專利名稱：彩色濾光片及其制法以及含有此彩色濾光片的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種彩色濾光片及其制造方法以及含有此彩色濾光片 的液晶顯示器。
背景技術(shù)：
近年來，因?yàn)橐壕э@示器(LiquidCrystalDisplay,LCD)具有外型薄、重量 輕、低操作電壓、省電、以及無輻射線等優(yōu)點(diǎn)，已成為顯示裝置的主流。然 而，由于液晶顯示器(LCD)技術(shù)上的限制，多半只能局限在顯示幕為尺寸較 小的產(chǎn)品。
對(duì)于尺寸較大的顯示器，目前是朝向發(fā)展采用投影技術(shù)的顯示裝置，例 如說，反射式投影顯示裝置(reflective projection display device)與背4殳影顯示 裝置(rear projection display device)等。其中反射式投影顯示裝置包括液晶投 影機(jī)(Liquid Crystal Projector, LCP)、數(shù)字光學(xué)處理(Digital Light Processing, DLP)投影機(jī)與反射式液晶(Liquid Crystal On Silicon, LCOS)投影顯示裝置 等。而背投影顯示裝置中亦會(huì)使用到反射式液晶(LCOS)投影技術(shù)。目前市場 上的產(chǎn)品雖然以液晶投影機(jī)(LCP)與數(shù)字光學(xué)處理(DLP)投影機(jī)為主，但是因 為反射式液晶(LCOS)投影技術(shù)具有低成本、高開口率(可高達(dá)90。/。)、高解 析度(像素間距可至12(im或更小)等優(yōu)點(diǎn)，已有許多廠商開始發(fā)展此技術(shù)。
在顯示器中，光源所發(fā)出的光通過彩色濾光片來達(dá)到過濾不同顏色的光 的目的。典型的彩色濾光片是由不同折射率的膜層交錯(cuò)疊合而成，以達(dá)成對(duì) 特定波長過濾的目的。已知一種制作彩色濾光片的方法是采用剝除法來施 行。此種方法是在基板中形成倒梯形的光阻層，然后，將具有不同折射率的 彩色濾光膜層依序形成在基板上，以覆蓋光阻層與光阻層之間的間隙以及光 阻層。倒梯形的角度愈大，則其側(cè)壁愈難以被彩色濾光膜層所覆蓋，因此， 光阻層及其上方所覆蓋的彩色濾光膜層可以透過剝除工藝來移除的，而留下 位于基板上的彩色濾光膜層。然而，倒梯形光阻層多采用負(fù)型光阻制作，且 其倒梯形角度與光阻的厚度以及光阻劑反應(yīng)有關(guān)，在工藝上必須搭配曝光能量以及曝后洪烤的溫度來能控制倒梯形角度，因此，倒梯形角度受到局限， 而無法做出大角度的倒梯形。
此外，還有一種制作彩色濾光片的方法則是同時(shí)采用蝕刻法與剝除法來 施行的。其制作方法是先在基板上形成第一彩色濾光膜層，并以圖案化光阻 層為掩模，進(jìn)行蝕刻來將其圖案化，以形成第一彩色濾光膜圖案。之后，再 于基板上形成第二彩色濾光膜層，以覆蓋圖案化光阻層以及第 一彩色濾光膜 圖案之間的基板。之后，再利用剝除法，在移除圖案化光阻層時(shí)，同時(shí)移除 圖案化光阻層以及其上的第二彩色濾光膜層，留下第一彩色濾光膜圖案之間 的第二彩色濾光膜層，形成第二彩色濾光膜圖案。之后，再形成溝填層。
當(dāng)彩色濾光膜為以沉積方式疊加形成的無機(jī)鍍膜時(shí)，上述的方法會(huì)產(chǎn)生 嚴(yán)重的光學(xué)問題。更詳言之，由于圖案化光阻層以及第一彩色濾光膜圖案的 厚度非常厚，因此在沉積第二彩色濾光膜層時(shí)，將會(huì)造成遮蔽效應(yīng)，使得在 第一彩色濾光膜圖案之間所沉積的第二彩色濾光膜層與相鄰的第一彩色濾 光圖案(像素)之間會(huì)有間隙存在，而使得開口率減少。遮蔽的效應(yīng)也會(huì)使得 第二彩色濾光膜層有厚度不均的問題。通常，會(huì)造成中心的厚度較厚，而周 圍的厚度遞減的現(xiàn)象。周圍的厚度較薄，將會(huì)影響光學(xué)的表現(xiàn)，造成反射面 積的減少，影響鍍膜的光譜與反射率。此外，厚度的不均也將使得后續(xù)填入 的溝填層難以填入，而且容易使得表面產(chǎn)生高低起伏，導(dǎo)致后續(xù)形成在兩個(gè) 基板之間的液晶產(chǎn)生配向的問題。此外，由于光阻層是采用剝除方式來移除， 因此，其工藝的潔凈度較不易控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是在提供一種彩色濾光片，其可以減少不同顏色的濾光膜圖案 之間的間隙，增加元件的開口率，提升反射效率。
本發(fā)明又提供一種彩色濾光片，其可以提供優(yōu)選的光學(xué)表現(xiàn)。
