專利名稱：薄膜圖案層及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜圖案層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。 光微影法通過在預(yù)備涂布所需薄膜的基板結(jié)構(gòu)上，涂敷光阻材料，將 具有預(yù)定圖案的光罩設(shè)在光阻材料上，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。
噴墨法提供一個(gè)具有由多個(gè)擋墻限定的多個(gè)收容空間的基板結(jié)構(gòu)，使 用一個(gè)噴墨裝置，由裝置上多個(gè)噴墨孔，將形成薄膜材料的墨水噴入該多個(gè) 收容空間內(nèi)，墨水被固化后于該基板結(jié)構(gòu)上形成預(yù)定的薄膜圖案層。由于提 供的該基板結(jié)構(gòu)往往大于該多個(gè)噴墨孔所直接涵蓋的面積，因此，噴墨裝置 尚須提供該多個(gè)噴墨孔與該基板結(jié)構(gòu)的行列相對(duì)運(yùn)動(dòng)，然后該噴墨法就能夠 一次形成薄膜圖案層。由于制程大量簡(jiǎn)化，材料使用經(jīng)濟(jì)，因此成本大幅降 低。
現(xiàn)有技術(shù)中，由噴墨法形成的薄膜圖案層中，包括多個(gè)薄膜層，由于利 用多個(gè)噴墨孔與基板結(jié)構(gòu)行列相對(duì)運(yùn)動(dòng)完成，故同行相同材料的薄膜層使用 同一噴墨孔制作，其厚度是相同。因此，該行同種材料的薄膜層均勻性很高。 但是，不同行相同材料的薄膜層，由于使用不同噴墨孔制作，其厚度又不易 相同。因此，當(dāng)同種材料不同行之間的薄膜層具有不同厚度時(shí)，光透過其后， 該不同行之間的不同厚度易被人眼分辨出來，因此形成線性條紋缺陷(Mura Defects)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種可減少或消除條紋缺陷的薄膜圖案層及一種
薄膜圖案層的制造方法。
一種薄膜圖案層，包括 一個(gè)基板及形成于基板上的多個(gè)擋墻，該多個(gè) 擋墻間形成多個(gè)收容空間，及多個(gè)形成在收容空間內(nèi)的薄膜層，其中，每行 中的薄膜層厚度的分布是無規(guī)律的。
一種薄膜圖案層的制造方法，包括以下步驟提供一個(gè)基板，其表面具 有多個(gè)擋墻，該多個(gè)擋墻間形成多個(gè)收容空間；填充墨水至該多個(gè)收容空間 內(nèi)，使填充至同行中每個(gè)收容空間中的同種材料的墨水體積的分布是無規(guī)律 的；及固化墨水以形成多個(gè)薄膜層，使每行中收容空間中，同種材料的薄膜 層厚度分布是無規(guī)律的。
另一種薄膜圖案層的制造方法，包括以下步驟提供一個(gè)基板，其表面 具有多個(gè)擋墻，該多個(gè)擋墻間形成多個(gè)收容空間；以一個(gè)噴墨裝置的多個(gè)噴 墨孔填充墨水至該多個(gè)收容空間內(nèi)，并使多個(gè)噴墨孔與基板產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 且使填充至同行每個(gè)收容空間中，同種材料的墨水體積的分布是無規(guī)律的； 及固化墨水以形成多個(gè)薄膜層，使每行收容空間中，同種材料的薄膜層厚度 分布是無規(guī)律的。
所述的薄膜圖案層通過每行同種材料的薄膜層厚度的無規(guī)律分布，使該 行同種材料的薄膜層厚度均勻性被打亂，變得不均勻，從而使光透過其后所 產(chǎn)生的條紋缺陷減少或消除。
所述的薄膜圖案層制造方法通過填充至每行中同種材料的墨水體積的 無規(guī)律分布，使固化后故固化墨水層后所形成的同行中同種材料的薄膜層厚 度分布是無規(guī)律的，使該行同種材料的薄膜層厚度均勻性被打亂，變得不均 勻，從而使光透過其后所產(chǎn)生的條紋缺陷減少或消除。


圖l為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種薄膜圖案層的一個(gè)截面示意圖。 圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種薄膜圖案層的另一個(gè)截面示意圖。 圖3為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的一種薄膜圖案層的一個(gè)截面示意圖。 圖4為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的一種薄膜圖案層制造方法的流程示意圖。
