专利名称：形成滤光装置及决定喷头喷入位置的方法
技术领域：
本发明涉及一种滤光装置的制作方法，尤其是根据像素单元的形状及位置决定一喷入位置；再根据此喷入位置喷入色料的滤光装置制作方法。
背景技术：
随着各种信息科技的进展，目前大多影像讯号皆已由模拟改为数字传输的方式，使得传统的阴极射线显示器已被新一代的平面显示器所取代，例如液晶显示器、等离子显示器、发光二极管显示器等。液晶显示器由于成本与性能上的各项优点，而成为平面显示器中相当重要的产品。而液晶显示器中通常使用彩色滤光片来达成彩色化的显示效果。彩色滤光片通常架构于一透明玻璃基板上，此透明玻璃基板上主要配置有用以遮光的黑矩阵(Black Matrix，BM)，以及对应于各个像素排列的彩色滤光单元。
公知的滤光片制造方法是利用喷墨打印色料的方式，来形成彩色滤光片所需要的像素，进一步地，可以使红(R)-绿(G)-蓝(B)三个颜色或三种颜色以上的像素一次完成，从而减少传统复杂的微影及蚀刻制程。
喷墨打印制程在进行R/G/B色料喷涂之前，须先进行对位程序。一般来说，对位程序是先使用对准机构对于基板进行粗对位，然后再使用黑矩阵(BM)对准标记进行粗对位以及细对位。由于BM对准标记是位于像素区域之外，因此无法对基板上每个像素单元分别进行对位。但由于在形成BM的过程上会有误差，容易导致基板上由BM所定义出的像素单元具有非理想的形状，或者位置产生偏移；又因为像素单元宽度约60～200μm，如果色料墨滴无法准确喷入预定的像素单元，而色料墨滴落入临近的像素单元，则会产生混色的缺陷。
因此，有必要提供一种新颖的滤光片形成方法，其中色料墨滴能够准确喷入预定的像素单元。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种形成滤光装置及决定喷头喷入位置的方法，其色料墨滴能够准确喷入预定的像素单元。
为解决上述技术问题，本发明提出一种形成滤光装置的方法，包含提供一机台；于此机台上放置一基板，其中此基板具有一像素(pixel)图案，此像素图案至少包含一第一像素单元；测量此第一像素单元的形状及位置；根据此第一像素单元的形状及位置，决定一第一喷入位置；以及，根据此第一喷入位置，喷入此第一色料。
本发明还提出了一种决定喷头的喷入位置的方法，此喷头(jet head)用以喷入一色料(coloring agent)于一基板上以形成一滤光装置，此方法包含提供一机台；于此机台上放置此基板，其中此基板具有一像素(pixel)图案，此像素图案至少包含一第一像素单元；测量此第一像素单元的形状及位置；以及，根据此第一像素单元的形状及位置，决定一第一喷入位置。
本发明又揭示一种形成滤光装置的方法，此方法包含载入一基板于一机台上，其中此基板具有一像素(pixel)图案，且此像素图案至少包含多个像素单元；决定每一像素单元的一喷入位置；以及，根据每一像素单元的喷入位置，于每一像素单元中喷入一色料。
本发明更揭示一种形成滤光装置的方法，此方法包含载入一基板于一机台上，其中此基板具有一像素图案，且此像素图案至少包含多个像素单元；载入每一像素单元的一喷入位置数据于此机台，并以该喷入位置数据决定每一该像素单元的一喷入位置；以及，根据每一像素单元的喷入位置，于每一像素单元中喷入一色料。
因此，本发明中，其色料墨滴能够准确喷入预定的像素单元，不会产生混色的缺陷。
图1显示依照本发明实施例的基板的俯视图；图2显示依照本发明另一实施例的基板的俯视图；图3A与图3B显示同批制作而成的二块基板1a与1b俯视图；以及图4显示本发明一实施例的流程图。
附图标号说明基板1机台2黑矩阵10像素单元11、12、13、11a、12a、13a、11b、12b、13b对准标记20色料30、31、32、33像素单元的中心C、C1、C2、C具体实施方式
如图1所示，首先提供一机台2，于此机台上放置一基板1。在一实施例中，基板1是可用于制作液晶屏幕面板的玻璃基板，熟此技艺者应可知基板1的构造以及形成方式，在此不加赘述。
基板1上形成有一黑矩阵10(Black Matrix，简称BM)，以用于作为遮光层(shielding layer)，黑矩阵10具有一开口以暴露出像素(pixel)图案，此像素(pixel)图案包含至少一个像素(pixel)单元，较佳为多个像素单元，例如1024×768个像素单元。但为了说明的目的，在图1中仅显示出一像素单元11。
