腐蚀增强层的制作方法

专利名称：腐蚀增强层的制作方法
领域本发明一般涉及有最佳曝光阈值的可腐蚀层状成象介质，特别是这样一个介质，其所述最佳阈值是因介质使用了有预定吸收和反射值的腐蚀增强层而产生的。
背景液晶显示器包括在两个基本透明的电极之间夹着液晶材料的三明治式结构。电阻型或电容型的触摸屏显示器都包括具有迭加在两个基本透明的电极结构上的显示屏(例如阴极射线管)。在这两种显示器中，这些电极结构的每一个都包括衬底，衬底上沉积导电层，导电层薄得足以使其基本上透明。
术语“基本透明”用在这里的意思是电极透过足够的可见光，以致于两个迭加的电极基本上不会发暗，也不会使包含这两个电极的液晶显示器或触摸屏显示器的颜色发生畸变。典型地，商业规格要求两个迭加的电极在550nm波长至少具有80％的透射率。
液晶显示器中，衬底通常是玻璃，而触摸屏显示器通常在至少一个电极上使用合成树脂(塑料)。导电体通常用铟锡氧化物或类似金属氧化物形成。导电体的一般形成方法是在高温下通过溅射或化学汽相沉方法沉积氧化物，然后再在高温下退火。在玻璃衬底上，衬底上，则必须使用较低的温度，从而使导电体具有较高电阻。
可供选择的另一种方法是，液晶显示器和触摸屏显示器都可以使用薄膜电极，这种电极包含夹在两个高折射率层之间的金属导电层，而这两个高折射率层通常是用金属氧化物形成的。使金属导电层形成图形，将分成许多电极，并且导电体与每一个这样的电极固定，使得在液晶材料中形成所需的图形。
用于形成电极的传统已有工艺(即，光刻法)通常包括在衬底上沉积光敏或非光敏薄膜层(典型的是，金属氧化物)，通过与要求的电极图形相应的掩模(或类似的光学工具)对所述的薄膜层曝光，以及除去薄膜层中经曝光或未经曝光的部分——这要根据所用的光敏材料性质而定。
形成电极的已有工艺总是要求使用200℃或更高的温度，这实际上就要求使用玻璃或昂贵的高温塑料(已知聚合物有高于225℃玻璃转变温度，并经得往在这一温度下进行处理)。液晶显示器有许多应用(例如，在蜂窝式电话机和其它移动电子装置中)，在这些应用中，如果薄膜电极能在有较低玻璃转变温度且不太昂贵的塑料衬底上形成，那么使用这样的塑料不失为一种优点。
当上述工艺仍然保留实践上和商业上的可行性的同时，对用直接激光成象法(特别是激光腐蚀工艺)形成电极图形的兴趣以相对高的速度持续发展，这部分是因为激光成象具有潜在的较高精度、较快的生产速度，并且它不依赖于某些昂贵的预先照明器和较便宜的塑料衬底。
用激光腐蚀方法形成LCD电极图形主要包含直接按图形除去部分导电层和绝缘材料层，其方法是把所述部分在强度和性质(如波长)足以完全或部分分解所述材料的激光下曝光。这种反应完全可以以“爆炸”来描绘，产生由除去材料碎片构成的类蒸汽或类气体流。这种工艺的一个例子在Hyung-Chul Choi，Yi-ZhiCHu，Linda S.Heath和William K.Smyth在1998年1月20日提交的美国专利申请No.09/009391中公开了。
总体上，大多数激光腐蚀电极形成工艺能够产生好的结果。但无论如何仍存在改进的余地。
例如，已经观察到腐蚀金属和部分导体的工艺有时会起皱(像不希望有的物理畸形)，这是因被腐蚀金属从部分导体下面火山式冲出造成的。这些起皱使被腐蚀区的边界不清晰，这样，可能使成品平板显示器的象素分辨率遭到损害。尽管常规的形成图形后的清理工艺能用来处理这一问题，但被腐蚀边上的残余物难以除去，它们需要强有力的步骤，而所述步骤会破坏薄膜结构。
在进行常规的激光腐蚀工艺时，一般涉及高阈值的曝光能量。除了能量成本明显较高外，使用强腐蚀曝光会在腐蚀区内和周边区域引起相应的剧烈温度提升。这限制了腐蚀介质材料的选择，要使用有高热阻的可腐蚀介质。同时，在选择衬底时，这也迫使使用那些当考虑到较低成本、更大的灵活性和更轻的重量时常常优于更普通玻璃衬底的塑料材料。
