CN105974740A - 光刻胶图形成形方法及装置、膜层、基板及制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光刻胶图形的成形方法、膜层制作方法、基板及其制作方法、显示装置、光刻胶喷涂装置，本发明通过喷涂的方式在薄膜上喷涂光刻胶形成预定形状的图形，可以省去曝光、显影的步骤，简便快捷，同时可以不用涂覆整面的光刻胶，并且避免使用显影液等化学试剂，不会造成光刻胶以及显影剂的浪费，节约了资源，降低了成本。另外本发明不必根据光刻胶的图像更换不同的掩膜版，可以进一步地降低生产成本。

Description

光刻胶图形成形方法及装置、膜层、基板及制作方法

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，更具体涉及一种光刻胶图形成形方法及装置、膜层、基板及制作方法。

背景技术

近年来，随着液晶显示器的不断发展与进步，液晶显示器在现代社会中起着不可替代的作用。由于市场竞争的白热化以及对产品服务的要求不断提高，需要在不断提升创新突破的同时能够降低生产成本，简化制造工艺来增强自身的竞争力。

传统的基板的制作工艺中以光刻技术为主，一般是在基板上涂覆整面的光刻胶，再经过MASK曝光、显影等工序才能在基板上形成所需要的光刻胶图形，之后才能进行后续的刻蚀工艺。其中光刻胶又称光致抗蚀剂，是由感光树脂、增感剂和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体。感光树脂经光照后，在曝光区能很快地发生光固化反应，使得这种材料的物理性能，特别是溶解性、亲合性等发生明显变化。经适当的溶剂处理，溶去可溶性部分，即可得到所需形状的图像，即形成了光刻胶图形。在形成光刻胶图形这一工序中不仅步骤繁杂，而且使用了大量的光刻胶，显影液等化学试剂，不仅导致了资源的浪费和成本的增加，而且还会对环境造成一定的污染。另外，在制作不同结构的光刻胶图形时需要更换不同的MASK，也会使得制作成本增加。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何简化形成光刻胶图形的步骤，减少资源浪费以及降低成本。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种光刻胶图形的成形方法，所述方法包括在薄膜上喷涂光刻胶形成预定形状的图形。

优选地，所述预定形状的图形利用喷墨打印的方式喷涂形成。

优选地，所述方法通过控制喷涂时间控制喷涂的所述光刻胶的厚度。

一种光刻胶喷涂装置，包括喷涂装置本体和与喷涂装置本体连接的喷涂喷头；

所述喷涂喷头在所述喷涂装置本体的控制下喷射出光刻胶，形成预定形状的光刻胶图形。

优选地，所述喷涂喷头的孔径为5μm～80μm。

一种膜层的制作方法，所述方法包括以下步骤：

在基板上沉积薄膜；

利用上述光刻胶图形的成形方法在所述薄膜上形成预定形状的光刻胶图形。

优选地，所述薄膜利用磁控溅射方法或真空蒸镀方法形成。

优选地，所述薄膜利用等离子气体增强化学气相沉积方法或化学溶液镀膜方法形成。

所述方法还包括以下步骤：

对所述薄膜进行刻蚀，未被所述光刻胶覆盖的所述薄膜被刻蚀掉；

将所述光刻胶剥离。

一种基板的制作方法，所述方法包括利用上述光刻胶图形的成形方法在薄膜上形成预定形状的光刻胶图形的步骤。

优选地，所述方法还包括以下步骤：

对所述薄膜进行刻蚀，未被所述光刻胶覆盖的所述薄膜被刻蚀掉；

将所述光刻胶剥离。

一种基板，所述基板由基板的制作方法制作形成。

一种显示装置，所述显示装置包括上述基板。

(三)有益效果

本发明提供了一种光刻胶图形的成形方法、膜层制作方法、基板及其制作方法、显示装置、光刻胶喷涂装置，本发明通过喷涂的方式直接形成光刻胶图像，可以省去曝光、显影的步骤，简便快捷，同时可以不用涂覆整面的光刻胶，并且避免使用显影液等化学试剂，不会造成光刻胶以及显影剂的浪费，节约了资源，降低了成本。另外本发明不必根据光刻胶的图像更换不同的掩膜版，可以进一步地降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一个较佳实施例的膜层的制作方法流程图；

