专利名称：彩膜基板的制造方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示技木，尤其涉及一种彩膜基板的制造方法。
背景技术：
液晶显示器是目前常用的平板显示器，其中薄膜晶体管液晶显示器(Thin FilmTransistor Liquid Crystal Display,简称TFT-IXD)是液晶显示器中的主流产品。彩膜基板是液晶显示器的重要部件。图I为现有技术中彩膜基板的结构示意图，如图I所示，彩膜基板典型的结构包括衬底基板I和形成于衬底基板I上的黑矩阵图形2、 红色光阻图形3、緑色光阻图形4和蓝色光阻图形5。形成该彩膜基板的制造流程包括通过构图エ艺在衬底基板I上形成黑矩阵图形2，并在形成黑矩阵图形2的衬底基板I上依次形成红色光阻图形3、緑色光阻图形4和蓝色光阻图形5。其中，构图エ艺可包括掩膜版曝光和显影エ艺。现有技术中，在形成黑矩阵图形、红色光阻图形、緑色光阻图形和蓝色光阻图形过程中，形成每ー种图形均需要一条単独的生产线来完成，而每一条生产线均需要単独配置曝光机、掩膜版、显影机等昂贵的生产设备，从而造成彩膜基板的生产成本过高。
发明内容
本发明提供一种彩膜基板的制造方法，用以降低彩膜基板的生产成本。为实现上述目的，本发明提供了一种彩膜基板的制造方法，包括在衬底基板上形成彩色光阻图形和黑矩阵图形，所述彩色光阻图形和所述黑矩阵图形同步形成。进ー步地，所述在衬底基板上形成彩色光阻图形和黑矩阵图形包括在所述衬底基板上连续形成彩色光阻层和黑色光阻层；通过构图エ艺在所述衬底基板上形成所述彩色光阻图形和位于所述彩色光阻图形之上的黑矩阵图形。进ー步地，所述通过构图エ艺在所述衬底基板上形成所述彩色光阻图形和位于所述彩色光阻图形之上的黑矩阵图形包括采用掩膜版对所述彩色光阻层和所述黑色光阻层进行曝光，使所述彩色光阻层和所述黑色光阻层形成完全曝光区域、部分曝光区域和未曝光区域，所述未曝光区域对应于所述彩色光阻图形的边缘位置和位于所述彩色光阻图形的边缘位置之上的黑矩阵图形，所述部分曝光区域对应于所述彩色光阻图形的中间位置，所述完全曝光区域对应于所述彩色光阻图形之外的区域；通过显影エ艺去除完全曝光区域和部分曝光区域中已曝光的光阻层，形成所述彩色光阻图形和位于所述彩色光阻图形之上的黑矩阵图形。进ー步地，所述彩色光阻层的材料和所述黑色光阻层的材料均为正性光阻。进ー步地，所述掩膜版设置于所述衬底基板正面ー侧的上方。
进一步地，所述通过构图工艺在所述衬底基板上形成所述彩色光阻图形和位于所述彩色光阻图形之上的黑矩阵图形包括采用掩膜版对所述彩色光阻层和所述黑色光阻层进行曝光，使所述彩色光阻层和所述黑色光阻层形成完全曝光区域、部分曝光区域和未曝光区域，所述完全曝光区域对应于所述彩色光阻图形的边缘位置和位于所述彩色光阻图形的边缘位置之上的黑矩阵图形，所述部分曝光区域对应于所述彩色光阻图形的中间位置，所述未曝光区域对应于所述彩色光阻图形之外的区域；通过显影工艺去除未曝光区域和部分曝光区域中未曝光的光阻层，形成所述彩色光阻图形和所述黑矩阵图形。进一步地，所述彩色光阻层的材料和所述黑色光阻层的材料均为负性光阻。 进一步地，所述掩膜版设置于所述衬底基板背面一侧的上方。进一步地,所述方法还包括对所述彩色光阻图形和位于所述彩色光阻图形之上的黑矩阵图形进行固化处理。进一步地，所述彩色光阻图形包括红色光阻图形、绿色光阻图形、蓝色光阻图形至少之一。本发明具有以下有益效果本发明提供的彩膜基板的制造方法中，在衬底基板上形成彩色光阻图形和黑矩阵图形，其中彩色光阻图形和黑矩阵图形同步形成，因此形成黑矩阵图形和彩色光阻图形的过程可共用生产线来完成，无需为黑矩阵图形单独配置昂贵的生产设备，从而降低了彩膜基板的生产成本。
