本發(fā)明是有關(guān)于一種光罩、對應(yīng)的間隔物結(jié)構(gòu)及應(yīng)用其的面板,且特別是有關(guān)于一種用以形成間隔物的光罩、對應(yīng)的間隔物結(jié)構(gòu)及應(yīng)用其的液晶面板。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的間隔物的制作方法,是以灰階光罩(graytonemask)或以半色調(diào)網(wǎng)點(diǎn)光罩(halftonemask)的開口率來定義曝光能量?;译A光罩利用光通過開口(或狹縫)時(shí)產(chǎn)生繞射現(xiàn)象,來降低有效曝光能量,且不同尺寸及數(shù)量的開口(或狹縫)對應(yīng)的曝光能量也不同,藉此來制造不同高度的間隔物,簡稱為多尺寸間隔物(multiphotospacer,mps)。此外,半色調(diào)網(wǎng)點(diǎn)光罩藉由涂布在圖案上的鉻膜的厚度來控制穿透光的強(qiáng)度比例,使穿透光的曝光能量產(chǎn)生差異,進(jìn)而制造出不同高度的間隔物。然而,灰階光罩與半色調(diào)網(wǎng)點(diǎn)光罩的制作成本高且圖案設(shè)計(jì)困難,無法降低制造成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是有關(guān)于一種光罩、對應(yīng)的間隔物結(jié)構(gòu)及應(yīng)用其的液晶面板,其中光罩用以制作與光罩開口的長度與寬度的比值或長軸與短軸的比值相對應(yīng)的間隔物,以達(dá)到制造不同高度的間隔物的目的,并具有良好的均一性與重現(xiàn)性。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提出一種光罩,包括一第一開口區(qū)以及一第二開口區(qū)。第一開口區(qū)與第二開口區(qū)分別具有長度與寬度的比值或長軸與短軸的比值大于或等于1.25的幾何形狀,且第一開口區(qū)的面積大于第二開口區(qū)的面積。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提出一種利用上述的光罩所形成的間隔物結(jié)構(gòu),包括一第一間隔物以及一第二間隔物。第一間隔物具有與第一開口區(qū)的長度與寬度的比值或長軸與短軸的比值相對應(yīng)的幾何形狀,第二間隔物具有與第二開口區(qū)的長度與寬度的比值或長軸與短軸的比值相對應(yīng)的幾何形狀,且第一間隔物與第二間隔物之間具有一高度差。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提出一種具有上述的間隔物結(jié)構(gòu)的液晶面板,包括一薄膜電晶體陣列基板、一液晶層以及一彩色濾光片基板,其中第一間隔物與第二間隔物設(shè)置于彩色濾光片基板上,用以間隔薄膜電晶體陣列基板與彩色濾光片基板。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,但不作為對本發(fā)明的限定。
附圖說明
圖1a繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的用以形成間隔物的光罩的示意圖。
圖1b繪示感光材料經(jīng)曝光后形成間隔物的示意圖。
圖1c繪示經(jīng)顯影后的間隔物的側(cè)視圖。
圖1d繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的具有間隔物結(jié)構(gòu)的液晶面板的簡易示意圖。
圖2a繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的用以形成間隔物的光罩的示意圖。
圖2b繪示經(jīng)顯影后的間隔物的側(cè)視圖。
圖3a及圖3b分別繪示另一實(shí)施例的光罩的開口區(qū)的示意圖。
圖4繪示間隔物的尺寸與高度差的關(guān)系表。
其中,附圖標(biāo)記
100、101、100’、100”:光罩
100a:短邊
100b:長邊
