專利名稱:薄膜圖案層的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種薄膜圖案層的制造方法。
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。
光微影法該方法通過(guò)在預(yù)備形成所需薄膜的基板上,涂敷光阻材料,將具有預(yù)定圖案的光罩設(shè)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。該光微影法需要真空裝置等大型設(shè)備或復(fù)雜的制程,并且,材料的使用效率較低而造成制造成本高。
噴墨法采用噴墨裝置將形成薄膜圖案層的墨水噴射在基板的一定位置,墨水干燥后形成預(yù)定薄膜圖案層。
現(xiàn)有技術(shù)以噴墨法制造薄膜圖案層時(shí),會(huì)先在基板上形成擋墻,然后將墨水注入擋墻內(nèi),使墨水?dāng)U散形成薄膜圖案層。但是,此方法所形成的薄膜圖案層因?yàn)槟畛湓趽鯄?nèi)的空間后,仍處于液體狀態(tài),墨水在擴(kuò)散至擋墻后,由于墨水及擋墻之間的毛細(xì)現(xiàn)象,造成與擋墻相鄰的墨水往擋墻壁上攀爬,使得墨水集中于四周擋墻,而造成顏色較深,擋墻內(nèi)的空間顏色較淺,從而使薄膜圖案層表面平滑性及膜厚度均勻性不佳。
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表面平滑性及膜厚度均勻性的薄膜圖案層的制造方法。
一種薄膜圖案層的制造方法,包括以下步驟提供一具有多個(gè)擋墻的基板,該多個(gè)擋墻間形成有多個(gè)限制空間;將該基板置于一可控制溫度的臺(tái)面上;以一注射裝置將墨水注入所選定的限制空間內(nèi),并同時(shí)控制基板的溫度,以使墨水散布于所選定的限制空間內(nèi);選擇性使該注射裝置與基板相對(duì)運(yùn)動(dòng),完成所有選定限制空間的墨水涂布以形成薄膜圖案層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,該薄膜圖案層的制造方法是在注入墨水的同時(shí)控制基板的溫度,讓墨水黏度升高,該墨滴較難往擋墻壁上攀爬從而防止墨水集中在四周擋墻上,因此,便不存在擋墻周?chē)伾^深,擋墻內(nèi)的空間顏色較淺的現(xiàn)象,從而使薄膜圖案層表面平滑性及膜厚度均勻性保持一致。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例薄膜圖案層的制造方法的流程圖。
圖2是提供基板的示意圖。
圖3是在基板上形成光阻層的示意圖。
圖4是形成擋墻的示意圖。
圖5是向限制空間注入墨水以形成薄膜圖案層的示意圖。
圖6是形成覆蓋薄膜圖案層及擋墻的保護(hù)層的示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,其是本發(fā)明實(shí)施例薄膜圖案層的制造方法的流程圖,該方法主要包括以下步驟提供一基板;在該基板上形成多個(gè)擋墻,該多個(gè)擋墻間形成多個(gè)限制空間;將該基板置在一可控制溫度的臺(tái)面上;以一注射裝置將墨水注入所選定的限制空間內(nèi),并同時(shí)控制基板的溫度,以使墨水散布在限制空間內(nèi);選擇性使該注射裝置與基板相對(duì)運(yùn)動(dòng),完成所有選定限制空間的墨水涂布以形成薄膜圖案層。
形成覆蓋擋墻及薄膜圖案層的保護(hù)層。
下面結(jié)合圖2至圖6對(duì)該薄膜圖案層的制造方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
步驟一,為提供一基板10,如圖2所示,該基板10可選用但不限于玻璃基板、硅晶圓基板、金屬板或者塑膠板等?;?0的面積大小根據(jù)產(chǎn)品不同而有所不同。
步驟二,如圖3及圖4所示,為在基板10上形成多個(gè)擋墻12,且該相鄰擋墻12以全包圍或者部分包圍方式形成限制空間13,其具體方法包括下列步驟利用旋轉(zhuǎn)涂布(Spin Coat)、裂縫涂布(Slit Coat)、裂縫旋轉(zhuǎn)涂布(Slit andSpin Coat)或者干膜涂布法(Dry Film Lamination)的任一種將光阻材料涂布于基板10的上表面以形成光阻層11。
