TWI684267B - 一種掩膜板組及顯示面板 - Google Patents

一種掩膜板組及顯示面板 Download PDF

Info

Publication number
TWI684267B
TWI684267B TW107145757A TW107145757A TWI684267B TW I684267 B TWI684267 B TW I684267B TW 107145757 A TW107145757 A TW 107145757A TW 107145757 A TW107145757 A TW 107145757A TW I684267 B TWI684267 B TW I684267B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
color resist
color
resist
volume
resistive
Prior art date
Application number
TW107145757A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202011589A (zh
Inventor
林根靖
邱柏鈞
Original Assignee
大陸商友達光電（昆山）有限公司
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 大陸商友達光電（昆山）有限公司 filed Critical 大陸商友達光電（昆山）有限公司
Application granted granted Critical
Publication of TWI684267B publication Critical patent/TWI684267B/zh
Publication of TW202011589A publication Critical patent/TW202011589A/zh

Links

Images

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
    • 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
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • 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
    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

本發明關於一種顯示面板，包括：第一基板；第二基板，包括色阻層，該色阻層包括第一色阻、第二色阻和第三色阻，該第一色阻、該第二色阻和該第三色阻沿第一方向依次排列；顯示分子層，設置於該第一基板和該第二基板之間；其中從垂直於該第一方向的第二方向上看，該第一色阻包含多個第一色阻分條，該第二色阻包含至少一個第二色阻分條，該第三色阻包含至少一個第三色阻分條，且該第一色阻分條的體積小於該第二色阻分條的體積，且小於該第三色阻分條的體積，其中該第一色阻為綠色色阻。

