專利名稱：彩色濾光片的制造方法和曝光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彩色濾光片的制造方法和用于該制造方法的曝光裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示器是一種被動(dòng)式顯示裝置，為達(dá)到彩色顯示的效果，需為其提供一彩色濾光片，其作用是為液晶顯示器提供彩色，配合TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶體管)陣列和液晶等其它組件而顯示不同的彩色影像。
請(qǐng)參閱圖1，是一種現(xiàn)有技術(shù)的彩色濾光片示意圖。該彩色濾光片1包括一玻璃基板10、一位于該玻璃基板10上的黑色矩陣11、位于黑色矩陣11之間的開口部(未標(biāo)示)的著色層12、依序設(shè)置在著色層12表面的透明保護(hù)層13和透明導(dǎo)電層14，其中，該著色層12由紅(R)、藍(lán)(B)、綠(G)三種著色單元組成。
該玻璃基板10用作上述組件的載體。在該玻璃基板10上重復(fù)規(guī)則排列該三種著色單元，以分別透過紅、藍(lán)、綠三原色光，阻擋其它波長(zhǎng)的光透過。該黑色矩陣11設(shè)置在該三著色單元之間，其作用是遮斷透過三種著色單元間的光線，防止光線泄漏且阻止著色材料混合。透明保護(hù)層13是為使得彩色濾光片表面平整而設(shè)置。而透明導(dǎo)電層14則與一TFT陣列(圖未示)配合控制該著色層12各著色單元的光線透過量以顯示不同的顏色。
該彩色濾光片1的制造方法包括提供一玻璃基板10；在該玻璃基板10表面形成一黑色矩陣11；在該黑色矩陣11之間的開口部形成由紅(R)、藍(lán)(B)、綠(G)三種著色單元組成的著色層12；然后，在著色層12表面形成一透明保護(hù)層13和一透明導(dǎo)電層14。
請(qǐng)參閱圖2，是現(xiàn)有技術(shù)彩色濾光片制造方法中產(chǎn)生段差的示意圖。該彩色濾光片1的制造過程中，為使該彩色濾光片1具有較佳的光學(xué)性能，著色層12與黑色矩陣11通常部分重疊，但該著色層12通常由負(fù)光阻形成，經(jīng)過曝光顯影(Develop)之后，著色層12與黑色矩陣11的重疊部分會(huì)形成凸塊120，即所謂的段差，段差120導(dǎo)致著色層12表面不平整。
因此，業(yè)界必須在該著色層12上設(shè)置一透明保護(hù)層13以使得該著色層12表面較為平整后再形成透明導(dǎo)電層14。
但在著色層12表面設(shè)置透明保護(hù)層13制程導(dǎo)致步驟增加，彩色濾光片的成本增加，而且采用該方法獲得的彩色濾光片1厚度增加，面電阻率較高。

發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)彩色濾光片的制造方法較為復(fù)雜而且成本較高的缺陷，本發(fā)明提供一種較為簡(jiǎn)單而且成本較低的彩色濾光片的制造方法。
本發(fā)明還提供一種用于上述制造方法的曝光裝置。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種彩色濾光片的制造方法，其包括以下步驟提供一基板；在該基板上形成黑色矩陣；在該基板和該黑色矩陣表面形成一彩色光阻層；對(duì)該彩色光阻層進(jìn)行曝光顯影，對(duì)該黑色矩陣的開口部邊緣對(duì)應(yīng)的彩色光阻層進(jìn)行部分曝光顯影，從而形成著色層；在黑色矩陣及著色層上形成一透明導(dǎo)電膜。
