CN110764364A - 一种纳米图案的制作方法、纳米压印基板、显示基板 - Google Patents

一种纳米图案的制作方法、纳米压印基板、显示基板 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种纳米图案的制作方法、纳米压印基板、显示基板，涉及显示技术领域，可简化纳米图案的制作工艺，降低生产成本。该方法为在衬底基板上的N个压印区(其中，N≥3，N为整数)依次形成纳米图案。包括：在图案转移层对应第i(1≤i＜N‑2，i为正整数)个压印区，形成第i次压印图案。形成第i层保护层，至少覆盖i次压印图案，且在对应第i+1个压印区的位置具有开口。在图案转移层对应第i+1个压印区的位置，形成第i+1次压印图案。形成第i+1层保护层，至少覆盖i+1次压印图案，并在对应第i+2个压印区的位置具有开口。在图案转移层对应第N个压印区的位置，形成第N次压印图案后，去除所有保护层。

Description

一种纳米图案的制作方法、纳米压印基板、显示基板
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种纳米图案的制作方法、纳米压印基板、显示基板。
背景技术
纳米压印技术是在机械外力的作用下，使具有微纳结构的压印模板以接触式压印完成模板图案向基底转移，是一种光刻技术之外的重要薄膜图案化技术，克服了光学曝光中由于衍射现象导致的分辨率极限等问题，具有高分辨率、成本低、高产量等优点，在半导体显示领域具有较广阔的应用前景。
但是，目前在制作大尺寸压印模板及大尺寸压印图案时，工艺复杂，成本较高。
发明内容
本申请的实施例提供一种纳米图案的制作方法、纳米压印基板、显示基板，能够简化纳米图案的制作工艺，降低纳米压印基板、显示基板的成本。
为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：
本申请的第一方面提供一种纳米图案的制作方法。该方法包括：在衬底基板上覆盖一层图案转移层，衬底基板包括N个压印区，其中，N≥3，N为整数。在图案转移层上，依次在N个压印区内形成压印图案，包括：在图案转移层对应第i(1≤i＜N-2，i为正整数)个压印区的位置，形成第i次压印图案。形成第i层保护层，第i层保护层至少覆盖i次压印图案，且在i层保护层对应第i+1个压印区的位置具有开口。在图案转移层对应第i+1个压印区的位置，形成第i+1次压印图案。形成第i+1层保护层，第i+1层保护层至少覆盖i+1次压印图案，并在i+1层保护层对应第i+2个压印区的位置具有开口。在图案转移层对应第N个压印区的位置，形成第N次压印图案后，去除所有保护层。本申请纳米图案的制作方法只需在最后一次图案制作完成后去除保护层，无需在每次压印图案制作完成后均进行保护层去除，因此，达到了简化工艺、降低生产成本、提高产品良率的效果。
可选的，在形成第一层保护层之前，在图案转移层对应第一个压印区的位置，形成第一次压印图案包括：形成覆盖图案转移层的第一层压印胶层，并通过压印工艺在第一层压印胶层对应第一个压印区的位置，形成第一次待转移图案。通过刻蚀工艺，在图案转移层对应第一个压印区的位置，形成第一次压印图案。在第一次压印图案形成前，无需沉积保护层，简化了制作工艺。
可选的，在图案转移层对应第i+1个压印区的位置，形成第i+1次压印图案包括：形成覆盖图案转移层的第i+1层压印胶层，并通过压印工艺在第i+1层压印胶层对应第i+1个压印区的位置，形成第i+1次待转移图案。其中，第i+1次待转移图案在衬底基板上的垂直投影与第i次压印图案在衬底基板上的垂直投影具有重叠区域。通过刻蚀工艺，在图案转移层对应第i+1个压印区的位置，形成第i+1次压印图案。第i+1次待转移图案与第i次压印图案在衬底基板上的垂直投影设置为具有重叠区域，可减小因压印区边缘压印精度不高对压印图案精度的影响，使最终获得的纳米压印图案的精度更高。
可选的，沿第i个压印区到第i+1个压印区的方向，上述重叠区域的宽度为1～5mm。避免因重叠区域过小时，无法消除边缘压印精度低的区域对待压印区域纳米图案精度的影响，重叠区域过大时，每次压印的区域变小，造成压印效率低。
