CN104808451B - 一种对位曝光方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种对位曝光方法，涉及显示面板制造技术领域，为解决使用现有的对位曝光方法无法实现对大于掩膜板尺寸的透明基板进行曝光的问题。所述对位曝光方法，包括一次对位曝光过程和二次对位曝光过程，一次对位曝光过程中在透明基板的至少一侧边缘形成多对对位标记，二次对位曝光过程中使用的掩膜板的至少一侧边缘上设有一对标记孔；在二次对位曝光过程的多次掩膜板对位过程中，使掩膜板上的一对标记孔逐一与透明基板上对应侧的各对对位标记对正。本发明提供的对位曝光方法用于对大于掩膜板尺寸的透明基板进行多次拼接的二次曝光。所述对位曝光方法用于显示基板的制作。

Description

一种对位曝光方法

技术领域

本发明涉及显示面板制造技术领域，尤其涉及一种对位曝光方法。

背景技术

随着薄膜晶体管液晶显示器(简称TFT-LCD)技术的迅猛发展和不断提高，液晶显示面板的尺寸也在不断增大，显示基板如彩膜基板作为液晶显示面板的重要组成部分，其尺寸也随之增大了。因此，各大面板生产厂家需要建立新世代的生产线，以生产出更大尺寸的彩膜基板，但这种做法不但投资巨大，而且风险也非常大。因此，在目前的生产线上来开发生产较大尺寸的彩膜基板成为一个行之有效的解决方案。

在彩膜基板的生产制造过程中，需要对其进行多次曝光操作。首先为了制作彩膜基板的开口部，需要在透明基板上涂布黑色膜层再进行曝光操作，以形成黑矩阵结构，然后，再依次涂布蓝、绿、红膜层，分别对其曝光、显影，以形成蓝、绿、红像素，接着在该黑矩阵结构和蓝、绿、红像素上形成公共电极后还需涂布隔垫材料层，进行曝光操作、显影形成柱状隔垫物。其中，黑矩阵结构形成中所采用的曝光操作称为一次曝光，像素树脂和柱状隔垫物形成中所采用的曝光操作称为二次曝光。实际操作中，为了保证多次曝光的准确性，通常采用如下方法：一次曝光操作后在透明基板上相对的两侧边缘分别形成一个对位标记；二次曝光时，使掩膜板两侧边缘上面的两个标记孔与透明基板上的对位标记对正，以达到二次曝光位置的准确性，从而使得掩膜板上的图案都能精准地转映到透明基板的相应位置并得到准确排布的像素和柱状隔垫物。

图1为现有彩膜基板制作过程中掩膜板3尺寸与透明基板1尺寸适配情况下曝光对位时的示意图，如图1所示，能很好地完成二次曝光中的对位操作。图2为现有彩膜基板制作过程中掩膜板3的尺寸小于透明基板1尺寸情况下曝光对位时的示意图，如图2所示，使用上述方法进行曝光对位时，由于掩膜板3的尺寸小于透明基板1尺寸，导致掩膜板3上面的一个标记孔31对位位置落入透明基板1的中间区域，导致二次曝光的对位不准确，进而导致采用现有的低世代生产线无法实现生产大于掩膜板尺寸的显示基板。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对位曝光方法，用于当掩膜板尺寸小于透明基板时，完成对透明基板的掩膜对位曝光。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种对位曝光方法，包括一次对位曝光过程和二次对位曝光过程，所述一次对位曝光过程中在透明基板的至少一侧边缘形成多对对位标记，所述二次对位曝光过程中使用的掩膜板的至少一侧边缘上设有一对标记孔，所述透明基板的同侧相邻两对所述对位标记相隔设定距离，且所述设定距离小于等于所述掩膜板对应侧的有效曝光宽度；所述二次对位曝光过程包括多次掩膜板对位过程和多次曝光过程，在多次掩膜板对位过程中，使所述掩膜板上的一对标记孔逐一与透明基板上对应侧的各对所述对位标记对正。

本发明提供的对位曝光方法中，一次对位曝光过程中在透明基板的至少一侧边缘形成n对对位标记，二次对位曝光过程中使用的掩膜板的至少一侧边缘上设有一对标记孔，透明基板的同侧相邻两对对位标记相隔设定距离，且设定距离小于等于掩膜板对应侧的有效曝光宽度；在二次对位曝光过程中，一般先使掩膜板上的一对标记孔与透明基板上对应侧的一对对位标记对正，并在完成第一次二次曝光后，使掩膜板上的一对标记孔与透明基板上对应侧的另一对对位标记对正，完成第二次二次曝光，并按照上述对位操作，使掩膜板上的一对标记孔逐一与对应侧各对对位标记对正，完成第三次、第四次、……至第n次二次曝光，从而完成了透明基板一侧方向上多次拼接的二次对位曝光过程。

