CN114975840A - 薄膜图案及其形成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种于基板上形成薄膜图案的方法,包括:提供基板,基板包括欲形成薄膜图案的表面;提供含有热熔胶的图案材料;提供遮光罩,其中遮光罩包括光可透过部分以及光不可透过部分,其中图案材料位于基板与遮光罩之间;以可产生热能的光源照射遮光罩,光源所产生的光通过光可透过部分,使得光可透过部分下方的图案材料借由热熔胶的熔融,附着于基板的表面上;以及移开遮光罩,并移除光不可透过部分下方的图案材料。

Description

薄膜图案及其形成方法
技术领域
本发明实施例有关于一种薄膜图案及其形成方法,且特别关于一种使用热熔胶的薄膜图案及其形成方法。
背景技术
在制作显示装置的部件时,例如量子点、荧光粉、黑色矩阵等,一般采用喷墨打印(ink jet printing,IJP)涂布工艺。然而在显示装置不断微缩化(scale down)的情况下,对于喷墨打印涂布工艺的要求变得越来越严苛,例如设备的精准度、材料性质的搭配、喷头液滴大小及体积的控制、液滴定位的偏差、膜厚的均匀性、晶粒表面的改质等。此外,执行喷墨打印涂布工艺的成本较高且所得装置的良率较低。由于喷墨打印涂布工艺的各种限制,不易达成量产的目的。因此,有必要发展一种新的涂布工艺以改善上述问题。
发明内容
本发明一些实施例提供一种于基板上形成薄膜图案的方法,包括:提供基板,基板包括欲形成薄膜图案的表面;提供含有热熔胶的图案材料;提供遮光罩,其中遮光罩包括光可透过部分以及光不可透过部分,其中图案材料位于基板与遮光罩之间;以可产生热能的光源照射遮光罩,光源所产生的光通过光可透过部分,使得光可透过部分下方的图案材料借由热熔胶的熔融,附着于基板的表面上;以及移开遮光罩,并移除光不可透过部分下方的图案材料。
在一些实施例中,图案材料所含的热熔胶包括:聚酰胺(polyamide,PA)、聚氨酯(polyurethane,PU)、乙烯-乙酸乙烯酯(ethylene vinyl acetate,EVA)或其组合,且图案材料还包括分散于热熔胶之中的黑色粉末或光波长转换材料。
在一些实施例中,基板包括多个发光元件间隔设置于基板上,且其中熔融的图案材料附着于基板上未设置发光元件的位置。
在一些实施例中,基板包括多个发光元件间隔设置于基板上,且其中熔融的图案材料附着于发光元件的表面上。
在一些实施例中,遮光罩包括具有多个通孔的不透明遮光罩或具有多个遮光薄膜的透明遮光罩。
在一些实施例中,先将遮光罩设置于图案材料上,之后将设有遮光罩的图案材料设置于基板上。
在一些实施例中,先将图案材料设置于基板上,之后将遮光罩设置于图案材料上。
在一些实施例中,光源包括红外线激光。
本发明另一些实施例提供一种于基板上形成薄膜图案的方法,包括:提供基板,基板包括欲形成薄膜图案的表面;将含有热熔胶的图案材料施用于表面上;以可产生热能的光源选择性地照射图案材料,使得部分的图案材料借由热熔胶的熔融,附着于基板的表面上;以及移除未熔融部分的图案材料。
在另一些实施例中,光源为静态(static)光源,并具有可转向的(steerable)出光部件,使光源可以选择性地照射并熔融图案材料部分的热熔胶,而无须使用遮光罩。
在另一些实施例中,图案材料所含的热熔胶包括:聚酰胺(PA)、聚氨酯(PU)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)或其组合,且图案材料还包括分散于热熔胶之中的黑色粉末或光波长转换材料。
在另一些实施例中,基板包括多个发光元件间隔设置于基板上,且其中熔融的图案材料附着于基板上未设置发光元件的位置。
在另一些实施例中,基板包括多个发光元件间隔设置于基板上,且其中熔融的图案材料附着于发光元件的表面上。
在另一些实施例中,光源包括红外线激光。
本发明一些实施例提供一种薄膜图案,其由上述方法所形成。
附图说明
以下将配合所附附图详述本揭露的各面向。应注意的是,依据在业界的标准做法,各种特征并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上,可能任意地放大或缩小单元的尺寸,以清楚地表现出本揭露的特征。
