CN108594512B - 彩膜基板的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种彩膜基板的制作方法。该彩膜基板的制作方法在基板上制作色阻材料层，该色阻材料层具有位于两端的第一部分及位于第一部分之间的第二部分，第一部分的厚度大于第二部分的厚度，且第一部分在基板上的正投影至少与基板上的一个子像素区的部分区域重叠，而后利用一光罩对涂布在基板上的光阻材料层进行曝光显影制程，该光罩对应子像素区与第一部分在基板上的正投影重叠的区域设有非完全透光区，在曝光制程中色阻材料层与非完全透光区对应的部分的曝光量降低，从而在曝光显影制程结束后，第一部分与子像素区重叠区域的厚度降低，得到多个厚度相同的色阻图案，使得彩膜基板的色阻图案厚度均匀，消除因色阻图案膜厚不均匀导致的色偏。

Description

彩膜基板的制作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩膜基板的制作方法。
背景技术
在显示技术领域，液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)等平板显示装置已经逐步取代阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)显示装置。液晶显示装置具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。
现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示装置，其包括液晶显示面板及背光模组(backlight module)。通常液晶显示面板由彩膜(Color Filter，CF)基板、薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)阵列基板、夹于彩膜基板与薄膜晶体管阵列基板之间的液晶(Liquid Crystal，LC)及密封胶框(Sealant)组成。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线，通过通电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。
现有技术在制作彩膜基板时，一般会利用一块大尺寸的基板同时制作对应多个液晶显示面板的彩膜基板，具体是在一块大尺寸的基板上设定出多个显示区域，每一显示区域均包括依次排列的红色子像素区、绿色子像素区及蓝色像素区，之后在该基板上分别于红色子像素区、绿色子像素区及蓝色子像素形成红色色阻块、绿色色阻块、蓝色色阻块，最后对基板进行切割得到多个彩膜基板。在进行某一种颜色的色阻块的制作时，首先要在基板上从其一端至另一端整面涂布(Coating)对应颜色的色阻材料得到色阻材料层，利用光罩对所述色阻材料层进行曝光显影制程，在对应的子像素区形成对应颜色的色阻块。受制程所限，在进行色阻材料涂布时涂布机需要经过加速、匀速、减速三个过程，加速及减速过程中涂布机在基板上涂布的色阻材料的厚度一般会大于匀速过程中涂布机在基板上涂布的色阻材料的厚度，这会导致整面涂布得到的色阻材料层在其两端的厚度大于其中间部分的厚度。当基板上的多个有效显示区域排列较为紧凑时，色阻材料层两端厚度大的部分有可能会延伸到有效显示区内，导致同一种颜色的色阻图案在不同位置之间存在厚度差异，使得此种方法制得的彩膜基板与TFT阵列基板对组后得到的液晶显示面板在其边缘区域产生色偏，影响液晶显示面板的显示品味。
发明内容
本发明的目的在于提供一种彩膜基板的制作方法，制得的彩膜基板的色阻图案厚度均匀，消除由于色阻图案厚度不均导致的色偏，提升液晶显示面板的显示品味。
为实现上述目的，本发明提供一种彩膜基板的制作方法，包括如下步骤：
步骤S1、提供一基板；所述基板上设有多个有效显示区；每一有效显示区均包括间隔的多个子像素区；
步骤S2、在所述基板上整面涂布色阻材料形成色阻材料层；所述色阻材料层具有位于两端的第一部分及位于第一部分之间的第二部分；所述第一部分的厚度大于第二部分的厚度；所述第一部分在基板上的正投影至少与一个子像素区的部分区域重叠；
步骤S3、提供光罩，所述光罩包括第一区、第二区及第三区；所述第一区对应多个子像素区中与所述第一部分在基板上的正投影重叠的区域；所述第二区对应多个子像素区中除与第一区对应的区域以外的区域；所述第三区对应多个有效显示区中除子像素区以外的区域；所述第二区的透过率及所述第三区的透过率中的一个大于所述第一区的透过率，另一个小于所述第一区的透过率；
