專利名稱：彩色濾光片及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種彩色濾光片，特別是涉及一種彩色濾光片的構造及制作方法。
背景技術：
圖1a為一般傳統(tǒng)彩色濾光片平面結(jié)構示意圖。其中沿A-A’切一剖面，如圖1b所示，其中包括顯示區(qū)I及非顯示區(qū)II，其中顯示區(qū)I包含基板10、R/G/B色阻11、遮蓋層(顯示區(qū)I)12、平坦層(Overcoat Layer)14和電極層13，電極層13可為ITO或其它正在開發(fā)中的透明導電氧化物(TCO)，如AZO等，其中非顯示區(qū)II亦包含遮蓋層(非顯示區(qū)II)12’。隨著面板尺寸增加，電壓準位會隨傳導距離發(fā)生衰減，造成區(qū)域性電壓位準不足現(xiàn)象。目前一般針對此現(xiàn)象的解決方法，可通過增加電極層的鍍膜厚度來達成，但卻會造成光學特性上的損失，例如穿透率的損失。
另外，圖2為另一種傳統(tǒng)彩色濾光片截面結(jié)構示意圖。其中包含基板10、R/G/B色阻11、遮蓋層(顯示區(qū)I)12和電極層13，電極層13可為ITO或其它正在開發(fā)中的透明導電氧化物(TCO)，如AZO等，亦面臨相同問題即是隨著面板尺寸增加，因其結(jié)構與圖1a類似所以也會發(fā)生電壓準位隨傳導距離發(fā)生衰減，造成區(qū)域性電壓位準不足現(xiàn)象。
此外，在圖1b或圖2所示的傳統(tǒng)彩色濾光片中，在其周圍非顯示區(qū)II中遮蓋層12’亦包含銀膠點15的結(jié)構，如圖1a所示。而傳統(tǒng)銀膠點15間信號僅靠電極層13傳導，但隨著面板尺寸增加，將導致銀膠點15之間電壓準位隨傳導距離增加亦會發(fā)生衰減現(xiàn)象。過去關于此現(xiàn)象的解決方法，都是通過增加電極層的鍍膜厚度來降低阻抗或是以增加銀膠點的個數(shù)來增加傳導的能力，但這些先前技術卻經(jīng)常導致工藝時間拉長，生產(chǎn)成本增加，此情況會隨著未來若是面板尺寸設計制作越大而影響越大。

發(fā)明內(nèi)容
為解決隨著面板結(jié)構的不斷增大會使得電壓位準在傳遞時隨距離增加而發(fā)生衰減的現(xiàn)象以及成本考慮，本發(fā)明主要在彩色濾光片R/G/B彩色濾光單元間的遮蓋層上方加入一層或多層導電層，使導電與電極層間形成互相導通的平行結(jié)構，利用阻抗并聯(lián)的特性達成降低傳導阻抗的功能。
依照本發(fā)明一優(yōu)選實施例的彩色濾光片結(jié)構包括一基板，具有一顯示區(qū)及一非顯示區(qū)；一遮蓋層，配置于該基板上，其中該遮蓋層于該顯示區(qū)內(nèi)定義出多個次像素區(qū)；多個彩色濾光單元，對應配置于該基板上的該些次像素區(qū)內(nèi)；一導電層，配置于遮蓋層上；以及一電極層，覆蓋于該基板上并與該導電層電性上相連接。其制作方法，包括下列步驟提供一基板；于該基板表面形成一遮蓋層定義出次像素區(qū)內(nèi)形成彩色濾光單元；在該遮蓋層上方形成一導電層；以及在該導電層及該彩色濾光單元形成一電極層并與該導電層電性上相連接。
此外，將此技術利用在彩色濾光片的顯示區(qū)域外緣(非顯示區(qū)II)的遮蓋層加入一或一層以上的導電層，使導電與電極層間形成互相導通的平行結(jié)構，同樣是利用阻抗并聯(lián)的特性達成降低傳導阻抗的功能。除上述的優(yōu)點之外另具有減少現(xiàn)有銀膠點使用個數(shù)來降低成本的優(yōu)點。
