專利名稱：彩色濾光片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種彩色濾光片及應(yīng)用彩色濾光片的液晶顯示面板，且特別是有關(guān)于一種具有較佳的色飽和度的彩色濾光片及液晶顯示面板。
背景技術(shù)：
近來，一種利用噴墨印刷(inkjet printing)形成彩色濾光片的方法被發(fā)展出來。此制造方法首先于一基板上形成一黑矩陣，其具有多個開口。然后，進行噴墨印刷制造過程以將顏料(紅色、綠色、藍色)噴入黑矩陣的開口中。繼之，進行一熱烘烤制程(thermal baking process)以將顏料固化，而形成彩色濾光片。上述已知由噴墨印刷制程制作彩色濾光片的方法，仍然具有一些缺點。例如，在噴墨印刷制程中，將顏料噴入到黑矩陣圖案之間的開口中時，由于噴入彩色顏料的速率很快，所以常會造成彩色顏料噴濺。因此，若未能對噴墨印刷制程進行良好的控制，則在相鄰開口的彩色顏料便可能產(chǎn)生混色的問題。
圖1為利用含氟等離子體在已知的黑矩陣上形成疏水膜的示意圖。請參照圖1，已知的彩色濾光片100包括一基板110以及配置于基板110上的一黑矩陣112，其中黑矩陣112具有多個開口P(圖1中僅繪示出一個開口)。為了防止彩色顏料溢出或是相互混染的問題，通常會在黑矩陣112的表面上進行疏水制程120，以形成含氟疏水膜130。由圖1可知，含氟等離子體會與黑矩陣112的頂表面114以及側(cè)表面116反應(yīng)，以于黑矩陣112的頂表面114以及側(cè)表面116上形成含氟疏水膜130。
在圖1中，由于黑矩陣110的側(cè)表面116也具有疏水性，故在將彩色顏料填入開口P時，彩色顏料無法附著于黑矩陣112的側(cè)表面116上，而使彩色顏料不易均勻地填滿黑矩陣112的整個開口P。如此一來，彩色濾光膜與黑矩陣112之間的沾附性不好，容易使得彩色濾光片會有色飽和度不佳的缺點。由先前技術(shù)的描述可知，進行噴墨印刷制程以制造彩色濾光片時，為了避免彩色顏料濺溢而混染，可以在黑矩陣的表面進行疏水處理。然而，已知的島狀結(jié)構(gòu)的黑矩陣進行疏水處理后，其側(cè)表面的疏水性卻往往造成彩色顏料無法將黑矩陣的開口充分填滿的問題。因此，本發(fā)明在此提出數(shù)種彩色濾光片的設(shè)計以改善上述現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種彩色濾光片，以改善分隔物與彩色濾光膜之間的沾附性。
本發(fā)明的另一目的在于提出一種液晶顯示面板，其顯示的影像具有良好的色飽和度。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種彩色濾光片，包括基板、分隔物以及多個彩色濾光膜。分隔物配置于基板上，其中分隔物具有多個開口，而分隔物具有一與基板接觸的底表面以及一面積大于此底表面的頂表面，且底表面的輪廓不超出頂表面的輪廓。另外，多個彩色濾光膜分別配置于各開口所暴露出的基板上，且各彩色濾光膜具有一弧形頂面。
在本發(fā)明中，上述的分隔物的頂表面為一疏水性表面。
在本發(fā)明中，上述的分隔物在從底表面往頂表面方向上的寬度變化是以相同比例逐漸增加，或是以不同比例逐漸增加。
在本發(fā)明中，上述的分隔物在從底表面往頂表面方向上的寬度變化是先逐漸遞減，再逐漸遞增。
在本發(fā)明中，上述的分隔物在從底表面往頂表面方向上的寬度變化是先維持一定，再逐漸遞增。
在本發(fā)明中，上述的分隔物在從底表面往頂表面方向上的寬度變化是先維持一定，之后逐漸遞增再逐漸遞減。
在本發(fā)明中，上述的弧形頂面是中央凸起，而周圍凹陷的。
在本發(fā)明中，上述的弧形頂面是中央凹陷，而周圍凸起的。
在本發(fā)明中，上述的彩色濾光膜包括紅色濾光膜、綠色濾光膜以及藍色濾光膜。
在本發(fā)明中，上述的分隔物具有多個與彩色濾光膜沾附的側(cè)表面，且側(cè)表面為親水性表面。
在本發(fā)明中，上述的分隔物包括一光阻、一黑矩陣、一金屬、一干膜(dry film)或上述組合。
在本發(fā)明中，上述的分隔物的高度約為1-5微米。
在本發(fā)明中，上述的開口的寬度約為50-300微米，而上述的開口的長度約為100-500微米。
在本發(fā)明中，上述的開口的長度為350-450微米。
在本發(fā)明中，上述的頂表面的輪廓大體覆蓋底表面的輪廓。
本發(fā)明另提出一種液晶顯示面板，其包括一數(shù)組基板、上述的彩色濾光片以及液晶層。彩色濾光片與數(shù)組基板對向設(shè)置，而液晶層則設(shè)置于數(shù)組基板以及彩色濾光片之間。
在本發(fā)明中，上述的數(shù)組基板包括一薄膜電晶體陣列基板。
由上所述，本發(fā)明利用頂表面較寬而底表面較窄的分隔物，使彩色濾光片制作時，可以完整并均勻地在分隔物開口中填入彩色顏料，所以，本發(fā)明的彩色濾光片可以改善已知的彩色濾光片色飽和度不佳的現(xiàn)象。