图2是本发明的一个较佳实施例的基板的制作方法流程图；

图3A-图3D是本发明的一个较佳实施例的基板的制作过程示意图图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

为了解决现有技术中光刻工艺的步骤繁杂、成本高、效率低，并且光刻胶等化学试剂的浪费严重的缺陷，本发明公开了一种光刻胶图形的成形方法，该方法包括在薄膜上喷涂光刻胶形成预定形状的图形的步骤。该方法通过喷涂的方式直接形成光刻胶图形，可以省去曝光、显影的步骤，简便快捷，生产效率得到提高，并且不会造成光刻胶以及显影剂的浪费，节约了资源，降低了成本，同时不必根据光刻胶的图像更换不同的掩膜版，进一步地降低了成本。

为了实现通过喷涂的方式在薄膜上直接形成预定形状的光刻胶图像，本发明还公开了一种光刻胶喷涂装置，该装置包括喷涂装置本体和与喷涂装置本体连接的喷涂喷头；所述喷涂喷头在所述喷涂装置本体的控制下喷射出光刻胶，形成预定形状的光刻胶图形。进一步地，上述方法或装置可以通过控制喷涂时间控制喷涂的光刻胶的厚度。通过喷涂时间可以根据实际的工艺要求灵活精确地控制光刻胶的厚度，适应性强。另外，光刻胶图形的宽度可以通过喷涂光刻胶所用的喷涂喷头的孔径来进行调整和控制，优选地，所述喷涂喷头的孔径为5μm～80μm。可以采用类似喷墨打印设备作为所述光刻胶喷涂装置，利用喷墨打印的方式，按照预先设定的图形将光刻胶喷涂在薄膜上，形成抗刻蚀层。采用类似喷墨打印技术可快速的形成所需要的图形结构，极大的缩短生产周期，并且采用类似喷墨打印设备可以通过程序控制打印出不同结构的光刻胶图形，可以避免MASK的使用，降低制作成本。

本发明还公开了一种膜层的制作方法，该方法包括以下步骤，如图1所示：

S10、在基板上沉积薄膜；

S11、利用上述光刻胶图形的成形方法在薄膜上形成预定形状的光刻胶图形，具体地，在薄膜上喷涂光刻胶形成预定形状的光刻胶图形。

该膜层的制作方法中根据预先设置图形采用喷涂的方式直接形成光刻胶图形，使膜层的制作过程简单便捷、成本低，同时不会造成光刻胶和显影剂等化学试剂的浪费，相对于使用过多的光刻胶和显影剂能够对环境起到很好的保护作用。

进一步地，步骤S10中，薄膜可以利用磁控溅射方法、真空蒸镀方法、等离子气体增强化学气相沉积方法或化学溶液镀膜方法形成，在具体操作中可以根据实际的环境以及工艺要求灵活选择不同的方法形成上述薄膜。

本发明还公开了一种基板的制作方法，该方法包括利用上述光刻胶图形的成形方法在薄膜上形成预定形状的光刻胶图形的步骤。同样地，利用上述光刻胶图形的成形方法形成的基板也具有如下有益效果：由于在形成光刻胶图形的过程中不经过整面涂覆光刻胶、对整面的光刻胶进行MASK曝光、显影等工序，因此形成光刻胶图形的过程得到简化，那么利用该光刻胶图形的成形方法制作基板中不同形状的层结构的过程得到简化，则基板的制作过程相对于现有技术得到简化，效率高，并且由于光刻胶图形的成形过程中避免了光刻胶和显影剂等等化学试剂的浪费，因此包含光刻胶图形成形步骤的基板的制作过程中也就避免了光刻胶和显影剂等化学试剂的浪费，从而降低了制作成本和避免了对环境的污染。

应当说明的是上述基板可以是阵列基板，但不限于是阵列基板，例如可以是彩膜基板。

具体地，上述基板的制作方法可以包括如下步骤，如图2、图3A-图3D所示：

S20、如图3A所示，在基板1上沉积薄膜2。

优选地，此步骤中薄膜2可以是金属薄膜材料、有机物薄膜材料或半导体薄膜材料。此步骤中可以通过物理或化学方法形成薄膜2，其中物理方法可以是磁控溅射、真空蒸镀等方法，化学方法可以是等离子气体增强化学气相沉积、化学溶液镀膜等方法。基板1可以是玻璃基板、石英基板、半导体基板等。

