CN104808434A - 基板、掩膜板及显示装置、对位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基板、掩膜板及显示装置、对位方法，涉及显示领域，能够减少构图设备在工作过程中发生对位出错的概率，从而提高设备的嫁动率。本发明提供一种对位方法，适用于利用同一掩膜板在同一基板上形成图形相同但不相重合的第一膜层和第二膜层，包括：当制作第一膜层时，将第一公用标记与第二公用标记对准完成掩膜板与基板对位，第一公用标记设置在基板上，第二公用标记设置在掩膜板上，与第一公用标记相对应；当制作第二膜层时，先将第一公用标记与第二公用标记对准，然后利用构图设备的偏差补正功能实现第二膜层与第一膜层的图形偏差，完成掩膜板与基板对位。本发明用于改进基板上对位标记的设计。

Description

基板、掩膜板及显示装置、对位方法

技术领域

本发明涉及显示领域，尤其涉及一种基板、掩膜板及显示装置、对位方法。

背景技术

现有技术中用接近式曝光机制作彩膜基板时，一般会在制作黑矩阵的过程中，形成彩膜层的对位标记。彩膜层包括红色彩膜层、绿色彩膜层和蓝色彩膜层，因而如图1所示，彩膜层的对位标记也对应包括三套，分别用于三种彩膜层的制作时的对位过程。图中的蓝对位标记1为制作蓝色彩膜层时所使用的对位标记，绿对位标记2为制作绿色彩膜层时所使用的对位标记，红对位标记3为制作红色彩膜层时所使用的对位标记。由于这三种对位标记彼此间的区别较小，因而曝光机在利用上述的某一种对位标记进行对位时，容易将其与另外两种的对位标记相混淆，这时无法对位，曝光机发出对位出错报告，无法继续工作，需要等待人工调试，而人工调试过程耗时长，影响曝光机的嫁动率。

发明内容

本发明提供一种基板、掩膜板及显示装置、对位方法，能够降低构图设备在工作过程中发生对位出错概率，从而提高设备的嫁动率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明实施例提供一种对位方法，适用于利用同一掩膜板在同一基板上形成图形相同但不相重合的第一膜层和第二膜层，包括：

当制作第一膜层时，将第一公用标记与第二公用标记对准完成掩膜板与基板对位，第一公用标记设置在基板上，第二公用标记设置在掩膜板上，与第一公用标记相对应；

当制作第二膜层时，先将第一公用标记与第二公用标记对准，然后利用构图设备的偏差补正功能实现第二膜层与第一膜层的图形偏差，完成掩膜板与基板对位。

优选地，将第一公用标记与第二公用标记对准的过程还包括：利用设置在基板上的指引标记寻找第一公用标记，指引标记用于指示第一公用标记的所在位置。

可选地，第一膜层和第二膜层的图形通过光刻方法制成，构图设备为曝光机。

本发明实施例还提供一种上述任一项的对位方法中使用的基板，基板上设置有第一公用标记，第一公用标记用于在使用同一掩膜板制作图形相同但不相重合的第一膜层和第二膜层时对位。