圖1為已知的利用含氟等離子體在島狀結(jié)構(gòu)的黑矩陣上形成疏水膜的示意圖。
圖2、圖3、圖4A以及圖4B為本發(fā)明的四種實施例的彩色濾光片的局部剖面示意圖。
圖5為本發(fā)明的彩色濾光片以及已知的彩色濾光片，進行噴墨印刷制程的過程。
圖6為本發(fā)明的彩色濾光片200(或彩色濾光片300、400A、400B)的上視示意圖。
圖7為本發(fā)明的一實施例的液晶顯示面板的示意圖。
附圖標號100、200、300、400彩色濾光片110、210基板112、220、320、420黑矩陣114、224、324、424頂表面116、226側(cè)表面120疏水制程130含氟疏水膜222、322、422底表面230、430彩色濾光膜232、432弧形頂面700液晶顯示面板710數(shù)組基板720彩色濾光片730液晶層H高度L長度P開口W寬度
具體實施例方式
圖2、圖3以及圖4A、圖4B所示，為本發(fā)明的四種實施例的彩色濾光片的局部剖面示意圖。請先參照圖2，彩色濾光片200包括基板210、分隔物(分隔物舉例可為光阻、黑矩陣、金屬、干膜(dry film)或上述組合，在本實施例中，是以黑矩陣220為例)以及多個彩色濾光膜230。黑矩陣220配置于基板210上，其中黑矩陣220具有多個開口P。黑矩陣220具有一與基板210接觸的底表面222以及一面積大于底表面222的頂表面224，且底表面222的輪廓不超出頂表面224的輪廓。另外，多個彩色濾光膜230分別配置于各開口P所暴露出的基板210上，且至少一彩色濾光膜230具有一弧形頂面232。
為了減少噴墨印刷制程中，色料的濺溢現(xiàn)象，本實施例可以利用含四氟化碳(CF4)等離子體或是六氟化硫(SF6)等離子體對黑矩陣220進行疏水處理，使黑矩陣220的表面具有疏水性。在本發(fā)明所提出的彩色濾光片200中，黑矩陣220的頂表面224面積大于底表面222，且底表面222的輪廓不超出頂表面224的輪廓。如此，在利用含氟等離子體對黑矩陣220的頂表面224進行疏水處理時，含氟等離子體僅作用在黑矩陣220的頂表面224上，而使頂表面224具有疏水性。亦即，黑矩陣220中除了頂表面224之外，其它表面皆不具有顯著的疏水性。換言之，黑矩陣220中具有多個與彩色濾光膜沾附的側(cè)表面226，且側(cè)表面226為親水性表面。噴墨印刷制程中，色料舉例而言為顏料(pigment)、染料(dye)或上述組合。
詳細而言，在本實施例中，黑矩陣220在從底表面222往頂表面224方向上的寬度變化例如是以相同比例逐漸增加，因此黑矩陣220的剖面會形成梯形的圖案(如圖2所示)。在圖3中，黑矩陣320在從底表面322往頂表面324方向上的寬度變化例如是以不同比例逐漸增加，則黑矩陣320的剖面會呈弧形側(cè)邊。另外，請參照圖4A，彩色濾光片400A的黑矩陣420A在從底表面422往頂表面424方向上的寬度變化更可以是先維持一定，再逐漸遞增又再遞減，故在黑矩陣420的頂部，大體有一凸出結(jié)構(gòu)。當然，如圖4B所示，黑矩陣420B在從底表面422往頂表面424方向上的寬度變化也可是先維持一定，再逐漸遞增。詳言之，黑矩陣220、320、420A以及420B舉例而言是為一體成型或多層結(jié)構(gòu)。同時，黑矩陣220、320、420A以及420B的高度H舉例而言約為1-5微米，較佳約為2微米。
值得一提的是，在實際制作彩色濾光片200、300、400A或400B時，調(diào)整噴墨印刷制程中色料填入開口P的量，可使彩色濾光膜230或430具有不同型態(tài)的外觀。具體來說，在彩色濾光片200及彩色濾光片300中，彩色濾光膜230的弧形頂面232是中央凸起，而周圍凹陷的。另外，在彩色濾光片400A及400B中，彩色濾光膜430的弧形頂面432是中央凹陷，而周圍凸起的。
在本發(fā)明一較佳實施例中，彩色濾光片200、300、400A及400B上的彩色濾光膜230、430例如是紅色濾光膜、綠色濾光膜以及藍色濾光膜。在其它實施例中，彩色濾光膜230或430也可以是其它不同色系組合的彩色濾光膜230。
為了進一步說明本發(fā)明的彩色濾光片200、300、400A及400B的優(yōu)勢，圖5中呈現(xiàn)本發(fā)明的彩色濾光片以及已知的彩色濾光片在進行噴墨印刷制程的過程比較。請參照圖5，A列與B列分別呈現(xiàn)本發(fā)明的彩色濾光片200(或彩色濾光片300、400A、400B)以及已知的彩色濾光片100，在進行噴墨印刷制程時，逐漸滴入色料的情形。相比之下，填入10滴色料時，色料在彩色濾光片200與彩色濾光片100中分布的情形相似。在填入19滴彩色顏料時，彩色濾光片200上的開口P已大致填滿，而彩色濾光片100上的開口P的邊緣區(qū)域則因黑矩陣的疏水性側(cè)表面影響，而仍留有許多空白。在填入24滴色料時，彩色濾光片200上的開口P已完全填滿，但彩色濾光片100上的開口P邊緣卻仍留有空隙。
