一种彩色滤光片及其制造方法，显示装置与流程

本申请涉及显示
技术领域：
，尤其涉及一种彩色滤光片及其制造方法，显示装置。
背景技术：
：随着液晶显示器(liquidcrystaldisplay，lcd)、有机发光二极管显示器(organiclightemittingdiode，简称oled)等显示产品的更新换代，人们对显示器彩色显示的要求越来越高。彩色滤光片是显示器实现彩色化显示的重要材料。其是由红、绿和蓝三种颜色组成的滤色膜，三种颜色的光阻材料呈阵列排布在基板上，借助滤光的原理，产生红、绿和蓝三种颜色，结合薄膜晶体管(thinfilmtransistor，tft)层等元件而实现显示不同色彩图像的效果。所述三种颜色的光阻材料的主要成分包括颜料(包括染料)、溶剂、粘合树脂(polymer)、光引发剂、可聚合单体，以及其它助剂。目前彩色滤光片的制作主要采用颜料分散法。所述颜料分散法是将所述三种颜色的光阻材料旋转涂布的方式涂布在基板上，经由曝光显影的方式形成光阻层。光阻层的厚度均匀性是影响彩色滤光片的色度均一性和透过率的关键性能，光阻层的厚度不均通常会引起mura显示不良现象，显示面板成品良率大大下降。技术实现要素：为了解决上述问题，本申请的目的在于提供一种彩色滤光片及其制造方法，显示装置，以改善因光阻层厚度不均引起的显示面板mura显示不良现象。本申请提供一种彩色滤光片的制造方法，包括以下步骤：提供一基板；在所述基板上形成相互间隔的黑色矩阵；在所述黑色矩阵之间的间隔处形成光阻层；其中，形成所述光阻层所用光阻材料的固含量为15％～16.6％。在一些实施方式中，所述光阻材料的固含量为16％～16.6％。在一些实施方式中，涂布时，所述光阻材料在所述基板上的接触角小于或者等于5°。在一些实施方式中，涂布时，所述光阻材料在所述基板上的接触角小于或者等于4°。在一些实施方式中，所述光阻层的平均厚度与最小厚度的厚度差小于或等于0.4μm。在一些实施方式中，所述形成光阻层的步骤包括涂布光阻材料、前烘烤、曝光、显影和后烘烤；所述涂布光阻材料的厚度大于2.8μm。本申请还提供一种彩色滤光片，光阻层的平均厚度与最小厚度的厚度差小于或等于0.4μm。在一些实施方式中，所述光阻层的厚度为2.8～3.2μm。在一些实施方式中，所述光阻层的厚度为2.2～2.6μm。本申请还提供一种显示装置，包括如上所述的彩色滤光片。和现有技术相比，本申请具有以下有益效果和优点：本申请从光阻材料的固含量以及接触角等方面，给出了光阻材料的固含量、接触角和涂布厚度与光阻层厚度均一性的相关性分析。光阻材料在固含量为15-16.6％时，光阻层的平均厚度与最低厚度的差值小于或等于0.4微米，能有效提高彩色滤光片的色度均一性和透过率，改善显示面板的mura显示不良现象，提升了显示面板成品的良率。附图说明下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。图1为本申请实施例提供的彩色滤光片的制造方法步骤示意图。图2为光阻材料的固含量和接触角的对应关系图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。光阻层的厚度均一性直接影响彩色滤光片的色度均一性和透过率。因此，为了制备光阻层厚度均一性和平整性较高的彩色滤光片，本申请提供了一种彩色滤光片及其制造方法，显示装置。以下分别对其作具体说明。本申请提供一种彩色滤光片的制造方法，如图1所示，包括以下步骤：步骤101：提供一基板。所述基板为彩色滤光片其它元件的载体，可以采用玻璃基板或氮化硅基板，将所述玻璃基板清洗并烘烤。步骤102：在所述基板上形成具有间隔的黑色矩阵。