CN104614948B - 一种紫外线固化掩膜板及其制作方法和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种紫外线固化掩膜板及其制作方法和显示装置，涉及显示技术领域，解决了现有的封框胶固化时需要的紫外线掩膜板的制作需要多次进行成膜、曝光和刻蚀工艺的问题，降低了生产成本，减少了工艺流程，降低了复杂度。所述紫外线固化掩膜板包括衬底基板，待固化膜层的面板上具有对位标识和选择标识，所述紫外线固化掩膜板还包括：掩膜层，其中：所述掩膜层设置在所述衬底基板上，且与所述对位标识、选择标识和待固化的封框胶未覆盖区域对应的位置；所述掩膜层的材料为具有阻挡紫外光作用的材料。本发明应用于掩膜板制作工艺中。

Description

一种紫外线固化掩膜板及其制作方法和显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术邻域，尤其涉及一种紫外线固化掩膜板及其制作方法和显示装置。

背景技术

在薄膜晶体管液晶显示面板(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，简称TFT-LCD)的成盒工艺中，为防止阵列基板和彩膜基板之间的液晶流出，需要在阵列基板和彩膜基板的四周边缘处涂覆封框胶，从而形成液晶盒，达到液晶导光和显示的目的。这样就要求液晶面板四周的封框胶在最短时间内固化，以防液晶受到未固化封框胶的污染，影响产品品质。现有的封框胶固化包括紫外固化和热固化，在封紫外固化中需要采用紫外光进行选择性地照射。一般都是专门制作一张对应相应产品的紫外线掩膜板UV mask实现封框胶的固化，但是设计一张UV mask需要较长的时间而且成本也较高。

为了节省生产时间，降低成本，现有技术中多采用如下方法来形成封框胶固化使用的掩膜板：先使用具有遮挡紫外线的掩膜板对基板进行拼接曝光和刻蚀工艺，形成与紫外线对位标识对应的掩膜层；然后在基板上沉积保护层保护该掩膜层；之后沉积金属薄膜，采用特定曝光设备进行曝光形成与封框胶膜层中需要固化的区域对应的紫外线掩膜图形，并刻蚀得到对应的紫外线掩膜图案。但是，现有技术中形成掩膜板的这种方法需要多次成膜、曝光和刻蚀工艺，流程较为复杂，而且，形成的掩膜板中具有多层膜层，使用的生产材料也较多，相应的成本也较高。

发明内容

本发明的实施例提供一种紫外线固化掩膜板及其制作方法和显示装置，解决了现有的封框胶固化时需要的紫外线掩膜板的制作需要进行多次成膜、曝光和刻蚀工艺的问题，降低了生产成本，减少了工艺流程，降低了复杂度。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种紫外线固化掩膜板，所述紫外线固化掩膜板包括衬底基板，待固化膜层的面板上具有对位标识和选择标识，所述紫外线固化掩膜板还包括：掩膜层，其中：

