CN105527800B - 一种曝光方法、曝光装置及彩膜基板 - Google Patents

一种曝光方法、曝光装置及彩膜基板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种曝光方法、曝光装置及彩膜基板，该曝光方法包括：在掩膜版的第一侧的两个顶角处分别设置一个第一对位标记，以及在掩膜版的与第一侧相对的第二侧的两个顶角处分别设置一个第二对位标记；利用第一对位标记和第二对位标记在位于衬底基板上方的黑矩阵层上分别形成透过孔的图形，并进行曝光；将衬底基板以第二侧指向第一侧的方向进行移动，控制上一次由第二对位标记形成的两个透过孔与第一对位标记进行对位曝光，并利用第二对位标记形成下一次将进行对位的透过孔的图形；重复移动衬底基板并进行对位曝光，直至在黑矩阵层上形成黑矩阵的图形。该方法不仅可以提高曝光节拍，还可以提高对位精度。

Description

一种曝光方法、曝光装置及彩膜基板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤指一种曝光方法、曝光装置及彩膜基板。
背景技术
在薄膜晶体管液晶显示器的彩色滤光片(Color Filter)制作工艺中，制作黑矩阵(Black Matrix，简称BM)是第一道工艺。
目前，在制作黑矩阵的过程中，每次曝光前，曝光机的机台需要根据程序设定，一般采用图1示出的掩膜版(曝光时用的模板)，通过曝光方法测长系统来精确定位指定的曝光位置(x，y，θ)，如图2所示，实现每个掩膜版与指定的曝光位置的对位，这样的对位方式，曝光节拍较长，对位精度较低。
因此，如何提高曝光节拍，并提高对位精度，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种曝光方法、曝光装置及彩膜基板，可以提高曝光节拍，并提高对位精度。
因此，本发明实施例提供了一种曝光方法，包括：
在掩膜版的第一侧的两个顶角处分别设置一个第一对位标记，以及在所述掩膜版的与所述第一侧相对的第二侧的两个顶角处分别设置一个第二对位标记；
利用所述第一对位标记和第二对位标记在位于衬底基板上方的黑矩阵层上分别形成透过孔的图形，并对所述黑矩阵层进行曝光；
将所述衬底基板以所述第二侧指向第一侧的方向进行移动，控制上一次由所述第二对位标记形成的两个所述透过孔与所述第一对位标记进行对位曝光，并利用所述第二对位标记形成下一次将与所述第一对位标记进行对位的透过孔的图形；
重复移动所述衬底基板并进行所述对位曝光，直至在所述黑矩阵层上形成黑矩阵的图形。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述曝光方法中，利用所述第一对位标记和第二对位标记在位于衬底基板上方的黑矩阵层上分别形成透过孔的图形，具体包括：
通过激光器利用所述第一对位标记和第二对位标记在位于衬底基板上方的黑矩阵层上进行打孔，分别形成与所述第一对位标记对应的透过孔的图形，以及与所述第二对位标记对应的透过孔的图形。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述曝光方法中，利用所述第二对位标记形成下一次将与所述第一对位标记进行对位的透过孔的图形，具体包括：
通过激光器利用所述第二对位标记在所述黑矩阵层上进行打孔，形成与所述第二对位标记对应的下一次将与所述第一对位标记进行对位的透过孔的图形。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述曝光方法中，所述掩膜版的第一侧为左侧，第二侧为右侧；或，
所述掩膜版的第一侧为右侧，第二侧为左侧；或，
所述掩膜版的第一侧为上侧，第二侧为下侧；或，
所述掩膜版的第一侧为下侧，第二侧为上侧。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述曝光方法中，所述透过孔的孔口形状为方形结构。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述曝光方法中，所述黑矩阵的材料为树脂光刻胶。
本发明实施例还提供了一种曝光装置，包括：掩膜版放置台，激光器，移动机台；其中，
