CN101430399B - 形成滤光片的方法 - Google Patents

Abstract

在此揭示一种形成滤光片的方法，包含下列步骤：提供一基板；形成黑矩阵于基板上，以定义出至少一像素区域；使用一喷头，沿着第一方向将喷头相对地由至少一像素区域的一端朝向另一端移动，在喷头相对于基板移动时，通过一预定程序控制，使得喷头间隔地沿着第一方向喷入复数滴色料至像素区域中，以使像素区域的两端的色料量相对较多，而在像素的中心的色料量相对较少。

Description

形成滤光片的方法

本申请是申请日为2007年4月10日，申请号为200710097157.0的分案申请。

【技术领域】

本发明系关于一种滤光片的制作方法，尤其是一种利用预定程序控制喷头间隔地喷入复数滴色料至黑矩阵，以达成预定的色料量分布的方法。

【背景技术】

随着各种资讯科技的进展，目前大多的影像信号皆已由类比改为数字传输的方式，使得传统的阴极射线显示器已被新一代的平面显示器所取代，例如液晶显示器、等离子体显示器、发光二极管显示器等。液晶显示器由于成本与性能上的各项优点，而成为平面显示器当中相当重要的产品。而液晶显示器当中通常系使用彩色滤光片来达成彩色化的显示效果。彩色滤光片通常系架构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阵(Black Matrix，BM)，以及对应于各个像素排列的彩色滤光单元。

一般来说，习知的滤光片制造方式，系以等间距的方式将色料(Color Agent)滴入黑矩阵的像素单元中，如图1A所示。图1A中显示了基板100及黑矩阵101，然而为说明方便，仅显示其中三个像素单元102A、102B、及102C。三种颜色的色料104A、104B、及104C分别被滴入像素单元102A、102B、及102C之中。接着再经由固化程序，例如通过干燥的方式，来制成彩色滤光片。然而，以此种习知的方式所制造的彩色滤光片，由于在干燥之后会产生中凸现象，如图1B所示，这会影响到最后显示面板的色彩及对比表现。

因此，若能提供一种新的制程，能在不需要大幅变更现有设备的情形下，改善滤光片的平坦性，同时又能保持低廉的制造成本，实有其必要。

【发明内容】

本发明一方面在于提供一种滤光片的制作方法，改善色料薄膜的平坦性。

本发明另一方面提供一种滤光片的制作方法，利用预定程序控制喷头间隔地喷入复数滴色料至黑矩阵，以达成预定的色料量分布。

本发明一方面揭示一种形成滤光片的方法，包含下列步骤：提供一基板；形成一黑矩阵(BM)于基板上，以定义出至少一像素(pixel)区域；使用一喷头，沿着第一方向将喷头相对地由至少一像素区域的一端朝向另一端移动，在喷头相对于基板移动时，通过一预定程序控制，使得喷头间隔地沿着第一方向喷入复数滴色料(coloringagent)至像素区域中，以使像素区域的两端的色料量相对较多，而在像素的中心的色料量相对较少。此外，固化此复数滴色料，使得预定色料量分布得以产生一平坦的色料薄膜(color film)。

在本发明的其中一种实施例中，喷入复数滴色料的步骤包含：设定预定程序控制为喷头移动速度组态，使得喷头在至少一像素区域两端的速度相对较慢，而在中心的速度相对较快；以及间隔地喷入复数滴色料，使得在两端较慢的移动速度对应至相对较多滴色料，而在中心较快的移动速度对应至相对较少滴色料。

在本发明的另一种实施例中，喷入复数滴色料的步骤包含：设定预定程序控制为色料喷出间隔组态，使得喷头在至少一像素区域两端的色料喷出时间间隔(droppitch)相对较小，而在中心的色料喷出时间间隔相对较大；以及间隔地喷入复数滴色料，使得在两端较小的色料喷出时间间隔对应至相对较多滴色料，而在中心较大的色料喷出时间间隔对应至相对较少滴色料。

