專利名稱:彩色濾光片和其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種彩色濾光片和其制備方法。
背景技術(shù):
由于液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)為非主動(dòng)發(fā)光的元件,必須透過(guò)內(nèi)部的背光源提供光源,搭配驅(qū)動(dòng)IC與液晶控制形成黑、白兩色的灰階顯示,再透過(guò)彩色濾光片(Color Filter)的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三種顏色層提供色相,形成彩色顯示畫面,因此彩色濾光片為液晶顯示器彩色化的關(guān)鍵元件。
如圖1所示,現(xiàn)有技術(shù)的彩色濾光片10包括一玻璃基板12;一形成于該基板12表面的多個(gè)黑色矩陣(Black Matrix,BM)14,用于定義液晶顯示面板的像素大小;一形成于該黑色矩陣14表面的擋墻(Bank)16,用于容納并隔開形成RGB顏色層的墨水以避免產(chǎn)生混色;以及一透明導(dǎo)電層18于擋墻16上方封裝該三種顏色層。
如圖2所示,現(xiàn)有技術(shù)的另一種彩色濾光片20包括一玻璃基板22;一形成于該基板22表面的多個(gè)黑色矩陣24,該黑色矩陣24內(nèi)分別容納RGB顏色層;以及一透明導(dǎo)電層28在該黑色矩陣24上方封裝該RGB顏色層。該彩色濾光片20與彩色濾光片10不同之處在于彩色濾光片20未設(shè)有擋墻。
目前,現(xiàn)有技術(shù)的彩色濾光片制備方法主要有顏料分散方法(Pigment-dispersed Method)和噴墨方法(Ink Jet Method)。
顏料分散方法利用旋轉(zhuǎn)涂覆(Spin Coating)方式,將RGB三種顏色光阻分別涂覆在一透明基板上。當(dāng)完成一種顏色光阻的旋轉(zhuǎn)涂覆后,通過(guò)曝光顯影制程在該透明基板的特定位置上留下此種顏色光阻,此過(guò)程必須重復(fù)三次以得到三顏色光阻。然而,使用旋轉(zhuǎn)涂覆方式將顏色光阻涂覆在透明基板上時(shí),由于離心力,顏色光阻可能出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)中心較薄而外緣較厚的問(wèn)題,而且當(dāng)透明基板的面積愈來(lái)愈大時(shí),此問(wèn)題將愈嚴(yán)重,另外,大部分顏色光阻被旋轉(zhuǎn)到基板以外,造成大量原料浪費(fèi)。而且三種顏色光阻依序分別執(zhí)行三次曝光顯影步驟,顏色光阻的圖案可能出現(xiàn)錯(cuò)位的情形。通過(guò)曝光顯影制程移除不需要的顏色光阻時(shí),因?yàn)轭伾庾璺植疾痪鶆虻膯?wèn)題,可能發(fā)生部分顏色光阻未被移除的情形。所以,顏料分散方法具有制程復(fù)雜、原料成本高、品質(zhì)較難保證的缺點(diǎn)。
噴墨方法使用一噴墨裝置將含有RGB顏色層的墨水同時(shí)噴射在一透明基板上的黑色矩陣內(nèi),墨水滴被干燥后在該透明基板上形成著色的RGB顏色層圖案。使用噴墨方法能夠一次形成RGB顏色層,使得制備過(guò)程大量簡(jiǎn)化,成本大幅降低。
但是,使用噴墨裝置進(jìn)行噴射作業(yè)過(guò)程中,有時(shí)會(huì)在某個(gè)像素區(qū)出現(xiàn)不噴墨水滴,或噴墨量不足,從而造成彩色濾光片的RGB像素品質(zhì)缺陷。而且當(dāng)單點(diǎn)噴射的墨水摻雜不同量的氣泡時(shí),最后形成的顏色層將出現(xiàn)不同的厚度誤差,從而影響彩色濾光片的RGB像素品質(zhì)。