图I为现有技术中彩膜基板的结构示意图；图2为本发明实施例二提供的一种彩膜基板的制造方法的流程图；图3为本发明实施例三提供的一种彩膜基板的制造方法的流程图；图4a为实施例三中形成红色光阻层和黑色光阻层的示意图；图4b为实施例三中对红色光阻层和黑色光阻层进行曝光的示意图；图4c为实施例三中形成红色光阻图形和黑矩阵图形的示意图；图4d为实施例三中形成绿色光阻图形和黑矩阵图形的示意图；图4e为实施例三中形成蓝色光阻图形和黑矩阵图形的示意图；图5为本发明实施例四提供的一种彩膜基板的制造方法的流程图；图6为本发明实施例五提供的一种彩膜基板的制造方法的流程图；图7a为实施例五中形成红色光阻层和黑色光阻层的示意图；图7b为实施例五中对红色光阻层和黑色光阻层进行曝光的示意图；图7c为实施例五中形成红色光阻图形和黑矩阵图形的示意图；图7d为实施例五中形成绿色光阻图形和黑矩阵图形的示意图；图7e为实施例五中形成蓝色光阻图形和黑矩阵图形的示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的彩膜基板的制造方法进行详细描述。本发明实施例一提供了一种彩膜基板的制造方法，该方法包括在衬底基板上形成彩色光阻图形和黑矩阵图形，彩色光阻图形和黑矩阵图形同步形成。本实施例中，在衬底基板上形成彩色光阻图形和黑矩阵图形具体可以包括在衬底基板上连续形成彩色光阻层和黑色光阻层，并通过构图工艺在衬底基板上形成彩色光阻图形和位于彩色光阻图形之上的黑矩阵图形。构图工艺可包括曝光和显影工艺。本实施例中，彩色光阻图形和黑矩阵图形同步形成，即在形成彩色光阻图形的过程中形成黑矩阵图形，因此形成黑矩阵图形和彩色光阻图形的过程可共用生产线来完成，无需为黑矩阵图形单独配置生产设备。本实施例中，彩色光阻图形可包括红色光阻图形、绿色光阻图形或者蓝色光阻图 形。因此，可重复执行上述在衬底基板上形成彩色光阻图形和位于彩色光阻图形之上的黑矩阵图形的步骤，以实现在衬底基板上形成红色光阻图形、绿色光阻图形、蓝色光阻图形和黑矩阵图形。其中，黑矩阵图形包括位于红色光阻图形之上的黑矩阵图形、位于绿色光阻图形之上的黑矩阵图形和位于蓝色光阻图形之上的黑矩阵图形。本实施例提供的彩膜基板的制造方法中，在衬底基板上形成彩色光阻图形和黑矩阵图形，其中彩色光阻图形和黑矩阵图形同步形成，因此形成黑矩阵图形和彩色光阻图形的过程可共用生产线来完成，无需为黑矩阵图形单独配置昂贵的生产设备，从而降低了彩膜基板的生产成本。图2为本发明实施例二提供的一种彩膜基板的制造方法的流程图，如图2所示，该方法包括步骤201、在衬底基板上连续形成彩色光阻层和黑色光阻层。其中，黑色光阻层位于彩色光阻层之上。优选地，可采用双喷头(Nozzle)涂胶机在衬底基板上连续形成彩色光阻层和黑色光阻层，无需采用两台涂胶机。本步骤中，在衬底基板上连续形成彩色光阻层和黑色光阻层之后，进一步还可以包括对彩色光阻层和黑色光阻层进行真空干燥、预固化和冷却等操作。具体地，在衬底基板上形成彩色光阻层之后对该彩色光阻层进行真空干燥、预固化和冷却等操作；而后在彩色光阻层上形成黑色光阻层，并对该黑色光阻层进行真空干燥、预固化和冷却等操作。步骤202、采用掩膜版对彩色光阻层和黑色光阻层进行曝光，使彩色光阻层和黑色光阻层形成完全曝光区域、部分曝光区域和未曝光区域，所述未曝光区域对应于所述彩色光阻图形的边缘位置和位于所述彩色光阻图形的边缘位置之上的黑矩阵图形，所述部分曝光区域对应于所述彩色光阻图形的中间位置，所述完全曝光区域对应于所述彩色光阻图形之外的区域。本实施例中，所述彩色光阻层的材料和所述黑色光阻层的材料均为正性光阻。所述掩膜版设置于所述衬底基板正面一侧的上方，具体地，该掩膜版可包括红色光阻掩膜版、绿色光阻掩膜版或者蓝色光阻掩膜版。本发明中采用的各种掩膜版均可以为半色调(Halftone)掩膜版。步骤203、通过显影工艺去除完全曝光区域和部分曝光区域中已曝光的光阻层，形成彩色光阻图形和位于彩色光阻图形之上的黑矩阵图形。
进一步地，在步骤203之后还可以包括对彩色光阻图形和位于彩色光阻图形之上的黑矩阵图形进行固化处理。其中，固化处理可以为烘烤固化处理。本实施例中，彩色光阻层可以为红色光阻层、绿色光阻层或者蓝色光阻层，则相应地，彩色光阻图形可以为红色光阻图形、绿色光阻图形或者蓝色光阻图形。因此，可重复执行上述步骤201至步骤203，以实现在衬底基板上形成红色光阻图形、绿色光阻图形、蓝色光阻图形和黑矩阵图形。其中，黑矩阵图形包括位于红色光阻图形之上的黑矩阵图形、位于绿色光阻图形之上的黑矩阵图形和位于蓝色光阻图形之上的黑矩阵图形。本实施例提供的彩膜基板的制造方法中，在衬底基板上连续形成彩色光阻层和黑色光阻层，采用掩膜版对彩色光阻层和黑色光阻层进行曝光，使彩色光阻层和黑色光阻层形成完全曝光区域、部分曝光区域和未曝光区域，通过显影工艺去除完全曝光区域和部分 曝光区域中已曝光的光阻层，形成彩色光阻图形和位于彩色光阻图形之上的黑矩阵图形，其中彩色光阻图形和黑矩阵图形同步形成，因此形成黑矩阵图形和彩色光阻图形的过程可共用生产线来完成，无需为黑矩阵图形单独配置昂贵的生产设备，从而降低了彩膜基板的生产成本。