CN114690472A - 彩色滤光基板的形成方法和加热装置 - Google Patents

彩色滤光基板的形成方法和加热装置 Download PDF

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Abstract

一种彩色滤光基板的形成方法和一种加热装置，其中彩色滤光基板的形成方法包括：提供基板，所述基板包括相对的第一面和第二面；在所述第一面上形成初始光阻层；对所述初始光阻层进行曝光工艺；所述曝光工艺之后，对所述初始光阻层进行第一处理，且所述第一处理具有第一温度；所述第一处理之后，对所述初始光阻层进行显影，去除部分所述初始光阻层；所述显影工艺之后，对所述初始光层进行第二处理，使所述初始光阻层固化形成光阻层，所述第二处理具有第二温度，且所述第二温度大于所述第一温度。所述方法能够减少甚至避免由曝光时接触点引起的色不均问题。

Description

彩色滤光基板的形成方法和加热装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩色滤光基板的形成方法和一种加热装置。
背景技术
液晶显示基板以其高显示品质、价格低廉、携带方便等优点，是目前使用最广泛的一种平板显示器，其已经逐渐成为各种电子设备如移动电话、个人数字助理(PDA)、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕所广泛应用具有高分辨率彩色屏幕的显示器。
现有市场上的液晶显示面板大部分为背光型液晶显示面板，其包括液晶显示基板及背光模组(backlight module)。通常液晶显示基板由彩膜基板(Color Filter，CF)、薄膜晶体管彩色滤光基板(Thin Film Transistor Array Substrate，TFT Array Substrate)、以及配置于两基板间的液晶层(Liquid Crystal Layer)所构成。光刻技术广泛应用于显示面板行业中，随着科技发展，大尺寸玻璃基板对光刻机技术要求越来越高，关系到显示面板成品画质的优劣。
然而，现有曝光过程中由曝光时接触点容易引起色不均问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种彩色滤光基板的形成方法和一种加热装置，以减少色不均。
为解决上述技术问题，本发明技术方案提供一种彩色滤光基板的形成方法，包括：提供基板，所述基板包括相对的第一面和第二面；在所述第一面上形成初始光阻层；对所述初始光阻层进行曝光工艺；所述曝光工艺之后，对所述初始光阻层进行第一处理，且所述第一处理具有第一温度；所述第一处理之后，对所述初始光阻层进行显影，去除部分所述初始光阻层；所述显影工艺之后，对所述初始光层进行第二处理，使所述初始光阻层固化形成光阻层，所述第二处理具有第二温度，且所述第二温度大于所述第一温度。
可选的，所述初始光阻层包括若干接触区和若干非接触区，所述接触区位于相邻非接触区之间；所述第一处理对所述接触区进行加热。
可选的，所述接触区的形状为正多边形。
可选的，所述正多边形为正八边形。
可选的，所述第一温度的范围为90摄氏度至110摄氏度。
可选的，所述第二温度的范围为220摄氏度至250摄氏度。
可选的，所述第一处理的处理时间范围为2秒至5秒。
可选的，对所述初始光阻层进行曝光的方法包括：提供曝光装置，所述曝光装置包括：曝光台和位于曝光台表面的若干相互分立的支撑柱，且各所述支撑柱的位置分别和接触区的位置对应；将所述第二面放置在所述支撑柱上；采用所述曝光装置对所述初始光阻层进行光照。
可选的，对所述初始光阻层进行第一处理的方法包括：提供加热装置，所述加热装置包括：加热盘和位于加热盘表面的若干相互分立的加热柱，且各所述加热柱的位置分别和接触区对应；将所述第二面放置在所述加热柱上；采用所述加热装置对所述第二面进行加热。
