專利名稱：修補彩色濾光片的缺陷的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種修補彩色濾光片的缺陷的方法，特別有關(guān)于一種利用熱燒解法或噴墨法或兩者搭配使用以修補彩色濾光片的缺陷的方法及其裝置。
背景技術(shù)：
彩色濾光片(CF；color filter)是液晶顯示器(LCD；liquid crystaldisplay)中的重要部分。在彩色濾光片的制作過程中，由于光阻材料的不穩(wěn)定，可能會有光阻膠化(gel)現(xiàn)象，而產(chǎn)生較大的顆粒突起。再者，環(huán)境中的異物，也可能會使光阻產(chǎn)生較大的顆粒突起。這些因光阻材料或異物而造成的突起缺陷，稱作黑缺陷(black defect)。再者，如果在光阻涂布之前就有異物，在曝光、顯影之后，需留下的光阻部分有可能隨著異物的剝落而被去除，因而產(chǎn)生空白區(qū)域。或者，光阻本身和玻璃基板的附著力不佳，也可能會產(chǎn)生空白區(qū)域。這樣在彩色濾光片中所產(chǎn)生的空白區(qū)域，稱作白缺陷(white defect)。白缺陷也有可能是其彩色像素厚度比鄰近的彩色像素來得薄許多，因而造成顏色偏淡或偏白。
通常，黑缺陷的修補方式可使用研磨法，或者以激光(laser)的方式將彩色濾光片上方的突起缺陷去除掉。但是使用laser方式去除的同時，也會產(chǎn)生飛濺物而造成污染。
再者，現(xiàn)有的缺陷的修補方式有干膜法(dry-film method)及滴落法(drop method)。但是使用干膜法進行修補時，受限于干膜的材料，無法控制膜厚及色度。同樣地，使用滴落法進行修補時，受限于修補材料的表面張力特性，也無法控制膜厚及色度。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的為解決上述問題而提供一種修補彩色濾光片的缺陷的方法，可以減少因缺陷而造成的報廢，提升彩色濾光片生產(chǎn)良率，提升產(chǎn)能，并減少運轉(zhuǎn)費用(running cost)。再者，藉由噴墨法進行修補，更可控制修補后區(qū)域的色度及膜厚以維持在規(guī)格內(nèi)。
為達成本發(fā)明的目的，依據(jù)本發(fā)明的第一特征，本發(fā)明修補彩色濾光片的缺陷的方法包括以下步驟。提供一彩色濾光片，其包括一基板，以及形成于基板上方的透光彩色層。此透光彩色層中具有一突起缺陷。接著，將一導(dǎo)熱物質(zhì)加熱到可將突起缺陷燒解的溫度，例如是200℃至400℃，將加熱后的導(dǎo)熱物質(zhì)接觸突起缺陷，以使突起缺陷經(jīng)熱燒解而與透光彩色層分離、去除。
此突起缺陷經(jīng)熱燒解之后可被完全除去而形成一凹下缺陷。當(dāng)凹下缺陷位于一彩色像素上，且彩色像素是由一彩色光阻經(jīng)硬化而得時，本發(fā)明可更使用噴墨法，將一彩色光阻噴在凹下缺陷內(nèi)。
依據(jù)本發(fā)明的第二特征，本發(fā)明修補彩色濾光片的缺陷的方法包括以下步驟。提供一彩色濾光片，其包括一基板，以及形成于基板上方的透光彩色層。此透光彩色層包括一彩色像素，且此彩色像素是由一彩色光阻經(jīng)硬化而得，且具有一凹下缺陷。接著，使用噴墨法，將彩色光阻噴在凹下缺陷內(nèi)。
依據(jù)本發(fā)明的第三特征，本發(fā)明修補彩色濾光片的缺陷的方法包括以下步驟。提供一彩色濾光片，其包括一基板，形成于基板上的透光彩色層，以及形成于基板上的遮光部，遮光部中具有一突起缺陷。接著，將一導(dǎo)熱物質(zhì)加熱到可將突起缺陷燒解的溫度，例如是200℃至400℃，將加熱后的導(dǎo)熱物質(zhì)接觸突起缺陷，以使突起缺陷經(jīng)熱燒解而與遮光部分離、去除。
