專利名稱：一種彩膜基板、制作方法及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種彩膜基板、制作方法及顯示裝置。
背景技術(shù)：
隨著薄膜晶體管液晶顯示器成本的降低和制造エ藝的完善，薄膜晶體管液晶顯示器已成為平板顯示領(lǐng)域的主流產(chǎn)品。薄膜晶體管液晶顯示器包括陣列基板、彩膜基板以及填充在兩者之間的液晶材料。其中，彩膜基板通常包括基板、具有顔色的子像素(如三基色子像素)、形成于子像素間隙的黑矩陣和形成于黑矩陣上方的柱狀隔墊物。如圖I所示，當(dāng)柱狀隔墊物a與子像素b之間的間距d較小時(shí)，會(huì)導(dǎo)致摩擦エ藝中對(duì)靠近柱狀隔墊物處的子像素對(duì)應(yīng)的取向?qū)幽Σ敛粡氐祝瑥亩鹨壕мD(zhuǎn)向異常，易發(fā)生漏光現(xiàn)象。為了避免該漏光現(xiàn)象的發(fā)生，只能增大間距d。為了增大間距d，現(xiàn)有制作エ藝通常將柱狀隔墊物與黑矩陣連接的一端的橫截面 面積縮小，由于現(xiàn)有的柱狀隔墊物通常呈梯形，因此，縮小與黑矩陣連接的一端的橫截面面積，就會(huì)使得柱狀隔墊物變細(xì)，使柱狀隔墊物的支撐能力降低，從而無(wú)法保證盒厚。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種彩膜基板、制作方法及顯示裝置，用以解決現(xiàn)有彩膜基板的柱狀隔墊物在縮小與黑矩陣連接的一端的橫截面面積之后，會(huì)降低支撐能力的問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)施例提供一種彩膜基板，包括基板；形成于所述基板上的黑矩陣；形成于所述黑矩陣的上方的柱狀隔墊物，兩端的橫截面面積小于所述兩端之間部分的橫截面面積。其中，所述柱狀隔墊物與所述黑矩陣一體成型。所述的彩膜基板，還包括形成于所述基板上的子像素。本發(fā)明實(shí)施例提供一種彩膜基板的制作方法，包括在基板上形成黑矩陣和柱狀隔墊物；其中，所述柱狀隔墊物位于所述黑矩陣的上方，所述柱狀隔墊物的兩端的橫截面面積小于所述兩端之間部分的橫截面面積。其中，所述柱狀隔墊物與所述黑矩陣一體成型。所述在基板上形成黑矩陣和柱狀隔墊物，具體為在基板上沉積黑矩陣材料層，通過(guò)構(gòu)圖エ藝在所述基板上形成黑矩陣圖形；通過(guò)成像顯影灰化工藝，形成黑矩陣和與所述黑矩陣一體的初始柱狀隔墊物，所述初始柱狀隔墊物位于所述黑矩陣的上方；通過(guò)倒梯形光刻膠制作エ藝，將所述初始柱狀隔墊物處理成倒梯形柱狀隔墊物，所述倒梯形柱狀隔墊物與所述黑矩陣連接的一端的橫截面面積小于懸空端的橫截面面積；通過(guò)成像顯影灰化工藝，將所述倒梯形柱狀隔墊物處理成所述柱狀隔墊物，所述柱狀隔墊物的兩端的橫截面面積小于所述兩端之間部分的橫截面面積。其中，所述黑矩陣材料層為具有抗壓能力的正性黑矩陣用光阻劑層。此時(shí)，所述通過(guò)成像顯影灰化工藝，形成黑矩陣和與所述黑矩陣一體的初始柱狀隔墊物，所述初始柱狀隔墊物位于所述黑矩陣的上方，具體為采用具有遮光部和灰色調(diào)部的第一灰色調(diào)掩模版進(jìn)行掩模、曝光、顯影和灰化工藝，使所述黑矩陣圖形對(duì)應(yīng)初始柱狀隔墊物區(qū)域的部分被全部保留以形成所述初始柱狀隔墊物，使所述黑矩陣圖形的其它部分被部分保留以形成所述黑矩陣。
