[發明專利]灰階掩膜版及利用其形成的柱狀隔墊物

無效

• 申請號: 201210285671.8
• 申請日: 2012-08-10
• 公開（公告）號: CN102819181A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 吳洪江;黎敏;查長軍
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司;北京京東方顯示技術有限公司
• 主分類號: G03F1/32
• 分類號: G03F1/32;G02F1/1339
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 李娟

技術領域

本發明涉及掩膜版和柱狀隔墊物，特別涉及一種灰階掩膜版及利用其形成的柱狀隔墊物。

背景技術

薄膜晶體管液晶顯示裝置是目前平面顯示器的主流。薄膜晶體管液晶顯示裝置的面板，包括平行設置的薄膜晶體管陣列基板和彩色濾光片基板，兩者之間設置有液晶層，為了控制液晶層厚度的穩定均一性，在兩基板之間設置隔墊物。目前，高性能的薄膜晶體管液晶顯示裝置較多采用柱狀隔墊物。由于薄膜晶體管液晶顯示裝置在高溫下工作時液晶分子會隨重力場移動，從而出現重力水波紋現象，影響薄膜晶體管液晶顯示裝置的顯示質量。另外，向液晶層注入液晶的時候，如果在周邊區域出現液晶堆積過多的情況，就會導致周邊水波紋現象，情況嚴重時還會在薄膜晶體管液晶顯示裝置的下端出現大面積的漏光現象。通過將位于液晶層周邊區域內的柱狀隔墊物的高度設置成高于液晶層中部區域內的柱狀隔墊物的高度，可以有效解決重力水波紋現象和重力水波紋現象。

在薄膜晶體管液晶顯示裝置的生產過程中，可以使用掩膜版通過曝光形成柱狀隔墊物。為了實現柱狀隔墊物高度不同的要求，利用灰階掩膜版實現，傳統的灰階掩膜版是通過半透過膜實現部分曝光區的部分曝光的。利用傳統的灰階掩膜版形成高度不同的柱狀隔墊物的過程如下：首先，如圖1所示，在彩色濾光片基板300上涂布用于形成隔墊物的負性光刻膠200，其中，負性光刻膠在受到光照后形成不可溶物質；然后，通過傳統的灰階掩膜版100′對負性光刻膠進行曝光和顯影后，將沒有受到光照的負性光刻膠清除，這樣，如圖2所示，在傳統的灰階掩膜版的完全曝光區110的下方形成完全曝光區隔墊物，在傳統的灰階掩膜版的部分曝光區120′的下方形成部分曝光區隔墊物。圖3為傳統的灰階掩膜版的完全曝光區110的示意圖，圖4為傳統的灰階掩膜版的部分曝光區120′的示意圖，部分曝光區是半透過膜。但是傳統的采用半透過膜的灰階掩膜版的成本是普通掩膜版的兩倍，大大提成了制造的成本。另外，通過傳統的灰階掩膜版形成的柱狀隔墊物的上表面是圓弧面，薄膜晶體管陣列基板和彩色濾光片基板對盒后，由于外力作用，很容易導致薄膜晶體管陣列基板和彩色濾光片基板的相對位移，影響液晶顯示裝置的畫質。

在采用柱狀隔墊物的薄膜晶體管液晶顯示裝置設計中，需要液晶層具有范圍較大的液晶層上下限區間（Liquid?Crystal?Margin），液晶層上下限區間是指液晶填充上限（在高溫時不出現重力缺陷）與液晶允許填充下限（在低溫時不出現真空氣泡）之間的范圍，因此要求柱狀隔墊物的結構既能提供足夠的變形量防止真空氣泡不良，又能夠提供更多的支撐力防止重力缺陷、擠壓缺陷等不良。通過傳統的灰階掩膜版形成的柱狀隔墊物的結構沒有解決這個技術問題。

發明內容

本發明提供了一種灰階掩膜版及利用其形成的柱狀隔墊物，灰階掩膜版的成本比傳統的灰階掩膜版低；且利用灰階掩膜版形成的柱狀隔墊物有利于防止薄膜晶體管陣列基板和彩色濾光片基板的相對位移，且為液晶層提供范圍較大的液晶層上下限區間。

為達到上述目的，本發明提供以下技術方案：

一種灰階掩膜版，包括透明襯底和形成于其上的遮光層，所述遮光層包括部分曝光區，所述部分曝光區包括多個透光孔，所述多個透光孔均勻分布。

優選地，所述多個透光孔分多行分布，每一行的同一行內的相鄰透光孔之間的間隔相等。

優選地，所述多個透光孔，包括m行和n列，同一行內的相鄰透光孔之間的間隔a相同，同一列內的相鄰透光孔之間的間隔b相同且a=b，其中m和n是大于等于2的自然數。

優選地，所述多個透光孔分多行分布，所述多行透光孔的相鄰行之間緊密相鄰且相鄰行的透光孔交錯設置。

優選地，所述所有透光孔圍成的圖案是圓形或橢圓形或菱形或矩形或正E邊形，其中E是大于等于3的自然數。

優選地，每個所述透光孔是圓形或橢圓形或菱形或矩形或正F邊形，其中F是大于等于3的自然數。

本發明還提供另一技術方案：

一種灰階掩膜版，包括透明襯底和形成于其上的遮光層，所述遮光層包括部分曝光區，所述部分曝光區包括曝光開口和位于曝光開口內的多個遮光區，所述多個遮光區均勻分布。

優選地，所述多個遮光區分多行分布，每一行的同一行內的相鄰遮光區之間的間隔相等。

優選地，所述多個遮光區，包括s行和t列，同一行內的相鄰遮光區之間的間隔c相同，同一列內的相鄰遮光區之間的間隔d相同且c=d，其中s和t是大于等于2的自然數。

優選地，所述多個遮光區分多行分布，所述多行遮光區的相鄰行之間緊密相鄰且相鄰行的遮光區交錯設置。