彩色滤光片及其制法以及含有此彩色滤光片的液晶显示器的制作方法

专利名称：彩色滤光片及其制法以及含有此彩色滤光片的液晶显示器的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种彩色滤光片及其制造方法以及含有此彩色滤光片 的液晶显示器。
背景技术：
近年来，因为液晶显示器(LiquidCrystalDisplay,LCD)具有外型薄、重量 轻、低操作电压、省电、以及无辐射线等优点，已成为显示装置的主流。然 而，由于液晶显示器(LCD)技术上的限制，多半只能局限在显示幕为尺寸较 小的产品。
对于尺寸较大的显示器，目前是朝向发展采用投影技术的显示装置，例 如说，反射式投影显示装置(reflective projection display device)与背4殳影显示 装置(rear projection display device)等。其中反射式投影显示装置包括液晶投 影机(Liquid Crystal Projector, LCP)、数字光学处理(Digital Light Processing, DLP)投影机与反射式液晶(Liquid Crystal On Silicon, LCOS)投影显示装置 等。而背投影显示装置中亦会使用到反射式液晶(LCOS)投影技术。目前市场 上的产品虽然以液晶投影机(LCP)与数字光学处理(DLP)投影机为主，但是因 为反射式液晶(LCOS)投影技术具有低成本、高开口率(可高达90。/。)、高解 析度(像素间距可至12(im或更小)等优点，已有许多厂商开始发展此技术。
在显示器中，光源所发出的光通过彩色滤光片来达到过滤不同颜色的光 的目的。典型的彩色滤光片是由不同折射率的膜层交错叠合而成，以达成对 特定波长过滤的目的。已知一种制作彩色滤光片的方法是采用剥除法来施 行。此种方法是在基板中形成倒梯形的光阻层，然后，将具有不同折射率的 彩色滤光膜层依序形成在基板上，以覆盖光阻层与光阻层之间的间隙以及光 阻层。倒梯形的角度愈大，则其侧壁愈难以被彩色滤光膜层所覆盖，因此， 光阻层及其上方所覆盖的彩色滤光膜层可以透过剥除工艺来移除的，而留下 位于基板上的彩色滤光膜层。然而，倒梯形光阻层多采用负型光阻制作，且 其倒梯形角度与光阻的厚度以及光阻剂反应有关，在工艺上必须搭配曝光能量以及曝后洪烤的温度来能控制倒梯形角度，因此，倒梯形角度受到局限， 而无法做出大角度的倒梯形。
此外，还有一种制作彩色滤光片的方法则是同时采用蚀刻法与剥除法来 施行的。其制作方法是先在基板上形成第一彩色滤光膜层，并以图案化光阻 层为掩模，进行蚀刻来将其图案化，以形成第一彩色滤光膜图案。之后，再 于基板上形成第二彩色滤光膜层，以覆盖图案化光阻层以及第 一彩色滤光膜 图案之间的基板。之后，再利用剥除法，在移除图案化光阻层时，同时移除 图案化光阻层以及其上的第二彩色滤光膜层，留下第一彩色滤光膜图案之间 的第二彩色滤光膜层，形成第二彩色滤光膜图案。之后，再形成沟填层。
当彩色滤光膜为以沉积方式叠加形成的无机镀膜时，上述的方法会产生 严重的光学问题。更详言之，由于图案化光阻层以及第一彩色滤光膜图案的 厚度非常厚，因此在沉积第二彩色滤光膜层时，将会造成遮蔽效应，使得在 第一彩色滤光膜图案之间所沉积的第二彩色滤光膜层与相邻的第一彩色滤 光图案(像素)之间会有间隙存在，而使得开口率减少。遮蔽的效应也会使得 第二彩色滤光膜层有厚度不均的问题。通常，会造成中心的厚度较厚，而周 围的厚度递减的现象。周围的厚度较薄，将会影响光学的表现，造成反射面 积的减少，影响镀膜的光谱与反射率。此外，厚度的不均也将使得后续填入 的沟填层难以填入，而且容易使得表面产生高低起伏，导致后续形成在两个 基板之间的液晶产生配向的问题。此外，由于光阻层是采用剥除方式来移除， 因此，其工艺的洁净度较不易控制。

发明内容
本发明就是在提供一种彩色滤光片，其可以减少不同颜色的滤光膜图案 之间的间隙，增加元件的开口率，提升反射效率。
本发明又提供一种彩色滤光片，其可以提供优选的光学表现。
