CN103246154A - 一种用于封框胶固化遮挡的掩模板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液晶显示装置制造技术领域，公开了一种用于封框胶固化遮挡的掩模板的制造方法，包括：在透明基板上形成负性光阻遮光材料层；采用制造彩膜基板时对彩色滤光膜层进行曝光的彩膜掩模板组对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光；对曝光后的基板进行显影形成掩模板的图案。对比于现有技术，本方案无需单独制作掩模板，因此，大大降低了用于封框胶固化遮挡的掩模板的制造成本。

Description

一种用于封框胶固化遮挡的掩模板的制造方法

技术领域

本发明涉及液晶显示装置制造技术领域，特别是涉及一种用于封框胶固化遮挡的掩模板的制造方法。

背景技术

在平板显示装置中，薄膜晶体管液晶显示器（Thin Film Transistor LiquidCrystal Display，简称TFT-LCD）具有体积小、功耗低、制造成本相对较低和无辐射等特点，在当前的平板显示器市场占据了主导地位。

TFT-LCD的主要结构通常包括：通过封框胶固定对盒在一起的阵列基板和彩膜基板。在TFT-LCD的制造过程中，需要对封框胶进行固化，其工艺主要包括两个步骤：首先采用UV（Ultra-Violet Ray）照射的方式对封框胶进行预固化，然后采用加热的方式对封框胶进行热固化。在对封框胶进行预固化时，为避免UV对液晶面板的有效视区产生影响，导致产品缺陷，通常需要采用一张用于封框胶固化遮挡的掩模板（UV光罩）对液晶面板的有效视区进行遮挡。

UV光罩通常通过构图工艺制作形成。现有的一种制造方法主要包括以下步骤：

在玻璃基板上沉积一层遮光金属薄膜；

在基板上涂覆正性光阻材料层；

采用专用的掩模板对基板进行曝光、显影；

对基板进行刻蚀，去除与液晶面板的封框胶区域所对应的遮光金属薄膜；

剥离掉残余的正性光阻材料层。

现有技术存在的缺陷在于，UV光罩制造工艺中所使用的掩模板需要单独制作，这使得UV光罩的制造成本较高，不利于节约资源。

发明内容

本发明提供了一种用于封框胶固化遮挡的掩模板的制造方法，用以降低其制造成本。

本发明用于封框胶固化遮挡的掩模板的制造方法，包括：

在透明基板上形成负性光阻遮光材料层；

采用制造彩膜基板时对彩色滤光膜层进行曝光的彩膜掩模板组对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光；

对曝光后的基板进行显影形成掩模板的图案。

可选的，所述在透明基板上形成负性光阻遮光材料层，具体包括：

在透明基板上形成遮光金属层；

在形成有遮光金属层的基板上形成负性光阻材料层。

优选的，所述对曝光后的基板进行显影形成掩模板的图案，具体包括：

对曝光后的基板进行显影；

对显影后的基板的遮光金属层进行刻蚀形成掩模板的图案。

可选的，所述彩膜基板包括至少三种不同颜色的彩色滤光膜层，所述不同颜色的彩色滤光膜层宽度两两不同，所述彩膜掩模板组包括和所述不同颜色的彩色滤光膜层一一对应的至少三种彩膜掩模板，所述采用彩膜掩模板组对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光，具体包括：

采用所述至少三种的和所述不同颜色的彩色滤光膜层一一对应的彩膜掩模板分别对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光，使基板对应形成遮光图案的区域曝光。

可选的，所述彩膜基板包括至少三种不同颜色的彩色滤光膜层，所述不同颜色的彩色滤光膜层宽度相同，所述彩膜掩模板组包括和所述不同颜色的彩色滤光膜层对应的一种彩膜掩模板，所述采用掩模板组对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光，具体包括：

采用所述一种和所述不同颜色的彩色滤光膜层对应的彩膜掩模板对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行至少三次曝光，使基板对应形成遮光图案的区域曝光，其中，每相邻两次曝光时所述一种和所述不同颜色的彩色滤光膜层对应的彩膜掩模板的位置偏移设定距离。

