CN108445711A - 一种显示基板及其制作方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种显示基板及其制作方法、显示装置，涉及显示技术领域，为解决纳米压印技术无法很好的应用于对具有对位要求的微结构开发中的问题。所述显示基板包括第N功能图形，所述显示基板的制作方法包括形成第N功能图形的步骤，该形成第N功能图形的步骤包括：形成第N压印胶层；采用纳米压印技术，将第N压印模版的压印图形转移到所述第N压印胶层上，并对第N区域的所述第N压印胶层进行固化；去除所述第N区域之外的所述第N压印胶层，形成第N压印胶图形，所述第N压印胶图形的形状与所述第N功能图形的形状一致，其中N为正整数。本发明提供的显示基板的制作方法用于制作显示基板。

Description

一种显示基板及其制作方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示基板及其制作方法、显示装置。

背景技术

纳米压印技术是一种利用图形压模将模版上的图形转移到压印胶上，以制作微纳图形的技术，目前广泛的应用在半导体加工和光电子器件制备中。这种纳米压印技术与传统的光刻技术相比，所制作的图形不受光学衍射极限的限制，具有较高的分辨率；与高精度的电子束光刻技术相比，纳米压印技术具有较低的成本和较高的生产效率。

但由于目前用于实现纳米压印技术的纳米压印设备没有对位系统，无法实现将膜版中的压印图形与待压印结构形成很好的对位，从而导致纳米压印技术不能够很好的应用于对具有对位要求的微结构(例如光栅彩膜结构)的开发中。

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、显示装置，用于解决纳米压印技术无法很好的应用于对具有对位要求的微结构开发中的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的第一方面提供一种显示基板的制作方法，所述显示基板包括第N功能图形，形成第N功能图形的步骤包括：

形成第N压印胶层；

采用纳米压印技术，将第N压印模版的压印图形转移到所述第N压印胶层上，并对第N区域的所述第N压印胶层进行固化；

去除所述第N区域之外的所述第N压印胶层，形成第N压印胶图形，所述第N压印胶图形的形状与所述第N功能图形的形状一致，其中N为正整数。

进一步地，所述显示基板包括同层设置的至少两种功能图形，所述至少两种功能图形包括第N功能图形和第N+1功能图形；采用权利要求1所述的方法形成第N压印胶图形之后，形成所述第N+1功能图形的步骤包括：

在形成有第N压印胶图形的基板上形成第N+1压印胶层，所述第N+1压印胶层覆盖至少部分所述第N压印胶图形；

采用纳米压印技术，将第N+1压印模版的压印图形转移到所述第N+1压印胶层上，并对第N+1区域的所述第N+1压印胶层进行固化，所述第N+1区域与所述第N区域不重叠；

去除所述第N+1区域之外的所述第N+1压印胶层，形成第N+1压印胶图形，所述第N+1压印胶图形的形状与所述第N+1功能图形的形状一致。

进一步地，在形成第一压印胶层之前，所述制作方法还包括：形成功能材料层；

采用如权利要求1或2所述的方法在显示基板待形成功能图形的所有区域均形成压印胶图形之后，所述制作方法还包括：

以形成的压印胶图形为掩膜，对所述功能材料层进行刻蚀，得到所述显示基板的功能图形。

进一步地，所述采用纳米压印技术，将第N压印模版的压印图形转移到所述第N压印胶层上，并对第N区域的所述第N压印胶层进行固化的步骤具体包括：

利用所述第N压印模版对所述第N压印胶层进行压印操作；

利用包括透光区域和不透光区域的掩膜板与所述显示基板对位，使所述掩膜板的透光区域在所述显示基板上的正投影与所述第N区域重合，所述掩膜板的不透光区域在所述显示基板上的正投影与除所述第N区域之外的其它区域重合；

利用紫外光通过所述掩膜板的透光区域对位于所述第N区域的第N压印胶层进行固化；

将所述第N压印模版与所述第N压印胶层分离。

进一步地，所述第N压印模版为柔性压印模版，利用所述第N压印模版对所述第N压印胶层进行压印操作的步骤具体包括：

将所述第N压印模版设置有压印图形的一面与所述第N压印胶层接触，利用压印辊在所述第N压印模版背向所述第N压印胶层的一面滚动压印，使所述压印图形伸入所述第N压印胶层中。