清除。由于本质上由最终成为完成电极的同样材料组成，这种残留物，如果留在电极之间的谷处，则会引起电气短路。这种短路的存在当然是不希望的，因为它将两个相邻电极转变为单个电极，并由此对使用电极结构的液晶或触摸屏的质量产生不利的影响。
发明概述根据上面认同的结果，这里描述了一种可腐蚀的层状成象介质，它具有一体化的腐蚀增强层，该腐蚀增强层被组成、成形并定位以有效的降低为实现激光腐蚀所需要地阈值能量。使用腐蚀增强层显著提高了激光腐蚀效率(即较快地扫描速度，较低的曝光能量阈值及质量)，促使清理曝光区金属层的腐蚀物(例如有带有一些“起皱”、未腐蚀掉的残余物和/或其它不良的边缘、表示和边界的井状腐蚀区)。
特别是，可腐蚀层状成象介质—它在制造基本上透明电极结构时特别有用—能明确包括(a)衬底；(b)高折射率金属氧化物层；(c)可腐蚀的金属导电层；(d)高折射率金属氧化物导电层和(e)腐蚀增强层，该增强层的红外吸收大于所述的高折射率金属氧化物导电层的红外吸收而它的红外反射却小于所述的高折射率金属氧化物导电层的红外反射。
本发明还提供一种新的工艺，它用作处理(称为清理“在腐蚀过程中残留的和/或剩余的腐蚀增强材料，而这些残留的材料在很多应用和产品中都是不希望有的。本发明方法的特征步骤包含在“形成图形”操作后紧接着执行“清理”操作。这一新工艺既可通过一套后继的方法(例如通过腐蚀清理后的腐蚀图形工艺)完成，可以通过一套连续的方法(例如与腐蚀清同时进行的腐蚀图形工艺)。
按以上所述，本发明的主要目的是提供一种可腐蚀的成象层，在制造平板显示的电极结构上使用，并有所要求的低曝光阈值。
本发明的另一个目的是提供一种腐蚀的层状成象介质，该介质层有腐蚀增强层，为了对介质的曝光阈值带来有利效果，腐蚀增强层的红外反射率和吸收率是特别设计的。
本发明的再一个目的是提供制造所要术的低曝光能量因而产生低热的电极结构的光腐蚀工具，从而允许用相对便宜、热敏堆和份量轻的衬底(如塑料衬底)，这种衬底比玻璃的热阻低。
本发明的还一个目的是提供一种使可腐蚀层状成象介质图形化的方法，其中图形化是与清理操作紧紧连在一起完成的，也就是说，在图形化后用激光腐蚀完成清理操作。这些操作最好用同样为完成。
本发明还有一个目的是提供一种使可腐蚀层状成象介质图形化的方法，其中图形化是与清理操作紧紧连在一起完成的，也就是说，在图形化的同时，用激光腐蚀完成清理操作。这些操作最好用同样的装置来完成。
本发明的其它目的从下面结合附图的详细说明中，会更加清晰。


图1到图5提供了本发明实施例的图解说明，其中图1是依据本发明的可腐蚀层状成象介质10的横截面图；图2A-2C描述处理图1的可腐蚀成象介质怪10的一种方法，该方法依次(即步骤一方法)包含激光成象和激光清理操作；图3A-3B描述处理图1的可腐蚀层状成象介质1的另一种方法，该方法包含同时完成(即连续)激光成象和激光清理操作；图4是适于使图1的可腐蚀层状成象介质成象的装置的正视图；和图5是沿图4 II-II线的截面图。
这里图中物体的相对位置、形状和大小，为了便于讨论和直觉的需要而放大了。
详细描述本发明提供了用于避免、降低和/或缓和在按常规激光腐蚀工艺制备电极时发生某些不希望有的结构缺陷的手段。这些缺陷是因为腐蚀形成图形不完全、无效和/或不集中，和/或形成图形后清理不适当而在电极结构上留下的微量或残留金属或者金属氧化物。这种残留物——如果影响程度较大——将在最终装配的平板显示器产品中产生不可接受的电气短路(即，暗象素)数量。
这里描述的手段是针对在腐蚀形成图形和后续清理两个阶段发生的无效性的。
