CN107102516B - 基板制程、基板、显示面板及显示装置 - Google Patents

基板制程、基板、显示面板及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基板制程、基板、显示面板及显示装置，所述基板制程的步骤包括：提供一基板；对所述基板进行第一光阻涂布；对经所述第一光阻涂布处理后的所述基板进行真空干燥处理；对经真空干燥处理后的所述基板进行曝光处理，并使用光罩遮挡部分所述第一光阻；对经曝光处理后的所述基板进行显影处理，形成第一光阻阵列；对经显影处理后的所述基板进行第一次热风刀处理。本发明技术方案可得到成本低且良率高的彩色滤光片基板。

Description

基板制程、基板、显示面板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种基板制程、应用该基板制程制得的基板、应用该基板的显示面板及显示装置。
背景技术
随着科技的发展，薄膜晶体管液晶显示装置(Thin Film Transistor LiquidCrystal Display，FTF-LCD)以其突出的特性得到越来越广泛的应用。彩色滤光片基板(Colour fliter，简写CF)是FTF-LCD中的一个重要组件，其主要功能是让液晶显示器能产生彩色画面。目前，制备彩色滤光片基板的步骤中，最后的烘烤过程一方面耗电高，造成成本高；同时会有胶状物质的升华物生成，该升华物易导致产品报废，且不易清理设备。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基板制程，旨在得到一种成本低且良品率高的基板。
为实现上述目的，本发明提出的基板制程，所述制程包括步骤：
提供一基板；
对所述基板进行第一光阻涂布；
对经所述第一光阻涂布处理后的所述基板进行真空干燥处理；
对经真空干燥处理后的所述基板进行曝光处理，并使用光罩遮挡部分第一光阻；
对经曝光处理后的所述基板进行显影处理，形成第一光阻阵列；
对经显影处理后的所述基板进行第一次热风刀处理。
可选地，所述第一次热风刀处理步骤中的温度范围为130～150℃。
可选地，所述第一次热风刀处理步骤中的时间范围为40～100s。
可选地，所述第一次热风刀处理步骤之后还包括以下步骤：进行第二光阻涂布；对经所述第二光阻涂布处理后的所述基板进行真空干燥处理；对经真空干燥处理后的基板进行曝光处理，并使用光罩遮挡部分所述第二光阻；对经曝光处理后的所述基板进行显影处理，形成第二光阻阵列；对经显影处理后的所述基板进行第二次热风刀处理。
可选地，所述第二次热风刀处理步骤之后还包括以下步骤：进行第三光阻涂布；对经所述第三光阻涂布处理后的所述基板进行真空干燥处理；对经真空干燥处理后的所述基板进行曝光处理，并使用光罩遮挡部分所述第三光阻；对经曝光处理后的所述基板进行显影处理，形成第三光阻阵列；对经显影处理后的所述基板进行第三次热风刀处理。
可选地，所述第三次热风刀处理步骤之后还包括以下步骤：进行保护层的镀膜，所述保护层形成于第一光阻阵列、第二光阻阵列及第三光阻阵列的表面；于所述保护层的表面镀导电膜。
可选地，所述第一光阻的熔点范围为70～80℃。
本发明还提出一种基板，所述基板采用上述的基板制程制成，包括本体、设于所述本体表面并形成有阵列式凹槽的黑色树脂层、依次并排设于阵列式凹槽中的第一光阻阵列、第二光阻阵列与第三光阻阵列、及依次重叠设于所述第一光阻阵列、所述第二光阻阵列与所述第三光阻阵列表面的保护层与导电膜。
本发明还提出一种显示面板，包括第一基板与第二基板、及夹设于两者之间的液晶层，所述第一基板为上述的基板。
本发明还提出一种显示装置，包括如上述的显示面板与背光模组，所述背光模组靠近所述第二基板的一侧设置。
本发明技术方案中，将彩色滤光片基板的制备过程中的高温烘烤替换为热风刀干燥，由于热风刀的温度不需过高，时间短，极大降低了加工成本。同时热风刀处理的过程中，不会有类似于胶状物的升华物生成，因而不存在使产品报废的因素，从而可以提高产品的良率。此外，没有升华物贴附于制备机台，也有利于设备的保养。
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明彩色滤光片基板制程一实施例的流程图；
图2为本发明彩色滤光片基板制程另一实施例的流程图；
