[發明專利]掩膜版、利用其形成的隔墊物及利用其制備隔墊物的方法

在審

• 申請號: 201410482872.6
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104317160A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 張洪術
• 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: G03F1/54
• 分類號: G03F1/54;G02F1/1339
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及液晶顯示裝置制作中的曝光工藝技術領域，尤其涉及一種掩膜版、利用其形成的隔墊物及利用其制備隔墊物的方法。

背景技術

目前，TFT-LCD(Thin?Film?Transistor-Liquid?Crystal?Display，薄膜晶體管液晶顯示器)作為具有高顯示效果、低能耗的顯示裝置，備受人們的青睞。

其中，TFT-LCD面板主要由彩膜基板和陣列基板以及填充于兩個玻璃基板(彩膜基板、陣列基板)之間的液晶層構成，再以電壓控制液晶產生點、線、面并配合背部燈管構成畫面。為了保證液晶層厚度的均一穩定性，通常在兩個基板之間通過隔墊物隔離出注入液晶的空間，其中，可以利用掩膜版對光刻膠進行曝光、顯影、刻蝕等工序形成隔墊物。具體地，現有技術中的掩膜版通常在其上設有開孔，以在開孔處形成曝光區。在通過現有的掩膜版形成隔墊物的過程如下：首先，在玻璃基板(通常為陣列基板)上涂敷一層用于形成隔墊物的光刻膠；然后，通過現有的掩膜版對光刻膠進行曝光、顯影，從而形成頂端尺寸小、底端尺寸大的柱狀隔墊物。這其中，由于隔墊物為非顯示結構件，因此需要通過黑矩陣進行覆蓋。

隨著科學技術的發展，TFT-LCD的分辨率越來越高，同時，由于高分辨率的TFT-LCD的黑矩陣尺寸較小，可供放置柱狀隔墊物的位置較小，因此需要使豎向接觸面積盡量小，即柱狀隔墊物的底端尺寸小。然而，使用現有的掩膜版形成的隔墊物頂底端尺寸較大，則黑矩陣的占用范圍較大，導致高分辨率的顯示器實現較困難。

發明內容

本發明提供一種掩膜版、利用其形成的隔墊物及利用其制備隔墊物的方法，解決了在保證柱狀隔墊物頂端尺寸的同時，減小底端尺寸以滿足高分辨率的TFT-LCD設計要求的問題。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種掩膜版，包括掩膜版基板，所述掩膜版基板上設有透光區域和遮光區域；所述透光區域處設有菲涅耳波帶片，所述菲涅爾波帶片用于在玻璃基板上形成圓柱狀隔墊物和/或倒錐狀隔墊物。

其中，所述菲涅爾波帶片的橫截面為圓形，由一系列同心圓環狀帶區構成；所述菲涅爾波帶片的中心為圓形帶；沿徑向向外方向，所述菲涅爾波帶片上依次設有多個圓環狀的明帶和暗帶；所述明帶為透光帶，所述暗帶為不透光帶；多個所述明帶和暗帶交替設置。

具體地，所述圓形帶為暗帶；或，所述圓形帶為明帶。

實際應用時，所述圓形帶、明帶和暗帶均為所述菲涅爾波帶片的波帶級數，且所述圓形帶為一級；所述菲涅爾波帶片的波帶級數為3-13。

其中，所述菲涅爾波帶片的半徑為R、所述菲涅爾波帶片的主焦距為f、所述菲涅爾波帶片的波帶級數總數為m；照射到所述菲涅爾波帶片的入射光為單一的平行光，且入射光的波長為λ；根據關系式f＝R*R/mλ得到所述主焦距f的數值。

具體地，所述掩膜版與玻璃基板之間的距離小于所述主焦距f時，通過所述掩膜版能夠在所述玻璃基板上形成倒錐狀隔墊物；所述掩膜版與玻璃基板之間的距離等于所述主焦距f時，通過所述掩膜版能夠在所述玻璃基板上形成圓柱狀隔墊物；所述掩膜版與玻璃基板之間的距離大于所述主焦距f時，通過所述掩膜版能夠在所述玻璃基板上形成正錐狀隔墊物。

實際應用時，所述菲涅爾波帶片的橫截面為圓形，且為包括內波帶片和外波帶片的復合式菲涅爾波帶片；所述內波帶片位于所述外波帶片的中心處，且為所述外波帶片的圓形帶。

其中，所述內波帶片的波帶級數為11，所述外波帶片的波帶級數為3。

一種隔墊物，使用上述所述的掩膜版形成。

一種制備隔墊物的方法，使用了上述所述的掩膜版，包括：步驟1、在基板上涂覆光刻膠層；步驟2、使用所述掩膜版對所述光刻膠層進行曝光、顯影，在所述基板上形成隔墊物。

本發明實施例提供的一種掩膜版中，包括設有透光區域和遮光區域的掩膜基板，其中，透光區域處設有用于在玻璃基板上形成圓柱狀隔墊物和倒錐狀隔墊物的菲涅爾波帶片。由此分析可知，設有菲涅爾波帶片的掩膜版可以利用其聚光作用，產生極大地光強，并對光刻膠進行曝光、顯影、刻蝕等工序，同時利用光刻膠與掩膜版之間的距離(例如光刻膠位于掩膜版的主焦距處或光刻膠位于掩膜版的主焦距內)，在玻璃基板及黑矩陣上形成圓柱狀隔墊物和倒錐狀隔墊物。從而在保證柱狀隔墊物頂端尺寸的同時，減小了底端尺寸，即形成頂端與底端尺寸一致的圓柱狀隔墊物和/或底端尺寸小于頂端尺寸的倒錐狀隔墊物，以滿足高分辨率的TFT-LCD設計要求。

附圖說明