[发明专利]黑色矩阵的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种黑色矩阵的制作方法。

背景技术

随着显示技术的发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。

现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板及背光模组(backlight module)。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线，通过通电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。

通常液晶显示面板由彩膜(CF，Color Filter)基板、薄膜晶体管(TFT，Thin Film Transistor)阵列基板、夹于彩膜基板与薄膜晶体管阵列基板之间的液晶(LC，Liquid Crystal)及密封胶框(Sealant)组成，其成型工艺一般包括：前段阵列(Array)制程(薄膜、黄光、蚀刻及剥膜)、中段成盒(Cell)制程(TFT基板与CF基板贴合)及后段模组组装制程(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；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。

传统的液晶显示面板中，通常会在彩膜基板一侧制作一层黑色矩阵(BM，Black Matrix)，用于分割相邻色阻，遮挡色彩的空隙，防止漏光或者混色；而将黑色矩阵制备在TFT阵列基板的技术叫做BOA(BM On Array，黑色矩阵贴附于阵列基板)，BOA可以解决上下基板错位导致遮光区域不匹配的问题，这种对曲面显示器尤其有用。

图1为在彩膜基板上制作黑色矩阵后的示意图，如图1所示，黑色矩阵200为彩膜基板100的第一道制程，因此在黑色矩阵的制备过程中无需参考前制程的对位标记(mark)。而在BOA架构的液晶显示面板中，由于黑色矩阵制作于TFT阵列基板一侧，在制备黑色矩阵之前，已经进行了其它图案的制程，因此在制备黑色矩阵时需要参考前制程的对位标记，但由于黑色矩阵具有较高的光密度值(OD,optical density)，因此在涂布后对光罩对位标记的识别造成干扰，可能导致曝光机无法对位。图2为在TFT阵列基板上涂布黑色矩阵光阻体系后的示意图，从图2中可以看出，在TFT阵列基板300上涂布黑色矩阵光阻体系后，形成光阻层400，导致下方的对位标记500(圆圈区域)无法识别；图3为图2所示的圆圈区域的横截面示意图，从图3中可以看出光阻层400将对位标记500完全覆盖掉的情况。

如果要使用较低光密度值的黑色矩阵材料，可以增加涂布后对位标记的识别能力，但是黑色矩阵的遮光效果会受到严重影响。因此有必要提供一种改进的黑色矩阵的制作方法，以克服上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种黑色矩阵的制作方法，解决了BOA架构中黑色矩阵的制备过程中对位标记难以识别的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种黑色矩阵的制作方法，其包括如下步骤：

步骤1、提供基板及黑色矩阵光阻体系，并在基板上涂布所述黑色矩阵光阻体系，形成光阻层；

其中，所述基板上设置有数个对位标记，所述光阻层覆盖了该数个对位标记；

所述黑色矩阵光阻体系至少包含以下两种成分：正性光刻胶及遮光材料；

步骤2、对所述光阻层进行第一次曝光，该次曝光为盲曝，无需对位标记，利用曝光机的机台坐标，对光阻层上对位标记可能存在的较大区域进行曝光，显影和剥离后暴露出原本覆盖在光阻层下面的对位标记；

步骤3、利用暴露出的对位标记进行精确对位后，按照黑色矩阵的设计图形对光阻层进行第二次曝光，显影和剥离后，形成黑色矩阵。

所述步骤1中，所述基板为TFT阵列基板。

所述基板为矩形结构。

所述对位标记为四个，分别设置于矩形的四个角处。

所述正性光刻胶为黑色矩阵光阻体系中的主要成分。

所述正性光刻胶为酚醛甲醛。

所述遮光材料为碳黑。

采用UV光进行第一次与第二次曝光制程。

所述对位标记为十字形结构。