如图1所示，像素单元11为四边形并在基板1具有一固定位置。为了方便说明，在此仅以四边形(quadrangle)的像素单元为例进行说明，像素单元亦可是其它形状，例如是六边形、ZIGZAG形或是其它各种类型的多边形。像素单元11具有四边111、112、113、114，而第一边111与第三边113相对，第二边112与第四边114相对。对应四边111、112、113、114，可决定出各边的中点1110、1120、1130及1140的位置，并定义中点1110与中点1130的连线为第一线A，定义中点1120与中点1140的连线为第二线B，从而决定出第一线A与第二线B的交叉点C1，并将交叉点C1作为此像素单元11的几何中心位置。
值得一提的是，在图1所示的实施例中，像素单元11为一矩形，但熟此技艺者可知，在实际状况中，因为制造工艺误差，像素单元可为不规则的四边形，其四边可以是直线或曲线，对边亦可以平行或不平行；但任何可决定出一四边形的几何中心位置的方式，例如四边形两个对角线的交叉点(未图示)，皆在本发明所欲涵盖的范围内。
继续参照图1，此实施例是以交叉点C1作为此像素单元11的中心位置，并将此中心位置设定为参考坐标，进一步以中心位置作为第一喷入位置。在其它实施例中，亦可以每一像素单元11的特定边缘或角落，或是其它特定位置设定为参考坐标，然后以此参考坐标决定第一喷入位置。接着根据此第一喷入位置，利用一喷头(未图示)将第一色料30喷入此像素单元11；第一色料30选择性地可为红色、绿色、蓝色的色料，以形成红色、绿色或蓝色的滤光片，或第一色料30可选择其它颜色色料，以形成其它颜色的滤光片。通过上述的方法，可以准确地将色料喷入预定的像素单元，而不会落入临近的像素单元，造成混色的问题。
在本发明另一具体实施方式
中，在基板1的外围具有对准标记20。基板1先通过对准标记20进行公知的基板粗对位与细对位，量测基板1上所有像素单元的位置与形状后，然后依照前述实施方式以决定出交叉点C1作为第一像素单元11的中心位置，并将此中心位置设定为参考坐标，并进一步作为喷入位置，喷头再根据此喷入位置C1将第一色料30喷入至第一像素单元11。依此同样地应用到其它像素单元，进行色料的喷入作业。
此外，如图2所示，在基板1上，黑矩阵10所暴露出的像素图案更包含第二像素单元12与第三像素单元13。在将第一色料31(例如红色)喷入第一像素单元11的中心C1后，依照前述的方式，决定第二像素单元12的中心C2，作为第二像素单元12的喷入位置，并喷入第二色料32(例如绿色)。相同的，决定第三像素单元13的中心C3，作为第三像素单元13的喷入位置，并喷入第三色料33(例如蓝色)。熟此技艺者应可根据以上所述的方式，可对基板1上所有的像素单元进行色料喷入，并确保色料精确地喷入每一预定像素单元。
在另一实施例中，在将第一色料31(例如红色)喷入第一像素单元11的中心C1后，将C1的位置加上一预设的位移为C2，作为第二像素单元12的喷入位置。相同的，再将C2的位置加上一预设的位移为C3，作为第三像素单元13的喷入位置。如此一来，不需要对一片基板上的所有的像素单元都进行测量，而有效提高色料喷入的效率，并保持喷入位置的精确度。
在实际制作过程中，利用同一制造工艺在同一批次内所制作的多个基板通常具有相似的缺陷。从而使得基板1上的像素单元11、12、13的形状与位置误差，也会发生在同批制作而成的基板上像素单元。图3A与图3B显示同批制作的基板1a与1b；其中基板1a的像素单元11a的四边111a、112a、113a、114a的偏斜缺陷与图3B中像素单元11b的四边111b、112b、113b、114b类似，因此根据像素单元11a的形状与位置所决定出的喷入位置，亦可适用于像素单元11b。也就是说，决定并记录基板1a上像素单元11a的几何中心位置做为该喷入位置数据C1a后，当再对基板1b上像素单元11b进行色料喷入时，无需重新测量像素单元11b的形状与位置或中心来决定喷入位置，只需根据先前所记录的喷入位置数据C1a，将色料喷入基板1b的像素单元11b即可。同理，根据像素单元12a的形状与位置所决定出的喷入位置数据C2a，亦可适用于像素单元12b；根据像素单元13a的形状与位置所决定出的喷入位置数据C3a，亦可适用于像素单元13b。如此一来，不需要对同批制作的每片基板上的像素单元都进行测量，而有效提高色料喷入的效率，并保持喷入位置的精确度。
