专利名称：修补方法与彩色滤光基板的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种修补方法，且特别涉及一种玻璃基板的气泡缺陷(bubbledefect)的修补方法。
背景技术：
大致而言，液晶显示面板是由一有源元件阵列基板、一彩色滤光基板以及配置于前述两基板间的一液晶层所构成。此外，前述的两基板通常是以框胶黏着，并将液晶封存于其间。一般而言，有源元件阵列基板与彩色滤光基板中的基板多采用玻璃基板。由于工艺技术本身的限制，在玻璃基板的生产过程中，气泡缺陷的产生是相当难以避免的。气泡缺陷是指在玻璃基板生产时，由于材料与工艺条件等因素影响，玻璃表面上常会产生气泡并造成瑕疵，而这些瑕疵会影响到有源元件阵列基板与彩色滤光基板的制造合格率。此外，在液晶显示面板阶段，这些具有气泡瑕疵的玻璃基板会直接影响晶穴间隙(cell gap)以及液晶厚度的均匀性，进而使液晶显示面板出现瑕疵点(例如亮点或暗点)。此外，在液晶显示面板中，一旦气泡缺陷所导致的瑕疵点被检出的数量过多，液晶显示面板会被降级(downgrade)，甚至无法出货，所以玻璃基板中的气泡缺陷会降低后续工艺的合格率，进而造成生产成本的增加。
在玻璃基板的阶段，若气泡缺陷出现的数量高于一临界值，则该批玻璃基板会被降级，当成次级品出售；若气泡缺陷出现的数量超过一可接受范围，则该批玻璃基板不会出售给客户，而通常由玻璃基板生产厂商将这些玻璃基板报废，无形中，气泡缺陷所造成的成本负担便会转嫁给客户。因此，如何克服或改善上述问题，实为目前液晶显示面板在生产技术上亟待克服的课题之一。
发明内容
本发明提供一种修补方法，以降低玻璃基板的气泡缺陷对其表面的平整度的影响。
本发明提供一种彩色滤光基板的制造方法，其能降低气泡缺陷对玻璃基板表面的平整度的影响，以提高后续彩色滤光基板的制造合格率。
本发明提供一种彩色滤光基板的制造方法，其能降低气泡缺陷对彩色滤光基板表面的平整度的影响，以提高彩色滤光基板的制造合格率。
本发明提出一种修补方法，其适于修补一玻璃基板的一表面上的一气泡缺陷。首先，推算气泡缺陷所造成的凹陷深度，接着，将一修补材料填入气泡缺陷，以降低气泡缺陷对表面的平整度的影响。
本发明提出一种彩色滤光基板的制造方法。首先，提供一玻璃基板，并判断玻璃基板的一表面上是否有一气泡缺陷。接着，推算气泡缺陷所造成的凹陷深度，并将一修补材料填入气泡缺陷，以降低气泡缺陷对表面的平整度的影响。然后，于玻璃基板上形成一彩色滤光层。之后，于彩色滤光层上形成一共用电极。
本发明另提出一种彩色滤光基板的制造方法。首先，提供一玻璃基板，并于玻璃基板上形成一彩色滤光层。接着，判断彩色滤光层中是否有玻璃基板上的一气泡缺陷所导致的一凹陷。之后，移除对应凹陷上的部分彩色滤光层，以使玻璃基板上的气泡缺陷露出。接着，推算气泡缺陷的深度，并将一修补材料填入气泡缺陷。然后，于彩色滤光层上形成一共用电极。
基于上述，本发明提供的修补方法不但可以直接应用于玻璃基板的修补，也可以应用于彩色滤光基板的工艺，以降低气泡缺陷对玻璃基板以及彩色滤光基板表面的平整度的影响，进而提高生产合格率。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
图1A～图1E为本发明第一实施例的修补方法的流程示意图。
图2A～图2B为本实施例的一椭球的侧面立体示意图。
图3A～图3E为本发明第二实施例的彩色滤光基板的制造方法示意图。
图4A～图4D为本发明第三实施例的彩色滤光基板的制造方法示意图。
