CN104730753A - 掩膜版、滤光板及其制造方法、ips/ffs液晶显示装置 - Google Patents

掩膜版、滤光板及其制造方法、ips/ffs液晶显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104730753A
CN104730753A CN201310713997.0A CN201310713997A CN104730753A CN 104730753 A CN104730753 A CN 104730753A CN 201310713997 A CN201310713997 A CN 201310713997A CN 104730753 A CN104730753 A CN 104730753A
Authority
CN
China
Prior art keywords
opening
pattern
area
layer
mask plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310713997.0A
Other languages
English (en)
Inventor
郁侃
陈颖明
范刚洪
张莉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INESA DISPLAY MATERIALS Co Ltd
Original Assignee
INESA DISPLAY MATERIALS Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INESA DISPLAY MATERIALS Co Ltd filed Critical INESA DISPLAY MATERIALS Co Ltd
Priority to CN201310713997.0A priority Critical patent/CN104730753A/zh
Publication of CN104730753A publication Critical patent/CN104730753A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G02F1/133516—Methods for their manufacture, e.g. printing, electro-deposition or photolithography
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13394—Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134372—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for fringe field switching [FFS] where the common electrode is not patterned

Abstract

一种掩膜版、滤光板及其制造方法、IPS/FFS液晶显示装置，该掩膜版包括：基板；位于基板上的挡光层，挡光层设有：第一图案区域、被第一图案区域包围的第二及第三图案区域；第一图案区域用于形成平坦层、并具有多个第一开口，第一开口内填充有半透膜；第二、第三图案区域分别用于形成主间隔柱、副间隔柱。利用该掩膜版对光阻层进行曝光时，能够形成三种曝光强度，因而可以在同一道制程中形成滤光板上的具有段差的主间隔柱、副间隔柱及平坦层，减少了消耗的原材料及能源，缩短开发和生产周期；另外，由于在同一道制程中形成的平坦层、主间隔柱和副间隔柱为一体结构，不会出现间隔柱剥离的问题。

Description

掩膜版、滤光板及其制造方法、IPS/FFS液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示装置领域，特别是涉及一种掩膜版、一种滤光板及其制造方法，以及一种包含该滤光板的IPS/FFS液晶显示装置。
背景技术
图1是现有一种IPS（In-Plane Switching，简称IPS）液晶显示装置中滤光板的剖面结构示意图，如图1所示，滤光板包括：透明玻璃基板1、位于基板1上的遮光图案层（BM层）2、位于遮光图案层2和基板1上的滤光层（RGB层）3、位于滤光层3上的平坦层（Over coating，简称OC层）4和位于平坦层4上的具有段差的主间隔柱5和副间隔柱6。滤光层3覆盖在遮光图案层2的开口区域内，且由于遮光图案细线化的要求，滤光层3不可避免的在遮光图案层2上产生重叠，平坦层4避免了此重叠造成的画素牛角偏高。主间隔柱5和副间隔柱6使滤光板与TFT阵列基板（未图示）之间有足够空间注入一定量的液晶，同时保持电场均匀，避免影响液晶的灰阶显示。
