彩色滤光基板的制作方法及彩色滤光基板用的曝光光罩技术

技术编号:6960505 阅读:213 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种彩色滤光基板的制作方法及彩色滤光基板用的曝光光罩,实现了即使是细小间隔柱形状也可得到充分补正的效果。其技术方案为:方法包括:在透明基板上形成遮光图案层;在透明基板上未形成遮光图案层的表面形成覆盖RGB光阻的彩色滤光层;在遮光图案层和彩色滤光层上形成透明导电层;形成间隔柱,在形成间隔柱的曝光工序中使用带有间隔柱图案的曝光光罩,其中间隔柱图案是在多边形图案的角上追加凸出部且去除多边形图案的边的一部分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶显示装置用的彩色滤光基板的制作方法,尤其涉及对间隔柱形状进行补正以提高间隔柱的实际成形形状与设计形状相符性的液晶显示装置用的彩色滤光基板的制作方法。
技术介绍
液晶显示装置因其轻便性及优良的显示性能,不仅在信息通信设备领域,而且在一般的电器设备领域实现了快速的普及。此类液晶显示装置一般包含第一透明基板上被设计成具有矩阵状的多个像素电极的阵列基板,以及第二透明基板被设计成具有对应阵列基板的像素电极而设置的多个滤光像素和覆盖于滤光像素上的对向电极的彩色滤光基板。 阵列基板的像素电极和彩色滤光基板的对向电极的周围用密封材料贴合,最后在两基板之间注入液晶后组成液晶显示装置。在阵列基板的像素电极和彩色滤光基板的对向电极之间设置有间隔柱,起到支撑和固定两基板间距的作用。请同时参加图1和图2,彩色滤光基板的主要制作工艺流程为 先在透明基板10上用黑色树脂材料形成遮光图案层11 (称为BM层),接着在透明基板10 的开口部(遮光图案层11以外的部位)上形成覆盖RGB光阻的彩色滤光层12 (简称为RGB 层),然后在其上形成透明导电层13 (简称为ITO层),最后形成间隔柱14。早先一般采用间隔球(Spacer Ball)来间隔第一透明基板和第二透明基板。后来间隔球的这一功能已逐渐被种植于第二透明基板上的柱状间隔元件(PhotoSpacer,简称为 PS)所取代。间隔柱PS作为直接连接第一透明基板和第二透明基板的纽带会对最终成品的性能有很大的影响。透明基板对于间隔柱PS的要求主要有两个方面一是其高度,二是其整体形状。 业内的间隔柱PS—般多为圆形和方形(包括各种多边形),且多用颜料分散法形成,即通过涂布、曝光、显影在透明基板上形成间隔柱。但是如果将间隔柱PS的形状直接设计成方形, 由于曝光过程中光的反射绕射等因素,实际形成的间隔柱PS多为圆形或椭圆形。在现有技术中,已经存在采用光学近接补偿法对间隔柱PS的光罩设计图案进行补正,一般是在方形设计图案的四角进行补正,可提高PS设计图案与实际成形形状的相符性。如图2所示,其中左边是间隔柱的光罩设计图案,右边是补正效果的实际成形形状。这种传统的光学近接补偿法的补正效果是有局限性的,随着间隔柱PS尺寸不断减小,光透过光罩上小尺寸开口时衍射绕射影响加强,使得光学近接补偿法的局限性日益明显。即使进行了补正,得到的间隔柱PS上底形状还是趋近于圆形或椭圆形。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述问题,提供了一种彩色滤光基板的制作方法,实现了即使是细小间隔柱形状也可得到充分补正的效果。本专利技术的另一目的在于提供了一种彩色滤光基板用的曝光光罩,用于彩色滤光基板制作中有关间隔柱形成的曝光工序中,确保最后形成的间隔柱的实际形状和设计形状相符。本专利技术的技术方案为本专利技术揭示了一种彩色滤光基板的制作方法,包括(1)在透明基板上形成遮光图案层;(2)在透明基板上未形成遮光图案层的表面形成覆盖RGB光阻的彩色滤光层;(3)在遮光图案层和彩色滤光层上形成透明导电层;(4)形成间隔柱,在形成间隔柱的曝光工序中使用带有间隔柱图案的曝光光罩,其中间隔柱图案是在多边形图案的角上追加凸出部且去除多边形图案的边的一部分。根据本专利技术的彩色滤光基板的制作方法的一实施例,多边形图案是正多边形图案。根据本专利技术的彩色滤光基板的制作方法的一实施例,该间隔柱图案的尺寸是5 20 μ m0根据本专利技术的彩色滤光基板的制作方法的一实施例,步骤中是使用近接式曝光机完成间隔柱的曝光工序,其中曝光间隙是150 200 μ m。根据本专利技术的彩色滤光基板的制作方法的一实施例,步骤(4)是通过颜料分散法来形成间隔柱的。