S21、如图3B所示，在薄膜2上喷涂光刻胶形成预定形状的光刻胶图形4。

优选地，此步骤中使用类似喷墨打印设备3作为光刻胶喷涂装置形成光刻胶图形4。该光刻胶喷涂装置的驱动程序可以参考喷墨打印机设置，该喷涂装置喷涂的材料为光刻胶。在类似喷墨打印设备中可以根据实际需求预先设定与所需打印的光刻胶图形相对应的打印程序，打印开始后类似喷墨打印设备在打印程序的驱动下按形成光刻胶图形的顺序在相应膜层上喷涂形成预定形状的光刻胶图形。

类似喷墨打印设备的喷头孔径一般在5μm～80μm之间，根据实际的要求可以通过选用不同孔径的喷头，并通过不同孔径的喷头来控制喷涂光刻胶的线宽；另外，光刻胶的喷涂厚度可以通过喷涂的时间来进行调控。

S22、如图3C所示，对薄膜2进行刻蚀，未被光刻胶覆盖的薄膜被刻蚀掉。

此步骤中，可以采用物理或化学刻蚀对薄膜2进行刻蚀，本发明并不对此进行限定，例如可以采用刻蚀液或刻蚀气体进行刻蚀。

S23、如图3D所示，将光刻胶剥离，形成需要的图形5。

上述制作基板的方法相对于现有技术的基板的制作方法，在形成光刻胶图形的过程中省去了MASK曝光、显影等工序，使光刻胶图形的成形过程得到简化，因此使利用该光刻胶图形的成形方法制作形成基板的步骤得到简化，从而提高了制作效率，并且不会造成光刻胶和显影剂等化学试剂的浪费，成本得到降低。

本发明还公开了一种基板，该基板由上述基板的制作方法制作形成。

本发明还公开了一种显示装置，该显示装置包括上述基板。其中该显示装置可以为：液晶面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。上述基板以及显示装置在制作过程中均利用了上述光刻胶图形的成形方法，因此在制作基板和显示装置的过程中均可以省去曝光、显影的步骤，简便快捷，制作效率得到提高；同时可以不用涂覆整面的光刻胶，并且避免使用显影液等化学试剂，不会造成光刻胶以及显影剂的浪费，节约了资源，降低了成本，另外在制作过程中不必根据光刻胶的图像更换不同的掩膜版，可以进一步地降低生产成本。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (13)

1.一种光刻胶图形的成形方法，其特征在于，所述方法包括在薄膜上喷涂光刻胶形成预定形状的图形。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定形状的图形利用喷墨打印的方式喷涂形成。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法通过控制喷涂时间控制喷涂的所述光刻胶的厚度。

4.一种光刻胶喷涂装置，其特征在于，包括喷涂装置本体和与喷涂装置本体连接的喷涂喷头；

所述喷涂喷头在所述喷涂装置本体的控制下喷射出光刻胶，形成预定形状的光刻胶图形。

5.根据权利要求4所述的光刻胶喷涂装置，其特征在于，所述喷涂喷头的孔径为5μm～80μm。

6.一种膜层的制作方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

在基板上沉积薄膜；

利用权利要求1或2的方法在所述薄膜上形成预定形状的光刻胶图形。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述薄膜利用磁控溅射方法或真空蒸镀方法形成。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述薄膜利用等离子气体增强化学气相沉积方法或化学溶液镀膜方法形成。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

对所述薄膜进行刻蚀，未被所述光刻胶覆盖的所述薄膜被刻蚀掉；

将所述光刻胶剥离。

10.一种基板的制作方法，其特征在于，所述方法包括利用权利要求1至3任一项所述的方法在薄膜上形成预定形状的光刻胶图形的步骤。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

对所述薄膜进行刻蚀，未被所述光刻胶覆盖的所述薄膜被刻蚀掉；

将所述光刻胶剥离。

12.一种基板，其特征在于，所述基板由权利要求8至11任一项所述的方法制作形成。

13.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求12所述的基板。