优选地，还设置有：指引标记，指引标记分布在第一公用标记周围，用来指示第一公用标记的所在位置。

更优地，指引标记分别分布在以第一公用标记为交点的互相垂直的两条直线上。

优选地，指示方向相同的指引标记为一组，同一组的指引标记之间的间距在5至10毫米之间；

第一公用标记与第一指引标记的间距在5至10毫米之间，第一指引标记为每一组中距离第一公用标记最近的指引标记。

更优地，指示方向相同的指引标记为一组，同一组中的指引标记之间的间距呈现：越靠近第一公用标记，间距越小的趋势。

优选地，指引标记的形状为尖角朝向第一公用标记的V字形。

优选地，指示方向相同的指引标记为一组，一组中指引标记的数量不超过3个。

优选地，指引标记的大小为第一公用标记的十分之一为五分之一之间。

本发明实施例还提供一种显示装置，使用了上述任一项所述的基板。

本发明实施例还提供一种上述的对位方法中使用的掩膜板，掩膜板上设置有第二公用标记，第二公用标记在使用掩膜板制作图形相同但不相重合的第一膜层和第二膜层时用于对位。

本发明提供一种基板、掩膜板及显示装置、对位方法，基板上设置有第一公用标记，掩膜板上设置有与第一公用标记相对应的第二公用标记，利用构图设备的偏差补正功能可以实现用同一掩膜板制作图形相同但不相重合的第一膜层和第二膜层，具体为：制作第一膜层时，将第一公用标记与第二公用标记对准，完成掩膜板与基板的对位，然后对第一膜层进行构图；制作第二膜层时，先将第一公用标记与第二公用标记对准，然后利用构图设备的偏差补正功能实现第二膜层与第一膜层的图形偏差，完成掩膜板与基板的对位，然后对第二膜层进行构图。上述对位方法中，构图设备在制作两个膜层的过程中仅使用一套对位标记，并且可以避免将某一膜层的对位标记与其他膜层的对位标记相混淆的问题，从而减少了构图设备在工作过程中出错的概率，提高了设备的嫁动率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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它的附图。

图1为现有彩膜基板上的对位标记示意图；

图2为本发明实施例一中对准后的第一公用标记与第二公用标记示意图；

图3为本发明实施例一中彩膜基板及掩膜板上的标记示意图；

图4为本发明实施例四提供的对位方法流程图。

附图标记

1-蓝对位标记，2-绿对位标记，3-红对位标记，22-第一公用标记，23-指引标记，24-第二公用标记。

具体实施方式

本发明实施例提供一种对位方法，适用于利用同一掩膜板在同一基板上形成图形相同但不相重合的第一膜层和第二膜层，包括：当制作第一膜层时，将第一公用标记与第二公用标记对准完成掩膜板与基板对位，第一公用标记设置在基板上，第二公用标记设置在掩膜板上，与第一公用标记相对应；当制作第二膜层时，先将第一公用标记与第二公用标记对准，然后利用构图设备的偏差补正功能实现第二膜层与第一膜层的图形偏差，完成掩膜板与基板对位。

本发明实施例还提供一种采用上述对位方法时使用的基板，基板上设置有第一公用标记，第一公用标记用于在使用同一掩膜板制作图形相同但不相重合的第一膜层和第二膜层时对位。

本发明实施例还提供一种上述的对位方法中使用的掩膜板，掩膜板上设置有第二公用标记，第二公用标记在使用掩膜板制作图形相同但不相重合的第一膜层和第二膜层时用于对位。

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。

实施例一

本发明实施例提供一种基板，如图2所示，该基板上设置有第一公用标记22，第一公用标记22在使用同一掩膜板制作图形相同但不相重合的第一膜层和第二膜层时用于对位；在制作第一膜层时，第一公用标记22与掩膜板上的第二公用标记24对准，具体如图2所示，完成掩膜板与基板的对位；在制作第二膜层时，在第一公用标记22与第二公用标记24对准的基础上，利用构图设备的偏差补正功能实现第二膜层与第一膜层的图形偏差，完成掩膜板与基板的对位，掩膜板上的第二公用标记24与第一公用标记22相对应。

本实施例提供的基板可以是液晶显示器制作彩膜层时使用的基板，即彩膜基板，其上设置有第一公用标记22。第一公用标记22同时用于制作红色、绿色、蓝色彩膜层，当然，本领域技术人员应该清楚，这只是便于理解而举出的一种应用场景的示例，并不是用于限制基板的种类。

如图2所示，可选地，本发明第一公用标记22的形状呈井字型，当然，本领域技术人员也可根据实际需要对第一公用标记22的形状及大小进行设计。

另外，需要说明的是，上述的第二膜层不限于一个膜层，第二膜层可以为一个膜层，也可以为与第一膜层图形相同但偏差程度不同的多个膜层，例如，第一膜层是蓝色彩膜层，第二膜层是红色彩膜层和绿色彩膜层。

