專利名稱:彩色濾光片的制造方法及設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及液晶顯示器制造領域,尤其涉及一種彩色濾光片的制造方法及設備。
背景技術:
隨著液晶顯示技術的發(fā)展,具有低消耗功率、無輻射等特性的TFT LCD已經(jīng)成為 液晶顯示市場的主流。彩色濾光片是LCD彩色顯示的關鍵器件,LCD必須通過彩色濾光片 (Color Filter,簡稱CF)才能使液晶顯示產(chǎn)生色彩變化?,F(xiàn)有技術中,彩色濾光片的制造方 法包括染色法(dyeing)、顏料分散法(pigment-dispersed)、印刷法(printing)、電沉積 法(electro-d印osition)、噴墨法(ink-jet)、微胞電解法、電子照相法、薄膜分解法以及 多層干涉膜法等。例如,中小尺寸的彩色濾光片通常采用顏料分散法來制造,具體包括在 玻璃基板上形成黑矩陣,在形成有黑矩陣的玻璃基板上涂布一層光阻原料,經(jīng)掩膜版掩膜、 曝光、顯影、刻蝕、剝離等工藝后形成彩色光阻圖形,例如可以首先形成紅色光阻圖形,重復 執(zhí)行上述形成彩色光阻圖形的步驟,即可再形成綠色光阻圖形和藍色光阻圖形,再經(jīng)過固 化彩色光阻圖形以及制備保護層等操作形成彩色濾光片。其中,顏料分散法中使用的光阻 原料的主要成分包括堿可溶性樹脂、光固化樹脂、光引發(fā)劑、顏料、有機溶劑以及添加劑等。 大尺寸的彩色濾光片通常采用噴墨法來制造,具體包括在玻璃基板上形成由黑矩陣,黑矩 陣可以組成微點陣的像素框架,利用噴墨方式,分別將紅、綠、藍三種光阻原料精準地噴布 在黑矩陣組成的相應的像素框架內(nèi)形成彩色光阻層,再經(jīng)過固化彩色光阻圖形以及制備保 護層等操作形成彩色濾光片。其中,噴墨法中使用的光阻原料的主要成分包括低聚物、顏 料、有機溶劑以及添加劑等。 但是,現(xiàn)有技術中彩色濾光片的制造方法存在如下問題利用顏料分散法制造彩 色濾光片需要經(jīng)過掩膜版掩膜、曝光、顯影、刻蝕等多個步驟,利用噴墨法制造彩色濾光片 時則需要利用噴墨方式將彩色光阻原料精準地噴布在黑矩陣組成的相應的像素框架內(nèi),以 上二種方法均需要復雜的工藝才能實現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術中的問題,提供一種彩色濾光片的制造方法及設 備,從而解決彩色濾光片的制造過程中工藝復雜的問題。 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種彩色濾光片的制造方法,包括
對真空狀態(tài)的封閉室中的蒸發(fā)舟加熱,使所述蒸發(fā)舟中放置的光阻原料汽化;
汽化的光阻原料形成在扣設有掩膜版的目標基板上,所述目標基板設置于所述蒸 發(fā)舟上方設定距離處; 將目標基板上汽化的光阻原料冷卻固化,形成光阻圖形。 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種彩色濾光片的制造設備,包括 封閉室、設置于封閉室內(nèi)的蒸發(fā)舟、設置于封閉室內(nèi)蒸發(fā)舟上方設定距離處的目
標基板、扣設于目標基板上的掩膜版以及與封閉室連接的抽真空裝置;
所述抽真空裝置用于對所述封閉室進行抽真空處理,使所述封閉室成為真空狀 態(tài);所述蒸發(fā)舟用于放置光阻原料以及使所述光阻原料汽化;所述掩膜版與目標基板用于 使汽化的光阻原料形成光阻圖形。 本發(fā)明的技術方案中通過將形成在目標基板上的汽化的光阻原料冷卻固化,形成
