專利名稱：印刷板、其制造方法以及使用其制造液晶顯示器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及液晶顯示(LCD)器件，更具體地，涉及一種用于LCD器件的構(gòu)圖處理的印刷板、該印刷板的制造方法、以及使用該印刷板來制造LCD器件的方法。
背景技術(shù)：
在包括厚度為幾厘米的顯示屏的各種超薄平面型顯示器件中，液晶顯示(LCD)器件由于其具有諸如功耗低和可攜帶的優(yōu)點而可以廣泛應(yīng)用于筆記本計算機、監(jiān)視器、飛行器等。
LCD器件包括其間具有預(yù)定間隔地彼此相對的上基板和下基板、以及形成在上基板與下基板之間的液晶層。
下基板包括選通線、數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管。此時，選通線形成為垂直于數(shù)據(jù)線，以限定單位像素區(qū)。隨后，在選通線和數(shù)據(jù)線的交叉處附近形成薄膜晶體管，其中薄膜晶體管用作開關(guān)裝置。此外，像素電極與薄膜晶體管相連接。
上基板包括用于為選通線、數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管遮光的黑底層；形成在黑底層上的濾色器層；以及形成在濾色器層上的公共電極。
上述LCD器件包括通過重復的步驟形成的各種元件。特別地，使用光刻將元件形成為各種形狀。
為了進行光刻，必須在基板上形成圖案材料層，在圖案材料層上淀積光刻膠，在光刻膠上設(shè)置預(yù)定圖案的掩模，并且通過曝光和顯影來根據(jù)掩模的預(yù)定圖案對光刻膠進行構(gòu)圖。此后，使用經(jīng)構(gòu)圖的光刻膠作為掩模來對圖案材料層進行刻蝕。
光刻必須使用光刻膠和預(yù)定圖案的掩模，從而增加了制造成本。此外，由于光刻需要曝光和顯影，所以這導致了工藝復雜和制造時間增加。
為了克服光刻的這些問題，已經(jīng)開發(fā)了一種新的構(gòu)圖方法，例如使用印刷輥的印刷方法。
參照附圖來描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的使用印刷輥的構(gòu)圖方法。
圖1A到1C是例示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的使用印刷輥在基板上形成圖案材料層的工藝的剖面圖。
如圖1A所示，首先，通過印刷噴嘴10提供圖案材料30，將圖案材料30涂布在印刷輥20上。
隨后，如圖1B所示，其上涂布有圖案材料30的印刷輥20在具有多個凹圖案的印刷板40上滾動。由此，將一些圖案材料30b印在印刷板40上，其他圖案材料30a留在印刷輥20上。即，在印刷輥20上形成了圖案材料的預(yù)定圖案。
參照圖1C，當具有預(yù)定圖案的圖案材料的印刷輥20在基板50上滾動時，圖案材料30a被印在基板50上。
使用印刷輥的構(gòu)圖方法需要印刷板。
用于制造印刷板的方法描述如下。
圖2A到2C是例示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的制造印刷板的方法的剖面圖。圖3是例示出當用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的印刷板形成圖案時產(chǎn)生的問題的剖面圖。
如圖2A所示，在基板45上形成預(yù)定圖案的掩模層60。
隨后，如圖2B所示，使用預(yù)定圖案的掩模層60在各向同性刻蝕處理中選擇性地去除基板45，從而形成開槽(trench)70。
如圖2C所示，從基板45去除預(yù)定圖案的掩模層60，從而完成印刷板40。
然而。現(xiàn)有技術(shù)的印刷板制造方法具有下列缺點。
在現(xiàn)有技術(shù)的印刷板制造方法的情況下，不能形成精確的圖案。即，如圖2B所示，當對基板45進行刻蝕時，沿水平方向(圖2B中的“B”)以及垂直方向(圖2B中的“A”)對基板45進行刻蝕。結(jié)果，形成在基板中的開槽的寬度“Y”大于形成在掩模層60中的圖案的寬度“X”。