依據(jù)本發(fā)明的第四特征，本發(fā)明修補彩色濾光片的缺陷的方法包括以下步驟。提供一彩色濾光片，其包括一基板，形成于基板上的透光彩色層，以及形成基板上的遮光部。遮光部是由一黑色樹脂經(jīng)硬化而得，且具有一凹下缺陷。接著，使用噴墨法，將黑色樹脂噴在凹下缺陷內(nèi)。
依據(jù)本發(fā)明的第五特征，將本發(fā)明修補彩色濾光片的缺陷的方法與精度佳的激光干涉儀的X-Y平臺(X-Y stage)或檢測缺陷機臺搭配使用，換言之，將其整合在一機器或裝置內(nèi)，進行檢測、熱燒解或噴墨修補等動作。


圖1a至圖1d顯示依據(jù)本發(fā)明一具體實施例修補彩色濾光片的缺陷的剖面示圖。
符號說明10～基板，20～濾光層，R～紅色像素，R’～紅色像素，G～綠色像素，B～藍色像素，BM～黑色矩陣，30～導(dǎo)熱物質(zhì)，40～噴墨裝置，52～突起缺陷，54～凹下缺陷，56～紅色光阻。
具體實施例方式
圖1a至圖1d顯示依據(jù)本發(fā)明一具體實施例修補彩色濾光片的缺陷的剖面示圖。首先，請參閱圖1a，提供一彩色濾光片，其包括一基板10，以及形成于基板10上方的濾光層20。濾光層20包括一透光彩色層，例如，此透光彩色層可包括三種不同顏色的彩色像素紅色像素R，綠色像素G，和藍色像素B。并且，濾光層20也包括一遮光部，例如，黑色矩陣BM(blackmatrix)。
如圖1a所示，在紅色像素R中有一突起缺陷52。此突起缺陷52有可能是由于用來形成紅色像素R的光阻材料不穩(wěn)定，而造成光阻膠化(gel)現(xiàn)象，或者是環(huán)境中的異物所引起的，也稱作黑缺陷。突起缺陷52所產(chǎn)生的位置并沒有一定限制，可能在透光彩色層的其它像素中，例如，可能在綠色像素G或藍色像素B中?；蛘?，突起缺陷52亦可能位于黑色矩陣BM中。為方便說明起見，以下僅以突起缺陷52位于紅色像素R中為例，但本發(fā)明并不以此為限。
本發(fā)明對于黑缺陷的修補方式是，利用熱燒解(heating removal)方式將濾光層20上方的突起去除。例如，可使用一導(dǎo)熱物質(zhì)30，將其加熱至可使突起缺陷52燒解的溫度，例如是200℃至400℃之間，再使加熱后的導(dǎo)熱物質(zhì)30接觸突起缺陷52，以使突起缺陷52經(jīng)熱燒解而被去除。溫度的設(shè)定，可依據(jù)欲去除物質(zhì)的特性作調(diào)整。適用于本發(fā)明的導(dǎo)熱物質(zhì)的材質(zhì)和形狀并沒有一定的限制，例如可為金屬，具體而言，可為金屬觸針。
濾光層20上方黑缺陷的突起高度較小時，則對于彩色濾光片性質(zhì)的影響較小。因此，本發(fā)明上述熱燒解方式可不需完全除去突起缺陷52，而可視需要部分除去突起缺陷52，使其有較小的高度。例如，可將突起缺陷52部分除去，使得相對于透光彩色層的突起高度為小于0.3μm，此時，這樣小的突起對于彩色濾光片性質(zhì)的影響非常小，是在可接受的范圍內(nèi)。
同樣地，若是針對于黑色矩陣BM中的突起缺陷作熱燒解，則亦可視需要部分除去其中的突起缺陷，使其有較小的高度。例如，可將突起缺陷部分除去，使得相對于黑色矩陣的突起高度為小于0.3μm。
當(dāng)然，本發(fā)明上述熱燒解方式亦可視需要將突起缺陷52完全除去，而形成一凹下缺陷54，如圖1b所示。所形成的凹下缺陷54，一般亦稱作白缺陷，白缺陷可能是完全沒有彩色像素的空白區(qū)域，也有可能是其彩色像素厚度比鄰近之彩色像素來得薄許多，因而造成顏色不均或偏淡、偏白而有必要再作進一步的修補。