102、104、106、108:第一開口區(qū)
103、105、107、109:第二開口區(qū)
110:基板
111:感光材料
112、114:第一間隔物
113、115:第二間隔物
120:液晶面板
121:第一基板
122:第二基板
123:共同電極
124:遮光層
125:液晶層
126:鈍化層
t1、t2:薄膜電晶體元件
p1、p2:畫素電極
g:閘極
gi:閘極絕緣層
ch:主動(dòng)層
sc:重?fù)诫s半導(dǎo)體層
s:源極
d:汲極
a1、a1’、a2、a2’、a3、a4:寬度
b1、b1’、b2、b2’、b3、b4:長度
a5、a6:短軸
b5、b6:長軸
l1:光線
h1、h1’、h2、h2’:高度
δpsh:高度差
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述,以更進(jìn)一步了解本發(fā)明的目的、方案及功效,但并非作為本發(fā)明所附權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。
請參照圖1a及圖1b,依照本發(fā)明一實(shí)施例的用以形成間隔物的光罩100,包括至少一第一開口區(qū)102以及至少一第二開口區(qū)103,且第一開口區(qū)102與第二開口區(qū)103的周圍以不透光的材質(zhì)覆蓋,以形成一非透光區(qū)。在一實(shí)施例中,第一開口區(qū)102與第二開口區(qū)103排列的方向不限定為相互平行或相互垂直,亦可根據(jù)需求調(diào)整第一開口區(qū)102與第二開口區(qū)103的長邊或長軸的配置方向。
例如,在圖1a中,第一開口區(qū)102的長邊或長軸與第二開口區(qū)103的長邊或長軸大致上平行于矩形光罩100的短邊100a,或者,在另一實(shí)施例中(圖未繪示),第一開口區(qū)102的長邊或長軸與第二開口區(qū)103的長邊或長軸大致上平行于矩形光罩100的長邊100b。例如,在圖1a中,第一開口區(qū)102的長邊或長軸與第二開口區(qū)103的長邊或長軸相互平行,或者,在另一實(shí)施例中(圖未繪示),第一開口區(qū)102的長邊或長軸與第二開口區(qū)103的短邊或短軸相互平行,本實(shí)施例對此不加以限制。
在一實(shí)施例中,第一開口區(qū)102與第二開口區(qū)103較佳為具有相同形狀或相同特征的開口圖案,且第一開口區(qū)102的尺寸(或面積)至少大于第二開口區(qū)103的尺寸(或面積)。第一開口區(qū)102的尺寸為微米級,尤其是第一開口區(qū)102的短邊或短軸的尺寸(以下稱寬度a1)較佳介于7~13微米之間,而第一開口區(qū)102的長邊或長軸的尺寸(以下稱長度b1)較佳介于8.8~33微米之間,用以形成與第一開口區(qū)102的尺寸(長度b1及寬度a1)相對應(yīng)的間隔物。
在圖1b及圖1c中,經(jīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,當(dāng)?shù)谝婚_口區(qū)102的寬度a1介于7~13微米之間時(shí),第一間隔物112的高度h1可維持在一預(yù)定范圍內(nèi)(例如約2.8~3.3微米之間)。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,當(dāng)將光罩100的第一開口區(qū)102的寬度a1設(shè)定在7~13微米之間時(shí),感光材料111顯影后的第一間隔物112的尺寸及高度h1具有均一性與重現(xiàn)性的特性。
再者,較佳地,當(dāng)光罩100的第二開口區(qū)103的寬度a2例如設(shè)定為7微米左右時(shí),感光材料111顯影后的第二間隔物113的尺寸及高度h2亦具有均一性與重現(xiàn)性的特性。
