CN106526948A - 一种应用于显示面板制程的光罩 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种应用于显示面板制程的光罩，所述光罩包括有滤光层、第一遮光层和载体，所述滤光层包括至少三个滤光部，以供不同波长光线通过，至少三个所述滤光部与所述显示面板中的彩色光阻一一对应，且每个所述滤光部仅供与彩色光阻颜色相同的波长光线通过；所述第一遮光层包括多个遮光块，所述遮光块间隔设置，每个所述滤光部两端分别设置有一个所述遮光块；所述载体可透光设置，所述滤光层和第一遮光层设置在所述载体上。本发明在显示面板制程中可实现共用光罩，不仅节省了光罩材料和个体，而且不必更换不同光罩，大大缩短了制程切换时间。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，更具体的说，涉及一种应用于显示面板制程的光罩。
背景技术
液晶显示器具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有市场上的液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶面板及背光模组(backlightmodule)。液晶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，并在两片玻璃基板上施加驱动电压来控制液晶分子的旋转方向，以将背光模组的光线折射出来产生画面。
其中，薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor-Liquid CrystalDisplay，TFT-LCD)由于具有低的功耗、优异的画面品质以及较高的生产良率等性能，目前已经逐渐占据了显示领域的主导地位。同样，薄膜晶体管液晶显示器包含液晶面板和背光模组，液晶面板包括彩膜基板(ColorFilter Substrate，CF Substrate，也称彩色滤光片基板)、薄膜晶体管阵列基板(Thin Film Transistor Substrate，TFT Substrate)和光罩(Mask)，上述基板的相对内侧存在透明电极。两片基板之间夹一层液晶分子(LiquidCrystal，LC)。
现有的Mask一般有多种，Mask用于彩膜基板在加工R/G/B三基色过程中曝光显影，因此，在R/G/B各光阻涂布后需要使用不同的Mask实现曝光。在R/G/B光阻制程中需要使用三次三种不同的Mask(光罩)，这样在使用过程中就需要更换不同的Mask，增加了制程切换时间。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种缩短制程切换时间的应用于显示面板制程的光罩。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
根据本发明的一个方面，本发明公开了一种应用于显示面板制程的光罩，所述光罩包括有：
滤光层，所述滤光层包括至少三个滤光部，以供不同波长光线通过，至少三个所述滤光部与所述显示面板中的彩色光阻一一对应，且每个所述滤光部仅供与彩色光阻颜色相同的波长光线通过；
第一遮光层，所述第一遮光层包括多个遮光块，所述遮光块间隔设置，每个所述滤光部两端分别设置有一个所述遮光块；
载体，所述载体可透光设置，所述滤光层和第一遮光层设置在所述载体上。
其中，所述滤光部包括有供预设波长光线通过的金属光栅。金属光栅对预设波长光线进行过滤，仅由预设波长光线通过，以过滤掉其他波长光线，防止其他波长光线通过。
其中，所述滤光部包括有供预设波长光线通过的透明介质。透明介质使得预设波长光线通过，或者说透明介质让与其同色波长的光透过；而将其他波长光线吸收，防止其他波长光线通过，或者说是吸收其他颜色波长的光，防止其他颜色波长光透过。
其中，所述滤光部包括有供预设波长光线通过的金属光栅和透明介质，所述金属光栅叠放到所述透明介质上。金属光栅对预设波长光线进行过滤，仅由预设波长光线通过，以过滤掉其他波长光线，防止其他波长光线通过。透明介质使得预设波长光线通过，或者说透明介质让与其同色波长的光透过；而将其他波长光线吸收，防止其他波长光线通过，或者说是吸收其他颜色波长的光，防止其他颜色波长光透过。在此将金属光栅叠放到透明介质上，以确保R/G/B透光区域可以完全重叠，使其两者共同作用，金属光栅实现过滤以及透明介质实现吸收，这样就使得滤光效果更佳。
