專利名稱：彩色濾光片的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種濾光片的制造方法，其通過阻抗材料來避免像素區(qū)域底部在疏墨性等離子處理時降低底部的親墨性，進而改善色料薄膜的平坦性。
背景技術(shù)：
隨著各種信息科技的發(fā)展，目前大多的影像信號皆已由模擬改為數(shù)字傳輸?shù)姆绞?，使得傳統(tǒng)的陰極射線顯示器已被新一代的平面顯示器所取代，例如液晶顯示器、等離子顯示器、發(fā)光二極管顯示器等。液晶顯示器由于成本與性能上的各項優(yōu)點，而成為平面顯示器當(dāng)中相當(dāng)重要的產(chǎn)品。而液晶顯示器當(dāng)中通常使用彩色濾光片來實現(xiàn)彩色化的顯示效果。彩色濾光片通常架構(gòu)于一透明玻璃基板上，該透明玻璃基板上主要配置有用以遮光的黑矩陣(Black Matrix，BM)，以及對應(yīng)于各個像素排列的彩色濾光單元。接著由噴頭將色料噴入像素區(qū)域中，再經(jīng)由干燥工藝而形成色料薄膜。
由于色料噴入的過程中必須控制適當(dāng)?shù)纳狭浚駝t可能產(chǎn)生色料跨過黑矩陣而流至鄰近的像素區(qū)域中的情況。因此在公知的工藝中，通常會通過例如對黑矩陣進行等離子處理，以使黑矩陣具有高疏墨性。然而在此時，像素區(qū)域內(nèi)的基板同時也會暴露在等離子處理的環(huán)境，使得像素區(qū)域內(nèi)基板的親墨性會遭到破壞。這使得色料被滴入像素區(qū)域后較不易附著至基板表面，而容易產(chǎn)生色料無法完整填滿像素區(qū)域的缺點，進而會影響濾光片的色彩表現(xiàn)。
有鑒于此，就需要提供一種新的濾光片制造方法，以簡單且低成本的方式改善濾光片的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一方面在于提供一種彩色濾光片的制造方法，以改善色料薄膜的平坦性。
本發(fā)明的另一方面在于提供一種彩色濾光片的制造方法，其通過在像素區(qū)域中滴入阻抗材料來避免底部在疏墨性等離子處理時降低底部的親墨性，進而改善色料在像素區(qū)域的填滿狀況。
本發(fā)明一方面公開了一種形成彩色濾光片的方法，該方法包含下列步驟提供一基板；在該基板上形成一黑矩陣(Black Matrix，BM)，以定義出至少一像素(pixel)區(qū)域；在至少一像素區(qū)域中滴入阻抗材料；進行等離子處理，將黑矩陣的頂表面改變?yōu)榫哂惺枘再|(zhì)(lyophobic)；去除該阻抗材料，以暴露出基板；在至少一像素區(qū)域中滴入色料(coloring agent)；以及固化色料，以產(chǎn)生平坦的色料薄膜(color film)。
在本發(fā)明的另一實施例中，還包含下列步驟將滴入的阻抗材料控制于一預(yù)定量，使得阻抗材料能夠完全覆蓋像素區(qū)域內(nèi)的基板。
在本發(fā)明的又一實施例中，黑矩陣具有一側(cè)壁，且阻抗材料的預(yù)定量還進一步使得阻抗材料能夠覆蓋黑矩陣的側(cè)壁的至少一部分。
在本發(fā)明的另一實施例中，疏墨性質(zhì)使得色料不易附著于黑矩陣的頂表面。而阻抗材料用以保護像素區(qū)域內(nèi)的基材不受等離子處理的影響，而保持親墨性質(zhì)，使得色料易于附著于像素區(qū)域內(nèi)的基材。
在本發(fā)明的再一實施例中，等離子處理的步驟還包含在黑矩陣的頂表面形成一薄層，并且該薄層具有疏墨性質(zhì)。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于通過在像素區(qū)域中滴入阻抗材料，能有效避免在疏墨性等離子處理時降低底部的親墨性，進而改善色料在像素區(qū)域的填滿狀況，而使得色料覆蓋完全、均勻。


圖1A為示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的基板的俯視圖；圖1B為圖1A中基板的側(cè)向剖面圖；圖2示出了將阻抗材料滴入圖1B所示基板的像素區(qū)域；圖3A為示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的等離子處理的示意圖；圖3B為示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的另一等離子處理的示意圖；圖4為示出了圖3A的基板完成等離子處理的示意圖；圖5示出了將色料滴入圖4所示基板的像素區(qū)域；
