TW294841B - - Google Patents
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Description
發明領域: 本發明係關於液晶顯示板之彩色濾波器,該彩色濾波 器之黑色陣列圖案,以及其製造方法。 心 發明背景: 液晶顯示板(LCDS),特別是彩色lcd板被使用作為平板 銀幕之電視,投射電視系統以及攝影機之取景器,預期將來 有更多之用途。 主動陣列液晶顯示器之製造包括數個步驟。在一個步 驟中,前端玻璃板被製造出。其包括彩色濾波元件附著於 適當基質上,例如為玻璃。彩色濾波器附著通常包括附著 黑色陣列圖案以及三種主要(通常為紅色,綠色及藍色或黃 色,紫紅色及青藍色)彩色點或彩色格圖案於黑色陣列為輪 廓出之空間内。形成黑色陣列所印製之線條通常寬度約為 15-25微米以及厚度約為〇· 5至2微米。紅色,綠色,及^色 彩色格大小通常約為70_100微米寬及2〇〇_3〇〇微米長。彩 色格通常印製為厚度小於10微米薄臈,以及最好厚度小於5 微米,以及必需均勻地塗覆以及精確地排列對齊於黑色陣 輕濟部中央樣準局貝工消f合作杜印 列所形成之圖案内。前端玻璃基板通常藉由附著平面透明 導電層,以及聚醯胺直線層於彩色濾波器元件上而達成。 透明導電層通料銦錫氧化物(圖,軸能夠使用其他材 料。 、 在第二步驟中,分離(後端)玻璃板被使用作為薄膜半 導體或氧化物之形成以及金屬相互連接導線 ° 作為顯示板中每個獨立彩色圓素之開關。第三及最後一 本紙張尺度適用中---- 4準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 斗.
==:塊板’包含注入液晶材料於兩塊板: 之間以 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 在彩色遽波器-個最重要步驟為黑色陣列圓 :黑色陣觸案邊緣界限尖銳度或界線為極度之重' 像彩色油墨格,黑色陣列邊緣由於印製油墨流量等因要彦 生之任何變化當在最終產品檢視時將立㈣可辨識出、 方面杉色圖素邊緣通倾黑色陣_案所_住。㈣ =色陣列《-轉隱藏彩⑽錢緣之變化,然而並益 任何東西將黑色陣列之變化隱藏住。 ,,、、 黑色陣列圓案較彩色點圖案更需要嚴格對齊之要 因為黑色_圖案必需能夠與構成細半導體之體針 齊,該薄膜半導體在另外一個玻璃板上。另外—方面,黑色 陣列圖案之寬度在與彩色圖素對齊時職生某些程产之選 擇餘地,因為構成彩色圖素之各_色點間過渡-區^皮構 成黑色陣列圖案之格子所隱藏。 -項普通黑色陣列圖案設計包含延伸之黑色線條方格 ’其彼此交又以形成長方形面積於彩色格圖素油墨所在位 置内S玄方格陣列亦包含較小黑色矩形位於方格邊緣,其 與液晶顯不器中另外一側玻璃板上薄膜半導體(TFT)位置 對應。由於嚴格對齊之要求,黑色_最好被形成使得黑 色陣列圖案具有一般長方形次圖素方格圖案,當人們看彩 色濾波器時只有尖銳良好界定之邊緣在黑色陣列上被看到 。構成黑色陣列圖案方格斷面形狀亦應為直角方形之邊緣 。在黑色陣列圖案中方格之交角及交線應為垂直的,使得 .I - - -1 · 不 另 因此 ί----批衣----- :(請先閲讀背面之注意事碩再填寫衣頁) ·-* 个.Λ»人反遇州甲國國豕標準(CNS )八4規格(2丨〇乂297公濩) Α7 Β7 五、發明説明( 當人們看彩色濾波器時只有方形之邊緣被看到。不幸地, 當一些印刷技術已成功地被使用來產生構成彩色圖素之油 墨點時,要得到更細(以及更高解析度)黑色陣列線條之壓 力已使傳統印刷技術之解析度達到極限。由於所使用印刷 技術解析度已達到極限,因此要保持尖銳之界限則十分困 難。該油墨印刷技術最大問題在於油墨將傾向於呈現出圓 形斷面形狀,其由於油墨之表面張力,及邊緣變為不規則。 因此,黑色陣列圖案通常使用光石版印刷法產生,甚至 彩色濾波圖案其餘部份使用印製法產生。光石版印刷法包 括許多產生步驟,以及較油墨印刷更為複雜。除此光石版 印刷法通常較油墨印刷法昂貴。 在彩色濾波器形成另外一個主要步驟為彩色濾波器之 紅,,綠色及藍色點(亦稱為彩色格)之形成。該彩色格被 附著之厚度最料儘可能帽及均自。絲制來印製私 色遽波圖案所使狀方法將產生销平滑之彩色圖案。此 ^部=由於先前油墨附著方法所產生之油墨格斷面為_ 或二角形。gj此平面層通常塗覆於彩色圖案,緩/ 平滑度或厚度均自性麵著過_產生之_。透 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 層亦作為保護防止離子遷移來往至ITO層及彩色圖案岸 平面層應該儘可能地附著為平滑及平坦的。 ’、均 為了易使平坦平面層附著,彩色圖案需要為 及實質上平行於玻璃S板底面。均勻厚度之彩 旦吁 7以得到最佳形式祕以及彩紐能,假㈣案為/ 度變化,透敎親賊亦會變化。 峨圏案厚 ^04841五、發明説明(吒) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
