CN105789118A - 一种显示基板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示基板及其制作方法，其中，所述制作方法包括：提供基板和金属线栅偏振器WGP压印模板，所述基板上具有处于非像素区的对位标记，在所述基板上形成金属膜层，通过识别所述对位标记，利用所述WGP压印模板在所述金属膜层上形成多个光栅区，其中，所述WGP压印模板的一次压印形成一个所述光栅区，相邻的光栅区的拼接位置位于非像素区。本发明的方案，能够通过识别处于非像素区的对位标记，在基板的金属膜层上形成光栅区，使得相邻的光栅区的拼接位置位于非像素区，从而保证拼接精度，避免拼接后的光栅出现缺陷而影响后续的显示内容。

Description

一种显示基板及其制作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示基板及其制作方法。
背景技术
金属线栅偏振器(WireGridPolarizer，简称WGP)是由平行的金属线条构成，所述金属线条的截面为纳米尺度，长度为宏观量级，能够进行偏光。为了降低器件厚度，现有液晶显示器件可以利用集成于基板的金属线栅，替换额外贴合于基板的偏振片，以提高产品性能。
具体的，金属线栅的制备需要采用高精度的光刻技术或纳米压印技术，但这些技术很难制备具有完整金属线栅的大尺寸的WGP基板。为了在大尺寸基板上制备WGP，通常采用拼接技术形成金属线栅，但现有的拼接技术难以保证拼接精度，使得拼接后的金属线栅常存在缺陷，例如金属线栅的拼接缝可能位于像素区，影响后续的显示内容，无法满足应用要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示基板及其制作方法，以解决现有的大尺寸基板上的拼接后的金属线栅常存在缺陷的技术问题。
为了实现上述的目的，本发明提供一种显示基板的制作方法，包括：
提供基板和金属线栅偏振器WGP压印模板，所述基板上具有处于非像素区的对位标记，所述基板的显示区域的尺寸大于所述WGP压印模板的尺寸；
在所述基板上形成金属膜层；
通过识别所述对位标记，利用所述WGP压印模板在所述金属膜层上形成多个光栅区，其中，所述WGP压印模板的一次压印形成一个所述光栅区，相邻的光栅区的拼接位置位于非像素区。
优选的，当利用多个所述WGP压印模板同时在所述金属膜层上形成光栅区时，所述WGP压印模板之间的拼接缝的位置与所述非像素区的位置对应，且宽度小于或等于对应的非像素区的宽度。
优选的，所述光栅区包括多个间隔设置的光栅单元和与每个所述光栅单元对应的第一对位标记，所述制作方法还包括：
通过识别所述第一对位标记，在所述基板的与每个所述光栅单元对应的区域上形成像素电极，形成具有所述光栅区的阵列基板。
优选的，第一对位标记用于限定栅线所在的区域。
优选的，所述光栅区包括多个间隔设置的光栅单元和与每个所述光栅单元对应的第二对位标记，所述制作方法还包括：
通过识别所述第二对位标记，在所述基板的与每个所述光栅单元对应的区域上形成彩色滤光层的图形，形成具有所述光栅区的彩膜基板。
优选的，所述第二对位标记用于限定所述彩色滤光层的图形之间的区域。
优选的，所述光栅单元之间设置有黑矩阵，所述黑矩阵和所述光栅单元同层同材料设置。
优选的，所述利用所述WGP压印模板在所述金属膜层上形成多个光栅区的步骤包括：
在所述金属膜层上形成光刻胶；
采用所述WGP压印模板对所述光刻胶进行压印，形成光栅结构的光刻胶图形；
采用干刻工艺对未被所述光刻胶覆盖的金属膜层进行刻蚀，形成所述多个光栅区。
优选的，所述金属膜层为铝金属膜层。
优选的，所述铝金属膜层的厚度为50-400nm。
本发明还提供一种显示基板，包括：
基板，所述基板上具有处于非像素区的对位标记；
由金属膜层形成的光栅结构，所述光栅结构具有多个光栅区；
其中，所述光栅区是通过识别所述对位标记，利用WGP压印模板在所述金属膜层上形成，所述WGP压印模板的一次压印形成一个所述光栅区，相邻的光栅区的拼接位置位于非像素区。
优选的，所述光栅区包括多个间隔设置的光栅单元和与每个所述光栅单元对应的第一对位标记，所述显示基板还包括：
像素电极，所述像素电极是通过识别所述第一对位标记，在所述基板的与每个所述光栅单元对应的区域上形成。
