專利名稱：彩色濾光片及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種彩色濾光片及彩色濾光片的制造方法。
背景技術：
液晶顯示器(LCD)以出色的畫面品質、外形尺寸以及低功耗等優(yōu)勢，廣泛應用在個人計算機、電視等領域，近幾年LCD產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，并繼續(xù)朝著高精細化和大畫面方向發(fā)展。在彩色LCD產(chǎn)品中，彩色濾光片為必不可少的元件。
LCD為非主動發(fā)光元件，其色彩顯示必須由本身的光源裝置或外部的環(huán)境光提供光源，通過驅動器與控制器形成灰階顯示，再利用彩色濾光片產(chǎn)生紅(Red)、綠(Green)、藍(Blue)三基色，依據(jù)混色原理形成彩色顯示畫面。
彩色濾光片一般由玻璃基板、黑色矩陣、著色層及透明或者半透明導電層組成。
傳統(tǒng)以噴墨方法制作彩色濾光片時，會先在玻璃基板上形成黑色矩陣，然后選擇性地在黑色矩陣表面形成擋墻，再以噴墨方式將R、G、B三基色墨水噴在上述擋墻所圍成的區(qū)域內以形成所需的R、G、B像素矩陣。但是，該擋墻較液體墨水為高，而墨水干燥后兩者差別更大，因此，需要以研磨或者蝕刻等方式將擋墻突出之部分磨平，以達到所需要的平坦度要求。由于二者差別較大，采用研磨或者蝕刻方式很難達到所需要的平坦度。

發(fā)明內容有鑒于此，有必要提供一種可提高平坦度的彩色濾光片及彩色濾光片的制造方法。
一種彩色濾光片，包括基板、黑色矩陣及著色層，其中，黑色矩陣之間設置有高于該黑色矩陣的高臺，該著色層位于高臺上。
一種彩色濾光片的制造方法，包括下列步驟提供一基板；在該基板的一面上形成若干黑色矩陣；在該黑色矩陣之間形成高于該黑色矩陣的高臺；在該高臺上涂布彩色墨水并形成著色層。
一種彩色濾光片的制造方法，包括下列步驟提供一基板；在該基板的一面上形成若干高臺；在該高臺上涂布彩色墨水形成著色層；在該高臺之間形成黑色矩陣。
一種彩色濾光片的制造方法，包括下列步驟提供一基板；在該基板的一面上形成若干第一高臺；在該第一高臺上形成黑色矩陣；在該黑色矩陣之間形成高于第一高臺的第二高臺；在該第二高臺上涂布彩色墨水形成著色層。
一種彩色濾光片的制造方法，包括下列步驟提供一表面具有若干高臺之基板；在該高臺之間的區(qū)域形成黑色矩陣；在該高臺上涂布彩色墨水形成著色層。
一種彩色濾光片的制造方法，包括下列步驟提供一表面具有若干高臺的基板；在該高臺上涂布彩色墨水形成著色層；在該高臺之間的區(qū)域形成黑色矩陣。
與現(xiàn)有技術相比，所述彩色濾光片的制造方法無須制作擋墻而是將墨水直接噴涂在黑色矩陣之間的高臺上，該等高臺與周圍的黑色矩陣的高度差別可以較小，無須研磨或者蝕刻過程即可實現(xiàn)彩色濾光片平坦度的要求。所述彩色濾光片高臺的高度略高黑色矩陣的高度，因此，彩色濾光片也容易達到平坦度的要求。

圖1是本發(fā)明實施例彩色濾光片的示意圖。
圖2是本發(fā)明實施例彩色濾光片的制造方法的流程圖。
圖3是提供基板的示意圖。
圖4是形成黑色矩陣的第一種方法的在基板上形成黑色樹脂層的示意圖。
圖5是形成黑色矩陣的示意圖。
圖6是第二種形成黑色矩陣方法的示意圖。
圖7是在黑色矩陣上形成一涂布層的示意圖。
圖8是在黑色矩陣之間形成高臺的示意圖。
圖9是在高臺上涂布墨水并形成著色層的示意圖。
