專利名稱：形成濾光片的方法
形成濾光片的方法
本申請是申請R為2007年4月10 Fl ，申請?zhí)枮?00710097157. 0的分案申請。技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系關(guān)于一種濾光片的制作方法，尤其是一種利用預(yù)定程序控制噴頭間隔地 噴入復(fù)數(shù)滴色料至黑矩陣，以達(dá)成預(yù)定的色料量分布的方法。
背景技術(shù)：
隨著各種資訊科技的進(jìn)展，目前大多的影像信號皆已由類比改為數(shù)字傳輸?shù)姆?式，使得傳統(tǒng)的陰極射線顯示器已被新一代的平面顯示器所取代，例如液晶顯示器、 等離子體顯示器、發(fā)光二極管顯示器等。液晶顯示器由于成本與性能上的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)， 而成為平面顯示器當(dāng)中相當(dāng)重要的產(chǎn)品。而液晶顯示器當(dāng)中通常系使用彩色濾光片來 達(dá)成彩色化的顯示效果。彩色濾光片通常系架構(gòu)于一透明玻璃基板上，此透明玻璃基 板上主要配置有用以遮光的黑矩陣(Black Matrix, BM)，以及對應(yīng)于各個(gè)像素排列的
彩色濾光單元。
一般來說，習(xí)知的濾光片制造方式，系以等間距的方式將色料(Color Agent)滴 入黑矩陣的像素單元中，如圖1A所示。圖1A中顯示了基板100及黑矩陣101，然而 為說明方便，僅顯示其中三個(gè)像素單元102A、 102B、及102C。三種顏色的色料104A、 104B、及104C分別被滴入像素單元102A、 102B、及102C之中。接著再經(jīng)由固化程 序，例如通過干燥的方式，來制成彩色濾光片。然而，以此種習(xí)知的方式所制造的彩 色濾光片，由于在干燥之后會產(chǎn)生中凸現(xiàn)象，如圖1B所示，這會影響到最后顯示面 板的色彩及對比表現(xiàn)。
因此，若能提供一種新的制程，能在不需要大幅變更現(xiàn)有設(shè)備的情形下，改善濾 光片的平坦性，同時(shí)又能保持低廉的制造成本，實(shí)有其必要。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明一方面在于提供一種濾光片的制作方法，改善色料薄膜的平坦性。
本發(fā)明另一方面提供一種濾光片的制作方法，利用預(yù)定程序控制噴頭間隔地噴入 復(fù)數(shù)滴色料至黑矩陣，以達(dá)成預(yù)定的色料量分布。
本發(fā)明一方面揭示一種形成濾光片的方法，包含下列步驟提供一基板；形成一 黑矩陣(BM)于基板上，以定義出至少一像素(pixel)區(qū)域；使用一噴頭，沿著第一方 向?qū)婎^相對地由至少一像素區(qū)域的一端朝向另一端移動，在噴頭相對于基板移動 時(shí)，通過一預(yù)定程序控制，使得噴頭間隔地沿著第一方向噴入復(fù)數(shù)滴色料(coloring agent)至像素區(qū)域中，以使像素區(qū)域的兩端的色料量相對較多，而在像素的中心的色 料量相對較少。此外，固化此復(fù)數(shù)滴色料，使得預(yù)定色料量分布得以產(chǎn)生一平坦的色 料薄膜(color film)。
在本發(fā)明的其中一種實(shí)施例中，噴入復(fù)數(shù)滴色料的歩驟包含設(shè)定預(yù)定程序控制 為噴頭移動速度組態(tài)，使得噴頭在至少一像素區(qū)域兩端的速度相對較慢，而在中心的 速度相對較快；以及間隔地噴入復(fù)數(shù)滴色料，使得在兩端較慢的移動速度對應(yīng)至相對 較多滴色料，而在中心較快的移動速度對應(yīng)至相對較少滴色料。
在本發(fā)明的另一種實(shí)施例中，噴入復(fù)數(shù)滴色料的步驟包含設(shè)定預(yù)定程序控制為 色料噴出間隔組態(tài)，使得噴頭在至少一像素區(qū)域兩端的色料噴出時(shí)間間隔(drop p i t c h)相對較小，而在中心的色料噴出時(shí)間間隔相對較大；以及間隔地噴入復(fù)數(shù)滴色 料，使得在兩端較小的色料噴出時(shí)間間隔對應(yīng)至相對較多滴色料，而在中心較大的色 料噴出時(shí)間間隔對應(yīng)至相對較少滴色料。
在本發(fā)明的又一種實(shí)施例中，噴入復(fù)數(shù)滴色料的步驟包含設(shè)定預(yù)定程序控制為