可选的，第i+1个压印区在衬底基板上的垂直投影位于第i层保护层上的开口在衬底基板上的垂直投影内。第i层保护层上的开口的大小可以大于第i+1个压印区的大小，也可与第i+1个压印区的大小相同，可根据实际需求进行选择。当第i层保护层上的开口的大小与第i+1个压印区大小相同，可保证压印区边缘的压印精度。当第i层保护层上的开口的大小大于第i+1个压印区可避免在压印区边缘由保护层造成的段差对压印精度的影响。
可选的，在图案转移层上形成压印图案采用第一刻蚀工艺，在保护层上形成开口采用第二刻蚀工艺。其中，第一刻蚀工艺与第二刻蚀工艺不同。图案转移层和保护层采用不同的刻蚀工艺，避免在对其中一层材料进行刻蚀时对另一层材料造成损伤。
可选的，在图案转移层上形成压印图案采用第一刻蚀工艺包括对图案转移层进行干法刻蚀工艺。在保护层上形成开口采用第二刻蚀工艺包括对保护层进行湿法刻蚀工艺。避免在对其中一层材料进行刻蚀时对另一层材料造成损伤。
可选的，图案转移层包括至少一层薄膜层，采用SiO2、SiNx、a-Si或有机胶材制成。保护层包括至少一层薄膜层，采用ITO、IGZO或金属制成。图案转移层与保护层采用可利用不同刻蚀工艺的材料制备而成，避免在对其中一层材料进行刻蚀时对另一层材料造成损伤。
可选的，在图案转移层上形成压印图案采用第一刻蚀工艺包括对图案转移层采用第一刻蚀液进行湿法刻蚀工艺。在保护层上形成开口采用第二刻蚀工艺包括对保护层采用第二刻蚀液进行湿法刻蚀工艺。其中，第一刻蚀液与第二刻蚀液不同。
可选的，图案转移层包括至少一层薄膜层，采用金属或ITO、IGZO制成。保护层包括至少一层薄膜层，采用SiO2或SiNx制成。
可选的，任意一层保护层的厚度为20～100nm。避免因保护层过薄，增加成膜的工艺难度，且在图案转移层刻蚀过程中可能受到损伤，保护层厚度过厚，在相邻的压印区边缘会形成段差，影响压印精度。
本申请实施例的第二方面提供一种纳米压印基板，采用第一方面实施例所提供的纳米图案的制作方法制作而成，与前述实施例提供的制作方法具有相同的技术效果，此处不再赘述。
本申请实施例的第三方面提供一种显示基板，显示基板具有纳米图案，纳米图案采用第一方面实施例所提供的纳米图案的制作方法制作而成，与前述实施例提供的制作方法具有相同的技术效果，此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的制作图案转移层的示意图；
图2为本申请实施例提供的叠层图案转移层的图案化过程示意图；
图3为本申请实施例提供的基板的压印区的示意图；
图4为本申请实施例提供的纳米图案制作方法流程图；
图5为本申请实施例提供的制作第i次压印图案的示意图；
图6a为本申请实施例提供的制作第i次保护层及开口的示意图；
图6b为本申请实施例提供的一种i次保护层开口示意图；
图7a为本申请实施例提供的第i+1次纳米图案的制作过程示意图；
图7b为图7a中的A处的俯视图的放大图；
图8为本申请实施例提供的第i+2次纳米图案的制作过程示意图；
图9为本申请实施例提供的第N次纳米图案的制作过程示意图；
图10为现有技术纳米图案制作方法的示意图；
图11a为现有技术纳米图案制作流程图；
图11b为本申请纳米图案制作流程图；
图12为本申请另一实施例提供的纳米图案的制作过程示意图。
附图标记：
10-衬底基板；20-图案转移层；20a-图案转移层a；20b-图案转移层b；200-压印区；200_(1)-第一个压印区；30-压印胶层；300_(1)-第一次待转移图案；40-模板；201_(1)-第一次压印图案；50_(i)-第i层保护层；201-i次压印图案；200_(i+1)-第i+1个压印区；60-光刻胶；501_(i)-i层保护层的开口；201_(i)-第i次压印图案；300_(i+1)-第i+1次待转移图案；310-重叠区；201_(i+1)-第i+1次压印图案；50_(i+1)-第i+1层保护层；200_(i+2)-第i+2个压印区；501_(i+1)-i+1层保护层的开口；200_(N)-第N个压印区；201_(N)-第N次压印图案；50-保护层；50_(1)-第一层保护层；200_(2)-第二个压印区；501_(1)-第一层保护层开口；201_(2)-第二次压印图案。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