图1A-图1C是根据本揭露的一些实施例,绘示在基板上形成图案材料以及遮光罩的剖面示意图。
图2A-图2B是根据本揭露的另一些实施例,绘示在基板上形成图案材料以及遮光罩的剖面示意图。
图3A-图3B是根据本揭露的一些实施例,绘示借由动态光源形成薄膜图案的剖面示意图。
图4A-图4B是根据本揭露的另一些实施例,绘示借由静态光源形成薄膜图案的剖面示意图。
图5A-图5C是根据本揭露的一些实施例,绘示在基板上形成图案材料以及遮光罩的剖面示意图。
图6A-图6B是根据本揭露的另一些实施例,绘示在基板上形成图案材料以及遮光罩的剖面示意图。
图7A-图7B是根据本揭露的一些实施例,绘示借由动态光源形成薄膜图案的剖面示意图。
图8A-图8B是根据本揭露的另一些实施例,绘示借由静态光源形成薄膜图案的剖面示意图。
图9A-图9C是根据本揭露的一些实施例,绘示在基板上形成图案材料以及遮光罩的剖面示意图。
图10A-图10B是根据本揭露的另一些实施例,绘示在基板上形成图案材料以及遮光罩的剖面示意图。
图11A-图11B是根据本揭露的一些实施例,绘示借由动态光源形成薄膜图案的剖面示意图。
图12A-图12B是根据本揭露的另一些实施例,绘示借由静态光源形成薄膜图案的剖面示意图。
图13A-图13C是根据本揭露的一些实施例,绘示在基板上形成图案材料以及遮光罩的剖面示意图。
图14A-图14B是根据本揭露的另一些实施例,绘示在基板上形成图案材料以及遮光罩的剖面示意图。
图15A-图15B是根据本揭露的一些实施例,绘示借由动态光源形成薄膜图案的剖面示意图。
图16A-图16B是根据本揭露的另一些实施例,绘示借由静态光源形成薄膜图案的剖面示意图。
附图标记
10:基板
20:发光元件
30:图案材料
35:遮光层
40:遮光罩
41:光可透过部分
42:光不可透过部分
50:光源
60:空间
70:光源
80:挡墙
90:空间
100:图案材料
105:光波长转换层
110:遮光罩
111:光可透过部分
112:光不可透过部分
具体实施方式
以下内容提供了许多不同实施例或范例,以实现本揭露实施例的不同部件。以下描述组件和配置方式的具体范例,以简化本揭露实施例。当然,这些仅仅是范例,而非意图限制本揭露实施例。举例而言,元件的尺寸不限于所揭露的范围或数值,而是可以取决于工艺条件及/或装置的期望特性。此外,在以下描述中提及于第二部件上方或其上形成第一部件,其可以包含第一部件和第二部件以直接接触的方式形成的实施例,并且也可以包含在第一部件和第二部件之间形成额外的部件,使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。为了简单起见,可以按不同比例任意绘制各种部件。
本发明实施例可能在许多范例中重复元件符号及/或字母。这些重复是为了简化和清楚的目的,其本身并非代表所讨论的各种实施例及/或配置之间有特定的关系。以下描述实施例的一些变化。在不同附图和说明的实施例中,相似的元件符号被用来标示相似的元件。
在附图中,可以按不同比例任意绘制各种部件。实施例的形状或是厚度可扩大,并以简化或是方便标示。再者,附图中各元件的部分将以分别描述说明之,值得注意的是,图中未绘示或描述的元件,为本领域技术人员所知的形式,此外,特定的实施例仅为揭示本发明使用的特定方式,其并非用以限定本发明。
此外,其中可能用到与空间相对用词,例如“在……之下”、“下方”、“较低的”、“上方”、“较高的”等类似用词,是为了便于描述附图中一个(些)部件或特征与另一个(些)部件或特征之间的关系。空间相对用词用以包括使用中或操作中的装置的不同方位,以及附图中所描述的方位。当装置被转向不同方位时(旋转90度或其他方位),其中所使用的空间相对形容词也将依转向后的方位来解释。
关于一些实施例说明的材料、配置、尺寸、过程及/或操作可以在其他实施例中采用,并且可以省略其详细说明。此外,在一些实施例说明的方法的前、中、后可以提供额外的步骤,且一些所叙述的步骤可在其他实施例被使用、取代或删除。
本领域技术人员将理解说明书中的用语“大抵(substantially)”,例如“大抵齐平”可以包括具有“完全齐平”等的实施例。在适用的情况下,用语“大抵齐平”可以涉及不同平面的高度差异例如在10%或更低、5%或更低、1%或更低、或并无差异。