本發(fā)明就是在提供一種彩色濾光片，其彩色濾光膜層的厚度較為均勻， 可減少表面高低起伏對(duì)液晶所造成的配向問題。
本發(fā)明的又提供一種彩色濾光片的制造方法，其工藝簡單且易于控制， 減少錯(cuò)誤對(duì)準(zhǔn)的情形。
本發(fā)明就是在提供一種反射式液晶顯示面板，其彩色濾光膜層的厚度較 為均勻，可減少液晶的配向問題。本發(fā)明提出一種彩色濾光片，其包括第一彩色濾光膜層、第一吸光膜層、 第二彩色濾光膜圖案與第二吸光膜圖案。第一彩色濾光膜層，位于基板上。 第一吸光膜層，位于基板與第一彩色濾光膜層之間。第二彩色濾光膜圖案， 覆蓋部分第一彩色濾光膜層。第二吸光膜圖案，位于第二彩色濾光膜圖案與 第一彩色濾光膜層之間。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述彩色濾光片還包括一平坦層，其覆蓋在未 被第二彩色濾光膜圖案所覆蓋的第 一彩色濾光膜層上。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述彩色濾光片中，平坦層的材料包括四乙氧
基硅氧烷(TEOS)氧化硅、無摻雜硅玻璃(USG)、硼磷硅玻璃(BPSG)、磷硅玻 璃(PSG)、 4氐介電常數(shù)材料及其組合。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述彩色濾光片還包括第三彩色濾光膜圖案及 其下方的第三吸光膜圖案，覆蓋部分第二彩色濾光膜圖案，或覆蓋部分平坦 層，或同時(shí)覆蓋部分第二彩色濾光膜圖案與部分平坦層。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述彩色濾光片中，第一吸光膜層、第二吸光 膜圖案與第三吸光膜圖案的材料包括鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鉻、鉬或氮化鉬。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述彩色濾光片中，第一彩色濾光膜層、第二 彩色濾光膜圖案與第三彩色濾光膜圖案為無機(jī)鍍膜。
本發(fā)明又提出 一種彩色濾光片的形成方法，此方法包括在基板上依序形 成第一吸光膜層、第一彩色濾光膜層、第二吸光膜層與第二彩色濾光膜層。 接著，圖案化第二彩色濾光膜層與第二吸光膜層，以形成第二彩色濾光膜圖 案與第二吸光膜圖案。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述的彩色濾光片的形成方法還包括在未被第 二彩色濾光膜圖案所覆蓋的第 一彩色濾光膜上形成第 一平坦層。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述的彩色濾光片的形成方法還包括對(duì)第一平 坦層進(jìn)行平坦化工藝。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述的彩色濾光片的形成方法還包括在基板上 形成第三吸光膜層與第三彩色濾光膜層，接著，圖案化第三彩色濾光膜層與 第三吸光膜層，以形成第三彩色濾光膜圖案與第三吸光膜圖案，覆蓋部分第 二彩色濾光膜圖案，或覆蓋部分平坦層，或同時(shí)覆蓋部分第二彩色濾光膜圖 案與部分平坦層。依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述的彩色濾光片的形成方法還包括形成第二 平坦層,覆蓋在未被第三彩色濾光膜圖案所覆蓋的第 一平坦層及第二彩色濾 光膜圖案上。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述的彩色濾光片的形成方法中，第一吸光膜 層、第二吸光膜圖案與第三吸光膜圖案的材料包括鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、 鉻、鉬或氮化鉬。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述的彩色濾光片的形成方法中，第一彩色濾 光膜層、第二彩色濾光膜圖案以及第三彩色濾光膜圖案為無機(jī)鍍膜。