当使用包含腐蚀增强层100的可腐蚀层状成象介质10时，腐蚀能在低能量阈值下更有效地完成，并具有更好地控制。腐蚀增强层100(一般是所述介质10的顶层)的基本功能是为介质10之表面提供比没有腐蚀增强层时更有益于有效腐蚀的光学性能。
尽管发明人在对发明的解释中不想局限于任何理论，但应认识到，在电学功能方面最佳用作电极的那些组件并不必是用在激光腐蚀的最好材料。使用分立的腐蚀增强层可以在不损害电功能的情况下解决此问题。当腐蚀增强层100涂覆在可腐蚀层状成象介质10的顶部时，其下面的电极形成层213腐蚀得非常“干净”，没有起皱，激光腐蚀效率受以明显改善(例如，以更低的曝光能量阈值，以更快的扫描速度等)。
在图1描述的实施例中，可腐蚀层状成象介质10包括基片212(即，有涂层或没有涂层的衬底)、高折射率金属氧化物层134，可腐蚀的金属导电层130，高折射率金属氧化物导电层132，以及腐蚀增强层100，该增强层有比高折射率金属氧化物导电层高的红外吸收(即，吸收红外辐射)和比所述高折射率金属氧化物导电层低的红外反射率(即，反射红外辐射)。
腐蚀增强层100通常应位于最靠近电极形成层213的位置，尽管并不绝对需要这种实体上相邻的结构。换句话说，在保证能量从一层转换到另一层的意义上，它们应足够靠近，如果存在中间功能层或涂层，能量转移条件不一定被取消。
100，本领域的熟练技术人员将意识到，有几种材料和组分结构能用来影响上述光学性质。无论如何，目前希望用于腐蚀增强层100的材料包括碳黑、红外染料、铝、金、铂或铜。一般，宜用分散于在水溶性聚合物基质中的碳黑。
本工艺中使用的衬底120可以用机械完整性和表面光滑足以在其上形成电极的任何材料形成。像电极结构和其它层一样，衬底必须足够透明以允许在液晶显示器中使用。可以使用玻璃衬底，但最好用合成树脂形成衬底。用于此目的的树脂最好包括聚碳酸酯和聚(二(环戊二烯)缩合物，诸如由瑞典的Lonza AG公司(Munchensteinerstrasse 38，Ch-4002 Basel)以商标“TRANSPHAN”出售的材料。这种材料是日本合成橡胶股份有限公司(2-11-24 Tsukiji，东京104)以商标“ARTON”出售的聚合物薄膜，制造商以下面的分子式描述该聚合物 (其中X是一极性基)。其它可以在本发明中使用的衬底包括聚醚砜和聚(烷基)丙烯酸酯。
在衬底120的一面或双面涂以涂层，其起气体和湿气屏障的作用，和/或用于改善衬底的硬度和抗划伤力，和/或用于改善高折射率层对衬底的附着性。例如，如图1所示，涂层122和124。硬涂层122和124的厚度通常是约1微米到15微米，最好是约2-4微米，它可以通过对合适的聚合材料进行自由基引发聚合(既可用热的方式也可用紫外辐射的方式)来实现。特别较佳的硬涂层是Tekra公司(地址为6700 West Lincoln Avenue，New Berlin，Wisconsin 53151)以商标“TERRAPIN”销售的丙烯酸涂层。
在衬底的一个面上提供一薄的(一般为10～30nm)氧化硅层(SiOx)是有用的，其中所述表面随后将被沉积金属层213，而硅氧层对最终的液晶显示器装置起气体和湿气屏障的作用，并且起粘性助催化剂的作用，用于改善高射率层的粘性。参见，图1中的阻挡层140。
当在衬底上同时提供硬涂层和氧化硅层时，可以按任何一种次序提供。(术语“氧化硅”根据它在工艺中的正常意思是一种分子式为SiOx的材料，这里x是不必等于2的整数。正如本专业的熟练人员所知道的，这种氧化硅层常常是用化学汽相沉积法或在氧气氛下溅射硅而沉积的，以致于所沉积的材料不是精确符合纯氧化硅的化学配比公式SiO2。
根据本制造工艺，在衬底上沉积的次序是高折射率金属氧化物层134，可腐蚀金属导电层130，高折射率金属氧化物导电层132和腐蚀增强层100。尽管其它技术，如电子束和热蒸发也可以用来沉积这些层，但最好还是用溅射或化学汽相沉积法沉积，而直流溅射特别合适，虽然射频、磁控和反应溅射以及低压等离子增强的和激光增强的化学汽相沉积法也可以使用。
