CN103605263B - 一种检测彩膜基板拼接曝光误差的方法以及掩膜板 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种检测彩膜基板拼接曝光误差的方法以及掩膜板，涉及显示技术领域，可以准确检测出彩膜基板中各结构单元层间位置偏差量。本发明实施例提供的方法，包括：使用至少包括第一结构单元图形、第一位置标识图形的第一掩膜板形成彩膜基板中的第一结构单元以及第一位置标识，第一位置标识位于彩膜基板的显示区域内，用于表征第一结构单元的位置；使用至少包括第二结构单元图形、第一覆盖区图形的第二掩膜板形成彩膜基板中的第二结构单元以及第一覆盖区，第一覆盖区图形位于彩膜基板的显示区域内，用于表征所述第二结构单元的位置；根据第一位置标识与第一覆盖区之间的位置偏移量，确定第一结构单元与第二结构单元之间的位置偏移量。

Description

一种检测彩膜基板拼接曝光误差的方法以及掩膜板

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种检测彩膜基板拼接曝光误差的方法以及掩膜板。

背景技术

随着显示技术的不断发展和提高，各大面板生产厂商纷纷投资新世代生产线，以期生产出更大尺寸、更清晰画质的显示面板。彩膜基板作为显示面板的重要组成部分，其工艺精度对显示面板显示出的画面品质起着决定性的作用。

如图1所示，通常来说现有技术彩膜基板包括如下结构：基板1、背板ITO膜2、黑矩阵3、彩色滤光膜层4、保护膜层5以及柱状隔垫物6。在制备包括上述结构的彩膜基板过程中，例如：在形成黑矩阵3的基板上形成彩色滤光膜层4或者形成柱状隔垫物6时，现有制备工艺通常利用接近式曝光工艺，其形成的彩色滤光膜层4或者柱状隔垫物6与黑矩阵3之间的位置关系可由设置在彩膜基板显示区域外的位置标识来确定。

然而，当显示面板尺寸增大时，构成显示面板的彩膜基板尺寸也随之增大了。此时，制备较大尺寸的彩膜基板通常利用拼接曝光技术，通过尺寸相对较小的掩膜板图形进行多次分布曝光来完成彩膜基板中包括的各结构单元的制备过程。

在实现上述较大尺寸彩膜基板的制备过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：由于彩膜基板尺寸较大（尤其是彩膜基板显示区域的尺寸大于掩膜板的尺寸），导致无法利用设置在彩膜基板显示区域外的位置标识来确定彩膜基板中各结构单元相互之间的位置关系。因此，当彩膜基板中各结构单元相互之间的位置出现偏差时，技术人员无法确定偏差量并对该偏差进行补正。这会导致彩膜基板出现一系列的问题，例如：当彩色滤光膜与黑矩阵之间存在偏差时，为弥补该偏差通常会加宽彩色滤光膜的线宽。但这将增大黑矩阵与彩色滤光膜之间的重叠区域面积，从而导致扭角段差增加，对显示品质不利；又或者，当柱状隔垫物的位置出现偏差，该偏差可能引起显示面板对盒出现问题，造成不良，降低良率。

发明内容

本发明的实施例提供一种检测彩膜基板拼接曝光误差的方法以及掩膜板，利用上述方法可以准确检测出大尺寸彩膜基板中各结构单元层间位置是否存在偏差以及偏差量，从而实现对大尺寸彩膜基板各结构单元之间位置的准确控制。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种检测彩膜基板拼接曝光误差的方法，包括：

使用至少包括第一结构单元图形、第一位置标识图形的第一掩膜板形成所述彩膜基板中的第一结构单元以及第一位置标识，所述第一位置标识位于所述彩膜基板的显示区域内，用于表征所述第一结构单元的位置；

使用至少包括第二结构单元图形、第一覆盖区图形的第二掩膜板形成所述彩膜基板中的第二结构单元以及第一覆盖区，所述第一覆盖区图形位于所述彩膜基板的显示区域内，用于表征所述第二结构单元的位置；