另外,采用現(xiàn)有技術(shù)的噴墨法制備彩色濾光片容易造成數(shù)字化顏色梯度,如噴一滴墨水進(jìn)入像素區(qū)時(shí),其顏色濃度為第一階;噴兩滴墨水時(shí),其顏色濃度為第二階,如此重復(fù)。所以,現(xiàn)有技術(shù)的噴墨法較難形成類似連續(xù)分布的顏色梯度。
有鑒于此,提供一種通過(guò)減少噴墨量不均勻以及減少噴墨誤差以提高彩色濾光片品質(zhì)的彩色濾光片和其制備方法實(shí)為必要。
發(fā)明內(nèi)容下面將以多個(gè)實(shí)施例說(shuō)明一種通過(guò)減少噴墨量不均勻以及減少噴墨誤差以提高彩色濾光片品質(zhì)的彩色濾光片和其制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述內(nèi)容,提供一種彩色濾光片,其包括一透明基板;多個(gè)形成于該透明基板上的黑色矩陣;多個(gè)形成于該黑色矩陣上的擋墻,該多個(gè)擋墻和黑色矩陣限定多個(gè)像素區(qū),其中以直線排列的多個(gè)像素區(qū)和與其相鄰的黑色矩陣和擋墻定義為一群組單元,該群組單元包括內(nèi)部擋墻和外部擋墻,且該內(nèi)部擋墻至少形成一通道,或者該內(nèi)部擋墻的全部或局部高度小于該外部擋墻高度;多個(gè)紅、綠、藍(lán)三種顏色層以規(guī)則順序形成于該多個(gè)群組單元內(nèi)的像素區(qū),其中每個(gè)群組單元內(nèi)的像素區(qū)形成相同顏色的顏色層。
優(yōu)選的,該群組單元限定的多個(gè)像素區(qū)的個(gè)數(shù)小于或等于十個(gè)。
以及,提供一種彩色濾光片的制備方法,其步驟如下提供一透明基板;
在該基板上表面形成多個(gè)黑色矩陣;在該黑色矩陣上表面形成多個(gè)擋墻,該多個(gè)擋墻和黑色矩陣限定多個(gè)像素區(qū),其中以直線排列的多個(gè)像素區(qū)和與其相鄰的黑色矩陣和擋墻定義為一群組單元,每個(gè)群組單元包括內(nèi)部擋墻和外部擋墻,且該內(nèi)部擋墻至少形成一通道,或者該內(nèi)部擋墻的全部或局部高度小于外部擋墻高度;通過(guò)一噴墨裝置將所需顏色的墨水注入群組單元的多個(gè)像素區(qū),相同顏色的墨水在每個(gè)群組單元的多個(gè)像素區(qū)均勻流平;固化多個(gè)像素區(qū)內(nèi)的墨水,分別形成紅、綠、藍(lán)顏色層。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)施例的彩色濾光片和其制備方法由于采用將多個(gè)直線排列的像素區(qū)群組化,并將每個(gè)群組單元的內(nèi)部擋墻開設(shè)通道的設(shè)計(jì),能提高本實(shí)施例的彩色濾光片顏色層的品質(zhì),且使彩色濾光片具有類似連續(xù)分布的顏色梯度,另外在制備過(guò)程中能減少因氣泡引起的噴墨誤差。
圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)的彩色濾光片的剖面示意圖。
圖2是另一種現(xiàn)有技術(shù)的彩色濾光片的剖面示意圖。
圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例彩色濾光片的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明圖3沿IV-IV線的剖面示意圖。
圖5是本發(fā)明第一實(shí)施例彩色濾光片的一群組單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明第一實(shí)施例彩色濾光片的一種RGB像素分布示意圖。
圖7是本發(fā)明第一實(shí)施例彩色濾光片的另一種RGB像素分布示意圖。