色料墨量組態(tài)，使得噴頭在至少一像素區(qū)域兩端噴出的色料墨滴(dr叩size)相對較 大，而在中心噴出的色料墨滴相對較??；以及間隔地噴入復(fù)數(shù)滴色料，使得在兩端較 大滴的色料對應(yīng)至相對較多的色料量，而在中心較小滴的色料對應(yīng)至相對較少的色料
在本發(fā)明的又另一種實(shí)施例中，復(fù)數(shù)滴色料沿第一方向而呈一直線，其中像素區(qū) 域?yàn)橐痪匦?，而此矩形具有一組長邊及一組短邊，且第一方向系平行于該組長邊。 本發(fā)明另一方面揭示一種形成濾光片的方法，包含下列步驟提供一基板；形成
一黑矩陣于基板上，以定義出復(fù)數(shù)列的像素區(qū)域；使用復(fù)數(shù)個(gè)噴頭，每個(gè)噴頭對應(yīng)至
一列的像素區(qū)域，沿著一第一方向?qū)?fù)數(shù)個(gè)噴頭相對地由各自對應(yīng)列的像素區(qū)域的一 端朝向另一端移動，在復(fù)數(shù)個(gè)噴頭相對于基板移動時(shí)，通過一預(yù)定程序控制，使得復(fù)數(shù)個(gè)噴頭間隔地沿著第一方向噴入復(fù)數(shù)滴色料至相對應(yīng)的像素區(qū)域中，以使每個(gè)像素 區(qū)域的兩端的色料量相對較多，而在每個(gè)像素的中心的色料量相對較少。此外，固化 每個(gè)像素區(qū)域中的復(fù)數(shù)滴色料，使得預(yù)定色料量分布得以產(chǎn)生平坦的色料薄膜。
在本發(fā)明的其中一種實(shí)施例中，噴入復(fù)數(shù)滴色料的步驟包含設(shè)定預(yù)定程序控制 為噴頭移動速度組態(tài)，使得復(fù)數(shù)個(gè)噴頭在相對應(yīng)的像素區(qū)域兩端的速度相對較慢，而 在中心的速度相對較快；以及間隔地噴入復(fù)數(shù)滴色料，使得在兩端較慢的移動速度對 應(yīng)至相對較多滴色料，而在中心較快的移動速度對應(yīng)至相對較少滴色料。
在本發(fā)明的另一種實(shí)施例中，噴入復(fù)數(shù)滴色料的步驟包含設(shè)定預(yù)定程序控制為 色料噴出間隔組態(tài)，使得復(fù)數(shù)個(gè)噴頭在相對應(yīng)的像素區(qū)域兩端的色料噴出時(shí)間間隔相 對較小，而在中心的色料噴出時(shí)間間隔相對較大；以及間隔地噴入復(fù)數(shù)滴色料，使得 在兩端較小的色料噴出時(shí)間間隔對應(yīng)至相對較多滴色料，而在中心較大的色料噴出時(shí) 間間隔對應(yīng)至相對較少滴色料。
在本發(fā)明的又一種實(shí)施例中，噴入復(fù)數(shù)滴色料的歩驟包含設(shè)定預(yù)定程序控制為 色料墨量組態(tài)，使得復(fù)數(shù)個(gè)噴頭在至少一像素區(qū)域兩端噴出的色料墨滴相對較大，而 在中心噴出的色料墨滴相對較小；以及間隔地噴入復(fù)數(shù)滴色料，使得在兩端較大滴的 色料應(yīng)至相對較多的色料量，而在中心較小滴的色料對應(yīng)至相對較少的色料量。
在本發(fā)明的又另一種實(shí)施例中，每個(gè)像素區(qū)域中的復(fù)數(shù)滴色料系沿第一方向而呈 一直線，其中每個(gè)像素區(qū)域?yàn)榫匦?，此矩形具有一組長邊及一組短邊，且第一方向系 平行于該組長邊。


圖1A顯示為一種先前技術(shù)的基板的俯視圖1B顯示圖1A中基板的剖面圖2A顯示為一種依照本發(fā)明實(shí)施例的基板的俯視圖2B為圖2A中基板的側(cè)向剖面圖3顯示提供噴頭至圖2A所示的基板，并沿第一方向移動;
圖4顯示噴頭滴入色料時(shí)的基板剖面圖
圖5顯示色料滴入像素區(qū)域后基板的俯視圖6顯示圖2A中基板沿第一方向的剖面圖7顯示圖6的基板進(jìn)行固化后的示意圖；圖8顯示另一種依照本發(fā)明實(shí)施例的基板的俯視圖；以及 圖9顯示一種依照本發(fā)明實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施方式

