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TW200903051A - Color filter substrate, method for manufacturing the same and liquid crystal display panel using the same - Google Patents

Color filter substrate, method for manufacturing the same and liquid crystal display panel using the same Download PDF

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TW200903051A
TW200903051A TW096124376A TW96124376A TW200903051A TW 200903051 A TW200903051 A TW 200903051A TW 096124376 A TW096124376 A TW 096124376A TW 96124376 A TW96124376 A TW 96124376A TW 200903051 A TW200903051 A TW 200903051A
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conductive material
color filter
liquid crystal
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Biing-Seng Wu
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Chi Mei Optoelectronics Corp
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Publication date
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Description

200903051
二達編肮.1 WJ/50PA 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種彩色濾光片基板及其製造方法 與應用其之液晶顯示面板，且特別是有關於一種可降低面 阻值之形色濾、光片基板及其製造方法與應用其之液晶顯 示面板。 【先前技術】 液日日顯示面板（Liquid Crystal Display panel，LCD panel)係應用於可攜式產品（Portable Product)如個人 數位助理（PDA)、行動電話（Cellular Phone)，因此液晶 顯不面板的需求量係越來越大。要求這些可攜式產品的影 像顯不幕或投影電視能呈現完美的顯示效果，係業界的重 要課題。 第1圖為—種傳統液晶顯示面板100之爆炸圖。液晶 顯示面板100包括一彩色濾光片基板12〇、一薄膜電晶體 基板110及位於彩色濾光片基板120和薄膜電晶體基板 110之間之一液晶層（未繪示於圖中）。彩色濾光片基板 120包括一基材130、一共同電極層150及一濾光結構 140。濾光結構140設置於基材130上，並包括一遮光矩 陣142及數個彩色濾光層141。遮光矩陣142具有數個開 口 142a以暴露出基材130之部份表面，彩色濾光層141 係設置於該些開口 142a處。共同電極層150係位於濾光 結構140上。薄膜電晶體基板11〇具數個薄膜電晶體ill。 200903051
—mMWt · 1W^ /50PA 薄膜電晶體111係對應於部分之遮光矩陣142。 一般來說’設置於遮光矩陣142上之共同電極層150 的材質通常為氧化銦錫（Indium Tin Oxide，IT0)，其並 非導電性非常良好之材料。且由於共同電極層15〇係整面 塗佈於基材130上，使整個共同電極層150之面阻值較 高，進而影響液晶顯示面板之顯示效果。 【發明内容】 有鑑於此’本發明係有關一種彩色遽光片基板及其製 造方法與應用其之液晶顯不面板，其係利用接觸於共同電 極層之導電材料層以降低面阻值。 本發明提出一種彩色渡光片基板，其包括一基材、一 濾光結構及一共同電極層。濾光結構包括一遮光矩陣及數 個彩色濾光層^遮光矩陣係設置於基材上並包括一黑色樹 脂層及一導電材料層’其中，黑色樹脂層具有數個開口以 暴露出基材之部分表面’而導電材料層係設置於黑色樹脂 層之上’彩色濾光層則設置於黑色樹脂層之開口處。共同 電極層係位於濾光結構上。 本發明再提出一種液晶顯示面板，其包括具有數個薄 膜電晶體之一薄膜電晶體基板、一彩色濾光片基板及一液 晶層。彩色濾光片基板包括一基材、一濾光結構及一共同 電極層，其中濾光結構更包括一遮光矩陣及數個彩色濾光 層。遮光矩陣係設置於基材上並包括一黑色樹脂層及一導 電材料層’黑色樹脂層係具有數個開口以暴露出基材之部 200903051
