CN1892265A - 彩色滤光片制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种彩色滤光片制造方法，其包括下列步骤：在透明基板上形成有机黑矩阵光阻层；通过光罩对该有机黑矩阵光阻层曝光显影去除不必要的有机黑矩阵光阻层；在该有机黑矩阵光阻层上形成正型光阻层并由背面进行曝光；显影该正型光阻层制得多个挡墙；通过喷墨法将墨水注入该挡墙之间；固化该墨水。

Description

彩色滤光片制造方法
【技术领域】
本发明涉及一种彩色滤光片制造方法。
【背景技术】
被动式显示装置，如液晶显示器，需利用彩色滤光片将通过的白光转化为红、绿、蓝三原色光束达成显示不同色彩影像的效果。彩色滤光片主要包括黑矩阵和着色层，该着色层是由交替排列的红、绿、蓝三色颜色层(ColorArea)组成。
一种现有技术的彩色滤光片制造方法如图1所示，其是以喷墨技术制造彩色滤光片的方法，主要包括下列步骤：在透明基板上依次形成黑矩阵层和第一光阻层；通过光罩对该第一光阻层曝光和显影；对该黑矩阵层进行蚀刻并在之后完全去除该第一光阻层；在该黑矩阵层上形成第二光阻层并由背面进行曝光；显影该第二光阻层制得多个挡墙；通过喷墨法将墨水注入该挡墙之间；固化该墨水。
以下结合图2至图9对该彩色滤光片制造方法进行概要说明。
如图2所示，提供透明基板100，在透明基板100的上表面上依次形成黑矩阵层102和第一光阻层104。该黑矩阵层102一般是以蒸镀或者溅镀的方式形成的铬或者铬合金的薄膜。
如图3所示，通过光罩对该第一光阻层104曝光和显影，形成多个图案化的光阻矩阵1041。通过此步骤，将光罩上所具有的图案转移到该光阻矩阵1041上。
如图4所示，对该黑矩阵层102进行蚀刻，得到图案化的黑矩阵1021，并在之后完全去除剩余的光阻矩阵1041。
如图5所示，在由该黑矩阵层制得的黑矩阵1021上形成第二光阻层106，并利用紫外光曝光源112由该透明基板100的与其上表面相对的背面进行曝光。
如图6所示，显影该曝光后的第二光阻层106，制得多个挡墙1061，每相邻的两挡墙1061之间形成空间。
如图7所示，利用喷墨装置，例如热泡式喷墨装置(ThermalBubble Ink Jet Printing Apparatus)或者压电式喷墨装置(Piezoelectric Ink Jet Printing Apparatus)，将需要的颜色的墨水以微液体108注入挡墙1061之间的空间内。如图8所示，该多个微液体108在该空间内融合成墨水110。
如图9所示，利用固化装置，例如加热装置或者发光装置，将该墨水110烘干或交连或二者兼有的，以形成平坦的颜色层114，该颜色层114可以为红色，相应地，其它的蓝颜色层和绿颜色层依次形成在该红颜色层114的一侧。
在该彩色滤光片制造方法中，为将光罩的图案转移到该黑矩阵1021上，须经过两道制程，即首先利用光罩曝光第一光阻层104，将该光罩的图案转移到该光阻矩阵1041上，然后再以该图案化的光阻矩阵1041做保护，对不需要的黑矩阵层102进行蚀刻去除，得到图案化的黑矩阵1021。该种制程由于涉及的制程过多，光罩的图案最终转移到该黑矩阵1041后，难免影响所需黑矩阵1021的图案的精确度，这进一步会影响到后续的挡墙1061和颜色层114等的精确度。
【发明内容】
以下，将以实施例说明一种可提高黑矩阵的图案的精确度的彩色滤光片制造方法。
为实现上述实施例内容提供一种彩色滤光片制造方法，该彩色滤光片制造方法包括下列步骤：在透明基板上形成有机黑矩阵光阻层；通过光罩对该有机黑矩阵光阻层曝光显影去除不必要的有机黑矩阵光阻层；在该有机黑矩阵光阻层上形成正型光阻层并由背面进行曝光；显影该正型光阻层制得多个挡墙；通过喷墨法将墨水注入该挡墙之间；固化该墨水。
以及，提供又一种彩色滤光片制造方法，该彩色滤光片制造方法包括下列步骤：通过光罩或精密对位装置在透明基板的表面上形成自该透明基板表面凹入的多个沟槽；在该沟槽内形成有机黑矩阵；在该有机黑矩阵上形成正型光阻层并由背面进行曝光；显影该正型光阻层制得多个挡墙；通过喷墨法将墨水注入该挡墙之间；固化该墨水。