本申请的一些实施例提供一种显示基板，该显示基板可以为薄膜晶体管液晶显示器(thin film transistor liquid crystal display，TFT-LCD)或有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)的显示基板，显示基板具有纳米图案，例如，TFT-LCD基板的栅线、数据线、有源层、过孔、阵列基板栅极驱动电路(gate driver on array，GOA)等，或者OLED基板的栅线、数据线、有源层、GOA电路、电极、像素界定层等。在另一些实施例中，提供一种纳米压印基板，例如可用作偏振器的纳米光栅，或者用于制作纳米压印图案的大尺寸压印模板。
本申请的一些实施例提供一种纳米图案的制作方法，该方法可以用于制作上述纳米压印基板，或者在显示基板的衬底上直接制作所需的纳米图案。
如图1所示，首先在衬底基板10上覆盖一层图案转移层20，该图案转移层20用于形成所需的纳米图案。
需要说明的是，当本申请实施例提供的制作方法用于制作纳米压印基板时，该衬底基板10可以为该纳米压印基板中用于承载纳米图案的衬底。例如，该衬底基板10可以为玻璃基板。
或者，在另一些实施例中，当上述制作方法用于直接在显示基板例如LCD基板或OLED基板的衬底上形成纳米图案，例如栅线、数据线时，上述衬底基板为该显示基板的衬底。此时，该衬底基板10可以为玻璃基板，或者衬底基板10也可以为覆盖有柔性材料的玻璃基板，在完成纳米图案制作后将玻璃基板剥离以用作柔性显示基板。
此外，由于图案转移层20用于形成所需的纳米图案，所以构成图案转移层20的材料可以根据所需的纳米图案的用途或实际需求决定。例如，当图案转移层20用于形成显示基板的栅线、数据线等纳米图案时，图案转移层20的材料可以为金属材料，如Al、Cu等。当图案转移层20用于形成显示基板的有源层时，图案转移层20的材料可以为IGZO、a-Si等。当图案转移层20用于形成显示基板的电极图案时，图案转移层20的材料可以为ITO等。当图案转移层20用于形成纳米压印基板时，图案转移层20的材料可以为金属、无机非金属或有机物，如：Al、SiO2、SiNx、a-Si、有机胶材等。
在一些实施例中，为了得到高精度的纳米图案，将图案转移层20设置为叠层结构，即如图2中的(a)所示，从靠近衬底基板10到远离衬底基板10的方向上依次形成图案转移层20a、20b，如图2中的(b)所示，通过压印工艺在远离衬底基板10的一层20b上形成纳米图案，如图2中的(c)所示，再以此纳米图案为掩膜，采用刻蚀工艺在靠近衬底基板10的一层20a上形成新的纳米图案，从而使形成的纳米图案精度更高。在此情况下，图案转移层20可以为两层或者多层叠加结构，例如，可以为Al/SiO2、a-Si/SiO2、SiNx/SiO2、SiNx/a-Si/SiO2、SiO2/a-Si/SiO2等，可根据实际需求进行选择。
目前纳米压印模板的制作方法主要采用电子束直写、激光直写、激光干涉等方法，受设备、成本的限制，所能制作的纳米压印模板尺寸较小。因此，若所要制作的显示基板、纳米压印基板的尺寸较大时，可以采用小尺寸的压印模板直接在基板上经过多次压印制成，也可以采用小尺寸模板先经过纳米压印工艺制作大的压印模板，再用大的压印模板在基板上采用压印工艺制作所需的纳米图案。如图3所示，本申请一些实施例提供的衬底基板10包括N(N≥3，且N为整数)个压印区200。制作纳米图案的过程即是在如图3中的图案转移层20上沿X方向逐行依次压印，从而达到依次在N个压印区内形成压印图案的目的。或者，也可以沿图3中的Y方向逐列依次压印。本申请用于依次在N个压印区形成纳米图案的模板为小尺寸模板，例如可以为4inch、6inch、8inch、12inch等，本申请对模板的尺寸不进行限制。
以下对在基板上依次形成N个纳米压印图案的制作方法进行详细说明。
如图4所示，为本申请纳米图案制作流程图，在基板上依次形成N个纳米压印图案的制作方法包括S101～S105。
S101，在图案转移层20对应第i个压印区200_(i)的位置，形成第i次压印图案201_(i)。其中，1≤i＜N-2，i为正整数。
示例的，当上述i＝1时，即在图案转移层20对应第一个压印区200_(1)的位置形成第一次压印图案201_(1)，包括：首先，如图5(图3中沿O-O方向的剖视图)中的(a)所示，在图案转移层20上形成覆盖图案转移层20的一层压印胶层30。