三達編號：TW3750PA 分表面，而導電材料層設置於黑色樹脂層之上。彩色濾光 層係設置於黑色樹脂層之開口處。共同電極層係位於濾光 結構上。液晶層係位於薄膜電晶體基板與彩色濾光片基板 之間。 本發明更提出一種彩色濾光片基板之製造方法。首 先，提供一基材，其次，形成一黑色樹脂層於基材上，其 中黑色樹脂層具有數個開口以暴露出基材之部分表面。之 後，再形成一導電材料層於黑色樹脂層上。接著，形成數 個彩色濾光層於黑色樹脂層之開口處而完成濾光結構。然 後，形成一共同電極層於導電材料層及彩色渡光層上。 為讓本發明之上述内容能更明顯易懂，下文特舉較佳 實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下： 【實施方式】 以下係根據本發明提出彩色濾光片基板及其製造方 法與應用其之液晶顯示面板之第一及第二實施例，以解決 1 上述之高面阻值的問題。 此些實施例係用以作為範例說明，並不會限縮本發明 欲保護之範圍。再者，實施例中之圖示亦省略部份元件， 以清楚顯示本發明之技術特點。 第一實施例 本實施例係為一種彩色濾光片基板及應用其之液晶 顯示面板。請參照第2圖，其繪示依照本發明第一實施例 8 200903051
二達編號：TW3750PA 之液晶顯示面板200之爆炸圖。液晶顯示面板2〇〇包括一 薄膜電晶體基板210、一彩色濾光片基板220及一液晶層 (未緣示於圖中）。薄膜電晶體基板21〇上有數個薄膜電 晶體211。液晶層位於薄膜電晶體基板21〇及彩色濾光片 基板220之間。彩色濾光片基板220包括一基材230、一 濾光結構240及一共同電極層250。濾光結構240包括一 遮光矩陣242及數個彩色濾光層241。遮光矩陣242位於 基材230上用以遮蔽光線。遮光矩陣242包括一黑色樹脂 層243及一導電材料層244。黑色樹脂層243具有數個開 口 243a以暴露出基材230之部分表面。導電材料層244 設置於黑色樹脂層243之上。彩色濾光層241係設置於黑 色樹脂層243之開口處243a’使光線能穿透過彩色濾光層 241並著色。共同電極層250係設置於濾光結構240上。 共同電極層250與導電材料層244係直接接觸以增加導電 面積，進而降低液晶顯示面板200之面阻值。 更進一步來說，導電材料層244例如是鉻或鋁。然而 導電材料層244亦可為其他具導電功能之金屬材料。於本 貫施例中，共同電極層2 5 0係為氧化銦錫（I nd i um T i η Oxide’ ITO)，然任何可導電之物質均可應用於此。此外， 基材230較佳地為一透明玻璃基板，使光線能穿透基材 230。 於本實施例中，導電材料層244係位於未對應薄膜電 晶體211之黑色樹脂層243上，使導電材料層244對應於 薄臈電晶體211之部分係為一缺口 244a以暴露出部份之 200903051
三達編號：TW3750PA 黑色樹脂層243。由於導電材料層244具反光性質，使反 射光線作用於薄膜電晶體211上造成漏電（current leakage)之現象，故移除對應於薄膜電晶體211位置之 部分導電材料層244可避免此現象。 第3圖繪示第2圖之彩色濾光片基板220之俯視圖。 導電材料層244覆蓋黑色樹脂層243上無薄膜電晶體211 (如第2圖所示）對應之部份，而導電材料層244之缺口 244a處暴露出部份之黑色樹脂層243，使薄膜電晶體不會 因光線反射而產生漏電之現象。 以下更搭配流程圖說明本實施例之彩色濾光片基板 之製造方法。請同時參照第2圖及第4圖。第4圖繪示一 種彩色濾光片基板之製造方法的流程圖。首先如步驟 所示’提供一基材230。接著進行步驟420，形成一黑色 樹脂層243於基材230上，其中黑色樹脂層243具有多個 開口 243a以暴露出基材230之部分表面。然後進行步驟 430 ’形成一導電材料層244於黑色樹脂層243上。再實 施步驟440，移除部份之導電材料層244以暴露出部份之 黑色樹脂層243。於本實施例中，係移除對應於薄膜電晶 體211位置之導電材料層244，使光線不會作用於薄膜電 晶體211上。接著實施步驟450，形成數個彩色濾光層241 於黑色樹脂層243之開口處243a。接著為步驟460 ,形成 一共同電極層250於導電材料層244及彩色濾光層241上。 液晶顯示面板200具有以下特性。導電材料層244於 對應薄膜電晶體211之位置具有缺口 244a,以暴露出黑色 200903051
* i wj/50PA 樹脂層243，使黑色樹脂層243有效地遮蔽薄膜電晶體 21卜 第二實施例 本實施例係為另一種彩色濾光片基板及應用其之液 晶顯示面板。請參照第5圖，其繪示依照本發明第二實施 例之液晶顯示面板300之爆炸圖。液晶顯示面板3〇〇包括 一薄膜電晶體基板310、一彩色濾光片基板32〇及一液晶 層（未繪示於圖中）。薄膜電晶體基板31〇上有數個薄膜 電晶體311。液晶層位於薄膜電晶體基板31〇及彩色濾光 片基板320之間。彩色濾光片基板320包括一基材330、 一濾光結構340及一共同電極層350。濾光結構340包括 一遮光矩陣342及數個彩色濾光層341。遮光矩陣342位 於基材330上並用以遮蔽光線。遮光矩陣342包括一黑色 樹脂層343、一導電材料層344及一抗反射層345。黑色 樹脂層343具有數個開口 343a以暴露出基材330之部分 表面。導電材料層344設置於黑色樹脂層343之上。抗反 射層345係對應於薄膜電晶體311設置於導電材料層344 上，用以遮蔽光線直接作用於薄膜電晶體311。彩色濾光 層341係設置於黑色樹脂層343之開口處343a，使光線能 穿透過彩色濾光層341並著色。共同電極層350係設置於 濾光結構340上。共同電極層350與導電材料層344係直 接接觸以增加導電面積’進而降低液晶顯示面板300之面 阻值。 11 200903051
