CN108957870B - 掩模板组件、显示基板及制作方法、显示面板、显示装置 - Google Patents

掩模板组件、显示基板及制作方法、显示面板、显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种掩模板组件、显示基板及制作方法、显示面板、显示装置，属于显示技术领域。其中，掩模板组件，用于制作显示基板上的隔垫物，包括：层叠设置的第一掩模板和第二掩模板，所述第一掩模板包括对应所述隔垫物的第一透光图形和除所述第一透光图形之外的第一不透光图形；所述第二掩模板包括第二透光图形、滤光图形和第二不透光图形，所述滤光图形仅允许第一波长范围的光通过。通过本发明的技术方案，能够改善DNU现象，提高液晶量的应用范围。

Description

掩模板组件、显示基板及制作方法、显示面板、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是指一种掩模板组件、显示基板及制作方法、显示面板、显示装置。
背景技术
在TFT-LCD(薄膜晶体管-液晶显示器)中，液晶夹在阵列基板和彩膜基板之间，阵列基板和彩膜基板之间的间隙主要依靠隔垫物(Photo spacer，PS)和液晶进行支撑，但是液晶量偏大会导致重力Mura(亮斑)，液晶量偏小会导致隔垫物压缩过大，形成暗态不均匀(Dark Not Uniformly，DNU)，因此，缩小了液晶量的可应用范围。在彩膜基板上的PS分为Main PS(主隔垫物)和Sub PS(辅隔垫物)，暗态不均匀主要是因为Sub PS与阵列基板的距离过近，导致液晶分布不均匀后不易恢复，因此在暗态下看画面不均匀。
但是，在现有的技术条件下，Main PS和Sub PS之间的段差主要受PS材料的影响，在曝光过程中，Sub PS位置的光强小于Main PS位置的光强，PS材料本身在紫外波段下的固化能力决定了Sub PS的高度范围以及Main PS和Sub PS之间的段差，不易控制Sub PS的高度范围。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种掩模板组件、显示基板及制作方法、显示面板、显示装置，能够改善DNU现象，提高液晶量的应用范围。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：
一方面，提供一种掩模板组件，用于制作显示基板上的隔垫物，包括：
层叠设置的第一掩模板和第二掩模板，所述第一掩模板包括对应所述隔垫物的第一透光图形和除所述第一透光图形之外的第一不透光图形；
所述第二掩模板包括第二透光图形、滤光图形和第二不透光图形，所述滤光图形仅允许第一波长范围的光通过。
进一步地，还包括：
位于所述第一掩模板和所述第二掩模板之间的第三掩模板，用于控制通过自身的光线的强度。
进一步地，所述第三掩模板包括：
第一电极；
与所述第一电极相对设置的第二电极；
位于所述第一电极和所述第二电极之间的高分子液晶，通过所述第一电极和所述第二电极之间的电场能够控制所述高分子液晶的偏转角度。
进一步地，还包括：
控制所述第二掩模板相对所述第一掩模板移动的移动机构。
本发明实施例还提供了一种显示基板的制作方法，包括：
在基板上涂布至少两层感光的隔垫物材料层，不同的隔垫物材料层具有不同的感光区间，其中的第一隔垫物材料层仅对所述第一波长范围的光感光；
利用如上所述的掩模板组件对至少两层所述隔垫物材料层进行曝光；
显影后形成不同高度的主隔垫物和辅隔垫物，所述辅隔垫物由所述第一隔垫物材料层形成。
进一步地，所述制作方法具体包括：
在基板上涂布第一隔垫物材料层和第二隔垫物材料层，所述第一隔垫物材料层仅对所述第一波长范围的光感光；
利用如上所述的掩模板组件对所述第一隔垫物材料层和第二隔垫物材料层进行曝光，控制所述第二掩模板相对所述第一掩模板移动，使得用以形成主隔垫物的第一透光图形在所述第二掩模板上的正投影位于所述第二透光图形内，用以形成辅隔垫物的第一透光图形在所述基板上的正投影位于所述滤光图形内；