在制造上述滤光板时，先形成平坦层4，再形成主间隔柱5和副间隔柱6（统称间隔柱）。换言之，现有技术中是在至少两道制程中分别制作平坦层和间隔柱，不仅消耗了较多原材料及能源，增加了开发和生产周期；另外，还有可能会出现平坦层与间隔柱之间的结合力较小导致间隔柱剥离的问题。
发明内容
本发明要解决的问题是：制造滤光板时要在两道制程中分别制作平坦层和间隔柱。
为解决上述问题，本发明提供了一种用于形成滤光板的掩膜版，包括：
基板；
位于所述基板上的挡光层，所述挡光层设有：第一图案区域、被第一图案区域包围的第二图案区域及第三图案区域；
所述第一图案区域用于形成平坦层、并具有多个第一开口，所述第一开口内填充有半透膜；
所述第二图案区域用于形成主间隔柱；
所述第三图案区域用于形成副间隔柱。
可选的，所述第一开口为多边形或多边形环。
可选的，所述第一开口为多边形时边长为1.5μm～3.5μm，所述第一开口为多边形环时线幅为1.5μm～3.5μm，相邻两个所述第一开口之间的距离为1μm～3μm。
可选的，所述第二图案区域具有唯一的第二开口。
可选的，所述第二开口与相邻的第一开口之间的距离为0μm～3μm。
可选的，所述第三图案区域具有多个第三开口。
可选的，所述第三开口为多边形或多边形环。
可选的，所述第三开口为多边形时边长为1.5μm～3.5μm，所述第三开口为多边形环时线幅为1.5μm～3.5μm，相邻两个所述第三开口之间的距离为1μm～3μm。
可选的，所述第三图案区域具有唯一、并填充有半透膜的第三开口。
可选的，所述半透膜的透过率为15%～30%。
可选的，所述第三开口与相邻的第一开口之间的距离为0μm～3μm。
在上述掩膜版的基础上，本发明还提供了一种滤光板的制造方法，包括：
提供基底；
在所述基底上形成遮光图案层及滤光层；
在基底、遮光图案层及滤光层上形成光阻层，利用上述任一掩膜版对所述光阻层进行光刻，在所述光阻层上对应所述第一图案区域的位置形成平坦层，在所述光阻层上对应所述第二图案区域的位置形成主间隔柱，在所述光阻层上对应所述第三图案区域的位置形成副间隔柱。
在上述滤光板制造方法的基础上，本发明还提供了一种滤光板，包括：
基底；
位于所述基底上的遮光图案层及滤光层；
位于所述基底、遮光图案层及滤光层上的平坦层、主间隔柱及副间隔柱，所述主间隔柱、副间隔柱及平坦层为一体结构，且所述平坦层、主间隔柱及副间隔柱的材料均为光阻。
另外，本发明还提供了一种IPS/FFS液晶显示装置，包括：如上所述的滤光板。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
光线照射本发明的掩膜版时，透过第二图案区域、第三图案区域、第一图案区域的光线强度依次减小，因此，利用该掩膜版对光阻层进行曝光时，能够形成三种曝光强度，因而可以在同一道制程中形成滤光板上的具有段差的主间隔柱、副间隔柱及平坦层，而现有技术中是在两道制程中分别制作平坦层、主间隔柱和副间隔柱，因而可以减少消耗的原材料及能源，缩短开发和生产周期；另外，由于在同一道制程中形成的平坦层、主间隔柱和副间隔柱为一体结构，不会出现间隔柱剥离的问题。
附图说明
图1是现有一种IPS液晶显示装置中滤光板的剖面结构示意图；
图2是本发明的第一实施例中掩膜版的示意图；
图3是沿图2中AA方向的剖面图；
图4是本发明的第二实施例中第三图案区域的示意图；
图5是本发明的第三实施例中第三图案区域的示意图；
图6是本发明的第四实施例中第三图案区域的示意图；
图7是本发明的第五实施例中第三图案区域的示意图；
图8是本发明的第六实施例中掩膜版的示意图；
图9是沿图8中BB方向的剖面图；
图10是利用图3所示掩膜版形成滤光板的制作流程图。
具体实施方式
如前所述，现有技术中是在两道制程中分别制作滤光板上的平坦层和间隔柱，不仅消耗了较多原材料及能源，增加了开发和生产周期，而且还有可能会出现平坦层与间隔柱之间的结合力较小导致间隔柱剥离的问题。
经过分析，形成滤光板上平坦层的材料需具备以下特点：高透过率、流动性好以获得较高的平坦性、在具有遮光图案层及滤光层的基底上的附着能力好；形成滤光板上主间隔柱和副间隔柱的材料需具备以下特点：高透过率、在平坦层上的附着能力好、具有一定的弹性。比较可知，平坦层、主间隔柱和副间隔柱对于材料的要求有共同点且没有冲突项，因此，可以利用一种能够同时满足上述要求的材料，在同一道制程中形成平坦层、主间隔柱和副间隔柱，同时满足上述要求的这种材料可以为光阻，这样就可以在一道光刻制程中形成平坦层、主间隔柱和副间隔柱，减少了消耗的原材料及能源，缩短了开发和生产周期，且由于在同一道制程中形成的平坦层、主间隔柱和副间隔柱为一体结构，因而不会出现间隔柱剥离的问题。
在此发明构思基础上，本发明提供了一种掩膜版，该掩膜版包括用于形成平坦层的第一图案区域、用于形成主间隔柱的第二图案区域、用于形成副间隔柱的第三图案区域，且通过第一图案区域照射到光阻层上的曝光强度，小于通过第二图案区域及第三图案区域照射到光阻层上的曝光强度，因而能够在同一道制程中形成具有段差的主间隔柱、副间隔柱和平坦层。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