所述掩膜层设置在所述衬底基板上，且与所述对位标识、选择标识和所述待固化膜层未覆盖区域对应的位置；

所述掩膜层的材料为具有阻挡紫外光作用的材料。

可选的，所述掩膜层的材料包括金属材料。

可选的，所述金属材料包括：钼、铝、铜、钨中的至少一种。

可选的，所述掩膜层的厚度为

第二方面，提供一种紫外线固化掩膜板的制作方法，所述方法包括：

提供一衬底基板；

通过一次构图工艺在所述衬底基板上形成掩膜层的图形；

其中，所述掩膜层的材料为具有阻挡紫外光作用的材料。

可选的，待固化膜层的面板上具有对位标识和选择标识，所述通过一次构图工艺在所述衬底基板上形成掩膜层的图形，包括：

在所述衬底基板上形成掩膜层材料薄膜；

通过一次构图工艺处理所述掩膜层材料薄膜，形成为第一掩膜层图形；其中，所述第一掩膜层图形为所述掩膜层上具有与所述对位标识和所述选择标识对应的图形；

处理所述第一掩膜层图形，形成与所述待固化膜层未覆盖区域对应的掩膜层图形。

可选的，所述通过一次构图工艺处理所述掩膜层材料薄膜，形成为第一掩膜层图形，包括：

在形成有掩膜层材料薄膜的基板上，涂布光刻胶；

利用掩膜板对所述光刻胶进行曝光，再对曝光后的光刻胶进行显影，显影后形成光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域；其中，所述光刻胶完全保留区域对应所述对位标识和选择标识的区域，其他区域为光刻胶完全去除区域；

去除位于光刻胶完全去除区域的掩膜层材料薄膜。

可选的，所述处理所述第一掩膜层图形，形成与所述待固化膜层未覆盖区域对应的掩膜层图形，包括：

利用激光扫描设备，通过激光扫描工艺处理所述第一掩膜层图形，形成与所述待固化膜层胶未覆盖区域对应的掩膜层图形。

可选的，所述处理所述第一掩膜层图形，形成与所述待固化膜层未覆盖区域对应的掩膜层图形，包括：

利用掩膜板处理所述第一掩膜层图形，形成紫外图形制作区；

利用激光扫描设备，通过激光扫描工艺处理所述紫外图形制作区，形成与所述待固化膜层未覆盖区域对应的掩膜层图形。

第三方面，提供一种显示装置，所述显示装置中的待固化膜层采用第一方面所述的任一紫外线固化掩膜板进行固化。

本发明的实施例提供的紫外线固化掩膜板及其制作方法和显示装置，通过采用一次构图工艺在衬底基板上形成掩膜层图形，同时形成的紫外线固化掩膜板中只有衬底基板和掩膜层，且掩膜层的材料为具有阻挡紫外光作用的材料，这样，在制作该紫外线固化掩膜板时只需要进行一次成膜、曝光和刻蚀工艺即可，解决了现有的封框胶固化工艺中使用的紫外线掩膜板的制作需要进行多次成膜、曝光和刻蚀工艺的问题，降低了生产成本，减少了工艺流程，降低了复杂度。

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为本发明的实施例提供的一种紫外线固化掩膜板的结构示意图；

图2为本发明的实施例提供的另一种紫外线固化掩膜板的结构示意图；

图3为本发明的实施例提供的又一种紫外线固化掩膜板的俯视结构示意图；

图4为本发明的另一实施例提供的一种紫外线固化掩膜板的俯视结构示意图；

图5为本发明的实施例提供的一种紫外线固化掩膜板的制作方法的流程示意图；

图6为本发明的实施例提供的另一种紫外线固化掩膜板的制作方法的流程示意图；

图7为本发明的实施例提供的又一种紫外线固化掩膜板的制作方法的流程示意图；

图8为制作图1所示紫外线固化掩膜板的过程中，在掩膜层层材料薄膜上涂一层光刻胶后的示意图；

图9为制作图1所示阵列基板的过程中，对图8中的光刻胶进行显影后的示意图。

附图标记：1-衬底基板；2-掩膜层；3-掩膜层中与对位标识对应的区域；4-掩膜层中与选择标识对应的区域；5-掩膜层中与待固化的封框胶未覆盖区域对应的区域；21-掩膜层材料薄膜；22-光刻胶。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

本发明的实施例提供一种紫外线固化掩膜板，该紫外线固化掩膜板应用于封框胶固化工艺流程中，参照图1和图2所示，该紫外线固化掩膜板包括：衬底基板1和掩膜层2，待固化膜层的面板上具有对位标识和选择标识，其中：

掩膜层2设置在衬底基板1上，且与对位标识、选择标识和待固化膜层未覆盖区域对应的位置。

掩膜层2的材料为具有阻挡紫外光作用的材料。

其中，如图1和2中所示，掩膜层2中包括：与对位标识对应的区域3、与选择标识对应的区域3和与待固化膜层未覆盖区域对应的区域。本实施例中示例性的，待固化膜层可以为待固化封框胶。