步骤S4、利用所述光罩对色阻材料层进行曝光及显影，形成间隔的且分别对应多个子像素区的多个色阻图案，所述多个色阻图案的厚度相同。
所述色阻材料为负性光敏材料；
所述第二区的透过率为100％；所述第三区的透过率为0。
所述第一区包括依次交替设置的第一子透光区及第一子遮光区。
所述第一子透光区及第一子遮光区在两者排列方向的长度相同。
所述第一子透光区及第一子遮光区在两者排列方向的长度均小于10μm。
所述第一子透光区及第一子遮光区的形状均为矩形。
所述光罩还包括第四区，所述第四区与基板上除有效显示区以外的区域对应，所述第四区的透过率与所述第三区的透过率相同。
所述光罩还包括第五区及第六区，所述第五区对应第一部分中与多个有效显示区外侧对应的区域，所述第六区对应第二部分中与有效显示区外侧对应的区域；所述第五区的透过率与所述第一区的透过率相同；所述第六区的透过率与所述第二区的透过率相同。
所述第五区包括依次交替设置的第二子透光区及第二子遮光区；
所述第二子透光区在第二子透光区及第二子遮光区的排列方向上的长度等于所述第一子透光区在第一子透光区及第一子遮光区排列方向上的长度；
所述第二子遮光区在第二子透光区及第二子遮光区的排列方向上的长度等于所述第一子遮光区在第一子透光区及第一子遮光区排列方向上的长度。
所述多个有效显示区呈阵列排布。
本发明的有益效果：本发明提供的一种彩膜基板的制作方法在基板上制作色阻材料层，该色阻材料层具有位于两端的第一部分及位于第一部分之间的第二部分，第一部分的厚度大于第二部分的厚度，且第一部分在基板上的正投影至少与基板上的一个子像素区的部分区域重叠，而后利用一光罩对涂布在基板上的光阻材料层进行曝光显影制程，该光罩对应子像素区与第一部分在基板上的正投影重叠的区域设有非完全透光区，在曝光制程中色阻材料层与非完全透光区对应的部分的曝光量降低，从而在曝光显影制程结束后，第一部分与子像素区重叠区域的厚度降低，进而得到多个厚度相同的色阻图案，使得彩膜基板的色阻图案厚度均匀，消除因色阻图案膜厚不均匀导致的色偏。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中，
图1为本发明的彩膜基板的制作方法的流程图；
图2为本发明的彩膜基板的制作方法的步骤S1的示意图；
图3为本发明的彩膜基板的制作方法的步骤S2的示意图；
图4为本发明的彩膜基板的制作方法的第一实施例的步骤S3的示意图；
图5为本发明的彩膜基板的制作方法的第一实施例的步骤S4的示意图；
图6为本发明的彩膜基板的制作方法的第二实施例的步骤S3的示意图；
图7为本发明的彩膜基板的制作方法的第二实施例的步骤S4的示意图；
图8为本发明的彩膜基板的制作方法的第一及第二实施例中光罩的第一区的结构示意图；
图9为本发明的彩膜基板的制作方法的第二实施例中光罩的第五区的局部示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1至图5，本发明的彩膜基板的制作方法的第一实施例包括如下步骤：
步骤S1、请参阅图2，提供一基板10。所述基板10上设有多个有效显示区11。每一有效显示区11均包括间隔的多个子像素区111。
具体地，所述多个子像素区111均用于形成同一种颜色的子像素。
具体地，所述多个有效显示区11呈阵列排布。
具体地，所述基板10的材料可以为玻璃。
步骤S2、请参阅图3，在所述基板10上整面涂布色阻材料形成色阻材料层20。受制于涂布制程工艺的限制，在涂布色阻材料的开始阶段及结束阶段对应形成的色阻材料层20的厚度较厚，在涂布色阻材料的中间匀速阶段对应形成的色阻材料层20的厚度较薄，使所述色阻材料层20具有位于两端的第一部分21及位于第一部分21之间的第二部分22，所述第一部分21的厚度大于第二部分22的厚度。所述第一部分21在基板10上的正投影至少与一个子像素区111的部分区域重叠。
优选地，所述色阻材料为负性光敏材料，也即其所受的曝光量越大，在显影制程后留下部分的厚度越厚。
步骤S3、请参阅图4，提供光罩90，所述光罩90包括第一区91、第二区92及第三区93。所述第一区91对应多个子像素区111中与所述第一部分21在基板10上的正投影重叠的区域。所述第二区92对应多个子像素区111中除与第一区91对应的区域以外的区域。所述第三区93对应多个有效显示区11中除子像素区111以外的区域。所述第二区92的透过率及所述第三区93的透过率中的一个大于所述第一区91的透过率，另一个小于所述第一区91的透过率。
优选地，当所述色阻材料为负性光敏材料时，所述第二区92的透过率为100％，所述第三区93的透过率为0。