再者,用语“大约”、“近似”等类似用语描述数字或数字范围时,该用语意欲涵盖的数值是在合理范围内包含所描述的数字,例如在所描述的数字的+/-10%之内,或本领域技术人员理解的其他数值。例如,用语“大约5nm”涵盖从4.5nm至5.5nm的尺寸范围。
本揭露实施例利用热熔胶混合颗粒状材料,例如黑色粉末或光波长转换材料,以形成含有热熔胶的图案材料。随后利用可产生热能的光源,在具有遮光罩或不具有遮光罩的情况下对图案材料进行图案化,使图案材料借由热熔胶的熔融,可以快速且均匀地涂布在预定的表面上。相较于喷墨打印涂布工艺,本揭露实施例的方法可以降低工艺成本,并提高装置的良率(yield)以及产能(throughput)。
以下实施例是以具有发光元件的基板表面为示例进行说明,然而本领域技术人员应当理解,本揭露的方法可以应用在任何欲形成薄膜图案的表面。
参照图1A,提供基板10,其包括多个发光元件20间隔设置在基板10上。在一些实施例中,基板10可以为承载基板,例如玻璃基板或塑料基板等。在一些实施例中,发光元件20可以为发光二极管(light emitting diode,LED)、次毫米发光二极管(mini LED)、微型发光二极管(micro LED)、有机电致发光二极管(OLED)等。应当理解,基板10也可以为硅晶圆基板、TFT阵列基板,因此尽管基板10上仅绘示发光元件20,基板10也可以包括其他元件,例如薄膜晶体管(thin film transistor,TFT)、导电垫、绝缘层等。此外,图1A所示的发光元件20仅为示例,在其他应用中,发光元件20也可以被其他类型的电子元件或非电子元件取代。
参照图1B,将含有热熔胶的图案材料30设置于基板10上。在一些实施例中,图案材料30所含的热熔胶包括:聚酰胺(polyamide,PA)、聚氨酯(polyurethane,PU)、乙烯-乙酸乙烯酯(ethylene vinyl acetate,EVA)或其组合。此外,图案材料30还包括分散于热熔胶之中的黑色粉末。在一些实施例中,可以将热熔胶混合黑色粉末,热熔胶与黑色粉末的重量比例可以为5:1至15:1,例如10:1。随后通过薄膜工艺将上述混合物形成含有热熔胶的薄膜图案材料30。在一些实施例中,含有热熔胶的薄膜图案材料30的厚度为大约1微米至大约500微米。在一些实施例中,黑色粉末包括碳黑。
参照图1C,在图案材料30上设置遮光罩40,而使图案材料30位于基板10与遮光罩40之间。遮光罩40包括光可透过部分41以及光不可透过部分42。在本实施例中,光可透过部分41对应于发光元件20之间的间隙,而光不可透过部分42对应于发光元件20的正上方,并且光不可透过部分42的宽度大抵相等于发光元件20的宽度。在其他实施例中,光可透过部分41可对应于发光元件20的正上方,而光不可透过部分42可对应于发光元件20之间的间隙。在一些实施例中,遮光罩40为具有多个通孔的不透明遮光罩,例如金属遮光罩或陶瓷遮光罩。在另一些实施例中,遮光罩40为具有多个遮光薄膜于其表面上的透明遮光罩,例如玻璃遮光罩。
应当理解,图1A-图1C所示的图案材料30以及遮光罩40的设置顺序仅为一个示例。相较于图1A-图1C所示的实施例,也可先将遮光罩40设置在图案材料30上,如图2A所示。之后将设有遮光罩40的图案材料30设置在基板10上,如图2B所示。
参照图3A,接续图1C或图2B的工艺,利用可产生热能的光源50照射遮光罩40。光源50所产生的光通过光可透过部分41,使得光可透过部分41下方的图案材料30中的热熔胶熔融,导致光可透过部分41下方的图案材料30与光不可透过部分42下方的图案材料30分离,从而附着在基板10的表面上(参照以下图3B)。在图3A所示的实施例中,光源50为动态的光源,即光源50可以在相同水平处的各个方向移动,以照射遮光罩40的全部表面。在另一些实施例中,光源50的照射范围可以涵盖整个遮光罩的全部范围,如此就可以不需要移动光源50。在一些实施例中,光源50包括红外线激光,并且其波长可以为大约800nm至大约15000nm。然而,本揭露并不以此为限,可以使用任何可以产生热以使热熔胶熔融的光源,例如绿光、紫外光(UV)激光等。