圖10是形成覆蓋黑色矩陣及著色層的保護層的示意圖。
具體實施方式

如圖1所示，其為本發(fā)明第一實施例提供的彩色濾光片20，該彩色濾光片20包括一基板10、黑色矩陣12、高臺14及著色層15。
其中，該高臺14位于黑色矩陣12之間，該著色層15設置在該高臺14上。
該基板10常見為透明基板，如玻璃基板。
為了加強彩色濾光片20的防濕性、防污染性、抗氧化性以及改善著色層15表面的平坦度，該彩色濾光片20進一步包括覆蓋黑色矩陣12及著色層15的保護層18。該彩色濾光片20還包括設置在保護層18上的導電層19。
另外，該高臺14也可以與該基板10一體成型，即在基板10成型時同時完成基板表面高、低區(qū)域的排布，比如預定形成著色層15處為高區(qū)域，低區(qū)域則為形成黑色矩陣12處。
如圖2所示，其是本發(fā)明第二實施例彩色濾光片的制造方法的流程圖，該方法主要包括下列步驟提供一基板；在該基板的一面上形成若干黑色矩陣；在該黑色矩陣之間形成高于黑色矩陣的高臺；在該高臺上涂布墨水并形成著色層；形成覆蓋黑色矩陣及著色層的保護層；形成覆蓋該保護層的導電層以生成彩色濾光片。
下面結合圖3至圖10對該彩色濾光片的制造方法進行詳細說明。
如圖3所示，提供一基板10，常見為透明基板，例如玻璃基板，該基板10可為低堿性、無堿性或者含鈉或含硼的玻璃，該等玻璃需具有較低的熱膨脹系數(shù)，以防止基板10受熱發(fā)生形變影響彩色濾光片的性能。該基板10的厚度一般在0.5～1.1毫米(mm)之間，基板10的面積大小根據(jù)產(chǎn)品不同而有所不同。
其次是在基板10上形成若干黑色矩陣12，根據(jù)所采用材料而有以下兩種方法。
第一種是利用感光性的黑色樹脂材料，如圖4及圖5所示，其通常由有機或無機的黑顏色材料、單體或寡聚物及光起劑構成。由于黑色樹脂材料本身能感光，因此可直接利用裂縫涂布(Slit Coat)或者旋轉(Spin Coat)涂布方式將黑色樹脂材料涂布在基板10的表面上，從而形成黑色樹脂層11，然后利用預定形狀的光罩進行曝光并顯影，除去不必要的黑色樹脂層11形成若干圖案化的黑色矩陣12。通過此步驟，可將光罩上的圖案完全轉移到該黑色矩陣12上。
第二種是采用金屬鉻、氧化鉻或者金屬鉻、氮化鉻、氧化鉻等鉻或者鉻氧化態(tài)的復合材料，由于上述材料并不是感光材料，因此需要涂布另一層光阻材料，請參閱圖6，其具體方法如下將金屬鉻、氮化鉻、氧化鉻等鉻或者鉻氧化態(tài)之復合材料利用真空濺鍍或者蒸鍍技術，在基板10上形成一黑色薄膜16，而后在該黑色薄膜16上涂布一層光阻層17。然后，利用光罩對光阻層17進行曝光并顯影，去除不必要的光阻層17，再利用蝕刻方式將未覆蓋光阻層17的黑色薄膜16除去，最后，利用去除劑將光阻層17材料完全除去，以形成若干圖案化的黑色矩陣12。
如圖7所示，在形成黑色矩陣12的基板10上形成一涂布層13，并且使該涂布層13完全覆蓋黑色矩陣12及黑色矩陣12之間的區(qū)域，該涂布層13的厚度稍高于黑色矩陣12的高度。該涂布層13由透明材料制成，如透明樹脂材料。
如圖8所示，利用預定形狀的光罩對該涂布層13進行曝光并顯影，去除黑色矩陣12上的涂布層13以將黑色矩陣12顯露出，以形成位于黑色矩陣12之間的高臺14，根據(jù)光罩的形狀該高臺14可有不同的排列方式。也可直接以黑色矩陣12作光罩，從基板10的另一面對涂布層13曝光，去除黑色矩陣12上的涂布層13形成高臺14。
