專利名稱：具有平坦層的基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路(IC)芯片和平板顯示(FPD)裝置，更具體地 說，涉及用于IC和FPD裝置的具有平坦層的基板的制造方法。
背景技術(shù)：
通常，集成電路(IC)芯片和平板顯示(FPD)裝置包括多個由半導(dǎo) 體材料、絕緣材料、導(dǎo)電材料、濾色材料等制成的圖案和層具體實現(xiàn)的 電路。在基礎(chǔ)圖案和層上通常形成有平坦層，以產(chǎn)生平坦表面。例如， 液晶顯示(LCD)裝置的濾色器基板包括用于平坦化目的的外敷層。
濾色器基板包括形成在透明基板(例如，玻璃基板)上的紅色(R)、 綠色(G)以及藍色(B)三原色濾色器。在濾色器上形成外敷層，以保 護濾色器并且平坦化濾色器的外形。
近來，除了RGB濾色器之外，白色(W)濾色器區(qū)也被添加至濾色 器基板。白色濾色器區(qū)在玻璃基板上沒有濾色材料。由此，沿白色濾色 器區(qū)與形成在濾色器層的頂部上的外敷層的表面上的濾色器區(qū)之間的邊 界，出現(xiàn)了一個稱為"泛黃"部的臺階狀部分。
為了防止這種臺階狀部分的出現(xiàn)，已經(jīng)提出了面內(nèi)印制(IPP)法， 作為用于在濾色器基板上形成外敷層的方法。下面，參照圖1A和1B， 對IPP法進行描述。
參照圖1A，玻璃基板11的表面分成濾色器區(qū)(CA)和白色濾色器 區(qū)(WA)。由紅色、綠色以及藍色濾色材料形成的濾色器圖案13形成在 玻璃基板ll上的濾色器區(qū)(CA)中。因為在白色濾色區(qū)(WA)中沒有 設(shè)置濾色器圖案，所以玻璃基板11的與白色濾色器區(qū)(WA)相對應(yīng)的 表面區(qū)得以暴露，以使紅光、綠光以及藍光通過白色濾色器區(qū)(WA)， 以顯示白色(W)。
在白色濾色器區(qū)(WA)與濾色器區(qū)(CA)之間的邊界處的高度差 (T)大約為3 ^n。在具有濾色器圖案13的玻璃基板11上形成有由諸
如聚氨酯(polyurethane)等的樹脂制成的外敷材料層15。
在外敷材料層15上設(shè)置有模子17，以平坦化外敷材料層15的表面。 即，模子17有助于補償外敷材料層15的因濾色器圖案13而生成的不平 坦表面。
參照圖1B,接著，從外敷材料層15的表面去除模子17。在濾色器 圖案13和外敷材料層15上執(zhí)行諸如堅膜(hard-baking)處理的退火處理。
然而，在堅膜處理期間，外敷材料層15收縮，從而外敷材料層15 的厚度減小。例如，如果外敷材料層15的厚度減小大約10%，則在外敷 材料層15的位于濾色器區(qū)(CA)的表面區(qū)域與外敷材料層15的位于白 色濾色器區(qū)(WA)的其它表面區(qū)域之間形成有高度(t)為大約0.3 pw的 臺階狀部分。即，外敷材料層15的表面在IPP法的堅膜處理之后變得不 平坦了。
圖2A和2B是例示通過常規(guī)IPP法形成的外敷層的表面的立體圖。 圖2A例示了外敷材料層15的在通過模子17平坦化之后的表面。圖2B 例示了在諸如堅膜處理的退火處理之后形成的臺階狀部分。
在圖2B中，在濾色器區(qū)(CA)與白色濾色器區(qū)(WA)之間的邊界 處示出了黃色帶。這些黃色帶是由在堅膜處理之后形成的臺階狀部分造 成的，由此被稱為"泛黃"部。
如上所述，常規(guī)IPP法在制成用于IC芯片和FPD裝置的平坦表面方 面具有局限性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明致力于提供一種基本上消除了因現(xiàn)有技術(shù)的局限性和 缺點而造成的一個或更多個問題的具有平坦層的基板的制造方法。
本發(fā)明的一個優(yōu)點是，提供了一種用于IC和FPD裝置的具有平坦層 的基板的制造方法。
本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點將在下面的說明中進行闡述，并且根據(jù)該
說明將部分地變得清楚，或者可以通過對本發(fā)明的實施而獲知。通過在 文字說明及其權(quán)利要求以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)，將認識到并實現(xiàn)本 發(fā)明的這些和其它優(yōu)點。
為了實現(xiàn)這些和其它優(yōu)點，并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如在此具體實 現(xiàn)和廣泛描述的，提供了一種用于電子裝置的基板的制造方法，該制造 方法包括以下步驟在基板上形成層；在所述層上設(shè)置模子；在具有所 述模子的所述層上執(zhí)行第一固化處理；從所述層去除所述模子；以及在 所述層上執(zhí)行第二固化處理。
