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納米級柱狀物林的制作方法與流程

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納米級柱狀物林的制作方法與流程

本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種納米級柱狀物林的制作方法。



背景技術(shù):

隨著顯示技術(shù)的發(fā)展,液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)等平面顯示裝置因具有高畫質(zhì)、省電、機身薄及應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點,而被廣泛的應(yīng)用于手機、電視、個人數(shù)字助理、數(shù)字相機、筆記本電腦、臺式計算機等各種消費性電子產(chǎn)品,成為顯示裝置中的主流。

現(xiàn)有市場上的液晶顯示裝置大部分為背光型液晶顯示器,其包括液晶顯示面板及背光模組(backlight module)。液晶顯示面板的工作原理是在兩片平行的玻璃基板當(dāng)中放置液晶分子,兩片玻璃基板中間有許多垂直和水平的細(xì)小電線,通過通電與否來控制液晶分子改變方向,將背光模組的光線折射出來產(chǎn)生畫面。

通常液晶顯示面板由彩膜(CF,Color Filter)基板、薄膜晶體管(TFT,Thin Film Transistor)基板、夾于彩膜基板與薄膜晶體管基板之間的液晶(LC,Liquid Crystal)及密封膠框(Sealant)組成,其成型工藝一般包括:前段陣列(Array)制程(薄膜、黃光、蝕刻及剝膜)、中段成盒(Cell)制程(TFT基板與CF基板貼合)及后段模組組裝制程(驅(qū)動IC與印刷電路板壓合)。其中,前段Array制程主要是形成TFT基板,以便于控制液晶分子的運動;中段Cell制程主要是在TFT基板與CF基板之間添加液晶;后段模組組裝制程主要是驅(qū)動IC壓合與印刷電路板的整合,進(jìn)而驅(qū)動液晶分子轉(zhuǎn)動,顯示圖像。

有機發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)顯示器,也稱為有機電致發(fā)光顯示器,是一種新興的平板顯示裝置,由于其具有制備工藝簡單、成本低、功耗低、發(fā)光亮度高、工作溫度適應(yīng)范圍廣、體積輕薄、響應(yīng)速度快,而且易于實現(xiàn)彩色顯示和大屏幕顯示、易于實現(xiàn)和集成電路驅(qū)動器相匹配、易于實現(xiàn)柔性顯示等優(yōu)點,因而具有廣闊的應(yīng)用前景。

OLED通常包括:基板、設(shè)于基板上的陽極、設(shè)于陽極上的空穴注入層、設(shè)于空穴注入層上的空穴傳輸層、設(shè)于空穴傳輸層上的發(fā)光層、設(shè)于發(fā)光層上的電子傳輸層、設(shè)于電子傳輸層上的電子注入層、及設(shè)于電子注入層上的陰極。OLED顯示器件的發(fā)光原理為半導(dǎo)體材料和有機發(fā)光材料在電場驅(qū)動下,通過載流子注入和復(fù)合導(dǎo)致發(fā)光。具體的,OLED顯示器件通常采用ITO像素電極和金屬電極分別作為器件的陽極和陰極,在一定電壓驅(qū)動下,電子和空穴分別從陰極和陽極注入到電子傳輸層和空穴傳輸層,電子和空穴分別經(jīng)過電子傳輸層和空穴傳輸層遷移到發(fā)光層,并在發(fā)光層中相遇,形成激子并使發(fā)光分子激發(fā),后者經(jīng)過輻射弛豫而發(fā)出可見光。

OLED按照驅(qū)動方式可以分為無源矩陣型OLED(Passive Matrix OLED,PMOLED)和有源矩陣型OLED(Active Matrix OLED,AMOLED)兩大類,即直接尋址和薄膜晶體管矩陣尋址兩類。其中,AMOLED具有呈陣列式排布的像素,屬于主動顯示類型,發(fā)光效能高,通常用作高清晰度的大尺寸顯示裝置。

通常液晶顯示面板中的CF基板與TFT基板以及AMOLED顯示面板中的TFT基板的制作過程均需要頻繁使用到光刻技術(shù),光刻技術(shù)又經(jīng)常使用到光阻材料,這使得光阻材料在顯示技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

