掩膜板及其制作方法、遮光裝置及其控制方法與流程

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種掩膜板及其制作方法、遮光裝置及其控制方法。

背景技術：

在TFT-LCD(thin film transistor-liquid crystal display，薄膜晶體管液晶顯示器)行業中，在對基板進行光刻或者封框膠固化的過程中，需要利用一張掩膜板對基板進行遮光和透光。以對封框膠進行固化為例，如圖1所示，紫外固化裝置中的紫外光源1發出紫外光，照射基板2，為了避免紫外光直接照射基板2內的液晶，使其產生不良反應，在紫外光源1與基板2之間還設有一張用來對基板2的液晶區域進行遮擋的掩膜板3，這樣就可只對基板2中除液晶區域以外的周邊區域的封框膠進行固化，從而避免紫外光的直接照射對液晶產生不良影響。

在現有技術中，基板的版圖各不相同，因而不同版圖的基板所對應的掩膜板的遮光區域和透光區域也不相同，這就造成不同版圖的基板需對應不同的掩膜板，即一種掩膜板只能適用于一種版圖的基板。而由于制作一張掩膜板成本非常高，且制作工序較為繁瑣，這就使得掩膜板的使用成本較高。

技術實現要素：

本發明提供了一種掩膜板及其制作方法、遮光裝置及其控制方法，可以解決現有的掩膜板的適用范圍窄的問題，降低掩膜板的使用成本。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明的第一方面提供了一種掩膜板，包括襯底基板、設于所述襯底基板上的多個控制開關和多個電致變色膜器件；多個控制開關和多個電致變色膜器件一一對應連接；其中，所述控制開關用于根據所述掩膜板的遮光區域和透光區域，控制對應的電致變色膜器件的光透過率。

本發明所提供的掩膜板中增設有多個控制開關以及多個電致變色膜器件，基于電致變色膜器件在外加電場的作用下透光性能能夠發生變化的特性，以及每個電致變色膜器件均可被對應的控制開關獨立控制的結構，可以通過控制電致變色膜器件遮光或透光，在掩膜板中形成不同的遮光區域和透光區域。與現有技術相比，本發明所提供的掩膜板可以根據不同版圖的基板，對掩膜板中遮光區域和透光區域進行不同的設定。因此，本發明所提供的掩膜板能夠適用于不同版圖的基板，適用范圍相對于現有技術中的掩膜板更廣，從而降低了掩膜板的使用成本。

本發明的第二方面提供了一種掩膜板的制作方法，包括：提供一襯底基板；在所述襯底基板上形成多個控制開關；在所述襯底基板上形成與多個控制開關一一對應相連的多個電致變色膜器件。

本發明所提供的掩膜板的制作方法的有益效果與本發明的第一方面所提供的掩膜板的有益效果相同，此處不再贅述。

本發明的第三方面提供了一種遮光裝置，包括如本發明的第一方面所述的掩膜板、數控單元、與所述數控單元相連的控制單元、與所述控制單元和所述掩膜板中的控制開關分別相連的第一驅動電路、以及與所述控制單元和所述控制開關分別相連的第二驅動電路；所述數控單元用于根據所述掩膜板對應的基板的版圖，設定所述掩膜板中的遮光區域和透光區域；所述控制單元用于根據設定的遮光區域和透光區域，生成并向所述第一驅動電路下發第一控制指令，以及生成并向所述第二驅動電路下發第二控制指令；所述第一驅動電路用于根據所述第一控制指令，向所述掩膜板中對應遮光區域和透光區域的控制開關提供第一驅動電壓，控制對應的控制開關打開；所述第二驅動電路用于根據所述第二控制指令，向所述掩膜板中的對應透光區域和遮光區域的控制開關提供第二驅動電壓，所述第二驅動電壓經所述控制開關傳輸至對應的電致變色膜器件，控制對應的電致變色膜器件遮光或透光。

