CN112198757A - 一种单色渐变膜及其制备方法、光罩 - Google Patents

一种单色渐变膜及其制备方法、光罩 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种单色渐变膜及其制备方法，该方法包括提供一光罩，所述光罩上设有预设图案，预设图案包括多个面积不等的遮光点，遮光点在预设方向上呈连续渐变趋势；获得包括基底和干膜光阻的预处理基底，干膜光阻对应光罩上遮光点的间隙区域；在预处理基底的上表面形成厚度一致的薄膜，然后去除干膜光阻，得到单色渐变膜。本申请通过提供预设有预设图案光罩，以干膜光阻为介质，使基底上表面形成与预设图案一致的薄膜，薄膜由与遮光点面积一样的小薄膜区域组成，小薄膜区域的面积在预设方向上呈连续渐变趋势，从而产生渐变效果，又因为薄膜厚度一致，颜色是单一的，所以得到颜色单一且渐变的单色渐变膜。本申请还提供一种光罩。

Description

一种单色渐变膜及其制备方法、光罩
技术领域
本申请涉及渐变膜层制备技术领域，特别是涉及一种单色渐变膜及其制备方法、光罩。
背景技术
近年来，在手机、平板电脑、笔记本电脑等设备上采用渐变色结构设计，以实现丰富多彩的光感效应，增加了产品的美观性，满足消费者的追求。
物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)是实现渐变色图案设计的一种方式，现有技术中一般通过设定基板与靶材之间不同的距离或采用遮挡治具的方式，在玻璃表面形成膜层厚度在某一方向上呈现递增或递减的渐变膜层。不同厚度膜层在光学波长400nm-700nm内波峰不同，随着膜层厚度的递减，光学波峰从700nm向400nm移动，对应色彩移动方向为红橙黄绿青蓝紫；反之，随着膜层厚度的递增，光学波峰从400nm向700nm移动，对应色彩移动方向为紫蓝青绿黄橙红，即光学波峰在移动到不同波长时显出的色彩是不同的，膜的颜色由一个颜色缓慢过渡到另一个颜色，并不能实现单色渐变效果。
因此，如何解决上述技术让问题应是本领域技术人员重点关注的。
发明内容
本申请的目的是提供一种单色渐变膜及其制备方法、光罩，以获得单色渐变效果的膜层。
为解决上述技术问题，本申请提供一种单色渐变膜制备方法，包括：
提供一光罩，所述光罩上设有预设图案，所述预设图案包括多个面积不等的遮光点，所述遮光点在预设方向上呈连续渐变趋势；
获得包括基底和干膜光阻的预处理基底，所述干膜光阻对应所述光罩上所述遮光点的间隙区域；
在所述预处理基底的上表面形成厚度一致的薄膜，然后去除所述干膜光阻，得到单色渐变膜。
可选的，所述获得包括基底和干膜光阻的预处理基底，所述干膜光阻对应所述光罩上所述遮光点的间隙区域包括：
在所述基底的上表面覆盖待处理干膜光阻；
采用所述光罩对所述待处理干膜光阻进行曝光；
显影所述待处理干膜光阻的未曝光区域，得到所述预处理基底，其中，所述未曝光区域对应所述遮光点。
可选的，所述在所述预处理基底的上表面形成厚度一致的薄膜包括：
采用电镀方式、真空蒸发方式、真空溅射方式中的任一种，在所述预处理基底的上表面形成厚度一致的所述薄膜。
可选的，所述去除所述干膜光阻包括：
将形成有所述薄膜的预处理基底置于可溶解所述干膜光阻的有机碱性溶剂中，并采用超声波共振使所述干膜光阻脱落。
可选的，所述连续渐变趋势包括以下任意一种趋势：逐渐减小、逐渐增大、先减小后增大。
可选的，所述对所述待处理干膜光阻进行曝光时，曝光能量的取值范围为200MJ-500MJ。
可选的，所述显影所述待处理干膜光阻的未曝光区域包括：
利用碳酸钠溶液显影所述待处理干膜光阻的未曝光区域，其中，显影温度范围为28℃-30℃，显影速度范围为2.5m/min-3m/min，碳酸钠溶液的电导率范围为8ms/cm-11ms/cm。