本發(fā)明又提出一種反射式液晶顯示面板，包括有透明基板、反射基板與 介于兩者之間的液晶層。透明基板上具有第一電極層。反射基板上具有元件 層與彩色濾光片。彩色濾光片包括第一彩色濾光膜層、第一吸光膜層、第一 吸光膜層、第二彩色濾光膜圖案與第二吸光膜圖案。第一彩色濾光膜層，位 于反射基板上。 一第一吸光膜層，位于反射基板與第一彩色濾光膜之間。第 二彩色濾光膜圖案，覆蓋部分第一彩色濾光膜。第二吸光膜圖案，位于第二 彩色濾光膜圖案與第一彩色濾光膜之間。液晶層，配置于第一電極層與彩色 濾光片之間。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述的反射式液晶顯示面板中，反射基板包括 半導(dǎo)體基板，或具有反射層的另一透明基板。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述的反射式液晶顯示面板還包括一偏光片， 設(shè)置于透明基板未設(shè)置第一電極層的表面上。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述的反射式液晶顯示面板中，彩色濾光片還 包括一平坦層，覆蓋在未被第二彩色濾光膜圖案所覆蓋的第 一彩色濾光膜層 上。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述的反射式液晶顯示面板中，平坦層的材料
包括四乙氧基硅氧烷(TEOS)氧化硅、無摻雜硅玻璃(USG)、硼磷硅玻璃 (BPSG)、磷硅玻璃(PSG)、低介電常數(shù)材料及其組合。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述的反射式液晶顯示面板中，彩色濾光片還 包括第三彩色濾光膜圖案及其下方的第三吸光膜圖案，覆蓋部分第二彩色濾 光膜圖案，或覆蓋部分平坦層，或同時(shí)覆蓋部分第二彩色濾光膜圖案與部分 平坦層。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述的反射式液晶顯示面板中，第一吸光膜層、第二吸光膜圖案與第三吸光膜圖案的材料包括鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鉻、 鉬或氮化鉬。
本發(fā)明的彩色濾光片，其可以避免光學(xué)的損失，增加反射的面積，提升 元件的開口率。
本發(fā)明的彩色濾光片，其彩色濾光膜層的厚度較為均勻，可減少表面高 低起伏對(duì)液晶所造成的配向問題。
本發(fā)明的彩色濾光片的制造方法的工藝簡單且易于控制。
本發(fā)明的反射式液晶顯示面板，其彩色濾光膜層的厚度較為均勻，可減 少液晶的配向問題。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu) 選實(shí)施例，并配合所附圖示，作詳細(xì)說明如下。


圖1A至1C為依照本發(fā)明第一實(shí)施例所繪示的一種彩色濾光片的制造 方法的流程剖面示意圖。
圖2A至圖2F為依照本發(fā)明第二實(shí)施例所繪示的 一種彩色濾光片的制造 方法的流程剖面示意圖。
圖3A至圖3F為依照本發(fā)明第三實(shí)施例所繪示的 一種彩色濾光片的制造 方法的流程剖面示意圖。
圖3F-1為依照本發(fā)明 一 實(shí)施例所繪示的 一種彩色濾光片的剖面示意圖。
圖4是依照本發(fā)明第四實(shí)施例所繪示的 一種反射式液晶顯示面板的示意圖。
主要元件符號(hào)說明
5、 450:光線
10、 20、 30、 40、 418:彩色濾光片
100、 400、 410、 414:基4反
101、 416:元件層
102、 106、 114:吸光膜層 106a、 106b、 114a:吸光膜圖案 104、 108、 116:彩色濾光膜層
108a、 108b、 108c、 116a:彩色濾光膜圖案110、 210、 218、 310:圖案化的光阻層
112、 120:平坦層
112a、 120a:平坦層
402:電才及層
412:反射層
404、 420:配向膜
430:液晶層
460:反射式液晶顯示面板
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
圖1A至1C為依照本發(fā)明第一實(shí)施例所繪示的一種彩色濾光片的制造 方法的流程剖面示意圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D1A，本發(fā)明實(shí)施例的彩色濾光片的制造方法是先在基板100 上依序形成第一吸光膜層102與第一彩色濾光膜層104。接著，依序形成第 二吸光膜層106與第二彩色濾光膜層108在第一彩色濾光膜層104上。基板 100可選用可撓性基板或是硬質(zhì)基板。舉例而言，較常使用的硬質(zhì)基板為玻 璃基板、石英基板、硅基板等，而較常使用的可撓性基板為塑膠基板。此外， 基板IOO上可以包括一元件層101。元件層101可以是有源元件層或是無源 元件層。有源元件層可以包括薄膜晶體管與像素電極所構(gòu)成，或是由金屬氧 化物半導(dǎo)體場效晶體管與像素電極所構(gòu)成。無源元件層則可以包括電極。