圖6為色料在基板中的分布圖；以及圖7為示出了固化色料而形成色料薄膜的示意圖。
其中，附圖標(biāo)記說明如下100 基板102、104、106 基板表面120 黑矩陣 122、124、126 像素區(qū)域128 黑矩陣的頂表面 129 黑矩陣的側(cè)壁140 噴頭142 阻抗材料152、154、156 阻抗材料薄膜 153、155、157 阻抗材料薄膜160 等離子處理裝置 170 疏墨性質(zhì)薄層182、184、186 噴頭 183、185、187 色料192、194、196 色料分布 202、204、206 色料薄膜具體實施方式
以下說明根據(jù)本發(fā)明的其中一種實施例，首先提供基板100并在該基板100上形成黑矩陣120，圖1A所示即為本實施例的基板100的俯視圖。圖1B則為圖1A中基板100沿A-A’線的側(cè)向剖面圖。在本發(fā)明的附圖中，黑矩陣120定義出三個像素區(qū)域122、124及126，分別為作為彩色濾光片的三種顏色的像素區(qū)域。然而在此必需注意的是，附圖中僅顯示三個像素區(qū)域是為了便于說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道本發(fā)明的黑矩陣120可以有較多數(shù)量或較少數(shù)量的像素區(qū)域，而并不會影響本發(fā)明的實施。黑矩陣120具有頂表面128與側(cè)壁129，而黑矩陣120所定義的像素區(qū)域122、124及126則分別暴露出基板100的表面102、104及106。
接著通過噴頭140將阻抗材料142滴入圖1B所示基板100的像素區(qū)域122、124及126中，如圖2所示。圖2中僅示出滴入一滴阻抗材料142至像素區(qū)域122中以便于進行說明，而本發(fā)明在滴入阻抗材料142方面并未作任何限制，例如可以任何順序?qū)⒆杩共牧?42分別滴入像素區(qū)域122、124及126中，或在另一實施例中也可使用多個噴頭140來加速滴入的程序，或者在又一實施例中，根據(jù)實際設(shè)計情形也可選擇性不滴入阻抗材料142至其中的幾個像素區(qū)域中。在本實施例中，阻抗材料142包括親墨材料與散布劑，而在其它實施例中，阻抗材料142也可以使用其它具有類似性質(zhì)的物質(zhì)。阻抗材料142中所使用的親墨材料可包括氧化鈦或二氧化硅或其它類似物，阻抗材料142中所使用的散布劑則可包括水或乙醇或其它類似物。
圖3A為示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的等離子處理的示意圖。如圖3A所示，圖2中所滴入的阻抗材料142分別在像素區(qū)域122、124及126中形成阻抗材料薄膜152、154及156，并完全覆蓋像素區(qū)域122、124及126內(nèi)的基板表面102、104及106。等離子處理裝置160用于對基板100進行等離子處理，而等離子處理為一種疏墨性改質(zhì)技術(shù)，在附圖中僅為一示意方塊而未示出詳細(xì)的組件，然其并不影響本發(fā)明的實施。通過這種等離子處理，黑矩陣120的頂表面128會被改變?yōu)榫哂惺枘再|(zhì)，然而同時通過阻抗材料薄膜152、154及156，分別可以保護像素區(qū)域122、124及126中原本暴露的基板表面102、104及106。因此，在將黑矩陣120的頂表面變更為具有疏墨性質(zhì)的同時，通過阻抗材料薄膜152、154及156的保護，又能夠維持基板表面102、104及106的親墨性質(zhì)。
本發(fā)明實際上可以有許多不同的實施方式，而非限定于本文中所敘述的特定實施方式。例如圖3B為示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的另一等離子處理的示意圖。圖3B與圖3A的不同之處在于，控制所滴入的阻抗材料142處于適當(dāng)?shù)牧浚沟米杩共牧媳∧?53、155及157能夠覆蓋黑矩陣120的側(cè)壁129。因此，阻抗材料薄膜153、155及157除了保護基板表面102、104及106之外，還可以進一步保護黑矩陣120的側(cè)壁129。當(dāng)然，根據(jù)實際實施本發(fā)明時的不同狀況，阻抗材料142的量可以做適度調(diào)整，而僅覆蓋黑矩陣120的側(cè)壁129的一部分。
