CN109031769A - 一种彩膜基板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种彩膜基板及其制作方法，彩膜基板包括玻璃基板、黑色矩阵以及色阻层，色阻层包括第一色阻、第二色阻以及第三色阻，制作方法包括：S1、提供玻璃基板，在玻璃基板上形成黑色矩阵；S2、在黑色矩阵上依次形成第一色阻、第二色阻、第三色阻；S3、烘烤固化后，形成色阻层。本发明有效减少烘烤设备、减少设备维护费用以及降低能耗。
Description
技术领域
本发明属于液晶显示的技术领域，具体涉及一种彩膜基板及其制作方法。
技术背景
在现有彩膜基板制作时，如图1所示，在基板101上形成黑色矩阵图案201，在黑色矩阵图案201上依次分别形成第一色阻301、第二色阻302以及第三色阻303，其中每层色阻301,302,303都需分别经过涂布、曝光、显影和烘烤。
由于前次色阻都需要经过烘烤固化后再形成下一层色阻，因此需要重复三次烘烤制程，在制作彩膜基板的过程中要多次移动彩膜基板，并且使用更多的设备、维护费用以及能源成本。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种彩膜基板及其制作方法，通过在第一色阻和第二色阻上形成预留部，节省两道烘烤制程。
本发明提供的技术方案如下：
一种彩膜基板的制作方法，所述彩膜基板包括玻璃基板、黑色矩阵以及色阻层，所述色阻层包括第一色阻、第二色阻以及第三色阻，其特征在于，
所述制作方法包括：
S1、提供玻璃基板，在所述玻璃基板上形成黑色矩阵；
S2、在所述黑色矩阵上依次形成所述第一色阻、第二色阻、第三色阻；
S3、烘烤固化后，形成所述色阻层。
优选地，所述步骤S2进一步包括：
S21、涂布、曝光、显影所述第一色阻，所述第一色阻具有第一预留部；
S22、涂布、曝光、显影所述第二色阻，所述第二色阻具有第二预留部；
S23、涂布、曝光、显影所述第三色阻。
优选地，所述第一预留部靠近第三色阻。
优选地，在步骤S22中移除所述第一预留部。
优选地，所述第二预留部靠近第一色阻，且覆盖于第一色阻层。
优选地，在步骤S23中移除所述第二预留部。
优选地，制作所述第一色阻和第二色阻的光罩的透光区大于制作所述第三光阻的光罩的透光区。
优选地，所述第一预留部和第二预留部通过调整光阻材料的成分比例或制作工艺参数形成。
一种彩膜基板，所述彩膜基板由上述的制作方法制成。
一种液晶显示面板，包括阵列基板、上述的彩膜基板以及位于所述阵列基板和彩膜基板之间的液晶层。
与现有技术相比，本发明的彩膜基板及其制作方法可有效减少烘烤设备、减少设备维护费用以及降低能耗。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本发明予以进一步说明。
图1所示为现有的彩膜基板制作示意图；
图2所示为本发明的彩膜基板示意图；
图3-图6所示为本发明的彩膜基板制作流程图。
具体实施方式
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，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
下面以具体实施例详细介绍本发明的技术方案。
本发明提供一种彩膜基板10，如图2所示，彩膜基板10包括玻璃基板1、位于玻璃基板1上的黑色矩阵2以及位于黑色矩阵2上的色阻层3，色阻层3包括第一色阻31、第二色阻32以及第三色阻33，第一色阻31、第二色阻32和第三色阻33按顺序依次排列，优选地，第一色阻31是红色色阻R，第二色阻32是绿色色阻G，第三色阻33是蓝色色阻B。在本发明中，制作色阻层3时，仅需要依次烘烤固化，即依次对第一色阻31、第二色阻32以及第三色阻33显影后，一同进行烘烤，固化后形成色阻层3，不需要对每个色阻均进行依次烘烤固化，从而可以节省两道烘烤制程。
具体地，本发明彩膜基板的制作方法，如图3-图6所示。
该制作方法至少包括以下步骤：
S1、如图3所示，在玻璃基板1上形成黑色矩阵2的图案。其中，黑色矩阵2可以采用现有的常规方法制成。
S2、如图3-图6所示，在黑色矩阵2上依次形成第一色阻31、第二色阻32以及第三色阻33。其中，在形成第一色阻31、第二色阻32以及第三色阻33时，不需要采用烘烤制程。
S3、第一色阻31、第二色阻32以及第三色阻33形成后，统一采用一道烘烤制程同时对第一色阻31、第二色阻32以及第三色阻33进行固化后，形成色阻层3。
优选地，步骤S2还具体包括如下步骤：
S21、在黑色矩阵2上涂布第一色阻材料，并提供第一光罩，且经过曝光、显影后，形成第一色阻31，如图4所示，为了防止在后续制程中，第一色阻31被过度曝光，第一色阻31具有第一预留部311。
S22、在黑色矩阵2以及第一色阻31上涂布第二色阻材料，并提供第二光罩，且经过曝光、显影后，形成第二色阻32，如图5所示，为了防止在后续制程中，第二色阻32被过度曝光，第二色阻32具有高度高于第一预留部311的第一预留部321。
S23、在黑色矩阵2、第一色阻31以及第二色阻32上涂布第三色阻材料，并提供第三光罩，且经过曝光、显影后，形成第三色阻33，如图6所示，
对于第一色阻31，如图4所示，其两侧分别是第二色阻区域和第三色阻区域，第一预留部311形成在第一色阻31靠近第三色阻区域的一侧，第一预留部311的作用是，在显影第二色阻32时，第一色阻31由于未烘烤固化会被再次显影，因此设置第一预留部311来补偿第一色阻31的关键尺寸损失(CD lose)，并且在步骤S22完成后，第一色阻31的第一预留部311被移除。优选地，第一预留部311的长度为1-3um。而在第一色阻31靠近第二色阻区域的一侧不必形成预留部，这是由于在形成第二色阻32时，如图5所示，第二色阻32的第二预留部321覆盖部分第一色阻31，从而不会损失第一色阻31该侧的关键尺寸。
