发明名称 彩色滤光元件及其制作方法
摘要 利用奈米压印法形成一种具有双层金属光栅的彩色滤光元件(color filter)。奈米压印法是一种低成本的技术,包括热压法、及紫外光交联法。制造本发明之彩色滤光元件的步骤如下:首先,提供一基板,其表面上置有一高分子材料层。接着,形成复数个凸部及复数个凹槽于该高分子材料层内。另外,分别形成第一金属层于该复数个凸部的表面上,以及形成第二金属层于该复数个凹槽的表面上。最后,即得到一个具有双层金属光栅的彩色滤光元件。
申请公布号 TWI259913 申请公布日期 2006.08.11
申请号 TW093141344 申请日期 2004.12.30
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 陈品诚;郭惠隆;丘至和;余良彬
分类号 G02B5/20 主分类号 G02B5/20
代理机构 代理人
主权项 1.一种制作彩色滤光元件的方法,包括下列步骤: 提供一基板; 形成一高分子材料层于该基板上; 形成复数个凸部及复数个凹槽于该高分子材料层 内,其中该复数个凹槽的每一个凹槽置于该复数个 凸部的两个凸部之间; 形成第一金属层于该复数个凸部的表面上;以及 形成第二金属层于该复数个凹槽的表面上。 2.如申请专利范围第1项所述之制作彩色滤光元件 的方法,其中该基板包括玻璃基板或塑胶基板。 3.如申请专利范围第1项所述之制作彩色滤光元件 的方法,其中该高分子材料层包括聚甲基丙烯酸甲 酯。 4.如申请专利范围第1项所述之制作彩色滤光元件 的方法,其中该形成复数个凸部及复数个凹槽于该 高分子材料层内之步骤包括: 提供一具备阵列图案之模仁(mold);以及 使用热压法,将该膜仁之阵列图案转印至该高分子 材料层,而于该高分子材料层内形成复数个凸部及 复数个凹槽,其中加热该高分子材料层至玻璃转换 温度以上。 5.如申请专利范围第4项所述之制作彩色滤光元件 的方法,更包括: 移除残留在该复数个凹槽位置之该高分子材料层 而露出该基板表面。 6.如申请专利范围第5项所述之制作彩色滤光元件 的方法,其中该移除残留在该复数个凹槽位置之该 高分子材料层的步骤,包括反应离子蚀刻法。 7.如申请专利范围第1项所述之制作彩色滤光元件 的方法,其中该形成第一金属层于该复数个凸部的 表面上以及形成第二金属层于该复数个凹槽的表 面上的步骤,包括溅镀法或蒸镀法。 8.如申请专利范围第1项所述之制作彩色滤光元件 的方法,更包括: 形成一介电层于该第一金属层及第二金属层上。 9.如申请专利范围第1项所述之制作彩色滤光元件 的方法,其中该高分子材料层包括光敏性高分子材 料。 10.如申请专利范围第1项所述之制作彩色滤光元件 的方法,其中该形成复数个凸部及复数个凹槽于该 高分子材料层内之步骤包括: 提供一具备阵列图案之光罩;以及 使用紫外光交联法,将该光罩之阵列图案转印至该 高分子材料层,而于该高分子材料层内形成复数个 凸部及复数个凹槽。 11.如申请专利范围第10项所述之制作彩色滤光元 件的方法,更包括: 移除残留在该复数个凹槽位置之该高分子材料层 而露出该基板表面。 12.如申请专利范围第11项所述之制作彩色滤光元 件的方法,其中该移除残留在该复数个凹槽位置之 该高分子材料层的步骤,包括反应离子蚀刻法。 13.一种彩色滤光元件,包括: 一基板; 一高分子材料层置于该基板上,其中该高分子材料 层具有复数个凸部及复数个凹槽,其中该复数个凹 槽的每一个凹槽置于该复数个凸部的两个凸部之 间; 第一金属层置于该高分子材料层之该复数个凸部 的表面上;以及 第二金属层置于该高分子材料层之该复数个凹槽 的表面上。 14.如申请专利范围第13项所述之彩色滤光元件,更 包括: 一偏光产生元件,置于该基板之上方。 15.如申请专利范围第13项所述之彩色滤光元件,更 包括: 一偏光产生元件,置于该基板之下方。 16.如申请专利范围第13项所述之彩色滤光元件,其 中相邻的该复数个凸部之一与该复数个凹槽之一 的宽度总和大体介于50奈米至400奈米。 17.如申请专利范围第13项所述之彩色滤光元件,其 中该复数个凸部的宽度总和与该复数个凸部及该 复数个凹槽的宽度总和之比例大体介于25%至75%。 18.如申请专利范围第13项所述之彩色滤光元件,其 中该第一金属层与该第二金属层之间的垂直距离 大于20奈米。 19.如申请专利范围第13项所述之彩色滤光元件,其 中该第一金属层与该第二金属层之间的厚度差小 于10%。 20.如申请专利范围第13项所述之彩色滤光元件,其 中该基板包括玻璃基板或塑胶基板。 21.如申请专利范围第13项所述之彩色滤光元件,其 中该高分子材料层包括聚甲基丙烯酸甲酯。 22.如申请专利范围第13项所述之彩色滤光元件,其 中该高分子材料层包括光敏性高分子材料。 23.如申请专利范围第13项所述之彩色滤光元件,其 中该金属层系选自金、银、铝、及白金组成之族 群。 24.如申请专利范围第13项所述之彩色滤光元件,更 包括: 一介电层,置于该第一金属层及第二金属层上。 图式简单说明: 第1图系绘示习知技术之彩色滤光元件的制程流程 图。 第2图系冷阴极射线管的光谱图。 第3图系习知技术之彩色滤光元件的光谱特性图。 第4A-4G图系绘示根据本发明一较佳实施例之彩色 滤光元件的制程剖面图。 第4H图系绘示根据本发明一较佳实施例之彩色滤 光元件的结构剖面图。 第5图系根据本发明一较佳实施例之彩色滤光元件 的光谱特性图。 第6A-6G图系绘示根据本发明一较佳实施例之彩色 滤光元件的制程剖面图。 第6H图系绘示根据本发明一较佳实施例之彩色滤 光元件的结构剖面图。 第7图系根据本发明一较佳实施例之彩色滤光元件 的光谱特性图。 第8A-8G图系绘示根据本发明一较佳实施例之彩色 滤光元件的制程剖面图。 第8H图系绘示根据本发明一较佳实施例之彩色滤 光元件的结构剖面图。 第9图系根据本发明一较佳实施例之彩色滤光元件 的光谱特性图。 第10A-10G图系绘示根据本发明一较佳实施例之彩色 滤光元件的制程剖面图。 第10H图系绘示根据本发明一较佳实施例之彩色滤 光元件的结构剖面图。 第11图系根据本发明一较佳实施例之彩色滤光元 件的光谱特性图。 第12A-12G图系绘示根据本发明一较佳实施例之彩色 滤光元件的制程剖面图。 第12H图系绘示根据本发明一较佳实施例之彩色滤 光元件的结构剖面图。 第13图系根据本发明一较佳实施例之彩色滤光元 件的光谱特性图。 第14A-14G图系绘示根据本发明一较佳实施例之彩色 滤光元件的制程剖面图。
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