进一步地，去除所述第N区域之外的所述第N压印胶层的步骤具体包括：

利用溶剂清洗位于所述第N区域之外的所述第N压印胶层。

基于上述显示基板的制作方法的技术方案，本发明的第二方面提供一种显示基板，采用上述显示基板的制作方法制作。

进一步地，所述显示基板包括第一功能图形、第二功能图形和第三功能图形；其中，所述第一功能图形为红色滤光图形，包括多个周期排布的第一遮光子图形；所述第二功能图形为绿色滤光图形，包括多个周期排布的第二遮光子图形；所述第三功能图形为蓝色滤光图形，包括多个周期排布的第三遮光子图形。

进一步地，所述第一功能图形至所述第三功能图形的材料为压印胶或金属。

基于上述显示基板的技术方案，本发明的第三方面提供一种显示装置，包括上述显示基板。

本发明提供的技术方案中，先形成整层的第N压印胶层，然后采用纳米压印技术对整层的第N压印胶层进行压印操作，以将第N压印模版的压印图形转移到第N压印胶层上，同时，对位于第N区域的第N压印胶层进行固化，使得位于第N区域的第N压印胶层能够固定在显示基板上，最后再将位于第N区域之外的第N压印胶层去除，以实现仅在显示基板的第N区域形成第N压印胶图形，从而实现了良好的对位效果。因此，本发明提供的技术方案不仅能够通过纳米压印技术形成精确度较高的图形，保证了显示基板的显示质量，还能够同时结合曝光工艺在指定的位置形成满足需要的功能图形，从而很好的实现了对具有对位要求的微结构的开发。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的压印胶图形的制作流程示意图；

图2a～2f为本发明实施例提供的利用压印胶材料制作功能图形的制作流程示意图；

图3a～3h为本发明实施例提供的利用功能材料制作功能图形的制作流程示意图。

附图标记：

1-第一压印胶层， 10-第一压印胶图形，

101-第一遮光子图形， 2-第二压印胶层，

20-第二压印胶图形， 201-第二遮光子图形，

3-第三压印胶层， 30-第三压印胶图形，

301-第三遮光子图形， 40-第一压印模版，

41-掩膜板， 42-固化装置，

50-功能材料层， 51-第一功能图形，

52-第二功能图形， 53-第三功能图形，

6-基材。

具体实施方式

为了进一步说明本发明实施例提供的显示基板及其制作方法、显示装置，下面结合说明书附图进行详细描述。

本发明实施例提供了一种显示基板的制作方法，所要制作的显示基板包括第N功能图形，该制作方法包括形成第N功能图形的步骤；该形成第N功能图形的步骤具体包括：

步骤S101，形成第N压印胶层；

步骤S102，采用纳米压印技术，将第N压印模版的压印图形转移到第N压印胶层上，并对第N区域的所述第N压印胶层进行固化；

步骤S103，去除第N区域之外的第N压印胶层，形成第N压印胶图形，第N压印胶图形的形状与第N功能图形的形状一致，其中N为正整数。

下面以N等于1为例，对上述形成第N功能图形的步骤进行详细说明。先在用于制作显示基板的基材6上涂覆第一压印胶层1，如图2a所示；然后采用纳米压印技术，将第一压印模版40的压印图形转移到第一压印胶层1上，并对位于第一区域的第一压印胶层进行固化，使得位于第一区域的第一压印胶层能够牢固的形成在显示基板的第一区域，如图1所示；最后去除显示基板上除第一区域之外的第一压印胶层，形成第一压印胶图形10，第一压印胶图形10的形状与第一功能图形的形状一致；如图1和图2b所示。