圖8是本發(fā)明第二實(shí)施例彩色濾光片的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本發(fā)明第三實(shí)施例彩色濾光片的制備步驟流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
請(qǐng)一起參閱圖3、圖4和圖5,本發(fā)明第一實(shí)施例提供一彩色濾光片30,其包括一透明基板32、多個(gè)黑色矩陣34、多個(gè)擋墻36和多個(gè)RGB顏色層35。
該多個(gè)黑色矩陣34形成于該透明基板32上表面。該多個(gè)黑色矩陣34分隔成連續(xù)的多個(gè)小塊矩陣,其為像素區(qū),其用于容納顏色層35。每個(gè)像素區(qū)為一像素,所以,該黑色矩陣34可定義液晶顯示面板的像素大小。本實(shí)施例中該多個(gè)黑色矩陣34的寬度D1為20微米,像素區(qū)的寬度D2為90微米。
該多個(gè)擋墻36形成于該多個(gè)黑色矩陣34上表面,從而與該多個(gè)黑色矩陣34同時(shí)圍住該像素區(qū)。該多個(gè)擋墻36的寬度小于或等于該黑色矩陣34的寬度。本發(fā)明以直線排列的多個(gè)像素區(qū)和與其相鄰的黑色矩陣34和擋墻36定義為一群組單元39。該群組單元39包括多個(gè)像素區(qū)以及隔住該多個(gè)像素區(qū)的多個(gè)內(nèi)部擋墻36′,該內(nèi)部擋墻36′分別具有至少一通道362,其用于連通相鄰的像素區(qū)。該群組單元限定的多個(gè)像素區(qū)的個(gè)數(shù)優(yōu)選為小于或等于十個(gè)。
本實(shí)施例的每個(gè)群組單元39包括三個(gè)像素區(qū)、多個(gè)黑色矩陣34和多個(gè)外部擋墻36、內(nèi)部擋墻36′。該多個(gè)內(nèi)部擋墻36′分別具有一通道362。多個(gè)RGB顏色層35分別形成于相鄰的該多個(gè)群組單元39的多個(gè)像素區(qū)內(nèi)。每個(gè)群組單元39的多個(gè)像素區(qū)都形成同種顏色的顏色層。
請(qǐng)一起參閱圖6和圖7,本實(shí)施例的彩色濾光片的RGB顏色層分布為直條型設(shè)計(jì)。其具體分布優(yōu)選為在Y軸方向上,具有相同色素的群組單元周期排列;在X軸方向上,群組單元的排列次序以RGB或RGBBGR次序周期排列?;蛘遆軸與Y軸的分布相互對(duì)換??梢岳斫?,在X軸方向上,該群組單元的排列次序并不限于以RGB或RGBBGR次序周期排列,只要與其搭配驅(qū)動(dòng)IC能滿足控制相關(guān)不同分布設(shè)計(jì)的像素即可。另外,本實(shí)施例的群組設(shè)計(jì)并不限于X軸或Y軸的直線方向,對(duì)角相鄰的直線排列的多個(gè)像素區(qū)也可進(jìn)行群組設(shè)計(jì)。
可以選擇的是,本發(fā)明的彩色濾光片群組設(shè)計(jì)除于群組單元的內(nèi)部擋墻形成至少一通道外,也可采用其中內(nèi)部擋墻的全部或局部高度小于外部擋墻的高度,該設(shè)計(jì)同樣能達(dá)到使墨水于群組單元內(nèi)均勻流平的功效,只要噴墨后墨水的高度高于該內(nèi)部擋墻的局部高度。下面繼續(xù)介紹同時(shí)于內(nèi)部擋墻形成至少一通道和其全部高度小于外部擋墻高度的實(shí)施例。
請(qǐng)參閱圖8,本發(fā)明第二實(shí)施例提供一種彩色濾光片80,其結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的彩色濾光片30相似,其不同的處在于多個(gè)群組單元的內(nèi)部擋墻86′的高度小于外部擋墻86的高度。此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)墨水較大量時(shí),墨水可以快速地于群組單元內(nèi)流平。
