本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及黑矩陣及其制備方法和系統(tǒng)、顯示基板和顯示裝置。
背景技術(shù):
液晶顯示裝置(liquidcrystaldisplay,lcd)因其體積小、功耗低、無(wú)輻射等特點(diǎn)已成為目前平板顯示裝置中的主流產(chǎn)品。隨著顯示行業(yè)的不斷發(fā)展,高像素密度(pixelsperinch,ppi)的液晶顯示裝置(如二維顯示裝置以及vr顯示)越來(lái)越受到人們的歡迎,因此,高像素密度液晶顯示裝置的顯示技術(shù)也隨之得到了廣泛的研究和應(yīng)用,同時(shí)也將成為顯示技術(shù)的重要發(fā)展方向。為了適應(yīng)高像素密度液晶顯示裝置的顯示需求,提高液晶顯示裝置的擬真度與畫(huà)面的細(xì)節(jié)豐富度,人們對(duì)液晶顯示裝置的制備工藝,特別是影響顯示效果的關(guān)鍵組件黑矩陣的制備工藝,提出了更高的要求。
因此,目前的黑矩陣及其制備方法和系統(tǒng)、顯示基板和顯示裝置,仍有待改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是基于發(fā)明人對(duì)于以下事實(shí)和問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)作出的:
發(fā)明人發(fā)現(xiàn),目前的液晶顯示裝置普遍存在著像素密度低、產(chǎn)品良率低等問(wèn)題。發(fā)明人經(jīng)過(guò)深入研究以及大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),這主要是由于,顯示裝置的黑矩陣難以真正實(shí)現(xiàn)窄線寬化而導(dǎo)致的。液晶顯示裝置中的黑矩陣是影響顯示裝置顯示效果的關(guān)鍵組件,其制備工藝直接影響到液晶顯示裝置的顯示效果。具體地,顯示裝置上設(shè)置有用于防止發(fā)生漏光的黑矩陣(bm),以便對(duì)液晶分子不受陣列基板控制處的區(qū)域進(jìn)行遮擋。而由于黑矩陣不能用于顯示,因此制備黑矩陣時(shí),為了得到更高的像素密度,需要更細(xì)的線寬,但是更細(xì)的線寬容易使黑矩陣在后續(xù)制備工藝中剝落,造成產(chǎn)品良率低,從而極大限制了高像素密度的液晶顯示裝置的制備。因此,在提高像素密度的同時(shí),保證制備得到的黑矩陣不易脫落,將大幅提高該液晶顯示裝置的顯示效果,提高顯示裝置的擬真度以及畫(huà)面細(xì)節(jié)的豐富度。
本發(fā)明旨在至少一定程度上緩解或解決上述提及問(wèn)題中至少一個(gè)。
在本發(fā)明的一個(gè)方面,本發(fā)明提出了一種制備黑矩陣的方法,該方法包括:在襯底上形成黑矩陣薄膜;在所述黑矩陣薄膜遠(yuǎn)離所述襯底的一側(cè),對(duì)所述黑矩陣薄膜進(jìn)行第一曝光處理;在所述黑矩陣薄膜靠近所述襯底的一側(cè),對(duì)所述黑矩陣薄膜進(jìn)行第二曝光處理;對(duì)經(jīng)過(guò)所述第一曝光處理和所述第二曝光處理的所述黑矩陣薄膜進(jìn)行顯影處理,形成黑矩陣。由此,制備的黑矩陣上下表面積差別小,與襯底的附著力提高,不易剝離,從而該黑矩陣有利于得到像素密度值高、擬真度高、畫(huà)面的細(xì)節(jié)更豐富的顯示效果,并且產(chǎn)品良率進(jìn)一步提高。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在所述第二曝光處理過(guò)程中,采用氣浮式裝置支撐所述襯底。利用氣浮裝置支撐襯底,不影響第二曝光處理。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述第一曝光處理利用第一掩膜板進(jìn)行曝光,所述第一掩膜板上具有第一透光圖案;所述第二曝光處理利用第二掩膜板進(jìn)行曝光,所述第二掩膜板上具有第二透光圖案;所述第二透光圖案在所述襯底上的正投影位于所述第一透光圖案在所述襯底上的正投影區(qū)域內(nèi)。由此,可以降低對(duì)于掩膜板對(duì)位精度的要求。