CN101498858A - 彩色滤光基板与液晶显示面板的制作方法 - Google Patents

Abstract

一种彩色滤光基板的制作方法。首先，提供一基板，其具有显示区以及周边区。接着，在基板的显示区与周边区形成遮光图案层。然后，于显示区中形成多个彩色滤光图案。再者，于基板上形成配向材料层，覆盖彩色滤光图案与遮光图案层。之后，利用光罩为罩幕，对配向材料层照射紫外光，其中，透过光罩的紫外光的强度为：显示区大于周边区。对于显示区与周边区的配向材料层照射不同强度的紫外光，可修整配向材料层的表面特性。因此，具有此彩色滤光基板的液晶显示面板中，显示区与周边区的液晶分子的预倾角成为一致，而能解决框形显示不均的问题。

Description

彩色滤光基板与液晶显示面板的制作方法

【技术领域】

本发明是有关于一种滤光基板与液晶显示面板的制造方法，且特别是有关于可降低框形显示不均的一种彩色滤光基板与液晶显示面板的制造方法。

【背景技术】

随着计算机科技、因特网以及多媒体技术的高度发展，显示影像信息成为重要的需求。在诸多平面显示装置中，尤以液晶显示器的发展最为兴盛。目前液晶显示器朝向全彩化、大尺寸、高分辨率以及低成本的方向发展，其中，液晶显示器通常由彩色滤光基板来达到彩色化显示的效果。

图1A～图1E是现有技术的彩色滤光基板制作方法流程剖面示意图。请先参考图1，在此彩色滤光基板100的制作方法中，首先提供一个基板50，其具有一显示区110以及周边区120，周边区120位于显示区110周围。接着，在基板50上的周边区120与显示区110形成一个遮光图案层112。此遮光图案层112在基板50的显示区110定义出多个次画素区116，且在基板50的周边区120的遮光图案层112为一个遮光框122。遮光图案层112材质为类树脂。

请参考图1B，于次画素区116形成红色滤光图案114a、绿色滤光图案114b以及蓝色滤光图案114c，构成一彩色滤光层114。

请参考图1C，在基板50上形成一层共享电极层118a。请参考图1D，于基板50上形成配向材料层118b，其覆盖住遮光图案层112、彩色滤光层114以及共享电极层118a。

请参考图1E，对配向材料层118b进行配向制程。一般来说，配向制程是利用摩擦滚筒25自基板50的周边区120的一个侧边进行摩擦配向，以便在配向材料层118b上形成多个配向沟槽(图未示)。液晶分子(图未示)可以沿着配向沟槽而排列，以达到对于液晶分子进行配向的效果。至此，完成彩色滤光基板100的制作。

然而，当摩擦滚筒25自基板50的周边区120的遮光框122的一个侧边开始进行摩擦制程时，因遮光框122膜厚度的缘故，会使遮光框122的边缘有一个明显的膜厚高度变化。因此，在周边区120中，摩擦滚筒25的配向刷毛25a与配向材料层118b之间的接触面积会受到影响，而在周边区120产生异常的凹陷或沟痕，这将造成周边区120中的液晶分子(图未示)的预倾角较小。

图2为具有上述彩色滤光基板的液晶显示面板的俯视示意图。请参照图2，具有上述彩色滤光基板100的液晶显示面板200，由于在周边区120的液晶分子的预倾角之角度较小，而在显示区110中的液晶分子的预倾角较大，使得周边区120出射的光线强度与显示区110出射的光线强度不一致(即周边区120发生漏光现象)，而产生如图2所示的框形显示不均区域210。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题之一在于提供一种彩色滤光基板的制作方法，可制作出显示均匀的彩色滤光基板。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种液晶显示面板的制作方法，可制作出显示均匀的液晶显示面板。