然后利用位于光阻層11與曝光機(jī)光源之間的光罩對(duì)該光阻層11曝光,并經(jīng)過(guò)顯影去除不必要的光阻層11,形成多個(gè)圖案化的擋墻12。通過(guò)此步驟,將光罩上所具有的圖案轉(zhuǎn)移到該擋墻12上,相鄰擋墻12之間形成限制空間13。
可以理解,上述步驟可以使用正型或者負(fù)型光阻材料,其相應(yīng)的光罩設(shè)計(jì)及制程中曝光處材料留下或去除具有差異外,并不影響本發(fā)明的實(shí)施。另外,擋墻12也可由多次光阻涂布,曝光及顯影交疊而成。
可以理解,該擋墻12也可以與基板10一體成型,基板10的表面規(guī)則設(shè)置凸起部份,該凸起部份即為擋墻12,而省略上述形成擋墻12的步驟。該種方式通常采用塑膠基板,以射出成型的方式完成基板10與擋墻12的一體成型。
步驟三,將形成擋墻12的基板置于一溫度可控制的臺(tái)面上,該臺(tái)面為可加熱的平板裝置。
步驟四,如圖5所示,利用噴墨裝置,例如熱泡式噴墨裝置或者壓電式噴墨裝置,將墨水注入擋墻12之間的限制空間13中,控制基板10的溫度使墨水?dāng)U散形成該限制空間13中的薄膜圖案層14,該墨水具有隨溫度改變擴(kuò)散速度不同的特性。
該噴墨裝置將墨水以不連續(xù)墨滴的方式注入,在注入第一滴墨水的同時(shí)控制臺(tái)面的溫度以實(shí)現(xiàn)控制基板10溫度的目的,將基板10升高至高于環(huán)境溫度的溫度,如40℃、60℃、90℃或120℃,以使墨水黏度升高,如100cps(黏度單位,centipoise second即厘泊秒)以上,最佳范圍為1000cps以上;然后注入第二滴墨水,第二墨滴的注入位置不同于第一墨滴的注入位置,控制基板10的溫度,重復(fù)多個(gè)步,使含有較少或者不含溶劑的墨水在抵達(dá)擋墻12之前成為黏度較高的墨滴,該墨滴擴(kuò)散布滿限制空間13的區(qū)域。
另一種控制溫度的方式為控制基板10的溫度低于噴墨裝置的溫度,因墨水滴在溫度較低的基板10上黏度會(huì)升高。
然后再進(jìn)一步利用固化裝置將該黏度較高的墨滴進(jìn)行固化以形成薄膜圖案層14,比如采用一真空裝置、一加熱裝置或者一發(fā)光裝置(常見(jiàn)為紫外線發(fā)光裝置)或者兩者、三者兼采用之,而使墨滴固化于限制空間13中。
步驟五,該注射裝置與基板10相對(duì)運(yùn)動(dòng),完成所有選定限制空間13的墨水涂布以形成薄膜圖案層14。
步驟六,為可選擇步驟,如圖6所示,為了加強(qiáng)薄膜圖案層的防濕性、防污染性、抗氧化性以及改善薄膜圖案層14表面的平坦度,可形成一覆蓋擋墻12及薄膜圖案層14的保護(hù)層15。該保護(hù)層15一般采用高可靠性的透明材料制成,如聚亞醯胺樹(shù)脂系、環(huán)氧樹(shù)脂系、壓克力樹(shù)脂系、聚乙烯醇樹(shù)脂系等。
由于該薄膜圖案層的制造方法是在注入墨水的同時(shí)控制基板10的溫度,讓墨水黏度升高,該墨滴較難往擋墻12壁上攀爬從而防止墨水集中于四周擋墻12上,因此,便不存在擋墻12周?chē)伾^深,擋墻12內(nèi)的空間顏色較淺的現(xiàn)象,從而使薄膜圖案層表面平滑性及膜厚度均勻性保持一致。
該薄膜圖案層的制造方法可適用于制造彩色濾光片、有機(jī)發(fā)光二極管等采用噴墨涂布制程的產(chǎn)品。在制造彩色濾光片過(guò)程中,可用此方法分別完成紅、綠、藍(lán)三基色層的制造。而在有機(jī)發(fā)光二極管制造中,此方法制作導(dǎo)電層、發(fā)光層及電子電洞傳輸層等。在制造各種產(chǎn)品的薄膜圖案層所需的墨水會(huì)有所不同。
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
1.一種薄膜圖案層的制造方法,包括下列步驟提供一具有多個(gè)擋墻的基板,該多個(gè)擋墻間形成多個(gè)限制空間;將該基板置于一可控制溫度的臺(tái)面上;以一注射裝置將墨水注入所選定的限制空間內(nèi),并同時(shí)控制基板的溫度,以使墨水散布于限制空間內(nèi);選擇性使該注射裝置與基板相對(duì)運(yùn)動(dòng),完成所有選定限制空間的墨水涂布以形成薄膜圖案層。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜圖案層的制造方法,其中該多個(gè)擋墻以全包圍或部分包圍方式形成多個(gè)限制空間。
3.如權(quán)利要求1所述的薄膜圖案層的制造方法,其中該擋墻與基板一體成型。