在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種用于液晶顯示(LCD)裝置的濾 色器基板的制造方法，該制造方法包括以下步驟在基板上的濾色器區(qū) 中形成紅色(R)、綠色(G)以及藍色(B)濾色器；在所述R、 G以及 B濾色器上形成外敷層；在所述外敷層上設(shè)置模子；通過所述模子在所 述外敷層上執(zhí)行第一固化處理；從所述外敷層去除所述模子；以及在去 除所述模子之后，在所述外敷層上執(zhí)行第二固化處理。
應(yīng)當明白，上面的一般描述和下面的詳細描述都是示例性和解釋性 的，旨在提供對所要求保護的本發(fā)明的進一步闡釋。


附圖被包括進來以提供對本發(fā)明的進一步理解，其被并入并構(gòu)成本 說明書的一部分，例示了本發(fā)明的實施例，并與文字說明一起用于解釋 本發(fā)明的原理。
在附圖中
圖1A和1B是例示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有外敷層的濾色器基板的制造 方法的局部圖2A和2B是例示通過常規(guī)IPP法形成的外敷層的不平坦表面的立 體圖3A到3C是例示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的用于液晶顯示裝置的濾
色器基板的制造方法的截面圖；以及
圖4A到4C是例示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的用于液晶顯示裝置的濾
色器基板的制造方法的截面圖。
具體實施例方式
下面，對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，附圖中例示了其示例。
圖3A到3C是例示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的用于液晶顯示裝置的濾 色器基板的制造方法的截面圖。
參照圖3A，玻璃基板31的表面分成了濾色器區(qū)(CA)和白色濾色 器區(qū)(WA)。在玻璃基板31上的濾色器區(qū)(CA)中形成有由紅色、綠 色以及藍色濾色材料形成的濾色器圖案33。因為在白色濾色器區(qū)(WA) 中未設(shè)置濾色器圖案，所以玻璃基板31的與白色濾色器區(qū)(WA)相對 應(yīng)的表面區(qū)域得以暴露，使得紅光、綠光以及藍光通過白色濾色器區(qū) (WA)，以顯示白色(W)。
在白色濾色器區(qū)(WA)與濾色器區(qū)(CA)之間的邊界處的高度差 (T)大約為3pm。在具有濾色器圖案33的玻璃基板31上形成有外敷材
料層35。外敷材料層35有利地由UV固化液態(tài)預(yù)聚合物、熱固化液態(tài)預(yù) 聚合物或具有UV成分的熱固化液態(tài)預(yù)聚合物形成。外敷材料層35還包 括諸如氧化膦或芳香族酮(aromatic ketone)類等的引發(fā)劑(initiator)。
參照圖3B，在外敷材料層35上設(shè)置有模子37，以向外敷材料層35 的表面施加均勻接觸，從而平坦化外敷材料層35的表面。模子37 —般 由聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚氨酯丙烯酸酯(polyurethaneacrylate)以 及硅氧烷(silicone)等制成。即，模子37有助于補償外敷材料層35的 因濾色器圖案33而生成的不平坦表面。
接著，通過照射UV光或加熱，在外敷材料層35上執(zhí)行第一固化。 當外敷材料層35由UV固化液態(tài)預(yù)聚合物形成時，通過透明模子37對 外敷材料層35照射UV光。當外敷材料層35由熱固化液態(tài)預(yù)聚合物或 具有UV (反應(yīng))成分的熱固化液態(tài)預(yù)聚合物形成時，利用模子37對外 敷材料層35執(zhí)行熱處理。
UV光具有5 mW/cm2到11 mW/cm2的強度和300 nm到500 nm的波 長(入)。把UV光施加至外敷材料層35達3分鐘到15分鐘。針對熱固
化處理，使外敷材料層35在6(TC到14(TC之間的溫度下固化達5分鐘到 24小時。
在照射UY光時，在外敷材料層35中包含的液態(tài)預(yù)聚合物通過分子 鍵合在一起或者交聯(lián)起來。這樣，首先通過UV照射使外敷材料層35硬 化(或固化)，從而外敷材料層35具有高熱穩(wěn)定性。結(jié)果，如圖2A所示， 外敷材料層35的表面變平坦了 。
參照圖3C，在外敷材料層35初步硬化之后，從外敷材料層35去除 模子37，以暴露外敷材料層35的表面。接著，在外敷材料層35上執(zhí)行 第二固化處理。
當外敷材料層35由UV固化液態(tài)預(yù)聚合物或具有UV (反應(yīng))成分 的熱固化液態(tài)預(yù)聚合物形成時，對外敷材料層35照射UV光。當外敷材 料層35由熱固化液態(tài)預(yù)聚合物形成時，對外敷材料層35執(zhí)行熱處理。 利用UV光的第二固化處理的處理條件類似于利用UV光的第一固化處 理的處理條件。當然，當外敷材料層35由具有UV (反應(yīng))成分的熱固 化液態(tài)預(yù)聚合物形成時，針對第一固化處理使用UV光，而在去除模子 37之后，針對第二固化處理向外敷材料層35施加熱。