根据上述实施例提供的显示基板具体制作过程可知，本发明实施例提供的显示基板的制作方法中，先形成整层的第N压印胶层，然后采用纳米压印技术对整层的第N压印胶层进行压印操作，以将第N压印模版的压印图形转移到第N压印胶层上，同时，对位于第N区域的第N压印胶层进行固化，使得位于第N区域的第N压印胶层能够固定在显示基板上，最后再将位于第N区域之外的第N压印胶层去除，以实现仅在显示基板的第N区域形成第N压印胶图形，从而实现了良好的对位效果。因此，本发明实施例提供的显示基板的制作方法，不仅能够通过纳米压印技术形成精确度较高的图形，保证了显示基板的显示质量，还能够同时结合曝光工艺在指定的位置形成满足需要的功能图形，从而很好的实现了对具有对位要求的微结构的开发。

进一步地，上述显示基板还可以包括同层设置的至少两种功能图形，至少两种功能图形包括第N功能图形和第N+1功能图形。本发明实施例提供的显示基板的制作方法在制作这种结构的显示基板时，可包括如下步骤：

步骤S201，形成第N压印胶图形；具体地，可采用上述实施例提供的显示基板的制作方法形成第N压印胶图形，此处不再赘述。

步骤S202，在形成第N压印胶图形之后，在形成有第N压印胶图形的基材上形成第N+1压印胶层，第N+1压印胶层覆盖至少部分第N压印胶图形；

具体地，以N等于1为例，在步骤S201之后，即形成了第一压印胶图形10，如图2b所示，接着在形成有第一压印胶图形10的基材6上形成第二压印胶层2，该第二压印胶层2覆盖至少部分第一压印胶图形10，如图2c所示。

步骤S203，采用纳米压印技术，将第N+1压印模版的压印图形转移到第N+1压印胶层上，并对第N+1区域的第N+1压印胶层进行固化，第N+1区域与第N区域不重叠；

具体地，继续以N等于1为例，在步骤S202之后，将第二压印模版上的压印图形转移到第二压印胶层2上，并对位于显示基板上第二区域的第二压印胶层进行固化，使得位于第二区域的第二压印胶层固定在第二区域上，如图2c和2d所示。值得注意的是，显示基板上的第二区域与第一区域不重叠。

步骤S204，去除第N+1区域之外的第N+1压印胶层，形成第N+1压印胶图形，第N+1压印胶图形的形状与第N+1功能图形的形状一致。

具体地，继续以N等于1为例，在步骤S203之后，将位于第二区域之外的第二压印胶层去除，形成仅位于第二区域的第二压印胶图形20，该第二压印胶图形20的形状与第二功能图形的形状一致。

在利用上述实施例提供的制作方法制作包括同层设置的至少两种功能图形的显示基板时，先在第N区域形成第N压印胶图形，然后形成能够覆盖至少部分第N压印胶图形的第N+1压印胶层，接着采用纳米压印技术将第N+1压印模版的压印图形转移到第N+1压印胶层上，并对第N+1区域的第N+1压印胶层进行固化，使其能够固定在显示基板上，最后将除第N+1区域之外的第N+1压印胶层去除，形成位于第N+1区域的第N+1压印胶图形。因此，在利用上述实施例提供的制作方法制作包括同层设置的至少两种功能图形的显示基板时，能够实现在显示基板特定的区域形成特定的压印胶图形，保证了所制作的显示基板上包括的各种功能图形之间良好的拼接效果。

进一步地，以N等于2为例，在形成完第一压印胶图形10和第二压印胶图形20之后，还可以继续形成第三压印胶图形30。具体地，在形成有第一压印胶图形10和第二压印胶图形20的基材6上形成第三压印胶层3，该第三压印胶层3覆盖至少部分第一压印胶图形10和第二压印胶图形20，如图2e所示；然后采用纳米压印技术将第三压印模版的压印图形转移到第三压印胶层3上，并对位于显示基板上第三区域的第三压印胶层3进行固化，使其能够固定在显示基板上；最后去除第三区域之外的第三压印胶层3，形成位于第三区域的第三压印胶图形30，如图2f所示。

需要说明的是，上述利用压印胶材料形成的第一压印胶图形10至第N+1压印胶图形可直接作为对应的功能图形，这样在完成第一压印胶图形10至第N+1压印胶图形后，即完成了显示基板上各功能图形的制作，在显示基板实际应用时，可通过显示基板上的各压印胶图形实现相应的功能。

