专利名称：彩色滤光片基板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种彩色滤光片基板，且特别是有关于一种彩色滤光片基板的制造方法。
背景技术：
由于显示器(liquid crystal display, LCD)具有低电压操作、无辐射线散射、重 量轻以及体积小等传统阴极射线管(cathode ray tube, CRT)所制造的显示器无法达到的 优点，因此已成为近年来显示器研究的主要课题，且不断地朝向彩色化发展。
通过彩色滤光片可使得液晶显示器进行全彩化显示。近年来，多种利用喷墨印 刷(inkiet printing)工艺形成彩色滤光片的方法已被发展出来。此喷墨印刷工艺先于 基板上形成黑矩阵，以定义出多个像素区域。然后，进行喷墨印刷工艺以将彩色颜料(红 色、绿色、蓝色)注入到黑矩阵所定义的像素区域中。继之，进行热烘烤(thermal baking process)工艺以将彩色颜料固化。 喷墨印刷(Ink-jet printing)的技术可直接将彩色颜料涂布于基板上，以制成彩 色滤光片，其好处在于，不需利用掩膜(mask)或是网版(stencil)即可以制作出不同颜色 的彩色滤光薄膜。此外，喷墨印刷工艺不但工艺步骤简易且不会有因需使用其他酸碱溶液 所衍生出的相关问题。 图1A至图1C为公知彩色滤光片基板的制造流程示意图，而图2为公知彩色滤光 片基板的俯视示意图。请参照图1A，首先提供一基板100，并于基板100上形成一黑矩阵层 110。从图1A可知，黑矩阵层110具有多个开口 112，以于基板100上定义出像素区域。值 得注意的是，在黑矩阵层110制作过程中，缺陷区D的产生是难以避免的，一般而言，缺陷区 D是指黑矩阵层110的缺断处，若不针对缺陷区D进行修补，将导致后续形成的彩色颜料发 生溢流(overflow)以及混色的现象。 接着请参照图IB，为了避免后续形成的彩色颜料发生溢流以及混色的现象，可于 缺陷区D上形成具有疏墨特性(lyophilic)的修补遮光层120。 接着请参照图1C，在形成修补遮光层120之后，接着，于各个开口 112中形成不同 颜色的彩色颜料。由于修补遮光层120具有疏墨特性，因此彩色颜料几乎不与修补遮光层 120接触，导致彩色颜料在邻近于修补遮光层120处(图1C中的位置X处)出现填入不完 全的现象。在开口 112中填入彩色颜料之后，通过热烘烤工艺以使彩色颜料固化为彩色滤 光薄膜130，以完成彩色滤光片基板CF的制作。此时，彩色滤光薄膜130的填入不完全会导 致位置X发生漏光的现象，如图2所示。
发明内容
本发明提供一种彩色滤光片基板及其制造方法，以有效地改善因彩色滤光薄膜填 入不完全所导致的漏光现象(leakage)。 本发明提供一种彩色滤光片基板，其包括一基板、一黑矩阵层、多个彩色滤光薄膜以及至少一修补结构。黑矩阵层配置于基板上，黑矩阵层具有多个开口 ，且黑矩阵层具有至 少一位于相邻开口之间的缺陷区。彩色滤光薄膜配置于开口内，而修补结构配置于缺陷区 上。前述的修补结构包括一亲墨材料层以及一疏墨材料层，其中亲墨材料层配置于基板上， 且亲墨材料层与相邻的彩色滤光薄膜接触。此外，疏墨材料层堆叠于亲墨材料层上。
在本发明的一实施例中，前述的开口将基板的部分区域暴露，而彩色滤光薄膜配 置于开口所暴露出的基板上。 在本发明的一实施例中，前述的亲墨材料层的宽度大于疏墨材料层的宽度。
在本发明的一实施例中，前述的亲墨材料层与疏墨材料层的总厚度实质上等于黑 矩阵的厚度。 在本发明的一实施例中，前述的亲墨材料层与疏墨材料层能够遮蔽光线。
在本发明的一实施例中，前述的亲墨材料层或疏墨材料层能够遮蔽光线。
本发明提供一种彩色滤光片基板的制造方法。首先，于一基板上形成一黑矩阵层， 其中黑矩阵层具有多个开口。接着，检测黑矩阵层是否具有一位于二相邻开口之间的缺陷 区，当黑矩阵具有缺陷区时，于缺陷区上形成一修补结构，而前述的修补结构的形成方法先 于基板上形成一亲墨材料层。之后，于亲墨材料层上形成一疏墨材料层，以使疏墨材料层堆 叠于亲墨材料层上。接着，于开口内形成多个彩色滤光薄膜。 在本发明的一实施例中，前述的亲墨材料层的形成方法包括喷墨印刷(inkjet printing)、涂布(dispensing)或干月莫贝占合。 在本发明的一实施例中，前述的疏墨材料层的形成方法包括喷墨印刷、涂布或干 膜贴合。 在本发明的一实施例中，前述的彩色滤光薄膜的形成方法包括喷墨印刷。 基于上述，由于本发明采用亲墨材料层以及堆叠于亲墨材料层上的疏墨材料层对
