彩色濾光片及其制造方法
【專利說明】
[0001]母案申請?zhí)?201210050318.1，申請日:2012年2月29日
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及液晶顯示器領(lǐng)域，特別是指一種彩色濾光片及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003]液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)為非主動發(fā)光的原件，必須透過內(nèi)部的背光源提供光源，搭配驅(qū)動IC與液晶控制，形成黑、白兩色的灰階顯示，再透過彩色濾光片(Color Filter，CF)的紅(R)、綠(G)、藍(B)三種彩色濾光層形成彩色顯示畫面，因此，彩色濾光片為液晶顯示器彩色化的關(guān)鍵零部件。本身質(zhì)量不但決定液晶顯示屏的優(yōu)劣，并且也決定后續(xù)工藝的良率。
[0004]在目前工藝制作彩色濾光片時，彩色濾光層需要與黑矩陣有一部分重合區(qū)域，該做法的目的是避免漏光，由于彩色濾光層在烘烤時體積會收縮，如果設(shè)計時彩色濾光層不與黑矩陣重合，那在烘烤后極易造成漏光缺陷。該做法雖然避免了漏光，但是彩色濾光層與黑矩陣重合的區(qū)域要高于次像素區(qū)，及所謂“段差”。段差對后續(xù)的對盒工藝有很不利的影響，會擾亂液晶的取向，因此在制作彩色濾光片時要制作平坦層(OC)，消除段差，增加了一步制作工藝。
[0005]由此可見現(xiàn)有技術(shù)中存在，在彩色濾光片的制作過程中需要制作平坦層工藝復(fù)雜的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的，在彩色濾光片的制作過程中需要制作平坦層工藝復(fù)雜的問題，本發(fā)明實施例提供一種彩色濾光片及其的制造方法，該彩色濾光片包括，包括形成于基板上的黑矩陣層，以及形成于黑矩陣層限定的次像素區(qū)域上的顏色層，其中截面為上大下小形狀的黑矩陣層，和截面為下大上小對應(yīng)形狀的彩色濾光層具有重合的區(qū)域，且重合區(qū)域的膜層厚度和非重合區(qū)域的膜層厚度相同；
[0007]黑矩陣層截面形狀為倒臺階形，包括下部寬度較窄的第一子層和上部寬度較寬的第二子層，彩色濾光層的截面形狀為正臺階形；
[0008]其中第一子層的感光材料一中和第二子層的感光材料二中均包括堿可溶性樹脂，感光材料一的堿可溶性樹脂的含量大于感光材料二的堿可溶性樹脂的含量，感光材料一和感光材料二為，正光刻膠或負光刻膠。
[0009]進一步，感光材料一的堿可溶性樹脂重量百分比為5%_79%，感光材料二的堿可溶性樹脂重量百分比為0.05%-30%。
[0010]進一步，感光材料一還包括:重量百分比為5%-45%的黑顏料、重量百分比為
0.5%-67%的分散劑、重量百分比為0.05%-30%的分散樹脂、重量百分比為2%-25%的乙烯基不飽和單體、重量百分比為0.05%-10%的環(huán)氧樹脂、重量百分比為20%-80%的溶劑、重量百分比為0.05 % -1 O %的光起始劑、重量百分比為0.0I % -2 %的改變表面張力的添加劑，感光材料二還包括:重量百分比為5 % -45 %的黑顏料、重量百分比為0.5 % -67 %的分散劑、重量百分比為0.05 % -30 %的分散樹脂、重量百分比為2 % -25 %的乙烯基不飽和單體、重量百分比為0.05%-10%的環(huán)氧樹脂、重量百分比為20%-80%的溶劑、重量百分比為
0.05%-10%的光起始劑、重量百分比為0.0I % -2 %的改變表面張力的添加劑。
[0011]進一步，改變表面張力的添加劑為流平劑、表面流動控制劑和硅烷偶聯(lián)劑。
[0012]進一步，乙稀基不飽和單體為多官能團丙稀酸酯單體。
[0013]本發(fā)明實施例還提供一種彩色濾光片的制造方法，用于制造如前述的彩色濾光片，包括:
[0014]將黑矩陣層的感光材料一涂于基板表面；
[0015]將黑矩陣感光材料二涂于材料為感光材料一的黑矩陣層上，感光材料一和感光材料二為正光刻膠，或者感光材料一和感光材料二為負光刻膠，其中感光材料一中和感光材料二中均包括堿可溶性樹脂，感光材料一的堿可溶性樹脂的含量大于感光材料二的堿可溶性樹脂的含量；