圖5a至5f為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的一種薄膜圖案層制造方法的示意 圖。
圖6為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的一種基板的截面示意圖。
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)說明。
請(qǐng)一并參閱圖1及圖2，本發(fā)明第一實(shí)施例提供一種薄膜圍案層100。該薄 膜圖案層100包括一個(gè)基板102、形成于基板102上的多個(gè)擋墻104及多個(gè)薄膜 層106。
優(yōu)選地，該基板102的材料選自玻璃、石英玻璃、硅晶圓(Wafer)、金屬 和塑料。該多個(gè)擋墻104限定多個(gè)收容空間107，該多個(gè)收容空間107呈行列排 列于基板102上。
請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D1及圖2，該多個(gè)薄膜層106包括第一薄膜層106R、第二薄 膜層106G及第三薄膜層160B，其位于多個(gè)收容空間107內(nèi)。其中，每行中同 種材料的薄膜層106厚度分布是無規(guī)律的，每相鄰三行中不同材料的薄膜層是 以一定順序重復(fù)排列，如以第一薄膜層、第二薄膜層、第三薄膜層為順序排 列。以下以第一薄膜層106R說明本實(shí)施例的具體情況。在基板102上第一薄 膜層106R的厚度在每行中收容空間107中的分布是無規(guī)律的，也就是說，同 行中收容空間107中的一個(gè)第一薄膜層106R的厚度與兩相鄰的第一薄膜層 106R的厚度可能是不一樣的。因此，由于該行中第一薄膜層106R厚度的無規(guī) 律分布，每行中收容空間107中的第一薄膜層106R厚度均勻性就會(huì)降低，從 而造成每行中第 一薄膜層106R厚度均勻性被打亂，使光透過其后所產(chǎn)生的條 紋缺陷減少或消除。第二薄膜層106G及第三薄膜層106B的情況與第一薄膜層 106R的情況相類似。
請(qǐng)參閱圖3，本發(fā)明第二實(shí)施例提供的一種薄膜圖案層100'。本實(shí)施例與 第一實(shí)施例不同的處在于，該基板102，上的多個(gè)擋墻104，與基板102，是一體 成型結(jié)構(gòu)。
請(qǐng)參閱圖4,本發(fā)明第三實(shí)施例提供的一種薄膜圖案層的制造方法的流程 示意圖。該方法主要包括以下步驟提供一個(gè)基板，其表面具有多個(gè)擋墻， 該多個(gè)擋墻間形成多個(gè)收容空間，該收容空間呈行列狀排列在基板上(步驟 10a);填充墨水至該多個(gè)收容空間內(nèi)，使填充至同行中每個(gè)收容空間中的同
種材料的墨水體積的分布是無規(guī)律的(步驟20a);以及固化墨水以形成多個(gè)薄 膜層，使每行中收容空間中，同種材料的薄膜層厚度分布是無規(guī)律的(步驟 30a)。
在步驟10a中，該基板102的材料選自玻璃、石英玻璃、硅晶圃、金屬和 塑料。本實(shí)施例中，該基板102是一個(gè)玻璃基板。
請(qǐng)參閱圖5a至5c，本步驟10a中，該具有多個(gè)擋墻104的基板102的制造方 法具體包括以下步驟
利用干膜法(Dry Film Lamination)、濕式旋轉(zhuǎn)法(Wet Spin Coating)或濕式 裂縫式涂布法(Wet Slit Coating)在該基板102上表面涂布一個(gè)負(fù)型光阻材料層 103。
將具有預(yù)設(shè)擋墻圖案的光罩200設(shè)于該負(fù)型光阻材料層103與一個(gè)曝光機(jī) 光源(圖未示)間，并利用該膝光機(jī)光源膝光該負(fù)型光阻材料層103。
利用顯影方式，將未曝光處的負(fù)型光阻材料層去除，形成設(shè)在基板102 上表面的多個(gè)擋墻104。
可以理解，上述步驟亦可使用正型光阻材料，其相應(yīng)的光軍設(shè)計(jì)及制程 中爆光處材料是留下或去除具有差異外，并不影響本發(fā)明的實(shí)施。
本實(shí)施例還提供的另 一種具有多個(gè)擋墻104，的基板102'的制造方法。該 方法具體包括以下步驟