Description

一種掩膜板組及顯示面板
本發明是有關於顯示面板生產領域，特別是有關於一種用於生產顯示面板的掩膜板組。
目前採用AHVA(Advanced Hyper-Viewing Angle)技術的產品較為普遍。在AHVA顯示面板的設計中，彩膜基板採用了條紋圖案的色阻，並透過設計色阻條紋圖案的不同寬度，達到不同解析度的目的。
AHVA液晶顯示面板有多種解析度，在AHVA液晶顯示面板產品的設計中，彩膜基板的色阻為條紋(Stripe Type)圖案(Pattern)，不同解析度產品其彩膜基板的色阻有著不同的寬度，通常按產品解析度類型(如4K/2K、FHD、QHD等)，色阻圖案的寬度為20~50μm。一般AHVA液晶顯示面板生產線中，所採用的臨近式(Proximity)曝光機在彩膜基板的製程中照度約為40~60mw/cm2。隨著產品解析度的提高，彩膜基板的色阻圖案寬度越來越窄，需要提高彩膜基板的製程中對位精度，所以有些生產線採用了投射式(Projection)曝光機，投射式曝光機在彩膜基板的製程中照度約為700mw/cm2，一方 面投射式曝光機縮短了曝光時間，提高了精度，從而提高生產效率和良率，但另一方面，由於投射式曝光機相較臨近式曝光機的輸出能量要大，紫外光(UV RAY)照射時間短，光刻膠(Color Resist)所形成的色阻膜面上下底面交聯反應不一致，色阻膜面上底的交聯程度高，膜質硬，色阻膜面下底的交聯程度底，膜質軟，進入烘烤(Oven)製程後色阻的熱收縮量不一致，容易造成導致色阻膜面隆起產生大於允許誤差的褶皺，從而增加彩膜基板製程的不穩定性。
針對上述問題，本發明實施例公開了一種顯示面板，包括：第一基板；第二基板，包括色阻層，該色阻層包括第一色阻、第二色阻和第三色阻，該第一色阻、該第二色阻和該第三色阻沿第一方向依次排列；顯示分子層，設置於該第一基板和該第二基板之間；其中從垂直於該第一方向的第二方向上看，該第一色阻包含多個第一色阻分條，該第二色阻包含至少一個第二色阻分條，該第三色阻包含至少一個第三色阻分條，且該第一色阻分條的體積小於該第二色阻分條的體積，且小於該第三色阻分條的體積，其中該第一色阻為綠色色阻。
本發明實施例公開的顯示面板，其中該第一色阻分條的體積小於或等於270000μm3。
本發明實施例公開的顯示面板，其中沿著該第二方向來看，該第二色阻包含多個該第二色阻分條，該第三 色阻包含多個該第三色阻分條，其中，該第一色阻分條的數量大於該第二色阻分條的數量，該第一色阻分條的數量大於該第三色阻分條的數量。
本發明實施例公開的顯示面板，其中該第一色組分條的面積小於或等於98000μm2。
本發明實施例公開的顯示面板，其中該第二色阻分條的體積小於或等於該第三色阻分條的體積，且該第二色阻為藍色色阻，該第三色阻為紅色色阻。
本發明實施例公開的顯示面板，其中該第二色阻為藍色色阻，且該第二色阻的體積小於或等於290000μm3。
本發明實施例公開的顯示面板，其中該第三色阻為紅色色阻，且該第三色阻的體積小於或等於310000μm3。
本發明實施例公開的顯示面板，其中還包括設置於該第二基板的遮光層，且該遮光層包括多個第一遮光條與多個第二遮光條，該第一遮光條分別沿著該第一方向延伸，該第二遮光條分別沿著該第二方向延伸，該第一遮光條分別與該第二遮光條交錯設置，其中該第二遮光條分別位於該第一色阻與該第二色阻之間、該第二色阻與該第三色阻之間以及該第三色阻與該第一色阻之間。
本發明實施例公開的顯示面板，其中其一之該些第一遮光條被該第一色阻層完全覆蓋，且其一之該些第一遮光條被該第一色阻層部分覆蓋或不覆蓋。
本發明實施例還公開了一種掩膜板組，用於製作一種顯示面板，該顯示面板包括第一基板、第二基板和設置於該第一基板和該第二基板之間的顯示分子層，其中該第二基板包括色阻層，該色阻層包括第一色阻、第二色阻和第三色阻，該第一色阻、該第二色阻和該第三色阻沿第一方向依次均勻排列，且該第一色阻包含多個第一色阻分條，該第二色阻包含至少一個第二色阻分條，該第三色阻包含至少一個第三色阻分條，該第一色阻為綠色色阻；該掩膜板組包括第一掩膜板、第二掩膜板和第三掩膜板，且該第一掩膜板包含第一掩膜圖案，用以圖案化形成該第一色阻分條，該第二掩膜板包含第二掩膜圖案，用以圖案化形成該第二色阻分條，該第三掩膜板包含第三掩膜圖案，用以圖案化形成該第三色阻分條；其中該第一掩膜圖案的面積小於該第二掩膜圖案的面積，該第一掩膜圖案的面積小於該第三掩膜圖案的面積。
本發明實施例公開的掩膜板組，其中該第一掩膜圖案的面積小於或等於98000μm2。
本發明實施例公開的掩膜板組，其中該第一掩膜圖案、該第二掩膜圖案和該第三掩膜圖案沿該第一方向的寬度處於20~60μm之間。
本發明實施例公開的掩膜板組，其中該第二掩膜圖案的面積小於或等於該第三掩膜圖案的面積，且該第二色阻為藍色色阻。
本發明實施例公開的掩膜板組，其中透過該第一掩膜圖案所形成的第一色阻的面積處於93000±5000μm2之間，透過該第二掩膜圖案所形成的第二色阻的面積處於95000±5000μm2之間，透過該第三掩膜圖案所形成的第三色阻的面積處於97000±5000μm2之間。