参照图3B,详细而言,热熔胶熔融后的图案材料附着于基板10上未设置发光元件20的空间60(参照图3A),从而形成遮光层35,例如黑色矩阵(black matrix)。遮光层35的顶表面大抵(substantially)与发光元件20的顶表面齐平。在另一些实施例中,遮光层35的顶表面可以高于发光元件20的顶表面(如后续图7B所示)。遮光层35可以吸收发光元件20所发出的光,避免发光元件20所发出的光互相干扰。随后移开遮光罩40,并移除光不可透过部分42下方未熔融的图案材料30。
相较于喷墨打印涂布工艺,图3A和图3B所示实施例的方法可以快速且均匀地将薄膜图案材料涂布到晶粒与晶粒之间的间隙,并且降低工艺的成本以及改善所得装置的良率。
参照图4A,相较于图3A所示的实施例,也可以在不使用遮光罩40的情况下,直接以光源选择性地照射图案材料30以形成薄膜图案。在图4A所示的实施例中,可以使用光源70替代光源50,光源70为静态的(static)光源,即光源70并不会在各个方向移动。此外,光源70具有可转向的(steerable)出光部件(例如scanner)(图中未示出),使光源70可以在固定位置,借由不同的出光方向选择性地照射部分的图案材料30。被光源70照射的图案材料30借由热熔胶的熔融与未被光源70照射的图案材料30分离,而无须使用遮光罩40。热熔胶熔融后的图案材料附着于基板10上未设置发光元件20的空间60,从而形成遮光层35,如图4B所示。随后移除未被光源70照射的图案材料30。
相较于图3A和图3B所示实施例的方法,图4A和图4B所示实施例的方法无需使用遮光罩,可以进一步减少工艺步骤,从而提升产能。
参照图5A,在一些实施例中,基板10上可以还包括挡墙(bank)80。在一些实施例中,挡墙80的高度可以在大约3微米至大约500微米,并且挡墙80的顶表面可以高于发光元件20的顶表面大约1微米至大约400微米。在一些实施例中,挡墙80的材料可以包括例如环氧树脂(epoxy)、压克力(acrylic)的高分子材料或相似的有机材料。在一些实施例中,挡墙80可以阻挡外界水气及氧气的渗入。
参照图5B,将含有热熔胶的图案材料30设置于基板10上。在图5B所示的实施例中,相较于基板10上不具有挡墙80的实施例(如图1B所示),图案材料30不直接接触发光元件20。关于图案材料30,可以参照图1B所述的实施例。此处不再赘述。
参照图5C,在发光元件20的正上方以及图案材料30上设置遮光罩40,而使图案材料30位于基板10与遮光罩40之间。关于遮光罩40,可以参照图1C所述的实施例。此处不再赘述。
应当理解,图5A-图5C所示的图案材料30以及遮光罩40的设置顺序仅为一个示例。相较于图5A-图5C所示的实施例,也可先将遮光罩40设置在图案材料30上,如图6A所示。之后将设有遮光罩40的图案材料30设置在基板10上,如图6B所示。
参照图7A,接续图5C或图6B的工艺,利用可产生热能的光源50照射遮光罩40。光源50所产生的光通过光可透过部分41,使得光可透过部分41下方的图案材料30中的热熔胶熔融,导致光可透过部分41下方的图案材料30与光不可透过部分42下方的图案材料30分离,从而附着在基板10的表面上(参照以下图7B)。在图7A所示的实施例中,光源50为动态的光源,即光源50可以在相同水平处的各个方向移动,以照射遮光罩40的全部表面。
参照图7B,详细而言,热熔胶熔融后的图案材料附着于基板10上发光元件20与挡墙80之间的空间90(参照图7A),从而形成遮光层35,例如黑色矩阵。遮光层35可以吸收发光元件20所发出的光,避免发光元件20所发出的光互相干扰。随后移开遮光罩40,并移除光不可透过部分42下方未熔融的图案材料30。
参照图8A与图8B,相较于图7A所示的实施例,也可以使用图4A所示的静态光源70替代光源50,而无须使用遮光罩40,以进一步减少工艺步骤,从而提升产能。光源70具有可转向的出光部件(未示出),使光源70可以在固定位置,借由不同的出光方向选择性地照射部分的图案材料30。被光源70照射的图案材料30借由热熔胶的熔融与未被光源70照射的图案材料30分离,而无须使用遮光罩40。热熔胶熔融后的图案材料附着于基板10上未设置发光元件20的空间90,从而形成遮光层35,如图8B所示。随后移除未被光源70照射的图案材料30。
以上图1A至图8B所示的实施例为形成遮光层的示例,而以下将配合图9A至图16B说明本揭露的方法应用在形成光波长转换层的示例。