如圖9所示，利用噴墨裝置，例如熱泡式噴墨裝置或者壓電式噴墨裝置，將所需顏色的墨水噴涂在所選定的高臺14上，由于高臺14表面張力及內聚力的作用墨水會黏附其上，然后利用固化裝置將該墨水固化以形成一種顏色的著色層15，比如采用一加熱裝置或者一發(fā)光裝置(常見為紫外線發(fā)光裝置)或者兩者兼采用之，而使墨水固化在高臺14上。使噴墨裝置與基板10之間發(fā)生相對運動，以使不同R、G、B三基色之墨水涂布在所選定的高臺14上，最終形成彩色之著色層15。
或者，采用具有若干個噴頭的噴墨裝置，每一個噴頭對應一個高臺14，按照R、G、B三基色像素的排列方式，將墨水分別注入相應噴嘴中，從而一次同時將三種墨水噴涂在相應的高臺14上，然后將墨水固化形成彩色的著色層15。
如圖10所示，為了加強彩色濾光片的防濕性、防污染性、抗氧化性以及改善著色層15表面的平坦度，可形成一覆蓋黑色矩陣12及著色層15的保護層18。該保護層18一般采用高可靠性的透明材料制成，如聚亞醯胺樹脂系、環(huán)氧樹脂系、壓克力樹脂系、聚乙烯醇樹脂系等。
請再次參閱圖1，在保護層18上形成導電層19制得本發(fā)明的彩色濾光片20，該導電層19可為透明或者半透明薄膜，透明薄膜常用銦錫氧化物(IndiumTim Oxide)，另可選用銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide)、鎘銦氧化物(CadmiumTim Oxide)、氧化鋅(Zinc Oxide)等，半透明薄膜則為鋁，該薄膜可采用真空濺鍍或者蒸鍍技術形成。
采用本方法制造彩色濾光片將墨水直接噴涂在黑色矩陣之間的高臺上，該等高臺與周圍之黑色矩陣之高度差別較小，無須研磨或者蝕刻過程即可實現(xiàn)彩色濾光片平坦度之要求。
本發(fā)明第三實施例彩色濾光片的制造方法，包括下列步驟提供一基板；在該基板上形成若干高臺；在該高臺上涂布彩色墨水形成著色層；在該高臺之間形成黑色矩陣。
該實施例的高臺、著色層及黑色矩陣的制程與第一實施例之高臺、著色層及黑色矩陣的制程相同、材料相同，或者以噴墨方式涂布黑色墨水形成黑色矩陣。
本發(fā)明第四實施例彩色濾光片的制造方法，包括下列步驟提供一基板；在該基板上形成若干第一高臺；在該第一高臺上形成黑色矩陣；在該黑色矩陣之間形成高在第一高臺的第二高臺；在該第二高臺上涂布彩色墨水形成著色層。
本實施例的第一高臺、第二高臺、黑色矩陣及著色層的制造方法同第一實施例之方法，其材料也相同，或者以噴墨方式涂布黑色墨水形成黑色矩陣。
本發(fā)明第五實施例彩色濾光片的制造方法，包括下列步驟提供一表面具有若干高臺之基板；在該高臺之間的區(qū)域上形成黑色矩陣；在該高臺上涂布彩色墨水形成著色層。
本實施例的基板一般為塑料基板，采用射出成型方法一體成型。該黑色矩陣及著色層與第一實施例的黑色矩陣12及著色層15采用相同制程及材料，或者以噴墨方式涂布黑色墨水形成黑色矩陣。
本發(fā)明第六實施例一種彩色濾光片的制造方法，包括下列步驟提供一表面具有若干高臺的基板；在該高臺上涂布彩色墨水形成著色層；在該高臺之間的區(qū)域上形成黑色矩陣。
本實施例的基板一般為塑膠基板，采用射出成型方法一體成型。該黑色矩陣及著色層與第二實施例的黑色矩陣12及著色層15的制程及材料相同，或者以噴墨方式涂布黑色墨水形成黑色矩陣。