根据所述第一位置标识与所述第一覆盖区之间的位置偏移量，确定所述第一结构单元与所述第二结构单元之间的偏移量。

进一步的，当所述第一结构单元为黑矩阵，所述第二结构单元为彩色滤光膜时，根据所述第一位置标识与所述第一覆盖区之间的位置偏移量，确定黑矩阵与彩色滤光膜之间的位置偏移量。

进一步的，当所述第一结构单元为黑矩阵，所述第二结构单元为柱状隔垫物时，根据所述第一位置标识与所述第一覆盖区之间的位置偏移量，确定黑矩阵与柱状隔垫物之间的偏移量。

优选的，所述第一覆盖区的所占面积不小于所述第一位置标识的所占面积；所述第一位置标识的直径为15～40μm，所述第一覆盖区的直径为40～60μm。

优选的，所述第一位置标识的形状为长方形、三角形、圆形、正方形、菱形、十字形、星形中的任意一种。

优选的，所述第一覆盖区的形状为长方形、三角形、圆形、正方形、菱形、十字形、星形中的任意一种。

优选的，形成的所述第一位置标识位于黑矩阵图形内部。

优选的，形成的所述第一覆盖区位于黑矩阵图形内部。

另一方面，本发明还提供了一种掩膜板，至少包括用于形成彩膜基板结构单元的结构单元图形，所述掩膜板还包括：第一位置标识图形，用于在彩膜基板上形成第一位置标识；

或第一覆盖区图形，用于在彩膜基板上形成第一覆盖区；

其中，第一位置标识或第一覆盖区位于彩膜基板的显示区域内，用于表征所述结构单元的位置。

本发明实施例提供的一种检测彩膜基板拼接曝光误差的方法以及掩膜板，使用第一掩膜板形成彩膜基板中的第一结构单元以及第一位置标识，第一位置标识位于显示区域内；使用第二掩膜板形成彩膜基板中第二结构单元以及第一覆盖区，利用第一位置标识表征第一结构单元的位置利用第一覆盖区表征第二结构单元的位置。通过第一位置标识与第一覆盖区之间位置偏移量确定彩膜基板中第一结构单元与第二结构单元之间的位置偏移量，从而实现对大尺寸彩膜基板各结构单元之间位置的准确控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为现有技术彩膜基板的结构示意图；

图2为本发明实施例检测彩膜基板拼接曝光误差的方法流程图；

图3为利用本发明实施例检测彩膜基板拼接曝光误差的方法测算黑矩阵与彩色滤光膜之间偏移量的示意图之一；

图4为利用本发明实施例检测彩膜基板拼接曝光误差的方法测算黑矩阵与彩色滤光膜之间偏移量的示意图之二；

图5为利用本发明实施例检测彩膜基板拼接曝光误差的方法测算黑矩阵与柱状隔垫物之间偏移量的示意图之一；

图6为利用本发明实施例检测彩膜基板拼接曝光误差的方法测算黑矩阵与柱状隔垫物之间偏移量的示意图之二。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种检测彩膜基板拼接曝光误差的方法以及掩膜板，利用上述方法可以准确检测出大尺寸彩膜基板中各结构单元层间位置是否存在偏差以及偏差量，从而实现对大尺寸彩膜基板各结构单元之间位置的准确控制。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透切理解本发明。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

下面结合具体实施方式对本发明实施例做详细描述。

本发明实施例提供了一种检测彩膜基板拼接曝光误差的方法，如图2所示，其中，该方法包括：

步骤S101：使用至少包括第一结构单元图形、第一位置标识图形的第一掩膜板形成彩膜基板中的第一结构单元以及第一位置标识，第一位置标识位于彩膜基板的显示区域内，用于表征所述第一结构单元的位置；

本发明实施例提供的一种检测彩膜基板拼接曝光误差的方法可针对如图1所示的彩膜基板，也可针对其他常见结构的彩膜基板。本领域技术人员可以理解的是，对彩膜基板的具体结构的描述并不应该看作是对本发明实施例的进一步限定。

在本步骤中，首先，形成彩膜基板中包括的第一结构单元以及第一位置标识。具体的，使用至少包括第一结构单元图形、第一位置标识图形的第一掩膜板，通过涂胶、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等构图工艺步骤，形成所述彩膜基板中的第一结构单元以及第一位置标识。其中，第一位置标识位于彩膜基板显示区域内，用于表征第一结构单元的位置；进一步的，例如：第一位置标识既可位于第一结构单元图形的内部且彩膜基板显示区域内；或者，第一位置标识又可位于第一结构单元图形的外部，且彩膜基板显示区域内。