本发明为解决上述技术问题之一采用以下技术方案：

一种彩色滤光基板的制作方法，包括如下步骤：

提供一基板，具有一显示区以及一周边区；

在该基板的显示区与周边区形成一遮光图案层；

于显示区中形成多个彩色滤光图案；

于该基板上形成一配向材料层，覆盖彩色滤光图案与遮光图案层；

利用一光罩为罩幕，对配向材料层照射一紫外光，其中，透过该光罩的该紫外光的强度为：显示区大于周边区。

所述周边区还包括：一额缘区、一虚设画素区以及一外缘区；

其中，透过该光罩的该紫外光的强度为：

显示区>额缘区>虚设画素区>外缘区。

所述额缘区的范围是从遮光图案层的边缘往该显示区的方向延伸1～2厘米。

其中，在利用光罩为罩幕对配向材料层照射紫外光的步骤之前或之后，还包括利用一摩擦滚筒对于配向材料层进行摩擦配向。

其中于显示区中形成彩色滤光图案时，还包括于周边区的遮光图案层上形成部分的彩色滤光图案。

其中于基板上形成配向材料层之前，还包括于基板上形成一共享电极层，覆盖彩色滤光图案与遮光图案层。

所述光罩包括半透光光罩或光栅式光罩。

所述配向材料层的材质包括聚酰亚胺。

本发明为解决上述技术问题之二采用以下两种技术方案：

第一种技术方案：

一种液晶显示面板的制作方法，包括如下步骤：

提供一基板，具有一显示区、一周边区、以及一框胶涂布区；

在该基板的显示区与周边区形成一遮光图案层；

于显示区中形成多个彩色滤光图案；

于该基板上形成一配向材料层，覆盖彩色滤光图案与遮光图案层；

于该框胶涂布区中形成一框胶；

于该框胶所围成的区域中注入一液晶层；

提供一薄膜晶体管数组基板，其与基板组立；以及

利用一光罩为罩幕，对配向材料层及框胶照射一紫外光，其中，透过该光罩的该紫外光的强度为：框胶涂布区显示区>显示区>周边区。

其中在从显示区往周边区延伸的方向中，周边区还包括：一额缘区、一虚设画素区以及一外缘区；其中，透过光罩的紫外光的强度为：框胶涂布区>显示区>额缘区>虚设画素区>外缘区。

其中所述额缘区的范围是从遮光图案层的边缘往显示区的方向延伸1～2厘米。

其中，于所述基板上形成配向材料层之后，还包括利用一摩擦滚筒对于配向材料层进行摩擦配向。

其中于显示区中形成彩色滤光图案时，还包括于周边区的遮光图案层上形成部分的彩色滤光图案。

其中于基板上形成配向材料层之前，还包括于基板上形成一共享电极层，覆盖彩色滤光图案与遮光图案层。

其中所述光罩包括半透光光罩或光栅式光罩。

其中所述配向材料层的材质包括聚酰亚胺。

第二种技术方案：

一种液晶显示面板的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：

提供一基板，具有一显示区、一周边区、以及一框胶涂布区；

在该基板的显示区与周边区形成一遮光图案层；

于该显示区中形成多个彩色滤光图案；

于该基板上形成一配向材料层，覆盖所述彩色滤光图案与所述遮光图案层；

于该框胶涂布区形成一框胶；

于该框胶所围成的区域中注入一液晶层；

提供一薄膜晶体管数组基板，其与该彩色滤光基板组立；

对该框胶照射一第一紫外光，以固化该框胶；以及

利用一光罩为罩幕，对该配向材料层照射一第二紫外光，其中，透过该光罩的该第二紫外光的强度为：显示区大于周边区。

其中在从该显示区往该周边区延伸的方向中，该周边区还包括：一额缘区、一虚设画素区以及一外缘区；其中，透过该光罩的该第二紫外光的强度为：显示区>额缘区>虚设画素区>外缘区。

