专利名称：彩色滤光片的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种彩色滤光片的制造方法，尤其涉及一种采用4鼓接触印刷 法的彩色滤光片的制造方法，属于液晶显示器制造领域。
背景技术：
液晶显示器(Liquid Crystal Display,以下简称LCD)的工作原理是 利用电场控制液晶分子的状态，从而控制背光源产生的光线能否通过液晶分 子，以达到显示屏上的明暗效果。彩色滤光片是LCD的基本元件之一，由红、 蓝和绿三种颜色的像素组成，这三种像素以图案或阵列的方式排列在基板上， 用以达到彩色的视觉观感。目前LCD已广泛应用于各种个人电子装置，如移 动电话和个人数字助理等。
随着表面图案化技术的飞速发展，软光刻技术逐渐成为应用较广泛且较 可靠的非光刻表面图案化技术。软光刻技术中的微接触印刷技术的基本思想 是利用弹性模板印章和分子自组装技术，在基底表面形成自组装单分子层 的纳米图形结构。该微接触印刷技术可以加工大面积的简单图案，适用于微 米至纳米级的图形制作，质量高且成本^f氐。
现有技术中提出的彩色滤光片的制造方法为采用制膜、微影和蚀刻的 方法，在基板上形成黑矩阵；依次通过染色法、颜料分散法和电着法在形成 黑矩阵的基板上形成彩色色组。在这类制造方法中，需要在基板上反复进行 制膜、微影及蚀刻的制程，且微影和蚀刻的制程较为繁瑣，使得成本大大增 加；并且，愈来愈微细化的像素尺寸进一步要求微影及蚀刻的精度，而该方 法机械准度不高、涂膜不均匀，影响了精度和高品质率。现有技术中还提出了一些彩色滤光片的制造方法，如印刷法和喷墨法，
其中印刷法具有精度较差的缺点；喷墨法中已投射的着色材料与相邻的其他 色的着色材料容易互相渗透和混合，具有彩色影像的色再现性差及显示品质 较差的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种彩色滤光片的制造方法，能替代现有技术中 较为繁瑣的制造彩色色组的微影和刻蚀工艺，使得工艺筒单，成本低廉，且 保证精度。
本发明提供了一种彩色滤光片的制造方法，包括
步骤1、在基板上形成黑矩阵，该黑矩阵限定至少一个第一像素区、至
少一个第二像素区和至少一个第三像素区；
步骤2、将沾覆有第一彩色溶胶的弹性印章的微浮凸图案压设在所述第 一像素区上；
步骤3、将弹性印章上的第一彩色溶胶转印到第一像素区内形成第一彩 色色组；
步骤4、重复步骤2和步骤3，在第二像素区内形成第二彩色色组，在第 三像素区内形成第三彩色色组。
本发明提供的彩色滤光片的制造方法，将沾覆有相应彩色溶胶的弹性印 章的微浮凸图案压设在相应的像素区上，将弹性印章上的彩色溶胶转印到相 应的像素区形成相应的彩色色组，该步骤替代了现有技术中较为繁瑣的制造 彩色色组的微影和刻蚀工艺，使得工艺步骤更加简单，降低了成本；同时得 到的彩色色组图案边界清晰，提高了精度。
图1为本发明彩色滤光片的制造方法一具体实施例的流程图；图2为本发明彩色滤光片的制造方法一具体实施例中形成黑矩阵的基板 的示意图3为本发明彩色滤光片的制造方法一具体实施例中在弹性印章上沾覆 红色溶胶的示意图4为本发明彩色滤光片的制造方法一具体实施例中在形成有黑矩阵的 基板上形成红色色组的示意图5为本发明彩色滤光片的制造方法一具体实施例中制造弹性印章的流
程图6为本发明彩色滤光片的制造方法一具体实施例中依次形成红色色 组、蓝色色组及绿色色组的示意图。
具体实施例方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示，为本发明彩色滤光片的制造方法一具体实施例的流程图， 其中执行以下步骤
