CN101312115B - 薄膜图案层的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种薄膜图案层的制造方法，其包括以下步骤：提供一个基板，其具有多个收容空间，每一个收容空间具有相互平行的第一侧边及第二侧边，第一、第二侧边的距离为b，该多个收容空间形成沿着平行于第一侧边及第二侧边的方向排布的多个行，及沿着垂直于第一侧边方向排布的多个列，每相邻两行收容空间的第一侧边之间的间隔为d；提供第一喷嘴与第二喷嘴，第一、第二喷嘴的中心连线相对该第一侧边倾斜设置，且第一、第二喷嘴之间的间距在垂直于第一侧边的方向上的投影等于d；该第一喷嘴沿着第一路线移动，该第一路线位于一个待处理的收容空间的第一、第二侧边之间，与该第一侧边平行，且距离为a；该第一喷嘴对该收容空间喷入墨水；该第二喷嘴沿着第二路线移动，该第二路线与该第一路线平行且方向相反，该第一、第二路线的距离c符合以下两个关系式之一：0＜c＜b-a，及0＜c＜a；该第二喷嘴对该收容空间喷入墨水；干燥固化收容空间的墨水而形成薄膜图案层。

Description

薄膜图案层的制造方法

技术领域

本发明涉及一种薄膜图案层的制造方法。

背景技术

目前，喷墨法在制造薄膜图案层中越来越广泛。在喷墨法中，使用喷墨装置在已形成挡墙的玻璃基板上喷墨，干燥墨水形成薄膜图案层。

请参阅图14及图15，为一个基板120的示意图。基板120上具有多个挡墙122，所述多个挡墙122与所述基板120限定多个收容空间124。每一行收容空间124沿着X轴排布，每一列收容空间124沿着Y轴排布，每相邻两行收容空间124之间的间隔为d。

请参阅图16，喷墨头900中相邻喷嘴902与904的间距为d。在现有技术中，在喷嘴902沿着第一路线312喷墨后，喷墨头900沿着Y轴负方向移动距离d，从而喷嘴904沿着第一路线312的反方向喷墨。

然而，喷嘴902及904对同一个收容空间124喷墨时，前后两次喷墨路线基本上重叠。故墨水在收容空间124内难以均匀扩散，墨水干燥后形成的薄膜图案层往往厚度不均匀。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能提高均匀度的薄膜图案层的制造方法。

一种薄膜图案层的制造方法，其包括以下步骤：提供一个基板，所述基板具有多个挡墙，所述多个挡墙与所述基板限定多个收容空间，每一个收容空间具有相互平行的第一侧边及第二侧边，第一侧边与第二侧边的距离为b，该多个收容空间形成沿着平行于第一侧边及第二侧边的方向排布的多个行，及沿着垂直于第一侧边方向排布的多个列，每相邻两行收容空间的第一侧边之间的间隔为d；提供第一喷嘴与第二喷嘴，该第一、第二喷嘴的中心连线相对该第一侧边倾斜设置，且该第一、第二喷嘴之间的间距在垂直于第一侧边的方向上的投影等于d；该第一喷嘴沿着第一路线移动，该第一路线位于一个待处理的收容空间的第一侧边与第二侧边之间，与该第一侧边平行，且距离为a；该第一喷嘴对该收容空间喷入墨水；该第二喷嘴沿着第二路线移动，该第二路线与该第一路线平行且方向相反，该第二路线与该第一路线的距离c符合以下两个关系式之一：0＜c＜b-a，及0＜c＜a；该第二喷嘴对该收容空间喷入墨水；干燥固化收容空间的墨水而形成薄膜图案层。