其中，附图标记说明如下 100、300、400玻璃基板 100a、300a、400a表面 110、310、410、410b修补材料 110a、110b、110c、310a、410a顶表面 320、420彩色滤光层 320a、420a红色滤光薄膜 320b、420b绿色滤光薄膜 320c、420c蓝色滤光薄膜 320d、420d黑矩阵 330、430保护层 340、440共用电极 B气泡缺陷 C凹陷 H凹陷深度 h1、h2临界值
具体实施例方式第一实施例
图1A～图1E为本发明第一实施例的修补方法的流程示意图，而图2A～图2B为本实施例的一椭球的侧面立体示意图。首先，请参照图1A，本实施例的修补方法适于修补玻璃基板100的表面100a上的气泡缺陷B。在修补进行前，首先，需推算在玻璃基板100的表面100a上，因气泡缺陷B所造成的凹陷深度H。本发明对于此凹陷深度H的推算方式可有多种方式，在本实施例中，由于气泡缺陷B可大致为一半椭球(semi-ellipsoid)凹陷，如图1A所示，因此，本实施例可采用椭球方程式推算出气泡缺陷B所造成的凹陷深度H。以下将搭配图2A与图2B说明凹陷深度H的推算方式。
请参照图1A与图2A～图2B，在本实施例中，半椭球凹陷的方程式可为(x2/a2)+(y2/b2)+(z2/c2)＝1，其中玻璃基板100的表面100a位于x-y平面上，且z≤0。值得一提的是，c可以小于a或小于b，换言之，a、b、c之间的关系可为c<a＝b、c<a<b、c<b<a、a≤c<b或b≤c<a。从上述a、b、c之间的关系与z≤0可知，气泡缺陷B是一扁半椭球凹陷，如图2A所示椭球的下半部。在另一可行的实施例中，c可以大于a且大于b，换言之，a、b、c之间的关系可为c>a＝b、a<b<c或b<a<c，从上述a、b、c之间的关系与z≤0可知，气泡缺陷B是一长半椭球凹陷，如图2B所示椭球的下半部。
值得一提的是，在其它可能的实施例中，气泡缺陷B的凹陷深度H也可以是根据一回归经验公式来推算的。此回归经验公式例如是整合前述半椭球凹陷方程式以及其它工艺因素而获得的，此回归经验公式可依据不同工艺条件或个别机台的差异而作适当的修正。不论是半椭球凹陷方程式，还是回归经验公式，两者皆可有效地辅助凹陷深度H的计算，通过直接测量玻璃基板100上气泡缺陷B的长度或宽度，来估算无法直接被测量到的气泡缺陷B的凹陷深度H。
请参照图1B～图1C，在推算出气泡缺陷B所造成的凹陷深度H之后，接着将一修补材料110填入气泡缺陷B，以降低气泡缺陷B对表面100a的平整度的影响。本发明并不特别限定修补材料110的材料与形成方式。举例而言，修补材料110可以是采用喷墨(inkjet printing，IJP)的方式形成于气泡缺陷B内，或是采用干膜贴附(dry film attachment)的方式形成于气泡缺陷B内。此外，本实施例所采用的修补材料110的颜色可以是透明、黑色、红色、绿色、蓝色或是其它适当颜色。
将修补材料110填入气泡缺陷B的目的在于降低气泡缺陷B对于表面100a的平整度的影响。在本实施例中，于修补材料110填入气泡缺陷B之后，修补材料110的一顶表面110a会与玻璃基板100的表面100a实质上切齐，如图1C所示。值得一提的是，本发明并不特别限定修补材料110的顶表面110a必须与玻璃基板100的表面100a切齐，在其它可行的实施例中，修补材料110的顶表面110b可低于玻璃基板100的表面100a，且修补材料110的顶表面110b与玻璃基板100的表面100a的高度差小于一临界值h1，如图1D所示。举例而言，临界值h1需满足0μm<h1<100μm的关系式。
除了前述图1D的情况之外，在本发明其它可行的实施例中，在修补材料110填入气泡缺陷B之后，修补材料110的顶表面110c也可高于玻璃基板100的表面100a，且修补材料110的顶表面110c与玻璃基板100的表面100a的高度差小于一临界值h2，如图1E所示。举例而言，临界值h2需满足0μm<h2<5μm的关系式。承上述，修补材料110的顶表面可略高于、略低于玻璃基板100的表面100a，或是与玻璃基板100的表面100a实质上切齐。
