专利名称：彩色滤光片及其制造方法
技术领域：
本发明是关于一种彩色滤光片，尤其指一种适用于喷墨工艺的彩色滤 光片。
背景技术：
随着液晶显示器的需求成长，彩色滤光片的需求亦随之增加。因此， 降低彩色滤光片制造成本，成了刻不容缓的课题。
彩色滤光片的设计需要高色彩纯度、高透明度、高对比等特性，公知
的彩色滤光层涂布方法有四种，分别为染色法(Dyeing)、颜料分散法 (Pigment Dispersion)、 电镀沉积法(Electro-Deposition)、 以及印刷法 (Printing)。然而，上述这些方法不仅工艺复杂、工艺设备昂贵外，而且彩 色滤光片的尺寸亦有限制。此外，工艺与尺寸增加时，彩色滤光片良率将 随之下降，因而造成本提高。
为解决彩色滤光片工艺的公知问题，近年来发展出喷墨法(Ink-Jet)。 喷墨法具有许多优越的特点，如使用小巧的设备、减少工艺时间、以及减 低墨水消耗量。然而，在利用喷墨法制造彩色滤光片期间，当彩色墨滴喷 入黑色矩阵的次画素区(sub-pixel)时，容易因彩色墨水的高液滴扩散能 力，发生墨水溢流现象，因而造成混色以及颜色分布不均，并影响色彩对 比度，此即色偏现象。
为消弭色偏现象，公知的方法是由黄光微影工艺工艺形成挡墙，以加 深画素区容纳墨水的空间，以防止墨水溢流。然而，此种做法不但工艺繁复，而且对于防止色偏的效果亦不明显。另一方面，除了挡墙法以外，另 一公知的方法为形成疏墨层于黑色矩阵上，以防止色偏发生。惟此种方法 仅依赖疏墨层的作用，亦无法有效阻止墨水溢流，制造的出彩色滤光片仍 然有色偏，对于良率的提高效果有限。
综上所述，彩色滤光片工艺中，混色的彩色滤层为急待改善的课题。 尤其是喷墨法工艺中，部份墨水溢流越过黑色矩阵，造成色偏，更是刻不 容缓的课题，尚待解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种彩色滤光片及其制造方法，以有效抑制有 色墨水溢流，进而防止彩色滤光片的色偏。
为实现上述目的，本发明提供的彩色滤光片，包含 一基板；
多数个黑色矩阵，设置于该基板上，其中每一该些黑色矩阵具有至少 一储墨槽，且该些黑色矩阵定义出多个次画素区；以及
一疏墨层，设置于该些黑色矩阵上且暴露出该储墨槽。
所述的彩色滤光片，其中，该彩色滤光片还包含一滤光层，且该滤光 层设置于每一该些次画素区中。
所述的彩色滤光片，其中，该储墨槽宽度为该黑色矩阵宽度的40%至 60%。
所述的彩色滤光片，其中，该储墨槽的底部为一锯齿状。 所述的彩色滤光片，其中，该疏墨层具有至少一斜边。 所述的彩色滤光片，其中，该疏墨层为一梯形。 所述的彩色滤光片，其中，该疏墨层的材料至少包含一酯类化合物以 及一含硅混合物。所述的彩色滤光片，其中，该滤光层与该疏墨层之间的接触角介于40
度至90度。
本发明提供的彩色滤光片的制造方法，其步骤包含-
提供一基板；
形成多数个黑色矩阵于该基板上，且该些黑色矩阵定义出多个次画素
区；
形成至少一储墨槽于每一该些黑色矩阵上；以及 形成一疏墨层于该些黑色矩阵上且暴露出该储墨槽。 所述的彩色滤光片的制造方法，还包括 形成一滤光层于每一该些次画素区中。
所述的彩色滤光片的制造方法，其中，形成该储墨槽的方法包含激光、 黄光微影工艺或半色调光罩曝光(half-tone exposure)。
所述的彩色滤光片的制造方法，其中，形成该疏墨层的方法为利用黄 光微影工艺或转印。
图1 5是本发明一较佳实施例的彩色滤光片制造流程的剖视图。
图6是本发明一较佳实施例的黑色矩阵的俯视图。
图7是本发明一较佳实施例的黑色矩阵的剖视图。
图8是本发明一较佳实施例的黑色矩阵的剖视图。
图9是本发明一较佳实施例的黑色矩阵的剖视图。
附图中主要组件符号说明
ll基板
12黑色矩阵
13a次画素区13b滤光层
14疏墨层
15储墨槽
具体实施例方式
本发明的技术特征在于，储墨槽搭配疏墨层的设计，能有效抑制有色 墨水溢流，进而防止彩色滤光片的色偏。因此，本发明的制造方法有别于 公知技术中利用挡墙法，或仅依赖疏墨层抑制有色墨水溢流。
本发明彩色滤光片包含基板、黑色矩阵以及疏墨层。更明确地说， 黑色矩阵是设置于基板上，而且每一黑色矩阵具有至少一储墨槽；疏墨层 设置于黑色矩阵上且暴露出储墨槽。其中，储墨槽可容纳溢流的有色墨水。