在形成彩色光阻图形的同时形成黑矩阵图形，减少了单独形成黑矩阵图形的工艺步骤，从而缩短了生产周期，提高了生产效率。无需单独为形成黑矩阵图形而制作黑矩阵掩膜版，从而节省了掩膜版制作费用。并且本实施例还节省了单独形成黑矩阵图形时采用的显影液，从而进一步节约了生产材料，降低了生产成本。可采用双Nozzle涂胶机在衬底基板上连续形成彩色光阻层和黑色光阻层，无需采用两台涂胶机，从而进一步降低了生产成本。下面通过实施例三对上述实施例二中的技术方案进行详细描述。图3为本发明实施例三提供的一种彩膜基板的制造方法的流程图，如图3所示，该方法包括步骤301、在衬底基板上连续形成红色光阻层和黑色光阻层。图4a为实施例三中形成红色光阻层和黑色光阻层的示意图，如图4a所示，在衬底基板11上连续形成红色光阻层12和黑色光阻层13。黑色光阻层13位于红色光阻层12之上。具体地可采用旋转涂布法、无旋转涂布法、墨水注入法或者光刻胶膜贴附法在衬底基板11上形成红色光阻层12和黑色光阻层13。步骤302、采用掩膜版对红色光阻层和黑色光阻层进行曝光，使红色光阻层和黑色光阻层形成完全曝光区域、部分曝光区域和未曝光区域，未曝光区域对应于红色光阻图形的边缘位置和位于红色光阻图形的边缘位置之上的黑矩阵图形，部分曝光区域对应于红色光阻图形的中间位置，完全曝光区域对应于红色光阻图形之外的区域。图4b为实施例三中对红色光阻层和黑色光阻层进行曝光的示意图，如图4b所示，将红色光阻掩膜版14放置于衬底基板11正面一侧的上方，即红色光阻层12和黑色光阻层13的上方，其中，红色光阻掩膜版14包括不透光区域141、部分透光区域142和完全透光区域143。采用UV光(图中箭头所示)对掩膜版进行照射，以实现对红色光阻层12和黑色光阻层13进行曝光，形成完全曝光区域、部分曝光区域和未曝光区域，不透光区域141用于形成未曝光区域，部分透光区域142用于形成部分曝光区域，完全透光区域143用于形成完全曝光区域。需要说明的是图3b中的虚线是为了区分部分曝光区域和未曝光区域。未曝光区域15对应于红色光阻图形的边缘位置和位于红色光阻图形的边缘位置之上的黑矩阵图形，部分曝光区域对应于红色光阻图形的中间位置，完全曝光区域16对应于红色光阻图形之外的区域。其中，部分曝光区域包括已曝光的光阻层和未曝光的光阻层172，其中，已曝光的光阻层包括已曝光的黑色光阻层1711和已曝光的部分红色光阻层1712。步骤303、通过显影工艺去除完全曝光区域和部分曝光区域中已曝光的光阻层，形成红色光阻图形和位于红色光阻图形之上的黑矩阵图形。图4c为实施例三中形成红色光阻图形和黑矩阵图形的示意图，如图4c所示，通过显影工艺去除完全曝光区域16和部分曝光区域中已曝光的光阻层，形成红色光阻图形18和位于红色光阻图形之上的黑矩阵图形19。部分曝光区域中已曝光的光阻层包括已曝光的部分红色光阻层，是为了通过显影工艺能够完全去除位于红色光阻图形的中间位置之上的黑色光阻层，避免遗留部分黑色光阻层。其中，红色光阻图形包括红色光阻图形的边缘位置和红色光阻图形的中间位置。步骤304、对红色光阻图形和位于红色光阻图形之上的黑矩阵图形进行固化处理。 步骤305、在完成步骤304的衬底基板上连续形成绿色光阻层和黑色光阻层。在衬底基板上连续涂布绿色光阻层和黑色光阻层。绿色光阻层和黑色光阻层均覆盖整个衬底基板，并且黑色光阻层位于绿色光阻层之上。具体地可采用旋转涂布法、无旋转涂布法、墨水注入法或者光刻胶膜贴附法在衬底基板上形成绿色光阻层和黑色光阻层。步骤306、采用掩膜版对绿色光阻层和黑色光阻层进行曝光，使绿色光阻层和黑色光阻层形成完全曝光区域、部分曝光区域和未曝光区域，未曝光区域对应于绿色光阻图形的边缘位置和位于绿色光阻图形的边缘位置之上的黑矩阵图形，部分曝光区域对应于绿色光阻图形的中间位置，完全曝光区域对应于绿色光阻图形之外的区域。本步骤中，将绿色光阻掩膜版放置于衬底基板正面一侧的上方，即绿色光阻层和黑色光阻层的上方，其中，绿色光阻掩膜版包括不透光区域、部分透光区域和完全透光区域。采用UV光对掩膜版进行照射，以实现对绿色光阻层和黑色光阻层进行曝光，形成完全曝光区域、部分曝光区域和未曝光区域，不透光区域用于形成未曝光区域，部分透光区域用于形成部分曝光区域，完全透光区域用于形成完全曝光区域。