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CN105259692A - 一种彩色滤光片制作方法 - Google Patents

一种彩色滤光片制作方法 Download PDF

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司斌
朱景河
黄伟东
李建华
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Abstract

本发明公开了一种彩色滤光片制作方法，包括：制作基板，所述制作基板的步骤包括：在玻璃基板的正面或背面形成一透明导电薄膜；在所述透明导电薄膜或所述玻璃基板之上形成黑色矩阵；在所述黑色矩阵之间的区域制作彩色滤光膜层，并预留空白区域作为白色滤光通道；在所述彩色滤光膜层和所述空白区域上方形成一同时包括保护膜层和间隔体的单一膜层，所述单一膜层在所述空白区域处作为白色滤光膜层。本发明技术方案，相比于传统技术，能够在彩色滤光片中增加白色透光功能，然而并不需要增加工艺的复杂性。

Description

一种彩色滤光片制作方法
技术领域
本发明涉及半导体器件制备领域，特别是涉及一种彩色滤光片制作方法。
背景技术
彩色滤光片(ColorFilter)是显示器进行彩色化显示的关键零组件，通常安装在光源的前方，可以精确选择欲通过的小范围波段光波，而过滤掉其它不希望通过的波段，从而使人眼可以接收到饱和的某个颜色光线。
传统技术中的一种彩色滤光片，结构示意图如图1，包括玻璃基板101、黑色矩阵(BM，BlackMatrix)102、彩色层(ColorLayer)103、保护膜层(OverCoat)104、ITO导电薄膜105和间隔体(PS，PhotoSpacer)106。其中彩色层104包括红色(R)滤光膜、绿色(G)滤光膜和蓝色(B)滤光膜。传统技术的彩色滤光片，其存在的一个问题是工艺比较复杂，先在玻璃基板上制作黑色矩阵，然后重复采用黄光制程，即分别采用涂布、曝光、显影和固化步骤来制作R、G、B三原色滤光膜，之后在彩色滤光层上形成保护膜层，之后在保护膜层上溅镀ITO导电薄膜，最后再在ITO导电薄膜上通过黄光制程形成间隔体，间隔体所在的位置都位于BM上方。
传统技术的彩色滤光片，再一个问题是不含有白色滤光膜，近年来有些研究人员提出了一些增加白色滤光膜的方案，增加白色滤光膜，可以对显示的亮度以及色饱和度进行相关的控制，相对于传统技术改善了显示效果，然而这些方案制作白色滤光膜的工艺一般是参照传统技术，即采用一个黄光制程，由此整个彩色滤光片的制作工艺相比于传统技术更增加了复杂性。
发明内容
基于此，有必要针对提供一种彩色滤光片制作方法，相比于传统技术，能够在彩色滤光片中增加白色滤光通道，然而并不需要增加工艺的复杂性。
一种彩色滤光片制作方法，包括：
制作基板，所述制作基板的步骤包括：在玻璃基板的正面或背面形成一透明导电薄膜；
在所述透明导电薄膜或所述玻璃基板之上形成黑色矩阵；
在所述黑色矩阵之间的区域制作彩色滤光膜层，并预留空白区域作为白色滤光通道；
在所述彩色滤光膜层和所述空白区域上方形成一同时包括保护膜层和间隔体的单一膜层，所述单一膜层在所述空白区域处作为白色滤光膜层。
具体的，所述透明导电薄膜为ITO导电薄膜；
所述制作基板的步骤，包括：在所述玻璃基板的正面或背面采用磁控溅射沉积法形成ITO导电薄膜。