本发明的彩色滤光片可用于液晶显示器中。
本发明彩色滤光片的制造方法包含步骤提供基板、形成黑色矩阵、 形成储墨槽、以及形成疏墨层。更明确地说，本发明的制造方法包含步骤 提供基板；形成黑色矩阵于基板上，且黑色矩阵可定义出次画素区；形成 至少一储墨槽于每一黑色矩阵上；以及形成疏墨层于黑色矩阵上且暴露出 储墨槽。其中，以有色墨水形成滤光层于次画素区中。本发明彩色滤光片 的制造方法还包含形成滤光层的步骤。更明确地说，本发明的制造方法还 包含步骤形成滤光层于每一次画素区中。
本发明的黑色矩阵态样不限。较佳为，本发明的黑色矩阵为数组排列。 此外，本发明的黑色矩阵材质不限。较佳为，本发明的黑色矩阵包含金属 或树脂。本发明的黑色矩阵功能不限。较佳为，本发明的黑色矩阵可定义 多个次画素区。再者，本发明的彩色滤光片包括组件不限。较佳为，本发 明的彩色滤光片还包括一滤光层；更佳为，本发明的彩色滤光片还包括一 设置于上述次画素区中的滤光层。本发明的储墨槽形成位置不限。较佳为，本发明的储墨槽形成于黑色 矩阵上。此外，本发明的储墨槽尺寸不限。较佳为，本发明的储墨槽宽度
为黑色矩阵宽度的40%至60%。而且，本发明的储墨槽底部形状不限。较 佳为，本发明的储墨槽的底部横截面为锯齿状或平面。
本发明的疏墨层形成位置不限。较佳为，本发明的疏墨层形成于黑色 矩阵上，且暴露储墨槽。此外，本发明的疏墨层外形不限。较佳为，本发 明的疏墨层具有至少一斜边。更佳为，本发明的疏墨层具有梯形的横截面。 再者，本发明的疏墨层的材料不限。较佳为，本发明的疏墨层的材料至少 包含一酯类化合物以及一含硅混合物。
本发明的滤光层与疏墨层之间接触角不限。较佳为，本发明的滤光层 与疏墨层之间的接触角介于40度至90度。更佳为，本发明的滤光层与疏 墨层之间的接触角介于60度至卯度。此外，本发明的滤光层与基板之间 接触角不限。较佳为，本发明的滤光层与基板之间的接触角介于0度至50 度。另外，本发明的基板态样不限。较佳为，本发明的基板是一透明基板。 更佳为，本发明的基板是一玻璃。
本发明形成滤光层的方法不限。较佳为，本发明形成滤光层的方法包 含喷墨法。此外，本发明形成储墨槽的方法不限。较佳为，本发明形成储 墨槽的方法包含激光或黄光微影工艺。更佳为，前述黄光微影工艺是利用 半色调光罩曝光(half-toneexposure)。另一方面，本发明形成疏墨层的方法 不限。较佳为，本发明形成疏墨层的方法为利用转印法或黄光微影工艺。 以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员 可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明 亦可由其它不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦 可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
实施例1
8请参考图1至图5，为本发明的彩色滤光片制造流程的剖视图。首先， 如图1所示，提供一基板11。在本实施例中，基板11的材质为玻璃。
其次，如图2所示，形成多数个黑色矩阵12于基板11上，且使黑色 矩阵12以数组方式排列成形，如图6所示，是黑色矩阵12数组的俯视图。 同时，黑色矩阵12数组定义出多个显露出部分基板的次画素区13a。此外， 本发明的黑色矩阵12可为树脂或金属，而在本实施例中，黑色矩阵12为 树脂。
接着，如图3所示，形成储墨槽15于黑色矩阵12上，以容纳溢流出 来的墨水，进而防止形成色偏。在本实施例中，是以激光形成储墨槽15， 且储墨槽15宽度为黑色矩阵12宽度的40%至60%。接下来，如图4所示， 形成一疏墨层14于黑色矩阵12上且暴露出储墨槽15。其中，疏墨层14 可以转印法或黄光微影工艺形成，而于本实施例中，疏墨层14则是以转 印法形成，且疏墨层14的材料包含酯类化合物以及含硅混合物。