[0016]采用掩模板對感光材料一和感光材料二進行曝光，并進行顯影，形成截面為上大下小形狀的黑矩陣層，和截面為下大上小對應(yīng)形狀的次像素區(qū)域；
[0017]在次像素區(qū)域形成彩色濾光層。
[0018]進一步，將黑矩陣層的感光材料一涂于基板表面后，進行前烘烤，之后將黑矩陣感光材料二涂于黑矩陣感光材料一上并再進行一次前烘烤。
[0019]由于黑矩陣層和彩色濾光層具有重合的區(qū)域，且重合區(qū)域的膜層厚度和非重合區(qū)域的膜層厚度相同，從而無需制作平坦層，制造工藝簡單。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明提供的彩色濾光片結(jié)構(gòu)圖；
[0021 ]圖2為本發(fā)明提供的彩色濾光片的兩次曝光制造方法流程圖；
[0022]圖3為本發(fā)明提供的具有次像素區(qū)域的彩色濾光片結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖4為本發(fā)明提供的彩色濾光片的一次曝光制造方法流程圖。
【具體實施方式】
[0024]為使本發(fā)明的實施例要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0025]本實施例提供的一個實施例是一種彩色濾光片，如圖1所示，包括，形成于基板10上的黑矩陣層20，以及形成于黑矩陣層20限定的次像素區(qū)域上的彩色濾光層30，其中截面為上大下小形狀的黑矩陣層20，和截面為下大上小形狀的彩色濾光層30具有重合的區(qū)域40，且重合區(qū)域的膜層厚度和非重合區(qū)域41的膜層厚度相同。
[0026]由圖1可知由于重合的區(qū)域40和非重合區(qū)域41的膜層厚度相同，從而無需制作平坦層，簡化了制造工藝。
[0027]作為其中的一個優(yōu)選的方案，黑矩陣層20截面形狀為倒臺階形，包括下部寬度較窄的第一子層21和上部寬度較寬的第二子層22，彩色濾光層30的截面形狀為正臺階形。
[0028]作為其中的一個優(yōu)選的方案，黑矩陣層20截面形狀為上底邊較長下底邊較短的倒梯形。
[0029]作為其中的一個優(yōu)選的方案，黑矩陣層20截面形狀為倒三角形。
[0030]本實施例的一個優(yōu)選的方案是第一子層21和第二子層22采用不同性質(zhì)的光刻膠，光刻膠根據(jù)其化學(xué)反應(yīng)機理和顯影原理，可分負性膠和正性膠兩類。光照后形成不可溶物質(zhì)的是負性膠;反之，對某些溶劑是不可溶的，經(jīng)光照后變成可溶物質(zhì)的即為正性膠。詳細的說明就是第一子層21的感光材料一為正光刻膠，則第二子層22的感光材料二就是負光刻膠，第一子層21的感光材料一為負光刻膠，則第二子層的感光材料二就是正光刻膠。
[0031]本實施例的一個優(yōu)選的方案是第一子層21和第二子層22采用相同性質(zhì)的光刻膠，就是說感光材料一和感光材料二均為正光刻膠，或者感光材料一和感光材料二均為負光刻膠，感光材料一和感光材料的不同之處是，兩者的堿可溶性樹脂含量不同，感光材料一的堿可溶性樹脂的含量大于感光材料二的堿可溶性樹脂的含量。作為較佳的方案，感光材料一的堿可溶性樹脂重量百分比為5%-79%，感光材料二的堿可溶性樹脂重量百分比為
0.05%-30%，這樣在顯影時，采用相同的堿溶劑可以較容易的得到截面較窄的第一子層21和截面較寬的第二子層22，從而得到截面為上大下小形狀的黑矩陣層20。實際實施時可以采用如下的組分及比例，感光材料一包括:重量百分比為5%_45%的黑顏料、重量百分比為
0.5%-67%的分散劑、重量百分比為0.05 % -30 %的分散樹脂、重量百分比為5 %-79 %的堿可溶性樹脂、重量百分比為2 % -25 %的乙烯基不飽和單體、重量百分比為0.05 %-10 %的環(huán)氧樹脂、重量百分比為20 % -80 %的溶劑、重量百分比為0.05 % -1O %的光起始劑、重量百分比為0.0I % -2 %的改變表面張力的添加劑。感光材料二包括:重量百分比為5 % -45 %的黑顏料、重量百分比為0.5%-67%的分散劑、重量百分比為0.05%-30%的分散樹脂、重量百分比為0.05 % -30 %的堿可溶性樹脂、重量百分比為2 %-25 %的乙烯基不飽和單體、重量百分比為0.05%-10%的環(huán)氧樹脂、重量百分比為20%-80%的溶劑、重量百分比為0.0