参照图9A,提供基板10,基板10包括发光元件20。基板10和发光元件20可以参照图1A的实施例所述。此处不再赘述。
参照图9B,将含有热熔胶的图案材料100设置于基板10上。在一些实施例中,图案材料100所含的热熔胶包括:聚酰胺(PA)、聚氨酯(PU)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)或其组合。此外,图案材料100还包括分散于热熔胶之中的光波长转换材料。在一些实施例中,可以将热熔胶混合光波长转换材料,热熔胶与光波长转换材料的重量比例可以为5:1至15:1,例如10:1。随后通过薄膜工艺将上述混合物形成含有热熔胶的薄膜图案材料100。在一些实施例中,含有热熔胶的薄膜图案材料100的厚度为大约1微米至大约500微米。在一些实施例中,光波长转换材料包括量子点或荧光粉。
在一些实施例中,量子点包括:硫化银铟(AgInS2,AIS)、硫化铜铟(CuInS2,CIS)、硒化镉(CdSe)、硫化镉(CdS)、碲化镉(CdTe)、硫化锌(ZnS)、硒化锌(ZnSe)、碲化锌(ZnTe)、氧化锌(ZnO)、硫化汞(HgS)、硒化汞(HgSe)、碲化汞(HgTe)、硫硒化镉(CdSeS)、硒碲化镉(CdSeTe)、硫碲化镉(CdSTe)、硫硒化锌(ZnSeS)、碲硒化锌(ZnSeTe)、硫碲化锌(ZnSTe)、硫硒化汞(HgSeS)、硒碲化汞(HgSeTe)、硫碲化汞(HgSTe)、硫化镉锌(CdZnS)、硒化镉锌(CdZnSe)、碲化镉锌(CdZnTe)、硫化镉汞(CdHgS)、硒化镉汞(CdHgSe)、碲化镉汞(CdHgTe)、硫化汞锌(HgZnS)、硒化汞锌(HgZnSe)、碲化汞锌(HgZnTe)、硫硒镉锌(CdZnSeS)、硒碲镉锌(CdZnSeTe)、硫碲镉锌(CdZnSTe)、硫硒镉汞(CdHgSeS)、硒碲镉汞(CdHgSeTe)、硫碲镉汞(CdHgSTe)、硫硒汞锌(HgZnSeS)、硒碲汞锌(HgZnSeTe)、硫碲汞锌(HgZnSTe)、氮化镓(GaN)、磷化镓(GaP)、砷化镓(GaAs)、锑化镓(GaSb)、氮化铝(AlN)、磷化铝(AlP)、砷化铝(AlAs)、锑化铝(AlSb)、氮化铟(InN)、磷化铟(InP)、砷化铟(InAs)、锑化铟(InSb)、氮磷化镓(GaNP)、氮砷化镓(GaNAs)、氮锑化镓(GaNSb)、磷砷化镓(GaPAs)、磷锑化镓(GaPSb)、氮磷化铝(AlNP)、氮砷化铝(AlNAs)、氮锑化铝(AlNSb)、磷砷化铝(AlPAs)、磷锑化铝(AlPSb)、氮磷化铟(InNP)、氮砷化铟(InNAs)、氮锑化铟(InNSb)、磷砷化铟(InPAs)、磷锑化铟(InPSb)、氮磷镓铝(GaAlNP)、氮砷镓铝(GaAlNAs)、氮磷锑镓铝(GaAlNSb)、磷砷镓铝(GaAlPAs)、磷锑镓铝(GaAlPSb)、氮磷镓铟(GaInNP)、氮砷镓铟(GaInNAs)、氮锑镓铟(GaInNSb)、磷砷镓铟(GaInPAs)、磷锑镓铟(GaInPSb)、氮磷铟铝(InAlNP)、氮砷铟铝(InAlNAs)、氮锑铟铝(InAlNSb)、磷砷铟铝(InAlPAs)、磷锑铟铝(InAlPSb)、硫化锡(SnS)、硒化锡(SnSe)、碲化锡(SnTe)、硫化铅(PbS)、硒化铅(PbSe)、碲化铅(PbTe)、硫硒化锡(SnSeS)、硒碲化锡(SnSeTe)、硫碲化锡(SnSTe)、硫硒化铅(PbSeS)、硒碲化铅(PbSeTe)、硫碲化铅(PbSTe)、硫化铅锡(SnPbS)、硒化铅锡(SnPbSe)、碲化铅锡(SnPbTe)、硫硒铅锡(SnPbSSe)、硒碲铅锡(SnPbSeTe)、硅(Si)、锗(Ge)、碳化硅(SiC)、硅锗(SiGe)、硒化锰锌(ZnMnSe)、砷磷化镓(GaAsP)、磷化铝镓铟(AlGaInP)、氮化铝铟镓(AlGaInN)、或磷化镓:氮(GaP:N)、氯化铅锶(CsPbCl3)、溴化铅锶(CsPbBr3)、碘化铅锶(CsPbI3)或其组合。