本发明就是在提供一种彩色滤光片，其彩色滤光膜层的厚度较为均匀， 可减少表面高低起伏对液晶所造成的配向问题。
本发明的又提供一种彩色滤光片的制造方法，其工艺简单且易于控制， 减少错误对准的情形。
本发明就是在提供一种反射式液晶显示面板，其彩色滤光膜层的厚度较 为均匀，可减少液晶的配向问题。本发明提出一种彩色滤光片，其包括第一彩色滤光膜层、第一吸光膜层、 第二彩色滤光膜图案与第二吸光膜图案。第一彩色滤光膜层，位于基板上。 第一吸光膜层，位于基板与第一彩色滤光膜层之间。第二彩色滤光膜图案， 覆盖部分第一彩色滤光膜层。第二吸光膜图案，位于第二彩色滤光膜图案与 第一彩色滤光膜层之间。
依照本发明实施例所述，上述彩色滤光片还包括一平坦层，其覆盖在未 被第二彩色滤光膜图案所覆盖的第 一彩色滤光膜层上。
依照本发明实施例所述，上述彩色滤光片中，平坦层的材料包括四乙氧
基硅氧烷(TEOS)氧化硅、无掺杂硅玻璃(USG)、硼磷硅玻璃(BPSG)、磷硅玻 璃(PSG)、 4氐介电常数材料及其组合。
依照本发明实施例所述，上述彩色滤光片还包括第三彩色滤光膜图案及 其下方的第三吸光膜图案，覆盖部分第二彩色滤光膜图案，或覆盖部分平坦 层，或同时覆盖部分第二彩色滤光膜图案与部分平坦层。
依照本发明实施例所述，上述彩色滤光片中，第一吸光膜层、第二吸光 膜图案与第三吸光膜图案的材料包括钛、氮化钛、钽、氮化钽、铬、钼或氮化钼。
依照本发明实施例所述，上述彩色滤光片中，第一彩色滤光膜层、第二 彩色滤光膜图案与第三彩色滤光膜图案为无机镀膜。
本发明又提出 一种彩色滤光片的形成方法，此方法包括在基板上依序形 成第一吸光膜层、第一彩色滤光膜层、第二吸光膜层与第二彩色滤光膜层。 接着，图案化第二彩色滤光膜层与第二吸光膜层，以形成第二彩色滤光膜图 案与第二吸光膜图案。
依照本发明实施例所述，上述的彩色滤光片的形成方法还包括在未被第 二彩色滤光膜图案所覆盖的第 一彩色滤光膜上形成第 一平坦层。
依照本发明实施例所述，上述的彩色滤光片的形成方法还包括对第一平 坦层进行平坦化工艺。
依照本发明实施例所述，上述的彩色滤光片的形成方法还包括在基板上 形成第三吸光膜层与第三彩色滤光膜层，接着，图案化第三彩色滤光膜层与 第三吸光膜层，以形成第三彩色滤光膜图案与第三吸光膜图案，覆盖部分第 二彩色滤光膜图案，或覆盖部分平坦层，或同时覆盖部分第二彩色滤光膜图 案与部分平坦层。依照本发明实施例所述，上述的彩色滤光片的形成方法还包括形成第二 平坦层,覆盖在未被第三彩色滤光膜图案所覆盖的第 一平坦层及第二彩色滤 光膜图案上。
依照本发明实施例所述，上述的彩色滤光片的形成方法中，第一吸光膜 层、第二吸光膜图案与第三吸光膜图案的材料包括钛、氮化钛、钽、氮化钽、 铬、钼或氮化钼。
依照本发明实施例所述，上述的彩色滤光片的形成方法中，第一彩色滤 光膜层、第二彩色滤光膜图案以及第三彩色滤光膜图案为无机镀膜。
本发明又提出一种反射式液晶显示面板，包括有透明基板、反射基板与 介于两者之间的液晶层。透明基板上具有第一电极层。反射基板上具有元件 层与彩色滤光片。彩色滤光片包括第一彩色滤光膜层、第一吸光膜层、第一 吸光膜层、第二彩色滤光膜图案与第二吸光膜图案。第一彩色滤光膜层，位 于反射基板上。 一第一吸光膜层，位于反射基板与第一彩色滤光膜之间。第 二彩色滤光膜图案，覆盖部分第一彩色滤光膜。第二吸光膜图案，位于第二 彩色滤光膜图案与第一彩色滤光膜之间。液晶层，配置于第一电极层与彩色 滤光片之间。
依照本发明实施例所述，上述的反射式液晶显示面板中，反射基板包括 半导体基板，或具有反射层的另一透明基板。
依照本发明实施例所述，上述的反射式液晶显示面板还包括一偏光片， 设置于透明基板未设置第一电极层的表面上。
依照本发明实施例所述，上述的反射式液晶显示面板中，彩色滤光片还 包括一平坦层，覆盖在未被第二彩色滤光膜图案所覆盖的第 一彩色滤光膜层 上。
依照本发明实施例所述，上述的反射式液晶显示面板中，平坦层的材料
包括四乙氧基硅氧烷(TEOS)氧化硅、无掺杂硅玻璃(USG)、硼磷硅玻璃 (BPSG)、磷硅玻璃(PSG)、低介电常数材料及其组合。