从上述使用过程可知，通过上述对位曝光方法，当掩膜板尺寸小于透明基板时，可以完成对透明基板的掩膜对位曝光。此外，上述对位曝光方法可以在现有的低世代生产线上使用，因此，无需改造或升级现有的低世代生产线，降低了改造和生产过程中的风险，并节约了投资成本，也更加丰富了制作成型后的显示基板的产品型号。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中掩膜板尺寸与透明基板尺寸适配情况下对位曝光的示意图；

图2为现有技术中掩膜板尺寸小于透明基板尺寸情况下对位曝光的示意图；

图3为本发明实施例中对透明基板一侧方向进行二次对位曝光过程中的多次拼接对位曝光的示意图；

图4为本发明实施例中推导过程的参考示意图；

图5为本发明优选实施例中对位曝光时的装置布局示意图。

附图标记：

1-透明基板， 2-对位标记， 3-掩膜板，

31-标记孔， 32-有效曝光区域， 4-影像采集装置。

具体实施方式

为了进一步说明本发明实施例提供的对位曝光方法，下面结合说明书附图进行详细描述。

请参阅图3，本发明实施例提供的对位曝光方法，包括一次对位曝光过程和二次对位曝光过程，其中，

一次对位曝光过程中在透明基板1的至少一侧边缘形成多对对位标记2；

二次对位曝光过程中使用的掩膜板3的至少一侧边缘上设有一对标记孔31，且同侧相邻两对对位标记2之间的距离小于等于掩膜板3对应侧的有效曝光区域32的宽度；二次对位曝光过程包括多次掩膜板3对位过程和多次曝光过程，在多次掩膜板3对位过程中，使掩膜板3上的一对标记孔31依次分别与透明基板1上对应侧的各对对位标记2对正。

现以一次对位曝光过程中在透明基板1的一侧边缘形成多对对位标记2为例，上述二次对位曝光过程中的对位操作的具体实施方式为：将形成有多对对位标记2的透明基板1置于掩膜板3下方，掩膜板3上的一对标记孔31与透明基板1上的第一对对位标记2对正后，进行二次对位曝光过程中的第一次对位曝光，随后，将透明基板1朝一固定方向移动，使得掩膜板3上的一对标记孔31与透明基板1上的第二对对位标记2对正，进行二次对位曝光过程中的第二次对位曝光，并以此类推，使掩膜板3上的一对标记孔31分别与第三对、第四对……第n对对位标记2对正，并相应完成第三次、第四次至第n次二次曝光，从而实现了透明基板1一侧方向上的二次拼接对位曝光。

从上述技术方案可知，采用上述对位曝光方法，在不改变现有低世代生产线的前提下，可以对大于掩膜板3尺寸的彩膜基板进行对位曝光的问题。此外，由于上述对位曝光方法可以在现有的低世代生产线上使用，因此，无需改造或升级现有的低世代生产线，降低了改造和生产过程中的风险，并节约了投资成本，也更加丰富了制作成型后的显示基板的产品型号。

在上述实施例中，为了能够完成拼接对位曝光，要求保证同侧相邻两对所述对位标记2之间的设定距离小于等于掩膜板3对应侧的有效曝光区域32的宽度，原理如下：

请参阅图4，标记孔31设在掩膜板3有效曝光区域32的上边缘，上述掩膜板3有效曝光区域32的宽度设为w，透明基板1上同侧相邻两对对位标记2之间的设定距离设为x，当一对标记孔31与第一对对位标记2对正后，现将掩膜板3有效曝光区域32的左侧边缘到第一个对位标记2的横向距离设为a,第一个对位标记2到第二个对位标记2的横向距离设为b，第二个对位标记2到掩膜板3有效曝光区域32的右侧边缘的横向距离设为c，第一对对位标记2的第二个对位标记2到第二对对位标记2的第一个对位标记2之间的横向距离设为d，则为了保证第一次二次曝光的区域和第二次二次曝光的区域之间不存在遗漏区，要求a+c≥d，则也应满足a+c+b≥d+b，而a+c+b即为掩膜板3的有效曝光区域32的宽度w，d+b为第一对对位标记2到第二对对位标记2的距离x，因此，得到同侧相邻两对对位标记2之间的距离应小于等于掩膜板3对应侧的有效曝光区域32的宽度这个结论，即x≤w。

