专利名称：彩色滤光片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种滤光镜的制作方法，尤其涉及一种彩色滤光镜制作方法。
背景技术：
目前彩色滤光片的制作方式除了以胶粘合外，就是以光刻制程的方式，将各种颜色的滤光片分别制作在同一基板上。
当使用光刻制程制作如
图1所示具蓝色(B)、绿色(G)和红色(R)的滤光片时，其制作方法如下所述，首先如图2A所示，以旋转涂布的方式将第一光阻201涂布于彩色滤光片的基板200上，接着进行光刻制程，如图2B所示，在基板200上暴露出欲制作蓝色滤光片区域203，再如图2C所示将蓝色介电薄膜202镀于基板上，并移除第一光阻层201。
当进行绿色滤光片制作时，首先如图3A所示，以旋转涂布的方式将第二光阻301涂布于彩色滤光片的基板200和蓝色介电薄膜202上，接着进行光刻制程，如图3B所示，在基板200上暴露出欲制作绿色滤光片区域303，再如图3C所示将绿色介电薄膜302镀于基板上，并移除第二光阻层301。
当进行红色滤光片制作时，首先如图4A所示，以旋转涂布的方式将第三光阻401涂布于彩色滤光片的基板200、蓝色介电薄膜202和绿色介电薄膜302上，接着进行光刻制程，如图4B所示，在基板200上暴露出欲制作红色滤光片区域403，再如图4C所示将红色介电薄膜402镀于基板上，并移除第三光阻层401，即完成具蓝色、绿色和红色三元色的滤光片制作。
上述的传统彩色滤光片作法会有下述的缺点，首先在制作过程中，在每一次镀膜完成后，需将基板自真空镀膜机中取出，将光阻移除后，再放回至真空镀膜机中，继续下一镀膜流程。然而，当基板自真空镀膜机中取出后可能会被落尘污染，且若直接继续下一镀膜流程，会将污染物带入真空度膜机中造成污染。另一方面，上述的制作流程，需重复进行抽真空、破真空、升温以及降温等步骤，会增加制程时间，且光刻制程所可能形成的对准误差也不容忽视。
发明内容
因此，针对上述缺点，本发明的主要目的在于提出一种彩色滤光片制作方法，其并不需使用光阻，因此不需将基板自真空镀膜机中取出，以将光阻移除，可避免落尘污染。
本发明的另一目的在于提供一种彩色滤光片制作方法，可以移动的单一遮罩代替光刻制程所需的光阻，故可消除光刻制程所可能形成的对准误差。
本发明的又一目的在于提供一种彩色滤光片制作方法，不需因重复进行抽真空、破真空、升温以及降温等步骤，而增加制程时间。
根据本发明的彩色滤光片制作方法，将遮罩与被镀基板一起置于真空镀膜机中，而遮罩介于被镀基板与靶材间，并将基板不欲镀到的部分挡住，而将欲镀的膜层镀于裸露的部分，当完成一镀膜程序后，可移动遮罩至下一定位点，裸露出另一需镀膜部分，并进行另一镀膜程序。
本发明提供的一种彩色滤光片制造方法，该彩色滤光片至少包括一基板与多个薄膜，该方法至少包含下列步骤(a)放置该基板和一遮罩于一真空镀膜机中，其中该遮罩暴露出该基板部分表面；(b)使用该遮罩为罩幕，在该暴露的基板表面镀一薄膜层；(c)移动该遮罩使该基板暴露出该欲镀薄膜层的部分表面；以及重复(b)至(c)步骤至镀完该彩色滤光片多层薄膜。
所述的彩色滤光片制造方法，其中该遮罩可以硅晶圆作为材料。
所述的彩色滤光片制造方法，其中移动该遮罩可顺时钟旋转。
所述的彩色滤光片制造方法，其中移动该遮罩可逆时钟旋转所述的彩色滤光片的制造方法，其中于该暴露的基板表面镀该薄膜层可使用溅镀的方法。