光阻圖形,與現(xiàn)有技術中的彩色濾光片的制造方法相比,工藝簡單,容易實現(xiàn)。 下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本發(fā)明彩色濾光片的制造設備實施例的結(jié)構示意圖; 圖2為本發(fā)明彩色濾光片的制造方法實施例一的流程圖; 圖3為本發(fā)明彩色濾光片的制造方法實施例二的流程圖; 圖4為本發(fā)明形成黑色光阻圖形的流程圖; 圖5為本發(fā)明扣設有黑色光阻掩膜版的玻璃基板的結(jié)構示意圖; 圖6為本發(fā)明形成有汽化的黑色顏料的玻璃基板的結(jié)構示意圖; 圖7為本發(fā)明形成有黑色光阻圖形的玻璃基板的結(jié)構示意圖; 圖8為本發(fā)明扣設有彩色光阻掩膜版的玻璃基板的一種結(jié)構示意圖; 圖9為本發(fā)明形成紅色光阻的流程圖; 圖10為本發(fā)明形成有汽化的紅色顏料的玻璃基板的結(jié)構示意圖; 圖11為本發(fā)明扣設有彩色光阻掩膜版的玻璃基板的另一種結(jié)構示意圖; 圖12為本發(fā)明形成有汽化的綠色顏料的玻璃基板的結(jié)構示意圖; 圖13為本發(fā)明扣設有彩色光阻掩膜版的玻璃基板的另一種結(jié)構示意圖; 圖14為本發(fā)明形成有汽化的藍色顏料的玻璃基板的結(jié)構示意圖 圖15為本發(fā)明形成的彩色濾光片的結(jié)構示意圖。 附圖標記說明 1-封閉室; 2-蒸發(fā)舟; 3-目標基板; 5-抽真空裝置; 6-封閉裝置; 7-隔離裝置; 9-旋轉(zhuǎn)裝置; 10-玻璃基板; 11-黑色光阻掩膜版
顏料; 13-黑色光阻圖形;14-彩色光阻掩膜版;15-汽化的紅色顏料 顏料; 17-汽化的藍色顏料;18-紅色光阻圖形;19-綠色光阻圖形;形。
具體實施例方式
現(xiàn)有的彩色濾光片制造方法中使用的彩色樹脂多是由顏料、樹脂、有機溶劑及其 它添加劑等原料共同配制而成,其中顏料是彩色光阻層色彩的主要來源,樹脂及添加劑是 為了在現(xiàn)有的制造方法中能較好的形成彩色光阻圖形,而有機溶劑在制造過程中大部分都 揮發(fā)掉了,因此,現(xiàn)有的制造方法中除使用顏料外,還需使用樹脂、添加劑、有機溶劑等其它 輔助原料,并且有機溶劑在制造過程會揮發(fā)掉,這導致現(xiàn)有的制造方法不僅需要使用額外
4_掩膜版; 8-充氣裝置; ;12-汽化的黑色
;16-汽化的綠色
20-藍色光阻圖的輔助原料,而且原料的利用率低。本發(fā)明中使用的光阻原料可以為無機顏料、有機顏料或 者染料。
例如,無機顏料可如下所示,包括 C. I.顏料紅101, 102, 104, 105, 106, 107, 108 ; C. I.顏料綠17, 18, 26 ; C. I.顏料藍27, 28, 29, 30 ;C. I.顏料黃31 , 32, 34, 36, 37, 42, 43, 46, 53 ; C. I.顏料棕6 ; C. I.顏料黑6, 7, 11。 例如,有機顏料可如下所示,包括 C. I.顏料紅3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 40, 41, 42, 48, 49, 53, 54, 56, 57, 58, 62, 68, 81 ,83, 88, 97, 101, 102, 104, 105, 106, 108, 112, 113, 114, 122, 123, 144, 146, 149, 150, 151, 155, 166, 168, 170, 170, 171, 172, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 185, 188, 190, 193, 194, 202, 206, 207, 208, 209, 215, 216, 220, 224, 226, 242, 245, 254, 255, 258, 264, 265 ;C. I.顏料黃1, 2, 3, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 16, 17, 20, 24, 31, 53, 55, 60, 61, 63, 65, 71,
73,74,81,83,98,99,100,101,104,106,108,109,110,113,114,116,119,120,126,127,
128, 129, 138, 139, 155, 156, 166, 167, 168, 173, 182, 185 ; C. I.顏料綠7, 8, 36, 37 ; C. I.顏料藍1,2, 10, 15, 16,22,60,66 ; C. I.顏料棕23, 25, 28 ; C. I.顏料黑1,20。 其中,染料可以為鄰苯二酚類染料、苯胺類染料、雙芪類染料等。 上述光阻原料的熔點都較高,在實際制造彩色濾光片的過程中可以使用其中的一