当然，也可以利用其它的材料形成各功能图形，在利用其它材料形成各功能图形时，在形成第一压印胶层1之前，上述实施例提供的显示基板的制作方法还包括：

步骤S100，形成功能材料层50，如图3a所示；具体地，所采用的功能材料多种多样，可选的，利用金属材料形成功能材料层50，但不仅限于此。

当在基材6上形成功能材料层50时，形成第一压印胶层1的步骤具体包括：在功能材料层50上涂覆第一压印胶层1，如图3b所示；具体地，在形成功能材料层50之后，可采用涂覆工艺在功能材料层50上涂覆第一压印胶层1，该第一压印胶层1至少覆盖位于显示基板上第一区域的功能材料层50。针对于上述在基材6上形成功能材料层50的情况，附图3c～3g对应的步骤与附图2b～2f对应的步骤相同，此处不再赘述。

在采用上述实施例提供的显示基板的制作方法在显示基板待形成功能图形的所有区域均形成压印胶图形之后，上述实施例提供的显示基板的制作方法还包括：

步骤S205，以形成的压印胶图形为掩膜，对功能材料层50进行刻蚀，得到显示基板的功能图形，如图3g和3h所示。

具体地，在形成第N+1压印胶图形之后，显示基板上包括位于第一区域的第一压印胶图形10，至位于第N+1区域的第N+1压印胶图形，以第一压印胶图形10至第N+1压印胶图形为掩膜，对没有被压印胶图形覆盖的功能材料层50进行刻蚀，完成刻蚀后再将第一压印胶图形10至第N+1压印胶图形从显示基板上剥离，显示基板上剩余的功能材料层即为功能图形。

更详细地说，以N等于2为例，请参阅图3g～3h，在形成第一压印胶图形10、第二压印胶图形20和第三压印胶图形30之后，以第一压印胶图形10、第二压印胶图形20和第三压印胶图形30为掩膜，对功能材料层50进行刻蚀，从而得到与第一压印胶图形10形状一致的第一功能图形51，与第二压印胶图形20形状一致的第二功能图形52，以及与第三压印胶图形30形状一致的第三功能图形53，最后在将第一压印胶图形10、第二压印胶图形20和第三压印胶图形30去除。

为了更清楚的说明上述各压印胶图形的形成过程，下面对形成压印胶图形所包括的各个步骤进行详细说明。

上述步骤S102中，采用纳米压印技术，将第N压印模版的压印图形转移到第N压印胶层上，并对第N区域的第N压印胶层进行固化的步骤具体包括：

步骤S1021，利用第N压印模版对第N压印胶层进行压印操作；

具体地，在形成不同的压印胶图形时，应选用相对应的压印模版来进行压印操作，从而形成与压印压印模版上的压印图形相对应的压印胶图形。

步骤S1022，利用包括透光区域和不透光区域的掩膜板与显示基板对位，使掩膜板的透光区域在显示基板上的正投影与第N区域重合，掩膜板的不透光区域在显示基板上的正投影与除第N区域之外的其它区域重合；

具体地，在利用掩膜板对第N压印胶图形进行曝光时，要根据第N压印胶图形所在的位置，选用相应的掩膜板，并使得在将掩膜板与显示基板对位后，能够实现掩膜板的透光区域在显示基板上的正投影与第N区域重合，掩膜板的不透光区域在显示基板上的正投影与显示基板上除第N区域之外的其它区域重合。

步骤S1023，利用紫外光通过掩膜板的透光区域对位于第N区域的第N压印胶图形进行固化；

具体地，在对第N压印胶图形进行固化时，不仅限于利用紫外光进行固化，也可以采用其他方式进行固化，例如：加热固化的方式。

步骤S1024，将第N压印模版与第N压印胶层分离。

进一步地，上述第N压印模版可选为柔性压印模版，当选用柔性压印模版作为第N压印模版时，上述步骤S1021中，利用第N压印模版对第N压印胶层进行压印操作的步骤具体包括：将第N压印模版设置有压印图形的一面与第N压印胶层接触，利用压印辊在第N压印模版背向第N压印胶层的一面滚动压印，使压印图形伸入第N压印胶层中。

