用于制作彩色滤光片的方法、彩色滤光片及液晶面板

摘要

本发明公开了一种用于制作彩色滤光片的方法、彩色滤光片及液晶面板，方法包括提供基板；利用色阻形成方法，依次在基板上形成多个色阻，并使相邻色阻的边界重叠设置；色阻形成方法包括：在基板上涂布光阻材料，形成色阻单元；对色阻单元进行曝光，并使色阻单元的边界接收到的光强度小于主体接收到的光强度；对色阻单元进行显影，形成色阻。应用本发明，达到使曝光显影后的色阻的边界减薄的目的，减小或者消除在相邻色阻的边界重叠处产生的牛角，从而改善边界重叠处的像素暗纹，提升产品穿透率。

权利要求

1.一种用于制作彩色滤光片的方法，其特征在于，包括：提供基板；

利用色阻形成方法，依次在所述基板上形成多个色阻，并使相邻色阻的边界重叠设置；

所述色阻形成方法包括：

在所述基板上涂布光阻材料，形成色阻单元；

对所述色阻单元进行曝光，并使所述色阻单元的边界接收到的光强度小于该色阻单元的主体接收到的光强度；

对所述色阻单元进行显影，形成色阻；

其中，所述对所述色阻单元进行曝光的步骤包括：利用透光量为100％的光罩对所述色阻单元进行曝光，所述光罩具有分别对应所述色阻单元的边界和主体的第三区域和第四区域，在所述第三区域内设置遮光部，以使所述第三区域的遮光比大于所述第四区域的遮光比；

所述对所述色阻单元进行曝光的步骤还包括：在曝光过程中，通过调节所述第三区域的遮光比和经过该第三区域的光的光平行度，使得所述第三区域接收到的光强度均匀。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述遮光部为矩阵结构、条状结构或者网格状结构。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第四区域的遮光比为0％。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，通过调节曝光机的数值孔径来调节所述光平行度。

说明书

用于制作彩色滤光片的方法、彩色滤光片及液晶面板

技术领域

[0001] 本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种用于制作彩色滤光片的方法，还涉及应用该方法制作的彩色滤光片以及具有该彩色滤光片的液晶面板。

背景技术

[0002] 液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有低电压操作、无辐射线散射、重量轻以及体积小等传统阴极射线管显示器无法达到的优点。因此，液晶显示器已成为近年来显示器研究的主要课题，且朝向彩色化发展。

[0003] 目前彩色化的液晶显示器大多使用背光(Black Light，BL)与彩色滤光片(Color Filter，CF)的组合来达到彩色化的功效。而彩色滤光片的结构通常如图1所示。

[0004] 图1示出了现有技术的彩色滤光片的剖面结构示意图，参照图1，彩色滤光片包括第一基板1以及在第一基板1表面形成的且具有红色(R)色阻21’、绿色(G)色阻22’和蓝色(B)色阻23’的色阻层，在色阻层的表面设置第二基板3，在第二基板3的表面设置导电膜4。在形成色阻的过程中，现有技术中一般采用全透光(透光量为100％)的普通光罩对光阻材料进行曝光，由于在色阻曝光过程中，光并非完全平行，使得色阻的边界具有一坡度，单一色阻曝光后的形状如图2所示。

[0005] 为了避免第二基板3与导电膜4在色阻与色阻间发生断裂，出现破洞，需要将相邻色阻的边界重叠在一起，相邻色阻边界重叠的状态如图3所示。然而，相邻色阻的边界重叠会使得色阻的边界处产生突起，此突起称为牛角24’。由于牛角24’的存在，一方面使得导电膜4在此处呈突起状，导电膜狭缝的线宽/线距偏离正常值，光穿透率降低；另一方面使得液晶在此处倒向混乱，所以在显示装置中较易出现像素边缘产生暗纹的现象。