4.如權(quán)利要求3所述的薄膜圖案層的制造方法,其中該基板采用射出成型方法一體成型。
5.如權(quán)利要求1所述的薄膜圖案層的制造方法,其中在基板上形成擋墻的步驟包括在基板上形成光阻層;藉由曝光顯影技術(shù)去除不必要的光阻層以形成擋墻。
6.如權(quán)利要求5所述的薄膜圖案層的制造方法,其中采用裂縫涂布法、旋轉(zhuǎn)涂布法、裂縫旋轉(zhuǎn)涂布或者干膜涂布法形成光阻層。
7.如權(quán)利要求5所述的薄膜圖案層的制造方法,其中曝光顯影技術(shù)包括采用預(yù)定擋墻圖案的光罩設(shè)于光阻層與曝光機(jī)光源之間,并曝光該光阻層。
8.如權(quán)利要求7所述的薄膜圖案層的制造方法,其中曝光顯影技術(shù)包括采用顯影方式,將非擋墻圖案部份的光阻去除以形成多個(gè)擋墻。
9.如權(quán)利要求1所述的薄膜圖案層的制造方法,其中該注射裝置以不連續(xù)墨滴的方式將墨水注入限制空間中。
10.如權(quán)利要求9所述的薄膜圖案層的制造方法,其中將不同墨滴注入同一限制空間的不同位置。
11.如權(quán)利要求1所述的薄膜圖案層的制造方法,其中該注射裝置為噴墨裝置。
12.如權(quán)利要求11所述的薄膜圖案層的制造方法,其中該噴墨裝置為熱泡式噴墨裝置或者壓電式噴墨裝置。
13.如權(quán)利要求10所述的薄膜圖案層的制造方法,進(jìn)一步包括涂布墨水后固化該墨水形成薄膜圖案層的步驟。
14.如權(quán)利要求13所述的薄膜圖案層的制造方法,其是采用加熱裝置、發(fā)光裝置、真空裝置或者同時(shí)采用上述兩種或三種裝置固化墨水。
15.如權(quán)利要求14所述的薄膜圖案層的制造方法,其中該發(fā)光裝置為紫外線發(fā)光裝置。
16.如權(quán)利要求1所述的薄膜圖案層的制造方法,進(jìn)一步包括形成覆蓋擋墻及薄膜圖案層的保護(hù)層的步驟。
17.如權(quán)利要求16所述的薄膜圖案層的制造方法,其中該保護(hù)層由可由聚亞醯胺樹(shù)脂系、環(huán)氧樹(shù)脂系、壓克力樹(shù)脂系或聚乙烯醇樹(shù)脂系材料制成。
18.如權(quán)利要求1所述的薄膜圖案層的制造方法,其中該可控制溫度的臺(tái)面為可加熱的平板裝置。
19.如權(quán)利要求1所述的薄膜圖案層的制造方法,其中該墨水具有隨溫度改變而有不同擴(kuò)散速度的特性。
20.如權(quán)利要求1所述的薄膜圖案層的制造方法,其中該所使用的溫度為在該溫度下,墨水停止擴(kuò)散前恰好達(dá)到擋墻位置。
21.如權(quán)利要求1所述的薄膜圖案層的制造方法,其中該溫度高于環(huán)境溫度。
22.如權(quán)利要求21所述的薄膜圖案層的制造方法,其中該溫度在40~120℃范圍內(nèi)。
23.如權(quán)利要求1所述的薄膜圖案層的制造方法,其中該基板的材料為玻璃、硅晶圓、金屬或者塑膠。
24.如權(quán)利要求1所述的薄膜圖案層的制造方法,其中該墨水注入基板后,墨水中的溶劑會(huì)全部或者部分揮發(fā)。
25.如權(quán)利要求1所述的薄膜圖案層的制造方法,其中該墨水注入基板后黏度會(huì)上升。
26.如權(quán)利要求25所述的薄膜圖案層的制造方法,其中該墨水的黏度會(huì)升高至100cps以上。
27.如權(quán)利要求25所述的薄膜圖案層的制造方法,其中該墨水的黏度會(huì)升高至1000cps以上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種薄膜圖案層的制造方法,該方法包括下列步驟提供一具有多個(gè)擋墻的基板,該多個(gè)擋墻間形成有多個(gè)限制空間;將該基板置于一可控制溫度的臺(tái)面上;以一注射裝置將墨水注入所選定的限制空間內(nèi),并同時(shí)控制基板的溫度,以使墨水散布于所選定的限制空間內(nèi);選擇性使該注射裝置與基板相對(duì)運(yùn)動(dòng),完成所有選定限制空間的墨水涂布以形成薄膜圖案層。
文檔編號(hào)G03F7/004GK101021688SQ20061000755
公開(kāi)日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2006年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月15日
發(fā)明者許艷惠, 王宇寧, 周景瑜 申請(qǐng)人:虹創(chuàng)科技股份有限公司