滤光片的制作方法及曝光掩膜板的制作方法_2

文档序号:8429731阅读:来源:国知局
光阻R、绿色光阻G和蓝色光阻B,即光阻单元为三色光阻,红色光阻R、绿色光阻G和蓝色光阻B的排布方式均为岛状(island)。
[0059]需要说明的是,在本发明的其它实施例中,所述光阻单元还可以包括黄色光阻或透明光阻等,即光阻单元为四色以上光阻,所述黄色光阻或透明光阻能够增加显示屏的色域饱和度或亮度。
[0060]此外,在本发明的其它实施例中,同一光阻的排布方式还可以为条状(stripe)、马赛克型、三角型、四边型或P排列型(Pentile)等,其同样不限制本发明的保护范围。
[0061]本实施例中为了形成所述光阻层300,需要分别采用颜料分散法形成红色光阻R、绿色光阻G和蓝色光阻B。以下以形成红色光阻R为例进行详细说明,所述绿色光阻G和蓝色光阻B的形成方法类似,后续不作详细说明。
[0062]形成所述红色光阻R可以包括以下三个步骤:
[0063]第一,在所述基板和所述黑色矩阵表面形成红色光阻材料。
[0064]所述红色光阻材料为负性材料,因此在曝光处理中照到光的部分不会溶于显影液,而未照到光的部分则会溶于显影液。
[0065]本实施例中可以通过旋涂工艺形成厚度为I μ m?4μ m的所述红色光阻材料。
[0066]第二,采用曝光掩膜板对所述红色光阻材料进行曝光处理,使所述红色光阻材料与所述黑色矩阵交叠的区域接收到的曝光量小于其余开口区域接收到的曝光量。
[0067]在保证所述红色光阻材料与所述黑色矩阵交叠的区域接收到的曝光量小于其余开口区域接收到的曝光量的前提下,当所述红色光阻材料与所述黑色矩阵交叠的区域接收到的曝光量太小时,则会使得显影后该区域的光阻层厚度太薄,从而该区域的光阻层厚度会小于其余开口区域中光阻层的厚度,即原来容易形成突起的牛角的区域会形成凹陷,最终同样导致光阻层的上表面不齐平;当所述红色光阻材料与所述黑色矩阵交叠的区域接收到的曝光量太大时,则会使得显影后该区域的光阻层厚度相对于其余开口区域的光阻层厚度变化比较小,而该变化无法与突起的牛角相抵消,从而原来容易形成突起的牛角的区域仍然存在较厚的牛角。
[0068]为了有效减小或消除牛角,本实施例中所述红色光阻材料与所述黑色矩阵交叠的区域接收到的曝光量可以是其余开口区域接收到的曝光量的0.2倍?0.6倍,如:0.2倍、0.3倍、0.4倍、0.5倍或0.6倍等。
[0069]第三,对曝光后的所述红色光阻材料进行显影处理和烘烤处理,以形成所述红色光阻R。
[0070]本实施例在形成红色光阻R之后,虽然没有完全去除所述牛角700,但此时牛角700的高度h’相较于图1中牛角70的高度h已大大减小,从而光阻层300的平整性有了很大改善。
[0071]在一个具体例子中,当图1中牛角70的高度h为0.75微米时,通过采用本实施例的方法,在所述红色光阻材料与所述黑色矩阵交叠的区域接收到的曝光量是其余开口区域接收到的曝光量0.2倍时,图5中的牛角700的高度h’可以减小到0.66微米;在所述红色光阻材料与所述黑色矩阵交叠的区域接收到的曝光量是其余开口区域接收到的曝光量0.4倍时,图5中的牛角700的高度h’可以减小到0.51微米;在所述红色光阻材料与所述黑色矩阵交叠的区域接收到的曝光量是其余开口区域接收到的曝光量0.6倍时,图5中的牛角700的高度h’可以减小到0.37微米。
[0072]本实施例中所述红色光阻R的长度范围可以为20微米?200微米,宽度范围也可以为20微米?200微米。
[0073]接着,参考图6所示,在光阻层300上形成平坦层400。
[0074]由于光阻层300上牛角700的厚度大幅减小,因此为了达到同样的平坦度,本实施例可以减小平坦层400的厚度,且可以降低对平坦层400材料的平整性要求。
[0075]具体地,所述平坦层400的厚度H’范围可以为0.5微米?2微米,如:0.5微米、I微米、1.5微米或2微米,其相对于图1中的平坦层40的厚度H范围(I微米?3微米)有了显著下降,从而可以提高光线透过率,提高了显示性能,同时也减少了成本。
[0076]所述平坦层400可以采用染色法、颜料分散法、印刷法、电沉积法或喷墨法等任一方式形成,在此不再赘述。
[0077]本实施例后续还可以在平坦层400上形成间隔柱,在基板100的背面形成透明导电层等,其对于本领域的技术人员是熟知的,在此不再赘述。
[0078]本实施例增加了光阻层300的平坦性,可以减小平坦层400的厚度和成本,最终减小降低滤光片的成本,提高滤光片的显示性能。
[0079]需要说明的是,上述技术方案还可以用于其它结构的滤光片的制作方法中,只要在对负性的光阻材料进行曝光处理时,使光阻材料与黑色矩阵交叠的区域接收到的曝光量小于其余开口区域接收到的曝光量就都在本发明的保护范围之内,在此不再赘述。
[0080]相应的,本发明实施例还提供了一种曝光掩膜板,其可以用于上述滤光片的制作方法中,参考图7所示,包括:
[0081]曝光区900,即开口区域,曝光区900与待形成的光阻层的位置相对应;
[0082]遮光区800,其材料可以为金属铬,遮光区800与基板和黑色矩阵上后续需要去除的负性光阻材料的位置相对应,所述遮光区800中与所述曝光区900接触的边缘位置(即容易产生牛角的区域)设置有多个凸起结构910。
