專利名稱：彩色濾光基板及薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜(thin film)的制作方法，特別是涉及一種彩色濾光基板(color filtering substrate)的濾光薄膜(filtering film)的制作方法。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)性能的大幅進(jìn)步以及因特網(wǎng)、多媒體技術(shù)的高度發(fā)展，目前影像信息的傳遞大多已由模擬轉(zhuǎn)為數(shù)字傳輸。為了配合現(xiàn)代生活模式，視訊或影像裝置的體積日漸趨于輕薄。傳統(tǒng)的陰極射線顯示器(CRT)，雖然仍有其優(yōu)點(diǎn)，但是由于內(nèi)部電子腔的結(jié)構(gòu)，使得顯示器體積龐大而占空間，且顯示時(shí)仍有輻射線傷眼等問(wèn)題。因此，配合光電技術(shù)與半導(dǎo)體制造技術(shù)所發(fā)展的平面式顯示器(Flat Panel Display)，例如液晶顯示器(LCD)、有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)或等離子體顯示器(Plasma Display Panel，PDP)，已逐漸成為顯示器產(chǎn)品的主流。
就液晶顯示器而言，依其顯像方式大致可分為液晶屏幕、數(shù)字液晶電視等直視型顯示器，以及液晶投影機(jī)、背投影電視等非直視型顯示器。近年來(lái)，液晶顯示器逐漸朝向全彩化、大尺寸、高分辨率以及低成本的趨勢(shì)發(fā)展，其中，由于直視型顯示器在大尺寸顯示及成本上仍有諸多限制，因此藉由單晶硅反射液晶面板(Liquid Crystal on Silicon display panel，LCOS display panel)等具有高分辨率的微型反射式顯示面板，并搭配光學(xué)引擎(optical engine)以達(dá)到大尺寸顯示的液晶投影機(jī)與背投影電視已經(jīng)逐漸受到重視。
LCOS面板是一種架構(gòu)于硅基材上的反射式液晶面板，其于硅基材上形成金氧半晶體管(MOS transistor)，以控制各個(gè)像素電極(pixel electrode)上方的液晶層。此外，LCOS面板的像素電極為金屬材料，因此可反射外界入射的光線，并使光線穿過(guò)液晶層與其上方的彩色濾光基板出射，以達(dá)到顯示的目的。由于LCOS面板架構(gòu)于硅基材上，其具有體積小、高分辨率等優(yōu)于傳統(tǒng)的直視型顯示面板優(yōu)點(diǎn)，十分符合大尺寸的投影顯示的需求。
在現(xiàn)有技術(shù)中，LCOS面板的彩色濾光基板的制作仍沿用傳統(tǒng)的彩色濾光基板制造工藝。然而，隨著LCOS面板不斷朝向高分辨率與微型化發(fā)展，以傳統(tǒng)技術(shù)所制作的彩色濾光基板已無(wú)法符合如此高精度的需求。
請(qǐng)參考圖1A～1D，其依序繪示現(xiàn)有的一種彩色濾光基板的制作流程示意圖。首先，如圖1A所示，于一玻璃基板100上形成一濾光材料層102a。接著，如圖1B所示，在濾光材料層102a上形成一圖案化的光致抗蝕劑層110，其中光致抗蝕劑層110為暴露出部分的濾光材料層102a。然后，如圖1C所示，移除光致抗蝕劑層110所暴露的濾光材料層102a。之后，如圖1D所示，在移除光致抗蝕劑層110之后，所暴露出的濾光材料層102a形成多個(gè)濾光薄膜102。同理，再依照上述的步驟，于玻璃基板100的其它位置依序形成其它顏色的濾光薄膜。
值得一提的是，在上述的彩色濾光基板的制造工藝中，移除濾光材料層的動(dòng)作多以蝕刻方式進(jìn)行。然而，在移除濾光材料層時(shí)，光致抗蝕劑層下方的濾光材料層往往會(huì)因過(guò)度蝕刻，而發(fā)生所謂過(guò)蝕刻(over-etching)的現(xiàn)象，再加上蝕刻液對(duì)濾光材料層的蝕刻并非為單一的蝕刻方向，因此往往無(wú)法提供具有垂直側(cè)壁的濾光薄膜。如此一來(lái)，面板朝向高分辨率與微型化的發(fā)展下，將相對(duì)使得濾光薄膜邊緣的光散射(scattering)所造成的漏光更為嚴(yán)重，因而影響微型顯示器的顯示品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種彩色濾光基板的制作方法，其可在基板上形成具有垂直側(cè)壁的濾光薄膜，以期提供優(yōu)選的顯示品質(zhì)。
