CN101551545A - 彩膜基板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种彩膜基板的制造方法，包括用模具掩盖待涂布颜料的位置，并在模具未掩盖的基板上形成胶状聚合物层；再进行第一次热处理；再涂布液态颜料；再进行第二次热处理；最后进行清洗处理。通过本发明实施例可以降低成本并简化工艺流程。

Description

彩膜基板的制造方法

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器的制造方法，尤其是一种彩膜基板的制造方法。

背景技术

液晶显示器在近几年迅速发展，其应用领域越来越广泛。液晶显示器的液晶面板由彩膜基板和阵列基板对盒而成，彩膜基板主要为液晶显示器提供色彩。液晶显示器的色彩形成过程为：先由液晶显示器内部的背光模组或外部的环境入射光提供光线，再通过阵列基板和液晶对光线进行控制形成灰阶显示，光线然后透过彩膜基板的红绿蓝(R、G、B)彩色树脂层提供色相，形成彩色显示画面。现有技术的彩膜基板上分别形成红色树脂层、绿色树脂层和蓝色树脂层，三种颜色树脂层的形成原理相同，以红色树脂层为例，现有技术中红色树脂层的形成流程为：首先，在整张基板上涂布(Coating)浸润有光刻胶的红色颜料层；其次，对涂布了红色颜料层的基板进行预烘烤(Pre-bake)，使红色颜料(pigment)固化；然后，进行掩模曝光(Exposure)及显影(Develop)处理，去除多余的红色颜料；最后，通过主烘烤(Post-bake)形成红色树脂层图形。绿色树脂层和蓝色树脂层也通过上述流程形成，最终形成彩色树脂层图形。

由于现有技术是在整张基板上涂布颜料，然后通过曝光、显影工艺除去多余的颜料及光刻胶，这些多余的物质大约会占70％，因此颜料利用率很低，存在很大的浪费；并且，为了除去多余的颜料，需要进行曝光、显影工艺操作，工艺流程复杂，生产率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种彩膜基板的制造方法，有效克服现有技术彩膜基板制造过程中存在的颜料浪费、工艺流程复杂等技术缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种彩膜基板的制造方法，包括：

步骤11、用模具掩盖待涂布颜料的位置，并在模具未掩盖的基板上形成胶状聚合物层；

步骤12、对完成步骤11的基板进行第一次热处理；

步骤13、在完成步骤12的基板上涂布液态颜料；

步骤14、对完成步骤13的基板进行第二次热处理；

步骤15、对完成步骤14的基板进行清洗处理，完成一种颜色树脂层的制备。

其中，所述形成胶状聚合物层具体包括：用喷嘴将胶状聚合物喷洒在基板上。所述步骤12具体包括：对完成步骤11的基板进行使所述胶状聚合物层具有疏水性的第一次热处理。所述步骤12具体包括：以55℃-65℃的温度对完成步骤11的基板进行使所述胶状聚合物层具有疏水性的第一次热处理。所述步骤14具体包括：对完成步骤13的基板进行使所述胶状聚合物收缩、使所述液态颜料固化的第二次热处理。所述步骤14具体包括：以200℃-220℃的温度对完成步骤13的基板进行使所述胶状聚合物收缩、使所述液态颜料固化的第二次热处理。所述胶状聚合物具有在第一次热处理后与颜料不浸润、在第二次热处理后与基板和颜料易剥离的特性。

本发明还包括：重复执行步骤11-步骤15，完成另外两种颜色树脂层的制备。

本发明提供了一种彩膜基板的制造方法，通过先形成胶状聚合物、再涂布液态颜料，有效克服了现有技术彩膜基板制造过程中存在的颜料浪费、工艺流程复杂等技术缺陷。由于第一热处理后胶状聚合物层具有疏水性，并且颜料是液态的，因此，后续涂布的液态颜料只能位于胶状聚合物以外的位置处，即颜料不需要涂布在整张基板上，与现有技术涂布在整张基板上的方案相比，本发明彩膜基板的制造方法降低颜料的使用量，节约了成本。由于第二热处理后胶状聚合物收缩，与基板和颜料分离，因此不需要现有技术中去除多余物质的曝光工艺，简化了工艺流程。进一步地，本发明不需要曝光工艺所需的昂贵设备，进一步节约了成本。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明彩膜基板的制造方法实施例的流程图；