三层中的每一层都应在不超过170℃的温度下沉积，以避免损伤塑料衬底；当然温度限制随所使用的实际衬底而变化，在前述的TRANSPHAN衬底的情况下，这一温度不应超过160～165℃。
高折射率金属氧化物层134与衬底120相邻，它可以是电气绝缘的或导电的，在后一种情况下，尽管使用了腐蚀增强层100，但通常仍需要小心，因为使用绝缘的高折射率层只能进一步保证如果在图形形成步骤之后，在相邻电极之间留下任何部分的高折射率层，那么这留下部分也不会引起电极间的电气短路。但导电的高折射率层134可用在对安全要求不太严格的场合。
不管绝缘还是导电，高折射率层134一般用金属氧化物形成，用于这一目的的较佳氧化物是氧化铟(In2O3)，氧化钛(TiO2)，氧化镉(GdO)，氧化镓铟，氧化铌(Nb2O5)，氧化铟锡和二氧化锡(SnO2)。正如本领域的熟练技术人员就形成液晶显示器结构的电极所熟知的那样(例如参见，Patel等人的“Methods of Monitoringand Control of Reactive ITO Deposition Process on Flexible Substrates withDC Sputtering”，Society of Vacuum Coaters 39th Annual Technical ConferenceProceedings，441-45(1996)，和Gibbons等人的“ITO Coatings for DisplayApplications”，Society of Vacuum Coaters 40th Annual Technical ConferenceProceedings，216-220(1997))，可以通过改变氧化物层的沉积条件，在几个数量级范围上控制这金属氧化物层的电导率。对于较佳的直流溅射沉积工艺，相关的条件包括温度，反应器压力，氧气的局部压力，直流偏压和沉积速率。掺杂也可以用来控制绝缘层的电导率。约20到80nm的范围内。
与衬底相邻的高折射率金属氧化物层134(和金属氧化物导电层132中)需要的折射率根据最终平板显示器品中的其它层而稍有变化，本发明的电极结构组合在所述最终平板显示产品中。通常，高折射率层134和132的折射率在550nm波长下测量，它们将超过1.6，而较佳的高折射率金属氧化物层的折射率很容易地做得超过1.9，正如上面提到的文章中所描述的一样。
可腐蚀金属导电层130可用能通过所使用的沉积工艺沉积的任何金属或金属合金形成，并且这些金属和金属合金的电导率足以为最终的电极结构提供所需要的低电阻。层130的组分和构成还必须对用于形成图形的辐射进行吸收，吸收率的大小应足以允许腐蚀时包含的爆炸反应在指定和所希望的阈值能量下发生。更佳地，导电层至少包括金、银和金/银合金中的一种(例如美国专利No.4,234,654中所描述的合金)。由于金可改善导电层的抗腐蚀性，通常希望此层130包含一层银，用一层更薄的金(例如，比一个单层更薄)涂覆其一面或二面。例如，已经发现在两层1nm的金层之间夹一层10nm的银会有好的结果。可腐蚀金属导电层130的整个厚度在约5-20nm范围内。
用于形成高折射率金属氧化物导电层132的较佳材料和工艺与形成高折射率金属氧化物层134的相同，当然应该改变用于沉积132层的工艺条件，以使层132层至少部分导电。正如本专业的技术人员所熟知的，电极结构中各层的电阻是在该结构的整个表面测量的，在此情况下，已经发现使用400欧姆/平方并希望其从约100-200欧姆/平方的会得到令人满意的结果。希望层132的厚度在约20～100nm的范围内。
