薄膜构图装置制造方法及图纸

公开一种薄膜构图装置（６），其包括基板（１）和设置成将基板（１）的表面分割成子区域（５）的阻挡栅（３）。所述表面由聚合物材料构成，并且用至少部分为无机的涂层（２）来涂敷。优选将薄膜材料（４）淀积在所述薄膜构图装置（６）上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种薄膜构图装置，其包括基板和设置成将基板表面分割成子区域的阻挡栅(barrier)。本专利技术还涉及用于制造这种薄膜构图装置的方法以及包括这种薄膜构图装置的器件。近几年已经开始发展用于通过在相同的基板上形成具有不同特性的薄膜的预定图案来获得功能器件的技术。在这这些功能器件中有滤色器和诸如显示器件和导体/半导体图案的薄膜电子器件。一种用于形成这种图案的有前景的方法采用含有薄膜材料的液体的喷墨印刷。归功于其使用材料少、精确度高和相对较低的成本，喷墨印刷为优选的方法。然而，喷墨印刷图案的一个问题是不同的薄膜材料会在基板表面上混合。例如，当利用喷墨印刷来形成诸如用于LCD器件的滤色器的薄膜图案时，流出的液晶材料会流进相邻的像素中，产生具有混合色的像素。为了防止这一问题，基板表面通常设置有被称之为阻挡栅的凸起分割部件。阻挡栅将表面分割成限定薄膜图案的子区域。然后将包含薄膜材料的液体淀积在不同的子区域上。例如对于LCD滤色器来说，将基板表面分割成像素，依次将每一个像素分割成用于不同颜色(通常为红色、绿色和蓝色)的子像素。然后用其有色薄膜材料填充每一个子像素，而没有任何色彩混合。分隔阻挡栅通常为有机材料的光刻胶，一般通过光刻来限定其图案。通常，对功能器件的要求是它们要薄。这限制了凸起阻挡栅的高度，并且因此也限制了所淀积的用于每一分割区的液晶材料的体积。如果淀积的液体体积太大，则其将很容易地溢出到相邻的分割区。相反，如果淀积的液体体积太小，则其将不能覆盖分割区的整个表面，导致不规则的构图和不好的或者甚至没有功能的器件。一般地，对于采用设置有有机阻挡栅的无机基板例如玻璃的情况，执行表面处理以在基板的表面(其上附着来自喷墨印刷的液滴)与阻挡栅之间建立表面能差。这是为了保持基板表面上相对较高的液体润湿性，即，低表面液体前进接触角(advancing contact angle)，并且在分割阻挡栅上获得相对较低的液体润湿性，即，高表面液体前进接触角。在表面处理之后，液体会润湿基板表面而不润湿阻挡栅，因此防止液体溢出到相邻的分割区。在EP0989788中详细描述了这种表面处理，并且这种表面处理通常如下首先通过例如氧等离子体或UV臭氧处理来清洗基板。然后，施加像CF4、CHF3或SF6的氟等离子体。氟组分附着到有机阻挡栅材料，由此使得阻挡栅排斥印刷的液体，而使无机基板材料的润湿性基本上不受影响。因此，建立阻挡栅与基板表面之间的表面能差异，并且可以将相对较大体积的包含薄膜材料的液体淀积在分割区上而不溢出阻挡栅。在EP0989788中，描述了用于构图薄膜的无机基板。然而，需要基于聚合物基板而非诸如玻璃的无机基板的功能器件，例如电子、光学和光电器件。这是例如薄、轻和/或柔性功能器件的情况。容易利用具有良好再现性和公差的光刻将诸如光刻胶的有机分割阻挡栅设置在塑料表面上。然而，由于在基板与阻挡栅之间不存在明显的材料特性差异，所以，当执行如上所述的表面处理时，阻挡栅和基板都会以相同的方式受到影响，并且不会在阻挡栅与基板之间建立液体亲和力之差。在先前所述的两步表面处理之后，由于氟等离子体，有机表面基板上的接触角也会相对较高，导致液体覆盖分割区的问题。另一方面，仅在例如氧等离子体或UV-臭氧第一清洗处理之后，有机涂层以及阻挡栅与印刷液体会具有相对较低的接触角，该印刷液体使得喷墨印刷液滴难以覆盖分割区而不溢出阻挡栅，并且会与淀积在相邻分割区中的薄膜材料混合。本专利技术的一个目的是缓解上述关于使用聚合物基板的问题，并提供基于聚合物基板的功能薄膜器件。通过本专利技术来获得这些和其它目的。本专利技术涉及薄膜构图装置，该装置包括基板和设置成将基板表面分割成子区域的阻挡栅。所述表面由聚合物材料构成，并且至少部分地涂敷有至少部分为无机的涂层。该涂层可以完全或部分为无机的，并且在一些实施例中可以包括一种以上的涂层原料，即非同质涂层。