专利名称：彩色滤光片的制作方法
技术领域：
本发明是有关一种彩色滤光片的制作方法，特别是指一种于利用喷墨法制 作彩色滤光片的过程中可避免因个别喷嘴的变异性所造成的直条型波纹的彩 色滤光片制作方法。
背景技术：
随着网际网路与无线电通技术的急遽发展，信息化渐渐普及于个人，因此 可携式信息产品，如笔记型电脑、行动电话、数字相机、及个人数字助理等， 均快速发展成长。而液晶平面显示器具有薄型化、轻量化、低耗电量、无辐射 污染，且能与半导体制程技术相容的优点，并顺应着这股网际网路数字技术信 息化市场的兴起，使其在短短三十年间，产品的应用更呈飞跃性的成长，成为 平面显示器市场的主流。
而，彩色滤光片(color filter)为液晶平面显示器(liguid crystal display)彩色化的关键零组件。液晶平面显示器为非主动发光的元件，其色 彩的显示必须透过内部的背光模组(穿透型LCD)或外部的环境入射光(反射 型或半穿透型LCD)提供光源，再搭配驱动IC (drive IC)与液晶(liguid crystal)控制形成灰阶显示(grayscale)，而后透过彩色滤光片的R、 G、 B 彩色层提供色相(chromacity)，加以空间混色加成，以形成彩色显示画面。
在彩色化过程中，喷墨印刷法因为不需要多腔体的真空设备，具有成本较 低的优势，而逐渐成为彩色化过程中一主要的制程方式，但在此技术制程中， 将彩色墨水涂布于己具有黑框(black Matrix)的玻璃基板上时，极易因为个别 的喷嘴的变异性，而造成直条型波纹(mura)(沿着喷墨方向)，因而造成形 状或厚度上的差异，如图1中所示，在同样为红色的彩色膜12、 14会产生高 度上的差异。在这种情况下，将使得显示器进行显色时，会产生色彩差异等缺 点。
发明内容
本发明是为了有效克服现有技术存在的上述问题而提出的一种彩色滤光 片的制作方法。
本发明的主要目的在于提供一种彩色滤光片的制作方法，其可解决因个别 喷嘴变异性所产生的直条型波纹，与其所造成的彩色膜形状与厚度差异的问 题。
本发明的另一目的在于提供一种彩色滤光片的制作方法，其是利用对具较 高高度的黑框与彩色膜进行研磨，以获得高度均匀的彩色膜，而克服现有直条 型波纹的问题。
本发明的再一目的在于提供一种彩色滤光片的制作方法，其是利用于黑框 上堆迭一研磨层，再利用对研磨层与彩色膜进行研磨，以获得高度均匀的彩色 膜，解决现有直条型波纹的问题。
为达上述的目的，本发明提供一种彩色滤光片的制作方法，包含有下列步 骤其首先提供一基板；于所述基板上形成一光遮蔽层；对所述光遮蔽层进行 图案化，以形成数个显露出所述基板的开口与一黑框；于所述数个开口内填充 入彩色墨水，并对所述彩色墨水进行干燥与固化处理，以形成数个彩色膜；以 及对所述数个彩色膜与所述黑框进行研磨，以使所述数个彩色膜高度一致。
本发明尚提供另一种彩色滤光片的制作方法，包含有下列步骤提供一基 板；于所述基板上形成一黑框，其具有数个显露出所述基板的开口；于所述黑 框上方设有至少一研磨层；于所述数个开口内填充彩色墨水，并对所述彩色墨 水进行干燥与固化处理，以形成数个彩色膜；以及对所述数个彩色膜与所述研 磨层进行研磨，以使所述数个彩色膜高度一致。
由于本发明采用了以上的技术方案，于基板上形成预设为高度较高的黑框 (black Matrix)与彩色膜，再利用对黑框与彩色膜进行研磨，以使彩色膜的形 状或厚度能够一致，因此可以解决利用喷墨法来制作彩色膜时容易因为个别喷 嘴的变异而造成的波纹问题。
为更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效，下面借 由具体实施例及其附图进一步加以说明。
图1是因个别的喷嘴的变异性，所造成的彩色膜外观差异的示意图。
图2 (a) 2 (e)图为本发明的一实施例示意图。
图3 (a) 3 (e)图为本发明的另一实施例示意图。
主要图号说明
12彩色模
14彩色模
20基板
22第一光遮蔽层
24开口
26黑框
28喷墨头
30彩色墨水
31彩色膜
32保护层
34透明电极
36黑框
38研磨层
具体实施例方式
本发明是针对现有利用喷墨印刷法来分配彩色化的彩色时，极易因为个别 的喷嘴的变异性，而造成直条型波纹(沿着喷墨方向)与形状或厚度上的差异 的缺失，提出的在黑框(black matrix)形成时，适当的将黑框高度增加，并 在彩色墨喷涂于黑框中开口正确位置时，适当增加彩色墨的剂量，及搭配机械 研磨的方式将黑框与经干燥固化后的彩色墨(彩色膜)研磨为一致高度的彩色 滤光片的制作方法，以解决现有技术R、 G、 B彩色膜形状、厚度上差异的问题。
