CN111293104A - 对位标记制作方法、基板、彩膜基板及显示面板 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种对位标记制作方法、基板、彩膜基板及显示面板，该方法包括：在基板上的第一表面上形成至少一个第一对位标记，该第一对位标记为非透明材料；以该第一对位标记为掩膜，在该玻璃基板的第二表面上形成与该第一对位标记对应的第二对位标记，该第一对位标记与该对第二位标记在水平投影面上的投影互补。本申请通过在基板一侧表面形成与第一对位标记形成互补的第二对位标记，从而可以在基板两侧进行图案转移时，利用新增的该第二对位标记，为曝光机提供精确的对准点，避免了由于基板过厚，在其中一侧进行曝光时，曝光机无法对准的问题，提高了对准精度。

Description

对位标记制作方法、基板、彩膜基板及显示面板

技术领域

本发明一般涉及显示技术领域，尤其涉及一种对位标记制作方法、基板、彩膜基板及显示面板。

背景技术

目前的显示技术中，对制备工艺的精确度要求越来越高，光刻是显示技术工艺过程中的必须环节。该环节中利用曝光机进行曝光时，为了实现各层之间图形重合度达到像素级的对位，一个重要的条件就是需要曝光机准确识别设置在基板周边上的对位标记，以进行曝光机对准，实现各层图形对位。

目前的彩膜基板，在玻璃基板内侧设置有对位标记，如BM Mark，则在玻璃基板两侧形成图案时，通过外侧曝光的方式，将内侧设置的BM Mark作为曝光机识别的对准点，进行曝光。

对上述的对准方式，由于玻璃基板较厚，曝光机的对焦行程小于玻璃基板厚度，使得较难对焦该内侧的对位标记，导致对准失败。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种对位标记制作方法、基板、彩膜基板及显示面板，通过将基板内侧的对位标记为掩膜，在基板外侧形成新的对位标记，以提高曝光机的对准精确度。

第一方面，提供一种对位标记制作方法，该方法包括：

在基板上的第一表面上形成至少一个第一对位标记，该第一对位标记为非透明材料；

以该第一对位标记为掩膜，在该基板的第二表面上形成与该第一对位标记对应的第二对位标记，该第一对位标记与该对第二位标记在水平面上的投影互补。

本申请的一个实施例或者多个实施例中，该第一对位标记与该第二对位标记的透射率或反射率不同。

本申请的一个实施例或者多个实施例中，该第一对位标记为金属材料，该第二对位标记为有机材料。

本申请的一个实施例或者多个实施例中，以该第一对位标记为掩膜，在该玻璃基板的第二表面上形成与该第一对位标记对应的第二对位标记包括：

在该玻璃基板的第二表面上涂覆有机材料；

该第一表面为曝光机的光入射面，该第一对位标记为掩膜，对该第二表面进行曝光，形成该第二对位标记。

本申请的一个实施例或者多个实施例中，该第一对位标记为有机材料，该第二对位标记为透明金属材料。

本申请的一个实施例或者多个实施例中，以该第一对位标记为掩膜，在该玻璃基板的第二表面上形成与该第一对位标记对应的第二对位标记包括：

在该基板的第二表面上形成透明金属层；

在该透明金属层上涂覆负性光刻胶；

该第一表面为入射面，该第一对位标记为掩膜，对该第二表面进行曝光，形成该第二对位标记。

本申请的一个实施例或者多个实施例中，在该基板的第二表面上形成该第二对位标记后，该方法还包括：

去掉该基板的第一表面上的该第一对位标记。

第二方面，本申请实施例提供一种基板，该基板的上下表面形成有如第一方面所述的对位标记制作方法制作的第一对位标记及第二对位标记，该第一对位标记与该对位标记在水平面上的投影互补。

第三方面，本申请实施例提供一种彩膜基板，所述彩膜基板的第二表面的边缘位置形成有如第一方面所述的对位标记制作方法制作的第二对位标记，该彩膜基板的第一表面的中间位置设置有滤光层该。

本申请的一个实施例或者多个实施例中，在该第一表面的边缘位置保留第一对位标记，该第一对位标记作为形成该第二对位标记的掩膜，其中，该第一对位标记为金属材料，该第二对位标记为黑色树脂。