另外,本發(fā)明的彩色濾光片進(jìn)一步包括一保護(hù)層均勻覆蓋于多個(gè)黑色矩陣、阻隔壁和RGB顏色層上方。該保護(hù)層用于保護(hù)RGB顏色層以及增加表面平滑性。該保護(hù)層可選用環(huán)氧樹脂系、壓克力樹脂系、聚亞醯胺樹脂系或聚乙烯醇樹脂等高分子材料。
本發(fā)明的彩色濾光片進(jìn)一步包括一導(dǎo)電層形成于多個(gè)黑色矩陣、阻隔壁和RGB顏色層上方,或者形成于上述該保護(hù)層上方,用于與液晶設(shè)計(jì)圖案電極(Pattern Electrodes)構(gòu)成正負(fù)極以驅(qū)動(dòng)液晶分子旋轉(zhuǎn)。該導(dǎo)電層可選用透明導(dǎo)電層或金屬導(dǎo)電層。該透明導(dǎo)電層優(yōu)選氧化銦錫薄膜(ITO Film),該金屬導(dǎo)電層優(yōu)選鋁導(dǎo)電層。
可以理解,本發(fā)明的彩色濾光片采用將多個(gè)直線排列的像素區(qū)群組化,并將每個(gè)群組單元的內(nèi)部擋墻開設(shè)通道,此設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于采用噴墨裝置進(jìn)行單點(diǎn)噴射墨水時(shí),群組單元內(nèi)的多個(gè)像素區(qū)的噴墨量如果出現(xiàn)不同時(shí),可通過(guò)通道的作用,使墨水于群組單元內(nèi)均勻流平,墨水干燥后能得到更加均勻的顏色層。
請(qǐng)參閱圖9,本發(fā)明第三實(shí)施例提供一種彩色濾光片的制備方法,其步驟如下步驟100提供一透明基板,本實(shí)施例中該基板選用透明玻璃材料。
步驟200在該基板上表面形成多個(gè)黑色矩陣。該步驟200具體包括以下分步驟(a1)通過(guò)裂縫式(Slit)或旋轉(zhuǎn)式(Spin)涂覆機(jī)將有機(jī)黑色負(fù)型光阻材料涂覆在該基板上表面。
(b1)再利用光罩式曝光機(jī),將具有黑色矩陣圖案的光罩設(shè)于該有機(jī)黑色負(fù)型光阻材料上方,并曝光該有機(jī)黑色負(fù)型光阻材料。
(c1)利用顯影蝕刻方式將有機(jī)黑色負(fù)型光阻材料未曝光處除去,形成多個(gè)黑色矩陣。
另外,該步驟200還可采用以下分步驟(a2)以蒸鍍或?yàn)R鍍方式在基板上表面形成鉻(Cr)或其合金的薄膜。
(b2)在該薄膜表面涂覆正型光阻材料。
(c2)利用光罩式曝光機(jī),將具有黑色矩陣圖案的光罩設(shè)于該正型光阻材料上方,并曝光該正型光阻材料。
(d2)利用顯影蝕刻方式將曝光處的該光阻材料除去。
(e2)利用蝕刻方式將該曝光處的鉻或其合金的薄膜除去。
(f2)再利用去除劑將正型光阻材料完全去除,形成鉻或其合金材料的黑色矩陣。
上述兩分步驟都能在基板表面形成多個(gè)黑色矩陣,只是其材質(zhì)有所不同??梢岳斫猓鲜霾襟E也可使用有機(jī)黑色正型光阻材料,或在鉻或其合金上涂覆負(fù)型光阻材料,其相應(yīng)的光罩設(shè)計(jì)和制程中曝光處材料是留下或去除具有差異外,并不影響本案發(fā)明的實(shí)施。
步驟300在該多個(gè)黑色矩陣上表面形成多個(gè)擋墻,該多個(gè)擋墻和黑色矩陣用于限定多個(gè)像素區(qū),其中以直線排列的多個(gè)像素區(qū)和與其相鄰的黑色矩陣和擋墻定義為一群組單元,每個(gè)群組單元包括內(nèi)部擋墻和外部擋墻,且該內(nèi)部擋墻至少形成一通道,或者該內(nèi)部擋墻的全部或局部高度小于外部擋墻高度。其中,該步驟300在該群組單元的內(nèi)部擋墻至少形成一通道的制備具體包括以下分步驟(a3)利用干膜法(Dry Film Lamination)、濕式旋轉(zhuǎn)法(Wet Spin Coating)或濕式裂縫式涂覆法(Wet Slit Coating)在該基板上表面涂覆擋墻負(fù)型光阻材料,并覆蓋該多個(gè)黑色矩陣。