在本发明的又一种实施例中，喷入复数滴色料的步骤包含：设定预定程序控制为色料墨量组态，使得喷头在至少一像素区域两端喷出的色料墨滴(drop size)相对较大，而在中心喷出的色料墨滴相对较小；以及间隔地喷入复数滴色料，使得在两端较大滴的色料对应至相对较多的色料量，而在中心较小滴的色料对应至相对较少的色料量。

在本发明的又另一种实施例中，复数滴色料沿第一方向而呈一直线，其中像素区域为一矩形，而此矩形具有一组长边及一组短边，且第一方向系平行于该组长边。

本发明另一方面揭示一种形成滤光片的方法，包含下列步骤：提供一基板；形成一黑矩阵于基板上，以定义出复数列的像素区域；使用复数个喷头，每个喷头对应至一列的像素区域，沿着一第一方向将复数个喷头相对地由各自对应列的像素区域的一端朝向另一端移动，在复数个喷头相对于基板移动时，通过一预定程序控制，使得复数个喷头间隔地沿着第一方向喷入复数滴色料至相对应的像素区域中，以使每个像素区域的两端的色料量相对较多，而在每个像素的中心的色料量相对较少。此外，固化每个像素区域中的复数滴色料，使得预定色料量分布得以产生平坦的色料薄膜。

在本发明的其中一种实施例中，喷入复数滴色料的步骤包含：设定预定程序控制为喷头移动速度组态，使得复数个喷头在相对应的像素区域两端的速度相对较慢，而在中心的速度相对较快；以及间隔地喷入复数滴色料，使得在两端较慢的移动速度对应至相对较多滴色料，而在中心较快的移动速度对应至相对较少滴色料。

在本发明的另一种实施例中，喷入复数滴色料的步骤包含：设定预定程序控制为色料喷出间隔组态，使得复数个喷头在相对应的像素区域两端的色料喷出时间间隔相对较小，而在中心的色料喷出时间间隔相对较大；以及间隔地喷入复数滴色料，使得在两端较小的色料喷出时间间隔对应至相对较多滴色料，而在中心较大的色料喷出时间间隔对应至相对较少滴色料。

在本发明的又一种实施例中，喷入复数滴色料的步骤包含：设定预定程序控制为色料墨量组态，使得复数个喷头在至少一像素区域两端喷出的色料墨滴相对较大，而在中心喷出的色料墨滴相对较小；以及间隔地喷入复数滴色料，使得在两端较大滴的色料应至相对较多的色料量，而在中心较小滴的色料对应至相对较少的色料量。

在本发明的又另一种实施例中，每个像素区域中的复数滴色料系沿第一方向而呈一直线，其中每个像素区域为矩形，此矩形具有一组长边及一组短边，且第一方向系平行于该组长边。

【附图说明】

图1A显示为一种先前技术的基板的俯视图；

图1B显示图1A中基板的剖面图；

图2A显示为一种依照本发明实施例的基板的俯视图；

图2B为图2A中基板的侧向剖面图；

图3显示提供喷头至图2A所示的基板，并沿第一方向移动；

图4显示喷头滴入色料时的基板剖面图；

图5显示色料滴入像素区域后基板的俯视图；

图6显示图2A中基板沿第一方向的剖面图；

图7显示图6的基板进行固化后的示意图；

图8显示另一种依照本发明实施例的基板的俯视图；以及

图9显示一种依照本发明实施例的流程图。

【具体实施方式】

图2A至图7显示一种依照本发明具体实施例的彩色滤光片的制造方法。首先提供一基板200，接着形成一黑矩阵210(Black Matrix，BM)于基板200上，以用于作为遮光层(shielding layer)并定义出至少一像素(pixel)区域，如图2A与图2B所示。图2A显示为基板200的俯视图，而图2B为基板200沿图A中所示的线BB’的剖面图。在本实施例中，为说明方便起见，系显示以三个像素区域，即像素区域220A、220B、及220C(为说明方便，以下有时亦统称为220)，而分别代表红、绿、蓝三种不同颜色。然而熟此技艺者当知，在其它实施中实可以有其它数量的像素区域而不影响本发明的实施。此外，在本实施例中，每个像素区域均为矩形，而此矩形具有一组长边222及一组短边224。同样地，在其它实施例中，像素区域亦可以为其它不同的形状。