优选的，第一位置标识与第一结构单元通过同一次构图工艺完成。因此，优选的，第一位置标识与第一结构单元形成在彩膜基板的同一层上。优选的，第一位置标识位于彩膜基板上的黑矩阵中。需要说明的是，彩膜基板中黑矩阵用于标记像素单元的位置且具有防止漏光的效果，将第一位置标识形成在黑矩阵图形内部，可避免第一位置标识影响彩膜基板性能。因此，形成的第一位置标识位于黑矩阵图形内部是一种较为优选的选择。

需要说明的是，第一结构单元以及第一位置标识均是使用第一掩膜板形成的。因此第一位置标识的位置即表征了第一结构单元的位置，通过第一掩膜板来确定。

步骤S102：使用至少包括第二结构单元图形、第一覆盖区图形的第二掩膜板形成彩膜基板中的第二结构单元以及第一覆盖区，第一覆盖区图形位于所述彩膜基板的显示区域内，用于表征所述第二结构单元的位置；

在完成上述步骤S101的基础上，在本步骤中，形成彩膜基板中包括的第二结构单元以及第一覆盖区。具体的，使用至少包括第二结构单元图形、第一覆盖区图形的第二掩膜板，通过涂胶、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等构图工艺步骤，形成所述彩膜基板中的第二结构单元以及第一覆盖区。其中，第一覆盖区图形位于彩膜基板的显示区域内，用于表征第二结构单元的位置。进一步的，第一覆盖区既可位于第二结构单元图形的内部，又可位于第二结构单元图形的外部。

优选的，第一覆盖区与第二结构单元通过同一次构图工艺完成。因此，第一覆盖区与第二结构单元优选的形成在彩膜基板的同一层上。优选的，第一覆盖区位于与第一位置标识相对应的位置。需要说明的是，同上所述，彩膜基板中黑矩阵用于标记像素单元的位置且具有防止漏光的效果，将第一覆盖区形成在黑矩阵图形内部，可避免第一覆盖区影响彩膜基板性能。因此，形成的第一覆盖区识位于黑矩阵图形内部是一种较为优选的选择。

需要说明的是，第二结构单元以及第一覆盖区均是使用第二掩膜板形成的。因此第一覆盖区的位置即表征了第二结构单元的位置，通过第二掩膜板来确定。

步骤S103：根据第一位置标识与第一覆盖区之间的位置偏移量，确定第一结构单元与第二结构单元之间的位置偏移量。

在完成上述步骤S102的基础上，根据第一位置标识与第一覆盖区之间的位置偏移量，确定第一结构单元与第二结构单元之间的位置偏移量。在本步骤中，由于第一位置标识表征了第一结构单元的位置，第一覆盖区表征了第二结构单元的位置。因此，第一位置标识与第一覆盖区之间的偏移量即可反映出了第一结构单元与第二结构单元之间的位置偏移量。

需要说明的是，第一结构单元、第二结构单元均是彩膜基板中的结构单元。而本领域技术人员可以理解的是，从彩膜基板层间结构上来看，无论第一结构单元与第二结构单元是形成在彩膜基板的相邻层上，还是形成在彩膜基板的不相邻层上，通过第一位置标识与第一覆盖区之间的位置偏移量都可以毫无疑问的确定出第一结构单元与第二结构单元之间的位置偏移量。因此，利用本发明实施例提供的检测彩膜基板拼接曝光误差的方法均可以实现对彩膜基板各结构单元之间位置的准确控制。

另外，需要补充的一点是，由于在本发明实施例提供的方法中将第一位置标识设置在彩膜基板的显示区域内，因此即使对于大尺寸的彩膜基板制备而言，利用本发明实施例提供的方法，通过覆盖区与彩膜基板显示区域内的第一位置标识偏移量的测算，依然可以准确掌握彩膜基板中各结构单元之间位置偏移情况。