本發明所提供的遮光裝置的有益效果與本發明的第一方面所提供的掩膜板的有益效果相同，此處不再贅述。

本發明的第四方面提供了一種遮光裝置的控制方法，所述遮光裝置的控制方法應用于如本發明的第三方面所述的遮光裝置；所述遮光裝置的控制方法包括：根據所述掩膜板對應的基板的版圖，設定所述掩膜板中的遮光區域和透光區域；根據設定的遮光區域和透光區域，生成并向第一驅動電路下發第一控制指令，生成并向第二驅動電路下發第二控制指令；根據所述第一控制指令，向所述掩膜板中的對應遮光區域和透光區域的控制開關提供第一驅動電壓，控制對應的控制開關打開；根據所述第二控制指令，向所述掩膜板中的對應透光區域和遮光區域的控制開關提供第二驅動電壓，所述第二驅動電壓經所述控制開關傳輸至對應的電致變色膜器件，控制對應的電致變色膜器件遮光或透光。

本發明所提供的遮光裝置的控制方法的有益效果與本發明的第一方面所提供的掩膜板的有益效果相同，此處不再贅述。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為利用現有技術中的掩膜板進行封框膠固化的示意圖；

圖2為本發明實施例一所提供的掩膜板的結構示意圖；

圖3為本發明實施例二所提供的掩膜板的制作方法的流程圖；

圖4為本發明實施例三所提供的遮光裝置的結構示意圖；

圖5為利用本發明實施例二所提供的遮光裝置進行封框膠固化的示意圖；

圖6為本發明實施例四所提供的遮光裝置的控制方法的流程圖；

圖7為本發明實施例四所提供的電致變色膜器件的光透過率和第二驅動電壓的函數擬合關系示意圖。

附圖標記說明：

1-紫外光源； 2-基板；

3-掩膜板； 31-襯底基板；

32-控制開關； 33-電致變色膜器件；

4-數控單元； 5-控制單元；

6-第一驅動電路； 7-第二驅動電路；

8-主體結構； 9-工作基臺。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，均屬于本發明保護的范圍。

需要說明的是，以下實施例結合的附圖中所示出的控制開關和電致變色膜器件的具體數量僅僅為示意說明，并不構成對其各自實際數量的限定。

實施例一

如圖2所示，本實施例提供了一種掩膜板3，該掩膜板3包括襯底基板31、設于襯底基板31上的多個控制開關32和多個電致變色膜器件33；多個控制開關32和多個電致變色膜器件33一一對應連接。

其中，控制開關32用于根據掩膜板的遮光區域和透光區域，控制對應的電致變色膜器件33的光透過率。

具體的，掩膜板的遮光區域對應的控制開關32，需分別控制與其相連的電致變色膜器件33遮光，掩膜板的透光區域對應的控制開關32，需分別控制與其相連的電致變色膜器件33透光。

本實施例所提供的掩膜板3中增設有多個控制開關32以及多個電致變色膜器件33，基于電致變色膜器件33在外加電場的作用下透光性能能夠發生變化的特性，以及每個電致變色膜器件33均可被對應的控制開關32獨立控制的結構，可以通過控制電致變色膜器件33遮光或透光，在掩膜板3中形成不同的遮光區域和透光區域。與現有技術相比，本實施例所提供的掩膜板3可以根據不同版圖的基板，對掩膜板3遮光區域和透光區域進行不同的設定。因此，本實施例所提供的掩膜板3能夠適用于不同版圖的基板，適用范圍相對于現有技術中的掩膜板3更廣，從而無需為每種版圖的基板均相應搭配掩膜板3，降低了掩膜板3的使用成本。

此外，由于采用本實施例所提供的掩膜板3，能夠適用于不同版圖的基板，這樣也就進一步避免了現有技術中一種版圖的基板對應一張掩膜板3所帶來的頻繁更換掩膜板3導致掩膜板3發生損傷、增加切線人力和切線時間、以及掩膜板3存放時占用空間較大等一系列問題。

襯底基板31上的控制開關32和電致變色膜器件33的排布，可根據實際情況對其進行具體設定。可選的，多個控制開關32可分為M組，每組包括N個控制開關32。與之相對的，多個電致變色膜器件33也可分為M組，每組包括N個電致變色膜器件33，其中，M≥2，且N≥2。