具体的，在所述透明导电薄膜或所述玻璃基板之上形成黑色矩阵的步骤，包括：
在所述透明导电薄膜或所述玻璃基板之上涂布黑色遮光材料，并将所述黑色遮光材料制作为黑色矩阵。
具体的，所述黑色遮光材料为黑色树脂、铬或镍。
具体的，所述彩色滤光膜层包括红色滤光膜、绿色滤光膜和蓝色滤光膜；
所述在所述黑色矩阵之间的区域制作彩色滤光膜层的步骤，包括：
在所述黑色矩阵之间的区域涂布红色、绿色或蓝色负性感光树脂，再经过曝光、显影、固化处理，得到对应的红色、绿色或蓝色滤光膜。
具体的，在所述彩色滤光膜层和所述空白区域上方形成一同时包括保护膜层和间隔体的单一膜层的步骤，包括：
在所述彩色滤光膜层和所述空白区域上方涂布负性光阻材料；
对所述负性光阻材料采用全曝光与部分曝光相结合的方式，再经过显影、固化处理制成一同时包括保护膜层和间隔体的单一膜层，并在空白区域形成白色滤光通道。
具体的，所述负性光阻材料采用全曝光的位置处形成间隔体，所述负性光阻材料采用部分曝光的位置处形成保护膜层。
具体的，所述间隔体处于所述黑色矩阵的正上方。
上述彩色滤光片制作方法，在黑色矩阵之间的区域制作彩色滤光膜层，并预留空白区域作为白色滤光通道，然后在一个工艺步骤中在彩色滤光膜层和空白区域上方形成一同时包括保护膜层和间隔体的单一膜层，利用单一膜层在空白区域处作为白色滤光膜层，相比于传统技术中的彩色滤光片，不仅减少了工艺的复杂性，还增加了白色透光功能。
附图说明
图1为传统技术中的彩色滤光片的结构示意图；
图2为一个实施例中的彩色滤光片制作方法的流程示意图；
图3为一个实施例中的彩色滤光片结构示意图；
图4为另一个实施例中的彩色滤光片的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图2至图4，在一个实施例中提供了一种彩色滤光片制作方法，包括：
201，制作基板。
具体的，制作基板的步骤包括：在玻璃基板的正面或背面形成一透明导电薄膜。透明导电薄膜通常是ITO导电薄膜。不同模式的显示器，彩色滤光片的结构中，玻璃基板与透明导电薄膜的位置关系有所不同。在TN模式的显示器中，如图3，在玻璃基板的正面形成ITO导电薄膜。而在图4中，IPS模式的显示器所采用的彩色滤光片，ITO导电薄膜位于玻璃基板的背面。在本实施例中，在玻璃基板正面或背面，可以采用磁控溅射沉积法形成ITO导电薄膜。
本步骤，相比图1中传统技术，是先在玻璃基板的正面或背面形成ITO薄膜，而不是在保护膜层基础上形成ITO薄膜，这是因为ITO薄膜本身非常薄，如果在有段差的膜层上做ITO薄膜，很容易致使ITO薄膜发生断裂，也就是说本步骤起到保护ITO薄膜的效果。
202，在透明导电薄膜或玻璃基板之上形成黑色矩阵。
具体的，可分别参见图3和图4，在TN模式和IPS这两种模式中，分别是在ITO导电薄膜或玻璃基板之上制作黑色矩阵。
在一个实施例中，该步骤202，具体包括：在透明导电薄膜或玻璃基板之上涂布黑色遮光材料，其中所述的黑色遮光材料可以是黑色树脂，也可以为铬或镍，再在黑色遮光材料上涂布光阻材料，再以曝光、显影、固化的方式将黑色遮光材料制作为黑色矩阵。光阻材料可以选用正性或负性光阻材料，通常选用负性光阻材料。
203，在黑色矩阵之间的区域制作彩色滤光膜层，并预留空白区域作为白色滤光通道。
可选的，彩色滤光膜层，在一般情况下，包括红色(R)滤光膜、绿色(G)滤光膜和蓝色(B)滤光膜。其具体工艺是在黑色矩阵之间的区域涂布红色、绿色或蓝色负性感光树脂，再经过曝光、显影、固化处理，得到对应的红色、绿色或蓝色滤光膜。