另外，本領域技術人員還可以在本發(fā)明精神內做其它變化，當然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內。
權利要求
1.一種彩色濾光片，包括基板、黑色矩陣及著色層，其特征在于該黑色矩陣之間設置有高于黑色矩陣之高臺，該著色層設置在該高臺上。
2.如權利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于該基板為玻璃基板。
3.如權利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于該彩色濾光片進一步包括覆蓋黑色矩陣及著色層的保護層。
4.如權利要求3所述的彩色濾光片，其特征在于該彩色濾光片進一步包括覆蓋保護層的導電層。
5.如權利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于該彩色濾光片進一步包括覆蓋黑色矩陣及著色層的導電層。
6.如權利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于該若干高臺與基板一體成型。
7.如權利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于該著色層包括規(guī)則排布的紅顏色層、綠顏色層及藍顏色層。
8.一種彩色濾光片的制造方法，包括下列步驟提供一基板；在該基板之一面上形成若干黑色矩陣；在該黑色矩陣之間形成高于該黑色矩陣的高臺；在該高臺上涂布墨水并形成著色層。
9.如權利要求8所述的彩色濾光片的制造方法，其中形成黑色矩陣的步驟包括在基板上形成黑色樹脂層；通過光罩去除不必要的黑色樹脂層形成若干黑色矩陣。
10.如權利要求9所述的彩色濾光片的制造方法，其中通過裂縫涂布或者旋轉涂布方式形成黑色樹脂層。
11.如權利要求8所述的彩色濾光片的制造方法，其中形成黑色矩陣的步驟包括在基板上形成一黑色薄膜；在黑色薄膜上形成一光阻層；去除部份光阻；去除未覆蓋光阻的黑色薄膜；去除剩余的光阻形成若干黑色矩陣。
12.如權利要求11所述的彩色濾光片的制造方法，其中該黑色薄膜的材料為鉻、氧化鉻、氮化鉻、鉻合金或者鉻氧化物的合金。
13.如權利要求8所述的彩色濾光片的制造方法，其中形成高臺的步驟包括形成覆蓋黑色矩陣及黑色矩陣之間區(qū)域的涂布層；通過光罩去除黑色矩陣上的涂布層以形成高臺。
14.如權利要求8所述的彩色濾光片的制造方法，其采用噴墨裝置涂布墨水。
15如權利要求14所述的彩色濾光片的制造方法，其中該噴墨裝置為熱泡式噴墨裝置或者壓電式噴墨裝置。
16.如權利要求8所述的彩色濾光片的制造方法，進一步包括涂布墨水后固化該墨水形成著色層之步驟。
17.如權利要求16所述的彩色濾光片的制造方法，其采用加熱裝置或者采用發(fā)光裝置固化墨水。
18.如權利要求8所述的彩色濾光片的制造方法，進一步包括形成覆蓋黑色矩陣及著色層的保護層的步驟。
19.如權利要求18所述的彩色濾光片的制造方法，其中該保護層由可由聚亞醯胺樹脂系、環(huán)氧樹脂系、壓克力樹脂系或聚乙烯醇樹脂系材料制成。
20.如權利要求18所述的彩色濾光片的制造方法，進一步包括在保護層上形成導電層的步驟。
21.如權利要求8所述的彩色濾光片的制造方法，進一步包括形成覆蓋黑色矩陣及著色層的導電層的步驟。
22.如權利要求20或21所述的彩色濾光片的制造方法，其中該導電層的材料為銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鎘銦氧化物、氧化鋅或者鋁。