具体地，请参阅图8，所述第一区91包括依次交替设置的第一子透光区911及第一子遮光区912。在利用该光罩90进行曝光过程中，因光的衍射作用，使得与第一子遮光区912对应的部分仍能接收到曝光光源发射的光，只是强度变弱，使得第一区91整体的透过率小于100％且大于0。
具体地，所述第一子透光区911及第一子遮光区912的形状、尺寸可根据不同的产品及不同的色阻材料进行具体的设计。
优选地，所述第一子透光区911及第一子遮光区912的形状均为矩形，所述第一子透光区911及第一子遮光区912在两者排列方向的长度相同，且所述第一子透光区911及第一子遮光区912在两者排列方向的长度均小于10μm，以充分保证该第一区91的衍射效果。
具体地，请参阅图4，在本发明的第一实施例中，所述光罩90还包括第四区94，所述第四区94与基板10上除有效显示区11以外的区域对应，所述第四区94的透过率与所述第三区93的透过率相同。
步骤S4、请参阅图5，利用所述光罩90对色阻材料层20进行曝光及显影，形成间隔的且分别对应多个子像素区111的多个色阻图案23，所述多个色阻图案23的厚度相同。
具体地，请参阅图5，在本发明的第一实施例中，在所述步骤S4结束后，所述色阻材料层20与多个有效显示区11以外的区域对应的部分被去除掉。
需要说明的是，在本发明的第一实施中，由于光罩90对应多个子像素区111中与所述第一部分21在基板10上的正投影重叠的区域设有非完全透光的第一区91，因此所述步骤S4在进行曝光时，色阻材料层20上与第一区91对应的部分的曝光量小于与第二区92对应的部分的曝光量，使得在显影后，色阻材料层20上与第一区91对应的部分保留下来的厚度较与第二区92对应的部分保留下来的厚度要小，因此同时色阻材料层20与第一区91对应的区域的厚度在未经过曝光显影前是大于色阻材料层20与第二区92对应的区域的厚度的，因此通过调整曝光条件，便能够实现在曝光显影后色阻材料层20与第一区91及第二区92对应的区域的厚度一致，也即形成多个厚度一致的色阻图案23，使得重复上述制程以制作不同颜色的色阻图案后的得到的彩膜基板的色阻图案的厚度均匀，消除因色阻图案膜厚不均匀导致的色偏，进而使得利用该方法制得的彩膜基板与TFT阵列基板对组贴合制得液晶显示面板后，该液晶显示面板具有良好的显示品味。
请参阅图1至图3、图6、图7，本发明的彩膜基板的制作方法的第二实施例与上述第一实施例的区别在于：请参阅图6，所述步骤S3提供的光罩90还包括第五区95及第六区96，所述第五区95对应第一部分21中与多个有效显示区11外侧对应的区域，所述第六区96对应第二部分22中与有效显示区11外侧对应的区域。所述第五区95的透过率与所述第一区91的透过率相同。所述第六区96的透过率与所述第二区92的透过率相同。
具体地，请参阅图9，所述第五区95包括依次交替设置的第二子透光区951及第二子遮光区952。所述第二子透光区951在第二子透光区951及第二子遮光区952的排列方向上的长度等于所述第一子透光区911在第一子透光区911及第一子遮光区912排列方向上的长度。所述第二子遮光区952在第二子透光区951及第二子遮光区952的排列方向上的长度等于所述第一子遮光区912在第一子透光区911及第一子遮光区912排列方向上的长度。这样的设置使得在利用该光罩90进行曝光过程中，因光的衍射作用，使得与第二子遮光区952对应的部分仍能接收到曝光光源发射的光，只是强度变弱，使得第五区95整体的透过率小于100％且大于0。
进而，在本发明的第二实施例中，所述步骤S4中由于采用具有第五区95及第六区96的光罩90对色阻材料层20进行曝光显影制程后，在形成多个厚度相同的色阻图案23的同时，所述色阻材料层20与多个有效显示区11外侧对应的部分不会全部被去除掉，而是仍然保留厚度等于多个色阻图案23厚度的色阻材料以应用于后续的彩膜基板的制作制程当中。其余均与第一实施例相同，在此不再做重复性描述。
综上所述，本发明的彩膜基板的制作方法在基板上制作色阻材料层，该色阻材料层具有位于两端的第一部分及位于第一部分之间的第二部分，第一部分的厚度大于第二部分的厚度，且第一部分在基板上的正投影至少与基板上的一个子像素区的部分区域重叠，而后利用一光罩对涂布在基板上的光阻材料层进行曝光显影制程，该光罩对应子像素区与第一部分在基板上的正投影重叠的区域设有非完全透光区，在曝光制程中色阻材料层与非完全透光区对应的部分的曝光量降低，从而在曝光显影制程结束后，第一部分与子像素区重叠区域的厚度降低，进而得到多个厚度相同的色阻图案，使得彩膜基板的色阻图案厚度均匀，消除因色阻图案膜厚不均匀导致的色偏。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种彩膜基板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、提供一基板(10)；所述基板(10)上设有多个有效显示区(11)；每一有效显示区(11)均包括间隔的多个子像素区(111)；
