[发明专利]彩膜基板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器及其制造方法，特别是一种彩膜基板及其制造方法。

背景技术

液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)包括对盒的阵列基板和彩膜基板。阵列基板包括栅线、数据线、像素电极和薄膜晶体管，相互垂直的栅线和数据线定义了像素区域，薄膜晶体管和像素电极形成在像素区域内，栅线用于向薄膜晶体管提供开启或关断信号，数据线用于向像素电极提供数据信号，通过控制液晶的偏转程度实现灰度显示。彩膜基板(也称彩色滤光片，Color Filter)包括黑矩阵、彩色树脂和公共电极，彩色树脂包括红色、蓝色和绿色三色树脂，彩膜基板上设置黑矩阵的主要目的是隔离彩色树脂，同时遮挡漏光区域的光线，通常黑矩阵材料为不透光的金属铬(Cr)。

现有技术黑矩阵通常形成在彩膜基板上，其位置对应于阵列基板的栅线、数据线和薄膜晶体管的位置。这样，从彩膜基板一侧入射的光被黑矩阵阻挡，使外界入射的光不能射入薄膜晶体管的TFT沟道区域，保证了薄膜晶体管的电特性。但实际应用中发现，由于金属铬对光具有很好的反射性，从阵列基板一侧入射的光(如来自背光源的光)照射在黑矩阵上时，会有部分光线从黑矩阵表面反射并射入TFT沟道区域内。薄膜晶体管沟道区域内的有源层是一种光敏材料，当遇到光照射时会产生暗电流，该暗电流会使薄膜晶体管的关态电流增大，从而减少像素电极电压的保持时间，不仅影响显示灰度，而且会使显示图像发生闪烁缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种彩膜基板及其制造方法，有效减少黑矩阵反射光线的强度，降低暗电流。

为了实现上述目的，本发明提供了一种彩膜基板，包括由金属材料制备的黑矩阵，所述黑矩阵上形成有通过光线的相干干涉降低黑矩阵反射光强度的透明结构层，所述透明结构层位于黑矩阵的上方。

所述透明结构层可以为由透明导电薄膜形成的透明电极，所述透明导电薄膜的厚度为折射率为1.5～2.3。

所述透明结构层也可以为由有机材料薄膜形成的透明层，所述透明层的厚度为折射率为1.5～2.3。

所述透明结构层还可以为由无机材料薄膜形成的透明层，所述透明层的厚度为折射率为1.5～2.3。

所述透明结构层还可以为由所述黑矩阵表面氧化形成的透明氧化层，所述透明氧化层的厚度为折射率为2.2～2.8。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种彩膜基板制造方法，包括：

在基板上形成包括黑矩阵的图形；

在完成前述步骤的基板上形成通过光线的相干干涉降低黑矩阵反射光强度的透明结构层，所述透明结构层位于黑矩阵的上方。

所述在基板上形成包括黑矩阵的图形包括：在基板上沉积一层厚度为的黑矩阵金属层，通过构图工艺形成黑矩阵图形。

所述形成通过光线的相干干涉降低黑矩阵反射光强度的透明结构层可以包括：采用磁控溅射或热蒸发的方法沉积一层透明导电薄膜，形成透明电极，所述透明导电薄膜的厚度为透明导电薄膜的折射率为1.5～2.3，沉积透明导电薄膜的工艺参数为：功率为40Kw～80Kw，温度为20℃～100℃，气压为0.4Pa～1.0Pa。

所述形成通过光线的相干干涉降低黑矩阵反射光强度的透明结构层也可以包括：采用离子体增强化学气相沉积方法沉积一层无机材料薄膜，形成透明层，所述无机材料薄膜的厚度为折射率为1.5-2.3，沉积工艺参数为：功率为1500w～5000w，气压为100Pa～270Pa，SiH₄流量为500sccm～1500sccm，NH₃流量2000sccm～4000sccm，N₂流量15000sccm～30000sccm。

所述形成通过光线的相干干涉降低黑矩阵反射光强度的透明结构层还可以包括：对所述黑矩阵的表面进行氧化处理，在黑矩阵表面形成透明氧化层，所述透明氧化层的厚度为折射率为2.2～2.8，形成表面氧化膜CrOx工艺参数为：射频功率为5KW～12KW，气压为25Pa～80Pa，气体的流量为1000～4000sccm。

本发明提供了一种彩膜基板及其制造方法，利用光线的相干干涉，在黑矩阵上形成降低黑矩阵反射光强度的透明结构层，因此降低了射入TFT沟道区域照射有源层的光线强度，从而降低了暗电流，提高了TFT-LCD的显示性能。本发明彩膜基板可以适用于TN模式、VA模式、FFS模式、IPS模式等模式的液晶显示器，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为本发明彩膜基板的结构示意图；

图2为本发明彩膜基板第一实施例的结构示意图；