CN104199251A - 一种掩膜板装置及使用该掩膜板的液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种掩膜板装置以及使用该掩膜板装置的液晶显示器，掩膜板装置包括掩膜板，掩膜板内设置有若干曝光区域，每个曝光区域周围设置有遮光带，至少一标尺设置于曝光区域和遮光带交界处。通过曝光在基板上形成标尺图案，通过读取标尺来判断掩膜板上的图案是否被准确的转印到基板上。在液晶显示器的制造过程中，本发明通过读取转印在基板上的标尺图案，定量的确认当次曝光的精度偏移情况，从而据此对控制曝光精度的相关机构，设备参数，以及面板设计参数等因素进行重新调整，从而避免损失，节省成本。

Description

一种掩膜板装置及使用该掩膜板的液晶显示器

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器面板制造过程中的掩膜板装置及使用该掩膜板的液晶显示器。

背景技术

TFT-LCD制造工业的工艺技术，一般有阵列工艺、成盒工艺、以及模块工艺，在其实现的过程中都必须经历曝光这一工程，曝光工程的目标就在于把设计在掩膜板上的图案转移到基板上。

图1为曝光用掩膜板，图2为在图1掩膜板的基础上转印后的基板示意图，图1所示一张掩膜板10内设有4个曝光区域11，正常一次性完成4块面板的曝光刻蚀；图2所示正常一块玻璃基板20可以切割成8块或16块或20块液晶显示基板，图2示意切成20块液晶显示基板21。

由于排版的原因，不可能保证每次曝光都需要掩膜板上所有的图案，必然会出现某一次曝光只需要掩膜板上特定区域图案的情况。而曝光机内部的光源尺寸和形状在出厂以后就已经固定了，无法随意的调整，因此需要通过其他辅助的方法来控制每次曝光的范围。目前的方法是在曝光范围以外设计遮光带，如图3所示，遮光带12设置于掩膜板10每个曝光区域11外，遮光带12采用不透光的金属制成，同时在掩膜板和玻璃基板20的X方向和Y方向分别设置X盲板机构31和Y盲板机构32，由于盲板机构本身控制机构存在精度的偏差，盲板边缘的光线衍射效应，经常导致曝光范围偏移的情况。

在产品要求越来越高的情况下，产品的设计越来越接近设备和掩膜板的边缘，一般称为非有效曝光范围，在这些区域内机构的移动精度和光线的精度较保证区域更加不稳定。因此，常常出现需要的图案被遮挡，或者不需要的图案被转印到基板上的情况，如图4所示，图4中41表示X正方向盲板机构往曝光外侧偏移出现其他曝光图案，导致重复曝光，图4中42表示X负方向盲板和Y正方向盲板机构往曝光内偏移出现曝光残留。

目前由于没有相应的机制能够在曝光工程之后就判断出异常的发生，从而导致产品在完成后续制造过程以后才检测到，造成了不良产品的不断产生；由于没有准确的测量机制能够直接判断出精度偏移的情况，从而需要重新对异常区域进行量测，耗时耗力。

发明内容

本发明提供一种曝光精度的确认方式及其实现方法的掩膜板及使用该掩膜板的液晶显示器。

本发明提供一种掩膜板装置，其包括掩膜板，掩膜板内设置有若干曝光区域，每个曝光区域周围设置有遮光带，其中一曝光区域在X方向设有相对的两X盲板机构、在Y方向设有与X盲板机构垂直的Y盲板机构，至少一标尺设置于曝光区域和遮光带交界处。

其中，曝光区域在X方向设有相对的两X盲板机构、在Y方向设有与X盲板机构垂直的Y盲板机构，所述标尺设于X盲板机构与Y盲板机构交叉区域边缘位置的下方。

其中，所述标尺的中间位于遮光带与曝光区域分界处，且该标尺的一部分位于遮光带所在的区域边缘，另一部分位于曝光区域。

其中，标尺的最小刻度为0.5，正值区域的刻度有：0、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、以及3mm，负值区域的刻度有：0、-0.5mm、-1mm、-1.5mm、-2mm、-2.5mm、以及-3mm，每个刻度再细分为10个小的刻度，最小刻度的长度为0.05mm。

