CN105629655B - 掩膜板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种掩膜板，属于显示技术领域。该掩膜板包括：透明基板；所述透明基板上形成有至少两层电致变色薄膜图形，每层所述电致变色薄膜图形的上下两侧形成有透明电极；所述至少两层电致变色薄膜图形能够在所述透明电极的作用下在显示基板上形成至少两种不同的掩膜图形。本发明提供的掩膜板能够在显示基板上形成至少两种不同的掩膜图形，解决了相关技术中显示基板制造成本较高的问题，降低了显示基板制造过程中所需要使用的掩膜板的数量，从而简化了TFT‑LCD的制造工艺，降低了TFT‑LCD的制造成本。本发明用于制造显示基板。

Description

掩膜板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种掩膜板。
背景技术
掩膜板是在薄膜晶体管液晶显示器(英文：Thin Film Transistor LiquidCrystal Display；简称：TFT-LCD)的光刻工艺中用于进行图形制作的一种组件，掩膜板主要由透明基板和形成在该透明基板上的具有特定图形的不透光区域组成。
相关技术中，在制作掩膜板时，主要是在透明基板上沉积一层不透光膜层(例如铬层)，然后采用电子束或激光按照预设的特定图形对该不透光膜层进行刻画，再经过显影、刻蚀和脱膜等图形化工艺，即可在透明基板上形成具有特定图形的不透光区域。
但是，相关技术中每张掩膜板上的图形是固定不变的，即每张掩膜板唯一对应一种图形。由于显示基板的制造过程需要在衬底基板上依次形成多个图形，需要购买与要形成的图形相对应的多个掩膜板，因此，TFT-LCD的制造过程较繁琐，且制造成本较高。
发明内容
为了解决相关技术中薄膜晶体管液晶显示器TFT-LCD制造成本较高的问题，本发明提供了一种掩膜板。所述技术方案如下：
本发明实施例提供了一种掩膜板，所述掩膜板包括：透明基板；
所述透明基板上形成有至少两层电致变色薄膜图形，每层所述电致变色薄膜图形的上下两侧形成有透明电极；
所述至少两层电致变色薄膜图形能够在所述透明电极的作用下在显示基板上形成至少两种不同的掩膜图形。
可选的，所述透明基板的两侧分别形成有至少一层电致变色薄膜图形。
可选的，所述透明基板的一侧形成有第一下透明电极，所述第一下透明电极上形成有第一电致变色薄膜图形，所述第一电致变色薄膜图形上形成有第一上透明电极；
所述透明基板的另一侧形成有第二下透明电极，所述第二下透明电极上形成有第二电致变色薄膜图形，所述第二电致变色薄膜图形上形成有第二上透明电极。
可选的，所述透明基板的两侧中的至少一侧形成有下透明电极，所述下透明电极上形成有第一电致变色薄膜图形，所述第一电致变色薄膜图形上形成有共用透明电极，所述共用透明电极上形成有第二电致变色薄膜图形，所述第二电致变色薄膜图形上形成有上透明电极，所述共用透明电极上加载的电压小于所述下透明电极上加载的电压和所述上透明电极上加载的电压。
可选的，所述电致变色薄膜图形包括至少两个间隔设置的电致变色薄膜单元，所述至少两个间隔设置的电致变色薄膜单元的间隙形成有透明绝缘层。
可选的，所述掩膜板还包括：设置在所述透明基板外围的控制模块，
所述控制模块分别与每层所述电致变色薄膜图形上下两侧形成的透明电极电连接，用于控制每层所述电致变色薄膜图形的电压，以调节每层所述电致变色薄膜图形的透光状态；
所述透光状态包括可透光状态和不透光状态。
可选的，所述电致变色薄膜图形为普鲁士蓝薄膜。
可选的，所述透明电极为氧化铟锡ITO膜层。
可选的，所述透明绝缘层为氧化硅膜层或者氮化硅膜层。
可选的，所述至少两层电致变色薄膜图形在所述透明基板上的正投影所形成的投影区域不同。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例提供了一种掩膜板，该掩膜板包括：透明基板；该透明基板上形成有至少两层电致变色薄膜图形，每层该电致变色薄膜图形的上下两侧形成有透明电极；该至少两层电致变色薄膜图形能够在该透明电极的作用下在显示基板上形成至少两种不同的掩膜图形，因此可以减少显示基板制造过程中所需要使用的掩膜板的个数，简化了薄膜晶体管液晶显示器TFT-LCD的制造工艺，降低了TFT-LCD的制造成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种掩膜板的侧视结构示意图；