其中，所述滤光层直接设置在所述载体上，所述第一遮光层直接设置在所述滤光层上。这是设置光罩各层的一种具体方式，载体起到承载作用，第一遮光层直接设置在滤光层上，这样就使得第一遮光层的遮光效果更佳。
其中，所述滤光层直接设置在所述载体上，所述第一遮光层直接设置在所述载体上，至少三个所述滤光部间隔设置在多个所述遮光块之间。这是设置光罩各层的又一种方式，这样设置可以节省滤光层的占用空间、节省滤光层材料。
其中，多个所述遮光块之间还设置有填充光阻，所述填充光阻与对应彩色光阻的颜色相同，所述填充光阻直接设置在所述滤光部上。本发明在光罩上搭配与彩膜基板中彩色光阻(例如：R/G/B光阻)相同光起始剂的填充光阻(R/G/B光阻)，这样使得滤光效果更佳。
其中，所述载体包括透光的玻璃基板。玻璃基板起到支撑作用，承载第一遮光层及过滤层，透光的玻璃基板透光效果好。而且本发明光罩中的玻璃基板可以采用石英玻璃，这样取材简便。
其中，所述载体包括金属膜，所述金属膜上设置有用于透光的通孔。金属膜起到支撑作用，承载第一遮光层及过滤层，金属膜强度大，承载效果好。另外，金属膜上设置通孔以便透光。
其中，所述滤光层包括仅由R波长光线通过的R滤光部、仅由G波长光线通过的G滤光部和仅由B波长光线通过的B滤光部；
遮光块为四个，所述R滤光部、G滤光部和B滤光部间隔设置在四个所述遮光块之间。这是本发明滤光层的一种具体滤光结构，这样可以将本发明的光罩直接应用到显示面板的彩膜基板制程中。
现有技术中，在R/G/B三基色制程过程中需要使用三种不同的Mask，在使用过程中就需要更换不同的Mask，增加了制程切换时间。
与现有技术相比，本发明的技术效果是：本发明的光罩包括有第一遮光层，当有光线照射时，第一遮光层上的多个遮光块分别与彩膜基板中的第二遮光层(也就是彩膜基板中的BM层)相对应，从而使得本发明光罩中的滤光层与彩膜基板上的彩色光阻相对应，具体的是，至少三个滤光部分别与彩膜基板上的三者彩色光阻相对应。从而，当有光线照射时，其中一个滤光部对应一个彩色光阻通过与该彩色光阻颜色相同的波长光线，而其他波长光线不通过。比如：至少三个滤光部可以包括有R滤光部、G滤光部及B滤光部，将R滤光部和彩膜基板上的R光阻，将G滤光部与彩膜基板上的G光阻对应，将B滤光部与彩膜基板上的B光阻对应。进而，R滤光部仅由R波长光线通过、G滤光部仅由G波长光线通过和B滤光部仅由B波长光线通过，这样，当有R波长光线照射到本发明的光罩上时，第一遮光层起到遮光的作用，R波长的光线可以从R滤光部通过，而不能够从G滤光部及B滤光部通过，从而达到R光阻的制程。同理，当有G波长光线照射到本发明的光罩上时，第一遮光层起到遮光的作用，G波长的光线可以从G滤光部通过，而不能够从R滤光部及B滤光部通过，从而达到G光阻的制程；以及，当有B波长光线照射到本发明的光罩上时，第一遮光层起到遮光的作用，B波长的光线可以从B滤光部通过，而不能够从R滤光部及G滤光部通过，从而达到B光阻的制程。从而，本发明在显示面板实现R/G/B光阻制程中可以仅使用本发明的一个光罩，实现共用本发明光罩，相比现有技术中需要使用不同的、多个光罩实现R/G/B光阻制程，本发明不仅节省了光罩材料和个体，而且不必更换不同光罩，大大缩短了制程切换时间。
附图说明
所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是一种光罩的结构示意图；
图2是一种光罩的结构示意图；
图3是一种光罩的结构示意图；
图4是本发明实施例一种光罩的结构示意图；
图5是本发明实施例一种光罩的结构示意图；
图6是本发明实施例一种光罩的结构示意图；
图7是本发明实施例一种光罩的结构示意图；
图8是本发明实施例一种光罩的结构示意图；
图9是本发明实施例一种光罩的结构示意图；
图10是本发明实施例通过光罩对R/G/B的制程示意图；
其中，图1至图3：10、R-Mask；11、R-透光孔；20、G-Mask；21、G-透光孔；30、B-Mask；31、B-透光孔；