第二实施例
图3A～图3E为本发明第二实施例的彩色滤光基板的制造方法示意图。请参照图3A，首先，提供一玻璃基板300，并判断玻璃基板300的一表面300a上是否有一气泡缺陷B。
接着，在修补进行前，需推算气泡缺陷B所造成的凹陷深度H。本发明对于此凹陷深度H的推算方式可有多种，在本实施例中，由于气泡缺陷B可大致为一半椭球凹陷，因此，本实施例可采用椭球方程式推算出气泡缺陷B所造成的凹陷深度H。以下将搭配图2A与图2B说明凹陷深度H的推算方式。
请参照图3A与图2A～图2B，在本实施例中与第一实施例相似，其半椭球凹陷的方程式可为(x2/a2)+(y2/b2)+(z2/c2)＝1，玻璃基板300的表面300a位于x-y平面上，且z≤0。如图2A所示椭球的下半部，表面300a上的气泡缺陷B可以是一扁半椭球凹陷，即c可以小于a或小于b；或是，气泡缺陷B可以是一长半椭球凹陷，即c可以大于a且大于b，如图2B所示椭球的下半部。
值得一提的是，在其它可能的实施例中，气泡缺陷B的凹陷深度H也可以是根据一回归经验公式来推算的。此回归经验公式例如是整合前述半椭球凹陷方程式以及其它工艺因素而获得的，此回归经验公式可依据不同工艺条件或个别机台的差异而作适当的修正。不论是半椭球凹陷方程式，还是回归经验公式，两者皆可有效地辅助凹陷深度H的计算，通过直接测量玻璃基板300上气泡缺陷B的长度或宽度，来估算无法直接被测量到的气泡缺陷B的凹陷深度H。
请参照图3B～图3C，在推算出气泡缺陷B所造成的凹陷深度H之后，接着将一修补材料310填入气泡缺陷B，以降低气泡缺陷B对表面300a的平整度的影响。同样地，本发明并不特别限定修补材料310的材料与形成方式，举例而言，修补材料310可以是采用喷墨的方式形成于气泡缺陷B内，或是采用干膜贴附的方式形成于气泡缺陷B内。此外，本实施例所采用的修补材料310的颜色可以是透明、黑色、红色、绿色、蓝色或其它适当的颜色。
将修补材料310填入气泡缺陷B的目的在于降低气泡缺陷B对于表面300a的平整度的影响。在本实施例中，于修补材料310填入气泡缺陷B之后，修补材料310的一顶表面310a会与玻璃基板300的表面300a实质上切齐，如图3C所示。与实施例一相似的是，在本实施例中并不特别限定修补材料310的顶表面310a必需与玻璃基板300的表面300a切齐，而在其它可行的实施例中，修补材料310的顶表面(未示出)可低于玻璃基板300的表面300a，且修补材料310的顶表面(未示出)与玻璃基板300的表面300a的高度差小于一临界值h1。举例而言，临界值h1需满足0μm<h1<100μm的关系式。
除了前述的情况之外，在本发明其它可行的实施例中，在修补材料310填入气泡缺陷B之后，修补材料310的顶表面(未示出)也可高于玻璃基板300的表面300a，且修补材料310的顶表面(未示出)与玻璃基板300的表面300a的高度差小于一临界值h2。举例而言，临界值h2需满足0μm<h2<5μm的关系式。承上述，修补材料310的顶表面可略高于、略低于玻璃基板300的表面300a，或是与玻璃基板300的表面300a实质上切齐。
接着请参照图3D～图3E，于玻璃基板300上形成一彩色滤光层320。详细而言，彩色滤光层320可以包括一红色滤光薄膜320a、一绿色滤光薄膜320b以及一蓝色滤光薄膜320c等不同颜色的膜层。在本实施例中，彩色滤光层320还可包括一黑矩阵320d。接着，可制作一保护层330，以覆盖前述彩色滤光层320，如图3E所示。其中，保护层330的材料可以是树脂。最后，可再于保护层330上形成一共用电极340，如图3E所示。详细而言，共用电极340可以薄膜沉积工艺制作于覆盖在彩色滤光层320上的保护层330之上。然而本发明不限于此，若平坦度足够或条件允许下，也可省略保护层330。