本發明實施例公開的掩膜板組，其中透過該第一掩膜圖案所形成的該第一色阻分條的體積處於260000±10000μm3之間，透過該第二掩膜圖案所形成的該第二色阻分條的體積處於280000±10000μm3之間，透過該第三掩膜圖案所形成的第三色阻分條的體積處於300000±10000μm3之間
10‧‧‧第二基板
100‧‧‧色阻層
101‧‧‧第一色阻
102‧‧‧第二色阻
103‧‧‧第三色阻
111‧‧‧第一色阻分條
112‧‧‧第二色阻分條
113‧‧‧第三色阻分條
120‧‧‧遮光層
121‧‧‧第一遮光條
122‧‧‧第二遮光條
130‧‧‧基板
X‧‧‧第一方向
Y‧‧‧第二方向
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、有點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：
圖1係依照本發明第一實施例之一種顯示面板的彩膜基板俯視圖。
圖2A係沿圖1中X方向的剖面示意圖。
圖2B係沿圖1中Y方向的第一色阻剖面示意圖。
圖2C係沿圖1中Y方向的第二色阻剖面示意圖。
圖2D係沿圖1中Y方向的第三色阻剖面示意圖。
圖3係依照本發明第二實施例之一種顯示面板的彩膜基板俯視圖。
圖4A係沿圖3中Y方向的第一色阻剖面示意圖。
圖4B係沿圖3中Y方向的第二色阻剖面示意圖。
圖4C係沿圖3中Y方向的第三色阻剖面示意圖。
圖5係依照本發明第三實施例之一種顯示面板的彩膜基板俯視圖。
圖6A係沿圖5中Y方向的第一色阻剖面示意圖。
圖6B係沿圖5中Y方向的第二色阻剖面示意圖。
圖6C係沿圖5中Y方向的第三色阻剖面示意圖。
圖7係依照本發明第四實施例之一種顯示面板的彩膜基板俯視圖。
圖8A係沿圖7中Y方向的第一色阻剖面示意圖。
圖8B係沿圖7中Y方向的第二色阻剖面示意圖。
圖8C係沿圖7中Y方向的第三色阻剖面示意圖。
為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本發明。但是本發明能夠以很多不同於在此描述的其他方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似改進，因此本發明不受下面公開的具體實施例的限制。
於本發明之實施例中，透過降低色阻內的熱應力以減小色阻膜面隆起，使色阻膜面褶皺處於允許誤差範圍內。具體而言，色阻的體積越大面積越大，其內部累積的熱 應力越大，透過減小色阻體積，使色阻累積的熱應力控制在某個範圍內，可以降低色阻膜面的皺褶程度，使色阻分條平坦度滿足允許誤差要求。此外，由於色阻材料特性差異使不同顏色色阻上下底膜面的交聯程度差異不相同，烘烤製程中不同顏色色阻累積的熱應力也不一樣，如相同體積色阻在相同原始曝光量的情況下，藍色色阻內部所累積的熱應力要大於紅色色阻內部所累積的熱應力，並小於綠色色阻內部所累積的熱應力，因此綠色色阻可能出現的褶皺問題要比藍色色阻和紅色色阻都要嚴重。如此一來，不同色阻材料所面臨的內部熱應力亦不相同，而需有各自對應的解決條件來降低色阻膜面的皺褶程度。
圖1係依照本發明第一實施例之一種顯示面板的彩膜基板俯視圖。如圖1所示，顯示面板包括第一基板(如TFT基板)、第二基板(如彩膜基板)10和顯示分子層，其中顯示分子層設置於第一基板和第二基板10之間，為圖示能夠清楚表達，將第一基板和顯示分子層而予以省略。第二基板10包括色阻層100、遮光層120和基板130，其中色阻層100包括第一色阻(如綠色色阻)101、第二色阻(如藍色色阻)102和第三色阻(如紅色色阻)103，但本發明不以此為限，於另一變形例中，色阻層100可為單一顏色或多種顏色的色阻材料所形成。
於本實施例中，從第一方向X上看，第一色阻101、第二色阻102和第三色阻103依次順序排列，從第二方向Y上看，第一色阻101分為多個第一色阻分條111，第二色 阻102分為多個第二色阻分條112，第三色阻103分為多個第三色阻分條113，且第一色阻分條111、第二色阻分條112與第三色阻分條113的數量不相等，第一色阻分條111的數量大於第二色阻分條112的數量，且第二色阻分條112的數量大於第三色阻分條113的數量，適用於各種色彩飽和度(NTSC)的產品。於本實施例中，為使色阻的褶皺斷差控制在允許誤差範圍內，當第一色阻101為綠色色阻、第二色阻102為藍色色阻且第三色阻103為紅色色阻時，根據不同色阻材料特性差異，則第一色阻分條111的體積小於或等於270000μm3。