接下来，如图5中的(b)所示，通过压印工艺在压印胶层30对应第一压印区200_(1)的位置，形成第一次待转移图案300_(1)。
最后，如图5中的(d)所示，以压印胶层30上所形成的第一次待转移图案300_(1)为掩膜，通过刻蚀工艺，在上述图案转移层20对应第一个压印区200_(1)的位置，形成第一次压印图案201_(1)。
在本申请的一些实施例中，上述压印胶30可以为热压印胶或者紫外压印胶。在图案转移层20上形成压印胶层30的方法可以为旋涂、滚涂、滴加、喷雾等方式。
在压印胶层30上形成第一次待压印图案300_(1)的方法可以为，如图5中的(b)所示，将制备好的模板40与第一个压印区200_(1)对准，加压，使压印胶30逐渐填充模板40上的微纳结构。然后，根据压印胶30种类的不同，对压印胶30采用不同的方法进行固化。例如，当压印胶30为热压印胶时，采用加热的方式对压印胶30进行固化。或者，当压印胶30为紫外压印胶时，采用紫外光照射进行固化。
随后，如图5中的(c)所示，将模板40与压印胶层30分离，在压印胶层30上即形成了第一次待转移图案300_(1)。最后，如图5中的(d)所示，根据图案转移层20的材料，以第一次待转移图案300_(1)为掩膜，选择所需的刻蚀工艺，对图案转移层20进行刻蚀，以将压印胶层30上的第一次待转移图案300_(1)转印到图案转移层20上。如图5中的(c)所示，经压印后，与第一次待转移图案300_(1)的形状相对应，压印胶层30形成不同厚度的区域，在进行图案转移层20刻蚀的过程中，压印胶层30也同时被刻蚀，其中压印胶较薄的区域的压印胶先被刻蚀完，相应位置的图案转移层20被刻蚀，将图案转印到图案转移层20。在完成图案转移时，所有压印胶被刻蚀掉。
示例的，当图案转移层20的材料为SiNx、SiO2等无机非金属材料时，可以采用干法刻蚀。当图案转移层20的材料为Al、Cu等金属或者ITO、IGZO等材料时，可采用湿法刻蚀。
S102，如图6a所示，形成第i层保护层50_(i)，第i层保护层50_(i)至少覆盖已形成的i次压印图案201，且在i层保护层对应第i+1个压印区200_(i+1)的位置具有开口501_(i)。
以下对上述S102的过程进行详细说明。
首先，如图6a中的(a)所示，在已形成i次纳米图案201的图案转移层20上形成第i层保护层50_(i)。上述保护层50_(i)的作用是保护已形成的压印图案201在进行后续图案制作过程中不被破坏。第i层保护层50_(i)至少覆盖i次压印图案201，是指已形成的1至i次压印图案上均需覆盖第i层保护层50_(i)，以对已形成的压印图案201进行保护。
接下来，在i层保护层对应第i+1个压印区200_(i+1)的位置形成开口501_(i)。在i层保护层对应第i+1个压印区200_(i+1)的位置形成开口501_(i)的方法可以采用构图工艺。首先，如图6a中的(b)所示，在第i层保护层50_(i)上涂覆光刻胶60。接下来，如图6a中的(c)所示，经过曝光、显影，在第i+1个压印区200_(i+1)上形成无光刻胶覆盖区。接下来，如图6a中的(d)所示，采用刻蚀工艺去除第i+1个压印区200_(i+1)上方的i层保护层，暴露出对应位置的图案转移层20。最后，如图6a中的(e)所示，剥离光刻胶60。本申请在保护层形成开口时，采用曝光工艺，使开口区501_(i)具有较高的尺寸精度，进而使每一个压印区的界定更加准确，不同压印区之间的相对位置也更加精确，从而可提高纳米图案的精度。此精度取决于曝光机的套刻精度，可达到＜1μm，甚至百纳米。
由上述可知，当对第i+1个压印区200_(i+1)的图案转移层20进行刻蚀时，由于已形成的压印图案201上覆盖有保护层50_(i)，所以通过保护层50_(i)能够保护已形成的压印图案201在第i+1个压印区200_(i+1)的图案化过程中不被破坏。在此情况下，在对第i+1个压印区200_(i+1)的图案转移层20进行图案化的刻蚀工艺过程中，保护层50_(i)的材料需要确保在对图案转移层20进行刻蚀时，自身不会受到破坏。
此外，如图6a中的(d)所示，在i层保护层对应第i+1个压印区200_(i+1)的位置形成开口501_(i)时，对保护层进行刻蚀所采用的刻蚀工艺，不能对图案转移层20进行破坏。
基于此，在图案转移层20上形成压印图案采用第一刻蚀工艺，在保护层50上形成开口采用第二刻蚀工艺，其中，第一刻蚀工艺与第二刻蚀工艺不同。
