CN110658677A - 一种压印方法、压印结构及显示基板 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压印方法、压印结构及显示基板，涉及显示技术领域。本发明通过在待压印基板上形成疏水层，在形成有疏水层的待压印基板上形成压印胶层，压印胶层与疏水层在待压印基板上的正投影不重叠，采用压印模板对形成有疏水层和压印胶层的待压印基板进行压印，以在压印胶层的位置处形成压印图案。针对不同规格的产品，通过疏水层对待压印基板进行图形化之后，可采用相同的纳米压印模板压印出所需的压印图案，使得不同规格的产品可采用同一纳米压印模板进行压印，大大减少了纳米压印模板的数量，其制作时间和成本大幅度降低。

Description

一种压印方法、压印结构及显示基板

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种压印方法、压印结构及显示基板。

背景技术

随着显示技术的发展，压印技术也越来越成熟，压印技术是一种光刻技术之外的重要薄膜图形化技术。

目前的压印方法，都是在待压印基板上整面涂覆压印胶，然后，将图形化的纳米压印模板与待压印基板进行对位，对位后采用图形化的纳米压印模板对待压印基板进行压印，针对不同规格的产品，都需要制作不同的纳米压印模板。

但是，大尺寸纳米压印模板通常采用电子束直写或拼接技术制作而成，制作每个纳米压印模板的耗时长且成本很高，针对不同规格产品所需的纳米压印模板，则需要花费大量的时间制作，且需要巨额的成本。

发明内容

本发明提供一种压印方法、压印结构及显示基板，以解决现有的针对不同规格产品所需的纳米压印模板，需要花费大量的时间制作，且需要巨额成本的问题。

为了解决上述问题，本发明公开了一种压印方法，包括：

在待压印基板上形成疏水层；

在形成有所述疏水层的待压印基板上形成压印胶层，所述压印胶层与所述疏水层在所述待压印基板上的正投影不重叠；

采用压印模板对形成有所述疏水层和所述压印胶层的待压印基板进行压印，以在所述压印胶层的位置处形成压印图案。

可选地，所述在待压印基板上形成疏水层的步骤，包括：

在所述待压印基板上涂覆疏水材料；

采用光刻工艺对所述疏水材料进行图形化处理，以在待压印基板上形成疏水层。

可选地，所述压印模板具有呈阵列排布的多个待印图案。

可选地，用旋涂工艺在形成有所述疏水层的待压印基板上涂覆压印胶层。

可选地，所述疏水层的厚度为5nm至100nm。

可选地，所述疏水层的材料为聚四氟乙烯、氟乙烯丙烯共聚物、过氟烷基化物和乙烯-四氟乙烯共聚物中的任一种。

可选地，所述压印胶层的材料为丙烯酸酯。

可选地，在所述在待压印基板上形成疏水层的步骤之前，还包括：

在衬底基板上形成图形化层，得到所述待压印基板；所述图形化层与所述压印胶层在所述衬底基板上的正投影重合。

为了解决上述问题，本发明还公开了一种压印结构，采用上述的压印方法制作而成。

为了解决上述问题，本发明还公开了一种显示基板，包括上述的压印结构。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

通过在待压印基板上形成疏水层，在形成有疏水层的待压印基板上形成压印胶层，压印胶层与疏水层在待压印基板上的正投影不重叠，采用压印模板对形成有疏水层和压印胶层的待压印基板进行压印，以在压印胶层的位置处形成压印图案。通过疏水层对待压印基板进行图形化处理，然后，在形成有疏水层的待压印基板上涂覆压印胶，由于压印胶难以在疏水层表面沉积，使得只有非疏水层位置处的待压印基板上才形成有压印胶层，后续采用纳米压印模板对待压印基板进行压印时，由于疏水层上不存在压印胶层，即使纳米压印模板在疏水层的位置处具有待印图案，也不会在疏水层上压印出压印图案，只有压印胶层的位置处可压印形成压印图案，因此，针对不同规格的产品，通过疏水层对待压印基板进行图形化之后，可采用相同的纳米压印模板压印出所需的压印图案，使得不同规格的产品可采用同一纳米压印模板进行压印，大大减少了纳米压印模板的数量，其制作时间和成本大幅度降低。