如圖1b及圖1c所示,第一開口區(qū)102可使光線l1經(jīng)由第一開口區(qū)102投射至一感光材料111上,以于顯影制程后形成一第一間隔物112于一基板110上。第二開口區(qū)103可使光線l1經(jīng)由第二開口區(qū)103投射至感光材料111上,以于顯影制程后形成一第二間隔物113于基板110上。在一實(shí)施例中,顯影后的第一間隔物112具有與第一開口區(qū)102的長度與寬度的比值或長軸與短軸的比值(b1/a1)相對應(yīng)的幾何形狀(例如是橢圓形或矩形),而顯影后的第二間隔物113具有與第二開口區(qū)103的長度與寬度的比值或長軸與短軸的比值
(b2/a2)相對應(yīng)的幾何形狀(例如是橢圓形或矩形),且第一間隔物112具有一高度h1與一寬度a1’,第二間隔物113具有一高度h2與一寬度a2’,h1>h2且a1’>a2’。
在一實(shí)施例中,感光材料111可為正光阻材料或負(fù)光阻材料,其中負(fù)光阻材料經(jīng)曝光后,光阻劑固化或高分子化而不能被顯影劑溶解,而未曝光的部分被顯影劑溶解。本實(shí)施例中可采用負(fù)光阻材料的曝光部分來做為第一間隔物112及第二間隔物113,或采用正光阻材料的未曝光部分來做為第一間隔物112及第二間隔物113。
此外,本實(shí)施例中亦可控制曝光光源(圖未繪示)的強(qiáng)度(intensity)以及曝光光源與光罩100之間的距離(簡稱為曝光距離)或其他的參數(shù),來調(diào)整感光材料111所需的曝光量(exposuredose)。例如,曝光能量可為40mj或50mj,曝光距離可為130um、160um或190um。
另外,本實(shí)施例中采用的光罩100為二元光罩(binarymask),可讓曝光光源直接穿過第一開口區(qū)102以及第二開口區(qū)103。相對于傳統(tǒng)的灰階光罩利用不同尺寸或數(shù)量的狹縫來調(diào)整開口的透光率,或相對于傳統(tǒng)的半色調(diào)網(wǎng)點(diǎn)光罩利用鉻膜的厚度來調(diào)整開口的透光率,本實(shí)施例的光罩100采用的開口圖案(即第一開口區(qū)102以及第二開口區(qū)103)來制造出不同高度間隔物,且二元光罩的制造成本低于傳統(tǒng)的灰階光罩及半色調(diào)網(wǎng)點(diǎn)光罩的成本,故本實(shí)施例可有效地可降低生產(chǎn)成本。此外,制作完成的第一間隔物112的寬度a1’與高度h1之間具有相關(guān)性(第二間隔物113的寬度a2’與高度h2之間亦具有相關(guān)性),僅需改變開口的寬度或長度(短軸或長軸),即可達(dá)到調(diào)整間隔物的高度的目的,不需采用灰階光罩或半色調(diào)網(wǎng)點(diǎn)光罩的圖案來調(diào)整開口的透光率,而使得本實(shí)施例更具有易于控制、制程簡單的優(yōu)點(diǎn)。
請參照圖1b及圖1c,由于第一間隔物112的曝光面積(或尺寸)大于第二間隔物113的曝光面積(或尺寸),因此顯影后的第一間隔物112的高度h1大于顯影后的第二間隔物113的高度h2,即h1>h2。
舉例來說,請參照下表一的范例,當(dāng)?shù)谝婚_口區(qū)102的短邊或短軸的尺寸(寬度a1)為7微米且長邊或長軸的尺寸(長度b1)介于8.8~24.5微米之間時(shí),對應(yīng)于第一開口區(qū)102的第一間隔物112的寬度a1’可介于6.28~8.24微米之間且長度b1’可介于5.66~14.73微米之間,且第一間隔物112的高度h1大約介于2.8~3.11微米之間。
接著,請參照下表二的范例,當(dāng)?shù)谝婚_口區(qū)102的短邊或短軸的尺寸(寬度a1)為9微米且長邊或長軸方向的尺寸(長度b1)介于13.5~29.3微米之間時(shí),對應(yīng)于第一開口區(qū)102的第一間隔物112的寬度a1’可介于8.2~8.68微米之間且長度b1’可介于8.47~20.6微米之間,且第一間隔物112的高度h1大約介于3.21~3.26微米之間。
接著,請參照下表三的范例,當(dāng)?shù)谝婚_口區(qū)102的短邊或短軸的尺寸(寬度a1)為11微米且長邊或長軸的尺寸(長度b1)介于13.8~33微米之間時(shí),對應(yīng)于第一開口區(qū)102的第一間隔物112的寬度a1’可介于8.93~9.6微米之間且長度b1’可介于9.43~24.88微米之間,且第一間隔物112的高度h1大約介于3.27~3.32微米之間。
