CN103487969A

CN103487969A - 彩色滤光单元宽度的测量方法以及液晶面板的制作方法

Info

Publication number: CN103487969A
Application number: CN201310443424.0A
Authority: CN
Inventors: 袁继旺
Original assignee: Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2013-09-26
Filing date: 2013-09-26
Publication date: 2014-01-01
Also published as: WO2015043021A1

Abstract

本发明公开了一种彩色滤光单元宽度的测量方法，包括步骤：提供一具有薄膜晶体管阵列的下玻璃基板；应用光刻工艺在薄膜晶体管阵列上制备彩色滤光片和量测模块；其中，彩色滤光片位于液晶面板的有效区域内，彩色滤光片包括红色滤光单元、绿色滤光单元和蓝色滤光单元，量测模块位于液晶面板的有效区域外，量测模块与滤光单元具有相同的宽度；通过测量有效区域外的所述量测模块的宽度，获得有效区域内的滤光单元的宽度。本发明还提供了一种液晶面板的制作方法，在制作液晶面板的过程中采用前述的方法对彩色滤光单元宽度进行测量。本发明提供的测量方法能够有效的控制液晶面板制作过程中制备的彩色滤光单元的宽度，提高液晶面板的质量。

Description

彩色滤光单元宽度的测量方法以及液晶面板的制作方法

技术领域

本发明属于液晶面板加工技术领域，涉及一种彩色滤光单元宽度的测量方法，尤其是一种将彩色滤光片整合到薄膜晶体管阵列基板上（Color filter onarray，COA）的液晶面板中，测量彩色滤光单元的宽度的方法。

背景技术

液晶显示器（Liquid Crystal Display，LCD），为平面超薄的显示设备，它由一定数量的彩色或黑白像素组成，放置于光源或者反射面前方。液晶显示器功耗很低，并且具有高画质、体积小、重量轻的特点，因此倍受大家青睐，成为显示器的主流。目前液晶显示器是以薄膜晶体管（Thin Film Transistor，TFT）液晶显示器为主，液晶面板是液晶显示器的主要组件，目前应用的液晶面板的结构主要可以分为两种类型，一种是有薄膜晶体管阵列基板和彩色滤光片基板构成的传统的液晶面板，另一种是彩色滤光片直接整合到薄膜晶体管阵列基板上，即（Color filter on array，COA）技术的液晶面板。

如图1所示的一种采用COA技术的液晶面板，其包括上玻璃基板10、下玻璃基板20以及上玻璃基板10和下玻璃基板20之间的液晶层30。下玻璃基板20上靠近液晶层30的一侧设置有多个TFT201，每个TFT201对应连接有一像素电极205，通常像素电极205上还设置有透明的钝化层（附图中未标示出）。由于采用了COA技术，TFT201和像素电极205之间还设置有彩色滤光片203，所述彩色滤光片203包括红色滤光单元203R、绿色滤光单元203G和蓝色滤光单元203B；其中，每一像素电极205分别对应一个红色滤光单元203R或绿色滤光单元203G或蓝色滤光单元203B；其中，TFT201与彩色滤光片203之间由第一绝缘保护层202隔离，彩色滤光片203与像素电极205之间由第二绝缘保护层204隔离；在上玻璃基板10靠近液晶层30的一侧设置有黑色矩阵101阵列，每一黑色矩阵101分别对应于两个滤光单元203R、203G、203B的相邻区域，防止光线泄露；黑色矩阵101阵列上覆盖有ITO共电极102。

在这种结构的液晶面板中，彩色滤光片203制作于TFT201上，在液晶面板的加工过程中，彩色滤光片203是采用光刻工艺制备，三种不同颜色的滤光单元203R、203G、203B分三道光刻工序先后制作，为了防止光线泄露，需要将相邻的两个滤光单元203R、203G、203B紧密结合连接。如图2所示，以红色滤光单元203R和绿色滤光单元203G为例，两个滤光单元203R和203G的连接部紧密结合连接，并且两个滤光单元在边缘处层叠,层叠的宽度为d1。由于两个相邻的滤光单元的连接部相互层叠，每个滤光单元203R、203G、203B的边缘无法抓取，导致滤光单元203R、203G、203B的宽度无法准确测量。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种彩色滤光单元宽度的测量方法，解决了由于两个相邻的滤光单元的边缘相互层叠而无法准确测量其宽度的问题。