接着请参照图3，使用喷头230A、230B、及230C(为说明方便，以下有时亦统称为230)分别对应至像素区域220A、220B、及220C，沿着第一方向240将喷头230相对地由像素区域220的一端朝向另一端移动。在喷头230相对于基板200移动时，通过一预定程序控制，使得喷头230间隔地沿着第一方向240喷入复数滴色料(coloringagent)250至像素区域220中(请参照图4)。而在本发明的另一实施例中，系将基板200沿图3中所示第一方向240的相反方向移动，而仍不妨碍本发明的实施。亦即，「喷头230相对于基板200移动」不应被理解为本发明的限制，而本文中所述的移动及移动速度等相关描述，皆表示喷头与基板的间的相对移动。接着通过预定程序控制的设计，使得像素区域220的两端的色料量相对较多，而在像素区域220的中心的色料量相对较少。如图5所示，其中复数滴色料250沿第一方向240而呈一直线，且第一方向240系平行于长边222。预定程序控制的设计可以依照不同的情况而调整特定参数来达成。举例来说，在本实施例中，预定程序控制系设定为喷头移动速度组态，使得喷头230在像素区域220两端的速度相对较慢，而在像素区域220中心的速度相对较快。通过此速度参数的调整，使喷头230在间隔地喷入复数滴色料250时，在两端较慢的移动速度会对应至相对较多滴色料，而在中心较快的移动速度对应至相对较少滴色料，如图5所示。

然而本发明并不限于特定的实施方式，举例来说，除了将预定程序控制设定为喷头移动速度组态的外，亦可以将预定程序控制设定为色料喷出间隔组态来达成如图5所示的结果。亦即，在本发明的另一种实施例中，设定预定程序控制为色料喷出间隔组态，使得喷头230虽然是以等速度移动，但在像素区域220两端时，所设定的色料喷出时间间隔(drop pitch)相对较小，而在像素区域220中心时，所设定的色料喷出时间间隔相对较大。通过这样的设定，喷头230间隔地喷入复数滴色料250，亦可以使得在两端较小的色料喷出时间间隔对应至相对较多滴色料，而在中心较大的色料喷出时间间隔对应至相对较少滴色料。

接着请参考图6，其显示图5中像素区域220沿着第一方向240的剖面图。同样地，在此的图式仅为示意图以便说明本发明的特征与精神，例如像素区域220的数量并不限定，而尺寸大小亦非按照真实比例绘制，亦即本发明并不限于图式或说明中的特定示样。由于预定程序控制的设定，使得像素区域220两端相较中央的色料量较多，因此其剖面图如图6所示，并不会呈现如图1B所示的中凸现象，而色膜会在像素区域220的两端较中心处高。

接着，对滴入像素区域220的复数滴色料250进行固化的程序，例如以干燥的方式，使得预定两端较多的色料量分布被固化后会产生平坦的色料薄膜260(colorfilm)，如图7所示。依本发明所述的方式，可以不需对现有设备进行过多修改的方式，例如不需增加额外的喷头、不需修改元件配置的情况下，而仅通过喷头的预定程序控制的设定，便能达成平坦的色料薄膜的结果。如此，可通过简单的设定而达成极佳的改善效果，进而降低制造效率与成本。

除了前述的方式外，本发明尚有许多其它不同的修改与变化，而仍落入本发明的精神与范围中。例如图8显示本发明另一种实施例，其中相同的元件符号代表与前述实施例相同的元件。在图8中，喷头230的预定程序控制系被设定为色料墨量组态，这使得喷头230在像素区域220两端喷出的色料墨滴(drop size)相对较大，而在像素区域220中心所喷出的色料墨滴相对较小。通过此种预定程序控制的设定，使喷头230间隔地喷入复数滴色料，使得在两端较大滴的色料应至相对较多的色料量，而在中心较小滴的色料对应至相对较少的色料量。综上所述，本发明可通过简单地改变喷头的预定程序控制，在最小变动下就达成改善薄膜平坦性的效果，进而减低制造成本。此外，预定程序控制的设定亦相当具有弹性，例如前述喷头移动速度组态、色料喷出间隔组态、以及色料墨量组态的间亦可以视实际情况而选择性地合并使用，或者亦可使用其它类似的组态设定，而仍能用于本发明的其它实施例中。