附图说明

图1示出了本发明实施例的一种压印方法的流程图；

图2示出了本发明实施例的一种待压印基板的结构示意图；

图3示出了本发明实施例在待压印基板上涂覆疏水材料的结构示意图；

图4示出了本发明实施例对疏水材料进行图形化处理，以在待压印基板上形成疏水层的结构示意图；

图5示出了本发明实施例在形成有疏水层的待压印基板上形成压印胶层的结构示意图；

图6示出了本发明实施例的压印模板的结构示意图；

图7示出了本发明实施例采用压印模板对形成有疏水层和压印胶层的待压印基板进行压印，以在压印胶层的位置处形成压印图案的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

参照图1，示出了本发明实施例的一种压印方法的流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤101，在待压印基板上形成疏水层。

在本发明实施例中，首先，提供如图2所示的待压印基板21，然后，在待压印基板21上形成疏水层。

其中，待压印基板21包括衬底基板211和形成在衬底基板211上的图形化层212，其制作过程为：在衬底基板211上形成图形化层212，得到该待压印基板21。

图形化层212指的是采用后续形成的压印图案进行刻蚀时的刻蚀对象，后续在采用压印模板对待压印基板21进行压印后，可形成压印图案，基于形成的压印图案对图形化层212进行刻蚀，以形成所需的结构。

如图2所示，待压印基板21还包括设置在衬底基板211上的对位标记213，对位标记213用于在待压印基板21上形成疏水层时进行对位。

具体的，步骤101可以包括子步骤A1和子步骤A2：

子步骤A1，在所述待压印基板上涂覆疏水材料；

子步骤A2，采用光刻工艺对所述疏水材料进行图形化处理，以在待压印基板上形成疏水层。

如图3所示，首先，可采用旋涂工艺在待压印基板21上整面涂覆疏水材料220，疏水材料220不仅覆盖衬底基板211，还覆盖衬底基板211上的图形化层212；然后，如图4所示，采用光刻工艺对疏水材料220进行图形化处理，以在待压印基板21上形成疏水层22，具体的，是在疏水材料220上涂覆光刻胶，将掩膜板置于光刻设备与待压印基板21之间，通过待压印基板21中的对位标记213与光刻设备进行对位，对位成功后，光刻设备发出紫外光，透过掩膜板上的透光区域照射到光刻胶上，以实现对光刻胶的曝光，曝光完成后对光刻胶进行显影，将光刻胶中被紫外光照射的区域去除，根据曝光、显影后的光刻胶图形对疏水材料220进行刻蚀，从而在待压印基板21上形成疏水层22，形成的疏水层22与图形化层212在衬底基板211的正投影不重叠，最后再将剩余的光刻胶去除。

需要说明的是，可采用干法刻蚀或湿法刻蚀对疏水材料220进行刻蚀；此外，上述对光刻胶进行图形化的方法针对的是正性光刻胶，当然，光刻胶也可以为负性光刻胶，此时，对曝光完成后的负性光刻胶进行显影，可将负性光刻胶中未被紫外光照射的区域去除，在实际制作过程中，根据实际需要选择相应的掩膜板和光刻胶，以刻蚀形成疏水层22，本发明实施例对此不做限制。

其中，疏水层22的厚度为5nm至100nm，疏水层22的厚度指的是垂直于衬底基板211的方向上的厚度，例如，疏水层22的厚度可以为5nm、20nm、50nm或100nm等；疏水层22的材料为聚四氟乙烯、氟乙烯丙烯共聚物、过氟烷基化物和乙烯-四氟乙烯共聚物中的任一种。

步骤102，在形成有所述疏水层的待压印基板上形成压印胶层，所述压印胶层与所述疏水层在所述待压印基板上的正投影不重叠。

在本发明实施例中，在待压印基板21上形成疏水层22之后，如图5所示，在形成有疏水层22的待压印基板21上形成压印胶层23。

在实际制作过程中，是在形成有疏水层22的待压印基板21上整面涂覆压印胶，由于压印胶难以在疏水层22的表面沉积，使得只有非疏水层位置处的待压印基板21上才形成有压印胶层23，即压印胶层23与疏水层22在待压印基板21上的正投影不重叠，由此可以看出，图形化层212与压印胶层23在衬底基板211上的正投影重合。