依照本发明实施例所述，上述的反射式液晶显示面板中，彩色滤光片还 包括第三彩色滤光膜图案及其下方的第三吸光膜图案，覆盖部分第二彩色滤 光膜图案，或覆盖部分平坦层，或同时覆盖部分第二彩色滤光膜图案与部分 平坦层。
依照本发明实施例所述，上述的反射式液晶显示面板中，第一吸光膜层、第二吸光膜图案与第三吸光膜图案的材料包括钛、氮化钛、钽、氮化钽、铬、 钼或氮化钼。
本发明的彩色滤光片，其可以避免光学的损失，增加反射的面积，提升 元件的开口率。
本发明的彩色滤光片，其彩色滤光膜层的厚度较为均匀，可减少表面高 低起伏对液晶所造成的配向问题。
本发明的彩色滤光片的制造方法的工艺简单且易于控制。
本发明的反射式液晶显示面板，其彩色滤光膜层的厚度较为均匀，可减 少液晶的配向问题。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优 选实施例，并配合所附图示，作详细说明如下。


图1A至1C为依照本发明第一实施例所绘示的一种彩色滤光片的制造 方法的流程剖面示意图。
图2A至图2F为依照本发明第二实施例所绘示的 一种彩色滤光片的制造 方法的流程剖面示意图。
图3A至图3F为依照本发明第三实施例所绘示的 一种彩色滤光片的制造 方法的流程剖面示意图。
图3F-1为依照本发明 一 实施例所绘示的 一种彩色滤光片的剖面示意图。
图4是依照本发明第四实施例所绘示的 一种反射式液晶显示面板的示意图。
主要元件符号说明
5、 450:光线
10、 20、 30、 40、 418:彩色滤光片
100、 400、 410、 414:基4反
101、 416:元件层
102、 106、 114:吸光膜层 106a、 106b、 114a:吸光膜图案 104、 108、 116:彩色滤光膜层
108a、 108b、 108c、 116a:彩色滤光膜图案110、 210、 218、 310:图案化的光阻层
112、 120:平坦层
112a、 120a:平坦层
402:电才及层
412:反射层
404、 420:配向膜
430:液晶层
460:反射式液晶显示面板
具体实施方式
实施例一
图1A至1C为依照本发明第一实施例所绘示的一种彩色滤光片的制造 方法的流程剖面示意图。
请参照图1A，本发明实施例的彩色滤光片的制造方法是先在基板100 上依序形成第一吸光膜层102与第一彩色滤光膜层104。接着，依序形成第 二吸光膜层106与第二彩色滤光膜层108在第一彩色滤光膜层104上。基板 100可选用可挠性基板或是硬质基板。举例而言，较常使用的硬质基板为玻 璃基板、石英基板、硅基板等，而较常使用的可挠性基板为塑胶基板。此外， 基板IOO上可以包括一元件层101。元件层101可以是有源元件层或是无源 元件层。有源元件层可以包括薄膜晶体管与像素电极所构成，或是由金属氧 化物半导体场效晶体管与像素电极所构成。无源元件层则可以包括电极。
第一吸光膜层102与第二吸光膜层106的材料例如是金属或是金属氮化 物，如钛、氮化钛、钽、氮化钽、铬、钼、氮化钼等。第一吸光膜102与第 二吸光膜106的厚度例如是1500至2500埃。第一吸光膜102与第二吸光膜 106的形成法例如是化学气相沉积法(CVD)或是物理气相沉积法(PVD)。第一 彩色滤光膜层104与第二彩色滤光膜层108为两种颜色不同的无机镀膜，例 如是红色、绿色或是蓝色无机镀膜。第一彩色滤光膜层104与第二彩色滤光 膜层108例如是由多层折射率n大于1.9的高折射率膜层与多层折射率n小 于1.9的低折射率膜层相互层叠所形成的堆叠膜。高折射率膜层例如是Ti02、 Ti305、 Ti203、 TiO、 Ta205或ZnS。低折射率膜层例如是Si02、 CaF2、 MgF2 或Na;AlF6。之后，在第二彩色滤光膜层108上形成第一图案化光阻层110。其后，请参照图IB,以第一图案化光阻层110为掩模，蚀刻第二彩色