第三实施例
图4A～图4D为本发明第三实施例的彩色滤光基板的制造方法示意图。请参照图4A，首先，提供一玻璃基板400，并于玻璃基板400上形成一彩色滤光层420。详细而言，彩色滤光层420可以包括一红色滤光薄膜420a、一绿色滤光薄膜420b以及一蓝色滤光薄膜420c。在本实施例中，彩色滤光层420还可包括一黑矩阵420d。
之后，判断彩色滤光层420中是否有玻璃基板400的一表面400a上的一气泡缺陷B所导致的一凹陷C。详细而言，在本实施例中，气泡缺陷B所导致的凹陷C是位于玻璃基板400上、相对应于红色滤光薄膜420a之处，如图4A所示。
接着，请参照图4B，移除对应凹陷C上的部分彩色滤光层420，以使玻璃基板400上的气泡缺陷B露出。详细而言，在本实施例中，对应凹陷C上而被移除的部分彩色滤光层420是一红色滤光薄膜420a，如图4B所示。在其它可能的实施例中，对应凹陷C上而被移除的部分彩色滤光层420也可以是一绿色滤光薄膜420b、蓝色滤光薄膜420c或黑矩阵420d。此外，移除此一部分彩色滤光层420的方法例如是激光法，但本发明并不特别限制移除方法的种类。
接着，在修补进行前，推算气泡缺陷B所造成的凹陷深度H。本发明对于此凹陷深度H的推算方式可有多种，在本实施例中，气泡缺陷B可大致为一半椭球凹陷，因此，本实施例可采用椭球方程式推算出气泡缺陷B所造成的凹陷深度H。以下将搭配图2A与图2B说明凹陷深度H的推算方式。
请参照图4B与图2A～图2B，本实施例与第一以及第二实施例相似，其半椭球凹陷的方程式可为(x2/a2)+(y2/b2)+(z2/c2)＝1，其中玻璃基板400的表面400a位于x-y平面上，且z≤0。此外，表面400a上的气泡缺陷B可以是一扁半椭球凹陷，即c可以小于a或小于b，如图2A所示椭球的下半部；或是，气泡缺陷B可以是一长半椭球凹陷，即c可以大于a且大于b，如图2B所示椭球的下半部。同样地，在其它实施例中，气泡缺陷B的凹陷深度H也可以是根据一回归经验公式来推算的。此回归经验公式例如是整合前述半椭球凹陷方程式以及其它工艺因素而获得的，此回归经验公式可依据不同工艺条件或个别机台的差异而作适当的修正。不论是半椭球凹陷方程式，还是回归经验公式，两者皆可有效地辅助凹陷深度H的计算，通过直接测量玻璃基板400上气泡缺陷B的长度或宽度，来估算玻璃基板400上无法直接被测量到的气泡缺陷B的凹陷深度H。
请参照图4B与图4C，在推算出气泡缺陷B所造成的凹陷深度H之后，接着将一修补材料410填入气泡缺陷B，以降低气泡缺陷B对表面400a的平整度的影响。值得一提的是，本发明并不特别限定修补材料410的材料与形成方式，举例而言，修补材料410可以是采用喷墨的方式形成于气泡缺陷B内，或是采用干膜贴附的方式形成于气泡缺陷B内。此外，本实施例所采用的修补材料410的颜色可以是透明、黑色、红色、绿色、蓝色或是其它适当颜色。
将修补材料410填入气泡缺陷B的目的在于降低气泡缺陷B对于表面400a的平整度的影响。在本实施例中，于修补材料410填入气泡缺陷B之后，修补材料410的一顶表面410a会与玻璃基板400的表面400a实质切齐，如图4C所示。值得一提的是，本发明并不特别限定修补材料410填入气泡缺陷B后，修补材料410的一顶表面410a必须与玻璃基板400的表面400a切齐。同样地，在另一可行的实施例中，修补材料410填入气泡缺陷B之后，修补材料410的一顶表面(未示出)低于玻璃基板400的表面400a，且顶表面(未示出)与玻璃基板400的表面400a的高度差小于一临界值h1，举例而言，临界值h1需满足0μm<h1<100μm的关系式。