步骤101、在基板上形成黑矩阵，该黑矩阵限定至少一个第一像素区、 至少一个第二像素区和至少一个第三像素区，本实施例的第一^f象素区为红色 像素区，第二像素区为蓝色像素区，第三像素区为绿色像素区；
步骤102、将沾覆有第一彩色溶胶的弹性印章的微浮凸图案压设在所述 第一像素区上，第一彩色溶胶为红色溶胶；
步骤103、将弹性印章上的第一彩色溶胶转印到第一像素区内形成第一 彩色色组，第一彩色色组为红色色组；
步骤104、重复步骤102和步骤103,在第二像素区内形成第二彩色色组， 在第三像素区内形成第三彩色色组，即在蓝色像素区内形成蓝色色组，在绿 色像素区内形成绿色色组。
如图2所示，为本实施例中形成黑矩阵的基板的示意图。在基板l上沉积一层树脂，该树脂中一般包含低穿透度、黑色成分的碳黑或有机颜料，或
是采用溅射方法在基板1上沉积一层不反射的金属膜；在沉积树脂或不反射 的金属膜的基板上涂覆光刻胶；采用掩膜版，并通过微影和刻蚀工艺，形成 黑矩阵2，该黑矩阵2限定红色像素区11、蓝色像素区12和绿色像素区13。 如图3所示，为本实施例中在弹性印章上沾覆红色溶胶的示意图，弹性 印章3上具有与红色色组的图案一致的微浮凸图案，使用外力将其在红色溶 胶4中接触一段时间，由于分子间的作用，弹性印章3上会覆有一定量的红 色溶股4。
如图4所示，为本实施例中在形成有黑矩阵的基板上形成红色色组的示 意图，将覆有红色溶胶的弹性印章3的微浮凸图案以0.2xl05 1.0xi()5帕 斯卡的压强压设在红色像素区11上，压设的持续时间可以为10~20秒；在 50 °C~ 100 。C的温度条件下，弹性印章上的红色溶胶会转印到红色像素区11 内形成红色色组6。
在步骤102之前可以包括制造弹性印章的步骤，如图5所示，为本实施 例中制造弹性印章的流程图，具体包括如下步骤
步骤201、选用一大小合适的硅片，对硅片的表面进行处理，去除杂质 并使硅片表面平滑；
步骤202、采用电子束或光刻工艺刻蚀硅片的表面，形成与相应彩色色 组的图案一致的规则凹槽图案；
步骤203、将液态二曱基硅氧烷浇注在形成凹槽图案的硅片表面，在65 °C -15(TC下固化成型，形成具有微浮凸图案的弹性印章。
本实施例中形成红色色组、蓝色色组和绿色色组时可以采用同 一弹性印 章，也可以采用不同的弹性印章，采用本实施例中上述方法可以分别制造出 形成相应彩色色组的弹性印章。
在步骤102之前还可以包括制造彩色溶胶的步骤，该步骤具体为以树 脂低聚物为基质，例如丙烯酸或聚乙烯醇类，向其中加入溶剂和添加剂制作形成具有一定性质的树脂溶胶；向树脂溶胶中加入相应颜色的颜料形成相应 的彩色溶胶；彩色溶胶各组分的比例关系为
树脂低聚物为30%-50%;
溶剂为25%-50%;
添加剂为5°/。~ 10%;
相应颜色的颜料为5%~35°/ 。
采用上述方法可以制造出红色溶胶、蓝色溶胶以及绿色溶胶。
如图6所示，为本实施例中依次形成红色色组、蓝色色组及绿色色组的 示意图，在制备好各种颜色对应的弹性印章和各色溶胶的前提下，依次在形 成有黑矩阵2的基板1上形成红色色组6、蓝色色组7及绿色色组8 (各色组 层的厚度为100 - 2500nm)，最终完成彩色滤光片的制造过程。
本发明提供的彩色滤光片的制造方法，将沾覆有相应彩色溶胶的弹性印 章的微浮凸图案压设在相应的像素区上，弹性印章上的彩色溶胶会转印到相 应的像素区形成相应的彩色色组，该步骤替代了现有技术中较为繁瑣的制造 彩色色组的微影和刻蚀工艺，使得工艺步骤更加简单，降低了成本；同时得 到的彩色色组图案边界清晰，提高了精度。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其 限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术 人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或 者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技