現(xiàn)有一種在光阻表面形成納米級柱狀物林的技術(shù),又稱為光阻的納米制絨技術(shù),其可以使光阻的表面積急劇增大,從而在顯示技術(shù)領(lǐng)域存在許多潛在的應(yīng)用,例如可以應(yīng)用于氧化銦錫剝離(ITO lift off)制程中:目前三光罩薄膜晶體管(3Mask TFT)制作技術(shù)通常是將鈍化層(PV)與像素電極(Pixel ITO)放在同一道光罩制程內(nèi)完成,但是該技術(shù)遇到了光阻(PR)層上沉積氧化銦錫(ITO)后的剝離問題,通常在光阻層上沉積ITO后再對光阻層進(jìn)行剝離時會出現(xiàn)剝離時間較長、影響制程時間(Tact time)的問題,并且光阻剝離殘留和毛邊問題都會嚴(yán)重影響制程或產(chǎn)品性能。然而,在光阻層表面形成納米級柱狀物林后再進(jìn)行ITO沉積,會使得沉積于光阻層上的ITO膜厚變小,并且光阻層表面的大量區(qū)域無法被ITO覆蓋,因而與光阻剝離液接觸后,光阻層比較容易被剝離。

對于晶圓(wafer)尺寸的基板,微顯影技術(shù)可以在基板上形成納米級別的圖案,但對于如G4.5代線及以上的高世代線用玻璃基板,目前的微顯影技術(shù)很難在其表面形成納米級別的圖案,因此,有必要提出一種采用非微顯影技術(shù)在高世代線用玻璃基板上形成納米級柱狀物林的方法,以解決納米級柱狀物林在顯示面板的生產(chǎn)中難以應(yīng)用的問題。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種納米級柱狀物林的制作方法,無需微顯影技術(shù)即可在光阻層上形成大面積的納米級柱狀物林,能夠應(yīng)用于顯示面板的生產(chǎn)中并大幅度降低相關(guān)工藝的生產(chǎn)成本。

為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種納米級柱狀物林的制作方法,包括如下步驟:

步驟1、提供一襯底基板,在所述襯底基板上形成第一無機物膜層;

步驟2、在所述第一無機物膜層上涂布光阻材料,采用一道光罩對所述光阻材料進(jìn)行曝光顯影后,得到不完全覆蓋所述第一無機物膜層的光阻層;

步驟3、采用惰性氣體等離子體對所述第一無機物膜層上未被所述光阻層覆蓋的區(qū)域進(jìn)行離子轟擊,將所述第一無機物膜層上的部分無機物材料濺射轉(zhuǎn)移至所述光阻層的表面,在所述光阻層的表面形成不連續(xù)的第二無機物膜層;

步驟4、利用所述不連續(xù)的第二無機物膜層作為掩膜,采用蝕刻氣體等離子體對所述光阻層進(jìn)行蝕刻,在所述光阻層的表面形成數(shù)個納米級柱狀物,所述數(shù)個納米級柱狀物組成納米級柱狀物林。

所述襯底基板為玻璃基板。

所述步驟1中,所述第一無機物膜層的厚度為1μm~1000μm。

所述步驟1中,所述第一無機物膜層的材料包括氮化硅、氧化硅、及氮氧化硅中的至少一種。

所述步驟2中,所述光阻材料包括聚碳酸酯、聚乙二醇對苯二甲酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚砜樹脂、及聚酰亞胺中的至少一種。

所述步驟3中,所述惰性氣體為氬氣。

所述步驟3中,所述第二無機物膜層的厚度為

所述步驟4中,所述蝕刻氣體為氧氣或者為氧氣與氬氣的混合氣體。

所述納米級柱狀物的高度為所述納米級柱狀物的直徑為

本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的一種納米級柱狀物林的制作方法,通過在襯底基板上依次形成第一無機物膜層與光阻層,利用惰性氣體等離子體將所述第一無機物膜層上的部分無機物材料濺射轉(zhuǎn)移至光阻層上,在光阻層上形成不連續(xù)的第二無機物膜層,然后利用所述不連續(xù)的第二無機物膜層作為掩膜,對所述光阻層進(jìn)行等離子體刻蝕,即可在光阻層表面形成納米級柱狀物林。該方法無需微顯影技術(shù)即可在光阻層上形成大面積的納米級柱狀物林,能夠應(yīng)用于顯示面板的生產(chǎn)中并大幅度降低相關(guān)工藝的生產(chǎn)成本。

為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容,請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖,然而附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本發(fā)明加以限制。

附圖說明

下面結(jié)合附圖,通過對本發(fā)明的具體實施方式詳細(xì)描述,將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其它有益效果顯而易見。