接著,請參照下表四的范例,當(dāng)?shù)谝婚_口區(qū)102的短邊或短軸的尺寸(寬度a1)為13微米且長邊或長軸的尺寸(長度b1)介于16.3~39.0微米時(shí),第一間隔物112的寬度a1’可介于10.53~11.2微米之間且長度b1’可介于11.13~26.58微米之間,且第一間隔物112的高度h1大約介于3.34~3.38微米之間。
由上述的表一至表四的內(nèi)容可知,當(dāng)?shù)谝婚g隔物112的寬度a1’由7微米增加到13微米,隨著第一間隔物112的曝光面積增加,第一間隔物112的高度h1可從2.8微米增加至3.38微米。很明顯地,間隔物的曝光面積(或尺寸)與顯影后的高度呈正相關(guān)性。
因此,本實(shí)施例可藉由對上述的光罩100開口區(qū)大小的設(shè)定,對顯影后的第一間隔物112及第二間隔物113的高度進(jìn)行微幅調(diào)控。例如,設(shè)定光罩100的第一開口區(qū)102與第二開口區(qū)103分別具有長度與寬度的比值或長軸與短軸的比值(b1/a1)大于或等于1.25的幾何形狀,且第一開口區(qū)102的面積大于第二開口區(qū)103的面積。如圖1a所示,第一開口區(qū)102具有長軸與短軸的比值(b1/a1)大于或等于1.25的橢圓形,第二開口區(qū)103具有長軸與短軸的比值(b2/a2)大于或等于1.25的橢圓形。
請參照下表五,其中實(shí)驗(yàn)1設(shè)定曝光能量為40mj,曝光距離為190um(以40/190表示),實(shí)驗(yàn)2設(shè)定曝光能量為40mj,曝光距離為160um(以40/160表示),實(shí)驗(yàn)3設(shè)定曝光能量為40mj,曝光距離為130um(以40/130表示),實(shí)驗(yàn)4設(shè)定曝光能量為50mj,曝光距離為190um(以50/190表示),實(shí)驗(yàn)5設(shè)定曝光能量為50mj,曝光距離為160um(以50/160表示),實(shí)驗(yàn)6設(shè)定曝光能量為50mj,曝光距離為130um(以50/130表示)。此外,例1表示a1=a2=7微米,b1/a1=1.5且b2/a2>1.25時(shí)的第一間隔物112及第二間隔物113之間的高度差δpsh,例2表示a1=a2=7微米,b1/a1>1.8且b2/a2>1.25時(shí)的第一間隔物112及第二間隔物113之間的高度差δpsh,例3表示a1=9微米,a2=7微米,b1/a1>1.25且b2/a2>1.25時(shí)的第一間隔物112及第二間隔物113之間的高度差δpsh,例4表示a1=11微米,a2=7微米,b1/a1>1.25且b2/a2>1.25時(shí)的第一間隔物112及第二間隔物113之間的高度差δpsh。
在一實(shí)施例中,當(dāng)設(shè)定好第一開口區(qū)102的長度與寬度的比值或長軸與短軸的比值(b1/a1)以及第二開口區(qū)103的長度與寬度的比值或長軸與短軸的比值(b2/a2)之后,還可進(jìn)一步設(shè)定第一開口區(qū)102的寬度或短軸與第二開口區(qū)103的寬度或短軸的比值(a1/a2)及/或第一開口區(qū)102的長度或長軸與第二開口區(qū)103的長度或長軸的比值(b1/b2),藉以調(diào)整第一間隔物112及第二間隔物113的高度差δpsh。在一實(shí)施例中,第一開口區(qū)102的寬度或短軸可大于第二開口區(qū)103的寬度或短軸(即a1>a2)且第一開口區(qū)102的長度或長軸可大于或等于第二開口區(qū)103的長度或長軸(即b1≧b2),或者,第一開口區(qū)102的寬度或短軸可等于第二開口區(qū)103的寬度或短軸(即a1=a2)且第一開口區(qū)102的長度或長軸可大于第二開口區(qū)103的長度或長軸(即b1>b2)。