所述通過(guò)成像顯影灰化工藝，將所述倒梯形柱狀隔墊物處理成所述柱狀隔墊物，具體為采用具有遮光部和灰色調(diào)部的第二灰色調(diào)掩模版進(jìn)行掩模、曝光、顯影和灰化工藝，使所述倒梯形柱狀隔墊物的懸空端與中間之間的部分的邊緣被去除以形成所述柱狀隔墊物。所述的制作方法，還包括在所述基板上形成子像素。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案中，在為了增大柱狀隔墊物與子像素之間的間距，而將柱狀隔墊物與黑矩陣連接的一端的橫截面面積設(shè)計(jì)為較小時(shí)，柱狀隔墊物不易發(fā)生斷裂，支撐能力較大，能保證盒厚。


圖I為現(xiàn)有彩I旲基板的結(jié)構(gòu)不意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中一種彩膜基板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中另一種彩膜基板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中彩膜基板的制作方法的流程圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例中步驟S401對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例中步驟S402對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例中步驟S403對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種彩膜基板，包括基板I ;形成于基板I上的黑矩陣2 ；形成于黑矩陣2的上方的柱狀隔墊物3，兩端(指與黑矩陣2連接的一端和懸空端)的橫截面面積小于兩端之間部分的橫截面面積。柱狀隔墊物3縱截面可以是六邊形、魚肚形或者其它中間寬兩端窄的形狀。在柱狀隔墊物3與黑矩陣2連接的一端的橫截面面積較小的情況下，由于柱狀隔墊物3中間部位較粗大強(qiáng)壯，因此柱狀隔墊物3不易發(fā)生斷裂，支撐能力較大。因此，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述彩膜基板，在為了増大柱狀隔墊物與子像素之間的間距，而將柱狀隔墊物與黑矩陣連接的一端的橫截面面積設(shè)計(jì)為較小時(shí)，柱狀隔墊物不易發(fā)生斷裂，支撐能力較大，能保證盒厚。優(yōu)選地，柱狀隔墊物也采用黑矩陣材料制成，即如圖3所示，形成一體成型的柱狀隔墊物4與黑矩陣5。柱狀隔墊物與黑矩陣一體成型，可進(jìn)ー步提高柱狀隔墊物的附著力，使柱狀隔墊物不易發(fā)生水平位移，有效解決由于柱狀隔墊物水平位移而發(fā)生漏光的問(wèn)題；并且，柱狀隔墊物與黑矩陣一體成型，相當(dāng)于柱狀隔墊物直接形成于基板上，増加了柱狀隔墊物的高度，増大了柱狀隔墊物的弾性，有效解決由于柱狀隔墊物變形而導(dǎo)致盒厚變化的問(wèn)題，增強(qiáng)盒厚的穩(wěn)定性，提高液晶顯示器的顯示品質(zhì)；其次，現(xiàn)有制作エ藝通常通過(guò)減小曝光量來(lái)縮小柱狀隔墊物與黑矩陣連接的一端的橫截面面積，以達(dá)到増大柱狀隔墊物與子像素之間間距的目的，但是這樣易引起曝光不足而出現(xiàn)掉膠現(xiàn)象，導(dǎo)致制作失敗，而本發(fā)明實(shí)施例中，柱狀隔墊物用黑矩陣材料制成，由于黑矩陣材料的光吸收能力較強(qiáng)，從而能避免發(fā)生掉膠現(xiàn)象，比較容易縮小柱狀隔墊物與黑矩陣連接的一端的橫截面面積。再如圖3所示，上述彩膜基板還可以包括形成于基板I上的子像素6，包括三基色子像素或者其它顏色的子像素。黑矩陣2位于各子像素6之間的間隙。