CN103383925A - 显示设备、裸眼3d功能面板的信号基板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种裸眼3D功能面板的信号基板及其制造方法，以及一种显示设备，用以提高设备利用率和产品生产效率，降低生产成本。所述信号基板的制造方法包括：在基板上形成透明电极薄膜，在透明电极薄膜上形成钝化层；通过构图工艺形成透明电极以及钝化层过孔，所述过孔用于连接透明电极与信号线；制作信号线，所述信号线通过所述过孔与透明电极连接。

Description

显示设备、裸眼3D功能面板的信号基板及其制造方法
技术领域
本发明涉及显示器技术领域，尤其涉及一种裸眼3D功能面板的信号基板及其制造方法，以及一种显示设备。
背景技术
现有技术中制造裸眼3D功能面板的信号基板（3D barrier signal glass）的方法包括：
参见图1（a）和图1（b），在整个玻璃基板10上沉积信号线金属层，经过第一次涂胶、曝光、显影，在光刻胶层上形成第一块掩膜板（mask）上的图形，经过第一次刻蚀并去除光刻胶，形成信号线金属电极11，其中，信号线金属电极11为环形电极；
参见图2（a）和图2（b），在整个玻璃基板10上沉积钝化层（passivation）21，经过第二次涂胶、曝光、显影，在光刻胶层上形成第二块mask上的图形，经过第二次刻蚀刻蚀掉信号线金属层上方的钝化层，去除光刻胶，形成钝化层21，并在信号线金属电极11上形成方形的过孔22；
参见图3（a）和图3（b），在整个玻璃基板10上沉积透明导电层，一般透明导电层为氧化铟锡（ITO）层，经过第三次涂胶、曝光、显影，在光刻胶层上形成第三块mask上的图形，经过第三次刻蚀并去除光刻胶，形成间隔的ITO电极31，ITO电极31为条形电极，ITO条形电极31与信号线金属电极11通过方形的过孔22相连。
上述制造3D barrier signal glass的方法后，可保证环形的信号线金属电极11分别给条形的ITO透明导电电极31加电，满足3D barrier signal glass的设计要求。
综上所述，现有技术中制造3D barrier signal glass，采用信号线金属层、钝化层和ITO透明导电层三层结构，每层结构均需单独设计mask且需要进行三次光刻，工序较多，影响产品生产效率，提高生产成本。
发明内容
本发明实施例提供了一种裸眼3D功能面板的信号基板及其制造方法，以及一种显示设备，用以提高设备利用率和产品生产效率，降低生产成本。
本发明实施例提供的一种制造3D功能面板的信号基板的方法，该方法包括：
在基板上形成透明电极薄膜，在透明电极薄膜上形成钝化层；
通过构图工艺形成透明电极以及钝化层过孔，所述过孔用于连接透明电极与信号线；
制作信号线，所述信号线通过所述过孔与透明电极连接。
本发明实施例提供的一种制得的裸眼3D功能面板的信号基板，该信号基板包括：基板以及位于基板上的透明电极，位于透明电极层上的钝化层，以及钝化层上的信号线，其中，信号线通过钝化层上的过孔与透明电极相连。
本发明实施例提供的一种显示设备，该设备包括所述的裸眼3D功能面板的信号基板。
综上所述，本发明实施例提供的技术方案中，所述信号基板制造方法包括：在基板上形成透明电极薄膜，在透明电极薄膜上形成钝化层；在通过构图工艺形成透明电极以及钝化层过孔，所述过孔用于连接透明电极与信号线；制作信号线，所述信号线通过所述过孔与透明电极连接。本发明实施例提供的上述方法采用2次光刻工艺，减少了mask制作成本，减少一次曝光工艺，缩短了工艺流程，提高了设备利用率和产品生产效率，降低生产成本。
附图说明
图1（a）和图1（b）分别为现有技术中制得的信号线金属电极的截面图与主视图；
图2（a）和图2（b）分别为现有技术中在图1的基础上制得的钝化层的截面图与主视图；
图3（a）和图3（b）分别为现有技术中在图2的基础上制得的ITO电极的截面图与主视图；
图4为本发明实施例中制造裸眼3D功能面板的信号基板的方法流程图；
图5（a）和图5（b）分别为本发明实施例中ITO层与钝化层沉积后的截面图与主视图；