可选的，所述加热装置还包括：振动单元，用于使所述加热柱振动；对所述初始光阻层进行第一处理的方法还包括：通过振动所述加热柱，带动所述基板振动。
相应的，本发明技术方案还提供一种加热装置，包括：加热盘；位于所述加热盘表面的若干相互分立的加热柱，且所述加热柱的横截面形状为正多边形。
可选的，所述正多边形为正八边形。
可选的，还包括：振动单元，用于使所述加热柱振动。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：
本发明技术方案提供的彩色滤光基板的形成方法中，通过在曝光工艺之后，显影工艺之前，对所述初始光阻层进行第一处理，由于所述第一处理具有第一温度，所述第一温度小于第二温度，所述第二温度为使初始光阻层固化的第二处理采用的温度，所述具有较低温度的第一处理，能够使被加热部分的初始光阻层吸收能量从而成为高势场，由于高势场趋于向低势场转移，使得所述初始光阻层能够在基板第一面上局部延展，从而减少甚至消除曝光之后所述初始光阻层膜层厚度的差异，使得初始光阻层表面平整度较好，进而减少甚至避免色不均的产生。
进一步，进行所述曝光处理之后，所述初始光阻层的接触区的厚度要高于所述非接触区的厚度，通过所述第一处理对厚度较大的接触区进行低温加热，能够精确使厚度较大的初始光阻层吸收能量从而成为高势场，厚度较大的接触区的膜层能够较快地向厚度较小非接触区的膜层延展，进一步使得初始光阻层的厚度得到较快地均衡，使得初始光阻层表面平整度较好，进而减少避免色不均的产生。
进一步，通过所述第一处理对所述接触区进行加热，当接触区为正多边形，尤其是正八边形时，能够使受热均匀且增大受热面积，还能够在多边形的夹角处有局部的牵引力，从而有利于均匀提高初始光阻层的局部延展，使得改善初始光阻层的平整度效果较好。
进一步，所述第一处理的处理时间范围为2秒至5秒。选择所述处理时间的意义在于：若所述处理时间小于2秒，第一处理对基板的作用时间太短，进而对初始光阻层的较低温度加热的作用微弱，无法起到使所述初始光阻层能够局部延展的效果；若所述处理时间大于5秒，即使对初始光阻层的加热温度较低，由于对基板的作用时间太长，容易对初始光阻层造成过度加热，导致所述初始光阻层的材料发生固化，无法改善所述初始光阻层的表面厚度均一性，且影响后续对初始光阻层的显影效果。
进一步，对所述初始光阻层进行第一处理的方法还包括：通过振动所述加热柱，使与所述加热柱接触的基板也随之局部微振动，所述振动能够加强被加热部分的初始光阻层吸收能量的作用，从而较快成为高势场，同时能够加快所述初始光阻层在基板第一面上局部延展，加强了所述初始光阻层的局部延展效果，从而提高初始光阻层表面平整度且时间得到缩减。
本发明技术方案提供的加热装置中，所述加热柱的横截面形状为正多边形时，所述正多边形的加热柱能够对接触其表面的物体提供分布均匀的热量，且加热面积较大，在正多边形的夹角处有局部的牵引力，使得势场升高的效果较好，从而提高接触其表面的部分所述初始光阻层的延展效果较好。
进一步，所述加热柱的横截面形成为正八边形时，所述正八边形的加热柱能够对接触其表面的物体提供分布均匀的热量，且加热面积较大，还能够在正八边形夹角处有局部的牵引力，进一步有利于提高接触其表面的初始光阻层的局部延展的效果。
进一步，所述加热装置还包括：振动单元，所述振动单元能够驱动所述加热柱振动，进而带动与加热柱表面接触的基板也随之局部微振动，有利于提高初始光阻层表面平整度且时间得到缩减。
附图说明
图1至图3是一实施例中彩色滤光基板的形成方法各步骤的结构示意图；
图4至图8是本发明一实施例中的彩色滤光基板的形成方法各步骤的结构示意图。
具体实施方式
需要注意的是，本说明书中的“表面”、“上”，用于描述空间的相对位置关系，并不限定于是否直接接触。
正如背景技术所述，现有方法形成的彩色滤光基板的性能较差。
以下结合附图进行详细说明，彩色滤光基板的性能较差的原因，图1至图3是一种彩色滤光基板的形成方法各步骤的结构示意图。
请参考图1，提供基板100；在所述基板100上形成初始光阻层110；