圖4為示出了圖3A的基板100完成等離子處理的示意圖。此時通過等離子處理而會在黑矩陣120的頂表面128處形成疏墨性質(zhì)薄層170。在此必需注意的是，本發(fā)明的附圖僅為示意圖，以便容易而清楚地說明本發(fā)明，也就是說附圖中的各組件并未按照比例繪制。接著，去除阻抗材料薄膜152、154及156，以暴露出基板表面102、104及106。此步驟可以使用水或其它溶劑將阻抗材料薄膜152、154及156去除，使得本發(fā)明能夠容易地實施而不需使用復(fù)雜的工藝或附加昂貴的設(shè)備。
在去除阻抗材料薄膜152、154及156并暴露出基板表面102、104及106之后，通過噴頭182、184及186將色料183、185及187滴入至圖4所示基板100的像素區(qū)域122、124及126中，如圖5所示。像素區(qū)域122、124、126區(qū)分為至少三組顏色區(qū)域(例如是藍(lán)色、綠色與紅色)，色料183、185及187使用對應(yīng)的三原色色料的其中之一，分別填入對應(yīng)的顏色區(qū)域，以形成彩色濾光片。疏墨性質(zhì)薄層170使得色料不易附著于黑矩陣120的頂表面128，同時基板表面102、104及106仍保持著親墨性質(zhì)，使得色料183、185及187易于附著于基板表面102、104及106，而不會產(chǎn)生色料覆蓋不完全或不均勻的問題，如圖6所示的色料分布192、194及196。
最后，固化色料183、185及187，以產(chǎn)生平坦的色料薄膜202、204及206，如圖7所示。如前所述，色料完全地覆蓋基板表面102、104及106，使得固化后的色料薄膜202、204及206會具有平坦且均勻的良好性質(zhì)。在本實施例中，固化步驟是使用干燥工藝，使得色料由液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)，而在其它實施例中，固化步驟也可以根據(jù)色料性質(zhì)的不同而使用不同的方式。
上述的實施例用以描述本發(fā)明，然而本發(fā)明的技術(shù)仍可有許多的修改與變化。因此，本發(fā)明并不限于以上特定實施例的描述，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)包含所有此類修改與變化，以便能真正符合本發(fā)明的精神與范圍。
權(quán)利要求
1.一種形成濾光片的方法，包含提供基板；在該基板上形成黑矩陣，該黑矩陣定義出至少一個像素區(qū)域；將阻抗材料滴入到所述至少一個像素區(qū)域中；進行等離子處理，將該黑矩陣的頂表面改變?yōu)榫哂惺枘再|(zhì)；去除該阻抗材料，以暴露出該基板；將色料滴入到所述至少一個像素區(qū)域中；以及固化該色料，以產(chǎn)生平坦的色料薄膜。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中滴入該阻抗材料的步驟還包含將滴入的該阻抗材料控制于一預(yù)定量，使得該阻抗材料能夠完全覆蓋所述像素區(qū)域內(nèi)的基板。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中該黑矩陣具有一側(cè)壁，且該阻抗材料在控制于該預(yù)定量時還進一步使得該阻抗材料能夠覆蓋該黑矩陣的側(cè)壁的至少一部分。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該疏墨性質(zhì)使得該色料不易附著于該黑矩陣的頂表面。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該阻抗材料用以保護所述像素區(qū)域內(nèi)的基材不受該等離子處理的影響，而保持親墨性質(zhì)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中該親墨性質(zhì)使得該色料易于附著于所述像素區(qū)域內(nèi)的基材。