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面,本發(fā)明提出了一種制備黑矩陣的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:第一曝光裝置,用于在黑矩陣薄膜遠(yuǎn)離襯底的一側(cè),對(duì)所述襯底上的所述黑矩陣薄膜進(jìn)行第一曝光處理;第二曝光裝置,用于在所述黑矩陣薄膜靠近所述襯底的一側(cè),對(duì)所述黑矩陣薄膜進(jìn)行第二曝光處理;顯影裝置,用于對(duì)經(jīng)過(guò)所述第一曝光處理和第二曝光處理的所述黑矩陣薄膜進(jìn)行顯影處理,形成黑矩陣。由此,可以利用該系統(tǒng)簡(jiǎn)便的得到黑矩陣,得到的黑矩陣上下表面積差別小,不易剝離,從而該黑矩陣有利于得到像素密度值高、擬真度高、畫(huà)面的細(xì)節(jié)更豐富的顯示效果,并且產(chǎn)品良率進(jìn)一步提高。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述第二曝光裝置包括氣浮裝置,用于在第二曝光處理中支撐所述襯底。由此,利用氣浮裝置支撐襯底,不影響第二曝光處理。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述第一曝光裝置包括第一掩膜板,所述第一掩膜板上設(shè)置有第一透光圖案;所述第二曝光裝置包括第二掩膜板,所述第二掩膜板上設(shè)置有第二透光圖案;所述第二透光圖案在所述襯底上的正投影位于所述第一透光圖案在所述襯底上的正投影區(qū)域內(nèi)。由此,可以降低對(duì)于掩膜板對(duì)位精度的要求。
在本發(fā)明的又一個(gè)方面,本發(fā)明提出了一種黑矩陣,所述黑矩陣是利用前面描述的制備黑矩陣的方法制備的。由此,該黑矩陣具有利用前面描述制備的黑矩陣所有的特征以及優(yōu)點(diǎn),在此不再贅述。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述黑矩陣靠近所述襯底一側(cè)表面的面積,不低于所述黑矩陣遠(yuǎn)離所述襯底一側(cè)表面面積的50%。由此,得到的黑矩陣上下表面積差別小,不易剝離,從而該黑矩陣有利于得到像素密度值高、擬真度高、畫(huà)面的細(xì)節(jié)更豐富的顯示效果,并且產(chǎn)品良率進(jìn)一步提高。
在本發(fā)明的又一個(gè)方面,本發(fā)明提出了一種顯示基板,該顯示基板包括前面描述的的黑矩陣。由此,該顯示基板具有前面描述的黑矩陣所具有的全部特征以及優(yōu)點(diǎn),在此不再贅述。
在本發(fā)明的又一個(gè)方面,本發(fā)明提出了一種顯示裝置,該顯示裝置包括:前面描述的黑矩陣。由此,該顯示裝置具有前面描述的黑矩陣所具有的全部特征以及優(yōu)點(diǎn),在此不再贅述。
附圖說(shuō)明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的制備黑矩陣的方法的流程示意圖;
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的黑矩陣的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3顯示了利用傳統(tǒng)工藝制備的黑矩陣的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4顯示了利用傳統(tǒng)工藝制備的黑矩陣的掃描電子顯微鏡圖;
圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的制備黑矩陣的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;以及
圖6顯示了傳統(tǒng)工藝制備的黑矩陣的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的一個(gè)方面,本發(fā)明提出了一種制備黑矩陣的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,參考圖1,該方法包括:
s100:形成黑矩陣薄膜
