專利名稱：彩色濾光片基板及圖案化掩模的制作方法
彩色濾光片基板及圖案化掩模
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種彩色濾光片基板及圖案化掩模，且特別是有關(guān)于一種 可降低掩模霧化現(xiàn)象的彩色濾光片基板及圖案化掩模。
背景技術(shù)：
液晶顯示面板具有體積小、畫質(zhì)高及壽命長等優(yōu)點，使得液晶顯示面板廣 泛地應(yīng)用于各式電子裝置中。液晶顯示面板主要由背光模塊、薄膜晶體管基板 及彩色濾光片基板所組成。在制作薄膜晶體管基板及彩色濾光片基板的過程 中，光刻制程系為常見的一個制程步驟。
就彩色濾光片而言，在圖案化濾光材料層的光刻制程中，系以一掩模作為 屏蔽，并以一光束曝光一濾光材料層。
然而，在濾光材料層曝光的過程中，光束將會激發(fā)濾光材料層的光啟始劑， 而激發(fā)污染物。污染物揮發(fā)時，將附著于掩模上，而造成掩模霧化。霧化的掩 模將影響光束的精準度。此時，生產(chǎn)線必須更換掩模，才能再進行生產(chǎn)。如此 一來，不僅影響產(chǎn)品品質(zhì)，更降低產(chǎn)能。因此，如何改善掩模霧化的情況實為 目前研究發(fā)展的一重要方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是有關(guān)于一種彩色濾光片基板及圖案化掩模，其利用梯形凸出部及 梯形凹口的結(jié)構(gòu)，來改變部分光束的散射路徑。即可避免在濾光材料層的同一 處接收過多的光束，以減少污染物的揮發(fā)量。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種彩色濾光片基板，包括一遮光層及一濾光 材料層。遮光層具有一透光開口。濾光材料層系至少覆蓋透光開口。濾光材料
層具有一梯形凸出部。梯形凸出部系對應(yīng)于透光開口的一透光長邊并覆蓋部分 之遮光層。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出一種圖案化掩模，用以圖案化一濾光材料層。 濾光材料層系形成于一彩色濾光基板上。圖案化掩模包括一透光基板及一遮光 圖案層。遮光圖案層系形成于透光基板上。遮光圖案層具有一曝光開口，曝光 開口具有一梯形凹口。梯形凹口系位于曝光開口的一曝光長邊。
為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附 圖式，作詳細說明如下


圖1繪示依照本發(fā)明第一實施例的彩色率光片基板(Color Filter Substrate)的示意圖2繪示圖1的彩色濾光片基板的制造流程圖3A 3H繪示依照圖2的各步驟的示意圖4繪示依照本發(fā)明第二實施例的彩色濾光片基板的示意圖5繪示依照本發(fā)明第二實施例的圖案化掩模的示意圖6繪示依照本發(fā)明第三實施例的彩色濾光片基板的示意圖；以及
圖7繪示依照本發(fā)明第三實施例的圖案化掩模的示意圖。
具體實施方式

第一實施例
請參照圖1，其繪示依照本發(fā)明第一實施例的彩色率光片基板(Color Filter Substrate) 100的示意圖。彩色濾光片基板100包括一遮光層110及 一濾光材料層120。遮光層110(又稱為黑色矩陣(Black Matrix))具有一透光 開口 111 (如虛線所示的區(qū)域)。濾光材料層120系至少覆蓋透光開口 111， 在本實施例中，濾光材料層120完整覆蓋透光開口 lll及一部份的遮光層110。 濾光材料層120具有一梯形凸出部121，梯形凸出部121系對應(yīng)于透光開口 111 的一第一透光長邊llla并覆蓋部分之遮光層110。如圖1所示，濾光材料層
120在第一透光長邊llla處并非為一直線，而是以梯形凸出部121向外凸出。 濾光材料層120的材質(zhì)系為具有某種原色的透光材料，例如是紅色透光材 料、綠色透光材料或藍色透光材料。 一般而言，相鄰的兩個畫素之間，二個濾 光材料層120系以遮光層110作區(qū)隔，以確保相鄰的兩個畫素不會互相污染， 并提高色彩的對比度。
雖然梯形凸出部121系向外凸出，但梯形凸出部121仍位于遮光層110的 范圍內(nèi)，并未超出至另一畫素的范圍。如圖1所示，梯形凸出部121的凸出部 高度121d小于相鄰二濾光材料層120的間距D120。因此，兩個相鄰的畫素之
間，仍然以遮光層iio作良好的區(qū)隔。
梯形凸出部121具有一凸出部短邊121a及一凸出部長邊121b。凸出部短 邊121a系位于凸出部長邊121b的外側(cè)。也就是說，梯形凸出部121的寬度由 內(nèi)向外逐漸縮小。
梯形凸出部121具有一凸出部斜邊121c。凸出部斜邊121c與凸出部長邊 121b的夾角e 121大于30度。在本實施例中，凸出部斜邊121與凸出部長邊 121b的夾角6 121系為45度。