優選的，多個控制開關32在可襯底基板31上呈M行、N列或者N行、M列的矩陣式排列。與之相對的，多個電致變色膜器件33也在襯底基板31上呈M行、N列或者N行、M列的矩陣式排列。

通過對控制開關32和電致變色膜器件33進行矩陣式的規則排布，這樣，在對掩膜板3的遮光區域和透光區域進行劃分后，可以非常直觀的得出遮光區域和透光區域對應的控制開關32和電致變色膜器件33，從而更加快速準確地對電致變色膜器件33進行控制。

例如，當掩膜板3中的遮光區域對應第一行和第二行的控制開關32和電致變色膜器件33，透光區域對應第三行第四行的控制開關32和電致變色膜器件33時，第一行和第二行的控制開關32均需控制對應的電致變色膜器件33遮光，第三行第四行的控制開關32均需控制對應的電致變色膜器件33透光。

具體的，電致變色膜器件33中的電致變色材料為有機電致變色材料和/或無機電致變色材料。

當電致變色膜器件33中的電致變色材料存在有機電致變色材料時，有機電致變色材料可為聚毗咯、聚唾吩、聚苯胺、紫羅精中的任意一種。當電致變色膜器件33中的電致變色材料存在無機電致變色材料時，無機電致變色材料可為三氧化鎢。電致變色膜器件33通過基于有機電致變色材料和無機電致變色材料能夠發生可逆的變色反應的特性，實現自身透光性能的變化。

可選的，控制開關32具體可為薄膜晶體管，薄膜晶體管的漏極與對應的電致變色膜器件33相連。

實施例二

本實施例提供了一種掩膜板的制作方法，該掩膜板的制作方法與實施例一所提供的掩膜板相對應。

如圖3所示，該掩膜板的制作方法具體包括：

步驟S1：提供一襯底基板。

步驟S2：在襯底基板上形成多個控制開關。

步驟S3：在襯底基板上形成與多個控制開關一一對應相連的多個電致變色膜器件。

采用該制作方法制作出的掩膜板，在襯底基板上增設了有多個控制開關以及多個電致變色膜器件。基于電致變色膜器件在外加電場的作用下透光性能能夠發生變化的特性，以及每個電致變色膜器件均可被對應的控制開關獨立控制的結構，可以通過控制電致變色膜器件遮光或透光，在掩膜板中形成不同的遮光區域和透光區域。因此，采用本實施例所提供的掩膜板的制作方法，可使制作出的掩膜板適用于不同版圖的基板，適用范圍相對于現有技術中的掩膜板更廣。

可選的，步驟S2中在襯底基板上形成多個控制開關具體可包括：在襯底基板上形成M組控制開關，每組包括N個控制開關。與之相對應的，步驟S3中在襯底基板上形成與多個控制開關一一對應相連的多個電致變色膜器件具體可包括：在襯底基板上形成M組電致變色膜器件，每組包括N個電致變色膜器件，其中，M≥2，且N≥2。

優選的，可令控制開關在襯底基板上呈M行、N列或N行、M列的矩陣式排列。與之相對應的，電致變色膜器件在襯底基板上也呈矩陣式排列；其中，多個電致變色膜器件同樣呈M行、N列或N行、M列的矩陣式排列。

通過對控制開關和電致變色膜器件進行矩陣式規則的排布，這樣，在對掩膜板的遮光區域和透光區域進行劃分后，可以直觀的得出遮光區域和透光區域分別對應的哪些控制開關和哪些電致變色膜器件，從而更加快速準確地對電致變色膜器件進行控制。

具體的，電致變色膜器件可由聚毗咯、聚唾吩、聚苯胺、紫羅精等任一種有機電致變色材料和/或三氧化鎢等無機電致變色材料形成。

所形成的控制開關可為薄膜晶體管，薄膜晶體管的漏極與電致變色膜器件相連。

實施例三

如圖4所示，本實施例提供了一種遮光裝置，該遮光裝置包括實施例一所述的掩膜板3、數控單元4、控制單元5、第一驅動電路6以及第二驅動電路7。其中，數控單元4與控制單元5相連，第一驅動電路6與控制單元5和掩膜板3中的控制開關32分別相連，第二驅動電路7也與控制單元5和掩膜板3中的控制開關32分別相連。