在該步驟中,在襯底上形成黑矩陣薄膜。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,襯底的具體材料不受特別限制,只需滿足對(duì)黑矩陣薄膜的支撐,并且滿足后續(xù)步驟中,對(duì)黑矩陣薄膜靠近襯底的一側(cè)進(jìn)行第二曝光處理時(shí),光能夠通過(guò)襯底對(duì)黑矩陣薄膜底部(黑矩陣薄膜靠近襯底的一側(cè))進(jìn)行曝光即可。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,黑矩陣薄膜可以是在襯底上涂布光刻膠形成的。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,光刻膠的具體類型不受特別限制,只需滿足黑矩陣薄膜的性能即可。
s200:第一曝光處理
在該步驟中,在黑矩陣薄膜遠(yuǎn)離襯底的一側(cè),對(duì)黑矩陣薄膜進(jìn)行第一曝光處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一曝光處理利用第一掩膜板進(jìn)行曝光,第一掩膜板上具有第一透光圖案。
s300:第二曝光處理
在該步驟中,在黑矩陣薄膜靠近襯底的一側(cè),對(duì)黑矩陣薄膜進(jìn)行第二曝光處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第二曝光處理利用第二掩膜板進(jìn)行曝光,第二掩膜板上具有第二透光圖案。由此,可以提高黑矩陣薄膜靠近襯底的一側(cè)曝光的曝光量,增加黑矩陣薄膜的靠近襯底的一側(cè)的聚合程度,從而可以在減小黑矩陣的線寬時(shí),使黑矩陣與襯底的附著力提高,不易剝落,產(chǎn)品良率提高,從而滿足了高像素密度產(chǎn)品的要求。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在第二曝光處理過(guò)程中,采用氣浮裝置支撐襯底。由此,可以利用氣浮裝置支撐襯底,不影響第二曝光處理。
需要說(shuō)的是,在本發(fā)明中,第一曝光處理以及第二曝光處理的先后順序不受特別限制,只要能夠?qū)诰仃嚤∧みh(yuǎn)離襯底的一側(cè),以及靠近襯底的一側(cè)均進(jìn)行曝光處理即可。也即是說(shuō),根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,可以先進(jìn)行第一曝光處理,再進(jìn)行第二曝光處理;或者,先進(jìn)行第二曝光處理,再進(jìn)行第一曝光處理。具體的,可以先對(duì)黑矩陣薄膜遠(yuǎn)離襯底的一側(cè)進(jìn)行第一曝光處理,再采用氣浮裝置支撐襯底,對(duì)黑矩陣薄膜靠近襯底的一側(cè)進(jìn)行第二曝光處理;或者,先采用氣浮裝置支撐襯底,對(duì)黑矩陣薄膜靠近襯底的一側(cè)進(jìn)行第二曝光處理,再對(duì)黑矩陣薄膜遠(yuǎn)離襯底的一側(cè)進(jìn)行第一曝光處理。
根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,在前面描述的第一曝光處理步驟中,是利用具有第一透光圖案的第一掩膜板進(jìn)行曝光的,在前面描述的第二曝光處理中,是利用具有第二透光圖案的第二掩膜板進(jìn)行曝光的,第二透光圖案在襯底上的正投影位于第一透光圖案在襯底上的正投影區(qū)域內(nèi),即第二透光圖案在襯底上的正投影的邊緣,與第一透光圖案在襯底上的正投影邊緣有1-2微米的距離,由此,可以降低對(duì)于掩膜板對(duì)位精度的要求。如果第二透光圖案在襯底上的正投影部分位于第一透光圖案在襯底上的正投影區(qū)域外,將增大底部光刻膠的聚合程度,使黑矩陣下表面面積大于上表面面積,從而使黑矩陣的線寬增大,無(wú)法滿足高像素密度產(chǎn)品的要求。也即是說(shuō),第二透光圖案的透光面積,可以小于第一透光圖案的透光面積。如果第二透光圖案在襯底上的正投影與第一透光圖案在襯底上的正投影區(qū)域完全重合,即第二透光圖案在襯底上的正投影的邊緣與第一透光圖案在襯底上的正投影邊緣完全重合,將需要更高的對(duì)位精度,即第二掩膜板中第二透光圖案與第一掩膜板中第一透光圖案需要精準(zhǔn)對(duì)位,如果產(chǎn)生對(duì)位誤差,從而使黑矩陣的線寬增大,同樣無(wú)法滿足高像素密度產(chǎn)品的要求。因此,使得第二透光圖案在襯底上的正投影位于第一透光圖案在襯底上的正投影區(qū)域內(nèi),即第二透光圖案在襯底上的正投影的邊緣與第一透光圖案在襯底上的正投影邊緣有1-2微米的距離,可以滿足更細(xì)線寬的要求的同時(shí),降低第二掩膜板的對(duì)位精度。由此,可以進(jìn)一步提高曝光效果,提高產(chǎn)品良率。
