隔垫物及其制作方法与流程

本发明涉及显示面板领域，特别涉及一种隔垫物及其制作方法。

背景技术：

薄膜晶体管液晶显示器(英文thinfilmtransistorliquidcrystaldisplay，简称tftlcd)为现阶段显示器的主流产品，其具有能耗低，制作成本低，无辐射等特点。

tftlcd中的液晶显示面板主要是由彩膜基板和阵列基板对盒而成，两者间设有多个柱状隔垫物(英文photospacer，简称ps)，用于维持一定的间隙注入液晶。其中，ps的高度(英文photospaceheight，简称psh)均匀性决定了液晶显示面板厚度的一致性，psh均匀性差，会导致液晶显示面板出现各种不良，诸如液晶量不稳定引发的像素单元周边发黄，彩膜基板和阵列基板对位偏移导致的串色不良，psh不均引发的触控显示亮度不均匀(英文touchmura)等。

ps的传统的制作方法是在基板(彩膜基板或阵列基板)上形成一层光阻材料，光阻材料经过曝光和显影形成多个ps，然后对所有ps进行烘烤实现ps固化。在完成ps的制作后，需要检查所有ps的高度，如果存在ps缺失或者ps高低不均的问题，需要对缺失或者高度不符合要求的ps进行修复。但是，由于ps为透明状态，ps高度检查的难度较大。

技术实现要素：

为了解决现有技术中，由于ps为透明状态，ps高度检查的难度较大的问题，本发明实施例提供了一种隔垫物及其制作方法。所述技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种隔垫物制作方法，所述方法包括：在基板上形成一层光阻材料，所述光阻材料中掺杂有温敏变色材料，所述温敏变色材料为不可逆温敏变色材料，且所述温敏变色材料常温下不透明；对所述光阻材料进行曝光和显影，形成多个ps；进行ps高度检查，并在ps高度不均时进行ps修复；对所有ps进行烘烤，以使所述所有ps内的温敏变色材料变成透明。

在本发明实施例的一种实现方式中，所述温敏变色材料常温下为彩色。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述温敏变色材料为不可逆热致变色墨水；所述不可逆热致变色墨水包括载剂和分散于载剂中的不可逆热致变色颜料胶囊，所述不可逆热致变色颜料胶囊包含壳体和核心，所述核心包含溶剂和溶解于所述溶剂中的可升华染料；或者，所述不可逆热致变色墨水包括溶剂和溶解于所述溶剂中的可升华染料。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述光阻材料中掺杂的可升华染料的质量占所述光阻材料的质量的20％-30％。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述温敏变色材料的相变温度为200-300℃。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述进行ps高度检查，包括：判断所述基板上每个预定位置是否存在ps，并对所述基板上的每个ps的高度进行检查，以确定是否存在ps缺失或者ps高度不符合要求的ps。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述在ps高度不均时进行ps修复，包括：在缺失ps的位置重新制作ps；或者，将高度不符合要求的ps去除，在去除ps的位置重新制作ps。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述方法还包括：在对所述光阻材料进行曝光和显影前，检查所述光阻材料是否平整。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述方法还包括：当所述光阻材料不平整时，对所述光阻材料进行平整处理。

第二方面，本发明实施例还提供了一种隔垫物，所述隔垫物采用掺杂有温敏变色材料的光阻材料制成，所述温敏变色材料为不可逆温敏变色材料，且所述温敏变色材料常温下不透明，所述温敏变色材料经过烘烤后变成透明。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过在光阻材料掺入常温下不透明的温敏变色材料，这种温敏变色材料使得制作出的ps常温下不透明，有利于对ps的高度进行检查。在高度检查和修复完成后，通过烘烤将温敏变色材料变成透明，避免不透明的温敏变色材料降低显示屏的透过率，同时由于其不可逆性，能够避免颜色恢复到不透明。即最终在解决ps高度均匀性的基础上，不影响显示屏的透过率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种隔垫物制作方法的流程图；

图2a是本发明实施例提供的烘烤前的隔垫物状态示意图；

图2b是本发明实施例提供的烘烤后的隔垫物状态示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种隔垫物制作方法的流程图，参见图1，该方法包括：

s101：在基板上形成一层光阻材料，光阻材料中掺杂有温敏变色材料，温敏变色材料为不可逆温敏变色材料，且温敏变色材料常温下不透明。

其中，温敏变色材料常温下可以为彩色、黑色和灰色等颜色。

其中，在基板上形成一层光阻材料，包括：在uv胶中掺杂温敏变色材料；将掺杂温敏变色材料的uv胶转印(laminating)到基板上。采用uv胶作为ps光阻材料，实现简单方便，便于图形化处理，且能够满足ps对材料的各项需求。

