CN106896571B - 彩膜基板的制作方法及液晶面板的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种彩膜基板的制作方法，包括：提供第一基板，所述第一基板包括像素单元区与位于所述像素单元区之间的遮光区，在所述第一基板上涂布光阻材料，曝光所述像素单元区形成单色阻块，部分曝光所述遮光区形成色阻垫块；涂布黑色光阻材料于所述遮光区，并且所述黑色光阻材料覆盖所述色阻垫块；曝光所述黑色光阻材料，使得位于所述遮光区的所述黑色光阻材料形成黑色矩阵，覆盖所述色阻垫块的所述黑色光阻材料形成间隔柱。本发明还公布了一种液晶面板的制作方法。以色阻垫块为衬底的黑色光阻材料曝光后形成间隔柱，遮光区其他部分的黑色光阻材料曝光后形成黑色矩阵，该曝光过程使用普通光罩即可实现，彩膜基板的制作成本低。

Description

彩膜基板的制作方法及液晶面板的制作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其是涉及一种彩膜基板的制作方法及液晶面板的制作方法。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，TFT-LCD)包含彩色滤光片基板(Color Filter Substrate，CF Substrate，)和薄膜晶体管阵列基板(Thin Film Transistor Substrate，TFT Substrate)，基板相对内侧存在透明电极。两片基板之间夹一层液晶分子(Liquid Crystal，LC)。液晶显示器是通过电场对液晶分子取向的控制，改变光的偏振状态，并藉由偏光板实现光路的穿透与阻挡，实现显示的目的。彩膜基板为液晶显示器彩色化的关键零组件，彩膜基板在制造过程中需要是分别涂布和曝光黑色矩阵材料、红、绿、蓝光阻材料及制作间隔柱。
现有技术中，为了简化制作工艺，在扫描线位置涂布黑色光阻材料(Black PhotoSpacer，BPS)，并利用多色光罩(Multi Tone Mask，MTM)技术在多个不同光照强度下进行曝光，同时形成高度不同的黑色矩阵和间隔柱，从而将黑色矩阵制程和间隔柱制程合成到一道制程完成，简化制作过程。但是MTM光罩技术复杂、制作难度大，且光罩价格昂贵，彩膜基板及液晶面板的制作成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种彩膜基板的制作方法及液晶面板的制作方法，用以解决现有技术中彩膜基板及液晶面板的制作成本高的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种彩膜基板的制作方法，包括：
提供第一基板，所述第一基板包括像素单元区与位于所述像素单元区之间的遮光区，
在所述第一基板上涂布光阻材料，曝光所述像素单元区形成单色阻块，部分曝光所述遮光区形成色阻垫块；
涂布黑色光阻材料于所述遮光区，并且所述黑色光阻材料覆盖所述色阻垫块；
曝光所述黑色光阻材料，使得位于所述遮光区的所述黑色光阻材料形成黑色矩阵，覆盖所述色阻垫块的所述黑色光阻材料形成间隔柱。
进一步，一次曝光所述光阻材料过程所形成的所述色阻垫块包括尺寸不等的第一色阻垫块和第二色阻垫块。
进一步，所述第一色阻垫块在所述遮光区的正投影尺寸大于所述第二色阻垫块在所述遮光区的正投影的尺寸，曝光所述第一色阻垫块表面的所述黑色光阻材料形成主间隔柱，曝光所述第二色阻垫块表面的所述黑色光阻材料形成辅间隔柱。
进一步，所述色阻垫块位于相邻的两个颜色相同的所述单色阻块之间，与所述第一色阻垫块相邻的所述单色阻块和与所述第二色阻垫块相邻的所述单色阻块的颜色相同。