本步骤中对绿色光阻层和黑色光阻层进行曝光的示意图与图3b相类似，此处不再具体画出。需要说明的是由于步骤304中对红色光阻图形和位于红色光阻图形之上的黑矩阵图形进行了固化处理，因此当通过绿色光阻掩膜版的完全透光区域对位于红色光阻图形之上的绿色光阻层和黑色光阻层进行曝光时，红色光阻图形和位于红色光阻图形之上的黑矩阵图形不会被曝光。步骤307、通过显影工艺去除完全曝光区域和部分曝光区域中已曝光的光阻层，形成绿色光阻图形和位于绿色光阻图形之上的黑矩阵图形。图4d为实施例三中形成绿色光阻图形和黑矩阵图形的示意图，如图4d所示，通过显影工艺去除完全曝光区域和部分曝光区域中已曝光的光阻层，形成绿色光阻图形20和位于绿色光阻图形之上的黑矩阵图形21。部分曝光区域中已曝光的光阻层包括已曝光的部分绿色光阻层，是为了通过显影工艺能够完全去除位于绿色光阻图形的中间位置之上的黑色光阻层，避免遗留部分黑色光阻层。其中，绿色光阻图形包括绿色光阻图形的边缘位置和绿色光阻图形的中间位置。需要说明的是由于红色光阻图形和位于红色光阻图形之上的黑矩阵图形未被曝光，因此在本步骤中不会被去除。步骤308、对绿色光阻图形和位于绿色光阻图形之上的黑矩阵图形进行固化处理。步骤309、在完成步骤308的衬底基板上连续形成蓝色光阻层和黑色光阻层。
在衬底基板上连续涂布蓝色光阻层和黑色光阻层。蓝色光阻层和黑色光阻层均覆盖整个衬底基板，并且黑色光阻层位于蓝色光阻层之上。具体地可采用旋转涂布法、无旋转涂布法、墨水注入法或者光刻胶膜贴附法在衬底基板上形成蓝色光阻层和黑色光阻层。步骤310、采用掩膜版对蓝色光阻层和黑色光阻层进行曝光，使蓝色光阻层和黑色光阻层形成完全曝光区域、部分曝光区域和未曝光区域，未曝光区域对应于蓝色光阻图形的边缘位置和位于蓝色光阻图形的边缘位置之上的黑矩阵图形，部分曝光区域对应于蓝色光阻图形的中间位置，完全曝光区域对应于蓝色光阻图形之外的区域。本步骤中，将蓝色光阻掩膜版放置于衬底基板正面一侧的上方，即蓝色光阻层和黑色光阻层的上方，其中，蓝色光阻掩膜版包括不透光区域、部分透光区域和完全透光区域。采用UV光对掩膜版进行照射，以实现对蓝色光阻层和黑色光阻层进行曝光，形成完全曝光区域、部分曝光区域和未曝光区域，不透光区域用于形成未曝光区域，部分透光区域用于形成部分曝光区域，完全透光区域用于形成完全曝光区域。本步骤中对蓝色光阻层和黑色光阻层进行曝光的示意图与图3b相类似，此处不再具体画出。需要说明的是由于步骤308中也对绿色光阻图形和位于绿色光阻图形之上的黑矩阵图形进行了固化处理，因此当通过蓝色光阻掩膜版的完全透光区域对位于红色光阻图形和绿色光阻图形之上的绿色光阻层和黑色光阻层进行曝光时，红色光阻图形、位于红色光阻图形之上的黑矩阵图形、绿色光阻图形和位于绿色光阻图形之上的黑矩阵图形均不会被曝光。
步骤311、通过显影工艺去除完全曝光区域和部分曝光区域中已曝光的光阻层，形成蓝色光阻图形和位于蓝色光阻图形之上的黑矩阵图形。图4e为实施例三中形成蓝色光阻图形和黑矩阵图形的示意图，如图4e所示，通过显影工艺去除完全曝光区域和部分曝光区域中已曝光的光阻层，形成蓝色光阻图形22和位于蓝色光阻图形之上的黑矩阵图形23。部分曝光区域中已曝光的光阻层包括已曝光的部分蓝色光阻层，是为了通过显影工艺能够完全去除位于蓝色光阻图形的中间位置之上的黑色光阻层，避免遗留部分黑色光阻层。其中，蓝色光阻图形包括蓝色光阻图形的边缘位置和蓝色光阻图形的中间位置。需要说明的是由于红色光阻图形、位于红色光阻图形之上的黑矩阵图形、绿色光阻图形和位于绿色光阻图形之上的黑矩阵图形未被曝光，因此在本步骤中不会被去除。进一步地，若彩膜基板还包括位于衬底基板边缘位置的外围黑矩阵图形，则在形成彩色光阻图形的过程中还形成外围黑矩阵图形。具体地，可以在形成红色光阻图形、绿色光阻图形或者蓝色光阻图形的过程中形成外围黑矩阵图形，本实施例中在形成红色光阻图形的过程中形成外围黑矩阵图形。步骤302中未曝光区域还对应于外围红色光阻图形和位于外围红色光阻图形之上的黑矩阵图形，则步骤303中，通过显影工艺去除完全曝光区域和部分曝光区域中已曝光的光阻层，还形成外围红色光阻图形24和位于外围红色光阻图形之上的黑矩阵图形25。并且在步骤304中还对外围红色光阻图形24和位于外围红色图形之上的黑矩阵图形25进行固化处理。在后续形成绿色光阻图形和蓝色光阻图形的过程中，由于外围红色光阻图形24和黑矩阵图形25均已进行过固化处理，因此不会被曝光，在显影工艺中也不会被去除。进一步地，衬底基板上还可以形成公共电极层，该公共电极层位于红色光阻图形、绿色光阻图形、蓝色光阻图形和黑矩阵图形之上。图中未具体画出。