优选的，所述光栅区包括多个间隔设置的光栅单元和与每个所述光栅单元对应的第二对位标记，所述显示基板还包括：
彩色滤光层，所述彩色滤光层的图形是通过识别所述第二对位标记，在所述基板的与每个所述光栅单元对应的区域上形成。
优选的，所述光栅单元之间设置有黑矩阵，所述黑矩阵和所述光栅单元同层同材料设置。
通过本发明的上述技术方案，本发明的有益效果在于：
本发明的显示基板的制作方法，通过识别处于非像素区的对位标记，在基板的金属膜层上形成光栅区，使得相邻的光栅区的拼接位置位于非像素区，从而保证拼接精度，避免拼接后的光栅出现缺陷而影响后续的显示内容。
附图说明
图1表示本发明实施例的显示基板的制作方法的流程图。
图2表示本发明实施例的一WGP压印模板的示意图。
图3表示被图2所示的WGP压印模板压印后的金属膜层的示意图。
图4表示本发明实施例的光栅单元和像素电极对应的示意图。
图5表示本发明实施例的一WGP显示装置的结构示意图。
图6表示本发明实施例的另一WGP显示装置的结构示意图。
图7表示本发明实施例的在金属膜层上形成光栅区的流程图。
图8表示本发明实施例的一光栅结构的光刻胶图形的示意图。
图9表示本发明具体实施例的WGP基板的制备流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1所示，本发明实施例提供一种显示基板的制作方法，包括如下步骤：
步骤101：提供基板和金属线栅偏振器WGP压印模板，所述基板上具有处于非像素区的对位标记，所述基板的显示区域的尺寸大于所述WGP压印模板的尺寸；
步骤102：在所述基板上形成金属膜层；
步骤103：通过识别所述对位标记，利用所述WGP压印模板在所述金属膜层上形成多个光栅区，其中，所述WGP压印模板的一次压印形成一个所述光栅区，相邻的光栅区的拼接位置位于非像素区。
本发明实施例的显示基板的制作方法，通过识别处于非像素区的对位标记，在基板的金属膜层上形成光栅区，使得相邻的光栅区的拼接位置位于非像素区，从而保证拼接精度，避免拼接后的光栅出现缺陷而影响后续的显示内容。
在本发明的一实施例中，所述光栅区可以是采用WGP压印模板的一次压印形成，其内没有拼接缝。例如，所述光栅区包括按预定方向排列的金属线阵。
具体的，在基板的金属膜层上形成光栅区时，可先将多个所述WGP压印模板拼接在一起，再利用拼接后的多个所述WGP压印模板同时在所述金属膜层上形成光栅区；并且，所述WGP压印模板之间的拼接缝的位置要与非像素区的位置对应，且宽度小于或等于对应的非像素区的宽度。
本发明实施例中，所述WGP压印模板可选用当前常用的纳米压印模板，以在基板的整个金属膜层上形成金属线阵。
此外，本发明实施例中的WGP压印模板还可选用图2所示的压印模板。参见图2所示，所述WGP压印模板包括多个线栅区域21，所述线栅区域之间被间隔开。
而被图2所示的WGP压印模板压印后的金属膜层可参见图3所示，其透光区域31中具有金属线阵，不透光区域32被金属膜覆盖，不透光。
进一步的，所述WGP压印模板还可包括多个对位单元，所述对位单元和所述线栅区域一一对应，用于形成对位标记。这样，利用所述WGP压印模板形成的光栅区，就会包括多个间隔设置的光栅单元和与每个所述光栅单元对应的对位标记。
具体的，图1所示实施例中形成的光栅区可包括多个间隔设置的光栅单元和与每个所述光栅单元对应的第一对位标记，所述制作方法还包括：
通过识别所述第一对位标记，在所述基板的与每个所述光栅单元对应的区域上形成像素电极，形成具有所述光栅区的阵列基板。
其中，第一对位标记用于限定栅线所在的区域。
例如，参见图4所示，光栅单元41与薄膜晶体管层中的像素电极43对应，金属膜层中的未形成光栅单元41的区域为不透光区，其中具有第一对位标记42，用于对位以限定栅线44所在的区域。
其中，图1所示实施例中形成的光栅区还可包括多个间隔设置的光栅单元和与每个所述光栅单元对应的第二对位标记，所述制作方法还包括：
通过识别所述第二对位标记，在所述基板的与每个所述光栅单元对应的区域上形成彩色滤光层的图形，形成具有所述光栅区的彩膜基板。
其中，所述第二对位标记用于限定所述彩色滤光层的图形之间的区域。
这样，仅在需要偏光的像素区设定光栅，非像素区被遮挡要求不透光，不仅能够满足偏光的要求，还能够避免自然光的非法进入(例如进入阵列基板)而影响显示质量。此外，在形成阵列基板时，与非像素区对应的金属膜层还具有遮挡TFT沟道的用途。