種或多種顏色的光阻原料形成彩色濾光片上的光阻圖形。本發(fā)明中由于采用對光阻原料先
汽化后冷卻即可形成光阻圖形的方法,所以光阻原料可以僅使用必須的顏料或染料,無需
添加樹脂、添加劑和有機溶劑等成分就能實現(xiàn)在目標基板上形成光阻圖形,這不僅節(jié)省了
樹脂、添加劑和有機溶劑等輔助原料,提高了原料的利用率,而且還提高了原料的純度,降
低了成本。 圖l為本發(fā)明彩色濾光片的制造設備實施例的結(jié)構示意圖,如圖l所示,該制造設 備包括封閉室1、設置于封閉室1內(nèi)的蒸發(fā)舟2、設置于封閉室1內(nèi)蒸發(fā)舟2上方設定距離 處的目標基板3、扣設于目標基板3上的掩膜版4以及與封閉室連接的抽真空裝置5。本實 施例中目標基板3是以懸掛的方式設置于蒸發(fā)舟2上方。其中,蒸發(fā)舟2用于放置光阻原 料以及使光阻原料汽化,因彩色濾光片上需要形成多種顏色的光阻圖形,所以蒸發(fā)舟2可 設置為多個,圖中所示為四個,每個蒸發(fā)舟2內(nèi)放置一種光阻原料,對蒸發(fā)舟2加熱可使蒸 發(fā)舟2內(nèi)的光阻原料汽化,對蒸發(fā)舟2進行加熱的加熱裝置可以與蒸發(fā)舟2 —體設置,即蒸 發(fā)舟2本身具備加熱裝置,也可以為單獨設置的加熱裝置,圖1中未具體示出;抽真空裝置 5用于對封閉室1進行抽真空處理,使封閉室1成為真空狀態(tài),在加熱蒸發(fā)舟2之前,需要對 封閉室1進行抽真空處理,使封閉室1成為真空狀態(tài);掩膜版4和目標基板3用于使汽化的光阻原料形成光阻圖形。 本實施例通過彩色濾光片的制造設備可以使形成在目標基板上的汽化的光阻原 料冷卻固化,形成光阻圖形,與現(xiàn)有技術中制造彩色濾光片相比,工藝簡單,容易實現(xiàn);采用 對光阻原料先汽化后冷卻形成光阻圖形的方法,可有效控制形成的光阻圖形的厚度,從而 形成光阻圖形膜厚薄以及平整性好的彩色濾光片。 進一步地,該制造設備還可以包括設置于蒸發(fā)舟2上的封閉裝置6,用于使蒸發(fā)舟 2成為封閉狀態(tài)。圖1中所示的封閉裝置6為一擋板。在將光阻原料放入蒸發(fā)舟2中之后, 蒸發(fā)舟2上的擋板關閉,使蒸發(fā)舟2成為封閉狀態(tài);待蒸發(fā)舟2達到預定溫度,蒸發(fā)舟2中 的光阻原料開始汽化,此時打開擋板,使汽化的光阻原料逐漸充滿整個封閉室1 ;當目標基 板1上形成了汽化的光阻原料后,關閉蒸發(fā)舟2上的擋板,并降低蒸發(fā)舟2的溫度,使蒸發(fā) 舟2中的光阻原料不再汽化。采用封閉裝置6可有效控制蒸發(fā)舟2的封閉狀態(tài),當目標基 板3上已形成汽化的光阻原料時,無需再使蒸發(fā)舟2中的光阻原料汽化,則降低蒸發(fā)舟2的 溫度,因蒸發(fā)舟2的溫度是逐步降低的,所以光阻原料仍然會繼續(xù)汽化,此時可通過關閉擋 板使蒸發(fā)舟2成為封閉狀態(tài),從而可避免汽化的光阻原料再進入到封閉室1的空間中,避免 了光阻原料的浪費;另外,封閉室1中的目標基板3上會依次形成多種顏色的光阻圖形,通 常需要每個蒸發(fā)舟2中放置一種顏色的光阻原料,當一個蒸發(fā)舟2中的光阻原料汽化進入 到封閉室1的空間中時,其它蒸發(fā)舟2上設置的擋板可防止汽化的光阻原料的進入,從而保 證蒸發(fā)舟2內(nèi)的光阻原料的純度 進一步地,該制造設備還可以包括設置于蒸發(fā)舟2與目標基板3之間的隔離裝置 7,隔離裝置7用于使蒸發(fā)舟2與目標基板3之間形成隔離狀態(tài)。圖1中所示的隔離裝置7 為一擋板。當封閉室1成為真空狀態(tài)后,關閉作為隔離裝置7的擋板,使蒸發(fā)舟2與目標基 板3隔離,則汽化的光阻原料被隔離在擋板之下;待光阻原料的汽化狀態(tài)穩(wěn)定時,打開作為 隔離裝置7的擋板,使汽化的光阻原料通過掩膜版4形成在目標基板3上;當目標基板3上 形成的汽化的光阻原料達到預定厚度時,關閉作為隔離裝置7的擋板,使蒸發(fā)舟2與目標基 板3重新隔離,這樣汽化的光阻原料就無法再到達目標基板3上。