例如：当图案转移层20为金属材料或ITO、IGZO等，此时在图案转移层20上形成压印图案采用第一刻蚀工艺。示例的，第一刻蚀工艺为采用第一刻蚀液，利用湿法刻蚀工艺对其进行刻蚀以制备纳米图案。在此情况下，保护层50_(i)需要采用不受第一刻蚀液破坏的材料，例如SiO2、SiNx等，在保护层50_(i)上形成开口采用第二刻蚀工艺，示例的，第二刻蚀工艺为采用第二刻蚀液进行湿法刻蚀，且第二刻蚀液不会对图案转移层20进行破坏。其中，第一刻蚀液与第二刻蚀液不同，例如，第一刻蚀液可以采用碱性刻蚀液，第二刻蚀液可以采用酸性刻蚀液。
或者，当图案转移层20为非金属(如SiO2、SiNx、a-Si等)或有机材料，此时在图案转移层20上形成压印图案采用第一刻蚀工艺，示例的，采用干法刻蚀工艺对其进行刻蚀以制备纳米图案。在此情况下，保护层50_(i)需要采用抗干法刻蚀的材料，例如ITO、IGZO、金属等，在保护层50_(i)上形成开口采用第二刻蚀工艺，示例的，采用湿法刻蚀工艺，不会对图案转移层20进行破坏。
此外，当保护层50_(i)的厚度过薄时，例如小于20nm时，增加了成膜的工艺难度，且在图案转移层20刻蚀过程中可能受到损伤，不能对纳米图案起到有效的保护作用。当保护层50_(i)的厚度过厚时，例如大于100nm时，在相邻的压印区边缘会形成段差，影响压印精度。因此，在本申请的一些实施例中，保护层50_(i)的厚度可以为20～100nm，例如，20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm。
在本申请的一些实施例中，为了保证压印区边缘的压印精度，第i+1个压印区200_(i+1)在衬底基板10上的垂直投影位于第i层保护层50_(i)上的开口501_(i)在衬底基板10上的垂直投影内。例如，如图6a中的(e)所示，第i层保护层50_(i)上的开口501_(i)的大小可与第i+1个压印区200_(i+1)大小相同以保证压印区边缘的压印精度。
或者，又例如，如图6b所示，第i层保护层50_(i)上的开口501_(i)的大小可大于第i+1个压印区200_(i+1)，以避免在压印区边缘由保护层造成的段差对压印精度的影响。在实际制作过程中，可根据实际需求进行选择，本申请对此不做限定。
S103，如图7a所示，在图案转移层20对应第i+1个压印区200_(i+1)的位置，形成第i+1次压印图案201_(i+1)。
上述在图案转移层20对应第i+1个压印区200_(i+1)的位置，形成第i+1次压印图案201_(i+1)的方法与在第一个压印区200_(1)的位置形成第一次压印图案201_(1)的方法相似。即：如图7a中的(a)所示，首先，形成覆盖图案转移层20的压印胶层30。接下来，如图7a中的(b)所示，通过压印工艺在压印胶层30对应第i+1个压印区200_(i+1)的位置，形成第i+1次待转移图案300_(i+1)。最后，如图7a中的(c)所示，以压印胶上所形成的第i+1次待转移图案300_(i+1)为掩膜，通过刻蚀工艺，在上述图案转移层20对应第i+1个压印区200_(i+1)的位置，形成第i+1次压印图案201_(i+1)。
所不同的是，如图7a中的(b)所示，上述第i+1次待转移图案300_(i+1)在衬底基板10上的垂直投影与第i次压印图案201_(i)在衬底基板上的垂直投影具有重叠区域310。
在压印时，压印区域的边缘，由于压印胶的流动，造成待转移图案边缘位置处压印精度不高，影响形成的纳米图案的精度。因此本申请在形成第i+1次待转移图案300_(i+1)时，与第i次压印图案201_(i)形成重叠区310，重叠区310的待转移图案形成在保护层上方，在刻蚀工艺过程中去除后不会对压印区的压印图案造成影响，确保了纳米图案的精度。
如图7b所示(图7b为图7a的(b)中的A处俯视图的放大图)，当上述重叠区域310的宽度W过小时，无法消除边缘压印精度低的区域对待压印区域纳米图案精度的影响，当上述重叠区域310的宽度W过大时，每次压印的区域变小，造成压印效率低。因此，本申请的一些实施例中，沿第i个压印区200_(i)到第i+1个压印区200_(i+1)的方向上，上述重叠区域310的宽度W为1～5mm。示例的，在本申请的一些实施例中，重叠区域的宽度为1mm、1.5mm、2mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm。
