【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种平板显示器件，尤其涉及用于制造平板显示器件的装置、该装置的制造方法，以及利用该装置制造平板显示器件的方法。虽然本专利技术适于申请的宽范围，但是本专利技术尤其适于利用软模而不是光刻工序以形成薄膜图案来简化平板显示器件的制造工序。
技术介绍
在当今的信息驱动社会，由于可视信息作为通信媒介的普遍深入，显示器件变得非常重要。在这个方面，已经处在可视显示器主流的阴极射线管(CRT)或布劳恩管，由于其重量大并且体积大，变得较不具有吸引力了。 诸如液晶显示器LCD，场致发射显示器FED，等离子显示面板PDP，有机发光二极管OLED等的平板显示器件，由于其轻、薄、小并且简略，被引入作为CRT的替代物，用于新的电器中。新近的研究开发上的突破使得在这些平板显示器件在大批量生产上取得了进展，从而平板显示器件在很多应用领域成为CRT的可行的替代品。 在平板显示器件在大批量生产上的新近进展尤其使得大型的、高分辨率的有源矩阵型液晶显示器件快速发展。有源矩阵LCD器件提供良好的图像质量和很低的功耗。在有源矩阵LCD器件中，薄膜晶体管(TFT)用于驱动液晶单元。 图1是根据现有技术的有源矩阵型液晶显示器件的一部分的分解透视图。参照图1，有源矩阵型LCD器件具有滤色片基板22和TFT阵列基板23，两基板粘结在一起并且其间夹有液晶层15。滤色片基板22包括上玻璃基板12、形成在上玻璃基板12后表面的滤色片13和公共电极14。滤色片13具有红色(R)，绿色(G)，蓝色(B)滤色片层，以透射特定波长范围的光，从而显示彩色图像。黑矩阵(未示出)形成在相邻的R、G、B滤色...
【技术保护点】
一种制造平板显示器件的装置，包括：在基板上施加可流动材料的设备；以及软模，具有底面、相对于底面凹陷的凹槽部分以及从底面突出的突出部分，其中，软模向可流动材料施加压力用于在可流动材料中形成多台阶轮廓图案。
【技术特征摘要】
KR 2005-12-29 10-2005-0133533以及附图来实现和得到。本发明的其它优点、目的以及特征将在后面的描述中得以阐明，通过以下描述，将使它们对于本领域普通技术人员在某种程度上显而易见，或者可通过实践本发明来认识它们。 正如本发明所描述的，为了实现上述优点并根据本发明的目的，根据本发明的目的，提本发明供一种制造平板显示器件的装置，包括在基板上施加可流动材料的设备；软模，具有底面、相对于底面凹陷的凹槽部分以及从底面突出的突出部分，软模向可流动材料施加压力，在可流动材料中形成多台阶轮廓图案。 在另一方面，一种制造用于制造平板显示器件的装置的方法包括在基板上形成第一光刻胶图案；通过提供在第一光刻胶图案上的第一孔暴露出基板的一部分；通过第一孔部分去除暴露出的部分基板，在基板中形成与第一孔重叠的凹槽；去除第一光刻胶图案；在基板上除了凹槽的区域形成面积小于第一光刻胶图案的第二光刻胶图案；在包括凹槽和第二光刻胶图案的基板上施加成形材料；硬化成形材料；并且将硬化后的成形材料从基板上分离，以形成具有多台阶轮廓的软模，该软模具有底面、相对于底面凹陷的凹槽部分以及从底面突出的突出部分。 在另一方面，一种制造用于制造平板显示器件的装置的方法包括在基板上形成第一光刻胶图案，该第一光刻胶图案具有暴露基板的一部分的孔；在第一光刻胶图案上形成第二光刻胶图案，该第二光刻胶图案的面积小于第一光刻胶图案；将成形材料施加到具有第一和第二光刻胶图案的基板上以及孔中；硬化成形材料；并且将硬化后的成形材料从基板上分离，以形成具有多台阶轮廓的软模，该软模具有底面、相对于底面凹陷的凹槽部分以及从底面突出的突出部分。 