请参考图2，对所述初始光阻层110进行曝光工艺。
请参考图3，所述曝光工艺之后，进行显影工艺，使所述初始光阻层110形成光阻层120。
上述方法中，通过对所述初始光阻层110进行曝光，使受到光照部分的所述初始光阻层110材料发生反应，未受到光照部分的初始光阻层110材料没有发生改变。通过显影工艺采用的碱性溶液使发生反应的初始光阻层110材料溶解，而未发生反应的初始光阻层110仍然保留下来形成所述光阻层120，从而形成需要的图案。
然而，由于曝光过程中，需要将基板100放置在曝光机台上，具体所述基板100位于若干相互分立的支撑柱132上，所述支撑柱132位于曝光台131表面，接触到支撑柱132的基板100的温度，与未接触到支撑柱131的基板100温度不同，使得所述初始光阻层110受热不均，从而使形成的所述光阻层120的厚度存在差异，容易导致产生色不均。
为了解决所述技术问题，本发明实施例提供一种彩色滤光基板的形成方法及一种加热装置，其中彩色滤光基板的形成方法包括：对所述初始光阻层进行曝光工艺；所述曝光工艺之后，对所述初始光阻层进行第一处理，且所述第一处理具有第一温度；所述第一处理之后，对所述初始光阻层进行显影，去除部分所述初始光阻层。通过在曝光工艺之后，显影工艺之前，对所述初始光阻层进行第一处理，由于所述第一处理具有第一温度，所述第一温度小于第二温度，所述具有较低温度的第一处理，能够使被加热部分的初始光阻层吸收能量从而成为高势场，由于高势场趋于向低势场转移，使得所述初始光阻层能够在基板第一面上局部延展，从而减少甚至消除曝光之后所述初始光阻层膜层厚度的差异，使得初始光阻层表面平整度较好，进而减少甚至避免色不均的产生。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图4至图8是本发明一实施例中的彩色滤光基板的形成方法各步骤的结构示意图。
请参考图4，提供基板200，所述基板200包括相对的第一面201和第二面202。
所述基板200的材料为透明材料。在本实施例中，所述基板200为玻璃基板。在其他实施例中，所述基板还可以为塑料基板。
请参考图5，在所述第一面201上形成初始光阻层210。
在本实施例中，所述初始光阻层210包括若干接触区I和若干非接触区II，所述接触区I位于相邻非接触区II之间。
所述初始光阻层210的形成方法包括：采用涂布工艺将光阻材料涂覆在基板200表面；采用加热处理，使光阻材料附着在基板200表面以形成所述初始光阻层210。
所述初始光阻层210的材料包括：光刻胶。
在本实施例中，所述初始光阻层210为正性光刻胶，在后续曝光工艺中，被光照部分的初始光阻层210发生反应，从而在后续显影过程中，会与显影液发生反应被溶解而去除，而未光照部分不溶解于显影液从而被保留，在所述基板200上形成图案。
在其他实施例中，所述初始光阻层为负性光刻胶。
请参考图6，对所述初始光阻层210进行曝光工艺。
对所述初始光阻层210进行曝光的方法包括：提供曝光装置300，所述曝光装置300包括：曝光台301和位于曝光台201表面的若干相互分立的支撑柱302，且各所述支撑柱302的位置分别和接触区I的位置对应；将所述第二面202放置在所述支撑柱302上；采用所述曝光装置300对所述初始光阻层210进行光照。
需要说明的是，在所述曝光工艺中，需要将基板200放置在曝光机台上，具体所述基板200位于若干相互分立的支撑柱302上，接触到支撑柱302的基板200的温度，与未接触到支撑柱302的基板200温度不同，使得所述初始光阻层210的接触区I和非接触区II受热不均，从而在曝光工艺后所述初始光阻层210的厚度存在差异，具体表现为接触区I的厚度大于非接触区II的厚度。
请参考图7，所述曝光工艺之后，对所述初始光阻层210进行第一处理，且所述第一处理具有第一温度。
所述第一温度的范围为90摄氏度至110摄氏度。
