CN111123588A - 一种彩膜基板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种彩膜基板及其制造方法，属于显示面板的技术领域。制造方法包括如下步骤：涂覆间隔物材料光阻，首先通过第一掩膜版对间隔物材料光阻进行曝光形成不同段差的主间隔物前体和辅间隔物前体；然后涂覆间隔物材料光阻，采用第二掩膜版继续对主间隔物前体、辅间隔物前体和间隔物材料光阻进行曝光并制作不同高度和不同表面形态的主隔垫物和辅隔垫物，使得主间隔物和辅间隔物的上表面的长度不小于下表面的长度。本发明通过多次曝光使得主间隔物和辅间隔物的上表面的长度不小于下表面的长度，以此可以增加间隔物的抗压能力，增加间隔物的上表面和配向膜之间的摩擦力，增加间隔物的滑动划伤配向膜的难度，达到改善配向膜划伤导致的漏光现象。

Description

一种彩膜基板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种面板显示的技术领域，尤其涉及一种彩膜基板及其制造方法。
背景技术
随着信息技术的快速发展，液晶显示也因其独特的优势广泛应用于生活中的方方面面。伴随着技术更新和消费升级，人们对显示器的品质要求也越来越高。目前液晶显示器在运输和使用过程中受限于材料特性普遍存受挤压后边缘漏光现象，影响产品使用体验。此现象的主要原因是因为现有PS(间隔物)材料制成的间隔物为楔锥形形状，上底比较尖，受力后极易划伤PI导致漏光。
现有改善技术主要有增加BM线宽和使用高精细PS，增加BM线宽可以增加遮光区域，但极大地影响了显示面板的开口率和穿透率，而使用高精细PS也仅有限地改善了边缘漏光现象，而且高精细PS材料较为昂贵；
发明内容
本发明的目的在于提供形成增加间隔物的抗压能力和达到改善配向膜划伤导致漏光的彩膜基板及其制造方法。
本发明提供一种彩膜基板的制造方法，包括如下步骤：涂覆间隔物材料光阻，首先通过第一掩膜版对间隔物材料光阻进行曝光形成不同段差的主间隔物前体和辅间隔物前体；然后涂覆间隔物材料光阻，采用第二掩膜版继续对主间隔物前体、辅间隔物前体和间隔物材料光阻进行曝光并制作不同高度和不同表面形态的主隔垫物和辅隔垫物，使得主间隔物和辅间隔物的上表面的长度不小于下表面的长度；其中，第一掩膜版和第二掩膜版为半透半反掩膜版或半曝光掩膜版。
优选地，第一掩膜版设有形成主间隔物的第一主图案区和形成辅间隔物的第一辅图案区；第二掩膜版设有形成主间隔物的第二主图案区和形成辅间隔物的第二辅图案区；其中，第二主图案区的尺寸大于第一主图案区的尺寸，第二辅图案区的尺寸大于第二辅图案区的尺寸。
本发明又提供一种彩膜基板的制造方法，包括如下步骤：涂覆间隔物材料光阻，首先通过第一掩膜版对间隔物材料光阻进行曝光形成不同段差的主间隔物前体和辅间隔物前体；然后涂覆间隔物材料光阻，依序采用第二掩膜版和第三掩膜版依序继续对主间隔物前体、辅间隔物前体和间隔物材料光阻进行曝光并制作不同高度和不同表面形态的主隔垫物和辅隔垫物，使得主间隔物和辅间隔物的上表面的长度不小于下表面的长度；其中，第一掩膜版、第二掩膜版和第三掩膜版为半透半反掩膜版或半曝光掩膜版；每次曝光前都需要涂覆间隔物材料光阻。
优选地，第一掩膜版设有形成主间隔物的第一主图案区和形成辅间隔物的第一辅图案区；第二掩膜版设有形成主间隔物的第二主图案区和形成辅间隔物的第二辅图案区；第三掩膜版设有形成主间隔物的第三主图案区和形成辅间隔物的第三辅图案区；其中，第三主图案区的尺寸大于第二主图案区的尺寸，第三辅图案区的尺寸大于第二辅图案区的尺寸；第二主图案区的尺寸大于第一主图案区的尺寸，第二辅图案区的尺寸大于第二辅图案区的尺寸。