可选的，所述彩膜基板包括至少三种不同颜色的彩色滤光膜层，所述不同颜色的彩色滤光膜层中有至少两种宽度相同并且不全部宽度相同，所述掩模板组包括和宽度相同的所述不同颜色的彩色滤光膜层对应的共用掩模板以及和宽度不同的所述不同颜色的彩色滤光膜层一一对应的单用掩模板组，所述采用掩模板组对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光，具体包括：

采用共用掩模板对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行至少两次曝光，采用单用掩膜板组中的和宽度不同的所述不同颜色的彩色滤光膜层一一对应的各个单用掩模板分别对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光，使基板对应形成遮光图案的区域曝光，其中，采用共用掩模板对基板进行曝光时，每相邻两次曝光时共用掩模板的位置偏移设定距离。

在本发明技术方案中，采用制造彩膜基板时对彩色滤光膜层进行曝光的彩膜掩模板组对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光，掩模板组的制造可以在彩膜基板的制造工厂完成，对比于现有技术，无需单独制作掩模板，因此，大大降低了用于封框胶固化遮挡的掩模板的制造成本。

附图说明

图1为本发明用于封框胶固化遮挡的掩模板的制造方法一实施例的流程示意图；

图2a为用于封框胶固化遮挡的掩模板俯视结构示意图；

图2b为用于封框胶固化遮挡的掩模板截面结构示意图；

图3a为第一掩模板结构示意图；

图3b为采用第一掩模板进行第一次曝光后的基板结构示意图；

图4a为第二掩模板结构示意图；

图4b为采用第二掩模板进行第二次曝光后的基板结构示意图；

图5a为第三掩模板结构示意图；

图5b为采用第三掩模板进行第三次曝光后的基板结构示意图；

图6a为第四掩模板结构示意图；

图6b为采用第四掩模板进行第一次曝光后的基板结构示意图；

图6c为采用第四掩模板进行第二次曝光后的基板结构示意图；

图6d为采用第四掩模板进行第三次曝光后的基板结构示意图；

图7a为第五掩模板结构示意图；

图7b为采用第五掩模板进行第一次曝光后的基板结构示意图；

图7c为采用第五掩模板进行第二次曝光后的基板结构示意图；

图8a为第六掩模板结构示意图；

图8b为采用第六掩模板进行第三次曝光后的基板结构示意图；

图9为本发明用于封框胶固化遮挡的掩模板的制造方法另一实施例的流程示意图。

附图标记：

10-透明基板        11-遮光层              12-第一掩模板

13-第二掩模板      14-第三掩模板          15-第四掩模板

16-第五掩模板      17-第六掩模板          18-透光区域

具体实施方式

为了降低用于封框胶固化遮挡的掩模板的制造成本，本发明实施例提供了一种用于封框胶固化遮挡的掩模板的制造方法。在本发明技术方案中，采用制造彩膜基板时对彩色滤光膜层进行曝光的彩膜掩模板组对基板进行曝光，无需单独制作掩模板，因此，大大降低了用于封框胶固化遮挡的掩模板的制造成本。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示的实施例，本发明用于封框胶固化遮挡的掩模板的制造方法，包括：

步骤101、在透明基板上形成负性光阻遮光材料层；

步骤102、采用制造彩膜基板时对彩色滤光膜层进行曝光的彩膜掩模板组对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光；

步骤103、对曝光后的基板进行显影形成掩模板的图案。

用于封框胶固化遮挡的掩模板的结构如图2a和图2b所示，包括透明基板10和位于透明基板10上的遮光层11。透明基板10的材质不限，可以为玻璃、树脂等等。在对液晶面板的封框胶进行预固化时，遮光层11对液晶面板的有效视区进行遮挡，避免产生不良影响，导致产品缺陷。在本发明技术方案中，遮光层11可以采用负性光阻遮光材料，即基板经曝光和显影后保留曝光区域的负性光阻遮光材料，而未曝光区域的负性光阻遮光材料将去除。