至少部分为无机的涂层优选具有这种特性，即在对薄膜构图装置进行表面处理之后，建立液体亲和力之差从而液体对阻挡栅的亲和力小于液体对基板的亲和力。由此，能够提供沿着其表面具有不同润湿特性的有机薄膜构图装置。本专利技术还涉及用于制造薄膜构图装置的方法，该方法包括提供具有有机材料表面的基板，采用至少部分为无机的涂层来涂敷至少部分的所述基板的表面，并且淀积阻挡栅以将所述涂敷的表面分割成子区域。该方法优选还包括表面处理，由此在涂敷的表面与阻挡栅之间建立液体亲和力之差。另外，本专利技术涉及包括薄膜构图装置的器件，薄膜图案淀积在所述基板上。它还涉及用于制造所述器件的方法，该方法包括将薄膜材料淀积在所述薄膜构图装置上。从下文中所述的实施例，本专利技术的这些和其它方案将显而易见，并通过参考下文中所述的实施例来对其进行阐述。附图说明图1示出薄膜构图装置的透视图；图2示出图1的装置的剖面图。图1和2示出包括涂敷有至少部分为无机的涂层2且设置有分割阻挡栅3的聚合物基板1的薄膜构图装置6。将薄膜材料4淀积在分割子区域5上。聚合物基板1或至少所述基板(1)的表面可以由任何适用于作为基板的聚合物材料构成，例如，聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚降冰片烯(polynorbonene，PNB)、多芳基化合物(PAR)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyehtylentheraftalate，PET)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethernafthalate，PEN)、环氧化物、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氨基甲酸酯(PUR)，但不受限于此。不同材料适用于不同的应用并且对本领域技术人员是公知的。基板可以由有机化合物构成，或者是设置有有机表面的至少部分为无机的化合物。至少部分为无机的涂层2可以包括任何无机材料，其包括适用于利用溅射或汽相淀积来淀积的非导电材料，例如氮化硅、氮化铝、氧化硅、氮氧化硅、氟氧化硅、氧化钛、氧化锆、氧化铪、氧化铝或其混合物。至少部分为无机的涂层2还可以包括像ITO(掺杂有氧化锡的氧化铟)一样的导电材料。可以结合无机材料作为部分无机涂层树脂内侧的(毫微)颗粒，或者为涂层原料本身(例如ORMOCER)的部分化学结构。同样，可以使用适合于诸如旋涂的湿法化学淀积的无机材料，例如TEOS(四乙氧基硅烷)。至少部分为无机的涂层2优选包括至少5％(w/w)、更为优选地至少25％、甚至更为优选地至少45％的无机材料。甚至其可以包括100％的无机材料。例如，可以使用包括20％的C原子、38％的O原子和42％的Si原子的涂层。采用部分为无机的涂层的一个优点是通常这种涂层比100％的无机涂层更适合于湿法涂敷方法，例如喷墨印刷和旋涂。100％的无机涂层通常更有必要采用如真空淀积的这种方法来将其淀积在基板上。可以利用包括溅射、汽相淀积、旋涂、丝网印刷、真空淀积和喷射涂敷的任何适当的淀积方法将至少部分为无机的涂层2淀积在基板1上。用于这些的最适合的淀积方法和条件随着所选择的涂层和基板材料而改变，并且对于本领域技术人员是公知的。对于一些应用，例如显示器件和滤色器，至少部分为无机的涂层2优选是透明的，而对于其它应用，这不是必要的。至少部分为无机的涂层2的厚度可以从小于0.01μm至大于100μm。至少部分为无机的涂层2可以是非同质的，即包括一种以上的涂层原料。这种非同质涂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜构图装置（６），包括基板（１）和设置成将所述基板（１）的表面分割成子区域（５）的阻挡栅（３），其特征在于至少所述表面由聚合物材料构成，并且所述表面至少部分涂敷有至少部分为无机的涂层（２）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：保卢斯C迪纳费尔德，彼得J斯利克维尔，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]