为了达到上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种彩色滤光单元宽度的测量方法，用于在液晶面板加工工艺中测量彩色滤光单元的宽度，其特征在于，包括步骤：

提供一具有薄膜晶体管阵列的下玻璃基板；

应用光刻工艺在薄膜晶体管阵列上制备彩色滤光片和量测模块；其中，所述彩色滤光片位于液晶面板的有效区域内，所述彩色滤光片包括红色滤光单元、绿色滤光单元和蓝色滤光单元；所述量测模块位于液晶面板的有效区域外；所述量测模块与滤光单元具有相同的宽度；

通过测量有效区域外的所述量测模块的宽度，获得有效区域内的滤光单元的宽度。

优选地，所述量测滤光单元的数量至少为一个；所述量测模块包括红色量测单元、绿色量测单元和蓝色量测单元；并且，所述红色量测单元与所述红色滤光单元具有相同的宽度，所述绿色量测单元与所述绿色滤光单元具有相同的宽度，所述蓝色量测单元与所述蓝色滤光单元具有相同的宽度；其中，所述滤光单元阵列排布于液晶面板的有效区域内，并且，两个相邻的滤光单元的边缘相互层叠；按照颜色顺序，所述量测单元与所述滤光单元具有相同的排列顺序，并且两个相邻的量测单元的边缘的间距为d，d≥11μm；通过量测有效区域外的红色量测单元、绿色量测单元和蓝色量测单元的宽度，分别获得有效区域内的红色滤光单元、绿色滤光单元和蓝色滤光单元的宽度。

优选地，两个相邻的量测单元的边缘的间距d的取值范围是11～30μm。

优选地，两个相邻的量测单元的边缘的间距d为11μm。

优选地，所述量测模块的数量为4个，分两组排列于所述有效区域外的两侧。

优选地，所述量测模块的数量为6个，分两组排列于所述有效区域外的两侧。

本发明的另一方面是提供一种液晶面板的制作方法，包括将彩色滤光片整合到薄膜晶体管阵列基板上，包括步骤：

在玻璃基板上制备薄膜晶体管阵列；

通过测量有效区域外的所述量测模块的宽度，获得有效区域内的滤光单元的宽度；

去除有效区域外的量测模块，在有效区域内获得液晶面板的彩色滤光片。

优选地，所述量测模块的数量为4～6个，分两组排列于所述有效区域外的两侧。

优选地，其中两个相邻的量测单元的边缘的间距d的取值范围是11～30μm。

有益效果：

本发明提供的液晶面板的制备方法，将彩色滤光片整合到薄膜晶体管阵列基板上，在应用光刻工艺制备彩色滤光片时，在液晶面板的有效区域内制备彩色滤光单元，同时在液晶面板的有效区域外制备量测滤光单元；通过测量有效区域外的量测滤光单元的宽度，获得有效区域内的彩色滤光单元的宽度，解决了在液晶面板的有效区域内，由于两个相邻的滤光单元的边缘相互层叠而无法准确测量其宽度的问题；本发明提供的测量方法能够有效的控制液晶面板制作过程中制备的彩色滤光单元的宽度，提高液晶面板的质量。

附图说明

图1是现有的一种COA技术的液晶面板的结构示意图。

图2是图1中的A部的局部放大示意图。

图3是本发明一实施例中在薄膜晶体管阵列上制备彩色滤光单元和量测滤光单元的示意图。

具体实施方式

下面将对结合附图用实施例对本发明做进一步说明。

参阅图1-3，在制备如图1所示的COA技术的液晶面板的过程中，包括步骤：

（a）提供上玻璃基板10，在上玻璃基板10的一侧制备黑色矩阵101阵列，然后在黑色矩阵101阵列上制备ITO共电极102；

（b）提供下玻璃基板20，在下玻璃基板20的一侧制备薄膜晶体管（TFT）201阵列，在TFT201阵列的上制备第一绝缘保护层202；应用光刻工艺在第一绝缘保护层202上制备彩色滤光片203，将彩色滤光片整合到薄膜晶体管阵列基板上；最后依次在彩色滤光片上制备第二绝缘保护层204和像素电极205，其中像素电极205连接到TFT201，并且，每一像素电极205分别对应彩色滤光片203中的一个红色滤光单元203R或绿色滤光单元203G或蓝色滤光单元203B；通常像素电极205上还设置有透明的钝化层（附图中未标示出）；