具体的，如图1中所示，需要固化的封框胶覆盖的区域与需要使用的紫外线固化掩膜板中的对位标识不在同一条线上。因此，可以采用图1中所示的紫外线固化掩膜板对封框胶进行固化。其中，如图3中所示，为图1中的紫外线固化掩膜板的俯视结构示意图。

可选的，如图2中所示，此时需要固化的封框胶覆盖的区域与需要使用的紫外线固化掩膜板中的对位标识在同一条线上，则需要采用图2中所示的紫外线固化掩膜板对封框胶进行固化。其中，如图4中所示，为图2中的紫外线固化掩膜板的俯视结构示意图。

本发明的实施例提供的紫外线固化掩膜板，通过采用一次构图工艺在衬底基板上形成掩膜层图形，同时形成的紫外线固化掩膜板中只有衬底基板和掩膜层，且掩膜层的材料为具有阻挡紫外光作用的材料，这样，在制作该紫外线固化掩膜板时只需要进行一次成膜、曝光和刻蚀工艺即可，解决了现有的封框胶固化工艺中使用的紫外线掩膜板的制作需要进行多次成膜、曝光和刻蚀工艺的问题，降低了生产成本，减少了工艺流程，降低了复杂度。

进一步，掩膜层2的材料包括金属材料。

金属材料包括：钼、铝、铜、钨中的至少一种。

其中，本实施例中优选的采用电导率和磁导率相对较大的钼、铝、铜、钨金属作为掩膜层的材料，可以更好的保证对紫外光的遮挡作用。当然，此处只是举例说明采用上述金属材料并没有限定只能使用这些材料，现有技术中的可以实现对紫外光遮挡作用的金属材料都是可以适用的。

掩膜层2的厚度为

其中，示例性的一般采用的掩膜层的厚度为本发明实施例中选用掩膜层的厚度为可以实现在遮挡紫外光的同时，避免形成的紫外线固化掩膜板的厚度过大，占用空间过大。同时，可以节省成本。

具体的，现有技术方案中的封框胶固化使用的紫外线固化掩膜板需要衬底基板、保护层和掩膜层，而本发明实施例中提供的紫外线固化掩膜板只需要衬底基板和掩膜层就可以；相比于现有技术，本发明中的紫外线固化掩膜板不需要额外的制作保护层，当然制作工艺也大大简化，极大的节省了成本，减少了形成紫外线掩固化膜板的工艺复杂度。

本发明的实施例提供的紫外线固化掩膜板，通过采用一次构图工艺在衬底基板上形成掩膜层图形，同时形成的紫外线固化掩膜板中只有衬底基板和掩膜层，且掩膜层的材料为具有阻挡紫外光作用的材料，这样，在制作该紫外线固化掩膜板时只需要进行一次成膜、曝光和刻蚀工艺即可，解决了现有的封框胶固化工艺中使用的紫外线掩膜板的制作需要进行多次成膜、曝光和刻蚀工艺的问题，降低了生产成本，减少了工艺流程，降低了复杂度。进而，可以节省时间，提高生产效率。

本发明的实施例提供一种紫外线固化掩膜板的制作方法，该方法应用于封框胶固化工艺中，参照图5所示，本实施例中以待固化膜层为待固化封框胶为例进行说明，该方法包括以下步骤：

101、提供一衬底基板。

其中，衬底基板可以是玻璃基板或石英基板、塑料基板等透明基板。

102、通过一次构图工艺在衬底基板上形成掩膜层的图形。

其中，掩膜层的材料为具有阻挡紫外光作用的材料。

所谓“构图工艺”是将薄膜形成包含至少一个图案的层的工艺；而构图工艺通常包含：在薄膜上形成薄膜材料、涂光刻胶，利用掩膜板对光刻胶进行曝光，再利用显影液将需去除的光刻胶去除掉，再刻蚀掉未覆盖光刻胶的薄膜部分，最后将剩下的光刻胶剥离。而在本发明所有实施例中，“一次构图工艺”是指该构图工艺过程中所包含的掩膜和曝光过程只有一次。