采用隔離裝置7,可有效 控制在目標基板3上形成的汽化的光阻原料的厚度,即目標基板3上最終形成的光阻圖形 的厚度。 進一步地,為使處于真空狀態(tài)的封閉室1更容易打開,該設備還可以包括與封閉 室1連接的充氣裝置8,充氣裝置8用于將氣體充入封閉室1中,以取消封閉室1的真空狀 態(tài),從而使封閉室l容易打開。本實施例中氣體采用氮氣。 進一步地,該設備還可以包括與目標基板3連接的旋轉(zhuǎn)裝置9,旋轉(zhuǎn)裝置9可以使 目標基板3以設定速度旋轉(zhuǎn),從而使目標基板3上形成的光阻圖形的厚度更加均勻、表面平 整性更好。 圖2為本發(fā)明彩色濾光片的制造方法實施例一的流程圖,如圖2所示,具體包括
步驟101、對真空狀態(tài)的封閉室中的蒸發(fā)舟加熱,使蒸發(fā)舟中放置的光阻原料汽 化; 光阻原料可以為有機顏料、無機顏料或者染料,染料可以為鄰苯二酚類染料、苯胺 類染料或者雙芪類染料等。 對蒸發(fā)舟加熱,使蒸發(fā)舟的溫度逐步上升,達到預定溫度,該預定溫度為真空狀態(tài)下光阻原料的汽化溫度,真空狀態(tài)中使光阻原料汽化的溫度小于常壓下使光阻原料汽化的 溫度,不同類型或不同顏色的光阻原料在真空狀態(tài)下的汽化溫度不同。當達到預定溫度后, 蒸發(fā)舟內(nèi)的光阻原料開始逐漸汽化,此后可以保持此溫度至目標基板上形成的汽化的光阻 原料達到預定厚度,即光阻原料的厚度達到要求的值。設定的汽化溫度越高,光阻原料的汽 化速度越快,可以通過調(diào)節(jié)汽化溫度來控制汽化速度。 步驟102、汽化的光阻原料形成在扣設有掩膜版的目標基板上,目標基板設置于蒸 發(fā)舟上方設定距離處; 設定距離可以為Ocm 50cm,較佳為5cm 35cm,更佳為10cm 25cm。 步驟103、將目標基板上汽化的光阻原料冷卻固化,形成光阻圖形。 進一步地,步驟101之前還可以包括對封閉室進行抽真空處理,使封閉室成為真
空狀態(tài)的步驟;真空狀態(tài)的封閉室的真空度為10—屮a 10—7Pa,較佳為10—2Pa 10—6pa,更
佳為10—3Pa 10—5Pa。 進一步地,步驟103之后還可以包括取消封閉室的真空狀態(tài),將掩膜版和目標基 板從封閉室中取出,分離掩膜版和目標基板的步驟。 進一步地,步驟101之前還可以包括使放置有光阻原料的蒸發(fā)舟成為封閉狀態(tài)的 步驟;則步驟102具體包括對蒸發(fā)舟加熱,將蒸發(fā)舟加熱到預定溫度,光阻原料開始汽化 時,取消蒸發(fā)舟的封閉狀態(tài)的步驟;步驟102之后包括使蒸發(fā)舟成為封閉狀態(tài)的步驟。上述 各步驟可實現(xiàn)對蒸發(fā)舟封閉狀態(tài)的有效控制,從而在彩色濾光片的制造過程中避免光阻原 料的浪費以及保證蒸發(fā)舟內(nèi)的光阻原料的純度。 進一步地,本實施例中,步驟101之前還包括使蒸發(fā)舟與扣設有掩膜版的目標基 板成為隔離狀態(tài)的步驟,步驟102之前還可以包括取消蒸發(fā)舟與扣設有掩膜版的目標基板 間的隔離狀態(tài)的步驟,以及步驟102之后包括使蒸發(fā)舟與扣設有掩膜版的目標基板成為隔 離狀態(tài)的步驟。上述各步驟可有效控制目標基板上形成的汽化的光阻原料的厚度,即可有 效控制目標基板上最終形成的光阻圖形的厚度。 進一步地,本實施例中,步驟102可以為汽化的光阻原料形成在以設定速度旋轉(zhuǎn) 的扣設有掩膜版的目標基板上,使目標基板以設定速度旋轉(zhuǎn)可以使形成的光阻圖形的厚度 更加均勻、表面平整性更好。其中,設定速度為Orpm 30rpm,較佳為lrpm 20rpm,更佳 為3rpm 15rpm。 上述制造方法可用于制造彩色濾光片的各個光阻圖形,例如黑色光阻圖形、紅色 光阻圖形、藍色光阻圖形和綠色光阻圖形,下面通過實施例二詳細描述彩色濾光片的實際 制造過程。 圖3為本發(fā)明彩色濾光片的制造方法實施例二的流程圖,如圖3所示,本實施例中