进一步，所述第一色阻垫块与所述第二色阻垫块的颜色相同。
进一步，所述色阻垫块和与所述色阻垫块相邻的所述单色阻块的颜色相同。
进一步，所述单色阻块包括红色阻块、绿色阻块及蓝色阻块，所述色阻垫块位于相邻的两个所述蓝色阻块之间的所述遮光区。
进一步，所述色阻垫块为蓝色。
进一步，所述色阻垫块包括垂直于所述第一基板的高度尺寸，所述第一色阻垫块的所述高度尺寸与所述第二色阻垫块的所述高度尺寸相等。
本发明还提供一种液晶面板的制作方法，包括以上任意一项所述的彩膜基板的制作方法；在所述彩膜基板上滴入液晶；及将第二基板贴合至所述彩膜基板，在所述第二基板的边缘区域与所述第一基板的边缘区域之间使用框胶粘合。
本发明的有益效果如下：制作单色阻块的同时在遮光区曝光形成色阻垫块，不增加额外的制程，在遮光区涂布黑色光阻材料并进行一次曝光，以色阻垫块为衬底的黑色光阻材料曝光后形成间隔柱，遮光区其他部分的黑色光阻材料曝光后形成黑色矩阵，该曝光过程使用普通光罩即可实现，普通光罩的材料成本低，并且黑色光阻材料的黄光工艺简单，彩膜基板的制作成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的明显变形方式。
图1为本发明实施例提供的彩膜基板的制作方法的流程图。
图2为本发明实施例提供的第一基板的表面示意图。
图3和图4为本发明实施例提供的彩膜基板的制作方法的S101示意图。
图5为S101过程中彩膜基板的局部放大示意图。
图6为S101过程中彩膜基板的截面示意图。
图7和图8为本发明实施例提供的彩膜基板的制作方法的S102示意图。
图9为本发明实施例提供的彩膜基板的制作方法制作的彩膜基板示意图。
图10为本发明实施例提供的彩膜基板的制作方法制作的彩膜基板的截面示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的彩膜基板的制作方法的流程图，如图所示，制作方法如下：
S101、在第一基板100上涂布光阻材料，曝光像素单元区102形成单色阻块，部分曝光遮光区104形成色阻垫块。
第一基板100为玻璃基板，作为彩膜基板的衬底，用于承载单色阻块、间隔柱等结构。结合图2和图9，第一基板100包括像素单元区102与遮光区104，遮光区104位于相邻的像素单元区102之间，像素单元区102用于形成单色阻块以实现液晶面板的彩色显示，遮光区104对应阵列基板的扫描线等不透明且不被背光源穿透的器件，遮光区104用于形成黑色矩阵500并遮挡扫描线等器件。一种较佳的实施方式中，遮光区104为长条状，以对应扫描线。
结合后图3和图4，在第一基板100的像素单元区102与遮光区104均匀涂布多种颜色的光阻材料后，通过光罩的依次曝光显影，在像素单元区102上形成交替排列的多种颜色的单色阻块。具体的，光阻材料包括蓝色光阻材料、绿色光阻材料及红色光阻材料，对应形成的单色阻块包括蓝色阻块202、绿色阻块204及红色阻块206。一种较佳的实施方式中，光阻材料还包括白色光阻材料，曝光后对应形成白色阻块。在像素单元区102形成单色阻块的同时，遮光区104同时形成色阻垫块。进一步的，一次曝光光阻材料过程同时形成单色阻块和色阻垫块，所形成的色阻垫块包括尺寸不等的第一色阻垫块302与第二色阻垫块304，具体的，第一色阻垫块302在遮光区104的正投影的尺寸大于第二色阻垫块304在遮光区104的正投影的尺寸，或者也可以理解为第一色阻垫块302在遮光区104的正投影的面积大于第二色阻垫块304在遮光区104的正投影的面积。第一色阻垫块302用于后续在其表面曝光黑色光阻材料40后形成主间隔柱502，第二色阻垫块304用于后续在其表面曝光黑色光阻材料40后形成辅间隔柱504。第一色阻垫块302与第二色阻垫块304交替排列，以使后续形成的主间隔柱502与辅间隔柱504可以均匀分布，从而提高间隔柱的支撑效果。