本发明的实施例提供一种紫外线固化掩膜板的制作方法，该方法应用于封框胶固化工艺中具体的，参照图6和图7中所示，步骤102通过一次构图工艺形成掩膜层的图形具体可以该方法包括以下步骤：

102a、在衬底基板上形成掩膜层材料薄膜。

具体的，可以采用磁控溅射的方法在衬底基板例如玻璃基板上沉积一层厚度在至的掩膜层材料薄膜，其中掩膜层材料薄膜可以是金属材料；该金属材料通常可以采用钼、铝、铜、钨等金属。

102b、通过一次构图工艺处理掩膜层材料薄膜，形成为第一掩膜层图形。

其中，第一掩膜层图形为掩膜层上具有与待固化的封框胶的面板上的对位标识和选择标识对应的图形。

具体的，在掩膜层材料薄膜上涂覆光刻胶之后用普通的掩膜板经过曝光、显影、刻蚀形成第一掩膜层图形。

其中，参照图7所示，步骤102b通过一次构图工艺处理掩膜层材料薄膜，形成为第一掩膜层图形具体可以包括以下步骤：

102b1、在形成有掩膜层材料薄膜的基板上，涂布光刻胶。

优选采用采用磁控溅射的方法在衬底基板上形成掩膜层材料薄膜，之后在掩膜层材料薄膜上面涂覆一层光刻胶。如图8所示，在掩膜层材料薄膜21上面涂布有一层光刻胶22。

102b2、利用掩膜板对所述光刻胶进行曝光，再对曝光后的光刻胶进行显影，显影后形成光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域。

其中，光刻胶完全保留区域对应对位标识和选择标识的区域，其他区域为光刻胶完全去除区域。

其中，掩膜板包括：全透光部分和不透光部分，全透光部分对应全透光区域，不透光部分对应不透光区域。

具体的，如图9中所示，光刻胶完全保留区域如图9中所示的A区域；光刻胶完全保留部分的厚度应尽量均匀，且为光刻胶涂覆完成的初始厚度，其他区域的光刻胶完全被去除。

102b3、去除位于光刻胶完全去除区域的掩膜层材料薄膜。

具体的，可以是利用刻蚀液将掩膜层材料薄膜21未覆盖光刻胶的区域刻蚀掉，将掩膜层材料薄膜形成为第一掩膜层图形。

102c、处理第一掩膜层图形，形成与待固化的封框胶未覆盖区域对应的掩膜层图形。

其中，如图7中所示，102c处理第一掩膜层图形，形成与待固化的封框胶未覆盖区域对应的掩膜层图形可以包括步骤102c1或者步骤102c2～102c3，可以根据具体的实施方案选择执行步骤102c1或者步骤102c2～102c3；

102c1、利用激光扫描设备，通过激光扫描工艺处理第一掩膜层图形，形成与待固化的封框胶未覆盖区域对应的掩膜层图形。

具体的，采用激光扫描设备扫描第一掩膜层图形，去除第一掩膜层图形中的待固化的封框胶未覆盖区域对应的光刻胶和掩膜层材料，同时采用激光扫描设备刻蚀掉第一掩膜层图形中的光刻胶，得到如图1中所示的掩膜层图形。

102c2、利用掩膜板处理第一掩膜层图形，形成紫外图形制作区。

其中，紫外图形制作区是与待固化封框胶层做在膜层对应，需要在其上制作封框胶固化掩膜板的图形的区域。

102c3、利用激光扫描设备，通过激光扫描工艺处理紫外图形制作区，形成与待固化的封框胶未覆盖区域对应的掩膜层图形。

具体的，当对位标识与封框胶在同一条线上时，先采用掩膜板遮挡住已形成的第一掩膜层图形中的对位标识区域和选择区域的金属材料，形成紫外图形制作区，之后采用激光扫描设备在紫外图形制作区中去除封框胶未覆盖区域的金属材料和第一掩膜层图形中的光刻胶，得到如图2中所示的掩膜层图形。