相较于现有技术，上述薄膜图案层的制造方法中不同喷嘴将墨水喷到同一个收容空间的不同位置，从而促使墨水在同一个收容空间中更加均匀地分布，进而提高薄膜图案层的均匀度。

附图说明

图1至图10为本发明第一实施例之薄膜图案层制造方法示意图，其中：

图1为基板俯视图；

图2为图1所示基板沿着直线II-II的剖视图；

图3至图6为喷墨步骤之示意图；

图7至图8为另一喷墨步骤之示意图；

图9为形成颜色层之基板剖视图；

图10为形成有导电层之基板剖视图；

图11为本发明第二实施例之喷墨步骤示意图；

图12为本发明第三实施例之喷墨步骤示意图；

图13为本发明第四实施例之喷墨步骤示意图；

图14为现有技术中一个基板的俯视图；

图15为图14所示基板沿着直线XV-XV的剖视图；

图16现有技术中喷墨步骤之示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例作进一步之详细说明。

请一起参阅图1到图10，系本发明第一实施例提供之一种薄膜图案层的制造方法示意图，该方法之步骤如下：

步骤一：提供一基板100，如图1及图2所示。基板100上具有多个挡墙102，所述多个挡墙102与所述基板100限定多个收容空间104。每一行收容空间104沿着X轴排布，每一列收容空间104沿着Y轴排布，每相邻两行收容空间104之间的间隔为d，每一个收容空间104具有相互平行的第一侧边110及第二侧边112，两侧边之间间隔为b，即收容空间104在Y轴上的宽度为b。本实施例中，基板100之材料选用玻璃。当然，基板材料也可选用石英玻璃、硅晶圆、金属或塑料等。

步骤二：如图3所示，提供一个喷墨头300，喷墨头300至少包含有第一喷嘴302及第二喷嘴304，喷嘴302及304沿着Y轴排列，喷嘴302及304在Y轴(即与列印方向垂直的方向)的投影间隔亦为d。下面以收容空间104为例，对喷墨头300对收容空间104喷墨过程进行描述。喷墨头300沿着第一路线306移动，第一路线306是沿着X轴正方向，第一路线306与第一侧边110的距离为a。当第一喷嘴302移动到收容空间104的位置时，第一喷嘴302对收容空间104喷墨。喷墨头300可选用热泡式或压电式。

步骤三：如图4及图5所示，喷墨头300继续沿着该第一路线306移动，当喷墨头300移动到收容空间104的一侧后，喷墨头300沿着第二路线308移动距离c，第二路线308沿着Y轴的反方向，距离c符合以下关系式之一：d＜c＜d+b-a及d-a＜c＜d。

当然，若喷嘴302及304在Y轴上的间隔为k·d(k为任意自然数)，相应地，喷墨头300应该沿着第二路线移动距离c，该距离c应符合以下关系式之一：kd＜c＜kd+b-a及kd-a＜c＜kd(k为任意自然数)。

步骤四：如图5及图6所示，喷墨头300沿着第三路线310移动，该第三路线310沿着X轴的反方向，当第二喷嘴304移动到收容空间104的位置时，第二喷嘴304对收容空间104喷墨。喷墨后，喷墨头300继续沿着第三路线310移动。

当喷墨头300移动距离c为d＜c＜d+b-a时，第一路线及第三路线的距离c为0＜c＜b-a；当喷墨头300移动距离c为d-a＜c＜d时，第一路线及第三路线的距离c为0＜c＜a。

墨水之中至少包含一溶剂。优选地，该溶剂为有机溶剂，且该溶剂应该有较高的沸点，比如说沸点应该高于170摄氏度(℃)，沸点高于185℃更佳。不同的有机溶剂有不同的沸点，例如，对于沸点400℃的溶剂也可以用于本发明，且取得预期的效果。这样，在第二喷嘴304将墨水喷入一个收容空间104之前，第一喷嘴302喷入同一个收容空间104的墨水不会固化。喷嘴302及304先后喷入同一个收容空间104的墨水可以互相混合，而且可以同时被固化。

作为喷墨步骤可替代的实施例，在对收容空间104前后两次喷墨可以采用同一个喷墨头。也就是说，请再次参阅图4，当喷墨头300沿着第二路线308移动到图7的位置时，即当第一喷嘴302的中心位于第三路线310上时，喷墨头300沿着第三路线310移动。第一喷嘴302再次对收容空间104喷墨。喷墨后，喷墨头300继续沿着第三路线310移动，如图8所示。

步骤五：干燥固化多个收容空间104中墨水而形成颜色层106，如图9所示。此步骤主要藉由一抽真空装置、一加热装置或一曝光装置，将多个收容空间104之墨水进行干燥固化，或者采用上述三者方式之任两种或三种进行干燥固化，而曝光装置包括紫外光曝光照射装置。

