[发明专利]制造滤色器阵列的方法

说明书

技术领域

本发明涉及特别地通过气相沉积来制造滤色器阵列的方法。 

背景技术

滤色器阵列在照相机后部的光传感器和显示器中找到应用。在显示器中，滤色器阵列CFA被配准地设置在白光像素前面以允许观看颜色。在诸如在照相机中使用的那些传感器的传感器中，在全色传感器的前面使用CFA以允许检测颜色。CFA通常是布置成图案的红色、绿色和蓝色区域的阵列。在数字式照相机中使用的常见阵列是拜耳(Bayer)图案阵列。每种颜色的分辨率通过使用2×2单元而被尽可能少地降低，并且在三种颜色中，绿色是被选为在每个单元中被感测两次的颜色，因为其为对于眼睛而言最敏感的颜色。 

在显示器上可以使用类似阵列。例如，US 4877697描述了用于液晶显示器(LCD)的阵列且US 2007/0123133描述了用于OLED装置的阵列。 

可以以多种方式来制造阵列，包括喷射彩色墨、以摄影方式、使用光刻法、使用彩色墨等等。另一种方法是制造干涉滤光器，或法布里-珀罗腔，该法布里-珀罗腔具有尺寸被选择为反射特定颜色的光的腔体。在该腔体后面是反射器，其可以是平滑金属涂层，或是由具有不同折射率的交替材料层组成的布拉格反射器。此类滤光器将根据入射角和观察的角度而反射不同颜色的光。然而，通过仔细地选择布拉格反射器中的层的相对厚度，可以减少颜色随着视角的变化而变化的量。 

诸如OLED的某些装置对空气敏感且必须被密封以阻挡空气和水分。这样做的一种方法是用薄的无机金属氧化物涂敷阵列。这在CA2133399中有所描述。 

化学气相沉积(CVD)和原子层沉积(ALD)是用于将薄材料层、尤其是金属氧化物布置到衬底上的技术。 

化学气相沉积是用来生产高纯度、高性能固体材料的化学工艺。此工艺常常在半导体工业中用来生产半导体和电介质的薄膜。在典型的CVD工艺中，将衬底暴露于一个或多个挥发性前体，该挥发性前体在衬底表面上起反应和/或分解以产生期望的沉积。 

原子层沉积是将材料的共形薄膜沉积到变化的组合物的衬底上的自限性连续表面化学作用。ALD在化学中类似于CVD，不同的是ALD反应将CVD反应分成两个或更多部分反应，在反应序列期间保持前体材料分开。 

ALD可以用来沉积从导体到绝缘体的包括各种陶瓷在内的多种薄膜。 

在制造部件时，通常必须将布置的材料图案化。为此，存在已记录的多种方式： 

沉积均匀的材料层并使用光刻法来使用所选的适当蚀刻剂蚀刻掉层的不想要的部分，使得不损坏装置的其余部分。 

将光致抗蚀剂放置到衬底上并使用传统平版印刷法形成此抗蚀剂中的轮廓的图像。可选地，处理此抗蚀剂并随后使用CVD或ALD在顶部之上涂敷一层。刮削抗蚀剂之上的涂层的顶部并用适当的溶剂进行处理以去除抗蚀剂-该溶剂通过刮削渗透。在抗蚀剂已经溶解的地方，涂层掉落。 

将掩膜涂覆于衬底，将该掩膜图案化，使用ALD或CVD来在图案化掩膜上涂敷一层，并随后以机械方式去除掩膜(参见WO2006/111766)。 

使用ALD并找出特定用于生长机制的抑制剂并将其印刷(参见US7030001)。 

第一种方法依赖于光刻法的相对复杂的程序。这是通常由旋涂抗蚀剂、烘焙抗蚀剂、使抗蚀剂曝光、烘焙抗蚀剂、使抗蚀剂显影、洗涤并随后将其干燥的步骤组成的多步工艺。在第三种方法中，在将掩膜涂敷到衬底上之后将其图案化。这可以使用光致抗蚀剂法或者可能更方便地通过用经适当调谐的激光器烧蚀掩膜来实现。 

本发明要解决的问题 

需要提供一种也可以充当阻挡层的图案化CFA层。 

发明内容

根据本发明，提供了一种制造滤色器阵列和大气阻挡层的方法，包括步骤：将半反射材料层涂敷到衬底上、气相沉积本质上透明的层以便在半反射层的顶部上形成具有一厚度的光干涉层和一个或多个阶段，每个阶段包括：通过在光干涉层上进行印刷而生成图案化层、在整个图案化层上气相沉积本质上透明的层以便在与第一或前面的光干涉层组合时提供光干涉层、用溶剂去除图案化层；以及在最后的光干涉层之上涂敷第二层半反射材料。 

本发明的有利效果 

本发明提供一种硬的防水不透气滤色器阵列。其消除了对具有至少两个单独部件、即滤色器阵列、气体阻挡层和可能的单独防刮层的需要。作为单个装置，其制造起来更快且需要更少的组装劳动。 

附图说明

现在将参照附图来描述本发明，在附图中：