本申请的一个实施例或者多个实施例中，在该第一表面的边缘位置保留第一对位标记，该第一对位标记作为形成该第二对位标记的掩膜，其中，该第一对位标记为黑色树脂，该第二对位标记为透明金属。

第四方面，本申请实施例提供一种显示面板，包括如第一方面所述的彩膜基板。

综上所述，本申请实施例提供的一种对位标记制作方法、基板、彩膜基板及显示面板，通过在基板一表面设置非透明的第一对位标记后，进而以该第一对位标记为掩膜，在该基板的另一表面形成第二对位标记，使得形成的该第二对位标记与该第一对位标记在水平面的投影形成互补结构，从而可以在基板两侧进行图案转移时，利用两侧的对位标记，为曝光机提供精确的对准点，提高了曝光机的对准精度，实现了像素级对位。

进一步，通过设置不同透射率或反射率的第一对位标记及第二对位标记，使得曝光机能够准确的识别第二对位标记。

进一步，在形成第二对位标记后，去掉原始的第一对位标记，使得曝光机能够准确的识别第二对位标记。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请实施例的对位标记制作方法的流程示意图；

图2为本申请的基板的结构示意图；

图3为本申请实施例的第一对位标记的结构示意图；

图4为本申请又一实施例的第一对位标记的结构示意图；

图5为本申请实施例的第二对位标记的结构示意图；

图6为本申请又一实施例的第二对位标记的结构示意图；

图7为本申请实施例的第二对位标记制作方法的流程示意图；

图8为本申请实施例的第二对位标记形成的工艺流程示意图；

图9为本申请实施例的掩膜板结构示意图；

图10为本申请实施例的掩膜板示意图；

图11为本申请实施例基板的上表面曝光示意图；

图12为本申请又一实施例的第二对位标记制作方法流程示意图；

图13为本申请又一实施例的第二对位标记工艺流程的示意图；

图14为本申请又一实施例的第二对位标记工艺流程的示意图；

图15为本申请又一实施例的基板的结构示意图；

图16为本申请又一实施例基板的上表面曝光示意图；

图17为本申请实施例的彩膜基板的结构示意图；

图18为本申请又一实施例的彩膜基板的结构意图；

图19为本申请又一实施例的第二对位标记工艺示意图；

图20为本申请又一实施例的曝光示意图；

图21为本申请实施例的工艺流程图示意图；

图22为本申请实施例的工艺流程图示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

可以理解，在显示技术的制备工艺中，光刻是工艺过程中必须的环节。在光刻过程中，通常是利用曝光机，将掩模版上的图形转移到涂覆在基板上的光刻胶上的过程。则在转移过程中，需要将掩膜板与基板上的对位标记进行高精度对准。

还可以理解，由于实际中的基板的尺寸可能较厚，而预先设置的对位标记仅仅设置在一个表面，则当从另外一个表面进行曝光时，由于曝光机的对焦行程有限，使得其无法精确的识别到对侧面的对位标记。

例如，对于彩膜基板(Color Filter，CF)，其上的基板较厚，一般为500um的玻璃基板，而初始的对位标记仅仅设置在CF基板内侧。如在内侧设置BM Mark，则当通过外侧曝光方式，曝光机的对焦行程为300-350um，隔着500um的玻璃基板，显然较难对准BMmark。

本申请为了解决上述基板较厚，且仅仅在一侧设置有对位标记的情形，为了提高通过另一侧曝光时，曝光机的对焦行程有限，导致的对准度低的问题，提供了一种对位标记的制作方法，即将预先设置基板的一个表面的对位标记作为掩膜，即将设置的第一对位标记作为掩膜，在基板的另外一个表面新增与第一对位标记互补的对位标记，即第二对位标记，以使得通过任意侧的曝光方式，在基板两侧进行图案转移时，能够利用对应的对位标记，将掩膜调整至最佳位置，实现对掩膜的高精度对准，达到像素级对位。

