[发明专利]制作感光间隙子的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制作平面显示器的感光间隙子的方法，且特别是涉及一种制作超高分辨率感光间隙子的方法。

背景技术

彩色滤光片(color filter)为液晶显示器的彩色化关键组件，通过彩色滤光片的处理，可将LCD背光模块发射的强光呈现出彩色的画面。彩色滤光片的制作是在玻璃基板上制作黑色矩阵形成间隔，再将红、绿、蓝三原色依序排列在彩色化层的每个像素之中。黑色矩阵及彩色化层利用感光材料以黄光光刻工艺制作。

间隙子(Spacer)主要功能是维持液晶显示器上下两片玻璃基板的距离，形成一空间以填充液晶。目前的间隙子主要以硅氧类、塑料类、玻璃类的棒状或球状粒子较为普遍，以散布的方式填充在LCD上下两片玻璃基板之间。然而，间隙子如果散布不良将使得屏幕显示的对比值改变，甚至影响视角角度的大小，因此随着基板大型化的趋势，间隙子的均一性就显得愈来愈重要。

因此，目前已发展出将间隙子集成于基板上的制作方式，利用黄光工艺形成间隙子的凸块，除可增加光线透光率、减少漏光的产生外，也可避免间隙子受玻璃基板压力所导致的粒子破裂缺陷。

而随着液晶显示面板应用的普及，对于分辨率的要求也逐渐提高。液晶显示的分辨率取决于像素的多寡，像素愈多呈现出来的画面也就愈细致，色彩的表现度也更佳。然而，高像素意味着必须增加矩阵中彩色层的区域面积，因此，用来定义范围的黑色矩阵部分及位于其上的感光间隙子部分的线宽也必须随之缩小。

目前TFT-LCD彩色滤光片，其黄光光刻工艺多以生产速度快与价廉的接近式对准曝光机(proximity aligner)进行图案转移及曝光，但接近式对准曝光机所使用图形转移掩模与感光材料之间具有50～500μm的间距，因光绕射影响而难以达到细小线宽，制作出的间隙子体积无法符合实际的要求。目前可行方法是以高阶的设备如可改变距焦深度(depth of focus)曝光机，或通过材料调整达到细小化的目的，但都必须增加资金支出。

发明内容

因此本发明就是在提供一种制作平面显示器感光间隙子的方法，用以改善传统制作方法受限于光线的绕射效应，感光间隙子的粒径无法达到细小化要求的问题。

根据本发明的上述特点，提出一种制作感光间隙子的方法，利用背面曝光的方式，消除光线到达感光材料的绕射效应，达到间隙子细小化目的。

首先，利用黄光光刻工艺，在透明基板上形成具有多个间隙子开孔及多个彩色层开孔的黑色矩阵，形成一黑色矩阵基板。接着，再利用彩色感光材料，在此黑色矩阵基板上分别形成红、绿、蓝的彩色滤光层，并在黑色矩阵基板与彩色滤光层上镀上一层透明导电材料，形成一透明导电层。最后在透明导电层上涂敷感光间隔材料，并直接以黑色矩阵作为掩模进行背面曝光交联工序，从透明基板下方照射紫外线，透过黑色矩阵使感光间隔材料交联，再经由显影及烘烤步骤后形成间隙子层，可缩小间隙子的上、下底差，以产生粒径细小化的间隙子层。

为了使本发明的构成特征、操作方法、目的及优点更加容易了解，故于下文中结合附图及文字叙述，说明本发明的实施例。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，对附图的详细说明如下：

图1示出了依照本发明一实施例的制作感光间隙子的步骤流程图；

图2示出了依照本发明一实施例的制作黑色矩阵基板的步骤示意图；

图3示出了依照本发明的方法制作的黑色矩阵基板俯视图；

图4示出了依照本发明实施例的制作彩色滤光层的步骤示意图；

图5示出了依照本发明的方法制作的具有彩色滤光层的黑色矩阵基板的俯视图；

图6示出了依照本发明实施例的制作间隙子层的步骤示意图；

图7示出了依照本发明另一实施例的制作感光间隙子的步骤流程图；

图8示出了依照本发明另一实施例的制作黑色矩阵基板的步骤示意图；

图9A～图9B为本发明的背面曝光方法与传统正面曝光方法的比较示意图。

其中，附图标记：

110：步骤

112：步骤

114：步骤

116：步骤

118：步骤

210：透明基板

221：黑色矩阵

223：间隙子开孔

240：光源

410：第一彩色感光材料

412：第二彩色滤光层

421：第一掩模

423：第三掩模

600：透明光刻胶层

711：步骤

713：步骤