图9进一步显示一种依照本发明实施例的方法流程图900，以便使本发明的精神得以更容易被理解。此方法开始于步骤902，提供一基板200。在步骤904，形成一黑矩阵210于基板200上，以定义出至少一像素区域220。在步骤906中，使用喷头230沿着第一方向240由像素区域220的一端朝向另一端移动。在步骤908中，通过预定程序控制，使得喷头间隔地沿着第一方向喷入复数滴色料至像素区域中，以使像素区域的两端的色料量相对较多，而在像素的中心的色料量相对较少。最后在步骤910中，固化此复数滴色料，使得预定色料量分布得以产生一平坦的色料薄膜260。预定程序控制的设定已如前述，在此不再赘述。

上述的实施例系用以描述本发明，然本发明技术仍可有许多的修改与变化。因此，本发明并不限于以上特定实施例的描述，本发明的申请专利范围系欲包含所有此类修改与变化，以能真正符合本发明的精神与范围。

Claims (10)

1.一种形成一滤光片的方法，该方法包含：

提供一基板；

形成一黑矩阵(Black Matrix，BM)于该基板上，该黑矩阵定义出至少一像素(pixel)区域；

使用一喷头，沿着一第一方向将该喷头相对地由该至少一像素区域的一端朝向另一端移动，在该喷头相对于该基板移动时，通过一预定程序控制，使得该喷头间隔地沿着该第一方向喷入复数滴色料(coloring agent)至该至少一像素区域中，以使该至少一像素区域的两端的色料量相对较多，而该至少一像素的中心的色料量相对较少；

固化该复数滴色料，使得该色料量分布得以产生一平坦的色料薄膜(color film)；

其中，该喷入复数滴色料的步骤包含：

设定该预定程序控制为一色料墨量组态，使得该喷头在该至少一像素区域两端喷出的色料墨滴(drop size)相对较大，而在中心喷出的色料墨滴相对较小；以及

间隔地喷入该复数滴色料，使得在该两端较大滴的色料对应至相对较多的色料量，而在该中心较小滴的色料对应至相对较少的色料量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该复数滴色料系沿该第一方向而呈一直线。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该像素区域为一矩形，该矩形具有一组长边及一组短边，且该第一方向系平行于该组长边。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在该喷头相对于该基板移动时，包括移动该喷头。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在该喷头相对于该基板移动时，包括反方向移动该基板。

6.一种形成一滤光片的方法，该方法包含：

提供一基板；

形成一黑矩阵(Black Matrix，BM)于该基板上，该黑矩阵定义出复数列的像素(pixel)区域；

使用复数个喷头(jet head)，每个喷头对应至一列的像素区域，沿着一第一方向将该复数个喷头相对地由各自对应列的像素区域的一端朝向另一端移动，在该复数个喷头相对于该基板移动时，通过一预定程序控制，使得该复数个喷头间隔地沿着该第一方向喷入复数滴色料(coloring agent)至相对应的像素区域中，以使每个像素区域的两端的色料量相对较多，而每个像素的中心的色料量相对较少；

固化每个像素区域中的复数滴色料，使得该色料量分布得以产生一平坦的色料薄膜(color film)；

其中，该喷入复数滴色料的步骤包含：

设定该预定程序控制为一色料墨量组态，使得该复数个喷头在该至少一像素区域两端喷出的色料墨滴(drop size)相对较大，而在中心喷出的色料墨滴相对较小；以及

间隔地喷入该复数滴色料，使得在该两端较大滴的色料对应至相对较多的色料量，而在该中心较小滴的色料对应至相对较少的色料量。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，每个像素区域中的该复数滴色料系沿该第一方向而呈一直线。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，每个该像素区域为一矩形，该矩形具有一组长边及一组短边，且该第一方向系平行于该组长边。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在该复数个喷头相对于该基板移动时，包括移动该复数个喷头。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在该复数个喷头相对于该基板移动时，包括反方向移动该基板。

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