所述的彩色滤光片的制造方法，其中于该暴露的基板表面镀该薄膜层可使用蒸镀的方法所述的彩色滤光片的制造方法，其中该薄膜层可为带通或带止光学滤光薄膜。
所述的彩色滤光片的制造方法，其中该薄膜层可为高通或低通光学滤光薄膜。
所述的彩色滤光片的制造方法，其中该薄膜层可为抗反射光学增透薄膜。
所述的彩色滤光片的制造方法，其中该遮罩造成该基板上的该薄膜层由该遮罩的阴影效应所造成的区域宽度小于0.3毫米。
所述的彩色滤光片的制造方法，其中该遮罩具有镂空部分并置于该基板表面上，以暴露出该基板部分表面，且该镂空部分的形状与滤光片的形状有关。
通过本发明的方法，可避免传统在每一次镀膜完成后，需将基板自真空镀膜机中取出，所可能造成的落尘污染，同时本发明的方法不需重复进行抽真空、破真空、升温以及降温等步骤，因此可缩短制程时间，且不牵涉光刻制程，因此不会有对准误差的情况发生。
附图简要说明下面结合附图，通过对本发明较佳实施例的详细描述，将使本发明的技术方案和有益效果显而易见。
附图中，图1为具蓝色(B)、绿色(G)和红色(R)的滤光片；图2A至图2C所示为传统上利用光刻制程形成蓝色滤光片的概略图；图3A至图3C所示为传统上利用光刻制程形成绿色滤光片的概略图；图4A至图4C所示为传统上利用光刻制程形成红色滤光片的概略图；图5A所示为本发明所使用的镀膜机的坩锅、靶材、基板与遮罩概略装置图；图5B所示为遮罩与彩色滤光片基板间的部分放大图，w为遮罩所产生的阴影效应的宽度；图6A至图6C所示为本发明第一较佳实施例所使用遮罩的概略设计图；图6D所示为本发明第一较佳实施例所形成的具蓝色(B)、绿色(G)和红色(R)的彩色滤光片；图7A至图7C所示为本发明第二较佳实施例所使用遮罩的概略设计图；图7D所示为本发明第二较佳实施例所形成的具蓝色(B)、绿色(G)和红色(R)的彩色滤光片。
具体实施例方式
在不限制本发明的精神及应用范围之下，以下即以一实施例，介绍本发明的实施；熟悉此领域的技术人员，在了解本发明的精神后，当可应用本发明的彩色滤光片制作方法于各种不同的滤光片制作中。通过本发明的方法，可避免在每一次镀膜完成后，需将基板自真空镀膜机中取出，所可能造成的落尘污染，并避免重复进行抽真空、破真空、升温以及降温等步骤，因此可降低制程时间，且不牵涉光刻制程，因此不会有对准误差的情况发生。本发明的应用当不仅限于以下所述的较佳实施例。
请参阅图5A所示，为本发明所使用的镀膜机的坩锅、靶材、基板与遮罩的概略装置图，本发明以遮罩501取代光阻，将遮罩501与彩色滤光片基板500一起放入真空镀膜机中，其中遮罩501位于被镀基板500与靶材503间，而坩锅502用以承载靶材503，而薄膜504为所镀的介电薄膜，其中介电薄膜可使用溅镀或蒸镀的方法形成。
请参阅图5B所示，为遮罩501与彩色滤光片基板500间的部分放大图，其中遮罩501与彩色滤光片基板500间相隔一距离a，由于此距离a会造成薄膜504在靠近遮罩501的边缘地带某一区域宽度的薄膜厚度递减，此效应称为遮罩阴影效应，由于此区域宽度的薄膜厚度变小故其光学效应也会偏离设计的规格，故其大小应受控制，由遮罩阴影效应所造成的区域宽度w，一般小于0.3毫米(mm)，此遮罩501将基板500不欲镀到的部分挡住，并将基板500所欲镀膜的部分暴露出来，而将介电薄膜504镀于基板500上。当完成一镀膜程序后，此遮罩501可以移动至下一个定位点，而暴露出基板另一需镀膜的部分，并将不欲镀膜的部分挡住，以进行下一颜色的介电薄膜镀膜程序，上述的镀膜程序可重复进行至所有颜色的滤光片制作完成。其中本发明所使用的遮罩501，例如为以硅晶圆作为材料的遮罩。