圖2A至圖7顯示一種依照本發(fā)明具體實(shí)施例的彩色濾光片的制造方法。首先提 供一基板200，接著形成一黑矩陣210(Black Matrix, BM)于基板200上，以用于作 為遮光層(shielding layer)并定義出至少一像素(pixel)區(qū)域，如圖2A與圖2B所示。 圖2A顯示為基板200的俯視圖，而圖2B為基板200沿圖A中所示的線BB'的剖面圖。 在本實(shí)施例中，為說明方便起見，系顯示以三個(gè)像素區(qū)域，即像素區(qū)域220A、 220B、 及220C(為說明方便，以下有時(shí)亦統(tǒng)稱為220)，而分別代表紅、綠、藍(lán)三種不同顏色。 然而熟此技藝者當(dāng)知，在其它實(shí)施中實(shí)可以有其它數(shù)量的像素區(qū)域而不影響本發(fā)明的 實(shí)施。此外，在本實(shí)施例中，每個(gè)像素區(qū)域均為矩形，而此矩形具有一組長邊222及 一組短邊224。同樣地，在其它實(shí)施例中，像素區(qū)域亦可以為其它不同的形狀。
接著請參照圖3，使用噴頭230A、 230B、及230C(為說明方便，以下有時(shí)亦統(tǒng)稱 為230)分別對應(yīng)至像素區(qū)域220A、 220B、及220C，沿著第一方向240將噴頭230相 對地由像素區(qū)域220的一端朝向另一端移動。在噴頭230相對于基板200移動時(shí)，通 過一預(yù)定程序控制，使得噴頭230間隔地沿著第一方向240噴入復(fù)數(shù)滴色料(coloring agent) 250至像素區(qū)域220中(請參照圖4)。而在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，系將基板 200沿圖3中所示第一方向240的相反方向移動，而仍不妨礙本發(fā)明的實(shí)施。亦即，
「噴頭230相對于基板200移動」不應(yīng)被理解為本發(fā)明的限制，而本文中所述的移動 及移動速度等相關(guān)描述，皆表示噴頭與基板的間的相對移動。接著通過預(yù)定程序控制 的設(shè)計(jì)，使得像素區(qū)域220的兩端的色料量相對較多，而在像素區(qū)域220的中心的色 料量相對較少。如圖5所示，其中復(fù)數(shù)滴色料250沿第一方向240而呈一直線，且第 一方向240系平行于長邊222。預(yù)定程序控制的設(shè)計(jì)可以依照不同的情況而調(diào)整特定 參數(shù)來達(dá)成。舉例來說，在本實(shí)施例中，預(yù)定程序控制系設(shè)定為噴頭移動速度組態(tài)， 使得噴頭230在像素區(qū)域220兩端的速度相對較慢，而在像素區(qū)域220中心的速度相 對較快。通過此速度參數(shù)的調(diào)整，使噴頭230在間隔地噴入復(fù)數(shù)滴色料250時(shí)，在兩 端較慢的移動速度會對應(yīng)至相對較多滴色料，而在中心較快的移動速度對應(yīng)至相對較 少滴色料，如圖5所示。
然而本發(fā)明并不限于特定的實(shí)施方式，舉例來說，除了將預(yù)定程序控制設(shè)定為噴頭移動速度組態(tài)的外，亦可以將預(yù)定程序控制設(shè)定為色料噴出間隔組態(tài)來達(dá)成如圖5 所示的結(jié)果。亦即，在本發(fā)明的另一種實(shí)施例中，設(shè)定預(yù)定程序控制為色料噴出間隔 組態(tài)，使得噴頭230雖然是以等速度移動，但在像素區(qū)域220兩端時(shí)，所設(shè)定的色料 噴出時(shí)間間隔(droppitch)相對較小，而在像素區(qū)域220中心時(shí)，所設(shè)定的色料噴出 時(shí)間間隔相對較大。通過這樣的設(shè)定，噴頭230間隔地噴入復(fù)數(shù)滴色料250，亦可以 使得在兩端較小的色料噴出時(shí)間間隔對應(yīng)至相對較多滴色料，而在中心較大的色料噴 出時(shí)間間隔對應(yīng)至相對較少滴色料。
接著請參考圖6，其顯示圖5中像素區(qū)域220沿著第一方向240的剖面圖。同樣 地，在此的圖式僅為示意圖以便說明本發(fā)明的特征與精神，例如像素區(qū)域220的數(shù)量 并不限定，而尺寸大小亦非按照真實(shí)比例繪制，亦即本發(fā)明并不限于圖式或說明中的 特定示樣。由于預(yù)定程序控制的設(shè)定，使得像素區(qū)域220兩端相較中央的色料量較多， 因此其剖面圖如圖6所示，并不會呈現(xiàn)如圖1B所示的中凸現(xiàn)象，而色膜會在像素區(qū) 域220的兩端較中心處高。