图2是本发明实施例提供的另一种掩膜板的侧视结构示意图；
图3是本发明实施例提供的再一种掩膜板的侧视结构示意图；
图4是本发明实施例提供的又一种掩膜板的俯视结构示意图；
图5-1是本发明实施例提供的一种掩膜板的制造方法的流程图；
图5-2是本发明实施例提供的一种形成第一下透明电极的侧视结构示意图；
图5-3是本发明实施例提供的一种形成第一电致变色薄膜图形的侧视结构示意图；
图5-4是本发明实施例提供的一种形成透明绝缘层的侧视结构示意图；
图5-5是本发明实施例提供的一种形成第一上透明电极的结构示意图；
图6-1是本发明实施例提供的一种显示基板的制造方法的流程图；
图6-2是本发明实施例提供的一种形成第一掩膜图形的侧视结构示意图；
图6-3是本发明实施例提供的一种形成第二掩膜图形的侧视结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1本发明实施例提供的一种掩膜板的侧视结构示意图，参见图1，该掩膜板包括：透明基板00；
该透明基板00上形成有至少两层电致变色薄膜图形10，每层该电致变色薄膜图形的上下两侧形成有透明电极20。示例的，在图1所示的掩膜板中，该透明基板00上形成有两层电致变色薄膜图形101和102，其中，电致变色薄膜图形101的上下两侧形成有透明电极201和202，电致变色薄膜图形102的上下两侧形成有透明电极203和204。
该至少两层电致变色薄膜图形10能够在该透明电极20的作用下在显示基板(图中未示出)上形成至少两种不同的掩膜图形。
综上所述，本发明实施例提供的一种掩膜板包括：透明基板以及形成在该透明基板上的至少两层电致变色薄膜图形，该至少两层电致变色薄膜图形能够在透明电极的作用下在显示基板上形成至少两种不同的掩膜图形，因此可以减少显示基板制造过程中所需要使用的掩膜板的个数，进而简化了TFT-LCD的制造工艺，降低了TFT-LCD的制造成本。
在本发明实施例中，该至少两层电致变色薄膜图形10在透明基板00上的正投影所形成的投影区域不同，即该至少两层电致变色薄膜图形10在透明基板00上的正投影所形成的投影区域可以完全错开，也可以部分重叠，但不完全重叠，从而保证该至少两层电致变色薄膜图形10能够在显示基板上形成至少两种不同的掩膜图形。
可选的，在本发明实施例中，该透明基板00的两侧可以分别形成有至少一层电致变色薄膜图形。示例的，在图1所示的掩膜板中，该透明基板00的两侧分别形成有一层电致变色薄膜图形101和102，该透明基板00的一侧形成有第一下透明电极201，该第一下透明电极201上形成有第一电致变色薄膜图形101，该第一电致变色薄膜图形101上形成有第一上透明电极202；该透明基板00的另一侧形成有第二下透明电极203，该第二下透明电极203上形成有第二电致变色薄膜图形102，该第二电致变色薄膜图形102上形成有第二上透明电极204。在掩膜板的两侧分别设置一层电致变色薄膜图形，可以保证在曝光过程中，光线穿过一层电致变色薄膜图形后即可照射到显示基板上，避免了光线在多层电致变色薄膜图形中传输时，可能会发生的偏折，保证了显示基板的制造精度。
图2本发明实施例提供的另一种掩膜板的侧视结构示意图，如图2所示，在本发明实施例中，该透明基板00的两侧中的至少一侧可以形成有两层电致变色薄膜图形101和102，即该透明基板00的一侧形成有下透明电极a，该下透明电极a上形成有第一电致变色薄膜图形101，该第一电致变色薄膜图形101上形成有共用透明电极b，该共用透明电极b上形成有第二电致变色薄膜图形102，该第二电致变色薄膜图形102上形成有上透明电极c，该共用透明电极b上加载的电压小于该下透明电极a上加载的电压和该上透明电极c上加载的电压，例如该共用透明电极b可以与电源的负极连接，通过在两层电致变色薄膜图形之间形成共用透明电极，可以减少掩膜板中所需要形成的透明电极的个数，进而简化了掩膜板的制造工艺，降低了掩膜板的制造成本。
可选的，如图2所示，每个电致变色薄膜图形可以包括至少两个间隔设置的电致变色薄膜单元11，该至少两个间隔设置的电致变色薄膜单元11的间隙形成有透明绝缘层30，其中，该至少两个间隔设置的电致变色薄膜单元11的间隙包括透明电极20上该电致变色薄膜单元11未覆盖的区域。该透明绝缘层30可以保护电致变色薄膜图形10，并能够提高掩膜板表面的平整度。