本实施例中，红色光阻层、绿色光阻层、蓝色光阻层和黑矩阵层的材料均为正性光阻。需要说明的是本实施例中红色光阻图形、绿色光阻图形和蓝色光阻图形的形成顺序可根据需要进行变更，本实施例中仅以一种形成顺序作为示例，并非对本发明技术方案的限制。图5为本发明实施例四提供的一种彩膜基板的制造方法的流程图，如图5所示，该方法包括步骤501、在衬底基板上连续形成彩色光阻层和黑色光阻层。其中，黑色光阻层位于彩色光阻层之上。优选地，可采用双喷头(Nozzle)涂胶机 在衬底基板上连续形成彩色光阻层和黑色光阻层，无需采用两台涂胶机。本步骤中，在衬底基板上连续形成彩色光阻层和黑色光阻层之后，进一步还可以包括对彩色光阻层和黑色光阻层进行真空干燥、预固化和冷却等操作。具体地，在衬底基板上形成彩色光阻层之后对该彩色光阻层进行真空干燥、预固化和冷却等操作；而后在彩色光阻层上形成黑色光阻层，并对该黑色光阻层进行真空干燥、预固化和冷却等操作。步骤502、采用掩膜版对彩色光阻层和黑色光阻层进行曝光，使彩色光阻层和黑色光阻层形成完全曝光区域、部分曝光区域和未曝光区域，所述完全曝光区域对应于所述彩色光阻图形的边缘位置和位于所述彩色光阻图形的边缘位置之上的黑矩阵图形，所述部分曝光区域对应于所述彩色光阻图形的中间位置，所述未曝光区域对应于所述彩色光阻图形之外的区域。本实施例中，所述彩色光阻层的材料和所述黑色光阻层的材料均为负性光阻。所述掩膜版设置于所述衬底基板背面一侧的上方，具体地，该掩膜版可包括红色光阻掩膜版、绿色光阻掩膜版或者蓝色光阻掩膜版。步骤503、通过显影工艺去除未曝光区域和部分曝光区域中未曝光的光阻层，形成所述彩色光阻图形和所述黑矩阵图形。本实施例中，彩色光阻层可以为红色光阻层、绿色光阻层或者蓝色光阻层，则相应地，彩色光阻图形可以为红色光阻图形、绿色光阻图形或者蓝色光阻图形。因此，可重复执行上述步骤501至步骤503，以实现在衬底基板上形成红色光阻图形、绿色光阻图形、蓝色光阻图形和黑矩阵图形。其中，黑矩阵图形包括位于红色光阻图形之上的黑矩阵图形、位于绿色光阻图形之上的黑矩阵图形和位于蓝色光阻图形之上的黑矩阵图形。本实施例与上述实施例二的区别在于本实施例采用的是背曝光技术。进一步地，在步骤503之后还可以包括对彩色光阻图形和位于彩色光阻图形之上的黑矩阵图形进行固化处理。其中，固化处理可以为烘烤固化处理。本实施例中，彩色光阻层可以为红色光阻层、绿色光阻层或者蓝色光阻层，则相应地，彩色光阻图形可以为红色光阻图形、绿色光阻图形或者蓝色光阻图形。因此，可重复执行上述步骤501至步骤503，以实现在衬底基板上形成红色光阻图形、绿色光阻图形、蓝色光阻图形和黑矩阵图形。其中，黑矩阵图形包括位于红色光阻图形之上的黑矩阵图形、位于绿色光阻图形之上的黑矩阵图形和位于蓝色光阻图形之上的黑矩阵图形。本实施例提供的彩膜基板的制造方法中，在衬底基板上连续形成彩色光阻层和黑色光阻层，采用掩膜版对彩色光阻层和黑色光阻层进行曝光，使彩色光阻层和黑色光阻层形成完全曝光区域、部分曝光区域和未曝光区域，通过显影工艺去除未曝光区域和部分曝光区域中未曝光的光阻层，形成彩色光阻图形和黑矩阵图形，其中彩色光阻图形和黑矩阵图形同步形成，因此形成黑矩阵图形和彩色光阻图形的过程可共用生产线来完成，无需为黑矩阵图形单独配置昂贵的生产设备，从而降低了彩膜基板的生产成本。在形成彩色光阻图形的同时形成黑矩阵图形，减少了单独形成黑矩阵图形的工艺步骤，从而缩短了生产周期，提高了生产效率。无需单独为形成黑矩阵图形而制作黑矩阵掩膜版，从而节省了掩膜版制作费用。并且本实施例还节省了单独形成黑矩阵图形时采用的显影液，从而进一步节约了生产材料，降低了生产成本。可采用双Nozzle涂胶机在衬底基板上连续形成彩色光阻层和黑色光阻层，无需采用两台涂胶机，从而进一步降低了生产成本。
