制备柱状间隔物的方法技术

技术编号:18580003 阅读:47 留言:0更新日期:2018-08-01 14:39
本发明专利技术涉及一种制备柱状间隔物的方法,并且其特征在于使用包括具有不同透光率的第一、第二和第三图案的掩模。另外,根据本发明专利技术的用于制备柱状间隔物的方法,在制造基质部分和间隔物部分连续连接的柱状间隔物期间,所述基质部分与所述间隔物部分之间的锥角可以增加,并且所述间隔物部分的临界尺寸会减小。因此,可以简单且高效地制造具有精细图案的柱状间隔物。

A method for preparing columnar spacers

The present invention relates to a method for preparing columnar spacers, and is characterized by using a mask including a first, second, and third patterns with different transmittance rates. In addition, according to the method for preparing the columnar spacer of the present invention, the cone angle between the matrix portion and the spacer portion can be increased during the process of making the columnar spacer which is continuously connected to the matrix part and the spacer part, and the critical length of the spacer portion will be reduced. Therefore, a columnar spacer with fine patterns can be produced simply and efficiently.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备柱状间隔物的方法
本专利技术涉及一种用于制备柱状间隔物的方法,在制造包括连续连接的基质部分和间隔物部分的柱状间隔物时,通过增加基质部分和间隔物部分之间的锥角和通过减少间隔物的临界尺寸可以容易地获得精细图案。
技术介绍
近来,为了始终保持上下透明衬底之间的间隙,在液晶显示器(LCD)的液晶单元中采用使用感光性树脂组合物形成的间隔物。LCD是通过向注入两个透明衬底之间的恒定间隙中的液晶材料施加电压而驱动的电光装置,其中非常关键的是恒定地维持两个衬底之间的间隙。如果透明衬底之间的间隙不恒定,则施加到间隙不恒定的部分的电压和穿过所述部分的光的透射率可能变化,导致空间不均匀亮度的缺陷。根据最近对大尺寸LCD面板的需求,甚至更关键的是恒定地维持两个透明衬底之间的间隙。近来,引入使用具有全色调图案和半色调图案的掩模的方法来形成具有高度差的柱状间隔物(日本特开2009-58607)。然而,根据日本特开2009-58607,对应于掩模的全色调图案与半色调图案之间的边界形成的固化膜的图案轮廓在后烘烤后不会明显变得明确,并且难以实现精细的图案。此外,还进行了使用遮光材料用于柱状间隔物的努力,并且着色感光性树脂组合物的开发正在积极进行。已经尝试通过使用感光性树脂组合物将柱状间隔物和黑色基质整合成一个模块而形成的黑色柱状间隔物(遮光间隔物)来简化制造工艺。然而,在使用着色感光性树脂组合物制造具有高度差的柱状间隔物(其中柱状间隔物与黑色基质整合成一个模块的黑色柱状间隔物)的情况下,其间具有高度差的阶梯部分的边界处的锥角因遮光材料导致的光屏蔽效应可能变得缓和,从而导致间隔物部分的临界尺寸增加。
技术实现思路
技术问题因此,本专利技术的目的是提供一种制备柱状间隔物的方法,通过所述方法,在形成包括连续连接的基质部分与间隔物部分的柱状间隔物时,基质部分与间隔物部分之间的边界是明确的并且易于获得精细图案。问题的解决方案根据本专利技术的一个方面,提供了一种制备柱状间隔物的方法,其中基质部分和从所述基质部分突出的间隔物部分一体成型,包含使用具有图案的掩模用光照射感光性树脂组合物的涂膜,然后进行显影,其中所述掩模包含(1)用于形成所述间隔物部分的第一图案;(2)用于形成所述基质部分的第二图案,其中所述第二图案与所述第一图案相邻定位并且具有比所述第一图案低的透光率;(3)位于所述第一图案与所述第二图案之间的边界处的第三图案,其中所述第三图案具有比所述第二图案低的透光率,以及通过所述掩模的所述第三图案在所述柱状间隔物的所述基质部分与所述间隔物部分之间的所述边界处形成从所述基质部分凹入的谷。此外,提供了一种用于柱状间隔物的掩模,包含(1)第一图案;(2)第二图案,所述第二图案与所述第一图案相邻定位并且具有比所述第一图案低的透光率;(3)位于所述第一图案与所述第二图案之间的边界处并具有比所述第二图案低的透光率的第三图案。专利技术的有益效果根据制备本专利技术的柱状间隔物的方法,在制备其中基质部分和间隔物部分连续地连接的柱状间隔物时,基质部分与间隔物部分之间的锥角可以增加,并且间隔物部分的临界尺寸可以减小,因此可以简单且高效地制造具有精细图案的柱状间隔物。附图说明图1和图2分别示出了用于本专利技术的制备方法中使用的柱状间隔物的掩模的图案形状。图3是展示本专利技术的用于通过使用掩模照射光来制备柱状间隔物的流程的示意图。图4是参考例1((a))的示意流程图和展示参考例1((b))中使用的掩模的图案形状的图。图5是黑色柱状间隔物的截面图。具体实施方式在下文中,更详细地说明本专利技术。用于柱状间隔物的掩模本专利技术提供了一种用于柱状间隔物的掩模,包含(1)第一图案;(2)第二图案,所述第二图案与所述第一图案相邻定位并且具有比所述第一图案低的透光率;(3)位于所述第一图案与所述第二图案之间的边界处并具有比所述第二图案低的透光率的第三图案。