[0083]本实施例中所述凸起结构910为矩形,且呈周期性重复排布在遮光区800的各个侧边,从而可以保证牛角区接收到的曝光量是均匀的,牛角区的厚度也是均匀的,最终可以进一步提高光阻层的平坦度。
[0084]需要说明的是,在本发明的其它实施例中,所述凸起结构910还可以为三角形或梯形等多边形图案,也可以为半圆形等图案,还可以是其它任意图案,其不限制本发明的保护范围。
[0085]需要说明的是,在本发明的其它实施例中,所述凸起结构910也可以随意排布,且各个凸起结构可以采用不同的图案,其同样可以减小牛角区接收到的曝光量。
[0086]需要说明的是,在本发明的其它实施例中,所述凸起结构910还可以仅排布在遮光区800的部分侧边上,其同样不限制本发明的保护范围。
[0087]所述曝光区900的排布方式与待形成的光阻的排布方式相对应。
[0088]经过大量的研究分析发现,牛角的宽度范围大致为0.5微米?6微米,因此当凸起结构910的宽度D也为0.5微米?6微米时,如:0.5微米、I微米、2微米、3微米、4微米、5微米或6微米等,可以更好的减小或消除牛角的厚度。
[0089]为了使光阻材料与黑色矩阵交叠的区域接收到的曝光量是其余开口区域接收到的曝光量的0.2倍?0.6倍,则位于所述遮光区同一个侧边上的所述凸起结构的面积之和占标准面积的40%?80%,所述标准面积等于所述侧边的长度与所述凸起结构的宽度D之积。
[0090]以图7为例,所有所述凸起结构910的面积之和为16*C*D,对应所有凸起结构910的标准面积之和为2*W*D+2*L*D,因此(16*C*D) / (2*W*D+2*L*D)的比值为0.4?0.8,其中L为曝光区的长度,W为曝光区的宽度。
[0091]本实施例中不限制相邻凸起结构910之间的距离,也不限制每个凸起结构910的长度C。
[0092]本实施例中的曝光掩膜板尤其适用于大型近接式曝光机。
[0093]本实施例仅需在现有的遮光区800和曝光区900接触的边缘位置设置多个凸起结构910即可,所述凸起结构910就可以减小牛角区位置接收到的曝光量,从而结构简单,不增加工艺步骤,成本低。
[0094]虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种滤光片的制作方法,其特征在于,包括: 提供基板; 在所述基板上形成网状结构的黑色矩阵,所述黑色矩阵存在开口且露出所述基板表面; 在所述基板和所述黑色矩阵表面形成负性的光阻材料; 采用曝光掩膜板对所述光阻材料进行曝光处理,使所述光阻材料与所述黑色矩阵交叠的区域接收到的曝光量小于其余开口区域接收到的曝光量; 对曝光后的所述光阻材料进行显影处理,以形成光阻层。
2.如权利要求1所述的滤光片的制作方法,其特征在于,所述光阻材料与所述黑色矩阵交叠的区域接收到的曝光量是其余开口区域接收到的曝光量的0.2倍?0.6倍。
3.如权利要求1所述的滤光片的制作方法,其特征在于,还包括:在所述光阻层上形成平坦层。
4.如权利要求3所述的滤光片的制作方法,其特征在于,所述平坦层的厚度范围包括0.5微米?2微米。
5.一种用于权利要求1所述的滤光片的制作方法的曝光掩膜板,其特征在于,包括:遮光区和曝光区,所述遮光区中与所述曝光区接触的边缘位置设置有多个凸起结构。
6.如权利要求5所述的曝光掩膜板,其特征在于,所述凸起结构呈周期性重复排布。
7.如权利要求5或6所述的曝光掩膜板,其特征在于,所述凸起结构为三角形、矩形、梯形或半圆形。
8.如权利要求5所述的曝光掩膜板,其特征在于,所述凸起结构的宽度范围包括0.5微米?6微米。
9.如权利要求5或8所述的曝光掩膜板,其特征在于,位于所述遮光区同一个侧边上的所述凸起结构的面积之和占标准面积的40%?80%,所述标准面积等于所述侧边的长度与所述凸起结构的宽度之积。
【专利摘要】一种滤光片的制作方法及曝光掩膜板。所述滤光片的制作方法包括:提供基板;在基板上形成网状结构的黑色矩阵,黑色矩阵存在开口且露出基板表面;在基板和黑色矩阵表面形成负性的光阻材料;采用曝光掩膜板对光阻材料进行曝光处理,使光阻材料与黑色矩阵交叠的区域接收到的曝光量小于其余开口区域接收到的曝光量;对曝光后的光阻材料进行显影处理,以形成光阻层。所述曝光掩膜板用于上述滤光片的制作方法,包括:遮光区和曝光区,所述遮光区中与所述曝光区接触的边缘位置设置有多个凸起结构。本发明可以减小或消除光阻层中的牛角,防止由于牛角过厚造成液晶偏转不良,影响滤光片以及液晶显示器的显示性能,进一步的还可以降低滤光片的成本。
【IPC分类】G02F1-1335, G03F7-20, G02B5-20
【公开号】CN104749674
【申请号】CN201310747120
【发明人】张莉, 唐文静, 范刚洪, 陈颖明
【申请人】上海仪电显示材料有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月30日
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