CN103033981B - 彩色滤光片基板及其制造方法和液晶面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种彩色滤光片基板及其制造方法和液晶面板。该制造方法包括：在设置有黑矩阵层的基体上依序涂布第二光阻、第三光阻和第四光阻，并分别对应进行曝光显影，以形成RGB色阻层，以及在黑矩阵层上形成至少一凸柱，其中，凸柱由三次曝光显影中至少一次形成；形成公共电极层并覆盖RGB色阻层，且凸柱高出公共电极层的顶面。本发明能够减少所需黄光制程的数目，简化彩色滤光片基板和液晶面板的制程，降低生产成本。

Description

彩色滤光片基板及其制造方法和液晶面板

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，具体而言涉及一种彩色滤光片基板及其制造方法和液晶面板。

背景技术

当前，液晶显示装置一般采用VA(VerticalAlignment，垂直调整)型广视角技术的面板，VA包括PVA(PatternedVerticalAlignment，图像垂直调整技术)和MVA(Multi-domainVerticalAlignment，多象限垂直配向技术)两种。两者的差异主要是PVA技术使用透明的氧化铟锡(IndiumTinOxide，ITO)电极层取代MVA技术中的液晶层凸起物，由于透明ITO电极层可以最大限度减少背光源的浪费，从而不仅可以取代后者使液晶面板具有开口率高、亮度比大等的优点，而且采用PVA技术的液晶面板的综合素质也远远超过采用MVA技术的液晶面板，因此PVA技术已成为VA面板技术中的主流。

现有技术中一般需要利用五道黄光制程来完成彩色滤光片基板的制作，即BM(BlackMatrix，黑矩阵)制程、R(Red)制程、G(Green)制程、B(Blue)制程和PS(PhotoSpacer，间隙粒子)制程，其中，PS制程中形成间隙粒子的主要作用为支撑两层玻璃基板和控制液晶对盒制程时的沟壑。由于在上述五道黄光制程中均需进行光阻涂布、烘烤、曝光、显影以及清洗再烘干等步骤，因此面板的制程复杂、花费时间很长，且生产成本较高。

综上所述，如何减少液晶面板的黄光制程，实为目前企业需要努力的目标。有鉴于此，本发明提供一种彩色滤光片基板及其制造方法和液晶面板，以解决上述问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种彩色滤光片基板及其制造方法和液晶面板，以减少所需黄光制程的数目，简化彩色滤光片基板和液晶面板的制程，降低生产成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种彩色滤光片基板的制造方法，包括：提供基体；在基体上涂布第一光阻，并对第一光阻进行曝光显影，以形成围设多个间隔区域的黑矩阵层；在基体上依序涂布第二光阻、第三光阻和第四光阻，并分别对应进行曝光显影，以在间隔区域中形成RGB色阻层，以及在黑矩阵层上形成至少一凸柱，其中，凸柱由三次曝光显影中至少一次形成；在基体上形成公共电极层，公共电极层覆盖RGB色阻层，且凸柱高出公共电极层的顶面，其中公共电极层未覆盖凸柱的顶部。

其中，在基体上依序涂布第二光阻、第三光阻和第四光阻，并分别对应进行曝光显影，以在间隔区域中形成RGB色阻层，以及在黑矩阵层上形成至少一凸柱的步骤包括：在基体上涂布第二光阻，并对第二光阻进行曝光显影，以在基体的间隔区域形成第一红色色阻层，以及在黑矩阵层上形成至少一第二红色色阻层；在基体上涂布第三光阻，并对第三光阻进行曝光显影，以在间隔区域形成第一绿色色阻层，以及在第二红色色阻层上形成第二绿色色阻层；在基体上涂布第四光阻，并对第四光阻进行曝光显影，以在间隔区域形成第一蓝色色阻层，以及在第二绿色色阻层上形成第二蓝色色阻层，其中依次堆叠的第二红色色阻层、第二绿色色阻层、第二蓝色色阻层形成凸柱，第一红色色阻层、第一绿色色阻层、第一蓝色色阻层分别位于不同的间隔区域内。