因此，依照本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的彩色濾光片包括一基板，具有一顯示區(qū)及一非顯示區(qū)；一遮蓋層，配置于該基板上；一導電層，配置在鄰接于該顯示區(qū)邊緣處的該非顯示區(qū)的遮蓋層上；以及一電極層，覆蓋于該基板及該彩色濾光單元上并與該導電層電性上相連接。其制作方法，包括下列步驟提供一基板，具有一顯示區(qū)及一非顯示區(qū)；于該第一基板表面形成一遮蓋層；在該非顯示區(qū)的該遮蓋層上方形成一導電層；以及在該基板上形成一電極層并與該導電層電性上相連接。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，以下配合附圖以及優(yōu)選實施例，以更詳細地說明本發(fā)明。


圖1a為現(xiàn)有彩色濾光片的平面示意圖。
圖1b為現(xiàn)有彩色濾光片沿A-A’線的剖面示意圖。
圖2為另一種現(xiàn)有包含平坦層的彩色濾光片的結(jié)構示意圖。
圖3a～3d為本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例中一種彩色濾光片的制作流程圖。
圖4a為本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例中一種彩色濾光片的制作形成R/G/B的彩色濾光單元剖面圖。
圖4b為本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例中一種包含平坦層的彩色濾光片的制作形成平坦層的剖面圖。
圖4c為本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例中一種包含平坦層的彩色濾光片的制作形成導電層的剖面圖。
圖4d為本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例中一種包含平坦層的彩色濾光片的制作形成電極層的剖面圖。
圖5a為本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例中一種彩色濾光片的制作形成平坦層及接觸孔(via hole)的剖面圖。
圖5b為本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例中一種彩色濾光片的制作形成電極層的剖面圖。
圖6a為本發(fā)明的第四優(yōu)選實施例中一種彩色濾光片非顯示區(qū)的導電層為環(huán)狀的平面圖。
圖6b為本發(fā)明的第四優(yōu)選實施例中一種彩色濾光片非顯示區(qū)的導電層為非連續(xù)條狀的平面圖。
圖7a-7c為本發(fā)明的第四優(yōu)選實施例中一種彩色濾光片的制作流程圖。
圖7d為本發(fā)明的第四優(yōu)選實施例中一種彩色濾光片的制作形成平坦層及接觸孔(via hole)的剖面圖。
圖7e為本發(fā)明的第四優(yōu)選實施例中一種彩色濾光片的制作形成平坦層的剖面圖。
簡單符號說明10-基板11-R/G/B色阻12-遮蓋層(顯示區(qū)I)12’-遮蓋層(非顯示區(qū)II)13-電極層14-平坦層15-銀膠點I-顯示區(qū)II-非顯示區(qū)
20-基板21-遮蓋層(顯示區(qū)I)21’-遮蓋層(非顯示區(qū)II)22-彩色濾光單元23-導電層24-次像素單元25-平坦層26-電極層27-接觸孔(via hole)具體實施方式
第一實施例以下請配合參考圖3a至圖3d的工藝剖面圖來說明本發(fā)明關于彩色濾光片及其制作方法的一優(yōu)選實施例。
首先，參照圖3a，本發(fā)明先提供一基板20，如塑料或玻璃基板，接著形成一層遮蓋層21以圍出次像素單元24，關于遮蓋層21的材料包括黑樹脂或黑壓克力，而該遮蓋層21可使用光刻工藝(photo process)、轉(zhuǎn)印工藝(transfer process)、反轉(zhuǎn)印刷法工藝(Reverse printing)、噴墨打印工藝(Inkjetprinting)的方式或杜邦激光打印法方式制作。