S104，如图8所示，形成第i+1层保护层50_(i+1)，第i+1层保护层50_(i+1)至少覆盖已形成的i+1次压印图案201，且在i+1层保护层对应第i+2个压印区200_(i+2)的位置具有开口501_(i+1)。
需要说明的是，如图8中的(a)所示，第i+1层保护层50_(i+1)直接沉积在第i层保护层50_(i)上，第i+1层保护层50_(i+1)的材料及制备工艺与S102中第i层保护层50_(i)相同。第i+1层保护层50_(i+1)的厚度可与第i层保护层50_(i)厚度相同，也可与第i层保护层50_(i)厚度不同，可根据实际需求进行选择，以确保纳米图案的压印精度。
在i+1层保护层上形成开口501_(i+1)的工艺与步骤S102中在i层保护层上的开口501_(i)的制作工艺相同。即如图8中的(b)所示，在第i+1层保护层50_(i+1)上涂覆光刻胶60，接下来，如图8中的(c)所示，经过曝光、显影，在第i+2个压印区200_(i+2)上形成无光刻胶覆盖区。接下来，如图8中的(d)所示，去除第i+2个压印区200_(i+2)上方的i+1层保护层。最后，如图8中的(e)所示，剥离光刻胶60。
在形成i+1层保护层的开口501_(i+1)时，需要将第i+2次压印区200_(i+2)的位置对应的各层保护层均去除以暴露出图案转移层20。
S105，如图9中的(a)所示，在图案转移层20对应第N个压印区200_(N)的位置，形成第N次压印图案201_(N)后，如图9中的(b)所示，去除所有保护层。
上述在图案转移层20对应第N个压印区200_(N)的位置，形成第N次压印图案201_(N)的方法与步骤S103中在第i+1个压印区200_(i+1)的位置，形成第i+1次压印图案201_(i+1)的工艺相同。在形成第N次压印图案201_(N)后，采用刻蚀工艺，将所有保护层50去除。此时，保护层50去除工艺可与上述保护层开口形成工艺中采用的刻蚀工艺相同，以避免对图案转移层20造成损伤。
在一些相关技术中，如图10所示，每一次图案压印过程中，均需进行保护层50沉积、保护层50开口、图案压印、图案转移层刻蚀、保护层50去除工艺，其工艺流程图如图11a所示。相比图10所示的制作工艺，本申请工艺流程图如图11b所示，在第一次图案压印之前，无需沉积保护层，且保护层只需在最后一次图案制作完成后进行去除，因此，达到了简化工艺、降低生产成本、提高产品良率的效果。
上述是以压印区200的数量N大于等于3为例进行说明的，在本申请的另一些实施例中，当上述压印区200的数量为N＝2时，压印图案的制备方法如下：
在进行图案压印之前，如图12中的(a)所示，在衬底基板10上覆盖一层图案转移层20。
S201，首先，如图12中的(b)所示，在图案转移层20上形成覆盖图案转移层的一层压印胶层30。接下来，如图12中的(c)所示，通过压印工艺在压印胶层30对应第一个压印区200_(1)的位置，形成第一次待转移图案300_(1)。接下来，如图12中的(d)所示，以压印胶层30上所形成的待转移图案300_(1)为掩膜，通过刻蚀工艺，在上述图案转移层20对应第一个压印区200_(1)的位置，形成第一次压印图案201_(1)。
S202，如图12中的(e)所示，在具有第一次压印图案的图案转移层20上形成第一层保护层50_(1)，第一层保护层50_(1)至少覆盖第一次压印图案201_(1)，且在第一层保护层50_(1)对应第二个压印区200_(2)的位置具有开口501_(1)。
S203，如图12中的(f)所示，在图案转移层20对应第二个压印区200_(2)的位置，形成第二次压印图案201_(2)。
S204，如图12中的(g)所示，利用刻蚀工艺，将第一层保护层50_(1)去除。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种纳米图案的制作方法，其特征在于，包括：
在衬底基板上覆盖一层图案转移层；其中，所述衬底基板包括N个压印区；其中，N≥3，N为整数；
在所述图案转移层上，依次在所述N个压印区内形成压印图案，包括：
在所述图案转移层对应第i个压印区的位置，形成第i次压印图案；