其中，压印胶层23的材料为丙烯酸酯，由于丙烯酸酯中存在碳碳双键、羧基等官能团，而疏水层22的材料中存在含氟官能团，因此，压印胶层23难以在含氟官能团的疏水层22的表面沉积。

在本发明一种可选的实施方式中，采用旋涂工艺在形成有疏水层22的待压印基板21上涂覆压印胶层23。

步骤103，采用压印模板对形成有所述疏水层和所述压印胶层的待压印基板进行压印，以在所述压印胶层的位置处形成压印图案。

在本发明实施例中，在形成有疏水层22的待压印基板21上形成压印胶层23之后，采用如图6所示的压印模板30，对形成有疏水层22和压印胶层23的待压印基板21进行压印，以在压印胶层23的位置处形成压印图案231，从而得到如图7所示的结构。

其中，压印模板30具有呈阵列排布的多个待印图案31，具体的，压印模板30包括压印基板32和形成在压印基板32上的呈阵列排布的多个待印图案31，多个待印图案31可均匀分布在压印基板32上，可选的，在压印基板32上整面均匀分布待印图案31。压印模板30可采用电子束直写或拼接技术制作而成。

需要说明的是，本发明实施例的压印模板30指的是纳米压印模板，其可以在制作不同规格的产品时进行压印，不同规格的产品指的是所需的压印图案的结构相同，但是产品的规格(如产品的尺寸)不同。

例如，需要制作的产品包括产品1和产品2，产品1和产品2所需的压印图案的结构相同，其所需的压印图案的结构均为5nm，但是产品1的尺寸为14英寸，产品2的尺寸为16英寸，则通过本发明的实施例方式，通过疏水层22对待压印基板21进行图形化之后，就可采用相同的纳米压印模板压印出所需的压印图案，使得14英寸的产品1和16英寸的产品2可采用同一纳米压印模板进行压印。

采用如图6所示的压印模板30，对形成有疏水层22和压印胶层23的待压印基板21进行压印之后，将压印模板30和压印后的待压印基板21分离，则在待压印基板21上的压印胶层23的位置处形成压印图案231，压印图案231与压印模板30上的待印图案31相匹配，之后，基于形成的压印图案231，对具有压印图案231的待压印基板21上的图形化层212进行刻蚀，以形成所需的结构，刻蚀图形化层212后形成的结构可以是显示基板制作过程中的一个过孔或其他结构等。

在刻蚀图形化层212后形成所需的结构时，会相应将图形化层212上的一部分压印图案231刻蚀掉，之后可将剩余的压印图案231也进行去除，在剩余的压印图案231去除完成之后，可根据实际的工艺需求，确定是否去除待压印基板21上的疏水层22。

目前针对大尺寸的纳米压印，都是在待压印基板上整面涂覆压印胶，然后，在图形化的纳米压印模板与待压印基板接触之前，对图形化的纳米压印模板与待压印基板进行对位，对位后纳米压印模板进行机械运动，使得纳米压印模板与待压印基板贴合在一起，此时纳米压印模板的机械运动，会使得纳米压印模板与待压印基板的对位精度降低，接着，采用纳米压印模板对待压印基板进行压印，在压印过程中，纳米压印模板与待压印基板也会发生相对位移，导致纳米压印模板与待压印基板的对位精度进一步降低，影响压印后形成的压印图案的精度，目前的这种纳米压印方式，其对位精度通常会大于10μm。

而本发明实施例是先在待压印基板21上整面涂覆疏水材料220，采用光刻工艺对疏水材料220进行图形化处理，以在待压印基板21上形成疏水层22，由于压印胶难以在疏水层22的表面沉积，在形成有疏水层22的待压印基板21上涂覆压印胶时，只有非疏水层位置处的待压印基板21上才形成有压印胶层23，后续采用纳米压印模板对待压印基板21进行压印时，无需进行对位，直接对待压印基板21进行压印形成压印图案231即可，本发明实施例的对位精度主要是由对疏水材料220进行图形化处理时的光刻工艺的能力决定，在对疏水材料220进行图形化处理后，即使在压印过程中纳米压印模板30与待压印基板21发生相对位移，也不会影响纳米压印模板30与待压印基板21的对位精度，其最终的对位精度小于10μm，优选的，对位精度可达到1微米以下，使得压印后形成的压印图案231的精度提高。

