一種圖案化薄膜的制備方法、顯示基板及顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供一種圖案化薄膜的制備方法、顯示基板及顯示裝置，涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，避免在對光刻膠層進(jìn)行剝離的過程中，發(fā)生薄膜層的脫落。該圖案化薄膜的制備方法包括在預(yù)設(shè)基板的表面上形成預(yù)設(shè)薄膜層；隔離層覆蓋上述預(yù)設(shè)薄膜層；在隔離層的表面形成光刻膠層，通過構(gòu)圖工藝形成隔離層的圖案；然后將未被隔離層覆蓋的預(yù)設(shè)薄膜層去除，最后去除剩余的隔離層并將光刻膠層剝離，最終形成預(yù)設(shè)薄膜層的圖案。
【專利說明】一種圖案化薄膜的制備方法、顯示基板及顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種圖案化薄膜的制備方法、顯示基板及顯 示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 透明導(dǎo)電薄膜是一種能夠涂覆在具有高透光性的基板表面上的導(dǎo)電性薄膜。該薄 膜同時具有良好的光學(xué)透明度和表面?zhèn)鲗?dǎo)性，被廣泛地應(yīng)用在顯示領(lǐng)域中。
[0003] 在透明導(dǎo)電薄膜中，銦錫氧化物（Indium tin oxide,簡稱；[T0)薄膜因具有優(yōu)異的 光學(xué)透明性和導(dǎo)電性而成為應(yīng)用最廣泛的材料。然而由于銦元素是稀有金屬，資源的匱乏， 且銦的氧化物有毒、不環(huán)保，因此迫切需要替代材料。目前，導(dǎo)電高分子、碳納米管、銀納米 線、金屬納米線等都是有望用于代替ΙΤ0的材料。相比較而言金屬納米線中的銀納米線因 金屬銀卓越的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定性和優(yōu)異的導(dǎo)電性而得到了廣泛的關(guān)注和研究。
[0004] 在現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用半導(dǎo)體制程工藝來實現(xiàn)銀納米線的圖案化，具體的，可以 在以形成的銀納米線薄膜層的表面涂覆光刻膠，然后通過曝光、顯影、刻蝕等構(gòu)圖工藝得到 銀納米線圖案。但由于銀納米線薄膜較薄，使用目前常規(guī)的光刻膠在剝離時有可能會發(fā)生 銀納米線薄膜脫落，或者光刻膠在銀納米線膜層上殘留的情況，從而嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。并 且針對銀納米線薄膜研發(fā)特定的光刻膠材料和工藝又會增加成本，提高量產(chǎn)難度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的實施例提供一種圖案化薄膜的制備方法、顯示基板及顯示裝置，避免在 對光刻膠層進(jìn)行剝離的過程中，發(fā)生薄膜層的脫落。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案：
[0007] 本發(fā)明實施例的一方面，提供一種圖案化薄膜的制備方法，包括：
[0008] 在預(yù)設(shè)基板的表面上形成預(yù)設(shè)薄膜層；
[0009] 在形成有上述結(jié)構(gòu)的基板表面形成隔離層；
[0010] 在形成有上述結(jié)構(gòu)的基板表面形成光刻膠層，并通過構(gòu)圖工藝形成所述隔離層的 圖案；
[0011] 在形成有上述結(jié)構(gòu)的基板表面去除未被所述隔離層覆蓋的所述預(yù)設(shè)薄膜層；
[0012] 在形成有上述結(jié)構(gòu)的基板表面對所述光刻膠層進(jìn)行剝離，并去除所述隔離層的圖 案，以形成所述預(yù)設(shè)薄膜層的圖案。
[0013] 本發(fā)明實施例的另一方面，提供一種顯示基板，包括透明基板以及位于所述透明 基板表面的預(yù)設(shè)薄膜層的圖案，所述預(yù)設(shè)薄膜層的圖案采用如上所述的任意一種圖案化薄 膜的制備方法制成。
[0014] 本發(fā)明實施例的又一方面，提供一種顯示裝置，包括如上所述的任意一種顯示基 板。