第一吸光膜層102與第二吸光膜層106的材料例如是金屬或是金屬氮化 物，如鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鉻、鉬、氮化鉬等。第一吸光膜102與第 二吸光膜106的厚度例如是1500至2500埃。第一吸光膜102與第二吸光膜 106的形成法例如是化學(xué)氣相沉積法(CVD)或是物理氣相沉積法(PVD)。第一 彩色濾光膜層104與第二彩色濾光膜層108為兩種顏色不同的無機(jī)鍍膜，例 如是紅色、綠色或是藍(lán)色無機(jī)鍍膜。第一彩色濾光膜層104與第二彩色濾光 膜層108例如是由多層折射率n大于1.9的高折射率膜層與多層折射率n小 于1.9的低折射率膜層相互層疊所形成的堆疊膜。高折射率膜層例如是Ti02、 Ti305、 Ti203、 TiO、 Ta205或ZnS。低折射率膜層例如是Si02、 CaF2、 MgF2 或Na;AlF6。之后，在第二彩色濾光膜層108上形成第一圖案化光阻層110。其后，請(qǐng)參照?qǐng)DIB,以第一圖案化光阻層110為掩模，蝕刻第二彩色
濾光膜層108與第二吸光膜層106,以形成第二彩色濾光膜圖案108a與第二 吸光膜圖案106a。之后，移除第一圖案化光阻層110。接著，在基板100上 形成平坦層112,覆蓋在第二彩色濾光膜圖案108a上以及未被第二彩色濾光 膜圖案108a所覆蓋的第一彩色濾光膜104上。平坦層112例如是四乙氧基 硅氧烷(TEOS)氧化硅、無摻雜硅玻璃(USG)、硼磷硅玻璃(BPSG)、磷硅玻璃 (PSG)、低介電常數(shù)材料及其組合。低介電常數(shù)材料為介電常數(shù)低于4的材 料，例如是氟摻雜硅玻璃(FSG);硅倍半氧化物如氫硅倍半氧化物(Hydrogcn silsesquioxnane, HSQ)、曱基石圭倍半氧化物(Methyl silsesquioxane， MSQ)與 混合有機(jī)硅烷聚合物(Hybrido-organo siloxane polymer, HOSP);芳香族碳?xì)?4匕合物(Aromatic hydrocarbon)3口 SiLK;有才幾石圭酉吏鹽3皮璃(Organosilicate glass) 如碳黑(black diamond, BD)、 3MS、 4MS;聚對(duì)二曱苯(Parylene);氟化聚合 物(Fluoro-Polymer)如PFCB 、 CYTOP、 Teflon;聚芳醚(Poly(arylethers))如 PAE-2、 FLARE等。平坦層112的形成的方法可以采用等離子體增強(qiáng)型化學(xué) 氣相沉積法、次大氣壓化學(xué)氣相沉積法、高高寬比溝填工藝(High Aspect Ratio Process, HARP)、.高溫?zé)嵫趸に?、低壓化學(xué)氣相沉積法、高密度等離子體 化學(xué)氣相沉積法(HDPCVD)、旋轉(zhuǎn)涂布法等方式。
然后，請(qǐng)參照?qǐng)D1C,進(jìn)行平坦化工藝，使平坦層112平坦化，形成平 坦層112a。在圖示中，平坦層112a僅覆蓋第二彩色濾光膜圖案108a以及第 二吸光圖案106a之間所棵露的第一彩色濾光膜層104，然而，本發(fā)明并不以 此為限，平坦層112a也可以再覆蓋在第二彩色濾光膜圖案108a上。平坦化 工藝可以采用化學(xué)機(jī)械拋光工藝，或是回蝕刻工藝?；蛘?，也可以兩者搭配 使用，例如是先進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光工藝，接著，再進(jìn)行回蝕刻工藝，以完成 彩色濾光片10的制作。
簡而言之，本實(shí)施例的彩色濾光片10是配置于基板IOO上，其包括第 一吸光膜層102、第一彩色濾光膜層104、第二吸光膜圖案106a、第二彩色 濾光膜圖案108a以及平坦層112a。第一彩色濾光膜層104位于基板100上。 第一吸光膜層02位于第一彩色濾光膜層104與基板100之間。第二彩色濾 光膜圖案108a,覆蓋部分第一彩色濾光膜層104。第二吸光膜圖案106a,位 于第二彩色濾光膜圖案108a與第一彩色濾光膜層104之間。平坦層112a則 覆蓋在未被第二彩色濾光膜圖案108a所覆蓋的第一彩色濾光膜層104上，或還有一部分覆蓋在第二彩色濾光膜圖案108a上。
當(dāng)光線5從基板100上方進(jìn)入彩色濾光片IO之后，通過第二彩色濾光 膜圖案108a的光線中，部分波段的光線被第二彩色濾光膜圖案108a所反射， 剩余波段的光線則被第二吸光膜圖案106a所吸收而不會(huì)通過第二吸光膜圖 案106a，再被其下方的第一彩色濾光膜層104所反射而產(chǎn)生顏色上的干擾。 而當(dāng)光線從基板IOO上方進(jìn)入彩色濾光片IO之后，通過平坦層U2a，再進(jìn) 入到第一彩色濾光膜層104的光線中，部分波段的光線被第一彩色濾光膜層 104所反射；剩余波段的光線則被第一吸光膜層102所吸收。被第一彩色濾 光膜層104所反射的光線中，其中一部分可通過平坦層112a，達(dá)到過濾特定 顏色的目的；而另一部分，則可被第一彩色濾光膜層104上方的第二吸光膜 圖案106a所吸收，而不會(huì)通過第二吸收層106a，產(chǎn)生顏色上的干擾。故， 彩色濾光片IO可達(dá)到過濾兩種顏色的目的。