图6（a）和图6（b）分别为本发明实施例中在图5的基础上涂抹光刻胶并采用半曝光掩膜板对光刻胶进行曝光和显影后得到的第一光刻胶层与第二光刻胶层的截面图与主视图；
图7（a）和图7（b）分别为本发明实施例中在图6的基础上刻蚀掉无光刻胶层覆盖的钝化层后的截面图与主视图；
图8（a）和图8（b）分别为本发明实施例中在图7的基础上去除掉第二光刻胶层后的截面图与主视图；
图9（a）和图9（b）分别为本发明实施例中在图8的基础上制得的ITO电极的截面图与主视图；
图10（a）和图10（b）分别为本发明实施例中在图9的基础上刻蚀掉原来被第二光刻胶层覆盖的钝化层后的截面图与主视图；
图11（a）和图11（b）分别为本发明实施例中在图10的基础上去除第一光刻胶层后并沉积信号线金属电极后的截面图与主视图；
图12（a）和图12（b）分别为本发明实施例中在图11的基础上在信号线金属电极上涂抹第三光刻胶层，并曝光与显影后的截面图与主视图；
图13（a）和图13（b）分别为本发明实施例中在图12的基础上制得的信号线金属电极的截面图与主视图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种裸眼3D功能面板的信号基板及其制造方法，以及一种显示设备，用以提高设备利用率和产品生产效率，降低生产成本。
下面给出本发明实施例提供的技术方案的详细介绍。
参见图4，本发明实施例提供的一种制造裸眼3D功能面板的信号基板的方法，该方法包括步骤：
S101、在基板上形成透明电极薄膜，在透明电极薄膜上形成钝化层；
S102、通过构图工艺形成透明电极以及钝化层过孔，所述过孔用于连接透明电极与信号线；
可以理解的是：所述构图工艺可以包括制作图形的所需的掩膜、曝光、显影、光刻、刻蚀、等部分或全部制作步骤，以及可以包括灰化以及退火处理等制作步骤。
举例来说，采用构图工艺在基板上形成栅电极图形，具体为：首先在基板上沉积栅电极层，然后涂布光刻胶，利用掩膜板对光刻胶进行曝光和显影处理来形成光刻胶图案，接着利用该光刻胶图案作为蚀刻掩模，通过刻蚀等工艺去除相应的电极层，并且去除剩余的光刻胶，最终在基板上形成栅电极图形。
S103、制作信号线，所述信号线通过所述过孔与透明电极连接。
较佳地，所述构图工艺包括：在钝化层上涂覆光刻胶，并对光刻胶进行曝光及显影的光刻过程、光刻后的刻蚀过程和刻蚀后的去除光刻胶过程中的部分过程或全部过程。
较佳地，通过构图工艺形成透明电极以及钝化层过孔时，在钝化层上涂覆的光刻胶通过半阶曝光技术曝光、显影后，钝化层上覆盖的光刻胶层，包括:
第一光刻胶层和第二光刻胶层的图形，其中，第一光刻胶层覆盖需要形成透明电极图形的位置，第二光刻胶层覆盖需要形成用于连接透明电极与信号线的过孔的位置，并且，第一光刻胶层的厚度大于第二光刻胶层的厚度。
较佳地，制作所述过孔，包括：
刻蚀掉无光刻胶覆盖的钝化层；
去除第二光刻胶层；
通过刻蚀掉暴露出的透明电极层，形成透明电极；
通过刻蚀掉原来被第二光刻胶层覆盖的钝化层，形成所述过孔。
较佳地，第一光刻胶层的厚度为1.5-3μm，第二光刻胶层的厚度为0.5-1μm。
较佳地，去除第二光刻胶层时，第一光刻胶层被去除掉0.5-1μm厚度的光刻胶。
较佳地，通过灰化（Ashing）处理去除第二光刻胶层。
较佳地，通过刻蚀掉暴露出的透明电极层，形成透明电极，包括：
刻蚀掉暴露出的透明电极层时需要将其进行过刻蚀，过刻蚀后形成的透明电极相对于其上覆盖的钝化层有0.5-2um的內缩尺寸，使得所述信号线仅能通过所述过孔与透明电极相连。
较佳地，制作信号线，包括：
沉积信号线金属层；
在信号线金属层上涂抹第三光刻胶层，通过曝光及显影，使得第三光刻胶层的图形为信号线所需图形；
刻蚀掉未被第三光刻胶层覆盖的信号线金属层；
去除第三光刻胶层，形成信号线。
下面结合具体实施例进行说明。
如图5（a）和图5（b）所示，首先在基板10上按顺序依次沉积透明导电层31和钝化层21，本发明具体实施例中基板10为玻璃基板，透明导电层31为ITO透明薄膜层。ITO层31和钝化层21均通过溅射方法低温沉积；沉积温度为室温至50℃；ITO层31沉积厚度约为400-800A，钝化层21沉积厚度约为2000-6000A。其中，ITO层31还可以通过电子束蒸发等方法进行沉积，钝化层21还可以通过等离子体化学气相沉积等方法进行沉积。