上述实施例所提供彩色滤光片制造方法均因是将黑矩阵直接与光罩对应制得，可提高黑矩阵的图案的精确度。而且，由于制得黑矩阵的材料为有机材料，避免使用现有技术的有害金属铬，使得上述实施例制得的彩色滤光片具环保性能。
另外，当将黑矩阵设置在自透明基板表面凹入的沟槽内时，因注入挡墙之间的墨水不会接触到该黑矩阵，当该黑矩阵的材料存有孔洞时，还可避免不同颜色的颜色层的混色。
【附图说明】
图1是一种现有技术彩色滤光片制造方法的流程图。
图2至图9是该现有技术彩色滤光片制造方法的示意图。
图10是本发明第一实施例的彩色滤光片制造方法的流程图。
图11至图15是该第一实施例的彩色滤光片制造方法的示意图。
图16是本发明第二实施例的彩色滤光片制造方法的流程图。
图17至图21是该第二实施例的彩色滤光片制造方法的示意图。
【具体实施方式】
如图10所示，是本发明第一实施例彩色滤光片制造方法的流程图，其主要包括下列步骤：在透明基板上形成有机黑矩阵光阻层；通过光罩对该有机黑矩阵光阻层曝光显影去除不必要的有机黑矩阵光阻层；在该有机黑矩阵光阻层上形成正型光阻层并由背面进行曝光；显影该正型光阻层制得多个挡墙；通过喷墨法将墨水注入该挡墙之间；固化该墨水。
以下结合图11至图15对该彩色滤光片制造方法进行说明。
如图11所示，提供透明基板300，例如玻璃基板，在透明基板300的上表面上形成有机黑矩阵光阻层304。该有机黑矩阵光阻层304的材料一般是碳黑树脂。
如图12所示，通过光罩对该有机黑矩阵光阻层304曝光，并经过显影去除不必要的有机黑矩阵光阻层，形成多个图案化的黑矩阵3041。通过此步骤，将光罩上所具有的图案转移到该黑矩阵3041上。
如图13所示，在该黑矩阵3041上形成正型光阻层306，并利用紫外光曝光源312由该透明基板300的与其上表面相对的背面进行曝光。此时，由于该黑矩阵3041的存在，该黑矩阵3041以光罩的作用使未被其遮挡的正型光阻层306曝光，而被其遮挡的正型光阻层306免于紫外光的照射。
如图14所示，显影该曝光后的正型光阻层306，显影后制得多个位于黑矩阵3041上的挡墙3061，每相邻的两挡墙3061之间形成空间。
如图15所示，利用喷墨装置，例如热泡式喷墨装置或者压电式喷墨装置，将需要的颜色的墨水注入挡墙3061之间的空间内，并利用固化装置，例如加热装置或者发光装置，将该墨水烘干或交连或二者兼有的，以形成平坦的颜色层310，该颜色层310可以为红色，相应地，其它的蓝颜色层和绿颜色层依次形成在该红颜色层310的一侧。
该彩色滤光片制造方法因是将黑矩阵3041直接与光罩对应制得，可提高黑矩阵3041的图案的精确度。而且，由于制得黑矩阵3041的材料为有机材料，避免使用现有技术的有害金属铬，使得本方法制得的彩色滤光片具环保性能。
再如图16所示，是本发明第二实施例彩色滤光片制造方法的流程图，其主要包括下列步骤：在透明基板的表面上形成自该透明基板表面凹入的多个沟槽；在该沟槽内形成有机黑矩阵；在该有机黑矩阵上形成正型光阻层并由背面进行曝光；显影该正型光阻层制得多个挡墙；通过喷墨法将墨水注入该挡墙之间；固化该墨水。
以下结合图17至图21对该彩色滤光片制造方法进行说明。
如图17所示，提供透明基板500，例如玻璃基板，通过光罩进行激光、喷砂或者蚀刻的方式，或者通过其它精密对位装置进行激光或者喷砂的方式在该透明基板500的上表面上形成自该透明基板500上表面凹入的多个图案化的沟槽504。通过此步骤，将所需的图案转移到该沟槽504上。
如图18所示，利用喷墨装置，例如热泡式喷墨装置或者压电式喷墨装置，将有机黑矩阵光阻材料，例如碳黑树脂，注入该多个沟槽504内，该有机黑矩阵光阻材料在该沟槽504形成有机黑矩阵5041。
如图19所示，将正型光阻材料涂覆在该透明基板500的形成有黑矩阵5041的表面上，形成正型光阻层506，并利用紫外光曝光源512由该透明基板500的与其上表面相对的背面进行曝光。此时，由于该黑矩阵5041的存在，该黑矩阵5041以光罩的作用使未被其遮挡的正型光阻层506曝光，而被其遮挡的正型光阻层506免于紫外光的照射。