在一些实施例中,荧光粉包括:硫化物荧光粉,例如:硫化锌(ZnS)、硫化镉(CdS)、硫化锶(SrS)、硫化钙(CaS);卤磷酸荧光粉,例如:卤磷酸钙;磷酸盐荧光粉,例如:磷酸锶(Sr2P2O7)、磷酸钡(Ba2P2O7)、磷酸钙锌[(Ca,Zn)3(PO4)2];硅酸盐荧光粉,例如:硅酸锌(Zn2SiO4)、硅酸钙(CaSiO3);钨酸盐荧光粉,例如:钨酸镁(MgWO4)、钨酸钙(CaWO4);铝酸盐荧光粉,例如:铝酸钡镁(BaMg2Al16O27)、铝酸铈镁(CeMgAl11O19)、铝酸锶(Sr4Al14O25);氟化物荧光粉,例如:氟硅酸钾(K2SiF6:Mn4 +);氧化物荧光粉,例如:氧化钇(Y2O3)、或氧化镧(La2O3)。
参照图9C,在图案材料100上设置遮光罩110,而使图案材料100位于基板10与遮光罩110之间。遮光罩110包括光可透过部分111以及光不可透过部分112。光不可透过部分112在发光元件20之间的间隙上方。应注意的是,为使熔融后的图案材料100可以覆盖发光元件20的顶表面以及侧壁,光不可透过部分112的宽度较佳地小于发光元件20之间的间隙的宽度,例如小于1500微米。在一些实施例中,遮光罩110为具有多个通孔的不透明遮光罩,例如金属遮光罩或陶瓷遮光罩。在另一些实施例中,遮光罩110为具有多个遮光薄膜于其表面上的透明遮光罩,例如玻璃遮光罩。
应当理解,图9A-图9C所示的图案材料100以及遮光罩110的设置顺序仅为一个示例。相较于图9A-图9C所示的实施例,也可先将遮光罩110设置在图案材料100上,如图10A所示。之后将设有遮光罩110的图案材料100设置在基板10上,如图10B所示。
参照图11A,接续图9C或图10B的工艺,利用可产生热能的光源50照射遮光罩110。光源50所产生的光通过光可透过部分111,使得光可透过部分111下方的图案材料100中的热熔胶熔融,导致光可透过部分111下方的图案材料100与光不可透过部分112下方的图案材料100分离,从而附着在基板10的表面上(参照以下图11B)。在图11A所示的实施例中,光源50为动态的光源,即光源50可以在相同水平处的各个方向移动,以照射遮光罩110的全部表面。在一些实施例中,光源50包括红外线激光,并且其波长可以为大约800nm至大约15000nm、例如大约800nm至大约1064nm。相较于紫外光激光,本实施例使用的红外线激光可以不损坏图案材料100中的量子点。
参照图11B,详细而言,热熔胶熔融后的图案材料附着于发光元件20的顶表面以及侧壁上,从而形成光波长转换层105。光波长转换层105可以吸收发光元件20发出的光,而发出不同于发光元件20发出的光的颜色。随后移开遮光罩110,并移除光不可透过部分112下方的图案材料100。
相较于喷墨打印涂布工艺,图11A和图11B所示实施例的方法可以快速且均匀地将薄膜图案材料涂布到晶粒的表面上,并且降低工艺的成本以及改善所得装置的良率。
参照图12A与图12B,相较于图11A所示的实施例,也可以使用图4A所示的静态光源70替代光源50,而无须使用遮光罩110,以进一步减少工艺步骤,从而提升产能。光源70具有可转向的出光部件(未示出),使光源70可以在固定位置,借由不同的出光方向选择性地照射部分的图案材料100。被光源70照射的图案材料100借由热熔胶的熔融与未被光源70照射的图案材料100分离,而无须使用遮光罩110。热熔胶熔融后的图案材料附着于发光元件20的顶表面以及侧壁上,从而形成光波长转换层105,如图12B所示。随后移除未被光源70照射的图案材料100。
参照图13A,在一些实施例中,基板10上可以还包括挡墙80。挡墙80可以参照图5A所述的实施例,因此不再赘述。
参照图13B,将含有热熔胶的图案材料100设置于基板10上。在图13B所示的实施例中,相较于基板10不具有挡墙80的实施例(如图9B所示),图案材料100不直接接触发光元件20。关于图案材料100,可以参照图9B所述的实施例,此处不再赘述。
参照图13C,在图案材料100上设置遮光罩110,而使图案材料100位于基板10与遮光罩110之间。关于遮光罩110,可以参照图9C所述的实施例,此处不再赘述。
应当理解,图13A-图13C所示的图案材料100以及遮光罩110的设置顺序仅为一个示例。相较于图13A-图13C所示的实施例,也可先将遮光罩110设置在图案材料100上,如图14A所示。之后将设有遮光罩110的图案材料100设置在基板10上,如图14B所示。