此外，针对不同规格的产品，本发明只需改变光刻工艺时使用的掩膜板，而压印时可采用同一纳米压印模板进行压印，由于掩膜板的制作成本和时间较短，因此，大大减少了纳米压印模板的开发成本和时间。

在本发明实施例中，通过疏水层对待压印基板进行图形化处理，然后，在形成有疏水层的待压印基板上涂覆压印胶，由于压印胶难以在疏水层表面沉积，使得只有非疏水层位置处的待压印基板上才形成有压印胶层，后续采用纳米压印模板对待压印基板进行压印时，由于疏水层上不存在压印胶层，即使纳米压印模板在疏水层的位置处具有待印图案，也不会在疏水层上压印出压印图案，只有压印胶层的位置处可压印形成压印图案，因此，针对不同规格的产品，通过疏水层对待压印基板进行图形化之后，可采用相同的纳米压印模板压印出所需的压印图案，使得不同规格的产品可采用同一纳米压印模板进行压印，大大减少了纳米压印模板的数量，其制作时间和成本大幅度降低。

实施例二

本发明实施例提供了一种压印结构，采用上述实施例一所述的压印方法制作而成。

压印结构指的是在形成图7所示的结构之后，基于形成的压印图案231，对图形化层212进行刻蚀后形成的结构，刻蚀图形化层212后形成的结构可以是显示基板制作过程中的一个过孔或其他结构等。

此外，关于压印方法的具体描述可以参照实施例一的描述，本发明实施例对此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种显示基板，包括上述的压印结构。

该显示基板可以是显示装置中的阵列基板，在制作显示基板的过程中，可采用实施例一的压印方法制作压印结构，使得制作得到的压印结构的精度更高。

需要说明的是，该压印结构不局限在制作显示基板的过程中制作得到该压印结构，其还可以是在制作WGP(Wire Grip Polarizer，金属线栅偏振片)的过程中，制作得到的压印结构。

在本发明实施例中，通过疏水层对待压印基板进行图形化处理，然后，在形成有疏水层的待压印基板上涂覆压印胶，由于压印胶难以在疏水层表面沉积，使得只有非疏水层位置处的待压印基板上才形成有压印胶层，后续采用纳米压印模板对待压印基板进行压印时，由于疏水层上不存在压印胶层，即使纳米压印模板在疏水层的位置处具有待印图案，也不会在疏水层上压印出压印图案，只有压印胶层的位置处可压印形成压印图案，因此，针对不同规格的产品，通过疏水层对待压印基板进行图形化之后，可采用相同的纳米压印模板压印出所需的压印图案，使得不同规格的产品可采用同一纳米压印模板进行压印，大大减少了纳米压印模板的数量，其制作时间和成本大幅度降低。

对于前述方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

最后，还需要说明的是，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、商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、商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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种压印方法、压印结构及显示基板，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种压印方法，其特征在于，包括：

在待压印基板上形成疏水层；

在形成有所述疏水层的待压印基板上形成压印胶层，所述压印胶层与所述疏水层在所述待压印基板上的正投影不重叠；

采用压印模板对形成有所述疏水层和所述压印胶层的待压印基板进行压印，以在所述压印胶层的位置处形成压印图案。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在待压印基板上形成疏水层的步骤，包括：

在所述待压印基板上涂覆疏水材料；

采用光刻工艺对所述疏水材料进行图形化处理，以在待压印基板上形成疏水层。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压印模板具有呈阵列排布的多个待印图案。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用旋涂工艺在形成有所述疏水层的待压印基板上涂覆压印胶层。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述疏水层的厚度为5nm至100nm。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述疏水层的材料为聚四氟乙烯、氟乙烯丙烯共聚物、过氟烷基化物和乙烯-四氟乙烯共聚物中的任一种。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压印胶层的材料为丙烯酸酯。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，在所述在待压印基板上形成疏水层的步骤之前，还包括：

在衬底基板上形成图形化层，得到所述待压印基板；所述图形化层与所述压印胶层在所述衬底基板上的正投影重合。

9.一种压印结构，其特征在于，采用如权利要求1至8中任一项所述的压印方法制作而成。

10.一种显示基板，其特征在于，包括如权利要求9所述的压印结构。

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