舉例來說,當(dāng)?shù)谝婚_口區(qū)102的寬度a1例如為9微米,第二開口區(qū)103的寬度a2例如為7微米時(shí),第一開口區(qū)102的寬度與第二開口區(qū)103的寬度的比值(a1/a2)為9/7,或者,當(dāng)?shù)谝婚_口區(qū)102的寬度a1例如為11微米,第二開口區(qū)103的寬度a2例如為9或7微米時(shí),第一開口區(qū)102的寬度與第二開口區(qū)103的寬度的比值(a1/a2)為11/9或11/7,或者,當(dāng)?shù)谝婚_口區(qū)102的寬度a1例如為13微米,第二開口區(qū)103的寬度a2例如為11、9或7微米時(shí),第一開口區(qū)102的寬度與第二開口區(qū)103的寬度的比值(a1/a2)為13/11、13/9或13/7。因此,本實(shí)施例可藉由設(shè)定第一開口區(qū)102的寬度與第二開口區(qū)103的寬度的比值(a1/a2),對顯影后的第一間隔物112及第二間隔物113的高度差δpsh進(jìn)行微幅調(diào)控。
舉例來說,請參見表五的例3,當(dāng)a1=9微米,a2=7微米,a1/a2比值=9/7時(shí),例3中的實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2顯示顯影后的第一間隔物112及第二間隔物113的高度差δpsh可控制在0.4~0.45微米之間。接著,請參見表五的例4,當(dāng)a1=11微米,a2=7微米,a1/a2比值=11/7時(shí),例4中的實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2顯示顯影后的第一間隔物112及第二間隔物113的高度差δpsh可分別控制在0.45~0.5微米及0.5~0.55微米之間。因此,由上述實(shí)驗(yàn)1至2可推知,當(dāng)寬度a1由9微米增加至11微米時(shí),高度差δpsh可由0.4~0.45微米增加至0.45~0.5微米或由0.4~0.45微米增加至0.5~0.55微米。同樣,由例3及例4中的實(shí)驗(yàn)3可推知,當(dāng)寬度a1由9微米增加至11微米時(shí),高度差δpsh可由0.6~0.65微米增加至0.7~0.75微米;由例3及例4中的實(shí)驗(yàn)4可推知,當(dāng)寬度a1由9微米增加至11微米時(shí),高度差δpsh可由0.45~0.5微米增加至0.55~0.6微米;由例3及例4中的實(shí)驗(yàn)5及實(shí)驗(yàn)6可推知,當(dāng)寬度a1由9微米增加至11微米時(shí),高度差δpsh可由0.2~0.25微米增加至0.25~0.3微米。很明顯地,間隔物的a1/a2比值與顯影后的高度差δpsh呈正相關(guān)性。
再者,請參照表五的例1,當(dāng)a1=a2=7微米,b1=10.5微米,b2=8.8微米,b1/a1比值=1.5,b2/a2比值>1.25時(shí),例1中的實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2顯示顯影后的第一間隔物112及第二間隔物113的高度差δpsh可控制在0.15~0.2微米之間。接著,請參見表五的例2,當(dāng)a1=a2=7微米,b2=8.8微米,b1/a1比值>1.8,b2/a2比值>1.25時(shí),例2中的實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2顯示顯影后的第一間隔物112及第二間隔物113的高度差δpsh可控制在0.3~0.35微米之間。由上述實(shí)驗(yàn)1至2可推知,當(dāng)長度b1的尺寸增加時(shí),高度差δpsh可由0.15~0.2微米增加至0.3~0.35微米。同樣,由例1及例2中的實(shí)驗(yàn)3可推知,當(dāng)長度b1的尺寸增加時(shí),高度差δpsh可由0.2~0.25微米增加至0.45~0.5微米;由例1及例2中的實(shí)驗(yàn)4可推知,當(dāng)長度b1的尺寸增加時(shí),高度差δpsh可由0.15~0.2微米增加至0.35~0.4微米;由例1及例2中的實(shí)驗(yàn)5及實(shí)驗(yàn)6可推知,當(dāng)長度b1的尺寸增加時(shí),高度差δpsh可由0.1~0.15微米增加至0.15~0.2微米。很明顯地,當(dāng)a1=a2時(shí),間隔物的b1/b2比值與顯影后的高度差δpsh也可呈正相關(guān)性。
