掩膜板及彩色滤光片的制作方法与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种掩膜板及彩色滤光片的制作方法。

背景技术：

薄膜晶体管液晶显示装置(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示装置，其包括液晶显示面板及背光模组(backlight module)。通常液晶显示面板由彩膜(CF，Color Filter)基板、TFT阵列基板、夹于彩膜基板与TFT阵列基板之间的液晶(LC，Liquid Crystal)及密封框胶(Sealant)组成；其成型工艺一般包括：前段阵列(Array)制程与CF制程(薄膜、黄光、蚀刻及剥膜)、中段成盒(Cell)制程(TFT阵列基板与CF基板贴合)及后段模组组装(Module)制程(驱动IC与印刷电路板压合)；其中，前段Array制程主要是形成TFT基板，以便于控制液晶分子的运动；前段CF制程主要是形成CF基板；中段Cell制程主要是在TFT基板与CF基板之间添加液晶；后段模组组装制程主要是驱动IC压合与印刷电路板的整合，进而驱动液晶分子转动，显示图像。

CF基板是LCD用来实现彩色显示的主要器件，其基本构成通常包括：玻璃基板、黑色矩阵(Black Matrix，BM)、彩色色阻层等等。背光源发出的光经过液晶分子的调制入射到CF基板，通过CF基板上彩色色阻层的红色色阻、绿色色阻、以及蓝色色阻的滤光作用，分别显示红，绿，蓝三种光线，不同颜色的色阻分别透射对应颜色波段的光，从而实现显示器的彩色显示。在CF制程当中，包括光阻涂布、曝光、显影等制程，其中，光阻涂布无疑是最为重要的一个环节，光阻涂布的均匀性以及光阻的厚度对于显示效果都有很重要的影响。

如图1所示，在大尺寸TFT-LCD彩膜基板的制作过程中，由于掩膜板10自重导致其中心区域13向下弯曲，造成其中心区域13和边缘区域11图形拉伸的大小不一样，通过边缘区域11、中部区域12、中心区域13曝光在彩膜基板1上得到的图形尺寸分别为CD1、CD2、CD3，这样在曝光量(投影式曝光)等工艺参数都相同的条件下，由于掩膜板10自重向下弯曲造成曝光得到的图形尺寸大小不均一，即CD1<CD2<CD3，从而影响彩色滤光片的质量。

在实际生产工艺中，上述差异表现为通过边缘区域11得到的图形尺寸CD1较小，容易造成漏光，而通过核心区域13得到的图形尺寸CD3较大，容易造成混色，大大增加了彩色滤光片工艺调试的难度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种掩膜板，使用该掩膜板制作彩色滤光片，能够得到线宽均匀的图案，有效改善大尺寸显示产品中彩色滤光片上图形尺寸大小不均一的问题。

本发明的目的还在于提供一种彩色滤光片的制作方法，采用上述的掩膜板，能够得到线宽均匀的图案，有效改善大尺寸显示产品中彩色滤光片上图形尺寸大小不均一的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种掩膜板，用于制作彩色滤光片，具有图案区域，包括玻璃基板、以及设于所述玻璃基板上的金属膜和多个半透膜；

所述金属膜在玻璃基板上形成遮光区域，并在对应所述图案区域上设有数个开口；

所述多个半透膜对应设于所述图案区域上，所述图案区域为半透光区域；

所述图案区域上的多个半透膜的透光率由掩膜板的四周边界处向中心处递减。

所述图案区域上的多个半透膜的透光率为50％-100％。

所述金属膜的材料为铬。

所述玻璃基板为石英玻璃基板。

所述的掩膜板的厚度为5-20mm。

本发明还提供一种彩色滤光片的制作方法，包括如下步骤：

步骤S1、提供一衬底基板，在所述衬底基板上涂布光阻材料形成光阻层；

步骤S2、提供如上所述的掩膜板，利用所述掩膜板对所述光阻层进行曝光；

步骤S3、对曝光后的所述光阻层进行显影，得到所述彩色滤光片上所需的色阻图案。

所述衬底基板为彩膜基板、或薄膜晶体管基板。

所述步骤S2中，通过曝光机对所述光阻层进行曝光，所述曝光机为投影式曝光机。

所述步骤S1中，所涂布的光阻材料为正性光刻胶材料；

所涂布的光阻材料为红色、绿色、或蓝色光刻胶材料。

所述步骤S3还包括，在对所述光阻层进行显影后，对所述光阻层进行烘烤。

本发明的有益效果：本发明的掩膜板用于制作彩色滤光片，具有图案区域，所述图案区域为半透光区域，且所述图案区域的透光率由掩膜板的四周边界处向中心处递减，从而使通过掩膜板的照射能量由四周边界处向中心处递减，使用该掩膜板制作彩色滤光片，能够得到线宽均匀的图案，有效改善现有技术中因掩膜板自重向下弯曲而造成其图形拉伸不均一进而导致彩色滤光片上图形尺寸大小不均一的问题。本发明的彩色滤光片的制作方法采用上述的掩膜板，能够得到线宽均匀的图案，有效改善大尺寸显示产品中彩色滤光片上图形尺寸大小不均一的问题。

