專利名稱：彩色濾光片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是有關一種彩色濾光片的制作方法，特別是指一種于利用噴墨法制 作彩色濾光片的過程中可避免因個別噴嘴的變異性所造成的直條型波紋的彩 色濾光片制作方法。
背景技術：
隨著網際網路與無線電通技術的急遽發(fā)展，信息化漸漸普及于個人，因此 可攜式信息產品，如筆記型電腦、行動電話、數字相機、及個人數字助理等， 均快速發(fā)展成長。而液晶平面顯示器具有薄型化、輕量化、低耗電量、無輻射 污染，且能與半導體制程技術相容的優(yōu)點，并順應著這股網際網路數字技術信 息化市場的興起，使其在短短三十年間，產品的應用更呈飛躍性的成長，成為 平面顯示器市場的主流。
而，彩色濾光片(color filter)為液晶平面顯示器(liguid crystal display)彩色化的關鍵零組件。液晶平面顯示器為非主動發(fā)光的元件，其色 彩的顯示必須透過內部的背光模組(穿透型LCD)或外部的環(huán)境入射光(反射 型或半穿透型LCD)提供光源，再搭配驅動IC (drive IC)與液晶(liguid crystal)控制形成灰階顯示(grayscale)，而后透過彩色濾光片的R、 G、 B 彩色層提供色相(chromacity)，加以空間混色加成，以形成彩色顯示畫面。
在彩色化過程中，噴墨印刷法因為不需要多腔體的真空設備，具有成本較 低的優(yōu)勢，而逐漸成為彩色化過程中一主要的制程方式，但在此技術制程中， 將彩色墨水涂布于己具有黑框(black Matrix)的玻璃基板上時，極易因為個別 的噴嘴的變異性，而造成直條型波紋(mura)(沿著噴墨方向)，因而造成形 狀或厚度上的差異，如圖1中所示，在同樣為紅色的彩色膜12、 14會產生高 度上的差異。在這種情況下，將使得顯示器進行顯色時，會產生色彩差異等缺 點。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了有效克服現有技術存在的上述問題而提出的一種彩色濾光 片的制作方法。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種彩色濾光片的制作方法，其可解決因個別 噴嘴變異性所產生的直條型波紋，與其所造成的彩色膜形狀與厚度差異的問 題。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種彩色濾光片的制作方法，其是利用對具較 高高度的黑框與彩色膜進行研磨，以獲得高度均勻的彩色膜，而克服現有直條 型波紋的問題。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種彩色濾光片的制作方法，其是利用于黑框 上堆迭一研磨層，再利用對研磨層與彩色膜進行研磨，以獲得高度均勻的彩色 膜，解決現有直條型波紋的問題。
為達上述的目的，本發(fā)明提供一種彩色濾光片的制作方法，包含有下列步 驟其首先提供一基板；于所述基板上形成一光遮蔽層；對所述光遮蔽層進行 圖案化，以形成數個顯露出所述基板的開口與一黑框；于所述數個開口內填充 入彩色墨水，并對所述彩色墨水進行干燥與固化處理，以形成數個彩色膜；以 及對所述數個彩色膜與所述黑框進行研磨，以使所述數個彩色膜高度一致。
本發(fā)明尚提供另一種彩色濾光片的制作方法，包含有下列步驟提供一基 板；于所述基板上形成一黑框，其具有數個顯露出所述基板的開口；于所述黑 框上方設有至少一研磨層；于所述數個開口內填充彩色墨水，并對所述彩色墨 水進行干燥與固化處理，以形成數個彩色膜；以及對所述數個彩色膜與所述研 磨層進行研磨，以使所述數個彩色膜高度一致。
由于本發(fā)明采用了以上的技術方案，于基板上形成預設為高度較高的黑框 (black Matrix)與彩色膜，再利用對黑框與彩色膜進行研磨，以使彩色膜的形 狀或厚度能夠一致，因此可以解決利用噴墨法來制作彩色膜時容易因為個別噴 嘴的變異而造成的波紋問題。


為更容易了解本發(fā)明的目的、技術內容、特點及其所達成的功效，下面借 由具體實施例及其附圖進一步加以說明。
圖1是因個別的噴嘴的變異性，所造成的彩色膜外觀差異的示意圖。
圖2 (a) 2 (e)圖為本發(fā)明的一實施例示意圖。
圖3 (a) 3 (e)圖為本發(fā)明的另一實施例示意圖。
主要圖號說明
12彩色模
14彩色模
20基板
22第一光遮蔽層
24開口
26黑框
28噴墨頭
30彩色墨水
31彩色膜
32保護層
34透明電極
36黑框
38研磨層
具體實施例方式
本發(fā)明是針對現有利用噴墨印刷法來分配彩色化的彩色時，極易因為個別 的噴嘴的變異性，而造成直條型波紋(沿著噴墨方向)與形狀或厚度上的差異 的缺失，提出的在黑框(black matrix)形成時，適當的將黑框高度增加，并 在彩色墨噴涂于黑框中開口正確位置時，適當增加彩色墨的劑量，及搭配機械 研磨的方式將黑框與經干燥固化后的彩色墨(彩色膜)研磨為一致高度的彩色 濾光片的制作方法，以解決現有技術R、 G、 B彩色膜形狀、厚度上差異的問題。