在该实施例的技术方案中，采用制造彩膜基板时对彩色滤光膜层进行曝光的彩膜掩模板组对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光，掩模板组的制造可以在彩膜基板的制造工厂完成，对比于现有技术，无需单独制作掩模板，因此，大大降低了用于封框胶固化遮挡的掩模板的制造成本。

TFT-LCD的主要结构通常包括对盒在一起的阵列基板和彩膜基板，其中彩膜基板主要包括：玻璃基板、BM（Black Matrix，黑矩阵）、彩色滤光膜层和保护膜。黑矩阵的主要作用是遮挡杂散光，防止像素间漏光；彩色滤光膜层包括R（Red，红色）滤光膜层、G（Green，绿色）滤光膜层和B（Blue，蓝色）滤光膜层，主要作用是利用滤光的方式产生红绿蓝三原色，再将红绿蓝三原色以不同的强弱比例混合，从而呈现出各种色彩，使TFT-LCD显示出全彩。

需要说明的是，在液晶显示领域中，彩色滤光膜层并不限于RGB（RedGreen Blue，红绿蓝）三色，还可以为RGBW（Red Green Blue White，红绿蓝白）、RGBY（Red Green Blue Yellow，红绿蓝黄）和CMYK（Cyan Magenta YellowBlack，青品红黄黑）等多种颜色组合。

在本发明方法的第一个实施例中，彩膜基板包括至少三种不同颜色的彩色滤光膜层，不同颜色的彩色滤光膜层宽度两两不同，彩膜掩模板组包括和不同颜色的彩色滤光膜层一一对应的至少三种彩膜掩模板，采用彩膜掩模板组对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光，具体包括：

采用至少三种的和不同颜色的彩色滤光膜层一一对应的彩膜掩模板分别对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光，使基板对应形成遮光图案的区域曝光。

在本发明的第二个实施例中，彩膜基板包括至少三种不同颜色的彩色滤光膜层，不同颜色的彩色滤光膜层宽度相同，彩膜掩模板组包括和不同颜色的彩色滤光膜层对应的一种彩膜掩模板，采用掩模板组对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光，具体包括：

采用一种和不同颜色的彩色滤光膜层对应的彩膜掩模板对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行至少三次曝光，使基板对应形成遮光图案的区域曝光，其中，每相邻两次曝光时一种和不同颜色的彩色滤光膜层对应的彩膜掩模板的位置偏移设定距离。

在本发明的第三个实施例中，彩膜基板包括至少三种不同颜色的彩色滤光膜层，不同颜色的彩色滤光膜层中有至少两种宽度相同并且不全部宽度相同，掩模板组包括和宽度相同的不同颜色的彩色滤光膜层对应的共用掩模板以及和宽度不同的不同颜色的彩色滤光膜层一一对应的单用掩模板组，采用掩模板组对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光，具体包括：

采用共用掩模板对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行至少两次曝光，采用单用掩膜板组中的和宽度不同的不同颜色的彩色滤光膜层一一对应的各个单用掩模板分别对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光，使基板对应形成遮光图案的区域曝光，其中，采用共用掩模板对基板进行曝光时，每相邻两次曝光时共用掩模板的位置偏移设定距离。

为方便说明，下面的实施例中均参照RGB三色模式进行详述，但本发明中的实施例不仅限于此。

在彩膜基板的制造工厂，所生产的彩膜基板可能具有多种结构形式。例如，彩膜基板可以包括宽度两两不同的R滤光膜层、G滤光膜层和B滤光膜层，如图3a、图4a和图5a所示，在制造该彩膜基板时，对彩色滤光膜层进行曝光的掩模板组包括：第一掩模板12、第二掩模板13和第三掩模板14，其中，第一掩模板12的透光区域18对应彩膜基板的R滤光膜层的区域，第二掩模板13的透光区域18对应彩膜基板的G滤光膜层的区域，第三掩模板14的透光区域18对应彩膜基板的B滤光膜层的区域；

