CN101387716B - 彩色滤光片、显示面板、光电装置及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种彩色滤光片，包括一基板、一黑矩阵、多个第一滤光单元以及多个第二滤光单元。黑矩阵在基板上定义出多个次像素区。第一滤光单元配置于部分的次像素区内，其中黑矩阵以及每一第一滤光单元都具有疏水性。第二滤光单元配置于剩余的次像素区内，其中这些第二滤光单元不具有疏水性。本发明也提供一种彩色滤光片的制作方法、一种显示面板及其制作方法、以及一种光电装置及其制作方法。本发明可避免公知的第一滤光单元与第二滤光单元之间的高度断差，进而改善面板间隙不均造成的问题，也有助于提升应用此彩色滤光片的显示面板或光电装置的显示品质。

Description

彩色滤光片、显示面板、光电装置及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种光学元件的应用及其制作方法，且特别涉及一种彩色滤光片、显示面板、光电装置及其制作方法。 

背景技术

液晶显示器(liquid crystal display，LCD)具有厚度薄、高画质、低消耗功率、无辐射等优点，而逐渐成为平面显示器(Flat Display Apparatus)的主流。一般而言，液晶显示器是由背光模块以及液晶显示面板所构成，其中液晶显示面板通常包括有有源有源元件阵列基板、液晶层以及彩色滤光片。 

传统上，彩色滤光片包括一基板、一黑矩阵以及多个彩色滤光膜。常见的彩色滤光膜例如是红色滤光膜、绿色滤光膜以及蓝色滤光膜。然而，随着对画面的色彩亮度以及饱合度的要求日渐提高，多原色的彩色滤光片也被开发出来，其中又以整合了红绿蓝白(RGBW)四色的彩色滤光片为代表性的产品。 

目前常见的制作红绿蓝白(RGBW)彩色滤光片的方法是采用传统的光刻工艺(Photolithography Process)来分别形成红色滤光单元、绿色滤光单元以及、蓝色滤光单元以及白色滤光单元。然而，采用上述的制作方式除了使用原本制作红色滤光单元、绿色滤光单元以及、蓝色滤光单元的光掩模外，还需额外制作白光滤光单元的光掩模，而增加成本的负担。此外，也需额外增加白光滤光单元的制作步骤，而延长了工艺的时间。 

另一方面，考虑到上述问题，另外有人提出了直接以彩色滤光片上的覆盖层(overcoat layer)来取代白色滤光单元的作法。以下将结合图1来进行详细的说明。 

图1为一种公知的红绿蓝白(RGBW)彩色滤光片的剖面示意图。请参考图1，公知的红绿蓝白彩色滤光片100包括一基板110、一黑矩阵120、多个第一滤光单元130以及一透明覆盖层140。黑矩阵120在基板110上定义出 多个次像素区P1。第一滤光单元130配置于部分的次像素区P1内，其中第一滤光单元130例如是红色滤光膜、绿色滤光膜或蓝色滤光膜。透明覆盖层140的制作是先将液态材料全面涂覆于基板110上，再对液态材料进行固化步骤，使其覆盖第一滤光单元130、黑矩阵120以及未配置有第一滤光单元130的剩余的次像素区P1，其中位于剩余的次像素区P1上的透明覆盖层140可被定义为第二滤光单元142。 

如此一来，当红绿蓝白彩色滤光片100搭配背光模块进行显示时，背光模块所发出的白光穿透第一滤光单元130而形成红光、绿光或蓝光，而白光穿透第二滤光单元142后，则仍为白光。换言之，红绿蓝白彩色滤光片100除了可具有传统的红绿蓝三色外，还可提供白光，进而在应用于画面显示时，可具有较佳的色彩亮度以及饱和度，并可有效地节省能源的使用。 

采用上述作法虽可节省一道白色滤光单元的光罩的使用而降低成本及缩短工艺时间，然而，从图1可发现，在形成透明覆盖层140时，受到基板110、黑矩阵120以及第一滤光单元130所造成的地形变化，以及覆盖层140的液态材料本身与其他相邻膜层之间的亲水作用，位于白色滤光单元142上的透明覆盖层140与邻近的第一滤光单元130上的透明覆盖层140会具有高度断差d1。如此，在液晶面板组立之后，将会造成面板间隙(cell gap)不均的问题，而影响显示品质。 

发明内容

鉴于此，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种彩色滤光片，其在应用于色彩显示时，具有较佳的显示品质。 

本发明另提供一种彩色滤光片的制作方法，其可制作上述的彩色滤光片外，更可节省制作成本与制作时间。 

本发明还提供一种显示面板及其制造方法，其采用上述的彩色滤光片及其制造方法，在色彩表现上，可具有较佳的显示品质，而在工艺实作上，则具有节省制作成本与制作时间的优点。 