其中，在基体上形成公共电极层，公共电极层覆盖RGB色阻层，且凸柱高出公共电极层的顶面设置的步骤包括：在基体上涂布公共电极层；对公共电极层进行图案化制程，以使凸柱高出公共电极层的顶面，以及使黑矩阵层的未设置凸柱的顶面暴露。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种彩色滤光片基板，包括基体、黑矩阵层、RGB色阻层、公共电极层和至少一凸柱，黑矩阵层和RGB色阻层形成于基体的同一侧表面上，凸柱设置于黑矩阵层上且凸柱由形成RGB色阻层的三次曝光显影中的至少一次形成，公共电极层覆盖RGB色阻层，且凸柱高出公共电极层的顶面，公共电极层未覆盖凸柱的顶部。

其中，RGB色阻层包括第一色阻层、第二色阻层和第三色阻层，凸柱由第一色阻层、第二色阻层和第三色阻层中的一个形成或由两个及两个以上依次堆叠形成。

其中，凸柱的纵向截面呈正阶梯型或矩形。

其中，凸柱的最大宽度小于其对应位置处的黑矩阵层的宽度。

其中，第一色阻层、第二色阻层和第三色阻层的材料分别为红色像素树脂、绿色像素树脂和蓝色像素树脂，公共电极层的材料为氧化铟锡。

为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种液晶面板，包括相对设置的彩色滤光片基板和阵列基板，其中彩色滤光片基板包括：基体、黑矩阵层、RGB色阻层、公共电极层和至少一凸柱，黑矩阵层和RGB色阻层形成于基体的同一侧表面上，凸柱设置于黑矩阵层上且凸柱由形成RGB色阻层的至少一次曝光显影形成，公共电极层覆盖RGB色阻层，且凸柱高出公共电极层的顶面，公共电极层未覆盖凸柱的顶部。

其中，凸柱与阵列基板相抵接，公共电极层的顶面与阵列基板间隔设置。

本发明的有益效果是：区别与现有技术，本发明的彩色滤光片基板在黑矩阵层围设的间隔区域中形成RGB色阻层的同时，在黑矩阵层上形成至少一凸柱，其中，凸柱由形成RGB色阻层的三次曝光显影中的至少一次形成，且凸柱高出公共电极层的顶面。通过上述方式，本发明在形成RGB色阻层的三次曝光显影制程中形成凸柱，并利用凸柱替代间隙粒子的作用，省略PS制程，从而减少所需黄光制程的数目，简化彩色滤光片基板和液晶面板的制程，降低生产成本。

附图说明

图1是本发明彩色滤光片基板的制造方法一实施例的流程图；

图2是本发明彩色滤光片基板的基体的结构示意图；

图3是本发明彩色滤光片基板的黑矩阵层的形成示意图；

图4是本发明彩色滤光片基板的第一红色色阻层和第二红色色阻层的形成示意图；

图5是本发明彩色滤光片基板的第一绿色色阻层和第二绿色色阻层的形成示意图；

图6是本发明彩色滤光片基板的第一蓝色色阻层和第二蓝色色阻层的形成示意图；

图7是本发明彩色滤光片基板的公共电极层的形成示意图；

图8是本发明彩色滤光片基板一实施例的结构示意图；

图9是本发明彩色滤光片基板的另一实施例中凸柱的结构示意图；

图10是本发明液晶面板一实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种彩色滤光片基板及其制造方法和液晶面板。具体而言，本发明彩色滤光片基板的制造方法主要通过在形成RGB色阻层的三次曝光显影中形成凸柱，并利用凸柱替代间隙粒子的作用，从而省略PS制程。

下面结合图1～图7和实施例对本发明进行详细说明。

步骤S10：提供基体。

图2是本发明基体的结构示意图。参阅图2，基体210可为玻璃基体、塑料基体或可挠式基体，且设置有用于选择性透光的多个间隔区域D1、D2、D3…。

步骤S20：在基体上涂布第一光阻，并对第一光阻进行曝光显影，以形成围设多个间隔区域的黑矩阵层。

图3是本发明实施例中黑矩阵层的形成示意图。参阅图3，在基体210上涂布厚度均匀的第一光阻220，而后对涂布有第一光阻220的基体210进行真空干燥、去掉边缘光阻、预烘烤与冷却、曝光显影以及再次烘烤，并最终形成间隔设置的黑矩阵层230。其中，黑矩阵层230围绕间隔区域D1、D2、D3…设置。