但值得注意的是，上下文中的掩膜板3上的图案通常为重复排列的规则图形，因此当x＜w时，为了使掩膜板3上的图案都能准确地转映到透明基板1的相应位置，在掩膜板3对透明基板1上相邻两对对位标记2进行曝光中的第二次曝光时，通过其它遮挡板遮住第二次曝光与第一次曝光的重合区域，避免此重合区域重复曝光，但需保证第二次曝光形成的图案与第一次曝光形成的图案相接为所需图案的布局。当然，相邻两对对位标记2之间的设定距离与掩膜板3上的图案形状以及掩膜板3的有效曝光区域32的宽度有关。此外，在一种优选实施方式中，w＝x时，即同侧相邻两对对位标记2之间的距离等于掩膜板3对应侧的有效曝光区域32的宽度时，能在二次对位曝光过程中对位曝光次数最少的情况下便完成透明基板1一侧方向上的二次曝光。

值得一提的是，上文或下文中透明基板1通常为矩形基板，掩膜板3通常为矩形掩膜板3。可以理解的是，可以在上述透明基板1一侧边缘形成有多对对位标记2，也可以在透明基板1的两侧或四侧均形成有多对对位标记2，下文通过举例来进一步详细说明上述对位曝光方法。

实施例一，在透明基板1一侧边缘形成有多对对位标记2。请继续参阅图3，一次对位曝光过程在透明基板1一侧边缘形成多对对位标记2，并对透明基板1上的多对对位标记2分别进行标号，按照从左至右的顺序第一对对位标记2标为D1，第二对对位标记2标为D2，以此类推，第三对对位标记2标为D3，第四对对位标记2标为D4……至第n对对位标记2标为Dn，然后进行二次对位曝光过程中的对位操作。在上述实施例一所述的透明基板1上进行对位曝光的方法如下：

对位曝光方式一，二次对位曝光过程中使用的掩膜板3的对应一侧边缘上设有一对标记孔31，将掩膜板3上的一对标记孔31与透明基板1上的D1对位标记2对正，完成二次曝光中的第一次对位曝光，然后通过移动透明基板1将掩膜板3上的一对标记孔31与透明基板1上的D2对位标记2对正，完成二次曝光中的第二次对位曝光，并按顺序将掩膜板3上的一对标记孔31与透明基板1上的D3、D4……Dn对位标记2对正，相应地完成二次曝光中的第三次对位曝光、第四次对位曝光……第n次对位曝光。从而使得掩膜板3上的一对标记孔31能对透明基板1上的对位标记2按正方向依次进行对位曝光，并相应地完成对透明基板1一侧方向上拼接形式的二次曝光。

对位曝光方式二，请继续参阅图3，二次对位曝光过程中使用的掩膜板3的对应一侧边缘上设有一对标记孔31，将掩膜板3上的一对标记孔31与透明基板1上的Dn对位标记2对正，完成二次曝光中的第一次对位曝光，然后通过移动透明基板1将掩膜板3上的一对标记孔31与透明基板1上的D(n-1)对位标记2对正，完成二次曝光中的第二次对位曝光，以此类推，将掩膜板3上的一对标记孔31与透明基板1上的D(n-2)、D(n-3)……D1对位标记2对正，相应地完成二次曝光中的第三次对位曝光、第四次对位曝光、……至第n次对位曝光。从而使得掩膜板3上的一对标记孔31能对透明基板1上的对位标记2按反方向依次进行对位曝光，并相应地完成对透明基板1一侧方向上拼接形式的二次曝光。

对位曝光方式三，请继续参阅图3，二次对位曝光过程中使用的掩膜板3的对应一侧边缘上设有一对标记孔31，将掩膜板3上的一对标记孔31与透明基板1上的任意一对对位标记2对正，例如D3对位标记2，完成二次曝光中的第一次对位曝光，然后通过移动透明基板1将掩膜板3上的一对标记孔31与透明基板1上的另一对对位标记2对正，例如D(n-2)对位标记2，完成二次曝光中的第二次对位曝光，之后，还可对透明基板1上未对正过的对位标记2重复上述标记孔31与对位标记2的对位曝光操作，直至对透明基板1上的所有对位标记2均完成对位曝光操作。从而使得掩膜板3上的标记孔31能对透明基板1上的对位标记2随机逐一进行对正曝光，并相应地完成对透明基板1一侧方向上拼接形式的二次曝光。因此，整个二次对位曝光过程更加随意，不用担心在二次对位曝光过程中遗漏掉某一对对位标记2，在拼接曝光操作中的任何时候都可补上对遗漏掉的对位标记2的对位曝光操作。