步骤六：于该基板100上形成覆盖挡墙102及颜色层106的透明导电层108，如图10所示。此步骤为可选择之步骤。例如，使用真空溅镀装置，形成一层氧化铟锡薄膜(Indium Tin Oxide Film，ITO Film)。

应当指出的是，在上述实施例喷嘴302及304在Y轴上的间隔为kd(k为任意自然数)。当然，间隔可以任意，只要使得第一路线及第三路线的距离c符合以下关系式之一即可：0＜c＜b-a，及0＜c＜a，从而不同喷嘴将墨水喷到同一个收容空间的不同位置。

在上述实施例中，同一个收容空间采用两个喷嘴进行喷墨。可以理解，同一个收容空间也可以采用三个或三个以上的喷嘴进行喷墨，每个喷嘴移动的路线不同，从而将墨水喷到同一个收容空间的不同位置。

上述薄膜图案层的制造方法中不同喷嘴将墨水喷到同一个收容空间的不同位置，从而促使墨水在同一个收容空间中更加均匀地分布，进而提高薄膜图案层的均匀度。

请参阅图11，为本发明第二实施例之喷墨步骤示意图。该喷墨步骤与前述第一实施例之喷墨步骤类似，区别在于：第一喷嘴402及第二喷嘴502分别位于第一喷墨头400及第二喷墨头500。第一喷墨头400及第二喷墨头500可以是同一型号的喷墨头，也可以是不同型号的喷墨头。第一喷墨头400及第二喷墨头500可以是设置在同一机台，也可以是设置在不同的机台。在喷墨过程中，喷墨头400、500作为一个整体移动。喷墨头400、500的运动轨迹与喷墨头300的运动轨迹相似，在此不再一一赘述。

请参阅图12，为本发明第三实施例之喷墨步骤示意图。该喷墨步骤与前述第一实施例之喷墨步骤类似，区别在于：喷墨头600相对于第一路线306倾斜设置，喷嘴602与604的中心连线与第一路线306互成角度θ(其中，0°＜θ＜90°，或者90°＜θ＜180°)。在本实施例中，θ＝45°。喷嘴602与604在Y轴上的投影间距为d。

请参阅图13，为本发明第四实施例之喷墨步骤示意图。该喷墨步骤与前述第二实施例之喷墨步骤类似，区别在于：喷墨头700及800均相对于第一路线306倾斜设置，喷嘴702、802与804的中心连线与第一路线306互成角度θ(其中，0°＜θ＜90°，或者90°＜θ＜180°)。在本实施例中，θ＝45°。

需要指出的是，本发明之薄膜图案层结构及其制造方法可适用于彩色滤光片及有机发光装置之制造等。于彩色滤光片之制程中，可用此制程完成红绿蓝三色颜色层之制造，相应地，上述挡墙可以是单层挡墙(仅使用黑矩阵作为挡墙)，也可以是多层挡墙(包括黑矩阵及黑矩阵之上的一层或多层材料)。而于有机发光装置之制造中，可用此制程完成有机发光装置之导线层，发光层及电子电洞传输层等之制造。然而，所形成之薄膜图案及所需之墨水会有所不同。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (20)

1.一种薄膜图案层的制造方法，其包括以下步骤：

提供一个基板，所述基板具有多个挡墙，所述多个挡墙与所述基板限定有多个收容空间，每一个收容空间具有相互平行的第一侧边及第二侧边，第一侧边与第二侧边的距离为b，该多个收容空间形成沿着平行于第一侧边及第二侧边的方向排布的多个行，及沿着垂直于第一侧边方向排布的多个列，每相邻两行收容空间的第一侧边之间的间隔为d；

提供第一喷嘴与第二喷嘴，该第一、第二喷嘴的中心连线相对该第一侧边倾斜设置，且该第一、第二喷嘴之间的间距在垂直于第一侧边的方向上的投影等于d；

该第一喷嘴沿着第一路线移动并对该收容空间喷入墨水，该第一路线位于一个待处理的收容空间的第一侧边与第二侧边之间，与该第一侧边平行，且距离为a；

该第二喷嘴沿着第二路线移动并对该收容空间喷入墨水，该第二路线与该第一路线平行且方向相反，该第二路线与该第一路线的距离c符合以下两个关系式之一：0＜c＜b-a，及0＜c＜a；