显影后形成不同高度的主隔垫物和辅隔垫物，所述辅隔垫物由所述第一隔垫物材料层形成，所述主隔垫物由所述第一隔垫物材料层和所述第二隔垫物材料层形成。
本发明实施例还提供了一种显示基板，采用如上所述的显示基板的制作方法制作得到。
进一步地，所述显示基板为彩膜基板。
本发明实施例还提供了一种显示面板，包括如上所述的显示基板。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的显示面板。
本发明的实施例具有以下有益效果：
上述方案中，在基板上涂布至少两层感光的隔垫物材料层，不同的隔垫物材料层具有不同的感光区间，其中的第一隔垫物材料层仅对第一波长范围的光感光，之后通过本发明的掩模板组件对至少两层感光的隔垫物材料层进行曝光，其中，掩模板组件包括层叠设置的第一掩模板和第二掩模板，第一掩模板包括对应隔垫物的第一透光图形和除第一透光图形之外的第一不透光图形，第二掩模板包括第二透光图形、滤光图形和第二不透光图形，滤光图形仅允许第一波长范围的光通过，利用本发明的掩模板组件对至少两层感光的隔垫物材料层进行曝光，通过控制第一掩模板和第二掩模板的相对位置，能够利用第一隔垫物材料层形成辅隔垫物，利用至少两层感光的隔垫物材料层形成主隔垫物，通过控制不同层隔垫物材料层的厚度可以控制辅隔垫物的高度以及主隔垫物的高度，可以使得主隔垫物与辅隔垫物之间的段差比较大，辅隔垫物与对向基板的距离增加，从而能够改善DNU现象，提高液晶量的应用范围。
附图说明
图1为本发明实施例在平坦层上形成第一隔垫物材料层和第二隔垫物材料层的示意图；
图2为本发明实施例第二掩模板的示意图；
图3为本发明实施例第三掩模板的示意图；
图4为本发明实施例第一掩模板的示意图；
图5为本发明实施例利用掩模板组件对第一隔垫物材料层和第二隔垫物材料层进行曝光的示意图；
图6为本发明实施例利用掩模板组件对第一隔垫物材料层和第二隔垫物材料层进行曝光后的示意图；
图7为本发明实施例在平坦层上形成主隔垫物和辅隔垫物的示意图。
附图标记
1 衬底基板
2 黑矩阵图形
31 红色滤光单元
32 绿色滤光单元
33 蓝色滤光单元
4 第一隔垫物材料层
5 第二隔垫物材料层
6 平坦层
C1 第一掩模板
C2 第二掩模板
C3 第三掩模板
P1 第一透光图形
P2 第一不透光图形
P3 第二不透光图形
P4 第二透光图形
P5 滤光图形
S11 被第一波长范围的光曝光的部分
S12 被第二波长范围的光曝光的部分
S1 辅隔垫物
S2 主隔垫物
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明的实施例提供一种掩模板组件、显示基板及制作方法、显示面板、显示装置，能够改善DNU现象，提高液晶量的应用范围。
本发明实施例提供一种掩模板组件，用于制作显示基板上的隔垫物，包括：
层叠设置的第一掩模板和第二掩模板，所述第一掩模板包括对应所述隔垫物的第一透光图形和除所述第一透光图形之外的第一不透光图形；
所述第二掩模板包括第二透光图形、滤光图形和第二不透光图形，所述滤光图形仅允许第一波长范围的光通过。
在基板上涂布至少两层感光的隔垫物材料层后，可以利用本实施例的掩模板组件对至少两层感光的隔垫物材料层进行曝光，其中，不同的隔垫物材料层具有不同的感光区间，其中的第一隔垫物材料层仅对第一波长范围的光感光，通过控制第一掩模板和第二掩模板的相对位置，能够利用第一隔垫物材料层形成辅隔垫物，利用至少两层感光的隔垫物材料层形成主隔垫物，通过控制不同层隔垫物材料层的厚度可以控制辅隔垫物的高度以及主隔垫物的高度，可以使得主隔垫物与辅隔垫物之间的段差比较大，辅隔垫物与对向基板的距离增加，从而能够改善DNU现象，提高液晶量的应用范围。
进一步地，掩模板组件还包括：
