TWI506307B - 彩色濾光基板的製造方法 - Google Patents
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Description
本發明涉及一種彩色濾光基板的製造方法。
在液晶顯示面板的彩色濾光基板製作的曝光工序中，所使用的掩模板與黑矩陣之間的對位稍有偏差便會導致彩色樹脂層與黑矩陣之間未緊密相接，從而產生漏光和混色的現象。隨著液晶顯示面板解析度的不斷提高，在面板尺寸不變的情況下，黑色矩陣遮光部的尺寸需要不斷縮小，更容易導致對位出現偏差的現象，進而影響產品良率。
為解決以上問題，本發明提供一種彩色濾光基板的製造方法，該彩色濾光基板包括透明基板以及形成於透明基板上的黑色矩陣和彩色樹脂圖案，該方法包括步驟：在透明基板上形成黑色矩陣；及在形成有黑色矩陣的透明基板上形成至少兩種顏色的彩色樹脂圖案，其中，形成每種顏色的彩色樹脂圖案包括以下步驟：（a）在形成黑色矩陣的透明基板上塗覆一種對應顏色的彩色樹脂層；（b）在透明基板形成黑色矩陣的一側使用掩模板進行曝光，並同時從透明基板背離黑色矩陣的一側不使用掩模板進行曝光。
相較於習知技術，本發明彩色濾光基板的製造方法，在形成彩色樹脂圖案的曝光工藝中，將掩模板向黑色矩陣偏移一定距離或者在掩模板形成透光區域的邊緣設置半透明部，可有效避免彩色濾光基板漏光或混色的現象發生。
透明基板：1
黑色矩陣：2
彩色樹脂層：3
掩模板：4
透光區域：40
半透明部：41
彩色樹脂圖案：5
圖1-圖3是本發明彩色濾光基板的製造方法的操作示意圖。
圖4-圖6是本發明彩色濾光基板的製造方法中使用的半透明部位於不同位置的示意圖。
參閱圖1-圖3，是本發明彩色濾光基板的製造方法的操作示意圖。該彩色濾光基板包括一透明基板1、形成在該透明基板1上的黑色矩陣2以及至少兩種顏色的彩色樹脂層3。該彩色濾光基板的的製造方法包括如下步驟。
步驟S1，在一透明基板1上形成黑色矩陣（Black Matrix，BM）2。具體地，該透明基板1可由玻璃、石英、透明樹脂等材料製成。形成黑色矩陣2的方法可以採用濺射、塗覆或蒸鍍等。該形成的黑色矩陣2包括多個間隔設置且長度相同的遮光部。
步驟S2，在形成有黑色矩陣2的透明基板1上形成至少兩種顏色的彩色樹脂圖案。其中，形成每種顏色的彩色樹脂圖案的流程包括以下步驟：
（a），在形成黑色矩陣2的透明基板1上塗覆對應顏色的彩色樹脂層3，該彩色樹脂層3覆蓋在透明基板1以及黑色矩陣2上；
（b）從透明基板1相反兩側同時曝光。具體地，在形成黑色矩陣2的一側使用掩模板4進行曝光，並同時從透明基板1背離黑色矩陣的一側（不使用掩模板）進行曝光，然後再進行顯影形成圖3所示的對應顏色的彩色樹脂圖案5。如圖1所示，本實施例中，所使用的掩模板4包括多個透光區域40（圖中僅示出一個透光區域40）。
如此，通過從透明基板的兩側同時進行曝光，即使在掩模板4與黑色矩陣2之間出現對位誤差時，製作形成的彩色濾光基板仍能有效的避免漏光和混色的現象發生。
如圖2所示，假設當掩模板4與黑色矩陣2出現較大的對位誤差，例如當掩模板4朝黑色矩陣2的遮光部偏移該遮光部二分之一的距離（L/2）時，該掩模板4形成的每個透光區域40與兩個相鄰遮光部之間的區域為交錯設置狀態。曝光時，如圖2所示，該黑色矩陣2兩個相鄰遮光部其中之一的一側（如圖2所示的區域A）存在兩個方向的加強光照，使彩色樹脂層3產生光照自由基反應，進而使該區域A一側的遮光部被掩模板4遮當的部分在顯影後也會形成一小部分的彩色樹脂圖案。此外，另一遮光部的上方（如圖2的區域B）存在單一方向的光照，顯影後也會形成一定的彩色樹脂圖案。如此，最終形成的彩色樹脂圖案5如圖3所示，除了在相鄰兩個遮光部之間形成彩色樹脂，該相鄰兩個遮光部的上方仍會形成部分彩色樹脂，進而可避免漏光和混色的現象發生。
此外，使用本發明的彩色濾光基板製造方法，對掩模板4和黑色矩陣2之間的對位誤差要求如下表所示。黑色矩陣2遮光部的長度範圍在3-10um，所允許的掩模板4的偏移量少於黑色矩陣2每條遮光部的長度L的二分之一（L/2）。
在另一實施例中，如圖4所示，上述採用的掩模板4在形成每個透光區域的邊沿具有一半透明部41，用於控制形成於黑色矩陣2上方的彩色樹脂圖案5的厚度。該半透明部41的透光度為10%-90%，優選為30%-70%。