步骤S30：在基体上依序涂布第二光阻、第三光阻和第四光阻，并分别对应进行三次曝光显影，以在间隔区域中形成RGB色阻层，以及在黑矩阵层上形成至少一凸柱，其中，凸柱由三次曝光显影中至少一次形成。

参阅图4，在黑矩阵层230形成后，接着在基体210上涂布第二光阻240，而后对涂布有第二光阻240的基体210进行真空干燥、去掉边缘光阻、预烘烤与冷却、曝光显影以及再次烘烤，而后在间隔区域D1形成第一红色色阻层250a，以及在黑矩阵层230上形成至少一第二红色色阻层250b。

参阅图5，在第一红色色阻层250a形成后，接着在基体210上涂布第三光阻260，而后对涂布有第三光阻260的基体210进行真空干燥、去掉边缘光阻、预烘烤与冷却、曝光显影以及再次烘烤，而后在间隔区域D2形成第一绿色色阻层260a，以及在第二红色色阻层250b上形成第二绿色色阻层260b。

参阅图6，在第一绿色色阻层260a形成后，接着在基体210上涂布第四光阻270，而后对涂布有第四光阻270的基体210进行真空干燥、去掉边缘光阻、预烘烤与冷却、曝光显影以及再次烘烤，而后在间隔区域D3形成第一蓝色色阻层270a，以及在第二绿色色阻层260b上形成第二蓝色色阻层270b。

在本实施例中，依次堆叠的第二红色色阻层250b、第二绿色色阻层260b、第二蓝色色阻层270b形成凸柱280，并且第一红色色阻层250a、第一绿色色阻层260a、第一蓝色色阻层270a分别位于不同且两两相邻的间隔区域D1、D2、D3…内，形成彩色滤光片基板的RGB色阻层L。

需要说明的是，在本实施例中，第二红色色阻层250b、第二绿色色阻层260b和第二蓝色色阻层270b，三者的厚度可以根据液晶面板设计的需求，设置如图6所示中的相同，也可以不相同。

另外，形成RGB色阻层L的三次曝光显影中，形成的第一红色色阻层250a和第二红色色阻层250b、第一绿色色阻层260a和第二绿色色阻层260b、第一蓝色色阻层270a和第二绿色色阻层260b的厚度相同。

在其他实施例中也可以利用三次半曝光技术(HalfTone)在黑矩阵层230上形成厚薄不一的第一红色色阻层250a和第二红色色阻层250b、第一绿色色阻层260a和第二绿色色阻层260b、第一蓝色色阻层270a和第二蓝色色阻层270b。

一般来说，半曝光技术通常包括：利用半透过的掩模板进行半曝光，即半灰阶光罩技术。在曝光前，将制板数据进行设计形成曝光数据图。然后设置掩模板(即俗称的光罩Mask)，按照曝光数据图并利用掩模板对光阻进行曝光。曝光后进行一次显影和一次刻蚀，后续再进行掩模板清洗以及灰化处理。

利用半曝光技术，在一次曝光过程后即可呈现出普通光罩制程需要的曝光部分、半曝光部分以及未曝光部分这三种曝光层次，并且能够形成两种厚度的光阻。

步骤S40：在基体上形成公共电极层，公共电极层覆盖RGB色阻层，且凸柱高出公共电极层的顶面。

参阅图7，在形成RGB色阻层L后，接着在基体210上涂布公共电极层290，而后对公共电极层290进行图案化制程，以使凸柱280高出公共电极层290的顶面291，以及使黑矩阵层230的未设置凸柱280的顶面暴露。在本实施例中，公共电极层的材料为ITO。