位于所述第一掩模板和所述第二掩模板之间的第三掩模板，用于控制通过自身的光线的强度，这样通过第三掩模板可以控制通过掩模板组件的光线的强度，从而控制曝光光线的强度，进而控制曝光量以及曝光所用的时间。
一具体实施例中，所述第三掩模板包括：
第一电极；
与所述第一电极相对设置的第二电极；
位于所述第一电极和所述第二电极之间的高分子液晶，通过所述第一电极和所述第二电极之间的电场能够控制所述高分子液晶的偏转角度，通过控制高分子液晶的偏转角度可以控制通过高分子液晶的透光量，进而控制通过第三掩模板的光线的光强。
进一步地，掩模板组件还包括：
控制所述第二掩模板相对所述第一掩模板移动的移动机构，通过移动机构可以控制第一掩模板和第二掩模板之间的相对位置。
本发明实施例还提供了一种显示基板的制作方法，包括：
在基板上涂布至少两层感光的隔垫物材料层，不同的隔垫物材料层具有不同的感光区间，其中的第一隔垫物材料层仅对所述第一波长范围的光感光；
利用如上所述的掩模板组件对至少两层所述隔垫物材料层进行曝光；
显影后形成不同高度的主隔垫物和辅隔垫物，所述辅隔垫物由所述第一隔垫物材料层形成。
本实施例中，在基板上涂布至少两层感光的隔垫物材料层，不同的隔垫物材料层具有不同的感光区间，其中的第一隔垫物材料层仅对第一波长范围的光感光，之后通过本发明的掩模板组件对至少两层感光的隔垫物材料层进行曝光，其中，掩模板组件包括层叠设置的第一掩模板和第二掩模板，第一掩模板包括对应隔垫物的第一透光图形和除第一透光图形之外的第一不透光图形，第二掩模板包括第二透光图形、滤光图形和第二不透光图形，滤光图形仅允许第一波长范围的光通过，利用本发明的掩模板组件对至少两层感光的隔垫物材料层进行曝光，通过控制第一掩模板和第二掩模板的相对位置，能够利用第一隔垫物材料层形成辅隔垫物，利用至少两层感光的隔垫物材料层形成主隔垫物，通过控制不同层隔垫物材料层的厚度可以控制辅隔垫物的高度以及主隔垫物的高度，可以使得主隔垫物与辅隔垫物之间的段差比较大，辅隔垫物与对向基板的距离增加，从而能够改善DNU现象，提高液晶量的应用范围。
进一步地，所述制作方法具体包括：
在基板上涂布第一隔垫物材料层和第二隔垫物材料层，所述第一隔垫物材料层仅对所述第一波长范围的光感光；
利用如上所述的掩模板组件对所述第一隔垫物材料层和第二隔垫物材料层进行曝光，控制所述第二掩模板相对所述第一掩模板移动，使得用以形成主隔垫物的第一透光图形在所述第二掩模板上的正投影位于所述第二透光图形内，用以形成辅隔垫物的第一透光图形在所述基板上的正投影位于所述滤光图形内；
显影后形成不同高度的主隔垫物和辅隔垫物，所述辅隔垫物由所述第一隔垫物材料层形成，所述主隔垫物由所述第一隔垫物材料层和所述第二隔垫物材料层形成。
下面以显示基板为彩膜基板为例，结合附图以及具体的实施例对本发明的显示基板的制作方法进行详细介绍，本实施例的显示基板的制作方法包括以下步骤：
步骤1、如图1所示，在形成有黑矩阵图形2、彩色滤光单元和平坦层6的衬底基板1上形成第一隔垫物材料层4和第二隔垫物材料层5；
其中，黑矩阵图形2限定出多个开口区域，彩色滤光单元形成在开口区域内，彩色滤光单元包括红色滤光单元31、绿色滤光单元32和蓝色滤光单元33。具体地，可以在平坦层6上先后涂覆第一隔垫物材料层4和第二隔垫物材料层5，第一隔垫物材料层4和第二隔垫物材料层5为感光材料，第一隔垫物材料层4和第二隔垫物材料层5具有不同的感光区间，第一隔垫物材料层4对第一波长范围的光感光，第二隔垫物材料层5可以对第一波长范围和第二波长范围的光感光，第一波长范围与第二波长范围不同，具体地，第一波长范围的中心波长可以为254nm，第二波长范围的中心波长可以为365nm；或者第二波长范围的中心波长可以为254nm，第一波长范围的中心波长可以为365nm。
步骤2、如图5所示，在第一隔垫物材料层4和第二隔垫物材料层5干燥后，利用第一掩模板C1、第二掩模板C2和第三掩模板C3对第一隔垫物材料层4和第二隔垫物材料层5进行曝光；
