CN106371294B - 一种显示基板的制作方法、显示基板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示基板的制作方法、显示基板及显示装置。制作方法包括：在衬底基板上依次沉积第一材料层和第二材料层；使用掩膜板，在第二材料层上制作第一刻蚀保护图形；使用第二刻蚀液，对受第一刻蚀保护图形保护的第二材料层进行刻蚀，得到由剩余第二材料层形成的第二刻蚀保护图形；使用第一刻蚀液，对受第二刻蚀保护图形保护的第一材料层进行刻蚀，得到由剩余第一材料层形成的功能图形；第二刻蚀液不能刻蚀第一材料层。本发明能够制作出尺寸更小的功能图形。若功能图形为设置在显示区域中的不透光图形，则可以提高显示装置的透光率；若功能图形设置在显示装置的边框区域，则可以减小边框面积，从而实现窄边结构。

Description

一种显示基板的制作方法、显示基板及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是一种显示基板的制作方法、显示基板及显示装置。

背景技术

在显示器的制作领域中，显示基板上的功能图形(如信号线、电极等)绝大部分是采用刻蚀液刻蚀而成的，即在基板上沉积材料图层，之后在材料图层上涂覆光刻胶层，使用掩膜板对光刻胶层进行显影、曝光，使光刻胶层形成与功能图形相对应的图案，之后使用刻蚀液对未受到光刻胶层保护的材料图层进行刻蚀，最终得到由材料图层所形成的功能图形。

以制作信号线为例，目前因掩膜板自身工艺的制约，其透光区最小宽度只能达到3.5微米，这就造成在材料图层形成的光刻胶保护图形的最小宽度也趋近于3.5微米，最终刻蚀成的信号线的线宽为2.8～3.2。

而随着显示器的发展，市场对显示器的品质要求也越来越高。像信号线这种不透光的功能图形，其线宽越大越会影响显示器的透光率；此外，对于一些需要设置在显示区域外侧的功能图形，其尺寸越大则意味着的占用面积越大，从而导致显示器的边框区域越大，这不符合当今显示器向窄边发展的趋势。

有鉴于此，当前亟需一种能够减小功能图形尺寸的制作工艺。

发明内容

本发明的目的改善现有显示装置中功能图形尺寸受掩膜板制约的问题。

为实现上述目的，一方面，本发明的实施例提供一种显示基板的制作方法，包括：

在衬底基板上依次沉积第一材料层和第二材料层；

使用掩膜板，在所述第二材料层上制作第一刻蚀保护图形；

使用第二刻蚀液，对受第一刻蚀保护图形保护的第二材料层进行刻蚀，得到由剩余第二材料层所形成的第二刻蚀保护图形；

使用第一刻蚀液，对受第二刻蚀保护图形保护的第一材料层进行刻蚀，得到由剩余第一材料层所形成的功能图形；

其中，第二刻蚀液不能刻蚀第一材料层。

进一步地，所述第二材料层被刻蚀的特征尺寸差值大于所述第一材料层被刻蚀的特征尺寸差值。

进一步地，使用掩膜板，在所述第二材料层上制作第一刻蚀保护图形，包括：

在所述第二材料层上涂覆光刻胶层；

使用掩膜板，对所述光刻胶层进行显影和曝光，使得所述光刻胶层形成光刻胶去除区域和光刻胶保留区域，所述光刻胶保留区域作为所述第一刻蚀保护图形。

进一步地，得到由剩余第一材料层所形成的功能图形的步骤之后，所述方法还包括：

去除剩余的第二材料层。

进一步地，所述第二材料层的材料包括：钼。

进一步地，所述第一材料层的材料包括：氧化铟锡。

进一步地，所述第二刻蚀液为磷酸、醋酸和硝酸的混合溶液。

另一方面，本发明还提供一种显示基板，包括有形成在衬底基板上的功能图形，所述功能图形由本发明提供的上述制作方法制成。

进一步地，所述功能图形为信号线，所述信号线的线宽为0.8微米～2.2微米。

此外，本发明还提供一种显示装置，包括本发明提供的上述显示基板。

本发明的上述方案具有如下有益效果：

现有技术中，功能图形的刻蚀保护图案是光刻胶通过掩膜板照曝光、显影形成的，其尺寸大小取决于掩膜板的工艺。而本发明中，功能图形的刻蚀保护图案是通过刻蚀液刻蚀而成，基于溶液刻蚀特性，刻蚀保护图案或多或少要被过刻蚀一部分，从而得到比现有技术更小的面积。在后续进一步刻蚀功能图形时，由于其刻蚀保护图案的面积较小，最终保留下来的功能图形的体积也会变小，从而实现小尺寸功能图形的制作。