因此，當使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的印刷板來形成圖案時，圖案的精度劣化。即，如圖3所示，由于開槽70的斜度平緩，所以當在印刷板40上印刷圖案材料30b時圖案材料可能印刷在開槽的邊緣上。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明旨在提供一種用于LCD器件的構(gòu)圖處理的印刷板、該印刷板的制造方法、以及使用該印刷板制造LCD器件的方法，其實質(zhì)上消除了由于現(xiàn)有技術(shù)的局限和缺點而導致的一個或者更多個問題。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，如在此具體實施和概況描述的，用于滾印的印刷板包括具有至少一個開槽的基板；以及形成在所述至少一個開槽的內(nèi)周部分的側(cè)壁部件。
在本發(fā)明的另一方面，印刷板的制造方法包括以下步驟在基板上形成掩模層，所述掩模層具有至少一個開口。在基板中與掩模層的所述至少一個開口對應(yīng)地形成至少一個開槽，并且在所述至少一個開槽的周邊部分上形成側(cè)壁部件。所述側(cè)壁部件暴露出所述至少一個開槽的與掩模層中的所述至少一個開口對應(yīng)的預(yù)定部分。
在本發(fā)明的又一方面，LCD器件的制造方法包括以下步驟制備具有至少一個開槽以及沿著所述至少一個開槽的內(nèi)周邊的側(cè)壁部件的至少一個印刷板。在第一基板上形成黑底層，并且在第一基板和部分黑底層上形成濾色器層。使用所述至少一個印刷板來形成黑底層和濾色器層之一或者兩者。將第一基板與第二基板按其間具有預(yù)定間隔的方式接合。
在本發(fā)明的再一方面，LCD器件的制造方法包括以下步驟制備具有至少一個開槽以及沿著所述至少一個開槽的內(nèi)周邊的側(cè)壁部件的至少一個印刷板。在TFT基板上形成材料層，其中將該材料層構(gòu)成為形成TFT基板的部件。使用所述至少一個印刷板在材料層上形成光刻膠圖案，并且通過使用該光刻膠圖案作為刻蝕掩模對材料層進行刻蝕來形成所述部件。
應(yīng)該理解，本發(fā)明的前述一般性描述和下面的詳細描述是示例性和說明性的，旨在提供對如權(quán)利要求所述的本發(fā)明的進一步說明。


圖1A到1C是例示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的使用印刷輥在基板上形成圖案的處理的剖面圖；圖2A到2C是例示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的印刷板的制造方法的剖面圖；圖3是例示出當使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的印刷板來形成圖案時產(chǎn)生的問題的剖面圖；圖4A到4D是例示出根據(jù)本發(fā)明實施例的印刷板的制造方法的剖面圖；圖5A到5D是例示出根據(jù)本發(fā)明實施例的在基板上形成預(yù)定圖案的掩模層的方法的剖面圖；圖6A和6B是例示出根據(jù)本發(fā)明實施例的印刷板的剖面圖；圖7A到7D是例示出根據(jù)本發(fā)明實施例的制造LCD器件的處理的剖面圖；以及圖8A到8C是例示出使用根據(jù)本發(fā)明實施例的印刷板對構(gòu)圖材料的構(gòu)圖處理的剖面圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其示例在附圖中示出。只要有可能，就在全部的附圖中使用相同的標號來表示相同或者相似的部件。
以下，參照附圖來描述用于LCD器件的構(gòu)圖處理的印刷板、該印刷板的制造方法、以及使用根據(jù)本發(fā)明的印刷板來制造LCD器件的方法。
圖4A到4D是例示出根據(jù)本發(fā)明的印刷板的制造方法的剖面圖。