附圖中,

圖1為本發(fā)明的納米級柱狀物林的制作方法的流程圖;

圖2為本發(fā)明的納米級柱狀物林的制作方法的步驟1的示意圖;

圖3為本發(fā)明的納米級柱狀物林的制作方法的步驟2的示意圖;

圖4為本發(fā)明的納米級柱狀物林的制作方法的步驟3的示意圖;

圖5為本發(fā)明的納米級柱狀物林的制作方法的步驟4的示意圖;

圖6A至圖6D為本發(fā)明的納米級柱狀物林的制作方法的步驟4制得的納米級柱狀物林的掃描電鏡圖片。

具體實施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果,以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。

請參閱圖1,本發(fā)明提供一種納米級柱狀物林的制作方法,包括如下步驟:

步驟1、如圖2所示,提供一襯底基板10,在所述襯底基板10上形成第一無機物膜層20。

具體的,所述襯底基板10為玻璃基板。

具體的,所述步驟1中,所述第一無機物膜層20的材料包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、及氮氧化硅(SiOxNy)中的至少一種。

具體的,所述步驟1中,所述第一無機物膜層20的厚度為1μm~1000μm。

步驟2、如圖3所示,在所述第一無機物膜層20上涂布光阻材料,采用一道光罩(未圖示)對所述光阻材料進(jìn)行曝光顯影后,得到不完全覆蓋所述第一無機物膜層20的光阻層30。

具體的,所述光阻層30的圖案可根據(jù)相關(guān)制程的要求進(jìn)行設(shè)定。

具體的,所述步驟2中,所述光阻材料包括聚碳酸酯(PC)、聚乙二醇對苯二甲酸酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜樹脂(PES)、及聚酰亞胺(PI)中的至少一種。

步驟3、如圖4所示,采用惰性氣體等離子體對所述第一無機物膜層20上未被所述光阻層30覆蓋的區(qū)域進(jìn)行離子轟擊,將所述第一無機物膜層20上的部分無機物材料濺射轉(zhuǎn)移至所述光阻層30的表面,在所述光阻層30的表面形成不連續(xù)的第二無機物膜層40。

具體的,所述步驟3中,所述惰性氣體為氬氣(Ar)。

優(yōu)選的,所述步驟3中,所述第二無機物膜層40的厚度為

步驟4、如圖5所示,利用所述不連續(xù)的第二無機物膜層40作為掩膜(Hard Mask),采用蝕刻氣體等離子體對所述光阻層30進(jìn)行蝕刻,在所述光阻層30的表面形成數(shù)個納米級柱狀物50,所述數(shù)個納米級柱狀物50組成納米級柱狀物林60。

圖6A至圖6D為所述步驟4制得的納米級柱狀物林60的掃描電鏡(SEM)圖片,從中可見,納米級柱狀物50的形態(tài)統(tǒng)一,分布均勻,極大地提高了光阻層30的表面積。

具體的,所述步驟4中,所述蝕刻氣體為氧氣(O2)或者為氧氣(O2)與氬氣(Ar)的混合氣體。

具體的,所述步驟4中,所述納米級柱狀物50采用由上至下(up to down)的方式形成,所述納米級柱狀物50的高度和直徑均可以通過調(diào)整蝕刻參數(shù)而改變。優(yōu)選的,所述納米級柱狀物50的高度為所述納米級柱狀物50的直徑為

上述納米級柱狀物林的制作方法,可應(yīng)用于顯示面板的生產(chǎn)中,例如應(yīng)用于ITO剝離制程上,使得沉積ITO的光阻能夠被輕易剝離,從而大幅度降低該工藝的生產(chǎn)成本。

綜上所述,本發(fā)明提供一種納米級柱狀物林的制作方法,通過在襯底基板上依次形成第一無機物膜層與光阻層,利用惰性氣體等離子體將所述第一無機物膜層上的部分無機物材料濺射轉(zhuǎn)移至光阻層上,在光阻層上形成不連續(xù)的第二無機物膜層,然后利用所述不連續(xù)的第二無機物膜層作為掩膜,對所述光阻層進(jìn)行等離子體刻蝕,即可在光阻層表面形成納米級柱狀物林。該方法無需微顯影技術(shù)即可在光阻層上形成大面積的納米級柱狀物林,能夠應(yīng)用于顯示面板的生產(chǎn)中并大幅度降低相關(guān)工藝的生產(chǎn)成本。

以上所述,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形,而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。

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