形成第i层保护层；所述第i层保护层至少覆盖i次压印图案，且在i层保护层对应第i+1个压印区的位置具有开口；
在所述图案转移层对应所述第i+1个压印区的位置，形成第i+1次压印图案；
形成第i+1层保护层；所述第i+1层保护层至少覆盖i+1次压印图案，并在i+1层保护层对应第i+2个压印区的位置具有开口；其中，1≤i＜N-2，i为正整数；
在所述图案转移层对应第N个压印区的位置，形成第N次压印图案后，所述在所述图案转移层上，依次在所述N个压印区内形成压印图案还包括去除所有保护层。
2.根据权利要求1所述的纳米图案的制作方法，其特征在于，
在形成第一层保护层之前，在所述图案转移层对应第一个压印区的位置，形成第一次压印图案包括：
形成覆盖所述图案转移层的第一层压印胶层，并通过压印工艺在所述第一层压印胶层对应所述第一个压印区的位置，形成第一次待转移图案；
通过刻蚀工艺，在所述图案转移层对应所述第一个压印区的位置，形成第一次压印图案。
3.根据权利要求1所述的纳米图案的制作方法，其特征在于，所述在所述图案转移层对应所述第i+1个压印区的位置，形成第i+1次压印图案包括：
形成覆盖所述图案转移层的第i+1层压印胶层，并通过压印工艺在所述第i+1层压印胶层对应所述第i+1个压印区的位置，形成第i+1次待转移图案；
其中，所述第i+1次待转移图案在所述衬底基板上的垂直投影与所述第i次压印图案在所述衬底基板上的垂直投影具有重叠区域；
通过刻蚀工艺，在所述图案转移层对应所述第i+1个压印区的位置，形成第i+1次压印图案。
4.根据权利要求3所述的纳米图案的制作方法，其特征在于，沿所述第i个压印区到第i+1个压印区的方向，所述重叠区域的宽度为1～5mm。
5.根据权利要求1所述的纳米图案的制作方法，其特征在于，
所述第i+1个压印区在所述衬底基板上的垂直投影位于所述第i层保护层上的开口在所述衬底基板上的垂直投影内。
6.根据权利要求1-5任一项所述的纳米图案的制作方法，其特征在于，
在所述图案转移层上形成所述压印图案采用第一刻蚀工艺，在所述保护层上形成开口采用第二刻蚀工艺；
其中，所述第一刻蚀工艺与所述第二刻蚀工艺不同。
7.根据权利要求6所述的纳米图案的制作方法，其特征在于，
在所述图案转移层上形成所述压印图案采用第一刻蚀工艺包括对所述图案转移层进行干法刻蚀工艺；在所述保护层上形成开口采用第二刻蚀工艺包括对所述保护层进行湿法刻蚀工艺。
8.根据权利要求7所述的纳米图案的制作方法，其特征在于，所述图案转移层包括至少一层薄膜层；所述图案转移层采用SiO2、SiNx、a-Si或有机胶材制成；
所述保护层包括至少一层薄膜层；所述保护层采用ITO、IGZO或金属制成。
9.根据权利要求6所述的纳米图案的制作方法，其特征在于，
在所述图案转移层上形成所述压印图案采用第一刻蚀工艺包括对所述图案转移层采用第一刻蚀液进行湿法刻蚀工艺；在所述保护层上形成开口采用第二刻蚀工艺包括对所述保护层采用第二刻蚀液进行湿法刻蚀工艺；
其中，所述第一刻蚀液与所述第二刻蚀液不同。
10.根据权利要求9所述的纳米图案的制作方法，其特征在于，所述图案转移层包括至少一层薄膜层；所述图案转移层采用金属或ITO、IGZO制成；
所述保护层包括至少一层薄膜层；所述保护层采用SiO2或SiNx制成。
11.根据权利要求1所述的纳米图案的制作方法，其特征在于，任意一层保护层的厚度为20～100nm。
12.一种纳米压印基板，其特征在于，采用如权利要求1-11任一项所述的制作方法制作而成。
13.一种显示基板，其特征在于，所述显示基板具有纳米图案，所述纳米图案采用如权利要求1-11任一项所述的制作方法制作而成。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111694214A (zh) * 2020-06-29 2020-09-22 京东方科技集团股份有限公司 纳米图案的拼接方法和拼接设备
WO2021082981A1 (zh) * 2019-11-01 2021-05-06 京东方科技集团股份有限公司 纳米图案的制作方法、纳米压印基板及显示基板

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1876395A (zh) * 2005-06-08 2006-12-13 佳能株式会社 模子、图案形成方法以及图案形成设备