具體的，數控單元4用于根據掩膜板3對應的基板2的版圖，設定掩膜板3中的遮光區域和透光區域。

控制單元5用于根據設定的遮光區域和透光區域，生成并向第一驅動電路6下發第一控制指令，生成并向第二驅動電路7下發第二控制指令。

第一驅動電路6用于根據第一控制指令，向掩膜板3中對應遮光區域和透光區域的控制開關32提供第一驅動電壓，控制對應的控制開關32打開。

第二驅動電路7用于根據第二控制指令，向掩膜板3中的對應透光區域和遮光區域的控制開關32提供第二驅動電壓，第二驅動電壓經控制開關32傳輸至對應的電致變色膜器件33，控制對應的電致變色膜器件33遮光或透光。

由于本實施例提供的遮光裝置包括實施例一所提供的掩膜板，因此，采用本實施例所提供的遮光裝置，可以根據不同版圖的基板，對掩膜板遮光區域和透光區域進行不同的設定，即具有更廣泛的適用范圍。

需要說明的是，通過掩膜板3中的透光區域對基板中的進光區域進行透光時，也可不必將光線全部透出，具體可根據實際的工藝情況，對光透過率進行限定。基于此，數控單元4還用于根據掩膜板3對應的基板的版圖，設定掩膜板3中對應透光區域的電致變色膜器件的光透過率。相應的，控制單元5向第二驅動電路7下發的第二控制指令中包含有控制電致變色膜器件33的光透過率的信息。

可選的，請繼續參照圖4，當多個控制開關分為M組，每組包括N個控制開關時，第一驅動電路6包括M個第一驅動信號輸出端out₁₁～out_1M，第i個第一驅動信號輸出端與第i組控制開關中的N個控制開關相連，i＝1～M。第二驅動電路7包括N個第二驅動信號輸出端out₂₁～out_2N，第j個第二驅動信號輸出端與每一組控制開關中的第j個控制開關相連，j＝1～N。

具體的，當控制開關為薄膜晶體管時，第一驅動電路6的第i個第一驅動信號輸出端與第i組薄膜晶體管中的N個薄膜晶體管的柵極相連，i＝1～M。第二驅動電路7的第j個第二驅動信號輸出端與每一組薄膜晶體管中的第j個薄膜晶體管的源極相連，j＝1～N。

基于薄膜晶體管的具體連接方式，第一驅動電路6向薄膜晶體管的柵極提供導通電壓，控制遮光區域和透光區域對應的薄膜晶體管導通，在薄膜晶體管導通后，第二驅動電路7提供的第二驅動電壓可經由薄膜晶體管傳輸至電致發光膜器件33，通過控制第二驅動電壓的大小，控制遮光區域對應的電致發光膜器件33遮光，以及控制透光區域對應的電致發光膜器件33透光。

需要說明的是，本實施例所提供的遮光裝置即可應用在光刻工藝中，也可應用在封框膠固化工藝中。下面結合圖4所示的遮光裝置以及圖5所示的紫外固化裝置(圖中未示出第一驅動電路6和第二驅動電路7)，對遮光裝置在封框膠固化工藝中的應用進行具體說明，其中，紫外固化裝置具體包括紫外光源1、主體結構8和工作基臺9。

首先，數控單元4根據掩膜板3對應的基板2的液晶區域，設定掩膜板3中的遮光區域，根據基板2除液晶區域以外的周邊區域，設定掩膜板3中的透光區域。然后，控制單元5根據設定的遮光區域和透光區域，生成并向第一驅動電路6下發第一控制指令，生成并向第二驅動電路7下發第二控制指令。再然后，第一驅動電路6根據第一控制指令，向掩膜板3中對應遮光區域和透光區域的控制開關32提供第一驅動電壓，控制對應的控制開關32打開。最后，第二驅動電路7根據第二控制指令，向掩膜板3中的對應透光區域和遮光區域的控制開關32提供第二驅動電壓，第二驅動電壓經控制開關32傳輸至對應的電致變色膜器件33，控制對應的電致變色膜器件33遮光或透光。