目標基板采用玻璃基板,具體包括 步驟201、在玻璃基板上形成黑色光阻圖形; 黑色光阻層也稱為黑矩陣,其形成的方法可以如圖4所示,圖4為本發(fā)明形成黑色 光阻圖形的流程圖,具體包括 步驟2011、將黑色顏料放入封閉室中的蒸發(fā)舟內(nèi),并使蒸發(fā)舟成為封閉狀態(tài);本 實施例中,可在放有黑色顏料的蒸發(fā)舟上設置一擋板,使蒸發(fā)舟封閉。 步驟2012、在封閉室中蒸發(fā)舟上方設定距離處設置玻璃基板,玻璃基板上扣設有黑色光阻掩膜版;本實施例中設定距離為20cm,設置有黑色光阻掩膜版的玻璃基板的結(jié)構 如圖5所示,圖5為本發(fā)明扣設有黑色光阻掩膜版的玻璃基板的結(jié)構示意圖,圖5中的玻璃 基板10上扣設有黑色光阻掩膜版11。 步驟2013、對封閉室進行抽真空處理,使封閉室成為真空狀態(tài);將玻璃基板與黑 色光阻掩膜版設置于蒸發(fā)舟上方后,關閉封閉室,開始對封閉室進行抽真空處理,直到成為 真空狀態(tài)的封閉室的真空度為10—3Pa 10—5Pa為止。 步驟2014、使蒸發(fā)舟與扣設有黑色光阻掩膜版的玻璃基板成為隔離狀態(tài);本實施 例中可使用一擋板將蒸發(fā)舟與玻璃基板隔離。 步驟2015、對蒸發(fā)舟加熱,將蒸發(fā)舟加熱到預定溫度,黑色顏料開始汽化時,取消 蒸發(fā)舟的封閉狀態(tài),此時汽化的黑色顏料從蒸發(fā)舟進入到封閉室中;本實施例中將蒸發(fā)舟 加熱到IO(TC ,使黑色顏料汽化,打開蒸發(fā)舟上的擋板,使汽化的黑色顏料進入封閉室中。
步驟2016、當黑色顏料的汽化狀態(tài)穩(wěn)定時,取消蒸發(fā)舟與玻璃基板的隔離狀態(tài),使 汽化的黑色顏料形成在玻璃基板上; 具體地,可通過真空測厚儀測量汽化的黑色顏料的膜厚生長速度,待膜厚生長速 度不變,則可判定黑色顏料的汽化狀態(tài)穩(wěn)定,打開蒸發(fā)舟與玻璃基板間的擋板,汽化的黑色 顏料會逐漸充滿封閉室,當汽化的黑色顏料到達目標基板時,通過黑色光阻掩膜版的掩膜 作用,汽化的黑色顏料逐漸形成在玻璃基板上。形成有汽化的黑色顏料的玻璃基板的結(jié)構 可以如圖6所示,圖6為本發(fā)明形成有汽化的黑色顏料的玻璃基板的結(jié)構示意圖,通過黑色 光阻掩膜版11的作用,玻璃基板IO上形成了汽化的黑色顏料12。其中,在取消蒸發(fā)舟與玻 璃基板的隔離狀態(tài)時,還可以使玻璃基板10以10rpm的設定速度旋轉(zhuǎn),這樣可以使玻璃基 板10上形成的汽化的黑色顏料12的厚度更均勻、表面平整性更好。 步驟2017、當玻璃基板上形成的汽化的黑色顏料達到預定厚度時,使蒸發(fā)舟與玻 璃基板成為隔離狀態(tài); 具體地,汽化的黑色顏料的預定厚度為0.8微米時,關閉蒸發(fā)舟與玻璃基板間的 擋板使蒸發(fā)舟與玻璃基板隔離,以便于汽化的黑色顏料無法再到達玻璃基板。此時,如果玻 璃基板處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)則使玻璃基板停止旋轉(zhuǎn)。同時還可以關閉蒸發(fā)舟的擋板,使蒸發(fā)舟內(nèi) 的黑色顏料不再進入封閉室中。 步驟2018、將玻璃基板上汽化的黑色顏料冷卻固化,形成黑色光阻圖形; 具體地,可以先降低蒸發(fā)舟的溫度,從而使玻璃基板自然冷卻,則玻璃基板上汽化
的黑色顏料也會冷卻,最終固化形成黑色光阻圖形。 步驟2019、取消封閉室的真空狀態(tài),將黑色光阻掩膜版和玻璃基板從封閉室中取 出,分離黑色光阻掩膜版和玻璃基板; 則形成有黑色光阻圖形的玻璃基板的結(jié)構可如圖7所示,圖7為本發(fā)明形成有黑 色光阻圖形的玻璃基板的結(jié)構示意圖,圖7中的玻璃基板10上形成了黑色光阻圖形13。
步驟202、將紅色顏料、綠色顏料和藍色顏料分別放入封閉室中的三個蒸發(fā)舟內(nèi), 并使每個蒸發(fā)舟成為封閉狀態(tài); 具體地,每個蒸發(fā)舟內(nèi)放置一種顏料。本實施例中取10g有機顏料C. I.顏料紅 21、有機顏料C. I.顏料綠7以及有機顏料C. I.顏料藍15。 步驟203、在封閉室中蒸發(fā)舟上方設定距離處設置形成有黑色光阻圖形的玻璃基
