專(zhuān)利名稱(chēng)：彩色濾光片及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彩色濾光片，特別是涉及一種彩色濾光片的構(gòu)造及制作方法。
背景技術(shù)：
圖1a為一般傳統(tǒng)彩色濾光片平面結(jié)構(gòu)示意圖。其中沿A-A’切一剖面，如圖1b所示，其中包括顯示區(qū)I及非顯示區(qū)II，其中顯示區(qū)I包含基板10、R/G/B色阻11、遮蓋層(顯示區(qū)I)12、平坦層(Overcoat Layer)14和電極層13，電極層13可為ITO或其它正在開(kāi)發(fā)中的透明導(dǎo)電氧化物(TCO)，如AZO等，其中非顯示區(qū)II亦包含遮蓋層(非顯示區(qū)II)12’。隨著面板尺寸增加，電壓準(zhǔn)位會(huì)隨傳導(dǎo)距離發(fā)生衰減，造成區(qū)域性電壓位準(zhǔn)不足現(xiàn)象。目前一般針對(duì)此現(xiàn)象的解決方法，可通過(guò)增加電極層的鍍膜厚度來(lái)達(dá)成，但卻會(huì)造成光學(xué)特性上的損失，例如穿透率的損失。
另外，圖2為另一種傳統(tǒng)彩色濾光片截面結(jié)構(gòu)示意圖。其中包含基板10、R/G/B色阻11、遮蓋層(顯示區(qū)I)12和電極層13，電極層13可為ITO或其它正在開(kāi)發(fā)中的透明導(dǎo)電氧化物(TCO)，如AZO等，亦面臨相同問(wèn)題即是隨著面板尺寸增加，因其結(jié)構(gòu)與圖1a類(lèi)似所以也會(huì)發(fā)生電壓準(zhǔn)位隨傳導(dǎo)距離發(fā)生衰減，造成區(qū)域性電壓位準(zhǔn)不足現(xiàn)象。
此外，在圖1b或圖2所示的傳統(tǒng)彩色濾光片中，在其周?chē)秋@示區(qū)II中遮蓋層12’亦包含銀膠點(diǎn)15的結(jié)構(gòu)，如圖1a所示。而傳統(tǒng)銀膠點(diǎn)15間信號(hào)僅靠電極層13傳導(dǎo)，但隨著面板尺寸增加，將導(dǎo)致銀膠點(diǎn)15之間電壓準(zhǔn)位隨傳導(dǎo)距離增加亦會(huì)發(fā)生衰減現(xiàn)象。過(guò)去關(guān)于此現(xiàn)象的解決方法，都是通過(guò)增加電極層的鍍膜厚度來(lái)降低阻抗或是以增加銀膠點(diǎn)的個(gè)數(shù)來(lái)增加傳導(dǎo)的能力，但這些先前技術(shù)卻經(jīng)常導(dǎo)致工藝時(shí)間拉長(zhǎng)，生產(chǎn)成本增加，此情況會(huì)隨著未來(lái)若是面板尺寸設(shè)計(jì)制作越大而影響越大。

發(fā)明內(nèi)容
為解決隨著面板結(jié)構(gòu)的不斷增大會(huì)使得電壓位準(zhǔn)在傳遞時(shí)隨距離增加而發(fā)生衰減的現(xiàn)象以及成本考慮，本發(fā)明主要在彩色濾光片R/G/B彩色濾光單元間的遮蓋層上方加入一層或多層導(dǎo)電層，使導(dǎo)電與電極層間形成互相導(dǎo)通的平行結(jié)構(gòu)，利用阻抗并聯(lián)的特性達(dá)成降低傳導(dǎo)阻抗的功能。
依照本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的彩色濾光片結(jié)構(gòu)包括一基板，具有一顯示區(qū)及一非顯示區(qū)；一遮蓋層，配置于該基板上，其中該遮蓋層于該顯示區(qū)內(nèi)定義出多個(gè)次像素區(qū)；多個(gè)彩色濾光單元，對(duì)應(yīng)配置于該基板上的該些次像素區(qū)內(nèi)；一導(dǎo)電層，配置于遮蓋層上；以及一電極層，覆蓋于該基板上并與該導(dǎo)電層電性上相連接。其制作方法，包括下列步驟提供一基板；于該基板表面形成一遮蓋層定義出次像素區(qū)內(nèi)形成彩色濾光單元；在該遮蓋層上方形成一導(dǎo)電層；以及在該導(dǎo)電層及該彩色濾光單元形成一電極層并與該導(dǎo)電層電性上相連接。
此外，將此技術(shù)利用在彩色濾光片的顯示區(qū)域外緣(非顯示區(qū)II)的遮蓋層加入一或一層以上的導(dǎo)電層，使導(dǎo)電與電極層間形成互相導(dǎo)通的平行結(jié)構(gòu)，同樣是利用阻抗并聯(lián)的特性達(dá)成降低傳導(dǎo)阻抗的功能。除上述的優(yōu)點(diǎn)之外另具有減少現(xiàn)有銀膠點(diǎn)使用個(gè)數(shù)來(lái)降低成本的優(yōu)點(diǎn)。