本發(fā)明彩色濾光片制造方法的曝光裝置，其包括一用于彩色光阻層曝光的光罩，該光罩包括一遮光區(qū)和一曝光區(qū)，該遮光區(qū)邊緣包括至少一狹縫。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明彩色濾光片的制造方法中，采用該曝光裝置，狹縫對(duì)應(yīng)的光阻部分由于曝光不足，并非完全硬化，部分可以顯影清除，從而可消除著色層與黑色矩陣的重疊部分產(chǎn)生的段差，可獲得較佳的顯示品質(zhì)，無需額外設(shè)置透明保護(hù)層，即可在其上設(shè)置透明導(dǎo)電層；可簡(jiǎn)化制程，有效降低成本，而且可有效減小彩色濾光片的面電阻率。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)彩色濾光片的示意圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)彩色濾光片制造方法中產(chǎn)生段差的示意圖。
圖3是本發(fā)明彩色濾光片的示意圖。
圖4是本發(fā)明彩色濾光片的制造方法流程圖。
圖5是本發(fā)明彩色濾光片的制造方法所使用的光罩的示意圖。
圖6是本發(fā)明彩色濾光片的制造方法中消除段差的示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖3，是本發(fā)明彩色濾光片3的示意圖。該彩色濾光片3包括一基板30、一位于該基板30上的黑色矩陣31、位于黑色矩陣31之間的開口部(未標(biāo)示)的著色層32、依序設(shè)置在著色層32表面的透明導(dǎo)電層34，其中，該著色層32由紅(R)、藍(lán)(B)、綠(G)三種著色單元組成。
請(qǐng)參閱圖4，是本發(fā)明彩色率光片3的制造方法流程圖。該彩色濾光片3的制造方法主要包括以下步驟提供一基板(步驟41)；形成黑色矩陣(步驟42)；形成彩色光阻層(步驟43)；曝光顯影以形成著色層(步驟44)；形成透明導(dǎo)電層(步驟45)。根據(jù)該彩色濾光片的制造方法流程圖，其具體制造過程如下所述。
(1)提供一基板(步驟41)提供一基板30，該基板30作為彩色濾光片3的其它組件的載體，通常該玻璃是堿離子濃度較低的玻璃或者無堿玻璃。
(2)形成黑色矩陣(步驟42)清洗該基板30，之后采用旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)在該基板30上涂布厚度均勻的黑色樹脂層，低壓干燥該黑色樹脂層以便除去部分溶劑，軟烤(Soft Bake)以進(jìn)一步除去剩余溶劑，而且可增加光阻附著力，降低光阻內(nèi)部應(yīng)力。
利用光罩對(duì)該黑色樹脂層曝光顯影。曝光常采用紫外光。黑色樹脂經(jīng)紫外光照射后，改變了原有的化學(xué)性質(zhì)，使照射區(qū)域與非照射區(qū)域在顯影液種的溶解速率產(chǎn)生極大的差別，顯影液將易溶的區(qū)域溶解，達(dá)成顯影目的，形成黑色矩陣31。顯影后硬烤(Hard Bake)該基板30以除去殘余的顯影液或者清洗液，提高光阻抗蝕刻能力，增加附著力和平坦性。
(3)形成彩色光阻層(步驟43)采用顏料分散法形成在基板30及表面形成一彩色光阻層，該彩色光阻層通常包括顏料分散液、壓克力樹脂和感光材料，其為負(fù)光阻，經(jīng)光照時(shí)能夠形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，顯影時(shí)能夠抵抗弱堿溶液的侵蝕，固定涂膜。
采用旋轉(zhuǎn)涂布法將該彩色光阻涂布在具有黑色矩陣32的基板30表面，預(yù)烤(Pre-bake)該彩色光阻層，以改善涂膜的穩(wěn)定性，使之不影響后續(xù)的顯影特性。
(4)曝光顯影以形成著色層(步驟44)對(duì)該彩色光阻層進(jìn)行曝光所采用的光罩如圖5所示。本發(fā)明彩色濾光片的制造方法中，采用一曝光裝置，該曝光裝置包括光罩5。該光罩5中，除了對(duì)應(yīng)黑色矩陣31之間的開口部的曝光區(qū)50之外，在該曝光區(qū)50兩側(cè)的遮光區(qū)52的邊緣部分分別設(shè)置有一條或者多條狹縫51，該狹縫51的寬度為0.1～5μm。該狹縫51可以使得其對(duì)應(yīng)的光阻部分曝光不足，從而可以部分顯影清除，消除段差。
采用該光罩5對(duì)彩色光阻曝光顯影后所得到的著色層32如圖6所示。狹縫51對(duì)應(yīng)的光阻部分由于曝光不足，并非完全硬化，部分可以顯影清除，從而可消除著色層32與黑色矩陣31的重疊部分產(chǎn)生的段差，可獲得較佳的顯示品質(zhì)，無需額外設(shè)置透明保護(hù)層，即可在其上設(shè)置透明導(dǎo)電層34。
