SQ200710307380
公開(kāi)日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月16日
發(fā)明者蔡基成, 金珍郁 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社