在另一方面，一种制造平板显示器件的方法包括在基板上施加可流动材料；以及将软模放置在可流动材料上，以在可流动材料中形成多台阶轮廓，该软模具有底面、相对于底面凹陷的凹槽部分以及从底面突出的突出部分。 在另一方面，一种制造平板显示器件的方法包括在基板上形成划分单元区域的黑矩阵；在由黑矩阵划分的单元区域中形成滤色片；在滤色片上施加可流动材料；通过将软模放置在涂覆的可流动材料上以在可流动材料中形成多台阶轮廓同时形成衬垫料和覆盖层，该软模具有底面、相对于底面凹陷的凹槽部分以及从底面突出的突出部分。 可以理解，上述概要说明和以下详细说明都是示例性的说明，用于对本发明的权利要求进一步解释。附图说明附图被结合作为说明书的一部分，其对本发明提供进一步理解，附图示出了本发明的实施例并与文字描述一起用于解释本发明的原理。在附图中图1是根据现有技术的有源矩阵型液晶显示器件的分解透视图；图2是在根据本发明实施方式在形成用于平板显示器件的薄膜的示例性方法中使用软模的图；图3是当软模接触到图2中的基板时，蚀刻抗蚀剂的示例性移动的图；图4A至4D是根据本发明的另一实施方式利用软模在平板显示器件的基板上形成衬垫料和涂覆层的示例性步骤的图解；图5示出将可流动材料涂覆在基板上的偏差导致的涂覆层的厚度的变化；图6示出根据本发明的另一实施方式用于制造平板显示器件的装置的具有多台阶轮廓的示例性软模，以及利用该软模形成薄膜图案的示例性过程； 图7示出根据本发明的另一实施方式的制造图6中软模的方法中的示例性步骤；图8示出根据本发明的另一实施方式的制造图6中软模的另一方法中的示例性步骤；图9A至9D是根据本发明的另一实施方式利用图6中软模在平板显示器件的基板上形成衬垫料和涂覆层的示例性步骤的图解；图10A-10E是根据本发明的另一实施方式利用图6中软模在平板显示器件的基板上形成衬垫料和涂覆层的示例性步骤的图解；以及图11是表示根据本发明实施方式制造的示例性液晶显示器件的截面图。具体实施方式现在参照附图详细说明本发明的实施方式，在附图中示出了实施例。 图2是在根据本发明实施方式在形成用于平板显示器件的薄膜的示例性方法中使用的软模的图。参照图2，软模134用于薄膜构图工序以形成用于平板显示器件的具有预期形状的薄膜图案。在利用软模134的薄膜构图工序中，在基板131上形成薄膜132a；在形成有薄膜132a的基板131上涂覆蚀刻抗蚀剂133a；利用软模134对蚀刻抗蚀剂133a构图；然后，进行蚀刻工序对薄膜132进行构图；蚀刻工序之后，执行剥离工序，以去除残留的蚀刻抗蚀剂图案；然后对形成的图案进行检查。 在基板131上沉积膜132a。膜132a可以是金属膜、有机膜或无机膜。膜132a通过已知的涂覆工序或沉积工序，然后形成在基板131上。然后，在基板131上的膜132a上涂覆蚀刻抗蚀剂133a。然后，利用软模134对蚀刻抗蚀剂133a进行构图。 软模134由具有高弹性的橡胶材料制成，例如聚二甲硅氧烷PDMS，聚氨酯，交联酚醛清漆树酯等。凹槽134a形成在软模134中。凹槽134a与要形成在基板131上的图案对应。这里，包括凹槽134a和凹槽134a以外的表面134b的软模134可以通过表面处理成为疏水的或亲水的。 软模134对准蚀刻抗蚀剂133a。然后，软模134以自身重量挤压蚀刻抗蚀剂133a，以施加足够的压力使得软模134与膜132a接触。因此，软模134以施加压力的状态与膜132a接触。 图3是当软模与图2中的基板接触时，蚀刻抗蚀剂的示例性移动的图示。参照图3，软模134以自身重量在蚀刻抗蚀剂133a上施加压力。