技术术语解释：
线幅：开口为多边形环（是指该环的内圈和外圈均为多边形）时，外圈多边形的顶点到内圈多边形中与该顶点相对的边的垂直距离。
举例来讲，所述多边形环为矩形环（是指该环的内圈和外圈均为矩形），且内圈矩形的各边与外圈矩形的各边平行时，线幅是指内圈矩形和外圈矩形之间的距离；所述多边形环为正八边形环（是指该环的内圈和外圈均为正八边形），且内圈正八边形的各边与外圈正八边形的各边平行时，线幅是指内圈正八边形和外圈正八边形之间的距离。
第一实施例
如图2和图3所示，本实施例的掩膜版1包括：基板10；位于基板10上的挡光层20，挡光层20设有：第一图案区域210、被第一图案区域210包围的第二图案区域220及第三图案区域230。第一图案区域210用于形成平坦层，并具有多个（两个或以上）第一开口211，第一开口211内填充有半透膜212；第二图案区域220用于形成主间隔柱，并具有唯一的第二开口221；第三图案区域230用于形成副间隔柱，并具有多个（两个或以上）第三开口231。
在具体实施例中，第一开口211为矩形，第一开口211的边长d2为1.5μm～3.5μm（包括端点），相邻两个第一开口211之间的距离w2为1μm～3μm（包括端点）。例如，第一开口211的边长d2可以是2μm、3μm等，相邻两个第一开口211之间的距离w2可以是2μm、2.5μm等。第一图案区域210的所有第一开口211等间隔排列。
在具体实施例中，半透膜212的透过率为15%～30%（包括端点）。例如，半透膜212的透过率可以是20%、25%等。
在具体实施例中，第二开口221为矩形，第二开口221的边长为5μm～50μm。例如，第二开口221的边长可以是10m、25μm等。
在具体实施例中，第三开口231为矩形，第三图案区域230中第三开口231的数量为6个，且6个第三开口231排列成矩形阵列。第三开口231的边长d1为1.5μm～3.5μm（包括端点），相邻两个第三开口231之间的距离w1为1μm～3μm（包括端点）。例如，第三开口231的边长d1可以是2μm、3μm等，相邻两个第三开口231之间的距离w1可以是2μm、2.5μm等。
第二开口221与相邻的第一开口211之间的距离w3为0μm～3μm（包括端点），第三开口231与相邻的第一开口211之间的距离w4为0μm～3μm（包括端点）。例如，第二开口221与相邻的第一开口211之间的距离w3可以是1μm、2μm等，第三开口231与相邻的第一开口211之间的距离w4可以是1μm、2μm等。
在本实施例中，基板10的材料为石英，挡光层20的材料为不透光金属，例如铬。
利用本实施例的掩膜版1对光阻层进行曝光的步骤中，光线穿过第二图案区域220第二开口221时沿直线传播，使得通过第二图案区域220照射到光阻层上的光线强度并未减弱；光线穿过第三图案区域230第三开口231时发生衍射，使得通过第三图案区域230照射到光阻层上的光线强度减弱；光线穿过第一图案区域210第一开口211时发生衍射，使得光强减弱，而光线在穿过第一开口211的过程中又经过了填充在第一开口211内的半透膜212，因而光强再次减弱，使得通过第一图案区域210照射到光阻层上的光线强度经过了两次减弱的过程。
由上述分析可知，在利用掩膜版1进行曝光时，光线透过第三图案区域230及第一图案区域210时光强有减弱，因此，通过第三图案区域230及第一图案区域210照射到光阻层上的曝光强度，小于通过第二图案区域220照射到光阻层上的曝光强度；又由于光线透过第一图案区域210时光强经过了两次减弱的过程，而光线透过第三图案区域230时光强仅经过了一次减弱的过程，因此，通过第一图案区域210照射到光阻层上的曝光强度，小于通过第三图案区域230照射到光阻层上的曝光强度。换言之，通过第二图案区域220、第三图案区域230、第一图案区域210照射到光阻层上的曝光强度依次减小。
继续参照图2和图3所示，本实施例的掩膜版1的形成方法包括：在基板10上形成挡光材料层；对挡光材料层进行刻蚀，在挡光材料层内形成第二开口221、第三开口231及第一开口211，从而形成挡光层20；在基板10和挡光层20上形成半透膜层；对半透膜层进行光刻，以去除第二开口221和第三开口231内的半透膜。
第二实施例
第二实施例与第一实施例的区别在于：如图4所示，第三开口231相对于第一实施例中的第三开口偏转了45度，且第三图案区域230中第三开口231的数量为16个，16个第三开口231等间隔排列，第三开口231的边长d1为1.5μm～3.5μm（包括端点），相邻两个第三开口231之间的距离w1为1μm～3μm（包括端点）。
在本实施例中，第一图案区域中第一开口的形状、尺寸及排列方式，与第三图案区域230中第三开口231的形状、尺寸及排列方式相同，在此不再赘述。
第三实施例