图2为本发明实施例第二掩模板C2的示意图，图3为本发明实施例第三掩模板C3的示意图，图4为本发明实施例第一掩模板C1的示意图。
如图5所示，第一掩模板C1包括第一透光图形P1和第一不透光图形P2，第一透光图形P1对应主隔垫物和辅隔垫物，第一透光图形P1可以同时透过第一波长范围的光和第二波长范围的光，第一透光图形P1还可以利用折射控制光垂直照射到彩膜基板上。第二掩模板C2包括第二不透光图形P3、第二透光图形P4和滤光图形P5，第二透光图形P4可以同时透过第一波长范围的光和第二波长范围的光，用以形成主隔垫物；滤光图形P5仅允许第一波长范围的光透过，用以形成辅隔垫物。第二掩模板C2可以移动，从而可以调整第一掩模板C1与第二掩模板C2之间的相对位置，通过控制第二掩模板C2的位置，可以调整主隔垫物和辅隔垫物的位置。如图5所示，在曝光时，一部分第一透光图形P1在第二掩模板C2上的正投影落入滤光图形P5内，这部分第一透光图形P1和滤光图形P5组合用以形成辅隔垫物；另一部分第一透光图形P1在第二掩模板C2上的正投影落入第二透光图形P4内，这部分第一透光图形P1和第二透光图形P4组合用以形成主隔垫物。
第三掩模板C3位于第一掩模板C1和第二掩模板C2之间，能够控制通过自身的光线的强度，这样通过第三掩模板C3可以控制通过掩模板组件的光线的强度，从而控制曝光光线的强度，进而控制曝光量以及曝光所用的时间。第三掩模板C3具体可以包括：第一电极；与所述第一电极相对设置的第二电极；位于所述第一电极和所述第二电极之间的高分子液晶，通过所述第一电极和所述第二电极之间的电场能够控制所述高分子液晶的偏转角度，通过控制高分子液晶的偏转角度可以控制通过高分子液晶的透光量，进而控制通过第三掩模板的光线的光强。
第三掩模板C3的位置并不局限于位于第一掩模板C1和第二掩模板C2之间，还可以位于第一掩模板C1背向第二掩模板C2的一侧，或者位于第二掩模板C2背向第一掩模板C1的一侧。
如图5所示，光线通过第二掩模板C2后被筛选，通过第三掩模板C3后光强被控制，通过第一掩模板C1后，发散的光线被折射，垂直照射到彩膜基板上固化第一隔垫物材料层4和第二隔垫物材料层5。第一波长范围的光通过滤光图形P5和第一透光图形P1后能够对第一隔垫物材料层4的S11部分(虚线框内部分)进行固化，第一波长范围的光和第二波长范围的光通过第二透光图形P4和第一透光图形P1后能够对第一隔垫物材料层4和第二隔垫物材料层5的S21(虚线框内部分)部分进行固化。
步骤3、如图6所示，曝光后，第一隔垫物材料层4的S11部分被固化，第一隔垫物材料层4和第二隔垫物材料层5的S21部分被固化；
步骤4、如图7所示，显影后被固化的部分得以保留，形成辅隔垫物S1和主隔垫物S2。
其中，辅隔垫物S1的高度等于第一隔垫物材料层4的厚度，主隔垫物S2的高度等于第一隔垫物材料层4和第二隔垫物材料层5的厚度之和。这样通过控制第一隔垫物材料层4和第二隔垫物材料层5的厚度可以控制辅隔垫物S1的高度以及主隔垫物S2的高度，可以使得主隔垫物S2与辅隔垫物S1之间的段差比较大，辅隔垫物S1与对向基板的距离增加，从而能够改善DNU现象，提高液晶量的应用范围。
本实施例中，利用掩模板组件对双层不同感光区间的隔垫物材料层进行曝光，在基板上涂覆两层不同感光区间的隔垫物材料层，再利用滤光的掩模板组件对隔垫物材料层进行分段过滤，在主隔垫物对应的位置上对两层隔垫物材料层照射两种波长范围的光，使得两层隔垫物材料层均被曝光，利用两层隔垫物材料层形成具有较高高度的主隔垫物；在辅隔垫物对应的位置上对两层隔垫物材料层照射一种波长范围的光，使得仅有底层的隔垫物材料层被曝光，利用底层的隔垫物材料层形成具有较低高度的辅隔垫物，这样就产生了主隔垫物和辅隔垫物之间的段差，通过控制第一隔垫物材料层和第二隔垫物材料层的厚度可以控制辅隔垫物S1的高度以及主隔垫物S2的高度，可以使得主隔垫物S2与辅隔垫物S1之间的段差比较大，辅隔垫物S1与对向基板的距离增加，降低了对平坦层的性能要求，有助于改善大尺寸显示的暗态不均匀性以及Rubbing Mura等级的降低，整体改善显示面板的显示画质，并且提高了液晶量的应用范围。
