光罩、对应的间隔物结构及应用其的液晶面板制造技术

本发明专利技术公开了一种光罩、对应的间隔物结构及应用其的液晶面板。光罩包括一第一开口区以及一第二开口区。第一开口区与第二开口区分别具有长度与宽度的比值或长轴与短轴的比值大于或等于1.25的几何形状，且第一开口区的面积大于第二开口区的面积。

【技术实现步骤摘要】
光罩、对应的间隔物结构及应用其的液晶面板
本专利技术是有关于一种光罩、对应的间隔物结构及应用其的面板，且特别是有关于一种用以形成间隔物的光罩、对应的间隔物结构及应用其的液晶面板。
技术介绍
传统的间隔物的制作方法，是以灰阶光罩(graytonemask)或以半色调网点光罩(halftonemask)的开口率来定义曝光能量。灰阶光罩利用光通过开口(或狭缝)时产生绕射现象，来降低有效曝光能量，且不同尺寸及数量的开口(或狭缝)对应的曝光能量也不同，藉此来制造不同高度的间隔物，简称为多尺寸间隔物(multiphotospacer,MPS)。此外，半色调网点光罩藉由涂布在图案上的铬膜的厚度来控制穿透光的强度比例，使穿透光的曝光能量产生差异，进而制造出不同高度的间隔物。然而，灰阶光罩与半色调网点光罩的制作成本高且图案设计困难，无法降低制造成本。
技术实现思路
本专利技术是有关于一种光罩、对应的间隔物结构及应用其的液晶面板，其中光罩用以制作与光罩开口的长度与宽度的比值或长轴与短轴的比值相对应的间隔物，以达到制造不同高度的间隔物的目的，并具有良好的均一性与重现性。根据本专利技术的一方面，提出一种光罩，包括一第一开口区以及一第二开口区。第一开口区与第二开口区分别具有长度与宽度的比值或长轴与短轴的比值大于或等于1.25的几何形状，且第一开口区的面积大于第二开口区的面积。根据本专利技术的一方面，提出一种利用上述的光罩所形成的间隔物结构，包括一第一间隔物以及一第二间隔物。第一间隔物具有与第一开口区的长度与宽度的比值或长轴与短轴的比值相对应的几何形状，第二间隔物具有与第二开口区的长度与宽度的比值或长轴与短轴的比值相对应的几何形状，且第一间隔物与第二间隔物之间具有一高度差。根据本专利技术的一方面，提出一种具有上述的间隔物结构的液晶面板，包括一薄膜电晶体阵列基板、一液晶层以及一彩色滤光片基板，其中第一间隔物与第二间隔物设置于彩色滤光片基板上，用以间隔薄膜电晶体阵列基板与彩色滤光片基板。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1A绘示依照本专利技术一实施例的用以形成间隔物的光罩的示意图。图1B绘示感光材料经曝光后形成间隔物的示意图。图1C绘示经显影后的间隔物的侧视图。图1D绘示依照本专利技术一实施例的具有间隔物结构的液晶面板的简易示意图。图2A绘示依照本专利技术一实施例的用以形成间隔物的光罩的示意图。图2B绘示经显影后的间隔物的侧视图。图3A及图3B分别绘示另一实施例的光罩的开口区的示意图。图4绘示间隔物的尺寸与高度差的关系表。其中，附图标记100、101、100’、100”：光罩100a：短边100b：长边102、104、106、108：第一开口区103、105、107、109：第二开口区110：基板111：感光材料112、114：第一间隔物113、115：第二间隔物120：液晶面板121：第一基板122：第二基板123：共同电极124：遮光层125：液晶层126：钝化层T1、T2：薄膜电晶体元件P1、P2：画素电极G：闸极GI：闸极绝缘层CH：主动层SC：重掺杂半导体层S：源极D：汲极a1、a1’、a2、a2’、a3、a4：宽度b1、b1’、b2、b2’、b3、b4：长度a5、a6：短轴b5、b6：长轴L1：光线H1、H1’、H2、H2’：高度ΔPSH：高度差具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本专利技术的目的、方案及功效，但并非作为本专利技术所附权利要求保护范围的限制。请参照图1A及图1B，依照本专利技术一实施例的用以形成间隔物的光罩100，包括至少一第一开口区102以及至少一第二开口区103，且第一开口区102与第二开口区103的周围以不透光的材质覆盖，以形成一非透光区。在一实施例中，第一开口区102与第二开口区103排列的方向不限定为相互平行或相互垂直，亦可根据需求调整第一开口区102与第二开口区103的长边或长轴的配置方向。例如，在图1A中，第一开口区102的长边或长轴与第二开口区103的长边或长轴大致上平行于矩形光罩100的短边100a，或者，在另一实施例中(图未绘示)，第一开口区102的长边或长轴与第二开口区103的长边或长轴大致上平行于矩形光罩100的长边100b。例如，在图1A中，第一开口区102的长边或长轴与第二开口区103的长边或长轴相互平行，或者，在另一实施例中(图未绘示)，第一开口区102的长边或长轴与第二开口区103的短边或短轴相互平行，本实施例对此不加以限制。在一实施例中，第一开口区102与第二开口区103较佳为具有相同形状或相同特征的开口图案，且第一开口区102的尺寸(或面积)至少大于第二开口区103的尺寸(或面积)。第一开口区102的尺寸为微米级，尤其是第一开口区102的短边或短轴的尺寸(以下称宽度a1)较佳介于7～13微米之间，而第一开口区102的长边或长轴的尺寸(以下称长度b1)较佳介于8.8～33微米之间，用以形成与第一开口区102的尺寸(长度b1及宽度a1)相对应的间隔物。在图1B及图1C中，经实验结果显示，当第一开口区102的宽度a1介于7～13微米之间时，第一间隔物112的高度H1可维持在一预定范围内(例如约2.8～3.3微米之间)。由实验结果显示，当将光罩100的第一开口区102的宽度a1设定在7～13微米之间时，感光材料111显影后的第一间隔物112的尺寸及高度H1具有均一性与重现性的特性。再者，较佳地，当光罩100的第二开口区103的宽度a2例如设定为7微米左右时，感光材料111显影后的第二间隔物113的尺寸及高度H2亦具有均一性与重现性的特性。如图1B及图1C所示，第一开口区102可使光线L1经由第一开口区102投射至一感光材料111上，以于显影制程后形成一第一间隔物112于一基板110上。第二开口区103可使光线L1经由第二开口区103投射至感光材料111上，以于显影制程后形成一第二间隔物113于基板110上。在一实施例中，显影后的第一间隔物112具有与第一开口区102的长度与宽度的比值或长轴与短轴的比值(b1/a1)相对应的几何形状(例如是椭圆形或矩形)，而显影后的第二间隔物113具有与第二开口区103的长度与宽度的比值或长轴与短轴的比值(b2/a2)相对应的几何形状(例如是椭圆形或矩形)，且第一间隔物112具有一高度H1与一宽度a1’，第二间隔物113具有一高度H2与一宽度a2’，H1>H2且a1’>a2’。在一实施例中，感光材料111可为正光阻材料或负光阻材料，其中负光阻材料经曝光后，光阻剂固化或高分子化而不能被显影剂溶解，而未曝光的部分被显影剂溶解。本实施例中可采用负光阻材料的曝光部分来做为第一间隔物112及第二间隔物113，或采用正光阻材料的未曝光部分来做为第一间隔物112及第二间隔物113。此外，本实施例中亦可控制曝光光源(图未绘示)的强度(intensity)以及曝光光源与光罩100之间的距离(简称为曝光距离)或其他的参数，来调整感光材料111所需的曝光量(exposuredose)。例如，曝光能量可为40mj或50mj，曝光距离可为130um、160um或190um。另外，本实施例中采用的光罩10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光罩，其特征在于，包括：一第一开口区；以及一第二开口区，其中该第一开口区与该第二开口区分别具有长度与宽度的比值或长轴与短轴的比值大于或等于1.25的几何形状，且该第一开口区的面积大于该第二开口区的面积。

