CN202421717U - 一种掩模板 - Google Patents

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史大为
郭建
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Abstract

本实用新型提供了一种掩模板，所述掩模板包括相互对合的上、下基板、封装于所述上、下基板之间的液晶分子、贴附于上基板和下基板外表面且上下对称的电极。本实用新型通过利用液晶分子的特性，在相互对合的上、下基板之间封装液晶分子，通过外加电压选择性地控制贴附于上、下基板外表面且上下对称的电极，进而控制上下对称的电极之间的液晶偏转，实现透光区和非透光区的互补切换，使得同一块掩模板既适用于正性光刻胶，又适用于负性光刻胶，克服了常规掩模板局限固定类型光刻胶的缺点，实现了一板多用，为掩模板的设计和光刻胶的选择扩充了空间，解决了因光刻胶的更换而导致的MASK制作成本和生产周期等问题。

Description

一种掩模板
技术领域
本实用新型涉及液晶显示器制造技术领域，尤其涉及一种掩模板。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示装置(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD)因自身体积小、功耗低、无辐射等特点，在当前的平板显示装置市场占据了主导地位。
TFT-LCD是由阵列基板和彩膜基板对盒而形成的，在阵列基板中相互交叉地配置定义像素区域的栅极线盒信号线，在各像素区域中配置像素电极和薄膜晶体管；驱动信号施加到栅极线上，图像数据通过信号线施加到像素电极；在彩膜基板上配置黑底，使光不能透过像素电极以外的区域；在各像素区域配置滤色层，在此基础上再配置公共电极。在阵列基板和彩膜基板间充入液晶，通过如上所述的加载驱动信号和图像数据的像素电极的电压来控制液晶的偏转，进而控制光线的强弱，配合彩膜基板的功能，在阵列基板上显示出所要表达的图像。
现有的两种常用的光刻胶是紫外负性光刻胶和紫外正性光刻胶；紫外负性光刻胶的优点是抗酸碱、粘附性好、高干度，缺点是耐等离子弱、抗热性差、分辨率低；紫外正性光刻胶的优点是分辨率高、抗干法刻蚀性强、耐热性好、去胶方便，缺点是感光速度慢、粘附性及机械性能差等。
在TFT-LCD生产光刻工艺中，根据工艺的不同，需要使用多块不同层的掩模板，虽然各层掩模板的图形复杂程度不同，但基本原理是相同的：对于使用正性光刻胶而言，最终需要得到的图案，在曝光工艺中需要利用掩模板的不透光区进行保护，避免光的照射才不会在显影工艺中被溶解掉，也就是说，利用正性光刻胶时，掩模板中遮光的图形是我们需要的面板图案；负性光刻胶恰与正性光刻胶的情况相反；现有传统的常规掩模板主要包括两个部分：基板和不透光材料；这里，以钝化层打孔掩模板为例进行说明，其具体的结构如图1所示，基板1可以为高纯度、低反射率、低膨胀系数的石英玻璃；不透光层2可以是为首先通过溅射的方法渡在基板1下方厚约0.1um的铬层，然后经过类似TFT-LCD的array工艺的曝光、显影、刻蚀等工序，形成所需的图形，之后加附蒙版(pellicle)3。当选择正性光刻胶时，利用该掩模板最终得到的图案与不透光层2相同，与过孔互补；当选择负性光刻胶时，利用该掩模板最终得到的图案与过孔相同，与不透光层互补。
影响光刻胶的几个因素包括：均匀性、灵敏度、分辨率、工艺窗口大小以及缺点等。工程师在选择光刻胶时，一般会从以上的性能结果进行综合评价，同时兼顾的产品要求、设备能力及光刻胶成本等进行综合考量。光刻胶一旦选定，就会限制掩模板的设计和制作，而且制作出来的掩模板将永久性地适用于一种特性的光刻胶，如需切换光刻胶的类型，则需要重新设计和制作掩模板，势必增加成本、延长了生产周期，也增加了掩模板管理上的复杂度。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种掩模板，能够克服现有掩模板局限于一种固定类型的光刻胶的缺点。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种掩模板，所述掩模板包括相互对合的上、下基板、封装于所述上、下基板之间的液晶分子、位于上、下基板外表面且上下对称的电极。
其中，所述电极包括多对上下对称的电极，分别位于上基板和下基板外表面的电极之间互不重叠，且电极之间通过绝缘层进行隔离。
进一步地，还包括电源，与所述电极相连，所述电源控制所述电极的通断电。