发明内容

[0006] 本发明所要解决的技术问题是：现有技术的彩色滤光片的色阻层存在牛角，使得显示装置中较易出现像素边缘产生暗纹的现象。

[0007] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于制作彩色滤光片的方法，旨在有效改善像素边缘产生暗纹的现象。

[0008] 根据本发明的一个方面，提供了一种用于制作彩色滤光片的方法，该方法包括：

[0009] 提供基板；

[0010] 利用色阻形成方法，依次在所述基板上形成多个色阻，并使相邻色阻的边界重叠设置；

[0011] 所述色阻形成方法包括：

[0012] 在所述基板上涂布光阻材料，形成色阻单元；

[0013] 对所述色阻单元进行曝光，并使所述色阻单元的边界接收到的光强度小于该色阻单元的主体接收到的光强度；

[0014] 对所述色阻单元进行显影，形成色阻。

[0015] 优选的是，所述对所述色阻单元进行曝光的步骤具体为：利用半色调光罩对所述色阻单元进行曝光，所述半色调光罩具有分别对应所述色阻单元的边界和主体的第一区域和第二区域，所述第一区域的透光量小于所述第二区域的透光量。

[0016] 优选的是，所述第一区域的透光量为10-90％，所述第二区域的透光量为100％。

[0017] 优选的是，所述对所述色阻单元进行曝光的步骤包括：利用透光量为100％的光罩对所述色阻单元进行曝光，所述光罩具有分别对应所述色阻单元的边界和主体的第三区域和第四区域，在所述第三区域内设置遮光部，以使所述第三区域的遮光比大于所述第四区域的遮光比。

[0018] 优选的是，所述遮光部为矩阵结构、条状结构或者网格状结构。

[0019] 优选的是，所述第四区域的遮光比为0％。

[0020] 优选的是，所述对所述色阻单元进行曝光的步骤还包括：在曝光过程中，通过调节所述第三区域的遮光比和经过该第三区域的光的光平行度，使得所述第三区域接收到的光强度均匀。

[0021] 优选的是，通过调节曝光机的数值孔径来调节所述光平行度。

[0022] 根据本发明的另一个方面，还提供了一种采用上述方法制作的彩色滤光片。

[0023] 根据本发明的另一个方面，还提供了一种采用上述彩色滤光片的液晶面板。

[0024] 与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：

[0025] 应用本发明提供的制作方法，在对色阻单元进行曝光时，通过将色阻单元的边界的曝光的光强度调弱，达到使曝光显影后的色阻的边界减薄的目的，从而减小或者消除在相邻色阻重叠在一起的边界处(称为边界重叠处)产生的牛角。减小或者消除牛角的作用至少包括以下两点：(1)使得在边界重叠处，导电膜狭缝的线宽/线距不发生偏移，并回归正常值；(2)使得在边界重叠处液晶不会倒向混乱。此两点作用均会改善边界重叠处的像素暗纹，从而提升产品穿透率。

[0026] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

[0027] 附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

[0028] 图1示出了现有技术的彩色滤光片的剖面结构示意图；

[0029] 图2示出了单一色阻曝光后的剖面结构示意图；

[0030] 图3示出了图1中所示的色阻层的剖面结构示意图；

[0031] 图4示出了本发明实施例用于制作彩色滤光片的方法中色阻形成方法的流程图；

[0032] 图5示出了本发明实施例中对色阻单元进行曝光时所采用的半色调光罩的结构示意图；

[0033] 图6a至图6c分别示出了本发明实施例中对色阻单元进行曝光时所采用的光罩的三种结构示意图；

[0034] 图7示出了应用图4所示的方法制作出来的色阻的剖面结构示意图；

[0035] 图8示出了应用图4所示的方法制作出来的色阻层的剖面结构示意图。

具体实施方式

[0036] 以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

[0037] 为解决现有技术的彩色滤光片存在的技术缺陷：彩色滤光片的色阻层存在牛角，使得显示装置中较易出现像素边缘产生暗纹的现象，本发明实施例提供了一种用于制作彩色滤光片的方法。