本发明另提供一种光电装置及其制造方法，其同样地采用上述的彩色滤光片及其制造方法，而可具有上述的优点。 

本发明提出一种彩色滤光片，包括一基板、一黑矩阵、多个第一滤光单元以及多个第二滤光单元。黑矩阵在基板上定义出多个次像素区。第一滤光单元配置于部分的次像素区内，其中黑矩阵以及每一第一滤光单元都具有疏水性。第二滤光单元配置于剩余的次像素区内，其中第二滤光单元不具有疏水性，并且其中所述多个第二滤光单元包括白色滤光单元。 

本发明另提出一种彩色滤光片的制作方法，其包括下列步骤。首先，提供一基板。接着，分别形成一黑矩阵以及多个第一滤光单元于基板上，并且对黑矩阵以及第一滤光单元进行一疏水处理，其中黑矩阵在基板上定义出多个次像素区，而第一滤光单元配置于部分的次像素区内。然后，形成多个第二滤光单元于剩余的次像素区内，其中第二滤光单元不具有疏水性，并且其中所述多个第二滤光单元包括白色滤光单元。 

本发明更提出一种显示面板，其包括上述的彩色滤光片。 

本发明再提出一种光电装置，其包括上述的显示面板。 

本发明还提出一种制作上述的显示面板、光电装置的制造方法，其制造方法包括上述的制作步骤。 

综上所述，本发明通过对黑矩阵以及第一滤光单元进行一疏水处理，使得黑矩阵以及每一第一滤光单元都具有疏水性。如此一来，在形成第二滤光单元的液态材料时，可使得第二滤光单元的液态材料受到周围膜层的疏水性影响而完整地座落在所属的次像素区内。如此一来，将可避免公知的第一滤光单元与第二滤光单元之间的高度断差，进而改善面板间隙(cell gap)不均造成的问题，也有助于提升应用此彩色滤光片的显示面板或光电装置的显示品质。 

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举多个实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。 

附图说明

图1为一种公知的红绿蓝白(RGBW)彩色滤光片的剖面示意图。 

图2为本发明第一实施例的彩色滤光片的局部剖视图。 

图3A～图3D为本发明一实施例的彩色滤光片的制作流程图。 

图4为本发明第二实施例的彩色滤光片的局部剖视图。 

图5A～图5G为本发明第二实施例的彩色滤光片的制作流程图。 

图6为本发明第三实施例的彩色滤光片的局部剖视图。 

图7A～图7C为本发明第三实施例的彩色滤光片的制作流程图。 

图8为本发明第四实施例的一种显示面板的示意图。 

图9为本发明的第四实施例的一种光电装置的示意图。 

上述附图中的附图标记说明如下： 

100、200、300、400、500、600、700：彩色滤光片 

110、210、310、310’、310”、420：基板 

120、220、320、320’、320”：黑矩阵 

130、230、330、330’、330”：第一滤光单元 

140：透明覆盖层 

142、240、340、340’、340”：第二滤光单元 

220a、230a、320a、324、330a、334：表面 

250、350、350’：疏水物质 

260、360：疏水层 

322：黑矩阵材料层 

332：第一滤光材料层 

370：印刷模板 

430：显示介质 

800：显示面板 

900：光电装置 

910：电子元件 

d1：断差 

P1：次像素区 

具体实施方式

一般来说，物质表面与水的接触状态可分为亲水性与疏水性两种，其中亲水性与疏水性的程度可以接触角的大小来表示。若接触角越大，则表示该物质的亲水性越差，也就是该物质较倾向疏水的特性。举例来说，水在一般玻璃表面的接触角为20度至30度，而在含氟树脂上的接触角则超过90度，其中玻璃表面与含氟树脂相对水而言，具有疏水性的特质。换言之，在本说明书中，第一滤光单元具有疏水性，而第二滤光单元不具有疏水性，是指第 二滤光单元的接触角实质上小于第一滤光单元及/或黑矩阵的接触角。 

第一实施例 

图2为本发明第一实施例的彩色滤光片的局部剖视图。请参考图2，本实施例的彩色滤光片200包括一基板210、一黑矩阵220、多个第一滤光单元230以及多个第二滤光单元240。黑矩阵220在基板210上定义出多个次像素区P1。第一滤光单元230配置于部分的次像素区P1内，其中黑矩阵220以及每一第一滤光单元230都具有疏水性。第二滤光单元240配置于剩余的次像素区P1内，其中第二滤光单元240不具有疏水性。 

在本实施例中，第一滤光单元230例如是选自于由红色滤光单元、绿色滤光单元、蓝色滤光单元及其组合所组成的族群中的一种。也就是说，第一滤光单元230的颜色选用可视使用者的需求而定。举例而言，第一滤光单元230可以是同时选用红色滤光单元、绿色滤光单元与蓝色滤光单元，或单独选用，当然也可以是选用其中二种颜色组合的滤光单元，上述仅为举例说明，非用以限定本发明。但是，第一滤光单元230可以是同时选用红色滤光单元、绿色滤光单元与蓝色滤光单元为较常使用且受欢迎的方式。另外，第一滤光单元230之颜色除了白色之外，尚可使用棕色、蓝色、橘色、黄色、蓝绿色、洋红色、靛青色、橘红色、黄绿色等等于色彩坐标上的颜色。 