采用该掩模板组对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光，包括：分别采用第一掩模板12、第二掩模板13和第三掩模板14对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光，使基板对应形成遮光图案的区域曝光。采用第一掩模板12进行第一次曝光后的基板结构如图3b所示，采用第二掩模板13进行第二次曝光后的基板结构如图4b所示，采用第三掩模板14进行第三次曝光后的基板结构如图5b所示。可见，采用该掩模板组共进行三次曝光即可使基板对应液晶面板的有效视区的部分全部曝光。

又例如，彩膜基板可以包括宽度相同的R滤光膜层、G滤光膜层和B滤光膜层，如图6a所示，在制造该彩膜基板时，对彩色滤光膜层进行曝光的掩模板组包括第四掩模板15，第四掩模板15的透光区域18对应彩膜基板的R滤光膜层的区域、G滤光膜层的区域或者B滤光膜层的区域；

采用该掩模板组对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光，包括：

采用第四掩模板15对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行至少三次曝光，使基板对应形成遮光图案的区域曝光，其中，每相邻两次曝光时第四掩模板15的位置偏移设定距离。

如果设定距离为一个滤光膜层的宽度，即一次曝光完成后将第四掩模板15偏移一个滤光膜层的宽度，则该实施例可仅采用三次曝光即可使基板对应液晶面板的有效视区的部分全部曝光。该实施例方案中仅使用一块掩模板，大大的节约了用于封框胶固化遮挡的掩模板的制造成本。采用第四掩模板15进行第一次曝光后的基板结构如图6b所示，采用第四掩模板15进行第二次曝光后的基板结构如图6c所示，采用第四掩模板15进行第三次曝光后的基板结构如图6d所示。不过，当设定距离小于一个滤光膜层的宽度时，也可以使用第四掩模板15进行大于三次的曝光，只要最终能够使基板对应液晶面板的有效视区的部分全部曝光即可，例如，设定距离为一个滤光膜层宽度的二分之一时，最少可通过六次完成全部曝光。

再例如，彩膜基板可以包括仅其中两者宽度相同的R滤光膜层、G滤光膜层和B滤光膜层，如图7a和图8a所示，在制造该彩膜基板时，对彩色滤光膜层进行曝光的掩模板组包括第五掩模板16和第六掩模板17，第五掩模板16的透光区域18与彩膜基板中宽度相同的两个滤光膜层中的任意一个滤光膜层的区域相对应，第六掩模板17的透光区域18与彩膜基板中除宽度相同的两个滤光膜层之外的滤光膜层的区域相对应；例如，彩膜基板的R滤光膜层和G滤光膜层宽度相同，则第五掩模板16的透光区域18可与R滤光膜层的区域或者G滤光膜层的区域相对应，第六掩模板17的透光区域18与彩膜基板的B滤光膜层的区域相对应；

采用该掩模板组对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光，包括：分别采用第五掩模板16和第六掩模板17对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光，使基板对应形成遮光图案的区域曝光，其中，采用第五掩模板16对基板进行曝光的次数至少为两次，且每相邻两次曝光时第五掩模板16的位置偏移设定距离。

在该掩模板组中，第五掩模板16可以用于对宽度相同的两个滤光膜层进行曝光。例如，R滤光膜层和G滤光膜层宽度相同，但不与B滤光膜层宽度相同，则第五掩模板16可以用于对R滤光膜层和G滤光膜层进行曝光。其使用原理与第四掩模板15类似，这里不再赘述。采用第五掩模板16进行第一次曝光后的基板结构如图7b所示，采用第五掩模板16进行第二次曝光后的基板结构如图7c所示。

然后，再采用第六掩模板17对基板进行第三次曝光，曝光后的基板结构如图8b所示。最终，通过三次曝光，基板对应液晶面板的有效视区的部分全部曝光。

在本发明方法的另外一个实施例中，在透明基板上形成负性光阻遮光材料层，具体包括：

在透明基板上形成遮光金属层；

在形成有遮光金属层的基板上形成负性光阻材料层。

用于封框胶固化遮挡的掩模板中能够对UV进行遮挡的负性光阻遮光材料层可以包含遮光金属层，由于遮光金属不具有光阻特性，因此，在构图工艺中还需要在遮光金属层上涂覆一层负性光阻材料层，起到负性光刻胶的作用。