附图说明

图1A-图1E为本发明的功能图形制作方法的示意图；

图2A-图2B为采用本发明提供的制作方法，形成第二刻蚀保护图形的示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

针对当前制作工艺无法制作出小尺寸的功能图形的问题，本发明提供一种解决方案。

一方面，本发明的实施例提供一种功能图形的制作方法，包括：

步骤一，参考图1A，在衬底基板1上依次沉积第一材料层2和第二材料层3；

步骤二，参考图1B，使用掩膜板，在第二材料层3上制作第一刻蚀保护图形4；

步骤三，参考图1C，使用第二刻蚀液，对受第一刻蚀保护图形4保护的第二材料层3进行刻蚀，得到由剩余第二材料层3所形成的第二刻蚀保护图形3＇；其中，第二刻蚀液不能刻蚀第一材料层1；

作为示例性介绍，在本步骤的实际应用中，由于第一刻蚀保护图形4只是在第二材料层2上覆盖一部分区域，因此如图1C所示，第二刻蚀液或多或少会在第二刻蚀保护图形3＇两边过刻蚀一定的距离h1，即第二刻蚀保护图形3＇的尺寸要小于第一刻蚀保护图形4。

步骤四，参考图1D，去除第一刻蚀保护图形4(可选)，使用第一刻蚀液，对受第二刻蚀保护图形3＇保护的第一材料层2进行刻蚀，得到由剩余第一材料层2所形成的功能图形2＇；

与步骤三同理，本步骤四中的功能图形2＇也会被过量刻蚀，因此尺寸上要进一步小于第二刻蚀保护图形3＇；此外，需要给予说明的是，本步骤四可以去除不第一刻蚀保护图形4，第一刻蚀保护图形4对之后的刻蚀步骤并没有产生影响；

步骤五(可选)，参考图1E，去除第二刻蚀保护图形3＇。

本发明并不限制去除第二刻蚀保护图形3＇的方法，例如可以采用力学剥离、激光刻蚀或者第二刻蚀溶液刻蚀。此外，第一刻蚀保护图形4也可以放在步骤五中与第二刻蚀保护图形3＇一起去除。

通过对比可以知道，现有技术中的功能图形的刻蚀保护图案是使用掩膜板对光刻胶进行曝光、显影形成的，其尺寸取决于掩膜板的工艺。而本发明中，功能图形的刻蚀保护图案(即上述第二刻蚀保护图形3＇)是通过刻蚀液刻蚀而成，基于溶液刻蚀特性，刻蚀保护图案或多或少要被过刻蚀一部分，从而得到比现有技术更小的尺寸。在后续进一步刻蚀功能图形时，由于其刻蚀保护图案的面积减小，最终保留下来的功能图形的面积也会变小，从而实现小尺寸功能图形的制作。

当然，可以理解的是，在上述步骤三中，第二材料层3被过刻蚀的越多，最终形成的功能图形的尺寸就越小。因此作为优选方案，本实施例的第二材料层被刻蚀的特征尺寸差值大于第一材料层被刻蚀的特征尺寸差值。

特征尺寸差值是指溶液刻蚀后，刻蚀保护图形与刻蚀后残留图形的尺寸差值。参考图1C，刻蚀特征尺寸差值越大，则h1的距离越大，从而能够刻蚀出更小的图形结构。本实施例中，第二材料层被刻蚀的特征尺寸差值大于第一材料层被刻蚀的特征尺寸差值，使得由第二材料层形成第二刻蚀保护图形3＇要远小于掩膜板透光区的尺寸，之后进一步刻蚀由第二刻蚀保护图形3＇保护的第一材料层，使得第一材料层所形成的功能图形又能够小于第二刻蚀保护图形3＇的尺寸。

可以看出，本实施例的功能图形的面积可以远远小于掩膜板透光区的面积，因此具有很高的实用价值。

下面结合实际应用对刻蚀第二材料层的步骤进行详细介绍。

示例性地，以功能图形是氧化铟锡ITO材料制成的信号线和电极为例。本实施例的第二材料层可以是钼Mo，第一刻蚀保护图形可以是光刻胶PR。

在执行上述步骤三时，本实施例可以用磷酸、醋酸和硝酸的混合溶液来对钼进行刻蚀，而该磷酸、醋酸和硝酸的混合溶液对氧化铟锡的腐蚀性较低，可避免第一材料层与第二材料层一起被刻蚀掉。