其中所述额缘区的范围是从所述遮光图案层的边缘往所述显示区的方向延伸1～2厘米。

其中，于基板上形成配向材料层之后，还包括利用一摩擦滚筒对于配向材料层进行摩擦配向。

其中于显示区中形成彩色滤光图案时，还包括于周边区的遮光图案层上形成部分的彩色滤光图案。

其中于基板上形成配向材料层之前，还包括于该基板上形成一共享电极层，覆盖所述彩色滤光图案与所述遮光图案层。

其中所述光罩包括半透光光罩或光栅式光罩。

其中所述配向材料层的材质包括聚酰亚胺。

本发明一种彩色滤光基板与液晶显示面板的制作方法，其优点在于：本发明采用紫外光配合光罩，对于不同区域的配向材料层进行表面特性的调整。即使因摩擦滚筒造成周边区的液晶分子的预倾角角度较小，显示区的液晶分子的预倾角角度较大，利用光罩为罩幕对于显示区以及周边区的配向材料层照射不同强度的紫外光，将可以调整显示区与周边区的配向材料层的表面特性。因此，显示区与周边区之液晶分子的预倾角成为一致，进而可消除框形显示不均区域。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

图1A～图1E是现有技术的彩色滤光基板制作方法流程剖面示意图。

图2是现有技术中具有上述彩色滤光基板的液晶显示面板的俯视示意图。

图3A～图3E为本发明较佳实施例的一种彩色滤光基板的制作方法流程剖面示意图。

图4是对配向材料层照射紫外光的强度分布示意图。

图5A～5F是本发明较佳实施例的一种液晶显示面板的制作方法流程剖面示意图。

【具体实施方式】

彩色滤光基板的制作方法

图3A～图3E为本发明较佳实施例的一种彩色滤光基板的制作方法流程剖面示意图。请参照图3A，首先，提供一基板310，其具有一显示区312以及一周边区314。此基板310例如是玻璃基板或石英基板。

请继续参照图3A，在基板310的显示区312与周边区314形成一遮光图案层320。此遮光图案层320的形成方法例如是：将树脂涂布于基板310上，之后再利用微影法制作出此遮光图案层320。此遮光图案层320在基板310的显示区312定义出多个次画素区312a，且在基板310的周边区314的遮光图案层320为一个遮光框322。

请参照图3B，于显示区312中形成多个彩色滤光图案330。这些彩色滤光图案330形成于次画素区312a中，且可以由红色滤光图案330a、绿色滤光图案330b以及蓝色滤光图案330c所组成。此外，在另一实施例中，于显示区312中形成彩色滤光图案330时，还可以于周边区314的遮光图案层320(遮光框322)上形成部分的彩色滤光图案330(如图3B所示的周边区314中的红色滤光图案330a、绿色滤光图案330b)。

请同时参阅图3C与图3D，于基板310上形成一配向材料层350，覆盖彩色滤光图案330与遮光图案层320。在一实施例中，于基板310上形成配向材料层350之前，可以先于基板310上形成一共享电极层340，覆盖彩色滤光图案330与遮光图案层320，如图3C所示。此配向材料层350的材质包括聚酰亚胺。

请参照图3E，利用一光罩360为罩幕，对配向材料层350照射一紫外光370，其中，透过光罩360的紫外光370的强度为：显示区312大于周边区314。

请继续参照图3E，在此实施例中，在利用光罩360为罩幕对配向材料层350照射紫外光370的步骤之前，还包括利用一摩擦滚筒380对于配向材料层350进行摩擦配向。当然，在另一实施例中，利用摩擦滚筒380对于配向材料层350进行摩擦配向的步骤，也可以在利用光罩360为罩幕对配向材料层350照射紫外光370的步骤之后进行。

一般而言，当摩擦滚筒380自基板310的周边区314的遮光框322的一个侧边开始进行摩擦制程时，因遮光框322膜厚度的缘故，会使遮光框322的边缘有一个明显的膜厚高度变化，因此将形成不良的配向沟槽。如此一来，周边区314的液晶分子(图未示)的预倾角将会较显示区312的液晶分子的预倾角小。