在本实施例中，黑矩阵220的表面220a以及每一第一滤光单元230的表面230a分别键连接多个氟原子，以使得黑矩阵220及第一滤光单元230都具有疏水性。详细来说，键连接氟原子于黑矩阵220的表面220a上以及每一第一滤光单元230的表面230a上的方式例如是对黑矩阵220的表面220以及每一第一滤光单元230的表面230a进行含氟等离子体处理，进而使得黑矩阵220的表面220a及每一第一滤光单元230的表面230a皆键连接有氟原子，如图2所示出。在本实施例中，黑矩阵220及第一滤光单元230的材质例如是使用树脂(resin)之类的材料。 

另外，第二滤光单元240，较佳地，例如是一白色滤光单元，且第二滤光单元240所采用的材料不具有疏水性。也就是说，第二滤光单元240所采用的材料可为亲水性或中性。举例而言，第二滤光单元240若为白色滤光单元，则其使用的材质可以是使用透明材料，其中此透明材料不具有疏水性。换言之，此透明材料全面地形成于基板210时，由于黑矩阵220及第一滤光 单元230都具有疏水性，而此透明材料不具有疏水性，因此，此透明材料便适于仅被形成于未被第一滤光单元230所配置的次像素区P1内，进而可形成如图2所示出的第二滤光单元240。另外，第二滤光单元240的颜色尚可依色彩饱合度的需求，而使用除了白色以外的颜色，例如：色彩坐标上的颜色，包含棕色、蓝色、橘色、黄色、蓝绿色、洋红色、靛青色、橘红色、蓝色、绿色、黄绿色等等。在本实施例中，第二滤光单元240的材料可以是采用树脂(resin)之类的材料，其中第二滤光单光240所使用的材料实质上可为相同或不同于第一滤光单光230所使用的材料。 

另外，图3A～图3C为本发明第一实施例的彩色滤光片的制作流程图。请参考图3A，首先，提供一基板310，其中此基板310的材质是包含无机透明材质、有机透明材质以及无机不透明材质。无机透明材质例如是玻璃、石英、或其它合适材料。有机透明材质例如是聚烯类、聚酼类、聚醇类、聚酯类、橡胶、热塑性聚合物、热固性聚合物、聚芳香烃类、聚甲基丙酰酸甲酯类、聚碳酸酯类、或其它合适材料、或上述的衍生物。无机不透明材质例如是硅片、陶瓷、或其它合适材料。举例来说，基板310是用在彩色滤光片中做为基底之用，且以无机透明材质的玻璃为实施范例，但不以此为限。 

接着，请参考图3B，分别形成一黑矩阵320以及多个第一滤光单元330于基板310上，其中黑矩阵320于基板310上定义出多个次像素区P1，而第一滤光单元330配置于部分的次像素区P1内，如图3B所示。在本实施例中，形成黑矩阵320以及第一滤光单元330于基板310的方法例如是采用传统的光刻工艺、网版印刷、涂布、喷墨、能量源处理、或其他适当工艺以分别形成黑矩阵320以及第一滤光单元330。另外，黑矩阵320与第一滤光单元330的材质以及第一滤光单元330所使用的颜色，请参阅图2所述的相关描述，在此不再赘言。 

而后，请参考图3C，对黑矩阵320以及第一滤光单元330进行一疏水处理，其中此疏水处理的步骤例如是对黑矩阵320的表面320a以及每一第一滤光单元330的表面330a进行含氟等离子体处理，以使黑矩阵320的表面320a以及每一第一滤光单元330的表面330a键连接多个氟原子，如图3C所示出。如此一来，黑矩阵320以及每一第一滤光单元330便如同上述的黑矩阵220以及第一滤光单元230都具有疏水性的特性。

接着，请参考图3D，形成多个第二滤光单元340于剩余的次像素区P1内，其中这些第二滤光单元340不具有疏水性。也就是说，第二滤光单元340可为亲水性或中性。第二滤光单元340的形成方法，举例而言，在剩余的次像素区P1内填入第二滤光材料(未示出)，其中第二滤光材料，较佳地，例如是使用透明材料，而填入第二滤光材料的方法包含光刻工艺、网版印刷、涂布、喷墨、能量源处理或是其他适当的工艺。另外，第二滤光单元340的颜色尚可依色彩饱合度的需求，而使用除了白色以外的颜色，请参阅图2所述的相关描述，在此不再赘言。在本实施例中，第二滤光单元340的材料可以是树脂(resin)之类的材料，其中第二滤光单元340所使用的材料实质上可为相同或不同于第一滤光单光330所使用的材料。接着，固化第二滤光材料以形成第二滤光单元340，其中固化的方式例如是采用烘烤工艺或是其他适当的工艺。另外，由于黑矩阵320以及第一滤光单元330都具有疏水性，而第二滤光材料不具有疏水性，如此一来，通过第二滤光材料与黑矩阵320以及第一滤光单元330之间界面的疏水性质，而可使第二滤光材料适于仅分布在未被第一滤光单元330所配置的次像素区P1上。接着，进行固化工艺后便形成如图3D所示出的第二滤光单元340。至此，大致完成一种彩色滤光片300的制作步骤。 

