矩陣顯示器條狀電極製備的製作方法

2023-05-06 06:08:36

專利名稱：矩陣顯示器條狀電極製備的製作方法
技術領域：
本發明屬於電子顯示技術領域，適用於電致發光、液晶和等離子體矩陣顯示器中ITD或SnO2條狀電極製備，也可用於其它種類(如印刷電路板)矩陣顯示器條狀電極製備。
目前通用的ITD或SnO2條狀電極製備是採用光刻的方法。這種方法採用聚乙烯醇或水溶性抗蝕幹膜作為掩膜物質，然後通過預先制好的掩膜版暴光，使被暴光的聚乙烯醇等物質發生光學反應而形成不溶於水的牢固保護膜，最後再通過腐蝕，去掉不需要的ITD或SnO2導電層，即未暴光的抗蝕幹膜，獲得所需要的ITD或SnO2導電層圖案。這種方法整個工藝包括繪圖-製版-甩膠(貼膜)-暴光-堅膜-顯影-烘版，修版-腐蝕-去膜等數十道工序，使用與顯影，定影、感光膠配製，堅膜、去膜、著色等工序有關的二十多種化學試劑，以及甩膠機(貼膜機)、暴光機，顯示機和照相製版、清洗、烘乾和暗室等多種設備和條件，其工藝過程環節多，控制難，成品率低，投資大，成本高，效率低，汙染環境，不適於大規模矩陣顯示器生產的需要。
由於上述原因，傳統的條狀電極製備一直是矩陣顯示器製備技術中的一個難題。
本發明的目的是提供一種製備矩陣顯示器條狀電極的方法。它的技術關鍵在於，用微機控制繪圖儀，以刻刀刻劃掩膜膠層代替傳統光刻掩膜層;用新的掩膜物質取代傳統掩膜物質，再用新的腐蝕液進行腐蝕，從而獲得所需要的掩膜圖案。實現簡單，低成本，無汙染和高質量製備矩陣顯示器。
本發明通過改變微機程序控制刻刀，在新的ITD或SnO2掩膜膠層上，刻劃出條狀電極圖案。
本發明的工藝過程如下。
(1)配掩膜膠;(2)腐蝕液的配製;(3)塗掩膜層;(4)刻劃;(5)腐蝕掩膜層;(6)去膜。
採用本發明製備的矩陣顯示器條狀電極的線寬為0.3mm以上，線間距50-0.1mm，線長由繪圖儀大小決定。
本發明所用的掩膜物質應符合下述條件(1)能在導電玻璃、印刷電路板，包括可繞性印刷電路板等相應襯底上很好成膜，並有較好的粘附性;
(2)成膜後可用具有一定配重的刻刀刻透;
(3)掩膜層耐腐蝕，不發生物理、化學變化。滿足上述條件的物質有瀝青;各種漆類;天然樹脂;石蠟等。
本發明在腐蝕液中，加入一種緩蝕劑。緩蝕劑的主要作用是降低腐蝕液對掩膜層的滲透性和腐蝕性，保證掩膜層的掩蔽效果。
所用的緩蝕劑應符合下述條件(1)使腐蝕反應平穩;
(2)對掩膜層無滲透和其它破壞作用;
(3)溶於水，揮發性低並具有一定粘度的高分子有機化合物。
滿足上述要求的物質為乙二醇、丙三醇、聚乙烯醇等。
加入腐蝕液中的緩蝕劑量，按體積算，濃鹽酸∶水∶緩蝕劑，1∶1∶2-4。
下面詳述本發明的具體內容。
(1)配掩膜膠將掩膜物質如瀝青、酯膠調合漆等，用汽油溶解或稀釋，但石蠟用苯溶解。
(2)腐蝕液配製按濃鹽酸∶水∶緩蝕劑為1∶1∶2-4的體積比混合，配成腐蝕液。緩蝕劑為乙二醇、丙三醇、聚乙烯醇。
(3)塗掩膜層嚴格清洗ITD或SnO2襯底。烘乾後將其置於甩膠機上，以20-40轉/分的速度旋轉。同時將按(1)項方法配製的掩膜膠液適量傾倒到旋轉的ITD或SnO2襯底上，使膠層甩勻為止。無甩膠機時亦可用簡單流塗、浸塗或噴塗的方法。塗好後將其放入烘箱內，在200℃-230℃溫度下，烘1小時左右;然後在烘箱內自然冷卻至室溫取出。對烘好的掩膜層應進行檢查，並用小毛筆蘸掩膜膠液修補。