(b3)利用光罩式曝光機(jī),將具有群組單元設(shè)計(jì)的擋墻圖案的光罩設(shè)于該擋墻光阻材料上方且與黑色矩陣對(duì)準(zhǔn),并曝光該擋墻負(fù)型光阻材料。該群組化設(shè)計(jì)可參考第一實(shí)施例。該光罩于形成群組單元的內(nèi)部擋墻處開設(shè)有通道。
(c3)利用顯影蝕刻方式,將未曝光處的擋墻負(fù)型光阻材料去除,形成設(shè)在黑色矩陣上表面的擋墻,且群組單元的內(nèi)部擋墻形成一通道。
可以理解,上述步驟也可使用擋墻正型光阻材料,其相應(yīng)的光罩設(shè)計(jì)和制程中曝光處材料是留下或去除具有差異外,并不影響本案發(fā)明的實(shí)施。
另外,為使群組單元的內(nèi)部擋墻全部或局部高度小于該群組單元的外部擋墻的高度。其變化在于將步驟300替換為在制備擋墻時(shí),采用兩次曝光顯影制程,分別制備上下排列的第一層擋墻和第二層擋墻,該兩層擋墻的結(jié)合可在欲設(shè)群組單元內(nèi)外擋墻處形成高度差;或者采用具有灰階度設(shè)計(jì)的光罩進(jìn)行一次曝光顯影制程,使群組單元的內(nèi)部擋墻高度小于該群組單元的外部擋墻高度。上述制備步驟也可同時(shí)在內(nèi)部擋墻形成一通道,且使該其全部或局部高度小于外部擋墻高度。
步驟400通過(guò)一噴墨裝置將需要顏色的墨水注入群組單元的多個(gè)像素區(qū),相同顏色的墨水在每個(gè)群組單元的多個(gè)像素區(qū)均勻流平。
該步驟400包括同步噴墨法和分步噴墨法。同步噴墨法為同時(shí)在多個(gè)像素區(qū)內(nèi)噴射所需的RGB三色墨水,并通過(guò)加熱和抽真空方式對(duì)墨水進(jìn)行干燥處理。分步噴墨法為依次噴射同色墨水在所設(shè)計(jì)群組單元圖案的多個(gè)像素區(qū)內(nèi),并通過(guò)加熱和抽真空方式對(duì)同色墨水進(jìn)行干燥處理。每個(gè)群組單元的多個(gè)像素區(qū)噴射同色墨水相同顏色的墨水,墨水在每個(gè)群組單元的多個(gè)像素區(qū)可實(shí)現(xiàn)均勻流平。
該噴墨裝置可選用熱泡式噴墨裝置(Thermal Bubble Ink Jet PrintingApparatus)或壓電式噴墨裝置(Piezoelectric Ink Jet Printing Apparatus)。
步驟500固化多個(gè)像素區(qū)內(nèi)的墨水,分別形成RGB顏色層。此步驟主要通過(guò)一加熱裝置或一發(fā)光裝置進(jìn)行加熱或紫外光照射固化RGB三色墨水,或者同時(shí)采用上述兩者方式。
本實(shí)施的彩色濾光片制備方法可進(jìn)一步包括一步驟600在該基板上形成覆蓋該多個(gè)黑色矩陣、擋墻和顏色層的一保護(hù)層或一導(dǎo)電層,或同時(shí)依次形成一保護(hù)層和一導(dǎo)電層。
此外,除如前所述,直接形成一保護(hù)層或一導(dǎo)電層,或同時(shí)依次形成一保護(hù)層和一導(dǎo)電層外,另外可在形成一保護(hù)層或一導(dǎo)電層之前,加入前處理步驟,所以該步驟600包括分步驟如下(a4)利用研磨或蝕刻方式,將擋墻相對(duì)于顏色層突出的部分磨平,以達(dá)成平坦度的要求。
(b4)于該基板上形成覆蓋該多個(gè)黑色矩陣、擋墻和顏色層的一保護(hù)層或一導(dǎo)電層。
或者該步驟600具體包括另一分步驟(a5)利用研磨或蝕刻方式,將擋墻相對(duì)于顏色層突出的部分磨平,以達(dá)成平坦度的要求。
(b5)于該基板上形成覆蓋該多個(gè)黑色矩陣、擋墻和顏色層的一保護(hù)層。