圖2A係沿圖1中X方向的剖面示意圖，圖2B係沿圖1中Y方向的第一色阻剖面示意圖，圖2C係沿圖1中Y方向的第二色阻剖面示意圖，圖2D係沿圖1中Y方向的第三色阻剖面示意圖。請同時參閱圖1至圖2D，本實施例的遮光層120包含多條第一遮光條121與多條第二遮光條122，且第一遮光條121分別與第二遮光條122彼此相交。具體而言，第一遮光條121為沿著第二方向Y所延伸，而第二遮光條122則為沿著第一方向X延伸。如圖2A所示，在X方向上，第一遮光條121將第一色阻101(第一色阻分條111)、第二色阻102(第二色阻分條112)和第三色阻103(第三色阻分條113)相互之間隔開，第一遮光條121分別被第一色阻分條111、第二色阻分條112或第三色阻分條113覆蓋。具體而言，於本實施例中，第一遮光條121設置於基板130，之後，第一色阻101、第二色阻102與第三色阻103可依序或同時形 成於基板130。如此一來，第一色阻101、第二色阻102與第三色阻103分別覆蓋於遮光條121，使得從各色阻之間可被遮光條121分隔而不受干擾。請繼續參閱圖2B，第一色阻101是以圖案化多個第一色阻分條111而形成於基板103上，使得在Y方向上有部分第二遮光條122被第一色阻分條111完全覆蓋，而另一部分第二遮光條122則被第一色阻分條111部分覆蓋，或者，沒有被第一條111覆蓋。換言之，部分第二遮光條122(沒有被第一色阻分條111完全覆蓋的第二遮光條122)則位於兩兩相鄰的第一色阻分條111之間，用以分隔兩兩相鄰的第一色阻分條111。如此一來，圖案化的第一色阻101的製程步驟中，透過將第一色阻101以多個第一色阻分條111來形成於基板130時，使得每一個第一色阻分條111的體積小於以往以單一長條的第一色阻101。因此，當每一色阻分條111在進行曝光製程中，第一色阻分條111內部所累積的內熱應力較小，而不會在其表面有褶皺現象發生。
同樣地，如圖2C所示，第二色阻102是以圖案化多個第二色阻分條112而形成於基板103上。具體而言，圖案化的第二色阻102的製程步驟中，透過將第二色阻102以多個第二色阻分條112來形成於基板130時，使得每一個第二色阻分條112的體積小於以往以單一長條的第二色阻102。因此，當每一個第二色阻分條112在進行曝光製程中，第二色阻分條112內部所累積的內熱應力較小，而不會在其表面有褶皺現象發生。此外，如圖2D所示，第三色阻103 是以圖案化多個第三色阻分條113而形成於基板130上。因此，圖案化的第三色阻103的製程步驟中，透過將第三色阻103以多個第三色阻分條113來形成於基板130時，使得每一個第三色阻分條113的體積小於以往以單一長條的第三色阻103。因此，當每一個第三色阻分條113在進行曝光製程中，第三色阻分條內部所累積的內熱應力較小，而不會在其表面有褶皺現象發生。
請同時參閱圖1、圖2B至圖2D，於本實施例中，在Y方向上第一色阻分條111的長度小於第二色阻分條112的長度，且第二色阻分條112的長度小於與第三色阻分條113的長度。舉例而言，第一色阻分條111為綠色色阻，第二色阻分條112為藍色色阻，而第三色阻分條113為紅色色阻。詳言之，由於不同材料所能承受或形成的內熱應力不相同，於本實施例中，綠色色阻、藍色色阻與紅色色阻在相同的曝光條件下，綠色色阻對於內熱應力的反應而在材料表面形成褶皺現象的是比較敏感的，換言之，為避免褶皺現象的發生，其綠色色阻的體積相較於藍色色阻與紅色色阻的體積是較小的，其次為藍色色阻。因此，如圖1所示，第一色阻分條111的體積小於第二色阻分條112的體積，而第二色阻分條112的體積又小於第三色阻分條113的體積。當各色阻分條的厚度皆實質上相同，且各色阻分條的寬度亦實質上相同時，則第一色阻分條111的長度小於第二色阻分條112的長度，且第二色阻分條的長度小於第三色阻分條113的長 度。於本實施例中所描述的長度為各色阻分條於Y方向的延伸長度。
請再次參閱圖1，於本發明的第一實施例中，為使色阻的褶皺斷差控制在允許誤差範圍內，根據不同色阻材料特性差異，當第一色阻101為綠色色阻、第二色阻102為藍色色阻、第三色阻103為紅色色阻，則第一色阻分條111的體積小於或等於270000μm3，且色阻層厚度為2.85μm時，第一色阻分條111的面積小於等於98000μm2。
在顯示面板製程中，第一色阻101、第二色阻102與第三色阻103是分別透過第一掩膜板、第二掩膜板和第三掩膜板而圖形化地設置於第二基板10。詳細而言，第一掩膜板包含第一掩膜圖案，用以圖案化形成第一色阻分條111，第二掩膜板包含第二掩膜圖案，用以圖案化形成第二色阻分條112，第三掩膜板包含第三掩膜圖案，用以圖案化形成第三色阻分條113。於本實施例中，第一色阻101為綠色色阻，第二色阻102為藍色色阻，而第三色阻103則為紅色色阻。根據色阻材料特性的差異，使得第一色阻分條111的體積(或面積)將分別小於第二色阻分條112的體積(或面積)以及第三色阻分條113的體積(或面積)。如此一來，與各色阻相匹配的掩膜板的掩膜圖案則會有相對應的面積設計，使得第一掩膜圖案的面積較小。於本實施例中根據對應顯示面板的解析度，第一掩膜圖案、第二掩膜圖案和第三掩膜圖案沿第一方向X的寬度處於20~60μm之間。於本實施 例中，第一掩膜圖案、第二掩膜圖案與第三掩膜圖案皆為一開口設計，但本發明不以此為限。