204，在彩色滤光膜层和空白区域上方形成一同时包括保护膜层和间隔体的单一膜层，单一膜层在空白区域处作为白色滤光膜层。
传统技术中，是采用两个工艺步骤，分别制成保护膜层和间隔体(PS)，而在一个实施例中，利用一个工艺步骤来制成同时包含保护膜层和间隔体的单一膜层，具体方法是：先在彩色滤光膜层和空白区域上方涂布负性光阻材料，再对负性光阻材料采用全曝光与部分曝光相结合的方式，再经过显影、固化制成一同时包括保护膜层和间隔体的单一膜层。其中，负性光阻材料采用全曝光的位置处形成间隔体，负性光阻材料采用部分曝光的位置处形成保护膜层。在空间位置上，间隔体处于黑色矩阵的正上方。
上述实施例中的彩色滤光片制作方法，在黑色矩阵之间的区域制作彩色滤光膜层，并预留空白区域作为白色滤光通道，然后通过一个工艺步骤在彩色滤光膜层和空白区域上方形成一同时包括保护膜层和间隔体的单一膜层，利用单一膜层在空白区域处作为白色滤光膜层，相比于传统技术中的彩色滤光片，不仅减少了工艺的复杂性，还增加了白色透光功能。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种彩色滤光片制作方法，其特征在于，包括：
制作基板，所述制作基板的步骤包括：在玻璃基板的正面或背面形成一透明导电薄膜；
在所述透明导电薄膜或所述玻璃基板之上形成黑色矩阵；
在所述黑色矩阵之间的区域制作彩色滤光膜层，并预留空白区域作为白色滤光通道；
在所述彩色滤光膜层和所述空白区域上方形成一同时包括保护膜层和间隔体的单一膜层，所述单一膜层在所述空白区域处作为白色滤光膜层。
2.根据权利要求1所述的彩色滤光片制作方法，其特征在于，所述透明导电薄膜为ITO导电薄膜；
所述制作基板的步骤，包括：在所述玻璃基板的正面或背面采用磁控溅射沉积法形成ITO导电薄膜。
3.根据权利要求1所述的彩色滤光片制作方法，其特征在于，在所述透明导电薄膜或所述玻璃基板之上形成黑色矩阵的步骤，包括：
在所述透明导电薄膜或所述玻璃基板之上涂布黑色遮光材料，并将所述黑色遮光材料制作为黑色矩阵。
4.根据权利要求3所述的彩色滤光片制作方法，其特征在于，所述黑色遮光材料为黑色树脂、铬或镍。
5.根据权利要求1所述的彩色滤光片制作方法，其特征在于，所述彩色滤光膜层包括红色滤光膜、绿色滤光膜和蓝色滤光膜；
所述在所述黑色矩阵之间的区域制作彩色滤光膜层的步骤，包括：
在所述黑色矩阵之间的区域涂布红色、绿色或蓝色负性感光树脂，再经过曝光、显影、固化处理，得到对应的红色、绿色或蓝色滤光膜。
6.根据权利要求1所述的彩色滤光片制作方法，其特征在于，所述在所述彩色滤光膜层和所述空白区域上方形成一同时包括保护膜层和间隔体的单一膜层的步骤，包括：
在所述彩色滤光膜层和所述空白区域上方涂布负性光阻材料；
对所述负性光阻材料采用全曝光与部分曝光相结合的方式，再经过显影、固化处理制成一同时包括保护膜层和间隔体的单一膜层，并在空白区域形成白色滤光通道。
7.根据权利要求6所述的彩色滤光片制作方法，其特征在于，所述负性光阻材料采用全曝光的位置处形成间隔体，所述负性光阻材料采用部分曝光的位置处形成保护膜层。
8.根据权利要求7所述的彩色滤光片制作方法，其特征在于，所述间隔体处于所述黑色矩阵的正上方。
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