提供一個(gè)射出成型機(jī)及一個(gè)具有預(yù)定擋墻圖案的模具；
利用射出成型機(jī)將基板材料射出至該模具中；
脫模，得到該表面具有多個(gè)擋墻104，的基板102'，如圖6所示。
該模型具有預(yù)定的擋墻圖案。該基板102，的材料選自玻璃、石英玻璃、 金屬和塑料。該方法是利用射出成型的技術(shù)， 一次形成具有多個(gè)擋墻104，的 基板102'。本實(shí)施例的步驟10a目的是為了得到一個(gè)具有多個(gè)擋墻的基板，而 達(dá)到該目的不必以上述具體實(shí)施例為限。
請(qǐng)參閱圖5d至5e,在步驟20a中，利用 一個(gè)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,并使同行中同種材料的墨 水層110體積的分布是無規(guī)律的，以及使相鄰三行不同材料的墨水有規(guī)律地重 復(fù)排列，如以第一薄膜材料、第二薄膜材料、第三薄膜材料為順序排列。為 實(shí)現(xiàn)上述同行同種材料的墨水層110體積的分布是無規(guī)律的的目的，可通過控制施加于該噴墨裝置300噴頭302上的噴墨孔304的電壓大小來實(shí)現(xiàn)。若施加于 噴墨孔304上的電壓大小是無規(guī)律地變化的，則噴出的墨水體積也是無規(guī)律變 化的。該無規(guī)律變化的電壓大小范圍為一個(gè)參考標(biāo)準(zhǔn)電壓大小的80%至 120%，優(yōu)選為90%至110%。該參考標(biāo)準(zhǔn)電壓可為現(xiàn)有技術(shù)中薄膜圖案層的制 造方法， 一個(gè)施加在噴墨裝置的噴墨孔的電壓，該電壓的大小通常為一個(gè)恒 定值。由于施加在噴墨孔304的電壓大小是無規(guī)律變化的，故在同行中同種材 料的墨水噴出體積也是無規(guī)律變化的。該噴墨裝置300可為一個(gè)熱泡式噴墨裝 置(Thermal Bubble Ink Jet Printing Device)或一個(gè)壓電式噴墨裝置 (Piezoelectric Ink Jet Printing Device)。
除上述所言，噴墨孔304噴入的收容空間的墨水滴(Ink Droplet)的體積不 同外，另一種方式是在同行中的收容空間107內(nèi)，填入不同數(shù)量的墨水滴。若 填入墨水滴數(shù)量是無規(guī)律地變化的，則噴出的墨水總體積也是無規(guī)律變化的。 該無規(guī)律變化的墨水滴數(shù)量范圍為一個(gè)參考標(biāo)準(zhǔn)墨水滴數(shù)量的80%至120%， 優(yōu)選為90%至110%。該參考標(biāo)準(zhǔn)墨水滴數(shù)量可為現(xiàn)有技術(shù)中薄膜圖案層的制 造方法，填入收容空間107的墨水滴數(shù)量通常為一個(gè)恒定值。由于填入收容空 間107的墨水滴數(shù)量是無規(guī)律變化的，故在同行中同種材料的墨水噴出總體積 也是無規(guī)律變化的。
請(qǐng)參閱圖5f，在步驟30a中，收容空間107內(nèi)的墨水層110被一個(gè)固化裝置 (圖未示)所固化，以形成位于透明基板102上的多個(gè)薄膜層106，其中，每 行中同種材料的薄膜層106厚度分布是無規(guī)律的，每相鄰三行不同材料的薄膜 層是以一定順序重復(fù)排列，如以第一薄膜層、第二薄膜層、笫三薄膜層為順 序排列。該固化裝置可為一個(gè)加熱裝置或一個(gè)紫外線發(fā)光裝置，或包括一個(gè) 加熱裝置和一個(gè)抽真空裝置。由于之前同行中同種材料的噴出的墨水層IIO 體積分布是無規(guī)律的，故固化墨水層110后所形成的同行中同種材料的薄膜層 106厚度分布是無規(guī)律的。因此，由于該同行中同種材料的薄膜層106厚度的 無規(guī)律分布，該行薄膜層106厚度均勻性就會(huì)降低，從而造成每行中同種材料 的薄膜層106厚度均勻性被打亂，使光透過其后所產(chǎn)生的條紋缺陷減少或消 除。
在干燥固化過程后，便可形成一個(gè)如圖2所示的薄膜圖案層100。另外， 可采用去除劑完全去除由光罩制程中形成的多個(gè)擋墻105。