然而，在本实施例中，利用光罩360配合紫外光370对于配向材料层350进行照射，可以改变配向材料层350的表面特性，以修正液晶分子(图未示)的预倾角。更详细地，当配向材料层350所接收的紫外光370的强度较强，则可以降低液晶分子的预倾角。因此，在经过如图3E所示的照射不同强度的紫外光370的步骤后，使得显示区312中的液晶分子的预倾角降低。如此一来，显示区312与周边区314中的液晶分子的预倾角成为一致，而可以消除如图2所示的框形显示不均区域210。

图4为对配向材料层照射紫外光的强度分布示意图。请共同参照图3E与图4，特别是，在从显示区312往周边区314延伸的方向中，上述之周边区314包括：一额缘区314a、一虚设画素区314b以及一外缘区314c；其中，透过光罩360的紫外光370的强度为：显示区312>额缘区314a>虚设画素区314b>外缘区314c。光罩360可以采用半透光光罩或光栅式光罩，更详细地，当光罩360为半透光光罩时，可利用多个不同透光程度的区域，以对于周边区314中不同区域的配向材料层350进行不同强度的紫外光370照射；当光罩360为光栅式光罩时，可利用光栅的疏密程度，以改变紫外光370对于周边区314中不同区域的照射强度。

另外，额缘区314a的范围是从遮光图案层320的边缘往显示区312的方向延伸一长度d，此长度d为1～2厘米。液晶分子的预倾角不均主要是发生在额缘区314a中，上述的照射紫外光370的制程，将可以细致地调整周边区314的配向材料层350的表面性质，以修正液晶分子的预倾角。

液晶显示面板的制作方法

第一实施例

图5A～5F为本发明较佳实施例之一种液晶显示面板的制作方法流程剖面示意图。请参照图5A，首先提供一基板410，其具有一显示区412、一周边区414、以及一框胶涂布区416。此基板410例如是玻璃基板或石英基板。

请继续参照图4A，在基板410的显示区412与周边区414形成一遮光图案层420。此遮光图案层420的形成方法例如是：将树脂涂布于基板410上，之后再利用微影法制作出此遮光图案层420。此遮光图案层420在基板410的显示区412定义出多个次画素区412a，且在基板410的周边区414之遮光图案层420为一个遮光框422。

请参照图5B，于显示区412中形成多个彩色滤光图案430。这些彩色滤光图案430形成于次画素区412a中，且可以由红色滤光图案430a、绿色滤光图案430b以及蓝色滤光图案430c所组成。此外，在另一实施例中，于显示区412中形成彩色滤光图案430时，还可以于周边区414的遮光图案层420(遮光框422)上形成部分的彩色滤光图案430(如图4B绘示的周边区414中的红色滤光图案430a、绿色滤光图案430b)。

请共同参照图5C与图5D，于基板410上形成一配向材料层450，覆盖彩色滤光图案430与遮光图案层420。在一实施例中，于基板410上形成配向材料层450之前，可以先于基板410上形成一共享电极层440，覆盖彩色滤光图案430与遮光图案层420，如图5C所示。此配向材料层450的材质包括聚酰亚胺。另外，于基板410上形成配向材料层450之后，还包括利用一摩擦滚筒460对于配向材料层450进行摩擦配向。

请参照图5E，于框胶涂布区416中形成一框胶470。此框胶470例如为紫外光固化胶。请再参照图5E，于框胶470所围成的区域中注入液晶层480。提供薄膜晶体管数组基板490，其与基板410组立(此时即为彩色滤光基板400)。

之后，请参照图5F，利用一光罩500为罩幕，对配向材料层450及框胶470照射一紫外光510，其中，透过光罩500的紫外光510的强度为：框胶涂布区416>显示区412>周边区414。此光罩500可以是半透光光罩或光栅式光罩，或其它适合的光罩，在此并不予以限定。