如圖4A所示，在基板450上形成具有至少一個開口的預(yù)定圖案的掩模層600。掩模層600由對于用于基板450的刻蝕劑具有小變形率的材料形成。掩模層600可以形成為鉻Cr、鉬Mo、銅Cu或者氧化銦錫ITO的單層結(jié)構(gòu)或者雙層結(jié)構(gòu)。
圖5A到5D是例示出根據(jù)本發(fā)明的在基板上形成預(yù)定圖案的掩模層的方法的剖面圖。參照圖5A到5D來描述用于在基板450上形成預(yù)定圖案的掩模層600的優(yōu)選方法。
如圖5A所示，將用于掩模層600的金屬層600a淀積在基板450上。隨后，如圖5B所示，將光刻膠850淀積在金屬層600a上，并且通過曝光和顯影對光刻膠850進行構(gòu)圖以使其具有至少一個開口。此時，可以通過現(xiàn)有技術(shù)的印刷輥對光刻膠850進行構(gòu)圖。
參照圖5C，使用經(jīng)構(gòu)圖的光刻膠850作為掩模選擇性地去除金屬層600a。
如圖5D所示，通過去除光刻膠850形成金屬層600a的掩模層。
根據(jù)圖5A到5D所示的方法，在基板450上形成圖4A所示的預(yù)定圖案的掩模層600，然而，這并不限于以上描述并在圖5A到5D中例示的方法。此后，如圖4B所示，使用預(yù)定圖案的掩模層600在各向同性刻蝕方法中選擇性地去除基板450，由此形成至少一個開槽700?？梢允褂梅?HF)系的刻蝕劑來選擇性地刻蝕基板450并且形成至少一個開槽700。
如圖4C所示，用光刻膠800填充基板450的所述至少一個開槽700。例如，在基板450的整個表面上形成光刻膠800。涂覆一個或者兩個涂層的光刻膠800。第一涂層部分地填充所述至少一個開槽700。隨后，在涂覆第二涂層的情況下，第二涂層完全填充所述至少一個開槽700。接著，通過刮刀去除形成在掩模層600上的光刻膠800，隨后以大約90℃到大約120℃的溫度執(zhí)行軟烘處理。
另選地，不通過刮刀去除形成在掩模層600上的光刻膠800，而是替代地通過下列處理來去除光刻膠800。
如圖4D所示，去除一些光刻膠800，從而完成印刷板。當執(zhí)行去除一些光刻膠800的處理時，通過使用掩模層600作為掩模對涂布有光刻膠800的基板施加曝光和顯影。在對光刻膠進行構(gòu)圖之后，以大約200℃到大約270℃的溫度執(zhí)行硬烘處理。
雖然未示出，但是可以附加地執(zhí)行用于去除掩模層600的處理。
在上述附圖中，僅示出了一個開槽700，然而，可以根據(jù)預(yù)期的圖案形狀設(shè)置多個開槽。
在所述至少一個開槽700中形成光刻膠800之后，去除一些光刻膠800。隨后，用剩余的光刻膠填充由于各向同性刻蝕產(chǎn)生的所述至少一個開槽700的過刻蝕部分，從而沿著所述至少一個開槽700的內(nèi)周邊形成側(cè)壁部件800a，由此形成精確的印刷板。另選地，可以用能夠承受印刷輥的壓力的其他材料來填充過刻蝕部分。
圖6A和6B是例示出根據(jù)本發(fā)明的印刷板的剖面圖。
首先，如圖6A所示，根據(jù)本實施例的印刷板包括具有至少一個開槽700的基板450；以及形成在所述至少一個開槽700的內(nèi)周邊的光刻膠的側(cè)壁部件800a。
在本發(fā)明的一個實施例中，對應(yīng)于圖案形成多個開槽，并且在所述至少一個開槽700的內(nèi)側(cè)形成側(cè)壁部件800a。側(cè)壁部件800a的與所述至少一個開槽700的內(nèi)表面不接觸的一部分具有基本垂直的側(cè)壁并且被形成為基本垂直于基板的表面。根據(jù)本發(fā)明的各種實施例，側(cè)壁部件800a可以由光刻膠或者其他適當材料形成。
此外，如圖6B所示，在側(cè)壁部件800a上和基板的相鄰表面上形成具有預(yù)定圖案的掩模層。預(yù)定圖案的掩模層可以形成為鉻Cr、鉬Mo、銅Cu或者氧化銦錫ITO的單層結(jié)構(gòu)或者雙層結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在參照附圖來描述使用根據(jù)本發(fā)明的印刷板來制造LCD器件的方法。