其中，在uv胶中掺杂温敏变色材料的方式可以是在uv胶中加入温敏变色材料然后进行搅拌。

在本发明实施例中，上述基板既可以为阵列基板也可以为彩膜基板。其中，ps通常形成于彩膜基板上，因为彩膜基板结构少，便于ps制作。彩膜基板通常包括彩膜、黑矩阵等结构，在ps与这些结构之间还设置有中间膜层，防止ps制作对彩膜、黑矩阵等结构的影响。

在本发明实施例中，温敏变色材料常温下可以为各种不同的颜色，优选的温敏变色材料常温下为彩色，由于人眼对彩色的敏感程度优于黑色和白色，所以采用常温下为彩色的温敏变色材料有利于ps的高度检查。

其中，温敏变色材料具体可以为橙色、黄色、红色、蓝色、绿色等。其中，由于人眼对于绿色最为敏感，因此采用绿色效果最佳。

在本发明实施例中，温敏变色材料具体为一种不可逆热致变色墨水。在一种实现方式中，不可逆热致变色墨水的组分包括载剂和分散于载剂中的不可逆热致变色颜料胶囊，所述不可逆热致变色颜料胶囊包含壳体和核心，所述核心包含溶剂和溶解于所述溶剂中的可升华染料。核心中的溶剂优选为挥发性溶剂。载剂包括溶剂、树脂或其混合物。载剂中的溶剂优选为挥发性溶剂。壳体优选是易碎的，即当向其施加压力时壳体破裂，例如将温敏变色材料掺入uv胶的过程中，以及将掺杂温敏变色材料的uv胶转印到基板的过程中，都会因为压力造成壳体破裂。在另一种实现方式中，不可逆热致变色墨水的组分包括溶剂和溶解于所述溶剂中的可升华染料，溶剂和可升华染料未经胶囊封装。

其中，挥发性溶剂包括(但不限于)烃和卤基取代的烃。例如，异链烷烃、十二烷、辛烷、癸烷、氢化聚异丁烷及其组合。

其中，壳体通常由聚合物形成。壳体也可由其它材料形成，包括(但不限于)阿拉伯树胶(gumarabic)、明胶、乙基纤维素、聚(乳交酯)、聚(乳交酯-乙交酯)(即，聚(乳酸-共-乙醇酸))、脲-甲醛缩合物和麦芽糊精。用于壳体的其它实例性聚合物包括(但不限于)聚脲、聚酰胺、聚酯、聚氨酯、其混合物和其它类似缩聚产物，其可任选地具有纳入其聚合物结构内的某些软和柔性片段(例如聚醚或聚亚甲基部分)。

其中，可升华染料是指从固态直接转化为气态而不经过液态的染料。这些染料在业内通常称为分散性染料，一般选自硝基芳基胺染料化合物、偶氮染料化合物和蒽醒染料化合物。当然，也可使用可升华染料的组合。一般的，用于本发明的不可逆热致变色墨水中的可升华染料含有氨基且不含有增溶性磺酸基。正是由于可升华染料的上述特性，使得该温敏变色材料可以由不透明变为透明。用于本发明的不可逆热致变色墨水中的可升华染料将在以下温度下升华：介于120℃至300℃之间，优选为200℃至300℃之间。

代表性可升华染料包括(但不限于)因特拉瑟姆黄(intrathermyellow)p-1343nt、因特拉瑟姆黄p-1346nt、因特拉瑟姆黄p-346、因特拉瑟姆亮黄p-348、因特拉瑟姆亮橙p-365、因特拉瑟姆褐p-1301、因特拉瑟姆深褐p-1303、因特拉瑟姆粉p-1335nt、因特拉瑟姆亮红p-1314nt、因特拉瑟姆红p-1339、因特拉瑟姆蓝p-1305nt、因特拉瑟姆蓝p-1404、c.i.分散蓝359、因特拉瑟姆橙p-367、因特拉瑟姆亮蓝p-1309、c.i.分散黑3、c.i.分散红60、因特拉瑟姆黄p-343nt、c.i.分散黄54、分散蓝60、c.i.分散黄82、c.i.分散黄54、c.i.分散黄3、c.i.分散黄23、c.i.分散橙3、c.i.分散橙25、c.i.分散橙7、c.i.分散橙1、c.i.分散红1、c.i.分散红9、c.i.分散红60、c.i.分散红13、c.i.分散紫1、c.i.分散蓝14、c.i.分散蓝3、c.i.分散蓝359、c.i.分散蓝19、c.i.分散蓝134、c.i.分散蓝72、c.i.分散蓝26、c.i.分散蓝180、还原红41、还原蓝3、还原蓝1、氢醌和其它适宜染料材料。