请参阅图2，其是针对上述的精神所提出的一种实施例流程。如图2 (a) 所示，提供一基板20，其可以是玻璃基板、可塑性胶膜或者可塑性胶片等。而
基板20上沉积有一可在后续图案化为黑框的第一光遮蔽层22。第一光遮蔽层 22的材质可选为铬、镍、钨或黑色树脂，且第一光遮蔽层22的高度较现有黑 框高度更为提高，举例来说，请一并参阅图1，当现有黑框高度为t。时，而本 发明的第一光遮蔽层22高度为t,， t,>t。。如图2(b)所示，对第一光遮蔽层 22进行图案化，以形成具有数个显露出基板20的开口 24的黑框26。其中所 述开口 24的型态并不限定为矩形，也可是符合喷墨水滴的形状的圆形。再者， 可对基板20与黑框26进行表面处理，以使自开口 24显露出的基板20能与R、 G、 B彩色墨水具有良好的亲合性，而黑框26与R、 G、 B彩色墨水间则具有相 斥性，以使R、 G、 B彩色墨水不易覆盖过黑框26溢流至邻近开口 24。
如图2 (c)所示，利用喷墨头28将R、 G、 B彩色墨水注入适当的开口 24， 以进行R、 G、 B图素色彩化。再者，当R、 G、 B彩色墨水30完全配置于适当 位置的开口 24后，对R、 G、 B彩色墨水30进行干燥、固化处理，来除去R、 G、 B彩色墨水30内的溶剂，以保留R、 G、 B彩色墨水内的固态物质，以形成R、 G、 B彩色膜。
如图2 (d)所示，利用机械研磨法对黑框26与R、 G、 B彩色膜31进行研 磨，以获得形状与高度一致的R、 G、 B彩色膜31，如此现有R、 G、 B彩色膜形 状、厚度差异的问题即可获得解决。而机械研磨法可以利用现有的机械研磨设 备如带状研磨机(tape grinding)即可完成。
最后，如图2 (e)所示，于基板20上形成一覆盖黑框26与R、 G、 B彩色 膜31的保护层32与一完全覆盖于保护层32上的透明电极34。保护层32可以 用旋涂法(spin coating)、滚动涂布法(roller coating)、浸泡式涂布(dip coating)等。而透明电极34的材质可以选用氧化铟(IT0)、或者氧化锌(IZ0) 等高光穿透率与电传导性的电极。
再者，针对上述利用厚度较厚的第一光遮蔽层来形成高度较高的黑框的技 术部分，本发明也可利用数种较易研磨的材质堆迭于高度较不足的黑框上，来 提高框架图案的高度，并利用硬度的差异，以利于判断研磨是否终止，与縮短 整个研磨制程所需的时间与制程成本。
请参阅图3，其是此一实施例的示意图。如图3 (a)所示，于基板20上 依序形成一具有数个显露出基板20的黑框36。其中黑框36的高度可以与目前
既有的现有技术所采用的黑框具有相同高度tQ。再于如图3 (b)中所述的黑框
36上形成至少一较黑框36更易于研磨的研磨层38，其中所述研磨层的硬度较 黑框低的材料均可为研磨层，例如石墨或使用硬度较低的黑色树脂或固化率 (curing rate)较低的黑色树脂，以增加整个框架的高度。举例来说，当研磨 层38的高度为t2时，那整个框架的高度将为t。+t2。
如图3 (c)所示，利用喷墨头28将R、 G、 B彩色墨水注入适当的开口， 以进行R、 G、 B图素的色彩化。再者，当适当量的R、 G、 B彩色墨水30完全 装载于适当位置的开口 24后，对R、 G、 B彩色墨水30进行干燥与固化处理， 来除R、 G、 B彩色墨水30内的溶剂，以保留R、 G、 B彩色墨水30内的固态物 质，以形成R、 G、 B彩色膜31;再如图3 (d)所示，利用机械研磨法对研磨 层与R、 G、 B彩色膜31进行研磨，此时，因为黑框36与研磨层38为具不同 硬度的材质所组构成，因此，可易于确认研磨是否终止的优点。
最后，如图3(e)所示，于基板20上形成一覆盖黑框36与R、 G、 B彩色 膜31的保护层32与一完全覆盖于保护层32上的透明电极34，即完成彩色滤 光片的制作。
综上所述，本发明是利用对具较高高度的黑框或者研磨层与黑框堆迭而成 的高度较高的框架以及较厚的R、 G、 B彩色膜进行研磨，以获得形状与厚度一 致的R、 G、 B彩色膜，进而将因喷墨头变异性所造成的R、 G、 B彩色膜波纹等 问题弭除。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范 围。故即凡依本发明申请范围所述的特征及精神所作的均等变化或修饰，均应 包括于本发明的权利要求书范围内。
权利要求
1、一种彩色滤光片的制作方法，其特征在于，包含有下列步骤提供一基板；于所述基板上形成一光遮蔽层；对所述光遮蔽层进行图案化，以形成数个显露出所述基板的开口与一黑框；于所述数个开口内填充入彩色墨水，并对所述彩色墨水进行干燥与固化处理，以形成数个彩色膜；以及对所述数个彩色膜与所述黑框进行研磨，以使所述数个彩色膜高度一致。