图3为本发明彩色滤光片基板制程又一实施例的流程图；
图4为本发明彩色滤光片基板制程再一实施例的流程图；
图5为本发明显示面板一实施例的剖视图。
附图标号及说明：
标号 名称 标号 名称
10 显示面板 15 液晶层
11 第一基板 17 上偏光片
13 第二基板 19 下偏光片
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，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作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。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“铆接”“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种基板制程，该基板主要用于显示面板。
请参照图1，在本发明一实施例中，所述基板制程包括步骤：
S1、提供一基板；
S2、对所述基板进行第一光阻涂布；
S3、对经所述第一光阻涂布处理后的基板进行真空干燥处理；
S4、对经真空干燥处理后的基板进行曝光处理，并使用光罩遮挡部分第一光阻；
S5、对经曝光处理后的基板进行显影处理，形成第一光阻阵列；
S6、对经显影处理后的基板进行第一次热风刀处理。
本实施例中，上述基板制程中的基板可以为彩色滤光片基板，彩色滤光片基板一般由玻璃基板、遮光层、彩色层、保护膜及ITO导电膜(氧化铟锡)组成。在TFT液晶显示器中，玻璃基板需使用无碱玻璃。彩色层主要以彩色光阻作为滤光膜层，成分包括高透明性及高耐热性的高分子型树脂类结合剂与染料或颜料类的着色剂，使透明的高分子树脂具有颜色，一般需具备耐光、耐热性佳、色彩饱和度高与穿透性好等特点，可以将背光模组发出的白色光线变成不同颜色的色光，形成彩色层的颜色主要是红、绿、蓝三原色。
彩色滤光片基板的制备过程中，均需要保持无尘环境，故在进行制备前，需要使用特殊的洗净液对玻璃基板进行清洗，再进行甩干使用。首先，在玻璃基板表面设黑色树脂层(Black Matrix，BM)，是指在清洗过的玻璃基板上进行遮光层的铺设，该BM层可以有遮光效果，防止两色相混，同时还可以增进色彩对比。BM层的制备工艺可以是先进行BM光阻的涂布，光阻一般分为正光阻和负光阻，正光阻在被光照射后可被显影液去除掉，未曝光的正光阻不会被去除，而负光阻则正好相反。再使用光源和光罩进行部分曝光处理，曝光处理后需要使用显影液进行显影处理，保留剩下的光阻，形成间隔设置的黑色阵列，该黑色矩阵具有多个暴露出基板表面的格点，即阵列式凹槽，最后再通过蚀刻去除不需要的光阻即可。
BM层制备好之后，在进行彩色层制备前，还需要对该基板进行高压水洗，达到去除表面灰尘的效果。首先进行涂布的第一光阻是红色光阻，包括两个步骤，一是进行狭缝涂布(slit coating)红色光阻，二是旋转涂布(spin coating)，该红光光阻覆盖所述阵列式凹槽及黑色树脂层的表面，涂布后需要去掉边缘多余的红光光阻；然后是进行真空干燥处理，在曝光处理之前还可以进行初步的预烘热，去除红光光阻内的溶剂。再利用黄光进行照射，并使用光罩进行部分遮挡，使得冲洗显影后的红色光阻形成红光光阻阵列，即第一光阻阵列，该第一光阻阵列间隔设于部分BM矩阵的凹槽内，最后进行第一次热风刀处理，使得保留的红色光阻结构更加稳定，并不产生其他附属物。
本发明技术方案中，将彩色滤光片基板的制备过程中的高温烘烤替换为热风刀干燥，由于热风刀的温度不需过高，时间短，极大降低了加工成本。同时热风刀处理的过程中，不会有类似于胶状物的升华物生成，因而不存在使产品报废的因素，从而可以提高产品的良率。此外，没有升华物贴附于制备机台，也有利于设备的保养。
可选的，第一次热风刀处理步骤中的温度范围为130～150℃。
本实施例中，光阻主要由树脂(resin)、感光剂(sensitizer)、溶剂(solvent)三种成分混合而成，因该实施例中涂布的红光光阻的溶剂成分比例有所改变，使得该红光光阻的熔点范围为70～80℃。从而可以将进行固化干燥的温度范围调节为130～150℃，该温度远低于烘烤温度，不需要提供较大的能耗，且可以达到固化光阻的作用，大大节约了成本。
可选的，第一次热风刀处理步骤中的时间范围为40～100s。