請參閱圖2，其是針對上述的精神所提出的一種實施例流程。如圖2 (a) 所示，提供一基板20，其可以是玻璃基板、可塑性膠膜或者可塑性膠片等。而
基板20上沉積有一可在后續(xù)圖案化為黑框的第一光遮蔽層22。第一光遮蔽層 22的材質可選為鉻、鎳、鎢或黑色樹脂，且第一光遮蔽層22的高度較現有黑 框高度更為提高，舉例來說，請一并參閱圖1，當現有黑框高度為t。時，而本 發(fā)明的第一光遮蔽層22高度為t,， t,>t。。如圖2(b)所示，對第一光遮蔽層 22進行圖案化，以形成具有數個顯露出基板20的開口 24的黑框26。其中所 述開口 24的型態(tài)并不限定為矩形，也可是符合噴墨水滴的形狀的圓形。再者， 可對基板20與黑框26進行表面處理，以使自開口 24顯露出的基板20能與R、 G、 B彩色墨水具有良好的親合性，而黑框26與R、 G、 B彩色墨水間則具有相 斥性，以使R、 G、 B彩色墨水不易覆蓋過黑框26溢流至鄰近開口 24。
如圖2 (c)所示，利用噴墨頭28將R、 G、 B彩色墨水注入適當的開口 24， 以進行R、 G、 B圖素色彩化。再者，當R、 G、 B彩色墨水30完全配置于適當 位置的開口 24后，對R、 G、 B彩色墨水30進行干燥、固化處理，來除去R、 G、 B彩色墨水30內的溶劑，以保留R、 G、 B彩色墨水內的固態(tài)物質，以形成R、 G、 B彩色膜。
如圖2 (d)所示，利用機械研磨法對黑框26與R、 G、 B彩色膜31進行研 磨，以獲得形狀與高度一致的R、 G、 B彩色膜31，如此現有R、 G、 B彩色膜形 狀、厚度差異的問題即可獲得解決。而機械研磨法可以利用現有的機械研磨設 備如帶狀研磨機(tape grinding)即可完成。
最后，如圖2 (e)所示，于基板20上形成一覆蓋黑框26與R、 G、 B彩色 膜31的保護層32與一完全覆蓋于保護層32上的透明電極34。保護層32可以 用旋涂法(spin coating)、滾動涂布法(roller coating)、浸泡式涂布(dip coating)等。而透明電極34的材質可以選用氧化銦(IT0)、或者氧化鋅(IZ0) 等高光穿透率與電傳導性的電極。
再者，針對上述利用厚度較厚的第一光遮蔽層來形成高度較高的黑框的技 術部分，本發(fā)明也可利用數種較易研磨的材質堆迭于高度較不足的黑框上，來 提高框架圖案的高度，并利用硬度的差異，以利于判斷研磨是否終止，與縮短 整個研磨制程所需的時間與制程成本。
請參閱圖3，其是此一實施例的示意圖。如圖3 (a)所示，于基板20上 依序形成一具有數個顯露出基板20的黑框36。其中黑框36的高度可以與目前
既有的現有技術所采用的黑框具有相同高度tQ。再于如圖3 (b)中所述的黑框
36上形成至少一較黑框36更易于研磨的研磨層38，其中所述研磨層的硬度較 黑框低的材料均可為研磨層，例如石墨或使用硬度較低的黑色樹脂或固化率 (curing rate)較低的黑色樹脂，以增加整個框架的高度。舉例來說，當研磨 層38的高度為t2時，那整個框架的高度將為t。+t2。
如圖3 (c)所示，利用噴墨頭28將R、 G、 B彩色墨水注入適當的開口， 以進行R、 G、 B圖素的色彩化。再者，當適當量的R、 G、 B彩色墨水30完全 裝載于適當位置的開口 24后，對R、 G、 B彩色墨水30進行干燥與固化處理， 來除R、 G、 B彩色墨水30內的溶劑，以保留R、 G、 B彩色墨水30內的固態(tài)物 質，以形成R、 G、 B彩色膜31;再如圖3 (d)所示，利用機械研磨法對研磨 層與R、 G、 B彩色膜31進行研磨，此時，因為黑框36與研磨層38為具不同 硬度的材質所組構成，因此，可易于確認研磨是否終止的優(yōu)點。
最后，如圖3(e)所示，于基板20上形成一覆蓋黑框36與R、 G、 B彩色 膜31的保護層32與一完全覆蓋于保護層32上的透明電極34，即完成彩色濾 光片的制作。
綜上所述，本發(fā)明是利用對具較高高度的黑框或者研磨層與黑框堆迭而成 的高度較高的框架以及較厚的R、 G、 B彩色膜進行研磨，以獲得形狀與厚度一 致的R、 G、 B彩色膜，進而將因噴墨頭變異性所造成的R、 G、 B彩色膜波紋等 問題弭除。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用來限定本發(fā)明實施的范 圍。故即凡依本發(fā)明申請范圍所述的特征及精神所作的均等變化或修飾，均應 包括于本發(fā)明的權利要求書范圍內。
權利要求