除了前述的情况之外，在本发明其它可行的实施例中，在修补材料410填入气泡缺陷B之后，修补材料410的一顶表面(未示出)也可高于玻璃基板400的表面400a，且修补材料410的顶表面(未示出)与玻璃基板400的表面400a的高度差小于一临界值h2，举例而言，临界值h2需满足0μm<h2<5μm的关系式。承上述，修补材料410的顶表面可略高于、略低于玻璃基板400的表面400a，或是与玻璃基板400的表面400a实质上切齐。
最后，请参照图4D，于彩色滤光层420上形成一共用电极440。详细而言，在形成共用电极440之前，可先在彩色滤光层420上制作一保护层430，以覆盖前述彩色滤光层420，如图4D所示。其中，保护层430的材料可以是树脂。然而本发明不限于此，若平坦度足够或条件允许下，也可省略保护层330。值得一提的是，在本实施例中，形成于彩色滤光层420上的共用电极440还可覆盖于修补材料410上。
此外，在本实施例中，在将修补材料410填入气泡缺陷B之后、以及在彩色滤光层420上形成共用电极440之前，还可包括于修补材料410上再形成一修补材料410b，此修补材料410b与修补材料410可以是相同或不同的。值得一提的是，此处并不特别限定修补材料410b的种类与颜色。在另一可行的实施例中，无须补上修补材料410b，也可达到本发明降低气泡缺陷对平坦度影响的目的。
综上所述，本发明可通过直接测量玻璃基板或彩色滤光基板上气泡缺陷的长度或宽度，来估算无法直接被测量到的气泡缺陷深度，进而决定填入气泡缺陷中所需使用到的修补材料的层数或体积。因此，本发明可以有效降低气泡缺陷对于工艺合格率的影响，进而减低整体生产成本。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的变动与修饰，故本发明的保护范围当视所附权利要求书所限定的范围为准。
权利要求
1.一种修补方法，适于修补一玻璃基板的一表面上的一气泡缺陷，该修补方法包括
推算该气泡缺陷所造成的一凹陷深度；以及
将一修补材料填入该气泡缺陷，以降低该气泡缺陷对该表面的平整度的影响。
2.如权利要求1所述的修补方法，其中该气泡缺陷大致为一半椭球凹陷。
3.如权利要求2所述的修补方法，其中该半椭球凹陷的方程式为
(x2/a2)+(y2/b2)+(z2/c2)＝1，其中该玻璃基板的该表面为于x-y平面上，且z≤0。
4.如权利要求3所述的修补方法，其中c>a，且c>b。
5.如权利要求3所述的修补方法，其中该c<a，或c<b。
6.如权利要求1所述的修补方法，其中该修补材料填入该气泡缺陷之后，该修补材料的一顶表面与该玻璃基板的该表面切齐。
7.如权利要求1所述的修补方法，其中该修补材料填入该气泡缺陷之后，该修补材料的一顶表面低于该玻璃基板的该表面，且该修补材料的该顶表面与该玻璃基板的该表面的高度差小于一临界值。
8.如权利要求1所述的修补方法，其中该修补材料填入该气泡缺陷之后，该修补材料的一顶表面高于该玻璃基板的该表面，且该修补材料的该顶表面与该玻璃基板的该表面的高度差小于一临界值。
9.如权利要求1所述的修补方法，其中该凹陷深度是根据一回归经验公式来推算。
10.一种彩色滤光基板的制造方法，包括
提供一玻璃基板，并判断该玻璃基板的一表面上是否有一气泡缺陷；
推算该气泡缺陷所造成的一凹陷深度；
将一修补材料填入该气泡缺陷，以降低该气泡缺陷对该表面的平整度的影响；
于该玻璃基板上形成一彩色滤光层；以及
于该彩色滤光层上形成一共用电极。
11.如权利要求10所述的彩色滤光基板的制造方法，其中该气泡缺陷大致为一半椭球凹陷。
12.如权利要求11所述的彩色滤光基板的制造方法，其中该半椭球凹陷的方程式为
(x2/a2)+(y2/b2)+(z2/c2)＝1，其中该玻璃基板的该表面为于x-y平面上，且z≤0。