所述掩膜版放置台用于放置将对设置在衬底基板上方的黑矩阵层进行曝光时使用的掩膜板；所述掩膜版的第一侧的两个顶角处分别具有一个第一对位标记，以及与所述第一侧相对的第二侧的两个顶角处分别具有一个第二对位标记；
所述激光器用于利用所述第一对位标记和第二对位标记在所述黑矩阵层上进行打孔，分别形成与所述第一对位标记对应的透过孔的图形，以及与所述第二对位标记对应的透过孔的图形；
所述移动机台用于将所述衬底基板以所述第二侧指向第一侧的方向进行移动，控制上一次由所述第二对位标记形成的两个所述曝光方法透过孔与所述第一对位标记进行对位曝光。
本发明实施例还提供了一种彩膜基板，包括：衬底基板，位于所述衬底基板上的黑矩阵；其中，
所述黑矩阵由上述曝光方法形成的。
本发明实施例的有益效果包括：
本发明实施例提供的一种曝光方法、曝光装置及彩膜基板，该曝光方法包括：在掩膜版的第一侧的两个顶角处分别设置一个第一对位标记，以及在掩膜版的与第一侧相对的第二侧的两个顶角处分别设置一个第二对位标记；利用第一对位标记和第二对位标记在位于衬底基板上方的黑矩阵层上分别形成透过孔的图形，并进行曝光；将衬底基板以第二侧指向第一侧的方向进行移动，控制上一次由第二对位标记形成的两个透过孔与第一对位标记进行对位曝光，并利用第二对位标记形成下一次将进行对位的透过孔的图形；重复移动衬底基板并进行对位曝光，直至在黑矩阵层上形成黑矩阵的图形。该方法不仅可以提高曝光节拍，还可以提高对位精度。
附图说明
图1为现有技术中曝光方法使用的掩膜版的结构示意图；
图2为现有技术中曝光方法的曝光原理图；
图3为本发明实施例提供的曝光方法的流程图；
图4为本发明实施例提供的曝光方法使用的带有标记的掩膜版的结构示意图；
图5和图6分别为本发明实施例提供的曝光方法在执行步骤S302过程中的结构示意图；
图7和图8分别为本发明实施例提供的曝光方法在执行步骤S303过程中的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例提供的曝光方法、曝光装置及彩膜基板的具体实施方式进行详细地说明。
其中，附图中各结构的大小和形状不反映其真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
本发明实施例提供了一种曝光方法，如图3所示，包括：
S301、在掩膜版的第一侧的两个顶角处分别设置一个第一对位标记，以及在掩膜版的与第一侧相对的第二侧的两个顶角处分别设置一个第二对位标记；
S302、利用第一对位标记和第二对位标记在位于衬底基板上方的黑矩阵层上分别形成透过孔的图形，并对黑矩阵层进行曝光；
S303、将衬底基板以第二侧指向第一侧的方向进行移动，控制上一次由第二对位标记形成的两个透过孔与第一对位标记进行对位曝光，并利用第二对位标记形成下一次将与第一对位标记进行对位的透过孔的图形；
S304、重复移动衬底基板并进行对位曝光，直至在黑矩阵层上形成黑矩阵的图形。
在本发明实施例提供的上述曝光方法，利用掩膜版上设置的第一对位标记和第二对位标记，在进行曝光的过程中，将上一次由第二对位标记形成的两个透过孔与第一对位标记进行对位，并利用第二对位标记形成下一次将与第一对位标记进行对位的透过孔的图形，这样不仅可以提高曝光节拍，还可以提高对位精度。
需要说明的是，步骤S301可以理解为在掩膜版的四个顶角处分别设置一个对位标记，以图4为例，这四个对位标记的形状和大小可以是相同的，当然也可以不同；选取位于同一侧(即第一侧)的两个对位标记作为第一对位标记，则选取位于相对的另一侧(即第二侧)的另外两个对位标记作为第二对位标记。
具体地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述曝光方法中，掩膜版的第一侧可以选择为左侧，则第二侧选择为右侧；或者，掩膜版的第一侧可以选择为右侧，则第二侧选择为左侧；或者，掩膜版的第一侧可以选择为上侧，则第二侧选择为下侧；或者，掩膜版的第一侧可以选择为下侧，则第二侧选择为上侧。也就是说，在执行步骤S303将衬底基板以第二侧指向第一侧的方向进行移动，可以理解为将衬底基板向左移动，或者将衬底基板向右移动，或者将衬底基板向上移动，或者将衬底基板向下移动；需要说明的是，在完成整个黑矩阵层的图形的过程中，衬底基板可以选择性地进行移动，四个方向都可以实现，在方向改变时，掩膜版上四个顶角处的对位标记所指代的第一对位标记和第二对位标记也随之改变。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述曝光方法中，在执行步骤S302利用第一对位标记和第二对位标记在位于衬底基板上方的黑矩阵层上分别形成透过孔的图形，具体可以采用以下实施方式：