請參照圖1c顯示的顯影后的間隔物112、113的側(cè)視圖,間隔物112、113的上表面可略微凸起,高度由中央往兩側(cè)方向漸減,且間隔物的側(cè)面大致上垂直于基板110的上表面。在一實(shí)施例中,第一間隔物112與第二間隔物113的高度差δpsh可控制成最小為0.15微米,最大為0.75微米,本實(shí)施例對此不加以限制。
請參照圖1d,其繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的液晶面板120,液晶面板120可包括一第一基板121、第二基板122、一液晶層125。上述實(shí)施例中的第一間隔物112與第二間隔物113可形成在第一基板121(例如彩色濾光片基板)或第二基板122(例如薄膜電晶體陣列基板)上,且第二基板122與第一基板121相對組裝之后,第一間隔物112與第二間隔物113用以間隔第一基板121與第二基板122。在一實(shí)施例中,第一基板121上可設(shè)置彩色濾光層(圖未繪示)、一共同電極123以及多個(gè)遮光層124(例如是黑色矩陣)。此外,第二基板122上可設(shè)置多個(gè)薄膜電晶體元件(僅繪示其二)t1、t2、多個(gè)畫素電極(僅繪示其二)p1、p2以及一鈍化層126,各個(gè)薄膜電晶體元件t1、t2由下而上依序包括一閘極g、一閘極絕緣層gi、一主動(dòng)層ch、兩個(gè)重?fù)诫s半導(dǎo)體層sc、一源極s以及一汲極d。鈍化層126覆蓋在薄膜電晶體元件t1、t2上。在一實(shí)施例中,第一間隔物112例如與第二基板122上的鈍化層126或其他結(jié)構(gòu)接觸,用以間隔第一基板121與第二基板122,以達(dá)到維持第一基板121與第二基板122的間隙,而第二間隔物113可發(fā)揮輔助支撐的作用。
第一間隔物112與第二間隔物113可避免液晶面板120中央凹陷而變形,以保持第一基板121與第二基板122之間的間距大于一設(shè)定值。在一實(shí)施例中,當(dāng)液晶面板120的顯示面為曲面時(shí),可藉由第一間隔物112與第二間隔物113的高度差δpsh來調(diào)整第一基板121與第二基板122之間的間距,不限定為固定間距。當(dāng)然,除了圖式中的兩種不同高度的間隔物之外,液晶面板120亦可應(yīng)用三種或三種以上不同高度的間隔物來調(diào)整第一基板121與第二基板122之間的間距,本實(shí)施例對此不加以限制。
請參照圖2a及圖2b,其中圖2a繪示另一實(shí)施例的光罩101,圖2b繪示使用此光罩101所形成的間隔物結(jié)構(gòu),與上述實(shí)施例不同之處在于,本實(shí)施例的光罩101中,第一開口區(qū)104為長度與寬度的比值(b1/a1)大于或等于1.25的矩形,第二開口區(qū)105為長度與寬度的比值(b2/a2)大于或等于1.25的矩形,且第一開口區(qū)104的面積大于第二開口區(qū)105的面積,同時(shí),顯影后的第一間隔物114具有與第一開口區(qū)104的長度與寬度的比值(b1/a1)相對應(yīng)的形狀,而顯影后的第二間隔物115具有與第二開口區(qū)105的長度與寬度的比值(b2/a2)相對應(yīng)的形狀。在圖2b中,顯影后的間隔物的上表面可為平面或略微凸起,高度h1’、h2’可由中央往兩側(cè)方向漸減或不變,且間隔物的側(cè)面大致上垂直或傾斜于基板110的上表面(例如為梯形)。有關(guān)第一開口區(qū)104的長度與寬度比值(b1/a1)、第二開口區(qū)105的長度與寬度比值(b2/a2)與顯影后的間隔物的高度差δpsh之間的關(guān)系,如同上述實(shí)施例所述,在此不再贅述。