由于软模134与玻璃基板131之间的压力产生的毛细管力，以及软模134与蚀刻抗蚀剂132a之间的排斥力，蚀刻抗蚀剂133a移入软模134的凹槽134a。通过将在软模134上的凹槽134a的倒转形状的图案转移到薄膜132a上的蚀刻抗蚀剂层133a上，在薄膜132a上形成蚀刻抗蚀剂图案133b(如图2所示)。 然后，将软模134从基板131上分离，并执行湿蚀刻工序或干蚀刻工序。蚀刻抗蚀剂图案133b用作覆盖薄膜132a的多个部分的掩模。因此通过蚀刻工序，去除薄膜132a的暴露部分，仅留下蚀刻抗蚀剂图案133b覆盖的薄膜132a。随后，通过剥离工序去除蚀刻抗蚀剂图案133b。然后，利用电检查或光学检查，检查形成在基板131上的薄膜图案132b是否存在短路、导线损坏等。 在从基板131分离软模134之后，用紫外线UV和臭氧O3对软模134进行清洁。然后，重新使用清洁后的软模134，以在另一薄膜132a上形成图案。 图4A至图4D是根据本发明的另一实施方式利用软模在平板显示器件的基板上形成衬垫料和涂覆层的示例性步骤的图解。参照图4A至图4D，衬垫料113和涂覆层107通过利用软模的构图处理同时形成。 参照图4A，平板显示器件包括上基板102，在上基板102上的红色(R)，绿色(G)和蓝色(B)滤色片106，以及在R、G和B滤色片覆盖的相邻单元区域之间的黑矩阵104。诸如有机材料的可流动材料107a涂覆在包括黑矩阵104的R，G和B滤色片上。可流动材料107a通过诸如利用涂覆设备175进行旋涂的方法进行涂覆。 参照图4B，软模134具有相对于软模134的表面134b凹陷的凹槽134a。软模134在可流动材料107a上与基板102对准。软模134的凹槽134a对应于要形成衬垫料的区域。软模134由具有高弹性的橡胶材料制成，例如聚二甲硅氧烷PDMS等。在指定时间期间，软模134以自身重量挤压可流动材料107a。然后，以高温烘焙上基板102。 参照图4C，由于软模134与基板102之间的压力、由表面张力产生的毛细管力以及在软模134和可流动材料107a之间的排斥力的作用，部分可流动材料107a移入软模134的凹槽134a。然后，执行烘焙处理。通过将与软模134中凹槽134a倒转的图案转移到涂覆在R，G和B滤色片106和黑矩阵104上的可流动材料107a，形成涂覆层107和衬垫料113。然后，将软模134从可流动材料107a分离。 然而，在重复使用软模之后，由于在形成衬垫料113和涂覆层107时的工艺偏差，涂覆层107的厚度变得不均匀。特别地，在不同的LCD器件间由于涂覆的可流动材料107的厚度偏差或由软模134施加到可流动材料的负载偏差所以涂覆层107的高度会改变。 图5示出将可流动材料涂覆在基板上的偏差导致的涂覆层的厚度的变化。参照图5，根据涂覆的可流动材料107a的量，可流动材料107a可以涂覆得相对较薄或相对较厚。较厚地涂覆可流动材料107a导致在将软模134压在涂覆的可流动材料107a上之后，得到厚的涂覆层107。较薄地涂覆可流动材料107a导致在将软模134压在涂覆的可流动材料107a上之后，得到薄的涂覆层107。因此，形成的涂覆层107的厚度受到涂覆在基板102上的可流动材料107a的量的影响。 而且，涂覆层107的厚度受到软模134在可流动材料107a上施加压力的时间长短的影响。当软模134在可流动材料107a上较长时间地施加压力时，得到较薄的涂覆层107。类似地，当软模134在可流动材料107a上较短时间地施加压力时，得到较厚的涂覆层107。 涂覆层107的不均匀厚度导致不均匀的盒间隙，因此降低图像质量。为防止诸如涂覆层107的薄膜图案的不均匀，提出用于制造包含具有基本均匀厚度的薄膜图案的平板显示器件的装置，包括具有多台阶轮廓的软模。