承上述可知，本发明的彩色滤光片200、300使黑矩阵220、320及第一滤光单元230、330的表面上都具有疏水性，并将不具有疏水性的第二滤光材料形成于基板210、310上，通过第二滤光材料与黑矩阵220、320以及第一滤光单元230、330之间界面的疏水性质以形成上述的第二滤光单元230、330。另外，适当地调整第二滤光材料配置于基板210、310上的剂量，可使得位于次像素区P1上的第二滤光单元230、330的膜厚与邻近的第一滤光单元220、320的膜厚相同，如图2与图3D所示出。如此一来，将可有效地改善如公知技术中所提及的面板间隙(cell gap)不均的问题，进而使得彩色滤光片200、300应用于画面显示时而具有较佳的显示品质。 

另外，由于黑矩阵220、320及第一滤光单元230、330的表面上都具有疏水性，而第二滤光单元230、330不具有疏水性，因此，在进行填入不具疏水性的第二滤光材料于剩余像素区内的步骤中，可通过上述的物理特性，使得不具疏水性的第二滤光材料较佳地形成于未被第一滤光单元230、330 所配置的次像素区P1上而形成上述的第二滤光层230、330。换言之，本实施例的彩色滤光片的制作方法具有较为简单的制作方法即可制作出具有较佳显示品质的彩色滤光片200、300。 

第二实施例 

图4为本发明第二实施例的彩色滤光片的局部剖视图。请参考图4，本实施例的彩色滤光片400与第一实施例的第2图中所述的彩色滤光片200的结构相似，相同结构标示相同符号，可参阅图2中的描述，于此不再赘言，二者不同处在于，黑矩阵220内以及每一第一滤光单元230内分别掺杂一疏水物质250，以使得黑矩阵220及每一第一滤光单元230都具有疏水性。较佳地，黑矩阵220内以及每一第一滤光单元230内分别掺杂一疏水物质250，其中疏水物质250，较佳地以聚集于黑矩阵材料层的表面324上与每一第一滤光单元230的表面334上为实施范例，但不限于此。 

在本实施例中，疏水物质250的材质包括一有机物质、无机物质、或上述的组合。详细来说，以有机物质作为疏水物质250的材料例如是选自于由氟系化合物及其衍生物、氧烷系化合物及其衍生物、具有直链状或分支链状疏水性官能基的化合物、蜡、聚氨酯类化合物及其衍生物，及其组合所组成的族群中的一种。而以无机物质作为疏水物质250的材料例如是纳米粉末状的无机氧化物，其中无机氧化物可以是选自于由三氧化二铝(Al2O3)、二氧化钛(TiO2)、二氧化硅(SiO2)及其组合所组成的族群中的一种。 

另外，图5A～图5G为本发明第二实施例的彩色滤光片的制作流程图。请参考图5A，首先，提供一基板310’，其中基板310’例如是采用上述的基板310，相关描述不再赘述。接着，在基板310上形成一黑矩阵材料层322于基板310’，且黑矩阵材料层322掺杂一疏水物质350，其中疏水物质350的材质例如是采用上述的疏水物质250，如图5A所示。在本实施例中，形成黑矩阵材料层322的方式例如是采用旋转涂布法(spin coating)、气相沉积法、或是其他适当的方法。 

然后，预固化黑矩阵材料层322，以在黑矩阵材料层322上形成具有疏水性的表面324，如图5B所示。其中，预固化黑矩阵材料层322的方式例如是进行一烘烤工艺，或是其他适当的工艺以使分布于黑矩阵材料层322内的疏水物质350，较佳地，聚集于黑矩阵材料层322的表面324上，进而使 得黑矩阵材料层322的表面324具有疏水性。也就是，疏水物质350很邻近于黑矩阵材料层322的表面324上，而非接近于基板310’的内表面。如果疏水物质350太接近基板310’的内表面，即超过黑矩阵材料层322的一半厚度时，其黑矩阵材料层322的表面，就不太具有疏水性，而无法形成本发明所述的功效，其中，黑矩阵材料层322的厚度是指从接触基板310’内表面的表面至远离基板310’内表面的另一表面所具有的距离。 