接著,請參照圖3a及圖3b,其分別繪示另二實(shí)施例的光罩100’及100”,其中光罩100’的開口為平行四邊形,而光罩100”的開口為菱形。在圖3a中,第一開口區(qū)106具有一長度b3以及一寬度a3,第二開口區(qū)107具有一長度b4以及一寬度a4。此處的長度b3、b4設(shè)為平行四邊形的長邊尺寸,寬度a3、a4設(shè)為平行四邊形的相對二長邊之間的垂直距離。第一開口區(qū)106為長度與寬度的比值(b3/a3)大于或等于1.25的平行四邊形,第二開口區(qū)107為長度與寬度的比值(b4/a4)大于或等于1.25的平行四邊形,且第一開口區(qū)106的面積大于第二開口區(qū)107的面積。另外,在圖3b中,第一開口區(qū)108的對角方向上具有一長軸b5以及一短軸a5,第二開口區(qū)109的對角方向上具有一長軸b6以及一短軸a6。第一開口區(qū)108具有長軸與短軸的比值(b5/a5)大于或等于1.25的菱形,第二開口區(qū)109具有長軸與短軸的比值(b6/a6)大于或等于1.25的菱形,且第一開口區(qū)108的面積大于第二開口區(qū)109的面積。由上述的說明可知,光罩開口不限定為橢圓形或矩形,亦可為平行四邊形或菱形,或者為長條型開口。利用平行四邊形或菱形等圖案的光罩開口所形成的間隔物,與上述實(shí)施例中利用橢圓形或矩形的光罩開口所形成的間隔物具有類似或相同的特性,藉以調(diào)整第一間隔物與第二間隔物的高度差δpsh。
請參照圖4及表五,其中圖4的縱軸為高度差δpsh,橫軸為第一間隔物112尺寸(a1*b1),其中no.1為對應(yīng)表五的實(shí)驗(yàn)1中的高度差δpsh與第一間隔物尺寸的關(guān)系線;no.2為對應(yīng)表五的實(shí)驗(yàn)2中的高度差δpsh與第一間隔物尺寸的關(guān)系線;no.3為對應(yīng)表五的實(shí)驗(yàn)3中的高度差δpsh與第一間隔物尺寸的關(guān)系線;no.4為對應(yīng)表五的實(shí)驗(yàn)4中的高度差δpsh與第一間隔物尺寸的關(guān)系線;no.5為對應(yīng)表五的實(shí)驗(yàn)5中的高度差δpsh與第一間隔物尺寸的關(guān)系線;no.6為對應(yīng)表五的實(shí)驗(yàn)6中的高度差δpsh與第一間隔物尺寸的關(guān)系線。上述的關(guān)系線no.1至no.6均示例當(dāng)?shù)谝婚g隔物的面積(或尺寸)增加時(shí),第一間隔物112與第二間隔物113的高度差δpsh也會(huì)隨之增加,兩者呈線性關(guān)系。例如,在實(shí)驗(yàn)1中高度差δpsh可由0.15~0.2微米增加至0.45~0.5微米;在實(shí)驗(yàn)2中高度差δpsh可由0.15~0.2微米增加至0.5~0.55微米;在實(shí)驗(yàn)3中高度差δpsh可由0.2~0.25微米增加至0.7~0.75微米;在實(shí)驗(yàn)4中高度差δpsh可由0.15~0.2微米增加至0.55~0.6微米;在實(shí)驗(yàn)5中高度差δpsh可由0.1~0.15微米增加至0.25~0.3微米;在實(shí)驗(yàn)6中高度差δpsh可由0.1~0.15微米增加至0.25~0.3微米。因此,利用本實(shí)施例的光罩所形成的間隔物的均一性佳,相對地再現(xiàn)性佳且容易制造。
本發(fā)明上述實(shí)施例所揭露的光罩、對應(yīng)的間隔物結(jié)構(gòu)及應(yīng)用其的液晶面板,利用二元光罩來制作開口圖案,可讓曝光光線直接穿過第一開口區(qū)以及第二開口區(qū)。相對于傳統(tǒng)的灰階光罩或半色調(diào)網(wǎng)點(diǎn)光罩,上述實(shí)施例采用的二元光罩的制造成本低于傳統(tǒng)的灰階光罩及半色調(diào)網(wǎng)點(diǎn)光罩,故可降低生產(chǎn)成本。此外,僅需改變開口區(qū)的寬度或長度(短軸或長軸的大小),即可對間隔物的高度進(jìn)行調(diào)整,故更具有易于設(shè)計(jì)、容易控制的優(yōu)點(diǎn)。此外,上述實(shí)施例的間隔物具有良好的均一性及再現(xiàn)性。
當(dāng)然,本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例,在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。