(c5)于該保護(hù)層上形成一導(dǎo)電層。
另外,根據(jù)本發(fā)明的制備方法,也可得到去除擋墻的彩色濾光片。如于第三實(shí)施例的制備方法中將步驟600進(jìn)一步改進(jìn)為(a6)采用去除劑完全去除該多個(gè)擋墻。
(b6)于該基板上形成覆蓋該多個(gè)黑色矩陣和顏色層的一保護(hù)層或一導(dǎo)電層。
或者將步驟600再進(jìn)一步改進(jìn)為(a7)采用去除劑完全去除該多個(gè)擋墻。
(b7)于該基板上形成覆蓋該多個(gè)黑色矩陣和顏色層的一保護(hù)層。
(c7)于該保護(hù)層上方形成一導(dǎo)電層。
可以理解,上述步驟600的分步驟中,導(dǎo)電層的制程可采用真空濺鍍裝置進(jìn)行濺鍍等工藝,而保護(hù)層則可采用旋轉(zhuǎn)涂覆或裂縫涂覆等制程。
本發(fā)明將同一顏色的多個(gè)直線排列像素區(qū)定義為一群組單元,同一群組單元的內(nèi)部擋墻設(shè)有通道,使內(nèi)部的顏色墨水互相連通,從而能達(dá)到相同液位,因此即使有發(fā)生單點(diǎn)不噴或噴墨量不足,也會(huì)因此使影響變小。另外,當(dāng)單點(diǎn)噴射的墨水摻雜不同量的氣泡時(shí),可通過(guò)通道的作用,使氣泡量在群組單元內(nèi)被平均,從而起到減少噴墨誤差的作用。所以,彩色濾光片顏色層的品質(zhì)得到提高。
進(jìn)一步的,采用本技術(shù)方案的噴墨法,通過(guò)群組化設(shè)計(jì),在不同顏色的群組單元的像素區(qū)內(nèi),噴不同數(shù)量的墨滴,通過(guò)內(nèi)部擋墻的通道使多個(gè)像素區(qū)內(nèi)的墨水互相流平,即可達(dá)到類似連續(xù)分布的顏色梯度(顏色梯度與顏色層厚度成正比關(guān)系)。
下面采用兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),以說(shuō)明本技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)
另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化,當(dāng)然,這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化,都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種彩色濾光片,其包括一透明基板;多個(gè)形成于該透明基板上的黑色矩陣;多個(gè)形成于該黑色矩陣上的擋墻,該多個(gè)擋墻和黑色矩陣限定多個(gè)像素區(qū),其中以直線排列的多個(gè)像素區(qū)和與其相鄰的黑色矩陣和擋墻定義為一群組單元,該群組單元包括內(nèi)部擋墻和外部擋墻;和多個(gè)紅、綠、藍(lán)顏色層以規(guī)則順序形成于該多個(gè)群組單元內(nèi)的像素區(qū),其中每個(gè)群組單元內(nèi)的像素區(qū)形成相同顏色的顏色層,其特征在于每個(gè)群組單元的內(nèi)部擋墻至少形成一通道,或者該內(nèi)部擋墻的全部或局部高度小于外部擋墻高度,用于使顏色層的墨水于每個(gè)群組單元的空間內(nèi)均勻流平。
2.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片,其特征在于該群組單元限定的多個(gè)像素區(qū)的個(gè)數(shù)小于或等于十個(gè)。
3.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片,其特征在于該多個(gè)擋墻的寬度小于或等于該黑色矩陣的寬度。
4.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片,其特征在于該透明基板為透明玻璃。