本发明实施例还提供了一种显示基板，采用如上所述的显示基板的制作方法制作得到。
进一步地，所述显示基板可以为彩膜基板。
本发明实施例还提供了一种显示面板，包括如上所述的显示基板。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的显示面板。所述显示装置可以为：液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件，其中，所述显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。
在本发明各方法实施例中，所述各步骤的序号并不能用于限定各步骤的先后顺序，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，对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种显示基板的制作方法，其特征在于，包括：
在基板上涂布至少两层感光的隔垫物材料层，不同的隔垫物材料层具有不同的感光区间，其中的第一隔垫物材料层仅对第一波长范围的光感光；
利用掩模板组件对至少两层所述隔垫物材料层进行曝光；
显影后形成不同高度的主隔垫物和辅隔垫物，所述辅隔垫物由所述第一隔垫物材料层形成；
其中，所述掩模板组件包括：
层叠设置的第一掩模板和第二掩模板，所述第一掩模板包括对应所述隔垫物的第一透光图形和除所述第一透光图形之外的第一不透光图形；
所述第二掩模板包括第二透光图形、滤光图形和第二不透光图形，所述滤光图形仅允许第一波长范围的光通过。
2.根据权利要求1所述的显示基板的制作方法，其特征在于，所述掩模板组件还包括：
位于所述第一掩模板和所述第二掩模板之间的第三掩模板，用于控制通过自身的光线的强度。
3.根据权利要求2所述的显示基板的制作方法，其特征在于，所述第三掩模板包括：
第一电极；
与所述第一电极相对设置的第二电极；
位于所述第一电极和所述第二电极之间的高分子液晶，通过所述第一电极和所述第二电极之间的电场能够控制所述高分子液晶的偏转角度。
4.根据权利要求1所述的显示基板的制作方法，其特征在于，所述掩模板组件还包括：
控制所述第二掩模板相对所述第一掩模板移动的移动机构。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的显示基板的制作方法，其特征在于，所述制作方法具体包括：
在基板上涂布第一隔垫物材料层和第二隔垫物材料层，所述第一隔垫物材料层仅对所述第一波长范围的光感光；
利用所述掩模板组件对所述第一隔垫物材料层和第二隔垫物材料层进行曝光，控制所述第二掩模板相对所述第一掩模板移动，使得用以形成主隔垫物的第一透光图形在所述第二掩模板上的正投影位于所述第二透光图形内，用以形成辅隔垫物的第一透光图形在所述基板上的正投影位于所述滤光图形内；
显影后形成不同高度的主隔垫物和辅隔垫物，所述辅隔垫物由所述第一隔垫物材料层形成，所述主隔垫物由所述第一隔垫物材料层和所述第二隔垫物材料层形成。
6.一种显示基板，其特征在于，采用如权利要求1-5中任一项所述的显示基板的制作方法制作得到。
7.根据权利要求6所述的显示基板，其特征在于，所述显示基板为彩膜基板。
8.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求6或7所述的显示基板。
9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求8所述的显示面板。
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