接着，图案化黑矩阵材料层322，以形成具有疏水性的黑矩阵320’，如图5C所示出。其中，形成黑矩阵320’的方式例如是对黑矩阵材料层322进行曝光显影工艺，以将黑矩阵材料层322图案化为图5C所示的黑矩阵320’，或是对黑矩阵材料层322进行能量源处理，以将黑矩阵材料层322图案化为图5C所示的黑矩阵320’，但非限于本实施例的图5A至图5C所述的方法。在其它实施例中，黑矩阵320’的形成方法，也可由较简便的方法，例如网版印刷、喷墨或其他适当工艺将黑矩阵材料层322形成于基板310’上，且不需要经过任何其它工艺而直接转变成黑矩阵320’于基板310’上，然后，再对黑矩阵320’进行烘烤工艺即可。 

而后，再形成一第一滤光材料层332于基板310’上，且第一滤光材料层322内掺杂一疏水物质350’，如图5D所示出。在本实施例中，形成第一滤光材料层332的方式例如是采用上述形成黑矩阵材料层的方式，而疏水物质350’例如是采用上述之疏水物质350，在此不再赘述。 

接着，预固化第一滤光材料层332，以在第一滤光材料层332上形成具有疏水性的表面334，如图5E所示。在本实施例中，预固化第一滤光材料层332的方式例如是进行一烘烤工艺，或是其他适当的工艺以使分布于第一滤光材料层332内的疏水物质350’，较佳地，聚集于第一滤光材料层332的表面334上，进而使得第一滤光材料层332的表面334具有疏水性。也就是，疏水物质350很邻近于第一滤光材料层332的表面334上，而非接近于基板310’的内表面。如果疏水物质350太接近基板310’的内表面，即超过第一滤光材料层332的一半厚度时，其第一滤光材料层332之表面334，就不太具有疏水性，而无法形成本发明所述的功效，其中，第一滤光材料层332的厚度是指从接触基板310’内表面的表面至远离基板310’内表面的另一表面所具有的距离。

而后，图案化上述的第一滤光材料层332，以形成多个第一滤光单元330’，如图5F所示。在本实施例中，形成第一滤光单元330’的方式例如是对第一滤光材料层332进行曝光显影工艺，以将第一滤光材料层332图案化为图5C所示的第一滤光单元330’，或是对第一滤光材料层332进行能量源处理，以将第一滤光材料层332图案化为图5C所示的第一滤光单元330’，但非限于本实施例的图5A至图5C所述的方法。在其它实施例中，第一滤光单元330’的形成方法，也可由较简便的方法，例如网版印刷、喷墨或其他适当工艺将第一滤光材料层332形成于基板310’上，且不需要经过任何其它工艺而直接转变成第一滤光单元330’于基板310’上，然后，再对第一滤光单元330’进行烘烤工艺即可。。 

接着，请参考图5G，形成多个第二滤光单元340’于剩余的次像素区P1内，其中这些第二滤光单元340’不具有疏水性。也就是说，第二滤光单元340’可为亲水性或中性。第二滤光单元340’的形成方法，举例而言，在剩余的次像素区P1内填入第二滤光材料(未示出)，其中第二滤光材料，较佳地，例如是使用透明材料，而填入第二滤光材料的方法包含光刻工艺、网版印刷、涂布、喷墨、能量源处理或是其他适当的工艺。另外，第二滤光单元340’的颜色尚可依色彩饱合度的需求，而使用除了白色以外的颜色，请参阅图2所述的相关描述，在此不再赘言。在本实施例中，第二滤光单元340’的材料可以是树脂(resin)之类的材料，其中第二滤光单光340’所使用的材料实质上可为相同或不同于第一滤光单光330’所使用的材料。接着，固化第二滤光材料以形成第二滤光单元340’，其中固化的方式例如是采用烘烤工艺或是其他适当的工艺。另外，由于黑矩阵320’以及第一滤光单元330’都具有疏水性，而第二滤光材料不具有疏水性，如此一来，通过第二滤光材料与黑矩阵320’以及第一滤光单元330’之间界面的疏水性质，而可使第二滤光材料适于仅分布在未被第一滤光单元330’所配置的次像素区P1上，接着，进行固化工艺后便可形成如图5G所示出的第二滤光单元340’。至此，大致完成一种彩色滤光片500的制作步骤。 

同样地，本实施例的彩色滤光片400、500较佳地使黑矩阵及第一滤光单元的表面上都具有疏水性，而在形成不具有疏水性的第二滤光单元时，便可直接地被形成于未被第一滤光单元所配置的次像素区上。换言之，本实施 例的彩色滤光片400、500及其制作方法便具有如实施例的彩色滤光片200、300所述的优点，相关优点不再赘述。 

第三实施例 

图6为本发明第三实施例的彩色滤光片的局部剖视图。请参考图6，本实施例的彩色滤光片600与第一实施例的第2图中所述的彩色滤光片200结构相似，相同结构标示相同符号，可参阅第2图中的描述，在此不再赘言，二者不同处在于，黑矩阵220的表面220a上与每一第一滤光单元230的表面230a上都具有一疏水层260，以使得黑矩阵220及每一第一滤光单元230都具有疏水性。 