總之,利用第一曝光處理與第二曝光處理可以簡(jiǎn)便的得到對(duì)黑矩陣薄膜遠(yuǎn)離襯底的一側(cè)和黑矩陣薄膜靠近襯底的一側(cè)均曝光的黑矩陣,所得到的黑矩陣與襯底附著力提高,不易剝離,產(chǎn)品良率高。
s400:顯影處理形成黑矩陣
在該步驟中,對(duì)經(jīng)過(guò)第一曝光處理和第二曝光處理的黑矩陣薄膜進(jìn)行顯影處理,形成黑矩陣。其中,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,利用此方法制備的黑矩陣,靠近襯底一側(cè)的表面積,不低于黑矩陣遠(yuǎn)離襯底一側(cè)的表面面積的50%。由此,制備的黑矩陣上下表面積差別小,不易剝離,從而該黑矩陣有利于得到像素密度值高、擬真度高、畫(huà)面的細(xì)節(jié)更豐富的顯示效果,并且產(chǎn)品良率進(jìn)一步提高。
綜上所述,為了在提高像素密度的同時(shí),保證制備得到的黑矩陣不易脫落,大幅提高該黑矩陣用于液晶顯示裝置的顯示效果,發(fā)明人進(jìn)過(guò)深入研究以及大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在該黑矩陣的制備過(guò)程中,可以在傳統(tǒng)黑矩陣制備工藝中采用第一曝光處理(單面曝光)的基礎(chǔ)上,增加第二曝光處理步驟,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)黑矩陣薄膜兩側(cè)(黑矩陣薄膜遠(yuǎn)離襯底的一側(cè)以及黑矩陣薄膜靠近襯底的一側(cè))都進(jìn)行曝光處理制備得到黑矩陣。也即是說(shuō),黑矩陣可以是由光刻膠經(jīng)過(guò)雙面曝光而形成的。具體的,首先在襯底上涂布光刻膠形成黑矩陣薄膜,然后對(duì)黑矩陣薄膜遠(yuǎn)離襯底的一側(cè)(例如,光刻膠頂部)進(jìn)行單面曝光,在該步驟后,顯影步驟之前,再對(duì)黑矩陣薄膜的靠近襯底的一側(cè)(例如,光刻膠底部)進(jìn)行第二曝光處理,即進(jìn)行雙面曝光,對(duì)黑矩陣薄膜底部的曝光工藝將進(jìn)一步提高底部光刻膠的聚合程度,顯影程度減弱,顯影后形成黑矩陣的底部與襯底的附著力增強(qiáng),且不易剝離,可以做到更細(xì)的線寬,滿足高像素密度產(chǎn)品的要求。發(fā)明人意外的發(fā)現(xiàn),進(jìn)行雙面曝光,可以進(jìn)一步提高底部光刻膠的聚合程度,因此,即便是底部面積較小的情況下,黑矩陣與襯底的附著力也會(huì)提高,從而可以進(jìn)一步防止剝離。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面,本發(fā)明提出了一種黑矩陣30。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該黑矩陣30是利用前面描述的制備黑矩陣30的方法制備的。由此,該黑矩陣30具有利用前面描述制備的黑矩陣30所有的特征以及優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,參考圖2,該黑矩陣30設(shè)置在襯底10上,其中,黑矩陣30靠近襯底10一側(cè)表面的面積不低于黑矩陣30遠(yuǎn)離襯底10一側(cè)的表面面積的50%。由此,黑矩陣30的上下表面積差別小,且與襯底10接觸一側(cè)的黑矩陣30不易剝離,從而該黑矩陣30有利于得到像素密度值高、擬真度高、畫(huà)面的細(xì)節(jié)更豐富的顯示效果,并且產(chǎn)品良率進(jìn)一步提高。