请继续参照图5F，在从显示区412往周边区414延伸的方向中，上述之周边区414包括：一额缘区414a、一虚设画素区414b以及一外缘区414c；其中，透过光罩500的紫外光510的强度为：框胶涂布区416>显示区412>额缘区414a>虚设画素区414b>外缘区414c。另外，额缘区414a的范围是从遮光图案层420的边缘往显示区412的方向延伸1～2厘米。

在图5A～5F的实施例中，利用光罩500与紫外光510以对于配向材料层450与框胶470同时进行照射，这样可同时使框胶470因照射紫外光510而固化，且能修正配向材料层450的周边区414的液晶分子的预倾角，而消除如图2所示的框形显示不均区域210，此实施例的制作方法可节省光罩成本、并简化制程。

第二实施例

本实施例的液晶显示面板的制作方法与第一实施例的液晶显示面板的制作方法类似，相同或类似的步骤在此不予以重述。

请参照图5E，在本实施例中，于框胶涂布区416中形成一框胶470后，旋即对框胶470照射一第一紫外光(未绘示)，以固化框胶。

请再参照图5F，之后，再利用一光罩500为罩幕，对配向材料层450照射一第二紫外光(图未示)，其中，透过光罩500的第二紫外光的强度为：显示区412大于周边区414。同样地，周边区414可以包括一额缘区414a、一虚设画素区414b以及一外缘区414c；其中，透过光罩510的第二紫外光(图未示)的强度为：显示区412>额缘区414a>虚设画素区414b>外缘区414c。

更详细地，本实施例中将利用第一紫外光照射框胶470的步骤、与利用光罩500对配向材料层450照射第二紫外光的步骤分开实施，这样，可使框胶470良好地固化，且可细致地改善周边区414的配向材料层450的表面特性，以使显示区412与周边区414的液晶分子的预倾角一致。因此，可消除框形显示不均区域。

综上所述，本发明的彩色滤光基板及液晶显示面板至少具有以下优点：即使因为摩擦滚筒的摩擦配向造成周边区的液晶分子的预倾角角度较小，显示区的液晶分子的预倾角角度较大，利用光罩为罩幕对于显示区以及周边区的配向材料层照射不同强度的紫外光，可以调整显示区与周边区的配向材料层的表面特性。显示区与周边区的液晶分子的预倾角会成为一致，而可以消除框形显示不均区域。另外，在液晶显示面板的制作方法中，配合光罩对配向材料层照射紫外光的步骤，其可以与框胶固化的步骤一起进行或是分开进行。当一起进行时，有利于制程的简化与节省成本。

Claims (25)

1、一种彩色滤光基板的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：

提供一基板，具有一显示区以及一周边区；

在该基板的显示区与周边区形成一遮光图案层；

于显示区中形成多个彩色滤光图案；

于该基板上形成一配向材料层，覆盖彩色滤光图案与遮光图案层；

利用一光罩为罩幕，对配向材料层照射一紫外光，其中，透过该光罩的该紫外光的强度为：显示区大于周边区。

2、如权利要求1所述的彩色滤光基板的制作方法，其特征在于：所述周边区还包括：一额缘区、一虚设画素区以及一外缘区；

其中，透过该光罩的该紫外光的强度为：

显示区>额缘区>虚设画素区>外缘区。

3、如权利要求2所述的彩色滤光基板的制作方法，其特征在于：所述额缘区的范围是从遮光图案层的边缘往该显示区的方向延伸1～2厘米。

4、如权利要求1所述的彩色滤光基板的制作方法，其特征在于：其中，在利用光罩为罩幕对配向材料层照射紫外光的步骤之前，还包括利用一摩擦滚筒对于配向材料层进行摩擦配向。

5、如权利要求1所述的彩色滤光基板的制作方法，其特征在于：其中，在利用光罩为罩幕对配向材料层照射紫外光的步骤之后，还包括利用一摩擦滚筒对于配向材料层进行摩擦配向。