實(shí)施例二
圖2A至圖2F為依照本發(fā)明第二實(shí)施例所繪示的 一種彩色濾光片的制造 方法的流程剖面示意圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D2A,在基板100上依序形成第一吸光膜層102與第一彩色濾 光膜層104。接著，再依序形成第二吸光膜層106與第二彩色濾光膜層108 在第一彩色濾光膜層104上。第一吸光膜層102、第二吸光膜層106、第一 彩色濾光膜層104、第二彩色濾光膜層108的材料與形成方法如第一實(shí)施例 所述，于此不再贅述。之后，在第二彩色濾光膜層108上形成圖案化光阻層 20。
其后，請(qǐng)參照?qǐng)D2B,以第一圖案化光阻層210為掩模，蝕刻第二彩色 濾光膜層108與第二吸光膜層106，以形成第二彩色濾光膜圖案108a、 108b 與第二吸光膜圖案106a、 106b。之后，移除圖案化光阻層210。接著，在基 板IOO上形成平坦層112，覆蓋在第二彩色濾光膜圖案108a、 108b上以及未 被第二彩色濾光膜圖案108a、 108b所覆蓋的第一彩色濾光膜層104上。
然后，請(qǐng)參照?qǐng)D2C,進(jìn)行平坦化工藝，使平坦層112平坦化，形成平 坦層112a。平坦層112的材料與形成方法以及平坦化的方法如第一實(shí)施例所 述，于此不再贅述。
之后，請(qǐng)參照?qǐng)D2D,在基板100上形成第三吸光膜層114與第三彩色濾光膜層116。第三彩色濾光膜層116與第一彩色濾光膜層104,或與第二 彩色濾光膜層108可以是兩種顏色不同或相同的無機(jī)鍍膜，例如是紅色、綠 色或是藍(lán)色無機(jī)鍍膜。第三彩色濾光膜層116例如是由多層折射率n大于1.9 的高折射率膜層與多層折射率n小于1.9的低折射率膜層相互層疊所形成的 堆疊膜。高折射率膜層例如是Ti02、 Ti305、 Ti203、 TiO、 Ta2()5或ZnS。低 折射率膜層例如是Si02、 CaF2、 MgF2或Na3AlF6。然后，在對(duì)應(yīng)于第二彩色 濾光膜圖案108b的第三彩色濾光膜層116上形成圖案化光阻層218。
其后，請(qǐng)參照?qǐng)D2E,以圖案化光阻層218為掩模，蝕刻第三彩色濾光 膜層116與第三吸光膜層114,以在第二彩色濾光膜圖案108b上形成第三彩 色濾光膜圖案U6a與第三吸光膜圖案U4a。之后，移除圖案化光阻層28。 接著，在基板IOO上形成平坦層120,覆蓋在第三彩色濾光膜圖案116a上以 及未被第三彩色濾光膜圖案116a所覆蓋的第二彩色濾光膜層108a和108b 以及平坦層112a上。
之后，請(qǐng)參照?qǐng)D2F，進(jìn)行平坦化工藝，使平坦層120平坦化，形成平 坦層120a。平坦層120的材料與形成方法以及平坦化的方法如第一實(shí)施例的 平坦層112所述，于此不再贅述。至此，完成彩色濾光片20的制作。
簡而言之，本實(shí)施例的彩色濾光片20是配置于基板100上，其包括第 一吸光膜層102、第一彩色濾光膜層104、第二吸光膜圖案106a、 106b、第 二彩色濾光膜圖案108a、 108b、第三吸光膜圖案114a、第三彩色濾光膜圖 案116a以及平坦層112a、 120a。第一彩色濾光膜層104位于基板100上。 第一吸光膜層102位于第一彩色濾光膜層104與基板IOO之間。第二彩色濾 光膜圖案108a、 108b，分別覆蓋部分第一彩色濾光膜層104。第二吸光膜圖 案106a,位于第二彩色濾光膜圖案108a與第一彩色濾光膜層104之間。第 二吸光膜圖案106b，位于第二彩色濾光膜圖案108b與第一彩色濾光膜層104 之間。第三彩色濾光膜圖案116a覆蓋部分第二彩色濾光膜圖案108b。第三 吸光膜圖案114a,位于第三彩色濾光膜圖案116a與第二彩色濾光膜圖案 108b之間。平坦層112a則覆蓋在未被第二彩色濾光膜圖案108a所覆蓋的第 一彩色濾光膜層104上。平坦居120a則覆蓋在未被第三彩色濾光膜圖案116a 所覆蓋的第二彩色濾光膜圖案108a、08b以及平坦層12a上，或更覆蓋在 第三彩色濾光膜圖案116a上。