可选的，所述干膜光阻包括层叠的聚酯薄膜，光致抗蚀剂膜以及聚乙烯保护膜。
本申请还提供一种单色渐变膜，所述单色渐变膜由上述任一种所述的单色渐变膜制备方法制得。
本申请还提供一种光罩，所述光罩用于上述任一种所述的单色渐变膜制备方法中，所述光罩上设有预设图案，所述预设图案包括多个面积不等的遮光点，所述遮光点在预设方向上呈连续渐变趋势。
本申请所提供的一种单色渐变膜制备方法，包括：提供一光罩，所述光罩上设有预设图案，所述预设图案包括多个面积不等的遮光点，所述遮光点在预设方向上呈连续渐变趋势；获得包括基底和干膜光阻的预处理基底，所述干膜光阻对应所述光罩上所述遮光点的间隙区域；在所述预处理基底的上表面形成厚度一致的薄膜，并去除所述干膜光阻，得到单色渐变膜。
可见，本申请中的单色渐变膜制备方法通过提供预设有预设图案的光罩，其中，预设图案包括多个面积不等的遮光点，遮光点在预设方向上呈连续渐变趋势，预处理基底上的干膜光阻对应光罩上遮光点的间隙，即预处理基底上的没有干膜光阻的区域的图案为预设图案，在预处理基底上表面沉积厚度一致的薄膜，然后将干膜光阻去除，位于干膜光阻上表面的薄膜也会随着干膜光阻去除，基底的上表面剩下的薄膜的图案即为预设图案，也即基底的上表面剩下的薄膜由与遮光点面积一样的小薄膜区域组成，小薄膜区域的面积在预设方向上呈连续渐变趋势，从而产生渐变效果，又因为基底上表面剩下的薄膜厚度一致，颜色是单一的，所以得到包括基底和薄膜的单色渐变膜。
此外，本申请还提供一种单色渐变膜和一种光罩。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，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为本申请实施例所提供的一种单色渐变膜制备方法的流程图；
图2为本申请实施例所提供的一种光罩的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。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。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
正如背景技术部分所述，不同厚度的膜层对应不同的光学波峰，目前的渐变膜是通过调整不同区域膜层厚度，使膜层的颜色从一个颜色缓慢过渡到另一个颜色，从而得到渐变膜，并不能实现单色渐变效果。
有鉴于此，本申请提供了一种单色渐变膜制备方法，请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种单色渐变膜制备方法的流程图，该方法包括：
步骤S101：提供一光罩，所述光罩上设有预设图案，所述预设图案包括多个面积不等的遮光点，所述遮光点在预设方向上呈连续渐变趋势。
需要说明的是，本申请中的预设图案包括但不限于矩形，或者带状，或者椭圆形，或者菱形等等。同理，本申请中的遮光点的形状包括但不限于圆形，或者方形，或者菱形，或者三角形，或者其他不规则形状等等。
连续渐变趋势指遮光点的面积的变化趋势，需要指出的是，本申请中对连续渐变趋势不做具体限定，视情况而定。例如，所述连续渐变趋势为逐渐减小，或者逐渐增大，或者先减小后增大，或者先减小后增大再减小，等等。
同理，本申请中对预设方向也不做具体限定，例如，从左至右，或者从右至左，或者从上到下等等。
步骤S102：获得包括基底和干膜光阻的预处理基底，所述干膜光阻对应所述光罩上所述遮光点的间隙区域。
