專利名稱：薄膜圖案層制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜圖案層制造方法。
背景技術(shù)：
目前制造薄膜圖案層的方法主要包括光微影法及噴墨法。
光微影法通過(guò)在預(yù)備涂敷所需薄膜的基板結(jié)構(gòu)上涂敷光阻材料，將具 有預(yù)定圖案的光罩設(shè)置于光阻材料上，進(jìn)行曝光及顯影，或加上蝕刻制程， 而形成具有預(yù)設(shè)圖案的薄膜圖案層。該光微影法需要復(fù)雜的制程，并且，材 料的使用效率較低而造成制造成本高。
噴墨法，此處以制備彩色濾光片為例說(shuō)明。用噴墨法制造彩色濾光片主 要包括以下步驟如圖l(a)所示，提供一基板42和設(shè)置于基板42上的多個(gè) 行列分布的分隔墻44，該多個(gè)分隔墻44的側(cè)面44a限定多個(gè)收容空間46， 提供一紫外光線48，該紫外光線48垂直于所述基板42的表面照射。如圖l(b)、 (c)所示，使用一噴墨裝置50,該噴墨裝置50具有噴墨孔52,該噴墨頭52 將形成薄膜材料的墨水54R、54G、54B噴入該多個(gè)收容空間46內(nèi)，墨水54R、 54G、 54B被固化后在該基板42上形成預(yù)定的薄膜圖案層，其中，墨水54R、 54G、 54B分別為紅、綠、藍(lán)色墨水。使用噴墨法制造彩色濾光片能夠一次 形成薄膜圖案層。由于制程大大簡(jiǎn)化，材料使用經(jīng)濟(jì)，因此成本大幅降低。
Proceedings of the 2005 IEEE (第258至260頁(yè))在2005年11月公開(kāi)了標(biāo) 題為 "The Fluid Property Dependency on Ink Jetting Characteristics" 的論文中
提到工業(yè)噴墨制程如噴墨法制造彩色濾光片的制程中，噴墨墨水需具有適應(yīng)
于噴墨制程的粘性(viscosity)和表面張力(surface tension)。因此，可選擇粘性 與表面張力較強(qiáng)的噴墨墨水來(lái)增強(qiáng)墨水與基板以及墨水與分隔墻之間的潤(rùn)濕 性；當(dāng)然也可以采用圖l(a)中所示的對(duì)基板及分隔墻照射紫外線的方法。在 圖1所示的制程中，紫外光線48可以使空氣中的新增臭氧或原有的臭氧分離 出活性氧，使表面上附著的較不親水性的污染物質(zhì)分解去除，而使基板42 表面與墨水54R、 54G、 54B之間的潤(rùn)濕性提升；另外，當(dāng)基板42或分隔墻 44為有機(jī)材料時(shí)，紫外光線48還可以破壞該有機(jī)材料表面的不飽和4建，而 使親水性的官能性加入，使其與墨水54R、 54G、 54B之間的潤(rùn)濕性更強(qiáng)。
在傳統(tǒng)的制程中，由于該紫外光線48垂直于所述分隔墻44的頂部表面 44b照射，使得分隔墻44的頂部表面44b與墨水54R、 54G、 54B潤(rùn)濕性能較強(qiáng)， 而分隔墻44的側(cè)面44a與墨水54R、 54G、 54B的潤(rùn)濕性能相對(duì)較弱。當(dāng)某一收 容空間42內(nèi)的墨水噴出量過(guò)大而使液面高出分隔墻44的頂部表面44b時(shí)，比如 54R、 54G的液面高出分隔墻44的頂部表面44b,可能會(huì)由于墨水54R、 54G與 分隔墻44之間的潤(rùn)濕性過(guò)強(qiáng)而使墨水54R沿著分隔墻44頂部表面44b向與墨 水54R相鄰的墨水54G方向流動(dòng)而與墨水54G發(fā)生混色，影響所述薄膜圖案層 的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種可提高薄膜圖案層質(zhì)量的薄膜圖案層制造方法。
一種薄膜圖案層制造方法，包括以下步驟提供一基板，其表面具有多 個(gè)分隔墻，該多個(gè)分隔墻間形成多個(gè)收容空間；提供一光罩和一紫外光源， 其中，所述光罩設(shè)置于所述紫外光源與所述分隔墻之間，所述光罩包括多個(gè)