本发明又提供一种彩膜基板的制造方法，包括如下步骤：涂覆间隔物材料光阻，首先通过第一掩膜版对间隔物材料光阻进行曝光形成不同段差的主间隔物前体和辅间隔物前体；然后涂覆间隔物材料光阻，依序采用第二掩膜版、第三掩膜版和第四掩膜版依序继续对主间隔物前体、辅间隔物前体和间隔物材料光阻进行曝光并制作不同高度和不同表面形态的主隔垫物和辅隔垫物，使得主间隔物和辅间隔物的上表面的长度不小于下表面的长度；其中，第一掩膜版、第二掩膜版、第三掩膜版和第四掩膜版为半透半反掩膜版或半曝光掩膜版；每次曝光前都需要涂覆间隔物材料光阻。
优选地，第一掩膜版设有形成主间隔物的第一主图案区和形成辅间隔物的第一辅图案区；第二掩膜版设有形成主间隔物的第二主图案区和形成辅间隔物的第二辅图案区；第三掩膜版设有形成主间隔物的第三主图案区和形成辅间隔物的第三辅图案区；第四掩膜版设有形成主间隔物的第四主图案区和形成辅间隔物的第四辅图案区；其中，第四主图案区的尺寸大于第三主图案区的尺寸，第四辅图案区的尺寸大于第三辅图案区的尺寸；第三主图案区的尺寸大于第二主图案区的尺寸，第三辅图案区的尺寸大于第二辅图案区的尺寸；第二主图案区的尺寸大于第一主图案区的尺寸，第二辅图案区的尺寸大于第二辅图案区的尺寸。
本发明又提供一种彩膜基板，其包括阵列设置的黑色矩阵、位于相邻黑色矩阵之间的色阻层、覆盖黑色矩阵和色阻层的平坦层或公共电极层以及位于平坦层或公共电极层上的主间隔物和辅间隔物，主间隔物和辅间隔物均设有与平坦层或公共电极层接触的下表面以及位于其端部且与下表面相对设置的上表面，其中，上表面的长度不小于下表面的长度。
优选地，主间隔物和辅间隔物的上表面呈凹凸型。
优选地，主间隔物和辅间隔物的上表面呈锯齿型
本发明通过多次曝光使得主间隔物和辅间隔物的上表面的长度不小于下表面的长度，以此可以增加间隔物的抗压能力，增加间隔物的上表面和配向膜之间的摩擦力，增加间隔物的滑动划伤配向膜的难度，达到改善配向膜划伤导致的漏光现象。
附图说明
图1为本发明彩膜基板的主间隔物和辅间隔物制作步骤之一的结构示意图；
图2为形成彩膜基板的主间隔物和辅间隔物的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
本发明揭示一种彩膜基板，如图1和图2所示，彩膜基板包括位于基板10上且阵列设置的黑色矩阵20、位于相邻黑色矩阵20之间的色阻层30、覆盖黑色矩阵20和色阻层30的平坦层40以及位于平坦层40上的主间隔物51和辅间隔物52，其中，主间隔物51和辅间隔物52均设有与平坦层40接触的下表面512以及位于其端部且与下表面512相对设置的上表面522，其中，上表面522的长度不小于下表面512的长度。
其中，主间隔物51和辅间隔物52的上表面522呈凹凸型或者锯齿型等不同形貌。
在彩膜基板使用时，许在彩膜基板的表面涂覆配向膜，配向膜位于主间隔物51和辅间隔物52的上表面522和平坦层40的表面。
主间隔物51和辅间隔物52的制程过程中，采用第一掩膜版60和第二掩膜版70累积曝光方式制作，第一掩膜版60和第二掩膜版70为半透半反掩膜版或半曝光掩膜版。
第一掩膜版60设有形成主间隔物51的第一主图案区61和形成辅间隔物52的第一辅图案区62，第一主图案区61的透过率大于第一辅图案区62的透过率，实际上，第一主图案区61的透过率为100％，第一辅图案区62的透过率为10～30％。
第二掩膜版70也设有形成主间隔物51的第二主图案区71和形成辅间隔物52的第二辅图案区72，第二主图案区71的透过率大于第二辅图案区72的透过率，实际上，第二主图案区71的透过率为100％，第二辅图案区72的透过率为10～30％。
其中，第二主图案区71的尺寸大于第一主图案区61的尺寸，第二辅图案区72的尺寸大于第一辅图案区62的尺寸，采用第二掩膜版70进行曝光时，主间隔物51和辅间隔物52的表面具有不同的形态。
如图1所示，第一次曝光时，通过第一掩膜版60制作不同段差的主间隔物前体510和辅间隔物前体520，也就是主间隔物前体510和辅间隔物前体520的高度不同；如图2所示，第二次曝光时，第二掩膜版70对主间隔物前体510和辅间隔物前体520进行曝光并制作不同高度和不同表面形态的主隔垫物51和辅隔垫物52，使得主间隔物51和辅间隔物52的上表面522的长度不小于下表面512的长度。