参照图15A,接续图13C或图14B的工艺,利用可产生热能的光源50照射遮光罩110。光源50所产生的光通过光可透过部分111,使得光可透过部分111下方的图案材料100中的热熔胶熔融,导致光可透过部分111下方的图案材料100与光不可透过部分112下方的图案材料100分离。热熔胶熔融后的图案材料附着于发光元件20的顶表面以及侧壁上,从而形成光波长转换层105(如图15B所示)。随后移开遮光罩110,并移除光不可透过部分112下方的图案材料100。
参照图16A与图16B,相较于图15A所示的实施例,也可以使用图4A所示的静态光源70替代光源50,而无须使用遮光罩110,以进一步减少工艺步骤,从而提升产能。被光源70照射的图案材料100借由热熔胶的熔融与未被光源70照射的图案材料100分离。热熔胶熔融后的图案材料附着于发光元件20的顶表面以及侧壁上,从而形成光波长转换层105,如图16B所示。随后移除未被光源70照射的图案材料100。
本揭露实施例利用可产生热能的光源,在具有遮光罩或不具有遮光罩的情况下对含有热熔胶的薄膜图案材料进行图案化,使图案材料借由热熔胶的熔融,可以快速且均匀地被涂布到晶粒与晶粒之间的间隙或被涂布到晶粒表面上。相较于喷墨打印涂布工艺,本揭露实施例的方法可以降低工艺成本,并提高装置的良率。在无须使用遮光罩的实施例中,可以进一步减少工艺步骤,从而提高产能。由于良率及/或产能的提升,更容易达成量产的目的。
应当理解,本揭露实施例所述方法可以应用于任何欲形成薄膜图案的表面,而不限于在具有发光元件的基板表面。此外,经由本揭露实施例所述方法形成的薄膜图案可以为任何合适的薄膜图案,而不限于遮光层以及光波长转换层。
以上概述数个实施例的部件,以便在本领域技术人员可以更加理解本发明实施例的观点。在本领域技术人员应理解,他们能轻易地以本发明实施例为基础,设计或修改其他工艺和结构,以达到与在此介绍的实施例相同的目的及/或优势。在本领域技术人员也应理解,此类等效的结构并无悖离本发明的精神与范围,且他们能在不违背本发明的精神和范围下,做各式各样的改变、取代和替换。因此,本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定为准。

Claims (15)

1.一种于基板上形成薄膜图案的方法,其特征在于,包括:
提供基板,该基板包括欲形成薄膜图案的表面;
提供含有热熔胶的图案材料;
提供遮光罩,其中该遮光罩包括光可透过部分以及光不可透过部分,其中该图案材料位于该基板与该遮光罩之间;
以可产生热能的光源照射该遮光罩,该光源所产生的光通过该光可透过部分,使得该光可透过部分下方的该图案材料借由热熔胶的熔融,附着于该基板的该表面上;以及
移开该遮光罩,并移除该光不可透过部分下方的该图案材料。
2.根据权利要求1所述的形成薄膜图案的方法,其中该图案材料所含的热熔胶包括:聚酰胺(polyamide,PA)、聚氨酯(polyurethane,PU)、乙烯-乙酸乙烯酯(ethylene vinylacetate,EVA)或其组合,且该图案材料还包括分散于热熔胶之中的黑色粉末或光波长转换材料。
3.根据权利要求1所述的形成薄膜图案的方法,其中该基板包括多个发光元件间隔设置于该基板上,且其中熔融的该图案材料附着于该基板上未设置该些发光元件的位置。
4.根据权利要求1所述的形成薄膜图案的方法,其中该基板包括多个发光元件间隔设置于该基板上,且其中熔融的该图案材料附着于该些发光元件的表面上。
5.根据权利要求1所述的形成薄膜图案的方法,其中该遮光罩包括具有多个通孔的不透明遮光罩或具有多个遮光薄膜的透明遮光罩。
6.根据权利要求1所述的形成薄膜图案的方法,其中先将该遮光罩设置于该图案材料上,之后将设有该遮光罩的该图案材料设置于该基板上。
7.根据权利要求1所述的形成薄膜图案的方法,其中先将该图案材料设置于该基板上,之后将该遮光罩设置于该图案材料上。
8.根据权利要求1所述的形成薄膜图案的方法,其中该光源包括红外线激光。
9.一种于基板上形成薄膜图案的方法,其特征在于,包括:
提供基板,该基板包括欲形成薄膜图案的表面;
将含有热熔胶的图案材料施用于该表面上;
以可产生热能的光源选择性地照射该图案材料,使得部分的该图案材料借由热熔胶的熔融,附着于该基板的该表面上;以及