缺陷区的进行修补，因此本发明能够使彩色滤光薄膜与亲墨材料层接触，以避免因彩色滤 光薄膜填入不完全所导致的漏光现象。 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，并配合所附附图 作详细说明如下。
图1A至图1C为公知彩色滤光片基板的制造流程示意图 图2为公知彩色滤光片基板的俯视示意
图3A至图3D以及图4A至图4D为本发明一实施例的彩色滤光片基板的制造流程 示意图。
其中，附图标记 100、200 112、212 130、230
开口
彩色滤光薄膜
220 :修补结构 220b :疏墨材料层 CF :彩色滤光片基板
110、210 :黑矩阵层 120 :修补遮光层
210a、222 :疏墨颗粒 220a :亲墨材料层
D :缺陷区 X:位置
具体实施例方式
图3A至图3D以及图4A至图4D为本发明一实施例的彩色滤光片基板的制造流程 示意图。首先请参考图3A与图4A，提供一基板200，并于基板200上形成一黑矩阵层210。 在本实施例中，黑矩阵层210具有多个开口 212，以于基板200上定义出像素区域。值得注 意的是，在黑矩阵层210制作过程中，缺陷区D的产生是难以避免的，一般而言，缺陷区D是 指黑矩阵层210的缺断处。 从图3A可知，黑矩阵层210具有多个疏墨颗粒(lyophilic particles) 210a，且这 些疏墨颗粒210a分布于黑矩阵层210的上表面，以有效避免后续形成的彩色颜料发生溢流 以及混色的问题。 接着请参照图3B、图3C、图4B以及图4C，在本实施例中，在黑矩阵层210制作完 成后，会检测黑矩阵层210是否具有一位于二相邻开口 212之间的缺陷区D(绘示于图3A 与图4A中)，当黑矩阵层210具有缺陷区D时，先于缺陷区D上形成一修补结构220，以期 避免后续形成的彩色颜料发生溢流以及混色的现象。在本实施例中，修补结构220的制作 先于缺陷区D处的基板200上形成一亲墨材料层220a，之后，再于亲墨材料层220a上形成 一疏墨材料层220b，以使疏墨材料层220b能够堆叠于亲墨材料层220a上。举例而言，亲 墨材料层220a以及疏墨材料层220b的形成方法例如是喷墨印刷(inkjetprinting)、涂布 (dispensing)或干膜贴合。值得注意的是，前述的涂布工艺例如可以通过针头或微滴管来 实现。 承上述，本实施例的疏墨材料层220b中例如具有多个疏墨颗粒222，以使得疏墨 材料层220b的表面具有一定程度的疏墨特性，有助于避免后续形成的彩色颜料发生溢流 以及混色的现象。 从图3C与图4D可知，本实施例的亲墨材料层220a的宽度会大于疏墨材料层220b 的宽度，而亲墨材料层220a与疏墨材料层220b的总厚度实质上等于黑矩阵210的厚度。然 而，本发明并不限制亲墨材料层220a与疏墨材料层220b的宽度与厚度，本领域技术人员当 可依据产品实际需求而做出适当的更动与变化。 此外，为了使修补结构220仍然具备遮蔽光线的功能，本实施例可以采用能够遮 蔽光线的材料来制作亲墨材料层220a以及疏墨材料层220b。当然，本实施例亦可以采用能 够遮蔽光线的材料来制作亲墨材料层220a与疏墨材料层220b的其中之一。换言之，亲墨 材料层220a与疏墨材料层220b只要其中一个能够遮蔽光线即可，如此，亲墨材料层220a 与疏墨材料层220b在材料的选择上将更为多元。 接着请参照图3D与图4D，在形成修补结构220之后，接着于各个开口 212中形成 不同颜色的彩色颜料。由于修补结构220中的亲墨材料层220a具有亲墨特性，而疏墨材料 层220b具有疏墨特性，因此彩色颜料会与未被疏墨材料层220b覆盖的亲墨材料层220a接 触，但彩色颜料几乎不与疏墨材料层220b接触。此时，彩色颜料可以有效覆盖在邻近于修 补结构220处(图3D中的位置X处)而不会有填入不完全的现象发生，故在位置X处不易 发生漏光的现象。在开口 212中填入彩色颜料之后，可通过热烘烤工艺或是其他固化工艺 使彩色颜料固化为彩色滤光薄膜230，以完成彩色滤光片基板CF的制作。承上述，前述的彩 色滤光薄膜230的形成方法包括喷墨印刷。