综上，本实施例通过在形成RGB色阻层的三次曝光显影中对应的同时堆叠形成凸柱280，且设置凸柱280高出公共电极层290的顶面291，从而能够利用凸柱280替代现有技术中间隙粒子的作用，省略PS制程，进而减少所需黄光制程的数目，简化彩色滤光片基板和液晶面板的制程，降低生产成本。

需要说明的是，在本发明的实施例中，形成RGB色阻层L以及对应堆叠形成凸柱280的顺序可以有所改变，即在形成条状式RGB色阻层L时，可以先在基体210上涂布第二光阻240从而形成第一蓝色色阻层270a和第二蓝色色阻层270b，然后再依序形成第一红色色阻层250a和第二红色色阻层250b，最后形成第一绿色色阻层260a和第二绿色色阻层260b。

此外，应理解，本发明还有其他实施例，例如：

在本发明的另一实施例中，在形成RGB色阻层的三次曝光显影中，选择其中的一次或两次，并利用光罩曝光控制在黑矩阵层上形成色阻层堆叠的形状，最终达到利用色阻层的堆叠层数来控制凸柱的高度的目的。

图8是本发明彩色滤光片基板一实施例的结构示意图。参阅图8，本实施例的彩色滤光片基板800包括：基体810、黑矩阵层820、RGB色阻层830、公共电极层840和凸柱850。

在本实施例中，黑矩阵层820和RGB色阻层830形成于基体810的同一侧表面上。其中，RGB色阻层830包括第一色阻层831、第二色阻层832和第三色阻层833。

凸柱850包括第一凸柱851、第二凸柱852。凸柱850设置于黑矩阵层820上且凸柱850由形成RGB色阻层830的三次曝光显影中的至少一次曝光显影形成。即，凸柱850由第一色阻层831、第二色阻层832和第三色阻层833中的一个形成或者由两个及两个以上依次堆叠形成。

其中，凸柱850的纵向截面呈正阶梯型(见图9所示)或矩形，或其他满足设计要求的形状。同时为防止显示时产生漏光现象，凸柱850的最大设置宽度小于其对应位置处的黑矩阵层820的设置宽度。需要说明的是，在本发明的其他实施例中，凸柱850的设置数量并不限于图8所示的两个，也可以根据需要设置一个或更多个。

公共电极层840覆盖RGB色阻层830上，且凸柱850高出公共电极层840的顶面841。

在本实施例中，第一色阻层831、第二色阻层832和第三色阻层833的材料分别为红色像素树脂、绿色像素树脂和蓝色像素树脂，公共电极层的材料为氧化铟锡。本实施例的彩色滤光片基板800的制造方法与上述实施例相同，此处不再赘述。

图10是本发明液晶面板一实施例的结构示意图。如图10所示，本实施例的液晶面板100包括相对设置的彩色滤光片基板110和阵列基板120，其中，彩色滤光片基板110包括：基体111、黑矩阵层112、RGB色阻层113、公共电极层114和凸柱115。

在本实施例中，彩色滤光片基板110的结构与采上述图9实施例所示的彩色滤光片基板的结构相同，此处不再赘述。

值得注意的是，在本实施例中，凸柱115与阵列基板120相抵接，公共电极层114的顶面114a与阵列基板120间隔设置。

综上所述，本发明彩色滤光片基板在黑矩阵层围设的间隔区域中形成RGB色阻层的同时，在黑矩阵层上形成至少一凸柱，其中，凸柱由形成RGB色阻层的三次曝光显影中的至少一次形成，且凸柱高出公共电极层的顶面。通过上述方式，本发明在形成RGB色阻层的三次曝光显影制程中形成凸柱，并利用凸柱替代间隙粒子的作用，省略PS制程，从而减少所需黄光制程的数目，简化彩色滤光片基板和液晶面板的制程，降低生产成本。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种彩色滤光片基板的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

提供基体；

在所述基体上涂布第一光阻，并对所述第一光阻进行曝光显影，以形成围设多个间隔区域的黑矩阵层；

在所述基体上依序涂布第二光阻、第三光阻和第四光阻，并分别对应进行曝光显影，以在所述间隔区域中形成RGB色阻层，以及在所述黑矩阵层上形成至少一凸柱，其中，所述凸柱由三次所述曝光显影中至少一次形成；