優(yōu)選地，上述彩膜基板中，黑矩陣的厚度的最大值為5 μπκ最小值為I μπι ;子像素的厚度的最大值為5 μ m、最小值為I μ m。另外，優(yōu)選地，柱狀隔墊物的厚度的最大值為10 μπκ最小值為5 μ m，具有以上厚度特征的柱狀隔墊物所具有的支撐能力較佳。優(yōu)選地，柱狀隔墊物的兩端中任一端的橫截面寬度的最大值為10 μπι、最小值為I μ m,兩端之間部分的橫截面寬度的最大值為15 μπκ最小值為5 μ m，具有以上寬度特征的柱狀隔墊物與子像素之間的間距適中，可有效避免出現(xiàn)摩擦エ藝中對(duì)靠近柱狀隔墊物處的子像素對(duì)應(yīng)的取向?qū)幽Σ敛粡氐锥鹨壕мD(zhuǎn)向異 常，避免出現(xiàn)漏光現(xiàn)象。同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，其特征在于，包括圖2和圖3所示的彩膜基板，所述顯示裝置可為但不局限于液晶顯示裝置。本發(fā)明實(shí)施例還提供了ー種制作上述彩膜基板的制作方法，包括在基板上形成黑矩陣和柱狀隔墊物；其中，柱狀隔墊物位于黑矩陣的上方，柱狀隔墊物的兩端的橫截面面積小于兩端之間部分的橫截面面積。利用上述制作方法制作的彩膜基板，其中，優(yōu)選地，柱狀隔墊物也采用黑矩陣材料制成，即柱狀隔墊物與黑矩陣一體成型。當(dāng)柱狀隔墊物與黑矩陣一體成型時(shí)，如圖4所示，上述在基板上形成黑矩陣和柱狀隔墊物具體包括以下步驟步驟S401、在基板I上沉積黑矩陣材料層，通過(guò)構(gòu)圖エ藝在基板I上形成黑矩陣圖形7(如圖5所示)。優(yōu)選地，黑矩陣材料層為具有抗壓能力的正性黑矩陣用光阻劑層。步驟S402、通過(guò)成像顯影灰化工藝，形成黑矩陣5和與黑矩陣5—體的初始柱狀隔墊物8，初始柱狀隔墊物8位于黑矩陣5的上方(如圖6所示)。當(dāng)黑矩陣材料層為具有抗壓能力的正性黑矩陣用光阻劑層時(shí)，步驟S402具體為采用具有遮光部和灰色調(diào)部的第一灰色調(diào)掩模版進(jìn)行掩模、曝光、顯影和灰化工藝，使黑矩陣圖形對(duì)應(yīng)初始柱狀隔墊物區(qū)域的部分被全部保留以形成初始 柱狀隔墊物，使黑矩陣圖形的其它部分被部分保留以形成黑矩陣。具體地，對(duì)已形成黑矩陣圖形的基板采用第一灰色調(diào)掩模版曝光，形成對(duì)應(yīng)初始柱狀隔墊物區(qū)域的未曝光區(qū)和對(duì)應(yīng)黑矩陣區(qū)域的未完全曝光區(qū)，通過(guò)顯影、灰化工藝，形成初始柱狀隔墊物和黑矩陣。步驟S403、通過(guò)倒梯形光刻膠制作工藝，將初始柱狀隔墊物8處理成倒梯形柱狀隔墊物9，倒梯形柱狀隔墊物9與黑矩陣5連接的一端的橫截面面積小于懸空端的橫截面面積(如圖7所示)。具體地，將執(zhí)行步驟S402后形成的基板在顯影液中浸泡一定時(shí)間(如10秒-40秒)，顯影液含有一定量(如2%)的四甲基氫氧化銨，不含有氯苯；用去離子水洗凈并用氮?dú)獯蹈?，在一定溫?如50°C -120°C )的溫度下烘烤一定時(shí)間(如30秒-120秒)后曝光一定時(shí)間(如3秒-20秒)；然后再在一定溫度(如80°C -130°C )下烘烤一定時(shí)間(如30秒-300秒)，最后在顯影液中浸泡一定時(shí)間(如30秒-300秒)，用去離子水洗凈并用氮?dú)獯蹈桑纬傻固菪沃鶢罡魤|物。當(dāng)然，除上述倒梯形光刻膠制作工藝外，還可以采用其它倒梯形光刻膠制作工藝來(lái)制作倒梯形柱狀隔墊物。