因此，依照本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的彩色濾光片包括一基板，具有一顯示區(qū)及一非顯示區(qū)；一遮蓋層，配置于該基板上；一導(dǎo)電層，配置在鄰接于該顯示區(qū)邊緣處的該非顯示區(qū)的遮蓋層上；以及一電極層，覆蓋于該基板及該彩色濾光單元上并與該導(dǎo)電層電性上相連接。其制作方法，包括下列步驟提供一基板，具有一顯示區(qū)及一非顯示區(qū)；于該第一基板表面形成一遮蓋層；在該非顯示區(qū)的該遮蓋層上方形成一導(dǎo)電層；以及在該基板上形成一電極層并與該導(dǎo)電層電性上相連接。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下配合附圖以及優(yōu)選實(shí)施例，以更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。


圖1a為現(xiàn)有彩色濾光片的平面示意圖。
圖1b為現(xiàn)有彩色濾光片沿A-A’線(xiàn)的剖面示意圖。
圖2為另一種現(xiàn)有包含平坦層的彩色濾光片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3a～3d為本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例中一種彩色濾光片的制作流程圖。
圖4a為本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例中一種彩色濾光片的制作形成R/G/B的彩色濾光單元剖面圖。
圖4b為本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例中一種包含平坦層的彩色濾光片的制作形成平坦層的剖面圖。
圖4c為本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例中一種包含平坦層的彩色濾光片的制作形成導(dǎo)電層的剖面圖。
圖4d為本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例中一種包含平坦層的彩色濾光片的制作形成電極層的剖面圖。
圖5a為本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例中一種彩色濾光片的制作形成平坦層及接觸孔(via hole)的剖面圖。
圖5b為本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例中一種彩色濾光片的制作形成電極層的剖面圖。
圖6a為本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例中一種彩色濾光片非顯示區(qū)的導(dǎo)電層為環(huán)狀的平面圖。
圖6b為本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例中一種彩色濾光片非顯示區(qū)的導(dǎo)電層為非連續(xù)條狀的平面圖。
圖7a-7c為本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例中一種彩色濾光片的制作流程圖。
圖7d為本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例中一種彩色濾光片的制作形成平坦層及接觸孔(via hole)的剖面圖。
圖7e為本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例中一種彩色濾光片的制作形成平坦層的剖面圖。
簡(jiǎn)單符號(hào)說(shuō)明10-基板11-R/G/B色阻12-遮蓋層(顯示區(qū)I)12’-遮蓋層(非顯示區(qū)II)13-電極層14-平坦層15-銀膠點(diǎn)I-顯示區(qū)II-非顯示區(qū)
20-基板21-遮蓋層(顯示區(qū)I)21’-遮蓋層(非顯示區(qū)II)22-彩色濾光單元23-導(dǎo)電層24-次像素單元25-平坦層26-電極層27-接觸孔(via hole)具體實(shí)施方式
第一實(shí)施例以下請(qǐng)配合參考圖3a至圖3d的工藝剖面圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明關(guān)于彩色濾光片及其制作方法的一優(yōu)選實(shí)施例。
首先，參照?qǐng)D3a，本發(fā)明先提供一基板20，如塑料或玻璃基板，接著形成一層遮蓋層21以圍出次像素單元24，關(guān)于遮蓋層21的材料包括黑樹(shù)脂或黑壓克力，而該遮蓋層21可使用光刻工藝(photo process)、轉(zhuǎn)印工藝(transfer process)、反轉(zhuǎn)印刷法工藝(Reverse printing)、噴墨打印工藝(Inkjetprinting)的方式或杜邦激光打印法方式制作。
