製作斥液性擋牆的方法
2023-10-17 23:15:19 1
專利名稱：製作斥液性擋牆的方法
技術領域：
本發明涉及一種製作斥液性擋牆的方法，特別是涉及一種在基板圖案化後定義親 斥水性的方法，其在黃光工藝中加入斥液膜工藝，使得經黃光工藝所製作的圖案化光阻表 面為斥液性，由於基板與光阻表面具表面能的差異，有利液滴的噴印達到自我定位與互不 混墨的效果。
背景技術：
近年來，隨著計算機與信息網絡的進步，顯示器扮演著不可或缺的角色。在新一代 的顯示器中，尤其以有機電激發光(Organic Electro-Luminescence, 0EL)受到更多的重 視，其主要分成兩種系統，一種是小分子系統的有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode，0LED)，另一種是以共軛高分子為材料的電激發光二極體(Polymer Light-Emitting Diode, PLED)。PLED相較於OLED的優勢在於工藝成本較低，耐熱性較佳，耗電較低，且具 有溶液特性，可以用噴墨印製(Ink Jet Printing)技術直接將紅、藍、綠三原色噴在像素 上，比傳統用旋轉塗布(spin-coating)的方法更為簡單，且可大面積製作。然而，在噴墨的 工藝中，紅、藍、綠三原色噴墨位置的重複對位的高精準度不易達成，使得PLED發展腳步較 慢，為達到噴印液滴自我定位、不互混墨的目的，需要對基板表面做差異性處理。一般顯示器對基板表面處理方式，是先對基板圖案化，定義出墨滴欲定位的位置， 之後於定位點之間製作擋牆，如圖1所示。圖1擋牆結構以一般現有的微影蝕刻工藝，在基 板上10形成多個檔牆(bank) 11。之後再對圖案化後的基板10表面做親液性處理以形成一 親液層12，而對擋牆11表面做斥液性處理以形成一斥液層13。如此一來，墨滴會因為表面 差異性而形成於圖案化基板上，且因為表面張力和擋牆11的緣故，不會溢流到其它墨色的 區域。為使噴印液滴達到自我定位、不互混墨的目的，目前已有若干現有技術。美國專利US 7015503提出一薄膜圖案化基材，於一玻璃基板上，製造一無機材料 擋牆，用電漿技術對表面進行改質，讓基材表面具親液性，而讓擋牆的上表面具斥液性，達 到不互相混墨的效果。美國專利US 20060115749提出在擋牆製作後，先全部覆蓋一層親水材料，之後在 於擋牆上覆蓋一層斥水材料，其缺點是工藝較為繁瑣。美國專利US20070066080提出一種使表面具親斥液性差異的方法，使用含有無機 微粒的光阻於基板上製作一高分子檔牆，並配合電漿處理，使基板與擋牆有親斥水性差異。美國專利US7172842提出一彩色濾光片的製作方法，於無機或有機基板上形成一 擋牆，先沉積一親液膜，之後用印壓方式沉積一斥液膜於擋牆的上表面，達到不互相混墨的 效果。雖然此專利可適用於塑料基板上，但仍需製作擋牆的步驟，其工藝較為繁瑣。美國專利US20070212621提出一種使表面具親斥液性差異的方法，使用兩種親斥 液性不同幹膜堆疊的方法，再配合黃光工藝製作，使基板與擋牆有親斥水性差異。美國專利US6399257提出一種使表面具親斥液性差異的方法，使用含有Ti02、SnO2, ZnO、W03、SrTiO3, Bi2O3或Fe2O3的光阻材料，使得光阻材料在紫外光照射後，產生親斥 水的差異，此專利雖可利用照光產生親斥水的差異，但若需要擋牆結構，仍需另外製作。再 者，此一含有Ti02、SnO2, ZnO、WO3> SrTiO3> Bi2O3或Fe2O3的光阻材料，必需要高溫燒結(> 4000C )才具有照光產生親斥水的特性。因此，本發明提供一種製作斥液性擋牆的方法，其在黃光工藝中加入斥液膜工藝，使得經黃光工藝所製作的圖案化光阻表面為斥液性，由於基板與光阻表面具表面能的差 異，有利液滴的噴印達到自我定位與互不混墨的效果。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於提供一種製作斥液性擋牆的方法，其在基板圖案化後定義親斥水性，使得經黃光工藝所製作的圖案化光阻表面為斥液性，由於基板與光阻 表面具表面能的差異，有利液滴的噴印達到自我定位與互不混墨的效果。本發明提供一種製作斥液性擋牆的方法，其改變傳統的黃光工藝，將傳統黃光工 藝為「塗布光阻、曝光、顯影」的工藝改變，於顯影工藝前加入了斥液膜工藝，此新式的黃光 工藝可以在圖案化的同時，使得基板表面圖案具表面能的差異。在一實施例中，本發明提供一種製作斥液性擋牆的方法，包括提供一基板，該 基板上具有一光阻層；形成一斥液性薄膜於該光阻層上；進行一曝光工藝；以及進行顯 影工藝，以將該光阻層及該斥液性薄膜圖案化，使得該圖案化光阻表面的斥液性(fluid repellency)大於該基板表面的斥液性。所述的方法，其中，該光阻層為正光阻、負光阻或幹膜光阻。