通过在曝光工艺之后，在后续显影工艺之前，对所述初始光阻层210进行第一处理，由于所述第一处理具有第一温度，所述第一温度小于第二温度，所述第二温度为使初始光阻层210固化的第二处理采用的温度，所述具有较低温度的第一处理，能够使被加热部分的初始光阻层210吸收能量从而成为高势场，由于高势场趋于向低势场转移，使得所述初始光阻层210能够在基板200第一面201上局部延展，从而减少甚至消除曝光之后所述初始光阻层210膜层厚度的差异，使得初始光阻层210表面平整度较好，进而减少甚至避免色不均的产生。
具体的，所述第一处理对所述接触区I进行加热。
需要说明的，所述第一处理通过直接对部分基板200第二面202进行加热，且所述第一处理对部分基板200第二面202进行加热的区域对应于所述接触区I，由于初始光阻层210位于所述基板200表面，加热过程中有热传导，从而实现能够对与被加热基板200接触的部分所述初始光阻层210进行加热，即，所述第一处理对所述接触区I进行加热。
对所述初始光阻层210进行第一处理的方法包括：提供加热装置400，所述加热装置400包括：加热盘401和位于加热盘401表面的若干相互分立的加热柱402，且各所述加热柱402的位置分别和接触区I对应；将所述第二面202放置在所述加热柱402上；采用所述加热装置400对所述第二面202进行加热。
进行所述曝光处理之后，所述初始光阻层210的接触区I的厚度要高于所述非接触区II的厚度，通过所述第一处理对厚度较大的接触区I进行低温加热，能够精确使厚度较大的初始光阻层210吸收能量从而成为高势场，厚度较大的接触区I的膜层能够较快地向厚度较小非接触区II的膜层延展，进一步使得初始光阻层210的厚度得到较快地均衡，使得初始光阻层210表面平整度较好，进而减少色不均的产生。
所述第一处理的处理时间范围为2秒至5秒。
选择所述处理时间的意义在于：若所述处理时间小于2秒，第一处理对基板200的作用时间太短，进而对初始光阻层210的较低温度加热的作用微弱，无法起到使所述初始光阻层210能够局部延展的效果；若所述处理时间大于5秒，即使对初始光阻层210的加热温度较低，由于对基板200的作用时间太长，容易对初始光阻层210造成过度加热，导致所述初始光阻层210的材料发生固化，无法改善所述初始光阻层210的表面厚度均一性，且影响后续对初始光阻层210的显影效果。
所述接触区I的形状为正多边形。
在本实施例中，所述接触区I的形状为正八边形。
通过所述第一处理对所述接触区I进行加热，当接触区I为正多边形，尤其是正八边形时，能够使受热均匀且增大受热面积，还能够在正多边形的夹角处有局部的牵引力，从而有利于均匀提高初始光阻层210的局部延展，使得改善初始光阻层210的平整度效果较好。
在其他实施例中，所述接触区的形状还可以为其他正多边形。
在本实施例中，所述加热装置400还包括：振动单元(图中未示出)，用于使所述加热柱402振动。
在本实施例中，对所述初始光阻层210进行第一处理的方法还包括：通过振动所述加热柱402，带动所述基板200振动。
通过振动所述加热柱402，使与所述加热柱402接触的基板200也随之局部微振动，所述振动能够加强被加热部分的初始光阻层210吸收能量的作用，从而较快成为高势场，同时能够加快所述初始光阻层210在基板200第一面201上局部延展，加强了所述初始光阻层210的局部延展效果，从而提高初始光阻层210表面平整度且时间得到缩减。
请参考图8，所述第一处理之后，对所述初始光阻层210进行显影，去除部分所述初始光阻层210。
在本实施例中，通过所述显影工艺，所述初始光阻层210被光照部分被溶解去除，未光照部分的初始光阻层210被保留下来，从而在基板200上形成图案。
请继续参考图8，所述显影工艺之后，对所述初始光层210进行第二处理，使所述初始光阻层210固化形成光阻层220，所述第二处理具有第二温度，且所述第二温度大于所述第一温度。
所述第二温度的范围为220摄氏度至250摄氏度。