用于遮擋分隔墻的頂部表面的遮光部和多個(gè)可透過(guò)光線至收容空間的透光
部；所述紫外光源發(fā)出紫外光線對(duì)所述多個(gè)分隔墻的側(cè)面及基板表面進(jìn)行照 射；填充墨水至該多個(gè)收容空間內(nèi)；及固化墨水以形成薄膜圖案層。
所述的薄膜圖案層制造方法中，在紫外光源與分隔墻之間設(shè)置光罩，使 分隔墻頂部表面免于紫外光照射，從而可以使分隔墻頂部表面與墨水之間具 有較弱潤(rùn)濕性能，減少了當(dāng)某一收容空間內(nèi)的墨水溢出至分隔墻頂部表面時(shí) 向與其相鄰的收容空間流動(dòng)的趨勢(shì)，/人而減少相鄰收容空間內(nèi)墨水的混色，
提高薄膜圖案層的質(zhì)量。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種薄膜圖案層制造方法的流程示意圖。 圖2(a)至圖2(c)是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種薄膜圖案層制造方法的 示意圖。
圖3是根據(jù)圖2所示的薄膜圖案層制造方法所制造的薄膜圖案層的截面 示意圖。
圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的基板與分隔墻結(jié)構(gòu)的截面示意圖。 圖5是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的基板與分隔墻結(jié)構(gòu)的截面示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。 本發(fā)明第一實(shí)施例提供一種薄膜圖案層制造方法，該方法包括以下步驟
1) 提供一基板，其表面具有多個(gè)分隔墻，該多個(gè)分隔墻間形成多個(gè)收容 空間。
2) 提供一光罩和一紫外光源，其中，所述光罩設(shè)置于所述紫外光源與所
述分隔墻之間，所述光罩包括多個(gè)用于遮擋分隔墻的頂部表面的遮光部和多 個(gè)可透過(guò)光線至收容空間的透光部。
3) 所述紫外光源發(fā)出紫外光線透過(guò)所述透光部對(duì)多個(gè)分隔墻的側(cè)面及 基板表面進(jìn)行照射。
4) 填充墨水至該多個(gè)收容空間內(nèi)。
5) 固化墨水以形成薄膜圖案層。 下面將結(jié)合附圖對(duì)上述方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明
請(qǐng)參閱圖2(a)，在步驟1)中，提供一表面設(shè)置有呈行列排布的多個(gè)分隔 墻104的基板102,各分隔墻104分別具有多個(gè)側(cè)面104a和一頂部表面104b， 該多個(gè)分隔墻104的多個(gè)側(cè)面104a限定多個(gè)收容空間107,該多個(gè)收容空間 107通常成陣列式排列。 一般地，該頂部表面104b與基板102表面平行，所 述側(cè)面104a與基板102所成角度e大于90度。可以理解，該多個(gè)收容空間 107還可以馬賽克方式或不MJ'J方式排列等，并不限于本實(shí)施例。
在步驟2)中，提供一曝光光源60和一光罩200,該光罩200設(shè)置于該曝 光光源60與該基板102之間。一^:地，所述曝光光源60為紫外光源，本實(shí) 施例曝光光源60發(fā)出紫外光線109。所述光罩200包括一透光部200b及透 光部200b表面的多個(gè)遮光部200a，所述多個(gè)遮光部200a所形成的圖案與多 個(gè)分隔墻104在基板102表面所形成的圖案相對(duì)應(yīng)。所述遮光部200a用于遮 擋曝光光源60發(fā)出的射向分隔墻104頂部表面104b部分的光線，所述透光 部200b的作用為透過(guò)所述曝光光源60發(fā)出的射向組成收容空間107的基板 102及分隔墻104側(cè)面104a部分的光線。在圖2(a)中，所述光罩200與分隔 墻104隔開(kāi)一段距離，可以理解，所述光罩200還可以相接觸設(shè)置，并不限 于本實(shí)施例。