在该不可逆热致变色墨水中，除了可升华染料外，其他组分均为透明态。

在本发明实施例中，光阻材料中掺杂的可升华染料的质量占光阻材料的质量的20％-30％。这种掺杂范围的光阻材料，能够满足本发明实施例对于光阻材料的需求。

优选地，光阻材料中掺杂的可升华染料的质量占光阻材料的质量的27％。采用该比例掺杂的温敏变色材料，既不会影响ps原有的性能，又能够满足高度检查的需求。

s102：对光阻材料进行曝光和显影，形成多个ps。

具体地，上述uv胶可以是负性光刻胶。在掩膜板的遮挡下采用uv光进行光照处理，然后放入显影液中显影。经过光照的部分固化，在显影液的作用下经过光照的部分留下，未经曝光的位置被去除。

当然，上述uv胶也可以是正性光刻胶。在掩膜板的遮挡下采用uv光进行光照处理，然后放入显影液中显影。未经过光照的部分固化，在显影液的作用下未经过光照的部分留下，经过曝光的位置被去除。

容易知道，在采用负性光刻胶和正性光刻胶这两种实现方式中，所采用的掩膜板的图案不同，这里不再赘述。

s103：进行ps高度检查，并在ps高度不均时进行ps修复。

其中，进行ps高度检查可以包括：判断基板上每个预定位置是否存在ps，并对基板上的每个ps的高度进行检查，以确定是否存在ps缺失或者ps高度不符合要求的ps。通过在曝光和显影后检查ps的高度来保证ps高度均一性，这种方式可以解决由于光阻材料不平整、以及曝光和显影造成的ps高度不一致，修复效果好。

具体地，ps高度检查通常由人工完成，检查人员借助光学检查机(automaticopticinspection，aoi)和巨观检查机(macroinspection)检验基板上每个预定位置是否存在ps(也即检查是否存在ps缺失)，同时检查ps高度是否均一。由于多数ps的高度符合要求，因此，在检查时可以依靠多数相同高度的ps作为标准，检查其他ps的高度，并确定哪些ps高度过低，哪些ps高度过高。其中，光学检查机和巨观检查机能够指示基板上的预定位置，并对基板进行放大，从而能够便于检查人员观察。借助光学检查机和巨观检查机的放大倍数不同，巨观检查机的放大倍数更大。

其中，在ps高度不均时进行ps修复可以包括：在缺失ps的位置重新制作ps；或者，将高度不符合要求的ps去除，在去除ps的位置重新制作ps。通过在曝光和显影后检查ps的高度来保证ps高度均一性，这种方式可以解决由于光阻材料不平整、以及曝光和显影造成的ps高度不一致，修复效果好。

其中，在缺失ps的位置重新制作ps，可以采用如下方式实现：

在缺失ps的位置形成光阻材料；对光阻材料进行曝光和显影以形成ps。具体地，只有在ps缺失较少的情况，例如数量少于一定值，或者单位面积缺失的ps少于一定值时，才会在缺失ps的位置重新制作ps。

在ps缺失较多时，前述在缺失ps的位置重新制作ps时，可以先将该单位面积的区域内的所有ps都去掉，然后重新制作ps。

其中，在重新制作ps时使用的光阻材料既可以是和步骤s101中相同的光阻材料制成，这样制成后可以继续检查其高度，保证最终制成的高度的一致性；也可以是采用没有掺杂温敏变色材料的光阻材料制作，由于重新制作的ps通常很少会出现高度问题，所以可以这样做，实现方便且成本低。

其中，将高度不符合要求的ps去除，是指通过物理方式铲除高度不符合要求的ps，然后采用和前面在缺失ps的位置重新制作ps相同的方式制作ps。

这里选择将高度不符合要求的ps去除，然后重新制作ps，而不是直接在高度不符合要求的ps上进一步加工制作，原因在于重新制作的ps相比于在ps上进一步加工得到的ps，更加牢固，性能更好。

可选地，该方法还可以包括：在对光阻材料进行曝光和显影前，检查光阻材料是否平整。在曝光和显影前检查光阻材料的平整性，由于光阻材料的平整性会对ps的高度均一性产生影响，因此通过检查光阻材料的平整性可以避免因光阻材料不平造成的ps高度不均的问题，减少ps修复量。其中，平整性是指光阻材料表面的平整程度。