附图说明

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图中，

图1为利用现有掩膜板制作彩色滤光片而产生图形尺寸大小不均一的示意图；

图2为本发明的掩膜板的结构示意图；

图3为本发明的彩色滤光片的制作方法的流程示意图；

图4为本发明的彩色滤光片的制作方法的步骤S1的示意图；

图5为本发明的彩色滤光片的制作方法的步骤S2的示意图；

图6为本发明的彩色滤光片的制作方法的步骤S3的示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。

请参阅图2，本发明首先提供一种掩膜板，用于制作彩色滤光片，具有图案区域，包括玻璃基板101、以及设于所述玻璃基板101上的金属膜102和多个半透膜103；

所述金属膜102不透光，在玻璃基板101上形成遮光区域，并具有图案在对应所述图案区域上设有数个开口104；

所述多个半透膜103对应设于所述图案区域上，即所述图案区域为半透光区域；

所述图案区域的上多个半透膜103的透光率由掩膜板的四周边界处向中心处递减，使得通过掩膜板的照射能量由四周边界处向中心处递减，从而与掩膜板自重向下弯曲造成其图形拉伸量由四周边界处向中心处递增而导致彩色滤光片上图形变形的效果相抵消，进而有效改善大尺寸显示产品中彩色滤光片上图形尺寸大小不均一的问题。

具体地，所述数个开口104呈矩阵分布，所述多个半透膜103分别设于所述数个开口104中。

具体地，所述图案区域上的多个半透膜103的透光率为50％-100％，所述图案区域的透光率由掩膜板的四周边界处向中心处递减的幅度视掩膜板的弯曲状况而定。

具体地，所述金属膜102的材料优选为铬(Cr)，但不设限。

具体地，所述玻璃基板101为石英玻璃基板。

具体地，所述的掩膜板的厚度为5-20mm。

本发明的掩膜板用于制作彩色滤光片，具有图案区域，所述图案区域为半透光区域，且所述图案区域的透光率由掩膜板的四周边界处向中心处递减，从而使通过掩膜板的照射能量由四周边界处向中心处递减，使用该掩膜板制作彩色滤光片，能够得到线宽均匀的图案，有效改善现有技术中因掩膜板自重向下弯曲而造成其图形拉伸不均一进而导致彩色滤光片上图形尺寸大小不均一的问题。

基于上述的掩膜板，请参阅图3，本发明还提供一种彩色滤光片的制作方法，包括如下步骤：

步骤S1、如图4所示，提供一衬底基板200，在所述衬底基板200上涂布光阻材料形成光阻层300。

具体地，所述衬底基板200为彩膜基板、或薄膜晶体管基板。

具体地，所述步骤S1中，所涂布的光阻材料为正性光刻胶材料，且所涂布的光阻材料为红色、绿色、或蓝色等其他颜色的光刻胶材料。

步骤S2、如图5所示，提供如上所述的掩膜板100，利用所述掩膜板100对所述光阻层300进行曝光，所述掩膜板100的具体技术特征与上述掩膜板的具体实施例相同，在此不再赘述。

具体地，所述步骤S2中，通过曝光机对所述光阻层300进行曝光，所述曝光机为投影式曝光机。

具体地，通过紫外线对所述光阻层300进行曝光。

步骤S3、如图6所示，对曝光后的所述光阻层300进行显影，得到所述彩色滤光片上所需的色阻图案350。

具体地，所述步骤S3还包括，在对所述光阻层300进行显影后，对所述光阻层300进行烘烤。

具体地，所述彩色滤光片包括红色色阻单元、绿色色阻单元、蓝色色阻单元。

需要说明的是，所述步骤S1中所涂布的光阻材料为哪种颜色，即所述步骤S3中得到所述彩色滤光片上相应颜色的色阻单元的图案，例如所述步骤S1中所涂布的光阻材料为红色的光刻胶材料，即所述步骤S3中得到所述彩色滤光片上红色色阻单元的图案。

本发明的彩色滤光片的制作方法所采用的掩膜板100，具有图案区域，所述图案区域为半透光区域，且所述图案区域的透光率由掩膜板100的四周边界处向中心处递减，从而使通过掩膜板100的照射能量由四周边界处向中心处递减，使用该掩膜板100制作彩色滤光片，能够得到线宽均匀的图案，有效改善现有技术中因掩膜板100自重向下弯曲而造成其图形拉伸不均一进而导致彩色滤光片上图形尺寸大小不均一的问题。

综上所述，本发明的掩膜板用于制作彩色滤光片，具有图案区域，所述图案区域为半透光区域，且所述图案区域的透光率由掩膜板的四周边界处向中心处递减，从而使通过掩膜板的照射能量由四周边界处向中心处递减，使用该掩膜板制作彩色滤光片，能够得到线宽均匀的图案，有效改善现有技术中因掩膜板自重向下弯曲而造成其图形拉伸不均一进而导致彩色滤光片上图形尺寸大小不均一的问题。本发明的彩色滤光片的制作方法采用上述的掩膜板，能够得到线宽均匀的图案，有效改善大尺寸显示产品中彩色滤光片上图形尺寸大小不均一的问题。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。