[0015] 本發(fā)明實施例提供一種圖案化薄膜的制備方法、顯示基板及顯示裝置。該圖案化 薄膜的制備方法包括在預(yù)設(shè)基板的表面上形成預(yù)設(shè)薄膜層；隔離層覆蓋上述預(yù)設(shè)薄膜層； 在隔離層的表面形成光刻膠層，通過構(gòu)圖工藝形成隔離層的圖案；然后將未被隔離層覆蓋 的預(yù)設(shè)薄膜層去除，最后去除剩余的隔離層并將光刻膠層剝離，最終形成預(yù)設(shè)薄膜層的圖 案。這樣一來，光刻膠層無需直接與預(yù)設(shè)薄膜層相接觸，從而能夠避免對光刻膠層進(jìn)行剝離 時，造成預(yù)設(shè)薄膜層脫離的現(xiàn)象發(fā)生，從而能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量以及產(chǎn)品合格率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017] 圖1為本發(fā)明實施例提供的一種圖案化薄膜的制備方法的流程示意圖；
[0018] 圖2a_圖2g為本發(fā)明實施例提供的一種圖案化薄膜的制備流程中各步驟的結(jié)構(gòu) 示意圖；
[0019] 圖3為本發(fā)明實施例提供的一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0020] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021] 本發(fā)明實施例提供一種圖案化薄膜的制備方法，如圖1所示，包括：
[0022] S101、如圖2a所示，在預(yù)設(shè)基板10表面上形成預(yù)設(shè)薄膜層11。
[0023] 需要說明的是，上述預(yù)設(shè)基板10的表面可以是透明基板的表面，或者可以是在該 透明基板上形成有堆疊結(jié)構(gòu)的多個薄膜層中，位于最上方的薄膜層的表面。其中，上述透明 基板可以是透明玻璃基板或透明樹脂基板，本發(fā)明對此不做限制。
[0024] S102、如圖2b所示，在形成有上述結(jié)構(gòu)的基板表面形成隔離層12。
[0025] 具體的，可以通過涂覆、噴涂等方法在完成步驟S101之后形成的基板表面制作隔 尚層12。
[0026] S103、如圖2c所示，在形成有上述結(jié)構(gòu)的基板表面形成光刻膠層13,并如圖2e所 示，通過構(gòu)圖工藝形成隔離層12的圖案。
[0027] 具體的，可以通過涂覆、噴涂等方法形成光刻膠層13,并且，在該光刻膠層13的表 面采用掩膜板，通過掩膜-顯影工藝形成光刻膠層13的圖案，然后對未被光刻膠層13覆蓋 的隔離層12進(jìn)行刻蝕，以形成隔離層12的圖案。
[0028] S104、如圖2f所示，在形成有上述結(jié)構(gòu)的基板表面去除未被隔離層12覆蓋的預(yù)設(shè) 薄膜層11。
[0029] S105、如圖2g所示，在形成有上述結(jié)構(gòu)的基板表面對光刻膠層13進(jìn)行剝離，并去 除所述隔離層12的圖案，形成預(yù)設(shè)薄膜層11的圖案。
[0030] 需要說明的是，在本發(fā)明中，構(gòu)圖工藝，可指包括光刻工藝，或，包括光刻工藝以及 刻蝕步驟，同時還可以包括打印、噴墨等其他用于形成預(yù)定圖形的工藝；光刻工藝，是指包 括成膜、曝光、顯影等工藝過程的利用光刻膠、掩模板、曝光機(jī)等形成圖形的工藝?？筛鶕?jù)本 發(fā)明中所形成的結(jié)構(gòu)選擇相應(yīng)的構(gòu)圖工藝。
[0031] 本發(fā)明實施例提供一種圖案化薄膜的制備方法。該圖案化薄膜的制備方法包括在 預(yù)設(shè)基板的表面上形成預(yù)設(shè)薄膜層；隔離層覆蓋上述預(yù)設(shè)薄膜層；在隔離層的表面形成光 刻膠層，通過構(gòu)圖工藝形成隔離層的圖案；然后將未被隔離層覆蓋的預(yù)設(shè)薄膜層去除，最后 去除剩余的隔離層并將光刻膠層剝離，最終形成預(yù)設(shè)薄膜層的圖案。這樣一來，光刻膠層無 需直接與預(yù)設(shè)薄膜層相接觸，從而能夠避免對光刻膠層進(jìn)行剝離時，造成預(yù)設(shè)薄膜層脫離 的現(xiàn)象發(fā)生，從而能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量以及產(chǎn)品合格率。