图2为本实施例中清洗玻璃基板时的示意图；

图3a为本实施例中喷洒胶状聚合物时的示意图；

图3b为本实施例中喷洒胶状聚合物时的俯视图；

图4为本实施例中第一次热处理后的示意图；

图5a为本实施例中涂布颜料后的示意图；

图5b为本实施例中涂布颜料后的俯视图；

图6为本实施例中第二次热处理后的结构示意图；

图7a为本实施例中清洗基板后的示意图；

图7b为本实施例中清洗基板后的俯视图；

图8a为本实施例中形成颜色树脂层后再次喷洒胶状聚合物后的示意图；

图8b为本实施例中形成颜色树脂层后再次喷洒胶状聚合物后的俯视图；

图9a为本实施例中形成颜色树脂层后再次涂布另一颜色树脂层后的示意图；

图9b为本实施例中形成颜色树脂层后再次涂布另一颜色树脂层后的俯视图；

图10a为本实施例中形成颜色树脂层后再次清洗另一颜色树脂层后的示意图；

图10b为本实施例中形成颜色树脂层后再次清洗另一颜色树脂层后的俯视图；

图11a为本实施例中形成三种颜色树脂层后的示意图；

图11b为本实施例中形成三种颜色树脂层后的俯视图。

具体实施方式

图1为本发明彩膜基板的制造方法实施例的流程图，包括：

步骤11、用模具掩盖待涂布颜料的位置，并在模具未掩盖的基板上形成胶状聚合物层；

步骤12、对完成步骤11的基板进行第一次热处理；

步骤13、在完成步骤12的基板上涂布液态颜料；

步骤14、对完成步骤13的基板进行第二次热处理；

步骤15、对完成步骤14的基板进行清洗处理，完成一种颜色树脂层的制备。

图2为本实施例中清洗玻璃基板时的示意图，首先清洗基板1，为后续形成彩膜基板提供基板，参见图2所示。

图3a为本实施例中喷洒胶状聚合物时的示意图，图3b为本实施例中喷洒胶状聚合物时的俯视图。通过模具2掩盖待涂布颜料的位置，再通过喷嘴3以喷雾形式将胶状聚合物喷洒在基板1上，然后取下模具2，在基板1上形成胶状聚合物层4，参见图3a、图3b所示。本步骤中，如需要涂布红色树脂层，需要用模具掩盖住需要涂布红色颜料的位置，若红色树脂层已涂布，需要再涂布绿色树脂层，用模具掩盖待涂布的绿色颜料的位置。该胶状聚合物具有如下特性：在第一次热处理，如预烘烤(温度55℃-65℃)后，具有疏水性，即液态物质不会附在该胶状聚合物上；在第二次热处理，如主烘烤(温度200℃-220℃)后，具有收缩特性，即与其附着的物质脱离。

图4为本实施例中第一次热处理后的示意图。对形成了胶状聚合物层的基板进行第一次热处理，经过第一次热处理后的胶状聚合物4附着在基板1上，参见图4所示。本实施例中，第一次热处理的温度为55℃-65℃，使胶状聚合物层具有疏水性。

图5a为本实施例中涂布颜料后的示意图，图5b为本实施例中涂布颜料后的俯视图。在经过第一次热处理的基板上，利用转印轮6将液态颜料5涂布在基板1上。由于胶状聚合物第一热处理后具有疏水性，又颜料是液态的，因此利用转印法涂布液态颜料时，液态颜料不会附着在存在胶状聚合物的位置上(即使有也是很少量的)，即第一次热处理后，液态颜料只会涂布在没有胶状聚合物的位置，参见图5a、图5b所示。相比于现有技术颜料涂布在整张基板上，降低了颜料的使用量，可以节约成本。

图6为本实施例中第二次热处理后的结构示意图。对涂布颜料后的基板进行第二次热处理，由于胶状聚合物在经过第二次热处理后，具有收缩的特性，因此在图中可看出，胶状聚合物4已离开基板1及颜料5，同时，液态颜料经过第二次热处理后固化成形，参见图6所示。本实施例中，第二次热处理的温度为200℃-220℃，使胶状聚合物收缩、使液态颜料固化。