本實施例的梯形凸出部121系為一等腰梯形結(jié)構(gòu)。所以，梯形凸出部121 的兩個凸出部斜邊121c與凸出部長邊121b的兩個夾角e 121相等。
請同時參照圖2及圖3A 3H，圖2繪示圖1的彩色濾光片基板100的制造 流程圖，圖3A 3H繪示依照圖2的各步驟的示意圖。首先，請參照圖3A，在 步驟S102中，提供一透光基板130。
接著，請參照圖3B，在步驟S104中，形成一遮光材料110'于透光基板 130上。
然后，請參照圖3C，在步驟S106中，圖案化遮光層IIO，以形成數(shù)個透 光開口 111。
接著，請參照圖3D，在步驟S108中，形成具有某種原色的一濾光材料層 120于透光基板130上。
然后，請參照圖3E，在步驟S110中，提供一圖案化掩模200。圖案化掩 模200包括一透光基板210及一遮光圖案層220。遮光圖案層220系形成于透 光基板210上。遮光圖案層220具有一曝光開口 230。上述的濾光材料層120 系為一種負型光阻，濾光材料層120透過曝光開口 230曝光并經(jīng)過顯影液顯影 后，己曝光的濾光材料層120將會留下。也就是說，曝光開口 230的形狀系對 應(yīng)于欲留下的曝光材料層120的形狀。
更詳細來說，請同時參照圖l及圖3E。曝光開口 230具有一梯形凹口 231。 梯形凹口 231系相對于曝光材料層120的梯形凸出部121。梯形凹口 231系位 于曝光開口 230的一第一曝光長邊230a。所以，曝光開口 230在第一曝光長邊 230a處并非為一直線，而是以梯形凹口 231向外側(cè)縮入。
梯形凹口 231具有一凹口短邊231a及一凹口長邊231b，凹口短邊231a系 位于凹口長邊231b的外側(cè)。也就是說，梯形凹口 231的寬度由外向內(nèi)逐漸縮 小。
梯形凹口 231具有一凹口斜邊231c。較佳地，凹口斜邊231c與凹口長邊 231b的夾角6 231大于30度。在本實施例中，凹口斜邊231c與凹口長邊231b 的夾角6 231系為45度。
本實施例的梯形凹口 231系為一等腰梯形結(jié)構(gòu)。所以，梯形凹口 231的兩 個凹口斜邊231c與凹口長邊231b的兩個夾角0 231相等。
然后，請參照圖3F，在步驟S112中，以圖案化掩模200為屏蔽，曝光上 述的濾光材料層120。
接著，請參照圖3G及3H，在步驟S114中，以顯影液顯影已曝光的濾光材 料層120。其中圖3G系為圖3E的圖案化掩模200及圖1的彩色濾光片基板100 沿截面線G-G，的剖面圖，圖3H系為圖3E的圖案化掩模200及圖l的彩色濾 光片基板100沿截面線H-H'的剖面圖。如圖3H所示，圖案化掩模200的梯形 凹口 231系對應(yīng)于彩色濾光片基板100的梯形凸出部121。所以梯形凹口 231 系對應(yīng)于彩色濾光片基板100的遮光層110的部分區(qū)域，并未超出遮光層110 的范圍。因此，留下的濾光材料層120并未超出至另一畫素的范圍。
如此，即形成具有上述原色的一畫素。其余的畫素亦可以步驟S108至步 驟S114來形成具有其它原色的畫素。例如重復(fù)執(zhí)行三次步驟S108及步驟S110 即可形成三種原色(紅色、綠色及藍色)的畫素。
在上述曝光步驟中，曝光開口 230的梯形凹口 231改變了部分光束的散射 路徑，因此減少了光束激發(fā)濾光材料層120的機會。使得污染物的揮發(fā)量大幅 減少，更減少圖案化掩模200霧化的情況。
雖然在上述實施例的彩色濾光片基板100及圖案化掩模200中，濾光材料 層120系以一個梯形凸出部121為例作說明，曝光開口 230系以一個梯形凹口 231為例作說明。然而，梯形凸出部121及梯形凹口 231的數(shù)量并非用以限定 本發(fā)明，例如梯形凸出部121及梯形凹口 231的數(shù)量系可以是兩個、三個、甚 至多個。設(shè)計者系可依據(jù)產(chǎn)品需求及制程條件選用梯形凸出部121及梯形凹口 231的適當(dāng)數(shù)量。為了清楚說明各種實施態(tài)樣，以下更以第二實施例及第三實 施例說明如下。
第二實施例
請參照圖4，其繪示依照本發(fā)明第二實施例的彩色濾光片基板300的示意 圖。本實施例的彩色濾光片基板300與第一實施例的彩色濾光片基板100不同 的處在于本實施例的濾光材料層320具有二個梯形凸出部，其余相同的處不 再重述。
如圖4所示，濾光材料層320具有第一梯形凸出部321及第二梯形凸出部 322，第一梯形凸出部321及第二梯形凸出部322分別對應(yīng)于透光開口 111的 第一透光長邊llla及第二透光長邊lllb。第一梯形凸出部321及第二梯形凸 出部322交錯排列。第一梯形凸出部321位于第一透光長邊llla的三分之一 處，第二梯形凸出部322位于第二透光長邊lllb的三分之二處。