[0032] 進(jìn)一步地，構(gòu)成預(yù)設(shè)薄膜層11的材料可以為銀納米線。
[0033] 需要說明的是，上述銀納米線屬于金屬納米線的一種。銀納米線除具有銀優(yōu)良的 導(dǎo)電性之外，由于納米級別的尺寸效應(yīng)，還具有優(yōu)異的透光性、耐曲撓性。因此被視為是最 有可能替代傳統(tǒng)ΙΤ0透明電極的材料，為實現(xiàn)環(huán)保、柔性、可彎折LED顯示、觸摸屏等提供了 可能，并已有大量的研究將其應(yīng)用于薄膜太陽能電池。此外由于銀納米線的大長徑比效應(yīng)， 使其在導(dǎo)電膠、導(dǎo)熱膠等方面的應(yīng)用中也具有突出的優(yōu)勢。
[0034] 進(jìn)一步地，去除隔離層12的圖案的方法可以包括濕法刻蝕。
[0035] 需要說明的是，在現(xiàn)有的薄膜加工工藝中，去除一薄膜層的方法一般采用刻蝕工 藝。該刻蝕工藝包括干法刻蝕和濕法刻蝕。其中，干法刻蝕是一種采用等離子體進(jìn)行薄膜 刻蝕的技術(shù)；濕法刻蝕是一種將需要刻蝕的材料浸泡在刻蝕液內(nèi)進(jìn)行化學(xué)腐蝕的技術(shù)。相 比較而言，濕法刻蝕的適用范圍較廣，而且相對經(jīng)濟(jì)。因此有利于降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
[0036] 進(jìn)一步地，當(dāng)采用濕法刻蝕時，構(gòu)成隔離層12的材料可以包括金屬活潑性大于金 屬銀的材料。
[0037] 需要說明的是，上述金屬活潑性可以是指該金屬在化學(xué)反應(yīng)中的活潑程度。因此， 通過濕法刻蝕去除隔離層12的過程中，由于上述銀納米線的金屬活潑性小于構(gòu)成隔離層 12的材料，所以刻蝕液在對隔離層12進(jìn)行腐蝕的過程中，不會對隔離層12覆蓋的銀納米線 造成破壞，從而能夠保證由銀納米線構(gòu)成的預(yù)設(shè)薄膜層11圖案的完整性，進(jìn)而能夠提高產(chǎn) 品的質(zhì)量，降低廢品率。
[0038] 進(jìn)一步的，當(dāng)隔離層12采用金屬活潑性大于銀的金屬材料時，該隔離層12可以由 金屬銅或金屬鋁構(gòu)成。因為金屬鋁和金屬銅的制備較簡單，并且在顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，上述兩種 材料的使用也較廣泛，技術(shù)成熟。因此對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，采用金屬銅或金屬鋁構(gòu)成 隔離層12,能夠降低工作人員的技術(shù)難度，從而提高生產(chǎn)效率。
[0039] 進(jìn)一步地，隔離層12的厚度范圍可以為2000埃至5000埃。
[0040] 需要說明的是，一方面，在隔離層12的制備過程中，當(dāng)上述隔離層12的厚度較薄， 例如小于2000埃時，采用現(xiàn)有的制備工藝，例如涂覆、噴涂等很難使得隔離層12完整成型。 另一方面，當(dāng)以形成的隔離層12的厚度較厚時，例如大于5000埃的情況下，在對隔離層12 采用濕法刻蝕進(jìn)行去除的過程中，刻蝕液不能將其完全刻蝕掉，導(dǎo)致部分隔離層12殘留， 從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。
[0041] 本發(fā)明實施例提供一種顯示基板，可以包括透明基板10以及位于透明基板10表 面的預(yù)設(shè)薄膜層11的圖案。其中，該預(yù)設(shè)薄膜層11的圖案可以采用如上所述的任意一種 圖案化薄膜的制備方法制成。
[0042] 本發(fā)明實施例提供一種顯示基板，包括透明基板以及位于該透明基板表面的預(yù)設(shè) 薄膜層。其中，預(yù)設(shè)薄膜層采用上述圖案化薄膜的制備方法制成。該圖案化薄膜的制備方 法包括在預(yù)設(shè)基板的表面上形成預(yù)設(shè)薄膜層；隔離層覆蓋上述預(yù)設(shè)薄膜層；在隔離層的表 面形成光刻膠層，通過構(gòu)圖工藝形成隔離層的圖案；然后將未被隔離層覆蓋的預(yù)設(shè)薄膜層 去除，最后去除剩余的隔離層并將光刻膠層剝離，最終形成預(yù)設(shè)薄膜層的圖案。這樣一來， 光刻膠層無需直接與預(yù)設(shè)薄膜層相接觸，從而能夠避免對光刻膠層進(jìn)行剝離時，造成預(yù)設(shè) 薄膜層脫離的現(xiàn)象發(fā)生，從而能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量以及產(chǎn)品合格率。