13.如权利要求12所述的彩色滤光基板的制造方法，其中c>a，且c>b。
14.如权利要求12所述的彩色滤光基板的制造方法，其中该c<a，或c<b。
15.如权利要求10所述的彩色滤光基板的制造方法，其中该修补材料填入该气泡缺陷之后，该修补材料的一顶表面与该玻璃基板的该表面切齐。
16.如权利要求10所述的彩色滤光基板的制造方法，其中该修补材料填入该气泡缺陷之后，该修补材料的一顶表面低于该玻璃基板的该表面，且该修补材料的该顶表面与该玻璃基板的该表面的高度差小于一临界值。
17.如权利要求10所述的彩色滤光基板的制造方法，其中该修补材料填入该气泡缺陷之后，该修补材料的一顶表面高于该玻璃基板的该表面，且该修补材料的该顶表面与该玻璃基板的该表面的高度差小于一临界值。
18.如权利要求10所述的彩色滤光基板的制造方法，其中该凹陷深度是根据一回归经验公式来推算。
19.一种彩色滤光基板的制造方法，包括
提供一玻璃基板；
于该玻璃基板上形成一彩色滤光层；
判断该彩色滤光层中是否有该玻璃基板的一表面上的一气泡缺陷所导致的一凹陷；
移除对应该凹陷上的部分该彩色滤光层，以使该玻璃基板上的该气泡缺陷露出；
推算该气泡缺陷所造成的一凹陷深度；
将一修补材料填入该气泡缺陷；以及
于该彩色滤光层上形成一共用电极。
20.如权利要求19所述的彩色滤光基板的制造方法，其中该气泡缺陷大致为一半椭球凹陷。
21.如权利要求20所述的彩色滤光基板的制造方法，其中该半椭球凹陷的方程式为
(x2/a2)+(y2/b2)+(z2/c2)＝1，其中该玻璃基板的该表面为于x-y平面上，且z≤0。
22.如权利要求21所述的彩色滤光基板的制造方法，其中c>a，且c>b。
23.如权利要求21所述的彩色滤光基板的制造方法，其中该c<a，或c<b。
24.如权利要求19所述的彩色滤光基板的制造方法，其中该修补材料填入该气泡缺陷之后，该修补材料的一顶表面与该玻璃基板的该表面切齐。
25.如权利要求19所述的彩色滤光基板的制造方法，其中该修补材料填入该气泡缺陷之后，该修补材料的一顶表面低于该玻璃基板的该表面，且该修补材料的该顶表面与该玻璃基板的该表面的高度差小于一临界值。
26.如权利要求19所述的彩色滤光基板的制造方法，其中该修补材料填入该气泡缺陷之后，该修补材料的一顶表面高于该玻璃基板的该表面，且该修补材料的该顶表面与该玻璃基板的该表面的高度差小于一临界值。
27.如权利要求19所述的彩色滤光基板的制造方法，其中该凹陷深度是根据一回归经验公式来推算。
28.如权利要求19所述的彩色滤光基板的制造方法，其中形成于该彩色滤光层上的该共用电极还覆盖于该修补材料上。
29.如权利要求28所述的彩色滤光基板的制造方法，其中在将该修补材料填入该气泡缺陷之后以及在该彩色滤光层上形成该共用电极之前，还包括于该修补材料上形成另一修补材料。
全文摘要
本发明涉及一种修补方法与彩色滤光基板的制造方法，该修补方法适于修补一玻璃基板的一表面上的一气泡缺陷，其包括下列步骤。首先，推算气泡缺陷所造成的凹陷深度。接着，将一修补材料填入气泡缺陷，以降低气泡缺陷对表面的平整度的影响。该彩色滤光基板的制造方法包括提供一玻璃基板，并判断该玻璃基板的一表面上是否有一气泡缺陷；推算该气泡缺陷所造成的一凹陷深度；将一修补材料填入该气泡缺陷，以降低该气泡缺陷对该表面的平整度的影响；于该玻璃基板上形成一彩色滤光层；以及于该彩色滤光层上形成一共用电极。上述修补方法可应用于彩色滤光基板的工艺中，以增加彩色滤光基板的制造合格率。
文档编号G02F1/13GK101477257SQ20091000490
公开日2009年7月8日 申请日期2009年2月16日 优先权日2009年2月16日
发明者吴佳恩, 连文献, 吴家缚 申请人:友达光电股份有限公司