請參閱圖1c，本發(fā)明是使用噴墨法對于濾光層20的白缺陷進行修補。由于要使修補的像素和原本紅色像素R的成份相同，因此，噴墨噴布時所使用的墨水必須依照不同像素而作選擇。詳而言之，紅色像素R是由一紅色光阻經(jīng)硬化而得，例如，將紅色光阻涂布在基板10上，經(jīng)過曝光、顯影，再經(jīng)過烘烤，而得到紅色像素R。當(dāng)然，紅色像素R亦可由噴墨噴布方式制得，例如，將一紅色光阻以噴墨法噴布在基板上相對應(yīng)之預(yù)留區(qū)域內(nèi)，然后再經(jīng)過烘烤硬化而得。如上所述，當(dāng)紅色像素R是由一紅色光阻經(jīng)硬化而得時，則以噴墨法修補凹下缺陷54時所用的墨水也必須選用此紅色光阻。如第1c圖所示，可利用噴墨裝置40，將此紅色光阻56噴在凹下缺陷54內(nèi)。
接著，請參閱圖1d，進行硬化處理，可以是局部或整片基板進行烘烤，端視所使用的烘烤裝置，以硬化在凹下缺陷內(nèi)的紅色光阻56，并使其與相接觸之紅色像素表面接著而不會脫落或剝落，以得到一完整無凹下缺陷之紅色像素R’。其烘烤條件可以是彩色濾光片制程中烘烤的條件，例如是220℃、一小時。
依據(jù)本發(fā)明，修補時機亦可以是在制作紅色像素過程中，完成曝光、顯影之后，進入烘烤硬化之前，以噴墨法修補凹下缺陷54，當(dāng)然，此時所用的墨水必須選用此紅色光阻，然后再進行烘烤完成硬化處理。
依據(jù)本發(fā)明，上述圖1b的凹下缺陷54(白缺陷)不一定是因為進行熱燒解以除去突起缺陷52(黑缺陷)而形成，亦可以是彩色濾光片本身即具有的缺陷，例如，可能是光阻隨著異物被剝除，或因光阻和基板的附著力不佳等原因所造成的。
本發(fā)明使用噴墨法對于濾光層20本身的白缺陷及熱燒解去除后的區(qū)域進行修補，可精確地控制膜厚、修補位置及大小。并且，噴墨法修補有很高的精確性，可將修補區(qū)域的色度規(guī)格(color spec)維持在所需規(guī)格內(nèi)。再者，如上所述，噴墨噴布時所使用的墨水必須依照不同像素而作選擇。因此，若白缺陷是發(fā)生在綠色像素G中，則必須選用形成綠色像素G時所用的綠色光阻為墨水進行噴墨噴布。同樣地，若白缺陷是發(fā)生在藍色像素B中，則必須選用形成藍色像素B時所用的藍色光阻為墨水進行噴墨噴布。
此外，白缺陷也有可能發(fā)生在黑色矩陣BM中。當(dāng)黑色矩陣BM是使用黑色樹脂(black resin)制作時，可使用本發(fā)明的噴墨法來進行BM中白缺陷的修補。此時，必須選用相同的黑色樹脂以噴墨法修補黑色矩陣中的白缺陷。
本發(fā)明更可搭配精度佳的激光干涉儀的X-Y平臺(X-Y stage)或檢測缺陷機臺來進行熱燒解或噴墨修補等動作，將基板固定在X-Y stage上，X-Ystage可精確地將基板移動到檢測缺陷機臺檢測出缺陷且決定要修補的位置，選擇進行噴墨修補或是熱燒解后再進行噴墨修補，如此共享一X-Y平臺或與檢測缺陷機臺搭配使用，可使噴墨修補有更高的精確性，且節(jié)省支撐加工基板的平臺及空間，提高彩色濾光片廠房的空間使用效率。
綜上所述，本發(fā)明使用熱燒解法來修補彩色濾光片的黑缺陷，使用噴墨法來修補彩色濾光片的白缺陷，可以減少因缺陷而造成的報廢，提升彩色濾光片生產(chǎn)良率，提升產(chǎn)能，并減少運轉(zhuǎn)費用(running cost)。再者，藉由噴墨法進行修補，更可控制修補區(qū)域的色度及膜厚以維持在規(guī)格內(nèi)。