移除未熔融部分的该图案材料。
10.根据权利要求9所述的形成薄膜图案的方法,其中该光源为静态(static)光源,并具有可转向的(steerable)出光部件,使该光源可以选择性地照射并熔融该图案材料部分的热熔胶,而无须使用遮光罩。
11.根据权利要求9所述的形成薄膜图案的方法,其中该图案材料所含的热熔胶包括:聚酰胺(polyamide,PA)、聚氨酯(polyurethane,PU)、乙烯-乙酸乙烯酯(ethylene vinylacetate,EVA)或其组合,且该图案材料还包括分散于热熔胶之中的黑色粉末或光波长转换材料。
12.根据权利要求9所述的形成薄膜图案的方法,其中该基板包括多个发光元件间隔设置于该基板上,且其中熔融的该图案材料附着于该基板上未设置该些发光元件的位置。
13.根据权利要求9所述的形成薄膜图案的方法,其中该基板包括多个发光元件间隔设置于该基板上,且其中熔融的该图案材料附着于该些发光元件的表面上。
14.根据权利要求9所述的形成薄膜图案的方法,其中该光源包括红外线激光。
15.一种薄膜图案,由根据权利要求1-14中任一项所述方法所形成者。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1409667A (zh) * 1999-10-29 2003-04-09 3M创新有限公司 供片、滤色片、有机el元件及它们的制造方法
CN1592528A (zh) * 2003-09-02 2005-03-09 精工爱普生株式会社 导电膜图案的形成方法、电光学装置和电子仪器
CN103426903A (zh) * 2013-08-02 2013-12-04 京东方科技集团股份有限公司 一种电致发光显示屏及其制备方法、显示装置
TW201730306A (zh) * 2015-12-29 2017-09-01 3M新設資產公司 連續積層製造方法
CN107342371A (zh) * 2017-08-25 2017-11-10 上海天马有机发光显示技术有限公司 有机发光显示面板及其制作方法、有机发光显示装置
CN110183979A (zh) * 2019-06-24 2019-08-30 弗洛里光电材料(苏州)有限公司 多层复合膜及其应用

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10237950A1 (de) * 2002-08-20 2004-03-11 Tesa Ag UV-initiiert thermisch vernetzte Acrylathaftklebemassen
KR102083785B1 (ko) * 2013-05-28 2020-03-03 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치의 제조방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1409667A (zh) * 1999-10-29 2003-04-09 3M创新有限公司 供片、滤色片、有机el元件及它们的制造方法
CN1592528A (zh) * 2003-09-02 2005-03-09 精工爱普生株式会社 导电膜图案的形成方法、电光学装置和电子仪器
CN103426903A (zh) * 2013-08-02 2013-12-04 京东方科技集团股份有限公司 一种电致发光显示屏及其制备方法、显示装置
TW201730306A (zh) * 2015-12-29 2017-09-01 3M新設資產公司 連續積層製造方法
CN108430649A (zh) * 2015-12-29 2018-08-21 3M创新有限公司 连续的添加剂制备方法
CN107342371A (zh) * 2017-08-25 2017-11-10 上海天马有机发光显示技术有限公司 有机发光显示面板及其制作方法、有机发光显示装置
CN110183979A (zh) * 2019-06-24 2019-08-30 弗洛里光电材料(苏州)有限公司 多层复合膜及其应用

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