接著參照?qǐng)D3b，以濺射法、無(wú)電鍍法、蒸鍍法或噴墨打印工藝(Inkjetprinting)鍍上一層或多層的導(dǎo)電層23，再利用光掩模以光刻腐蝕工藝，該光掩?？蔀樾纬烧谏w層21的光掩模，或以無(wú)光掩模技術(shù)(Laser Writing、EUVWriting、Electron-Beam或Ion-Beam)定義，對(duì)導(dǎo)電層23蝕刻出矩陣狀的導(dǎo)電層23，或是先定義出遮蓋層21，接著再利用新的光掩模在導(dǎo)電層23定義出多條狀的導(dǎo)電層23以及在該遮蓋層21間定義出的次像素區(qū)24。
接著參照?qǐng)D3c，在該遮蓋層21間所定義出的次像素區(qū)24以光刻工藝(photo process)、轉(zhuǎn)印工藝(transer process)、反轉(zhuǎn)印刷法工藝(Reverse printing)或噴墨打印工藝(Inkjet printing)的方式形成R/G/B的彩色濾光單元22，最后參照?qǐng)D3d，再以濺射法或非濺射法形成一層電極層26于基板20上，全面覆蓋彩色濾光單元22以及導(dǎo)電層23，關(guān)于實(shí)施例中的電極層26材料可為ITO、ZnO或ZnO摻雜其它金屬于其中，如ZnO:Sn、ZnO:V、ZnO:Co、ZnO:Al、ZnO:Ga、ZnO:Ti或ZnO:In，而且實(shí)施例中，該導(dǎo)電層23可為銀、鉬、鈦、鋁、銅、鉻、鉑、鉬/鋁/鉬、鈦/鋁/鈦或鋁/鈮。
在上述實(shí)施例中，是先形成遮蓋層21及導(dǎo)電層23后，再形成R/G/B的彩色濾光單元22，然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員都了解其制作方法亦可先形成R/G/B的彩色濾光單元22，而后形成導(dǎo)電層23，亦即R/G/B的彩色濾光單元22及導(dǎo)電層23的形成先后順序并不影響彩色濾光片的制作。
形成導(dǎo)電層23后，同樣可利用原遮蓋層光掩模定義出矩陣狀的導(dǎo)電層23；或是以新光掩模定義出多條狀的導(dǎo)電層23，或以無(wú)光掩模技術(shù)(LaserWriting、EUV Writing、Electron-Beam或Ion-Beam)定義，最后同樣參照?qǐng)D3d，以濺射法或非濺射法形成一層電極層26于基板20上。
由于阻抗上的有效降低，使本發(fā)明的結(jié)構(gòu)具有許多優(yōu)點(diǎn)包括(1)可選用其它價(jià)格較低的電極層26材料(如ZnO:Sn、ZnO:V、ZnO:Co、ZnO:Al、ZnO:Ga、ZnO:Ti或ZnO:In等)；(2)電極層26的厚度可減薄至400～1500；(3)減少電壓準(zhǔn)位隨傳導(dǎo)距離增加發(fā)生衰減的現(xiàn)象；(4)因電極層厚度減薄所以可提升現(xiàn)有面板的穿透率。
此外，上述關(guān)于導(dǎo)電層23形成的方法，亦可不必使用沉積法沉積該導(dǎo)電層23，而是利用無(wú)電鍍法直接在遮蓋層21上方電鍍出特定矩陣狀的導(dǎo)電層23或多條狀的導(dǎo)電層23，或利用噴墨打印法(Inkjet Printing method)直接在遮蓋層21上方打印出特定金屬矩陣層或多條狀的導(dǎo)電層23，依此方式又可省去光掩模的使用及費(fèi)用。
第二實(shí)施例依照本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的彩色濾光片及其制作方法，其中與第一實(shí)施例不同之處，就是會(huì)在形成電極層26之前先形成一平坦層25，如圖4a所示，依照第一實(shí)施例的方式先形成遮蓋層21及彩色濾光單元22。
接著參照?qǐng)D4b，形成一平坦層25于彩色濾光單元上，平坦層25可全面覆蓋遮蓋層21以及彩色濾光單元22，此平坦層25可為熱硬化式光致抗蝕劑或是UV光硬化式光致抗蝕劑所組成，接著參照?qǐng)D4c，以濺射法、蒸鍍法、噴墨打印工藝(Inket printing)或無(wú)電鍍法形成多條狀或矩陣狀的導(dǎo)電層23于遮蓋層21上方，并對(duì)應(yīng)該遮蓋層21，最后參照?qǐng)D4d，以濺射法或非濺射法形成一層電極層26于基板20上，電極層26可全面覆蓋導(dǎo)電層23以及平坦層25，其中導(dǎo)電層23與電極層26電性上相連接，利用阻抗并聯(lián)的特性達(dá)成降低傳導(dǎo)阻抗的功能。
第三實(shí)施例依照本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例的彩色濾光片及其制作方法，其中與第二實(shí)施例不同之處，就是先形成導(dǎo)電層23，而后形成平坦層25，因此，平坦層25必須要有接觸孔(via hole)27來(lái)導(dǎo)通導(dǎo)電層23與電極層26間的電性。