當(dāng)光線5從基板100上方進(jìn)入彩色濾光片20之后，通過第三彩色濾光膜圖案116a的光線中，部分波段的光線被第三彩色濾光膜圖案116a所反射， 達(dá)到過濾特定顏色的目的；剩余波段的光線則被第三吸光膜圖案114a所吸 收，而不會(huì)通過第三吸光膜圖案114a,再被其下方的第二彩色濾光膜濾圖案 108b反射而產(chǎn)生顏色上的干擾。而通過平坦層120a進(jìn)入到第二彩色濾光膜 層108b的光線以及通過平坦層112a、 120a進(jìn)入到第一彩色濾光膜層104的 光線的情形如第一實(shí)施例所述者。故，彩色濾光片20可達(dá)到過濾三種顏色 的目的。
實(shí)施例三
圖3A至圖3F為依照本發(fā)明第三實(shí)施例所繪示的 一種彩色濾光片的制造 方法的流程剖面示意圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D3A至圖3F,本實(shí)施例制造彩色濾光片的方法與第二實(shí)施例類 似，但略有不同，其差異點(diǎn)在于在第二實(shí)施例中是利用圖案化光阻層210來 作為掩模，圖案化第二彩色濾光膜層108與第二吸光膜層106,以形成第二 彩色濾光膜圖案108a、 108b與第二吸光膜圖案106a、 106b。之后，再使得 第三彩色濾光膜圖案116a與第三吸光膜圖案114a形成在第二彩色濾光膜圖 案108b上。而本實(shí)施例則是利用圖案化光阻層310來作為掩模，以圖案化 第二彩色濾光膜層108與第二吸光膜層106，形成第二彩色濾光膜圖案108a 與第二吸光膜圖案106a。最后，使得第三彩色濾光膜圖案116a與第三吸光 膜圖案114a形成在平坦層112a上。然而，本發(fā)明的第三彩色濾光膜圖案116a 與第三吸光膜圖案114a并不僅限于形成在第二彩色濾光膜圖案108b或平坦 層112a上，也可以同時(shí)形成在第二彩色濾光膜圖案108b與平坦層U2a上。 至此，完成彩色濾光片30的制作。
簡而言之，本實(shí)施例的彩色濾光片30是配置于基板IOO上，其包括第 一吸光膜層102、第一彩色濾光膜層104、第二吸光膜圖案106a、第二彩色 濾光膜圖案108a、第三吸光膜圖案114a、第三彩色濾光膜圖案116a以及平 坦層112a、 120a。第一彩色濾光膜層104位于基板100上。第一吸光膜層 102位于第一彩色濾光膜層104與基板100之間。第二彩色濾光膜圖案108a, 覆蓋部分第一彩色濾光膜層104。第二吸光膜圖案106a，位于第二彩色濾光 膜圖案108a與第一彩色濾光膜層104之間。平坦層U2a則覆蓋在未被第二 彩色濾光膜圖案108a所覆蓋的第一彩色濾光膜層104上。第三彩色濾光膜圖案116a覆蓋部分平坦層112a。第三吸光膜圖案106a,位于第三彩色濾光 膜圖案116a與平坦層112a之間。平坦層120a則覆蓋在未被第三彩色濾光膜 圖案116a所覆蓋的第二彩色濾光膜圖案108a以及平坦層112a上，或更覆蓋 在第三彩色濾光膜圖案116a上。
當(dāng)光線5從基板100上方進(jìn)入彩色濾光片30之后，通過第三彩色濾光 膜圖案116a的光線中，部分波段的光線被第三彩色濾光膜圖案116a所反射， 達(dá)到過濾特定顏色的目的；剩余波段的光線則被第三吸光膜圖案114a所吸 收，而不會(huì)通過第三吸光膜圖案114a及平坦層112a,再被其下方的第一彩 色濾光膜104反射而產(chǎn)生顏色上的干擾。而通過平坦層120a，再進(jìn)入到第二 彩色濾光膜層108a的光線以及進(jìn)入到第一彩色濾光膜層104的光線的情形 如第一實(shí)施例所述者。故，彩色濾光片30可達(dá)到過濾三種顏色的目的。
在另一個(gè)實(shí)施例中，請(qǐng)參照?qǐng)D3F-1，彩色濾光片.40與彩色濾光片20、 30相似，但，第三彩色濾光膜圖案116a覆蓋部分平坦層112a與部分的第二 彩色濾光膜圖案108c。其制造方法與前述實(shí)施例者相似，于此不再贅述。當(dāng) 光線5進(jìn)入彩色濾光片40之后，通過第三彩色濾光膜圖案116a的光線中， 部分波段的光線被第三彩色濾光膜圖案116a所反射，達(dá)到過濾特定顏色的 目的；剩余波段的光線則被第三吸光膜圖案114a所吸收，而不會(huì)通過第三 吸光膜圖案114a,再被其下方的第二彩色濾光膜圖案108c或第一彩色濾光 膜層104反射而產(chǎn)生顏色上的干擾。而通過平坦層120a,再進(jìn)入到第二彩色 濾光膜層108c的光線以及通過平坦層120a、 112a進(jìn)入到第一彩色濾光膜層 104的光線的情形如第一實(shí)施例所述者。故，彩色濾光片40可達(dá)到過濾三種 顏色的目的。
實(shí)施例四
圖4是依照本發(fā)明第四實(shí)施例所繪示的一種反射式液晶顯示面板的示意圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D4，本實(shí)施例的反射式液晶顯示面板460包括透明基板400、 反射基板414以及介于透明基板400與反射基板414之間的液晶層430。