可选的，基底为PET(polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜。
干膜光阻包括层叠的聚酯薄膜，光致抗蚀剂膜(感光胶层)及聚乙烯保护膜三部分，聚酯薄膜是支持光致抗蚀剂膜的载体，使之涂布成膜，厚度通常在25um左右，聚酯薄膜在曝光之后显影之前去除，防止曝光时氧气向光致抗蚀剂膜扩散，破坏游离基，引起感光度下降，聚乙烯膜是覆盖在光致抗蚀剂膜上的保护膜，防止灰尘等污物沾染干膜，避免在卷膜时每层抗蚀剂膜之间相互粘连。
其中，聚乙烯膜厚度一般为25um，光致抗蚀剂膜为干膜光阻的主体，多为负性感光材料，其厚度视其用途不同，厚度范围在10um-100um之间，光致抗蚀剂膜的制作是先把预先配制好的感光胶在高清洁度的条件下，在高精度的涂布机上覆于聚酯薄膜上，经烘烤干燥并冷却后，覆上聚乙烯保护膜，卷绕在一个辊芯上。
作为一种可实施方式，所述获得包括基底和干膜光阻的预处理基底，所述干膜光阻对应所述光罩上所述遮光点的间隙区域包括：
步骤S1021：在所述基底的上表面覆盖待处理干膜光阻。
步骤S1022：采用所述光罩对所述待处理干膜光阻进行曝光。
具体的，待处理干膜光阻曝光时的曝光能量取值范围为200MJ-500MJ(megajoule，兆焦耳)，待处理干膜光阻中的光致抗蚀剂膜受电子束辐照后，照射区域的物理化学性质发生变化，即光致抗蚀剂膜未与遮光点对应的区域接受电子束辐照，性质发生变化。
需要指出的是，在曝光时光罩位于待处理干膜光阻的上方，且光罩上预设有遮光点的表面面对待处理干膜光阻。
步骤S1023：显影所述待处理干膜光阻的未曝光区域，得到所述预处理基底，其中，所述未曝光区域对应所述遮光点。
进一步地，所述显影所述待处理干膜光阻的未曝光区域包括：利用碳酸钠溶液显影所述待处理干膜光阻的未曝光区域。
溶液中的碳酸钠与光致抗蚀剂膜发生化学反应，使未被电子束辐照的光致抗蚀剂膜溶解在溶液中，从而使干膜光阻的图案为光罩上遮光点的间隙区域形成的图案。
具体的，显影时的温度范围为28℃-30℃，显影速度范围为2.5m/min-3m/min，碳酸钠溶液的电导率范围为8ms/cm-11ms/cm。
需要指出的是，在步骤S1022与步骤S1023之间，还需进行去除聚酯薄膜的过程，此过程已为本领域技术人员所熟知，此处不再详细赘述。
步骤S103：在所述预处理基底的上表面形成厚度一致的薄膜，然后去除所述干膜光阻，得到单色渐变膜。
可选的，所述在所述预处理基底的上表面形成厚度一致的薄膜包括：
采用电镀方式、真空蒸发方式、真空溅射方式中的任一种，在所述预处理基底的上表面形成所述薄膜。当然，在本申请的其他实施例中还可以采用离子镀等物理气相沉积的方式沉积薄膜。
需要说明的是，本申请中对薄膜的材料不做具体限定，视情况而定。例如，可以为具有光学颜色的非金属氧化物、金属氧化物、非金属等等。
可选的，所述去除所述干膜光阻包括：
将形成有所述薄膜的预处理基底置于可溶解所述干膜光阻的有机碱性溶剂中，并采用超声波共振使所述干膜光阻脱落。
具体的，水温为40℃-80℃，超声波频率大于50HZ，时间3min-10min。
本申请中的有机碱性溶剂包括但不限于三乙醇胺、乙醇胺、异丙醇胺、四甲基氢氧化胺。
由于干膜光阻具有附着力差、可溶解在有机碱性溶剂的特性，因此通过有机碱性溶剂溶解加超声波共振的方式使干膜光阻脱模，同时位于干膜光阻上的薄膜也一起脱落，使得基底上表面的薄膜的图案与光罩上预设图案一致。