本實施例的第一梯形凸出部321及第二梯形凸出部322實質(zhì)上與第一實施 例的梯形凸出部121形狀相似，在此不再重述。并且第一梯形凸出部321的面 積實質(zhì)上等于第二梯形凸出部322的面積。
此外，本實施例的彩色濾光片基板300所對應(yīng)的圖案化掩模400，亦具有 對應(yīng)的結(jié)構(gòu)。請參照圖5，其繪示依照第二實施例的圖案化掩模400的示意圖。 本實施例的圖案化掩模400與第一實施例的圖案化掩模200不同之處在于本 實施例的曝光開口 430具有二個梯形開口，其余相同之處不再重述。
如圖5所示，曝光開口 430具有第一梯形開口 431及第二梯形開口 432。 第一梯形凹口 321及第二梯形凹口 432分別位于曝光開口 430的相對的第一曝 光長邊230a及第二曝光長邊230b。第一梯形凹口 431及第二梯形凹口 432交 錯排列。第一梯形凹口 431位于第一曝光長邊230a的三分之一處，第二梯形 凹口 432位于第二曝光長邊230b的三分之二處。
本實施例的第一梯形凹口 431及第二梯形凹口 432實質(zhì)上與第一實施例的 梯形凹口231形狀相似，在此不再重述。并且第一梯形凹口 431的面積實質(zhì)上 等于第二梯形凹口 432的面積。
如上所述，曝光開口 430的第一曝光長邊230a及第二曝光長邊230b處， 皆可分別透過第一梯形凹口 431及第二梯形凹口 432來改變部分光束的散射路 徑。如此一來，即可避免在濾光材料層320的同一處接收過多的光束，以減少 污染物的揮發(fā)量。
第三實施例
請參照圖6，其繪示依照本發(fā)明第三實施例的彩色濾光片基板500的示意 圖。本實施例的彩色濾光片基板500與第一實施例的彩色濾光片基板100不同 的處在于本實施例的濾光材料層520具有三個梯形凸出部，其余相同的處不 再重述。
如圖6所示，濾光材料層520具有一第一梯形凸出部521、 一第二梯形凸 出部522及一第三梯形凸出部523。第一梯形凸出部521、第二梯形凸出部522 及第三梯形凸出部523系交錯排列。第一梯形凸出部521系對應(yīng)于透光開口 111 的第一透光長邊llla的中點處，第二梯形凸出部522及第三梯形凸出部523 分別對應(yīng)于透光開口 111的第二透光長邊lllb的四分之一及四分之三處。
本實施例的第一梯形凸出部521、第二梯形凸出部522與第三梯形凸出部 523實質(zhì)上與第一實施例的梯形凸出部121形狀相似，在此不再重述。其中第 一梯形凸出部521的面積大于第二梯形凸出部522的面積，且第二梯形凸出部 522的面積等于第三梯形凸出部523的面積。
此外，本實施例的彩色濾光片基板500所對應(yīng)的圖案化掩模600，亦具有
對應(yīng)的結(jié)構(gòu)。請參照圖7，其繪示依照本發(fā)明第三實施例的圖案化掩模600的 示意圖。本實施例的圖案化掩模600與第一實施例的圖案化掩模200不同的處 在于本實施例的曝光開口 630三個梯形開口，其余相同的處不再重述。
如圖7所示，曝光開口 630具有一第一梯形凹口 631、一第二梯形凹口 632 及一第三梯形凹口 633。第一梯形凹口 631系位于曝光開口 630的第一曝光長 邊230a的中點處，第二梯形凹口 632及第三梯形凹口 633系位于曝光開口 630 的第二曝光長邊230b的四分之一及四分之三處。
本實施例的第一梯形凹口 631、第二梯形凹口 632與第三梯形凹口 633實 質(zhì)上與第一實施例的梯形凹口 230形狀相似，在此不再重述。其中第一梯形凹 口 631的面積大于第二梯形凹口 632的面積，且第二梯形凹口 632的面積等于 第三梯形凹口 633的面積。
如上所述，曝光開口 630的第一曝光長邊230a及第二曝光長邊230b處， 皆可分別透過第一梯形凹口 631、第二梯形凹口 632及第三梯形凹口 633來改 變部分光束的散射路徑。如此一來，即可避免在濾光材料層520的同一處接收 過多的光束，以減少污染物的揮發(fā)量。
綜上所述，雖然本發(fā)明己以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā) 明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)， 當(dāng)可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視后附的申請專利范圍 所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種彩色濾光片基板(Color Filter