专利名称：光掩模及其制造方法
光掩模及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种光掩模及其制造方法，特别是涉及ー种可減少反射的光掩模及其制造方法。
背景技木液晶显示器(Liquid Crystal Display, LCD)已被广泛应用于各种电子产品中，液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其是由液晶显示面板及背光模块(backlightmodule)所组成。液晶显示面板是由两片透明基板以及被封于基板之间的液晶所构成。在液晶显示面板的制程中，液晶是被填充及密封于透明基板之间，因而形成液晶盒(Liquid Crystal Cell)于两玻璃基板之间,液晶盒是被一框胶来密封于两玻璃基板之间。固化(curing)两玻璃基板之间的框胶，以形成液晶显示面板。一般框胶的固化是通过紫外光(UV light)固化设备来进行，此UV光固化设备具有多个UV光灯管，其密布于液晶显示面板的上方，以发出UV光来固化液晶显示面板的框胶。在ー些特定的液晶显示器中，例如聚合物稳定垂直配向型(Polymer StabilizedVertical Alignment, PSVA)液晶显示器中，两透明基板之间的液晶中掺有反应型单体(reactive monomer),其混合于液晶分子,其中，姆ー透明基板的表面涂布有聚酰亚胺(polyimide, PI),其作为配向基材。当施加电压并用UV光照射于两透明基板时,反应型单体可与液晶分子发生相分离(phase separation)现象,而在透明基板的配向基材上形成聚合物。由于聚合物跟液晶分子之间的相互作用，液晶分子会沿着聚合分子的方向来排列，因此，透明基板之间的液晶分子可具有预倾角(pre-tilt angle)。由于PSVA型液晶显示器的液晶中所掺杂的反应型单体被UV光照射后会发生反应，因此，当固化PSVA型液晶显示面板的框胶吋，需通过一光掩模来掩蔽液晶显示面板中的液晶区域。然而，由于一般的光掩模的玻璃基板会反射部分的UV光，因而需增加UV光的照射时间或光強度。故，有必要提供一种光掩模及其制造方法，以解决现有技术所存在的问题。
发明内容本发明提供一种光掩模及其制造方法，以解决现有光掩模的基板反射问题。本发明的主要目的在于提供ー种光掩模，所述光掩模包括基板；不透光图案层，形成于所述基板上；以及保护层，覆盖于所述不透光图案层及所述基板上；减反射层，覆盖在所述保护层上，且所述保护层的折射率是大于所述减反射层的折射率。
在本发明的一实施例中，所述保护层的材料为氮化硅，而所述减反射层的材料为
ニ氧化硅。在本发明的一实施例中，所述保护层及所述减反射层的材料为氮化硅。在本发明的一实施例中，所述保护层的厚度(d)是满足如下公式nd= λ /4 ；其中，η表示为所述保护层的折射率，λ表示为所述基板所穿透的光线的波长。在本发明的一实施例中，所述减反射层的厚度(d)是满足如下公式
nd= λ /4 ；其中，η表示为所述减反射层的折射率，λ表示为所述基板所穿透的光线的波长。在本发明的一实施例中，所述减反射层的材料为有机光阻材料。在本发明的一实施例中，所述减反射层的折射率小于2。本发明的另ー目的在于提供一种光掩模的制造方法，所述制造方法包括形成不透光图案层于基板上；形成覆盖于所述不透光图案层及所述基板上的保护层；以及形成覆盖在所述保护层上的减反射层，且所述保护层的折射率是大于所述减反射层的折射率。在本发明的一实施例中，所述减反射层是通等离子体增强化学气相沉积方法来形成。在本发明的一实施例中，所述减反射层的材料为有机光阻材料，所述减反射层通过旋转涂布方式来形成。相较于现有光掩模的基板反射问题，本发明的光掩模及其制造方法可通过减反射层来降低光线对光掩模基板的反射，以提高光线的利用率，因而不需増加照射时间或光源的能量。当利用本发明的光掩模来固化液晶显示面板的框胶时，可減少框胶的固化时间，以提闻液晶显不面板的制程效率及良率。为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下
图I为本发明光掩模在固化液晶显示面板时的优选实施例的示意图；图2为本发明光掩模的优选实施例的示意图；以及图3Α至图3C为本发明光掩模的优选实施例的制造流程示意图。
具体实施方式