圖7A到7D是例示出根據(jù)本發(fā)明的制造LCD器件的處理的剖面圖。如圖7A所示，在第一基板500上形成黑底層330。隨后，如圖7B所示，在包括黑底層330的第一基板500上形成濾色器層350?？梢允褂蒙鲜鲇∷逋ㄟ^構(gòu)圖處理來形成黑底層300(圖7A)和濾色器層350(圖7B)之一或者兩者。
圖8A到8C是例示出使用根據(jù)本發(fā)明的印刷板對構(gòu)圖材料的構(gòu)圖處理的剖面圖。
如圖8A所示，通過印刷噴嘴100提供圖案材料300，并且將圖案材料300涂布在印刷輥200上。
隨后，如圖8B所示，其上涂布有圖案材料300的印刷輥200在圖6A或者6B所示的印刷板上滾動，由此將圖案材料300b印在印刷板上，并且圖案材料300a留在印刷輥200上。
如圖8C所示，當印刷輥200在第一基板500上滾動時，將留在印刷輥200上的圖案材料300a印到第一基板500上。
根據(jù)圖8A到8C所示的方法，可以將黑底材料或者濾色器材料涂布在印刷輥200上，由此在第一基板500上形成黑底層或濾色器層或者這兩者。
回到參照圖7C，制備第二基板550。雖然未示出，但在本領(lǐng)域中是公知的，第二基板550包括彼此交叉以限定單位像素區(qū)的選通線和數(shù)據(jù)線、形成在選通線和數(shù)據(jù)線的交叉處附近的薄膜晶體管TFT、以及形成在像素區(qū)中并且與薄膜晶體管TFT相連接的像素電極。
根據(jù)一實施例，可以使用圖8A到8C所示的處理形式來形成TFT基板的全部部件，包括TFT基板的選通線、數(shù)據(jù)線、像素電極、有源層、以及鈍化層。例如，TFT基板上的較多個部件的至少一個、附加的基板被制造為具有基板450所表現(xiàn)的特征。
為了形成TFT基板的特征，使用上述處理來形成印刷板。將印刷板上的結(jié)構(gòu)的尺度從針對濾色器處理示出的尺度進行改變，以適應(yīng)TFT基板上的數(shù)據(jù)線、選通線、像素電極等的特征大小。使用圖8A到8C所示的步驟來執(zhí)行處理，但是印刷板是針對TFT基板中的各種部件的特征大小而構(gòu)成的。
例如，現(xiàn)在描述使用根據(jù)本發(fā)明的印刷板來形成選通線的方法。
在第二基板550上形成用于形成選通線的金屬層。通過印刷噴嘴提供光刻膠，并且將光刻膠涂布在印刷輥上。
隨后，其上涂布有光刻膠的印刷輥在如圖6A或6B所示的用于對選通線進行構(gòu)圖的印刷板上滾動，從而將光刻膠印在用于對選通線進行構(gòu)圖的印刷板上，并且在印刷輥上留有光刻膠。
當印刷輥在包括金屬層的第二基板550上滾動時，留在印刷輥上的光刻膠印在金屬層上。
通過使用該光刻膠作為掩模對金屬層進行刻蝕，選擇性地去除金屬層，從而形成選通線。
根據(jù)圖8A到8C所示的方法，可以將光刻膠涂布在印刷輥200上，從而形成用于形成第二基板550上的數(shù)據(jù)線、像素電極、有源層、或者鈍化層的光刻膠圖案。
因此，本發(fā)明可以不使用光刻處理。
如圖7D所示，按其間具有預(yù)定間隔的方式來將第一基板500和第二基板550彼此接合，并且在第一基板500與第二基板550之間形成液晶層900。
可以通過施布方法或者注入方法來形成液晶層900。如果使用施布方法來施加液晶，則將液晶施布在第一基板500和第二基板550中的一個上，隨后將第一基板500和第二基板550彼此接合。
在通過注入方法施加液晶的情況下，在形成密封劑以提供到第一基板500或第二基板550之一的注入口之后，將第一基板500和第二基板550按其間具有預(yù)定間隔的方式彼此接合，隨后，在對接合的基板進行切割以形成各個LCD板之后，通過毛細現(xiàn)象和壓力差將液晶注入第一基板500與第二基板550之間的空間。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的印刷板、該印刷板的制造方法、以及使用該印刷板來制造LCD器件的方法具有下列優(yōu)點。首先，在開槽中涂布光刻膠之后，利用光刻膠填充具有由各向同性刻蝕產(chǎn)生的刻蝕誤差的部分。