为了便于理解和说明，下面通过图1至图22详细解释本申请实施例提供的对位标记制作方法、基板、彩膜基板及显示面板。

图1为本申请实施例的对位标记制作方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：

S110，在基板上的第一表面上形成至少一个第一对位标记，该第一对位标记为非透明材料。

S120，以该第一对位标记为掩膜，在该玻璃基板的第二表面上形成与该第一对位标记对应的第二对位标记，该第一对位标记与该对第二位标记在水平面上的投影互补。

具体的，结合图2所示的基板的结构示意图，本申请实施例提供的对位标记制作方法，在基板的第一表面，如图2所示的下表面上首先形成至少一个第一对位标记，如在下表面的边缘位置形成多个第一对位标记。进而可以将该第一对位标记作为掩膜，在基板的第二表面，如图2所示的上表面上形成对应的第二对位标记。

可以理解，由于以第一对位标记为掩膜，则该第一对位标记需为非透明的材料，且需要利用负性光刻胶进行曝光，才能将第一对位标记作为掩膜，进行第二对位标记的形成。并且，所形成的第二对位标记与该第一对位标记是互补结构，即两者在水平面上的投影为互补。

例如，如图2所示，在垂直方向上，第一对位标记正上方的基板的第二表面上涂覆的负性光刻胶被第一对位标记11遮挡，从而在被曝光后，在第一对位标记对应的投影区域的周围形成互补的第二对位标记。

该第一对位标记的具体结构可以为如图3所示的“x”型，或者可以为如图4所示的“+”型，本申请对此不做限制。

对应的，在将第一对位标记作为掩膜时，形成的第二对位标记可以如图5及图6所示的互补结构。

可以理解，本申请实施例中形成的第一对位标记或第二对位标记，在进行曝光时，则可以通过就近识别对位标记的，进行掩膜板的定位。

例如，当通过上表面进行曝光时，曝光机可以精确的识别第二对位标记，当通过下表面进行曝光时，曝光机可以精确的识别第一对位标记。

还可以理解，在对位标记识别时，如利用CCD进行识别，由于第一对位标记及对位标记的互补结构，使得在垂直方向上识别到的图形为第一对位标记及对位标记的拼接结果，即识别到一个整体组合图形，从而使得曝光机仍无法准确的识别到对应的对位标记。

本申请实施例为了能够解决基板两侧的对位标记之间叠加产生的曝光机无法识别问题，在制作第一对位标记及第二对位标记时，采用不同的材料，使得第一对位标记及第二对位标记具有不同的光学特性，如具有不同的透光率或反射率。

可选的，在一种实施例中，第一对位标记为金属材料，第二对位标记为有机材料，如为黑色树脂。

如图7所示，则该第二对位标记的制作方法可以包括：

S121，在基板的第二表面上涂覆有机材料。

S122，第一表面为曝光机的光入射面，第一对位标记为掩膜，对第二表面进行曝光，形成第二对位标记。

具体的，结合图2所示的基板结构示意图，首先可以在基板下表面形成非透明金属材料的第一对位标记，然后可以在基板的上表面涂覆有机材料，如涂覆黑色树脂，该有机材料同时可以作为负性光刻胶。进而通过基板的下表面进行曝光，得到如图2所示的结构。

例如，当基板作为彩膜基板中的玻璃基板时，如图8所示，在紫外灯与基板之间可以设置显示区域的遮挡板，以预先形成的内侧的第一对位标记为掩膜，在彩膜基板的外侧形成第二对位标记，如图17所示。

在该场景下，对于第二对位标记的形成，可以采用如图9及图10所示的一张掩膜来实现。图8所示的结构图，为与图9中的AA'截线对应截面图。

可以理解，对位标记的设计，需进行反向标记设计，图10所示的图案可用MO、AL、CU等金属或MO/AL/MO等合金方式实现。反向设计需进行多个split单元设计，以选最优参数确保对应的mark制作精度，确保后续的设备识别。

可以理解，通过本实施例的方式形成的第一对位标记和第二对位标记，如图11所示，在后续通过CCD进行对位时，可利用反射模式，即第一对位标记的金属光学性能和第二对位标记的黑色树脂光学性能的反射率差异，进行两个对位标记叠加后的有效识别，从而可以利用两侧任意的对位标记，实现像素级对位。