當紫外固化裝置中的紫外光源1發出的紫外光時，基板2中的液晶區域被掩膜板3的遮光區域遮擋，因此紫外光無法直接照射基板2的液晶，而基板2中的周邊區域對應掩膜板3的透光區域，因此，紫外光可以透過掩膜板3的透光區域照射到基板2的周邊區域，從而對基板2的周邊區域的封框膠進行固化，這樣就可保證基板2中的液晶不受紫外光的影響，從而保證基板2的性能。并且，采用本實施例所提供的遮光裝置，可以根據不同版圖的基板，對掩膜板遮光區域和透光區域進行不同的設定，使掩膜板具有更廣泛的適用范圍。

實施例四

本實施例提供了一種遮光裝置的控制方法，該遮光裝置的控制方法應用于如實施例三所述的遮光裝置。

如6所示，遮光裝置的控制方法具體包括：

步驟S1'：根據掩膜板對應的基板的版圖，設定所述掩膜板中的遮光區域和透光區域。

步驟S2'：根據設定的遮光區域和透光區域，生成并向第一驅動電路下發第一控制指令，生成并向第二驅動電路下發第二控制指令。

步驟S3'：根據第一控制指令，向掩膜板中的對應遮光區域和透光區域的控制開關提供第一驅動電壓，控制對應的控制開關打開。

步驟S4'：根據第二控制指令，向掩膜板中的對應透光區域和遮光區域的控制開關提供第二驅動電壓，第二驅動電壓經控制開關傳輸至對應的電致變色膜器件，控制對應的電致變色膜器件遮光或透光。

在本實施例提供的遮光裝置的控制方法中，第一驅動電路提供第一驅動電壓，控制開關打開，在控制開關打開后，第二驅動電路提供的第二驅動電壓經控制開關傳輸至對應的電致變色膜器件，控制對應的電致變色膜器件遮光或透光。通過控制電致變色膜器件遮光或透光，對遮光裝置中的掩膜板設定不同的遮光區域和透光區域，從而可以使遮光裝置對應不同版圖的基板。

需要說明的是，在對遮光裝置進行控制前，還需提前測試遮光裝置中的電致變色膜器件的光透過率和第二驅動電壓之間的函數擬合關系。

以如圖7所示的函數擬合關系為例，根據測試結果可以得出，當第二驅動電壓U＝U_O時，電致變色膜器件的光透過率達到最小，第二驅動電壓U＝U_T時，電致變色膜器件的光透過率達到最大。即當第二驅動電壓U滿足U≥U_O時，控制對應的電致變色膜器件的全遮光，第二驅動電壓U滿足U≤U_T時，控制對應的電致變色膜器件的全透光。其中，U_O可定義為控制電致變色膜器件全遮光的最小驅動電壓；U_T可定義為控制電致變色膜器件全透光的最大驅動電壓。

需要說明的是，掩膜板中的透光區域在對基板中的進光區域進行透光時，也可不必將光線全部透出，具體可根據實際的工藝情況對光透過率進行限定。基于此，遮光裝置的控制方法還包括：根據掩膜板對應的基板的版圖，設定掩膜板中對應透光區域的電致變色膜器件的光透過率；其中，第二控制指令包含控制電致變色膜器件的光透過率的信息。

根據圖7可以看出，不同數值的第二驅動電壓，對應電致變色膜器件不同的光透過率。當第二驅動電路接收到包含控制電致變色膜器件的光透過率的信息的第二控制指令時，根據所需光透過率的大小，提供與該光透過率相對應的第二驅動電壓，進而控制對應的電致變色膜器件半透光。

再次以如圖7所示的函數擬合關系為例，當控制第二驅動電路提供的第二驅動電壓U滿足U_T<U<U_O時，可控制對應的電致變色膜器件的半透光。

以上所述僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。