下面以制作液晶显示器的彩膜基板上的红、绿、蓝彩膜层为例来具体说明上述的对位过程，在该说明中，蓝色彩膜层属于第一膜层，红色彩膜层和绿色彩膜层属于第二膜层。

制作蓝色彩膜层：在完成彩膜层制备工序前的所有工序后，在基板上涂覆蓝色光刻胶，然后将基板上的第一公用标记22与掩膜板上的第二公用标记24对准，此时对位完成。后续直接进行曝光、显影等构图工序，在预设位置形成蓝色色阻块，蓝色彩膜层的制作完成。

制作红色彩膜层：在形成有蓝色彩膜层的基板上涂覆红色光刻胶，然后将基板上的第一公用标记22与掩膜板上的第二公用标记24对准，接着设置曝光机的偏差补正参数以实现红色彩膜层与蓝色彩膜层图形偏差，曝光机按偏差补正参数移动掩膜板(或基板)后完成对位，此时，透过掩模板曝光，最后经刻蚀保留的红色色阻块恰位于红色色阻块的预设位置，与背景技术实现相同的结果。

其中，偏差补正参数按如下方法确定：计算蓝色彩膜层能与红色彩膜层重合所需要改变的位移，然后根据这个位移对偏差补正参数进行设置。当掩膜板移动结束实现偏差补正功能后，掩膜板的位置与利用图1中的红对位标记3进行对位完成后相同，并且最后进行构图工艺，完成预设的红色彩膜层。

制作绿色彩膜层：在形成有红色彩膜层的基板上涂覆绿色光刻胶，然后将基板上的第一公用标记22与掩膜板上的第二公用标记24对准，接着设置曝光机的偏差补正参数实现绿色彩膜层与蓝色彩膜层的图形偏差，具体对位方法与制作绿色彩膜层大致类似，不同之处仅在于偏差补正参数的设置值存在不同。

现有技术中彩膜基板上需要设置分别用于红、绿、蓝彩膜层制作的三套对位标记，由于三套对位标记彼此间外观区别较小，曝光机在将彩膜基板与掩膜板进行对位的过程中，容易将某一套对位标记与其他对位标记相混淆，导致对位出错问题。而本实施例提供的彩膜基板与掩膜板金设置有一套对位标记，因而曝光机在彩膜层制备过程的对位时，不会出现将对位标记混淆的问题，从而对位出错几率降低，设备具有较高的稼动率。

另外地，本实施例提供的彩膜基板上仅有一套对位标记，占用空间小，从而彩膜基板上有更多的空间用于设计各图层的图形。同时由于对位标记占用空间小，在设计第一公用标记22时，其位置也有更多的选择，从而可以尽量避开承载基板的机台上的真空孔和针孔，从而可解决因第一公用标记22落在真空孔或针孔的位置处难以被识别的问题。

更优地，如图3所示，基板上还设置有指引标记23，指引标记23分布在第一公用标记22周围，用来指示第一公用标记22的所在位置。

将指引标记23分布在第一公用标记22的周围，使第一公用标记22及分布在其周围的指引标记23组成一个“标记群”。在寻找第一公用标记22的过程中，“标记群”目标大，可先于第一公用标记22被发现，然后设备或人工可根据指引标记23的指引找到第一公用标记22，从而降低搜索第一公用标记22的难度。为发挥指引标记23的指引作用，可以将指引标记23设计成具有方向指向性的图案，例如将其设计成朝向第一公用标记22的箭头状图案，或者如图3所示的尖角朝向第一公用标记的V字形，这样如图3所示，当寻找第一公用标记22时，可借助指引标记23的指引，便利地找到第一公用标记22。