下面通过实施例五对上述实施例四中的技术方案进行详细描述。图6为本发明实施例五提供的一种彩膜基板的制造方法的流程图，如图6所示，该方法包括步骤601、在衬底基板上连续形成红色光阻层和黑色光阻层。图7a为实施例五中形成红色光阻层和黑色光阻层的示意图，如图7a所示，在衬底基板61上连续形成红色光阻层62和黑色光阻层63。黑色光阻层63位于红色光阻层62之上。具体地可采用旋转涂布法、无旋转涂布法、墨水注入法或者光刻胶膜贴附法在衬底基板61上形成红色光阻层62和黑色光阻层63。步骤602、采用掩膜版对红色光阻层和黑色光阻层进行曝光，使红色光阻层和黑色光阻层形成完全曝光区域、部分曝光区域和未曝光区域，完全曝光区域对应于红色光阻图形的边缘位置和位于红色光阻图形的边缘位置之上的黑矩阵图形，部分曝光区域对应于红色光阻图形的中间位置，未曝光区域对应于红色光阻图形之外的区域。图7b为实施例五中对红色光阻层和黑色光阻层进行曝光的示意图，如图7b所示，将红色光阻掩膜版64放置于衬底基板61背面一侧的上方，其中，红色光阻掩膜版64包括不透光区域641、部分透光区域642和完全透光区域643。采用UV光(图中箭头所示)对掩膜版进行照射，以实现对红色光阻层62和黑色光阻层63进行曝光，形成完全曝光区域、部分曝光区域和未曝光区域，不透光区域641用于形成未曝光区域，部分透光区域642用于形成部分曝光区域，完全透光区域643用于形成完全曝光区域。需要说明的是图7b中的虚线是为了区分部分曝光区域和未曝光区域。完全曝光区域65对应于红色光阻图形的边缘位置和位于红色光阻图形的边缘位置之上的黑矩阵图形，部分曝光区域对应于红色光阻图形的中间位置，未曝光区域66对应于红色光阻图形之外的区域。其中，部分曝光区域包括未曝光的光阻层和已曝光的光阻层672,其中，未曝光的光阻层包括未曝光的黑色光阻层6711和未曝光的部分红色光阻层6712。步骤603、通过显影工艺去除未曝光区域和部分曝光区域中未曝光的光阻层，形成红色光阻图形和位于红色光阻图形之上的黑矩阵图形。图7c为实施例五中形成红色光阻图形和黑矩阵图形的示意图，如图7c所示，通过显影工艺去除未曝光区域66和部分曝光区域中已曝光的光阻层，形成红色光阻图形68和位于红色光阻图形之上的黑矩阵图形69。部分曝光区域中未曝光的光阻层包括未曝光的部分红色光阻层，是为了通过显影工艺能够完全去除位于红色光阻图形的中间位置之上的黑色光阻层，避免遗留部分黑色光阻层。其中，红色光阻图形包括红色光阻图形的边缘位置和红色光阻图形的中间位置。
步骤604、对红色光阻图形和位于红色光阻图形之上的黑矩阵图形进行固化处理。步骤605、在完成步骤604的衬底基板上连续形成绿色光阻层和黑色光阻层。
在衬底基板上连续涂布绿色光阻层和黑色光阻层。绿色光阻层和黑色光阻层均覆盖整个衬底基板，并且黑色光阻层位于绿色光阻层之上。具体地可采用旋转涂布法、无旋转涂布法、墨水注入法或者光刻胶膜贴附法在衬底基板上形成绿色光阻层和黑色光阻层。步骤606、采用掩膜版对绿色光阻层和黑色光阻层进行曝光，使绿色光阻层和黑色光阻层形成完全曝光区域、部分曝光区域和未曝光区域，完全曝光区域对应于绿色光阻图形的边缘位置和位于绿色光阻图形的边缘位置之上的黑矩阵图形，部分曝光区域对应于绿色光阻图形的中间位置，未曝光区域对应于绿色光阻图形之外的区域。本步骤中，将绿色光阻掩膜版放置于衬底基板背面一侧的上方，其中，绿色光阻掩膜版包括不透光区域、部分透光区域和完全透光区域。采用UV光对掩膜版进行照射，以实现对绿色光阻层和黑色光阻层进行曝光，形成完全曝光区域、部分曝光区域和未曝光区域，不透光区域用于形成示曝光区域，部分透光区域用于形成部分曝光区域，完全透光区域用于形成完全曝光区域。本步骤中对绿色光阻层和黑色光阻层进行曝光的示意图与图7b相类似，此处不再具体画出。步骤607、通过显影工艺去除未曝光区域和部分曝光区域中未曝光的光阻层，形成绿色光阻图形和位于绿色光阻图形之上的黑矩阵图形。图7d为实施例五中形成绿色光阻图形和黑矩阵图形的示意图，如图7d所示，通过显影工艺去除未曝光区域和部分曝光区域中未曝光的光阻层，形成绿色光阻图形70和位于绿色光阻图形之上的黑矩阵图形71。部分曝光区域中未曝光的光阻层包括未曝光的部分绿色光阻层，是为了通过显影工艺能够完全去除位于绿色光阻图形的中间位置之上的黑色光阻层，避免遗留部分黑色光阻层。其中，绿色光阻图形包括绿色光阻图形的边缘位置和绿色光阻图形的中间位置。