在本实施例中，疏水层260的材质包括一有机物质、一无机物质、或上述的组合。举例而言，以有机物质作为疏水层260的材料例如是选自于由氟系化合物及其衍生物、氧烷系化合物及其衍生物、具有直链状或分支链状疏水性官能基的化合物、蜡、聚氨酯类化合物及其衍生物，及其组合所组成的族群中的一种。而以无机物质作为疏水层260的材料可以是为纳米粉末状的无机氧化物，其中无机氧化物可以是选自于由三氧化二铝(Al2O3)、二氧化钛(TiO2)、二氧化硅(SiO2)及其组合所组成的族群中的一种。 

另外，图7A～图7E为本发明第三实施例的彩色滤光片的制作流程图。请参考图7A，首先，提供一基板310”，其中基板310”例如是采用上述的基板310，相关描述不再赘述。然后，分别形成一黑矩阵320”以及多个第一滤光单元330”于基板310”上，其中黑矩阵320”于基板310”上定义出多个次像素区P1，而第一滤光单元330”配置于部分的次像素区P1内，如图7A所示出。其中，形成黑矩阵320”以及第一滤光单元330于基板310”的方法例如是采用传统的光刻工艺、网版印刷、涂布、喷墨、能量源处理、或其他适当工艺以分别形成黑矩阵320以及第一滤光单元330”。另外，黑矩阵320”与第一滤光单元330”的材质以及第一滤光单元330”所使用的颜色，请参阅图2所述的相关描述，在此不再赘言。 

接着，对黑矩阵320”以及第一滤光单元330”进行一疏水处理，如图7B所示出。在本实施例中，疏水处理例如是在黑矩阵320”的表面322’上以及第一滤光单元330”的表面332’上覆盖一疏水层360，如图7B所示。较佳地，形成疏水层360的方式例如是采用印刷方法。此方法例如是于剩余 的次像素区P1上(或称为未被第一滤光单元所配置的次像素区上)覆盖一印刷模板370。也就是说，印刷模板370的下方没有任何膜层(如：第一滤光单元330”及黑矩阵320”)，是空的，仅暴露出基板310”的内表面，如图7B所示。接着，以此印刷模板370为罩幕于基板310”上全面地形成一疏水材料层，如此一来，黑矩阵320”的表面322’上与每一第一滤光单元330”的表面332’上便都具有一疏水层360，如图7B所示。最后，再移除印刷模板370。在其它实施例中，也可使用光刻工艺或能量源处理的方式。举例而言，可先将全面地形成一疏水材料层涂布于基板310”上，再以光刻工艺或能量源处理将疏水材料层仅形成于黑矩阵320”的表面322’上与每一第一滤光单元330”的表面332’上，且暴露出剩余的次像素区P1；或者是，以简单的工艺方法，例如：喷墨方法，将较有粘性的疏水材料层仅形成于黑矩阵320”的表面322’上与每一第一滤光单元330”的表面332’上，且暴露出剩余的次像素区P1，其中，较有粘性是指疏水材料的粘度实质上大于第一滤光单元330”、黑矩阵320”及第二滤光单元340”其中至少一者的粘度。 

然后，形成多个第二滤光单元340”于剩余的次像素区P1内，其中，这些第二滤光单元340”不具有疏水性，如图7C所示出。也就是说，第二滤光单元340”可为亲水性或中性。第二滤光单元340”的形成方法，举例而言，是在剩余的次像素区P1内填入第二滤光材料(未示出)，其中第二滤光材料，较佳地，例如是使用透明材料，而填入第二滤光材料的方法包含光刻工艺、网版印刷、涂布、喷墨、能量源处理或是其他适当的工艺。另外，第二滤光单元340”的颜色尚可依色彩饱合度的需求，而使用除了白色以外的颜色，请参阅图2所述的相关描述，在此不再赘言。在本实施例中，第二滤光单元340”的材料可以是树脂(resin)之类的材料，其中第二滤光单光340”所使用的材料可实质上相同或不同于第一滤光单元330”所使用的材料。接着，固化第二滤光材料以形成第二滤光单元340”，其中固化的方式例如是采用烘烤工艺或是其他适当的工艺。至此，大致完成一种彩色滤光片700的制作步骤。 

同样地，本实施例的彩色滤光片600、700较佳地是通过印刷方法使黑矩阵及第一滤光单元的表面上都形成有疏水性的疏水层，而在形成不具有疏水性的第二滤光单元时，可直接地被形成于未被第一滤光单元所配置的次像 素区上。换言之，本实施例的彩色滤光片600、700及其制作方法便具有如实施例的彩色滤光片200、300、500、600所述的优点，而相关优点可参照前实施例，在此不再赘述。 