9板,玻璃基板上扣設有彩色光阻掩膜版;本實施例中設定距離為20cm,設置有彩色光阻掩 膜版的玻璃基板的結(jié)構如圖8所示,圖8為本發(fā)明扣設有彩色光阻掩膜版的玻璃基板的一 種結(jié)構示意圖,圖8中的玻璃基板10扣設有彩色光阻掩膜版14。 步驟204、對封閉室進行抽真空處理,使封閉室成為真空狀態(tài);將玻璃基板與彩色 光阻掩膜版設置于蒸發(fā)舟上方后,關閉封閉室,開始對封閉室進行抽真空處理,直到成為真 空狀態(tài)的封閉室的真空度為10—3Pa 10—^為止。 步驟205、使蒸發(fā)舟與扣設有彩色光阻掩膜版的玻璃基板成為隔離狀態(tài);本實施 例中可使用一擋板將蒸發(fā)舟與玻璃基板隔離。 步驟206、在形成有黑色光阻圖形的玻璃基板上形成紅色光阻圖形; 具體方法可如圖9所示,圖9為本發(fā)明形成紅色光阻的流程圖,如圖9所示,具體
包括 步驟2061、將蒸發(fā)舟加熱到預定溫度,使紅色顏料開始汽化,取消蒸發(fā)舟的封閉狀 態(tài),此時汽化的紅色顏料從蒸發(fā)舟進入到封閉室中;本實施例中將蒸發(fā)舟加熱到IO(TC,使 紅色顏料汽化,打開蒸發(fā)舟上的擋板,使汽化的紅色顏料進入封閉室中。
步驟2062、當紅色顏料的汽化狀態(tài)穩(wěn)定時,取消蒸發(fā)舟與玻璃基板的隔離狀態(tài),使 汽化的紅色顏料形成在玻璃基板上; 具體地,可通過真空測厚儀測量汽化的紅色顏料的膜厚生長速度,待膜厚生長速 度不變,則可判定紅色顏料的汽化狀態(tài)穩(wěn)定,打開蒸發(fā)舟與玻璃基板間的擋板,汽化的紅色 顏料會逐漸充滿封閉室,當汽化的紅色顏料到達目標基板時,通過彩色光阻掩膜版的掩膜 作用,汽化的紅色顏料逐漸形成在玻璃基板上。形成有汽化的紅色顏料的玻璃基板的結(jié)構 可以如圖IO所示,圖10為本發(fā)明形成有汽化的紅色顏料的玻璃基板的結(jié)構示意圖,通過彩 色光阻掩膜版14的作用,圖10中的玻璃基板10上形成了汽化的紅色顏料15。其中,在取 消蒸發(fā)舟與玻璃基板的隔離狀態(tài)時,還可以使玻璃基板10以10rpm的設定速度旋轉(zhuǎn),這樣 可以使玻璃基板10上形成的汽化的紅色顏料15的厚度更均勻、表面平整性更好。
步驟2063、當玻璃基板上形成的汽化的紅色顏料達到預定厚度時,使蒸發(fā)舟與玻 璃基板成為隔離狀態(tài); 具體地,汽化的紅色顏料的預定厚度為1微米時,關閉蒸發(fā)舟與玻璃基板間的擋 板使蒸發(fā)舟與玻璃基板隔離,以便于汽化的紅色顏料無法再到達玻璃基板。此時,如果玻璃 基板處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)則使玻璃基板停止旋轉(zhuǎn)。同時還可以關閉蒸發(fā)舟的擋板,使蒸發(fā)舟內(nèi)的 紅色顏料不再進入封閉室中。 步驟2064、將玻璃基板上汽化的紅色顏料冷卻固化,形成紅色光阻圖形; 具體地,可以先降低蒸發(fā)舟的溫度,從而使玻璃基板自然冷卻,則玻璃基板上汽化
的紅色顏料也會冷卻,最終固化形成紅色光阻圖形。 步驟207、移動彩色光阻掩膜版或者玻璃基板,在形成有紅色光阻圖形的玻璃基板 形成綠色光阻圖形; 因藍色光阻圖形與紅色光阻圖形的結(jié)構是相同的,所以在形成紅色光阻圖形之 后,移動掩膜版或者玻璃基板,在紅色光阻圖形相鄰的位置形成綠色光阻圖形,具體可以參 見圖11,圖11為本發(fā)明扣設有彩色光阻掩膜版的玻璃基板的另一種結(jié)構示意圖,圖11中的 形成有紅色光阻圖形18的玻璃基板10上扣設有彩色光阻掩膜版14。
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具體地,形成綠色光阻圖形的方法與步驟206中形成紅色光阻圖形的方法相同, 此處不再詳細描述。其中,形成有綠色光阻圖形的玻璃基板的結(jié)構可如圖12所示,圖12為 本發(fā)明形成有汽化的綠色顏料的玻璃基板的結(jié)構示意圖,通過彩色光阻掩膜版14的作用, 圖12中的玻璃基板10上形成了汽化的綠色顏料16。 