(1)第一图案掩模的第一图案用于在柱状间隔物中形成间隔物部分并且相应地定位在光照射期间待形成的间隔物部分处。第一图案的透光率可以是90到100%,95到100%或98到100%。第一图案相对于掩模的整个区域形成至少一个封闭区域。具体地,第一图案可以具有如图1和2所示的二维闭合形状(1),更具体地,可以具有正方形、三角形、圆形等。第一图案的面积没有特别的限制,只要第一图案具有所需透光率,第一图案的材料可以是任何材料。(2)第二图案掩模的第二图案用于在柱状间隔物中形成基质部分,并且与第一图案相邻定位,即与在光照射期间将形成的基质部分的对应位置。第二图案的透光率小于第一图案,并且具体地,可以是第一图案的透光率的15%到25%。第二图案的面积没有特别限制,并且形成第一图案和第三图案的其余区域,下面将对应于掩模的整个区域对所述第二图案进行描述(图1和图2中的(2))。只要第二图案具有所需透光率,第二图案的材料可以是任何材料。(3)第三图案掩模的第三图案是用于在柱状间隔物的基质部分与间隔物部分之间的边界形成从基质部分凹入的谷的部分,并且位于第一图案与第二图案之间的边界处,使得第三图案对应于光照射期间基质部分和间隔物部分之间的边界。第三图案具有比第二图案低的透光率,并且具体地,第三图案的透光率可以是第二图案的透光率的0%到25%。第三图案相对于掩模的整个区域形成围绕第一图案的封闭区域的边界区域(图1和2中的(3)),并且第三图案的形状根据第一图案的形状变化。此外,第三图案的宽度(图1和图2中的(X))可以为第一图案的宽度的14%到60%。在第三图案为球形的情况下,“第三图案的宽度”是第三图案与第一图案(见图1)之间的直径差的减半值,并且在第三图案图案具有多边形形状时,“第三图案的宽度”是第三图案与第一图案之间的宽度差的减半值(见图2)。第三图案的材料可以是具有所需透光率的任何材料。同时,形成掩模的第一图案、第二图案和第三图案的方法包括在诸如石英玻璃的透明衬底上形成诸如铬、硅化钼、钽、硅和镍的金属膜,以便获得半透明膜。在这种情况下,可以通过选择具有特定透射率的金属膜,控制金属膜的厚度或者形成具有精细图案(线和空间型、点型等)的金属膜来形成半透明膜,其分辨率低于步进器的分辨率极限。为了遮蔽光,可以使用金属膜、金属氧化物膜、金属氮化物膜等。制备本专利技术的柱状间隔物的方法包含使用具有图案的掩模用光照射感光性树脂组合物的涂膜,然后进行显影以形成柱状间隔物,其中基质部分和从所述基质部分突出的间隔物部分一体成型,其中所述掩模包含(1)用于形成所述间隔物部分的第一图案;(2)用于形成所述基质部分的第二图案,其中所述第二图案与所述第一图案相邻定位并且具有比所述第一图案低的透光率;(3)位于所述第一图案与所述第二图案之间的边界处的第三图案,其中所述第三图案具有比所述第二图案低的透光率,以及通过所述掩模的所述第三图案在所述柱状间隔物的所述基质部分与所述间隔物部分之间的所述边界处形成从所述基质部分凹入的谷。感光性树脂组合物包括(a)共聚物、(b)可聚合化合物、(c)光聚合引发剂和(d)着色剂。在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”和/或“甲基丙烯酸”,“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯”和/或“甲基丙烯酸酯”。下文中,对感光性树脂组合物的每种组分进行详细说明。(a)共聚物共聚物可以包括本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种制备柱状间隔物的方法,其中基质部分和从所述基质部分突出的间隔物部分一体成型,所述方法包含使用具有图案的掩模用光照射感光性树脂组合物的涂膜,然后进行显影,其中所述掩模包含(1)用于形成所述间隔物部分的第一图案;(2)用于形成所述基质部分的第二图案,所述第二图案与所述第一图案相邻定位并且具有比所述第一图案低的透光率;(3)位于所述第一图案与所述第二图案之间的边界处的第三图案,所述第三图案具有比所述第二图案低的透光率,以及所述掩模的所述第三图案在所述柱状间隔物的所述基质部分与所述间隔物部分之间的边界处形成从所述基质部分凹入的谷。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.19 KR 10-2015-0162300;2016.09.23 KR 10-2011.一种制备柱状间隔物的方法,其中基质部分和从所述基质部分突出的间隔物部分一体成型,所述方法包含使用具有图案的掩模用光照射感光性树脂组合物的涂膜,然后进行显影,其中所述掩模包含(1)用于形成所述间隔物部分的第一图案;(2)用于形成所述基质部分的第二图案,所述第二图案与所述第一图案相邻定位并且具有比所述第一图案低的透光率;(3)位于所述第一图案与所述第二图案之间的边界处的第三图案,所述第三图案具有比所述第二图案低的透光率,以及所述掩模的所述第三图案在所述柱状间隔物的所述基质部分与所述间隔物部分之间的边界处形成从所述基质部分凹入的谷。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第三图案的宽度是所述第一图案的宽度的14%到60%,并且所述第二图案的透光率是所述第一图案的透光率的15%到25%,并且所述第三图案的透光率是所述第二图案的透光率的0%到25%。3.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述掩模的整个区域中,所述第一图案形成至少一个封闭区域,所述第三图案形成围绕所述第一图案的所述封闭区域的边界区域,并且所述第二图案形成除了所述第一图案和所述第三图案之外的其余区域。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:金莲玉朴锡凤崔庆植李秀敏
申请(专利权)人:罗门哈斯电子材料韩国有限公司
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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