通过激光器利用第一对位标记和第二对位标记在位于衬底基板上方的黑矩阵层上进行打孔，分别形成与第一对位标记对应的透过孔的图形，以及与第二对位标记对应的透过孔的图形。
在具体实施时，以图5和图6为例，将掩膜版放置在黑矩阵上方，通过激光器，利用第一对位标记和第二对位标记在位于衬底基板上方的黑矩阵层上进行打孔，形成四个透过孔的图形；其中位于同一侧的两个透过孔是利用第一对位标记形成的，另外两个透过孔是利用第二对位标记形成的。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述曝光方法中，在执行步骤S303利用第二对位标记形成下一次将与第一对位标记进行对位的透过孔的图形，具体包括：
通过激光器利用第二对位标记在黑矩阵层上进行打孔，形成与第二对位标记对应的下一次将与第一对位标记进行对位的透过孔的图形。
下面以两种实施方式具体介绍下步骤S303的操作方式：
在具体实施时，在第一种实施方式中，以图7为例，在掩膜版的左侧的两个顶角处分别具有一个第一对位标记1，右侧的两个顶角处分别具有一个第二对位标记2，在形成四个透过孔图形之后，执行步骤S303时，将衬底基板向左移动，控制上一次由第二对位标记2形成的两个透过孔3与此时掩膜版的第一对位标记1进行对位，同时对黑矩阵层进行曝光，并通过激光器利用此时掩膜版的第二对位标记2在黑矩阵层上进行打孔，形成与第二对位标记2对应的下一次将与第一对位标记1进行对位的透过孔的图形。
在具体实施时，在第二种实施方式中，以图8为例，在掩膜版的上侧的两个顶角处分别具有一个第一对位标记4，下侧的两个顶角处分别具有一个第二对位标记5，在形成四个透过孔图形之后，执行步骤S303时，将衬底基板向上移动，控制上一次由第二对位标记5形成的两个透过孔6与此时掩膜版的第一对位标记4进行对位，同时对黑矩阵层进行曝光，并通过激光器利用此时掩膜版的第二对位标记5在黑矩阵层上进行打孔，形成与第二对位标记5对应的下一次将与第一对位标记4进行对位的透过孔的图形。
需要说明的是，上述两种实施方式在形成黑矩阵图形的过程中都可以进行实施；在经过衬底基板向左移动以及向上移动后，更利于形成完整的黑矩阵图形。当然，本发明实施例提供的曝光方法不限于附图7和8所涉及到的方式，还可以是其它方式，在此不做限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述曝光方法中，如图6所示，透过孔的孔口形状可以设置为方形结构。当然，透过孔的孔口形状也可以设置为圆形、椭圆形等其它形状，对于透过孔的孔口形状可以根据实际情况进行选择，在此不做限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述曝光方法中，黑矩阵的材料可以设置为树脂光刻胶，该树脂光刻胶可以直接进行曝光显影等工艺，无需再涂覆一层光刻胶。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种可以采用上述本发明实施例提供的曝光方法的曝光装置，由于该曝光装置解决问题的原理与前述一种曝光方法相似，因此该曝光装置的实施可以参见曝光方法的实施，重复之处不再赘述。
在具体实施时，本发明实施例提供的曝光装置中，包括：掩膜版放置台，激光器，移动机台；其中，
掩膜版放置台用于放置将对设置在衬底基板上方的黑矩阵层进行曝光时使用的掩膜板；掩膜版的第一侧的两个顶角处分别具有一个第一对位标记，以及与第一侧相对的第二侧的两个顶角处分别具有一个第二对位标记；
激光器用于利用第一对位标记和第二对位标记在黑矩阵层上进行打孔，分别形成与第一对位标记对应的透过孔的图形，以及与第二对位标记对应的透过孔的图形；
移动机台用于将衬底基板以第二侧指向第一侧的方向进行移动，控制上一次由第二对位标记形成的两个曝光方法透过孔与第一对位标记进行对位曝光。