三逢編號：TW3750PA 由於導電材料層344具反光性，而光線作用於薄膜電 曰日體311上會造成漏電（current ieakage)之現象，故 形成抗反射層345於薄膜電晶體311之對應位置，避免反 射光線作用於薄膜電晶體311，而造成漏電之現象。抗反 射層345較佳地為氧化鉻，然其他可防止光反射之材質者 亦可應用於此。 更進一步來說’導電材料層344例如是鉻或鋁。當 然’導電材料層344亦可為其他具導電功能之金屬材料。 於本實施例中，共同電極層350係為氧化銦錫（Indium Tin
Oxide’ ΙΤ0)，然任何可導電之物質均可應用於此。此外， 基材330較佳地為一透明玻璃基板，使光線能穿透基材 330。 第6圖繪示第5圖之彩色濾光片基板320之俯視圖。 抗反射層345覆蓋對應於薄膜電晶體311之導電材料層 344上（如第5圖所示）’使光線不會因作用於薄膜電晶體 311而產生漏電之現象。 以下更搭配流程圖說明本實施例之彩色據光片某板 之製造方法。請同時參照第5圖及第7圖。第7圖^示另 —種彩色濾光片基板320之製造方法的流程圖。首先如步 驟710所示’提供一基材330。接著進行步驟，开^{成 一黑色樹脂層343於基材330上，其中黑色樹月旨層343具 有多個開口 343a以暴露出基材330之部分表命。然後進' 行步驟730,形成一導電材料層344於黑色樹脂層343上。 在實施步驟740，形成一抗反射層345於部份之導電材料 12 200903051
三達編號：TW3750PA 層344上。在本實施例中，抗反射層345係設置於對應薄 膜電晶體311位置，使光線不會作用於薄膜電晶體311。 接著實施步驟750，形成數個彩色濾光層341於黑色樹脂 層343之開口處343a。接著為步驟760 ’形成一共同電極 層350於導電材料層344、彩色濾光層341及抗反射層345 上。 液晶顯示面板300具有以下特性。抗反射層345係位 於導電材料層344上，並位於薄膜電晶體311之對應位置。 上述依照本發明較佳實施例之種彩色濾光片基板及 其製造方法與應用其之液晶顯示面板，係利用接觸於共同 电極層之導電材料層增加導電面積，聚積於共同電極層上 之電荷可以藉由導電材料層被帶走，以降低電極層之面阻 值’進而提升液晶顯示面板之顯示效果。此外，由於導電 材料層具反光性質，且光線作用於薄膜電晶體會產生漏電 之現象，因此移除薄膜電晶體之對應位置的導電材料層， 以避免導電材料層反射之光線作用於薄膜電晶體。或者， 於薄膜電晶體之對應位置的導電材料層上方形成抗反射 層，以避免光線直接作用於薄膜電晶體上。將薄膜電晶體 與光線之方法隔絕之方法可避免光電轉換時薄膜電晶體 受到光線作用而產生的漏電現象。再者，使用黑色樹脂層 可降低反射率並減少成本。 綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然 其並#用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常 知識者，在不脫離本發明之精神和範_，當可作各種之 13 200903051
二達編骯：TW3750PA 更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專 利範圍所界定者為準。 14 200903051
二理編3/C _ ivvj/j’OPA 【圖式簡單說明】 第1圖繪示一種傳統液晶顯示面板之爆炸圖； 第2圖繪示依照本發明第一實施例之液晶顯示面板 之爆炸圖； 第3圖繪示第2圖之彩色濾光片基板的俯視圖； 第4圖繪示第2圖之彩色濾光片基板之製造方法的流 程圖； 第5圖繪示依照本發明第二實施例之液晶顯示面板 之爆炸圖； 第6圖繪示第5圖中之彩色濾光片基板的俯視圖；以 及 第7圖繪示第5圖之彩色濾光片基板之製造方法的流 程圖。 15 200903051
二逹編號：TW3750PA 【主要元件符號說明】 100、200、300 :液晶顯示面板 110、 210、310 :薄膜電晶體基板 111、 211、311 :薄膜電晶體 120、220、320 :彩色濾光片基板 130、230、330 :基材 140、 240、340 :濾光結構 141、 241、341 :彩色濾光層 142、 242、342 :遮光矩陣 243、 343 :黑色樹脂層 243a、343a :開口 244、 344 :導電材料層 244a :缺口 250、350 :共同電極層 345 :抗反射層 X、Y、Z :方向 16