其中，图4至图10∶100、光罩；110、载体；120、滤光层；121、R滤光部；122、G滤光部；123、B滤光部；124、R金属光栅；125、G金属光栅；126、B金属光栅；127、R透明介质；128、G透明介质；129、B透明介质；130、第一遮光层；131、遮光块；140、滤光区域；141、R滤光区域；142、G滤光区域；143、B滤光区域；150、R填充光阻；160、G填充光阻；170、B填充光阻。
具体实施方式
这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本发明的示例性实施例的目的。但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步详细说明。
下面参考图4至图10描述本发明实施例的光罩。
Mask|(光罩)可用于彩膜基板在加工R/G/B三基色过程中曝光显影，因此，在R/G/B各光阻涂布后需要使用不同的Mask实现曝光。如图1至图3所示，为申请人已设计的Mask，具体的，如图1所示为用于R光阻曝光用的Mask，在此称为R-Mask10，R-Mask10设置有对应R光阻位置的透光孔，在此称为R-透光孔11。如图2所示为用于G光阻曝光用的Mask，在此称为G-Mask20，G-Mask20设置有对应G光阻位置的透光孔，在此称为G-透光孔21。如图3所示为用于B光阻曝光用的Mask，在此称为B-Mask30，B-Mask30设置有对应B光阻位置的透光孔，在此称为B-透光孔31。但是，申请人在R/G/B光阻制程中需要使用三次三种不同的Mask(光罩)，这样在使用过程中就需要更换不同的Mask，增加了制程切换时间。
为此，申请人根据以上问题设计出了一种新型的光罩。具体的，如图4至图10所示，本发明实施例公开了一种应用于显示面板的光罩，其中，本实施例的光罩可以应用于液晶面板中，本实施例以光罩应用于液晶面板中为例进行说明，然而，需要说明的是，本实施例中的光罩并不限于此，还也可以用于其他显示面板中，比如：将本实施例的光罩应用到OLED(organic light-emitting diode，有机发光二极管)面板中。
具体的，所述光罩100包括：
滤光层120，所述滤光层120包括至少三个滤光部，以供不同波长光线通过，至少三个所述滤光部与所述显示面板中的彩色光阻一一对应，且每个所述滤光部仅供与彩色光阻颜色相同的波长光线通过；
第一遮光层130，所述第一遮光层130包括多个遮光块131，所述遮光块131间隔设置，每个所述滤光部两端分别设置有一个所述遮光块；
载体100，所述载体110可透光设置，所述滤光层120和第一遮光层130设置在所述载体110上。
在本实施例中，所述滤光部包括有供预设波长通过的金属光栅或/和透明介质，当滤光部包括金属光栅和透明介质时，两者叠放设置，且金属光栅叠放到透明介质上。
其中，本实施例的光罩以用于显示面板的彩色光阻制程中为例进行说明，需要说明的是，本实施例的光罩并不限于此。
其中，本实施例的预设波长光线主要以R波长光线、G波长光线、B波长光线为例进行说明，具体的，本实施例的预设波长光线是以液晶面板中的R波长光线、G波长光线、B波长光线为例进行说明，需要说明的是，本实施例并不限于传统RGB液晶面板，还可以将光罩应用到其他液晶面板的制程中，比如WRGB液晶面板和RGBY液晶面板。对应WRGB液晶面板，光罩包括滤光部包括W滤光部、R滤光部、G滤光部及B滤光部四个滤光部，分别通过W波长光线、R波长光线、G波长光线、B波长光线。对应RGBY液晶面板，光罩包括滤光部包括Y滤光部、R滤光部、G滤光部及B滤光部四个滤光部，分别通过Y波长光线、R波长光线、G波长光线、B波长光线。
具体的，作为本实施例的一种优选方式，如图4所示，所述滤光层120直接设置在所述载体110上，所述滤光层120包括仅由R波长光线通过的R滤光部1221、仅由G波长光线通过的G滤光部122和仅由B波长光线通过的B滤光部123。本实施例的滤光部以R滤光部、G滤光部及B滤光部这三个滤光部为例进行详细说明，然而，需要说明的是，本实施例的滤光部并不限于此，还可以有其他滤光部。所述第一遮光层130直接设置在所述滤光层120上，也就是滤光层120位于载体110和第一遮光层130之间，所述第一遮光层包130括间隔设置的四个遮光块131，四个所述遮光块131之间形成三个滤光区域140，分别为R滤光区域141、G滤光区域142和B滤光区域143。从而每个滤光部的两端部位置处都有两个遮光块，来实现遮光。