【技术特征摘要】
2017.04.25 TW 1061138081.一种光罩，其特征在于，包括：一第一开口区；以及一第二开口区，其中该第一开口区与该第二开口区分别具有长度与宽度的比值或长轴与短轴的比值大于或等于1.25的几何形状，且该第一开口区的面积大于该第二开口区的面积。2.如权利要求1所述的光罩，其特征在于，该第一开口区与该第二开口区的几何形状为椭圆形、矩形与平行四边形至少其中之一。3.如权利要求1所述的光罩，其特征在于，该第一开口区的宽度或短轴大于或等于第二开口区的宽度或短轴，或者该第一开口区的宽度或短轴等于第二开口区的宽度或短轴且该第一开口区的长度或长轴大于第二开口区的长度或长轴。4.如权利要求3所述的光罩，其特征在于，当该第一开口区的宽度或短轴大于该第二开口区的宽度或短轴时，该第一开口区的宽度或短轴与该第二开口区的宽度或短轴的比值大于9/7。5.如权利要求3所述的光罩，其特征在于，当该第二开口区的宽度或短轴实质上为7微米时，该第一开口区的宽度或短轴的大小介于7～13微米之间。6.如权利要求5所述的光罩，其特征在于，当该第一开口区的宽度或短轴的大小介于7～13微米之间时，该第一开口区的长度或长轴的大小介于8.8～39微米之间。7.如权利要求5所述的光罩，其特征在于，当该第二开口区的宽度或短轴实质上为7微米时，该第二开口区的长度或长轴大于或等于8.8微米。8.一种利用权利要求1所述的光罩所形成的间隔物结构，其特征在于，包括：一第一间隔物；以及一第二间隔物，其中该第一间隔物具有与该第一开口区的长度与宽度的比值或长轴与短轴的比值相对应的几何形状，该第二间隔物具有与该第二开口区的长度与宽度的比值或长轴与短轴的比值相对应的几何形状，且该第一间隔物与该第二间隔物之间具有一高度差。9.如权利要求8所述的间隔物结构，其特征在于，该第一间隔物的面积大于该...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永振，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71