接著參照圖3b，以濺射法、無電鍍法、蒸鍍法或噴墨打印工藝(Inkjetprinting)鍍上一層或多層的導電層23，再利用光掩模以光刻腐蝕工藝，該光掩?？蔀樾纬烧谏w層21的光掩模，或以無光掩模技術(Laser Writing、EUVWriting、Electron-Beam或Ion-Beam)定義，對導電層23蝕刻出矩陣狀的導電層23，或是先定義出遮蓋層21，接著再利用新的光掩模在導電層23定義出多條狀的導電層23以及在該遮蓋層21間定義出的次像素區(qū)24。
接著參照圖3c，在該遮蓋層21間所定義出的次像素區(qū)24以光刻工藝(photo process)、轉(zhuǎn)印工藝(transer process)、反轉(zhuǎn)印刷法工藝(Reverse printing)或噴墨打印工藝(Inkjet printing)的方式形成R/G/B的彩色濾光單元22，最后參照圖3d，再以濺射法或非濺射法形成一層電極層26于基板20上，全面覆蓋彩色濾光單元22以及導電層23，關于實施例中的電極層26材料可為ITO、ZnO或ZnO摻雜其它金屬于其中，如ZnO:Sn、ZnO:V、ZnO:Co、ZnO:Al、ZnO:Ga、ZnO:Ti或ZnO:In，而且實施例中，該導電層23可為銀、鉬、鈦、鋁、銅、鉻、鉑、鉬/鋁/鉬、鈦/鋁/鈦或鋁/鈮。
在上述實施例中，是先形成遮蓋層21及導電層23后，再形成R/G/B的彩色濾光單元22，然而本領域的技術人員都了解其制作方法亦可先形成R/G/B的彩色濾光單元22，而后形成導電層23，亦即R/G/B的彩色濾光單元22及導電層23的形成先后順序并不影響彩色濾光片的制作。
形成導電層23后，同樣可利用原遮蓋層光掩模定義出矩陣狀的導電層23；或是以新光掩模定義出多條狀的導電層23，或以無光掩模技術(LaserWriting、EUV Writing、Electron-Beam或Ion-Beam)定義，最后同樣參照圖3d，以濺射法或非濺射法形成一層電極層26于基板20上。
由于阻抗上的有效降低，使本發(fā)明的結(jié)構具有許多優(yōu)點包括(1)可選用其它價格較低的電極層26材料(如ZnO:Sn、ZnO:V、ZnO:Co、ZnO:Al、ZnO:Ga、ZnO:Ti或ZnO:In等)；(2)電極層26的厚度可減薄至400～1500；(3)減少電壓準位隨傳導距離增加發(fā)生衰減的現(xiàn)象；(4)因電極層厚度減薄所以可提升現(xiàn)有面板的穿透率。
此外，上述關于導電層23形成的方法，亦可不必使用沉積法沉積該導電層23，而是利用無電鍍法直接在遮蓋層21上方電鍍出特定矩陣狀的導電層23或多條狀的導電層23，或利用噴墨打印法(Inkjet Printing method)直接在遮蓋層21上方打印出特定金屬矩陣層或多條狀的導電層23，依此方式又可省去光掩模的使用及費用。
第二實施例依照本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例的彩色濾光片及其制作方法，其中與第一實施例不同之處，就是會在形成電極層26之前先形成一平坦層25，如圖4a所示，依照第一實施例的方式先形成遮蓋層21及彩色濾光單元22。
接著參照圖4b，形成一平坦層25于彩色濾光單元上，平坦層25可全面覆蓋遮蓋層21以及彩色濾光單元22，此平坦層25可為熱硬化式光致抗蝕劑或是UV光硬化式光致抗蝕劑所組成，接著參照圖4c，以濺射法、蒸鍍法、噴墨打印工藝(Inket printing)或無電鍍法形成多條狀或矩陣狀的導電層23于遮蓋層21上方，并對應該遮蓋層21，最后參照圖4d，以濺射法或非濺射法形成一層電極層26于基板20上，電極層26可全面覆蓋導電層23以及平坦層25，其中導電層23與電極層26電性上相連接，利用阻抗并聯(lián)的特性達成降低傳導阻抗的功能。