本实施例中，因涂布的光阻材料有所改进，从而在进行固化干燥的时间上也大大缩短了，第一次热风刀处理的时间范围可为40～100s，相较于烘烤时间，极大节约了生产时间，也即提高了生产效率，同时也降低了能耗。
请参照图2，第一次热风刀处理步骤之后完成红色光阻的制备，还包括以下步骤：
S7、进行第二光阻涂布；
S8、对经所述第二光阻涂布处理后的基板进行真空干燥处理；
S9、对经真空干燥处理后的基板进行曝光处理，并使用光罩遮挡部分第二光阻；
S10、对经曝光处理后的基板进行显影处理，形成第二光阻阵列；
S11、对经显影处理后的基板进行第二次热风刀处理。
本实施例中，该过程为第二光阻阵列的制备，红光光阻层完成后，占据部分BM层形成的间隔设置的阵列式凹槽，还有剩余凹槽可供第二光阻进行涂布，该第二光阻可以为绿光光阻。绿光光阻的涂布也包括狭缝涂布与旋转涂布，且后续的制备过程与红光光阻阵列的制备过程相同，也要进行真空干燥处理，在真空干燥处理与曝光处理之间还可以进行预烘热处理，减少溶剂的存在。然后采用黄光照射进行曝光处理，该曝光处理过程中，使用光罩进行遮挡的位置需要与红光光阻阵列的位置不重合，保证保留下的第三光阻阵列位于不同的BM层间隔的凹槽之间，第三光阻阵列可以为绿光光阻阵列，此时，每一绿光光阻列紧邻一红光光阻列设置。该绿光光阻的材料也同红光光阻一样，进行成分的改变，从而可以使用与第一次热风刀处理过程相同条件的第二次热风刀进行固化干燥，形成稳定的绿光光阻，该过程也可以节约成本，提高生产效率。
请参照图3，第二次热风刀处理步骤之后完成绿光光阻的制备，还包括以下步骤：
S12、进行第三光阻涂布；
S13、对经所述第三光阻涂布处理后的基板进行真空干燥处理；
S14、对经真空干燥处理后的基板进行曝光处理，并使用光罩遮挡部分第三光阻；
S15、对经曝光处理后的基板进行显影处理，形成第三光阻阵列；
S16、对经显影处理后的基板进行第三次热风刀处理。
该过程中，第三光阻为蓝光光阻，该蓝光光阻涂布在剩余的阵列式凹槽之间，以及黑色树脂层、红色光阻阵列及绿色光阻阵列的表面，制备过程同红光光阻阵列与绿光光阻阵列的制备过程也相同，经过真空干燥与预烘热处理，并采用黄光照射曝光处理，光罩的位置设置需与前面两种光阻都不同，使得经冲洗显影保留的第三光阻阵列位于剩余的凹槽内，第三光阻阵列可以为蓝光光阻阵列，每一蓝光光阻列位于一红光光阻列与一绿光光阻列之间。该处的蓝光光阻也进行了材料成分的改进，保证与第一次热风刀处理相同条件的第三次热风刀处理可以使蓝光光阻固化干燥，形成稳定的光阻结构，并同时节约成本。
请参照图4，第三次热风刀处理步骤之后还包括以下步骤：
S17、进行保护层的镀膜，保护层形成于第一光阻阵列、第二光阻阵列及第三光阻阵列的表面；
S18、于所述保护层的表面镀导电膜。
本实施例中，保护膜是为了保护彩色层以及增加表面的平滑性，提高后段制程的良率。导电膜是ITO膜(氧化铟锡)，透明导电层，提供透明的导电通路，该导电膜可以通过溅镀的方式进行制备。经过以上步骤，即可完成彩色滤光片基板的制备。
本发明还提出一种基板(未图示)，该基板可为彩色滤光片基板，该彩色滤光片基板采用上述的基板制程制成，包括本体、设于本体表面并形成有阵列式凹槽的黑色树脂层、依次并排设于阵列式凹槽中的第一光阻阵列、第二光阻阵列与第三光阻阵列、及依次重叠设于第一光阻阵列、第二光阻阵列与第三光阻阵列表面的保护层与导电膜。
本方案中，彩色滤光片基板经过上述的彩色滤光片基板制程制得，可以有良好的产品质量，并且具有低成本的优点，此处的第一光阻阵列、第二光阻阵列与第三光阻阵列分别为红光光阻阵列、绿光光阻阵列与蓝光光阻阵列。
请参照图5，本发明还提出一种显示面板10，包括第一基板11与第二基板13、及夹设于两者之间的液晶层15，所述第一基板11为上述的基板制程制得。由于该显示面板10的第一基板11采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此，至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