上述实施例均为在透明基板1一侧方向上实现了二次曝光中的拼接曝光，按照上述方法，也能实现透明基板1两侧方向上二次曝光中的拼接曝光。

实施例二，在透明基板1两侧边缘形成有多对对位标记2，二次对位曝光过程中使用的掩膜板3的相对应两侧边缘上分别设置有一对标记孔31。在二次对位曝光过程的多次掩膜板3对位过程中，使掩膜板3的一侧边缘上的一对标记孔31逐一与透明基板1对应侧边缘上的各对对位标记2对正，使掩膜板3的另一侧边缘上的一对标记孔31逐一与透明基板1相对应的另一侧边缘上的各对对位标记2对正。其中，掩膜板3上的一对标记孔31对透明基板1对应侧方向上的多对对位标记2进行掩膜对位操作时，可按顺序依次进行也可随机逐一进行。也同样实现了在不改变现有低世代生产线的前提下，对大于掩膜板3尺寸的透明基板1进行曝光的问题，既节约了投资成本，降低了改造和生产过程中的风险，也更加丰富了制作成型后的显示基板型号。

当然，按照上述方法的操作，也能实现透明基板1四侧方向上二次曝光中的拼接曝光。

实施例三，在透明基板1四侧边缘形成有多对对位标记2。二次对位曝光过程中使用的掩膜板3的四侧边缘上分别设有一对标记孔31。在二次对位曝光过程的多次掩膜板3对位过程中，使掩膜板3的第一侧边缘上的一对标记孔31逐一与透明基板1相对应的第一侧边缘上的各对对位标记2对正，使掩膜板3的第二侧边缘上的一对标记孔31逐一与透明基板1相对应的第二侧边缘上的各对对位标记2对正，使掩膜板3的第三侧边缘上的一对标记孔31逐一与透明基板1相对应的第三侧边缘上的各对对位标记2对正，使掩膜板3的第四侧边缘上的一对标记孔31逐一与透明基板1相对应的第四侧边缘上的各对对位标记2对正。从而，实现了对矩形透明基板1各侧方向上拼接形式的二次曝光。对透明基板1四侧方向上实现拼接形式的二次曝光与对透明基板1一侧方向上实现拼接形式的二次曝光所具有的优势相同，在此不再赘述。

根据上述三个实施例得出，按照上述方法的操作，可在透明基板1任意侧方向上实现二次拼接对位曝光，为了能够实现透明基板1任意侧方向上的二次拼接对位曝光，透明基板1的侧边长度可以是掩膜板3有效曝光区域32宽度w的整数倍或非整数倍，当透明基板1的侧边长度是掩膜板3有效曝光区域32宽度w的非整数倍时，可使相邻两次曝光区域中存在曝光重合区域，并在相邻两次曝光中的第二次曝光过程中通过其他遮挡板遮住第二次曝光与第一次曝光的重合区域，以避免此重合区域重复曝光。

值得一提的是，在上述三个实施例中，透明基板1可采用玻璃基板或耐高温的塑料基板，具体为本领域技术人员所熟知，故在本文中不作详细描述。

为了保证了在二次曝光过程中对位曝光位置的准确性，请参阅图5，在上述各实施例的基础上，对位曝光方法还包括：用于检测掩膜板3上的一对标记孔31与透明基板1上一对对位标记2之间是否对正的影像采集装置4。在具体实施过程中，操作者通过观看影像采集装置4采集的图像，来判断标记孔31与对位标记2是否对正，当操作者通过影像采集装置4检测到需对正的标记孔31与对位标记2未对正时，可手动移动透明基板1直至使得操作者从影像采集装置4中采集的图像得到对位标记2与标记孔31对正的信息，从而保证了在二次曝光过程中对位曝光位置的准确性。

值得一提的是，影像采集装置4安装在需对位的标记孔31上方，不需对位的标记孔31上方可不设，当需转换其他标记孔31使用时，可将影像采集装置4移动到需使用的标记孔31上方。在一种优选实施方式中，每个标记孔31的上方均对应设置一个影像采集装置4。即若在掩膜板3的四侧均形成一对标记孔31，则在每个标记孔31的上方均设置有一个影像采集装置4，即具有八个影像采集装置4，采用任意侧两个影像采集装置4可检测透明基板1对应侧方向上的对位标记2是否对位，并可快速实现在透明基板1任意两侧方向上的对位位置转换，无需再改变影像采集装置4的位置，从而使得二次对位曝光过程的多次掩膜板3对位操作更加快速高效。