針對熱固化液態(tài)預(yù)聚合物的第二固化處理，使外敷材料層35在約230 。C的溫度下固化達5分鐘到24小時，這類似于對液晶的分子進行取向而 在外敷材料層35上形成的聚酰亞胺層的固化條件。
由于第二固化處理，造成在外敷材料層35中殘留的液態(tài)預(yù)聚合物進 一步通過分子鍵合在一起，并且在外敷材料層35的分子之間的交聯(lián)的密 度變得更高了。
因此，外敷材料層35中的分子的分子量和鍵合力進一步增大了，從 而外敷材料層35更穩(wěn)固地硬化了。通過第一和第二固化處理硬化的外敷 材料層35具有更高的熱穩(wěn)定性和更低的收縮性。而且，根據(jù)本發(fā)明第一 實施例的外敷材料層35在濾色器區(qū)(CA)與白色濾色器區(qū)(WA)之間
的邊界處基本上沒有臺階狀部分，由此最小化或防止了泛黃現(xiàn)象。
而且，通過改變引發(fā)劑的量可以控制外敷材料層35的分子量、分子 鍵合力以及熱穩(wěn)定性。
圖4A到4C是例示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的用于液晶顯示裝置的濾 色器基板的制造方法的截面圖。
參照圖4A，玻璃基板41的表面分成為濾色器區(qū)(CA)和白色濾色 器區(qū)(WA)。由紅色、綠色以及藍色濾色材料形成的濾色器圖案43形成 在玻璃基板41上的濾色器區(qū)(CA)中。因為在白色濾色區(qū)(WA)中沒 有設(shè)置濾色器圖案，所以玻璃基板41的與白色濾色器區(qū)(WA)相對應(yīng) 的表面區(qū)域得以暴露，以使紅光、綠光以及藍光通過白色濾色器區(qū)(WA)， 以顯示白色(W)。
在濾色器區(qū)(CA)與白色濾色器區(qū)(WA)之間的邊界處的高度差 (T)約為3p附。在具有濾色器圖案43的玻璃基板41上形成有外敷材料
層45。外敷材料層45有利地是由UV固化液態(tài)預(yù)聚合物、熱固化液態(tài)預(yù) 聚合物或具有UV (反應(yīng))成分的熱固化液態(tài)預(yù)聚合物形成的。外敷材料 層45還包括諸如氧化膦或芳香族酮類等的引發(fā)劑。
參照圖4B，在外敷材料層45上設(shè)置有模子47，以向外敷材料層45 的表面施加均勻接觸，從而平坦化外敷材料層45的表面。模子47 —般 由聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚氨酯丙烯酸酯以及硅氧烷等制成。艮P， 模子47有助于補償外敷材料層45的因濾色器圖案43而產(chǎn)生的不平坦表 面。
模子47包括多個凹部47A。在把模子47設(shè)置在外敷材料層45上之 后，利用毛細力對凹部47A填充了外敷材料，由此形成凹部涂敷材料圖 案45A。凹部涂敷材料圖案45A用作用于保持薄膜晶體管基板與濾色器 基板之間的恒定間隙的間隔體。
接著，在設(shè)置有具有這種凹部47A的透明模子47的外敷材料層45 上執(zhí)行第一固化。當外敷材料層45由UY固化液態(tài)預(yù)聚合物形成時，通 過透明模子47對外敷材料層45照射UV光。當外敷材料層45由熱固化 液態(tài)預(yù)聚合物或具有UV (反應(yīng))成分的熱固化液態(tài)預(yù)聚合物形成時，利 用模子47對外敷材料層45執(zhí)行熱處理。
UV光具有5 mW/cm2到11 mW/cm2的強度和300 nm到500 nm的波 長(X)。把UV光施加至外敷材料層45達3分鐘到15分鐘。針對熱固
化處理，使外敷材料層45在6(TC到14(TC之間的溫度下固化達5分鐘到 24小時。
在照射UV光時，在外敷材料層45和外敷材料圖案45A中包含的液 態(tài)預(yù)聚合物通過分子鍵合在一起或者交聯(lián)起來。由此，外敷材料層45和 外敷材料圖案45A的分子量增大，并且外敷材料層45和外敷材料圖案 45A的分子的鍵合力也增大了。這樣，通過UV照射使外敷材料層45和 外敷材料圖案45A初步硬化，從而外敷材料層45和外敷材料圖案45A 具有高熱穩(wěn)定性。結(jié)果，同時形成了外敷材料層45和外敷材料圖案45A 的平坦表面。而且，簡化了外敷材料層45和外敷材料圖案45A的形成過 程。
參照圖4C，在外敷材料層45和外敷材料圖案45A初步硬化之后， 從外敷材料層45去除模子47，以暴露外敷材料層45和外敷材料圖案45A 的表面。接著，在外敷材料層45和外敷材料圖案45A上執(zhí)行第二固化處理。
