一种彩色滤光片。先在玻璃基板上成长一层氧化铟锡层，再依序成长氮化硅层、非晶硅层、Ｎ型硅层与金属层。调变以上各层的厚度与工艺条件，可分别制作出不同的黑色矩阵、红色反射层、绿色反射层与蓝色反射层结构。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术有关一种液晶显示器的结构，且特别是有关一种彩色滤光片。
技术介绍
液晶(liquid crystal；LC)为介于晶体与液体之间的物质。当受到电场等外部的刺激，液晶分子的排列会因而变化，进而控制光线的通过与否。利用液晶此特性，可以使其构成显示用元件。目前在传统的彩色薄膜晶体管液晶显示器(Color TFT-LCD)上，是采用将薄膜晶体管基板和彩色滤光基板分开制作，再经热压组立等后续工序的方式所完成的。彩色滤光基板包含红绿蓝三种颜色的彩色滤光片，以及黑色矩阵(black matrix)。黑色矩阵被用来遮挡薄膜晶体管、氧化铟锡(ITO)上的布线以及显示区域靠近电极的部分，其中靠近电极的部份会由于电场分布不均匀或横向电场造成漏光的情形。另外，黑色矩阵的主要功能是增加色彩对比性及避免光伤害薄膜晶体管，因此这黑色矩阵必须具有低反射率且高光学密度(Optical density)的特性。图1是已有的液晶显示器面板结构的简单示意图。请参照图1，薄膜晶体管106位于薄膜晶体管基板102上，薄膜晶体管106负责改变电压以控制液晶分子108的排列方向。在薄膜晶体管106的正下方为黑色矩阵118，黑色矩阵118是由金属112与氧化物114所组成，目前最常利用金属铬与氧化铬来组成黑色矩阵118。在黑色矩阵118之间为彩色滤光片120a，将光源110的光线过滤成为红(R)、绿(G)或蓝(B)光。此外，上述的黑色矩阵118与彩色滤光片120a皆位于基板104上。一般已有的利用金属/氧化物结构的黑色矩阵，会有遮光率不足以及对外界光线反光严重的问题。薄膜晶体管对于光线非常敏感，容易因为微光产生光电流而影响薄膜晶体管的操作，而更强的光线则可能对薄膜晶体管造成伤害。遮光率不足不但无法提供薄膜晶体管良好的光遮蔽，并且使得显示器面板的底色仅呈现深蓝色，无法利用纯黑的底色来增加视觉上色彩的对比性。对外界光线反光严重的问题更使得显示器面板的视觉效果下降，造成使用上的不便。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是提供一种彩色滤光片，用以改善已有的黑色矩阵无法提供良好遮光率与低反射率的问题。本专利技术的另一目的是在提供一种良好的反射式彩色滤光片。根据本专利技术的彩色滤光片，用于一液晶显示器中，该彩色滤光片至少包含一基板；一氧化铟锡层位于该基板之上；一氮化硅层位于该氧化铟锡层之上，成长该氮化硅层所使用的射频功率为一第一功率值；一非晶硅层位于该氮化硅层之上；一N型硅层位于该非晶硅层之上；以及一金属层位于该N型硅层之上，其中光线自该基板入射该彩色滤光片，该光线依序通过该基板、该氧化铟锡层、该氮化硅层、该非晶硅层与该N型硅层后被该金属层反射循原路径离开该彩色滤光片，该光线被该氧化铟锡层、该氮化硅层、该非晶硅层与该N型硅层吸收且产生干涉，使该光线离开该彩色滤光片时为特定颜色的光。依照本专利技术的一较佳实施例，黑色矩阵的氧化铟锡层、氮化硅层、非晶硅层、N型硅层与金属层的厚度分别为420、500、500、500、780左右。成长氮化硅层的CVD射频功率为1.6千瓦，金属层是利用铬金属。反射式蓝色滤光片的氧化铟锡层、氮化硅层、非晶硅层、N型硅层与金属层的厚度分别为420、500、500、500、780左右。成长氮化硅层的CVD射频功率为2.1千瓦，金属层是利用铬金属。反射式绿色滤光片的氧化铟锡层、氮化硅层、非晶硅层、N型硅层与金属层的厚度分别为168、300、500、500、780左右。成长氮化硅层的CVD射频功率为1.6千瓦，金属层是利用铬金属。反射式红色滤光片的氧化铟锡层、氮化硅层、非晶硅层、N型硅层与金属层的厚度分别为420、400、400、400、780左右。成长氮化硅层的CVD射频功率为2.1千瓦，金属层系利用铬金属。另一种反射式红色滤光片的氧化铟锡层、氮化硅层、非晶硅层、N型硅层与金属层的厚度分别为168、400、400、400、780左右。成长氮化硅层的CVD射频功率为1.6千瓦，金属层是利用铬金属。根据本专利技术的高亮度反射式彩色滤光片。