6、如权利要求1所述的彩色滤光基板的制作方法，其特征在于：其中于显示区中形成彩色滤光图案时，还包括于周边区的遮光图案层上形成部分的彩色滤光图案。

7、如权利要求1所述的彩色滤光基板的制作方法，其特征在于：其中于基板上形成配向材料层之前，还包括于基板上形成一共享电极层，覆盖彩色滤光图案与遮光图案层。

8、如权利要求1所述的彩色滤光基板的制作方法，其特征在于：所述光罩包括半透光光罩或光栅式光罩。

9、如权利要求1所述的彩色滤光基板的制作方法，其特征在于：所述配向材料层的材质包括聚酰亚胺。

10、一种液晶显示面板的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：

提供一基板，具有一显示区、一周边区、以及一框胶涂布区；

在该基板的显示区与周边区形成一遮光图案层；

于显示区中形成多个彩色滤光图案；

于该基板上形成一配向材料层，覆盖彩色滤光图案与遮光图案层；

于该框胶涂布区中形成一框胶；

于该框胶所围成的区域中注入一液晶层；

提供一薄膜晶体管数组基板，其与基板组立；以及

利用一光罩为罩幕，对配向材料层及框胶照射一紫外光，其中，透过该光罩的该紫外光的强度为：框胶涂布区显示区>显示区>周边区。

11、如权利要求10所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于：其中在从显示区往周边区延伸的方向中，周边区还包括：一额缘区、一虚设画素区以及一外缘区；其中，透过光罩的紫外光的强度为：框胶涂布区>显示区>额缘区>虚设画素区>外缘区。

12、如权利要求11所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于：其中所述额缘区的范围是从遮光图案层的边缘往显示区的方向延伸1～2厘米。

13、如权利要求10所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于：其中，于所述基板上形成配向材料层之后，还包括利用一摩擦滚筒对于配向材料层进行摩擦配向。

14、如权利要求10所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于：其中于显示区中形成彩色滤光图案时，还包括于周边区的遮光图案层上形成部分的彩色滤光图案。

15、如权利要求10所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于：其中于基板上形成配向材料层之前，还包括于基板上形成一共享电极层，覆盖彩色滤光图案与遮光图案层。

16、如权利要求10所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于：其中所述光罩包括半透光光罩或光栅式光罩。

17、如权利要求10所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于：其中所述配向材料层的材质包括聚酰亚胺。

18、一种液晶显示面板的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：

提供一基板，具有一显示区、一周边区、以及一框胶涂布区；

在该基板的显示区与周边区形成一遮光图案层；

于该显示区中形成多个彩色滤光图案；

于该基板上形成一配向材料层，覆盖所述彩色滤光图案与所述遮光图案层；

于该框胶涂布区形成一框胶；

于该框胶所围成的区域中注入一液晶层；

提供一薄膜晶体管数组基板，其与该彩色滤光基板组立；

对该框胶照射一第一紫外光，以固化该框胶；以及

利用一光罩为罩幕，对该配向材料层照射一第二紫外光，其中，透过该光罩的该第二紫外光的强度为：显示区大于周边区。

19、如权利要求18所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于：其中在从该显示区往该周边区延伸的方向中，该周边区还包括：一额缘区、一虚设画素区以及一外缘区；其中，透过该光罩的该第二紫外光的强度为：显示区>额缘区>虚设画素区>外缘区。

20、如权利要求19所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于：其中所述额缘区的范围是从所述遮光图案层的边缘往所述显示区的方向延伸1～2厘米。

21、如权利要求18所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于：其中，于基板上形成配向材料层之后，还包括利用一摩擦滚筒对于配向材料层进行摩擦配向。

22、如权利要求18所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于：其中于显示区中形成彩色滤光图案时，还包括于周边区的遮光图案层上形成部分的彩色滤光图案。

23、如权利要求18所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于：其中于基板上形成配向材料层之前，还包括于该基板上形成一共享电极层，覆盖所述彩色滤光图案与所述遮光图案层。

24、如权利要求18所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于：其中所述光罩包括半透光光罩或光栅式光罩。

25、如权利要求18所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于：其中所述配向材料层的材质包括聚酰亚胺。

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