滤光膜层108与第二吸光膜层106,以形成第二彩色滤光膜图案108a与第二 吸光膜图案106a。之后，移除第一图案化光阻层110。接着，在基板100上 形成平坦层112,覆盖在第二彩色滤光膜图案108a上以及未被第二彩色滤光 膜图案108a所覆盖的第一彩色滤光膜104上。平坦层112例如是四乙氧基 硅氧烷(TEOS)氧化硅、无掺杂硅玻璃(USG)、硼磷硅玻璃(BPSG)、磷硅玻璃 (PSG)、低介电常数材料及其组合。低介电常数材料为介电常数低于4的材 料，例如是氟掺杂硅玻璃(FSG);硅倍半氧化物如氢硅倍半氧化物(Hydrogcn silsesquioxnane, HSQ)、曱基石圭倍半氧化物(Methyl silsesquioxane， MSQ)与 混合有机硅烷聚合物(Hybrido-organo siloxane polymer, HOSP);芳香族碳氢 4匕合物(Aromatic hydrocarbon)3口 SiLK;有才几石圭酉吏盐3皮璃(Organosilicate glass) 如碳黑(black diamond, BD)、 3MS、 4MS;聚对二曱苯(Parylene);氟化聚合 物(Fluoro-Polymer)如PFCB 、 CYTOP、 Teflon;聚芳醚(Poly(arylethers))如 PAE-2、 FLARE等。平坦层112的形成的方法可以采用等离子体增强型化学 气相沉积法、次大气压化学气相沉积法、高高宽比沟填工艺(High Aspect Ratio Process, HARP)、.高温热氧化工艺、低压化学气相沉积法、高密度等离子体 化学气相沉积法(HDPCVD)、旋转涂布法等方式。
然后，请参照图1C,进行平坦化工艺，使平坦层112平坦化，形成平 坦层112a。在图示中，平坦层112a仅覆盖第二彩色滤光膜图案108a以及第 二吸光图案106a之间所棵露的第一彩色滤光膜层104，然而，本发明并不以 此为限，平坦层112a也可以再覆盖在第二彩色滤光膜图案108a上。平坦化 工艺可以采用化学机械抛光工艺，或是回蚀刻工艺。或者，也可以两者搭配 使用，例如是先进行化学机械抛光工艺，接着，再进行回蚀刻工艺，以完成 彩色滤光片10的制作。
简而言之，本实施例的彩色滤光片10是配置于基板IOO上，其包括第 一吸光膜层102、第一彩色滤光膜层104、第二吸光膜图案106a、第二彩色 滤光膜图案108a以及平坦层112a。第一彩色滤光膜层104位于基板100上。 第一吸光膜层02位于第一彩色滤光膜层104与基板100之间。第二彩色滤 光膜图案108a,覆盖部分第一彩色滤光膜层104。第二吸光膜图案106a,位 于第二彩色滤光膜图案108a与第一彩色滤光膜层104之间。平坦层112a则 覆盖在未被第二彩色滤光膜图案108a所覆盖的第一彩色滤光膜层104上，或还有一部分覆盖在第二彩色滤光膜图案108a上。
当光线5从基板100上方进入彩色滤光片IO之后，通过第二彩色滤光 膜图案108a的光线中，部分波段的光线被第二彩色滤光膜图案108a所反射， 剩余波段的光线则被第二吸光膜图案106a所吸收而不会通过第二吸光膜图 案106a，再被其下方的第一彩色滤光膜层104所反射而产生颜色上的干扰。 而当光线从基板IOO上方进入彩色滤光片IO之后，通过平坦层U2a，再进 入到第一彩色滤光膜层104的光线中，部分波段的光线被第一彩色滤光膜层 104所反射；剩余波段的光线则被第一吸光膜层102所吸收。被第一彩色滤 光膜层104所反射的光线中，其中一部分可通过平坦层112a，达到过滤特定 颜色的目的；而另一部分，则可被第一彩色滤光膜层104上方的第二吸光膜 图案106a所吸收，而不会通过第二吸收层106a，产生颜色上的干扰。故， 彩色滤光片IO可达到过滤两种颜色的目的。
实施例二
图2A至图2F为依照本发明第二实施例所绘示的 一种彩色滤光片的制造 方法的流程剖面示意图。
请参照图2A,在基板100上依序形成第一吸光膜层102与第一彩色滤 光膜层104。接着，再依序形成第二吸光膜层106与第二彩色滤光膜层108 在第一彩色滤光膜层104上。第一吸光膜层102、第二吸光膜层106、第一 彩色滤光膜层104、第二彩色滤光膜层108的材料与形成方法如第一实施例 所述，于此不再赘述。之后，在第二彩色滤光膜层108上形成图案化光阻层 20。