圖3係依照本發明第二實施例之一種顯示面板的彩膜基板俯視圖。如圖3所示，於本發明的第二實施例，延續第一實施例，與第一實施例的區別在於，從第二方向Y上看，第一色阻101分為多個第一色阻分條111，第二色阻102為多個第二色阻分條112，第三色阻103為多個第三色阻分條113，第一色阻分條111的數量大於第二色阻分條112的數量，且第二色阻分條112的數量等於第三色阻分條113的數量，為使色阻的褶皺斷差控制在允許誤差範圍內，當第一色阻101為綠色色阻時，第一色阻分條111的體積小於或等於270000μm3。具體而言，綠色色阻對於內熱應力而產生表面褶皺現象的是比較敏感的，因此，當綠色色阻的分條體積滿足小於或等於270000μm3，即可減少表面褶皺問題。藍色或紅色色阻的分條體積可實質上相同，滿足小於或等於290000μm3，即可使得藍色或紅色色阻減少表面褶皺問題，且可使用同一掩膜來分別圖案化形成藍色與紅色色阻，減少製造成本。
圖4A係沿圖3中Y方向的第一色阻剖面示意圖，圖4B係沿圖3中Y方向的第二色阻剖面示意圖，圖4C係沿圖3中Y方向的第三色阻剖面示意圖。由於第一實施例與第二實施例在沿著X方向的剖面示意圖相同，在此不重複贅述。延續第一實施例，如圖4A所示，第一色阻101是以圖案化多個第一色阻分條111而形成於基板130上；如圖4B所 示，第二色阻102以圖案化多個第二色阻分條112而形成於基板130；如圖4C所示，第三色阻103以圖案化多個第三色阻分條113而形成於基板130。如此一來，每個第一色阻分條111、第二色阻分條112與第三色阻分條113的體積小於以往以單一長條的色阻，進而減少色阻因內熱應力而形成表面皺摺現象。其中，從圖4B與圖4C中可看到，第二色阻分條112與第三色阻分條113的長度實質相同，不僅降低表面皺摺現象，亦可共用掩膜而降低成本。
請同時參閱圖3、圖4A至圖4C，於本實施例中，在Y方向上第一色阻分條111的長度小於第二色阻分條112的長度，且第二色阻分條112的長度等於與第三色阻分條113的長度。舉例而言，第一色阻分條111為綠色色阻，第二色阻分條112為藍色色阻，而第三色阻分條113為紅色色阻。詳言之，由於不同材料所能承受或形成的內熱應力不相同，於本實施例中，為避免褶皺現象的發生，其綠色色阻的體積相較於藍色色阻與紅色色阻的體積是較小的，其次為藍色色阻和紅色色阻。因此，如圖3所示，第一色阻分條111的體積小於第二色阻分條112的體積，而第二色阻分條112的體積等於第三色阻分條113的體積。當各色阻分條的厚度皆實質上相同，且各色阻分條的寬度亦實質上相同時，則第一色阻分條111的長度小於第二色阻分條112的長度，且第二色阻分條的長度等於第三色阻分條113的長度。
圖5係依照本發明第三實施例之一種顯示面板的彩膜基板俯視圖。如圖5所示，於本發明的第三實施例， 延續第二實施例，與第二實施例的區別在於，從第二方向Y上看，第一色阻101分為多個第一色阻分條111，第二色阻102為一個第二色阻分條112，第三色阻103為一個第三色阻分條113，適用於一些綠色色彩飽和度(NTSC)為100%，紅色和藍色色彩飽和度為72%的產品。於本實施例中，為使色阻的褶皺斷差控制在允許誤差範圍內，當第一色阻101為綠色色阻、第二色阻102為藍色色阻且第三色阻103為紅色色阻時，根據不同色阻材料特性差異，則第一色阻分條111的體積小於或等於270000μm3。
圖6A係沿圖5中Y方向的第一色阻剖面示意圖，圖6B係沿圖5中Y方向的第二色阻剖面示意圖，圖6C係沿圖5中Y方向的第三色阻剖面示意圖。延續第一實施例，圖6A所示，第一色阻101是以圖案化多個第一色阻分條111而形成於基板130上；圖6B所示為第二色阻102以圖案化一個第二色阻分條112而形成於基板130，使得每個第二色阻分條112的體積等於單一長條的第二色阻102；圖6C所示亦為第三色阻103以圖案化一個第三色阻分條113而形成於基板130，每個第三色阻分條113的體積等於單一長條的第三色阻103。
請再次參閱圖5，於本發明的第三實施例中，為使色阻的褶皺斷差控制在允許誤差範圍內，根據不同色阻材料特性差異，當第一色阻101為綠色色阻、第二色阻102為藍色色阻、第三色阻103為紅色色阻，則第一色阻分條111的體積小於或等於270000μm3，且色阻層厚度為2.85μm 時，第一色阻分條111的面積小於等於98000μm2。於本實施例中，綠色色阻對於內熱應力而產生表面褶皺現象的是比較敏感的，因此，當綠色色阻之分條體積滿足小於或等於270000μm3，即可減少表面褶皺問題。藍色與紅色色阻則可使用同一掩膜來分別圖案化形成藍色與紅色色阻，減少製造成本。
圖7係依照本發明第四實施例之一種顯示面板的彩膜基板俯視圖。如圖7所示，於本發明的第四實施例，延續第一實施例，與第一實施例的區別在於，從第二方向Y上看，第一色阻101分為多個第一色阻分條111，第二色阻102分為多個第二色阻分條112，第三色阻103分為多個第三色阻分條113，且第一色阻分條111、第二色阻分條112與第三色阻分條113的數量相等，適用於所有色彩飽和度(NTSC)產品且製程的成品率較高。具體而言，於本實施例中，第一色阻分條111、第二色阻分條112與第三色阻分條113的體積實質相同，且在相同厚度下，其第一色阻分條111、第二色阻分條112與第三色阻分條113的面積亦實質相同。依此類推，在相同寬度之下，其第一色阻分條111、第二色阻分條112與第三色阻分條113的長度亦實質相同，換言之，第一色阻分條111、第二色阻分條112與第三色阻分條113的個數亦相同。