在步驟3)中，所述曝光光源60以垂直于所述基板102表面的方向發(fā)出
紫外光線109，由于光罩200的遮光部200a的遮擋，所述紫外光線109僅射 向基板102表面以及分隔墻104的側(cè)面104b?？梢岳斫猓銎毓夤庠?0 的曝光光線亦可以與基板102表面成其它角度，并不限于本實(shí)施例的與基板 102表面的垂直關(guān)系。
如圖2(b)與(c)所示，在步驟4)中，利用一噴墨裝置300將所需薄膜材料 的墨水108填充至收容空間107內(nèi)以形成墨水層110，其中，該噴墨裝置300 包括至少一個(gè)噴墨頭302和設(shè)置于該噴墨頭302的至少一個(gè)噴墨孔304，墨 水108藉由該噴墨孔304噴出。
在步驟5)中，利用一固化裝置(圖未示)對(duì)該多個(gè)墨水層IIO加以固化， 以形成薄膜圖案層。該固化裝置可為一加熱裝置或一紫外線曝光裝置或一抽 真空裝置或上述裝置的其中任意兩種或三種的組合。本實(shí)施例的墨水層110 以間隔排列的紅色墨水層IIOR、綠色墨水層110G與藍(lán)色墨水層110B為例 進(jìn)行說(shuō)明。
需要說(shuō)明，步驟3)中對(duì)基板102表面及分隔墻104側(cè)面104a照射紫外 光線109的目的為增強(qiáng)基板102表面及分隔墻104側(cè)面104a與墨水108之間 的潤(rùn)濕性，以使墨水108更好地附著于其上。另外，所述分隔墻104的材料 可以為包含有對(duì)紫外光敏感材料，當(dāng)紫外光照射于其上時(shí)，所述紫外光敏感 材料與墨水108的潤(rùn)濕性能增強(qiáng)，從而使分隔墻104側(cè)面104a與墨水108 的潤(rùn)濕性能更強(qiáng)。
本實(shí)施例中，所述曝光光源60優(yōu)選為低壓直管式紫外光源。另，所述曝 光光源60的波長(zhǎng)優(yōu)選小于320納米，與此波長(zhǎng)范圍相適應(yīng)，所述光罩200 的材料一般采用鉻、樹(shù)脂材料等，所述分隔墻104的材料可以為樹(shù)脂光阻材 料等，可使分隔墻104的側(cè)面104a經(jīng)過(guò)紫外光線照射后，呈現(xiàn)較好的與墨水 108的潤(rùn)濕性。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本方法在曝光光源60與分隔墻108采用了光罩200， 使分隔墻104的側(cè)面104a受到照射，而分隔墻104的頂部表面104b由于光 罩200的遮光部200a的遮擋而未受到照射，/人而使側(cè)面104a與墨水108的 潤(rùn)濕性更強(qiáng)，墨水108在分隔墻104側(cè)面104a的附著更牢固，同時(shí)也避免由 于頂部表面10 4 b與墨水潤(rùn)濕性增強(qiáng)而發(fā)生的相鄰墨水層混色。
該基板102的材料可以選自玻璃、石英玻璃、硅晶圓(wafer)、金屬以及 塑料等，本實(shí)施例中，該基板102系一玻璃基板。該噴墨裝置300可以為熱
泡式噴墨裝置或壓電式噴墨裝置等。
請(qǐng)參閱圖3,為根據(jù)第一實(shí)施例的制造方法形成的薄膜圖案層100,該薄 膜圖案層IOO每一列的墨水層110為同種顏色，每一行中的墨水層IIO按不 同顏色間隔排列，如按照紅色墨水層IIOR、綠色墨水層IIOG與藍(lán)色墨水層 110B的排列順序間隔排列。當(dāng)然，所述墨水層110還可以為其它排列方式， 并不限于本實(shí)施例。
請(qǐng)參閱圖4,系本發(fā)明第二實(shí)施例基板與分隔墻結(jié)構(gòu)。如圖4所示，分 隔墻206設(shè)置于基板102表面且分隔墻206的側(cè)面208與基板102所成角度 6t為卯度。
