黑色矩陣的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種黑色矩陣的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面顯示裝置因具有高畫質(zhì)、省電、機身薄及應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點，而被廣泛的應(yīng)用于手機、電視、個人數(shù)字助理、數(shù)字相機、筆記本電腦、臺式計算機等各種消費性電子產(chǎn)品，成為顯示裝置中的主流。
[0003]現(xiàn)有市場上的液晶顯示裝置大部分為背光型液晶顯示器，其包括液晶顯示面板及背光模組(backlight module)。液晶顯示面板的工作原理是在兩片平行的玻璃基板當(dāng)中放置液晶分子，兩片玻璃基板中間有許多垂直和水平的細小電線，通過通電與否來控制液晶分子改變方向，將背光模組的光線折射出來產(chǎn)生畫面。
[0004]通常液晶顯示面板由彩膜(CF，Color Filter)基板、薄膜晶體管(TFT，Thin FilmTransistor)陣列基板、夾于彩膜基板與薄膜晶體管陣列基板之間的液晶(LC，LiquidCrystal)及密封膠框(Sealant)組成，其成型工藝一般包括:前段陣列(Array)制程(薄膜、黃光、蝕刻及剝膜)、中段成盒(Cell)制程(TFT基板與CF基板貼合)及后段模組組裝制程(驅(qū)動IC與印刷電路板壓合)。其中，前段Array制程主要是形成TFT基板，以便于控制液晶分子的運動；中段Cell制程主要是在TFT基板與CF基板之間添加液晶；后段模組組裝制程主要是驅(qū)動IC壓合與印刷電路板的整合，進而驅(qū)動液晶分子轉(zhuǎn)動，顯示圖像。
[0005]傳統(tǒng)的液晶顯示面板中，通常會在彩膜基板一側(cè)制作一層黑色矩陣(BM，BlackMatrix)，用于分割相鄰色阻，遮擋色彩的空隙，防止漏光或者混色；而將黑色矩陣制備在TFT陣列基板的技術(shù)叫做BOA (BM On Array，黑色矩陣貼附于陣列基板)，BOA可以解決上下基板錯位導(dǎo)致遮光區(qū)域不匹配的問題，這種對曲面顯示器尤其有用。
[0006]圖1為在彩膜基板上制作黑色矩陣后的示意圖，如圖1所示，黑色矩陣200為彩膜基板100的第一道制程，因此在黑色矩陣的制備過程中無需參考前制程的對位標(biāo)記(mark)。而在BOA架構(gòu)的液晶顯示面板中，由于黑色矩陣制作于TFT陣列基板一側(cè)，在制備黑色矩陣之前，已經(jīng)進行了其它圖案的制程，因此在制備黑色矩陣時需要參考前制程的對位標(biāo)記，但由于黑色矩陣具有較高的光密度值(0D, optical density)，因此在涂布后對光罩對位標(biāo)記的識別造成干擾，可能導(dǎo)致曝光機無法對位。圖2為在TFT陣列基板上涂布黑色矩陣光阻體系后的示意圖，從圖2中可以看出，在TFT陣列基板300上涂布黑色矩陣光阻體系后，形成光阻層400，導(dǎo)致下方的對位標(biāo)記500 (圓圈區(qū)域)無法識別；圖3為圖2所示的圓圈區(qū)域的橫截面示意圖，從圖3中可以看出光阻層400將對位標(biāo)記500完全覆蓋掉的情況。
[0007]如果要使用較低光密度值的黑色矩陣材料，可以增加涂布后對位標(biāo)記的識別能力，但是黑色矩陣的遮光效果會受到嚴(yán)重影響。因此有必要提供一種改進的黑色矩陣的制作方法，以克服上述技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種黑色矩陣的制作方法，解決了 BOA架構(gòu)中黑色矩陣的制備過程中對位標(biāo)記難以識別的問題。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種黑色矩陣的制作方法，其包括如下步驟:
[0010]步驟1、提供基板及黑色矩陣光阻體系，并在基板上涂布所述黑色矩陣光阻體系，形成光阻層；
[0011]其中，所述基板上設(shè)置有數(shù)個對位標(biāo)記，所述光阻層覆蓋了該數(shù)個對位標(biāo)記；
[0012]所述黑色矩陣光阻體系至少包含以下兩種成分:正性光刻膠、及遮光材料；