於本實施例中，當顯示面板的色阻分別為綠色、紅色與藍色色阻所組成時，其中綠色色阻對於內熱應力而產生表面褶皺現象的是比較敏感的，因此，當每一色阻 形成之色阻分條的體積皆能滿足小於或等於270000μm3，即可減少表面褶皺問題。因此，於本實施例中，每一色阻皆包含多個色阻分條，且每一色阻分條(如第一色阻分條111、第二色阻分條112、第三色阻分條113)的體積皆實質相同，且滿足小於或等於270000μm3。舉例而言，當每一色阻分條的體積需滿足小於或等於270000μm3，且其應用於色阻厚度為2.85μm時，則使得每一色阻分條的面積為小於或等於98000μm2。
圖8A係沿圖7中Y方向的第一色阻剖面示意圖，圖8B係沿圖7中Y方向的第二色阻剖面示意圖，圖8C係沿圖7中Y方向的第三色阻剖面示意圖。延續第一實施例，圖8A說明第一色阻101是以圖案化多個第一色阻分條111而形成於基板130上，同樣地，從圖8B可以看見第二色阻102以圖案化多個第二色阻分條112而形成於基板130；而圖8C亦可瞭解到第三色阻103亦以圖案化多個第三色阻分條113而形成於基板130。如此一來，從圖8A~圖8C可以看到，第一色阻分條111、第二色阻分條112與第三色阻分條113的長度實質相同，因此，第一色阻101、第二色阻102與第三色阻103可共用同一道掩膜來分別圖案化形成各色阻分條，不僅能增加良率外，亦能減少製程成本。
透過針對NTSC 100%的產品進行的色阻(Color Resist)模擬測試可以發現，色阻膜面未出現褶皺或出現輕微褶皺，其中輕微褶皺的色阻分條平坦度仍處於允許誤差範圍內(如輕微褶皺表面的高低起伏斷差小於0.05μm)。具體來說，以綠色色阻，且色阻分條的寬度為20μm為例，若色阻分條的長度為312μm，則色阻分條不會產生褶皺，當若色阻分條的長度為4732μm，則色阻分條僅產生符合允許誤差的輕微褶皺，而當色阻分條的長度為等於或大於39052μm時，則色阻分條會形成嚴重的表面褶皺現象，影響影像品質。具體模擬測試數據如表1所示，其中色阻分條寬度分別以20μm、30μm、40μm、50μm、60μm為例，足以應用於不同解析度之顯示面板的應用：
Figure 107145757-A0305-02-0019-2
透過表1可以看出，在模擬測試中，滿足彩膜基板製程要求的情況下，不同色阻分條寬度所對應不同色阻分條長度，可以定義當色阻分條的面積小於93000μm2，色阻分條的體積(色阻層厚度為2.85μm)小於260000μm3時，就可以避免嚴重褶皺的產生。同時，考慮實際製程中，即使 使用相同掩膜的情況下，圖案化形成之色阻分條的體積或面積亦會有特定的誤差範圍。因此，將表1的模擬數據搭配製程誤差後，建議色阻分條的體積需滿足小於或等於260000±10000μm3(此為體積誤差值)，使得色阻分條的體積需滿足小於或等於270000μm3，如上述各實施例所說明的範圍。同樣地，將表1的模擬數據搭配製程誤差後，建議色阻分條的體積需滿足小於或等於93000±5000μm2(此為面積誤差值)，使得色阻分條的面積需滿足小於或等於98000μm2，如上述各實施例所說明的範圍。
於本實施例中，表1為以綠色色阻為例來說明，且於實際情況中，綠色色阻對於內熱應力而形成的表面褶皺現象，相較於藍色色阻與紅色色阻而言，是較為敏感的，其次為藍色色阻，換言之，紅色色阻是相對較為低敏感的。因此，不同色阻對應其色阻分條的體積(面積)範圍亦不相同。舉例說明，以藍色色阻而言，其藍色色阻分條需滿足小於或等於280000±10000μm3(此為體積誤差值)，使得藍色色阻分條的體積需滿足小於或等於290000μm3。以紅色色阻而言，其紅色色阻分條需滿足小於或等於300000±10000μm3(此為體積誤差值)，使得紅色色阻分條的體積需滿足小於或等於310000μm3。
在產品的實際生產中，綠色色阻出現褶皺情況最嚴重，藍色色阻和紅色色阻的褶皺情況較為輕微，同時考慮曝光精度，針對不同色阻材料特性，可以對綠色色阻、藍 色色阻和紅色色阻分別限制色阻分條的面積和體積，也可以僅對綠色色阻限制色阻分條的面積和體積。
雖然本發明已以實施例公開如上，而並非用以限定本發明，任何本技術領域的技術人員，在未脫離本發明的精神與範圍內，可對其進行等效修改或變更，均應包含於本發明的權利要求書保護範圍中。
10‧‧‧第二基板
100‧‧‧色阻層
101‧‧‧第一色阻
102‧‧‧第二色阻
103‧‧‧第三色阻
111‧‧‧第一色阻分條
112‧‧‧第二色阻分條
113‧‧‧第三色阻分條
120‧‧‧遮光層
X‧‧‧第一方向
Y‧‧‧第二方向