首先依照第二實(shí)施例完成遮蓋層21、彩色濾光單元22及導(dǎo)電層23后，如圖3c所示，接著參照?qǐng)D5a，全面形成一平坦層25于彩色濾光單元22及導(dǎo)電層23上后，在平坦層25上以光刻腐蝕工藝或以無(wú)光掩模技術(shù)(LaserWriting、EUV Writing、Electron-Beam或Ion-Beam)定義出一個(gè)以上的接觸孔(via hole)27使得導(dǎo)電層23露出，最后參照?qǐng)D5b，再以濺射法或非濺射法形成一層電極層26于基板20上，電極層26可全面覆蓋該平坦層25以及該導(dǎo)電層23，使得導(dǎo)電層23與電極層26通過(guò)接觸孔27電連接，利用阻抗并聯(lián)的特性達(dá)成降低傳導(dǎo)阻抗的功能。
第四實(shí)施例依照本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例的彩色濾光片及其制作方法首先參照?qǐng)D6a，并沿著B(niǎo)-B’線(xiàn)切一剖面，如圖7a所示，提供一基板20，具有一顯示區(qū)I及一非顯示區(qū)II；于該基板20表面依照第一實(shí)施例關(guān)于遮蓋層21的方法在非顯示區(qū)II形成一遮蓋層21’；接著參考圖7b，在該非顯示區(qū)II的該遮蓋層21’上方依照第一實(shí)施例關(guān)于形成導(dǎo)電層23的方法形成一導(dǎo)電層23’，其中在非顯示區(qū)II的導(dǎo)電層23’可形成為封閉式環(huán)狀(圖6a)或非連續(xù)條狀環(huán)繞(圖6b)該顯示區(qū)I周?chē)慕Y(jié)構(gòu)；最后再參照?qǐng)D7c，利用依照第一實(shí)施例關(guān)于形成電極層26的方法形成一層電極層26于基板20上并與該導(dǎo)電層23’電性上相連接。
依照本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例亦可在形成電極層26之前先形成一平坦層25首先參照?qǐng)D7a，提供一基板20，具有一顯示區(qū)I及一非顯示區(qū)II；于非顯示區(qū)II的基板20表面利用上述實(shí)施例關(guān)于形成遮蓋層21的方法形成一遮蓋層21’；在形成該電極層26前，參照?qǐng)D7d，可先形成一平坦層25于顯示區(qū)I的遮蓋層21及導(dǎo)電層23上方，而未覆蓋非顯示區(qū)II的導(dǎo)電層23’，并在平坦層25上以光刻腐蝕工藝或以無(wú)光掩模技術(shù)(Laser Writing、EUVWriting、Electron-Beam或Ion-Beam)定義出一個(gè)以上的接觸孔(via hole)27使得部分導(dǎo)電層23露出，并利用上述實(shí)施例關(guān)于形成電極層的方法形成一層電極層26于基板20上，并使得顯示區(qū)I的導(dǎo)電層23與非顯示區(qū)II的導(dǎo)電層23’都與電極層26電性相連。
此外，本發(fā)明亦可先形成平坦層25于顯示區(qū)I的彩色濾光單元22上，接著參照?qǐng)D7e，在顯示區(qū)I與非顯示區(qū)II以上述實(shí)施例關(guān)于形成導(dǎo)電層23與23’，最后形成一層電極層26于基板20上，電極層26可全面覆蓋導(dǎo)電層23以及平坦層25，并使得導(dǎo)電層23及23’與電極層26電性相連。
綜上所述，本發(fā)明的方法主要提供一種彩色濾光片及其制作方法，利用在彩色濾光單元間的遮蓋層上方加入一層或多層導(dǎo)電層，使導(dǎo)電層與電極層間形成互相導(dǎo)通的平行結(jié)構(gòu)，利用阻抗并聯(lián)可降低傳導(dǎo)阻抗的特性達(dá)成降低傳導(dǎo)阻抗的功能，本發(fā)明可選用其它價(jià)格較低的電極層材料(如ZnO:Sn、ZnO:V、ZnO:Co、ZnO:Al、ZnO:Ga、ZnO:Ti或ZnO:In等)及銀膠點(diǎn)15的數(shù)目；同時(shí)可減薄現(xiàn)有電極層厚度相對(duì)提升現(xiàn)有面板的穿透率，而該導(dǎo)電層可為銀、鉬、鈦、鋁、銅、鉻、鉑、鉬/鋁/鉬、鈦/鋁/鈦或鋁/鈮。
雖然本發(fā)明以?xún)?yōu)選實(shí)施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以后附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種彩色濾光片，包括基板，具有顯示區(qū)及非顯示區(qū)；遮蓋層，以不連續(xù)分布配置于該基板上，并于該顯示區(qū)內(nèi)定義出多個(gè)次像素區(qū)；多個(gè)彩色濾光單元，設(shè)置于該基板上并對(duì)應(yīng)配置于該些次像素區(qū)內(nèi)；導(dǎo)電層，配置于遮蓋層上；以及電極層，配置于該遮蓋層以及該些彩色濾光單元上并與該導(dǎo)電層電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其中該電極層包括ITO、IZO、ZnO:Sn、ZnO:V、ZnO:Co、ZnO:Al、ZnO:Ga、ZnO:Ti或ZnO:In。