:將需要高品質均勻厚度黑色陣列圖案以及油墨彩色沐 陣列’其能改善解析度及對齊,以及能夠較先前技術之车 濾波陣列以較低成本而容易地達成。亦需要使用比目f 处理過程較少步驟之處理過程以得到這些品質。 發明大要: 本發明係關於製造應用於液晶顯示器彩色濾波器之巧 法。轉移層形成於收集器裝置上,例如收集滾軸或收集平 ^上。相對於所需要黑色陣顺案之凸出Μ形成於轉彩 1上。各別紅色,綠色,及藍色之彩色格再被附著於轉移層 ^凸出圖案所形成凹下内以形成彩色濾波Μ。在彩色^ f形成於轉移錢,整個娜層及彩色紐圖案複合體被 5至基板上使縣色濾義案與玻璃基板接觸。轉移展 也色遽波職之上端,㈣提供作為彩色驗器之平面 及/或保護層。在轉移層上之凸出圓 過財或錢鱗純狀讀。 卩㈣作 最好,轉移層上之凸出圆案以凸出黑色陣列圓案形式 分離=3^色陣__但有助鄕_色油墨格之 刀離’同時亦產生高精確度之黑色陣列圖案。所謂 案係指黑色陣觸案上側表面當轉移層在收窮 ^面上時為高出轉移層上側表面。最好,黑色陣列厚; 微:===2至6狀一‘ 本紙張纽顧t國國家標準(C^S ) A4規格(-·~~~~__Ί " A7 五、發明説明(「) 當於所需要之黑色陣順案。此將導致凸出圖案形成於轉 移層上,其相當於所需要之黑色陣列圖案 。假如需要情況 下,黑色_油墨能夠塗覆於凸出圖案之上修χ形成凸出 黑色陣列圖案。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 -----------^ —— (請先閲讀背面之注意亨項再填寫本頁) 可加以變化,黑色陣列圖案能夠塗覆於液晶顯示板另外 一個位置内。例如,黑色陣列圖案能夠塗覆於承載薄膜半 導體玻璃基板上薄膜半導體上側或下側。在該應用中,黑 色陣列圖案最好在附著於1Τ0層上側。在該實施例中,凸出 圖案主要作為分離紅色,綠色,及藍色彩色格以使彩色格與 黑色陣列圖案對齊變為容易。在形成凸出黑色陣列圖案優 先使用之實施例中,黑色陣列油墨圖案形成於凹刻影像表 面凹下處内,使得其由具有凹下圖案之影像滾軸或平板產 生,其對應於所需要之黑色陣列圖案。黑色陣列圖案最好 在附著至轉移層過程中或之前被固化,或至少部份地被固 化以精確地複製凹刻凹下圖案之形狀。在凹刻及凹版印刷 平板中油墨通常具有反的灣月面在凹下凹刻圖案中油墨 表面彎曲低於印刷平板表面。因此,轉移層當與黑色陣列 /由墨接觸時敢好為液態,使得其能夠與黑色陣列油墨接觸 及黏附。液態轉移層在與黑色陣列油墨接觸時能夠被固化 以及因而將油墨由凹刻印刷圖案凹下處移除。 油墨印刷法被使用來附著紅色,綠色及藍色彩色格於 凸出圖案所產生凹下處内(凸出圖案最好為凸出黑色陣列 圖案)。因此當構成彩色格之油墨仍然為可變形狀態時由 轉移層,彩色油墨格,及黑色陣列圖案所構成之複合體被轉 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(21〇Χ 297公釐) A7 B7 、發明説明( 移至玻璃基板上。在該情況下柔軟可變胸彡色油墨格被 緊壓於轉移層與玻璃之間。由於彩色格油墨在附著至基板 ,程中為塑性可變形的,紅色,綠色及藍色彩色油墨格在附 著至基板過程中被緊壓而產生平坦而非不均勻斷面形狀之 油墨格。此形成彩色油墨格具有較為平滑及均勻厚度以及 較為光滑及平坦之頂面而優於使用績技術之可能情況。 轉移層有助於彩色油墨之變形。轉移層亦提供作為平面層 或保,層,_有麟麟更均⑽墨格雜,目為轉移層 在附著至基板後將覆蓋多色油墨圖案。在這方面,本發明 與先前技術相反,其首先附著彩色濾波陣列於基板上,接著 下一步驟為附著平面層。油墨在轉移過程中或隨即之後最 好為相當堅硬以永遠地保持為扁平油墨點形狀。其能夠藉 由使用可固化油墨以及在緊壓轉移時將油墨固化而達成。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 I.