本实施例中，蓝色阻块202、绿色阻块204及红色阻块206形成一个像素单元，遮光区104两侧的两个像素单元颜色对称，即遮光区104两侧的相对的两个单色阻块颜色相同。进一步的，相邻的色阻垫块两侧对应的单色阻块颜色相同，即第一色阻垫块302两侧对应的单色阻块颜色相同，第二色阻垫块304两侧对应的单色阻块颜色相同。例如图4中的第一色阻垫块302和第二色阻垫块304两侧对应的单色阻块均为蓝色阻块202，从而使第一色阻垫块302与第二色阻垫块304的间距不变，即后续在色阻垫块上形成的主间隔柱502与辅间隔柱504的间距不变，有利于间隔柱的均匀分布，提高间隔柱的支撑效果。一种较佳的实施方式中，色阻垫块与该色阻垫块两侧的单色阻块的颜色相同，例如图4中的第一色阻垫块302为蓝色，该第一色阻垫块302两侧的单色阻块亦为蓝色，第二色阻垫块304为蓝色，该第二色阻垫块304两侧的单色阻块亦为蓝色，从而方便曝光形成单色阻块的同时形成色阻垫块，简化制程，其他实施方式中，色阻垫块和单色阻块的颜色也可以不同。本实施例中，第一色阻垫块302与第二色阻垫块304的颜色相同，以同时形成第一色阻垫块302和第二色阻垫块304，简化色阻垫块的形成步骤。
一种实施方式中，形成单色阻块和色阻垫块的具体过程如下：
1、涂布蓝色光阻材料并曝光，在像素单元区102形成蓝色阻块202，并对应在两个蓝色阻块202之间的遮光区104形成蓝色的色阻垫块，色阻垫块包括第一色阻垫块302与第二色阻垫块304，每一对像素单元之间仅设有一个第一色阻垫块302或第二色阻垫块304，且第一色阻垫块302和第二色阻垫块304均为蓝色。
2、涂布绿色光阻材料并曝光，在像素单元区102形成绿色阻块204。
3、涂布红色光阻材料并曝光，在像素单元区102形成红色阻块206。
结合图5和图6，其中图6为彩膜基板A-A方向的截面示意图。一种较佳的实施方式中，色阻垫块在遮光区104的正投影为矩形，其他实施方式中，色阻垫块在遮光区104的正投影也可以为圆形等其他形状。进一步的，色阻垫块包括第一方向X尺寸、第二方向Y尺寸及第三方向Z尺寸，第一方向X尺寸和第二方向Y尺寸为色阻垫块在遮光区104的正投影的平面尺寸，第三方向Z尺寸为垂直于第一基板100的方向上的尺寸，即色阻垫块的高度尺寸。通过改变第一方向X尺寸或第二方向Y尺寸均可以改变色阻垫块在遮光区104的正投影的面积。
S102、涂布黑色光阻材料40于遮光区104，并且黑色光阻材料40覆盖色阻垫块。
参阅图7和图8，其中图8为彩膜基板A-A方向的截面示意图。均匀涂布于遮光区104的黑色光阻材料40同时覆盖了第一基板100的表面、第一色阻垫块302的表面及第二色阻垫块304的表面。由于色阻垫块位于第一基板100之上，涂布于色阻垫块表面的黑色光阻材料40层叠于色阻垫块的表面，涂布于第一基板100表面的黑色光阻材料40层叠于第一基板100的表面，即层叠于色阻垫块的表面的黑色光阻材料40高于层叠于第一基板100的表面的黑色光阻材料40。
S103、曝光黑色光阻材料40，使得位于遮光区104的黑色光阻材料40形成黑色矩阵500，覆盖色阻垫块的黑色光阻材料40形成间隔柱。