第四实施例 

图8为本发明第四实施例的一种显示面板的示意图。请参照图8，本实施例的显示面板800的成品包括至少一彩色滤光片410、一相对于此彩色滤光片410的另一基板420及一设置于彩色滤光片410与另一基板420之间的显示介质430，其中彩色滤光片410采用上述的彩色滤光片200、400、600。显示面板800的制造方法包含如上所述的彩色滤光片300、500、700的制造方法，再依照各种显示面板800的制造程序及必要元件来组装，以获得显示面板800。 

此外，当显示介质430为光电偏折材料时，例如：液晶材料，则显示面板800可为半穿透半反射式显示面板、微反射式显示面板反射型显示面板、彩色滤光片于有源层上(color filter on array)的显示面板、有源层于彩色滤光片上(array on color filter)的显示面板、垂直配向型(VA)显示面板、水平切换型(IPS)显示面板、多域垂直配向型(MVA)显示面板、扭曲向列型(TN)显示面板、超扭曲向列型(STN)显示面板、图案垂直配向型(PVA)显示面板、超级图案垂直配向型(S-PVA)显示面板、先进大视角型(ASV)显示面板、边缘电场切换型(FFS)显示面板、连续焰火状排列型(CPA)显示面板、轴对称排列微胞型(ASM)显示面板、光学补偿弯曲排列型(OCB)显示面板、超级水平切换型(S-IPS)显示面板、先进超级水平切换型(AS-IPS)显示面板、极端边缘电场切换型(UFFS)显示面板、高分子稳定配向型显示面板、双视角型(dual-view)显示面板、三视角型(triple-view)显示面板、三维显示面板(three-dimensional)、多面显示面板(multi-panel)、或其它型面板。举例而言，若显示面板800为彩色滤光片于有源层上(color filter onarray)的显示面板或有源层于彩色滤光片上(array on color filter)的显示面板时，代表彩色滤光片与有源层位于相同的基板410上，则相对的另一基板420就可能仅有基板或有一覆盖层，其中，有源层包含矩阵排列的晶体管以及覆盖层包含透明电极及/或配向膜。或者是液晶显示面板为垂直配向显示面板或水平配向显示面板时，就如图8所描述的，但是另一基板420就具有有 源层，且有源层包含矩阵排列的电晶体。当显示介质430为电激发光材料，显示面板800则称为电激发光显示面板(如：磷光电激发光显示面板、萤光电激发光显示面板、或上述的组合)，也称为自发光显示面板，且其电激发光材料可为有机材料、有机材料、无机材料、或上述的组合，再者，上述材料的分子大小包含小分子、高分子、或上述的组合。其中，彩色滤光片410、一相对于此彩色滤光片410的另一基板420的设计模式，就如上述液晶显示面板所描述的举例。当显示介质430同时包含液晶材料及电激发光材料，则显示面板800称为混合式(hybrid)显示面板或半自发光显示面板。其中，彩色滤光片410、一相对于此彩色滤光片410的另一基板420的设计模式，就如上述液晶显示面板所描述的举例。 

图9为本发明的第四实施例的一种光电装置的示意图。请参考图9，由上述实施例所述的显示面板800可以跟电子元件910电连接而组合成一光电装置900，而光电装置900的制造方法，包含如上所述的显示面板800的制造方法，再依照各种光电装置900的制造程序并组装，以获得光电装置900。由于，在本实施例中，显示面板800是采用上述的彩色滤光片200、400、600，因此采用上述的彩色滤光片200、400、600的光电装置900除了可提高显示品质外，同时还可降低制作成本以及工艺时间。 

另外，电子元件910包括如：控制元件、操作元件、处理元件、输入元件、记忆元件、驱动元件、发光元件、保护元件、感测元件、检测元件、或其它功能元件、或前述的组合。而光电装置900的类型包括便携式产品(如手机、摄影机、照相机、笔记本电脑、游戏机、手表、音乐播放器、电子信件收发器、地图导航器、数字相片、或类似的产品)、音像产品(如音像放映器或类似的产品)、荧幕、电视、看板、投影机内的面板等。 

综上所述，本发明通过对黑矩阵以及第一滤光单元进行一疏水处理，使得黑矩阵以及每一第一滤光单元都具有疏水性。如此一来，在形成第二滤光单元的液态材料时，可使得第二滤光单元的液态材料受到周围膜层的疏水性影响而完整地座落在所属的次像素区内，进而可避免公知第一滤光单元与第二滤光单元之间的高度断差，以改善液晶晶穴间隙不均造成的问题。换言之，本发明的彩色滤光片在应用于画面显示时可具有较佳的显示品质。此外，采用上述的彩色滤光片的显示面板或光电装置也可有效地提升其显示品质。

虽然本发明已以多个实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。

Claims (24)