由此可知，彩色濾光片200(或彩色濾光片300、400A、400B)中的彩色顏料較容易完整而均勻地填滿開口P，因此彩色濾光片200(或彩色濾光片300、400A、400B)可具有較好的色飽和度，反觀彩色濾光片100則無法達到相同的效果。
圖6所示，為本發(fā)明的彩色濾光片200(或彩色濾光片300、400A、400B)的上視示意圖。請參照圖6，彩色濾光片200(或彩色濾光片300、400A、400B)中黑矩陣220(或黑矩陣320、420A、420B)的開口P的寬度W舉例而言約為50-300微米，較佳約為100-200微米。另外，開口P的長度L舉例而言約為100-500微米，較佳約為350-450微米。
另外，圖7所示，為本發(fā)明的一實施例的液晶顯示面板的示意圖。請參照圖7，液晶顯示面板700包括數(shù)組基板710、彩色濾光片720以及液晶層730。彩色濾光片720與數(shù)組基板710對向配置，而液晶層730配置于數(shù)組基板710以及彩色濾光片720之間。值得一提的是，此處所采用的彩色濾光片720例如是上述實施例中所述的任何一種彩色濾光片200(或彩色濾光片300、400A、400B)。因此，液晶顯示面板700所顯示的影像可具有較好的色飽和度。
綜上所述，本發(fā)明采用頂表面寬、底表面窄的黑矩陣結(jié)構(gòu)，因此進行疏水處理后，黑矩陣中僅有頂表面具有疏水性。此時，在黑矩陣的開口中填入色料以形成彩色濾光膜時，不會發(fā)生色料無法均勻填滿開口的現(xiàn)象。換言之，本發(fā)明的彩色濾光片具有色飽和度較佳的優(yōu)點。
雖然本發(fā)明已以具體實施例揭示，但其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的前提下所作出的等同組件的置換，或依本發(fā)明專利保護范圍所作的等同變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本專利涵蓋之范疇。
權(quán)利要求
1.一種彩色濾光片，其特征在于該彩色濾光片包括一基板；一分隔物，配置于該基板上，其中該分隔物具有多個開口，而該分隔物具有一與該基板接觸的底表面以及一面積大于該底表面的頂表面；多個彩色濾光膜，分別配置于各該開口內(nèi)，且至少一該彩色濾光膜大體具有一弧形頂面。
2.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于該分隔物的所述頂表面為一疏水性表面。
3.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于該分隔物在從所述底表面往所述頂表面方向上的寬度變化是以相同比例逐漸增加。
4.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于該分隔物在從所述底表面往所述頂表面方向上的寬度變化是以不同比例逐漸增加。
5.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于該弧形頂面是中央凸起，而周圍凹陷的。
6.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于該弧形頂面是中央凹陷，而周圍凸起的。
7.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于該分隔物具有多個與所述彩色濾光膜沾附的側(cè)表面，且所述側(cè)表面為親水性表面。
8.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于該分隔物包括一光阻、一黑矩陣、一金屬、一干膜或上述組合。
9.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于該分隔物的高度約為1-5微米。
10.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片，其特征在于該頂表面的輪廓大體覆蓋該底表面的輪廓。
全文摘要
本發(fā)明為一種彩色濾光片，該彩色濾光片包括基板、黑矩陣以及多個彩色濾光膜。黑矩陣配置于基板上，且黑矩陣具有多個開口。黑矩陣具有一與基板接觸的底表面以及一面積大于底表面的頂表面，且底表面的輪廓不超出頂表面的輪廓。另外，多個彩色濾光膜分別配置于各開口所暴露出的基板上，且至少一彩色濾光膜具有一弧形頂面。在上述的彩色濾光片中，黑矩陣與彩色濾光膜之間會具有良好的粘附性。
文檔編號G02F1/1335GK101029947SQ20071009633
公開日2007年9月5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)明者陳文龍, 李淑琴, 蔡馥娟, 王薇雅, 林永茂, 曹俊杰, 林永龍, 黃彥衡 申請人:友達光電股份有限公司