本申请中的单色渐变膜制备方法通过提供预设有预设图案的光罩，其中，预设图案包括多个面积不等的遮光点，遮光点在预设方向上呈连续渐变趋势，预处理基底上的干膜光阻对应光罩上遮光点的间隙，即预处理基底上的没有干膜光阻的区域的图案为预设图案，在预处理基底上表面沉积厚度一致的薄膜，然后将干膜光阻去除，位于干膜光阻上表面的薄膜也会随着干膜光阻去除，基底的上表面剩下的薄膜的图案即为预设图案，也即基底的上表面剩下的薄膜由与遮光点面积一样的小薄膜区域组成，小薄膜区域的面积在预设方向上呈连续渐变趋势，从而产生渐变效果，又因为基底上表面剩下的薄膜厚度一致，颜色是单一的，所以得到包括基底和薄膜的单色渐变膜。
本申请还提供一种单色渐变膜，所述单色渐变膜由上述实施例所述的单色渐变膜制备方法制得，该单色渐变膜包括基底和位于基底上表面的厚度一致的薄膜。
优选地，基底为PET膜。
请参见图2，图2为本申请所提供的一种光罩示意图。
本申请还提供一种光罩，所述光罩用于上述任一实施例中所述的单色渐变膜制备方法中，所述光罩上设有预设图案，所述预设图案包括多个面积不等的遮光点，所述遮光点在预设方向上呈连续渐变趋势。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上对本申请所提供的单色渐变膜及其制备方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种单色渐变膜制备方法，其特征在于，包括：
提供一光罩，所述光罩上设有预设图案，所述预设图案包括多个面积不等的遮光点，所述遮光点在预设方向上呈连续渐变趋势；
获得包括基底和干膜光阻的预处理基底，所述干膜光阻对应所述光罩上所述遮光点的间隙区域；
在所述预处理基底的上表面形成厚度一致的薄膜，然后去除所述干膜光阻，得到单色渐变膜。
2.如权利要求1所述的单色渐变膜制备方法，其特征在于，所述获得包括基底和干膜光阻的预处理基底，所述干膜光阻对应所述光罩上所述遮光点的间隙区域包括：
在所述基底的上表面覆盖待处理干膜光阻；
采用所述光罩对所述待处理干膜光阻进行曝光；
显影所述待处理干膜光阻的未曝光区域，得到所述预处理基底，其中，所述未曝光区域对应所述遮光点。
3.如权利要求1所述的单色渐变膜制备方法，其特征在于，所述在所述预处理基底的上表面形成厚度一致的薄膜包括：
采用电镀方式、真空蒸发方式、真空溅射方式中的任一种，在所述预处理基底的上表面形成厚度一致的所述薄膜。
4.如权利要求1所述的单色渐变膜制备方法，其特征在于，所述去除所述干膜光阻包括：
将形成有所述薄膜的预处理基底置于可溶解所述干膜光阻的有机碱性溶剂中，并采用超声波共振使所述干膜光阻脱落。
5.如权利要求1所述的单色渐变膜制备方法，其特征在于，所述连续渐变趋势包括以下任意一种趋势：逐渐减小、逐渐增大、先减小后增大。
6.如权利要求2所述的单色渐变膜制备方法，其特征在于，所述对所述待处理干膜光阻进行曝光时，曝光能量的取值范围为200MJ-500MJ。
7.如权利要求2所述的单色渐变膜制备方法，其特征在于，所述显影所述待处理干膜光阻的未曝光区域包括：
利用碳酸钠溶液显影所述待处理干膜光阻的未曝光区域，其中，显影温度范围为28℃-30℃，显影速度范围为2.5m/min-3m/min，碳酸钠溶液的电导率范围为8ms/cm-11ms/cm。
8.如权利要求1至7任一项所述的单色渐变膜制备方法，其特征在于，所述干膜光阻包括层叠的聚酯薄膜，光致抗蚀剂膜以及聚乙烯保护膜。
9.一种单色渐变膜，其特征在于，所述单色渐变膜由如权利要求1至8任一项所述的单色渐变膜制备方法制得。
10.一种光罩，其特征在于，所述光罩用于由如权利要求1至8任一项所述的单色渐变膜制备方法中，所述光罩上设有预设图案，所述预设图案包括多个面积不等的遮光点，所述遮光点在预设方向上呈连续渐变趋势。
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