由于第一色阻垫块302与第二色阻垫块304在遮光区104的正投影的尺寸不同，即第一色阻垫块302与第二色阻垫块304在第一方向X和第二方向Y形成的XY平面上的尺寸不同，黑色光阻材料40的第一色阻垫块302表面和第二色阻垫块304表面的流平效果不同，导致黑色光阻材料40被曝光后形成了高度(第三方向Z)不同的主间隔柱502与辅间隔柱504。具体的，黑色光阻材料40在曝光显影前为具有一定粘性和流动性的液体，黑色光阻材料40在涂布于第一色阻垫块302或第二色阻垫块304表面后会流向四周以流平。流平效果与液体的表面张力有关，具体的，表面张力越大，流平效果越好，而表面张力的大小与色阻垫块的XY平面尺寸成反比，即色阻垫块的XY平面尺寸越小，色阻垫块上的黑色光阻材料40的表面张力越大，黑色光阻材料40的流平效果越好，由于第一色阻垫块302的XY平面尺寸大于第二色阻垫块304的XY平面尺寸，黑色光阻材料40在第二色阻垫块304表面的流平效果相对较好，第二色阻垫块304表面形成的间隔柱的高度小于第一色阻垫块302表面形成的间隔柱，即第一色阻垫块302表面形成主间隔柱502，第二色阻垫块304表面形成辅间隔柱504。
结合图9和图10，其中图10为彩膜基板A-A方向的截面示意图，直接涂布于第一基板100表面的黑色光阻材料40曝光后形成黑色矩阵500，涂布于第一色阻垫块302表面的黑色光阻材料40曝光后形成主间隔柱502，涂布于第二色阻垫块304表面的黑色光阻材料40曝光后形成辅间隔柱504。第一方向X尺寸对间隔柱的高度影响大于第二方向Y尺寸，通过选择不同的第一方向X尺寸和第二方向Y尺寸的色阻垫块，根据黑色光阻材料40的流平特性调节间隔柱的高度，间隔柱的高度范围在3.87～4.51μm，即主间隔柱502与辅间隔柱504的最大高度差值为0.64μm，能够满足液晶面板制作中对间隔柱的要求。
制作单色阻块的同时在遮光区104曝光形成色阻垫块，不增加额外的制程，在遮光区104涂布黑色光阻材料40并进行一次曝光，以色阻垫块为衬底的黑色光阻材料40曝光后形成间隔柱，遮光区104其他部分的黑色光阻材料40曝光后形成黑色矩阵500，该曝光过程使用普通光罩即可实现，普通光罩的材料成本低，并且黑色光阻材料40的黄光工艺简单，彩膜基板的制作成本低。进一步的，第一基板100表面形成黑色矩阵500，第一色阻垫块302表面形成主间隔柱502，第二色阻垫块304表面形成辅间隔柱504，一次曝光过程即可实现高度不同的黑色矩阵500、主间隔柱502及辅间隔柱504，简化制程，降低了制造成本。
本实施例中，单色阻块包括红色阻块206、绿色阻块204及蓝色阻块202，色阻垫块位于相邻的两个蓝色阻块202之间的遮光区104，由于在色阻块制作过程中，蓝色阻块202为高度最小的色阻块，间隔柱设置于蓝色阻块202旁有利于避免色阻块对液晶分子的干扰。进一步的，色阻垫块也为蓝色，蓝色的色阻垫块与蓝色阻块202同时制作，有利于减少制程，降低制作成本。
本实施例中，第一色阻垫块302的高度尺寸(第三方向Z尺寸)与第二色阻垫块304的高度尺寸相等。通过改变第一色阻垫块302和第二色阻垫块304的第一方向X尺寸及第二方向Y尺寸(XY平面尺寸)，从而依靠黑色光阻材料40的不同的流平效果得到高度不同的主间隔柱502与辅间隔柱504，无需改变第一色阻垫块302和第二色阻垫块304的第三方向Z尺寸。由于形成第三方向Z尺寸相同的第一色阻垫块302和第二色阻垫块304，仅使用同一次涂布的光阻材料进行一次曝光，形成的第一色阻垫块302和第二色阻垫块304的第三方向Z尺寸相同，只需要控制XY平面尺寸即可对应控制主间隔柱502和辅间隔柱504的高度，制作过程简单，降低了制作成本。
制作单色阻块的同时在遮光区104曝光形成色阻垫块，不增加额外的制程，在遮光区104涂布黑色光阻材料40并进行一次曝光，以色阻垫块为衬底的黑色光阻材料40曝光后形成间隔柱，遮光区104其他部分的黑色光阻材料40曝光后形成黑色矩阵500，该曝光过程使用普通光罩即可实现，普通光罩的材料成本低，并且黑色光阻材料40的黄光工艺简单，彩膜基板的制作成本低。