CN101765809A (zh) * 2007-08-03 2010-06-30 佳能株式会社 压印方法和使用压印方法的基板的处理方法
CN101809501A (zh) * 2007-08-03 2010-08-18 佳能株式会社 压印方法和基板的处理方法
CN105911628A (zh) * 2016-06-07 2016-08-31 京东方科技集团股份有限公司 一种线栅偏振器结构、显示基板母板及制作方法
US20160299423A1 (en) * 2015-04-10 2016-10-13 Samsung Display Co., Ltd. Imprint lithography method, method for manufacturing master template using the method and master template manufactured by the method
CN109683445A (zh) * 2019-01-10 2019-04-26 京东方科技集团股份有限公司 一种纳米图案的拼接方法、纳米压印板、光栅及制作方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130116978A (ko) * 2012-04-17 2013-10-25 삼성디스플레이 주식회사 포토레지스트 조성물, 이를 이용한 편광자 제조방법 및 표시 기판의 제조방법
KR20180034776A (ko) * 2016-09-27 2018-04-05 삼성디스플레이 주식회사 임프린트 마스터 템플릿의 제조 방법
CN107479121B (zh) * 2017-08-25 2018-12-11 深圳市华星光电技术有限公司 纳米金属光栅的制备方法及纳米金属光栅
CN108681138A (zh) * 2018-05-17 2018-10-19 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制备方法、显示面板
CN110764364B (zh) * 2019-11-01 2021-05-25 京东方科技集团股份有限公司 一种纳米图案的制作方法、纳米压印基板、显示基板

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1876395A (zh) * 2005-06-08 2006-12-13 佳能株式会社 模子、图案形成方法以及图案形成设备
CN101765809A (zh) * 2007-08-03 2010-06-30 佳能株式会社 压印方法和使用压印方法的基板的处理方法
CN101809501A (zh) * 2007-08-03 2010-08-18 佳能株式会社 压印方法和基板的处理方法
US20160299423A1 (en) * 2015-04-10 2016-10-13 Samsung Display Co., Ltd. Imprint lithography method, method for manufacturing master template using the method and master template manufactured by the method
CN105911628A (zh) * 2016-06-07 2016-08-31 京东方科技集团股份有限公司 一种线栅偏振器结构、显示基板母板及制作方法
CN109683445A (zh) * 2019-01-10 2019-04-26 京东方科技集团股份有限公司 一种纳米图案的拼接方法、纳米压印板、光栅及制作方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021082981A1 (zh) * 2019-11-01 2021-05-06 京东方科技集团股份有限公司 纳米图案的制作方法、纳米压印基板及显示基板
CN111694214A (zh) * 2020-06-29 2020-09-22 京东方科技集团股份有限公司 纳米图案的拼接方法和拼接设备

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