CN101800166A

CN101800166A - 制作斥液性挡墙的方法

Info

Publication number: CN101800166A
Application number: CN200910006281A
Authority: CN
Inventors: 宋兆峰; 吕志平; 徐振谆; 陈富港; 李裕正
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 2009-02-10
Filing date: 2009-02-10
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2029-02-10
Also published as: CN101800166B

Abstract

本发明公开了一种制作斥液性挡墙的方法，包括：提供一基板，该基板上具有一光阻层；形成一斥液性薄膜于该光阻层上；进行一曝光工艺；以及进行显影工艺，以将该光阻层及该斥液性薄膜图案化，使得该图案化光阻表面的斥液性(fluid repellency)大于该基板表面的斥液性。该方法是以在黄光工艺中加入斥液膜工艺，使得经黄光工艺所制作的图案化光阻表面为斥液性，由于基板与光阻表面具表面能的差异，有利液滴的喷印达到自我定位与互不混墨的效果。

Description

制作斥液性挡墙的方法

技术领域

本发明涉及一种制作斥液性挡墙的方法，特别是涉及一种在基板图案化后定义亲斥水性的方法，其在黄光工艺中加入斥液膜工艺，使得经黄光工艺所制作的图案化光阻表面为斥液性，由于基板与光阻表面具表面能的差异，有利液滴的喷印达到自我定位与互不混墨的效果。

背景技术

近年来，随着计算机与信息网络的进步，显示器扮演着不可或缺的角色。在新一代的显示器中，尤其以有机电激发光(Organic Electro-Luminescence，OEL)受到更多的重视，其主要分成两种系统，一种是小分子系统的有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)，另一种是以共轭高分子为材料的电激发光二极管(Polymer Light-Emitting Diode，PLED)。PLED相较于OLED的优势在于工艺成本较低，耐热性较佳，耗电较低，且具有溶液特性，可以用喷墨印制(Ink Jet Printing)技术直接将红、蓝、绿三原色喷在像素上，比传统用旋转涂布(spin-coating)的方法更为简单，且可大面积制作。然而，在喷墨的工艺中，红、蓝、绿三原色喷墨位置的重复对位的高精准度不易达成，使得PLED发展脚步较慢，为达到喷印液滴自我定位、不互混墨的目的，需要对基板表面做差异性处理。

一般显示器对基板表面处理方式，是先对基板图案化，定义出墨滴欲定位的位置，之后于定位点之间制作挡墙，如图1所示。图1挡墙结构以一般现有的微影蚀刻工艺，在基板上10形成多个档墙(bank)11。之后再对图案化后的基板10表面做亲液性处理以形成一亲液层12，而对挡墙11表面做斥液性处理以形成一斥液层13。如此一来，墨滴会因为表面差异性而形成于图案化基板上，且因为表面张力和挡墙11的缘故，不会溢流到其它墨色的区域。

为使喷印液滴达到自我定位、不互混墨的目的，目前已有若干现有技术。

美国专利US 7015503提出一薄膜图案化基材，于一玻璃基板上，制造一无机材料挡墙，用电浆技术对表面进行改质，让基材表面具亲液性，而让挡墙的上表面具斥液性，达到不互相混墨的效果。

美国专利US 20060115749提出在挡墙制作后，先全部覆盖一层亲水材料，之后在于挡墙上覆盖一层斥水材料，其缺点是工艺较为繁琐。

美国专利US20070066080提出一种使表面具亲斥液性差异的方法，使用含有无机微粒的光阻于基板上制作一高分子档墙，并配合电浆处理，使基板与挡墙有亲斥水性差异。

美国专利US7172842提出一彩色滤光片的制作方法，于无机或有机基板上形成一挡墙，先沉积一亲液膜，之后用印压方式沉积一斥液膜于挡墙的上表面，达到不互相混墨的效果。虽然此专利可适用于塑料基板上，但仍需制作挡墙的步骤，其工艺较为繁琐。

美国专利US20070212621提出一种使表面具亲斥液性差异的方法，使用两种亲斥液性不同干膜堆叠的方法，再配合黄光工艺制作，使基板与挡墙有亲斥水性差异。

美国专利US6399257提出一种使表面具亲斥液性差异的方法，使用含有TiO₂、SnO₂、ZnO、WO₃、SrTiO₃、Bi₂O₃或Fe₂O₃的光阻材料，使得光阻材料在紫外光照射后，产生亲斥水的差异，此专利虽可利用照光产生亲斥水的差异，但若需要挡墙结构，仍需另外制作。再者，此一含有TiO₂、SnO₂、ZnO、WO₃、SrTiO₃、Bi₂O₃或Fe₂O₃的光阻材料，必需要高温烧结(＞400℃)才具有照光产生亲斥水的特性。