接著，對滴入像素區(qū)域220的復(fù)數(shù)滴色料250進(jìn)行固化的程序，例如以干燥的方 式，使得預(yù)定兩端較多的色料量分布被固化后會產(chǎn)生平坦的色料薄膜260(color film)，如圖7所示。依本發(fā)明所述的方式，可以不需對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行過多修改的方 式，例如不需增加額外的噴頭、不需修改元件配置的情況下，而僅通過噴頭的預(yù)定程 序控制的設(shè)定，便能達(dá)成平坦的色料薄膜的結(jié)果。如此，可通過簡單的設(shè)定而達(dá)成極 佳的改善效果，進(jìn)而降低制造效率與成本。
除了前述的方式外，本發(fā)明尚有許多其它不同的修改與變化，而仍落入本發(fā)明的 精神與范圍中。例如圖8顯示本發(fā)明另一種實(shí)施例，其中相同的元件符號代表與前述 實(shí)施例相同的元件。在圖8中，噴頭230的預(yù)定程序控制系被設(shè)定為色料墨量組態(tài)， 這使得噴頭230在像素區(qū)域220兩端噴出的色料墨滴(drop size)相對較大，而在像 素區(qū)域220中心所噴出的色料墨滴相對較小。通過此種預(yù)定程序控制的設(shè)定，使噴頭 230間隔地噴入復(fù)數(shù)滴色料，使得在兩端較大滴的色料應(yīng)至相對較多的色料量，而在 中心較小滴的色料對應(yīng)至相對較少的色料量。綜上所述，本發(fā)明可通過簡單地改變噴 頭的預(yù)定程序控制，在最小變動下就達(dá)成改善薄膜平坦性的效果，進(jìn)而減低制造成本。 此外，預(yù)定程序控制的設(shè)定亦相當(dāng)具有彈性，例如前述噴頭移動速度組態(tài)、色料噴出 間隔組態(tài)、以及色料墨量組態(tài)的間亦可以視實(shí)際情況而選擇性地合并使用，或者亦可 使用其它類似的組態(tài)設(shè)定，而仍能用于本發(fā)明的其它實(shí)施例中。圖9進(jìn)一步顯示一種依照本發(fā)明實(shí)施例的方法流程圖900，以便使本發(fā)明的精神 得以更容易被理解。此方法開始于步驟902，提供一基板200。在步驟904,形成一 黑矩陣210于基板200上，以定義出至少一像素區(qū)域220。在步驟906中，使用噴頭 230沿著第一方向240由像素區(qū)域220的一端朝向另一端移動。在步驟908中，通過 預(yù)定程序控制，使得噴頭間隔地沿著第一方向噴入復(fù)數(shù)滴色料至像素區(qū)域中，以使像 素區(qū)域的兩端的色料量相對較多，而在像素的中心的色料量相對較少。最后在歩驟 910中，固化此復(fù)數(shù)滴色料，使得預(yù)定色料量分布得以產(chǎn)生一平坦的色料薄膜260。
預(yù)定程序控制的設(shè)定已如前述，在此不再贅述。
上述的實(shí)施例系用以描述本發(fā)明，然本發(fā)明技術(shù)仍可有許多的修改與變化。因此， 本發(fā)明并不限于以上特定實(shí)施例的描述，本發(fā)明的申請專利范圍系欲包含所有此類修 改與變化，以能真正符合本發(fā)明的精神與范圍。
權(quán)利要求
1. 一種形成一濾光片的方法，該方法包含提供一基板；形成一黑矩陣(Black Matrix，BM)于該基板上，該黑矩陣定義出至少一像素(pixel)區(qū)域；使用一噴頭，沿著一第一方向?qū)⒃搰婎^相對地由該至少一像素區(qū)域的一端朝向另一端移動，在該噴頭相對于該基板移動時(shí)，通過一預(yù)定程序控制，使得該噴頭間隔地沿著該第一方向噴入復(fù)數(shù)滴色料(coloring agent)至該至少一像素區(qū)域中，以使該至少一像素區(qū)域的兩端的色料量相對較多，而該至少一像素的中心的色料量相對較少；其中，該噴入復(fù)數(shù)滴色料的步驟包含設(shè)定該預(yù)定程序控制為一色料噴出間隔組態(tài)，使得該噴頭在該至少一像素區(qū)域兩端的色料噴出時(shí)間間隔(drop pitch)相對較小，而在中心的色料噴出時(shí)間間隔相對較大；以及間隔地噴入該復(fù)數(shù)滴色料，使得在該兩端較小的色料噴出時(shí)間間隔對應(yīng)至相對較多滴色料，而在該中心較大的色料噴出時(shí)間間隔對應(yīng)至相對較少滴色料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，更包含固化該復(fù)數(shù)滴色料，使得該預(yù)定色料量分布得以產(chǎn)生一平坦的色料薄膜 (color film)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，該復(fù)數(shù)滴色料系沿該第一方向而呈一直線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該像素區(qū)域?yàn)橐痪匦?