步驟S404、通過(guò)成像顯影灰化工藝，將倒梯形柱狀隔墊物9處理成柱狀隔墊物4，柱狀隔墊物4的兩端的橫截面面積小于兩端之間部分的橫截面面積(如圖3所示)。當(dāng)黑矩陣材料層為具有抗壓能力的正性黑矩陣用光阻劑層時(shí)，步驟S404具體為采用具有遮光部和灰色調(diào)部的第二灰色調(diào)掩模版進(jìn)行掩模、曝光、顯影和灰化工藝，使倒梯形柱狀隔墊物的懸空端與中間之間的部分的邊緣被去除以形成柱狀隔墊物。具體地，對(duì)梯形柱狀隔墊物采用第二灰色調(diào)掩模板曝光，形成對(duì)應(yīng)柱狀隔墊物中間區(qū)域的未曝光區(qū)和對(duì)應(yīng)柱狀隔墊物邊緣區(qū)域的未完全曝光區(qū)，通過(guò)顯影、灰化工藝，形成柱狀隔墊物?，F(xiàn)有制作工藝通常通過(guò)減小曝光量來(lái)縮小柱狀隔墊物與黑矩陣連接的一端的橫截面面積，以達(dá)到增大柱狀隔墊物與子像素之間間距的目的，但是這樣易引起曝光不足而出現(xiàn)掉膠現(xiàn)象，導(dǎo)致制作失敗。而本發(fā)明實(shí)施例提供的上述制作方法，柱狀隔墊物用黑矩陣材料制成，由于黑矩陣材料的光吸收能力較強(qiáng)，從而能避免發(fā)生掉膠現(xiàn)象，比較容易將柱狀隔墊物與黑矩陣連接的一端的橫截面做成面積較小的形狀，從而可將柱狀隔墊物與子像素之間間距盡量地放大，可有效避免出現(xiàn)摩擦工藝中對(duì)靠近柱狀隔墊物處的子像素對(duì)應(yīng)的取向?qū)幽Σ敛粡氐锥鹨壕мD(zhuǎn)向異常，避免出現(xiàn)漏光現(xiàn)象。另外，上述制作方法制作的柱狀隔墊物與黑矩陣一體成型，可提高柱狀隔墊物的附著力，使柱狀隔墊物不易發(fā)生水平位移，有效解決由于柱狀隔墊物水平位移而發(fā)生漏光的問(wèn)題；并且，柱狀隔墊物與黑矩陣一體成型，相當(dāng)于柱狀隔墊物直接形成于基板上，増加了柱狀隔墊物的高度，増大了柱狀隔墊物的弾性，有效解決由于柱狀隔墊物變形而導(dǎo)致盒厚變化的問(wèn)題，增強(qiáng)盒厚的穩(wěn)定性，提高了液晶顯示器的顯示品質(zhì)。進(jìn)ー步地，上述的制作方法還可以包括 在基板I上形成子像素6 (如圖3所示)。在基板上形成子像素可以在基板上形成黑矩陣和柱狀隔墊物之前或者之后完成。優(yōu)選地，上述制作方法所形成的黑矩陣的厚度的最大值為5 μπκ最小值為I μπι ;子像素的厚度的最大值為5 μ m、最小值為I μ m。另外，優(yōu)選地，柱狀隔墊物的厚度的最大值為10 μπκ最小值為5 μ m，具有以上厚度特征的柱狀隔墊物所具有的支撐能力較佳。優(yōu)選地，柱狀隔墊物的兩端中任一端的橫截面寬度的最大值為10 μπι、最小值為I μ m,兩端之間部分的橫截面寬度的最大值為15 μπκ 最小值為5 μ m，具有以上寬度特征的柱狀隔墊物與子像素之間的間距適中，可有效避免出現(xiàn)摩擦エ藝中對(duì)靠近柱狀隔墊物處的子像素對(duì)應(yīng)的取向?qū)幽Σ敛粡氐锥鹨壕мD(zhuǎn)向異常，避免出現(xiàn)漏光現(xiàn)象。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中柱狀隔墊物的橫截面可為任意多邊形，如圓形、正方形、菱形、梯形等。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種彩膜基板，其特征在于，包括 基板； 形成于所述基板上的黑矩陣； 形成于所述黑矩陣的上方的柱狀隔墊物，兩端的橫截面面積小于所述兩端之間部分的橫截面面積。
2.如權(quán)利要求I所述的彩膜基板，其特征在于， 所述柱狀隔墊物與所述黑矩陣一體成型。