在所述基体上形成公共电极层，所述公共电极层覆盖所述RGB色阻层，且所述凸柱高出所述公共电极层的顶面，其中所述公共电极层未覆盖所述凸柱的顶部。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述基体上依序涂布第二光阻、第三光阻和第四光阻，并分别对应进行曝光显影，以在所述间隔区域中形成RGB色阻层，以及在所述黑矩阵层上形成至少一凸柱的步骤包括：

在所述基体上涂布第二光阻，并对所述第二光阻进行曝光显影，以在所述基体的所述间隔区域形成第一红色色阻层，以及在所述黑矩阵层上形成至少一第二红色色阻层；

在所述基体上涂布第三光阻，并对所述第三光阻进行曝光显影，以在所述间隔区域形成第一绿色色阻层，以及在所述第二红色色阻层上形成第二绿色色阻层；

在所述基体上涂布第四光阻，并对所述第四光阻进行曝光显影，以在所述间隔区域形成第一蓝色色阻层，以及在所述第二绿色色阻层上形成第二蓝色色阻层，其中依次堆叠的所述第二红色色阻层、所述第二绿色色阻层、所述第二蓝色色阻层形成所述凸柱，所述第一红色色阻层、所述第一绿色色阻层、所述第一蓝色色阻层分别位于不同的所述间隔区域内。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述基体上形成公共电极层，所述公共电极层覆盖所述RGB色阻层，且所述凸柱高出所述公共电极层的顶面设置的步骤包括：

在所述基体上涂布公共电极层；

对所述公共电极层进行图案化制程，以使所述凸柱高出所述公共电极层的顶面，以及使所述黑矩阵层的未设置所述凸柱的顶面暴露。

4.一种彩色滤光片基板，其特征在于，所述彩色滤光片基板包括基体、黑矩阵层、RGB色阻层、公共电极层和至少一凸柱，所述黑矩阵层和所述RGB色阻层形成于所述基体的同一侧表面上，所述凸柱设置于所述黑矩阵层上且所述凸柱由形成所述RGB色阻层的三次曝光显影中的至少一次形成，所述公共电极层覆盖所述RGB色阻层，且所述凸柱高出所述公共电极层的顶面，所述公共电极层未覆盖所述凸柱的顶部。

5.根据权利要求4所述的彩色滤光片基板，其特征在于，所述RGB色阻层包括第一色阻层、第二色阻层和第三色阻层，所述凸柱由所述第一色阻层、所述第二色阻层和所述第三色阻层中的一个形成或由两个及两个以上依次堆叠形成。

6.根据权利要求5所述的彩色滤光片基板，其特征在于，所述凸柱的纵向截面呈正阶梯型或矩形。

7.根据权利要求6所述的彩色滤光片基板，其特征在于，所述凸柱的最大宽度小于其对应位置处的所述黑矩阵层的宽度。

8.根据权利要求5所述的彩色滤光片基板，其特征在于，所述第一色阻层、所述第二色阻层和所述第三色阻层的材料分别为红色像素树脂、绿色像素树脂和蓝色像素树脂，所述公共电极层的材料为氧化铟锡。

9.一种液晶面板，包括相对设置的彩色滤光片基板和阵列基板，其特征在于，所述彩色滤光片基板包括基体、黑矩阵层、RGB色阻层、公共电极层和至少一凸柱，所述黑矩阵层和所述RGB色阻层形成于所述基体的同一侧表面上，所述凸柱设置于所述黑矩阵层上且所述凸柱由形成所述RGB色阻层的至少一次曝光显影形成，所述公共电极层覆盖所述RGB色阻层，且所述凸柱高出所述公共电极层的顶面，所述公共电极层未覆盖所述凸柱的顶部。

10.根据权利要求9所述的液晶面板，其特征在于，所述凸柱与所述阵列基板相抵接，所述公共电极层的所述顶面与所述阵列基板间隔设置。