因此，本发明提供一种制作斥液性挡墙的方法，其在黄光工艺中加入斥液膜工艺，使得经黄光工艺所制作的图案化光阻表面为斥液性，由于基板与光阻表面具表面能的差异，有利液滴的喷印达到自我定位与互不混墨的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种制作斥液性挡墙的方法，其在基板图案化后定义亲斥水性，使得经黄光工艺所制作的图案化光阻表面为斥液性，由于基板与光阻表面具表面能的差异，有利液滴的喷印达到自我定位与互不混墨的效果。

本发明提供一种制作斥液性挡墙的方法，其改变传统的黄光工艺，将传统黄光工艺为“涂布光阻、曝光、显影”的工艺改变，于显影工艺前加入了斥液膜工艺，此新式的黄光工艺可以在图案化的同时，使得基板表面图案具表面能的差异。

在一实施例中，本发明提供一种制作斥液性挡墙的方法，包括：提供一基板，该基板上具有一光阻层；形成一斥液性薄膜于该光阻层上；进行一曝光工艺；以及进行显影工艺，以将该光阻层及该斥液性薄膜图案化，使得该图案化光阻表面的斥液性(fluid repellency)大于该基板表面的斥液性。

所述的方法，其中，该光阻层为正光阻、负光阻或干膜光阻。

所述的方法，其中，该斥液性薄膜可为一自组装薄膜(self-assembledmonolayer，SAM)。

所述的方法，其中，该自组装薄膜可为OTS(octadecyltrichlorosilane)或FOTS(tridecafluoro-1，1，2，2，-tetrahydrooctyltrichlorosilane)。

所述的方法，其中，该曝光工艺以一紫外光源透过一光罩照射该光阻层及该斥液性薄膜。

所述的方法，其中，该基板为一可挠性基板。

所述的方法，其中，该基板已进行一亲液处理程序，以在该基板表面形成一亲液层。

在另一实施例中，本发明提供一种制作斥液性挡墙的方法，包括：提供一基板，该基板上具有一光阻层；进行一曝光工艺；形成一斥液性薄膜于该光阻层上；以及进行显影工艺，以将该光阻层及该斥液性薄膜图案化，使得该图案化光阻表面的斥液性(fluid repellency)大于该基板表面的斥液性。

所述的方法，其中，该曝光工艺以一紫外光源透过一光罩照射该光阻层。

所述的方法，其中，该基板为一可挠性基板。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为一现有挡墙结构示意图；

图2A至图2D为本发明第一具体实施例的制作斥液性挡墙的方法流程图；

图3A至图3D为本发明第二具体实施例的制作斥液性挡墙的方法流程图。

其中，附图标记：

10-基板

11-挡墙

12-亲液层

13-斥液层

20-基板

21-光阻层

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-挡墙

30-基板

31-光阻层

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-挡墙

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。

本发明提供一种制作斥液性挡墙的方法，其在基板图案化后定义亲斥水性，使得经黄光工艺所制作的图案化光阻表面为斥液性，由于基板与光阻表面具表面能的差异，有利液滴的喷印达到自我定位与互不混墨的效果。

详而言之，在本发明中，将传统黄光工艺为“涂布光阻、曝光、显影”的工艺改变，于显影工艺前加入了斥液膜工艺，此新式的黄光工艺可以在图案化的同时，使得基板表面图案具表面能差异。

如图2A至图2D所示，其为本发明第一具体实施例的制作斥液性挡墙的方法流程图。在图2A中，提供一基板20，该基板20上具有一光阻层21。在一具体实施例中，该光阻层21可为正光阻、负光阻或干膜光阻，其可藉由旋转涂布的方式而形成。在一具体实施例中，该基板20为一可挠性基板。在一具体实施例中，该基板20已进行一亲液处理程序，以在该基板20表面形成一亲液层。在图2B中，形成一斥液性薄膜22于该光阻层21上。在一具体实施例中，该斥液性薄膜可为一自组装薄膜(self-assembled monolayer，SAM)。在一具体实施例中，该自组装薄膜可为OTS(octadecyltrichlorosilane)或FOTS(tridecafluoro-1，1，2，2，-tetrahydrooctyltrichlorosilane)。但本技术领域中的一般技艺者应该明白，本发明的斥液性薄膜并不限定于使用上述材料。接着，如图2C所示，进行一曝光工艺。该曝光工艺以一紫外光源23透过一光罩25而照射紫外光24于该光阻层21及该斥液性薄膜22上。最后，如图2D所示，进行显影工艺，以将该光阻层21及该斥液性薄膜22图案化，使得该图案化光阻表面的斥液性薄膜22具有大于该基板表面的斥液性。