根据上述的方法，首先分别针对基板1上的第一像素单元11a、第二像素单元12a、第三像素单元13a，决定并记录第一喷入位置数据C1a、第二喷入位置数据C2a及第三喷入位置数据C3a。基板1b具有第一像素单元11b、第二像素单元12b、第三像素单元13b；分别根据所记录的第一喷入位置数据C1a、第二喷入位置数据C2a及第三喷入位置数据C3a，将相应的色料喷入基板1b的第一像素单元11b、第二像素单元12b、第三像素单元13b。在此实施例中，喷入第一像素单元11a、第二像素单元12a、第三像素单元13a的色料与喷入第一像素单元11b、第二像素单元12b、第三像素单元13b的色料相同，但亦可使用不同的色料。如此一来，本发明的方法不但可进行高精度的色料喷入，并可进一步缩短制造周期，而降低制造成本。
图4进一步显示一种依照本发明实施例的方法流程图，并配合图1与图2，以便使本发明的精神得以更容易被理解。此方法开始于步骤400，提供机台2。在步骤402中，于机台2上放置基板1，其中基板1形成有一黑矩阵10，黑矩阵10具有一开口以暴露出像素(pixel)图案，此像素图案至少包含第一像素单元11。步骤404中，提供一喷头，此喷头用以喷入色料30。步骤406中，利用基板1上的对准标记20，将机台2与基板1对准。
步骤408中，测量此第一像素单元11的形状及位置。步骤410中，根据第一像素单元11的形状及位置，较佳地，是进一步根据此第一像素单元11的形状及位置来决定第一像素单元11的一中心位置，并将此中心位置设定为参考坐标，并进一步作为第一喷入位置。
步骤408与410可由图1与图2所示的实施例中更加清楚；图1中，第一像素单元11具有四边111、112、113、114，而第一边111与第三边113相对，第二边112与第四边114相对。对应四边111、112、113、114，可测量出中点1110、1120、1130及1140的位置，并定义中点1110与中点1130的连线为第一线A，定义中点1120与中点1140的连线为第二线B，从而决定出第一线A与第二线B的交叉点C1，并将交叉点C1作为此像素单元11的中心位置，并将此中心位置设定为参考坐标，并作为第一喷入位置。接着步骤412中，根据第一喷入位置，对像素单元11喷入此第一色料30。
参考图2，黑矩阵10所暴露出像素(pixel)图案，更包含第二像素单元12与第三像素单元13；通过图4所示的步骤，亦可决定出第二喷入位置C2与第三喷入位置C3，并根据此第二喷入位置C2与第三喷入位置C3，对像素单元12与13喷入第二色料与第三色料。在另一实施例中，在将第一色料31(例如红色)喷入第一像素单元11的中心C1后，将C1的位置加上一预设的位移为C2，作为第二像素单元12的喷入位置。相同的，再将C2的位置加上一预设的位移为C3，作为第三像素单元13的喷入位置。如此一来，不需要对一片基板上的所有的像素单元都进行测量，而有效提高色料喷入的效率，并保持喷入位置的精确度。
在又一实施例中，更包含步骤414记录步骤410中所决定的第一喷入位置记录为第一喷入位置数据。步骤416中，在机台上放入另一基板。步骤418中，根据步骤414中所记录的第一喷入位置数据，喷入色料于此另一基板上。以图3A与图3B为例，基板1a与1b具有相同的像素图案，因此运用上述的方法，可先在基板1a上针对像素单元11a、12a、13a，分别决定出中心点作为喷入位置，并加以记录储存为C1a、C2a、C3a。再根据所记录的C1a、C2a、C3a，将适当的色料分别喷入基板1b上的像素单元11b、12b、13b，也可以应用于同一批次的其它基板上。由此，除了可避免色料喷入位置的失误，又可提高制造工艺的效率。
上述的实施例是用以描述本发明，然本发明技术仍可有许多的修改与变化。因此，本发明并不限于以上特定实施例的描述，本发明的权利要求书是欲包含所有此类修改与变化，以能真正符合本发明的精神与范围。
权利要求
1.一种形成一滤光装置的方法，其特征是，该方法包含(a)于一机台上放置一基板，其中该基板具有一像素图案，该像素图案至少包含一第一像素单元；(b)测量该第一像素单元的形状及位置；(c)根据该第一像素单元的形状及位置，决定一第一喷入位置；以及(d)根据该第一喷入位置，喷入一第一色料。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是，在步骤(c)中，更包含进一步决定该第一像素单元的几何中心位置，且将该几何中心位置作为该第一喷入位置。
3.如权利要求1所述的方法，其特征是，该第一像素单元的形状包含一四边形，该四边形具有一第一边、一第二边、一第三边与一第四边，且该第一边相对该第三边，而该第二边相对该第四边；步骤(c)中更包含决定每一边的中点，且定义该第一边的中点与该第三边的中点连线为一第一线，定义该第二边的中点与该第四边的中点连线定义为一第二线，且决定该第一线与该第二线的一交叉点，将该交叉点的位置作为该第一喷入位置。
