[發(fā)明專利]腐蝕增強(qiáng)層

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00807546.8
• 申請日: 2000-05-12
• 公開（公告）號: CN1350658A
• 公開（公告）日: 2002-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·V·納加拉卡;J·T·理查德;L·S·希思;C·A·基烏里;R·森;J·拉姆;D·W·麥卡錫
• 申請（專利權(quán)）人: 3M創(chuàng)新有限公司
• 主分類號: G03F1/00
• 分類號: G03F1/00;B41C1/10;G02F1/1343
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 錢慰民

?????????????????????????領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及有最佳曝光閾值的可腐蝕層狀成象介質(zhì)，特別是這樣一個介質(zhì)，其所述最佳閾值是因介質(zhì)使用了有預(yù)定吸收和反射值的腐蝕增強(qiáng)層而產(chǎn)生的。

?????????????????????????背景

液晶顯示器包括在兩個基本透明的電極之間夾著液晶材料的三明治式結(jié)構(gòu)。電阻型或電容型的觸摸屏顯示器都包括具有迭加在兩個基本透明的電極結(jié)構(gòu)上的顯示屏(例如陰極射線管)。在這兩種顯示器中，這些電極結(jié)構(gòu)的每一個都包括襯底，襯底上沉積導(dǎo)電層，導(dǎo)電層薄得足以使其基本上透明。

術(shù)語“基本透明”用在這里的意思是電極透過足夠的可見光，以致于兩個迭加的電極基本上不會發(fā)暗，也不會使包含這兩個電極的液晶顯示器或觸摸屏顯示器的顏色發(fā)生畸變。典型地，商業(yè)規(guī)格要求兩個迭加的電極在550nm波長至少具有80％的透射率。

液晶顯示器中，襯底通常是玻璃，而觸摸屏顯示器通常在至少一個電極上使用合成樹脂(塑料)。導(dǎo)電體通常用銦錫氧化物或類似金屬氧化物形成。導(dǎo)電體的一般形成方法是在高溫下通過濺射或化學(xué)汽相沉方法沉積氧化物，然后再在高溫下退火。在玻璃襯底上，襯底上，則必須使用較低的溫度，從而使導(dǎo)電體具有較高電阻。

可供選擇的另一種方法是，液晶顯示器和觸摸屏顯示器都可以使用薄膜電極，這種電極包含夾在兩個高折射率層之間的金屬導(dǎo)電層，而這兩個高折射率層通常是用金屬氧化物形成的。使金屬導(dǎo)電層形成圖形，將分成許多電極，并且導(dǎo)電體與每一個這樣的電極固定，使得在液晶材料中形成所需的圖形。

用于形成電極的傳統(tǒng)已有工藝(即，光刻法)通常包括：在襯底上沉積光敏或非光敏薄膜層(典型的是，金屬氧化物)，通過與要求的電極圖形相應(yīng)的掩模(或類似的光學(xué)工具)對所述的薄膜層曝光，以及除去薄膜層中經(jīng)曝光或未經(jīng)曝光的部分——這要根據(jù)所用的光敏材料性質(zhì)而定。

形成電極的已有工藝總是要求使用200℃或更高的溫度，這實(shí)際上就要求使用玻璃或昂貴的高溫塑料(已知聚合物有高于225℃玻璃轉(zhuǎn)變溫度，并經(jīng)得往在這一溫度下進(jìn)行處理)。液晶顯示器有許多應(yīng)用(例如，在蜂窩式電話機(jī)和其它移動電子裝置中)，在這些應(yīng)用中，如果薄膜電極能在有較低玻璃轉(zhuǎn)變溫度且不太昂貴的塑料襯底上形成，那么使用這樣的塑料不失為一種優(yōu)點(diǎn)。

當(dāng)上述工藝仍然保留實(shí)踐上和商業(yè)上的可行性的同時，對用直接激光成象法(特別是激光腐蝕工藝)形成電極圖形的興趣以相對高的速度持續(xù)發(fā)展，這部分是因?yàn)榧す獬上缶哂袧撛诘妮^高精度、較快的生產(chǎn)速度，并且它不依賴于某些昂貴的預(yù)先照明器和較便宜的塑料襯底。

用激光腐蝕方法形成LCD電極圖形主要包含：直接按圖形除去部分導(dǎo)電層和絕緣材料層，其方法是把所述部分在強(qiáng)度和性質(zhì)(如波長)足以完全或部分分解所述材料的激光下曝光。這種反應(yīng)完全可以以“爆炸”來描繪，產(chǎn)生由除去材料碎片構(gòu)成的類蒸汽或類氣體流。這種工藝的一個例子在Hyung-Chul?Choi，Yi-ZhiCHu，Linda?S.Heath和William?K.Smyth在1998年1月20日提交的美國專利申請No.09/009391中公開了。

總體上，大多數(shù)激光腐蝕電極形成工藝能夠產(chǎn)生好的結(jié)果。但無論如何仍存在改進(jìn)的余地。

例如，已經(jīng)觀察到腐蝕金屬和部分導(dǎo)體的工藝有時會起皺(像不希望有的物理畸形)，這是因被腐蝕金屬從部分導(dǎo)體下面火山式?jīng)_出造成的。這些起皺使被腐蝕區(qū)的邊界不清晰，這樣，可能使成品平板顯示器的象素分辨率遭到損害。盡管常規(guī)的形成圖形后的清理工藝能用來處理這一問題，但被腐蝕邊上的殘余物難以除去，它們需要強(qiáng)有力的步驟，而所述步驟會破壞薄膜結(jié)構(gòu)。

在進(jìn)行常規(guī)的激光腐蝕工藝時，一般涉及高閾值的曝光能量。除了能量成本明顯較高外，使用強(qiáng)腐蝕曝光會在腐蝕區(qū)內(nèi)和周邊區(qū)域引起相應(yīng)的劇烈溫度提升。這限制了腐蝕介質(zhì)材料的選擇，要使用有高熱阻的可腐蝕介質(zhì)。同時，在選擇襯底時，這也迫使使用那些當(dāng)考慮到較低成本、更大的靈活性和更輕的重量時常常優(yōu)于更普通玻璃襯底的塑料材料。

清除。由于本質(zhì)上由最終成為完成電極的同樣材料組成，這種殘留物，如果留在電極之間的谷處，則會引起電氣短路。這種短路的存在當(dāng)然是不希望的，因?yàn)樗鼘蓚€相鄰電極轉(zhuǎn)變?yōu)閱蝹€電極，并由此對使用電極結(jié)構(gòu)的液晶或觸摸屏的質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響。

??????????????????????發(fā)明概述