本實(shí)施例所提供的薄膜圖案層100的制造方法，填充至同行中收容空間 107中的同種材料的墨水體積是無規(guī)律變化，故固化墨水層110后所形成的同 行中同種材料的薄膜層106厚度分布是無規(guī)律的。因此，由于該同行中同種材 料的薄膜層106厚度的無規(guī)律分布，該行中薄膜層106厚度均勻性就會(huì)降低， 從而造成每行中同種材料的薄膜層106厚度均勻性被打亂，使光透過其后所產(chǎn) 生的條紋缺陷減少或消除。
該薄膜圖案層制程可適用于彩色濾光片的制造及有機(jī)發(fā)光裝置的制造。 在彩色濾光片的制程中，多個(gè)擋墻即可作為黑矩陣結(jié)構(gòu)，多個(gè)收容空間可用 為紅綠藍(lán)三色色層的制造，本方式提供的制造方式，即可形成沒有線性條紋
缺陷的良好濾光片產(chǎn)品，其中觀察同行同顏色的色層區(qū)，會(huì)發(fā)現(xiàn)顏色會(huì)因色 層厚度不同而略有些微變化。而于有機(jī)發(fā)光裝置的制造中，可用此制程完成 有機(jī)發(fā)光裝置的導(dǎo)線層，發(fā)光層及電子電洞傳輸層等的制造。但是所形成的 薄膜圖案及所需的墨水會(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，包括一個(gè)基板；形成于基板上的多個(gè)擋墻，該多個(gè)擋墻間形成多個(gè)收容空間，該收容空間呈行列狀排列；及多個(gè)形成在收容空間內(nèi)的薄膜層；其特征在于每行中的薄膜層厚度的分布是無規(guī)律的。
2. 如權(quán)利要求l所述的薄膜圖案層，其特征在于，所述的基板材料選自玻璃、 石英玻璃、硅晶圓、金屬和塑料。
3. 如權(quán)利要求l所述的薄膜圖案層，其特征在于，所述的多個(gè)薄膜層包括第 一薄膜層、第二薄膜層及第三薄膜層，其中，每相鄰三行的收容空間內(nèi)分別 以第一薄膜層、第二薄膜層及第三薄膜層為順序排列。
4. 如權(quán)利要求l所述的薄膜圖案層，其特征在于，所述的基板與多個(gè)擋墻為 一體成型結(jié)構(gòu)。
5. —種薄膜圖案層的制造方法，包括以下步驟提供一個(gè)基板，其表面具有多個(gè)擋墻，該多個(gè)擋墻間形成多個(gè)收容空間， 該收容空間呈行列狀排列在基板上；填充墨水至該多個(gè)收容空間內(nèi)，使填充至同行中每個(gè)收容空間中的同種 材料的墨水體積的分布是無規(guī)律的；及固化墨水以形成多個(gè)薄膜層，使每行中收容空間中，同種材料的薄膜層 厚度分布是無規(guī)律的。
6. 如權(quán)利要求5所述的薄膜圖案層的制造方法，其特征在于，所述的多個(gè)擋 墻通過以下分步驟形成在該基板上表面涂覆一個(gè)光阻材料層；將具有預(yù)定擋墻圖案的光罩設(shè)在該光阻材料層與一個(gè)曝光機(jī)光源間，并 膝光該光阻材料層；利用顯影方式將非擋墻圖案部分的光阻材料層去除，形成設(shè)在基板上表 面的多個(gè)擋墻。
7. 如權(quán)利要求5所述的薄膜圖案層的制造方法，其特征在于，所述的多個(gè)擋墻通過以下分步驟形成提供一個(gè)射出成型機(jī)及一個(gè)具有預(yù)定擋墻圖案的模具； 利用射出成型機(jī)將基板材料射出至該模具中； 脫模，得到該表面具有多個(gè)擋墻的基板。
8. 如權(quán)利要求7所述的薄膜圖案層的制造方法，其特征在于，所述的基板材 料選自玻璃、石英玻璃、金屬和塑料。
9. 如權(quán)利要求5所述的薄膜圖案層的制造方法，其特征在于，所迷的填充至 每相鄰三行收容空間中的墨水包括第一薄膜材料、第二薄膜材料及第三薄膜 材料，其中，每相鄰三行的收容空間內(nèi)分別以第一薄膜層、第二薄膜層及第 三薄膜層為順序填充。
10. 如權(quán)利要求5所述的薄膜圖案層的制造方法，其特征在于，所述的填充步 驟是利用一個(gè)噴墨裝置將墨水填充至收容空間內(nèi)，且該噴墨裝置至少包括一 個(gè)噴頭及一個(gè)位于該噴頭上的噴墨孔。
11. 如權(quán)利要求10所述的薄膜圖案層的制造方法，其特征在于，所述的噴墨 裝置是熱泡式噴墨裝置和壓電式噴墨裝置的一種。
12. 如權(quán)利要求5所述的薄膜圖案層的制造方法，其特征在于，所述的固化步 驟是利用一個(gè)加熱裝置及/或一個(gè)抽真空裝置、或一個(gè)發(fā)光裝置固化墨水。
13. 如權(quán)利要求12所述的薄膜圖案層的制造方法，其特征在于，所迷的發(fā)光 裝置是一個(gè)紫外線發(fā)光裝置。
14. 如權(quán)利要求10所述的薄膜圖案層的制造方法，其特征在于，所述的無規(guī) 律分布的墨水體積是以控制施加于該噴墨裝置的噴頭上的噴墨孔的電壓為無規(guī)律變化的方式所形成。