在第二次曝光完成后，如果主隔垫物51和辅隔垫物52所要达到的效果满意，还需要进行第三次曝光，采用第三掩膜版进行第三次曝光，第三掩膜版也设有形成主间隔物51的第三主图案区和形成辅间隔物52的第三辅图案区，第三主图案区的透过率大于第三辅图案区的透过率，实际上，第三主图案区的透过率为100％，第三辅图案区的透过率为10～30％；第三主图案区的尺寸大于第二主图案区71的尺寸，第三辅图案区的尺寸大于第二辅图案区72的尺寸。
也有可能使用第四掩膜版进行第四次曝光，第四掩膜版也设有形成主间隔物51的第四主图案区和形成辅间隔物52的第四辅图案区，第四主图案区的透过率大于第四辅图案区的透过率，实际上，第四主图案区的透过率为100％，第四辅图案区的透过率为10～30％；第四主图案区的尺寸大于第三主图案区的尺寸，第四辅图案区的尺寸大于第三辅图案区的尺寸。
其中，每次曝光前都需要涂覆间隔物材料光阻。
第三掩膜版和第四掩膜版为半透半反掩膜版或半曝光掩膜版。
具有使用几次曝光，根据实际产品的需要进行。
本发明彩膜基板的制造方法，包括如下步骤：
S1：在基板10形成阵列设置的黑色矩阵20；
S2：在相邻黑色矩阵20之间形成色阻层30；
S3：形成覆盖黑色矩阵20和色阻层30的平坦层4；
S4：在平坦层4上涂覆间隔物材料光阻，如图1所示，首先第一掩膜版60对间隔物材料光阻进行曝光形成不同段差的主间隔物前体510和辅间隔物前体520；如图2所示，然后涂覆间隔物材料光阻，第二掩膜版70继续对主间隔物前体510、辅间隔物前体520和间隔物材料光阻进行曝光并制作不同高度和不同表面形态的主隔垫物51和辅隔垫物52，使得主间隔物51和辅间隔物52的上表面522的长度不小于下表面512的长度。
在其他实施例中，然后依序采用第二掩膜版70和第三掩膜版依序继续对主间隔物前体510和辅间隔物前体520进行曝光并制作不同高度和不同表面形态的主隔垫物51和辅隔垫物52，使得主间隔物51和辅间隔物52的上表面522的长度不小于下表面512的长度。其中，每次进行曝光前都需要涂覆间隔物材料光阻。
在其他实施例中，然后依序采用第二掩膜版70、第三掩膜版和第四掩膜版依序继续对主间隔物前体510和辅间隔物前体520进行曝光并制作不同高度和不同表面形态的主隔垫物51和辅隔垫物52，使得主间隔物51和辅间隔物52的上表面522的长度不小于下表面512的长度。其中，每次进行曝光前都需要涂覆间隔物材料光阻。
本发明彩膜基板的主隔垫物和辅隔垫物可以案用于液晶显示面板中，液晶显示面板的显示模式可以为VA模式或TN模式或FFS模式或IPS模式等，液晶层可以是正性液晶也可以是负性液晶。
当液晶显示面板的显示模式为FFS模式或IPS模式时，设置本实施例的平坦层。当液晶显示面板的显示模式为VA模式或TN模式时，不设置平坦层，而是设置覆盖黑色矩阵和色阻层的公共电极层。
本发明通过多次曝光使得主间隔物和辅间隔物的上表面的长度不小于下表面的长度，以此可以增加间隔物的抗压能力，增加间隔物的上表面和配向膜之间的摩擦力，增加间隔物的滑动划伤配向膜的难度，达到改善配向膜划伤导致的漏光现象。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换(如数量、形状、位置等)，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种彩膜基板的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：涂覆间隔物材料光阻，首先通过第一掩膜版对间隔物材料光阻进行曝光形成不同段差的主间隔物前体和辅间隔物前体；然后涂覆间隔物材料光阻，采用第二掩膜版继续对主间隔物前体、辅间隔物前体和间隔物材料光阻进行曝光并制作不同高度和不同表面形态的主隔垫物和辅隔垫物，使得主间隔物和辅间隔物的上表面的长度不小于下表面的长度；其中，第一掩膜版和第二掩膜版为半透半反掩膜版或半曝光掩膜版。