本发明实施例中，具有所述光栅区的彩膜基板中，所述光栅单元之间设置有黑矩阵，所述黑矩阵和所述光栅单元同层同材料设置。
也就是说，具有所述光栅区的彩膜基板不需要单独形成黑矩阵，在形成光栅区时，与非像素区对应的金属膜层就可充当黑矩阵，且所述黑矩阵和所述光栅单元同层同材料设置，以避免自然光的非法进入。
需要说明的是，上述显示基板的制作方法可先在基板(例如，玻璃基板)的金属膜层上形成光栅区，再在金属膜层上形成薄膜晶体管层或彩色滤光层，以形成具有所述光栅区的阵列基板或彩膜基板。例如，参见图5所示，为利用上述制备方法制备的一WGP显示装置的结构示意图。其中，所述WGP显示装置包括第一玻璃基板51、光栅区52、金属膜层53、第一绝缘层54、像素电极55、第二玻璃基板56、第二绝缘层57和彩色滤光层58，所述第一绝缘层54用于隔绝所述金属膜层53和所述像素电极55，所述第二绝缘层57用于隔绝所述金属膜层53和所述彩色滤光层58，即绝缘层是为了保证所述金属膜层53可以与所述像素电极55或所述彩色滤光层58在玻璃基板的同侧形成。并且，光线59只能从光栅区位置透过。
此外，上述显示基板的制作方法还可先在基板一侧的金属膜层上形成光栅区，再在所述基板另一侧上形成薄膜晶体管层或彩色滤光层，以形成具有所述光栅区的阵列基板或彩膜基板。例如参见图6所示，图6中的WGP显示装置的金属膜层53和像素电极55位于第一玻璃基板51的两侧，金属膜层53和彩色滤光层57位于第二玻璃基板46的两侧，且无需第一绝缘层54或第二绝缘层57。
其中，本发明实施例的显示基板的制作方法，还可在阵列基板或彩膜基板的基础上，在未形成薄膜晶体管层或彩色滤光层的一侧形成金属膜层，再在所述金属膜层上形成光栅区，以形成具有所述光栅区的阵列基板或彩膜基板。
参见图7所示，本发明实施例中，所述步骤103包括：
步骤1031：在所述金属膜层上形成光刻胶；
步骤1032：采用所述WGP压印模板对所述光刻胶进行压印，形成光栅结构的光刻胶图形；
步骤1033：采用干刻工艺对未被所述光刻胶覆盖的金属膜层进行刻蚀，形成所述多个光栅区。
其中，所述金属膜层可选用铝金属膜层，以增强稳定性，提高偏光能力。但本发明不以此为限，也可选用银金属膜层、钼金属膜层等。
当所述金属膜层为铝金属膜层时，优选的，所述铝金属膜层的厚度一般为50-400nm。
举例来说，所述步骤1032所形成的光栅结构的光刻胶图形可参见图8所示，在图8中，光刻胶82形成于玻璃基板81(未示出金属膜层等)上，所述光刻胶82上具有压印区(单次压印的范围)83和压印间隔84，所述压印区83上具有光栅图案区85和光栅图案间隔86。
下面，参考图9所示，详细说明本发明具体实施例的WGP基板的制备过程。
首先，准备清洗后的玻璃基板91以及WGP压印模板96；在玻璃基板91上制备防反膜层92、铝Al金属膜层93和SiO2膜层94(可省略)；
其次，在SiO2膜层94表面涂覆光刻胶95，利用WGP压印模板96压印光刻胶95，形成光栅结构的光刻胶图形；
再次，利用紫外光UV对光刻胶图形进行固化，分离光刻胶95和WGP压印模板96，其中，WGP压印模板96对UV光透明；
最后，采用干刻工艺，按照光刻胶图形在SiO2膜层94形成光栅结构的图形(充当掩膜的作用)，再利用Al刻蚀气体干刻，形成光栅区97。
本发明实施例还提供一种显示基板，包括：
基板，所述基板上具有处于非像素区的对位标记；
由金属膜层形成的光栅结构，所述光栅结构具有多个光栅区；
其中，所述光栅区是通过识别所述对位标记，利用WGP压印模板在所述金属膜层上形成，所述WGP压印模板的一次压印形成一个所述光栅区，相邻的光栅区的拼接位置位于非像素区。
优选的，所述光栅区包括多个间隔设置的光栅单元和与每个所述光栅单元对应的第一对位标记，所述显示基板还包括：
像素电极，所述像素电极是通过识别所述第一对位标记，在所述基板的与每个所述光栅单元对应的区域上形成。
优选的，所述光栅区包括多个间隔设置的光栅单元和与每个所述光栅单元对应的第二对位标记，所述显示基板还包括：
彩色滤光层，所述彩色滤光层的图形是通过识别所述第二对位标记，在所述基板的与每个所述光栅单元对应的区域上形成。