其中，通过构图工艺形成透明电极以及钝化层过孔的具体过程如下所述。
如图6（a）和图6（b）所示，在钝化层21上均匀涂抹光刻胶，采用半曝光掩膜板对光刻胶进行曝光，显影后在钝化层上形成第一光刻胶层51和第二光刻胶层52，其中，第一光刻胶层51覆盖需要形成ITO电极图形的位置，第二光刻胶层52覆盖需要形成用于连接ITO电极与信号线的过孔的位置，并且，第一光刻胶层51的厚度大于第二光刻胶层52的厚度，本发明实施例中第一光刻胶层的厚度约为1.5-3μm，第二光刻胶层的厚度约为0.5-1μm，其中第一光刻胶层的具体厚度和第二光刻胶层的具体厚度不限于本发明实施例中的厚度值，可以根据实际的工艺进行调整。其中，无光刻胶覆盖处在后续刻蚀工艺中，ITO层和钝化层被全部刻蚀掉；第二光刻胶层52覆盖处在后续刻蚀中，钝化层被刻蚀掉，ITO层31被保留；第一光刻胶层51覆盖处在后续刻蚀中钝化层21和ITO层31全部被保留。
如图7（a）和图7（b）所示，通过干法刻蚀，刻蚀掉无光刻胶覆盖的钝化层，露出钝化层21下面的ITO层31。
如图8（a）和图8（b）所示，通过Ashing去胶工艺，去除第二光刻胶层，使第二光刻胶层覆盖的钝化层21暴露出来，该过程中第一光刻胶层51也会相应地减薄；例如：第一光刻胶层51减薄约0.5-1μm。
如图9（a）和图9（b）所示，通过湿法刻蚀，刻蚀掉暴露出来的ITO层形成所需要的ITO电极图形31。其中，有第一光刻胶层51和钝化层21覆盖的ITO层将不被刻蚀掉。
优选的，在刻蚀过程中需要进行过刻，过刻后ITO层31相对于其上覆盖的钝化层21形成内缩尺寸约为0.5-2um的区域80，保证后续沉积金属层时ITO层31和金属层不导通。
如图10（a）和图10（b）所示，通过第二次干法刻蚀，刻蚀掉无光刻胶覆盖且暴露出来的钝化层，做出所需过孔101，并暴露出ITO电极31，暴露出的ITO电极31位于基板的显示区。
如图11（a）和图11（b）所示，去除第一光刻胶层，并对ITO层31进行退火处理。退火条件为：在N2、O2等保护气体中，退火温度为250-300℃，退火时间为15-30分钟，其中，退火处理条件不限于本发明实施例提供的退火条件，可以根据实际工艺的需要对退火温度及退火时间等退火条件进行适当的调整。
之后，采用溅射方法沉积厚度约为2000-5000A的信号线金属层11。其中，信号线金属层11还可以通过电子束蒸发等方法进行沉积。
通过第二次构图工艺形成信号线，并使得所述信号线仅能通过所述过孔与透明电极相连；当然，第二次构图工艺可以与前述的构图工艺过程不完全相同。例如：第二次构图工艺的具体过程如下所述。
如图12（a）和图12（b）所示，在信号线金属层11上涂抹第三光刻胶层53，通过曝光及显影，使得第三光刻胶层53上的图形为信号线11所需图形，在后续刻蚀中有第三光刻胶层53覆盖的区域信号线金属层11被保留。
如图13（a）和图13（b）所示，通过湿法刻蚀，刻蚀掉无第三光刻胶层覆盖的信号线金属层，通过剥离（strip）的方法去除第三光刻胶层，形成所需信号线11。在基板的显示区将不同作用的ITO电极线31分别同所需的信号线11通过所述过孔连接，实现间隔的ITO电极线31加相同信号的目的。
本发明实施例提供的一种制得的裸眼3D功能面板的信号基板，该信号基板包括：基板以及位于基板上的透明电极，位于透明电极层上的钝化层，以及钝化层上的信号线，其中，信号线通过钝化层上的过孔与透明电极相连。
较佳地，所述钝化层上过孔的位置处暴露出的透明电极位于基板的显示区。
较佳地，所述透明电极为间隔的透明电极。
较佳地，所述信号线为环形的信号线，所述透明电极为条形的透明电极。
较佳地，所述透明电极为氧化铟锡透明电极。
本发明实施例提供的一种显示设备，该设备包括所述的裸眼3D功能面板的信号基板，该显示设备可以是液晶显示器，也可以是裸眼3D显示器。