例如，在图案化光栅、图案化镜面及图案化PV单元的各类制作中，能够利用基板两侧不同反射率的对位标识，实现像素级对位。

可选的，在本申请的另外一个实施例中，第一对位标记可以为有机材料，如黑色树脂，第二对位标记可以为透明金属材料。

如图12所示，在该实施例中，对位标记的制作方法可以如下步骤所示：

S123，在该基板的第二表面上形成透明金属层；

S124，在该透明金属层上涂覆负性光刻胶；

S125，该第一表面为入射面，该第一对位标记为掩膜，对该第二表面进行曝光，形成该第二对位标记。

具体的，具体的工艺流程图可以如图13至图15所示，在基板的第二表面，第一层溅射透明的ITO层，第二层涂敷负光刻胶，光刻胶颜色不限，通过以第一对位标记为掩膜，形成如图15所示的第二对位标记。

例如，当基板作为彩膜基板中的玻璃基板时，在彩膜基板的外侧先涂覆透明金属层，然后涂覆负性光刻胶，最后以预先形成在内侧的第一对位标记为掩膜，在外侧形成第二对位标记，如图18所示。

可以理解，在通过本实施例的方式形成的第一对位标记和第二对位标记，如图16所示，通过CCD对位时，可采用反射模式，利用ITO的和黑色树脂的反射率差异来进行对位标记的有效识别。

同样的，该实施例中的对位标记，能够在图案化光栅、图案化镜面及图案化PV单元的各类制作中，实现像素级对位。

可选的，再一实施例中，当基板在实际中仅仅通过第二表面进行曝光，则可以在形成第二对位标记后，将第一对位标记去除，从根本上避免两者叠加产生的无法识别的问题。此时，仅仅需要第一对位标记为非透明材料，以形成掩膜即可，无需第一对位标记及对位标记的材料在光学特性的差异，即该第一对位标记及对位标记可以为金属或黑色树脂，或者该对位标记还可以为透明金属。

例如，当基板为彩膜基板时，仅通过第二表面进行曝光，则可以在利用第一对位标记形成第二对位标记后，增加一个曝光工艺，将第一对位标记去除。

例如，第一对位标记为非透明金属材料时，第二对位标记为黑色树脂，如图19所示，形成该第二对位标记时，将第一对位标记去除。进一步，在去除第一对位标记后，实际使用时，如图20所示，利用第二对位标记和玻璃基板之间透光率的差异实现对位标记的有效识别。

另一方面，本申请实施例提供一种基板，该基板的两侧形成有互补结构的第一对位标记和第二对位标记，第一对位标记和第二对位标记的制作过程，如上述实施例所述，在此不再赘述。

可以理解，本申请实施例中的基板，由于两侧都有对位标记，可以应用于PV oncell、图案化镜面集成等需像素级对位的技术拓展应用中，本申请对此不做限制。

在一种实施例中，本申请还提供一种彩膜基板，即将该基板作为彩膜基板中的基板，该彩膜基板包括上述实施例中的基板，以及滤光层等。该滤光层包括黑色矩阵及滤光片，该滤光片设置在黑色矩阵的开口处。则可以在该彩膜基板的第二表面，即外侧的边缘位置形成有如上述记载的对位标记制作方法所制作的第二对位标记。

可以理解，在形成彩膜基板上的第二对位标记时，在彩膜基板的内侧，即基板的第一表面的边缘位置形成有第一对位标记，且滤光层位于中间位置。

可选的，该第一对位标记可以为金属材料，该第二对位标记可以为黑色树脂，形成的彩膜基板如图17所示。

或者，第一对位标记可以为黑色树脂，第二对位标记可以为透明金属，形成的彩膜基板如图18所示。

可选的，在另一实施例中，当通过彩膜基板的外侧，即第二表面进行曝光时，为了准确识别第二对位标记，可以在利用内侧的第一定位标记形成第二定位标记后，去掉该第一定位标记，以消除该第一定位标记的干扰。

可以理解，在完成CF基板外侧的图案制作后，可再按常规工艺进行CF基板内侧图案，如R/G/B等图案的后续制作。

本申请实施例提供的彩膜基板，可以在彩膜基板的第二表面，即彩膜基板的外侧新增对位标记，则在通过外侧曝光，进行图案转移时，可以通过识别外侧的第二对位标记，进行掩膜的对准定位，从而可以实现像素级对位。