如图3A至图3D所示，其为本发明第二具体实施例的制作斥液性挡墙的方法流程图。在图3A中，提供一基板30，该基板30上具有一光阻层31。在一具体实施例中，该光阻层31可为正光阻、负光阻或干膜光阻，其可藉由旋转涂布的方式而形成。在一具体实施例中，该基板30为一可挠性基板。在一具体实施例中，该基板30已进行一亲液处理程序，以在该基板30表面形成一亲液层。在图3B中，进行一曝光工艺。该曝光工艺以一紫外光源33透过一光罩35而照射紫外光34于该光阻层31上。

接着，如图3C所示，形成一斥液性薄膜32于该光阻层31上。在一具体实施例中，该斥液性薄膜可为一自组装薄膜(self-assembled monolayer，SAM)。在一具体实施例中，该自组装薄膜可为OTS(octadecyltrichlorosilane)或FOTS(tridecafluoro-1，1，2，2，-tetrahydrooctyltrichlorosilane)。但本技术领域中的一般技艺者应该明白，本发明的斥液性薄膜并不限定于使用上述材料。最后，如图3D所示，进行显影工艺，以将该光阻层31及该斥液性薄膜32图案化，使得该图案化光阻表面的斥液性薄膜32具有大于该基板表面的斥液性。

由上述说明当知，本发明与US 7015503、US 2006/0115749、US20070066080、US7172842的工艺有明显不同，这四项先前技术的做法都是先制作好挡墙，才使用不同的工艺进行基板的表面处理，与本发明将斥液膜工艺直接整合到黄光工艺的工艺相比，其工艺较为复杂。

而与US20070212621比较，其专利使用亲斥液性不同干膜堆叠再配合黄光工艺的工艺，此工艺可使基板与挡墙有亲斥水性差异，但干膜工艺有几个明显的问题，如一般的干膜厚度较厚、价格昂贵、分辨率不高、并且在压干膜的工艺中容易产生气孔使得良率不佳等问题，故与本发明将斥液膜工艺直接整合到黄光工艺的工艺相比，本发明有着厚度较薄、价格便宜、分辨率高，工艺稳定等进步性。

综上所述，当知本发明提供一种制作斥液性挡墙的方法，其在黄光工艺中加入斥液膜工艺，使得经黄光工艺所制作的图案化光阻表面为斥液性，由于基板与光阻表面具表面能的差异，有利液滴的喷印达到自我定位与互不混墨的效果。故本发明实为一富有新颖性、进步性，及可供产业利用功效者，应符合专利申请要件无疑，爰依法提请发明专利申请，恳请贵审查委员早日赐予本发明专利，实感德便。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种制作斥液性挡墙的方法，其特征在于，包括：

提供一基板，该基板上具有一光阻层；

形成一斥液性薄膜于该光阻层上；

进行一曝光工艺；以及

进行显影工艺，以将该光阻层及该斥液性薄膜图案化，使得该图案化光阻表面的斥液性大于该基板表面的斥液性。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该光阻层为正光阻、负光阻或干膜光阻。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该斥液性薄膜为一自组装薄膜。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该自组装薄膜为OTS或FOTS。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该曝光工艺以一紫外光源透过一光罩照射该光阻层及该斥液性薄膜。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该基板为一可挠性基板。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，该基板已进行一亲液处理程序，以在该基板表面形成一亲液层。

8.一种制作斥液性挡墙的方法，其特征在于，包括：

提供一基板，该基板上具有一光阻层；

进行一曝光工艺；

形成一斥液性薄膜于该光阻层上；以及

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该光阻层为正光阻、负光阻或干膜光阻。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该斥液性薄膜为一自组装薄膜。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，该自组装薄膜为OTS或FOTS。

12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该曝光工艺以一紫外光源透过一光罩照射该光阻层。

13.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该基板为一可挠性基板。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，该基板已进行一亲液处理程序，以在该基板表面形成一亲液层。