所述的方法，其中，該斥液性薄膜可為一自組裝薄膜(self-assembledmonolayer， SAM)。所述的方法，其中，該自組裝薄膜可為OTSkctadecyltrichlorosilane)或 FOTS(tridecafIuoro-1,1,2,2, -tetrahydrooctyltrichlorosilane)。所述的方法，其中，該曝光工藝以一紫外光源透過一光罩照射該光阻層及該斥液 性薄膜。所述的方法，其中，該基板為一可撓性基板。所述的方法，其中，該基板已進行一親液處理程序，以在該基板表面形成一親液層。在另一實施例中，本發明提供一種製作斥液性擋牆的方法，包括提供一基板， 該基板上具有一光阻層；進行一曝光工藝；形成一斥液性薄膜於該光阻層上；以及進行顯 影工藝，以將該光阻層及該斥液性薄膜圖案化，使得該圖案化光阻表面的斥液性(fluid repellency)大於該基板表面的斥液性。所述的方法，其中，該光阻層為正光阻、負光阻或幹膜光阻。所述的方法，其中，該斥液性薄膜可為一自組裝薄膜(self-assembledmonolayer， SAM)。所述的方法，其中，該自組裝薄膜可為OTSkctadecyltrichlorosilane)或 FOTS(tridecafIuoro-1,1,2,2, -tetrahydrooctyltrichlorosilane)。所述的方法，其中，該曝光工藝以一紫外光源透過一光罩照射該光阻層。
所述的方法，其中，該基板為一可撓性基板。所述的方法，其中，該基板已進行一親液處理程序，以在該基板表面形成一親液層。以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。
圖1為一現有擋牆結構示意圖；圖2A至圖2D為本發明第一具體實施例的製作斥液性擋牆的方法流程圖；圖3A至圖3D為本發明第二具體實施例的製作斥液性擋牆的方法流程圖。其中，附圖標記10-基板11-擋牆12-親液層13-斥液層20-基板21-光阻層22-斥液性薄膜22，-斥液性薄膜23-紫外光源24-紫外光25-光罩26-擋牆30-基板31-光阻層32-斥液性薄膜32，-斥液性薄膜33-紫外光源34-紫外光35-光罩36-擋牆
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明的技術方案作進一步更詳細的描述。本發明提供一種製作斥液性擋牆的方法，其在基板圖案化後定義親斥水性，使得 經黃光工藝所製作的圖案化光阻表面為斥液性，由於基板與光阻表面具表面能的差異，有 利液滴的噴印達到自我定位與互不混墨的效果。 詳而言之，在本發明中，將傳統黃光工藝為「塗布光阻、曝光、顯影」的工藝改變，於 顯影工藝前加入了斥液膜工藝，此新式的黃光工藝可以在圖案化的同時，使得基板表面圖 案具表面能差異。
如圖2A至圖2D所示，其為本發明第一具體實施例的製作斥液性擋牆的方法流程 圖。在圖2A中，提供一基板20，該基板20上具有一光阻層21。在一具體實施例中，該光阻層 21可為正光阻、負光阻或幹膜光阻，其可藉由旋轉塗布的方式而形成。在一具體實施例中， 該基板20為一可撓性基板。在一具體實施例中，該基板20已進行一親液處理程序，以在該 基板20表面形成一親液層。在圖2B中，形成一斥液性薄膜22於該光阻層21上。在一具體實 施例中，該斥液性薄膜可為一自組裝薄膜(self-assembled monolayer，SAM)。在一具體實 施例中，該自組裝薄膜可為 OTS (octadecyltrichlorosilane)或 FOTS (tridecafluoro-1， 1,2,2, -tetrahydrooctyltrichlorosilane)。但本技術領域中的一般技藝者應該明白，本 發明的斥液性薄膜並不限定於使用上述材料。接著，如圖2C所示，進行一曝光工藝。該曝 光工藝以一紫外光源23透過一光罩25而照射紫外光24於該光阻層21及該斥液性薄膜22 上。最後，如圖2D所示，進行顯影工藝，以將該光阻層21及該斥液性薄膜22圖案化，使得 該圖案化光阻表面的斥液性薄膜22具有大於該基板表面的斥液性。
如圖3A至圖3D所示，其為本發明第二具體實施例的製作斥液性擋牆的方法流程 圖。在圖3A中，提供一基板30，該基板30上具有一光阻層31。在一具體實施例中，該光阻 層31可為正光阻、負光阻或幹膜光阻，其可藉由旋轉塗布的方式而形成。在一具體實施例 中，該基板30為一可撓性基板。在一具體實施例中，該基板30已進行一親液處理程序，以 在該基板30表面形成一親液層。在圖3B中，進行一曝光工藝。該曝光工藝以一紫外光源 33透過一光罩35而照射紫外光34於該光阻層31上。接著，如圖3C所示，形成一斥液性薄膜32於該光阻層31上。在一具體實施例中， 該斥液性薄膜可為一自組裝薄膜(self-assembled monolayer，SAM)。