具体地，参考图2A，本实施例可以先在Mo层上涂覆光刻胶层PR，并使用掩膜板21，对光刻胶层PR进行曝光和显影，使得光刻胶层形成如图2B所示光刻胶去除区域和光刻胶保留区域(图2B中以未被曝光的光刻胶区域作为光刻胶去除区域为例)，该光刻胶保留区域作为第一刻蚀保护图形，而光刻胶去除区域的光刻胶在曝光后被去除；之后使用磷酸、醋酸和硝酸的混合溶液对Mo层进行刻蚀，该Mo层对磷酸、醋酸和硝酸的混合溶液的特征尺寸差值较大，因此能够具有较大的过刻蚀部分。

显然，基于图2B所示，Mo层的尺寸要远小于PR层的尺寸，在后续中，使用该Mo层作为ITO层的刻蚀保护图形，从而可以制作尺寸更小的信号线或者电极。

此外，本实施例中，Mo与PR胶具有相对较低的粘合度，使得因此在刻蚀Mo层过程中，会有更多的磷酸、醋酸和硝酸的混合溶液进入到Mo与PR胶的粘合的边缘位置，从而进一步过刻蚀Mo层，得到更小尺寸的第二刻蚀保护图形。

以上是本实施例在实际引用中的介绍，可以看出本实施例的制作的ITO信号线或电极在整个制作过程中也需要使用掩膜板，但其尺寸不再受到掩膜板工艺问题的制约。

另一方面，本发明还提供一种显示基板，包括有形成在衬底基板上的功能图形，该功能图形由本发明的上述制作方法制成。

在经实践后可以知道，采用本发明的制作方法制作显示基板的信号线，可以使得信号线的线宽在0.8微米～2.2微米范围之间，而现有技术的方法的信号线最小线宽只能达到2.8微～3.2微。显然，本实施例的显示基板的信号线占用了更小的面积，从而显著提高了透光率。此外，若本实施例显示基板位于边框区域的功能图形也采用上述制作方法制作，还可以进一步减小功能图形占用边框区域的面积，从而更利于实现窄边结构。

此外，本发明还提供一种包括有上述显示基板的显示装置，能够具有更高的透光率，在显示画面上具有更好的显示质量，从而提高了用户的感观体验。

以上所述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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种显示基板的制作方法，其特征在于，包括：

在衬底基板上依次沉积第一材料层和第二材料层；

使用掩膜板，在所述第二材料层上制作第一刻蚀保护图形；

使用第二刻蚀液，对受第一刻蚀保护图形保护的第二材料层进行刻蚀，得到由剩余第二材料层所形成的第二刻蚀保护图形；

使用第一刻蚀液，对受第二刻蚀保护图形保护的第一材料层进行刻蚀，得到由剩余第一材料层所形成的功能图形；

其中，第二刻蚀液不能刻蚀第一材料层；

所述第二材料层被刻蚀的特征尺寸差值大于所述第一材料层被刻蚀的特征尺寸差值。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，

使用掩膜板，在所述第二材料层上制作第一刻蚀保护图形，包括：

在所述第二材料层上涂覆光刻胶层；

使用掩膜板，对所述光刻胶层进行显影和曝光，使得所述光刻胶层形成光刻胶去除区域和光刻胶保留区域，所述光刻胶保留区域作为所述第一刻蚀保护图形。

3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，得到由剩余第一材料层所形成的功能图形的步骤之后，所述方法还包括：

去除剩余的第二材料层。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制作方法，其特征在于，

所述第二材料层的材料包括：钼。

5.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，

所述第一材料层的材料包括：氧化铟锡。

6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，

所述第二刻蚀液为磷酸、醋酸和硝酸的混合溶液。

7.一种显示基板，包括有形成在衬底基板上的功能图形，其特征在于，所述功能图形由权利要求1-6任一项所述的制作方法制成。

8.根据权利要求7所述的显示基板，其特征在于，

所述功能图形为信号线，所述信号线的线宽为0.8微米～2.2微米。

9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求7或8任一项所述的显示基板。