其后，请参照图2B,以第一图案化光阻层210为掩模，蚀刻第二彩色 滤光膜层108与第二吸光膜层106，以形成第二彩色滤光膜图案108a、 108b 与第二吸光膜图案106a、 106b。之后，移除图案化光阻层210。接着，在基 板IOO上形成平坦层112，覆盖在第二彩色滤光膜图案108a、 108b上以及未 被第二彩色滤光膜图案108a、 108b所覆盖的第一彩色滤光膜层104上。
然后，请参照图2C,进行平坦化工艺，使平坦层112平坦化，形成平 坦层112a。平坦层112的材料与形成方法以及平坦化的方法如第一实施例所 述，于此不再赘述。
之后，请参照图2D,在基板100上形成第三吸光膜层114与第三彩色滤光膜层116。第三彩色滤光膜层116与第一彩色滤光膜层104,或与第二 彩色滤光膜层108可以是两种颜色不同或相同的无机镀膜，例如是红色、绿 色或是蓝色无机镀膜。第三彩色滤光膜层116例如是由多层折射率n大于1.9 的高折射率膜层与多层折射率n小于1.9的低折射率膜层相互层叠所形成的 堆叠膜。高折射率膜层例如是Ti02、 Ti305、 Ti203、 TiO、 Ta2()5或ZnS。低 折射率膜层例如是Si02、 CaF2、 MgF2或Na3AlF6。然后，在对应于第二彩色 滤光膜图案108b的第三彩色滤光膜层116上形成图案化光阻层218。
其后，请参照图2E,以图案化光阻层218为掩模，蚀刻第三彩色滤光 膜层116与第三吸光膜层114,以在第二彩色滤光膜图案108b上形成第三彩 色滤光膜图案U6a与第三吸光膜图案U4a。之后，移除图案化光阻层28。 接着，在基板IOO上形成平坦层120,覆盖在第三彩色滤光膜图案116a上以 及未被第三彩色滤光膜图案116a所覆盖的第二彩色滤光膜层108a和108b 以及平坦层112a上。
之后，请参照图2F，进行平坦化工艺，使平坦层120平坦化，形成平 坦层120a。平坦层120的材料与形成方法以及平坦化的方法如第一实施例的 平坦层112所述，于此不再赘述。至此，完成彩色滤光片20的制作。
简而言之，本实施例的彩色滤光片20是配置于基板100上，其包括第 一吸光膜层102、第一彩色滤光膜层104、第二吸光膜图案106a、 106b、第 二彩色滤光膜图案108a、 108b、第三吸光膜图案114a、第三彩色滤光膜图 案116a以及平坦层112a、 120a。第一彩色滤光膜层104位于基板100上。 第一吸光膜层102位于第一彩色滤光膜层104与基板IOO之间。第二彩色滤 光膜图案108a、 108b，分别覆盖部分第一彩色滤光膜层104。第二吸光膜图 案106a,位于第二彩色滤光膜图案108a与第一彩色滤光膜层104之间。第 二吸光膜图案106b，位于第二彩色滤光膜图案108b与第一彩色滤光膜层104 之间。第三彩色滤光膜图案116a覆盖部分第二彩色滤光膜图案108b。第三 吸光膜图案114a,位于第三彩色滤光膜图案116a与第二彩色滤光膜图案 108b之间。平坦层112a则覆盖在未被第二彩色滤光膜图案108a所覆盖的第 一彩色滤光膜层104上。平坦居120a则覆盖在未被第三彩色滤光膜图案116a 所覆盖的第二彩色滤光膜图案108a、08b以及平坦层12a上，或更覆盖在 第三彩色滤光膜图案116a上。
当光线5从基板100上方进入彩色滤光片20之后，通过第三彩色滤光膜图案116a的光线中，部分波段的光线被第三彩色滤光膜图案116a所反射， 达到过滤特定颜色的目的；剩余波段的光线则被第三吸光膜图案114a所吸 收，而不会通过第三吸光膜图案114a,再被其下方的第二彩色滤光膜滤图案 108b反射而产生颜色上的干扰。而通过平坦层120a进入到第二彩色滤光膜 层108b的光线以及通过平坦层112a、 120a进入到第一彩色滤光膜层104的 光线的情形如第一实施例所述者。故，彩色滤光片20可达到过滤三种颜色 的目的。
实施例三