如图20所示，显影该曝光后的正型光阻层506，制得多个位于黑矩阵5041上的挡墙5061，每相邻的两挡墙5061之间形成空间。
如图21所示，利用喷墨装置，例如热泡式喷墨装置或者压电式喷墨装置，将需要的颜色的墨水注入挡墙5061之间的空间内，并利用固化装置，例如加热装置或者发光装置，将该墨水烘干或交连或二者兼有的，以形成平坦的颜色层510，该颜色层510可以为红色，相应地，其它的蓝颜色层和绿颜色层依次形成在该红颜色层510的一侧。
该第二实施例的彩色滤光片制造方法具有与第一实施例的彩色滤光片制造方法相同的效果，并且，由于是将黑矩阵5041设置在自透明基板500表面凹入的沟槽504内，当该黑矩阵5041的材料存有孔洞时，注入挡墙5061之间的墨水不会接触到该黑矩阵5041，从而避免不同颜色的颜色层的混色。

Claims (23)

1.一种彩色滤光片制造方法，包括下列步骤：在透明基板上形成有机黑矩阵光阻层；通过光罩对该有机黑矩阵光阻层曝光显影去除不必要的有机黑矩阵光阻层；在该有机黑矩阵光阻层上形成正型光阻层并由背面进行曝光；显影该正型光阻层制得多个挡墙；通过喷墨法将墨水注入该挡墙之间；固化该墨水。
2.如权利要求1所述的彩色滤光片制造方法，其特征在于：该透明基板为玻璃基板。
3.如权利要求1所述的彩色滤光片制造方法，其特征在于：该有机黑矩阵光阻层的材料为有机树脂。
4.如权利要求3所述的彩色滤光片制造方法，其特征在于：该有机树脂为碳黑树脂。
5.如权利要求1所述的彩色滤光片制造方法，其特征在于：该由背面进行的曝光是以紫外光作为光源。
6.如权利要求1所述的彩色滤光片制造方法，其特征在于：该喷墨法是通过喷墨装置将墨水注入该挡墙之间。
7.如权利要求6所述的彩色滤光片制造方法，其特征在于：该喷墨装置是选择自热泡式喷墨装置或者压电式喷墨装置。
8.如权利要求1所述的彩色滤光片制造方法，其特征在于：其是通过加热装置固化各个挡墙之间的墨水。
9.如权利要求1所述的彩色滤光片制造方法，其特征在于：其是通过加热装置和抽真空装置固化各个挡墙之间的墨水。
10.如权利要求1所述的彩色滤光片制造方法，其特征在于：其是通过发光装置固化各个挡墙之间的墨水。
11.一种彩色滤光片制造方法，包括下列步骤：通过光罩或精密对位装置在透明基板的表面上形成自该透明基板表面凹入的多个沟槽；在该沟槽内形成有机黑矩阵；在该有机黑矩阵上形成正型光阻层并由背面进行曝光；显影该正型光阻层制得多个挡墙；通过喷墨法将墨水注入该挡墙之间；固化该墨水。
12.如权利要求11所述的彩色滤光片制造方法，其特征在于：该透明基板的表面上的沟槽是通过光罩进行激光、喷砂或者蚀刻的方式形成，或者通过精密对位装置进行激光或者喷砂的方式形成。
13.如权利要求11所述的彩色滤光片制造方法，其特征在于：该沟槽内的有机黑矩阵是以喷墨装置喷入。
14.如权利要求13所述的彩色滤光片制造方法，其特征在于：该喷墨装置是选择自热泡式喷墨装置或者压电式喷墨装置。
15.如权利要求11所述的彩色滤光片制造方法，其特征在于：其是通过喷墨装置将墨水注入该挡墙之间。
16.如权利要求15所述的彩色滤光片制造方法，其特征在于：该喷墨装置是选择自热泡式喷墨装置或者压电式喷墨装置。
17.如权利要求11所述的彩色滤光片制造方法，其特征在于：其是通过加热装置固化各个挡墙之间的墨水。
18.如权利要求11所述的彩色滤光片制造方法，其特征在于：其是通过加热装置和抽真空装置固化各个挡墙之间的墨水。
19.如权利要求11所述的彩色滤光片制造方法，其特征在于：其是通过发光装置固化各个挡墙之间的墨水。
20.如权利要求11所述的彩色滤光片制造方法，其特征在于：该透明基板为玻璃基板。
21.如权利要求11所述的彩色滤光片制造方法，其特征在于：该有机黑矩阵的材料为有机树脂。
22.如权利要求21所述的彩色滤光片制造方法，其特征在于：该有机树脂为碳黑树脂。
23.如权利要求11所述的彩色滤光片制造方法，其特征在于：该由背面进行的曝光是以紫外光作为光源。
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