其中，每个曝光区域的每一侧至少设置两个标尺。

其中，所述标尺靠近曝光区域的四角设置。

其中，所述标尺位于曝光区域的部分是位于曝光区域的边缘。

其中，标尺在遮光带的部分呈镂空图案。

本发明又提供一种使用掩膜板装置的液晶显示器，液晶显示器设有相对设置的彩膜基板和阵列基板，所述彩膜基板和/或阵列基板的图形通过所述掩膜板装置曝光形成，在彩膜基板和/或阵列基板的周边区域设有通过曝光形成的标尺图案。

本发明通过在液晶显示器制造过程中，直接将量测标尺用曝光的方式与其他电路图案一同放置在基板上，在曝光工程完成后可以立即通过肉眼发现曝光图案的精度是否发生偏移，并且能够直接从标尺的刻度得出准确的偏移数据，从而调整相关的参数，从而避免了大的损失，降低制造成本，节省了人力和时间。另外也能通过此标尺评价非有效曝光区域的精度情况，从而更大程度的利用设备。

附图说明

图1为现有液晶显示器面板制造用掩膜板；

图2为按照图1掩膜板曝光后的基板示意图；

图3为掩膜板上特定区域曝光的盲板、遮光带、曝光区域示意图；

图4为曝光精度偏移后基板上异常图案的示意图；

图5为本发明掩膜板装置的结构示意图；

图6为遮光带边缘标尺设置示意图；

图7为图5局部放大图；

图8为曝光后基板的局部放大图；

图9为曝光后基板的另一局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

图5是本发明中在掩膜板装置在工作中的示意图，掩膜板装置包括掩膜板10，当掩膜板出现某一次曝光只需要掩膜板上特定区域图案时，掩膜板10的需用遮光带和盲板机构，遮光带12设置于掩膜板10每个曝光区域11四周，遮光带12采用不透光的金属制成，同时待曝光区域的遮光带12的在X方向设有相对的两X盲板机构31、在Y方向设有与X盲板机构垂直的Y盲板机构32，控制当前的曝光工序只允许X盲板机构31和Y盲板机构32所包围的范围有效。

图6所示为图5在X盲板机构31和Y盲板机构32交接区域A的局部放大图，图6示意在曝光区域11内设有标尺50，标尺50位于X盲板机构31和Y盲板机构32交接区域的边缘，并设置于遮光带边缘121，该标尺50的中间位于遮光带12与曝光区域11分界处，且该标尺50的一部分位于遮光带12所在的区域的边缘121，另一部分位于曝光区域11。

X盲板机构31和Y盲板机构32实现遮挡位置精度和曝光机对光线的控制精度，如照度，分辨率，焦深，以及可能产生的衍射条纹等等。

标尺50放置在遮光带12的边缘121，标尺以当层的材料形成，不需额外增加掩膜板；标尺跨越遮光带边界，并延伸到边界的两侧，每个曝光区域11的每一侧至少设置两个标尺50，所述标尺50靠近曝光区域11的四角设置。

每个曝光区域11的四角至少设置两个标尺50，分别负责横向和纵向两个互不相干的垂直方向精度，标尺50通过曝光转印到基板20(如图2所示)上形成图案，在基板50上读取标尺图案的刻度确认曝光精度的偏移量。

在液晶液晶显示器的制造过程中，一般为5层薄膜图案的工艺的5MASK工艺，其需要5张掩膜版，且该5张掩膜版曝光处的图形的层叠在玻璃基板上的，故需要在设计每层图案的掩膜版时，需要掩膜版上的标尺50，使每层的掩膜版的标尺50不要重叠在一起。