Claims (1)

  1. 200903051 —* i- vr / 50PA 十、申請專利範圍： 1. 一種彩色濾光片（color filter)基板，包括： 一基材； 一濾、光結構，包括： 一遮光矩陣，設置於該基材上並包括： 一黑色樹脂層，具有複數個開口以暴露出 該基材之部分表面；及 一導電材料層，設置於該黑色樹脂層之 上；及 複數個彩色濾光層，設置於該黑色樹脂層之該 些開口處；以及 一共同電極層，位於該濾光結構上。 2. 如申請專利範圍第1項所述之彩色濾光片基板， 該共同電極層與該遮光矩陣之該導電材料層直接接觸。 3. 如申請專利範圍第1項所述之彩色濾光片基板， 其中該共同電極層材質為氧化銦錫（I nd i um T i n Ox i de， ITO)。 4. 如申請專利範圍第1項所述之彩色濾光片基板， 其中該遮光矩陣之該導電材料層具有複數個缺口，並暴露 出該黑色樹脂層。 5. 如申請專利範圍第1項所述之彩色濾光片基板， 更包括一抗反射層，該抗反射層係位於該導電材料層上。 6. 如申請專利範圍第5項所述之彩色濾光片基板， 其中該抗反射層之材質係為氧化鉻。 17 200903051 二建β頭；.i WJ/50PA 7. 如申請專利範圍第1項所述之彩色濾光片基板， 其中該導電材料層為金屬材料。 8. 如申請專利範圍第7項所述之彩色濾光片基板， 其中該導電材料層之材質係為鉻或鋁。 9. 如申請專利範圍第1項所述之彩色濾光片基板， 其中該基材為一透明玻璃基板。 10. —種液晶顯示面板，包括： 一薄膜電晶體基板，具有複數個薄膜電晶體； 一彩色濾光片基板，包括： 一基材； 一濾光結構，包括： 一遮光矩陣，設置於該基材上並包括： 一黑色樹脂層，具有複數個開口以暴 露出該基材之部分表面；及 一導電材料層，設置於該黑色樹脂層 之上；及 5 複數個彩色濾光層，設置於該黑色樹脂層 之該些開口處，及 一共同電極層’位於該遽光結構上；以及 一液晶層，位於該薄膜電晶體基板與該彩色濾光片基 板之間。 11. 如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示面板， 該共同電極層與該遮光矩陣之該導電材料層直接接觸。 18 200903051 二溼編號：'rW3750PA 12. 如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示面板， 其中該共同電極層材質為氧化銦錫（I nd i um T i n Ox i de， ITO)。 13. 如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示面板， 其中該遮光矩陣之該導電材料層具有複數個缺口，並暴露 出該黑色樹脂層。 14. 如申請專利範圍第13項所述之液晶顯示面板， 其中該些缺口與該些薄膜電晶體相對設置。 15. 如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示面板， 更包括一抗反射層，該抗反射層係位於該導電材料層上並 對應該些薄膜電晶體設置。 16. 如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示面板， 其中該抗反射層之材質係為氧化鉻。 17. 如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示面板， 其中該導電材料層為金屬。 18. 如申請專利範圍第17項所述之液晶顯示面板， 其中該導電材料層之材質係為絡或铭。 19. 如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示面板， 其中該基材為一透明玻璃基板。 2 0. —種彩色遽光片基板之製造方法，包括： 提供一基材； 形成一黑色樹脂層於基材上，該黑色樹脂層具有複數 個開口以暴露出該基材之部分表面； 形成一導電材料層於該黑色樹脂層上； 19 200903051 三達編號：TW3750PA 形成複數個彩色濾光層於該黑色樹脂層之該些開口 處；以及 形成一共同電極層於該導電材料層及該些彩色濾光 層上。 21. 如申請專利範圍第20項所述之製造方法，其中 在形成該導電材料層之該步驟更包括： 移除部分之該導電材料層以暴露出部分之該黑色樹 脂層。 22. 如申請專利範圍第20項所述之製造方法，其中 更包括： 形成一抗反射層於該導電材料層上。 23. 如申請專利範圍第22項所述之製造方法，其中 該抗反射層之材質係為氧化鉻。 24. 如申請專利範圍第20項所述之製造方法，其中 該導電材料層為金屬材料。 25. 如申請專利範圍第24項所述之製造方法，其中 該導電材料層之材質係為鉻或鋁。 26. 如申請專利範圍第20項所述之製造方法，其中 該基材為一透明玻璃基板。 27. 如申請專利範圍第20項所述之製造方法，其中 該共同電極層材質為氧化銦錫（Indium Tin Oxide，ΙΤ0)。 20
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