其中，所述电极为铟锡氧化物(ITO)薄膜。
其中，所述绝缘层为氮化硅。
本实用新型通过利用液晶分子的特性，在相互对合的上、下基板之间封装液晶分子，通过外加电压选择性地控制贴附于上、下基板外表面且上下对称的电极，进而控制上下对称的电极之间的液晶偏转，实现透光区和非透光区的互补切换，使得同一块掩模板既适用于正性光刻胶，又适用于负性光刻胶，克服了常规掩模板局限固定类型光刻胶的缺点，实现了一板多用，为掩模板的设计和光刻胶的选择扩充了空间，解决了因光刻胶的更换而导致的MASK制作成本和生产周期等问题。
附图说明
图1为现有掩模板的结构示意图；
图2为本实用新型掩模板的结构示意图；
图3为本实用新型掩模板断电时的结构示意图；
图4为本实用新型掩模板通电时的结构示意图；
图5为本实用新型掩模板实施例的结构示意图。
附图标记：1-基板；2-不透光层；3-蒙版；4-液晶分子；5-电极；6-绝缘层；7-B电极。
具体实施方式
本实用新型的基本思想为：利用液晶分子的特性，在相互对合的上、下基板之间封装液晶分子，通过外加电压选择性地控制贴附于上、下基板外表面且上下对称的电极，进而控制上下对称的电极之间的液晶偏转，实现透光区和非透光区的互补切换，以适用于正负性不同类型的光刻胶。
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
图2示出了本实用新型掩模板的原理结构示意，所述掩模板是以钝化层打孔掩模板为例具体进行说明的，如图2所示，所述掩模板包括：相互对合的上、下基板1、封装于上、下基板1之间的液晶分子4、贴附于上、下基板1外表面且上下对称的电极5。
图2所示的掩模板的具体制作过程如下：首先将具有开关功能的液晶分子4通过夹胶复合在上、下基板1之间；然后在上、下基板1的外表面分别镀一层导电薄膜，如铟锡氧化物(ITO)薄膜，并通过激光或电子束等常规MSAK制造手段，在所需要的过孔位置处留下电极5，其他位置的导电薄膜去除，形成上、下对称的电极5，所述电极5的位置和半径与所需要的过孔相当。
图3示出了本实用新型掩模板断电时的结构示意，如图3所示，当掩模板的电极5未外加电压时，上、下基板1间的液晶分子4为无序排列状态，此时光线无法穿透电极5覆盖的区域，为不透光区。
图4示出了本实用新型掩模板通电时的结构示意，如图4所示，当掩模板的电极5外加电压时，上、下基板1间的液晶分子4为有序排列状态，此时光纤可以穿透电极5覆盖的区域，为透光区。
因此，若给图2所示的掩模板的电极5外加电压，此时，电极5覆盖的区域为透光区，上、下基板1之间的其他区域为不透光区，这样就形成了适用于正性光刻胶的钝化层打孔掩模板。
图5示出了本实用新型掩模板实施例的结构示意，所述掩模板是以钝化层打孔掩模板为例具体进行说明的，如图5所示，所述掩模板包括：相互对合的上、下基板1、封装于上、下基板1之间的液晶分子4、贴附于上、下基板1外表面且上下对称的电极5。其中，所述电极5的位置和半径与所需要的过孔相当。
进一步地，所述掩模板的电极包括多对上下对称的电极，位于同一基板外表面的电极互不重叠，且利用绝缘层进行隔离。
其中，所述电极为ITO薄膜；所述绝缘层为氮化硅(SIN)。
进一步地，图5所示的掩模板的具体制作过程如下：基于上述制得的图2的掩模板，在贴附有电极5的上、下基板1的外表面蒸镀上一层绝缘材料，得到绝缘层6；贴附于所述绝缘层6再蒸镀上一层ITO薄膜，然后通过激光或者电子束等常规MASK制造手段，留下与适用于正性光刻胶的掩模板(参见图2)的电极5互补的B电极7；如此，若给图5所示的掩模板的B电极7外加电压，此时，B电极7覆盖的区域为透光区，电极5覆盖的区域为不透光区，此时的情况适用于使用负性光刻胶的钝化层打孔掩模板。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种掩模板，其特征在于，所述掩模板包括相互对合的上、下基板、封装于所述上、下基板之间的液晶分子、位于上、下基板外表面且上下对称的电极。
2.根据权利要求1所述的掩模板，其特征在于，所述电极包括多对上下对称的电极，分别位于上基板和下基板外表面的电极之间互不重叠，且电极之间通过绝缘层进行隔离。
3.根据权利要求2所述的掩模板，其特征在于，还包括电源，与所述电极相连，所述电源控制所述电极的通断电。
4.根据权利要求1至3任一所述的掩模板，其特征在于，所述电极为铟锡氧化物ITO薄膜。
5.根据权利要求4所述的掩模板，其特征在于，所述绝缘层为氮化硅。
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