請(qǐng)參閱圖5，為本發(fā)明第三實(shí)施例的基板與分隔墻結(jié)構(gòu)。如圖5所示，基 板202及分隔墻204的結(jié)構(gòu)與圖4中的基板102及分隔墻206的結(jié)構(gòu)基本相同，不 同之處在于該基板202與分隔墻204為一體結(jié)構(gòu)，該基板202和分隔墻204的材 料選自玻璃、石英玻璃、金屬與塑料等其中的一種。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化。當(dāng)然，這些 依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種薄膜圖案層制造方法，包括以下步驟提供一基板，其表面具有多個(gè)分隔墻，該多個(gè)分隔墻間形成多個(gè)收容空間；提供一光罩和一紫外光源，其中，所述光罩設(shè)置于所述紫外光源與所述分隔墻之間，所述光罩包括多個(gè)用于遮擋分隔墻的頂部表面的遮光部與多個(gè)可透過(guò)光線至收容空間的透光部；紫外光源發(fā)出紫外光線透過(guò)所述透光部對(duì)多個(gè)分隔墻的側(cè)面及基板表面進(jìn)行照射；填充墨水至該多個(gè)收容空間內(nèi)；及固化墨水以形成薄膜圖案層。
2. 如權(quán)利要求1所述的薄膜圖案層制造方法，其中，所述光罩的材料為鉻。
3. 如權(quán)利要求1所述的薄膜圖案層制造方法，其中，所述分隔墻的材料 為樹(shù)脂光阻材料。
4. 如權(quán)利要求1所述的薄膜圖案層制造方法，其中，所述紫外光線的波 長(zhǎng)小于320納米。
5. 如權(quán)利要求1所述的薄膜圖案層制造方法，其中，所述紫外光線的方 向垂直于所述基板表面。
6. 如權(quán)利要求1所述的薄膜圖案層制造方法，其中，所述基板與所述多 個(gè)分隔墻為一體成型結(jié)構(gòu)。
7. 如權(quán)利要求1所述的薄膜圖案層制造方法，其中，所述的基板材料選 自玻璃、石英玻璃、金屬和塑料中的其中一種。
8. 如權(quán)利要求1所述的薄膜圖案層制造方法，其中，所述的填充墨水的 步驟是利用一噴墨裝置將墨水填充至收容空間內(nèi)，該噴墨裝置包括至少一個(gè) 噴墨頭和設(shè)置于噴墨頭上的至少一個(gè)噴墨孔。
9. 如權(quán)利要求8所述的薄膜圖案層制造方法，其中，所述的噴墨裝置是 熱泡式噴墨裝置或壓電式噴墨裝置。
10. 如權(quán)利要求1所述的薄膜圖案層制造方法，其中，所述的固化步驟 是利用一加熱裝置或一抽真空裝置、或一曝光裝置、或上述裝置的其中兩種 或三種的任意組合固化墨水。
11. 如權(quán)利要求IO所述的薄膜圖案層制造方法，其中，所述的曝光裝置 是一紫外線曝光裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種薄膜圖案層制造方法，其包括以下步驟提供一表面具有多個(gè)分隔墻的基板，該多個(gè)分隔墻間形成多個(gè)收容空間；提供一光罩和一紫外光源，其中，所述光罩設(shè)置于所述紫外光源與所述分隔墻之間且包括多個(gè)用于遮擋分隔墻的頂部表面的遮光部和多個(gè)可透過(guò)光線至收容空間的透光部；所述紫外光源發(fā)出紫外光線透過(guò)所述透光部對(duì)多個(gè)分隔墻的側(cè)面及基板表面進(jìn)行照射；填充墨水至該多個(gè)收容空間內(nèi)；固化墨水以形成薄膜圖案層。
文檔編號(hào)G02B5/20GK101359172SQ200710129890
公開(kāi)日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2007年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日
發(fā)明者陳健宏 申請(qǐng)人:Icf科技有限公司