，該矩形具?一組長邊及一組短邊，且該第一方向系平行于該組長邊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在該噴頭相對于該基板移動時(shí)，包括移動該噴頭。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在該噴頭相對于該基板移動時(shí)，包 括反方向移動該基板。
7. —種形成一濾光片的方法，該方法包含-提供一基板；形成一黑矩陣(Black Matrix, BM)于該基板上，該黑矩陣定義出復(fù)數(shù)列的像 素(pixel)區(qū)域；使用復(fù)數(shù)個(gè)噴頭(jet head),每個(gè)噴頭對應(yīng)至一列的像素區(qū)域，沿著一第一 方向?qū)⒃搹?fù)數(shù)個(gè)噴頭相對地由各自對應(yīng)列的像素區(qū)域的一端朝向另一端移動，在該復(fù) 數(shù)個(gè)噴頭相對于該基板移動時(shí)，通過一預(yù)定程序控制，使得該復(fù)數(shù)個(gè)噴頭間隔地沿著 該第一方向噴入復(fù)數(shù)滴色料(coloring agent)至相對應(yīng)的像素區(qū)域中，以使每個(gè)像素 區(qū)域的兩端的色料量相對較多，而每個(gè)像素的中心的色料量相對較少； 其中，該噴入復(fù)數(shù)滴色料的步驟包含設(shè)定該預(yù)定程序控制為一色料噴出間隔組態(tài)，使得該復(fù)數(shù)個(gè)噴頭在該相對應(yīng) 的像素區(qū)域兩端的色料噴出時(shí)間間隔(dr叩pitch)相對較小，而在中心的色料噴出時(shí) 間間隔相對較大；以及間隔地噴入該復(fù)數(shù)滴色料，使得在該兩端較小的色料噴出時(shí)間間隔對應(yīng)至相 對較多滴色料，而在該中心較大的色料噴出時(shí)間間隔對應(yīng)至相對較少滴色料。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，更包含固化每個(gè)像素區(qū)域中的復(fù)數(shù)滴色料，使得該預(yù)定色料量分布得以產(chǎn)生一平坦 的色料薄膜(color film)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，每個(gè)像素區(qū)域中的該復(fù)數(shù)滴色料系 沿該第一方向而呈一直線。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，每個(gè)該像素區(qū)域?yàn)橐痪匦危摼?形具有一組長邊及一組短邊，且該第一方向系平行于該組長邊。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在該復(fù)數(shù)個(gè)噴頭相對于該基板移 動時(shí)，包括移動該復(fù)數(shù)個(gè)噴頭。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在該復(fù)數(shù)個(gè)噴頭相對于該基板移 動時(shí)，包括反方向移動該基板。
全文摘要
在此揭示一種形成濾光片的方法，包含下列步驟提供一基板；形成黑矩陣于基板上，以定義出至少一像素區(qū)域；使用一噴頭，沿著第一方向?qū)婎^相對地由至少一像素區(qū)域的一端朝向另一端移動，在噴頭相對于基板移動時(shí)，通過一預(yù)定程序控制，使得噴頭間隔地沿著第一方向噴入復(fù)數(shù)滴色料至像素區(qū)域中，以使像素區(qū)域的兩端的色料量相對較多，而在像素的中心的色料量相對較少。
文檔編號G02B5/22GK101430398SQ20081017430
公開日2009年5月13日 申請日期2007年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月10日
發(fā)明者曹俊杰, 李淑琴, 林永茂, 林永龍, 王薇雅, 蔡馥娟, 連水池, 陳文龍 申請人:友達(dá)光電股份有限公司