干燥固化收容空间的墨水而形成薄膜图案层。

2.如权利要求1所述的薄膜图案层的制造方法，其特征在于，该墨水至少包括一种溶剂，该溶剂的沸点高于170℃。

3.如权利要求2所述的薄膜图案层的制造方法，其特征在于，该溶剂的沸点高于185℃。

4.如权利要求1所述的薄膜图案层的制造方法，其特征在于，所述基板材料选自玻璃、硅晶圆、金属或塑料。

5.如权利要求1所述的薄膜图案层的制造方法，其特征在于，该干燥固化步骤采用以下装置中的至少一种：一种抽真空装置、一种加热装置及一种曝光装置。

6.如权利要求5所述的薄膜图案层的制造方法，其特征在于，该曝光装置包括紫外光曝光照射装置。

7.如权利要求1所述的薄膜图案层的制造方法，其特征在于，所述第一 喷嘴及第二喷嘴均位于同一喷墨头。

8.如权利要求7所述的薄膜图案层的制造方法，其特征在于，该喷墨头系热泡式或压电式。

9.如权利要求1所述的薄膜图案层的制造方法，其特征在于，所述第一喷嘴及第二喷嘴分别位于第一喷墨头及第二喷墨头。

10.如权利要求9所述的薄膜图案层的制造方法，其特征在于，所述第一、第二喷墨头为同一型号之喷墨头。

11.如权利要求9所述的薄膜图案层的制造方法，其特征在于，所述第一、第二喷墨头为不同型号之喷墨头。

12.如权利要求9所述的薄膜图案层的制造方法，其特征在于，所述第一、第二喷墨头均设置于同一机台上。

13.如权利要求9所述的薄膜图案层的制造方法，其特征在于，所述第一、第二喷墨头分别设置于不同之机台上。

14.一种薄膜图案层的制造方法，其包括以下步骤：

提供一个基板，所述基板具有多个挡墙，所述多个挡墙与所述基板限定有多个收容空间，每一个收容空间具有相互平行的第一侧边及第二侧边，第一侧边与第二侧边的距离为b，该多个收容空间形成沿着平行于第一侧边及第二侧边的方向排布的多个行，及沿着垂直于第一侧边方向排布的多个列，每相邻两行收容空间的第一侧边之间的间隔为d；

提供一个喷墨头，该喷墨头相对于该第一侧边倾斜设置，该喷墨头具有多个喷嘴，每相邻两个喷嘴之间的间距在垂直于第一侧边的方向上的投影等于d，任选一个喷嘴，该喷嘴沿着第一路线移动并对该收容空间喷入墨水，该第一路线位于一个待处理的收容空间的第一侧边与第二侧边之间，与该第一侧边平行，且距离为a；

该喷嘴沿着第二路线移动并对该收容空间喷入墨水，该第二路线与该第一路线平行且方向相反，该第二路线与该第一路线的距离c符合以下两个关系式之一：0＜c＜b-a，及0＜c＜a；

干燥固化收容空间的墨水而形成薄膜图案层。

15.如权利要求14所述的薄膜图案层的制造方法，其特征在于，该墨水至少包括一种溶剂，该溶剂的沸点高于170℃。 

16.如权利要求15所述的薄膜图案层的制造方法，其特征在于，该溶剂的沸点高于185℃。

17.如权利要求14所述的薄膜图案层的制造方法，其特征在于，所述基板材料选自玻璃、硅晶圆、金属或塑料。

18.如权利要求14所述的薄膜图案层的制造方法，其特征在于，该干燥固化步骤采用以下装置中的至少一种：一种抽真空装置、一种加热装置及一种曝光装置。

19.如权利要求18所述的薄膜图案层的制造方法，其特征在于，该曝光装置包括紫外光曝光照射装置。

20.如权利要求15所述的薄膜图案层的制造方法，其特征在于，该溶剂为有机溶剂。 

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