當外敷材料層45由UV固化液態(tài)預(yù)聚合物或具有UV (反應(yīng))成分 的熱固化液態(tài)預(yù)聚合物形成時，對外敷材料層45照射UV光。當外敷材 料層45由熱固化液態(tài)預(yù)聚合物形成時，對外敷材料層45執(zhí)行熱處理。 利用UV光的第二固化處理的處理條件類似于利用UV光的第一固化處 理的處理條件。當然，當外敷材料層45由具有UV (反應(yīng))成分的熱固 化液態(tài)預(yù)聚合物形成時，針對第一固化處理使用UV光，而在去除模子 47之后，針對第二固化處理向外敷材料層45施加熱。
針對熱固化液態(tài)預(yù)聚合物的第二固化處理，使外敷材料層45在約230 'C的溫度下固化達5分鐘到24小時，這類似于對液晶的分子進行取向而 在外敷材料層35上形成的聚酰亞胺層的固化條件。
由于第二固化處理，造成在外敷材料層45和外敷材料圖案45A中殘 留的液態(tài)預(yù)聚合物進一步通過分子鍵合在一起，并且在外敷材料層45與 外敷材料圖案45A的分子之間的交聯(lián)的密度變得更高了。
因此，外敷材料層45和外敷材料圖案45A中的分子的分子量和鍵合 力進一步增大了，從而外敷材料層45和外敷材料圖案45A更穩(wěn)固地硬化
了 。通過第一和第二固化處理硬化的外敷材料層45和外敷材料圖案45A
具有更高的熱穩(wěn)定性和更低的收縮性。而且，根據(jù)本發(fā)明第二實施例的
外敷材料層45在濾色器區(qū)(CA)與白色濾色器區(qū)(WA)之間的邊界處 基本上沒有臺階狀部分，由此最小化或防止了泛黃現(xiàn)象。另外，因為可 以用作間隔體的外敷材料圖案45A是與外敷材料層45 —起制造的，所以 可以簡化LCD裝置的濾色器基板的制造過程。
如上所述，通過第一和第二固化處理形成了根據(jù)本發(fā)明的平坦層。 因為采用雙固化處理，所以平坦層被硬化得具有更低的收縮性和更高的 熱穩(wěn)定性。結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明的平坦層在濾色器區(qū)(CA)與白色濾色器 區(qū)(WA)之間的邊界處基本上沒有臺階狀部分，由此最小化或防止了泛 黃現(xiàn)象。而且，因為平坦層可以與間隔體同時形成，所以可以簡化顯示 裝置的制造過程。
利用在液晶顯示(LCD)裝置的濾色器基板上形成外敷材料層的示 例對本發(fā)明進行了描述。然而，應(yīng)當明白，本發(fā)明的原理可以容易地應(yīng) 用于IC芯片、等離子顯示板(PDP)、電致發(fā)光顯示器(EL)，以及其它 類型的顯示裝置。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當清楚，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下， 可以對本發(fā)明進行各種修改和變型。因而，本發(fā)明將覆蓋落入所附權(quán)利 要求及其等同物的范圍內(nèi)的對本發(fā)明的各種修改和變型。
本申請要求2006年6月30日提交的韓國專利申請No. P2006-0061214的優(yōu)先權(quán)，這里通過引用將其全文合并于此。
權(quán)利要求
1、一種用于電子裝置的基板的制造方法，該制造方法包括以下步驟在基板上形成層；在所述層上設(shè)置模子；在具有所述模子的所述層上執(zhí)行第一固化處理；從所述層去除所述模子；以及在所述層上執(zhí)行第二固化處理。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，所述層包括紫外線固化 液態(tài)預(yù)聚合物、熱固化液態(tài)預(yù)聚合物以及具有紫外線成分的熱固化液態(tài) 預(yù)聚合物中的至少一種。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其中，所述層還包括引發(fā)劑。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其中，所述模子是由聚二甲基 硅氧烷、聚氨酯丙烯酸酯以及硅氧垸中的一種制成的。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其中，當所述層包括所述紫外 線固化液態(tài)預(yù)聚合物時，通過對所述層照射紫外光來執(zhí)行所述第一固化 處理和所述第二固化處理。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其中，所述模子基本上是透明的。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其中，所述紫外光具有約5 mW/cm2到約11 mW/cm2的強度和約300 nm到約500 nm的波長。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造方法，其中，對所述層照射所述紫外 光達約3分鐘到約15分鐘。