步驟208、再次移動彩色光阻掩膜版或者玻璃基板,在形成有綠色光阻圖形的玻璃 基板形成藍色光阻圖形; 因藍色光阻圖形與紅色光阻圖形以及綠色光阻圖形的結(jié)構是相同的,所以在形成 綠色光阻圖形之后,移動掩膜版或者玻璃基板,在綠色光阻圖形相鄰的位置形成藍色光阻 圖形,具體可以參見圖13,圖13為本發(fā)明扣設有彩色光阻掩膜版的玻璃基板的另一種結(jié)構 示意圖,圖13中的形成有紅色光阻圖形18和綠色光阻圖形19的玻璃基板10上扣設有彩 色光阻掩膜版14。 具體地,形成藍色光阻圖形的方法與步驟206中形成紅色光阻圖形的方法相同, 此處不再詳細描述。其中,形成有藍色光阻圖形的玻璃基板的結(jié)構可如圖14所示,圖14為 本發(fā)明形成有汽化的藍色顏料的玻璃基板的結(jié)構示意圖,圖14中玻璃基板10上形成了汽 化的藍色顏料17。 步驟209、取消封閉室的真空狀態(tài),將彩色光阻掩膜版和玻璃基板從封閉室中取 出,分離彩色光阻掩膜版和玻璃基板; 則形成有紅、綠、藍色光阻圖形規(guī)則排列的彩色濾光片,具體可以如圖15所示,圖 15為本發(fā)明形成的彩色濾光片的結(jié)構示意圖,圖15中的玻璃基板10上形成有紅色光阻圖 形18、綠色光阻圖形19和藍色光阻圖形20。 本實施例中,紅色、藍色、綠色光阻圖形的排列順序僅為一種示例,還可以根據(jù)本
實施例中的方法形成其它排列順序的彩色濾光片,具體不再詳細描述。 上述實施例在形成每種光阻圖形的過程中僅使用了一種顏色的光阻原料,在實際
生產(chǎn)過程中,還可以對至少二個蒸發(fā)舟以不同的溫度加熱,控制二個蒸發(fā)舟內(nèi)的光阻原料
的汽化速度,使光阻原料以設定的汽化速度比汽化。例如,可以取C. I.顏料紅21放入一個
蒸發(fā)舟內(nèi),再取C. I.顏料黃17放入另一蒸發(fā)舟內(nèi),對蒸發(fā)舟進行加熱,按汽化速度比5 : 1
對蒸發(fā)舟內(nèi)的顏料進行汽化,以在玻璃基板上形成汽化的紅色顏料,最終冷卻后形成紅色
光阻圖形,采用此種方法制成的光阻圖形色度更好。在實際應用過程中還可以通過調(diào)整汽
化速度比得到需要的色度的光阻圖形,例如可以調(diào)整為6 : l或者4 : i等。 本實施例的技術方案中通過將形成在目標基板上的汽化的光阻原料冷卻固化,形 成光阻圖形,與現(xiàn)有技術中制造彩色濾光片相比,工藝簡單,容易實現(xiàn);采用對光阻原料先 汽化后冷卻形成光阻圖形的方法,可有效控制形成的光阻圖形的厚度,從而形成光阻圖形 膜厚薄以及平整性好的彩色濾光片。 汽化包括蒸發(fā)和沸騰二種現(xiàn)象,本發(fā)明上述各實施例中的汽化通常指的是蒸發(fā), 即在真空狀態(tài)下,加熱使光阻原料到一定溫度,使光阻原料蒸發(fā)并形成在目標基板上。但在 實際生產(chǎn)過程中,本發(fā)明中的汽化還可以為沸騰,即根據(jù)需要將光阻原料加熱到更高的溫 度,使光阻原料沸騰并形成在目標基板上。 最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對其進行限制, 盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解其依
11然可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換,而這些修改或者等同替換亦不能使修 改后的技術方案脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍。
權利要求
一種彩色濾光片的制造方法,其特征在于,包括對真空狀態(tài)的封閉室中的蒸發(fā)舟加熱,使所述蒸發(fā)舟中放置的光阻原料汽化;汽化的光阻原料形成在扣設有掩膜版的目標基板上,所述目標基板設置于所述蒸發(fā)舟上方設定距離處;將目標基板上汽化的光阻原料冷卻固化,形成光阻圖形。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述對真空狀態(tài)的封閉室中的蒸發(fā)舟加 熱,使蒸發(fā)舟中放置的光阻原料汽化之前包括對封閉室進行抽真空處理,使封閉室成為真空狀態(tài)。
3. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,真空狀態(tài)中光阻原料汽化的溫度小于常 壓下光阻原料汽化的溫度。
4. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述對真空狀態(tài)的封閉室中的蒸發(fā)舟加 熱之前包括使放置有光阻原料的蒸發(fā)舟成為封閉狀態(tài);所述對真空狀態(tài)的封閉室中的蒸發(fā)舟加熱,使所述蒸發(fā)舟中放置的光阻原料汽化包 括對所述蒸發(fā)舟加熱,將所述蒸發(fā)舟加熱到預定溫度,光阻原料開始汽化時,取消蒸發(fā)舟 的封閉狀態(tài);所述汽化的光阻原料形成在扣設有掩膜版的目標基板上之后包括使所述蒸發(fā)舟成為 封閉狀態(tài)。
5. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述對真空狀態(tài)的封閉室中的蒸發(fā)舟加 熱之前包括使蒸發(fā)舟與扣設有掩膜版的目標基板成為隔離狀態(tài);所述汽化的光阻原料形成在扣設有掩膜版的目標基板上之前包括取消蒸發(fā)舟與扣設 有掩膜版的目標基板間的隔離狀態(tài);所述汽化的光阻原料形成在扣設有掩膜版的目標基板上之后包括使蒸發(fā)舟與扣設有 掩膜版的目標基板成為隔離狀態(tài)。
6. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述汽化的光阻原料形成在扣設有掩膜 版的目標基板上包括汽化的光阻原料形成在以設定速度旋轉(zhuǎn)的扣設有掩膜版的目標基板 上。
7. 根據(jù)權利要求6所述的方法,其特征在于,所述設定速度為3rpm 15rpm。
8. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述設定距離為10cm 25cm。
9. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述成為真空狀態(tài)的封閉室的真空度為 10-3Pa 10-5Pa。
10. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述對真空狀態(tài)的封閉室中的蒸發(fā)舟加 熱,使所述蒸發(fā)舟中放置的光阻原料汽化包括對至少二個蒸發(fā)舟以不同的溫度加熱,控制 二個蒸發(fā)舟內(nèi)的光阻原料以設定的汽化速度比汽化。
11. 根據(jù)權利要求1-10任一所述的方法,其特征在于,所述光阻原料包括無機顏料、有機顏料或者染料。
12. —種彩色濾光片的制造設備,其特征在于,包括封閉室、設置于封閉室內(nèi)的蒸發(fā) 舟、設置于封閉室內(nèi)蒸發(fā)舟上方設定距離處的目標基板、扣設于目標基板上的掩膜版以及 與封閉室連接的抽真空裝置;所述抽真空裝置用于對所述封閉室進行抽真空處理,使所述封閉室成為真空狀態(tài);所述蒸發(fā)舟用于放置光阻原料以及使所述光阻原料汽化;所述掩膜版與目標基板用于使汽化的光阻原料形成光阻圖形。
13.根據(jù)權利要求12所述的設備,其特征在于,包括旋轉(zhuǎn)裝置,與所述目標基板連接,用于使所述目標基板以設定速度旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種彩色濾光片的制造方法及設備。方法包括對真空狀態(tài)的封閉室中的蒸發(fā)舟加熱,使所述蒸發(fā)舟中放置的光阻原料汽化;汽化的光阻原料形成在扣設有掩膜版的目標基板上,所述目標基板設置于所述蒸發(fā)舟上方設定距離處;將目標基板上汽化的光阻原料冷卻固化,形成光阻圖形。本發(fā)明的技術方案中通過將形成在目標基板上的汽化的光阻原料冷卻固化,形成光阻圖形,與現(xiàn)有技術中的彩色濾光片的制造方法相比,工藝簡單,容易實現(xiàn)。
文檔編號G02B5/23GK101770050SQ20081024119
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權日2008年12月26日
發(fā)明者何璇, 張卓, 張海清, 李琳, 楊久霞, 趙吉生 申請人:京東方科技集團股份有限公司