用于制造平板显示器件的装置包括用于涂覆诸如有机材料的可流动材料的涂覆设备；具有多台阶轮廓的软模，例如双台阶轮廓；例如软模以自身重量挤压可流动材料以形成有机层；用于烘焙受压后的有机层的烘焙设备；以及用于将软模从形成的有机层分离的分离设备。 图6示出根据本发明的另一实施方式用于制造平板显示器件的装置的具有多台阶轮廓的示例性软模，以及利用该软模形成薄膜图案的示例性过程。参照图6，软模234具有相对于软模234的底面234b凹陷的凹槽部分234a，以及相对于软模234的底面234b突出的突出部分234c。因此，例如软模234具有双台阶轮廓。底面234b对应要形成在基板180上的第一薄膜图案，突出部分234c控制第一薄膜图案的厚度(d1)，凹槽234a对应于要形成在第一薄膜图案上的第二薄膜图案152。 具有这种多台阶轮廓的软模234以自身重量挤压涂覆在基板180上的可流动材料150。因此，软模234以施加压力的状态与可流动材料150接触。可流动材料150例如可以是有机材料。因此，可流动材料150在由软模234的自身重量产生的压力下移入凹槽234a。软模234的突出部分234c在指定时间之后与基板153接触。然后，进行烘焙处理以同时形成具有高度d1与突出部分234c相同的第一薄膜图案，和高度与凹槽234a的深度相同的第二薄膜图案152。 因此，第一薄膜图案的厚度(d1)由突出部分234c的高度(d1)确定，并且在工序期间不会改变。软模234的底面234b对应多台阶轮廓图案的第一表面，突出部分的高度确定第一表面和基板180之间的厚度d1，并且凹槽234a的深度对应多台阶轮廓图案的比第一表面高的第二表面。因此，可以形成具有均匀厚度的第一薄膜图案。 图7示出根据本发明的另一实施方式的图6中制造软模的方法中的示例性步骤。参照图7，在第一步骤(A)，使用第一掩模利用光刻工序在基板180上形成光刻胶图案1PR。第一光刻胶图案1PR包括部分地暴露基板180的第一孔182。然后，在第二步骤(B)，第一孔182暴露出的部分基板利用蚀刻工序蚀刻到指定深度，以在基板中形成第一凹槽184与第一孔182对应。凹槽184向基板180内部凹陷。在第三步骤(C)，通过剥离工序去除第一光刻胶图案1PR。 如图7中的第四步骤(D)所示，用第二掩模形成第二光刻胶图案2PR。然后，在第五步骤(E)，诸如聚二甲硅氧烷PDMS的成形材料235涂覆在包括第二光刻胶图案2PR的基板182上。涂覆的成形材料235在基板180上被硬化。在第六步骤(F)，将软模成形材料235从第二光刻胶图案2PR和基板180分离，从而形成例如具有双台阶轮廓的软模234。 图8示出根据本发明的另一实施方式的图6中的制造软模的另一方法中的示例性步骤。参照图，在第一步骤(A)，使用第一掩模利用光刻工序在基板180上形成第一光刻胶图案1PR。第一光刻胶图案1PR包括部分地暴露基板180的第一孔182。在第二步骤(B)，利用光刻工序在第一光刻胶图案1PR上形成第二光刻胶图案2PR。该第二光刻胶图案2PR的线宽和面积小于第一光刻胶图案1PR。在第三步骤(C)，诸如聚二甲硅氧烷PDMS的适于形成软模的材料235涂覆在形成有第一和第二光刻胶图案1PR，2PR的基板180...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡基成，曹奎哲，金珍郁，李昌熙，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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