9、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其中，當所述層包括所述熱固 化液態(tài)預(yù)聚合物時，通過對所述層施加熱來執(zhí)行所述第一固化處理和所 述第二固化處理。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造方法，其中，在約6(TC到約140°C 之間的溫度下執(zhí)行所述第一固化處理達約5分鐘到約24小時。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的制造方法，其中，在約23(TC的溫度下 執(zhí)行所述第二固化處理達約5分鐘到約24小時。
12、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其中，當所述層包括所述具有紫外線成分的熱固化液態(tài)預(yù)聚合物時，通過對所述層照射紫外光來執(zhí)行 所述第一固化處理，并且通過對所述層施加熱來執(zhí)行所述第二固化處理。
13、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，其中，所述引發(fā)劑的量控制所 述層的分子鍵合的量。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，所述模子具有多個凹部。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的制造方法，其中，對應(yīng)于用于所述電子 裝置的所述模子的所述凹部，與所述層同時形成電子圖案。
16、 一種用于液晶顯示裝置的濾色器基板的制造方法，該制造方法包 括以下步驟-在基板上的濾色器區(qū)中形成紅色濾色器、綠色濾色器以及藍色濾色器；在所述紅色濾色器、綠色濾色器以及藍色濾色器上形成外敷層； 在所述外敷層上設(shè)置模子；通過所述模子在所述外敷層上執(zhí)行第一固化處理； 從所述外敷層去除所述模子；以及在去除所述模子之后，在所述外敷層上執(zhí)行第二固化處理。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的制造方法，其中，所述濾色器區(qū)包括其 中未形成有濾色材料的白色光濾色器區(qū)。
18、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的制造方法，其中，所述外敷層包括紫外 線固化液態(tài)預(yù)聚合物、熱固化液態(tài)預(yù)聚合物以及具有紫外線成分的熱固 化液態(tài)預(yù)聚合物中的至少一種。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的制造方法，其中，通過對所述外敷層照 射紫外光來執(zhí)行所述第一固化處理和所述第二固化處理中的至少一個。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的制造方法，其中，所述模子基本上是透 明的。
21、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的制造方法，其中，所述紫外光具有約5 mW/cm2到約11 mW/cm2的強度和約300 nm到約500 nm的波長。
22、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的制造方法，其中，對所述外敷層照射所述紫外光達約3分鐘到約15分鐘。
23、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的制造方法，其中，所述模子具有多個凹部。
24、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的制造方法，其中，對應(yīng)于所述模子的所 述凹部，與所述外敷層同時形成了多個柱型間隔體，并且所述柱型間隔 體保持所述液晶顯示裝置的單元間隙。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有平坦層的基板的制造方法。用于液晶顯示裝置的濾色器基板的制造方法包括以下步驟在基板上的濾色器區(qū)中形成紅色濾色器、綠色濾色器以及藍色濾色器；在所述紅色濾色器、綠色濾色器以及藍色濾色器上形成外敷層；在所述外敷層上設(shè)置模子；通過所述模子在所述外敷層上執(zhí)行第一固化處理；從所述外敷層去除所述模子；以及在去除所述模子之后，在所述外敷層上執(zhí)行第二固化處理。
文檔編號G02F1/1333GK101097851SQ20061016708
公開日2008年1月2日 申請日期2006年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日
發(fā)明者南妍熙, 金珍郁 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社