在所述基板上涂覆均一厚度的黑色树脂层，干燥该黑色树脂层以除去部分溶剂，软烤以进一步除去剩余溶剂。借助光罩对该黑色树脂层进行曝光。曝光采用紫外光。该黑色树脂为感光树脂，经过紫外光照后，改变原有化学性质，针对负性感光树脂，使照射区域与非照射区域在显影液中的溶解速度产生极大差别，显影液将被紫外光照的易溶区域溶解，达成显影目的，在所述基板上形成间隔排列的黑色矩阵。步骤103：在所述黑色矩阵的间隔处形成光阻层，其中，形成所述光阻层的所用光阻材料的固含量为15％～16.6％。将光阻材料涂布在所述基板与所述黑色矩阵表面。所述涂布可以是旋转涂布法。所述光阻材料包括颜料(包括染料)、溶剂、粘合树脂(polymer)、光引发剂、可聚合单体，以及其它助剂。其包括的具体化合物可参考现有技术，本申请不做特殊限制。所述光阻材料里含有的溶剂可以为pgmea(丙二醇甲醚醋酸酯，pma)，daa(二丙酮醇)，pgme(丙二醇甲醚)，mba(3-甲氧基乙酸丁酯)，medg(二甘醇甲基乙基醚)中的任意一种或两种以上的混合溶剂。例如可以为质量比为6:3:1的pgmea/daa/pgme混合溶剂，质量比为43:5:2的pgmea/mba/medg混合溶剂。然后将涂布有光阻材料的基板依次进行前烘烤处理，曝光，显影，后烘烤处理，形成光阻层。在光阻材料涂布过程中，光阻材料的固含量对形成的光阻层的厚度均一性和平整性有关。所述固含量是指光阻材料中除溶剂以外的所有成分的质量占所述光阻材料总质量的百分比。当光阻材料的固含量较高时，相对较低的固含量，吐出量低(一滴该光阻材料的吐出量为26500mg)，涂布量少，因光阻材料含有的溶剂较少，溶剂中残留的液体类异物越难浸润在光阻材料中，导致异物被滞留。在光阻材料被烘烤过程中，残留的异物被蒸发，其滞留处的膜厚进一步降低，从而导致光阻层的厚度均一性降低，进一步引起穿透率降低，造成使用该彩色滤光片的显示面板出现mura显示不良现象。而固含量相对较低时，吐出量高(一滴该光阻材料的吐出量为28620mg)，涂布量多，光阻材料里面的溶剂较多，残留的异物容易被溶解、稀释、分散。在被烘烤过程中，异物被蒸发。由于异物被分散，所述光阻层上异物分散处的膜厚降低值较小，光阻层的膜厚均一性和平整性更高。需要说明的是，所述吐出量是指本申请实施例涂布光阻材料时使用的狭缝涂布机吐出的一滴光阻材料的质量。一般来说，显示面板出现的mura显示不良现象的严重程度可以分为四个等级，从严重到轻微依次为ng(报废水平)、kc(次品水平)、l(良品水平)、y(优品水平)。当光阻材料的固含量在15％～16.6％之间时，光阻层的平均厚度与最低厚度的差值小于或等于0.4μm，显示面板的mura显示不良现象被改善到kc以上水平，显示品质提升，显示效果好。在另一些实施例中，光阻材料的固含量在16-16.6％之间时，显示面板的mura显示不良现象被改善到y水平。此外，光阻层的厚度均一性还和光阻材料的亲水性相关。光阻材料的亲水性越强，残留的液体类异物越容易被润湿，在光阻材料中越容易被分散，被蒸发后，光阻层的膜厚降低量越小，厚度均一性越高。由试验和应用可知，当光阻材料和基板的接触角小于等于5°时，显示面板的mura不良现象可以被改善到kc以上水平。本申请实施例提供了固含量在15.00％-19.00％时的光阻材料的接触角，如表1所示，固含量和接触角的对应关系如图2所示。表1固含量在15.00％-19.00％时的光阻材料的接触角。光阻材料固含量接触角bare(°)dfc(试产)19.00％14.3dfc(试产)17.50％14.2smk(试产)16.60％3.2smk(量产)15.60％4.5toyo(试产)17.00％9.5dfc(验证)18％14.7smk(验证)16％4smk(验证)15.00％3.8*其中，dfc、smk、toyo为供应商的名称。