[0013]步驟2、對所述光阻層進行第一次曝光，該次曝光為盲曝，無需對位標(biāo)記，利用曝光機的機臺坐標(biāo)，對光阻層上對位標(biāo)記可能存在的較大區(qū)域進行曝光，顯影、剝離后暴露出原本覆蓋在光阻層下面的對位標(biāo)記；
[0014]步驟3、利用暴露出的對位標(biāo)記進行精確對位后，按照黑色矩陣的的設(shè)計圖形對光阻層進行第二次曝光，顯影、剝離后，形成黑色矩陣。
[0015]所述步驟I中，所述基板為TFT陣列基板。
[0016]所述基板為矩形結(jié)構(gòu)。
[0017]所述對位標(biāo)記為四個，分別設(shè)置于矩形的四個角處。
[0018]所述正性光刻膠為黑色矩陣光阻體系中的主要成分。
[0019]所述正性光刻膠為酚醛甲醛。
[0020]所述遮光材料為碳黑。
[0021]采用UV光進行第一次與第二次曝光制程。
[0022]所述對位標(biāo)記為十字形結(jié)構(gòu)。
[0023]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供一種黑色矩陣的制作方法，通過在基板上涂布包含正性光刻膠的黑色矩陣光阻體系，利用正性光刻膠被UV光照射的區(qū)域會在顯影過程中被顯影液去除，而遮光區(qū)域得以保留的特性，對黑色矩陣光阻體系形成的光阻層進行兩次不同的曝光、顯影過程，從而解決了 BOA制程中黑色矩陣光阻體系涂布后對位標(biāo)記難以識別的問題。
[0024]為了能更進一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。
【附圖說明】
[0025]下面結(jié)合附圖，通過對本發(fā)明的【具體實施方式】詳細描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其它有益效果顯而易見。
[0026]附圖中，
[0027]圖1為在彩膜基板上制作黑色矩陣后的示意圖；
[0028]圖2為在TFT陣列基板上涂布黑色矩陣光阻體系后的示意圖；
[0029]圖3為圖2中的圓圈區(qū)域的橫截面示意圖；
[0030]圖4為本發(fā)明的黑色矩陣的制作方法步驟I的示意圖；
[0031]圖5為本發(fā)明的黑色矩陣的制作方法步驟2的示意圖；
[0032]圖6為圖5中A-A處的剖面示意圖；
[0033]圖7為本發(fā)明的黑色矩陣的制作方法步驟3的示意圖。
【具體實施方式】
[0034]為更進一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例及其附圖進行詳細描述。
[0035]請參閱圖4-7所示，本發(fā)明提供一種黑色矩陣的制作方法，其包括如下步驟:
[0036]步驟1、如圖4所示，提供基板I及黑色矩陣光阻體系，并在基板I上涂布所述黑色矩陣光阻體系，形成光阻層2 ;
[0037]其中，所述基板I上設(shè)置有數(shù)個對位標(biāo)記14，所述光阻層2覆蓋了該數(shù)個對位標(biāo)記14ο
[0038]優(yōu)選的，所述基板I為矩形結(jié)構(gòu)，所述對位標(biāo)記14為四個，分別設(shè)置于矩形的四個角處；具體的，所述對位標(biāo)記14為十字形結(jié)構(gòu)。
[0039]具體的，所述基板I為TFT陣列基板。
[0040]具體的，所述黑色矩陣光阻體系至少包含以下兩種成分:正性光刻膠、及遮光材料。
[0041]所述正性光刻膠為黑色矩陣光阻體系中的主要成分，從而構(gòu)成黑色矩陣光阻體系的結(jié)構(gòu)主體。所述正性光刻膠的特性使得其被UV(紫外)光照射的區(qū)域會在顯影過程中被顯影液去除，而遮光區(qū)域得以保留，而沒有經(jīng)過曝光的正性光刻膠依然具備曝光圖形化的功能。
[0042]優(yōu)選的，所述正性光刻膠為酚醛甲醛。
[0043]優(yōu)選的，所述遮光材料為碳黑。
[0044]步驟2、如圖5-6所示，對所述光阻層2進行第一次曝光，該次曝光為盲曝，無需對位標(biāo)記，利用曝光機的機臺坐標(biāo)，對光阻層2上對位標(biāo)記14可能存在的較大區(qū)域進行曝光，顯影、剝離后暴露出原本覆蓋在光阻層2下面的對位標(biāo)記14。