图3A至图3F为依照本发明第三实施例所绘示的 一种彩色滤光片的制造 方法的流程剖面示意图。
请参照图3A至图3F,本实施例制造彩色滤光片的方法与第二实施例类 似，但略有不同，其差异点在于在第二实施例中是利用图案化光阻层210来 作为掩模，图案化第二彩色滤光膜层108与第二吸光膜层106,以形成第二 彩色滤光膜图案108a、 108b与第二吸光膜图案106a、 106b。之后，再使得 第三彩色滤光膜图案116a与第三吸光膜图案114a形成在第二彩色滤光膜图 案108b上。而本实施例则是利用图案化光阻层310来作为掩模，以图案化 第二彩色滤光膜层108与第二吸光膜层106，形成第二彩色滤光膜图案108a 与第二吸光膜图案106a。最后，使得第三彩色滤光膜图案116a与第三吸光 膜图案114a形成在平坦层112a上。然而，本发明的第三彩色滤光膜图案116a 与第三吸光膜图案114a并不仅限于形成在第二彩色滤光膜图案108b或平坦 层112a上，也可以同时形成在第二彩色滤光膜图案108b与平坦层U2a上。 至此，完成彩色滤光片30的制作。
简而言之，本实施例的彩色滤光片30是配置于基板IOO上，其包括第 一吸光膜层102、第一彩色滤光膜层104、第二吸光膜图案106a、第二彩色 滤光膜图案108a、第三吸光膜图案114a、第三彩色滤光膜图案116a以及平 坦层112a、 120a。第一彩色滤光膜层104位于基板100上。第一吸光膜层 102位于第一彩色滤光膜层104与基板100之间。第二彩色滤光膜图案108a, 覆盖部分第一彩色滤光膜层104。第二吸光膜图案106a，位于第二彩色滤光 膜图案108a与第一彩色滤光膜层104之间。平坦层U2a则覆盖在未被第二 彩色滤光膜图案108a所覆盖的第一彩色滤光膜层104上。第三彩色滤光膜图案116a覆盖部分平坦层112a。第三吸光膜图案106a,位于第三彩色滤光 膜图案116a与平坦层112a之间。平坦层120a则覆盖在未被第三彩色滤光膜 图案116a所覆盖的第二彩色滤光膜图案108a以及平坦层112a上，或更覆盖 在第三彩色滤光膜图案116a上。
当光线5从基板100上方进入彩色滤光片30之后，通过第三彩色滤光 膜图案116a的光线中，部分波段的光线被第三彩色滤光膜图案116a所反射， 达到过滤特定颜色的目的；剩余波段的光线则被第三吸光膜图案114a所吸 收，而不会通过第三吸光膜图案114a及平坦层112a,再被其下方的第一彩 色滤光膜104反射而产生颜色上的干扰。而通过平坦层120a，再进入到第二 彩色滤光膜层108a的光线以及进入到第一彩色滤光膜层104的光线的情形 如第一实施例所述者。故，彩色滤光片30可达到过滤三种颜色的目的。
在另一个实施例中，请参照图3F-1，彩色滤光片.40与彩色滤光片20、 30相似，但，第三彩色滤光膜图案116a覆盖部分平坦层112a与部分的第二 彩色滤光膜图案108c。其制造方法与前述实施例者相似，于此不再赘述。当 光线5进入彩色滤光片40之后，通过第三彩色滤光膜图案116a的光线中， 部分波段的光线被第三彩色滤光膜图案116a所反射，达到过滤特定颜色的 目的；剩余波段的光线则被第三吸光膜图案114a所吸收，而不会通过第三 吸光膜图案114a,再被其下方的第二彩色滤光膜图案108c或第一彩色滤光 膜层104反射而产生颜色上的干扰。而通过平坦层120a,再进入到第二彩色 滤光膜层108c的光线以及通过平坦层120a、 112a进入到第一彩色滤光膜层 104的光线的情形如第一实施例所述者。故，彩色滤光片40可达到过滤三种 颜色的目的。
实施例四
图4是依照本发明第四实施例所绘示的一种反射式液晶显示面板的示意图。
请参照图4，本实施例的反射式液晶显示面板460包括透明基板400、 反射基板414以及介于透明基板400与反射基板414之间的液晶层430。
依据应用领域的不同，透明基板400可选用可挠性基板或是硬质基板。 举例而言，较常使用的硬质基板为玻璃基板、石英基板等，而较常使用的可 挠性基板为塑胶基板。透明基板400的一表面上配置有一电极层402。电极层402的材料例如是氧化铟锡。透明基板400的另一表面上则配置有一偏光 片406。