5.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片,其特征在于該彩色濾光片進(jìn)一步包括一保護(hù)層,其形成于該黑色矩陣、擋墻和顏色層上。
6.如權(quán)利要求5所述的彩色濾光片,其特征在于該保護(hù)層包括環(huán)氧樹脂系、壓克力樹脂系、聚亞醯胺樹脂系或聚乙烯醇樹脂高分子材料。
7.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片,其特征在于該彩色濾光片進(jìn)一步包括一導(dǎo)電層,其形成于該黑色矩陣、擋墻和顏色層上。
8.如權(quán)利要求5所述的彩色濾光片,其特征在于該彩色濾光片進(jìn)一步包括一導(dǎo)電層,其形成該保護(hù)層上。
9.如權(quán)利要求7或8所述的彩色濾光片,其特征在于該導(dǎo)電層包括透明導(dǎo)電層或金屬導(dǎo)電層。
10.如權(quán)利要求9所述的彩色濾光片,其特征在于該透明導(dǎo)電層為氧化銦錫材料。
11.如權(quán)利要求9所述的彩色濾光片,其特征在于該金屬導(dǎo)電層為鋁金屬膜。
12.一種彩色濾光片的制備方法,其步驟如下(1)提供一透明基板;(2)于該基板上形成多個(gè)黑色矩陣;(3)于該黑色矩陣上形成多個(gè)擋墻,該多個(gè)擋墻和黑色矩陣限定多個(gè)像素區(qū),其中以直線排列的多個(gè)像素區(qū)和與其相鄰的黑色矩陣和擋墻定義為一群組單元,每個(gè)群組單元包括內(nèi)部擋墻和外部擋墻,且該內(nèi)部擋墻至少形成一通道,或者該內(nèi)部擋墻的全部或局部高度小于外部擋墻高度;(4)通過(guò)一噴墨裝置將所需顏色的墨水注入群組單元的多個(gè)像素區(qū),相同顏色的墨水于每個(gè)群組單元的多個(gè)像素區(qū)內(nèi)均勻流平;(5)固化多個(gè)像素區(qū)內(nèi)的墨水,分別形成紅、綠、藍(lán)三色顏色層。
13.如權(quán)利要求12所述的制備方法,其特征在于該步驟(2)包括以下分步驟將有機(jī)黑色光阻材料涂覆于該基板上;將具有黑色矩陣圖案的光罩設(shè)于該有機(jī)黑色光阻材料上,并曝光該有機(jī)黑色材料;利用顯影蝕刻方式將非黑色矩陣圖案部分的該有機(jī)光阻材料除去,形成多個(gè)黑色矩陣。
14.如權(quán)利要求12所述的制備方法,其特征在于該步驟(2)包括以下分步驟以蒸鍍或?yàn)R鍍方式于基板上形成鉻或其合金的薄膜;于該薄膜表面涂覆光阻材料;將具有黑色矩陣圖案的光罩設(shè)于該光阻材料上方,并曝光該光阻材料;利用顯影蝕刻方式將非黑色矩陣圖案部分的該光阻材料除去;利用蝕刻方式將該非黑色矩陣圖案部分的鉻或其合金的薄膜除去;利用去除劑將光阻材料完全去除,形成鉻或其合金材料的黑色矩陣。
15.如權(quán)利要求12所述的制備方法,其特征在于該步驟(3)包括以下分步驟于該基板上涂覆擋墻光阻材料,并覆蓋該多個(gè)黑色矩陣;將具有群組單元設(shè)計(jì)的擋墻圖案的光罩設(shè)于該擋墻光阻材料上方且與黑色矩陣對(duì)準(zhǔn),并曝光該擋墻光阻材料;利用顯影蝕刻方式將非擋墻圖案的擋墻光阻材料除去,形成設(shè)于黑色矩陣上表面的多個(gè)擋墻,且群組單元的內(nèi)部擋墻形成一通道。
16.如權(quán)利要求12所述的制備方法,其特征在于該步驟(3)擋墻的制備為采用兩次曝光顯影制程,使群組單元的內(nèi)部擋墻高度小于該群組單元的外部擋墻高度。
17.如權(quán)利要求12所述的制備方法,其特征在于該步驟(3)擋墻的制備為采用具有灰階度設(shè)計(jì)的光罩進(jìn)行一次曝光顯影制程,使群組單元的內(nèi)部擋墻高度小于該群組單元的外部擋墻高度。