本發(fā)明的另一目的是在提供一種薄膜的制作方法，其分別藉由兩道光致抗蝕劑制造工藝來(lái)維持薄膜的側(cè)壁的垂直，并對(duì)薄膜提供保護(hù)的作用。
基于上述目的，本發(fā)明提出一種彩色濾光基板的制作方法，其例如包括(a)于一基板上形成一圖案化的第一光致抗蝕劑層，其中第一光致抗蝕劑層具有多個(gè)開口，且這些開口暴露出基板的部分區(qū)域；(b)于開口所暴露的基板的部分區(qū)域上形成一濾光材料層；(c)于濾光材料層上形成一第二光致抗蝕劑層；(d)移除第一光致抗蝕劑層與第二光致抗蝕劑層，其中濾光材料層形成多個(gè)第一濾光薄膜；以及(e)重復(fù)步驟(a)至(c)至少一次，并移除第一光致抗蝕劑層與第二光致抗蝕劑層，以于基板上的第一濾光薄膜以外的其它位置形成多個(gè)第二濾光薄膜。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，上述的濾光材料層還包括形成于第一光致抗蝕劑層上，而在步驟(c)之后，例如還包括(c1)移除第一光致抗蝕劑層上的濾光材料層。此外，濾光材料層的厚度例如可小于或等于第一光致抗蝕劑層的厚度。
基于上述目的，本發(fā)明更提出一種薄膜的制作方法，其例如包括(a)于一基板上形成一圖案化的第一光致抗蝕劑層，其中第一光致抗蝕劑層具有多個(gè)開口，且這些開口暴露出基板的部分區(qū)域；(b)于開口所暴露的基板的部分區(qū)域上形成一材料層；(c)于材料層上形成一第二光致抗蝕劑層；以及(d)移除第一光致抗蝕劑層與第二光致抗蝕劑層，其中材料層形成多個(gè)薄膜。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，上述的材料層還包括形成于第一光致抗蝕劑層上，而在步驟(c)之后，例如還包括(c1)移除第一光致抗蝕劑層上的材料層。此外，材料層的厚度例如可小于或等于第一光致抗蝕劑層的厚度。
基于上述，本發(fā)明的彩色濾光基板與薄膜的制作方法先于基板上形成圖案化的第一光致抗蝕劑層后，再于第一光致抗蝕劑層的開口內(nèi)形成薄膜，以藉由第一光致抗蝕劑層維持薄膜的側(cè)壁的垂直。此外，第二光致抗蝕劑層覆蓋于開口內(nèi)的薄膜上，以避免在移除第一光致抗蝕劑層上的材料層時(shí)，位于開口內(nèi)的薄膜受到蝕刻。藉由本發(fā)明的薄膜的制作方法可提供具有垂直側(cè)壁的薄膜，而本發(fā)明的彩色濾光基板的制作方法可于基板上形成理想的濾光薄膜，以使得顯示面板具有優(yōu)選的顯示品質(zhì)。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明。


圖1A～1D依序繪示為現(xiàn)有的一種彩色濾光基板的制作流程示意圖。
圖2A～2I依序繪示為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的一種彩色濾光基板的制作流程示意圖。
簡(jiǎn)單符號(hào)說(shuō)明100玻璃基板102濾光薄膜102a濾光材料層
110光致抗蝕劑層200基板202第一濾光薄膜202a第一濾光材料層204第二濾光薄膜204a第二濾光材料層206第三濾光薄膜206a第三濾光材料層210第一光致抗蝕劑層210a開口220第二光致抗蝕劑層230第三光致抗蝕劑層230a開口240第四光致抗蝕劑層250第五光致抗蝕劑層250a開口260第六光致抗蝕劑層具體實(shí)施方式
本發(fā)明的薄膜的制作方法可整合于一彩色濾光基板的制造工藝中，因此下文針對(duì)彩色濾光基板的制作流程加以說(shuō)明。
請(qǐng)參考圖2A～2I，其依序繪示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的一種彩色濾光基板的制作流程示意圖。
首先，如圖2A所示，于一基板200上形成一圖案化的第一光致抗蝕劑層210，且第一光致抗蝕劑層210例如具有多個(gè)開口210a，其暴露出基板200的部分區(qū)域。其中，基板200例如是一玻璃基板，而形成第一光致抗蝕劑層210的方法例如可先于基板200上涂布一正光致抗蝕劑層(positive typephoto-resist layer，未繪示)或一負(fù)光致抗蝕劑層(negative type photo-resistlayer，未繪示)，之后再經(jīng)由微影(lithography)制造工藝定義出開口210a。