请参阅图6A至图6C所示，为本发明较佳实施例所使用遮罩的概略设计图。如图6A所示，遮罩60包括镂空部分20和遮盖部分10，其中镂空部分20是在镀膜过程中暴露出基板所欲镀膜的部分，而镀膜所需的介电膜层即可通过镂空部分20而镀在基板上，遮盖部分10则将不需镀膜的部分挡住。由于本发明的遮罩60是用来制作具蓝色(B)、绿色(G)和红色(R)的彩色滤光片，且每一颜色的滤光片具30度角区域，因此任两相邻镂空部分20彼此夹角为90度。
若欲形成如图6D所示具蓝色(B)、绿色(G)和红色(R)的彩色滤光片，可将图6A的遮罩使用于图5A所示的镀膜机的坩锅、靶材、基板与遮罩的概略装置图，其中遮罩501使用图6A的设计。当欲进行红色滤光片制作时，本发明的遮罩60的镂空部分20会将基板欲镀红色介电膜的部分暴露出来，同时将欲镀蓝色介电膜和绿色介电膜的区域遮盖，并进行镀膜程序，以将红色介电薄膜(R)形成于基板上。由于本发明的遮罩60其任两相邻镂空部分20彼此夹90度角，因此所形成的红色介电膜(如图6D所示的区域R)，也彼此夹90度角。
当欲进行绿色滤光片制作时，如图6B所示，本发明会利用一旋转机制(图中未展示出)将遮罩60顺时钟旋转30度角，因为每一颜色的滤光片具30度角区域，因此可使镂空部分20将基板欲镀绿色介电膜的部分暴露出来，同时将欲镀蓝色介电膜和已完成红色介电膜镀膜程序的区域遮盖并进行绿色介电薄膜镀膜程序，将绿色介电薄膜(G)形成于基板上。由于本发明的遮罩60其任两相邻镂空部分20彼此夹90度角，因此所形成的绿色介电膜(如图6D所示的区域G)，也彼此夹90度角。
当欲进行蓝色滤光片制作时，如图6C所示，本发明会利用上述旋转机制将遮罩60再次顺时钟旋转30度角，因为每一颜色的滤光片具30度角区域，因此可使镂空部分20将基板欲镀蓝色介电膜的部分暴露出来，同时将已完成绿色介电膜和红色介电膜镀膜程序的区域遮盖，接着进行蓝色介电膜镀膜程序，将蓝色介电薄膜(B)形成于基板上。由于本发明的遮罩60其任两相邻镂空部分20彼此夹90度角，因此所形成的蓝色介电膜(如图6D所示的区域B)，也彼此夹90度角。值得注意的是，本案的遮罩设计并不仅限于图6A所示的图形，其可根据所需的彩色滤光片图案进行设计。
另一方面，本发明的镀膜程序也可采用膜层叠加的方式，举例来说，假设薄膜1(其通带为420nm～590nm，止带为600nm～700nm)与薄膜2(通带为420nm～490nm、608nm～700nm，止带为500nm～600nm)叠加会产生蓝色滤光片(通带为420nm～490nm，止带为500nm～700nm)的光学成效，另外，薄膜2与薄膜3(止带为420nm～490nm，通带为500nm～700nm)叠加会产生红色滤光片(止带为420nm～600nm，通带为610nm～700nm)的光学成效，薄膜1与薄膜3叠加则会产生绿色滤光片(通带为520nm～590nm)的光学成效。因此，若欲形成如图7D所示具蓝色(B)、绿色(G)和红色(R)的彩色滤光片，其遮罩设计可如图7A所示，遮罩70包括镂空部分71和遮盖部分72，其中镂空部分71是在镀膜过程中暴露出基板所欲镀膜的部分，而镀膜所需的靶材即可透过镂空部分71而镀在基板上，遮盖部分72则将不需镀膜的部分挡住，在本实施例中是采用两膜层叠加的方式形成滤光片，因此，镂空部分71所占的角度为60度。其中遮罩70，例如可为以硅晶圆作为材料的遮罩。