具体地，利用压印辊在第N压印模版背向第N压印胶层的一面滚动压印，直至第N压印模版中的压印图形完全伸入至第N压印胶层中为止。

进一步地，上述步骤S103中，去除第N区域之外的第N压印胶层的步骤具体包括：利用溶剂清洗位于第N区域之外的第N压印胶层。

具体地，由于在步骤S1023中，在对位于第N区域的第N压印胶层进行固化时，利用掩膜板41对显示基板上除第N区域之外的区域进行遮光，这样在完成步骤S1023之后，位于显示基板上除第N区域之外的区域的压印胶层由于未被固化，还仍然处于胶状，这样就可以利用溶剂直接将显示基板上除第N区域之外的区域的压印胶层清洗掉。

下面以形成第一压印胶图形为例，对其形成的具体过程进行详细说明。请参阅图1，利用第一压印模版40对第一压印胶层1进行压印操作，在显示基板的第一区域形成第一压印胶图形10，同时将掩膜板41与显示基板对位，使掩膜板41的透光区域在显示基板上的正投影与第一区域重合，掩膜板41的不透光区域在显示基板上的正投影与除第一区域之外的其它区域重合，采用固化装置42对位于第一区域的第一压印胶层进行固化，使位于第一区域的第一压印胶层能够固定在基材6上，固化完成后将第一压印模版41与第一压印胶层1分离，最后将基材6上位于除第一区域之外的其它区域的第一压印胶层去除，以完成第一压印胶图形10的制作。

需要说明的是，上述在基材6上形成第一压印胶层1之前，可先对基材6进行清洗，以避免基材6上存在的杂质对所要形成的功能图形产生影响。

本发明实施例还提供了一种显示基板，采用上述实施例提供的显示基板的制作方法制作。

由于本发明实施例提供的显示基板是利用上述实施例提供的显示基板的制作方法制作，因此本发明实施例提供的显示基板不仅包括高精度的功能图形，而且各功能图形能够根据实际需要形成在指定的位置，因此，本发明实施例提供的显示基板具有良好的工作性能，且生产成本较低。

进一步地，在利用上述实施例提供的显示基板的制作方法制作显示基板时，可制作如下结构的显示基板，显示基板包括第一功能图形、第二功能图形和第三功能图形，如图2f所示；其中，第一功能图形可选为红色滤光图形，包括多个周期排布的第一遮光子图形101(如图2b所示)；第二功能图形可选为绿色滤光图形，包括多个周期排布的第二遮光子图形201(如图2d所示)；第三功能图形可选为蓝色滤光图形，包括多个周期排布的第三遮光子图形301(如图2f所示)。

具体地，上述显示基板可选为彩膜基板，当显示基板为彩膜基板时，上述第一功能图形包括的多个第一遮光子图形101可形成为能够过滤红光的红色光栅结构；第二功能图形包括的多个第二遮光子图形201可形成为能够过滤绿光的绿色光栅结构，第三功能图形包括的多个第三遮光子图形301可形成为能够过滤蓝光的蓝色光栅结构。

进一步地，上述显示基板中所包括的各功能图形的材料可选为压印胶或金属。

具体地，在利用上述实施例提供的显示基板的制作方法制作显示基板时，若所要形成的功能图形的材料为压印胶，则采用上述步骤S101～步骤S103，以及步骤S201～步骤S203即可完成对功能图形的制作；若所要形成的功能图形的材料为金属材料，则需要先进行步骤S100，即利用金属材料形成功能材料层50，然后在完成步骤S101～步骤S103，以及步骤S201～步骤S203之后，再执行步骤S205，即以第一压印胶图形10至第N+1压印胶图形为掩膜，对用金属材料形成的功能材料层50进行刻蚀，从而得到材质为金属的第一功能图形至第N+1功能图形。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述实施例提供的显示基板。