需要说明的是由于步骤604中对红色光阻图形和位于红色光阻图形之上的黑矩阵图形进行了固化处理，因此在本步骤的显影工艺中不会被去除。步骤608、对绿色光阻图形和位于绿色光阻图形之上的黑矩阵图形进行固化处理。步骤609、在完成步骤608的衬底基板上连续形成蓝色光阻层和黑色光阻层。在衬底基板上连续涂布蓝色光阻层和黑色光阻层。蓝色光阻层和黑色光阻层均覆盖整个衬底基板，并且黑色光阻层位于蓝色光阻层之上。具体地可采用旋转涂布法、无旋转涂布法、墨水注入法或者光刻胶膜贴附法在衬底基板上形成蓝色光阻层和黑色光阻层。步骤610、采用掩膜版对蓝色光阻层和黑色光阻层进行曝光，使蓝色光阻层和黑色光阻层形成完全曝光区域、部分曝光区域和未曝光区域，完全曝光区域对应于蓝色光阻图形的边缘位置和位于蓝色光阻图形的边缘位置之上的黑矩阵图形，部分曝光区域对应于蓝色光阻图形的中间位置，未曝光区域对应于蓝色光阻图形之外的区域。本步骤中，将蓝色光阻掩膜版放置于衬底基板背面一侧的上方，其中，蓝色光阻掩膜版包括不透光区域、部分透光区域和完全透光区域。采用UV光对掩膜版进行照射，以实现对蓝色光阻层和黑色光阻层进行曝光，形成完全曝光区域、部分曝光区域和未曝光区域，不透光区域用于形成未曝光区域，部分透光区域用于形成部分曝光区域，完全透光区域用于形成完全曝光区域。本步骤中对蓝色光阻层和黑色光阻层进行曝光的示意图与图7b相类似，此处不再具体画出。
步骤611、通过显影工艺去除未曝光区域和部分曝光区域中未曝光的光阻层，形成蓝色光阻图形和位于蓝色光阻图形之上的黑矩阵图形。图7e为实施例五中形成蓝色光阻图形和黑矩阵图形的示意图，如图7e所示，通过显影工艺去除未曝光区域和部分曝光区域中未曝光的光阻层，形成蓝色光阻图形72和位于蓝色光阻图形之上的黑矩阵图形73。部分曝光区域中未曝光的光阻层包括未曝光的部分蓝色光阻层，是为了通过显影工艺能够完全去除位于蓝色光阻图形的中间位置之上的黑色光阻层，避免遗留部分黑色光阻层。其中，蓝色光阻图形包括蓝色光阻图形的边缘位置和蓝色光阻图形的中间位置。需要说明的是由于步骤608中也对绿色光阻图形和位于绿色光阻图形之上的黑矩阵图形进行了固化处理，因此在本步骤的显影工艺中红色光阻图形、位于红色光阻图形之上的黑矩阵图形、绿色光阻图形和位于绿色光阻图形之上的黑矩阵图形不会被去除。 步骤612、对蓝色光阻图形和位于蓝色光阻图形之上的黑矩阵图形进行固化处理。进一步地，若彩膜基板还包括位于衬底基板边缘位置的外围黑矩阵图形，则在形成彩色光阻图形的过程中还形成外围黑矩阵图形。具体地，可以在形成红色光阻图形、绿色光阻图形或者蓝色光阻图形的过程中形成外围黑矩阵图形，本实施例中在形成红色光阻图形的过程中形成外围黑矩阵图形。步骤602中完全曝光区域还对应于外围红色光阻图形和位于外围红色光阻图形之上的黑矩阵图形，则步骤603中，通过显影工艺去除未曝光区域和部分曝光区域中未曝光的光阻层，还形成外围红色光阻图形74和位于外围红色光阻图形之上的黑矩阵图形75。并且在步骤604中还对外围红色光阻图形24和位于外围红色图形之上的黑矩阵图形25进行固化处理。在后续形成绿色光阻图形和蓝色光阻图形的过程中，由于外围红色光阻图形74和黑矩阵图形75已进行过固化处理，因此在显影工艺中不会被去除。进一步地，衬底基板上还可以形成公共电极层，该公共电极层位于红色光阻图形、绿色光阻图形、蓝色光阻图形和黑矩阵图形之上。图中未具体画出。本实施例中，红色光阻层、绿色光阻层、蓝色光阻层和黑矩阵层的材料均为负性光阻。需要说明的是本实施例中红色光阻图形、绿色光阻图形和蓝色光阻图形的形成顺序可根据需要进行变更，本实施例中仅以一种形成顺序作为示例，并非对本发明技术方案的限制。本发明上述各实施例中，仅以彩色光阻图形包括红色光阻图形、绿色光阻图形或者蓝色光阻图形，即形成的彩膜基板包括红色光阻图形、绿色光阻图形和蓝色光阻图形为例对技术方案进行描述，但本发明并不局限于此。例如在实际应用中，彩色光阻图形还可以包括红色光阻图形、绿色光阻图形、蓝色光阻图形或者黄色光阻图形，即形成的彩膜基板可包括红色光阻图形、绿色光阻图形、蓝色光阻图形和黄色光阻图形。本发明各实施例中，制造完成的彩膜基板需要与阵列基板进行对盒，以形成液晶显示装置。当彩膜基板与阵列基板进行对盒时，彩膜基板上的彩色光阻图形和黑矩阵图形对应于阵列基板的显示区域，彩膜基板上的外围黑矩阵图形对应于阵列基板的外围电路区。可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精 神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种彩膜基板的制造方法，其特征在于，包括 在衬底基板上形成彩色光阻图形和黑矩阵图形，所述彩色光阻图形和所述黑矩阵图形同步形成。