本發(fā)明雖以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟習(xí)此項技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視后附的申請專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種修補彩色濾光片的缺陷的方法，其包括提供一彩色濾光片，其包括一基板，以及形成于該基板上方的一透光彩色層，其中該透光彩色層中具有一突起缺陷；以及將一導(dǎo)熱物質(zhì)加熱，使該加熱后的導(dǎo)熱物質(zhì)接觸該突起缺陷，以使該突起缺陷經(jīng)熱燒解而被去除。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的修補彩色濾光片的缺陷的方法，其中該透光彩色層包括三種不同顏色的彩色像素，且該突起缺陷位于至少一種彩色像素中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的修補彩色濾光片的缺陷的方法，其中該導(dǎo)熱物質(zhì)為金屬。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的修補彩色濾光片的缺陷的方法，其中該突起缺陷經(jīng)熱燒解之后被完全除去而形成一凹下缺陷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的修補彩色濾光片的缺陷的方法，其中該凹下缺陷位于一彩色像素上，其中該彩色像素是由一彩色光阻經(jīng)硬化而得。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的修補彩色濾光片的缺陷的方法，其更包括使用噴墨法，將該彩色光阻噴布在該凹下缺陷內(nèi)。
7.一種修補彩色濾光片的缺陷的方法，其包括提供一彩色濾光片，其包括一基板，以及形成于該基板上的一透光彩色層，其中該透光彩色層至少包括一彩色像素，該彩色像素是由一彩色光阻經(jīng)硬化而得，且具有一凹下缺陷；以及使用噴墨法，將該彩色光阻噴布在該凹下缺陷內(nèi)。
8.一種修補彩色濾光片的缺陷的方法，其包括提供一彩色濾光片，其包括一基板，形成于該基板上方的一透光彩色層，以及形成于該基板上方的一遮光部，其中該遮光部中具有一突起缺陷；以及將一導(dǎo)熱物質(zhì)加熱，使該加熱后的導(dǎo)熱物質(zhì)接觸該突起缺陷，以使該突起缺陷經(jīng)熱燒解而被去除。
9.一種修補彩色濾光片的缺陷的方法，其包括提供一彩色濾光片，其包括一基板，形成于該基板上方的一透光彩色層，以及形成該基板上方的一遮光部，其中該遮光部是由一黑色樹脂經(jīng)硬化而得，且具有一凹下缺陷；以及使用噴墨法，將該黑色樹脂噴布在該凹下缺陷內(nèi)。
10.一種彩色濾光片修補裝置，其特征是使用根據(jù)權(quán)利要求1的修補彩色濾光片的缺陷的方法。
全文摘要
本發(fā)明提供一種修補彩色濾光片的缺陷的方法及其裝置，包括以下步驟。提供一彩色濾光片，其包括一基板，以及形成于基板上的具有突起缺陷的透光彩色層。接著，將一導(dǎo)熱物質(zhì)加熱，使加熱后的導(dǎo)熱物質(zhì)接觸突起缺陷，以使突起缺陷經(jīng)熱燒解而被去除而形成一凹下缺陷。接著，可使用噴墨法，將適合的光阻噴在凹下缺陷內(nèi)，再經(jīng)過硬化，而完成修補。將上述的方法與現(xiàn)有的檢測缺陷、坐標(biāo)定位機臺整合運用，可使噴墨修補有更高的精確性，且節(jié)省支撐加工基板的平臺及空間，提高彩色濾光片廠房的空間使用效率。
文檔編號G02B5/23GK1696746SQ20041003800
公開日2005年11月16日 申請日期2004年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月12日
發(fā)明者鄭其銘, 郭光埌, 楊智勝, 莊享儒, 顏丹青 申請人:統(tǒng)寶光電股份有限公司