具体再例如，曝光机对一批彩膜基板中的首件样品进行曝光时，由于缺少彩膜基板上的对位标记的精确位置信息，需要人工搜寻第一公用标记22，并将第一公用标记22的精确位置信息记录在曝光机中，以使曝光机能自动找到第一公用标记22进而完成本批彩膜基板的曝光工序；同样，曝光机出现对位出错问题时，也需要人工寻找第一公用标记22。现有技术中，人工寻找对位标记非常耗时且成功率不高，而借助本实施例提供的指引标记23，可大大提高人工搜寻(或设备自动搜寻)的效率和成功率，从而提高设备的稼动率。

更优地，如图3所示，指引标记23分别分布在以第一公用标记22为交点的互相垂直的两条直线上。指引标记23的分布具体如图3所示。如此分布的指引标记23同第一公用标记一起形成“十”字形的“标记群”，容易被设备或人工监测到。当然，指引标记23的分布也可以呈现其他图案，如以第一公用标记22为中心的放射状图案等，可以理解的是，本领域技术人员可以以使“标记群”容易被识别为目标对指引标记23本身的形状及其分布进行自主设计。

更优地，指示方向相同的指引标记23为一组，同一组的指引标记23的间距在5至10毫米之间；第一公用标记22与第一指引标记23的间距在5至10毫米之间，第一指引标记23为每一组中距离第一公用标记22最近的指引标记23。

对位标记的大小一般在毫米量级，体积较小，在对其的搜寻过程中难以被发现；当指引标记23分布在第一公用标记22周围并且到第一公用标记22的距离为5到10毫米时，所形成的“标记群”的大小为第一公用标记22的10-20倍，从而可以通过“标记群”来对第一公用标记22进行初步定位。在发现“标记群”后，在“标记群”中寻找第一公用标记23的过程中，这时设备提供的视野范围会比较小(一般为第一公用标记22的大小的10倍左右)，上述的对间距的限定可以保证沿着指引标记23的指示方向便利地找到第一公用标记22。

下面以接近式曝光机进行曝光过程中的对位过程为例，对指引标记23的作用进行具体说明。在下述说明中，第一公用标记22的大小为1mm，一组中指引标记23的间距为5mm，寻找第一公用标记22的过程如下：首先，视野范围的尺寸设置在100mm左右，在基板上寻找“标记群”，由于“标记群”的大小在10mm量级，从而容易被发现。发现“标记群”后，将视野范围的尺寸缩小到10mm左右，在“标记群”内寻找第一公用标记22，若开始时，视野范围内仅出现指引标记23，人/设备可以根据指引标记23的指示方向移动视野范围，在此过程中，得益于第一公用标记22到第一指引标记23的间距在5至10毫米之间以及第一公用标记22到第一指引标记23的距离在5至10毫米之间，视野范围中会连续出现指引标记23，从而指引找到第一公用标记22。一组中指引标记23的间距取值还可以为5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10mm中的一种，但应理解上述数值仅用于示例，并不限于此。而且，一组中指引标记23的间距取值还可以是不相等的数值，便于避开机台上的真空孔和针孔的位置。

更优地，指示方向相同的指引标记23为一组，同一组中的指引标记23之间的间距呈现：越靠近第一公用标记22，所述间距越小的趋势。设备或人在呈上述分布的指引标记23的指引下寻找第一公用标记22时，同时可以根据间距的变化趋势判断出视野范围的移动方向是否正确，从而双重保证视野范围沿正确的方向向第一公用标记22移动。

更优地，本实施例附图中所述指引标记的形状为尖角朝向所述第一公用标记的V字形，形状简单、棱角分明，与基板上其他图形的对比分明，且指向鲜明，能明确地指示出第一公用标记22的所在位置的方向。