进一步地，该方法还可以包括：当光阻材料不平整时，对光阻材料进行平整处理。通过检查光阻材料的平整性并在光阻材料不平整时，对光阻材料进行填平，可以避免因光阻材料不平造成的ps高度不均的问题，减少ps修复量。

其中，对光阻材料进行平整处理包括但不限于：

在光阻材料上再涂抹光阻材料，实现光阻材料平整；或者，

除去不平整的光阻材料，重新形成一层光阻材料；或者，

采用ps修补机对光阻材料进行平整处理。其中，ps修补机具体可以选用研磨修补机(taperepair)。

其中，第一种实现方式只适用于光阻材料整体厚度偏小(超过设定厚度)的情况，如果光阻材料整体厚度偏大，则需要将该光阻材料除掉，然后重新制作一层。

s104：对所有ps进行烘烤，以使所有ps内的温敏变色材料变成透明。

在本发明实施例中，温敏变色材料的相变温度为200-300℃，该温敏变色材料的相变温度也即前述可升华染料的升华温度。采用相变温度为200-300℃的温敏变色材料制作ps时，步骤s104中的烘烤的温度对于可以为200-300℃，一方面该烘烤温度不会对基板上的其他膜层产生损害，另一方面，还能够烘干ps中多余的溶剂，使ps进一步固化。

图2a是本发明实施例提供的烘烤前的隔垫物状态示意图，参见图2a，基板100上的ps110在进行烘烤前，其中的温敏变色材料不透明。

图2b是本发明实施例提供的烘烤后的隔垫物状态示意图，参见图2b，基板100上的ps110在进行烘烤后，其中的温敏变色材料变为透明状态。

本发明实施例通过在光阻材料掺入常温下不透明的温敏变色材料，这种温敏变色材料使得制作出的ps常温下不透明，有利于对ps的高度进行检查。在高度检查和修复完成后，通过烘烤将温敏变色材料变成透明，避免不透明的温敏变色材料降低显示屏的透过率，同时由于其不可逆性，能够避免颜色恢复到不透明。即最终在解决ps高度均匀性的基础上，不影响显示屏的透过率。

本发明实施例还提供了一种隔垫物，该隔垫物采用图1所示的方法制成。具体地，该隔垫物采用掺杂有温敏变色材料的光阻材料制成，温敏变色材料为不可逆温敏变色材料，且温敏变色材料常温下不透明，温敏变色材料经过烘烤后变成透明。

其中，温敏变色材料常温下可以为彩色、黑色和灰色等颜色。

在本发明实施例中，温敏变色材料常温下可以为各种不同的颜色，优选的温敏变色材料常温下为彩色，由于人眼对彩色的敏感程度优于黑色和白色，所以采用常温下为彩色的温敏变色材料有利于ps的高度检查。

其中，温敏变色材料具体可以为橙色、黄色、红色、蓝色、绿色等。其中，由于人眼对于绿色最为敏感，因此采用绿色效果最佳。

在本发明实施例中，温敏变色材料具体为一种不可逆热致变色墨水。在一种实现方式中，不可逆热致变色墨水的组分包括载剂和分散于载剂中的不可逆热致变色颜料胶囊，所述不可逆热致变色颜料胶囊包含壳体和核心，所述核心包含溶剂和溶解于所述溶剂中的可升华染料。核心中的溶剂优选为挥发性溶剂。载剂包括溶剂、树脂或其混合物。载剂中的溶剂优选为挥发性溶剂。壳体优选是易碎的，即，当向其施加压力时壳体破裂。在另一种实现方式中，不可逆热致变色墨水的组分包括溶剂和溶解于所述溶剂中的可升华染料，溶剂和可升华染料未经胶囊封装。

其中，挥发性溶剂包括(但不限于)烃和卤基取代的烃。例如，异链烷烃、十二烷、辛烷、癸烷、氢化聚异丁烷及其组合。

其中，壳体通常由聚合物形成。壳体也可由其它材料形成，包括(但不限于)阿拉伯树胶(gumarabic)、明胶、乙基纤维素、聚(乳交酯)、聚(乳交酯-乙交酯)(即，聚(乳酸-共-乙醇酸))、脲-甲醛缩合物和麦芽糊精。用于壳体的其它实例性聚合物包括(但不限于)聚脲、聚酰胺、聚酯、聚氨酯、其混合物和其它类似缩聚产物，其可任选地具有纳入其聚合物结构内的某些软和柔性片段(例如聚醚或聚亚甲基部分)。