第三实施例与第一实施例的区别在于：在本实施例中，如图5所示，第三图案区域230中第三开口的数量为2个，分别为第三开口231a、第三开口231b，第三开口231a、第三开口231b均为正八边形环，第三开口231a和第三开口231b排列成多环阵列，即第三开口231a将第三开口231b包围，第三开口231a和第三开口231b的线幅d1均为1.5μm～3.5μm（包括端点），第三开口231a和第三开口231b之间的距离w1为1μm～3μm（包括端点）。
在具体实施例中，第三开口231a的内圈正八边形的内切圆直径大于等于7.5μm，例如10μm，第三开口231b的内圈正八边形的内切圆直径大于等于5μm，例如8μm。
在本实施例中，第一图案区域中第一开口的形状、尺寸及排列方式，与第三图案区域230中第三开口231的形状、尺寸及排列方式相同，在此不再赘述。
第四实施例
第四实施例与第一实施例的区别在于：在本实施例中，如图6所示，第三图案区域230的第三开口的数量为9个，分别为1个第三开口231a和8个第三开口231b，第三开口231a为正八边形环，8个第三开口231b排列成正八边形环，且8个第三开口231b为正八边形环均分8份后所形成的开口，第三开口231a将8个第三开口231b包围；第三开口231a的线幅d1为1.5μm～3.5μm（包括端点），第三开口231b的边长d1为1.5μm～3.5μm（包括端点），第三开口231a和第三开口231b之间的距离w1，以及相邻两个第三开口231b之间的距离w1均为1μm～3μm（包括端点）。
在具体实施例中，第三开口231a的内圈正八边形环的内切圆直径大于等于7.5μm，例如10μm，第三开口231b所在正八边形环的内切圆直径大于等于5μm，例如8μm。
在本实施例中，第一图案区域中第一开口的形状、尺寸及排列方式，与第三图案区域230中第三开口231的形状、尺寸及排列方式相同，在此不再赘述。
第五实施例
第五实施例与第一实施例的区别在于：在本实施例中，如图7所示，第三图案区域230的第三开口231的数量为8个，8个第三开口231排列成正八边形环，且8个第三开口231为正八边形环均分8份后所形成的开口，第三开口231的边长d1为1.5μm～3.5μm（包括端点），相邻两个第三开口231之间的距离w1为1μm～3μm（包括端点）。
在具体实施例中，第三开口231所在正八边形环的内切圆直径大于等于6.5μm，例如9μm。
在本实施例中，第一图案区域中第一开口的形状、尺寸及排列方式，与第三图案区域230中第三开口231的形状、尺寸及排列方式相同，在此不再赘述。
需说明的是，第二图案区域中第二开口的形状和尺寸并不仅仅局限于本发明所给实施例。第二开口的形状可以根据主间隔柱的形状来作调整，第二开口的尺寸可以根据主间隔柱的横向尺寸（垂直于主间隔柱高度方向上的尺寸）来作调整。
第三图案区域中第三开口的尺寸并不仅仅局限于本发明所给实施例，只要保证穿过第三开口的光线发生衍射即可。第三图案区域中第三开口的形状、数量、排列方式并不仅仅局限于上述实施例，可以根据副间隔柱的形状及横向尺寸来作调整。相邻两个第三开口之间的距离并不仅仅局限于上述实施例，只要保证在曝光步骤中光阻层上对应相邻两个第三开口之间间隙的位置有被光线照射到即可。
第一图案区域中第一开口的尺寸并不仅仅局限于上述实施例，只要保证穿过第一开口的光线发生衍射即可。相邻两个第一开口之间的距离并不仅仅局限于上述实施例，只要保证在曝光步骤中光阻层上对应相邻两个第一开口之间间隙的位置有被光线照射到即可。第一图案区域中第一开口的形状、子区域中第一开口的排列方式并不仅仅局限于上述实施例。第二开口与相邻的第一开口之间的距离并不仅仅局限于上述实施例，只要保证在曝光步骤中光阻层上对应第二开口与相邻的第一开口之间间隙的位置有被光线照射到即可。第三开口与相邻的第一开口之间的距离并不仅仅局限于上述实施例，只要保证在曝光步骤中本发明所给上对应第三开口与相邻的第一开口之间间隙的位置有被光线照射到即可。
在实际应用中，可以根据期望形成滤光板上主间隔柱、副间隔柱及平坦层之间的具体段差、以及主间隔柱和副间隔柱的横向尺寸（垂直于间隔柱高度方向上的尺寸）等要求，来对第二图案区域、第三图案区域、第一图案区域的上述具体参数作出相应调整。
第六实施例
第六实施例与第一实施例至第五实施例中任一实施例的区别在于：如图8和图9所示，第三图案区域230具有唯一的第三开口231，且第三开口231内填充有半透膜232。
在具体实施例中，第三开口231为矩形，第三开口231的边长为5μm～50μm。例如，第三开口231的边长为15μm、25μm等。
在具体实施例中，半透膜232的透过率为15%～30%。例如，半透膜232的透过率可以为20%、25%等。
继续参照图8和图9所示，利用本实施例的掩膜版对光阻层进行曝光的步骤中，光线穿过第三图案区域230第三开口231时经过了半透膜232，使得通过第三图案区域230照射到光阻层上的光线强度减弱。
