[發明專利]UV固化粉末光阻組合物及其制作方法、彩膜基板的制作方法

有效

• 申請號: 201710553214.5
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107239002B
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 李穎
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: G03F7/027
• 分類號: G03F7/027;G03F7/004;G02F1/1335
• 代理公司: 44265 深圳市德力知識產權代理事務所
• 代理人: 林才桂<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明提供一種UV固化粉末光阻組合物及其制作方法、彩膜基板的制作方法。本發明的UV固化粉末光阻組合物，呈粉末狀，不含有溶劑。本發明的彩膜基板的制作方法，采用上述UV固化粉末光阻組合物制作彩色光阻，可省去傳統彩色濾光層制作過程中的真空干燥制程、預烘烤/自然冷卻制程、及顯影制程，降低能耗成本且綠色環保，另外，該UV固化粉末光阻組合物無活性稀釋劑，涂膜固化收縮率低，可改善傳統噴涂形成的彩色光阻與肋壁間高段差的問題，降低因表層與底層膜縮不均而引起的膜面褶皺等風險，且該制備方法以黑色矩陣為擋墻，省去了肋壁的制備工序。

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種UV固化粉末光阻組合物及其制作方法、彩膜基板的制作方法。

背景技術

薄膜晶體管液晶顯示裝置(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD)具有機身薄、省電、無輻射等眾多優點，得到了廣泛的應用。現有市場上的液晶顯示裝置大部分為背光型液晶顯示裝置，其包括液晶顯示面板及背光模組(backlightmodule)。通常液晶顯示面板由彩膜(Color Filter，CF)基板、TFT陣列基板、夾于彩膜基板與TFT陣列基板之間的液晶(Liquid Crystal，LC)及密封框膠(Sealant)組成；其成型工藝一般包括：前段陣列(Array)制程與CF制程(薄膜、黃光、蝕刻及剝膜)、中段成盒(Cell)制程(TFT陣列基板與CF基板貼合)及后段模組組裝(Module)制程(驅動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；前段CF制程主要是形成CF基板；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動IC壓合與印刷電路板的整合，進而驅動液晶分子轉動，顯示圖像。

CF基板是LCD用來實現彩色顯示的主要器件，其基本構成通常包括：玻璃基板、黑色矩陣(Black Matrix，BM)、彩色濾光層等等。其中，彩色濾光層主要是通過彩色光阻達到彩色顯示的效果，背光源發出的光經過液晶分子的調制入射到CF基板，通過CF基板上彩色濾光層的紅色(R)光阻、綠色(G)光阻、以及藍色(B)光阻的濾光作用，分別顯示紅、綠、藍三種光線，不同顏色的光阻分別透射對應顏色波段的光，從而實現顯示器的彩色顯示。

目前，TFT-LCD技術中彩色濾光層的制作方法以顏料分散法為主，但這種顏料分散法光阻利用率非常低，造成了成本的極大浪費。在這種情況下，一種高精度高光阻利用率的彩色濾光層的制作方法走入研究者的視線，即噴墨打印(Ink jet printing，IJP)的方法，即現有的彩膜基板的制作方法，采用噴墨打印技術制作其上的彩色濾光層，其具體包括如下步驟：

步驟S10、如圖1所示，提供襯底基板100，在所述襯底基板100上形成黑色矩陣200，在所述黑色矩陣200上形成肋壁(rib wall)300，所述肋壁300在襯底基板100上圍出多個像素凹槽；

步驟S20、如圖2所示，在像素凹槽中噴涂一定量的光阻材料，形成光阻濕膜400；

步驟S30、如圖3所示，對步驟20中形成的光阻濕膜400進行紫外光(UV)固化制程、真空干燥制程(VCD)及預烘烤/自然冷卻制程(HP/CP)，形成干的彩色光阻450。

上述方法通過在肋壁300圍成的像素凹槽中噴涂一定量的光阻材料，從而省去了顯影制程(DEV)，避免大量光阻材料在顯影制程中被浪費掉，大大降低了原料使用量及材料成本。然而，在利用IJP技術制作RGB的彩色光阻450時，現有行業中所使用的光阻材料均屬于混合液體，其內含有大量的溶劑，固含量大都在15-20％左右，在光阻材料噴涂后，光阻濕膜400與肋壁300段差比較小，但在UV固化以及烘烤(Oven)后，膜縮量較大，干的彩色光阻450與肋壁300的段差高達3μm甚至更高，從而產生較高的牛角現象，而目前正常(normal)牛角需≦1μm，且這種段差后續很難使用其它材料膜層進行補償，并且后期也將影響盒厚(Cell gap)等一系列制程。

發明內容