已发现能在本发明工艺中给出好结果的可腐蚀电极形成层213的组合例子在下面表1给出(这里ITO表示铟锡氧化物)表1

根据本发明，在上述层213沉积之后，腐蚀增强层100沉积在高折射率导电层132顶上。
再次强调，不是绝对要求腐蚀增强层100必须与电极形成层213相邻。利用腐蚀增强层100，可以腐蚀掉诸如在红外吸收很小的中间金属氧化物层101等非导电层，例如ITO唯一类型结构的2-4μm的层。因为腐蚀增强层100的能量吸收适合除去几微米厚的低导电率或非导电金属氧化物，所以的确不需要非导电层下的金属层。但是，由于腐蚀增强层100的目的是减小样品表面的光反射以及增强样品内的吸收，所以如果腐蚀增强层100与电极形成层213之间中间层的数量和厚度太大，则应关心腐蚀增强层对能量聚集的消弱作用。当能量通过所述中间层时，能量可能在其穿越时分散和耗散，由此差的分辨率。任何中间层的可能厚度都应使这种担心可忽略。
另一相关的问题是腐蚀增强层100在可腐蚀层状成象介质10上表面上的位置。尽管此层并不绝对需要曝光，但如果不是这种情况，考虑到其功能性，介质10的最上表面还是应该定位成，在对介质10进行成象曝光期间，曝光辐射在入射到可腐蚀电极形成层213以前会入射在层100上。
关于它的组成，腐蚀增强层的所述成份应配方成仍然允许曝光辐射从中通过。因此，尽管碳黑是较好成份，但不应将其配方成能够产生一层光密度如此高的层，使得所有曝光能量在腐蚀增强层中全部被吸收的。通常，痕量的碳黑就能得到比其它的、例如使用希望结构的高折射率金属氧化物导电层所能获得的、更好的吸收率和反射率参数。
上述腐蚀增强层100包含可腐蚀层状成象介质的例子以及它的性能在表2中归纳(电极形成层的部分构成基本上与表1中说明的类型相同，见下面)。
表2

注意*激光器规格15W热激光器，110nm波长；**用汽相沉积法涂覆。
正如从表中可见，例1到例3的曝光阈值表明了与已有技术的例子有很大的改善。
由于腐蚀增强层100的利用只在可腐蚀层状成象的图像图形形成期间是重要的，所以对其构成的另一考虑是在腐蚀形成图形后选择最便于除去(称为“清理”)的材料。
“容易除去”组分的判定是在本专业技术人员的能力之内，例如碳黑配方可以是溶剂型的，也可以是水基型的，在这种情况下，图形化前的清洗能用洒晶清洗(对前者)或简单地用水冲洗(对后者)。对于更有弹性的腐蚀增强层——例如可利用的铝——使用一翻放层101可能是可期望的，当进行适当的冲洗、分散、分解或其它降解处理时，“下切除”所述的腐蚀增强层100。
在以设定的电极结构在可腐蚀的层状成象介质10中图形化时，图形化完成扩展到整个高折射率金属氧化物导电层132和可腐蚀金属化层电层以保证相邻电极之间不短路是重要的，通过使用腐蚀增强层100，容易得到这一结果。实际上，图形化一般会完全延伸到与衬底相邻的高折射率层134；但正如已指出的，高折射率层有足够的为避免在相邻电极间万一在图形化后留下部分高折射率层时产生不要的电击穿的阻将仍是相当重要的。
图形化的较佳技术是使用范围在约700～1200nm波长的红外激光发射。红外幅在通过腐蚀增强层100后，基本上在可腐蚀金属导电层130中被吸收，导致这130层迅速和可靠的图形化。用于激光腐蚀的激光器是使用双包裹光纤的光纤激光器，如美国专利No.4,815,079；5,268,978；5,373,576和5,418,880号。典型地，电极结构图形化所需的能量约为800mJcm-2，因此使用输出为6W、光点半径为8.5μm的光纤激光器，并以接近400cm2/分的速度形成衬底图案。
当激光束在光栅图象处理器来的数字信号控制下被调制并以光栅图样在整个衬底上扫描。这一技术的优点是只需要准备——设计的电极图形的数字图形，以致于装置基本上不需停下来就能改变图形。