结合第一实施例可知，由于光线透过第三图案区域230及第一图案区域210时光强有减弱，因此，通过第三图案区域230及第一图案区域210照射到光阻层上的曝光强度，小于通过第二图案区域220照射到光阻层上的曝光强度；又由于光线透过第一图案区域210时光强经过了两次减弱的过程，而光线透过第三图案区域230时光强仅经过了一次减弱的过程，因此，通过第一图案区域210照射到光阻层上的曝光强度，小于通过第三图案区域230照射到光阻层上的曝光强度。
在本发明中，各实施例采用递进式写法，重点描述与前述实施例的不同之处，各实施例中的相同结构及制作方法参照前述实施例的相同部分，在此不再赘述。
在本发明所提供掩膜版的基础上，本发明还提供了一种滤光板的制造方法。下面以第一实施例的掩膜版为例来说明滤光板的制造方法。该方法包括：
如图10（a）所示，提供基底100；在基底100上形成遮光图案层110及滤光层120；在基底100、遮光图案层110及滤光层120上形成光阻层130；
如图10（b）所示，利用掩膜版1对光阻层130进行光刻，在光阻层130上对应第一图案区域210的位置形成平坦层133，在光阻层130上对应第二图案区域220的位置形成主间隔柱131，在光阻层130上对应第三图案区域230的位置形成副间隔柱132。所述光刻步骤包括：曝光和曝光之后的显影、烘烤步骤。
而光阻层130经曝光后所形成图形的高度，与光阻层130上用于形成图形的区域所受到的曝光强度有关。由于通过第二图案区域220、第三图案区域230、第一图案区域210照射到光阻层130上的曝光强度依次减小，因此，位置与第二图案区域220对应的主间隔柱131高度最大，位置与第三图案区域230对应的副间隔柱132高度居中，位置与第一图案区域210对应的平坦层133高度最小。
在本实施例中，主间隔柱131的高度h1为2μm～5μm，副间隔柱132的高度h2为2μm～5μm，平坦层133的高度h3为1.5μm～3μm。
在本实施例中，光阻层130为负性光阻层，光阻层130的形成方法为颜色分散法，使得光阻层130能够更加牢靠地附着在基底上。
需说明的是，在利用掩膜版1对光阻层130进行曝光时，光线不仅能照射到光阻层130上对应第二开口221、第三开口231及第一开口211的位置，还能照射到光阻层130上对应第二开口221与相邻的第一开口211之间的间隙位置、相邻两个第三开口231之间的间隙位置及第三开口231与相邻的第一开口211之间的间隙位置，使得显影之后所形成的主间隔柱131、副间隔柱132及平坦层133为一体结构。
下面通过一个具体的实施例来说明滤光板的制造方法，该方法包括：
提供具有遮光图案层及滤光层的基板。滤光层可以为R、G、B彩色滤光层。然后，对基板进行清洗。
清洗基板后，用狭缝涂布机将用于形成间隔柱和平坦层的液体光阻涂布在清洗后的基板上。
涂布液体光阻后，接着，使用热盘对基板进行100℃、115秒的加热，使液体光阻定型。之后，使用冷盘对光阻进行23℃、25秒的冷却。
冷却后，使用装有高压水银灯的近接式曝光机和以上实施例中描述的掩模版，在功率为54mJ/cm2，曝光高度（GAP）为180μm，基板温度为22℃的条件下对光阻进行曝光，形成主间隔柱、副间隔柱及平坦层的图形。
对光阻进行曝光后，用搬送显影设备对光阻实施显影。具体为利用氢氧化钾系显影液（纯水99份比例稀释的液体、23℃）将液压设定在0.2MPa、显影时间48s，去除未曝光的光阻即主间隔柱、副间隔柱和平坦层之外的光阻部分，然后用纯水清洗，得到了显影后的主间隔柱、副间隔柱、平坦层。
显影后，用230℃的烤炉进行30分种烘烤处理，形成了三种高度规格的主间隔柱、副间隔柱及平坦层。其中，主间隔柱的高度为3.45μm，副间隔柱的高度为2.95μm，平坦层的高度为2μm。
在上述滤光板制造方法的基础上，本发明还提供了一种滤光板，如图10（b）所示，该滤光板包括：基底100；位于基底100上的遮光图案层110及滤光层120；位于基底100、遮光图案层110及滤光层120上的平坦层133、主间隔柱131及副间隔柱132，主间隔柱131、副间隔柱132及平坦层133为一体结构，且平坦层133、主间隔柱131及副间隔柱132的材料均为光阻。
在上述滤光板的基础上，本发明还提供了一种IPS/FFS（Fringe FieldSwitching，简称FFS）液晶显示装置，它包括上述滤光板。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (14)

1.一种用于形成滤光板的掩膜版，其特征在于，包括：
基板；
位于所述基板上的挡光层，所述挡光层设有：第一图案区域、被第一图案区域包围的第二图案区域及第三图案区域；
所述第一图案区域用于形成平坦层、并具有多个第一开口，所述第一开口内填充有半透膜；
所述第二图案区域用于形成主间隔柱；
所述第三图案区域用于形成副间隔柱。
2.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述第一开口为多边形或多边形环。
