[发明专利]UV固化粉末光阻组合物及其制作方法、彩膜基板的制作方法

说明书

本发明提供一种UV固化粉末光阻组合物及其制作方法、彩膜基板的制作方法。本发明的UV固化粉末光阻组合物，呈粉末状，不含有溶剂。本发明的彩膜基板的制作方法，采用上述UV固化粉末光阻组合物制作彩色光阻，可省去传统彩色滤光层制作过程中的真空干燥制程、预烘烤/自然冷却制程、及显影制程，降低能耗成本且绿色环保，另外，该UV固化粉末光阻组合物无活性稀释剂，涂膜固化收缩率低，可改善传统喷涂形成的彩色光阻与肋壁间高段差的问题，降低因表层与底层膜缩不均而引起的膜面褶皱等风险，且该制备方法以黑色矩阵为挡墙，省去了肋壁的制备工序。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种UV固化粉末光阻组合物及其制作方法、彩膜基板的制作方法。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示装置(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示装置，其包括液晶显示面板及背光模组(backlightmodule)。通常液晶显示面板由彩膜(Color Filter，CF)基板、TFT阵列基板、夹于彩膜基板与TFT阵列基板之间的液晶(Liquid Crystal，LC)及密封框胶(Sealant)组成；其成型工艺一般包括：前段阵列(Array)制程与CF制程(薄膜、黄光、蚀刻及剥膜)、中段成盒(Cell)制程(TFT阵列基板与CF基板贴合)及后段模组组装(Module)制程(驱动IC与印刷电路板压合)；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运动；前段CF制程主要是形成CF基板；中段Cell制程主要是在TFT基板与CF基板之间添加液晶；后段模组组装制程主要是驱动IC压合与印刷电路板的整合，进而驱动液晶分子转动，显示图像。

CF基板是LCD用来实现彩色显示的主要器件，其基本构成通常包括：玻璃基板、黑色矩阵(Black Matrix，BM)、彩色滤光层等等。其中，彩色滤光层主要是通过彩色光阻达到彩色显示的效果，背光源发出的光经过液晶分子的调制入射到CF基板，通过CF基板上彩色滤光层的红色(R)光阻、绿色(G)光阻、以及蓝色(B)光阻的滤光作用，分别显示红、绿、蓝三种光线，不同颜色的光阻分别透射对应颜色波段的光，从而实现显示器的彩色显示。

目前，TFT-LCD技术中彩色滤光层的制作方法以颜料分散法为主，但这种颜料分散法光阻利用率非常低，造成了成本的极大浪费。在这种情况下，一种高精度高光阻利用率的彩色滤光层的制作方法走入研究者的视线，即喷墨打印(Ink jet printing，IJP)的方法，即现有的彩膜基板的制作方法，采用喷墨打印技术制作其上的彩色滤光层，其具体包括如下步骤：

步骤S10、如图1所示，提供衬底基板100，在所述衬底基板100上形成黑色矩阵200，在所述黑色矩阵200上形成肋壁(rib wall)300，所述肋壁300在衬底基板100上围出多个像素凹槽；

步骤S20、如图2所示，在像素凹槽中喷涂一定量的光阻材料，形成光阻湿膜400；

步骤S30、如图3所示，对步骤20中形成的光阻湿膜400进行紫外光(UV)固化制程、真空干燥制程(VCD)及预烘烤/自然冷却制程(HP/CP)，形成干的彩色光阻450。

上述方法通过在肋壁300围成的像素凹槽中喷涂一定量的光阻材料，从而省去了显影制程(DEV)，避免大量光阻材料在显影制程中被浪费掉，大大降低了原料使用量及材料成本。然而，在利用IJP技术制作RGB的彩色光阻450时，现有行业中所使用的光阻材料均属于混合液体，其内含有大量的溶剂，固含量大都在15-20％左右，在光阻材料喷涂后，光阻湿膜400与肋壁300段差比较小，但在UV固化以及烘烤(Oven)后，膜缩量较大，干的彩色光阻450与肋壁300的段差高达3μm甚至更高，从而产生较高的牛角现象，而目前正常(normal)牛角需≦1μm，且这种段差后续很难使用其它材料膜层进行补偿，并且后期也将影响盒厚(Cell gap)等一系列制程。

发明内容