此时若将图7A的遮罩使用于图5A所示的镀膜机概略装置图，图中遮罩501使用图7A的设计，并将薄膜1透过镂空部分71镀在基板上。接着，如图7B所示，本发明会利用上述的旋转机制将遮罩70顺时钟旋转30度角，并将薄膜2透过镂空部分71镀在基板上。接着，如图7C所示，再次利用上述的旋转机制将遮罩70顺时钟旋转30度角，并将薄膜3透过镂空部分71镀在基板上。
此时如图7D所示，在彩色滤光片基版上，区域74与77上所镀的膜层为薄膜1与薄膜2，因此叠加会产生蓝色滤光片的光学成效；区域75与78上所镀的膜层薄膜2与薄膜3，因此叠加会产生红色滤光片的光学成效；区域73与76上所镀的膜层薄膜1与薄膜3，因此叠加会产生绿色滤光片的光学成效，而形成如图7D所示的彩色滤光片。
通过上述的发明，可避免传统上在每一次镀膜完成后，需将基板自真空镀膜机中取出，所可能造成的落尘污染，同时本发明的方法不需重复进行抽真空、破真空、升温以及降温等步骤，因此可降低制程时间，且不牵涉光刻制程，因此不会有对准误差的情况发生。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种彩色滤光片制造方法，该彩色滤光片至少包括一基板与多个薄膜，该方法至少包含下列步骤(a)放置该基板和一遮罩于一真空镀膜机中，其中该遮罩暴露出该基板部分表面；(b)使用该遮罩为罩幕，在该暴露的基板表面镀一薄膜层；(c)移动该遮罩使该基板暴露出该欲镀薄膜层的部分表面；以及重复(b)至(c)步骤至镀完该彩色滤光片多层薄膜。
2.根据权利要求1所述的彩色滤光片制造方法，其中该遮罩可以硅晶圆作为材料。
3.根据权利要求1所述的彩色滤光片制造方法，其中移动该遮罩可顺时钟旋转。
4.根据权利要求1所述的彩色滤光片制造方法，其中移动该遮罩可逆时钟旋转。
5.根据权利要求1所述的彩色滤光片的制造方法，其中于该暴露的基板表面镀该薄膜层可使用溅镀的方法。
6.根据权利要求1所述的彩色滤光片的制造方法，其中于该暴露的基板表面镀该薄膜层可使用蒸镀的方法
7.根据权利要求1所述的彩色滤光片的制造方法，其中该薄膜层可为带通或带止光学滤光薄膜。
8.根据权利要求1所述的彩色滤光片的制造方法，其中该薄膜层可为高通或低通光学滤光薄膜。
9.根据权利要求1所述的彩色滤光片的制造方法，其中该薄膜层可为抗反射光学增透薄膜。
10.根据权利要求1所述的彩色滤光片的制造方法，其中该遮罩造成该基板上的该薄膜层由该遮罩的阴影效应所造成的区域宽度小于0.3毫米。
11.根据权利要求1所述的彩色滤光片的制造方法，其中该遮罩具有镂空部分并置于该基板表面上，以暴露出该基板部分表面，且该镂空部分的形状与滤光片的形状有关。
全文摘要
一种彩色滤光片的制作方法，是将遮罩与被镀基板一起置于真空镀膜机中，遮罩介于被镀基板与靶材间，并将基板不欲镀到的部分挡住，而将欲镀的膜层镀于裸露的部分，当完成一镀膜程序后，可移动遮罩至下一定位点，裸露出另一需镀膜部分，并进行另一镀膜程序。
文档编号C23C14/00GK1536376SQ0311031
公开日2004年10月13日 申请日期2003年4月4日 优先权日2003年4月4日
发明者张绍雄, 陆中玲 申请人:台达电子工业股份有限公司