步骤S2、在所述基板(10)上整面涂布色阻材料形成色阻材料层(20)；所述色阻材料层(20)具有位于两端的第一部分(21)及位于第一部分(21)之间的第二部分(22)；所述第一部分(21)的厚度大于第二部分(22)的厚度；所述第一部分(21)在基板(10)上的正投影至少与一个子像素区(111)的部分区域重叠；
步骤S3、提供光罩(90)，所述光罩(90)包括第一区(91)、第二区(92)及第三区(93)；所述第一区(91)对应多个子像素区(111)中与所述第一部分(21)在基板(10)上的正投影重叠的区域；所述第二区(92)对应多个子像素区(111)中除与第一区(91)对应的区域以外的区域；所述第三区(93)对应多个有效显示区(11)中除子像素区(111)以外的区域；所述第二区(92)的透过率及所述第三区(93)的透过率中的一个大于所述第一区(91)的透过率，另一个小于所述第一区(91)的透过率；
步骤S4、利用所述光罩(90)对色阻材料层(20)进行曝光及显影，形成间隔的且分别对应多个子像素区(111)的多个色阻图案(23)，所述多个色阻图案(23)的厚度相同；
所述多个子像素区(111)均用于形成同一种颜色的子像素。
2.如权利要求1所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，所述色阻材料为负性光敏材料；
所述第二区(92)的透过率为100％；所述第三区(93)的透过率为0。
3.如权利要求1所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，所述第一区(91)包括依次交替设置的第一子透光区(911)及第一子遮光区(912)。
4.如权利要求3所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，所述第一子透光区(911)及第一子遮光区(912)在两者排列方向的长度相同。
5.如权利要求3所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，所述第一子透光区(911)及第一子遮光区(912)在两者排列方向的长度均小于10μm。
6.如权利要求3所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，所述第一子透光区(911)及第一子遮光区(912)的形状均为矩形。
7.如权利要求1所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，所述光罩(90)还包括第四区(94)，所述第四区(94)与基板(10)上除有效显示区(11)以外的区域对应，所述第四区(94)的透过率与所述第三区(93)的透过率相同。
8.如权利要求3所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，所述光罩(90)还包括第五区(95)及第六区(96)，所述第五区(95)对应第一部分(21)中与多个有效显示区(11)外侧对应的区域，所述第六区(96)对应第二部分(22)中与有效显示区(11)外侧对应的区域；所述第五区(95)的透过率与所述第一区(91)的透过率相同；所述第六区(96)的透过率与所述第二区(92)的透过率相同。
9.如权利要求8所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，所述第五区(95)包括依次交替设置的第二子透光区(951)及第二子遮光区(952)；
所述第二子透光区(951)在第二子透光区(951)及第二子遮光区(952)的排列方向上的长度等于所述第一子透光区(911)在第一子透光区(911)及第一子遮光区(912)排列方向上的长度；
所述第二子遮光区(952)在第二子透光区(951)及第二子遮光区(952)的排列方向上的长度等于所述第一子遮光区(912)在第一子透光区(911)及第一子遮光区(912)排列方向上的长度。
10.如权利要求1所述的彩膜基板的制作方法，其特征在于，所述多个有效显示区(11)呈阵列排布。
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