[发明专利]彩色滤光片及其制造方法，半透半反式液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及彩色滤光片技术领域，特别涉及一种彩色滤光片及其制造方法，以及应用这种彩色滤光片的半透半反式液晶显示装置。

背景技术

由于液晶显示器为非自发光的显示器，因此液晶显示面板必须搭配光源，如背光源、前光源或外界光源，方可进行影像的显示。依照光源的利用方式不同，可将液晶显示器分为穿透式液晶显示器、反射式液晶显示器和半透半反式液晶显示器三种。目前，由于半透半反式液晶显示器能够同时运用外界光源和背光源所提供的光线，有利于应用在便携式产品上，因此已经逐渐受到瞩目。

常见的半透半反式液晶显示器包括彩色滤光片基板，彩色滤光片基板上设置有半透半反层和与之相对的彩色滤光片，所述半透半反层包括穿透区和反射区，其中反射区上具有用于将外界光源的光线进行反射的反射电极或是反射层。来自外界的光线经过彩色滤光片入射到反射区，经反射区反射的光线经过彩色滤光片再出射，即经过彩色滤光片两次；相对地，穿透区中的光线由背光源直接射出而只经过彩色滤光片一次。此时，半透半反式液晶显示器的反射区和穿透区所显示的色彩有不协调的情形发生。

为了改善上述色彩不协调的情形，可以在彩色滤光片中与反射区相对的色素层上开设光孔，光线通过光孔入射至反射区，反射区上设置的反射电极或反射层对光线具有漫反射作用。经过漫反射后的光线入射至光孔周围的反射区上的色素层，经过彩色滤光片一次就出射，因此改善了反射区和穿透区所显示的色彩不协调的情形。在彩色滤光片中与反射区相对的色素层上开设光孔的方法简单易行，如图1所示，但是光孔在涂覆平坦保护层之后形成凹坑440，为了减小凹坑的深度，传统的方法是增厚平坦保护层；在平坦保护层增厚的一定范围内，随着平坦保护层的增厚，凹坑的深度减小；但是，在平坦保护层增厚到一定程度后，凹坑的深度不会随着平坦保护层的增厚而减小；凹坑的存在导致平坦保护层无法完全平坦化，导致在半透半反式液晶显示器在实现对盒后，对盒间隙不均匀，从而引起灰阶偏转和反射区反射率降低等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种彩色滤光片及其制造方法，和采用这种彩色滤光片的半透半反式液晶显示装置，以解决现有技术中彩色滤光片的平坦保护层上存在凹坑的技术问题。

一种彩色滤光片，包括：

透明基底；形成于透明基底表面上并将透明基底表面分隔为多个滤光区的多个分隔物；与分隔物交替分布并覆盖每个滤光区的色素层；形成于至少一个滤光区上的色素层中的光孔；还包括：至少设于所述色素层和所述光孔上方的平坦保护层；其中，所述平坦保护层位于所述色素层上方的部分的上表面与所述平坦保护层位于所述光孔上方的部分的上表面相平。

优选地，还包括柱状隔垫物，所述柱状隔垫物位于所述分隔物上方，且其上表面高于所述平坦保护层的上表面。

优选地，所述柱状隔垫物与所述平坦保护层是一体化的。

优选地，所述分隔物是光刻胶分隔物或黑矩阵。

本发明还提供一种彩色滤光片的制造方法，解决了现有技术中由于凹坑的存在导致平坦保护层无法完全平坦化的问题；

一种彩色滤光片的制造方法，包括以下步骤：

在透明基底表面上形成将透明基底表面分隔为多个滤光区的多个分隔物；

形成与所述分隔物交替分布并覆盖每个滤光区的色素层；

在至少一个滤光区上的所述色素层中形成光孔；

形成覆盖所述分隔物、所述色素层和所述光孔的光刻胶层；

通过灰阶掩膜版对所述光刻胶层进行一次曝光，形成分布在所述色素层上方的部分的平坦保护层，以及分布在各个光孔上方的部分的平坦保护层;其中，所述平坦保护层位于所述色素层上方的部分的上表面与所述平坦保护层位于所述光孔上方的部分的上表面相平。

优选地，通过灰阶掩膜版对光刻胶层曝光的同时，还形成分布在分隔物上方的柱状隔垫物，且所述柱状隔垫物的上表面高于所述平坦保护层的上表面。

优选地，对所述分隔物上方的光刻胶进行完全曝光，对所述色素层上方的光刻胶进行曝光的曝光量=H4/H3×A，对所述光孔上方的光刻胶进行曝光的曝光量=(H2+H4)/H3×A，其中，A为完全曝光的曝光量，H2为所述色素层的厚度，H3为所述分隔物上方的光刻胶的厚度，H4为所述平坦保护层位于色素层上方的部分的厚度，H2+H4为所述平坦保护层位于光孔上方的部分的厚度。

优选地，所述分隔物是光刻胶分隔物或黑矩阵。

本发明还提供一种半透半反式液晶显示装置，降低了引起灰阶偏转和反射区反射率降低等问题的几率。

一种半透半反式液晶显示装置，包括上述任一项所述的彩色滤光片。