15. 如權(quán)利要求14所述的薄膜圖案層的制造方法，其特征在于，所述的電壓 無規(guī)律變化是指電壓大小或電壓波形有變化。
16. 如權(quán)利要求15所述的薄膜圖案層的制造方法，其特征在于，所述的電壓 大小的變化范圍為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電壓或平均電壓的80%至120%。
17. 如權(quán)利要求10所述的薄膜圖案層的制造方法，其特征在于，所述的無規(guī) 律分布的墨水體積是以填入收容空間的墨水滴數(shù)量以無規(guī)律變化的方式所形成0
18. 如權(quán)利要求17所述的薄膜圖案層的制造方法，其特征在于，所述的墨水滴數(shù)量的變化范圍為標(biāo)準(zhǔn)墨水滴數(shù)量或平均墨水滴數(shù)量的8 0%至120% 。
19. 一種薄膜圖案層的制造方法，包括以下步驟提供一個(gè)基板，其表面具有多個(gè)擋墻，該多個(gè)擋墻間形成多個(gè)收容空間； 以一個(gè)噴墨裝置的多個(gè)噴墨孔填充墨水至該多個(gè)收容空間內(nèi)，并使多個(gè)噴墨孔與基板產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，且使填充至同行中每個(gè)收容空間中，同種材料的墨水體積的分布是無規(guī)律的；及固化墨水以形成多個(gè)薄膜層，使每行收容空間中，同種材料的薄膜層厚度分布是無規(guī)律的。
20. 如權(quán)利要求19所述的薄膜圖案層的制造方法，其特征在于，所述的填充 至每相鄰三行收容空間中的墨水包括第一薄膜材料、第二薄膜材料及第三薄 膜材料，其中，每相鄰三行的收容空間內(nèi)分別以第一薄膜層、第二薄膜層及 第三薄膜層為順序填充。
21. 如權(quán)利要求19所述的薄膜圖案層的制造方法，其特征在于，所述的固化 步驟是利用一個(gè)加熱裝置及/或一個(gè)抽真空裝置、或一個(gè)發(fā)光裝置固化墨水。
22. 如權(quán)利要求21所述的薄膜圖案層的制造方法，其特征在于，所述的發(fā)光 裝置是一個(gè)紫外線發(fā)光裝置。
23. 如權(quán)利要求19所述的薄膜圖案層的制造方法，其特征在于，所述的無規(guī) 律分布的墨水體積是以控制施加于該噴墨裝置的多個(gè)噴墨孔的電壓為無規(guī)律 變化的方式所形成。
24. 如權(quán)利要求23所述的薄膜圖案層的制造方法，其特征在于，所述的電壓 無規(guī)律變化是指電壓大小或電壓波形有變化。
25. 如權(quán)利要求24所述的薄膜圖案層的制造方法，其特征在于，所述的電壓 大小的變化范圍為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電壓或平均電壓的80%至120%。
26. 如權(quán)利要求19所述的薄膜圖案層的制造方法，其特征在于，所述的無規(guī) 律分布的墨水體積是以填入收容空間的墨水滴數(shù)量以無規(guī)律變化的方式所形 成。
27. 如權(quán)利要求26所述的薄膜圖案層的制造方法，其特征在于，所述的墨水 滴數(shù)量的變化范圍為標(biāo)準(zhǔn)墨水滴數(shù)量或平均墨水滴數(shù)量的80%至120% 。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種薄膜圖案層，其包括一個(gè)基板；形成于基板上的多個(gè)擋墻，該多個(gè)擋墻間形成多個(gè)收容空間；及多個(gè)形成在收容空間內(nèi)的薄膜層，其中，每行中的薄膜層厚度的分布是無規(guī)律的。所述的薄膜圖案層，通過每行中同種材料的薄膜層厚度的無規(guī)律分布，使該行中同種材料的薄膜層厚度均勻性被打亂，變得不均勻，從而使光透過其后所產(chǎn)生的條紋缺陷減少或消除。本發(fā)明還提供一種薄膜圖案層的制造方法。
文檔編號(hào)G02B5/22GK101191857SQ20061014977
公開日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2006年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月27日
發(fā)明者周景瑜, 陳文卿 申請(qǐng)人:Icf科技有限公司