根据本专利技术的彩色滤光基板的制作方法的一实施例,步骤(4)是通过转印法来形成间隔柱的。根据本专利技术的彩色滤光基板的制作方法的一实施例,该凸出部的形状包括方形、 圆形、椭圆形或不规则图形。根据本专利技术的彩色滤光基板的制作方法的一实施例,该去除部分的形状包括方形、圆形、椭圆形或不规则图形。本专利技术另外揭示了一种彩色滤光基板用的曝光光罩,带有间隔柱图案,其中间隔柱图案是在多边形图案的角上追加凸出部且去除多边形图案的边的一部分。根据本专利技术的彩色滤光基板用的曝光光罩的一实施例,多边形图案是正多边形图案。根据本专利技术的彩色滤光基板用的曝光光罩的一实施例,该间隔柱图案的尺寸是 5 20 μ m0根据本专利技术的彩色滤光基板用的曝光光罩的一实施例,该曝光光罩设置于近接式曝光机中,其中曝光间隙为150 200 μ m。根据本专利技术的彩色滤光基板用的曝光光罩的一实施例,该凸出部的形状包括方形、圆形、椭圆形或不规则图形。根据本专利技术的彩色滤光基板用的曝光光罩的一实施例,该去除部分的形状包括方形、圆形、椭圆形或不规则图形。本专利技术对比现有技术有如下的有益效果本专利技术通过改进曝光光罩的间隔柱图案,没有采用传统的光学近接补偿法中仅在多边形的角上追加凸出部。对于微小尺寸的间隔柱PS (边长小于20 μ m)而言,光透过光罩上小尺寸开口时衍射绕射影响加强,使得光学近接补偿法的局限性日益明显。本专利技术的间隔柱图案除了在多边形的角上追加凸出部之外,还去除了多边形上各边的一部分。通过本专利技术的这种形状补正方法,即使是微小的PS图案,也能达到充分的补正效果。 附图说明图IA和IB是彩色滤光基板的结构图。图2是采用传统的光学近接补偿法的曝光光罩及其间隔柱实际成形的示意图。图3是本专利技术的正方形的曝光光罩较佳实施例及其间隔柱实际成形的示意图。图4是本专利技术的正方形的曝光光罩的其他实施例的形状的示意图。图5是本专利技术的正三角形的曝光光罩的实施例及其间隔柱实际成形的示意图。图6是本专利技术的正六边形的曝光光罩的实施例及其间隔柱实际成形的示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。通常,彩色滤光基板的制作工艺流程分为四个步骤。第一个步骤是在透明基板上形成遮光图案层。这里介绍的是颜料分散法的实现在这一第一步骤中,首先用感光性组成物(光阻)在玻璃基板上通过狭缝涂布形成一定的膜厚,接着使用热盘进行90摄氏度、120秒的加热(预热处理)后,使用装有高压水银灯的近接式曝光机和带有指定图形的光罩,在60mJ/ cm2、曝光GAP200 μ m的条件曝光。此后用搬送型显影设备实施显影,即氢氧化钾系显影液 ⑶K-I是1. 0%浓度的显影液(⑶K-Il份、纯水为99份比例稀释的液体、23°C ),将液压设定在0. 2MPa、显影60秒,然后用纯水清洗,得到显影后的遮光图案层BM。接着用220°C的烤炉进行40分钟的烘烤处理,形成了遮光图案层。第二个步骤是在透明基板上未形成遮光图案层的表面(称之为开口部)形成覆盖 RGB光阻的彩色滤光层。在这个步骤中,其实现过程和第一个步骤基板相同,唯一区别在于在颜料分散法的实现中是用红色、绿色、蓝色光阻代替BM形成用的光阻。第三个步骤是在遮光图案层和彩色滤光层上形成透明导电层。在红色像素、绿色像素和蓝色像素以及BM上面用溅镀方式形成透明导电层 ITO(Indium Tin Oxide)。第四个步骤是形成间隔柱。间隔柱的形成可以通过颜料分散法或转印法来实现。在颜料分散法中,大致包括了涂布、曝光和显影三道工序。本专利技术对曝光工序中的曝光光罩进行了改进。曝光本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种彩色滤光基板的制作方法,包括:(1)在透明基板上形成遮光图案层;(2)在透明基板上未形成遮光图案层的表面形成覆盖RGB光阻的彩色滤光层;(3)在遮光图案层和彩色滤光层上形成透明导电层;(4)形成间隔柱,在形成间隔柱的曝光工序中使用带有间隔柱图案的曝光光罩,其中间隔柱图案是在多边形图案的角上追加凸出部且去除多边形图案的边的一部分。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王菁晶金子若彦陈颖明张莉
申请(专利权)人:上海广电富士光电材料有限公司
类型:发明
国别省市:31

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