在傳統(tǒng)的黑矩陣30制備工藝過(guò)程中,首先是在襯底10上涂布光刻膠形成黑矩陣薄膜20,然后進(jìn)行曝光、顯影等工序。但是在曝光過(guò)程時(shí),由于只對(duì)黑矩陣薄膜20頂部進(jìn)行第一曝光處理(單面曝光),涂布的光刻膠具有遮光的作用,因此從光刻膠的表面到底部,曝光量會(huì)逐漸減少,聚合度也會(huì)隨之降低,因此造成最終形成的黑矩陣30底部的顯影程度比頂部大。參考圖3,黑矩陣薄膜20顯影形成黑矩陣30,造成黑矩陣30下表面面積c遠(yuǎn)小于黑矩陣30的上表面面積a。當(dāng)黑矩陣30的線寬(即黑矩陣30的橫截面寬度)較大時(shí),即便黑矩陣30的上、下表面積差距較大,仍能夠保證下表面具有足夠的面積與襯底10接觸。而在基于窄線寬化的黑矩陣30,要求線寬較小,因此該制備工藝條件下,下表面的面積又顯著低于上表面的面積,進(jìn)而造成黑矩陣30的底部與襯底10的附著力小,容易剝離,產(chǎn)品良率降低。因此,按照傳統(tǒng)方法,如要保證產(chǎn)品良率,則無(wú)法得到更細(xì)的線寬,從而無(wú)法滿足高像素密度產(chǎn)品的要求。參考圖4,為傳統(tǒng)工藝制備的黑矩陣30的掃描電子顯微鏡形貌圖(sem圖),如圖所示,單面曝光條件下,黑矩陣30下表面面積遠(yuǎn)小于黑矩陣30的上表面面積,從而會(huì)造成黑矩陣30的底部與襯底10的附著力小,容易剝離,產(chǎn)品良率降低。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,黑矩陣30的上下表面積差別小,有利于提高黑矩陣30與襯底10接觸的結(jié)合程度,從而可以防止黑矩陣30發(fā)生剝離,提高產(chǎn)品良率。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,參考圖2,黑矩陣30靠近襯底10一側(cè)表面的面積,不低于黑矩陣30遠(yuǎn)離襯底10一側(cè)表面面積的50%,其中,黑矩陣30遠(yuǎn)離襯底10一側(cè)表面的面積,如圖2中所示的a;黑矩陣30靠近襯底10一側(cè)表面的面積,如圖2中所示的b。由此,黑矩陣30的橫截面沿著垂直于襯底10的方向上無(wú)明顯降低,黑矩陣30與襯底10的附著力提高,因此不易剝離,進(jìn)而可以得到更細(xì)的線寬,從而滿足高像素密度產(chǎn)品的要求。
在本發(fā)明的又一個(gè)方面,本發(fā)明提出了一種制備黑矩陣30的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,參考圖5,該系統(tǒng)包括:第一曝光裝置100、第二曝光裝置200以及顯影裝置300。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一曝光裝置100用于在黑矩陣薄膜20遠(yuǎn)離襯底10的一側(cè),對(duì)襯底10上的黑矩陣薄膜20進(jìn)行第一曝光處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一曝光裝置100進(jìn)一步包括第一掩膜板110。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第二曝光裝置200用于在黑矩陣薄膜20靠近襯底10的一側(cè),對(duì)黑矩陣薄膜20進(jìn)行第二曝光處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第二曝光裝置200進(jìn)一步包括氣浮裝置210以及第二掩膜板220。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,顯影裝置300用于對(duì)經(jīng)過(guò)第一曝光處理和第二曝光處理的黑矩陣薄膜20進(jìn)行顯影處理,形成黑矩陣30。由此,可以利用該系統(tǒng)簡(jiǎn)便的得到黑矩陣30,得到的黑矩陣30上下表面積差別小,黑矩陣30與襯底10的附著力強(qiáng),不易剝離,從而該黑矩陣30有利于得到像素密度值高、擬真度高、畫(huà)面的細(xì)節(jié)更豐富的顯示效果,并且產(chǎn)品良率進(jìn)一步提高。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一曝光裝置100以及第二曝光裝置200進(jìn)行曝光處理的先后順序不受特別限制,只要能夠利用第一曝光裝置100以及第二曝光裝置200完成對(duì)黑矩陣薄膜20靠近襯底10一側(cè)以及遠(yuǎn)離襯底10一側(cè)的均進(jìn)行曝光處理即可。