是在玻璃基板上先成长一层氮化硅层，再依序成长非晶硅层、N型硅层与金属层。依照本专利技术的另一较佳实施例，高亮度反射式红色滤光片的氮化硅层、非晶硅层、N型硅层与金属层的厚度分别为500、400、400、780左右。成长氮化硅层的CVD射频功率为1.6千瓦，金属层是利用铬金属。高亮度反射式绿色滤光片的氮化硅层、非晶硅层、N型硅层与金属层的厚度分别为500、500、500、780左右。成长氮化硅层的CVD射频功率为1.6千瓦，金属层是利用铬金属。本专利技术的黑色矩阵结构，具有良好遮光率与低反射率，在长波长区(650nm～790nm)亦可保持5％以下的反射率，大幅地改善已有的黑色矩阵结构反射率不佳与长波长区反射率高的问题。本专利技术的彩色滤光片结构中的氮化硅层、非晶硅层与N型硅层都是利用CVD成长，而已有的金属/氧化物层的黑色矩阵结构则是利用PVD成长。光线若要在薄膜中形成干涉现象，薄膜的均匀度与厚度的控制是相当重要的，因此在图案(Pattern)化表面上成膜，对于薄膜的均匀度与厚度控制而言，CVD都较PVD为佳。故本专利技术较已有技术有较好的薄膜品质与光线干涉效果。为进一步说明本专利技术的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本专利技术进行详细的描述。附图说明图1是已有的液晶显示器面板结构的简单示意图。图2是绘示依照本专利技术一较佳实施例的一种结构剖面图。图3是绘示依照本专利技术一较佳实施例的反射率光谱图。图4是绘示依照本专利技术另一较佳实施例的一种结构剖面图。图5是反射式液晶显示器面板结构的简单示意图。图6是绘示依照本专利技术再一较佳实施例的一种结构剖面图。具体实施例方式为了改善已有的黑色矩阵无法提供良好遮光率与低反射率的问题，本专利技术提出一种彩色滤光片。本专利技术是在玻璃基板上先成长一层氧化铟锡层，再依序成长氮化硅层、非晶硅层、N型硅层与金属层。外界光线会从玻璃基板进入本专利技术的彩色滤光片，先利用非晶硅层与N型硅层吸收光线，而后金属层会阻绝并反射外界光线，入射与反射的光线会在氧化铟锡层与氮化硅层形成破坏性干涉。此外，由于入射的光线会被金属层反射，因此非晶硅层与N型硅层可再一次地吸收光线。请参照图2，其绘示依照本专利技术一较佳实施例的一种结构剖面图。先在玻璃基板202上利用物理气相沉积(PVD)成长氧化铟锡层204。接着利用化学气相沉积(CVD)依序成长氮化硅层206、非晶硅层208与N型硅层210。最后，再利用PVD成长金属层212，即可得到彩色滤光片。依照本专利技术的一黑色矩阵的较佳实施例，上述的氧化铟锡层204、氮化硅层206、非晶硅层208、N型硅层210与金属层212的厚度分别为420、500、500、500、780左右。成长氮化硅层206的CVD射频功率为1.6千瓦，金属层212是利用铬金属，且利用磷掺杂形成N型硅层210。如此，可形成一具有良好遮光滤与低反射率的黑色矩阵结构。图3为本专利技术的较佳实施例的反射率光谱图，光谱量测的波长范围为390nm至780nm。谱线310为已有的利用铬/氧化铬的黑色矩阵的反射率谱线，谱线320为本专利技术的黑色矩阵结构的反射率谱线。由图3可知，本专利技术的黑色矩本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种彩色滤光片，用于一液晶显示器中，该彩色滤光片至少包含：一基板；一氧化铟锡层位于该基板之上；一氮化硅层位于该氧化铟锡层之上，成长该氮化硅层所使用的射频功率为一第一功率值；一非晶硅层位于该氮化硅层之上； 一Ｎ型硅层位于该非晶硅层之上；以及一金属层位于该Ｎ型硅层之上，其中光线自该基板入射该彩色滤光片，该光线依序通过该基板、该氧化铟锡层、该氮化硅层、该非晶硅层与该Ｎ型硅层后被该金属层反射循原路径离开该彩色滤光片，该光线被该氧化铟锡层、 该氮化硅层、该非晶硅层与该Ｎ型硅层吸收且产生干涉，使该光线离开该彩色滤光片时为特定颜色的光。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蓝纬洲，邱士魁，
申请(专利权)人：元太科技工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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