4.如权利要求1所述的方法，其特征是，该基板上具有一黑矩阵，该黑矩阵具有至少一开口以暴露出该第一像素单元。
5.如权利要求1所述的方法，更包含选择红色、绿色及蓝色色料其中之一作为该第一色料。
6.如权利要求1所述的方法，更包含g)记录该第一喷入位置；h)于该机台上放置另一基板；以及i)根据所记录的该第一喷入位置，喷入该第一色料于该另一基板上。
7.如权利要求1所述的方法，其特征是，该像素图案更包含一第二像素单元，该方法更包含g)测量该第二像素单元的形状及位置；h)根据该第二像素单元的形状及位置，决定一第二喷入位置；以及i)根据该第二喷入位置，喷入一第二色料。
8.如权利要求7所述的方法，其特征是，该像素图案更包含一第三像素单元，该方法更包含j)测量该第三像素单元的形状及位置；k)根据该第三像素单元的形状及位置以决定一第三喷入位置；以及l)根据该第三喷入位置，喷入一第三色料。
9.如权利要求8所述的方法，其特征是，更包含m)记录该第一喷入位置、该第二喷入位置与该第三喷入位置；n)于该机台上放置另一基板；o)根据所记录的该第一喷入位置，喷入该第一色料于该另一基板上；p)根据所记录的该第二喷入位置，喷入该第二色料于该另一基板上；以及q)根据所记录的该第三喷入位置，喷入该第三色料于该另一基板上。
10.如权利要求8所述的方法，其特征是，该第一色料为一红色色料，该第二色料为一绿色色料，该第三色料为一蓝色色料。
11.如权利要求1所述的方法，其特征是，该基板更具有一对准标记，在步骤(c)之前，该方法更包含利用该对准标记对准该基板。
12.一种决定一喷头的喷入位置的方法，该喷头用以喷入一色料于一基板上以形成一滤光装置，该方法包含a)于一机台上放置该基板，其中该基板具有一像素图案，该像素图案至少包含一第一像素单元；b)测量该第一像素单元的形状及位置；以及c)根据该第一像素单元的形状及位置，决定一第一喷入位置。
13.如权利要求12所述的方法，其特征是，在步骤(c)中，进一步决定该第一像素单元的几何中心，并将该几何中心的位置作为该第一喷入位置的一参考坐标。
14.如权利要求12所述的方法，其特征是，该第一像素单元的形状包含一四边形，该四边形具有一第一边、一第二边、一第三边与一第四边，且该第一边相对该第三边，而该第二边相对该第四边；步骤(c)中更包含决定每一边的中点，且定义该第一边的中点与该第三边的中点连线为一第一线，定义该第二边的中点与该第四边的中点连线定义为一第二线，且决定该第一线与该第二线的一交叉点，将该交叉点的位置作为该参考坐标。
15.如权利要求12所述的方法，其特征是，该基板更具有一对准标记，在步骤(b)之前，该方法更包含利用该对准标记对准该基板。
16.一种形成滤光装置的方法，其特征是，该方法包含a)载入一基板于一机台上，其中该基板具有一像素图案，且该像素图案至少包含多个像素单元；b)决定每一该像素单元的一喷入位置；以及c)根据每一该像素单元的该喷入位置，于每一该像素单元中喷入一色料。
17.如权利要求16所述的方法，其特征是，步骤(b)的该喷入位置包括该像素单元的一几何中心位置。
18.一种形成滤光装置的方法，其特征是，该方法包含a)载入一基板于一机台上，其中该基板具有一像素图案，且该像素图案至少包含多个像素单元；b)载入每一该像素单元的一喷入位置数据于该机台，并以该喷入位置数据决定每一该像素单元的一喷入位置；以及c)根据每一该像素单元的该喷入位置，于每一该像素单元中喷入一色料。
19.如权利要求18所述的方法，其特征是，步骤(b)更包含决定并记录每一该像素单元的一几何中心位置做为该喷入位置数据。
全文摘要
本发明公开了一种形成滤光装置及决定喷头喷入位置的方法，该形成滤光装置的方法包含于一机台上放置一基板，其中此基板具有一像素(pixel)图案，此像素图案至少包含一第一像素单元；提供一喷头(jet head)，此喷头用以喷入一第一色料(coloring agent)于此基板上；测量此第一像素单元的形状及位置；根据此第一像素单元的形状及位置，决定一第一喷入位置；以及，根据此第一喷入位置，此喷头喷入此第一色料。
文档编号G02F1/13GK101038352SQ200710096469
公开日2007年9月19日 申请日期2007年4月18日 优先权日2007年4月18日
发明者黄彦衡, 陈重伊, 李淑琴, 白佳蕙, 林俊旭, 刘桂宏 申请人:友达光电股份有限公司