2、 如权利要求1所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于，所述遮蔽 层的材质可选为铬、镍、鸽或黑色树脂。
3、 如权利要求1所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于，于对所述 数个彩色膜与所述黑框进行研磨的步骤后，还包含有于所述基板上形成一覆盖 所述数个彩色膜与所述黑框的保护层与一覆盖所述保护层的透明电极层。
4、 如权利要求1所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于，所述研磨 制程可利用一带状研磨机来进行。
5、 如权利要求1所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于，于所述数 个开口内配置入彩色墨水的步骤前，还可对自开口显露出的所述基板与所述黑 框进行表面处理。
6、 如权利要求3所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于，所述保护 层是利用旋涂法、滚动涂布法、浸泡式涂布的方式来形成。
7、 如权利要求3所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于，所述透明 电极层的材质为氧化铟(IT0)、或氧化锌(IZ0)。
8、 如权利要求1所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于，于所述数 个开口内填充所述彩色墨水的步骤是利用一喷墨头来达成。
9、 一种彩色滤光片的制作方法，其特征在于，包含有下列步骤 提供一基板；于所述基板上形成一黑框，其具有数个显露出所述基板的开口； 于所述黑框上方设有至少一研磨层；于所述数个开口内填充彩色墨水，并对所述彩色墨水进行干燥与固化处理，以形成数个彩色膜；以及对所述数个彩色膜与所述研磨层进行研磨，以使所述数个彩色膜高度一致。
10、 如权利要求9所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于，所述遮蔽 层的材质可选为铬、镍、鸽或黑色树脂。
11、 如权利要求9所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于，于对所述 数个彩色膜与所述黑框进行研磨的步骤后，更包含有于所述基板上形成一覆盖 所述数个彩色膜与所述黑框的保护层与一覆盖所述保护层的透明电极层。
12、 如权利要求9所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于，所述研磨 制程可利用一带状研磨机来进行。
13、 如权利要求9所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于，于所述数 个开口槽内配置入彩色墨水的步骤前，还可对自开口槽显露出的所述基板与所 述黑框进行表面处理。
14、 如权利要求11所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于，所述保 护层是利用旋涂法、滚动涂布法、浸泡式涂布等方式来形成。
15、 如权利要求11所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于，所述透 明电极层的材质为氧化铟(IT0)、氧化锌(IZ0)。
16、 如权利要求9所述的彩色滤光片的制作方法，其特征在于，于所述数 个开口内填充所述彩色墨水的步骤是利用一喷墨头来达成。
全文摘要
本发明提供一种彩色滤光片的制作方法，包含有下列步骤提供一基板；于所述基板上形成一光遮蔽层；对所述光遮蔽层进行图案化，以形成数个显露出所述基板的开口与一黑框；于所述数个开口内填充入彩色墨水，并对所述彩色墨水进行干燥与固化处理，以形成数个彩色膜；以及对所述数个彩色膜与所述黑框进行研磨，以使所述数个彩色膜高度一致。由采用于基板上形成预设为高度较高的黑框(black Matrix)与彩色膜，再利用对黑框与彩色膜进行研磨，以使彩色膜的形状或厚度能够一致，因此可以解决利用喷墨法来制作彩色膜时容易因为个别喷嘴的变异而造成的波纹问题。
文档编号G02B5/22GK101387715SQ20071015425
公开日2009年3月18日 申请日期2007年9月11日 优先权日2007年9月11日
发明者温俊斌 申请人:奇美电子股份有限公司