[发明专利]一种彩色滤光基板及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及调整液晶盒厚度(Cell Gap)的间隔物、该间隔物的制作方法、设置有该间隔物的彩色滤光基板以及该彩色滤光基板的制作方法。

背景技术

近年来，液晶显示装置不仅在信息通信设备领域，而且在一般的电器设备领域也快速地普及起来。此类液晶显示装置一般包含：在第一透明基板上设置有矩阵状的多个像素电极的阵列基板，以及在第二透明基板上对应上述像素电极而设置的多个滤光像素和覆盖于像素上的对向电极的彩色滤光基板，此阵列基板的像素电极及彩色滤光基板的对向电极的周围用密封材料贴合，最后在两基板之间注入液晶。

为了保证像素电极及对向电极间隔一致，即为了达到液晶盒厚度(Cell Gap)的间隔一致，早期是把微小的二氧化硅粒子和聚苯乙烯粒子作成的间隙子(Spacer)散布在显示区域内。但是这种用间隙子调整液晶盒厚度的方法，会由于其分布不均匀，发生液晶盒厚度部分性的变化，从而产生漏光等现象，对画质的表现产生恶劣影响。近几年来显示领域原先使用的散布间隙子的方法，已逐渐被光阻(PhotoResist)制作的柱状间隔物(Gap Spacer)所取代。

这种间隔物设置在像素电极周边的对应位置，即能以均一的高度无波动地设置在非像素区域，因此液晶盒厚度具有能无波动稳定地维持在全像素区域的优点和效果。但是液晶装置根据温度的不同，注入的液晶体积会变化，因此还要让对应的间隔物起到弹簧的作用。在低温时如果无法变形，液晶盒内部会产生气泡；而在高温时如果延伸无法恢复，液晶盒厚度将会不稳定而产生色不均匀(即所谓的Mura现象，即显示器亮度不均匀造成各种痕迹的现象)。可是用光阻制作而成的间隔物弹性较小，容易变形，变形过剩无法恢复，相反想要提高恢复率需要不容易变形，很难实现两全。

为了解决上述问题，业内开始采用在像素电极周边的位置上设置副间隔物(Sub Spacer)方法，改善主间隔物(Main Spacer)因变形过剩而恢复率低下的现象。一般副间隔物相对于主间隔物有效高度低0.2-0.8μm左右。具体方法有两种：(1)在彩色滤光基板(Color Filter，简称CF)侧设置具有同样高度和弹性度的主副间隔物，主间隔物对应位置的TFT基板侧设置高度0.2-0.8μm的突起部件；(2)彩色滤光基板侧设置比主间隔物低0.2-0.8μm的副间隔物。目前是第一种方法为主流，但TFT基板侧要设置多余的构造会使布线设计上受到制约，所以第二种方法的普及使用成为发展的趋势。

日本特开2007-232839号公报公开了一种含有用第二种方法设置高度较高的主间隔物和高度较低的副间隔物的液晶显示装置。至少有2种高度不同的柱状间隔物(Gap Spacer)，在基板之间受到负荷时，高度较高的间隔物起到支撑作用，确保柱状间隔物(Gap Spacer)不会下降到额定值以下，从而保证柱状间隔物(GapSpacer稳定)；而且单个间隔物支撑时的变形不易转移到相邻其它间隔物，所以能确保全像素区域的柱状间隔物(Gap Spacer)均一性，不易产生显示Mura，得以实现显示品质优异的液晶装置。

然而，上述方法由于使用相同的材料构成不同高度的主、副间隔物，会使得主间隔物和副间隔物的弹性特性不同(弹性特性与间隔物高度有关)。因此现在使用的第一种方法存在变形量与弹性恢复率的得不到平衡的问题。而将2种不同高度的间隔物配置在彩色滤光基板上时存在必须进行2次工序的问题。

发明内容

本发明的目的在于对上述情况进行改进，提供一种方法和结构，通过一次工序就能在彩色滤光层上同时形成高度不同的主间隔物和副间隔物，并且弹性恢复率大致相同。液晶显示面板使用配置了主副间隔物的彩色滤光基板，彩色滤光基板与对向基板贴合时能维持液晶层厚度均一性，无显示Mura，并且有利于控制制造成本。

为了达到上述目的，本发明提供一种彩色滤光基板，在该彩色滤光基板的显示区域内设置遮光图案层、开口、彩色滤光层、公用电极、主间隔物和副间隔物，所述主间隔物和副间隔物设置在所述开口周边的对应位置上，其特征在于，所述副间隔物对应位置的遮光图案层的厚度比所述主间隔物对应位置的遮光图案层的厚度薄。

在上述的彩色滤光基板中，所述副间隔物对应位置的遮光图案层的厚度比所述主间隔物对应位置的遮光图案层的厚度薄0.2μm～1μm。

在上述的彩色滤光基板中，所述副间隔物对应位置的遮光图案层的厚度，比对应所述主间隔物对应位置的遮光图案层的厚度薄0.4μm～0.8μm。

在上述的彩色滤光基板中，设置所述副间隔物的遮光图案层上厚度薄的对应位置到相邻开口部的距离大致相等。