更优地，如图3所示，指示方向相同的指引标记23为一组，一组中指引标记23的数量不超过3个。如前面所述，一组中指引标记23的数量为3个时，“标记群”的尺寸在30mm以上，已经足够发挥指引标记23的指引作用。指引标记23数量太多的话，占用空间大，会影响各膜层的图形设计。需要指出的是，一组中指引标记23的数量因基板上可分配用于设置标记的空间大小及其他具体情况而定，一般地，基板的可用于设置标记的空间较多时，一组中指引标记23的数量可适当大些(特殊情况下，可大于3个)；可用于设置标记的空间较少时，一组中指引标记23的数量可适当少些，只要能使指引标记23完成指引作用即可。

更优地，指引标记的大小为第一公用标记的十分之一为五分之一之间。如图3所示，每个指引标记23所占的面积约为第一公用标记22的十分之一。如此大小的指引标记23，在用较小的视野范围(10mm左右)寻找第一公用标记22时，容易被设备或人工发现，同时指引标记23占用的基板空间较少，不影响图形分布空间。需要指出的是，每个指引标记23的大小根据其预设位置的可用空间的具体情况而定，相类似地，在能使指引标记23充分发挥指引作用的前提下，指引标记23的大小可由设计人员自主设计。

综上所述，本发明实施例提供的基板，其上设置有第一公用标记22和指引标记23，构图设备在制作的图形相同但不重合的多个膜层时，利用第一公用标记22及设备的偏差补正功能完成对位，标记数目少具有较低的对位出错率，而指引标记23能够使设备或人工在对位过程中顺利找到第一公用标记22，设备具有较高的稼动率。

实施例二

本实施例提供一种掩膜板，如图2所示，掩膜板上设置有第二公用标记24，第二公用标记24在使用掩膜板制作图形相同但不相重合的第一膜层和第二膜层时用于对位；在制作第一膜层时，第二公用标记24与基板的第一公用标记22对准完成掩膜板与基板对位；在制作第二膜层时，在第二公用标记24与第一公用标记22对准的基础上，利用构图设备的偏差补正功能实现第二膜层与第一膜层的图形偏差，完成掩膜板与基板对位，基板的第一公用标记22与第二公用标记24相对应。

本实施例提供的掩膜板与实施例一提供的基板配合使用，主要是基板的第一公用标记22与掩膜板第二公用标记24配合，可以使用一套标记(第一公用标记22和第二公用标记24)在基板上完成第一膜层和第二膜层的制作。

当基板上的第一公用标记22为如图2所示的井字形时，第二公用标记24设计成如图2所示的方框形与之相匹配，本领域的技术人员可以对第一公用标记22和第二公用标记24的图案进行自主设计，只要二者能配合使用就行。使用第二公用标记24制作第一、第二膜层时对位具体可参考实施例一中所述，在此不再赘述。

相比现有技术，利用本实施例提供的掩膜板制作图形相同但不相重合的第一膜层和第二膜层时，例如彩膜基板的红、绿、蓝彩膜层时，使用一套标记，从而避免了将不同膜层对应的对位标记相混淆的问题，具有较低的对位出错率。另外地，本实施例提供的掩膜板对位标记数目减少，占用空间少，可为掩膜板上其他图形的设计节省空间。

实施例三

本发明实施例提供一种显示装置，其制备过程中使用了实施例一所述的基板。参考实施例一中所述的制备彩膜基板的彩膜层的具体示例可知，本实施例提供的显示装置的制备过程中，构图设备的对位出错问题发生概率较低，因而本实施例提供的显示装置在制作时产率较高。

本发明实施例提供的显示装置可以为：液晶面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、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。

实施例四

本实施例提供一种对位方法，适用于利用同一掩膜板在同一基板上的形成图形相同但不重合的第一膜层和第二膜层，上述对位方法如下：

S101、当制作第一膜层时，如图2所示，将第一公用标记22与第二公用标记24对准完成掩膜板与基板对位，第一公用标记22设置在基板上，第二公用标记24设置在掩膜板上，与第一公用标记22相对应；