为方便本领域技术人员理解，进一步的提供本发明检测彩膜基板拼接曝光误差的方法的具体实施方式。

以图1所示的彩膜基板结构为例，首先，由于第一结构单元、第二结构单元作为彩膜基板中的结构单元，假设第一结构单元为黑矩阵、第二结构单元为彩色滤光膜。其中，黑矩阵以及彩色滤光膜均是利用拼接曝光方式而形成的。

如图3所示，图3为某一拼接曝光区域内，形成的包括黑矩阵3以及第一位置标识10a后的示意图。优选的，通过第一掩膜板中黑矩阵图形、第一位置标识图形的设置，将第一位置标识10a设置在黑矩阵3的内部。需要说明的是，由于黑矩阵具有用于标记像素单元的位置且具有防止漏光的效果，因此将第一位置标识设置在黑矩阵内部是一种较为优选的选择。例如：将第一位置标识设置为黑矩阵内部的一个小开口区，该开口区的形状为长方形、三角形、圆形、正方形、菱形、十字形、星形中等常见形状，优选的，所述开口区的形状为圆形。

进一步的，第一位置标识10a的直径为15～40μm。需要说明的是，第一位置标识做为黑矩阵内部的一个小开口区，由于其开口大小相对较小，且在后续进行偏移量测算时可能会被第一覆盖区重叠覆盖，因此不会对显示效果产生影响。

在完成上述黑矩阵的彩膜基板上继续形成彩色滤光膜。如图4所示，图4为与图3相同的拼接曝光区域内，形成的包括彩色滤光膜4以及第一覆盖区11a的示意图。本领域技术人员可以理解的是，如图4所示，通过显微镜可以观察到第一位置标识10a与第一覆盖区11a的重叠情况，即可得到第一位置标识10a与第一覆盖区11a之间的位置偏移量，由此也就确定了在该拼接曝光区域内黑矩阵3与彩色滤光膜4之间的位置偏移量。同样的，在其他拼接曝光区域而言，利用上述方法也能够确定出黑矩阵与彩色滤光膜之间的位置偏移量。

优选的，第一覆盖区11a的所占面积不小于第一位置标识10a的所占面积；第一覆盖区11a的直径为40～60μm。

进一步的，在完成黑矩阵与彩色滤光膜之间偏移量的测算之后，继续彩膜基板其他结构单元之间的位置偏移情况的测算。假设第一结构单元为黑矩阵、第二结构单元为柱状隔垫物（或者为柱状隔垫物的放置位置）。其中，黑矩阵以及柱状隔垫物均是利用拼接曝光方式而形成的。

如图5所示，图5为与图3相同的拼接曝光区域内，形成的包括黑矩阵3以及第一位置标识10b后的示意图。优选的，与图3所示示意图中的第一位置标识10a有所不同，图5中设置了第一位置标识10b来测算黑矩阵与柱状隔垫物之间位置偏移量。需要说明的是，由于在测算黑矩阵与彩色滤光膜时，第一位置标识与第一覆盖区可能会发生交叠而影响后续观察。因此本领域技术人员可以理解的是，为不同层间结构设置不同的第一位置标识是一种较为优选的选择。

同样的，通过第一掩膜板中黑矩阵图形、第一位置标识图形的设置，将第一位置标识10b设置在黑矩阵3的内部。例如：将第一位置标识10b设置为黑矩阵3内部的一个小开口区，该开口区的形状为长方形、三角形、圆形、正方形、菱形、十字形、星形等常见形状。进一步的，第一位置标识10b的直径为15～40μm。

然后在完成上述黑矩阵的彩膜基板上继续形成柱状隔垫物。如图6所示，图6为与图5相同的拼接曝光区域内，形成的包括柱状隔垫物6以及第一覆盖区11b的示意图。本领域技术人员可以理解的是，如图6所示，通过显微镜可以观察到第一位置标识10b与第一覆盖区11b的重叠情况，即可得到第一位置标识10b与第一覆盖区11b之间的位置偏移量，由此也就确定了在该拼接曝光区域内黑矩阵3与柱状隔垫物6之间的位置偏移量。同样的，在其他拼接曝光区域而言，利用上述方法也能够确定出黑矩阵与柱状隔垫物之间的位置偏移量。