3.如權(quán)利要求I或2所述的彩膜基板，其特征在于，還包括 形成于所述基板上的子像素。
4.一種彩膜基板的制作方法，其特征在于，包括 在基板上形成黑矩陣和柱狀隔墊物； 其中，所述柱狀隔墊物位于所述黑矩陣的上方，所述柱狀隔墊物的兩端的橫截面面積小于所述兩端之間部分的橫截面面積。
5.如權(quán)利要求4所述的制作方法，其特征在于， 所述柱狀隔墊物與所述黑矩陣一體成型。
6.如權(quán)利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述在基板上形成黑矩陣和柱狀隔墊物，具體為 在基板上沉積黑矩陣材料層，通過(guò)構(gòu)圖工藝在所述基板上形成黑矩陣圖形； 通過(guò)成像顯影灰化工藝，形成黑矩陣和與所述黑矩陣一體的初始柱狀隔墊物，所述初始柱狀隔墊物位于所述黑矩陣的上方； 通過(guò)倒梯形光刻膠制作工藝，將所述初始柱狀隔墊物處理成倒梯形柱狀隔墊物，所述倒梯形柱狀隔墊物與所述黑矩陣連接的一端的橫截面面積小于懸空端的橫截面面積； 通過(guò)成像顯影灰化工藝，將所述倒梯形柱狀隔墊物處理成所述柱狀隔墊物，所述柱狀隔墊物的兩端的橫截面面積小于所述兩端之間部分的橫截面面積。
7.如權(quán)利要求6所述的制作方法，其特征在于， 所述黑矩陣材料層為具有抗壓能力的正性黑矩陣用光阻劑層。
8.如權(quán)利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述通過(guò)成像顯影灰化工藝，形成黑矩陣和與所述黑矩陣一體的初始柱狀隔墊物，所述初始柱狀隔墊物位于所述黑矩陣的上方，具體為 采用具有遮光部和灰色調(diào)部的第一灰色調(diào)掩模版進(jìn)行掩模、曝光、顯影和灰化工藝，使所述黑矩陣圖形對(duì)應(yīng)初始柱狀隔墊物區(qū)域的部分被全部保留以形成所述初始柱狀隔墊物，使所述黑矩陣圖形的其它部分被部分保留以形成所述黑矩陣。
9.如權(quán)利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述通過(guò)成像顯影灰化工藝，將所述倒梯形柱狀隔墊物處理成所述柱狀隔墊物，具體為 采用具有遮光部和灰色調(diào)部的第二灰色調(diào)掩模版進(jìn)行掩模、曝光、顯影和灰化工藝，使所述倒梯形柱狀隔墊物的懸空端與中間之間的部分的邊緣被去除以形成所述柱狀隔墊物。
10.如權(quán)利要求4或5所述的制作方法，其特征在于，還包括 在所述基板上形成子像素。
11.一種顯示裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的彩膜基板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種彩膜基板、制作方法及顯示裝置，用以解決現(xiàn)有彩膜基板的柱狀隔墊物在縮小與黑矩陣連接的一端的橫截面面積之后，會(huì)降低支撐能力的問(wèn)題。該彩膜基板包括基板；形成于所述基板上的黑矩陣；形成于所述黑矩陣的上方的柱狀隔墊物，兩端的橫截面面積小于所述兩端之間部分的橫截面面積。該技術(shù)方案中，柱狀隔墊物不易發(fā)生斷裂，支撐能力較大，能保證盒厚。
文檔編號(hào)G02F1/1339GK102707483SQ20121005052
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者劉宸, 徐傳祥, 薛建設(shè), 陸金波, 齊永蓮 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司