需要说明的是，在本发明实施例中，该掩膜板两侧中的任一侧还可以形成两层以上的电致变色薄膜图形，示例的，如图3所示，该掩膜板的一侧形成有三层电致变色薄膜图形101至103，其中，每层电致变色薄膜图形的上下两侧分别形成有上透明电极和下透明电极，例如，电致变色薄膜图形101的上下两侧分别形成有上透明电极1a和下透明电极1b，电致变色薄膜图形103的上下两侧分别形成有上透明电极3a和下透明电极3b，且相邻的两个透明电极之间形成有透明绝缘层，例如，透明电极1b和2a之间形成有透明绝缘层12，透明电极2b和3a之间形成有透明绝缘层23，该透明绝缘层可以避免相邻两个透明电极之间互相干扰，从而保证每层电致变色薄膜图形上下两侧的透明电极可以独立控制该层电致变色薄膜图形的透光状态。
图4本发明实施例提供的再一种掩膜板的俯视结构示意图，该掩膜板还包括：设置在该透明基板00外围的控制模块40，该控制模块40可以分别与每层电致变色薄膜图形上下两侧形成的透明电极电连接，用于控制每层电致变色薄膜图形的电压，以调节每层电致变色薄膜图形的透光状态，该透光状态可以包括可透光状态和不透光状态。由于该控制模块40位于该透明基板00的外围，因此不会对该掩膜板在显示基板上形成的掩膜图形造成影响。
在实际应用中，可以通过控制模块调节至少两层电致变色薄膜图形中的目标电致变色薄膜图形的透光状态为不透光状态，除该目标电致变色薄膜图形之外的其他电致变色薄膜图形的透光状态为可透光状态，然后即可采用该目标电致变色薄膜图形，在显示基板的衬底基板上形成一种掩膜图形。其中，该目标电致变色薄膜图形为显示基板上待形成的掩膜图形所对应的电致变色薄膜图形，在显示基板的制造过程中，可以由操作人员根据显示基板的制造进度，在掩膜板的至少两层电致变色薄膜图形中选取不同的电致变色薄膜图形作为目标电致变色薄膜图形，并通过控制模块将该目标电致变色薄膜图形的透光状态调节为不透光状态。
需要说明的是，上述实施例中的电致变色薄膜图形可以为由普鲁士蓝薄膜通过一次构图工艺所形成的图形，上述实施例中的透明基板可以为石英玻璃基板，透明电极可以为氧化铟锡(英文：Indium Tin Oxide；简称：ITO)膜层，透明绝缘层可以为氧化硅膜层或者氮化硅膜层。
综上所述，本发明实施例提供的一种掩膜板包括：透明基板以及形成在该透明基板上的至少两层电致变色薄膜图形，该至少两层电致变色薄膜图形能够在透明电极的作用下在显示基板上形成至少两种不同的掩膜图形。而相关技术中每张掩膜板上的图形是固定不变的，即每张掩膜板唯一对应一种图形。由于显示基板的制造过程需要在衬底基板上依次形成栅极扫描线图形、有源层图形、和钝化层图形等多个图形，因此需要购买与要形成的图形相对应的多个掩膜板。而采用本发明实施例提供的掩膜板，可以使用一张掩膜板在显示基板上形成至少两种图形，因此可以减少显示基板制造过程中所需要使用的掩膜板的个数，进而简化了TFT-LCD的制造工艺，降低了TFT-LCD的制造成本。
图5-1是本发明实施例提供的一种掩膜板的制造方法的流程图，以制造如图1所示的掩膜板为例，该掩膜板的制造方法可以包括：
步骤501、在透明基板的一侧形成第一下透明电极。
示例的，如图5-2所示，可以在透明基板00的一侧形成第一下透明电极201，该第一下透明电极201可以为ITO膜层。
步骤502、在形成有该第一下透明电极的透明基板上形成第一电致变色薄膜图形。
如图5-3所示，可以在形成有第一下透明电极201的透明基板00上沉积电致变色薄膜层，例如，普鲁士蓝薄膜，然后通过一次构图工艺形成第一电致变色薄膜图形101，该第一电致变色薄膜图形101可以在显示基板上形成第一掩膜图形。
步骤503、在第一电致变色薄膜图形包括的至少两个间隔设置的电致变色薄膜单元的间隙形成透明绝缘层。
进一步的，如图5-4所示，该第一电致变色薄膜图形101可以包括至少两个间隔设置的电致变色薄膜单元11，为了保证掩膜板表面的平整度以及保护该第一电致变色薄膜图形101，可以在该至少两个间隔设置的电致变色薄膜单元11的间隙形成透明绝缘层30，其中，该至少两个间隔设置的电致变色薄膜单元11的间隙还可以包括第一下透明电极201上该电致变色薄膜单元11未覆盖的区域。