本发明实施例还提供了一种液晶面板的制作方法，包括：
步骤1、制作彩膜基板。彩膜基板的具体制作方法如以上所述。
步骤2、在彩膜基板上滴入液晶。
步骤3、将第二基板贴合至彩膜基板，在第二基板的边缘区域与第一基板100的边缘区域之间使用框胶粘合。
制作单色阻块的同时在遮光区104曝光形成色阻垫块，不增加额外的制程，在遮光区104涂布黑色光阻材料40并进行一次曝光，以色阻垫块为衬底的黑色光阻材料40曝光后形成间隔柱，遮光区104其他部分的黑色光阻材料40曝光后形成黑色矩阵500，该曝光过程使用普通光罩即可实现，普通光罩的材料成本低，并且黑色光阻材料40的黄光工艺简单，液晶面板的制作成本低。
以上所揭露的仅为本发明几种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种彩膜基板的制作方法，其特征在于，包括：
提供第一基板，所述第一基板包括像素单元区与位于所述像素单元区之间的遮光区，
在所述第一基板上涂布光阻材料，曝光所述像素单元区形成单色阻块，部分曝光所述遮光区形成色阻垫块，所述色阻垫块包括第一色阻垫块和第二色阻垫块，所述色阻垫块包括垂直于所述第一基板的高度尺寸，所述第一色阻垫块的所述高度尺寸与所述第二色阻垫块的所述高度尺寸相等，所述第一色阻垫块在所述遮光区的正投影尺寸与所述第二色阻垫块在所述遮光区的正投影的尺寸不同；
涂布黑色光阻材料于所述遮光区，并且所述黑色光阻材料覆盖所述色阻垫块；
曝光所述黑色光阻材料，使得位于所述遮光区的所述黑色光阻材料形成黑色矩阵，覆盖所述色阻垫块的所述黑色光阻材料形成间隔柱。
2.根据权利要求1所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，所述第一色阻垫块在所述遮光区的正投影尺寸大于所述第二色阻垫块在所述遮光区的正投影的尺寸，曝光所述第一色阻垫块表面的所述黑色光阻材料形成主间隔柱，曝光所述第二色阻垫块表面的所述黑色光阻材料形成辅间隔柱。
3.根据权利要求2所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，所述色阻垫块位于相邻的两个颜色相同的所述单色阻块之间，与所述第一色阻垫块相邻的所述单色阻块和与所述第二色阻垫块相邻的所述单色阻块的颜色相同。
4.根据权利要求3所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，所述第一色阻垫块与所述第二色阻垫块的颜色相同。
5.根据权利要求4所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，所述色阻垫块和与所述色阻垫块相邻的所述单色阻块的颜色相同。
6.根据权利要求1所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，所述单色阻块包括红色阻块、绿色阻块及蓝色阻块，所述色阻垫块位于相邻的两个所述蓝色阻块之间的所述遮光区。
7.根据权利要求6所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，所述色阻垫块为蓝色。
8.一种液晶面板的制作方法，其特征在于，包括如权利要求1至7任意一项所述的彩膜基板的制作方法；在所述彩膜基板上滴入液晶；及将第二基板贴合至所述彩膜基板，在所述第二基板的边缘区域与所述第一基板的边缘区域之间使用框胶粘合。
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