以下将搭配图3D与图4D针对本实施例的彩色滤光片基板CF的结构进行描述。
请参照图3D与图4D，本实施例的彩色滤光片基板CF包括一基板200、一黑矩阵层 210、多个彩色滤光薄膜230以及至少一修补结构220。黑矩阵层210配置于基板200上，黑 矩阵层210具有多个开口 212，且黑矩阵层210具有至少一位于相邻开口 212之间的缺陷区 D。彩色滤光薄膜230配置于开口 212内。详言之，黑矩阵层210的开口 212会将基板200 的部分区域暴露，而彩色滤光薄膜230配置于开口 212所暴露出的基板210上。
而修补结构220则配置于缺陷区D上。前述的修补结构220包括一亲墨材料层 220a以及一疏墨材料层220b，其中亲墨材料层220a配置于基板200上，且亲墨材料层220a 与相邻的彩色滤光薄膜230接触。此外，疏墨材料层220b堆叠于亲墨材料层220a上。
基于上述，由于本发明同时采用亲墨材料层以及堆叠于亲墨材料层上的疏墨材料 层对缺陷区的进行修补，因此本发明能够使彩色滤光薄膜与亲墨材料层接触，以避免因彩 色滤光薄膜填入不完全所导致的漏光现象。 当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变 形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
一种彩色滤光片基板，其特征在于，包括一基板；一黑矩阵层，配置于该基板上，其中该黑矩阵层具有多个开口，且该黑矩阵层具有至少一位于相邻开口之间的缺陷区；多个彩色滤光薄膜，配置于这些开口内；以及至少一修补结构，配置于该缺陷区上，其中该修补结构包括一亲墨材料层，配置于该基板上，其中该亲墨材料层与相邻的彩色滤光薄膜接触；以及一疏墨材料层，堆叠于该亲墨材料层上。
2. 根据权利要求1所述的彩色滤光片基板，其特征在于，这些开口将该基板的部分区域暴露，而这些彩色滤光薄膜配置于这些开口所暴露出的该基板上。
3. 根据权利要求1所述的彩色滤光片基板，其特征在于，该亲墨材料层的宽度大于该疏墨材料层的宽度。
4. 根据权利要求1所述的彩色滤光片基板，其特征在于，该亲墨材料层与该疏墨材料层的总厚度实质上等于该黑矩阵的厚度。
5. 根据权利要求1所述的彩色滤光片基板，其特征在于，该亲墨材料层与该疏墨材料层能够遮蔽光线。
6. 根据权利要求1所述的彩色滤光片基板，其特征在于，该亲墨材料层或该疏墨材料层能够遮蔽光线。
7. —种彩色滤光片基板的制造方法，其特征在于，包括于一基板上形成一黑矩阵层，其中该黑矩阵层具有多个开口 ；检测该黑矩阵层是否具有一位于二相邻开口之间的缺陷区；当该黑矩阵层具有该缺陷区时，于该缺陷区上形成一修补结构，而该修补结构的形成方法包括于该基板上形成一亲墨材料层；于该亲墨材料层上形成一疏墨材料层，以使该疏墨材料层堆叠于该亲墨材料层上；以及于这些开口内形成多个彩色滤光薄膜。
8. 根据权利要求7所述的彩色滤光片基板的制造方法，其特征在于，该亲墨材料层的形成方法包括喷墨印刷、涂布或干膜贴合。
9. 根据权利要求7所述的彩色滤光片基板的制造方法，其特征在于，该疏墨材料层的形成方法包括喷墨印刷、涂布或干膜贴合。
10. 根据权利要求7所述的彩色滤光片基板的制造方法，其特征在于，这些彩色滤光薄膜的形成方法包括喷墨印刷。
全文摘要
本发明公开一种彩色滤光片基板，其包括一基板、一黑矩阵层、多个彩色滤光薄膜以及至少一修补结构。黑矩阵层配置于基板上，黑矩阵层具有多个开口，且黑矩阵层具有至少一位于相邻开口之间的缺陷区。彩色滤光薄膜配置于开口内，而修补结构配置于缺陷区上。前述的修补结构包括一亲墨材料层以及一疏墨材料层，其中亲墨材料层配置于基板上，且亲墨材料层与相邻的彩色滤光薄膜接触。此外，疏墨材料层堆叠于亲墨材料层上。本发明另提出上述彩色滤光片基板的制造方法。
文档编号G02F1/1335GK101710216SQ20091026064
公开日2010年5月19日 申请日期2009年12月18日 优先权日2009年12月18日
发明者周胜国, 李淑琴, 林承岳, 林永龙, 沈孟纬, 王薇雅, 阳靖宇, 陈重伊 申请人:友达光电股份有限公司