图7a为本实施例中清洗基板后的示意图，图7b为本实施例中清洗基板后的俯视图。清洗第二次热处理后的基板，去除胶状聚合物，形成的颜色树脂层图形，参见图7a、图7b所示。

上述流程示出了一种颜色树脂层(如红色树脂层)的形成过程，其它颜色树脂层(绿色树脂层和蓝色树脂层)形成过程的原理和流程同上述流程，即重复上述流程，分别形成三种颜色树脂层，最后形成彩色树脂层图形。具体流程，例如在形成红色树脂层的基础上再形成绿色树脂层，最后再形成蓝色树脂层，可采用如下方式：

图8a为本实施例中形成颜色树脂层后再次喷洒胶状聚合物后的示意图，图8b为本实施例中形成颜色树脂层后再次喷洒胶状聚合物后的俯视图。先在形成红色树脂层R的彩膜基板上，在待形成绿色树脂层的位置之外喷洒胶状聚合物，形成胶状聚合物层4，参见图8a和图8b所示。图9a为本实施例中形成颜色树脂层后再次涂布另一颜色树脂层后的示意图，图9b为本实施例中形成颜色树脂层后再次涂布另一颜色树脂层后的俯视图。再在胶状聚合物第一次热处理后，涂布绿色颜料G，参见图9a和图9b所示。图10a为本实施例中形成颜色树脂层后再次清洗另一颜色树脂层后的示意图，图10b为本实施例中形成颜色树脂层后再次清洗另一颜色树脂层后的俯视图。然后经过第二次热处理及清洗后，形成绿色树脂层图形G，参见图10a和图10b所示。图11a为本实施例中形成三种颜色树脂层后的示意图，图11b为本实施例中形成三种颜色树脂层后的俯视图。对于蓝色树脂层再次采用上述的喷洒胶状聚合物、低温固化、涂布颜料、高温固化及条状成型后形成蓝色树脂层B，最后形成红色树脂层R、绿色树脂层G和蓝色树脂层B的RGB图形，参见图11a和图11b所示。

现有技术中，浸润有光刻胶的颜料涂布在整张基板上，然后再经过曝光、显影等除去多余的光刻胶形成相应的颜色树脂层，这个过程中颜料的利用率很低，只有25％左右，而本实施例利用胶状聚合物在第一次热处理后具有疏水性，使液态颜料只涂布在需要颜料的位置，提高了颜料的利用率，大大节约了颜料的用量。并且，现有技术中，为了除去多余的物质，需要经过曝光显影等操作，不仅流程复杂，而且所利用的设备也很昂贵，而本实施例利用胶状聚合物第二次热处理后体积收缩的特性，采用清洗技术去除胶状聚合物，简化工艺流程，并且成本低。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1、一种彩膜基板的制造方法，其特征在于，包括：

步骤11、用模具掩盖待涂布颜料的位置，并在模具未掩盖的基板上形成胶状聚合物层；

步骤12、对完成步骤11的基板进行第一次热处理；

步骤13、在完成步骤12的基板上涂布液态颜料；

步骤14、对完成步骤13的基板进行第二次热处理；

步骤15、对完成步骤14的基板进行清洗处理，完成一种颜色树脂层的制备。

2、根据权利要求1所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于，所述形成胶状聚合物层具体包括：用喷嘴将胶状聚合物喷洒在基板上。

3、根据权利要求1所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于，所述步骤12具体包括：对完成步骤11的基板进行使所述胶状聚合物层具有疏水性的第一次热处理。

4、根据权利要求3所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于：所述步骤12具体包括：以55℃-65℃的温度对完成步骤11的基板进行使所述胶状聚合物层具有疏水性的第一次热处理。

5、根据权利要求1所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于，所述步骤14具体包括：对完成步骤13的基板进行使所述胶状聚合物收缩、使所述液态颜料固化的第二次热处理。

6、根据权利要求5所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于：所述步骤14具体包括：以200℃-220℃的温度对完成步骤1 3的基板进行使所述胶状聚合物收缩、使所述液态颜料固化的第二次热处理。

7、根据权利要求1～6中任一权利要求所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于：所述胶状聚合物具有在第一次热处理后与颜料不浸润、在第二次热处理后与基板和颜料易剥离的特性。

8、根据权利要求1～6中任一权利要求所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于，还包括：重复执行步骤11-步骤15，完成另外两种颜色树脂层的制备。

Images