(4)刻線將具有合格的掩膜層的ITD或SnO2襯底置於繪圖儀上，調好位置並使其固定。以刻刀代替繪圖筆並加一定配重。配重大小依掩膜層種類，厚度及ITD或SnO2層具體情況而定，掩膜層質地堅硬，偏厚時配重量適當加大，否則膠層難以刻透，ITD或SnO2層薄(表現為電阻值大)配重適量減少，否則刻刀可能劃傷襯底。最後輸入程序由微機控制刻刀進行刻線。
(5)腐蝕將刻好的ITD或SnO2襯底置於搪瓷盤內並均勻灑上一層鋅粉，然後倒上一薄層按(2)項配製的腐蝕液，用毛筆輕輕攪動使鋅、鹽酸和ITD或SnO2充分反應，使暴露出的ITD或SnO2導電膜變黑為止，時間約為10-20分鐘。
(6)去膜(5)項反應完結以後，用水衝洗ITD或SnO2襯底，先檢查有無連線，斷線，如有連線可重複(5)項操作繼續腐蝕直至消除連線。有斷線時須作廢品處理。對無連線、無斷線的ITD或SnO2襯底視為合格產品，可用汽油去膜。
與現有技術相比，本發明有如下優點(1)通過改變微機程序，可隨時改變條狀電極的線寬、線長和其它參數，不需要重新繪圖、照相、製版等;
(2)掩膜層不需要嚴格控制厚度和均勻性，塗敷方法簡單易行，成功率高，不汙染環境;
(3)對條狀電極腐蝕時，腐蝕液中加入一種緩蝕劑，腐蝕反應平穩，對掩膜層無滲透，保證條狀電極質量，成品率高;
(4)工藝過程簡單，所需設備和試劑少，適合於批量生產。
實施例1(1)按50克瀝青與500-1000毫升汽油的比例溶解瀝青，溶解後待用;
(2)按濃鹽酸∶水∶丙三醇為1∶1∶2的體積比混合，配成腐蝕液;
(3)清洗ITO襯底，烘乾後置於甩膠機上。甩膠機以30轉/分的速度旋轉。將溶解好的掩膜膠適量倒在ITO襯底上，使膠層甩勻。然後把ITO襯底放入200℃-230℃溫度的烘箱內，保溫1小時後在烘箱內自然冷卻至室溫取出。對掩膜檢查，用毛筆蘸膠修補。
(4)把具有膠層的ITO襯底置於SR-6602型繪圖儀上，調好位置固定，放上刻刀並加約50克配重。輸入程序由微機控制刻刀刻線;
權利要求
1.一種矩陣顯示器條狀電極製備工藝，現有技術包括繪圖、制板、甩膠、暴光、堅膜、顯影等光刻工藝及烘板、修板、腐蝕、去膜等，本發明的特徵在於用微機控制繪圖儀，以刻刀刻劃ITD或SnO2的掩膜膠層代替傳統光刻工藝，用新的掩膜物質代替傳統工藝的掩膜物質，在腐蝕液中加入一種緩蝕劑。本發明的工藝過程包括1配製掩膜膠；2腐蝕液的配製；3塗掩膜膠層；4刻線；5腐蝕；6去膜。所述的掩膜物質為瀝青；各種漆類；天然樹脂；石臘等。所述的緩蝕劑為丙三醇；乙二醇；聚乙烯醇等；緩蝕劑在腐蝕劑中的量為濃鹽酸∶水∶緩蝕劑體積比為1∶1∶2-4。
2.根據權利要求1所述的矩陣顯示器條狀電極製備工藝，其特徵在於通過微機程序控制刻刀，加一定配重，刻劃條狀電極圖案。
3.根據權利要求1所述的矩陣顯示器條狀電極製備工藝，其特徵在於用汽油溶解瀝青做為掩膜膠。
4.根據權利要求1所述的矩陣顯示器條狀電極製備工藝，其特徵在於用汽油稀釋油漆，做為掩膜膠。
全文摘要
本發明屬於電子顯示技術領域，是一種矩陣顯示器條狀電極製備工藝。本發明使用微機控制繪圖儀，以刻刀刻劃掩膜膠層代替傳統光刻工藝。掩膜層可分別由漆類、瀝青、石蠟配製而成，同時配製一種新的ITD或SnO
文檔編號H05K3/06GK1048645SQ8910658
公開日1991年1月16日 申請日期1989年8月16日 優先權日1989年8月16日
發明者周連祥, 張奇, 金弼 申請人:中國科學院長春物理研究所