S102、当制作第二膜层时，先将第一公用标记22与第二公用标记对24准，然后利用构图设备的偏差补正功能实现第二膜层与第一膜层的图形偏差，完成掩膜板与基板对位。

本实施例提供的对位方法的具体可参考实施例一中提供的对位过程，本实施例提供的对位方法可避免因曝光机将对位标记混淆而造成的对位出错问题，从而提高了曝光机的稼动率。

更优地，如图3所示，将第一公用标记22与第二公用标记24对准的过程还包括：利用设置在基板上的指示标记23寻找第一公用标记22，指示标记23用于指示第一公用标记22的所在位置。利用指示标记23寻找第一公用标记22的具体过程也可参考实施例一中的相关描述。

相比基板上没有指引标记23的情况，借助指引标记23可大大提高设备或人工寻找第一公用标记22的效率，从而提高设备稼动率。

可选地，第一膜层和第二膜层的图形通过光刻方法制成，构图设备为曝光机。光刻方法为目前膜层制作中应用较广的构图方法，当然第一膜层和第二膜层的图形也可以采用其他方法制作，比如在掩膜板的遮挡下进行材料沉积，直接形成具有某种图案的膜层。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于方法实施例而言，描述得比较简单，相关之处参见可设备实施例的部分说明即可。

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，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种对位方法，适用于利用同一掩膜板在同一基板上形成图形相同但不相重合的第一膜层和第二膜层，其特征在于，包括：

当制作第一膜层时，将第一公用标记与第二公用标记对准完成所述掩膜板与所述基板对位，所述第一公用标记设置在所述基板上，所述第二公用标记设置在所述掩膜板上，与所述第一公用标记相对应；

当制作第二膜层时，先将所述第一公用标记与所述第二公用标记对准，然后利用构图设备的偏差补正功能实现所述第二膜层与所述第一膜层的图形偏差，完成所述掩膜板与所述基板对位。

2.根据权利要求1所述的对位方法，其特征在于，所述将第一公用标记与第二公用标记对准的过程还包括：利用设置在所述基板上的指引标记寻找所述第一公用标记，所述指引标记用于指示所述第一公用标记的所在位置。

3.根据权利要求2所述的对位方法，其特征在于，所述第一膜层和所述第二膜层的图形通过光刻方法制成，所述构图设备为曝光机。

4.一种权利要求1-3任一项所述的对位方法中使用的基板，其特征在于，所述基板上设置有第一公用标记，所述第一公用标记用于在使用同一掩膜板制作图形相同但不相重合的第一膜层和第二膜层时对位。

5.根据权利要求4所述的基板，其特征在于，还设置有：指引标记，所述指引标记分布在所述第一公用标记周围，用来指示所述第一公用标记的所在位置。

6.根据权利要求5所述的基板，其特征在于，所述指引标记分别分布在以所述第一公用标记为交点的互相垂直的两条直线上。

7.根据权利要求5所述的基板，其特征在于，指示方向相同的指引标记为一组，同一组的指引标记之间的间距在5至10毫米之间；

所述第一公用标记与第一指引标记的间距在5至10毫米之间，所述第一指引标记为每一组中距离所述第一公用标记最近的指引标记。

8.根据权利要求5所述的基板，其特征在于，指示方向相同的指引标记为一组，同一组中的所述指引标记之间的间距呈现：越靠近所述第一公用标记，所述间距越小的趋势。

9.根据权利要求5所述的基板，其特征在于，所述指引标记的形状为尖角朝向所述第一公用标记的V字形。

10.根据权利要求5所述的基板，其特征在于，指示方向相同的指引标记为一组，一组中所述指引标记的数量不超过3个。

11.根据权利要求5所述的基板，其特征在于，所述指引标记的大小为所述第一公用标记的十分之一到五分之一之间。

12.一种显示装置，其特征在于，使用了权利要求4-11任一项所述的基板。

13.一种权利要求1-3任一项所述的对位方法中使用的掩膜板，其特征在于，所述掩膜板上设置有第二公用标记，所述第二公用标记在使用所述掩膜板制作图形相同但不相重合的第一膜层和第二膜层时用于对位。