反射基板414也依据应用的领域的不同而有所不同。在一实施例中，反 射式液晶显示面板460为液晶显示装置(LCD)的面板，反射基板414为具有 反射层412的透明基板410,其中反射层412可以配置在透明基板410中远 离液晶层430的表面上(如图所示)，或是配置在透明基板410中靠近液晶层 430的表面上(未绘示)。同样地，透明基板410可选用可挠性基板或是硬质 基板。举例而言，较常使用的硬质基板为玻璃基板、石英基板等，而较常使 用的可挠性基板为塑胶基板。在另一实施例中，反射式液晶显示面板450为 反射式液晶(Liquid Crystal On Silicon, LCOS)投影显示装置的面板，反射基板 414为半导体基板，例如为硅基板。
在反射式液晶显示面板460中，在反射基板414的表面上有一元件层 416。元件层416可以是有源元件层或是无源元件层。有源元件层可以包括 薄膜晶体管与像素电极所构成，或是由金属氧化物半导体场效晶体管与像素 电极所构成。无源元件层则可以包括电极。
此外，在反射基板414的表面上还有彩色滤光片418。彩色滤光片418 可以配置于元件层416上方(如图4所示)，也可以配置于反射基板414与元 件层416之间(未绘示)。彩色滤光片418可以是本发明上述实施例1至3所 述的彩色滤光片10、 20、 30或40。
在一实施例中，配向膜404配置在透明基板400的电极层402与液晶层 430之间，而配向膜420例如是配置在彩色滤光片418与液晶层430之间(图 4所示)或配置在彩色滤光片418与元件层416之间(未绘示)。配向膜404、 420用以使得液晶层430中的液晶分子配向，达到预倾的目的。然而，在另 一实施例中，液晶显示面板可以不需要配向膜404、 430,通过在液晶层430 中掺杂光配向材料(未绘示)，也可以使得液晶层在照射光之后影响液晶层 中液晶分子的排列，例如可使得液晶分子从原本的水平(homogenous)排列转 变为扭转向列模式排列、混合扭转向列模式排列，或是其他模式的排列。
当光线450从偏光板406通过基板400、液晶层430到达彩色滤光片418 之后，特定波段的光线450将可被彩色滤光片418反射，达到滤光的目的。
本发明的彩色滤光片的制造方法是先在基板上依序形成第一吸光膜层、 第一彩色滤光膜层、第二吸光膜层与第二彩色滤光膜层，再进行图案化。因此，光阻层是形成在平坦的第二彩色滤光膜层上，故，在进行黄光工艺时， 其易于控制且困难度较低，可减少错误对准的情形。此外，光阻层不是以剥 除的方式移除，因此，其工艺简单且工艺的洁净度易于控制。
案大致呈矩形，故可以避免厚度不均所造成的光学表现的影响，增加反射的 面积，且不同颜色的滤光膜图案(像素)之间几乎没有间隙，故可提升元件的 开口率。本发明的彩色滤光片工艺中的平坦层易于填补且在进行平坦化工艺 之后可减少表面高低起伏，故可减少表面高低起伏对液晶所造成的配向问 题。
虽然本发明已以实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领 域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰， 因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。
权利要求
1、一种彩色滤光片，包括第一彩色滤光膜层，位于基板上；第一吸光膜层，位于该基板与该第一彩色滤光膜层之间；第二彩色滤光膜图案，覆盖部分该第一彩色滤光膜层；以及第二吸光膜图案，位于该第二彩色滤光膜图案与该第一彩色滤光膜层之间。
2、 如权利要求1所述的彩色滤光片，还包括平坦层，覆盖在未被该第 二彩色滤光膜图案所覆盖的该第 一彩色滤光膜层上。
3、 如权利要求2所述的彩色滤光片，其中该平坦层的材料包括四乙氧 基硅氧烷氧化硅、无掺杂硅玻璃、硼磷硅玻璃、磷硅玻璃、低介电常数材料 及其组合。