如圖4所示，該半透明部41位於黑色矩陣2相鄰兩遮光部之間對應區域的上方，使曝光光線能夠通過該半透明部41後穿透透明基板1。也即，相鄰兩個半透明部41的長度與該相鄰兩半透明部41之間的透光區域的長度之和等於黑色矩陣2相鄰兩遮光部之間的間隔距離。
在一替換實施例中，如圖5所示，該半透明部41位於黑色矩陣2遮光部的上方，使穿過半透明部41的曝光光線被遮光部阻擋。也即，相鄰兩個半透明部41的長度與該相鄰兩半透明部41之間的透光區域的長度之和大於黑色矩陣2相鄰兩遮光部之間的間隔距離，且該相鄰兩半透明部41之間的透光區域的長度等於黑色矩陣2相鄰兩遮光部之間的間隔距離。
在另一替換實施例中，如圖6所示，該半透明部41的一部分位於黑色矩陣2相鄰兩遮光部之間對應區域的上方，另一部分位於位於黑色矩陣2遮光部的上方，使得穿透半透明部41的一部分光線能夠通過該半透明部41後穿透透明基板1，另一部光線穿透該半透明部41後被遮光部阻擋。也即，相鄰兩個半透明部41的長度與該相鄰兩半透明部41之間的透光區域的長度之和大於黑色矩陣2相鄰兩遮光部之間的間隔距離，且該相鄰兩半透明部41之間的透光區域的長度小於黑色矩陣2相鄰兩遮光部之間的間隔距離。優選地，該半透明部41的中心線與黑色矩陣2一遮光部的一端對齊。
此外，下表示出了半透明部41的長度與黑色矩陣2每一遮光部的長度的關係。從該表可以看出，該半透明部41的長度小於或等於黑色矩陣2遮光部長度的二分之一。下表的長度單位為um。
綜上所述，本創作符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本創作之較佳實施例，本創作之範圍並不以上述實施例為限，舉凡熟習本案技藝之人士爰依本創作之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
無
透明基板：1
黑色矩陣：2
彩色樹脂層：3
掩模板：4
透光區域：40
Claims (10)
- 一種彩色濾光基板的製造方法，該彩色濾光基板包括透明基板以及形成於透明基板上的黑色矩陣和彩色樹脂圖案，該方法包括步驟：
在透明基板上形成黑色矩陣；及
在形成有黑色矩陣的透明基板上形成至少兩種顏色的彩色樹脂圖案，其中，形成每種顏色的彩色樹脂圖案包括以下步驟：
（a）在形成黑色矩陣的透明基板上塗覆一種對應顏色的彩色樹脂層；
（b）在透明基板形成黑色矩陣的一側使用掩模板進行曝光，並同時從透明基板背離黑色矩陣的一側不使用掩模板進行曝光。 - 如請求項1所述的彩色濾光基板的製造方法，所述透明基板由玻璃、石英或透明樹脂材料製成。
- 如請求項1所述的彩色濾光基板的製造方法，所述掩模板包括多個透光區域，且該掩模板在每個透光區域的邊沿具有一半透明部。
- 如請求項3所述的彩色濾光基板的製造方法，所述半透明部的透光度為10%-90%。
- 如請求項3所述的彩色濾光基板的製造方法，所述半透明部的透光度為30%-70%。
- 如請求項3所述的彩色濾光基板的製造方法，所述黑色矩陣包括多個間隔設置的遮光部，所述半透明部的長度小於或等於該遮光部長度的二分之一。
- 如請求項3所述的彩色濾光基板的製造方法，所述半透明部位於黑色矩陣相鄰兩遮光部之間對應區域的上方，使曝光光線能夠通過該半透明部後穿透透明基板，其中，相鄰兩個半透明部的長度與該相鄰兩半透明部之間的透光區域的長度之和等於黑色矩陣相鄰兩遮光部之間的間隔距離。
- 如請求項3所述的彩色濾光基板的製造方法，所述半透明部位於黑色矩陣遮光部的上方，使穿過半透明部的曝光光線被遮光部阻擋，其中，相鄰兩個半透明部的長度與該相鄰兩半透明部之間的透光區域的長度之和大於黑色矩陣相鄰兩遮光部之間的間隔距離，且該相鄰兩半透明部之間的透光區域的長度等於黑色矩陣相鄰兩遮光部之間的間隔距離。
- 如請求項3所述的彩色濾光基板的製造方法，所述半透明部的一部分位於黑色矩陣相鄰兩遮光部之間對應區域的上方，另一部分位於位於黑色矩陣遮光部的上方，使得穿透該半透明部的一部分光線能夠通過該半透明部後穿透透明基板，另一部光線穿透該半透明部後被遮光部阻擋，其中，相鄰兩個半透明部的長度與該相鄰兩半透明部之間的透光區域的長度之和大於黑色矩陣相鄰兩遮光部之間的間隔距離，且該相鄰兩半透明部之間的透光區域的長度小於黑色矩陣相鄰兩遮光部之間的間隔距離。
- 如請求項9所述的彩色濾光基板的製造方法，所述半透明部的中心線與黑色矩陣的一對應遮光部的一端對齊。
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