以下实施例的说明是參考附加的图式，用于例示本发明可用于实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是參考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用于说明及理解本发明，而非用于限制本发明。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。请參照图1，其为本发明光掩模在固化液晶显示面板时的优选实施例的示意图。所述液晶显示面板101包括框胶102、第一基板103、第二基板104及液晶层105，液晶层105是形成于第一基板103与第二基板104之间，液晶层105包括反应型单体106和液晶分子107，反应型单体106优选是光敏型単体，其混合于液晶分子107中。当固化液晶显示面板101的框胶102吋，使用一光源108来固化框胶102，此光源108例如为UV灯管(UV Lamp)，且需通过光掩模100来屏蔽液晶层105，以避免液晶层105的反应型单体106受光源108发出的光线照射而发生反应。请參照图2及图3C，其为本发明光掩模的优选实施例的示意图。本实施例的光掩模100包括基板110、不透光图案层120、保护层130、减反射层140及对位标记150。不透光图案层120及对位标记150形成于基板110上，保护层130覆盖在不透光图案层120、对位标记150及基板110上,减反射层140覆盖于保护层130上。如图I及图3C所示，基板110为透光基板，例如玻璃基板或可挠性塑料基板，且基板110的厚度可小于I mm，例如O. 7 mm。不透光图案层120是用于屏蔽光线(如UV光)，在本实施例中，不透光图案层120的形状及大小与液晶显示面板101的液晶层105的区域 形状及大小相同，不透光图案层120的材料优选为金属。保护层130可用于保护不透光图案层120及对位标记150免于受到腐蚀，减反射层140覆盖于保护层130上，用于减少光线的反射。保护层130及减反射层140的材料优选为透光材料，保护层130的材料例如为ニ氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx),而减反射层140的材料例如为ニ氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)、有机光阻材料或其它材料。对位标记150设置于不透光图案层120的周围，用于在光源108固化框胶102之前将光掩模100与液晶显示面板101对位，使光掩膜100遮挡光源108发出的光线，避免其照射到液晶层105上。对位标记150的材料优选为金属。请參照图3A至图3C，其为本发明光掩模的优选实施例的制造流程示意图。当制造本实施例的光掩模100时，首先，如图3A所示，可通过例如成膜、曝光、显影及蚀刻等步骤同时在基板110上形成不透光图案层120及对位标记150。接着，如图3B所示，可通过例如等离子体增强化学气相沉积(Plasma-enhanced chemical vapor deposition, PECVD)方法来形成保护层130于不透光图案层120、对位标记150及基板110上，以保护不透光图案层120及对位标记150免于受到腐蚀。接着，如图3C所示，可通过例如PECVD方法来形成减反射层140于保护层130上，以减少光线的反射，以降低基板110在透光区域中对光线的反射。因此，当光线透过基板110的透光区域吋，由于减反射层140可減少基板110对光线的反射，因而可增加光掩模100的光透过率，以减少框胶102的固化时间。依据反射原理，当基板110上未镀膜时，基板的反射率Rtl可表示为R0= (n0-ns)2 / (n0+ns)2 ⑴其中，Iitl表示为基板110上的介质(如空气)的折射率，ns表示为基板的折射率。依据多层膜的反射原理，当基板110上镀有双层膜时，基板110表面的零反射率需满足以下公式1 * =]!, (2)nd=l/4 λ(3)R= [ (n0- (H1Vn22) *ns) / (n0+ (Ii1Vn22) *ns) ]2 (4)其中，ns表不为基板的折射率。Iipn1分别表不基板110上依序堆置的保护层130和减反射层140的折射率，n、d分别表示基板上的保护层130或减反射层140的折射率(Ii1或n2)及厚度，λ表示为基板110所穿透的光线的波长。