Claims (16)

  1. 一種顯示面板，包括：一第一基板；一第二基板，包括一色阻層，該色阻層包括一第一色阻、一第二色阻和一第三色阻，該第一色阻、該第二色阻和該第三色阻沿一第一方向依次排列；一顯示分子層，設置於該第一基板和該第二基板之間；其中從垂直於該第一方向的一第二方向上看，該第一色阻包含多個第一色阻分條，該第二色阻包含至少一個第二色阻分條，該第三色阻包含至少一個第三色阻分條，且該第一色阻分條的體積小於該第二色阻分條的體積，且小於該第三色阻分條的體積，其中該第一色阻為綠色色阻。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該第一色阻分條的體積小於或等於270000μm3。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中沿著該第二方向來看，該第二色阻包含多個該第二色阻分條，該第三色阻包含多個該第三色阻分條，其中，該第一色阻分條的數量大於該第二色阻分條的數量，該第一色阻分條的數量大於該第三色阻分條的數量。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該第一色組分條的垂直於厚度方向之表面面積小於或等於98000μm2。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該第二色阻分條的體積小於或等於該第三色阻分條的體積，且該第二色阻為藍色色阻，該第三色阻為紅色色阻。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之顯示面板，其中該第二色阻分條的體積小於或等於該第三色阻分條的體積，且該第二色阻為藍色色阻，該第三色阻為紅色色阻。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之顯示面板，其中該第二色阻為藍色色阻，且該第二色阻的體積小於或等於290000μm3。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之顯示面板，其中該第三色阻為紅色色阻，且該第三色阻的體積小於或等於310000μm3。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中，還包括設置於該第二基板的一遮光層，且該遮光層包括多個第一遮光條與多個第二遮光條，該第一遮光條分別沿著該第一方向延伸，該第二遮光條分別沿著該第二方向 延伸，該第一遮光條分別與該第二遮光條交錯設置，其中該第二遮光條分別位於該第一色阻與該第二色阻之間、該第二色阻與該第三色阻之間以及該第三色阻與該第一色阻之間。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之顯示面板，其中部分該第一遮光條被該第一色阻完全覆蓋，且其餘部分該第一遮光條位於兩兩相鄰之該第一色阻分條之間。
  11. 一種掩膜板組，用於製作一種顯示面板，該顯示面板包括第一基板、第二基板和設置於該第一基板和該第二基板之間的顯示分子層，其中該第二基板包括一色阻層，該色阻層包括一第一色阻、一第二色阻和一第三色阻，該第一色阻、該第二色阻和該第三色阻沿一第一方向依次均勻排列，且該第一色阻包含多個第一色阻分條，該第二色阻包含至少一個第二色阻分條，該第三色阻包含至少一個第三色阻分條，該第一色阻為綠色色阻；該掩膜板組包括一第一掩膜板、一第二掩膜板和一第三掩膜板，且該第一掩膜板包含一第一掩膜圖案，用以圖案化形成該第一色阻分條，該第二掩膜板包含一第二掩膜圖案，用以圖案化形成該第二色阻分條，該第三掩膜板包含一第三掩膜圖案，用以圖案化形成該第三色阻分條；其中該第一掩膜圖案的面積小於該第二掩膜圖案的面積，該第一掩膜圖案的面積小於該第三掩膜圖案的面積。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之掩膜板組，其中該第一掩膜圖案的垂直於厚度方向之表面面積小於或等於98000μm2。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之掩膜板組，其中該第一掩膜圖案、該第二掩膜圖案和該第三掩膜圖案沿該第一方向的寬度處於20~60μm之間。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之掩膜板組，其中該第二掩膜圖案的面積小於或等於該第三掩膜圖案的面積，且該第二色阻為藍色色阻。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之掩膜板組，其中，透過該第一掩膜圖案所形成的第一色阻的垂直於厚度方向之表面面積處於93000±5000μm2之間，透過該第二掩膜圖案所形成的第二色阻的垂直於厚度方向之表面面積處於95000±5000μm2之間，透過該第三掩膜圖案所形成的第三色阻的垂直於厚度方向之表面面積處於97000±5000μm2之間。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之掩膜板組，其中，透過該第一掩膜圖案所形成的該第一色阻分條的體積處於260000±10000μm3之間，透過該第二掩膜圖案所形 成的該第二色阻分條的體積處於280000±10000μm3之間，透過該第三掩膜圖案所形成的第三色阻分條的體積處於300000±10000μm3之間。
TW107145757A 2018-09-12 2018-12-18 一種掩膜板組及顯示面板 TWI684267B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811061442.1 2018-09-12
CN201811061442.1A CN109062014B (zh) 2018-09-12 2018-09-12 一种掩膜板组及显示面板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI684267B true TWI684267B (zh) 2020-02-01
TW202011589A TW202011589A (zh) 2020-03-16

