[发明专利]一种镀膜方法、装置及显示器

说明书

技术领域

本发明涉及显示器镀膜技术领域，尤其涉及一种镀膜方法、装置及包含所镀薄膜的显示器。

背景技术

现有技术中公开了通过LB技术，在玻璃（Glass）基板上制备排列规则氧化锌（ZnO）薄膜的方法，LB技术是20世纪二三十年代由美国科学家Langmuir及其学生Blodgett建立的，因此称为LB（Langmuir-Blodgett）技术。通过运用X射线衍射（X Ray Diffraction，XRD）测试表明所制备物质为ZnO半导体材料；通过扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）测试表明此薄膜结构规则有序，方向性好。现有技术有效的说明LB技术制备排列规则有序薄膜的可行性，如果将此薄膜规则有序结构引入到薄膜晶体管镀膜领域，会有效的提高液晶显示器的光效。但是此法存在一定的缺陷，其不足之处为：1、目标离子在溶液表面形成单分子膜的过程属自发行为，效率较低，不适合大规模工业生产；2、Glass基板在镀膜过程中，对单分子膜会有局部的破坏，形成的薄膜不能百分之百均匀，局部的不均匀会影响液晶显示器的光学效果。

现有技术中的层层自组装技术（layer-by-layer self-assembly，LBL）是利用带电基板在带相反电荷中的交替沉积制备聚电解质自组装多层膜，该技术制备的薄膜具有良好的机械和化学稳定性，甚至能做成超薄膜。但是对于微电子领域，为了提高薄膜晶体管液晶显示器的透过率及对比度，需要组成透明薄膜的原子、分子排列规则有序，以减少光的折射、反射和散射，缩短光程。LBL技术在制备薄膜过程中，并没有提出对原子、分子排列、薄膜结构的控制方法，即其所制备的薄膜在微观结构上不具备规则有序性。

现有技术中的电解池电镀技术，是使电流通过电解质溶液，而在阴、阳两极引起氧化还原反应成膜的过程。此技术在镀膜领域被广泛应用，但是此法存在的不足之处在于：1、电解质沉积时随机排列，薄膜结构无规则且薄膜中缺陷较多；2、需要将待镀基板置于溶液中，对待镀基板有腐蚀性等。

现有技术在制备薄膜晶体管阵列基板工艺过程中，均要用到镀膜技术，现阶段工业上应用在薄膜晶体管的镀膜技术为磁控溅射（Sputter）、等离子体增强化学气相沉积（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD）、溶胶凝胶等技术方法。这些方法目前工艺较为成熟，但是通过Sputter和PECVD方法制备的薄膜中的杂质含量相对较高，薄膜硬度较低，沉积速率过快还会导致薄膜内存在空洞等缺陷，如图1所示，通过在靶12表面引入磁场B，磁场方向为由靶12下方磁条中的N极指向S极，利用磁场B对带电粒子的约束来提高等离子体密度以增加溅射率，电子e在电场E的作用下，在飞向基板10过程中与氩（Ar）原子发生碰撞，使其电离产生出氩正离子（Ar⁺）和新的电子，新电子飞向基板10，Ar⁺在电场作用下加速飞向靶12，并以高能量轰击靶12表面，使靶材发生溅射，在溅射过程中，中性的靶原子沉积在基板10上形成薄膜，由于靶12表面存在许多空位11，使得在基板10上沉积得到的薄膜中存在空洞。这些缺陷会破坏薄膜的结构，使其光效应降低；而且不具备精细结构微操作的功能，对微观离子结构的有序排列和紧密薄膜厚度都不能进行人为精准控制，这为精密光学仪器的发展和高效光电器件的性能提高起到阻碍作用。

综上所述，现有工业镀膜技术不能制备粒子排列规则的薄膜、不能精确控制薄膜层数即薄膜厚度，工艺上存在一个余量（Margin）；传统工业镀膜工艺能耗大、原材料消耗严重、对设备要求较高；镀膜过程中产生的剧烈噪音、强光辐射、有害气体、金属蒸汽粉尘等对人体有害；现有技术制备的薄膜结构无序杂乱，存在空位缺陷，光路较长，光损失较多，无法进一步提高薄膜透过率。

发明内容

本发明实施例提供了一种镀膜方法、装置以及包含所镀薄膜的显示器，用以制备出粒子排列规则有序，且厚度可控的超薄膜，使微观粒子结构更加有序，从而提高液晶显示器的光学效应，提高显示效果。

本发明实施例提供的一种镀膜方法，该方法包括：

在溶液槽的底部设置下基板，并在其上方设置上基板，将待镀基板吸附于上基板上，且待镀基板面向溶液槽；

在溶液槽中加入待镀物的溶液，其中包括用于形成单层分子膜的待镀离子；

在下基板和上基板上同时施加外场作用力，使得所述溶液中的待镀离子形成单层分子膜；

将所述单层分子膜在待镀基板表面形成薄膜层。