由上述公式⑵ ⑷可知，当Ii1 <112时，具有保护层130和减反射层140的基板110表面的反射率R可小于Rtl(即R < R0)。因此，通过控制基板110上的保护层130及减反射层140的折射率，可有效地减少特定波长的光在基板110表面上的反射。在本实施例中，減反射层140是位于保护层130上，且保护层130的折射率Ii1大于减反射层140的折射率η2,因而可减少光线对基板110表面的反射，提闻光线的利用率。在一实施例中，当保护层130的折射率Ii1优选是大于减反射层140的折射率η2时，保护层130的材料例如为氮化硅(SiNx),而减反射层140的材料例如为ニ氧化硅(Si02)。在一实施例中，当保护层130及减反射层140皆为氮化硅(SiNx)时，可调整PECVD的制程參数，例如N/Si比，以调整SiNx的折射率，使得保护层130的折射率Ii1大于减反射层140的折射率n2。在一实施例中，保护层130及减反射层140的厚度d可满足上述公式(3)，以减少特定波长(例如为365 nm)的光在基板110表面上的反射。在一实施例中，减反射层140的材料为有机光阻材料，此时，可例如通过旋转涂布(spin coating)的方式来形成，以降低制程的复杂度。此时,减反射层140的折射率可小于2，例如为I. 56。由上述可知，本发明的光掩模100及其制造方法可降低光掩模100的基板110对光线的反射，以提高光线的利用率，而不需増加照射时间或光源的能量。当利用本发明的光掩模110用于固化液晶显示面板101的框胶102制程时，可減少框胶102的固化时间，以提
高制程效率及良率。在本实施例中，本发明的光掩模100应用于固化液晶显示面板101的框胶102。当然，在其它实施例中，本发明的光掩模100可应用制造其它电子装置或产品。 综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用于限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
权利要求
1.ー种光掩模，其特征在干所述光掩模包括 基板； 不透光图案层，形成于所述基板上；以及 保护层，覆盖于所述不透光图案层及所述基板上； 减反射层，覆盖在所述保护层上，且所述保护层的折射率是大于所述减反射层的折射率。
2.根据权利要求I所述的光掩模，其特征在于所述保护层的材料为氮化硅，而所述减反射层的材料为ニ氧化硅。
3.根据权利要求I所述的光掩模，其特征在于所述保护层及所述减反射层的材料为氮化硅。
4.根据权利要求I所述的光掩模，其特征在于所述保护层的厚度(d)是满足如下公式nd=入/4 ; 其中，η表示为所述保护层的折射率，λ表示为所述基板所穿透的光线的波长。
5.根据权利要求I或4所述的光掩模，其特征在于所述减反射层的厚度(d)是满足如下公式nd=入/4 ; 其中，η表示为所述减反射层的折射率，λ表示为所述基板所穿透的光线的波长。
6.根据权利要求I所述的光掩模，其特征在于所述减反射层的材料为有机光阻材料。
7.根据权利要求6所述的光掩模，其特征在于所述减反射层的折射率小于2。
8.一种光掩模的制造方法，其特征在于所述制造方法包括 形成不透光图案层于基板上； 形成覆盖于所述不透光图案层及所述基板上的保护层；以及 形成覆盖在所述保护层上的减反射层，且所述保护层的折射率是大于所述减反射层的折射率。
9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于所述减反射层是通等离子体增强化学气相沉积方法来形成。
10.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于所述减反射层的材料为有机光阻材料，所述减反射层通过旋转涂布方式来形成。
全文摘要
本发明提供一种光掩模及其制造方法，光掩模的制造方法包括形成不透光图案层于基板上；形成覆盖于所述不透光图案层及所述基板上的保护层；以及形成覆盖在所述保护层上的减反射层，且所述保护层的折射率是大于所述减反射层的折射率。本发明可改善现有光掩模的基板反射问题。
文档编号G03F1/48GK102692815SQ20121016226
公开日2012年9月26日 申请日期2012年5月23日 优先权日2012年5月23日
发明者叶冬, 徐亮 申请人:深圳市华星光电技术有限公司