[0045]優(yōu)選的，采用UV光進行第一次曝光制程。
[0046]這樣一來，遮擋在對位標(biāo)記14上方的光阻層2將被除去，對位標(biāo)記14被暴露出來，而由于所述正性光刻膠為黑色矩陣光阻體系中的主要成分，依據(jù)正性光刻膠的特性剩余的沒有經(jīng)過烘烤的正性光刻膠依然具備曝光圖形化的功能。
[0047]步驟3、如圖7所示，利用暴露出的對位標(biāo)記14進行精確對位后，按照黑色矩陣的的設(shè)計圖形對光阻層2進行第二次曝光，顯影、剝離后，形成黑色矩陣3。
[0048]優(yōu)選的，采用UV光進行第二次曝光制程。
[0049]綜上所述，本發(fā)明提供一種黑色矩陣的制作方法，通過在基板上涂布包含正性光刻膠的黑色矩陣光阻體系，利用正性光刻膠被UV光照射的區(qū)域會在顯影過程中被顯影液去除，而遮光區(qū)域得以保留的特性，對黑色矩陣光阻體系形成的光阻層進行兩次不同的曝光、顯影過程，從而解決了 BOA制程中黑色矩陣光阻體系涂布后對位標(biāo)記難以識別的問題。
[0050]以上所述，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種黑色矩陣的制作方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1、提供基板(I)及黑色矩陣光阻體系，并在基板(I)上涂布所述黑色矩陣光阻體系，形成光阻層⑵； 所述黑色矩陣光阻體系至少包含以下兩種成分:正性光刻膠、及遮光材料； 其中，所述基板(I)上設(shè)置有數(shù)個對位標(biāo)記(14)，所述光阻層(2)覆蓋了該數(shù)個對位標(biāo)記(14); 步驟2、對所述光阻層(2)進行第一次曝光，該次曝光為盲曝，無需對位標(biāo)記(14)，利用曝光機的機臺坐標(biāo)，對光阻層(2)上對位標(biāo)記(14)可能存在的較大區(qū)域進行曝光，顯影、剝離后暴露出原本覆蓋在光阻層(2)下面的對位標(biāo)記(14)； 步驟3、利用暴露出的對位標(biāo)記(14)進行精確對位后，按照黑色矩陣的的設(shè)計圖形對光阻層(2)進行第二次曝光，顯影、剝離后，形成黑色矩陣(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的黑色矩陣的制作方法，其特征在于，所述步驟I中，所述基板(I)為TFT陣列基板。
3.如權(quán)利要求2所述的黑色矩陣的制作方法，其特征在于，所述基板(I)為矩形結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的黑色矩陣的制作方法，其特征在于，所述對位標(biāo)記(I)為四個，分別設(shè)置于矩形的四個角處。
5.如權(quán)利要求1所述的黑色矩陣的制作方法，其特征在于，所述正性光刻膠為黑色矩陣光阻體系中的主要成分。
6.如權(quán)利要求1所述的黑色矩陣的制作方法，其特征在于，所述正性光刻膠為酚醛甲醛。
7.如權(quán)利要求1所述的黑色矩陣的制作方法，其特征在于，所述遮光材料為碳黑。
8.如權(quán)利要求1所述的黑色矩陣的制作方法，其特征在于，采用UV光進行第一次與第二次曝光制程。
9.如權(quán)利要求1所述的黑色矩陣的制作方法，其特征在于，所述對位標(biāo)記(14)為十字形結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種黑色矩陣的制作方法，通過在基板上涂布包含正性光刻膠的黑色矩陣光阻體系，利用正性光刻膠被UV光照射的區(qū)域會在顯影過程中被顯影液去除，而遮光區(qū)域得以保留的特性，對黑色矩陣光阻體系形成的光阻層進行兩次不同的曝光、顯影過程，從而解決了BOA制程中黑色矩陣光阻體系涂布后對位標(biāo)記難以識別的問題。
【IPC分類】G02F1-1333, G02F1-1335
【公開號】CN104777665
【申請?zhí)枴緾N201510208719
【發(fā)明人】熊源, 許勇
【申請人】深圳市華星光電技術(shù)有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月28日