1、一種彩色濾光片的制作方法，其特征在于，包含有下列步驟提供一基板；于所述基板上形成一光遮蔽層；對所述光遮蔽層進行圖案化，以形成數個顯露出所述基板的開口與一黑框；于所述數個開口內填充入彩色墨水，并對所述彩色墨水進行干燥與固化處理，以形成數個彩色膜；以及對所述數個彩色膜與所述黑框進行研磨，以使所述數個彩色膜高度一致。
2、 如權利要求1所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于，所述遮蔽 層的材質可選為鉻、鎳、鴿或黑色樹脂。
3、 如權利要求1所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于，于對所述 數個彩色膜與所述黑框進行研磨的步驟后，還包含有于所述基板上形成一覆蓋 所述數個彩色膜與所述黑框的保護層與一覆蓋所述保護層的透明電極層。
4、 如權利要求1所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于，所述研磨 制程可利用一帶狀研磨機來進行。
5、 如權利要求1所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于，于所述數 個開口內配置入彩色墨水的步驟前，還可對自開口顯露出的所述基板與所述黑 框進行表面處理。
6、 如權利要求3所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于，所述保護 層是利用旋涂法、滾動涂布法、浸泡式涂布的方式來形成。
7、 如權利要求3所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于，所述透明 電極層的材質為氧化銦(IT0)、或氧化鋅(IZ0)。
8、 如權利要求1所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于，于所述數 個開口內填充所述彩色墨水的步驟是利用一噴墨頭來達成。
9、 一種彩色濾光片的制作方法，其特征在于，包含有下列步驟 提供一基板；于所述基板上形成一黑框，其具有數個顯露出所述基板的開口； 于所述黑框上方設有至少一研磨層；于所述數個開口內填充彩色墨水，并對所述彩色墨水進行干燥與固化處理，以形成數個彩色膜；以及對所述數個彩色膜與所述研磨層進行研磨，以使所述數個彩色膜高度一致。
10、 如權利要求9所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于，所述遮蔽 層的材質可選為鉻、鎳、鴿或黑色樹脂。
11、 如權利要求9所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于，于對所述 數個彩色膜與所述黑框進行研磨的步驟后，更包含有于所述基板上形成一覆蓋 所述數個彩色膜與所述黑框的保護層與一覆蓋所述保護層的透明電極層。
12、 如權利要求9所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于，所述研磨 制程可利用一帶狀研磨機來進行。
13、 如權利要求9所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于，于所述數 個開口槽內配置入彩色墨水的步驟前，還可對自開口槽顯露出的所述基板與所 述黑框進行表面處理。
14、 如權利要求11所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于，所述保 護層是利用旋涂法、滾動涂布法、浸泡式涂布等方式來形成。
15、 如權利要求11所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于，所述透 明電極層的材質為氧化銦(IT0)、氧化鋅(IZ0)。
16、 如權利要求9所述的彩色濾光片的制作方法，其特征在于，于所述數 個開口內填充所述彩色墨水的步驟是利用一噴墨頭來達成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種彩色濾光片的制作方法，包含有下列步驟提供一基板；于所述基板上形成一光遮蔽層；對所述光遮蔽層進行圖案化，以形成數個顯露出所述基板的開口與一黑框；于所述數個開口內填充入彩色墨水，并對所述彩色墨水進行干燥與固化處理，以形成數個彩色膜；以及對所述數個彩色膜與所述黑框進行研磨，以使所述數個彩色膜高度一致。由采用于基板上形成預設為高度較高的黑框(black Matrix)與彩色膜，再利用對黑框與彩色膜進行研磨，以使彩色膜的形狀或厚度能夠一致，因此可以解決利用噴墨法來制作彩色膜時容易因為個別噴嘴的變異而造成的波紋問題。
文檔編號G02B5/22GK101387715SQ20071015425
公開日2009年3月18日 申請日期2007年9月11日 優(yōu)先權日2007年9月11日
發(fā)明者溫俊斌 申請人:奇美電子股份有限公司