优选的，第一覆盖区11b的所占面积不小于第一位置标识10b的所占面积；第一覆盖区11b的直径为40～60μm。

至此，通过第一位置标识与第一覆盖区的重叠情况，分别确定出了黑矩阵与彩色滤光膜之间、黑矩阵与柱状隔垫物之间的位置偏移量。同样的，利用本发明实施例提供的检测彩膜基板拼接曝光误差的方法，可以确定出利用拼接曝光方式形成的彩膜基板各拼接区域内的各层间结构单元之间的位置关系。

本发明实施例提供的一种检测彩膜基板拼接曝光误差的方法以及掩膜板，使用第一掩膜板形成彩膜基板中的第一结构单元以及第一位置标识，第一位置标识位于显示区域内；使用第二掩膜板形成彩膜基板中第二结构单元以及第一覆盖区，利用第一位置标识表征第一结构单元的位置利用第一覆盖区表征第二结构单元的位置。通过第一位置标识与第一覆盖区之间位置偏移量确定彩膜基板中第一结构单元与第二结构单元之间的位置偏移量，从而实现对大尺寸彩膜基板各结构单元之间位置的准确控制。

另一方面，本发明实施例还提供了一种掩膜板，至少包括用于形成彩膜基板结构单元的结构单元图形，掩膜板还包括：第一位置标识图形，用于在彩膜基板上形成第一位置标识；或第一覆盖区图形，用于在彩膜基板上形成第一覆盖区；其中，第一位置标识或第一覆盖区均位于彩膜基板的显示区域内，用于表征所述结构单元的位置。

其中，关于掩膜板的应用方式可参考上述方法实施例的描述，在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种检测彩膜基板拼接曝光误差的方法，其特征在于，包括：

使用至少包括第一结构单元图形、第一位置标识图形的第一掩膜板形成所述彩膜基板中的第一结构单元以及第一位置标识，所述第一位置标识位于所述彩膜基板的显示区域内，用于表征所述第一结构单元的位置；

使用至少包括第二结构单元图形、第一覆盖区图形的第二掩膜板形成所述彩膜基板中的第二结构单元以及第一覆盖区，所述第一覆盖区图形位于所述彩膜基板的显示区域内，用于表征所述第二结构单元的位置；

根据所述第一位置标识与所述第一覆盖区之间的位置偏移量，确定所述第一结构单元与所述第二结构单元之间的位置偏移量。

2.根据权利要求1所述的检测彩膜基板拼接曝光误差的方法，其特征在于，当所述第一结构单元为黑矩阵，所述第二结构单元为彩色滤光膜时，根据所述第一位置标识与所述第一覆盖区之间的位置偏移量，确定黑矩阵与彩色滤光膜之间的偏移量。

3.根据权利要求1所述的检测彩膜基板拼接曝光误差的方法，其特征在于，当所述第一结构单元为黑矩阵，所述第二结构单元为柱状隔垫物时，根据所述第一位置标识与所述第一覆盖区之间的位置偏移量，确定黑矩阵与柱状隔垫物之间的偏移量。

4.根据权利要求1～3任一项所述的检测彩膜基板拼接曝光误差的方法，其特征在于，所述第一覆盖区的所占面积不小于所述第一位置标识的所占面积；所述第一位置标识的直径为15～40μm，所述第一覆盖区的直径为40～60μm。

5.根据权利要求1～3任一项所述的检测彩膜基板拼接曝光误差的方法，其特征在于，所述第一位置标识的形状为长方形、三角形、圆形、正方形、菱形、十字形、星形中的任意一种。

6.根据权利要求1～3任一项所述的检测彩膜基板拼接曝光误差的方法，其特征在于，所述第一覆盖区的形状为长方形、三角形、圆形、正方形、菱形、十字形、星形中的任意一种。

7.根据权利要求1～3任一项所述的检测彩膜基板拼接曝光误差的方法，其特征在于，形成的所述第一位置标识位于黑矩阵图形内部。

8.根据权利要求1～3任一项所述的检测彩膜基板拼接曝光误差的方法，其特征在于，形成的所述第一覆盖区位于黑矩阵图形内部。