[0038] 具体地，用于制作彩色滤光片的方法为：首先提供基板，然后利用色阻形成方法(此方法将在下文中进行详细地阐述)，依次在基板上形成多个色阻，并使相邻色阻的边界重叠设置。例如，利用色阻形成方法，依次在基板上形成从左至右顺次排列的红色(R)色阻、绿色(G)色阻和蓝色(B)色阻，其中红色色阻的边界与绿色色阻的边界重叠设置，绿色色阻的边界与蓝色色阻的边界重叠设置。需要指出的是，色阻的涂布顺序不限于R、G和B的排列顺序。

[0039] 为减小相邻色阻由于边界重叠而产生的牛角，采用下述色阻形成方法制作每个色阻，旨在使得每个色阻的边界(尤其是与其它色阻的边界重叠的边界)产生向下的凹陷，从而减小相邻色阻重叠在一起的公共边界的厚度，进而可以减小或者消除牛角的存在。

[0040] 如图4所示，是本发明实施例用于制作彩色滤光片的方法中色阻形成方法的流程图，该色阻形成方法包括以下步骤：

[0041] 步骤101：在基板上涂布光阻材料，形成色阻单元。

[0042] 步骤102：对色阻单元进行曝光，并使色阻单元的边界接收到的光强度小于该色阻单元的主体接收到的光强度。

[0043] 具体地，色阻单元形成后，需要对该色阻单元进行曝光。曝光过程需要满足以下条件：使色阻单元的边界接收到的光强度小于该色阻单元的主体接收到的光强度。由于对色阻单元进行曝光的过程所用的光的光强度越低，曝光显影后得到的色阻的厚度越薄，所以可以有针对性地对色阻的重叠的边界进行减薄，以达到减小或者消除牛角的目的。对色阻单元进行曝光的方法将在下文中结合图5至图8进行详细地阐述。

[0044] 步骤103：对色阻单元进行显影，形成色阻。

[0045] 具体地，对色阻单元依次进行有针对性地曝光和显影后，即可形成边界部位(尤其是与其它色阻的边界重叠的边界)较薄、主体部位(指的是整个色阻去除边界部位的部分)较厚的色阻。

[0046] 应用本实施例所述的制作方法，在对色阻单元进行曝光时，通过将色阻单元的边界的曝光的光强度调弱，达到使曝光显影后的色阻的边界减薄的目的，从而减小或者消除在相邻色阻重叠在一起的边界处(称为边界重叠处)产生的牛角。减小或者消除牛角的作用至少包括以下两点：(1)使得在边界重叠处，导电膜狭缝的线宽/线距不发生偏移，并回归正常值；(2)使得在边界重叠处液晶不会倒向混乱。此两点作用均会改善边界重叠处的像素暗纹，从而提升产品穿透率。

[0047] 在本发明一优选的实施例中，对色阻单元进行曝光的方法具体为：利用半色调光罩(Halftone Mask，HTM)对色阻单元进行曝光，半色调光罩具有分别对应色阻单元的边界和主体的第一区域和第二区域，第一区域的透光量小于第二区域的透光量。图5示出了半色调光罩的结构示意图，半色调光罩5包括三个区域：两个第一区域51以及夹在这两个第一区域51之间的第二区域52。在对色阻单元进行曝光时，第一区域51对应色阻单元的两侧边界，第二区域52对应色阻单元的主体。另外，为了使曝光显影后形成的色阻的厚度减薄，需要调低第一区域51的透光量，而对应第二区域52的透光量则不需要做调整，即第二区域52的透光量保持100％。在本发明一优选的实施例中，第一区域51的透光量在10-90％区间内进行调整，例如将第一区域51的透光量调整为40％。