Family

ID=64760273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107145757A TWI684267B (zh) 2018-09-12 2018-12-18 一種掩膜板組及顯示面板

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11841573B2 (zh)
CN (1) CN109062014B (zh)
TW (1) TWI684267B (zh)
WO (1) WO2020052048A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113690385B (zh) * 2021-08-11 2022-09-09 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种显示面板

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6885418B2 (en) * 2001-03-07 2005-04-26 Sharp Kabushiki Kaisha Transmission/reflection type color liquid crystal display device
JP4345263B2 (ja) * 2002-06-28 2009-10-14 セイコーエプソン株式会社 液晶装置用基板、液晶装置用基板の製造方法、液晶装置、および電子機器
JP4866011B2 (ja) * 2005-03-22 2012-02-01 シャープ株式会社 液晶表示装置及びその製造方法
CN105223722A (zh) * 2015-11-02 2016-01-06 京东方科技集团股份有限公司 一种彩膜基板、液晶显示面板、液晶显示装置及制造方法
TWI530734B (zh) * 2013-01-25 2016-04-21 凸版印刷股份有限公司 彩色濾光片基板、液晶顯示裝置、及彩色濾光片基板之製造方法
CN107024796A (zh) * 2017-06-21 2017-08-08 上海天马微电子有限公司 一种显示面板和显示装置
WO2018124087A1 (ja) * 2016-12-28 2018-07-05 株式会社Ｄｎｐファインケミカル カラーフィルタ用色材分散液、カラーフィルタ用着色樹脂組成物、カラーフィルタ、及び表示装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5399450A (en) * 1989-04-28 1995-03-21 Seiko Epson Corporation Method of preparation of a color filter by electrolytic deposition of a polymer material on a previously deposited pigment
KR100728520B1 (ko) * 1999-08-27 2007-06-14 도요 잉키 세이조 가부시끼가이샤 컬러필터 및 컬러 액정 디스플레이 디바이스
JP3942590B2 (ja) * 2003-12-25 2007-07-11 シャープ株式会社 カラーフィルタ基板の製造方法
TWI363196B (en) * 2007-03-22 2012-05-01 Au Optronics Corp Color filter and manufacturing method thereof
JP5245443B2 (ja) * 2008-02-12 2013-07-24 凸版印刷株式会社 カラーフィルタ、及びそれを用いた液晶表示装置
JP5569772B2 (ja) 2009-12-16 2014-08-13 凸版印刷株式会社 カラーフィルタの製造方法
CN102667627B (zh) 2009-12-24 2014-11-12 凸版印刷株式会社 曝光方法及曝光装置
CN103018950B (zh) 2012-12-10 2015-02-11 京东方科技集团股份有限公司 一种彩膜基板及其制造方法、显示装置
CN103149733B (zh) * 2013-03-29 2016-02-24 京东方科技集团股份有限公司 彩膜基板、显示面板及显示装置
CN103268037B (zh) * 2013-05-15 2015-07-29 京东方科技集团股份有限公司 一种彩膜基板、制备方法以及显示装置
WO2016117031A1 (ja) * 2015-01-20 2016-07-28 堺ディスプレイプロダクト株式会社 液晶表示装置の製造方法及び露光マスク
CN104730760B (zh) * 2015-04-08 2018-04-27 武汉华星光电技术有限公司 彩膜基板、液晶屏及彩色液晶显示装置
KR102323178B1 (ko) * 2015-05-29 2021-11-05 동우 화인켐 주식회사 컬러 필터 및 이의 제조 방법
CN105487333B (zh) 2016-01-04 2019-09-17 重庆京东方光电科技有限公司 掩膜板组、彩膜基板及其制作方法、检测装置、显示装置
CN106908985B (zh) * 2017-03-31 2020-02-07 厦门天马微电子有限公司 一种显示装置
CN107229154A (zh) * 2017-07-31 2017-10-03 厦门天马微电子有限公司 一种彩膜基板、显示面板和显示装置
CN107402469B (zh) 2017-08-18 2021-01-26 京东方科技集团股份有限公司 彩膜基板及其制作方法、显示面板及显示装置
CN207216211U (zh) * 2017-08-31 2018-04-10 京东方科技集团股份有限公司 彩膜基板、显示面板及显示装置
CN108319066B (zh) * 2018-02-11 2022-03-22 京东方科技集团股份有限公司 彩膜基板及其制造方法、显示装置
CN108508695B (zh) * 2018-03-09 2020-10-02 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 掩膜板、阵列基板、显示器及阵列基板的制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6885418B2 (en) * 2001-03-07 2005-04-26 Sharp Kabushiki Kaisha Transmission/reflection type color liquid crystal display device
JP4345263B2 (ja) * 2002-06-28 2009-10-14 セイコーエプソン株式会社 液晶装置用基板、液晶装置用基板の製造方法、液晶装置、および電子機器
JP4866011B2 (ja) * 2005-03-22 2012-02-01 シャープ株式会社 液晶表示装置及びその製造方法
TWI530734B (zh) * 2013-01-25 2016-04-21 凸版印刷股份有限公司 彩色濾光片基板、液晶顯示裝置、及彩色濾光片基板之製造方法
CN105223722A (zh) * 2015-11-02 2016-01-06 京东方科技集团股份有限公司 一种彩膜基板、液晶显示面板、液晶显示装置及制造方法
WO2018124087A1 (ja) * 2016-12-28 2018-07-05 株式会社Ｄｎｐファインケミカル カラーフィルタ用色材分散液、カラーフィルタ用着色樹脂組成物、カラーフィルタ、及び表示装置
CN107024796A (zh) * 2017-06-21 2017-08-08 上海天马微电子有限公司 一种显示面板和显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109062014B (zh) 2020-06-02
TW202011589A (zh) 2020-03-16
CN109062014A (zh) 2018-12-21
WO2020052048A1 (zh) 2020-03-19
US20230251520A1 (en) 2023-08-10
US11841573B2 (en) 2023-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205862051U (zh) 一种彩膜基板及显示装置
CN104730756B (zh) 彩膜基板及其制备方法、显示面板
WO2017118050A1 (zh) 阵列基板及其制备方法、显示装置
JP4054303B2 (ja) カラーフィルター及びその製造方法
CN105527746B (zh) 显示母板及其制作方法、显示装置
TWI390315B (zh) 畫素陣列
WO2015113371A1 (zh) 显示基板和显示装置
WO2017156861A1 (zh) 显示基板及显示装置
US9547110B2 (en) Color filter substrate and method of manufacturing the same, display apparatus
CN104166270A (zh) 彩膜基板及其制作方法、显示面板
TWI493246B (zh) 液晶顯示裝置
CN104977749A (zh) 彩膜基板及其制作方法以及显示装置
US20170092861A1 (en) A metal mask plate and an organic electroluminescent display device manufactured using the same
TWI684267B (zh) 一種掩膜板組及顯示面板
US20180113357A1 (en) Color filter substrate and manufacturing method thereof, and display device
US20150132686A1 (en) Method for manufacturing color filter
CN105629566A (zh) 一种彩膜基板、其制作方法、液晶显示面板及显示装置
CN110806675A (zh) 掩模板及彩膜基板的制备方法
TW543199B (en) Method for forming pattern on substrate and method for fabricating liquid crystal display using the same
KR20150114371A (ko) 액정표시장치용 노광마스크와 이를 이용한 액정표시장치의 노광방법
JP2004361933A (ja) カラーフィルタ基板およびその製造方法、ならびに表示装置
CN107422408B (zh) 彩色滤光片及显示面板
JP2010091670A (ja) カラーフィルタの製造方法
CN108279524B (zh) 显示基板及其制作方法、显示装置和掩模
CN105824148A (zh) 一种彩膜基板的制备方法、彩膜基板及相关装置