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1、10申请公布号CN104280805A43申请公布日20150114CN104280805A21申请号201410517437222申请日20140930G02B5/20200601G03F1/32201201G02F1/133520060171申请人南京中电熊猫液晶材料科技有限公司地址210033江苏省南京市栖霞区仙林大道科技南路南京液晶谷72发明人甄娟彭建中任慧郭景雷志刚尹翠芳74专利代理机构南京君陶专利商标代理有限公司32215代理人沈根水54发明名称用半色调掩膜改善画素端差高度的彩色滤光片制造方法57摘要本发明是用半色调掩膜改善画素端差高度的彩色滤光片制造方法，包括1）在基板上涂覆黑色。
2、矩阵材料；2）用半色调掩膜对材料进行曝光、显影、高温烘烤固化，形成四区域，第一三区域形成具有高度差的凸字型黑色矩阵图案，并保留在基板上；3）在基板上的四区域上涂覆彩膜；4）对彩膜进行曝光、显影、固化，形成所需的彩膜图案，该图案位于所述的第一、第三、第四区域上，重复三次；5）所有的彩色膜层形成后溅度透明导电层ITO；6）在基板上涂覆一层透明绝缘材料层；7）对的基板全面进行一次曝光、显影、固化，形成所需要高度的PS层，做为支撑LCD两层基板之间GAP的共用柱子。优点无需更改材料，提高了生产效率，减化了生产流程。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专。
3、利申请权利要求书1页说明书4页附图2页10申请公布号CN104280805ACN104280805A1/1页21用半色调掩膜改善画素端差高度的彩色滤光片制造方法，其特征是包括如下工艺步骤1）在玻璃基板上涂覆黑色矩阵材料；2）用半色调掩膜对此黑色矩阵材料进行一次曝光、显影、高温烘烤固化，形成第一、第二、第三、第四四个区域，其中第一、第三区域的黑色矩阵材料部分被剥离去、部分被保留在基板上，第二区域的黑色矩阵材料被完全保留在基板上，第四区域的黑色矩阵材料被完全剥离去；第一、第二、第三区域连接在一起，形成两边低中间高，具有高度差的凸字型黑色矩阵图案，该图案被保留在基板上；3）将保留在基板上的第一、第二。
4、、第三、第四区域上再涂覆第一层彩色膜层；4）涂覆第一层彩膜的第四区域进行曝光、显影、固化，被保留的第一层彩膜形成所需要的第一彩膜图案，该图案位于所述的第一、第三、第四区域上；5）在步骤4）所形成的第一层彩膜基板上的第一、第二、第三、第四区域上涂覆第二层彩色膜层；6）对步骤5）涂覆第二层彩膜的第四区域进行曝光、显影、固化，被保留的第二层彩膜形成所需要的第二彩膜图案，该图案位于上所述的第一、第三、第四区域上；7）在步骤6）所形成的第二层彩膜的基板上的第一、第二、第三、第四区域上涂覆第三层彩色膜层；8）对步骤7）涂覆第三层彩膜的第四区域进行曝光、显影、固化，被保留的第三层彩膜形成所需要的第三彩膜图案。
5、，该图案位于上所述的第一、第三、第四区域上；9）所有的彩色膜层形成后，在形成的所有彩膜图案和黑色矩阵上面溅度透明导电层ITO做为公共电极；10）在步骤9）溅度过透明导电层ITO的基板上再涂覆一层透明绝缘材料层；11）对步骤10）的基板全面进行一次曝光、显影、固化，形成所需要有高度的PS层，做为支撑LCD两层基板之间GAP的共用柱子；12）完成彩色滤光片的制造。权利要求书CN104280805A1/4页3用半色调掩膜改善画素端差高度的彩色滤光片制造方法技术领域0001本发明涉及的是一种利用半色调掩膜（HALFTONEMASK）改善画素端差（牛角）高度的彩色滤光片制造方法，属于显示器滤光片生产技术。
6、领域。背景技术0002彩色滤光片（COLOURFILTER）的结构包含玻璃基板、黑色矩阵、彩色层、ITO导电膜层、PS层。为防止彩色像素和底层黑色矩阵BM之间漏光，设计时彩色像素和黑色矩阵BM之间有合适重叠量，即OVERLAY，此处由于光阻量多于像素其它部位，高度也比像素其它部位高，通常叫端差（牛角）,如图1所示，TN产品对于像素上的端差（牛角）要求很高，如果端差（牛角）很高就会影响PI摩擦不能形成统一的沟槽，在像素边缘端差（牛角）处的液晶分子就不能很好配方，像素边缘就会产生漏光现象。所以控制端差（牛角）高度在合理范围内非常重要。目前有通过更改光阻材料对温度的敏感性来实现，也有通过采用半色调掩。