其中，显示面板的制程中包括有彩膜基板的制程，在本实施例中，所述第一遮光层130和彩膜基板上的第二遮光层相对应，所述R滤光区域与彩膜基板的R光阻对应，所述G滤光区域与彩膜基板的G光阻对应，所述B滤光区域与彩膜基板的B光阻对应；所述R滤光部121设置在所述R滤光区域140，所述G滤光部122设置在所述G滤光区域142，所述B滤光部123设置在所述B滤光区域143。
在本实施例中，当有光线照射时，如图10所示，图10示出了通过本实施例光罩对彩膜基板中R/G/B的制程示意图，其中，图10中右侧圆圈示意为发光源，中间部分为同一种结构或者说使用同一个光罩100，左侧至上而下为彩膜基板设置R/G/B光阻的制程，或者说工艺。具体的，第一遮光层上四个遮光块分别与第二遮光层相对应，从而使得本实施例光罩100中的R滤光部、G滤光部及B滤光部分别与彩膜基板上的R滤光区域、G滤光区域和B滤光区域相对应。由于R滤光部仅由R波长光线通过、G滤光部仅由G波长光线通过和B滤光部仅由B波长光线通过，这样，当有R波长光线照射到本发明的光罩100上时，第一遮光层起到遮光的作用，R波长的光线可以从R滤光部通过(可参见图10中的箭头指向)，而不能够从G滤光部及B滤光部通过，从而达到R光阻的制程。同理，当有G波长光线照射到本发明的光罩100上时，第一遮光层起到遮光的作用，G波长的光线可以从G滤光部通过(可参见图10中的箭头指向)，而不能够从R滤光部及B滤光部通过，从而达到G光阻的制程；以及，当有B波长光线照射到本发明的光罩100上时，第一遮光层起到遮光的作用，B波长的光线可以从B滤光部通过(可参见图10中的箭头指向)，而不能够从R滤光部及G滤光部通过，从而达到B光阻的制程。从而，本发明在显示面板实现R/G/B光阻制程中可以仅使用本发明的一个光罩100，实现共用本发明光罩100，相比现有技术中需要使用不同的、多个光罩实现R/G/B光阻制程，本发明不仅节省了光罩材料和个体，而且不必更换不同光罩，大大缩短了制程切换时间。
其中，所述R滤光部包括有R金属光栅或/和R透明介质，所述R金属光栅用于过滤R波长以外波长的光线，以防止R波长以外波长的光线通过；所述R透明介质用于吸收R波长以外波长的光线，以防止R波长以外波长的光线通过。
其中，所述G滤光部包括有G金属光栅或/和G透明介质，所述G金属光栅用于过滤G波长以外波长的光线，以防止G波长以外波长的光线通过；所述G透明介质用于吸收G波长以外波长的光线，以防止G波长以外波长的光线通过。
其中，所述B滤光部包括B金属光栅或/和B透明介质，所述B金属光栅用于过滤B波长以外波长的光线，以防止B波长以外波长的光线通过；所述B透明介质用于吸收B波长以外波长的光线，以防止B波长以外波长的光线通过。
如图6所示，本实施例在设置具体滤光部的一种优选的方式是：R滤光部121包括有R透明介质127，G滤光部122包括有G透明介质128，以及B滤光部123包括B透明介质129。如图5所示，本实施例另一种优选的方式是：R滤光部121包括有R金属光栅124，G滤光部122包括有G金属光栅125，以及B滤光部123包括B金属光栅126。然而，需要说明的是，本实施例R滤光部121、G滤光部122及B滤光部123可以采用不同的金属光栅及不同的透明介质，比如：R滤光部121包括有R透明介质127，G滤光部122包括有G金属光栅125，以及B滤光部123包括B金属光栅126。另外，如图9所示，本实施例R滤光部121包括有R金属光栅和R透明介质，G滤光部122包括有G金属光栅和G透明介质，B滤光部123包括有B金属光栅和B透明介质，并且R金属光栅和R透明介质叠放，G金属光栅和G透明介质叠放，B金属光栅和B透明介质叠放，这样金属光栅和透明介质共同作用，过滤光的作用更佳。
其中，所述载体110包括透明的玻璃基板，也就是说载体直接使用玻璃基板来进行支撑，玻璃基板起到支撑作用，承载第一遮光层及过滤层，透明的玻璃基板透光效果好。而且本发明光罩中的玻璃基板可以采用石英玻璃，这样取材简便。然而，所述载体也可以采用其他进行承载，比如：所述载体包括金属膜，也就是载体用金属膜进行承载，所述金属膜上设置有用于透光的通孔。金属膜起到支撑作用，承载第一遮光层及过滤层，金属膜强度大，承载效果好。另外，金属膜上设置通孔以便透光。