3.根据权利要求2所述的掩膜版，其特征在于，所述第一开口为多边形时边长为1.5μm～3.5μm，所述第一开口为多边形环时线幅为1.5μm～3.5μm，相邻两个所述第一开口之间的距离为1μm～3μm。
4.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述第二图案区域具有唯一的第二开口。
5.根据权利要求4所述的掩膜版，其特征在于，所述第二开口与相邻的第一开口之间的距离为0μm～3μm。
6.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述第三图案区域具有多个第三开口。
7.根据权利要求6所述的掩膜版，其特征在于，所述第三开口为多边形或多边形环。
8.根据权利要求7所述的掩膜版，其特征在于，所述第三开口为多边形时边长为1.5μm～3.5μm，所述第三开口为多边形环时线幅为1.5μm～3.5μm，相邻两个所述第三开口之间的距离为1μm～3μm。
9.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述第三图案区域具有唯一、并填充有半透膜的第三开口。
10.根据权利要求1或9所述的掩膜版，其特征在于，所述半透膜的透过率为15%～30%。
11.根据权利要求6或9所述的掩膜版，其特征在于，所述第三开口与相邻的第一开口之间的距离为0μm～3μm。
12.一种滤光板的制造方法，其特征在于，包括：
提供基底；
在所述基底上形成遮光图案层及滤光层；
在基底、遮光图案层及滤光层上形成光阻层，利用权利要求1至11任一项所述的掩膜版对所述光阻层进行光刻，在所述光阻层上对应所述第一图案区域的位置形成平坦层，在所述光阻层上对应所述第二图案区域的位置形成主间隔柱，在所述光阻层上对应所述第三图案区域的位置形成副间隔柱。
13.一种滤光板，其特征在于，包括：
基底；
位于所述基底上的遮光图案层及滤光层；
位于所述基底、遮光图案层及滤光层上的平坦层、主间隔柱及副间隔柱，所述主间隔柱、副间隔柱及平坦层为一体结构，且所述平坦层、主间隔柱及副间隔柱的材料均为光阻。
14.一种IPS/FFS液晶显示装置，其特征在于，包括：权利要求13所述的滤光板。
CN201310713997.0A 2013-12-20 2013-12-20 掩膜版、滤光板及其制造方法、ips/ffs液晶显示装置 Pending CN104730753A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310713997.0A CN104730753A (zh) 2013-12-20 2013-12-20 掩膜版、滤光板及其制造方法、ips/ffs液晶显示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310713997.0A CN104730753A (zh) 2013-12-20 2013-12-20 掩膜版、滤光板及其制造方法、ips/ffs液晶显示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104730753A true CN104730753A (zh) 2015-06-24

Family

ID=53454803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310713997.0A Pending CN104730753A (zh) 2013-12-20 2013-12-20 掩膜版、滤光板及其制造方法、ips/ffs液晶显示装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104730753A (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105093640A (zh) * 2015-07-28 2015-11-25 武汉华星光电技术有限公司 彩色滤光片及其制备方法
CN105116601A (zh) * 2015-09-16 2015-12-02 武汉华星光电技术有限公司 彩膜基板及其制作方法
CN105182602A (zh) * 2015-10-30 2015-12-23 昆山龙腾光电有限公司 彩膜基板以及应用该彩膜基板的液晶面板
CN106125500A (zh) * 2016-08-31 2016-11-16 深圳市华星光电技术有限公司 光掩模及黑色光阻间隔层的制备方法
CN106873304A (zh) * 2017-03-20 2017-06-20 京东方科技集团股份有限公司 形成图案的方法以及光掩模
CN106990670A (zh) * 2017-05-02 2017-07-28 深圳市华星光电技术有限公司 黑矩阵光罩、黑矩阵的制造方法及阵列基板
CN107255896A (zh) * 2017-07-27 2017-10-17 深圳市华星光电技术有限公司 一种显示面板、阵列基板及其制造方法