接著，如圖2B所示，于基板200上形成一第一濾光材料層202a。其中，第一濾光材料層202a覆蓋第一光致抗蝕劑層210以及開口210a所暴露的基板200的部分區(qū)域，且由于第一光致抗蝕劑層210的表面與基板200的表面具有一高度斷差，因此位于開口210a內(nèi)的第一濾光材料層202a將可藉由此高度斷差，而與第一光致抗蝕劑層210上的第一濾光材料層202a分離。此外，藉由第一光致抗蝕劑層210的開口210a，可使第一濾光材料層202a的側(cè)壁可具有良好的垂直度。值得一提的是，在一優(yōu)選實(shí)施例中，第一濾光材料層202a的厚度例如小于或等于第一光致抗蝕劑層210的厚度，以使得位于開口210a內(nèi)的第一濾光材料層202a與第一光致抗蝕劑層210上的第一濾光材料層202a具有優(yōu)選的分離效果。
然后，如圖2C所示，于基板200上形成一圖案化的第二光致抗蝕劑層220。其中，第二光致抗蝕劑層220覆蓋開口210a內(nèi)的第一濾光材料層202a，并暴露出第一光致抗蝕劑層210上的第一濾光材料層202a。此外，第二光致抗蝕劑層220可與第一光致抗蝕劑層210同為正光致抗蝕劑(positive typephoto-resist)或負(fù)光致抗蝕劑(negative type photo-resist)的材料，并可藉由微影制造工藝定義其圖案。
之后，如圖2D所示，移除第一光致抗蝕劑層210上的第一濾光材料層202a。其中，移除第一濾光材料層202a的方法例如是化學(xué)蝕刻，且由于第二光致抗蝕劑層220覆蓋開口210a內(nèi)的第一濾光材料層202a，因此位于第二光致抗蝕劑層220下方的第一濾光材料層202a不會(huì)受到蝕刻，而只有位于第一光致抗蝕劑層210上的第一濾光材料層202a會(huì)被移除。
接著，如圖2E所示，移除第一光致抗蝕劑層210與第二光致抗蝕劑層220。其中，原先位于開口210a內(nèi)，且受到第二光致抗蝕劑層220的保護(hù)而未被蝕刻的第一濾光材料層202a，形成多個(gè)第一濾光薄膜202。
藉由上述的圖2A～2E的步驟，可于基板上形成多個(gè)第一濾光薄膜。然而，就具有三種顏色(紅色、綠色及藍(lán)色)的濾光薄膜的彩色濾光基板而言，至少需要再重復(fù)上述步驟兩次，以完成一完整的彩色濾光基板制造工藝，亦即依照上述的步驟，而在基板的第一濾光薄膜以外的其它位置上形成其它顏色的濾光薄膜。下文揭露形成其它濾光薄膜的后續(xù)步驟，然其中相關(guān)各膜層的結(jié)構(gòu)及其制作方法請(qǐng)參考上述的圖2A～2E的說(shuō)明，以下不再重復(fù)贅述。
如圖2F所示，于基板200上形成一圖案化的第三光致抗蝕劑層230，其中第三光致抗蝕劑層230覆蓋第一濾光薄膜202，且第三光致抗蝕劑層230的多個(gè)開口230a暴露出基板200上的第一濾光薄膜202以外的其它部分區(qū)域。接著，于基板200上形成一第二濾光材料層204a，其覆蓋第三光致抗蝕劑層230以及開口230a所暴露的基板200的部分區(qū)域。然后，于開口230a內(nèi)的第二濾光材料層204a上形成一圖案化的第四光致抗蝕劑層240。
之后，如圖2G所示，移除第三光致抗蝕劑層230上的第二濾光材料層204a，并且移除第三光致抗蝕劑層230與第四光致抗蝕劑層240，以于基板200上形成多個(gè)第二濾光薄膜204。
接著，如圖2H所示，于基板200上形成一圖案化的第五光致抗蝕劑層250，其中第五光致抗蝕劑層250覆蓋第一濾光薄膜202與第二濾光薄膜204，且第五光致抗蝕劑層250的多個(gè)開口250a暴露出基板200上的第一濾光薄膜202與第二濾光薄膜204以外的其它部分區(qū)域。接著，于基板200上形成一第三濾光材料層206a，其覆蓋第五光致抗蝕劑層250以及開口250a所暴露的基板200的部分區(qū)域。然后，于開口250a內(nèi)的第三濾光材料層206a上形成一圖案化的第六光致抗蝕劑層260。
之后，如圖2I所示，移除第五光致抗蝕劑層250上的第三濾光材料層206a，并且移除第五光致抗蝕劑層250與第六光致抗蝕劑層260，以于基板200上形成多個(gè)第三濾光薄膜206。
