掩膜板及隔垫物制作方法 |
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| 申请号 | CN201310438678.3 | 申请日 | 2013-09-24 | 公开(公告)号 | CN103454850A | 公开(公告)日 | 2013-12-18 |
| 申请人 | 北京京东方光电科技有限公司; | 发明人 | 陈小川; 薛海林; 车春城; 姜文博; 李月; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及显示技术领域，公开了一种掩膜板，所述掩膜板的透光区域包括若干通光孔排成的阵列，在所述掩膜板上对应相邻两个通光孔其中之一的区域形成有用于使通过的光线产生 相位 转移的相转移层。本发明还公开了一种隔垫物制作方法。利用本发明的掩膜板和隔垫物的制作方法，在制作高PPI的产品中的PS时，在掩膜板对应相邻两个通光孔其中之一的区域形成有相转移层，使通过的光线产生相位转移，这样通过相邻两个通光孔的光线在衍射区域（即对应掩膜板不透光区域）光强可以相互抵消，从而在制作PS时减轻甚至避免了相邻两个PS产生的粘连现象。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种掩膜板，所述掩膜板的透光区域包括若干通光孔排成的阵列，其特征在于，在所述掩膜板上对应相邻两个通光孔其中之一的区域形成有用于使通过的光线产生相位转移的相转移层。 |
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| 说明书全文 | 掩膜板及隔垫物制作方法技术领域[0001] 本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种掩膜板及隔垫物制作方法。 背景技术[0002] 随着目前液晶显示装置（LCD）每英寸所拥有的像素数目（Pixels per inch，PPI）越来越高，在保证每一个亚像素对应一个隔垫物（PS）支撑液晶盒的情况下，PS之间的距离会相对比较近。如图1所示，目前在制作高PPI（PPI在400以上）产品中彩膜基板上PS2'时，掩膜板1'上相邻两个PS2'对应的通光孔的距离也比较近。在曝光时，透过通光孔的光线会发生光衍射。如图1中虚线框所示，由于发生衍射，相邻两个通光孔之间的区域的光强相叠加，使得本来不透光的区域也产生一定强度的光照，位于该区域的PS材料在光照下被部分保留，因此最后制成的PS2'中，相邻两个PS2'会出现粘连现象。 [0003] 这种粘连现象严重影响了PS的底部尺寸（Bottom Size）和PS的弹性形变能力，当量产中PS高度发生变化，但是液晶量没有对应变化时由于PS的弹性能力下降，在液晶屏的局部就会由于液晶填充不足而出现真空气泡，此位置会显示不良。同时PS底部比较大的时候，在摩擦（Rubbing）工艺中，由于段差，会使得在PS的rubbing反方向有一定的遮挡区，使得该遮挡区的取向层取向异常，该区域就会发生漏光。因此，在制作高PPI产品时，PS粘连会使得显示器很容易产生漏光、cell Bubble（盒内真空气泡）等不良。 发明内容[0004] （一）要解决的技术问题 [0005] 本发明要解决的技术问题是：在制作高PPI的产品中的PS时，如何减轻甚至避免相邻两个PS发生粘连现象。 [0006] （二）技术方案 [0007] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种掩膜板，所述掩膜板的透光区域包括若干通光孔排成的阵列，在所述掩膜板上对应相邻两个通光孔其中之一的区域形成有用于使通过的光线产生相位转移的相转移层。 [0008] 进一步的，所述掩膜板上每行和每列的通光孔每间隔一个对应的区域形成有相转移层。 [0009] 进一步的，所述相转移层使得通过的光线产生180°的相位差。 [0011] 进一步的，所述相转移层的厚度为d为 [0013] 本发明还提供一种隔垫物制作方法，包括步骤： [0014] 在衬底上形成隔垫物材料薄膜； [0015] 利用掩膜板对待形成隔垫物阵列的区域的隔垫物材料薄膜进行光照，使该区域的隔垫物材料薄膜固化以形成隔垫物阵列的图形，其中，所述掩膜板的透光区域包括若干由通光孔排成的阵列，所述通光孔阵列与隔垫物阵列的区域对应，在所述掩膜板上对应相邻两个通光孔其中之一的区域形成有用于使通过的光线产生相位转移相转移层； [0016] 去除未固化的隔垫物材料薄膜。 [0017] 进一步的，所述相转移层使得通过的光线产生180°的相位差。 [0018] 进一步的，所述相转移层满足公式：ΔФ=2π(n－1)d/λ，其中，ΔФ为相位转移角度，d为相转移层的厚度，n为相转移层的折射率，λ为光线的波长。 [0019] 进一步的，所述相转移层的厚度为d为 [0020] （三）有益效果 [0021] 本发明在制作高PPI的产品中的PS时，在掩膜板对应相邻两个通光孔其中之一的区域形成有相转移层，使通过的光线产生相位转移，这样通过相邻两个通光孔的光线在衍射区域（即对应掩膜板不透光区域）光强可以相互抵消，从而在制作PS时减轻甚至避免了相邻两个PS产生的粘连现象。附图说明 [0022] 图1是现有的高PPI产品的PS制作方法中，相邻两个PS产生粘连的原理图； [0023] 图2a是本发明实施例中一种掩膜板结构示意图； [0024] 图2b是图2a中A-A处的截面图； [0025] 图3是本发明实施例中的掩膜板实现相转移的原理图； [0026] 图4是本发明实施例的PS制作方法中，相邻两个PS不产生粘连的原理图。 具体实施方式[0027] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 [0028] 需要说明的是，本发明实施例的附图为掩膜板的结构示意图，其大小、形状、厚度等不是对掩膜板结构的限定。 [0029] 本实施例的掩膜板的结构如图2a和2b所示，掩膜板1包括透明基板210和透明基板210上的掩膜图案层220。掩膜图案层220使得在掩膜板上形成透光区域和不透光区域。透明基板210可以为玻璃基板或石英基板等。当然，在其他一些掩膜板结构中，也可以不包括透明基板210，仅由形成掩膜图案层220的材料形成掩膜板，则其透光区域为镂空区域。本实施例中，透光区域由若干通光孔230排成的阵列形成。由于高PPI产品中，每个亚像素对应一个隔垫物（PS）2，相邻两PS2之间间距较近，对应掩膜板上相邻两个通光孔230的距离较近，通过相邻两个通光孔230的光线会发生衍射，为了避免通过相邻两个通光孔230的光线在衍射区光强叠加，在掩膜板上相邻两个通光孔230其中之一的通光孔区域形成有相转移层240。如图2a所示，掩膜板上每行和每列的通光孔230对应的区域每间隔一个形成有相转移层240。 [0030] 需要说明的是，本发明实施例以待形成的PS2为圆柱状为例进行说明，其使用的掩膜板的通光孔为圆形，当然掩膜板的通光孔还可以为三角形，四边形，椭圆形等，则形成的PS2截面为对应的形状，这些本发明实施例均不做限定。 [0031] 相转移层240使通过的通光孔230的光线产生相位转移，减轻或避免光强在衍射区域（即对应掩膜板不透光区域）的叠加，从而在制作PS时减轻甚至避免了相邻两个PS2产生粘连现象。该相转移层240的采用使光具有相转移特性的材料制成，可以是透明氧化物，如：含钼、硅和氮的氧化物材料。 [0032] 进一步地，为了完全避免相邻两个PS2产生粘连现象，所述相转移层使得通过的光线产生180°的相位差，这样通过相邻两个通光孔230的光线具有180°的相位差，在衍射区域光强会相互抵消，从而完全避免了相邻两个PS2产生粘连现象。 [0033] 如图3和4所示，图3中厚度为d的相转移层使得经过的光线发生ΔФ的相位转移角度：ΔФ=2π(n－1)d/λ。其中，n为相转移层的折射率，λ为光线的波长。图4中在光衍射区域（图4中虚线框所示），当ΔФ为180°时，光强被抵消，最终形成的PS2中，相邻两个PS2不会产生粘连现象。 [0034] 进一步地，相转移层240的厚度可以设置为 （例如可以为），该厚度可以保证光在通光孔230所在区域增加相转移层240后，其光透过率在99%以上。 [0035] 需要说明的是，本发明实施例中，以掩膜板的通过孔区域对应形成PS为例进行说明，需要使用的隔垫物的材料在光照后可以固化形成PS2，而未经光照的部分可以容易去除，例如可以采用负性光刻胶材料。在其他一些实施例中，还可以为由正性光刻胶材料形成PS2，即经光照后容易去除，未经光照的部分保留形成PS2，则使用的掩膜板对应形成PS2的区域为遮光区域，在每行或每列的遮光区域相邻的两个透光区域的其中之一需要设置相转移层，与原理与上述实施例相同，此处不再赘述。 [0036] 本发明还提供了一种PS制作方法，即对于高PPI产品，利用上述的掩膜板制作高密度的PS，包括： [0037] 步骤一，在衬底上形成隔垫物材料薄膜。通常衬底为彩膜基板，当然也可以为阵列基板，隔垫物材料可以是弹性树脂材料等。 [0038] 需要说明的是，本发明实施例中彩膜基板和阵列基板是指显示面板的上下两个基板，通常在阵列基板上形成薄膜晶体管阵列等显示结构，在彩膜基板上形成彩色树脂，当然也可以为其他结构的上下基板，如集成了彩色树脂的阵列基板，封装基板等等，本发明实施例不做限定。 [0039] 步骤二，利用掩膜板对待形成隔垫物阵列的区域的隔垫物材料薄膜进行光照，使该区域的隔垫物材料薄膜固化以形成隔垫物阵列的图形，所述掩膜板的透光区域对应待形成隔垫物阵列的区域，在所述掩膜板上对应相邻两个通光孔其中之一的区域形成有相转移层，使通过设置有相转移层的通光孔的光线产生相位转移。 [0040] 该相转移层的采用使光具有相转移特性的材料制成，可以是透明氧化物，如：含钼、硅和氮的氧化物材料。 [0041] 进一步地，为了完全避免相邻两个PS产生粘连现象，所述相转移层使得通过的光线产生180°的相位差，这样通过相邻两个通光孔的光线具有180°的相位差，在衍射区域光强会相互抵消，从而完全避免了相邻两个PS产生粘连现象。 [0042] 如图3和4所示，图3中厚度为d的相转移层使得经过的光线发生ΔФ的相位转移角度：ΔФ=2π(n－1)d/λ。其中，n为相转移层的折射率，λ为光线的波长。图4中在光衍射区域（图4中虚线框所示），当ΔФ为180°时，光强被抵消，最终形成的PS中，相邻两个PS不会产生粘连现象。 [0043] 进一步地，相转移层的厚度可以设置为 （如： ），该厚度可以保证光在通光孔所在区域增加相转移层后，其透过率在99%以上。 [0044] 步骤三，去除未固化的隔垫物材料薄膜。 [0045] 由于在对应掩膜板不透光区域的隔垫物材料薄膜没有受到光照而产生固化，因此可以采用显影液将其溶解去除。 [0046] 需要说明的是，本实施例是以负性光刻胶材料作为隔垫物的材料为例进行说明，即其在光照后可以固化，且不溶于显影液，用于形成隔垫物的图形。当然，本实施例中隔垫物材料还可以为正性光刻胶材料，则掩膜板的设计也要随之调整，即掩膜板透光区域和不透光区域与采用负性光刻胶材料制备隔垫物时掩膜板的透光区域和不透光区域相反，相转移层间隔设置在每行或每列中，每个遮光区相邻的两透光区域的其中之一的区域，其原理与上述掩膜板的作用原理相同，不再赘述。 |
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