进一步的，所述光栅单元之间设置有黑矩阵，所述黑矩阵和所述光栅单元同层同材料设置。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种显示基板的制作方法，其特征在于，包括：
提供基板和金属线栅偏振器WGP压印模板，所述基板上具有处于非像素区的对位标记，所述基板的显示区域的尺寸大于所述WGP压印模板的尺寸；
在所述基板上形成金属膜层；
通过识别所述对位标记，利用所述WGP压印模板在所述金属膜层上形成多个光栅区，其中，所述WGP压印模板的一次压印形成一个所述光栅区，相邻的光栅区的拼接位置位于非像素区。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，当利用多个所述WGP压印模板同时在所述金属膜层上形成光栅区时，所述WGP压印模板之间的拼接缝的位置与所述非像素区的位置对应，且宽度小于或等于对应的非像素区的宽度。
3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述光栅区包括多个间隔设置的光栅单元和与每个所述光栅单元对应的第一对位标记，所述制作方法还包括：
通过识别所述第一对位标记，在所述基板的与每个所述光栅单元对应的区域上形成像素电极，形成具有所述光栅区的阵列基板。
4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，第一对位标记用于限定栅线所在的区域。
5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述光栅区包括多个间隔设置的光栅单元和与每个所述光栅单元对应的第二对位标记，所述制作方法还包括：
通过识别所述第二对位标记，在所述基板的与每个所述光栅单元对应的区域上形成彩色滤光层的图形，形成具有所述光栅区的彩膜基板。
6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述第二对位标记用于限定所述彩色滤光层的图形之间的区域。
7.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述光栅单元之间设置有黑矩阵，所述黑矩阵和所述光栅单元同层同材料设置。
8.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述利用所述WGP压印模板在所述金属膜层上形成多个光栅区的步骤包括：
在所述金属膜层上形成光刻胶；
采用所述WGP压印模板对所述光刻胶进行压印，形成光栅结构的光刻胶图形；
采用干刻工艺对未被所述光刻胶覆盖的金属膜层进行刻蚀，形成所述多个光栅区。
9.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述金属膜层为铝金属膜层。
10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，所述铝金属膜层的厚度为50-400nm。
11.一种显示基板，其特征在于，所述显示基板包括：
基板，所述基板上具有处于非像素区的对位标记；
由金属膜层形成的光栅结构，所述光栅结构具有多个光栅区；
其中，所述光栅区是通过识别所述对位标记，利用WGP压印模板在所述金属膜层上形成，所述WGP压印模板的一次压印形成一个所述光栅区，相邻的光栅区的拼接位置位于非像素区。
12.根据权利要求11所述的显示基板，其特征在于，所述光栅区包括多个间隔设置的光栅单元和与每个所述光栅单元对应的第一对位标记，所述显示基板还包括：
像素电极，所述像素电极是通过识别所述第一对位标记，在所述基板的与每个所述光栅单元对应的区域上形成。
13.根据权利要求11所述的显示基板，其特征在于，所述光栅区包括多个间隔设置的光栅单元和与每个所述光栅单元对应的第二对位标记，所述显示基板还包括：
彩色滤光层，所述彩色滤光层的图形是通过识别所述第二对位标记，在所述基板的与每个所述光栅单元对应的区域上形成。
14.根据权利要求11所述的显示基板，其特征在于，所述光栅单元之间设置有黑矩阵，所述黑矩阵和所述光栅单元同层同材料设置。
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