7、膜（HALFTONEMASK）透光量不同来实现改善像素端差（牛角）的。0003如图1所示，现有技术中彩膜基板的制造方法，包括如下工艺步骤1）在玻璃基板上涂覆黑色矩阵材料，采用普通MASK构图工艺形成一层边缘和中间高度一样的黑色矩阵图案；2）在步骤1）后的玻璃基板上依次涂覆N层所需要的彩色膜层材料，按照构图工艺形成所需要的N种彩色图案边缘重叠在黑色矩阵边缘的所需彩色图案。0004由于黑色矩阵边缘和中间一样高，彩色图案又叠加在上面，导致重叠部分比彩色画素中间高很多。致使后面PI层磨擦的沟槽不一样，影响液晶扭曲角，不能很好挡光，最后成品LCD画素边缘产生漏光现象。发明内容0005本发明提出的是一种用。
8、半色调掩膜改善画素端差高度的彩色滤光片制造方法，其目的旨在通过控制端差高度在合理范围内，解决因为端差太高所引起的PI摩擦不均导致液晶配向不良及引发的画素边缘漏光现象。0006本发明的技术解决方案用半色调掩膜改善画素端差高度的彩色滤光片制造方法，包括如下工艺步骤1）在玻璃基板上涂覆黑色矩阵材料；2）用半色调掩膜对此黑色矩阵材料进行一次曝光、显影、高温烘烤固化，形成第一、第二、第三三个区域，第一、第三区域的黑色矩阵材料部分被剥离去，部分被保留在基板上，第二区域的黑色矩阵材料被完全保留在基板上；第一、第二、第三区域连接在一起，形成两边低中间高，具有一定高度差的凸字型黑色矩阵图案被保留在基板上；对上述。
9、所涂覆的黑色矩阵材料进行的一次曝光、显影、高温烘烤固化，还形成第四区域，第四区域的黑色矩阵材料层被剥离去；3）对上述保留有凸字型黑色矩阵的基板上的第一、第二、第三、第四区域再涂覆第一层说明书CN104280805A2/4页4彩色膜层材料；4）对上述所涂覆的第一层彩膜基板的第四区域进行曝光、显影、固化，被保留的第一层彩膜形成所需要的第一彩膜图案，此图案位于上所述的第一、第三、第四区域上；5）在上述所形成的第一层彩膜基板上的第一、第二、第三、第四区域涂覆第二层彩色膜层；6）对上述所涂覆的第二层彩膜的第四区域进行曝光、显影、固化，被保留的第二层彩膜形成所需要的第二彩膜图案，此图案位于上所述的第一、第。
10、三、第四区域上；7）在上述所形成的第二层彩膜的基板上的第一、第二、第三、第四区域涂覆第三层彩色膜层；8）对上述所涂覆的第三层彩膜的第四区域进行曝光、显影、固化，被保留的第三层彩膜形成所需要的第三彩膜图案，此图案位于上所述的第一、第三、第四区域上；9）在所有的彩色膜层形成后，在形成的所有彩膜图案和黑色矩阵上面溅度透明导电层ITO做为公共电极；10）在上述溅度过透明导电层ITO的基板上再涂覆一层透明绝缘材料层；11）对上述基板全面进行一次曝光、显影、固化，形成所需要的一定高度的PS层，做为支撑LCD两层基板之间GAP的共用柱子；12）完成彩色滤光片的制造。0007本发明的优点本发明通过一次曝光显影。
11、膜固化，同时形成具有一定高度差的凸字型黑色矩阵图案，使后继依次成形的彩色图案边缘重叠在凸形图案的左右两边，实现了降低端差（黑色矩阵和彩色层边缘重叠部分）的高度功能；解决了因为端差太高引起的PI摩擦不均导致液晶配向不良，引发的LCD画素边缘漏光现象；更改了以往只能通过更改材料，生产工艺方法降低端差方法，节省了采购新材料带来一系列的工作流程，提高了生产效率，而生产线也不需要因产品材料不同而重新增加产品工艺，大大降低了产品风险系数，本方案制造工艺简单，提高生产效率。附图说明0008图1为现有技术制造的彩色滤光片的端差高度示意图。0009图2为本发明制造的彩色滤光片的端差高度示意图。0010图3A图3。
12、C为本发明黑色矩阵形成凸形图案的制造方法示意图。0011图4为本发明实施例中三种彩膜图形完全形成的彩膜示意图。具体实施方式0012为使本方案要解决的问题、技术方案和优点更加清楚明了，下面将结合附图及实施例进行详细阐述。0013如图2所示，本发明用半色调掩膜改善画素端差高度的彩色滤光片制造方法，包括如下工艺步骤1）在玻璃基板上涂覆黑色矩阵材料；2）用半色调掩膜对此黑色矩阵材料进行一次曝光、显影、高温烘烤固化，形成第一、第二、第三三个区域，第一、第三区域的黑色矩阵材料部分被剥离去，部分被保留在基板上，第说明书CN104280805A3/4页5二区域的黑色矩阵材料被完全保留在基板上；第一、第二、第三。