第三實施例依照本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例的彩色濾光片及其制作方法，其中與第二實施例不同之處，就是先形成導電層23，而后形成平坦層25，因此，平坦層25必須要有接觸孔(via hole)27來導通導電層23與電極層26間的電性。
首先依照第二實施例完成遮蓋層21、彩色濾光單元22及導電層23后，如圖3c所示，接著參照圖5a，全面形成一平坦層25于彩色濾光單元22及導電層23上后，在平坦層25上以光刻腐蝕工藝或以無光掩模技術(LaserWriting、EUV Writing、Electron-Beam或Ion-Beam)定義出一個以上的接觸孔(via hole)27使得導電層23露出，最后參照圖5b，再以濺射法或非濺射法形成一層電極層26于基板20上，電極層26可全面覆蓋該平坦層25以及該導電層23，使得導電層23與電極層26通過接觸孔27電連接，利用阻抗并聯(lián)的特性達成降低傳導阻抗的功能。
第四實施例依照本發(fā)明的第四優(yōu)選實施例的彩色濾光片及其制作方法首先參照圖6a，并沿著B-B’線切一剖面，如圖7a所示，提供一基板20，具有一顯示區(qū)I及一非顯示區(qū)II；于該基板20表面依照第一實施例關于遮蓋層21的方法在非顯示區(qū)II形成一遮蓋層21’；接著參考圖7b，在該非顯示區(qū)II的該遮蓋層21’上方依照第一實施例關于形成導電層23的方法形成一導電層23’，其中在非顯示區(qū)II的導電層23’可形成為封閉式環(huán)狀(圖6a)或非連續(xù)條狀環(huán)繞(圖6b)該顯示區(qū)I周圍的結(jié)構；最后再參照圖7c，利用依照第一實施例關于形成電極層26的方法形成一層電極層26于基板20上并與該導電層23’電性上相連接。
依照本發(fā)明的第四優(yōu)選實施例亦可在形成電極層26之前先形成一平坦層25首先參照圖7a，提供一基板20，具有一顯示區(qū)I及一非顯示區(qū)II；于非顯示區(qū)II的基板20表面利用上述實施例關于形成遮蓋層21的方法形成一遮蓋層21’；在形成該電極層26前，參照圖7d，可先形成一平坦層25于顯示區(qū)I的遮蓋層21及導電層23上方，而未覆蓋非顯示區(qū)II的導電層23’，并在平坦層25上以光刻腐蝕工藝或以無光掩模技術(Laser Writing、EUVWriting、Electron-Beam或Ion-Beam)定義出一個以上的接觸孔(via hole)27使得部分導電層23露出，并利用上述實施例關于形成電極層的方法形成一層電極層26于基板20上，并使得顯示區(qū)I的導電層23與非顯示區(qū)II的導電層23’都與電極層26電性相連。
此外，本發(fā)明亦可先形成平坦層25于顯示區(qū)I的彩色濾光單元22上，接著參照圖7e，在顯示區(qū)I與非顯示區(qū)II以上述實施例關于形成導電層23與23’，最后形成一層電極層26于基板20上，電極層26可全面覆蓋導電層23以及平坦層25，并使得導電層23及23’與電極層26電性相連。
綜上所述，本發(fā)明的方法主要提供一種彩色濾光片及其制作方法，利用在彩色濾光單元間的遮蓋層上方加入一層或多層導電層，使導電層與電極層間形成互相導通的平行結(jié)構，利用阻抗并聯(lián)可降低傳導阻抗的特性達成降低傳導阻抗的功能，本發(fā)明可選用其它價格較低的電極層材料(如ZnO:Sn、ZnO:V、ZnO:Co、ZnO:Al、ZnO:Ga、ZnO:Ti或ZnO:In等)及銀膠點15的數(shù)目；同時可減薄現(xiàn)有電極層厚度相對提升現(xiàn)有面板的穿透率，而該導電層可為銀、鉬、鈦、鋁、銅、鉻、鉑、鉬/鋁/鉬、鈦/鋁/鈦或鋁/鈮。
雖然本發(fā)明以優(yōu)選實施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，本領域的技術人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍應當以后附的權利要求所界定者為準。