综上所述，本发明实施例提供的技术方案中，所述信号基板制造方法包括：在基板上形成透明电极薄膜，在透明电极薄膜上形成钝化层；通过构图工艺形成透明电极以及钝化层过孔，所述过孔用于连接透明电极与信号线；制作信号线，所述信号线通过所述过孔与透明电极连接。本发明实施例提供的上述方法采用2次构图工艺，减少了mask制作成本，减少一次曝光工艺，缩短了工艺流程，提高设备利用率和产品生产效率，降低生产成本。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (16)

1.一种裸眼3D功能面板的信号基板的制造方法，其特征在于，该方法包括：
在基板上形成透明电极薄膜，在透明电极薄膜上形成钝化层；
通过构图工艺形成透明电极以及钝化层过孔，所述过孔用于连接透明电极与信号线；
制作信号线，所述信号线通过所述过孔与透明电极连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构图工艺包括：在钝化层上涂覆光刻胶，并对光刻胶进行曝光及显影的光刻过程、光刻后的刻蚀过程和刻蚀后的去除光刻胶过程中的部分过程或全部过程。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过构图工艺形成透明电极以及钝化层过孔时，在钝化层上涂覆的光刻胶通过半阶曝光技术曝光、显影后，钝化层上覆盖的光刻胶层包括：
第一光刻胶层和第二光刻胶层，其中，第一光刻胶层覆盖需要形成透明电极图形的位置，第二光刻胶层覆盖需要形成用于连接透明电极与信号线的过孔的位置，并且，第一光刻胶层的厚度大于第二光刻胶层的厚度。
4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，制作所述过孔，包括：
刻蚀掉无光刻胶覆盖的钝化层；
去除第二光刻胶层；
通过刻蚀掉暴露出的透明电极层，形成透明电极；
通过刻蚀掉原来被第二光刻胶层覆盖的钝化层，形成所述过孔。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，第一光刻胶层的厚度为1.5-3μm，第二光刻胶层的厚度为0.5-1μm。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，去除第二光刻胶层时，第一光刻胶层被去除掉0.5-1um厚度的光刻胶。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过灰化处理去除第二光刻胶层。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过刻蚀掉暴露出的透明电极层，形成透明电极，包括：
刻蚀掉暴露出的透明电极层时需要将其进行过刻蚀，过刻蚀后形成的透明电极相对于其上覆盖的钝化层有0.5-2um的內缩尺寸，使得所述信号线仅能通过所述过孔与透明电极相连。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，制作信号线，包括：
沉积信号线金属层；
在信号线金属层上涂抹第三光刻胶层，通过曝光及显影，使得第三光刻胶层的图形为信号线所需图形；
刻蚀掉未被第三光刻胶层覆盖的信号线金属层；
去除第三光刻胶层，形成信号线。
10.一种通过权利要求1-9任一权项制得的裸眼3D功能面板的信号基板，其特征在于，该信号基板包括：基板以及位于基板上的透明电极，位于透明电极层上的钝化层，以及钝化层上的信号线，其中，信号线通过钝化层上的过孔与透明电极相连。
11.根据权利要求10所述的信号基板，其特征在于，所述钝化层上过孔的位置处暴露出的透明电极位于基板的显示区。
12.根据权利要求10所述的信号基板，其特征在于，所述透明电极为间隔的透明电极。
13.根据权利要求10所述的信号基板，其特征在于，所述信号线为环形的信号线，所述透明电极为条形的透明电极。
14.根据权利要求10所述的信号基板，其特征在于，所述透明电极为氧化铟锡透明电极。
15.一种显示设备，其特征在于，该设备包括权利要求10-14任一权项所述的裸眼3D功能面板的信号基板。
16.根据权利要求15所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备为液晶显示器。
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