(5)形成透明導(dǎo)電層(步驟45)該透明導(dǎo)電層34通常是氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)或者氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide，IZO)。該透明導(dǎo)電層34通常采用濺鍍法制成。在真空腔體內(nèi)施加電場(chǎng)，使氬(Argon，Ar)氣體產(chǎn)生弧光放電，氬離子(Ar+)在電場(chǎng)內(nèi)將獲得動(dòng)能并沖擊到陰極板上氧化銦錫靶材的表面，使之濺鍍到玻璃基板表面而堆積成膜，并加裝磁極讓磁力線平行于陰極表面，從而使氬離子沖撞陰極靶材的次數(shù)大為增加，即使在低放電氣體壓力下也能夠在低溫環(huán)境下鍍氧化銦錫膜。
本發(fā)明彩色濾光片的制造方法可有效消除彩色濾光片3的段差，因而無需額外設(shè)置透明保護(hù)層，可簡(jiǎn)化制程，有效降低成本；由于無需額外的透明保護(hù)層，彩色濾光片3的厚度減少，可有效減小面電阻率。用于本發(fā)明彩色濾光片制造方法的曝光裝置，其光罩5曝光區(qū)50兩側(cè)的遮光區(qū)52的邊緣部分分別設(shè)置有一條或者多條狹縫51，可使得其對(duì)應(yīng)的光阻部分曝光不足，從而可以部分顯影清除，消除段差。
權(quán)利要求
1.一種彩色濾光片的制造方法，其包括以下步驟提供一基板；在該基板上形成黑色矩陣；在該基板和該黑色矩陣表面形成一彩色光阻層；對(duì)該彩色光阻層進(jìn)行曝光顯影，對(duì)該黑色矩陣的開口部邊緣對(duì)應(yīng)的彩色光阻層進(jìn)行部分曝光顯影，從而形成著色層；在黑色矩陣及著色層上形成一透明導(dǎo)電膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色濾光片的制造方法，其特征在于該著色層采用顏料分散法形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色濾光片的制造方法，其特征在于該透明導(dǎo)電層采用濺鍍法形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色濾光片的制造方法，其特征在于該曝光過程采用紫外光進(jìn)行。
5.一種用于權(quán)利要求1所述彩色濾光片制造方法的曝光裝置，其包括一用于彩色光阻層曝光的光罩，該光罩包括一遮光區(qū)和一曝光區(qū)，其特征在于該遮光區(qū)邊緣包括至少一狹縫。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的彩色濾光片制造方法的曝光裝置，其特征在于該狹縫寬度是0.1～5μm。
全文摘要
一種彩色濾光片的制造方法包括以下步驟提供一基板；在該基板上形成黑色矩陣；在該基板和該黑色矩陣表面形成一彩色光阻層；對(duì)該彩色光阻層進(jìn)行曝光顯影，對(duì)該黑色矩陣的開口部邊緣對(duì)應(yīng)的彩色光阻層進(jìn)行部分曝光顯影，從而形成著色層；在該黑色矩陣和該著色層上形成一透明導(dǎo)電膜。用于該彩色濾光片制造方法的曝光裝置，其包括一用于彩色光阻層曝光的光罩，該光罩包括一遮光區(qū)和一曝光區(qū)，該遮光區(qū)邊緣包括至少一狹縫。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1731285SQ200410051050
公開日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2004年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月7日
發(fā)明者黃信維 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 群創(chuàng)光電股份有限公司