也即是說(shuō),可以先利用第一曝光裝置100對(duì)黑矩陣薄膜20遠(yuǎn)離襯底10一側(cè)進(jìn)行曝光處理,再利用第二曝光裝置200對(duì)黑矩陣薄膜20靠近襯底10一側(cè)進(jìn)行曝光處理?;蛘?,可以先利用第二曝光裝置200對(duì)黑矩陣薄膜20遠(yuǎn)離襯底10一側(cè)進(jìn)行曝光處理,再利用第一曝光裝置100對(duì)黑矩陣薄膜20靠近襯底10一側(cè)進(jìn)行曝光處理。也即是說(shuō),該系統(tǒng)可以首先實(shí)現(xiàn)對(duì)黑矩陣薄膜20遠(yuǎn)離襯底10一側(cè)進(jìn)行曝光處理,也可以首先實(shí)現(xiàn)對(duì)黑矩陣薄膜20靠近襯底10一側(cè)進(jìn)行曝光處理。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,氣浮裝置210用于在第二曝光裝置200對(duì)黑矩陣薄膜20靠近襯底10一側(cè)進(jìn)行第二曝光處理時(shí),對(duì)襯底10進(jìn)行支撐。由此,在黑矩陣薄膜20靠近襯底10一側(cè)進(jìn)行曝光處理時(shí),可以在支撐襯底10的同時(shí),不影響第二曝光處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,參考圖5,可以首先利用第一曝光裝置100,在黑矩陣薄膜20遠(yuǎn)離襯底10的一側(cè),對(duì)黑矩陣薄膜20進(jìn)行第一曝光處理,然后,利用氣浮裝置210對(duì)襯底10進(jìn)行支撐,在黑矩陣薄膜20靠近襯底10的一側(cè)利用第二曝光裝置200對(duì)矩陣薄膜20進(jìn)行第二曝光處理。氣浮裝置210可以不遮擋第二曝光處理的光源從襯底10遠(yuǎn)離黑矩陣薄膜20的一側(cè)向黑矩陣薄膜20進(jìn)行照射。總之,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一曝光處理與第二曝光處理的先后順序不受特別限制,即對(duì)黑矩陣薄膜20遠(yuǎn)離襯底10的一側(cè)與黑矩陣薄膜20靠近襯底10一側(cè)分別進(jìn)行曝光處理(雙面曝光)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第二透光圖案(如圖5中所示的e)在襯底10上的正投影位于第一透光圖案(如圖5中所示的d)在襯底10上的正投影區(qū)域內(nèi),即第二透光圖案在襯底10上的正投影的邊緣與第一透光圖案在襯底10上的正投影邊緣有1-2微米的距離,由此,可以使第二透光圖案在襯底10上的正投影位于第一透光圖案在襯底10上的正投影區(qū)域內(nèi),降低對(duì)于掩膜板對(duì)位精度的要求。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是,第二曝光裝置200是用于提高待曝光襯底10的背面曝光量,以便提高最終形成的黑矩陣30與襯底10的接觸面積的,并提高黑矩陣30與襯底10的附著力。因此,令第二透光圖案在襯底10上的正投影位于第一透光圖案在襯底10上的正投影區(qū)域內(nèi),可以降低第二掩膜板220的對(duì)位精度。如果第二透光圖案在襯底10上的正投影部分位于第一透光圖案在襯底10上的正投影區(qū)域外,將增大底部光刻膠的聚合程度,使黑矩陣30下表面面積大于上表面面積,從而使黑矩陣30的線寬增大,無(wú)法滿足高像素密度產(chǎn)品的要求。如果第二透光圖案在襯底10上的正投影與第一透光圖案在襯底10上的正投影區(qū)域重合,即第二透光圖案在襯底10上的正投影的邊緣與第一透光圖案在襯底10上的正投影邊緣完全重合,將需要更高的對(duì)位精度,即第二掩膜板220中第二透光圖案與第一掩膜板110中第一透光圖案需要精準(zhǔn)對(duì)位,如果產(chǎn)生對(duì)位誤差,從而使黑矩陣30的線寬增大,同樣無(wú)法滿足高像素密度產(chǎn)品的要求。因此,使得第二透光圖案在襯底10上的正投影位于第一透光圖案在襯底10上的正投影區(qū)域內(nèi),即第二透光圖案在襯底10上的正投影的邊緣與第一透光圖案在襯底10上的正投影邊緣有1-2微米的距離,可以滿足更細(xì)線寬的要求的同時(shí),降低第二掩膜板220的對(duì)位精度。由此,可以進(jìn)一步提高該系統(tǒng)的雙面曝光效果,提高產(chǎn)品良率。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一曝光裝置100和第二曝光裝置200進(jìn)行曝光的具體類型不受特別限制,只需滿足黑矩陣30的制備需求即可,例如可以為紫外線曝光。