2.根据权利要求1所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于，第一掩膜版设有形成主间隔物的第一主图案区和形成辅间隔物的第一辅图案区；第二掩膜版设有形成主间隔物的第二主图案区和形成辅间隔物的第二辅图案区；其中，第二主图案区的尺寸大于第一主图案区的尺寸，第二辅图案区的尺寸大于第二辅图案区的尺寸。
3.一种彩膜基板的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：涂覆间隔物材料光阻，首先通过第一掩膜版对间隔物材料光阻进行曝光形成不同段差的主间隔物前体和辅间隔物前体；然后涂覆间隔物材料光阻，依序采用第二掩膜版和第三掩膜版依序继续对主间隔物前体、辅间隔物前体和间隔物材料光阻进行曝光并制作不同高度和不同表面形态的主隔垫物和辅隔垫物，使得主间隔物和辅间隔物的上表面的长度不小于下表面的长度；其中，第一掩膜版、第二掩膜版和第三掩膜版为半透半反掩膜版或半曝光掩膜版；每次曝光前都需要涂覆间隔物材料光阻。
4.根据权利要求3所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于，第一掩膜版设有形成主间隔物的第一主图案区和形成辅间隔物的第一辅图案区；第二掩膜版设有形成主间隔物的第二主图案区和形成辅间隔物的第二辅图案区；第三掩膜版设有形成主间隔物的第三主图案区和形成辅间隔物的第三辅图案区；其中，第三主图案区的尺寸大于第二主图案区的尺寸，第三辅图案区的尺寸大于第二辅图案区的尺寸；第二主图案区的尺寸大于第一主图案区的尺寸，第二辅图案区的尺寸大于第二辅图案区的尺寸。
5.一种彩膜基板的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：涂覆间隔物材料光阻，首先通过第一掩膜版对间隔物材料光阻进行曝光形成不同段差的主间隔物前体和辅间隔物前体；然后涂覆间隔物材料光阻，依序采用第二掩膜版、第三掩膜版和第四掩膜版依序继续对主间隔物前体、辅间隔物前体和间隔物材料光阻进行曝光并制作不同高度和不同表面形态的主隔垫物和辅隔垫物，使得主间隔物和辅间隔物的上表面的长度不小于下表面的长度；其中，第一掩膜版、第二掩膜版、第三掩膜版和第四掩膜版为半透半反掩膜版或半曝光掩膜版；每次曝光前都需要涂覆间隔物材料光阻。
6.根据权利要求5所述的彩膜基板的制造方法，其特征在于，第一掩膜版设有形成主间隔物的第一主图案区和形成辅间隔物的第一辅图案区；第二掩膜版设有形成主间隔物的第二主图案区和形成辅间隔物的第二辅图案区；第三掩膜版设有形成主间隔物的第三主图案区和形成辅间隔物的第三辅图案区；第四掩膜版设有形成主间隔物的第四主图案区和形成辅间隔物的第四辅图案区；其中，第四主图案区的尺寸大于第三主图案区的尺寸，第四辅图案区的尺寸大于第三辅图案区的尺寸；第三主图案区的尺寸大于第二主图案区的尺寸，第三辅图案区的尺寸大于第二辅图案区的尺寸；第二主图案区的尺寸大于第一主图案区的尺寸，第二辅图案区的尺寸大于第二辅图案区的尺寸。
7.一种采用权利要求1-6任一所述彩膜基板的制造方法形成的彩膜基板，其包括阵列设置的黑色矩阵、位于相邻黑色矩阵之间的色阻层、覆盖黑色矩阵和色阻层的平坦层或公共电极层以及位于平坦层或公共电极层上的主间隔物和辅间隔物，其特征在于，主间隔物和辅间隔物均设有与平坦层或公共电极层接触的下表面以及位于其端部且与下表面相对设置的上表面，其中，上表面的长度不小于下表面的长度。
8.根据权利要求7所述的彩膜基板，其特征在于，主间隔物和辅间隔物的上表面呈凹凸型。
9.根据权利要求7所述的彩膜基板，其特征在于，主间隔物和辅间隔物的上表面呈锯齿型。
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