4、 如权利要求2所述的彩色滤光片，还包括第三彩色滤光膜图案及其下方的第三吸光膜图案，覆盖部分该第二彩色 滤光膜图案，或覆盖部分该平坦层，或同时覆盖部分该第二彩色滤光膜图案 与部分该平坦层。
5、 如权利要求4所述的彩色滤光片，其中该第一吸光膜层、该第二吸 光膜图案与该第三吸光膜图案的材料包括钛、氮化钛、钽、氮化钽、铬、钼 或氮化钼。
6、 如权利要求4所述的彩色滤光片，其中该第一彩色滤光膜层、该第 二彩色滤光膜图案与该第三彩色滤光膜图案为无机镀膜。
7、 一种彩色滤光片的形成方法，包括 在基板上形成第一吸光膜层；在该第 一吸光膜层上形成第 一 彩色滤光膜层； 在该第一彩色滤光膜层上形成第二吸光膜层； 在该第二吸光膜层上形成第二彩色滤光膜层；以及 图案化该第二彩色滤光膜层与该第二吸光膜层，以形成第二彩色滤光膜 图案与第二吸光膜图案。
8、 如权利要求7所述的彩色滤光片的形成方法，还包括在未被该第二 彩色滤光膜图案所覆盖的该第 一彩色滤光膜上形成第 一平坦层。
9、 如权利要求8所述的彩色滤光片的形成方法，还包括对该第一平坦 层进行平坦化工艺。
10、 如权利要求8所述的彩色滤光片的形成方法，还包括 在该基板上形成第三吸光膜层与第三彩色滤光膜层；以及图案化该第三彩色滤光膜层与该第三吸光膜层，以形成第三彩色滤光膜 图案与第三吸光膜图案，覆盖部分该第二彩色滤光膜图案，或覆盖部分该平 坦层，或同时覆盖部分该第二彩色滤光膜图案与部分该平坦层。
11、 如权利要求10所述的彩色滤光片的形成方法，还包括形成第二平 坦层，覆盖在未被该第三彩色滤光膜图案所覆盖的该第 一平坦层及该第二彩 色滤光膜图案上。
12、 如权利要求10所述的彩色滤光片的形成方法，其中该第一吸光膜 层、该第二吸光膜图案与该第三吸光膜图案的材料包括钛、氮化钛、钽、氮 化钽、铬、钼或氮化钼。
13、 如权利要求10所述的彩色滤光片的形成方法，其中该第一彩色滤 光膜层、该第二彩色滤光膜图案以及该第三彩色滤光膜图案为无机镀膜。
14、 一种反射式液晶显示面板，包括 透明基板，其上具有第一电极层； 反射基板，其上具有元件层；彩色滤光片，该彩色滤光片包括 第一彩色滤光膜层，位于该反射基板上； 第一吸光膜层，位于该反射基板与该第一彩色滤光膜之间； 第二彩色滤光膜图案，覆盖部分该第一彩色滤光膜；以及 第二吸光膜图案，位于该第二彩色滤光膜图案与该第 一彩色滤光膜之 间；以及液晶层，配置于该第一电极层与该彩色滤光片之间。
15、 如权利要求14所述的反射式液晶显示面板，其中该反射基板包括 半导体基板，或具有反射层的另一透明基板。
16、 如权利要求14所述的反射式液晶显示面板，还包括偏光片，设置 于该透明基板未设置该第一电极层的表面上。
17、 如权利要求14所述的反射式液晶显示面板，其中该彩色滤光片还包括平坦层，覆盖在未被该第二彩色滤光膜图案所覆盖的该第 一彩色滤光膜 层上。
18、 如权利要求17所述的反射式液晶显示面板，其中该平坦层的材料 包括四乙氧基硅氧烷氧化硅、无掺杂硅玻璃、硼磷硅玻璃、磷硅玻璃、低介 电常数材料及其组合。
19、 如权利要求17所述的反射式液晶显示面板，其中该彩色滤光片还包括第三彩色滤光膜图案及其下方的第三吸光膜图案，覆盖部分该第二彩色 滤光膜图案，或覆盖部分该平坦层，或同时覆盖部分该第二彩色滤光膜图案 与部分该平坦层。
20、 如权利要求19所述的反射式液晶显示面板片，其中该第一吸光膜 层、该第二吸光膜图案与该第三吸光膜图案的材料包括钛、氮化钛、钽、氮 化钽、铬、钼或氮化钼。
全文摘要
一种彩色滤光片，其包括第一彩色滤光膜层、第一吸光膜层、第二彩色滤光膜图案与第二吸光膜图案。第一彩色滤光膜层，位于基板上。第一吸光膜层，位于基板与第一彩色滤光膜层之间。第二彩色滤光膜图案，覆盖部分第一彩色滤光膜层。第二吸光膜图案，位于第二彩色滤光膜图案与第一彩色滤光膜层之间。
文档编号G02F1/13GK101576629SQ20081009528
公开日2009年11月11日 申请日期2008年5月9日 优先权日2008年5月9日
发明者官大双, 格培文, 陈锦霞 申请人:联诚光电股份有限公司