如图9所示实施例，当用于封框胶固化遮挡的掩模板包括遮光金属层和负性光阻材料层时，该掩模板的制造方法，包括：

步骤201、在透明基板上形成遮光金属层；

步骤202、在形成有遮光金属层的基板上形成负性光阻材料层；

步骤203、采用制造彩膜基板时对彩色滤光膜层进行曝光的彩膜掩模板组对形成有负性光阻材料层的基板进行曝光；

步骤204、对曝光后的基板进行显影；

步骤205、对显影后的基板的遮光金属层进行刻蚀，形成用于封框胶固化遮挡的掩模板的图案。

在步骤205之后还可进一步包括：清除用于封框胶固化遮挡的掩模板上残余的负性光阻材料层。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种用于封框胶固化遮挡的掩模板的制造方法，其特征在于，包括：

在透明基板上形成负性光阻遮光材料层；

采用制造彩膜基板时对彩色滤光膜层进行曝光的彩膜掩模板组对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光；

对曝光后的基板进行显影形成掩模板的图案。

2.如权利要求1所述的掩模板的制造方法，其特征在于，所述在透明基板上形成负性光阻遮光材料层，具体包括：

在透明基板上形成遮光金属层；

在形成有遮光金属层的基板上形成负性光阻材料层。

3.如权利要求2所述的掩模板的制造方法，其特征在于，所述对曝光后的基板进行显影形成掩模板的图案，具体包括：

对曝光后的基板进行显影；

对显影后的基板的遮光金属层进行刻蚀形成掩模板的图案。

4.如权利要求1至3任意一项所述的掩模板的制造方法，其特征在于，所述彩膜基板包括至少三种不同颜色的彩色滤光膜层，所述不同颜色的彩色滤光膜层宽度两两不同，所述彩膜掩模板组包括和所述不同颜色的彩色滤光膜层一一对应的至少三种彩膜掩模板，所述采用彩膜掩模板组对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光，具体包括：

采用所述至少三种的和所述不同颜色的彩色滤光膜层一一对应的彩膜掩模板分别对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光，使基板对应形成遮光图案的区域曝光。

5.如权利要求1至3任意一项所述的掩模板的制造方法，其特征在于，所述彩膜基板包括至少三种不同颜色的彩色滤光膜层，所述不同颜色的彩色滤光膜层宽度相同，所述彩膜掩模板组包括和所述不同颜色的彩色滤光膜层对应的一种彩膜掩模板，所述采用掩模板组对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光，具体包括：

采用所述一种和所述不同颜色的彩色滤光膜层对应的彩膜掩模板对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行至少三次曝光，使基板对应形成遮光图案的区域曝光，其中，每相邻两次曝光时所述一种和所述不同颜色的彩色滤光膜层对应的彩膜掩模板的位置偏移设定距离。

6.如权利要求1至3任意一项所述的掩模板的制造方法，其特征在于，所述彩膜基板包括至少三种不同颜色的彩色滤光膜层，所述不同颜色的彩色滤光膜层中有至少两种宽度相同并且不全部宽度相同，所述掩模板组包括和宽度相同的所述不同颜色的彩色滤光膜层对应的共用掩模板以及和宽度不同的所述不同颜色的彩色滤光膜层一一对应的单用掩模板组，所述采用掩模板组对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光，具体包括：

采用共用掩模板对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行至少两次曝光，采用单用掩膜板组中的和宽度不同的所述不同颜色的彩色滤光膜层一一对应的各个单用掩模板分别对形成有负性光阻遮光材料层的基板进行曝光，使基板对应形成遮光图案的区域曝光，其中，采用共用掩模板对基板进行曝光时，每相邻两次曝光时共用掩模板的位置偏移设定距离。

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