13、区域连接在一起，形成两边低中间高，具有一定高度差的凸字型黑色矩阵图案被保留在基板上；对上述所涂覆的黑色矩阵材料进行的一次曝光、显影、高温烘烤固化，还形成第四区域，第四区域的黑色矩阵材料层被完全剥离去；3）对上述保留有凸字型黑色矩阵的基板上的第一、第二、第三、第四区域再涂覆第一层彩色膜层材料；4）对上述所涂覆的第一层彩膜基板的第四区域进行曝光、显影、固化，被保留的第一层彩膜形成所需要的第一彩膜图案，此图案位于上所述的第一、第三、第四区域上；5）在上述所形成的第一层彩膜基板上的第一、第二、第三、第四区域涂覆第二层彩色膜层；6）对上述所涂覆的第二层彩膜的第四区域进行曝光、显影、固化，被保留的第二层彩。
14、膜形成所需要的第二彩膜图案，此图案位于上所述的第一、第三、第四区域上；7）在上述所形成的第二层彩膜的基板上的第一、第二、第三、第四区域涂覆第三层彩色膜层；8）对上述所涂覆的第三层彩膜的第四区域进行曝光、显影、固化，被保留的第三层彩膜形成所需要的第三彩膜图案，此图案位于上所述的第一、第三、第四区域上；9）在所有的彩色膜层形成后，在形成的所有彩膜图案和黑色矩阵上面溅度透明导电层ITO做为公共电极；10）在上述溅度过透明导电层ITO的基板上再涂覆一层透明绝缘材料层；11）对上述基板全面进行一次曝光、显影、固化，形成所需要的一定高度的PS层，做为支撑LCD两层基板之间GAP的共用柱子；12）完成彩色滤。
15、光片的制造。0014本方案通过对黑色矩阵形特殊设计曝光，一次性形成凸形图案，彻底解决了黑色矩阵层和彩色层边缘重叠部分与彩色图案中间高度差偏大问题，生产制造工艺简单，提高了生产效率。实施例0015下面结合具体实施例和图3A图3C对本说明的制造方法进行具体介绍。0016本发明具体是在用半色调掩膜使黑色矩阵边缘形成特殊的凸型，然后彩色层依次形成在基板上。具体包括如下工艺步骤1）如图3A所示，在基板300上涂覆黑色矩阵材料层301；2）如图3B所示，用半色调掩膜302（部分透过功能不一样的）对涂覆黑色矩阵材料层301进行曝光，在基板300上形成完全被除去区域，部分保留区域和完全保留区域，其中部分保留区。
16、域为第一、第三区域，第二部分完全保留区域、第四部分为完全被除去区域；3）如图3C所示，对步骤2）中用半色调掩膜302曝光过的基板进行显影操作，部分保留叠加区域303、完全保留区域304、完全被除去区域305黑色矩阵均形成在基板上，形成凸型黑色矩阵；4）在已形成凸型黑色矩阵基板上涂覆第一层彩色膜层；5）用掩模板对上述基板进行曝光，形成完全除去区域和被保留区，接着进行显影操作，说明书CN104280805A4/4页6完全被保留区域边缘搭在凸型黑色矩阵边缘，形成所需要图案保留在基板上，完全被除去区域被从基板上剥离掉；6）在已形成凸型黑色矩阵基板上和第一层彩膜基板上涂覆第二层彩色膜层；7）用掩模板对上。
17、述基板进行曝光，形成完全除去区域和被保留区，接着进行显影操作，完全被保留区域边缘搭在凸型黑色矩阵边缘形成所需要图案保留在基板上，完全被除去区域被从基板上剥离掉；8）在已形成凸型黑色矩阵基板上和两层彩膜基板上涂覆第三层彩色膜层。9）用掩模板对上述基板进行曝光，形成完全除去区域和被保留区，接着进行显影操作，完全被保留区域边缘搭在凸型黑色矩阵边缘形成所需要图案保留在基板上，完全被除去区域被从基板上剥离掉。如图4所示，可以看到在基板300上形成有黑色矩阵，部分保留叠加区域303、完全保留区域304形成一定高度差，第一彩膜图形305、第二彩膜图形306、第三彩膜图形307；10）此后在所述所有的彩色膜层形成的基板上面溅度一层透明导电层ITO做为公共电极；11）在上述溅度过透明导电层ITO的基板上再涂覆一层透明绝缘材料层；12）对上述基板全面进行一次曝光、显影、固化，形成所需要的一定高度的PS层，做为支撑LCD两层基板之间GAP的共用柱子；13）至此上述流程结束，此种彩色滤光片的制造工作已全部完成。说明书CN104280805A1/2页7图1图2图3A图3B图3C说明书附图CN104280805A2/2页8图4说明书附图CN104280805A。