[0043] 本發(fā)明實施例中，上述顯不基板可以為TFT-LCD (Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，薄膜晶體管液晶顯示器）中的一個基板或者0LED (有機(jī)發(fā)光二極管）顯 示器中的一個基板。以TFT-IXD為例，如圖3所示，TFT-IXD由陣列基板100和彩膜基板200 構(gòu)成。具體的，在陣列基板100和彩膜基板200中充入液晶（圖中未示出），通過控制液晶 的偏轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)對光線強(qiáng)弱的控制，然后通過彩膜基板的濾光作用，實現(xiàn)彩色圖像顯示。
[0044] 進(jìn)一步地，預(yù)設(shè)薄膜層11的材料可以為銀納米線。
[0045] 需要說明的是，上述銀納米線屬于金屬納米線的一種。銀納米線除具有銀優(yōu)良的 導(dǎo)電性之外，由于納米級別的尺寸效應(yīng)，還具有優(yōu)異的透光性、耐曲撓性。因此被視為是最 有可能替代傳統(tǒng)ΙΤ0透明電極的材料，為實現(xiàn)環(huán)保、柔性、可彎折LED顯示、觸摸屏等提供了 可能。
[0046] 進(jìn)一步地，上述顯示基板可以包括像素電極101和/或公共電極102。其中，像素 電極101和/或公共電極102可以由預(yù)設(shè)薄膜層11的圖案構(gòu)成。這樣一來，可以采用銀納 米線形成上述像素電極101和/或公共電極102,從而能夠在顯示【技術(shù)領(lǐng)域】取代ΙΤ0的使 用，避免了在使用ΙΤ0的過程中對環(huán)境造成的污染，并且能夠降低生產(chǎn)成本。
[0047] 本發(fā)明實施例的另一方面，提供一種顯示裝置，包括如上所述的任意一種顯示基 板。具有與本發(fā)明前述實施例提供的顯示基板相同的有益效果，由于該顯示基板的詳細(xì)結(jié) 構(gòu)已經(jīng)在前述實施例中進(jìn)行了描述，此處不再贅述。
[0048] 本發(fā)明實施例提供的顯示裝置，具體可以包括液晶顯示裝置、有機(jī)電致發(fā)光顯示 裝置、電泳顯示裝置等，例如該顯示裝置可以為液晶顯示器、液晶電視、數(shù)碼相框、手機(jī)或平 板電腦等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或者部件。
[0049] 本發(fā)明實施例提供一種顯示裝置，包括顯示基板，該顯示基板包括透明基板以及 位于該透明基板表面的預(yù)設(shè)薄膜層。其中，預(yù)設(shè)薄膜層采用上述圖案化薄膜的制備方法制 成。該圖案化薄膜的制備方法包括在預(yù)設(shè)基板的表面上形成預(yù)設(shè)薄膜層；隔離層覆蓋上述 預(yù)設(shè)薄膜層；在隔離層的表面形成光刻膠層，通過構(gòu)圖工藝形成隔離層的圖案；然后將未 被隔離層覆蓋的預(yù)設(shè)薄膜層去除，最后去除剩余的隔離層并將光刻膠層剝離，最終形成預(yù) 設(shè)薄膜層的圖案。這樣一來，光刻膠層無需直接與預(yù)設(shè)薄膜層相接觸，從而能夠避免對光刻 膠層進(jìn)行剝離時，造成預(yù)設(shè)薄膜層脫離的現(xiàn)象發(fā)生，從而能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量以及產(chǎn)品合格 率。
[0050] 需要說明的是，采用銀納米線形成的像素電極101和公共電極102可以同時制作 于陣列基板 100 上，以形成 AD-SDS(ADvanced_Super Dimensional Switching，簡稱為 ADS， 高級超維場開關(guān)）型顯示裝置（如圖3所示）。還可以將采用銀納米線形成的像素電極101 制作于陣列基板100上，將采用銀納米線形成的公共電極102制作于彩膜基板200上，以形 成TN(Twist Nematic,扭曲向列）型等顯示裝置。
