[發明專利]一種鍍膜方法、裝置及顯示器

有效

• 申請號: 201310291588.6
• 申請日: 2013-07-11
• 公開（公告）號: CN103359951A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 韓帥
• 申請（專利權）人: 北京京東方光電科技有限公司
• 主分類號: C03C17/00
• 分類號: C03C17/00
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本發明涉及顯示器鍍膜技術領域，尤其涉及一種鍍膜方法、裝置及包含所鍍薄膜的顯示器。

背景技術

現有技術中公開了通過LB技術，在玻璃（Glass）基板上制備排列規則氧化鋅（ZnO）薄膜的方法，LB技術是20世紀二三十年代由美國科學家Langmuir及其學生Blodgett建立的，因此稱為LB（Langmuir-Blodgett）技術。通過運用X射線衍射（X?Ray?Diffraction，XRD）測試表明所制備物質為ZnO半導體材料；通過掃描電子顯微鏡（Scanning?Electron?Microscope，SEM）測試表明此薄膜結構規則有序，方向性好。現有技術有效的說明LB技術制備排列規則有序薄膜的可行性，如果將此薄膜規則有序結構引入到薄膜晶體管鍍膜領域，會有效的提高液晶顯示器的光效。但是此法存在一定的缺陷，其不足之處為：1、目標離子在溶液表面形成單分子膜的過程屬自發行為，效率較低，不適合大規模工業生產；2、Glass基板在鍍膜過程中，對單分子膜會有局部的破壞，形成的薄膜不能百分之百均勻，局部的不均勻會影響液晶顯示器的光學效果。

現有技術中的層層自組裝技術（layer-by-layer?self-assembly，LBL）是利用帶電基板在帶相反電荷中的交替沉積制備聚電解質自組裝多層膜，該技術制備的薄膜具有良好的機械和化學穩定性，甚至能做成超薄膜。但是對于微電子領域，為了提高薄膜晶體管液晶顯示器的透過率及對比度，需要組成透明薄膜的原子、分子排列規則有序，以減少光的折射、反射和散射，縮短光程。LBL技術在制備薄膜過程中，并沒有提出對原子、分子排列、薄膜結構的控制方法，即其所制備的薄膜在微觀結構上不具備規則有序性。

現有技術中的電解池電鍍技術，是使電流通過電解質溶液，而在陰、陽兩極引起氧化還原反應成膜的過程。此技術在鍍膜領域被廣泛應用，但是此法存在的不足之處在于：1、電解質沉積時隨機排列，薄膜結構無規則且薄膜中缺陷較多；2、需要將待鍍基板置于溶液中，對待鍍基板有腐蝕性等。

現有技術在制備薄膜晶體管陣列基板工藝過程中，均要用到鍍膜技術，現階段工業上應用在薄膜晶體管的鍍膜技術為磁控濺射（Sputter）、等離子體增強化學氣相沉積（Plasma?Enhanced?Chemical?Vapor?Deposition，PECVD）、溶膠凝膠等技術方法。這些方法目前工藝較為成熟，但是通過Sputter和PECVD方法制備的薄膜中的雜質含量相對較高，薄膜硬度較低，沉積速率過快還會導致薄膜內存在空洞等缺陷，如圖1所示，通過在靶12表面引入磁場B，磁場方向為由靶12下方磁條中的N極指向S極，利用磁場B對帶電粒子的約束來提高等離子體密度以增加濺射率，電子e在電場E的作用下，在飛向基板10過程中與氬（Ar）原子發生碰撞，使其電離產生出氬正離子（Ar⁺）和新的電子，新電子飛向基板10，Ar⁺在電場作用下加速飛向靶12，并以高能量轟擊靶12表面，使靶材發生濺射，在濺射過程中，中性的靶原子沉積在基板10上形成薄膜，由于靶12表面存在許多空位11，使得在基板10上沉積得到的薄膜中存在空洞。這些缺陷會破壞薄膜的結構，使其光效應降低；而且不具備精細結構微操作的功能，對微觀離子結構的有序排列和緊密薄膜厚度都不能進行人為精準控制，這為精密光學儀器的發展和高效光電器件的性能提高起到阻礙作用。

綜上所述，現有工業鍍膜技術不能制備粒子排列規則的薄膜、不能精確控制薄膜層數即薄膜厚度，工藝上存在一個余量（Margin）；傳統工業鍍膜工藝能耗大、原材料消耗嚴重、對設備要求較高；鍍膜過程中產生的劇烈噪音、強光輻射、有害氣體、金屬蒸汽粉塵等對人體有害；現有技術制備的薄膜結構無序雜亂，存在空位缺陷，光路較長，光損失較多，無法進一步提高薄膜透過率。

發明內容

本發明實施例提供了一種鍍膜方法、裝置以及包含所鍍薄膜的顯示器，用以制備出粒子排列規則有序，且厚度可控的超薄膜，使微觀粒子結構更加有序，從而提高液晶顯示器的光學效應，提高顯示效果。

本發明實施例提供的一種鍍膜方法，該方法包括：

在溶液槽的底部設置下基板，并在其上方設置上基板，將待鍍基板吸附于上基板上，且待鍍基板面向溶液槽；

在溶液槽中加入待鍍物的溶液，其中包括用于形成單層分子膜的待鍍離子；

在下基板和上基板上同時施加外場作用力，使得所述溶液中的待鍍離子形成單層分子膜；

將所述單層分子膜在待鍍基板表面形成薄膜層。