權利要求
1.一種彩色濾光片，包括基板，具有顯示區(qū)及非顯示區(qū)；遮蓋層，以不連續(xù)分布配置于該基板上，并于該顯示區(qū)內(nèi)定義出多個次像素區(qū)；多個彩色濾光單元，設置于該基板上并對應配置于該些次像素區(qū)內(nèi)；導電層，配置于遮蓋層上；以及電極層，配置于該遮蓋層以及該些彩色濾光單元上并與該導電層電連接。
2.如權利要求1所述的彩色濾光片，其中該電極層包括ITO、IZO、ZnO:Sn、ZnO:V、ZnO:Co、ZnO:Al、ZnO:Ga、ZnO:Ti或ZnO:In。
3.如權利要求1所述的彩色濾光片，其中該遮蓋層的材料包括黑樹脂或黑壓克力。
4.如權利要求1所述的彩色濾光片，其中該導電層為一或一層以上結(jié)構。
5.如權利要求1所述的彩色濾光片，其中該導電層為矩陣狀或多條狀。
6.如權利要求1所述的彩色濾光片，還包括平坦層，位于該些彩色濾光單元及該電極層之間。
7.如權利要求6所述的彩色濾光片，其中該導電層位于該平坦層及該電極層之間。
8.如權利要求6所述的彩色濾光片，其中該導電層位于該平坦層及該遮蓋層之間。
9.如權利要求8所述的彩色濾光片，其中該平坦層具有至少一接觸孔，使得該導電層與該電極層經(jīng)由該至少一接觸孔電連接。
10.如權利要求1所述的彩色濾光片，其中該遮蓋層與該導電層位于該顯示區(qū)以及該非顯示區(qū)內(nèi)。
11.如權利要求10所述的彩色濾光片，其中該非顯示區(qū)上的該導電層與該電極層電連接。
12.如權利要求1所述的彩色濾光片，其中該導電層為金屬。
13.如權利要求1所述的彩色濾光片，其中該導電層包含銀、鉬、鈦、鋁、銅、鉻、鉑、鉬/鋁/鉬、鈦/鋁/鈦或鋁/鈮。
14.如權利要求1所述的彩色濾光片，其中該電極層的厚度約為400至1500。
15.一種彩色濾光片，包括基板，具有顯示區(qū)及非顯示區(qū)；多遮蓋層，配置于該基板上，其中該些遮蓋層于該顯示區(qū)內(nèi)定義出多個次像素區(qū)；多個彩色濾光單元，設置于該基板上且對應配置于該些次像素區(qū)內(nèi)；導電層，配置在鄰接于該顯示區(qū)邊緣處的該非顯示區(qū)的遮蓋層上；以及電極層，配置于該遮蓋層以及該些彩色濾光單元上并與該導電層電連接。
16.如權利要求15所述的彩色濾光片，其中該電極層包括ITO、IZO、ZnO:Sn、ZnO:V、ZnO:Co、ZnO:Al、ZnO:Ga、ZnO:Ti或ZnO:In。
17.如權利要求15所述的彩色濾光片，其中該遮蓋層的材料包括樹脂或壓克力。
18.如權利要求15所述的彩色濾光片，其中該導電層為一或一層以上結(jié)構。
19.如權利要求15所述的彩色濾光片，其中該導電層為封閉式環(huán)狀或非連續(xù)條狀環(huán)繞該顯示區(qū)周圍的結(jié)構。
20.如權利要求15所述的彩色濾光片，還包括平坦層，位于該些彩色濾光單元及該導電層上，并位于該電極層下，且該平坦層具有至少一接觸孔，使得該導電層與該電極層經(jīng)由該至少一接觸孔電連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種彩色濾光片，特別是涉及一種彩色濾光片的構造及制作方法。通過在彩色濾光片R/G/B彩色濾光單元間的遮蓋層上方加入一層或多層導電層，使導電層與電極層間形成互相導通的平行結(jié)構，利用此并聯(lián)結(jié)構以降低傳導阻抗。
文檔編號G02B5/22GK1794019SQ20051013755
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月30日 優(yōu)先權日2005年12月30日
發(fā)明者黃彥衡, 劉佑瑋, 丁友信, 黃國有 申請人:友達光電股份有限公司