本实施例中，显示面板10是液晶显示面板，第一基板11可以为彩色滤光片基板，第二基板13为薄膜晶体管基板(Thin film transistor，TFT)，薄膜晶体管基板与彩色滤光片基板相对设置，两者通过密封框形成密封的空腔，液晶层15位于该空腔内，通电后的两基板可以控制液晶分子改变运动方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。薄膜晶体管基板是多层薄膜晶体管堆叠而成，与集成电路板(Integrated Circuit，IC)进行连接，用于控制IC控制电路上的电压，将其输送到液晶分子中，决定液晶分子偏转的大小。此外，显示面板10还包括上偏振片17与下偏振片19，上偏光片17贴设于彩色滤光片基板的表面，下偏光片19贴设于薄膜晶体管基板的表面。上偏光片17与下偏光片19用于形成偏振光，对光线进行选择性通过，达到分色减压控制图像效果。
本发明又提出一种显示装置(未图示)，包括显示面板10与背光模组，显示面板10为上述的显示面板，背光模组靠近所述第二基板13的一侧设置。由于该显示装置的显示面板采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此，至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
本实施例中，背光模组主要用于为显示装置提供均匀且亮度较好的光源，其靠近下偏光片设置。背光模组一般包括有光源、导光片、反射片以及光学膜片，反射片可以是涂覆在导光板表面的反射涂层。导光片可将光源由点光源转换为均匀的面光源，反射片的设置可以防止射入导光板的光线从背离出射面的一侧射出，并将其被反射回导光板中，可以防止光能的浪费，有效提高光线的利用率。由上述背光模组提供背光源，可以使显示装置得到更好的显示效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种基板制程，其特征在于，所述制程包括步骤：
提供一基板；
对所述基板进行第一光阻涂布；
对经所述第一光阻涂布处理后的所述基板进行真空干燥处理；
对经真空干燥处理后的所述基板进行预烘干处理后，去除所述第一光阻内的溶剂，再进行曝光处理，并使用光罩遮挡部分所述第一光阻；
对经曝光处理后的所述基板进行显影处理，形成第一光阻阵列；
对经显影处理后的所述基板进行第一次热风刀处理，使得所述第一光阻结构更加稳定，并不产生其他附属物；所述第一次热风刀处理步骤中的温度范围为130～150℃。
2.如权利要求1所述的基板制程，其特征在于，所述第一次热风刀处理步骤中的时间范围为40～100s。
3.如权利要求1所述的基板制程，其特征在于，所述第一次热风刀处理步骤之后还包括以下步骤：
进行第二光阻涂布；
对经所述第二光阻涂布处理后的所述基板进行真空干燥处理；
对经真空干燥处理后的基板进行曝光处理，并使用光罩遮挡部分所述第二光阻；
对经曝光处理后的所述基板进行显影处理，形成第二光阻阵列；
对经显影处理后的所述基板进行第二次热风刀处理。
4.如权利要求3所述的基板制程，其特征在于，所述第二次热风刀处理步骤之后还包括以下步骤：
进行第三光阻涂布；
对经所述第三光阻涂布处理后的所述基板进行真空干燥处理；
对经真空干燥处理后的基板进行曝光处理，并使用光罩遮挡部分所述第三光阻；
对经曝光处理后的所述基板进行显影处理，形成第三光阻阵列；
对经显影处理后的所述基板进行第三次热风刀处理。
5.如权利要求4所述的基板制程，其特征在于，所述第三次热风刀处理步骤之后还包括以下步骤：
进行保护层的镀膜，所述保护层形成于第一光阻阵列、第二光阻阵列及第三光阻阵列的表面；
于所述保护层的表面镀导电膜。
6.如权利要求1至5任一所述的基板制程，其特征在于，所述第一光阻的熔点范围为70～80℃。
7.一种基板，其特征在于，所述基板采用上述权利要求1至6任一所述的基板制程制成，包括本体、设于所述本体表面并形成有阵列式凹槽的黑色树脂层、依次并排设于阵列式凹槽中的第一光阻阵列、第二光阻阵列与第三光阻阵列、及依次重叠设于所述第一光阻阵列、所述第二光阻阵列与所述第三光阻阵列表面的保护层与导电膜。
8.一种显示面板，其特征在于，包括第一基板与第二基板、及夹设于两者之间的液晶层，所述第一基板为权利要求7所述的基板。
9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求8所述的显示面板与背光模组，所述背光模组靠近所述第二基板的一侧设置。
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