（c）将上玻璃基板10和下玻璃基板20压合形成液晶盒，其中上玻璃基板10中制备有ITO共电极102的一侧朝向下玻璃基板20中制备有像素电极205的一侧；

（d）在上述的液晶盒中灌注液晶，形成液晶层30，得到所述的COA技术的液晶面板。

本发明所制备得到的液晶面板中，为了防止光线泄露，彩色滤光片203中的两个滤光单元203R、203G以及203B之间紧密结合连接，如图2所示，以红色滤光单元203R和绿色滤光单元203G为例，两个滤光单元203R和203G的连接部紧密结合连接，并且两个滤光单元在边缘处层叠,层叠的宽度为d1。

本实施例中，在步骤（b）中制备彩色滤光片203时，增加了测量滤光单元203R、203G、203B的宽度的步骤：

参阅图3，应用光刻工艺在第一绝缘保护层202上制备彩色滤光片203时，同时还制作了量测模块303。其中，彩色滤光片203包括红色滤光单元203R、绿色滤光单元203G和蓝色滤光单元203B；量测模块303包括红色量测单元303R、绿色量测单元303G和蓝色量测单元303B；并且，红色滤光单元203R与红色量测单元303R具有相同的宽度，绿色滤光单元203G与绿色量测单元303G具有相同的宽度，蓝色滤光单元203B与蓝色量测单元303B具有相同的宽度；其中，滤光单元203R、203G、203B阵列排布于液晶面板的有效区域40内，并且，两个相邻的滤光单元203R、203G以及203B之间的边缘相互层叠；量测模块303位于液晶面板的有效区域40外，按照颜色顺序，量测单元303R、303G、303B与滤光单元203R、203G、203B具有相同的排列顺序，并且两个相邻的量测单元303R、303G以及303B之间的边缘的间距为d；通过量测有效区域40外的红色量测单元303R、绿色量测单元303G和蓝色量测单元303B的宽度，分别获得有效区域40内的红色滤光单元203R、绿色滤光单元203G和蓝色滤光单元203B的宽度。

测量完成后，去除有效区域40外的量测模块303，在有效区域40内获得彩色滤光片203。

关于两个相邻的量测单元303R、303G、303B的边缘的间距d的取值，应当考虑两个相邻的滤光单元203R、203G、203B的边缘相互层叠的长度d1、光刻工艺的位置精度d2以及测量机台抓边的安全距离d3,其中d1约为4～5μm，d2约为2μm，d3约为2～3μm，d>d1+2*d2+d3≈11μm，因此d的取值范围是d≥11μm，比较优选的是11～30μm。本实施例中，d的取值是11μm。

关于量测模块303的数量选择，由于在有效区域40内，彩色滤光片203中的滤光单元203R、203G、203B是按照阵列的方式重复排列的，因此量测模块303的数量可以根据有效区域40的面积大小来选择合适的数量，假如有效区域40的面积比较大，即有效区域40内滤光单元203R、203G、203B数量比较多，则可以设定较多数量的量测模块303，以保证滤光单元203R、203G、203B的宽度得到比较全面的监测。在本实施例中，一共制备了4个量测模块303，分别位于方形有效区域40的4个顶角的附近。

综上所述，本发明提供的液晶面板的制备方法，将彩色滤光片整合到薄膜晶体管阵列基板上，在应用光刻工艺制备彩色滤光片时，在液晶面板的有效区域内制备彩色滤光单元，同时在液晶面板的有效区域外制备量测滤光单元；通过测量有效区域外的量测滤光单元的宽度，获得有效区域内的彩色滤光单元的宽度，解决了在液晶面板的有效区域内，由于两个相邻的滤光单元的边缘相互层叠而无法准确测量其宽度的问题；本发明提供的测量方法能够有效的控制液晶面板制作过程中制备的彩色滤光单元的宽度，提高液晶面板的质量。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims

1.一种彩色滤光单元宽度的测量方法，用于在液晶面板加工工艺中测量彩色滤光单元的宽度，其特征在于，包括步骤：

提供一具有薄膜晶体管（201）阵列的下玻璃基板（20）；

应用光刻工艺在薄膜晶体管（201）阵列上制备彩色滤光片（203）和量测模块（303）；其中，所述彩色滤光片（203）位于液晶面板的有效区域（40）内，所述彩色滤光片（203）包括红色滤光单元（203R）、绿色滤光单元（203G）和蓝色滤光单元（203B）；所述量测模块（303）位于液晶面板的有效区域（40）外；所述量测模块（303）与滤光单元（203R、203G、203B）具有相同的宽度；

通过测量有效区域（40）外的所述量测模块（303）的宽度，获得有效区域（40）内的滤光单元（203R、203G、203B）的宽度。

2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述量测滤光单元（303）的数量至少为一个；所述量测模块（303）包括红色量测单元（303R）、绿色量测单元（303G）和蓝色量测单元（303B）；并且，所述红色量测单元（303R）与所述红色滤光单元（203R）具有相同的宽度，所述绿色量测单元（303G）与所述绿色滤光单元（203G）具有相同的宽度，所述蓝色量测单元（303B）与所述蓝色滤光单元（203B）具有相同的宽度；其中，

所述滤光单元（203R、203G、203B）阵列排布于液晶面板的有效区域（40）内，并且，两个相邻的滤光单元（203R、203G、203B）的边缘相互层叠；按照颜色顺序，所述量测单元（303R、303G、303B）与所述滤光单元（203R、203G、203B）具有相同的排列顺序，并且两个相邻的量测单元（303R、303G、303B）的边缘的间距为d，d≥11μm；

通过量测有效区域（40）外的红色量测单元（303R）、绿色量测单元（303G）和蓝色量测单元（303B）的宽度，分别获得有效区域（40）内的红色滤光单元（203R）、绿色滤光单元（203G）和蓝色滤光单元（203B）的宽度。

3.根据权利要求2所述的测量方法，其特征在于，两个相邻的量测单元（303R、303G、303B）的边缘的间距d的取值范围是11～30μm。

4.根据权利要求2所述的测量方法，其特征在于，两个相邻的量测单元（303R、303G、303B）的边缘的间距d为11μm。

5.根据权利要求2所述的测量方法，其特征在于，所述量测模块（303）的数量为4个，分两组排列于所述有效区域（40）外的两侧。

6.根据权利要求2所述的测量方法，其特征在于，所述量测模块（303）的数量为6个，分两组排列于所述有效区域（40）外的两侧。

7.一种液晶面板的制作方法，包括将彩色滤光片整合到薄膜晶体管阵列基板上，其特征在于，包括步骤：

在玻璃基板上制备薄膜晶体管（201）阵列；

通过测量有效区域（40）外的所述量测模块（303）的宽度，获得有效区域（40）内的滤光单元（203R、203G、203B）的宽度；

去除有效区域（40）外的量测模块（303），在有效区域（40）内获得液晶面板的彩色滤光片（203）。

8.根据权利要求7所述的液晶面板的制作方法，其特征在于，所述量测滤光单元（303）的数量至少为一个；所述量测模块（303）包括红色量测单元（303R）、绿色量测单元（303G）和蓝色量测单元（303B）；并且，所述红色量测单元（303R）与所述红色滤光单元（203R）具有相同的宽度，所述绿色量测单元（303G）与所述绿色滤光单元（203G）具有相同的宽度，所述蓝色量测单元（303B）与所述蓝色滤光单元（203B）具有相同的宽度；其中，

9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述量测模块（303）的数量为4～6个，分两组排列于所述有效区域（40）外的两侧。

10.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，其中两个相邻的量测单元（303R、303G、303B）的边缘的间距d的取值范围是11～30μm。