US20180267397A1 (en) * 2017-03-13 2018-09-20 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Mask structure and coa type array substrate
WO2018166027A1 (zh) * 2017-03-13 2018-09-20 武汉华星光电技术有限公司 光罩结构及coa型阵列基板
CN109491199A (zh) * 2019-01-02 2019-03-19 合肥京东方显示技术有限公司 掩膜版及掩膜装置
CN111221227A (zh) * 2018-11-23 2020-06-02 南亚科技股份有限公司 半导体结构的制造方法及制造半导体结构的遮罩

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030057146A (ko) * 2001-12-28 2003-07-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치용 컬러필터 기판과 어레이기판 제조방법
US20030223027A1 (en) * 2002-04-18 2003-12-04 Industrial Technology Research Institute Method of simultaneously fabricating a photospacer and a bump
CN101158769A (zh) * 2007-11-20 2008-04-09 友达光电股份有限公司 液晶显示面板及其制造方法
CN101363987A (zh) * 2008-09-24 2009-02-11 友达光电股份有限公司 显示母板及其应用
JP2009163036A (ja) * 2008-01-08 2009-07-23 Toppan Printing Co Ltd フォトマスク及びフォトスペーサの製造方法及びカラーフィルタ基板の製造方法
CN101681103A (zh) * 2007-06-27 2010-03-24 三菱化学株式会社 感光性组合物、方法、固化物以及液晶显示装置
CN103353693A (zh) * 2013-06-14 2013-10-16 昆山龙腾光电有限公司 液晶显示装置及其制造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030057146A (ko) * 2001-12-28 2003-07-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치용 컬러필터 기판과 어레이기판 제조방법
US20030223027A1 (en) * 2002-04-18 2003-12-04 Industrial Technology Research Institute Method of simultaneously fabricating a photospacer and a bump
CN101681103A (zh) * 2007-06-27 2010-03-24 三菱化学株式会社 感光性组合物、方法、固化物以及液晶显示装置
CN101158769A (zh) * 2007-11-20 2008-04-09 友达光电股份有限公司 液晶显示面板及其制造方法
JP2009163036A (ja) * 2008-01-08 2009-07-23 Toppan Printing Co Ltd フォトマスク及びフォトスペーサの製造方法及びカラーフィルタ基板の製造方法
CN101363987A (zh) * 2008-09-24 2009-02-11 友达光电股份有限公司 显示母板及其应用
CN103353693A (zh) * 2013-06-14 2013-10-16 昆山龙腾光电有限公司 液晶显示装置及其制造方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105093640A (zh) * 2015-07-28 2015-11-25 武汉华星光电技术有限公司 彩色滤光片及其制备方法
CN105116601A (zh) * 2015-09-16 2015-12-02 武汉华星光电技术有限公司 彩膜基板及其制作方法
CN105182602A (zh) * 2015-10-30 2015-12-23 昆山龙腾光电有限公司 彩膜基板以及应用该彩膜基板的液晶面板
CN106125500B (zh) * 2016-08-31 2020-02-07 深圳市华星光电技术有限公司 光掩模及黑色光阻间隔层的制备方法
CN106125500A (zh) * 2016-08-31 2016-11-16 深圳市华星光电技术有限公司 光掩模及黑色光阻间隔层的制备方法