对于第二色阻32，如图5所示，其两侧分别是第一色阻区域和第三色阻区域，第二预留部321形成在第二色阻32靠近第一色阻区域的一侧，并且第二预留部321覆盖部分第一色阻31，第二预留部321的作用是，在显影第三色阻33时，第二色阻32由于未烘烤固化会被再次显影，因此设置第二预留部321来补偿第二色阻32的关键尺寸损失(CD lose)，同时，由于第二预留部321覆盖在第一色阻31的上方，还使得在第二色阻32显影时，第二预留部321能够保护第一色阻31在靠近第二色阻区域一侧关键尺寸不再损失。并且在步骤S23完成后，第二色阻32的第二预留部321被移除。优选地，第二预留部321的长度为1-3um。
对于第三色阻33，如图6所示，其两侧分别是第一色阻区域和第二色阻区域，由于第三色阻33的制作顺序是在第一色阻31和第二色阻32之后，在制作时正常曝光、显影，因此不用考虑再次被显影而造成关键尺寸损失(CD lose)的问题，因此，在第三色阻33上不必设置预留部。
步骤S2全部完成后，将显影后的第一色阻31、第二色阻32以及第三色阻33直接进行烘烤，完成步骤S3。从而仅需要进行一次烘烤固化制程就能完成色阻层3的制作，相比现有的制作方法，省略了第一色阻31以及第二色阻32的烘烤制程，节约了工艺。
在步骤S21-步骤S23中，每个色阻的关键尺寸损失的值是不同的，同时每个色阻在曝光时不可完全饱和，以确保在后一道光阻制程时不会在上一层光阻上残留。因此为了使色阻层3中的每个色阻的实际关键尺寸值相同，第一预留部311和第二预留部321可以采用以下方法制成。
具体地，通过使用具有不同透光区的光罩来形成每个色阻。步骤S21-步骤S23中的第一光罩、第二光罩以及第三光罩的透光区的大小是不同的，优选地，第一光罩和第二光罩的透光区大于第三光罩的透光区，优选地，第一光罩和第二光罩的透光区相同，第一光罩和第二光罩为同一张光罩，从而在制作第一色阻31和第二色阻32时分别形成第一预留部311和第二预留部321。
具体地，通过调整色阻制程中的工艺参数来形成每个色阻。在制程工艺中，例如调整曝光前的烘烤(软考)温度，其温度越高，形成色阻的关键尺寸越大，反之越小；调整每个子像素之间的距离，其距离越大，形成色阻的关键尺寸越大，反之越小；调整色阻的显影时间，其显影时间越长，形成色阻的关键尺寸越小，反之越大。从而在制作第一色阻31和第二色阻32时分别形成第一预留部311和第二预留部321。
具体地，通过调整色阻材料的成分比例来形成每个色阻。仍使用相同种类的色阻材料，微调材料的成分比例，例如，降低树脂的酸价比例，从而更耐显影，在相同条件下减小色阻材料的变化，形成色阻的关键尺寸越大，反之越小；增加光起始剂比例，提升色阻反应的敏感度，在相同条件下形成色阻的关键尺寸越大反之亦然。从而在制作第一色阻31和第二色阻32时分别形成第一预留部311和第二预留部321。
本发明通过在第一色阻和第二色阻形成预留部，可以不必对第一色阻和第二色阻进行烘烤固化，节省了两道烘烤制程，有效减少烘烤设备、减少设备维护费用以及降低能耗。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在本发明的技术构思范围内，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些改进、润饰和等同变换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种彩膜基板的制作方法，其特征在于，
所述制作方法包括：
S1、在玻璃基板上形成黑色矩阵；
S2、在所述黑色矩阵上依次形成第一色阻、第二色阻、第三色阻；
S3、同时对第一色阻、第二色阻和第三色阻烘烤固化后，形成色阻层。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：
S21、涂布、曝光、显影所述第一色阻，所述第一色阻具有第一预留部；
S22、涂布、曝光、显影所述第二色阻，所述第二色阻具有第二预留部；
S23、涂布、曝光、显影所述第三色阻。
3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述第一预留部靠近第三色阻。
4.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，在步骤S22中移除所述第一预留部。
5.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述第二预留部靠近第一色阻，且覆盖第一色阻层上。
6.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，在步骤S23中移除所述第二预留部。
7.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，用于所述第一色阻和第二色阻的光罩的透光区大于用于所述第三光阻的光罩的透光区。
8.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述第一预留部和第二预留部通过调整色阻材料的成分比例或制程的工艺参数形成。
9.一种彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板由权利要求1-8任一项所述的制作方法制成。
10.一种液晶显示面板，其特征在于，包括阵列基板、如权利要求9所述的彩膜基板以及位于所述阵列基板和彩膜基板之间的液晶层。
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