本发明实施例中还提供一种加热装置400，请继续参考图7，包括：加热盘401；位于所述加热盘401表面的若干相互分立的加热柱402，且所述加热柱402的横截面形状为正多边形。
所述加热柱402的横截面形状为正多边形时，所述正多边形的加热柱402能够对接触其表面的物体提供分布均匀的热量，且加热面积较大，同时，在正多边形的夹角处有局部的牵引力，使得势场升高的效果较好，从而提高接触其表面的部分所述初始光阻层210的流动性的效果较好。
在本实施例中，所述正多边形为正八边形。
所述加热柱402的横截面形成为正八边形时，所述正八边形的加热柱402能够对接触其表面的物体提供分布均匀的热量，且加热面积较大，还能够在正多边形的夹角处有局部的牵引力，进一步有利于提高接触其表面的初始光阻层210的局部延展的效果。
在本实施例中，所述加热装置还包括：振动单元，用于使所述加热柱402振动。
所述加热装置400还包括：振动单元(图中未示出)，所述振动单元能够驱动所述加热柱402振动，进而带动与加热柱402表面接触的基板200也随之局部微振动，有利于提高初始光阻层210表面平整度且时间得到缩减。
在其他实施例中，所述加热装置还可以不包括所述振动单元。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (13)

1.一种彩色滤光基板的形成方法，其特征在于，包括：
提供基板，所述基板包括相对的第一面和第二面；
在所述第一面上形成初始光阻层；
对所述初始光阻层进行曝光工艺；
所述曝光工艺之后，对所述初始光阻层进行第一处理，且所述第一处理具有第一温度；
所述第一处理之后，对所述初始光阻层进行显影，去除部分所述初始光阻层；
所述显影工艺之后，对所述初始光层进行第二处理，使所述初始光阻层固化形成光阻层，所述第二处理具有第二温度，且所述第二温度大于所述第一温度。
2.如权利要求1所述的彩色滤光基板的形成方法，其特征在于，所述初始光阻层包括若干接触区和若干非接触区，所述接触区位于相邻非接触区之间；所述第一处理对所述接触区进行加热。
3.如权利要求2所述的彩色滤光基板的形成方法，其特征在于，所述接触区的形状为正多边形。
4.如权利要求3所述的彩色滤光基板的形成方法，其特征在于，所述正多边形为正八边形。
5.如权利要求1所述的彩色滤光基板的形成方法，其特征在于，所述第一温度的范围为90摄氏度至110摄氏度。
6.如权利要求1所述的彩色滤光基板的形成方法，其特征在于，所述第二温度的范围为220摄氏度至250摄氏度。
7.如权利要求1所述的彩色滤光基板的形成方法，其特征在于，所述第一处理的处理时间范围为2秒至5秒。
8.如权利要求2所述的彩色滤光基板的形成方法，其特征在于，对所述初始光阻层进行曝光的方法包括：提供曝光装置，所述曝光装置包括：曝光台和位于曝光台表面的若干相互分立的支撑柱，且各所述支撑柱的位置分别和接触区的位置对应；将所述第二面放置在所述支撑柱上；采用所述曝光装置对所述初始光阻层进行光照。
9.如权利要求2所述的彩色滤光基板的形成方法，其特征在于，对所述初始光阻层进行第一处理的方法包括：提供加热装置，所述加热装置包括：加热盘和位于加热盘表面的若干相互分立的加热柱，且各所述加热柱的位置分别和接触区对应；将所述第二面放置在所述加热柱上；采用所述加热装置对所述第二面进行加热。
10.如权利要求9所述的彩色滤光基板的形成方法，其特征在于，所述加热装置还包括：振动单元，用于使所述加热柱振动；对所述初始光阻层进行第一处理的方法还包括：通过振动所述加热柱，带动所述基板振动。
11.一种加热装置，其特征在于，包括：
加热盘；
位于所述加热盘表面的若干相互分立的加热柱，且所述加热柱的横截面形状为正多边形。
12.如权利要求11所述的加热装置，其特征在于，所述正多边形为正八边形。
13.如权利要求11所述的加热装置，其特征在于，还包括：振动单元，用于使所述加热柱振动。
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