由于上述实施例提供的显示基板具有良好的工作性能和较低的生产成本，因此，本发明实施例提供的显示装置在包括上述显示基板时，同样具有上述优点，此处不再赘述。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种显示基板的制作方法，所述显示基板包括第N功能图形，其特征在于，形成第N功能图形的步骤包括：

形成第N压印胶层；

采用纳米压印技术，将第N压印模版的压印图形转移到所述第N压印胶层上，并对第N区域的所述第N压印胶层进行固化；

去除所述第N区域之外的所述第N压印胶层，形成第N压印胶图形，所述第N压印胶图形的形状与所述第N功能图形的形状一致，其中N为正整数。

2.根据权利要求1所述的显示基板的制作方法，其特征在于，所述显示基板包括同层设置的至少两种功能图形，所述至少两种功能图形包括第N功能图形和第N+1功能图形；采用权利要求1所述的方法形成第N压印胶图形之后，形成所述第N+1功能图形的步骤包括：

在形成有第N压印胶图形的基板上形成第N+1压印胶层，所述第N+1压印胶层覆盖至少部分所述第N压印胶图形；

采用纳米压印技术，将第N+1压印模版的压印图形转移到所述第N+1压印胶层上，并对第N+1区域的所述第N+1压印胶层进行固化，所述第N+1区域与所述第N区域不重叠；

去除所述第N+1区域之外的所述第N+1压印胶层，形成第N+1压印胶图形，所述第N+1压印胶图形的形状与所述第N+1功能图形的形状一致。

3.根据权利要求2所述的显示基板的制作方法，其特征在于，在形成第一压印胶层之前，所述制作方法还包括：形成功能材料层；

采用如权利要求1或2所述的方法在显示基板待形成功能图形的所有区域均形成压印胶图形之后，所述制作方法还包括：

以形成的压印胶图形为掩膜，对所述功能材料层进行刻蚀，得到所述显示基板的功能图形。

4.根据权利要求2所述的显示基板的制作方法，其特征在于，所述采用纳米压印技术，将第N压印模版的压印图形转移到所述第N压印胶层上，并对第N区域的所述第N压印胶层进行固化的步骤具体包括：

利用所述第N压印模版对所述第N压印胶层进行压印操作；

利用包括透光区域和不透光区域的掩膜板与所述显示基板对位，使所述掩膜板的透光区域在所述显示基板上的正投影与所述第N区域重合，所述掩膜板的不透光区域在所述显示基板上的正投影与除所述第N区域之外的其它区域重合；

利用紫外光通过所述掩膜板的透光区域对位于所述第N区域的第N压印胶层进行固化；

将所述第N压印模版与所述第N压印胶层分离。

5.根据权利要求4所述的显示基板的制作方法，其特征在于，所述第N压印模版为柔性压印模版，利用所述第N压印模版对所述第N压印胶层进行压印操作的步骤具体包括：

将所述第N压印模版设置有压印图形的一面与所述第N压印胶层接触，利用压印辊在所述第N压印模版背向所述第N压印胶层的一面滚动压印，使所述压印图形伸入所述第N压印胶层中。

6.根据权利要求2所述的显示基板的制作方法，其特征在于，去除第N区域之外的所述第N压印胶层的步骤具体包括：

利用溶剂清洗位于所述第N区域之外的所述第N压印胶层。

7.一种显示基板，其特征在于，采用如权利要求1～6中任一项所述的显示基板的制作方法制作。

8.根据权利要求7所述的显示基板，其特征在于，采用如权利要求2所述的显示基板的制作方法制作，所述显示基板包括第一功能图形、第二功能图形和第三功能图形；其中，所述第一功能图形为红色滤光图形，包括多个周期排布的第一遮光子图形；所述第二功能图形为绿色滤光图形，包括多个周期排布的第二遮光子图形；所述第三功能图形为蓝色滤光图形，包括多个周期排布的第三遮光子图形。

9.根据权利要求8所述的显示基板，其特征在于，所述第一功能图形至所述第三功能图形的材料为压印胶或金属。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求7～9任一项所述的显示基板。