图形化操作后，未腐蚀的腐蚀增强层的过量残余量必须除去，否则会影响装配的平板显示产品的电学完整性。正如早已述及的，这一除去步骤典型地依赖于组成材料的化学阻抗以及电极形成层213实体耐力。
另外，也许是可可取的是以另一种创新的方法进行图像化操作，同时除去腐蚀增强层不要的区域，只留下与之相争的爆炸残留物。二种处理工艺在图2A-2C和图3A-3B中图解说明，用这二种工艺可以达到这目的——在“清理”阶段制定早先陈述的改善腐蚀效率的手段。
按第一种工艺，表示在图2A-2C，强辐射能量hν1聚焦在可腐蚀成象质层10的成象区(称为非电极区)。(为了描述的自由，成象介质10以包括腐蚀增强层100，电极形成层213和衬底212描述而不详细给出它们更专门的层状结构)。
第一辐射曝光hν1的强度应足以有效腐蚀电极形成层不要的区域，这样的结果——作为腐蚀反应爆炸特征的结果——是除去了腐蚀增强层的覆盖部分。很明显，在图2A中描述的步骤1简化了所述的图形化工艺。
腐蚀增强层100通过第二次和辐射能量hν2曝光而被除去(称为“清洁”)或能更容易地除去，这次曝光的强度比hν1低。由于确定腐蚀增强层100的能量阈值比电极形成层213低，这第二次曝光，当在合适的足够低的强度下进行时，在100层上产生腐蚀而不腐蚀或者损坏电极形成层213。
为了最终完成在图2C中描述的形成电极图形的衬底，紧跟着移去爆炸残余物最终清洁步骤(称为冲洗)，以及——在进行第二爆炸以使层100削弱的情况下——最后除去这一层。
尽管顺次进行图形化/清理曝光方法会产生好的结果，但对某些需要快速生产的应用来说，一次曝光方法更佳。
按这种方法。曝光是连续的、恒定的，这以图3A和3B图解说明。只在实现增强层100的腐蚀方面或涉及电极形成层的腐蚀方面的差别主要是通过在整个图形化操作过程中连续不断地主动的背景曝光体现的。
背景曝光是一种只除去(或可除去)腐蚀增强层100的曝光强度。当要除去一部分电极形成层时，曝光强度提升到足以使它腐蚀。当这部分腐蚀结果时，曝光强度又降低到背景水平。正如本专业熟练人员所理解的，这能通过适当调整光学头中声光调制器(ADM)的对比度，以作为曝光装置的大多数红外激光器实现。特别是ADM对比度等于图形化功率对清理功率之比(hν1∶hν2)。
再沉积的腐蚀碎片和表面残留物的污染。已经发现通过用水(可设想含表面活性剂)清洗能有效地清理这结构表面。表面的慢慢净化有助于在清理过程中不损伤电极结构。
在这清理工艺后，多个导体附属到在图形化阶段期间形成的分立电极上面的部分顶层，以使这些导体通过导电顶层与电极实现电接触。这样形成的电极结构可用在通过型液晶显示器、接触屏显示或其它平板显示。
已经发现本发明的电极结构可容易地形成，它在550nm下的透明度大于80％，方块电阻小于10欧姆。这种电极结构易于组合到商业级液晶显示器结构中。
图4和图5表示进行图形化工序较好的装置。
表示在图4和图5的装置(标以105)草图是一内桶状激光腐蚀装置，作为替换，也可使用外桶状或平板床装置。
装置105包含基础11，在基础的相对端有两个竖起的端板12和14。圆柱状桶16固定安装在端板12和14之间。(图4中桶16被剖开以说明装置105的其余部分。)棒18固定在端板12和14之间，光纤激光单元20可滑动地装在这棒上。激光单元20也受引导螺杆约束，该螺杆以棒18下面并与之平行。激光单元20包括激光器和旋转镜(在图4没有分开表示这元件)，旋转镜使激光束24从激光单元以一锐角，从而将激光束引入围绕桶16的内表面的方向。