步骤504、在形成有第一电致变色薄膜图形的透明基板上形成第一上透明电极。
如图5-5所示，在形成有第一电致变色薄膜图形101的透明基板00上形成第一上透明电极202后，即完成该掩膜板一侧的图形的制造。
步骤505、在该透明基板的另一侧形成第二下透明电极。
步骤506、在形成有该第二下透明电极的透明基板上形成第二电致变色薄膜图形。
步骤507、在该第二电致变色薄膜图形包括的至少两个间隔设置的电致变色薄膜单元的间隙形成透明绝缘层。
步骤508、在形成有该第二电致变色薄膜图形的透明基板上形成第二上透明电极。
上述步骤505至步骤508为在掩膜板的另一侧形成第二电致变色薄膜图形的过程，上述过程可以参考步骤501至步骤504，本发明实施例不再重复赘述。
步骤509、在该透明基板的外围设置控制模块，并将该控制模块分别与每层电致变色薄膜图形上下两侧形成的透明电极电连接。
如图4所示，在透明基板00的外围设置控制模块40，该控制模块可以分别与每层电致变色薄膜图形上下两侧形成的透明电极电连接，从而控制每层电致变色薄膜图形的电压，进而调节该每层电致变色薄膜图形的透光状态。
需要说明的是，上述掩膜板的制造方法的步骤的先后顺序可以进行适当调整，步骤也可以根据情况进行相应增减。示例的，上述掩膜板的制造方法的步骤的执行顺序可以为：步骤501，步骤505，步骤502，步骤506，步骤503，步骤507，步骤504，步骤508，步骤509。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此不再赘述。
还需要说明的是，本发明实施例提供的掩膜板的制造方法还可以用于制造如图2至图4任一所示的掩膜板，其具体制造过程可以参考上述步骤501至步骤508。
综上所述，本发明实施例提供的掩膜板的制造方法，可以在掩模板两侧分别形成一层电致变色薄膜图形，采用该掩膜板能够在显示基板上形成两种不同的掩膜图形，因此减少了制造显示基板时所需要使用的掩膜板的数量，简化了TFT-LCD的制造工艺，降低了TFT-LCD的制造成本。
图6-1是本发明实施例提供的一种显示基板的制造方法的流程图，以采用如图1所示的掩膜板为例，该显示基板的制造方法可以包括：
步骤601、通过控制模块控制第一上透明电极和第一下透明电极之间的压差为第一电压，调节第一电致变色薄膜图形为不透光状态，通过控制模块控制第二上透明电极和第二下透明电极之间的压差为第二电压，调节第二电致变色薄膜图形为可透光状态。
在本发明实施例中，可以通过改变加载在电致变色薄膜图形上的电压来改变该电致变色薄膜图形的透光状态，例如，对于由普鲁士蓝薄膜形成的电致变色薄膜图形，当加载在该电致变色薄膜图形上的电压为高电压时，该电致变色薄膜图形为可透光状态；当加载在该电致变色薄膜图形上的电压为低电压时，该电致变色薄膜图形为不透光状态。因此，在本发明实施例中，该第一电压可以为低电压，例如小于1伏特(V)的电压，该第二电压可以为高电压，例如大于1V的电压。示例的，如图6-2所示，可以通过控制模块控制第一上透明电极202和第一下透明电极201之间的压差为低电压，控制第二上透明电极204和第二下透明电极203之间的压差为高电压，此时第一电致变色薄膜图形101为不透光状态，第二电致变色薄膜图形102为可透光状态。
步骤602、采用该第一电致变色薄膜图形在显示基板的衬底基板上形成第一掩膜图形。
示例的，如图6-2所示，由于第二电致变色薄膜图形102为可透光状态，该第二电致变色薄膜图形102以及该掩膜板中的透明电极不会阻隔光线，因此可以采用处于不透光状态的第一电致变色薄膜图形101，通过一次构图工艺在显示基板的衬底基板50上形成第一掩膜图形(图中未示出)。
步骤603、通过控制模块控制第一上透明电极和第一下透明电极之间的压差为第二电压，调节第一电致变色薄膜图形为可透光状态，通过控制模块控制第二上透明电极和第二下透明电极之间的压差为第一电压，调节第二电致变色薄膜图形为不透光状态。
示例的，可以通过控制模块，控制第一上透明电极202和第一下透明电极201之间的压差为高电压，控制第二上透明电极204和第二下透明电极203之间的压差为低电压，此时第一电致变色薄膜图形101为可透光状态，第二电致变色薄膜图形102为不透光状态。