依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同，透明基板400可選用可撓性基板或是硬質(zhì)基板。 舉例而言，較常使用的硬質(zhì)基板為玻璃基板、石英基板等，而較常使用的可 撓性基板為塑膠基板。透明基板400的一表面上配置有一電極層402。電極層402的材料例如是氧化銦錫。透明基板400的另一表面上則配置有一偏光 片406。
反射基板414也依據(jù)應(yīng)用的領(lǐng)域的不同而有所不同。在一實(shí)施例中，反 射式液晶顯示面板460為液晶顯示裝置(LCD)的面板，反射基板414為具有 反射層412的透明基板410,其中反射層412可以配置在透明基板410中遠(yuǎn) 離液晶層430的表面上(如圖所示)，或是配置在透明基板410中靠近液晶層 430的表面上(未繪示)。同樣地，透明基板410可選用可撓性基板或是硬質(zhì) 基板。舉例而言，較常使用的硬質(zhì)基板為玻璃基板、石英基板等，而較常使 用的可撓性基板為塑膠基板。在另一實(shí)施例中，反射式液晶顯示面板450為 反射式液晶(Liquid Crystal On Silicon, LCOS)投影顯示裝置的面板，反射基板 414為半導(dǎo)體基板，例如為硅基板。
在反射式液晶顯示面板460中，在反射基板414的表面上有一元件層 416。元件層416可以是有源元件層或是無源元件層。有源元件層可以包括 薄膜晶體管與像素電極所構(gòu)成，或是由金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管與像素 電極所構(gòu)成。無源元件層則可以包括電極。
此外，在反射基板414的表面上還有彩色濾光片418。彩色濾光片418 可以配置于元件層416上方(如圖4所示)，也可以配置于反射基板414與元 件層416之間(未繪示)。彩色濾光片418可以是本發(fā)明上述實(shí)施例1至3所 述的彩色濾光片10、 20、 30或40。
在一實(shí)施例中，配向膜404配置在透明基板400的電極層402與液晶層 430之間，而配向膜420例如是配置在彩色濾光片418與液晶層430之間(圖 4所示)或配置在彩色濾光片418與元件層416之間(未繪示)。配向膜404、 420用以使得液晶層430中的液晶分子配向，達(dá)到預(yù)傾的目的。然而，在另 一實(shí)施例中，液晶顯示面板可以不需要配向膜404、 430,通過在液晶層430 中摻雜光配向材料(未繪示)，也可以使得液晶層在照射光之后影響液晶層 中液晶分子的排列，例如可使得液晶分子從原本的水平(homogenous)排列轉(zhuǎn) 變?yōu)榕まD(zhuǎn)向列模式排列、混合扭轉(zhuǎn)向列模式排列，或是其他模式的排列。
當(dāng)光線450從偏光板406通過基板400、液晶層430到達(dá)彩色濾光片418 之后，特定波段的光線450將可被彩色濾光片418反射，達(dá)到濾光的目的。
本發(fā)明的彩色濾光片的制造方法是先在基板上依序形成第一吸光膜層、 第一彩色濾光膜層、第二吸光膜層與第二彩色濾光膜層，再進(jìn)行圖案化。因此，光阻層是形成在平坦的第二彩色濾光膜層上，故，在進(jìn)行黃光工藝時(shí)， 其易于控制且困難度較低，可減少錯(cuò)誤對(duì)準(zhǔn)的情形。此外，光阻層不是以剝 除的方式移除，因此，其工藝簡單且工藝的潔凈度易于控制。
案大致呈矩形，故可以避免厚度不均所造成的光學(xué)表現(xiàn)的影響，增加反射的 面積，且不同顏色的濾光膜圖案(像素)之間幾乎沒有間隙，故可提升元件的 開口率。本發(fā)明的彩色濾光片工藝中的平坦層易于填補(bǔ)且在進(jìn)行平坦化工藝 之后可減少表面高低起伏，故可減少表面高低起伏對(duì)液晶所造成的配向問 題。
雖然本發(fā)明已以實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng) 域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤飾， 因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種彩色濾光片，包括第一彩色濾光膜層，位于基板上；第一吸光膜層，位于該基板與該第一彩色濾光膜層之間；第二彩色濾光膜圖案，覆蓋部分該第一彩色濾光膜層；以及第二吸光膜圖案，位于該第二彩色濾光膜圖案與該第一彩色濾光膜層之間。
2、 如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，還包括平坦層，覆蓋在未被該第 二彩色濾光膜圖案所覆蓋的該第 一彩色濾光膜層上。