[0051] 具體的，TN型顯示裝置通過被相對布置在彩膜基板200上的公共電極102和在陣 列基板100上的像素電極101之間形成垂直電場來驅(qū)動扭轉(zhuǎn)向列模式的液晶。雖然垂直電 場液晶顯示器具有大孔徑比的優(yōu)點(diǎn)，但是其具有約90°的窄視角的缺點(diǎn)，而ADS型顯示裝 置通過同一平面內(nèi)制作成狹縫狀的公共電極102邊緣所產(chǎn)生的電場以及該狹縫狀的電極 與制作成板狀的像素電極1 〇 1間產(chǎn)生的電場形成多維電場，使液晶盒內(nèi)狹縫狀的電極間、 電極正上方所有取向液晶分子都能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，從而提高了液晶工作效率并增大了透光效 率。這樣一來，ADS型顯示裝置具有約160°的寬視角的優(yōu)點(diǎn)，此外該ADS型顯示裝置還可 以提高TFT-IXD產(chǎn)品的畫面品質(zhì)，具有高分辨率、高透過率、低功耗、寬視角、高開口率、低 色差、無擠壓水波紋（push Mura)等優(yōu)點(diǎn)。
[0052] 以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何 熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種圖案化薄膜的制備方法，其特征在于，包括： 在預(yù)設(shè)基板的表面上形成預(yù)設(shè)薄膜層； 在形成有上述結(jié)構(gòu)的基板表面形成隔離層； 在形成有上述結(jié)構(gòu)的基板表面形成光刻膠層，并通過構(gòu)圖工藝形成所述隔離層的圖 案； 在形成有上述結(jié)構(gòu)的基板表面去除未被所述隔離層覆蓋的所述預(yù)設(shè)薄膜層； 在形成有上述結(jié)構(gòu)的基板表面對所述光刻膠層進(jìn)行剝離，并去除所述隔離層的圖案， 形成所述預(yù)設(shè)薄膜層的圖案。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案化薄膜的制備方法，其特征在于，構(gòu)成所述預(yù)設(shè)薄膜層 的材料為銀納米線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖案化薄膜的制備方法，其特征在于，所述去除所述隔離 層的圖案的方法包括濕法刻蝕。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖案化薄膜的制備方法，其特征在于，構(gòu)成所述隔離層的材 料包括金屬活潑性大于金屬銀的材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖案化薄膜的制備方法，其特征在于，所述隔離層由金屬銅 或金屬鋁構(gòu)成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖案化薄膜的制備方法，其特征在于，所述隔離層的厚度范 圍為2000埃至5000埃。
7. -種顯示基板，其特征在于，包括透明基板以及位于所述透明基板表面的預(yù)設(shè)薄膜 層的圖案，所述預(yù)設(shè)薄膜層的圖案采用如權(quán)利要求1-6任一項所述的圖案化薄膜的制備方 法制成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示基板，其特征在于，構(gòu)成所述預(yù)設(shè)薄膜層的材料為銀納 米線。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示基板，其特征在于，包括像素電極和/或公共電極；所述 像素電極和/或所述公共電極由所述預(yù)設(shè)薄膜層的圖案構(gòu)成。
10. -種顯示裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求7-9任一項所述的顯示基板。
【文檔編號】H01L27/12GK104091761SQ201410306505
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】李琳, 唐琛, 辛陽陽, 常珊 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司