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該等離子處理的步驟還包含在該黑矩陣的頂表面形成一薄層，該薄層具有疏墨性質(zhì)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該固化步驟使用干燥工藝，使得色料由液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該阻抗材料包括親墨材料與散布劑。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該親墨材料包括氧化鈦或二氧化硅。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該散布劑包括水或乙醇。
12.一種形成彩色濾光片的方法，包含提供一基板；在該基板上形成一黑矩陣，該黑矩陣定義出多個像素區(qū)域，且所述像素區(qū)域區(qū)分為至少三組顏色區(qū)域；將阻抗材料滴入到所述像素區(qū)域中；進行等離子處理，使該黑矩陣的頂表面具有疏墨性質(zhì)；去除該阻抗材料，以暴露出該基板；在所述像素區(qū)域的每一組顏色區(qū)域中滴入至少三原色色料其中之一；以及固化所述色料，以產(chǎn)生一平坦的色料薄膜。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中滴入該阻抗材料的步驟還包含將滴入的該阻抗材料控制于一預(yù)定量，使得該阻抗材料能夠完全覆蓋所述像素區(qū)域內(nèi)的基板。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中該黑矩陣具有一側(cè)壁，且該阻抗材料在控制于該預(yù)定量時還進一步使得該阻抗材料能夠覆蓋該黑矩陣的側(cè)壁的至少一部分。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其中該疏墨性質(zhì)使得該色料不易附著于該黑矩陣的頂表面。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其中該阻抗材料用以保護所述像素區(qū)域內(nèi)的基材不受該等離子處理的影響，而保持親墨性質(zhì)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中該親墨性質(zhì)使得該色料易于附著于所述像素區(qū)域內(nèi)的基材。
18.如權(quán)利要求12所述的方法，其中該等離子處理的步驟還包含在該黑矩陣的頂表面形成一薄層，該薄層具有該疏墨性質(zhì)。
19.如權(quán)利要求12所述的方法，其中該固化步驟使用干燥工藝，使得色料由液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)。
20.如權(quán)利要求12所述的方法，其中該阻抗材料包括親墨材料與散布劑。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中該親墨材料包括氧化鈦或二氧化硅。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其中該散布劑包括水或乙醇。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種形成彩色濾光片的方法，包含下列步驟提供一基板；在該基板上形成一黑矩陣，以定義出至少一像素區(qū)域；在至少一像素區(qū)域中滴入阻抗材料；進行等離子處理，將黑矩陣的頂表面改變?yōu)榫哂惺枘再|(zhì)；去除阻抗材料，以暴露出基板；在至少一像素區(qū)域中滴入色料；以及固化色料，以產(chǎn)生平坦的色料薄膜。根據(jù)本發(fā)明的方法，通過在像素區(qū)域中滴入阻抗材料，能有效避免在疏墨性等離子處理時降低底部的親墨性，進而改善色料在像素區(qū)域的填滿狀況，而使得色料覆蓋完全、均勻。
文檔編號G02F1/13GK101034177SQ20071010107
公開日2007年9月12日 申請日期2007年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月26日
發(fā)明者蔡馥娟, 李淑琴, 陳文龍, 王薇雅, 林永茂, 林永龍, 曹俊杰 申請人:友達光電股份有限公司