在本发明实施例提供的上述曝光装置，省去了曝光方法测长系统，利用掩膜版上设置的第一对位标记和第二对位标记，可以在进行曝光的过程中，将上一次由第二对位标记形成的两个透过孔与第一对位标记进行对位，并利用第二对位标记形成下一次将与第一对位标记进行对位的透过孔的图形，这样不仅可以提高曝光节拍，还可以提高对位精度。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种彩膜基板，包括：衬底基板，位于衬底基板上的黑矩阵；其中，黑矩阵由上述曝光方法形成的。对于该彩膜基板的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。该彩膜基板的实施可以参见上述曝光方法的实施例，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的一种曝光方法、曝光装置及彩膜基板，该曝光方法包括：在掩膜版的第一侧的两个顶角处分别设置一个第一对位标记，以及在掩膜版的与第一侧相对的第二侧的两个顶角处分别设置一个第二对位标记；利用第一对位标记和第二对位标记在位于衬底基板上方的黑矩阵层上分别形成透过孔的图形，并进行曝光；将衬底基板以第二侧指向第一侧的方向进行移动，控制上一次由第二对位标记形成的两个透过孔与第一对位标记进行对位曝光，并利用第二对位标记形成下一次将进行对位的透过孔的图形；重复移动衬底基板并进行对位曝光，直至在黑矩阵层上形成黑矩阵的图形。该方法省去了曝光方法测长系统，不仅可以提高曝光节拍，还可以提高对位精度。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种曝光方法，其特征在于，包括：
在掩膜版的第一侧的两个顶角处分别设置一个第一对位标记，以及在所述掩膜版的与所述第一侧相对的第二侧的两个顶角处分别设置一个第二对位标记；
利用所述第一对位标记和第二对位标记在位于衬底基板上方的黑矩阵层上分别形成透过孔的图形，并对所述黑矩阵层进行曝光；
将所述衬底基板以所述第二侧指向第一侧的方向进行移动，控制上一次由所述第二对位标记形成的两个所述透过孔与所述第一对位标记进行对位曝光，并利用所述第二对位标记形成下一次将与所述第一对位标记进行对位的透过孔的图形；
重复移动所述衬底基板并进行所述对位曝光，直至在所述黑矩阵层上形成黑矩阵的图形。
2.如权利要求1所述的曝光方法，其特征在于，利用所述第一对位标记和第二对位标记在位于衬底基板上方的黑矩阵层上分别形成透过孔的图形，具体包括：
通过激光器利用所述第一对位标记和第二对位标记在位于衬底基板上方的黑矩阵层上进行打孔，分别形成与所述第一对位标记对应的透过孔的图形，以及与所述第二对位标记对应的透过孔的图形。
3.如权利要求1所述的曝光方法，其特征在于，利用所述第二对位标记形成下一次将与所述第一对位标记进行对位的透过孔的图形，具体包括：
通过激光器利用所述第二对位标记在所述黑矩阵层上进行打孔，形成与所述第二对位标记对应的下一次将与所述第一对位标记进行对位的透过孔的图形。
4.如权利要求1所述的曝光方法，其特征在于，所述掩膜版的第一侧为左侧，第二侧为右侧；或，
所述掩膜版的第一侧为右侧，第二侧为左侧；或，
所述掩膜版的第一侧为上侧，第二侧为下侧；或，
所述掩膜版的第一侧为下侧，第二侧为上侧。
5.如权利要求1-4任一项所述的曝光方法，其特征在于，所述透过孔的孔口形状为方形结构。
6.如权利要求1-4任一项所述的曝光方法，其特征在于，所述黑矩阵的材料为树脂光刻胶。
7.一种曝光装置，其特征在于，包括：掩膜版放置台，激光器，移动机台；其中，
所述掩膜版放置台用于放置将对设置在衬底基板上方的黑矩阵层进行曝光时使用的掩膜版；所述掩膜版的第一侧的两个顶角处分别具有一个第一对位标记，以及与所述第一侧相对的第二侧的两个顶角处分别具有一个第二对位标记；
所述激光器用于利用所述第一对位标记和第二对位标记在所述黑矩阵层上进行打孔，分别形成与所述第一对位标记对应的透过孔的图形，以及与所述第二对位标记对应的透过孔的图形；
所述移动机台用于将所述衬底基板以所述第二侧指向第一侧的方向进行移动，控制上一次由所述第二对位标记形成的两个所述曝光方法透过孔与所述第一对位标记进行对位曝光。
8.一种彩膜基板，其特征在于，包括：衬底基板，位于所述衬底基板上的黑矩阵；其中，
所述黑矩阵由如权利要求1-6任一项所述的曝光方法形成的。
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