由表1和图2可知，固含量在15.00％-16.6％时的光阻材料的接触角都小于5°，特别是当固含量为16.6％时，光阻材料的接触角取最低值，亲水性最强。进一步的，本申请实施例还提供了光阻材料涂布厚度(ft)与光阻层厚度的均一性关系。所述光阻材料涂布厚度是指光阻材料在基板上的涂布厚度。试验表明，当光阻材料涂布厚度较厚时，光阻层厚度的均一性较高。在基板上滴下相同体积的水，再涂布光阻材料，然后进行前烘烤、曝光、显影和后烘烤处理。不同的涂布厚度和光阻层膜厚差的关系具体如表2所示。所述光阻层膜厚差是指光阻层的平均厚度与最低厚度的差值。表2*g-1、g-2、g-3分别是三种光阻材料形成的光阻层。由表2可知，当涂布厚度为4.6μm左右时，三种光阻材料形成的光阻层的膜厚差为0.308μm、0.249μm、0.385μm，比涂布厚度为3.1μm时的光阻层膜厚差小一倍左右。进一步的，本申请实施例还提供了彩色滤光片的制备工艺与光阻层厚度均一性的相关性。分别提供第一基板和第二基板。在所述第一基板上涂布光阻材料，进行前烘烤、曝光和显影处理，得第一光阻层。在第一光阻层分别滴相同体积的水、显影液和pma(丙二醇甲醚醋酸酯)。放置60至120秒，测量第一光阻层的滴下部和正常部的厚度差，所述厚度差为第一厚度差。所述滴下部是指第一光阻层上滴有水、显影液或pma的位置部。所述正常部是指第一光阻层上未滴上水、显影液或pma的位置部。第一厚度差的具体值如表3所示。同样的，在第二基板上涂布相同的光阻材料，进行前烘烤、曝光、显影和后烘烤处理，得第二光阻层。在所述第二光阻层上分别滴相同体积的水、显影液和pma。放置和第一光阻层相同的时间，测量第二光阻层的滴下部和正常部的厚度差，所述厚度差为第二厚度差。所述第二厚度差的具体值如表4所示。表3*表3中h-1、h-2、h-3分别三种不同光阻材料形成的第一光阻层。表4*表4中h-4、h-5、h-6分别是三种不同光阻材料形成的第二光阻层。且h-1和h-4、h-2和h-5、h-3和h-6所用光阻材料对应相同。由表3和表4对比可知，光阻层经过显影处理后，第一光阻层硬化不足的状态下滴下水、显影液和pma，随着时间的推移，膜层表面受到损害，导致膜厚差异较大。而经过后烘烤处理后，第二光阻层充分硬化，膜层表面未受到损害，膜厚差异较小。本申请实施例提供了一种彩色滤光片的制造方法，从光阻材料的固含量以及接触角等方面，给出光阻材料的固含量、接触角和涂布厚度与光阻层厚度均一性的相关性分析。所述光阻材料在固含量为15-16.6％时，光阻层的平均厚度与最低厚度的差值小于或等于0.4微米，能有效提高了彩色滤光片的色度均一性和透过率，改善显示面板的mura显示不良现象，提升了显示面板成品的良率。本申请还提供了一种彩色滤光片，所述光阻层的平均厚度与最低厚度的差值小于或等于0.4微米。在一个实施例中，所述光阻层的厚度可以为2.8～3.2μm。在另一些实施例中所述光阻层的厚度可以为2.2～2.6μm。本申请还提供了一种显示装置，包括如上所述的彩色滤光片。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。以上对本申请所提供的一种进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的技术方案进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。当前第1页12