2.根据权利要求I所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于，所述在衬底基板上形成彩色光阻图形和黑矩阵图形包括 在所述衬底基板上连续形成彩色光阻层和黑色光阻层； 通过构图エ艺在所述衬底基板上形成所述彩色光阻图形和位于所述彩色光阻图形之上的黑矩阵图形。
3.根据权利要求2所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于，所述通过构图エ艺在所述衬底基板上形成所述彩色光阻图形和位于所述彩色光阻图形之上的黑矩阵图形包括 采用掩膜版对所述彩色光阻层和所述黑色光阻层进行曝光，使所述彩色光阻层和所述黒色光阻层形成完全曝光区域、部分曝光区域和未曝光区域，所述未曝光区域对应于所述彩色光阻图形的边缘位置和位于所述彩色光阻图形的边缘位置之上的黑矩阵图形，所述部分曝光区域对应于所述彩色光阻图形的中间位置，所述完全曝光区域对应于所述彩色光阻图形之外的区域； 通过显影エ艺去除完全曝光区域和部分曝光区域中已曝光的光阻层，形成所述彩色光阻图形和位于所述彩色光阻图形之上的黑矩阵图形。
4.根据权利要求3所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于，所述彩色光阻层的材料和所述黑色光阻层的材料均为正性光阻。
5.根据权利要求3所述的彩膜基板的制造方法，其特征在干，所述掩膜版设置于所述衬底基板正面ー侧的上方。
6.根据权利要求2所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于，所述通过构图エ艺在所述衬底基板上形成所述彩色光阻图形和位于所述彩色光阻图形之上的黑矩阵图形包括 采用掩膜版对所述彩色光阻层和所述黑色光阻层进行曝光，使所述彩色光阻层和所述黒色光阻层形成完全曝光区域、部分曝光区域和未曝光区域，所述完全曝光区域对应于所述彩色光阻图形的边缘位置和位于所述彩色光阻图形的边缘位置之上的黑矩阵图形，所述部分曝光区域对应于所述彩色光阻图形的中间位置，所述未曝光区域对应于所述彩色光阻图形之外的区域； 通过显影エ艺去除未曝光区域和部分曝光区域中未曝光的光阻层，形成所述彩色光阻图形和所述黑矩阵图形。
7.根据权利要求6所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于，所述彩色光阻层的材料和所述黑色光阻层的材料均为负性光阻。
8.根据权利要求6所述的彩膜基板的制造方法，其特征在干，所述掩膜版设置于所述衬底基板背面ー侧的上方。
9.根据权利要求2所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于，还包括 对所述彩色光阻图形和位于所述彩色光阻图形之上的黑矩阵图形进行固化处理。
10.根据权利要求I至9任一所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于，所述彩色光阻图形包括红色光阻图形、緑色光阻图形、蓝色光阻图形至少之一。
全文摘要
本发明公开了一种彩膜基板的制造方法。该方法包括在衬底基板上形成彩色光阻图形和黑矩阵图形，所述彩色光阻图形和所述黑矩阵图形同步形成。本发明提供的彩膜基板的制造方法中，在衬底基板上形成彩色光阻图形和黑矩阵图形，其中彩色光阻图形和黑矩阵图形同步形成，因此形成黑矩阵图形和彩色光阻图形的过程可共用生产线来完成，无需为黑矩阵图形单独配置昂贵的生产设备，从而降低了彩膜基板的生产成本。
文档编号G03F7/00GK102645783SQ20111012902
公开日2012年8月22日 申请日期2011年5月18日 优先权日2011年5月18日
发明者林鸿涛 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方显示技术有限公司