其中，可升华染料是指从固态直接转化为气态而不经过液态的染料。这些染料在业内通常称为分散性染料，一般选自硝基芳基胺染料化合物、偶氮染料化合物和蒽醒染料化合物。当然，也可使用可升华染料的组合。一般的，用于本发明的不可逆热致变色墨水中的可升华染料含有氨基且不含有增溶性磺酸基。正是由于可升华染料的上述特性，使得该温敏变色材料可以由不透明变为透明。用于本发明的不可逆热致变色墨水中的可升华染料将在以下温度下升华：介于120℃至300℃之间，优选为200℃至300℃之间。

代表性可升华染料包括(但不限于)因特拉瑟姆黄(intrathermyellow)p-1343nt、因特拉瑟姆黄p-1346nt、因特拉瑟姆黄p-346、因特拉瑟姆亮黄p-348、因特拉瑟姆亮橙p-365、因特拉瑟姆褐p-1301、因特拉瑟姆深褐p-1303、因特拉瑟姆粉p-1335nt、因特拉瑟姆亮红p-1314nt、因特拉瑟姆红p-1339、因特拉瑟姆蓝p-1305nt、因特拉瑟姆蓝p-1404、c.i.分散蓝359、因特拉瑟姆橙p-367、因特拉瑟姆亮蓝p-1309、c.i.分散黑3、c.i.分散红60、因特拉瑟姆黄p-343nt、c.i.分散黄54、分散蓝60、c.i.分散黄82、c.i.分散黄54、c.i.分散黄3、c.i.分散黄23、c.i.分散橙3、c.i.分散橙25、c.i.分散橙7、c.i.分散橙1、c.i.分散红1、c.i.分散红9、c.i.分散红60、c.i.分散红13、c.i.分散紫1、c.i.分散蓝14、c.i.分散蓝3、c.i.分散蓝359、c.i.分散蓝19、c.i.分散蓝134、c.i.分散蓝72、c.i.分散蓝26、c.i.分散蓝180、还原红41、还原蓝3、还原蓝1、氢醌和其它适宜染料材料。

在该不可逆热致变色墨水中，除了可升华染料外，其他组分均为透明态。

在本发明实施例中，光阻材料中掺杂的可升华染料的质量占光阻材料的质量的20％-30％。这种掺杂范围的光阻材料，能够满足本发明实施例对于光阻材料的需求。

优选地，光阻材料中掺杂的可升华染料的质量占光阻材料的质量的27％。采用该比例掺杂的温敏变色材料，既不会影响ps原有的性能，又能够满足高度检查的需求。

在本发明实施例中，温敏变色材料的相变温度为200-300℃。采用相变温度为200-300℃的温敏变色材料，也就是说前述烘烤的温度为200-300℃，一方面该烘烤温度不会对基板上的其他膜层产生损害，另一方面，还能够烘干ps中多余的溶剂，使ps进一步固化。

本发明实施例通过在光阻材料掺入常温下不透明的温敏变色材料，这种温敏变色材料使得制作出的ps常温下不透明，有利于对ps的高度进行检查。在高度检查和修复完成后，通过烘烤将温敏变色材料变成透明，避免不透明的温敏变色材料降低显示屏的透过率，同时由于其不可逆性，能够避免颜色恢复到不透明。即最终在解决ps高度均匀性的基础上，不影响显示屏的透过率。

本发明实施例还提供了一种基板，该基板包括前述隔垫物。

该基板既可以为阵列基板也可以为彩膜基板。其中，优选采用彩膜基板，彩膜基板结构少，便于ps制作。彩膜基板通常包括彩膜、黑矩阵等结构，在ps与这些结构之间还设置有中间膜层，防止ps制作对彩膜、黑矩阵等结构的影响。

本发明实施例通过在光阻材料掺入常温下不透明的温敏变色材料，这种温敏变色材料使得制作出的ps常温下不透明，有利于对ps的高度进行检查。在高度检查和修复完成后，通过烘烤将温敏变色材料变成透明，避免不透明的温敏变色材料降低显示屏的透过率，同时由于其不可逆性，能够避免颜色恢复到不透明。即最终在解决ps高度均匀性的基础上，不影响显示屏的透过率。

本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括前述基板。

在具体实施时，本发明实施例提供的显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

本发明实施例通过在光阻材料掺入常温下不透明的温敏变色材料，这种温敏变色材料使得制作出的ps常温下不透明，有利于对ps的高度进行检查。在高度检查和修复完成后，通过烘烤将温敏变色材料变成透明，避免不透明的温敏变色材料降低显示屏的透过率，同时由于其不可逆性，能够避免颜色恢复到不透明。即最终在解决ps高度均匀性的基础上，不影响显示屏的透过率。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。