18.如權(quán)利要求12所述的制備方法,其特征在于該步驟(4)包括同步噴墨法或分步噴墨法。
19.如權(quán)利要求18所述的制備方法,其特征在于該同步噴墨法為同時(shí)于多個(gè)像素區(qū)內(nèi)噴射所需的紅、綠、藍(lán)三色墨水,并通過(guò)加熱或抽真空方式,或兩者兼有的,對(duì)墨水進(jìn)行干燥處理。
20.如權(quán)利要求18所述的制備方法,其特征在于該分步噴墨法為依次噴射同色墨水于所設(shè)計(jì)圖案的多個(gè)像素區(qū)內(nèi)并對(duì)墨水以加熱和抽真空方式,或兩者兼有的,進(jìn)行干燥。
21.如權(quán)利要求12所述的制備方法,其特征在于該噴墨裝置包括熱泡式噴墨裝置或壓電式噴墨裝置。
22.如權(quán)利要求12所述的制備方法,其特征在于該步驟(5)采用加熱或紫外光照射方式固化紅、綠、藍(lán)三色墨水,或者同時(shí)采用上述兩者方式。
23.如權(quán)利要求12所述的制備方法,其特征在于該彩色濾光片制備方法進(jìn)一步包括一步驟(6)在該基板上形成覆蓋該多個(gè)黑色矩陣、擋墻和顏色層的一保護(hù)層或一導(dǎo)電層,或同時(shí)依次形成一保護(hù)層和一導(dǎo)電層。
24.如權(quán)利要求23所述的制備方法,其特征在于該步驟(6)包括下列分步驟利用研磨或蝕刻方式,將擋墻相對(duì)于顏色層突出的部分磨平;于該基板上形成覆蓋該多個(gè)黑色矩陣、擋墻和顏色層的一保護(hù)層或一導(dǎo)電層。
25.如權(quán)利要求23所述的制備方法,其特征在于該步驟(6)包括下列分步驟利用研磨或蝕刻方式,將擋墻相對(duì)于顏色層突出的部分磨平;于該基板上形成覆蓋該多個(gè)黑色矩陣、擋墻和顏色層的一保護(hù)層;于該保護(hù)層上形成一導(dǎo)電層。
26.如權(quán)利要求23所述的制備方法,其特征在于該步驟(6)包括下列分步驟采用去除劑完全去除該多個(gè)擋墻;于該基板上形成覆蓋該多個(gè)黑色矩陣和顏色層的一保護(hù)層或一導(dǎo)電層。
27.如權(quán)利要求23所述的制備方法,其特征在于該步驟(6)包括下列分步驟采用去除劑完全去除該多個(gè)擋墻;于該基板上形成覆蓋該多個(gè)黑色矩陣和顏色層的一保護(hù)層;于該保護(hù)層上形成一導(dǎo)電層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種彩色濾光片和其制備方法,該彩色濾光片包括一透明基板;多個(gè)形成于該透明基板表面的黑色矩陣;多個(gè)形成于該黑色矩陣表面的擋墻,該多個(gè)擋墻和黑色矩陣限定多個(gè)像素區(qū),其中以直線排列的多個(gè)像素區(qū)和與其相鄰的黑色矩陣和擋墻定義為一群組單元,該群組單元包括內(nèi)部擋墻和外部擋墻,且該內(nèi)部擋墻至少形成一通道,或者該內(nèi)部擋墻的全部或局部高度小于該外部擋墻高度;多個(gè)紅綠藍(lán)三種顏色層以規(guī)則順序形成于該多個(gè)群組單元內(nèi)的像素區(qū),其中每個(gè)群組單元內(nèi)的像素區(qū)形成相同顏色的顏色層。本發(fā)明的彩色濾光片的顏色層品質(zhì)更佳且具有類似連續(xù)分布的顏色梯度。
文檔編號(hào)G02B5/22GK1880982SQ20051003539
公開日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2005年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
發(fā)明者周景瑜, 陳健宏 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 虹創(chuàng)科技股份有限公司