因此，可以減小使用現(xiàn)有技術(shù)的各向同性刻蝕而在開槽中形成的刻蝕誤差，從而形成精確的印刷板。此外，不會在開槽的兩個邊緣上印上圖案材料，從而提高了圖案精度。由于精確的印刷板，從而不必執(zhí)行光刻，由此降低了制造成本。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，很明顯，可以在不脫離本發(fā)明的精神或者范圍的情況下對本發(fā)明進行各種修改和變型。因此，本發(fā)明旨在覆蓋落入所附權(quán)利要求及其等同物的范圍之內(nèi)的本發(fā)明的修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種用于滾印的印刷板，所述印刷板包括具有至少一個開槽的基板；以及位于所述至少一個開槽的內(nèi)周部分的側(cè)壁部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷板，其中，側(cè)壁部件具有基本垂直的側(cè)面，該基本垂直的側(cè)面基本垂直于基板的表面并且與開槽的內(nèi)表面不接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷板，其中，側(cè)壁部件包括光刻膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷板，進一步包括形成在側(cè)壁部件上和基板的與開槽相鄰的表面上的掩模層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的印刷板，其中，掩模層包括單層結(jié)構(gòu)，所述單層結(jié)構(gòu)包括鉻Cr、鉬Mo、銅Cu或者氧化銦錫ITO中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的印刷板，其中，掩模層包括雙層結(jié)構(gòu)，所述雙層結(jié)構(gòu)包括鉻Cr、鉬Mo、銅Cu或者氧化銦錫ITO中的一種或者更多種。
7.一種印刷板的制造方法，包括以下步驟在基板上形成掩模層，所述掩模層具有至少一個開口；在基板中與掩模層的所述至少一個開口對應(yīng)地形成至少一個開槽；以及在所述至少一個開槽的周邊部分形成側(cè)壁部件，其中，所述側(cè)壁部件暴露出所述至少一個開槽的與掩模層中的所述至少一個開口對應(yīng)的預(yù)定部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造方法，其中，掩模層包括單層結(jié)構(gòu)，所述單層結(jié)構(gòu)包括鉻Cr、鉬Mo、銅Cu或者氧化銦錫ITO中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造方法，其中，掩模層包括雙層結(jié)構(gòu)，所述雙層結(jié)構(gòu)包括鉻Cr、鉬Mo、銅Cu或者氧化銦錫ITO中的一種或者更多種。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造方法，其中，形成掩模層的步驟包括以下步驟在基板上形成金屬層，并在該金屬層上形成光刻膠；對所述光刻膠進行構(gòu)圖；使用經(jīng)構(gòu)圖的光刻膠作為掩模，選擇性地去除所述金屬層；以及去除所述光刻膠。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造方法，其中，形成開槽的步驟包括使用氟酸系的刻蝕劑對基板進行刻蝕的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造方法，其中，形成側(cè)壁部件的步驟包括以下步驟在掩模層上形成光刻膠層，并且填充所述至少一個開槽；在第一固化處理中使所述光刻膠層固化；選擇性地去除所述光刻膠層，使得所述光刻膠層的與掩模層的所述至少一個開口相對應(yīng)的部分留在所述至少一個開槽內(nèi)；以及在第二固化處理中使所述光刻膠層的留在所述至少一個開槽內(nèi)的所述部分固化。