23.如權利要求8所述的彩色濾光片的制造方法，其中該基板的厚度為0.5～1.1毫米。
24.一種彩色濾光片的制造方法，包括下列步驟提供一基板；在該基板的一面上形成若干高臺；在該高臺上涂布彩色墨水形成著色層；在該高臺之間形成黑色矩陣。
25.如權利要求24所述的彩色濾光片的制造方法，其采用噴墨裝置涂布彩色墨水。
26.如權利要求24所述的彩色濾光片的制造方法，進一步包括涂布墨水后固化該墨水的步驟。
27.如權利要求24所述的彩色濾光片的制造方法，其中通過裂縫涂布或者旋轉涂布方式涂布黑色光阻形成黑色矩陣。
28.如權利要求24所述的彩色濾光片的制造方法，其中通過噴墨裝置涂布黑色墨水形成黑色矩陣。
29.一種彩色濾光片的制造方法，包括下列步驟提供一基板；在該基板的一面上形成若干第一高臺；在該第一高臺上形成黑色矩陣；在該黑色矩陣之間形成高于第一高臺的第二高臺；在該第二高臺上涂布彩色墨水形成著色層。
30.如權利要求29所述的彩色濾光片的制造方法，其中采用噴墨裝置涂布彩色墨水。
31.如權利要求29所述的彩色濾光片的制造方法，進一步包括涂布墨水后固化該墨水的步驟。
32.如權利要求29所述的彩色濾光片的制造方法，其中通過裂縫涂布或者旋轉涂布方式涂布黑色光阻形成黑色矩陣。
33.如權利要求29所述的彩色濾光片的制造方法，其中通過噴墨裝置涂布黑色墨水形成黑色矩陣。
34.一種彩色濾光片的制造方法，包括下列步驟提供一表面具有若干高臺之基板；在該高臺之間的區(qū)域形成黑色矩陣；在該高臺上涂布彩色墨水形成著色層。
35.如權利要求34所述的彩色濾光片的制造方法，其中采用噴墨裝置涂布彩色墨水。
36.如權利要求34所述的彩色濾光片的制造方法，進一步包括涂布墨水后固化該墨水的步驟。
37.如權利要求34所述的彩色濾光片的制造方法，其中通過裂縫涂布或者旋轉涂布方式涂布黑色光阻形成黑色矩陣。
38.如權利要求34所述的彩色濾光片的制造方法，其中利用噴墨裝置涂布黑色墨水形成黑色矩陣。
39.一種彩色濾光片的制造方法，包括下列步驟提供一表面具有若干高臺的基板；在該高臺上涂布彩色墨水形成著色層；在該高臺之間的區(qū)域形成黑色矩陣。
40.如權利要求39所述的彩色濾光片的制造方法，其中采用噴墨裝置涂布彩色墨水。
41.如權利要求39所述的彩色濾光片的制造方法，進一步包括涂布墨水后固化該墨水的步驟。
42.如權利要求39所述的彩色濾光片的制造方法，其中通過裂縫涂布或者旋轉涂布方式涂布黑色光阻形成黑色矩陣。
43.如權利要求39所述的彩色濾光片的制造方法，其中利用噴墨裝置涂布黑色墨水形成黑色矩陣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種彩色濾光片。該彩色濾光片包括基板、黑色矩陣及著色層，其中，黑色矩陣之間設置有高于該黑色矩陣的高臺，該著色層位于高臺上。本發(fā)明還涉及一種彩色濾光片的制造方法，該方法包括下列步驟提供一基板；在該基板形成若干黑色矩陣；在黑色矩陣之間形成高于黑色矩陣的高臺；在高臺上涂布墨水并形成著色層。
文檔編號G02F1/1335GK101021582SQ200610007548
公開日2007年8月22日 申請日期2006年2月15日 優(yōu)先權日2006年2月15日
發(fā)明者周景瑜 申請人:虹創(chuàng)科技股份有限公司