Substrate)，包括一遮光層，具有一透光開口；以及一濾光材料層，系至少覆蓋該透光開口，該濾光材料層具有一第一梯形凸出部，該第一梯形凸出部系對應(yīng)于該透光開口的一第一透光長邊并覆蓋部分之該遮光層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的彩色濾光片基板，其特征在于，該濾光材料層 更具有一第二梯形凸出部，該第一梯形凸出部及該第二梯形凸出部分別對應(yīng)于該透光開口的相對的該第一透光長邊及一第二透光長邊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的彩色濾光片基板，其特征在于，該濾光材料層 更具有一第二梯形凸出部及一第三梯形凸出部，該第一梯形凸出部系對應(yīng)于該透光開口的該第一透光長邊的中點處，該第二梯形凸出部及該第三梯形凸出部 分別對應(yīng)于該透光開口的一第二透光長邊的四分之一處及四分之三處。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的彩色濾光片基板，其特征在于，該第一梯形凸 出部的面積大于該第二梯形凸出部的面積，且該第二梯形凸出部的面積等于該 第三梯形凸出部的面積。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的彩色濾光片基板，其特征在于，該第一梯形凸 出部具有一凸出部短邊及一凸出部長邊，該凸出部短邊系位于該凸出部長邊的外側(cè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的彩色濾光片基板，其特征在于，該第一梯形凸 出部具有一凸出部斜邊，該凸出部斜邊與該凸出部長邊的夾角大于30度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的彩色濾光片基板，其特征在于，該第一梯形凸 出部系為一等腰梯形結(jié)構(gòu)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的彩色濾光片基板，其特征在于，該第一梯形凸 出部系位于該遮光層的范圍內(nèi)。
9. 一種圖案化掩模，用以圖案化一濾光材料層，該濾光材料層系形成于 一彩色濾光基板上，該圖案化掩模包括 一透光基板；以及一遮光圖案層，系形成于該透光基板上，該遮光圖案層具有一曝光開口， 該曝光開口具有一第一梯形凹口，該第一梯形凹口系位于該曝光開口的一第一 曝光長邊。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖案化掩模，其特征在于，該曝光開口更包括 一第二梯形凹口 ，該第一梯形凹口及該第二梯形凹口分別位于該曝光開口的相 對的該第一曝光長邊及一第二曝光長邊。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖案化掩模，其特征在于，該曝光開口更具有 一第二梯形凹口及一第三梯形凹口，該第一梯形凹口系位于該曝光開口的該第 一曝光長邊的中點處，該第二梯形凹口及該第三梯形凹口系位于該曝光開口的 一第二曝光長邊的四分之一處及四分之三處。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的圖案化掩模，其特征在于，該第一梯形凹口 的面積大于該第二梯形凹口的面積，且該第二梯形凹口的面積等于該第三梯形 凹口的面積。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖案化掩模，其特征在于，該第一梯形凹口具 有一凹口短邊及一凹口長邊，該凹口短邊系位于該凹口長邊的外側(cè)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖案化掩模，其特征在于，該第一梯形凹口 具有一凹口斜邊，該凹口斜邊與該凹口長邊的夾角大于30度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖案化掩模，其特征在于，該第一梯形凹口包括一等腰梯形結(jié)構(gòu)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖案化掩模，其特征在于，該第一梯形凹口系 對應(yīng)于該彩色濾光片基板的一遮光層的范圍內(nèi)。
全文摘要
一種彩色濾光片基板及圖案化掩模。彩色濾光片基板包括一遮光層及一濾光材料層。遮光層具有一透光開口。濾光材料層系至少覆蓋透光開口。濾光材料層具有一梯形凸出部。梯形凸出部系對應(yīng)于透光開口的一透光長邊并覆蓋部分之遮光層。
文檔編號G03F1/00GK101169550SQ20071019649
公開日2008年4月30日 申請日期2007年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月4日
發(fā)明者陳彥任 申請人:友達光電股份有限公司