1.一种彩色滤光片，包括：

一基板；

一黑矩阵，在该基板上定义出多个次像素区；

多个第一滤光单元，配置于部分的所述多个次像素区内，其中该黑矩阵以及每一第一滤光单元都具有疏水性；以及

多个第二滤光单元，配置于剩余的所述多个次像素区内，其中，所述多个第二滤光单元不具有疏水性，并且其中所述多个第二滤光单元包括白色滤光单元。

2.如权利要求1所述的彩色滤光片，其中所述多个第一滤光单元选自于由红色滤光单元、绿色滤光单元、蓝色滤光单元及其组合所组成的族群中的一种。

3.如权利要求1所述的彩色滤光片，其中该黑矩阵的表面以及每一第一滤光单元的表面分别键连接多个氟原子，以使得该黑矩阵及所述多个第一滤光单元都具有疏水性。

4.如权利要求1所述的彩色滤光片，其中该黑矩阵内以及每一第一滤光单元内分别掺杂一疏水物质，以使得该黑矩阵及该些第一滤光单元都具有疏水性。

5.如权利要求4所述的彩色滤光片，其中该疏水物质包括一有机物质、无机物质、或上述的组合。

6.如权利要求5所述的彩色滤光片，其中该有机物质选自于由氟系化合物及其衍生物、氧烷系化合物及其衍生物、具有直链状或分支链状疏水性官能基的化合物、蜡、聚氨酯类化合物及其衍生物，及其组合所组成的族群中的一种。

7.如权利要求5所述的彩色滤光片，其中该无机物质为纳米粉末状的无机氧化物。

8.如权利要求7所述的彩色滤光片，其中该无机氧化物选自于由三氧化二铝、二氧化钛、二氧化硅及其组合所组成的族群中的一种。

9.如权利要求1所述的彩色滤光片，其中该黑矩阵的表面上与每一第一滤光单元的表面上都具有一疏水层，以使得该黑矩阵及所述多个第一滤光单元都具有疏水性。

10.如权利要求9所述的彩色滤光片，其中该疏水层包括一有机物质、一无机物质、或上述的组合。

11.如权利要求10所述的彩色滤光片，其中该有机物质选自于由氟系化合物及其衍生物、氧烷系化合物及其衍生物、具有直链状或分支链状疏水性官能基的化合物、蜡、聚氨酯类化合物及其衍生物，及其组合所组成的族群中的一种。

12.如权利要求10所述的彩色滤光片，其中该无机物质为纳米粉末状的无机氧化物。

13.如权利要求12所述的彩色滤光片，其中该无机氧化物选自于由三氧化二铝、二氧化钛、二氧化硅及其组合所组成的族群中的一种。

14.一种彩色滤光片的制作方法，包括：

提供一基板；

分别形成一黑矩阵以及多个第一滤光单元于该基板上，并且对该黑矩阵以及所述多个第一滤光单元进行一疏水处理，其中该黑矩阵于该基板上定义出多个次像素区，而所述多个第一滤光单元配置于部分的所述多个次像素区内；以及

形成多个第二滤光单元于剩余的所述多个次像素区内，其中，所述多个第二滤光单元不具有疏水性，并且其中所述多个第二滤光单元包括白色滤光单元。

15.如权利要求14所述的彩色滤光片的制作方法，其中形成所述多个第二滤光单元的方法包括：

在剩余的所述多个次像素区内填入第二滤光材料；以及

固化该第二滤光材料，以形成所述多个第二滤光单元。

16.如权利要求14所述的彩色滤光片的制作方法，其中该疏水处理包括对该黑矩阵的表面上以及每一第一滤光单元的表面上进行含氟等离子体处理。

17.如权利要求14所述的彩色滤光片的制作方法，其中该疏水处理包括在该黑矩阵表面上以及所述多个第一滤光单元表面上覆盖一疏水层。

18.如权利要求17所述的彩色滤光片的制作方法，其中形成该疏水层的方法包括印刷方法。

19.如权利要求14所述的彩色滤光片的制作方法，其中形成该黑矩阵并对该黑矩阵进行疏水处理的方法包括：

形成一黑矩阵材料层于该基板上，且该黑矩阵材料层内掺杂一疏水物质；

预固化该黑矩阵材料层，以在该黑矩阵材料层上形成具有疏水性的表面；以及

图案化该黑矩阵材料层，以形成具有疏水性的该黑矩阵。

20.如权利要求14所述的彩色滤光片的制作方法，其中形成所述多个第一滤光单元并对所述多个第一滤光单元进行疏水处理的方法包括：

形成一第一滤光材料层于该基板上，且该第一滤光材料层内掺杂一疏水物质；

预固化该第一滤光材料层，以在该第一滤光材料层上形成具有疏水性的表面；以及

图案化该第一滤光材料层，以形成所述多个第一滤光单元。

21.一种显示面板，包含如权利要求1所述的彩色滤光片。

22.一种光电装置，包含如权利要求21所述的显示面板。

23.一种显示面板的制造方法，包含如权利要求14所述的彩色滤光片的制造方法。

24.一种光电装置的制造方法，包含如权利要求23所述的显示面板的制造方法。

Images