總的來(lái)說(shuō),在傳統(tǒng)的制備黑矩陣30的系統(tǒng)中,參考圖6中的(a)-(c),首先在襯底10上形成黑矩陣薄膜20。然后利用第一掩膜板110,在黑矩陣薄膜20遠(yuǎn)離襯底10的一側(cè),對(duì)黑矩陣薄膜20進(jìn)行曝光處理,即對(duì)黑矩陣薄膜20的頂部進(jìn)行單面曝光。最后對(duì)經(jīng)過(guò)單面曝光的黑矩陣薄膜20進(jìn)行顯影處理,形成黑矩陣30。該單面曝光的黑矩陣30的底部與襯底10的附著力小,容易剝離,產(chǎn)品良率降低,無(wú)法得到更細(xì)的線寬,從而無(wú)法滿足高像素密度產(chǎn)品的要求。
根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,參考圖5,該制備黑矩陣30的系統(tǒng)首先在襯底10上形成黑矩陣薄膜20。然后利用第一掩膜板110,在黑矩陣薄膜20遠(yuǎn)離襯底10的一側(cè),對(duì)黑矩陣薄膜20進(jìn)行第一曝光處理,即對(duì)黑矩陣薄膜20的頂部進(jìn)行第一曝光處理(單面曝光)。接著利用氣浮裝置210對(duì)襯底10進(jìn)行支撐,對(duì)黑矩陣薄膜20進(jìn)行第二曝光處理,第二曝光處理是利用第二掩膜板220,在黑矩陣薄膜20靠近襯底10的一側(cè),對(duì)黑矩陣薄膜20進(jìn)行第二曝光處理,即對(duì)黑矩陣薄膜20的底部進(jìn)行第二曝光處理(背面曝光)。最后,利用顯影裝置300,對(duì)經(jīng)過(guò)第一曝光處理和第二曝光處理的黑矩陣薄膜20進(jìn)行顯影處理,形成黑矩陣30。由此,可以簡(jiǎn)便的對(duì)待刻蝕黑矩陣薄膜20進(jìn)行雙面曝光,增加黑矩陣30與襯底10的附著力,減弱顯影程度,從而得到更細(xì)的線寬,保證高像素密度的要求。
綜上所述,利用前面描述的方法制備的黑矩陣30產(chǎn)品良率高,滿足了更細(xì)線寬的要求,從而有利于得到像素密度值高、擬真度高、畫(huà)面的細(xì)節(jié)更豐富的顯示效果。
在本發(fā)明的又一個(gè)方面,本發(fā)明提出了一種顯示基板,該顯示基板包括黑矩陣。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,黑矩陣是利用前面描述的方法制備的。由此,該顯示基板具有前面描述的黑矩陣所具有的全部特征以及優(yōu)點(diǎn),在此不再贅述。
在本發(fā)明的又一個(gè)方面,本發(fā)明提出了一種顯示裝置,該顯示裝置包括黑矩陣。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,黑矩陣是利用前面描述的方法制備的。由此,該顯示裝置具有前面描述的黑矩陣所具有的全部特征以及優(yōu)點(diǎn),在此不再贅述。
在本發(fā)明的描述中,術(shù)語(yǔ)“上”、“下”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明而不是要求本發(fā)明必須以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
在本說(shuō)明書(shū)的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“另一個(gè)實(shí)施例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。在本說(shuō)明書(shū)中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。另外,需要說(shuō)明的是,本說(shuō)明書(shū)中,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。