綜上所述，上述本發(fā)明的彩色濾光基板的制作方法先于基板上形成一圖案化的光致抗蝕劑層，再于光致抗蝕劑層的開口內(nèi)填入濾光材料層，以藉由此光致抗蝕劑層維持濾光材料層的側(cè)壁的垂直度。此外，在填入濾光材料之后，更于開口內(nèi)的濾光材料層上覆蓋另一光致抗蝕劑層，以在后續(xù)的制造工藝中，確保開口內(nèi)的濾光材料層不會(huì)受到蝕刻。如此一來(lái)，便可在基板上形成多個(gè)具有良好的垂直側(cè)壁的濾光薄膜，以避免現(xiàn)有的濾光薄膜邊緣的漏光問(wèn)題，進(jìn)而提供優(yōu)選的顯示品質(zhì)。
雖然本發(fā)明以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以后附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種彩色濾光基板的制作方法，包括(a)于一基板上形成一圖案化的第一光致抗蝕劑層，其中該第一光致抗蝕劑層具有多個(gè)開口，且該些開口暴露出該基板的部分區(qū)域；(b)于該些開口所暴露的該基板的部分區(qū)域上形成一濾光材料層；(c)于該濾光材料層上形成一第二光致抗蝕劑層；(d)移除該第一光致抗蝕劑層與該第二光致抗蝕劑層，以形成多個(gè)第一濾光薄膜；以及(e)重復(fù)步驟(a)至(c)至少一次，并移除該第一光致抗蝕劑層與該第二光致抗蝕劑層，以于該基板上的該些第一濾光薄膜以外的其它位置形成多個(gè)第二濾光薄膜。
2.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光基板的制作方法，其中該濾光材料層還包括形成于該第一光致抗蝕劑層上。
3.如權(quán)利要求2所述的彩色濾光基板的制作方法，其中在步驟(c)之后，還包括(c1)移除該第一光致抗蝕劑層上的該濾光材料層。
4.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光基板的制作方法，其中該濾光材料層的厚度小于該第一光致抗蝕劑層的厚度。
5.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光基板的制作方法，其中該濾光材料層的厚度等于該第一光致抗蝕劑層的厚度。
6.一種薄膜的制作方法，包括(a)于一基板上形成一圖案化的第一光致抗蝕劑層，其中該第一光致抗蝕劑層具有多個(gè)開口，且該些開口暴露出該基板的部分區(qū)域；(b)于該些開口所暴露的該基板的部分區(qū)域上形成一材料層；(c)于該材料層上形成一第二光致抗蝕劑層；以及(d)移除該第一光致抗蝕劑層與該第二光致抗蝕劑層，以形成多個(gè)薄膜。
7.如權(quán)利要求6所述的薄膜的制作方法，其中該材料層還包括形成于該第一光致抗蝕劑層上。
8.如權(quán)利要求7所述的薄膜的制作方法，其中在步驟(c)之后，還包括(c1)移除該第一光致抗蝕劑層上的該材料層。
9.如權(quán)利要求6所述的薄膜的制作方法，其中該材料層的厚度小于該第一光致抗蝕劑層的厚度。
10.如權(quán)利要求6所述的薄膜的制作方法，其中該材料層的厚度等于該第一光致抗蝕劑層的厚度。
全文摘要
一種彩色濾光基板的制作方法，其包括(a)于一基板上形成一圖案化的第一光致抗蝕劑層，其中第一光致抗蝕劑層具有多個(gè)開口，且這些開口暴露出基板的部分區(qū)域；(b)于開口所暴露的基板的部分區(qū)域上形成一濾光材料層；(c)于濾光材料層上形成一第二光致抗蝕劑層；(d)移除第一光致抗蝕劑層與第二光致抗蝕劑層，其中濾光材料層形成多個(gè)第一濾光薄膜；以及(e)重復(fù)步驟(a)至(c)至少一次，并移除第一光致抗蝕劑層與第二光致抗蝕劑層，以于基板上的第一濾光薄膜以外的其它位置形成多個(gè)第二濾光薄膜。此彩色濾光基板的制作方法可于基板上形成具有垂直的側(cè)壁的濾光薄膜。
文檔編號(hào)C03C17/00GK1734323SQ200410055660
公開日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2004年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月2日
發(fā)明者林佳德, 官大雙 申請(qǐng)人:聯(lián)華電子股份有限公司