作为对本发明实施例的进一步改进，多个所述遮光块之间还设置有填充光阻，所述填充光阻与对应彩色光阻的颜色相同，所述填充光阻直接设置在所述滤光部上，且位于滤光区域。具体的，如图7所示，所述R滤光区域还设置有R填充光阻150，且所述R滤光部位于载体和R填充光阻之间；所述G滤光区域还设置有G填充光阻160，且所述G滤光部位于载体和G填充光阻之间；所述B滤光区域还设置有B填充光阻，且所述B滤光部位于载体和B填充光阻170之间。本发明在光罩上搭配与彩膜基板中彩色光阻(R/G/B光阻)相同光起始剂的彩色光阻(R/G/B光阻)，这样使得滤光效果更佳。
作为对本发明实施例的进一步改进，如图8所示，第一遮光层130也可以直接设置在载体110上，而过滤层分别覆盖到四个遮光块形成的三个滤光区域的底部位置处，这样第一遮光层和滤光层都直接设置到载体上。
在本发明实施例中，滤光部可以仅包括金属光栅或透明介质，也可以将两者叠放在一起形成滤光部，本发明实施例优选方式是将金属光栅叠放到透明介质上，这样就可以确保R/G/B滤光区域与其重叠。其中，金属光栅的材质可以有镍或其他材料；其中，透明介质的材料可以有PMMA(Polymethyl Methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)或其他材料。当然，对于本领域技术人员而言，若将透明介质叠放到金属光栅上也可以。
作为本发明的另一个实施例，本实施例公开了一种显示面板的制程，在显示面板的制程中使用有本发明以上实施例的光罩，其中，关于光罩可参见以上实施例及附图，在此不再一一详述。
作为本发明的另一个实施例，本实施例公开了一种显示器，其中所述显示器包括通过以上显示面板制程生产的显示面板以及背光模组，该显示器可以为液晶显示器，也可以为OLED显示器。其中，当本实施例的显示为液晶显示器时，背光模组可作为光源，用于供应充足的亮度与分布均匀的光源，本实施例的背光模组可以为前光式，也可以为背光式，需要说明的是，本实施例的背光模组并不限于此。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种应用于显示面板制程的光罩，其特征在于，所述光罩包括有：
滤光层，所述滤光层包括至少三个滤光部，以供不同波长光线通过，至少三个所述滤光部与所述显示面板中的彩色光阻一一对应，且每个所述滤光部仅供与彩色光阻颜色相同的波长光线通过；
第一遮光层，所述第一遮光层包括多个遮光块，所述遮光块间隔设置，每个所述滤光部两端分别设置有一个所述遮光块；
载体，所述载体可透光设置，所述滤光层和第一遮光层设置在所述载体上。
2.如权利要求1所述的应用于显示面板制程的光罩，其特征在于，所述滤光部包括有供预设波长光线通过的金属光栅。
3.如权利要求1所述的应用于显示面板制程的光罩，其特征在于，所述滤光部包括有供预设波长光线通过的透明介质。
4.如权利要求1所述的应用于显示面板制程的光罩，其特征在于，所述滤光部包括有供预设波长光线通过的金属光栅和透明介质，所述金属光栅叠放到所述透明介质上。
5.如权利要求1所述的应用于显示面板制程的光罩，其特征在于，所述滤光层直接设置在所述载体上，所述第一遮光层直接设置在所述滤光层上。
6.如权利要求1所述的应用于显示面板制程的光罩，其特征在于，所述滤光层直接设置在所述载体上，所述第一遮光层直接设置在所述载体上，至少三个所述滤光部间隔设置在多个所述遮光块之间。
7.如权利要求5或6所述的应用于显示面板制程的光罩，其特征在于，多个所述遮光块之间还设置有填充光阻，所述填充光阻与对应彩色光阻的颜色相同，所述填充光阻直接设置在所述滤光部上。
8.如权利要求1所述的液光罩，其特征在于，所述载体包括透光的玻璃基板。
9.如权利要求1所述的应用于显示面板制程的光罩，其特征在于，所述载体包括金属膜，所述金属膜上设置有用于透光的通孔。
10.如权利要求1所述的应用于显示面板制程的光罩，其特征在于，所述滤光层包括仅由R波长光线通过的R滤光部、仅由G波长光线通过的G滤光部和仅由B波长光线通过的B滤光部；
遮光块为四个，所述R滤光部、G滤光部和B滤光部间隔设置在四个所述遮光块之间。
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