[发明专利]平板显示用刻蚀液

说明书

技术领域

本发明涉及一种平板显示用刻蚀液。

背景技术

在平板显示领域中，包括等离子体显示(PDP)、液晶显示(LCD)及有机电致发光(OLED)等制备工艺过程中，通常使用氧化铟锡(ITO)作为导电膜，因为ITO膜具有低电阻率、高可见光透过率、膜层牢固坚硬，耐碱耐热耐潮湿等优良性能。在制备过程中，为获得所需要的各种像素的精细图像，需要对ITO形成的透明导电膜进行刻蚀。

目前，在平板显示领域所采用的ITO刻蚀法主要为湿法刻蚀，通常所采用的溶液为各种酸性溶液。如在高鸿锦、董友梅主编的《液晶与平板显示技术》(北京邮电大学出版社，2007年)一书中指出，ITO刻蚀液采用的是盐酸和硝酸的混合溶液，其配比为HCl∶HNO₃∶H₂O＝1∶0.1∶1，在40℃下，其刻蚀速率为150nm/min；在王大巍等编著的《薄膜晶体管液晶显示器件的制造、测试于技术发展》(机械工业出版社，2007)中介绍了ITO湿法刻蚀所采用的刻蚀液为HCl+FeCl₃或H₃PO₄+HI等。但是随着显示技术的不断发展，对透明导电膜的刻蚀速度的要求越来越高，对刻蚀后形成的导电电极的精度要求也越来越精细，对酸性物质产生的刺激性气味所成为的环境污染的要求也越来越严格。在日本专利特开平5-102122号中，报导了由氟酸、硝酸、醋酸和水构成的酸性刻蚀液组合物，可以提高刻蚀效率，但醋酸具有一定得刺激性气味。在此基础上，日本专利特开平10-130870号公开了使用柠檬酸代替混酸中醋酸而形成的刻蚀液组合物，但由于柠檬酸没有提高侵润性的效果，因此较难获得精细的图案边缘形状，造成显示像素的精细性不够。在中国专利CN1511338A中，提出了一种使用含全氟烷基磷酸化合物、草酸和水的刻蚀液组合物，使用该刻蚀液组合物可以精度良好的对ITO透明电极进行刻蚀，且不易产生残渣，但该专利没有给出刻蚀速度。在中国专利CN1253526C中，提出了在草酸中加入聚磺酸化合物和聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物中的一种或两种以上的化合物以改善该刻蚀液的发泡性，并且改善刻蚀后的残渣产生。此外，中国专利CN101033549A和中国专利CN101003736A也提出了一些新型刻蚀液组合物。

发明内容

本发明的目的是提供一种平板显示用刻蚀液。

本发明提供的平板显示用刻蚀液，包括草酸、三氟甲基苯磺酸和水。

该刻蚀液可只由上述三种组分组成。

本发明使用草酸，不仅具有酸性，还具有一定的还原性和络合能力，可有效抑制刻蚀过程中ITO薄膜的过度刻蚀，抑制氧化物残渣的生成。在本发明中，草酸的使用量为1～10％的重量比，优选1～5％，更优选2～5％。当低于1％重量比时会造成刻蚀速度低，刻蚀不充分，图形毛刺较多；当高于10％重量比时草酸容易析出，不利于运输和存储。

本发明中，三氟甲基苯磺酸由于三氟甲基的存在，不仅酸性强，而且对ITO玻璃的浸润性好，有利于提高刻蚀速度。三氟甲基苯磺酸的重量比为0.5～5％，优选1～5％，更优选1～3％。当低于0.5％重量比时，刻蚀效果不佳，容易有膜渣产生；当高于5％重量比时，会造成刻蚀过度，图形边缘毛刺增加。

另外，通常情况下，显影液均用水作为溶剂，其特点是低毒性、无可燃性、废液处理简便且成本低廉。

本发明提供的制备上述平板显示用刻蚀液的方法，是将草酸、三氟甲基苯磺酸和水在20～30℃混匀，得到所述刻蚀液。

本发明提供的刻蚀液在刻蚀平板显示中氧化铟锡ITO导电薄膜中的应用，也属于本发明的保护范围。

本发明提供了一种高效、高刻蚀精度、无刺激气味的平板显示用刻蚀液。该刻蚀液是用来刻蚀ITO透明导电膜的，该刻蚀液所选用草酸和三氟甲基苯磺酸均为有机酸。由这两类有机酸组成的混合物不易挥发、浸润性好，当用于ITO导电膜刻蚀液时，该刻蚀液组成物具有刻蚀性能好、无残渣、环境污染小等特点。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。

本发明中，按照下述方法对刻蚀液进行评价：

一、刻蚀效果：