为了更好的理解本申请实施例中提供的基板的应用，下面通过在CF基板上制作BM光栅为例来进行解释说明。

如图21所示，首先在基板上涂覆黑色树脂，然后将预先设置的第一对位标记作为掩膜，在基板的上表面形成第二对位标记。最后，通过在基板上表面，即CF基板的外侧进行曝光，即将上表面作为紫外光的入射面，进行曝光，形成BM光栅，如图22所示。

可以理解，由图22可知，将利用常规的方法进行曝光后的光栅结构，与利用本申请中形成的第二对位标记进行曝光的光栅结构进行对比，显然，利用本申请中形成的第二对位标记进行曝光的光栅结构的精度更高。

另一方面，本申请实施例还提供一种显示面板，该显示面板包括上述实施例中彩膜基板。

综上所述，本申请实施例提供的一种对位标记制作方法、基板、彩膜基板及显示面板，通过在基板一表面设置非透明的第一对位标记，进而以该第一对位标记为掩膜，在该基板的另一表面设置第二对位标记，使得形成的该第二对位标记与该第一对位标记在水平面的投影形成互补结构，从而可以基板两侧进行图案转移时，利用两侧的对位标记，为曝光机提供精确的对准点，避免了由于基板过厚，在其中一侧进行曝光时，无法对准的问题，提高了曝光机的对准精度，实现了像素级对位。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (12)

1.一种对位标记制作方法，其特征在于，包括：

在基板上的第一表面上形成至少一个第一对位标记，所述第一对位标记为非透明材料；

以所述第一对位标记为掩膜，在所述基板的第二表面上形成与所述第一对位标记对应的第二对位标记，所述第一对位标记与所述对第二位标记在水平面上的投影互补。

2.根据权利要求1所述的对位标记制作方法，其特征在于，所述第一对位标记与所述第二对位标记的透射率或反射率不同。

3.根据权利要求2所述的对位标记制作方法，其特征在于，所述第一对位标记为金属材料，所述第二对位标记为有机材料。

4.根据权利要求3所述的对位标记制作方法，其特征在于，以所述第一对位标记为掩膜，在所述基板的第二表面上形成与所述第一对位标记对应的第二对位标记包括：

在所述基板的第二表面上涂覆有机材料；

所述第一表面为曝光机的光入射面，所述第一对位标记为掩膜，对所述第二表面上进行曝光，形成所述第二对位标记。

5.根据权利要求2所述的对位标记制作方法，其特征在于，所述第一对位标记为有机材料，所述第二对位标记为透明金属材料。

6.根据权利要求5所述的对位标记制作方法，其特征在于，以所述第一对位标记为掩膜，在所述玻璃基板的第二表面上形成与所述第一对位标记对应的第二对位标记包括：

在所述基板的第二表面上形成透明金属层；

在所述透明金属层上涂覆负性光刻胶；

所述第一表面为入射面，所述第一对位标记为掩膜，对所述第二表面上进行曝光，形成所述第二对位标记。

7.根据权利要求1-6任一项所述的对位标记制作方法，其特征在于，在所述基板的第二表面上形成所述第二对位标记后，所述方法还包括：

去掉所述基板的第一表面上的所述第一对位标记。

8.一种基板，其特征在于，所述基板的上下表面形成有如权利要求1-7任一项所述的对位标记制作方法制作的第一对位标记及第二对位标记，所述第一对位标记与所述对位标记在水平面上的投影互补。

9.一种彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板的第二表面的边缘位置形成有如权利要求1-7任一项所述的对位标记制作方法制作的第二对位标记，所述彩膜基板的第一表面的中间位置设置有滤光层。

10.根据权利要求9所述的彩膜基板，其特征在于，在所述第一表面的边缘位置保留第一对位标记，所述第一对位标记作为形成所述第二对位标记的掩膜，其中，所述第一对位标记为金属材料，所述第二对位标记为黑色树脂。

11.根据权利要求9所述的彩膜基板，其特征在于，在所述第一表面的边缘位置保留第一对位标记，所述第一对位标记作为形成所述第二对位标记的掩膜，其中，所述第一对位标记为黑色树脂，所述第二对位标记为透明金属。

12.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求9-11任一项所述的彩膜基板。

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