由于上述实施例中包括多个影像采集装置4，因此，在二次对位曝光过程的每次掩膜板3对位过程中，要求有至少两个影像采集装置4检测到对位标记2与标记孔31对正。即在任意一次对位曝光过程中，若有两个影像采集装置4检测到对应的标记孔31与对位标记2对位，则表明此次对位过程准确。这一要求的限定充分保证了二次曝光中每次对位位置的准确性，从而使得掩膜板3上的图案都能精准地转映到透明基板1的相应位置。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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 (7)

1.一种对位曝光方法，其特征在于，包括一次对位曝光过程和二次对位曝光过程，其中，

所述一次对位曝光过程中在透明基板的至少一侧边缘形成多对对位标记；

所述二次对位曝光过程中使用的掩膜板的至少一侧边缘上设有一对标记孔，所述透明基板的同侧相邻两对所述对位标记相隔设定距离，且所述设定距离小于等于所述掩膜板对应侧的有效曝光区域的宽度；所述二次对位曝光过程包括多次掩膜板对位过程和多次曝光过程，在多次掩膜板对位过程中，使所述掩膜板上的一对标记孔逐一与透明基板上对应侧的各对所述对位标记对正；

所述透明基板的侧边长度是所述掩膜板有效曝光区域宽度的整数倍或非整数倍，当透明基板的侧边长度是掩膜板有效曝光区域宽度的非整数倍时,在相邻两次曝光中的第二次曝光过程中通过其他遮挡板遮住第二次曝光与第一次曝光的重合区域，以避免此重合区域重复曝光。

2.根据权利要求1所述的对位曝光方法，其特征在于，所述一次对位曝光过程中在所述透明基板的一侧边缘形成多对所述对位标记，所述二次对位曝光过程中使用的所述掩膜板的对应一侧边缘上设有一对所述标记孔；

在所述二次对位曝光过程的多次掩膜板对位过程中，使所述掩膜板上的一对所述标记孔与所述透明基板上对应侧的第一对所述对位标记对正，并在完成第一次二次曝光后，使所述掩膜板上的一对所述标记孔与所述透明基板上第二对所述对位标记对正，以此类推，使所述掩膜板上的一对所述标记孔依次分别与所述透明基板对应侧边缘上的各对所述对位标记对正。

3.根据权利要求1所述的对位曝光方法，其特征在于，所述一次对位曝光过程中在所述透明基板的两侧边缘分别形成多对所述对位标记，所述二次对位曝光过程中使用的所述掩膜板的对应两侧边缘上分别设置有一对所述标记孔；

在所述二次对位曝光过程的多次掩膜板对位过程中，使所述掩膜板的一侧边缘上的一对标记孔逐一与所述透明基板对应侧边缘上的各对所述对位标记对正，使所述掩膜板的另一侧边缘上的一对标记孔逐一与所述透明基板相对应的另一侧边缘上的各对所述对位标记对正。

4.根据权利要求1所述的对位曝光方法，其特征在于，所述一次对位曝光过程中在所述透明基板的四侧边缘分别形成多对所述对位标记，所述二次对位曝光过程中使用的所述掩膜板的对应四侧边缘上分别设有一对所述标记孔，

在所述二次对位曝光过程的多次掩膜板对位过程中，使所述掩膜板的第一侧边缘上的一对标记孔逐一与透明基板相对应的第一侧边缘上的各对所述对位标记对正，使所述掩膜板的第二侧边缘上的一对标记孔逐一与透明基板相对应的第二侧边缘上的各对所述对位标记对正，使所述掩膜板的第三侧边缘上的一对标记孔逐一与透明基板相对应的第三侧边缘上的各对所述对位标记对正，使所述掩膜板的第四侧边缘上的一对标记孔逐一与透明基板相对应的第四侧边缘上的各对所述对位标记对正。

5.根据权利要求1～4任一项所述的对位曝光方法，其特征在于，所述对位曝光方法还包括：用于检测所述掩膜板上的一对标记孔与所述透明基板上一对所述对位标记之间是否对正的影像采集装置。

6.根据权利要求5所述的对位曝光方法，其特征在于，每个所述标记孔的上方对应设置一个所述影像采集装置。

7.根据权利要求6所述的对位曝光方法，其特征在于，在所述二次对位曝光过程的一次掩膜板对位过程中，要求有至少两个所述影像采集装置检测到对位标记与标记孔对正。