3、 如權(quán)利要求2所述的彩色濾光片，其中該平坦層的材料包括四乙氧 基硅氧烷氧化硅、無摻雜硅玻璃、硼磷硅玻璃、磷硅玻璃、低介電常數(shù)材料 及其組合。
4、 如權(quán)利要求2所述的彩色濾光片，還包括第三彩色濾光膜圖案及其下方的第三吸光膜圖案，覆蓋部分該第二彩色 濾光膜圖案，或覆蓋部分該平坦層，或同時(shí)覆蓋部分該第二彩色濾光膜圖案 與部分該平坦層。
5、 如權(quán)利要求4所述的彩色濾光片，其中該第一吸光膜層、該第二吸 光膜圖案與該第三吸光膜圖案的材料包括鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鉻、鉬 或氮化鉬。
6、 如權(quán)利要求4所述的彩色濾光片，其中該第一彩色濾光膜層、該第 二彩色濾光膜圖案與該第三彩色濾光膜圖案為無機(jī)鍍膜。
7、 一種彩色濾光片的形成方法，包括 在基板上形成第一吸光膜層；在該第 一吸光膜層上形成第 一 彩色濾光膜層； 在該第一彩色濾光膜層上形成第二吸光膜層； 在該第二吸光膜層上形成第二彩色濾光膜層；以及 圖案化該第二彩色濾光膜層與該第二吸光膜層，以形成第二彩色濾光膜 圖案與第二吸光膜圖案。
8、 如權(quán)利要求7所述的彩色濾光片的形成方法，還包括在未被該第二 彩色濾光膜圖案所覆蓋的該第 一彩色濾光膜上形成第 一平坦層。
9、 如權(quán)利要求8所述的彩色濾光片的形成方法，還包括對(duì)該第一平坦 層進(jìn)行平坦化工藝。
10、 如權(quán)利要求8所述的彩色濾光片的形成方法，還包括 在該基板上形成第三吸光膜層與第三彩色濾光膜層；以及圖案化該第三彩色濾光膜層與該第三吸光膜層，以形成第三彩色濾光膜 圖案與第三吸光膜圖案，覆蓋部分該第二彩色濾光膜圖案，或覆蓋部分該平 坦層，或同時(shí)覆蓋部分該第二彩色濾光膜圖案與部分該平坦層。
11、 如權(quán)利要求10所述的彩色濾光片的形成方法，還包括形成第二平 坦層，覆蓋在未被該第三彩色濾光膜圖案所覆蓋的該第 一平坦層及該第二彩 色濾光膜圖案上。
12、 如權(quán)利要求10所述的彩色濾光片的形成方法，其中該第一吸光膜 層、該第二吸光膜圖案與該第三吸光膜圖案的材料包括鈦、氮化鈦、鉭、氮 化鉭、鉻、鉬或氮化鉬。
13、 如權(quán)利要求10所述的彩色濾光片的形成方法，其中該第一彩色濾 光膜層、該第二彩色濾光膜圖案以及該第三彩色濾光膜圖案為無機(jī)鍍膜。
14、 一種反射式液晶顯示面板，包括 透明基板，其上具有第一電極層； 反射基板，其上具有元件層；彩色濾光片，該彩色濾光片包括 第一彩色濾光膜層，位于該反射基板上； 第一吸光膜層，位于該反射基板與該第一彩色濾光膜之間； 第二彩色濾光膜圖案，覆蓋部分該第一彩色濾光膜；以及 第二吸光膜圖案，位于該第二彩色濾光膜圖案與該第 一彩色濾光膜之 間；以及液晶層，配置于該第一電極層與該彩色濾光片之間。
15、 如權(quán)利要求14所述的反射式液晶顯示面板，其中該反射基板包括 半導(dǎo)體基板，或具有反射層的另一透明基板。
16、 如權(quán)利要求14所述的反射式液晶顯示面板，還包括偏光片，設(shè)置 于該透明基板未設(shè)置該第一電極層的表面上。
17、 如權(quán)利要求14所述的反射式液晶顯示面板，其中該彩色濾光片還包括平坦層，覆蓋在未被該第二彩色濾光膜圖案所覆蓋的該第 一彩色濾光膜 層上。
18、 如權(quán)利要求17所述的反射式液晶顯示面板，其中該平坦層的材料 包括四乙氧基硅氧烷氧化硅、無摻雜硅玻璃、硼磷硅玻璃、磷硅玻璃、低介 電常數(shù)材料及其組合。
19、 如權(quán)利要求17所述的反射式液晶顯示面板，其中該彩色濾光片還包括第三彩色濾光膜圖案及其下方的第三吸光膜圖案，覆蓋部分該第二彩色 濾光膜圖案，或覆蓋部分該平坦層，或同時(shí)覆蓋部分該第二彩色濾光膜圖案 與部分該平坦層。
20、 如權(quán)利要求19所述的反射式液晶顯示面板片，其中該第一吸光膜 層、該第二吸光膜圖案與該第三吸光膜圖案的材料包括鈦、氮化鈦、鉭、氮 化鉭、鉻、鉬或氮化鉬。
全文摘要
一種彩色濾光片，其包括第一彩色濾光膜層、第一吸光膜層、第二彩色濾光膜圖案與第二吸光膜圖案。第一彩色濾光膜層，位于基板上。第一吸光膜層，位于基板與第一彩色濾光膜層之間。第二彩色濾光膜圖案，覆蓋部分第一彩色濾光膜層。第二吸光膜圖案，位于第二彩色濾光膜圖案與第一彩色濾光膜層之間。
文檔編號(hào)G02F1/13GK101576629SQ20081009528
公開日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2008年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月9日
發(fā)明者官大雙, 格培文, 陳錦霞 申請(qǐng)人:聯(lián)誠光電股份有限公司