在一具體實施例中， 該自組裝薄膜可為 OTS(octadecyltrichlorosilane)或 FOTS (tridecafluoro-l，1,2,2,-t etrahydrooctyltrichlorosilane)。但本技術領域中的一般技藝者應該明白，本發明的斥液 性薄膜並不限定於使用上述材料。最後，如圖3D所示，進行顯影工藝，以將該光阻層31及 該斥液性薄膜32圖案化，使得該圖案化光阻表面的斥液性薄膜32具有大於該基板表面的 斥液性。由上述說明當知，本發明與 US 7015503、US 2006/0115749、US20070066080、 US7172842的工藝有明顯不同，這四項先前技術的做法都是先製作好擋牆，才使用不同的工 藝進行基板的表面處理，與本發明將斥液膜工藝直接整合到黃光工藝的工藝相比，其工藝 較為複雜。而與US20070212621比較，其專利使用親斥液性不同幹膜堆疊再配合黃光工藝的 工藝，此工藝可使基板與擋牆有親斥水性差異，但幹膜工藝有幾個明顯的問題，如一般的幹 膜厚度較厚、價格昂貴、解析度不高、並且在壓幹膜的工藝中容易產生氣孔使得良率不佳等 問題，故與本發明將斥液膜工藝直接整合到黃光工藝的工藝相比，本發明有著厚度較薄、價 格便宜、解析度高，工藝穩定等進步性。綜上所述，當知本發明提供一種製作斥液性擋牆的方法，其在黃光工藝中加入斥 液膜工藝，使得經黃光工藝所製作的圖案化光阻表面為斥液性，由於基板與光阻表面具表 面能的差異，有利液滴的噴印達到自我定位與互不混墨的效果。故本發明實為一富有新穎 性、進步性，及可供產業利用功效者，應符合專利申請要件無疑，爰依法提請發明專利申請， 懇請貴審查委員早日賜予本發明專利，實感德便。
當然，本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變 形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
一種製作斥液性擋牆的方法，其特徵在於，包括提供一基板，該基板上具有一光阻層；形成一斥液性薄膜於該光阻層上；進行一曝光工藝；以及進行顯影工藝，以將該光阻層及該斥液性薄膜圖案化，使得該圖案化光阻表面的斥液性大於該基板表面的斥液性。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，該光阻層為正光阻、負光阻或幹膜光阻。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，該斥液性薄膜為一自組裝薄膜。
4.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，該自組裝薄膜為OTS或FOTS。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，該曝光工藝以一紫外光源透過一光罩照射 該光阻層及該斥液性薄膜。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，該基板為一可撓性基板。
7.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，該基板已進行一親液處理程序，以在該基板 表面形成一親液層。
8.一種製作斥液性擋牆的方法，其特徵在於，包括 提供一基板，該基板上具有一光阻層；進行一曝光工藝；形成一斥液性薄膜於該光阻層上；以及進行顯影工藝，以將該光阻層及該斥液性薄膜圖案化，使得該圖案化光阻表面的斥液 性大於該基板表面的斥液性。
9.如權利要求8所述的方法，其特徵在於，該光阻層為正光阻、負光阻或幹膜光阻。
10.如權利要求8所述的方法，其特徵在於，該斥液性薄膜為一自組裝薄膜。
11.如權利要求10所述的方法，其特徵在於，該自組裝薄膜為OTS或F0TS。
12.如權利要求8所述的方法，其特徵在於，該曝光工藝以一紫外光源透過一光罩照射 該光阻層。
13.如權利要求8所述的方法，其特徵在於，該基板為一可撓性基板。
14.如權利要求13所述的方法，其特徵在於，該基板已進行一親液處理程序，以在該基 板表面形成一親液層。
全文摘要
本發明公開了一種製作斥液性擋牆的方法，包括提供一基板，該基板上具有一光阻層；形成一斥液性薄膜於該光阻層上；進行一曝光工藝；以及進行顯影工藝，以將該光阻層及該斥液性薄膜圖案化，使得該圖案化光阻表面的斥液性(fluid repellency)大於該基板表面的斥液性。該方法是以在黃光工藝中加入斥液膜工藝，使得經黃光工藝所製作的圖案化光阻表面為斥液性，由於基板與光阻表面具表面能的差異，有利液滴的噴印達到自我定位與互不混墨的效果。
文檔編號H01L21/312GK101800166SQ20091000628
公開日2010年8月11日 申請日期2009年2月10日 優先權日2009年2月10日
發明者呂志平, 宋兆峰, 徐振諄, 李裕正, 陳富港 申請人:財團法人工業技術研究院