3.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其中該遮蓋層的材料包括黑樹(shù)脂或黑壓克力。
4.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其中該導(dǎo)電層為一或一層以上結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其中該導(dǎo)電層為矩陣狀或多條狀。
6.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，還包括平坦層，位于該些彩色濾光單元及該電極層之間。
7.如權(quán)利要求6所述的彩色濾光片，其中該導(dǎo)電層位于該平坦層及該電極層之間。
8.如權(quán)利要求6所述的彩色濾光片，其中該導(dǎo)電層位于該平坦層及該遮蓋層之間。
9.如權(quán)利要求8所述的彩色濾光片，其中該平坦層具有至少一接觸孔，使得該導(dǎo)電層與該電極層經(jīng)由該至少一接觸孔電連接。
10.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其中該遮蓋層與該導(dǎo)電層位于該顯示區(qū)以及該非顯示區(qū)內(nèi)。
11.如權(quán)利要求10所述的彩色濾光片，其中該非顯示區(qū)上的該導(dǎo)電層與該電極層電連接。
12.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其中該導(dǎo)電層為金屬。
13.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其中該導(dǎo)電層包含銀、鉬、鈦、鋁、銅、鉻、鉑、鉬/鋁/鉬、鈦/鋁/鈦或鋁/鈮。
14.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其中該電極層的厚度約為400至1500。
15.一種彩色濾光片，包括基板，具有顯示區(qū)及非顯示區(qū)；多遮蓋層，配置于該基板上，其中該些遮蓋層于該顯示區(qū)內(nèi)定義出多個(gè)次像素區(qū)；多個(gè)彩色濾光單元，設(shè)置于該基板上且對(duì)應(yīng)配置于該些次像素區(qū)內(nèi)；導(dǎo)電層，配置在鄰接于該顯示區(qū)邊緣處的該非顯示區(qū)的遮蓋層上；以及電極層，配置于該遮蓋層以及該些彩色濾光單元上并與該導(dǎo)電層電連接。
16.如權(quán)利要求15所述的彩色濾光片，其中該電極層包括ITO、IZO、ZnO:Sn、ZnO:V、ZnO:Co、ZnO:Al、ZnO:Ga、ZnO:Ti或ZnO:In。
17.如權(quán)利要求15所述的彩色濾光片，其中該遮蓋層的材料包括樹(shù)脂或壓克力。
18.如權(quán)利要求15所述的彩色濾光片，其中該導(dǎo)電層為一或一層以上結(jié)構(gòu)。
19.如權(quán)利要求15所述的彩色濾光片，其中該導(dǎo)電層為封閉式環(huán)狀或非連續(xù)條狀環(huán)繞該顯示區(qū)周?chē)慕Y(jié)構(gòu)。
20.如權(quán)利要求15所述的彩色濾光片，還包括平坦層，位于該些彩色濾光單元及該導(dǎo)電層上，并位于該電極層下，且該平坦層具有至少一接觸孔，使得該導(dǎo)電層與該電極層經(jīng)由該至少一接觸孔電連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種彩色濾光片，特別是涉及一種彩色濾光片的構(gòu)造及制作方法。通過(guò)在彩色濾光片R/G/B彩色濾光單元間的遮蓋層上方加入一層或多層導(dǎo)電層，使導(dǎo)電層與電極層間形成互相導(dǎo)通的平行結(jié)構(gòu)，利用此并聯(lián)結(jié)構(gòu)以降低傳導(dǎo)阻抗。
文檔編號(hào)G02B5/22GK1794019SQ20051013755
公開(kāi)日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2005年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月30日
發(fā)明者黃彥衡, 劉佑瑋, 丁友信, 黃國(guó)有 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司