在图形化工艺中，引导螺杆与激光单元20的镜子同步旋转，结果激光束24旋转，激光单元20沿桶16的轴水平移动，因此，激光束沿桶16的内表面画出一螺旋路径。一片涂复衬底26由真空装置(未画出)安置在桶16的内表面，结果激光束24以光栅图样在衬底片26上通过。激光单元的工作是用计算机式的控制单元(未画出)控制的，结果在衬底片26上得预定的图样。
尽管只讨论了本发明的几个描述的实施例，但对本专业的熟练人员来说，按这里的完整叙述，各种明显的变化是完全可理解的。所有这些变化如下面的权利要求所包含的，都在本发明的精神和范围之内。
权利要求
1.一种对制造基本上透明的电极结构有用的可腐蚀层状成象介质，其特征在于，包括(a)衬底；(b)高折射率金属氧化物层；(c)可腐蚀金属导电层；(d)高折射率金属氧化物导电层；和(e)腐蚀增强层，其红外吸收大于所述高折射率金属氧化物导电层的红外吸收，其红外反射率小于所述高折射率金属氧化物导电层的红外反射率。
2.如权利要求1所述的可腐蚀层状成象介质，其特征在于，所述腐蚀增强层基本上是水溶性的，或者基本上是水分散性的。
3.如权利要求2所述的可腐蚀层状成象介质，其特征在于，所述腐蚀增强层包括分散在基本上水溶性或水分散性的聚合物基质中的碳黑。
4.如权利要求2所述的可腐蚀层状成象介质，其特征在于，所述腐蚀增强层包括红外吸收染料。
5.如权利要求1所述的可腐蚀层状成象介质，其特征在于，进一步包括一脱模层，该层基本上是水溶性的或水分散性，位于所述腐蚀增强层和所述高折射率金属氧化物导电层之间。
6.如权利要求5所述的可腐蚀层状成象介质，其特征在于，所述腐蚀增强层包含铝。
7.如权利要求6所述的可腐蚀层状成象介质，其特征在于，所述脱模层包括聚乙烯醇。
8.如权利要求1所述的可腐蚀层状成象介质，其特征在于，进一步包括红外吸收较低的金属氧化物层。
9.一种用于在衬底上形成多个基本上透明的电极的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤(a)提供一层状成象介质，该介质依次包括衬底、高折射率金属氧化物层、可腐蚀金属导电层、高折射率金属氧化物导电层，以及腐蚀增强层，其中腐蚀增强层的红外吸收大于所述高折射率金属氧化物导电层的红外吸收，而其红外反射率小于所述高折射率金属氧化物导电层的红外反射率；和(b)对层状成象介质的预定非电极区进行红外辐射曝光，曝光的强度和持续时间足以在所述非电极区中腐蚀可腐蚀金属导电层，从而所述非电极区中有效除去可腐蚀金属导电层和任何覆盖层；和(c)对层状成象介质的预定电极区进行红外辐射曝光，曝光强度和持续时间足以通过腐蚀而有效除去所述腐蚀增强层，且不除去所述电极内的任何下伏层。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤(b)和(c)中的红外曝光是依次进行的。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤(b)和(c)中的红外曝光是同时进行的。
全文摘要
公开了一种在制造基本透明电极结构中有用的可腐蚀层状成象介质,它包括衬底、高折射率金属氧化物层、可腐蚀金属导电层、高折射率金属氧化物导电层和腐蚀增强层。腐蚀增强层的红外吸收大于高折射率金属氧化物导电层的红外吸收,而其红外反射率小于所述高折射率金属氧化物导电层的红外反射率。层状成象介质中存在腐蚀增强层可以降低介质的曝光阈值并改善腐蚀精度,在制造LCD电极图形时,这两项优点将最终共同产生一个更可靠的电学结构,不易发生不希望有的“短路”。
文档编号G02F1/1343GK1350658SQ00807546
公开日2002年5月22日 申请日期2000年5月12日 优先权日1999年5月14日
发明者P·V·纳加拉卡, J·T·理查德, L·S·希思, C·A·基乌里, R·森, J·拉姆, D·W·麦卡锡 申请人:3M创新有限公司