[0048] 在本实施例中，运用半色调光罩5，在设计时，将对应色阻单元的主体部位的光罩6的透光量设计为100％，而将对应色阻单元两侧边界部位的光罩6的透光量设计为部分透光(例如40％透光)。因此，在曝光过程中，色阻单元主体部位的光强较强，而两侧边界部位的光强较弱，从而使得单个色阻曝光出的形状如图7所示，色阻的边界向下凹陷，厚度明显较薄，进而可以减少或者消除在相邻色阻的边界重叠处产生牛角24，如图8所示，相邻的红色色阻21和绿色色阻22的边界重叠处的牛角24比图3中所示的牛角24’明显减小，相邻的绿色色阻22和蓝色色阻23的边界重叠处的牛角24比图3中所示的牛角24’明显减小。需要指出的是，可以通过调节半色调光罩5的第一区域51的透光量，来消除牛角24或者使产生的牛角24最小化，以最大程度上的减少暗纹。

[0049] 在本发明另一实施例中，上述对色阻单元进行曝光的方法包括：利用透光量为100％的光罩(即普通光罩)对色阻单元进行曝光，光罩具有分别对应色阻单元的边界和主体的第三区域和第四区域，在第三区域内设置遮光部，以使第三区域的遮光比大于第四区域的遮光比。图6a至图6c分别示出了遮光部的三种结构示意图，如图6a至6c所示，光罩6包括三个区域：两个第三区域61以及夹在这两个第三区域61之间的第四区域62。在对色阻单元进行曝光时，第三区域61对应色阻单元的两侧边界，第四区域62对应色阻单元的主体。另外，为了使曝光显影后形成的色阻的厚度减薄，需要在第三区域61内设置透光量为0％的遮光部63，通过调整遮光部63的遮光面积，来调整第三区域61接收到的光强度。同时，不在第四区域62内设置任何遮光部，以保证第四区域62接收到的光强度，即第四区域62的遮光比为0％。

[0050] 在本发明一优选的实施例中，对设置在第三区域61内的遮光部63的形状做进一步限定。具体地，参照图6a，遮光部63呈矩阵结构，即遮光部63由多个透光量为0％的子遮光部63组成，子遮光部63呈矩阵布设。参照图6b，遮光部63呈条状结构，即遮光部63由多个透光量为0％的子遮光部63组成，呈长条状的子遮光部63彼此等间隔地并排布设。参照图6c，遮光部63呈网格状结构。

[0051] 在本实施例中，运用普通光罩，在设计时，将对应色阻单元的主体部位的光罩不做遮光处理，而将对应色阻单元两侧边界部位的光罩做遮光处理。由于在曝光过程中光线并非完全平行，具有一定的发散程度，使得曝光后，两侧边界部位的平均光强小于主体部位的平均光强，从而使得单个色阻曝光出的形状如图7所示，色阻的边界向下凹陷，厚度明显较薄，进而可以减少或者消除在相邻色阻的边界重叠处产生牛角24，如图8所示，相邻的红色色阻21和绿色色阻22的边界重叠处的牛角24比图3中所示的牛角24’明显减小，相邻的绿色色阻22和蓝色色阻23的边界重叠处的牛角24比图3中所示的牛角24’明显减小。需要指出的是，由于遮光比越大，曝光显示后形成的色阻的厚度越薄，所以可以通过调节光罩6的第三区域61的遮光比，来消除牛角24或者使产生的牛角24最小化，以最大程度上的减少暗纹，提升产品的穿透率。

[0052] 另外，还需要指出的是，可以通过调节曝光过程中光平行度和光强，来使得边界部位的光强分布均匀。因此，在本发明一优选的实施例中，对色阻单元进行曝光的方法还包括：在曝光过程中，通过调节第三区域61的遮光比和经过该第三区域61的光的光平行度，使得第三区域61接收到的光强度均匀。具体地，通过调节曝光机的数值孔径来调节光平行度。

[0053] 相应地，本发明优选的实施例还提供了采用以上制作方法生产的彩色滤光片以及具有该彩色滤光片的液晶面板。

[0054] 虽然本发明所公开的实施方式如上，但的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。