US20180267397A1 (en) * 2017-03-13 2018-09-20 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Mask structure and coa type array substrate
WO2018166027A1 (zh) * 2017-03-13 2018-09-20 武汉华星光电技术有限公司 光罩结构及coa型阵列基板
JP2020512583A (ja) * 2017-03-13 2020-04-23 武漢華星光電技術有限公司Ｗｕｈａｎ Ｃｈｉｎａ Ｓｔａｒ Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ フォトマスク構造及びｃｏａ型アレイ基板
US10459331B2 (en) 2017-03-13 2019-10-29 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Mask structure and COA type array substrate
CN106873304A (zh) * 2017-03-20 2017-06-20 京东方科技集团股份有限公司 形成图案的方法以及光掩模
CN106990670A (zh) * 2017-05-02 2017-07-28 深圳市华星光电技术有限公司 黑矩阵光罩、黑矩阵的制造方法及阵列基板
CN107255896A (zh) * 2017-07-27 2017-10-17 深圳市华星光电技术有限公司 一种显示面板、阵列基板及其制造方法
CN111221227A (zh) * 2018-11-23 2020-06-02 南亚科技股份有限公司 半导体结构的制造方法及制造半导体结构的遮罩
CN109491199A (zh) * 2019-01-02 2019-03-19 合肥京东方显示技术有限公司 掩膜版及掩膜装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104730753A (zh) 掩膜版、滤光板及其制造方法、ips/ffs液晶显示装置
KR101390910B1 (ko) 박막 트랜지스터 액정디스플레이 어레이기판 및 그 제조방법
CN102681068A (zh) 彩色滤光片及其制作方法
US10120241B2 (en) Display panel and manufacturing method thereof and display device
CN104102094B (zh) 掩模挡板及其制造方法
US20120308919A1 (en) Manufacturing Method for Color Filter Substrate, Photomask and Photoreactive Layer
CN105093618B (zh) 一种显示基板及其制备方法和显示面板
CN106200254A (zh) 掩膜版及掩膜曝光系统、拼接曝光方法、基板
US7871743B2 (en) Gray scale mask
CN106980202B (zh) 具有一体式黑色矩阵与光阻间隔物的液晶面板的制作方法及光罩
US9910356B2 (en) Method of patterning thin films
CN104423084A (zh) 掩膜版及滤光板的制造方法
US20160085104A1 (en) Mask, spacer produced by using the mask and method for producing spacer using the mask
US10288928B2 (en) Photomask and method of manufacturing color filter substrate
WO2019184908A1 (zh) 光学掩膜板及基于光学掩膜板的光学掩膜基板的制备方法
WO2014190718A1 (zh) 掩模板以及掩模板的制备方法
CN107272326B (zh) 一种光掩模和利用其制造用于滤色器的柱状间隔件的方法
CN108594512B (zh) 彩膜基板的制作方法
CN105093818B (zh) 掩模图形的制造方法和掩模图形
WO2015043214A1 (zh) 掩膜板及隔垫物的制作方法
CN102520590A (zh) 一种遮光板的制作方法
CN103913892A (zh) 一种液晶显示面板
CN103969940A (zh) 相移掩模板和源漏掩模板
CN103869605A (zh) 制造滤光板用的掩模板、滤光板的形成方法、显示装置
CN102998867B (zh) 一种阵列基板、显示面板及其制作方法以及显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150624