最后，如图5所示，以至少一有色墨水形成一滤光层13b于次画素区 13a中，进而完成本实施例的彩色滤光片，其包含 一基板ll、多数个黑 色矩阵12以及一疏墨层14。其中，每一该些黑色矩阵12具有至少一储墨 槽15，而且黑色矩阵12是以数组方式排列形成于基板11上。同时，黑色 矩阵12数组定义出多个显露出部分基板的次画素区13a。此外，彩色滤光 片还包含一滤光层13b，且滤光层13b设置于该些次画素区13a中。其中， 滤光层13b是由至少一有色墨水形成于该些次画素区13a中。另一方面， 疏墨层14形成于黑色矩阵12上，且与有色墨水极性相斥，而储墨槽15 则可容纳溢流的有色墨水，如此便可有效抑制有色墨水溢流。在本实施例 中，形成滤光层13b的方法是喷墨法。此外，滤光层13b与疏墨层14之 间的接触角介于60度至90度；滤光层13b与基板11之间的接触角介于0 度至50度。由于公知滤光片的喷墨法工艺期间，墨水会溢流越过黑色矩阵，因而 容易造成色偏，因此本发明提供储墨槽15结合疏墨层14的设计，俾能阻 止墨水溢流，防止色偏发生。
实施例2
本实施例的彩色滤光片结构与实施例1大致相同，但本实施例的储墨
槽15的底部横截面为锯齿状，如图7所示。其制造方法与实施例1不同 的处在于，本实施例形成储墨槽15的方法是利用半色调光罩曝光(half-tone exposure),直接在制作黑色矩阵12时，同步制作储墨槽15，以简化工艺。 实施例3
本实施例的彩色滤光片结构与实施例1大致相同，但本实施例的疏墨 层14具有至少一斜边，如图8所示。其制造方法与实施例1不同之处在 于，本实施例的疏墨层14的形成是利用黄光微影工艺。
实施例4
本实施例的彩色滤光片结构与实施例1大致相同，但本实施例的疏墨 层14具有梯形横截面。如图9所示，其制造方法与实施例1不同之处在 于，本实施例的疏墨层14的形成是利用黄光微影工艺。
上述实施例仅为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利要求范 围自应以申请的权利要求范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
权利要求
1、一种彩色滤光片，包含一基板；多数个黑色矩阵，设置于该基板上，其中每一该些黑色矩阵具有至少一储墨槽，且该些黑色矩阵定义出多个次画素区；以及一疏墨层，设置于该些黑色矩阵上且暴露出该储墨槽。
2、 如权利要求1所述的彩色滤光片，其中，该彩色滤光片还包含一 滤光层，且该滤光层设置于每一该些次画素区中。
3、 如权利要求1所述的彩色滤光片 矩阵宽度的40%至60%。
4、 如权利要求1所述的彩色滤光片 齿状。
5、 如权利要求1所述的彩色滤光片边。
6、 如权利要求l所述的彩色滤光片，
7、 如权利要求1所述的彩色滤光片 含一酯类化合物以及一含硅混合物。
8、 如权利要求2所述的彩色滤光片 间的接触角介于40度至90度。
9、 一种彩色滤光片的制造方法，其步骤包含 提供一基板；形成多数个黑色矩阵于该基板上，且该些黑色矩阵定义出多个次画素区；形成至少一储墨槽于每一该些黑色矩阵上；以及 形成一疏墨层于该些黑色矩阵上且暴露出该储墨槽。，其中，该储墨槽宽度为该黑色，其中，该储墨槽的底部为一锯，其中，该疏墨层具有至少一斜其中，该疏墨层为一梯形。 ，其中，该疏墨层的材料至少包，其中，该滤光层与该疏墨层之
10、 如权利要求9所述的彩色滤光片的制造方法，还包括 形成一滤光层于每一该些次画素区中。
11、 如权利要求9所述的彩色滤光片的制造方法，其中，形成该储墨槽的方法包含激光、黄光微影工艺或半色调光罩曝光(half-tone exposure)。
12、 如权利要求9所述的彩色滤光片的制造方法，其中，形成该疏墨 层的方法为利用黄光微影工艺或转印。
全文摘要
本发明是有关于一种彩色滤光片及其制造方法，其方法包含提供一基板；形成多数个黑色矩阵于该基板上，且该些黑色矩阵定义出多个次画素区；形成至少一储墨槽于每一该些黑色矩阵上；以及形成一疏墨层于该些黑色矩阵上且暴露出该储墨槽。本发明的彩色滤光片利用一储墨槽容纳溢流墨水。因此，本发明中储墨槽搭配疏墨层的设计，能抑制墨水溢流，进而防止彩色滤光片的色偏。
文档编号G02B5/22GK101424760SQ20071016920
公开日2009年5月6日 申请日期2007年11月2日 优先权日2007年11月2日
发明者刘佩瑜, 孙国升, 李怀安, 王君铭, 罗宇城, 黄一晨 申请人:中华映管股份有限公司