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造方法，其中，在大約90℃到大約120℃的溫度執(zhí)行第一固化處理。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造方法，其中，在大約200℃到大約270℃的溫度執(zhí)行第二固化處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造方法，形成光刻膠層的步驟包括以下步驟形成部分地填充所述至少一個開槽的第一光刻膠層，并且形成第二光刻膠層以充分填充所述至少一個開槽。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造方法，其中，去除光刻膠的步驟包括以下步驟使用掩模層作為曝光掩模對所述光刻膠進行曝光；以及對經(jīng)曝光的光刻膠進行顯影。
17.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造方法，進一步包括在形成側(cè)壁部件之后去除掩模層的步驟。
18.一種液晶顯示器件的制造方法，包括以下步驟制備至少一個印刷板，所述至少一個印刷板具有至少一個開槽和沿著所述至少一個開槽的內(nèi)周邊的側(cè)壁部件；在第一基板上形成黑底層；在第一基板上和黑底層的一部分上形成濾色器層；其中，使用所述至少一個印刷板來形成黑底層和濾色器層中的一個或者全部兩個；以及按其間具有預(yù)定間隔的方式將第一基板接合到第二基板。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的制造方法，其中，使用第一印刷板形成黑底層的步驟包括以下步驟將黑底材料涂布在印刷輥上；將印刷輥在第一印刷板上滾動，從而將黑底材料的一部分印在第一印刷板上，并且剩余部分留在印刷輥上；以及將印刷輥在第一基板上滾動，從而將所述剩余部分印在第一基板上。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的制造方法，其中，使用第二印刷板形成濾色器層的處理包括以下步驟將濾色器材料涂布在印刷輥上；將印刷輥在第二印刷板上滾動，從而將濾色器材料的一部分印在第二印刷板上，并且剩余部分留在印刷輥上；以及將印刷輥在第一基板上滾動，從而將所述剩余部分印在第一基板上。
21.一種液晶顯示器件的制造方法，包括以下步驟制備至少一個印刷板，所述至少一個印刷板具有至少一個開槽和沿著所述至少一個開槽的內(nèi)周邊的側(cè)壁部件；在薄膜晶體管基板上形成材料層，所述材料層被構(gòu)成為形成薄膜晶體管基板的部件；使用所述至少一個印刷板在所述材料層上形成光刻膠圖案；以及通過使用所述光刻膠圖案作為刻蝕掩模對所述材料層進行刻蝕來形成所述部件。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的制造方法，其中，制備至少一個印刷板的步驟包括以下步驟制備具有基本垂直于基板表面并且與開槽內(nèi)表面不接觸的基本垂直側(cè)面的側(cè)壁部件。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的制造方法，其中，側(cè)壁部件包括光刻膠。
全文摘要
用于形成精確圖案的印刷板、該印刷板的制造方法、以及使用該印刷板來制造液晶顯示器件的方法，其中，所述印刷板包括具有至少一個開槽的基板、以及形成在所述至少一個開槽的內(nèi)周邊的側(cè)壁部件。
文檔編號G03F7/42GK1971416SQ20061009434
公開日2007年5月30日 申請日期2006年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月21日
發(fā)明者權(quán)五楠, 南承熙 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社