步骤604、采用该第二电致变色薄膜图形在形成有该第一掩膜图形的衬底基板上形成第二掩膜图形。
如图6-3所示，当调节该掩膜板中的第一电致变色薄膜图形101为可透光状态，第二电致变色薄膜图形102为不透光状态后，可以将该掩膜板翻转，使形成有第二电致变色薄膜图形102的一侧朝向该显示基板，然后采用该不透光的第二电致变色薄膜图形102，通过一次构图工艺在形成有该第一掩膜图形501的衬底基板50上形成第二掩膜图形(图中未示出)。
由于该第一电致变色薄膜图形101和第二电致变色薄膜图形102在透明基板上的正投影所形成的投影区域不同，因此该两层电致变色薄膜图形在显示基板的衬底基板50上形成的第一掩膜图形和第二掩膜图形也不相同，减少了显示基板制造过程中所需要使用的掩膜板的数量。
需要说明的是，上述实施例中所述的一次构图工艺可以包括光刻胶涂敷、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等工艺。
还需要说明的是，本发明实施例提供的显示基板的制造方法还可以应用于如图2至图4任一所示的掩膜板，采用如图2至图4任一所示的掩膜板制造显示基板的过程可以参考上述步骤601至步骤604。
综上所述，本发明实施例提供的显示基板的制造方法，可以采用掩模板两侧的电致变色薄膜图形，在显示基板上形成两种不同的掩膜图形，相较于现有的显示基板制造技术，减少了显示基板制造过程中所需要使用的掩膜板的数量，简化了TFT-LCD的制造工艺，降低了TFT-LCD的制造成本。
本发明实施例还提供了一种显示基板。该显示基板采用上述制造方法制成。
相应的，本发明实施例提供了一种显示面板，该显示面板包括由上述制造方法制成的显示基板。因此，该显示面板的制造过程更简单，且制造成本更低。
相应的，本发明实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括上述显示面板。因此，该显示装置的制造过程更简单，且制造成本更低。示例的，该显示装置可以为：笔记本电脑、手机、数码相框、平板电脑、导航仪、电视机、显示器等任何具有显示功能的产品或部件。对于显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种掩膜板，其特征在于，所述掩膜板包括：
透明基板；
所述透明基板上形成有至少两层电致变色薄膜图形，每层所述电致变色薄膜图形的上下两侧形成有透明电极；
所述至少两层电致变色薄膜图形能够在所述透明电极的作用下在显示基板上形成至少两种不同的掩膜图形；
其中，所述透明基板的两侧中的至少一侧形成有下透明电极，所述下透明电极上形成有第一电致变色薄膜图形，所述第一电致变色薄膜图形上形成有共用透明电极，所述共用透明电极上形成有第二电致变色薄膜图形，所述第二电致变色薄膜图形上形成有上透明电极，所述共用透明电极上加载的电压小于所述下透明电极上加载的电压和所述上透明电极上加载的电压。
2.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，
所述透明基板的两侧分别形成有至少一层电致变色薄膜图形。
3.根据权利要求1或2所述的掩膜板，其特征在于，
所述电致变色薄膜图形包括至少两个间隔设置的电致变色薄膜单元，所述至少两个间隔设置的电致变色薄膜单元的间隙形成有透明绝缘层。
4.根据权利要求1或2所述的掩膜板，其特征在于，所述掩膜板还包括：设置在所述透明基板外围的控制模块，
所述控制模块分别与每层所述电致变色薄膜图形上下两侧形成的透明电极电连接，用于控制每层所述电致变色薄膜图形的电压，以调节每层所述电致变色薄膜图形的透光状态；
所述透光状态包括可透光状态和不透光状态。
5.根据权利要求1或2所述的掩膜板，其特征在于，
所述电致变色薄膜图形为普鲁士蓝薄膜。
6.根据权利要求1或2所述的掩膜板，其特征在于，
所述透明电极为氧化铟锡ITO膜层。
7.根据权利要求1或2所述的掩膜板，其特征在于，
所述透明绝缘层为氧化硅膜层或者氮化硅膜层。
8.根据权利要求1或2所述的掩膜板，其特征在于，
所述至少两层电致变色薄膜图形在所述透明基板上的正投影所形成的投影区域不同。
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