术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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权利要求
1、一种彩色滤光片的制造方法，其特征在于，包括步骤1、在基板上形成黑矩阵，该黑矩阵限定至少一个第一像素区、至少一个第二像素区和至少一个第三像素区；步骤2、将沾覆有第一彩色溶胶的弹性印章的微浮凸图案压设在所述第一像素区上；步骤3、将弹性印章上的第一彩色溶胶转印到第一像素区内形成第一彩色色组；步骤4、重复步骤2和步骤3，在第二像素区内形成第二彩色色组，在第三像素区内形成第三彩色色组。
2、 根据权利要求1所述的彩色滤光片的制造方法，其特征在于，所述 在基板上形成黑矩阵具体为在基板上沉积一层树脂或不反射的金属膜，再 涂覆光刻胶，通过微影和刻蚀工艺在基板上形成黑矩阵。
3、 根据权利要求1所述的彩色滤光片的制造方法，其特征在于，所述 步骤2具体为将沾覆有第一彩色溶胶的弹性印章的微浮凸图案以0. 2 x 105~ 1. 0x 105帕斯卡的压强压设在所述第一像素区上，并持续10~20秒。
4、 根据权利要求3所述的彩色滤光片的制造方法，其特征在于，将弹 性印章上的第一彩色溶胶转印到第一像素区内形成第一彩色色组具体为在 50 。C~ 100 °C的温度条件下，将弹性印章上的第一彩色溶胶转印到第一像素 区内形成第一彩色色组。
5、 根据权利要求1 - 4任一所述的彩色滤光片的制造方法，其特征在于， 在所述步骤2之前还包括制造所述弹性印章的步骤，具体为将硅片的表面进行处理；采用电子束或光刻工艺刻蚀所述硅片的表面，形成与相应彩色色组的图 案一致的规则的凹槽图案；将液态二曱基硅氧烷浇注在形成凹槽图案的硅片表面，在65。C 15(TC下固化成型，形成具有微浮凸图案的弹性印章。
6、根据权利要求1 - 4任一所述的彩色滤光片的制造方法，其特征在于， 在所述步骤2之前还包括制造所述彩色溶胶的步骤，具体为向树脂低聚物中加入溶剂和添加剂形成树脂溶胶；向树脂溶胶中加入相 应颜色的颜料形成相应的彩色溶胶；所述彩色溶胶各组分的比例关系为树脂低聚物为30%-50%;溶剂为25%~50%;添加剂为5%~ 10%;相应颜色的颜料为5°/。~ 35%。
全文摘要
本发明涉及一种彩色滤光片的制造方法，包括步骤1、在基板上形成黑矩阵，该黑矩阵限定至少一个第一像素区、至少一个第二像素区和至少一个第三像素区；步骤2、将沾覆有第一彩色溶胶的弹性印章的微浮凸图案压设在所述第一像素区上；步骤3、将弹性印章上的第一彩色溶胶转印到第一像素区内形成第一彩色色组；步骤4、重复步骤2和步骤3在第二像素区内形成第二彩色色组，在第三像素区内形成第三彩色色组。本发明提供的彩色滤光片的制造方法，替代了现有技术中较为繁琐的制造彩色色组的微影和刻蚀工艺，使得工艺步骤更加简单，降低了成本；同时得到的彩色色组图案边界清晰，提高了精度。
文档编号G03F7/00GK101435991SQ20071017742
公开日2009年5月20日 申请日期2007年11月15日 优先权日2007年11月15日
发明者杨玉清 申请人:北京京东方光电科技有限公司