本发明实施例中的紫外线固化掩膜板的制作方法只需要采用一次成膜、曝光、显影和刻蚀工艺就可以形成封框胶固化中需要的紫外线固化掩膜板，相对于现有技术中的紫外线掩膜板的制作方法需要多次成膜、曝光、显影和刻蚀工艺，极大的减少了工艺流程，具有很高的优势和较大的市场价值。

本发明的实施例提供的紫外线固化掩膜板的制作方法，通过在衬底基板上形成掩膜层的图形，且掩膜层的材料为具有阻挡紫外光作用的材料，从而在封框胶的固化工艺中，采用该制作方法只需要进行一次成膜、曝光和刻蚀工艺就可以形成紫外线固化掩膜板，解决了现有的封框胶固化工艺中使用的紫外线掩膜板的制作需要进行多次成膜、曝光和刻蚀工艺的问题，降低了生产成本，减少了工艺流程，降低了复杂度。进而，可以节省时间，提高生产效率。

本发明的实施例提供一种显示装置，该显示装置中的待固化膜层采用上述任一实施例提供的紫外线固化掩膜板进行固化，该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

本发明的实施例提供的显示装置，通过采用一次构图工艺在衬底基板上形成掩膜层图形，同时形成的紫外线固化掩膜板中只有衬底基板和掩膜层，且掩膜层的材料为具有阻挡紫外光作用的材料，这样，在制作该紫外线固化掩膜板时只需要进行一次成膜、曝光和刻蚀工艺即可，采用该紫外线固化掩膜板对该显示装置中的待固化膜层进行固化，解决了现有的封框胶固化工艺中使用的紫外线掩膜板的制作需要进行多次成膜、曝光和刻蚀工艺的问题，降低了生产成本，减少了工艺流程，降低了复杂度。进而，可以节省时间，提高生产效率。

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 (4)

1.一种紫外线固化掩膜板的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

提供一衬底基板；

通过一次构图工艺在所述衬底基板上形成掩膜层的图形；

其中，所述掩膜层的材料为具有阻挡紫外光作用的材料；

待固化膜层的面板上具有对位标识和选择标识，所述通过一次构图工艺在所述衬底基板上形成掩膜层的图形，包括：

在所述衬底基板上形成掩膜层材料薄膜；

通过一次构图工艺处理所述掩膜层材料薄膜，形成为第一掩膜层图形；其中，所述第一掩膜层图形为所述掩膜层上具有与所述对位标识和所述选择标识对应的图形；

处理所述第一掩膜层图形，形成与所述待固化膜层未覆盖区域对应的掩膜层图形。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过一次构图工艺处理所述掩膜层材料薄膜，形成为第一掩膜层图形，包括：

在形成有掩膜层材料薄膜的基板上，涂布光刻胶；

利用掩膜板对所述光刻胶进行曝光，再对曝光后的光刻胶进行显影，显影后形成光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域；其中，所述光刻胶完全保留区域对应所述对位标识和选择标识的区域，其他区域为光刻胶完全去除区域；

去除位于光刻胶完全去除区域的掩膜层材料薄膜。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理所述第一掩膜层图形，形成与所述待固化膜层未覆盖区域对应的掩膜层图形，包括：

利用激光扫描设备，通过激光扫描工艺处理所述第一掩膜层图形，形成与所述待固化膜层未覆盖区域对应的掩膜层图形。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理所述第一掩膜层图形，形成与所述待固化膜层未覆盖区域对应的掩膜层图形，包括：

利用掩膜板处理所述第一掩膜层图形，形成紫外图形制作区；

利用激光扫描设备，通过激光扫描工艺处理所述紫外图形制作区，形成与所述待固化膜层未覆盖区域对应的掩膜层图形。