每张掩膜版10的标尺50其排列放大图如图6所示，如果该液晶面板显示器的制造过程中需要用到多道掩膜板多次曝光，按照曝光的先后顺序，每张掩膜版10内形成的尺规按序排列，在本实施例中，是按从下至上排列分别为：G工程的标尺51、I工程的标尺52、D工程的标尺53、C工程的标尺54、以及PI工程的标尺55；在其他实施例中，也可以按从上至下的排列。

如图7所示，遮光带12的范围内标尺设置为镂空图案61，标尺50与遮光带12重合区域的刻度为负值，标尺50与曝光区域11重合的刻度为正值，标尺50位于曝光区域的周边区域，在本实施例中，标尺的最小刻度为0.5，正值区域的刻度有：0、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、以及3mm，负值区域的刻度有：0、-0.5mm、-1mm、-1.5mm、-2mm、-2.5mm、以及-3mm，每个刻度再细分为10个小的刻度，最小刻度的长度为0.05mm。

在本实施例子，在曝光区域11四角的横向与纵向均设置标尺50，标尺50来测量曝光图案在两个互不相干的方向的偏移情况，从而准确的提供后期需要修改的相应要素的参考数据。

液晶显示器设有相对设置的彩膜基板和阵列基板，所述彩膜基板和/或阵列基板的图形通过掩膜板装置曝光形成，在彩膜基板和/或阵列基板的周边区域设有通过曝光形成的标尺图案。

曝光完成后，通过读取彩膜基板和/或阵列基板20上如图4所示的残留光阻的距离，或者被额外曝出的标尺图案来判断精度的具体偏移情况。通过显微镜观察如图7和图8中光阻边缘71和81，可以直接读取数据图8所示遮光带51左侧有20个刻度的宽度的图案未曝出，图9所示遮光带边缘52往左侧有10个刻度的宽度的多余图案被曝出，据此可以直接调整相关的影响因素。

本发明通过曝光在基板上形成标尺图案，通过读取标尺来判断掩膜板上的图案是否被准确的转印到基板上。在液晶显示器的制造过程中，本发明通过读取转印在基板上的标尺图案，定量的确认当次曝光的精度偏移情况，从而据此对控制曝光精度的相关机构，设备参数，以及面板设计参数等因素进行重新调整，从而避免损失，节省成本。

Claims (8)

1.一种掩膜板装置，其包括掩膜板，掩膜板内设置有若干曝光区域，每个曝光区域周围设置有遮光带，其特征在于：至少一标尺设置于曝光区域和遮光带交界处。

2.根据权利要求1所述的掩膜板装置，其特征在于：曝光区域在X方向设有相对的两X盲板机构、在Y方向设有与X盲板机构垂直的Y盲板机构，，所述标尺设于X盲板机构与Y盲板机构交叉区域边缘位置的下方。

3.根据权利要求1所述的掩膜板装置，其特征在于：所述标尺的中间位于遮光带与曝光区域分界处，且该标尺的一部分位于遮光带所在的区域边缘，另一部分位于曝光区域。

4.根据权利要求3所述的掩膜板装置，其特征在于：标尺的最小刻度为0.5，正值区域的刻度有：0、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、以及3mm，负值区域的刻度有：0、-0.5mm、-1mm、-1.5mm、-2mm、-2.5mm、以及-3mm，每个刻度再细分为10个小的刻度，最小刻度的长度为0.05mm。根据权利要求1所述的掩膜板装置，其特征在于：每个曝光区域的每一侧至少设置两个标尺。

5.根据权利要求5所述的掩膜板装置，其特征在于：所述标尺靠近曝光区域的四角设置。

6.根据权利要求1所述的掩膜板装置，其特征在于：所述标尺位于曝光区域的部分是位于曝光区域的边缘。

7.根据权利要求1所述的掩膜板装置，其特征在于：标尺在遮光带的部分呈镂空图案。

8.一种使用权利要求1-8所述掩膜板装置的液晶显示器，液晶显示器设有相对设置的彩膜基板和阵列基板，所述彩膜基板和/或阵列基板的图形通过权利要求1-6所述掩膜板装置曝光形成，在彩膜基板和/或阵列基板的周边区域设有通过曝光形成的标尺图案。