--^------^-- (婧先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 轉移層形成能夠使用取自於例如由聚醯亞胺,環氧化 物’壓克力,乙烯酯,聚胺s旨,聚酯,以及丙烯酸酯或甲基丙 烯酸酯壓克力,醋,胺酯,或環氧化物,以及其他材料其通 常使用作為傳統彩色濾波器元件之平面層。優先使用轉移 層之材料為光線固化丙烯酸酯材料,例如為光線固化環氧 丙烯酸酯。最好,轉移層由光線可固化材料構成使得其在 承受構成黑色陣列圖案時能夠被固化。轉移層被附著至收 集元件為薄膜,通常為小於10微米。 本發明形成黑色陣列圖案之方法具有一些優點而優於 使用先前之方法。第一,目前能夠產生極為精確之黑色陣 列圖案,其具有良好精確,方形之邊緣。因此,本發明黑色 本紙張尺度適财ϋϋ家料(CNS) M規格(21GX 297公楚 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印掣 五、發明説明( 陣列圖案精確度優於先前所使用之方法。 除此,由於轉移層為在原處形成平面層,並不需要後續 處理步驟以形成平面層。 ‘ 除此,藉由配製所使用油墨以形成紅色,綠色及藍色彩 色格在附著至基板過程中為可變形的由轉移層以及再由 收集器滾軸產生緊壓使得彩色油墨格變形為更均句之形狀 。此更均勻點形狀在附著操作過程中最好在轉移操作中藉 由在受壓情況下固化油墨而加以保持。轉移層作為保護及 保持其更均勻油墨點形狀。 附圖簡單說明: 圖1A顯示出使用先前技術油墨印刷方法形成之 列圖案。 ‘圖1 β顯示出使用本發明方法形成於轉移層上黑色陣列 圖案之透視圖。 圖2顯示出使用本發明形成凸出黑色陣列圖案之裝置。 .圖3顯示出本發明另外一種裝置以形成凸出黑色陣列 圖案。 圖4顯示出本發明彩色遽波圖案附著至玻璃基板上。 顯tf出實施本發明方法之優先使用印刷裝置。 洋細3兒明: 滾軸H^,、f移層附著至收集器裝置上,例如收集器 各於所•要St凸以形成凸出圖案於轉移層上,其相 車紅色,綠色及藍色彩色點圖案 夕《上凸出圖案所形成凹下處,以及所產生由 (--I It - I n -1— I - -I . an n i ...---丁 、T (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^94841 at ____ B7 五、發明説明(沒) 轉移層,凸出圖案(可能是或不是黑色陣列圖案)及彩色袼 所構成之複合體在一個步驟中被轉移至玻璃基板上。 轉移層產生單一表面,該表面上形成黑色陣列圖案以 及紅色,綠色及藍色(或黃色,紫紅,及青藍色)彩色點圖案 。形成彩色濾波圖案於轉移層上將能夠使得由轉移層、黑 色陣列圖案及彩色點圖案所構成之整個組合被轉移至基板 上使得彩色濾波器被失於轉移層與基板之間。由於轉移層 為在原處形成之平面層,並不需要後續處理以形成平面層 。該轉移層更進一步說明於美國第08/197141號專利申請 案中,S亥申請案在此加入作為參考之用。轉移層優先使用 材料包括由聚醯亞胺,環氧化物,壓克力,曱基丙烯酸酯, 乙稀醋,以及未飽和聚g旨。 經濟部中央標準扃負工消費合作社印裝 圖2顯示出本發明一種方法,在其中轉移層丨4塗覆於收 集器滾轴,以及凸出圖案再形成於轉移層14上。凸出圖案 月b夠使用多種技術形成於轉移層14上。例如,圖2中轉移層 14在可變形狀態與圖案化凹刻滾軸18(上面並無油墨)接觸 。圖案化凹刻滚軸18具有凹下圖案20在其上面,其相當於 所需要黑色陣列圖案。因此,圖案化凹刻滾軸18與可變化 轉移層14接觸以及形成凸出圖案22,其相當於所需要黑色 陣列圖案10。轉移層14必需足夠堅硬以保持由滾軸18所得 到浮凸出圖案。此能夠藉由使用熱塑性油墨以及將轉移層 冷卻於與滾軸18接觸點處以將油墨凝固而達成。可加以變 化,最好能夠使用光線固化油墨,以及在浮凸出操作過程中 由紫外線光源34a發射出通過滾軸16之光線將轉移層14固 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X 297公釐) A7
化。黑色陣列油墨能夠再塗覆至凸出圖案22以形成凸出黑 色陣列圖案10。在圖2巾所顯示實關巾,黑色陣列油墨28 由黑色陣列油墨塗覆滚軸2〇塗覆至凸出圖案22以形成凸出 黑色陣列圖案10。 可加以變化,黑色陣列油墨28能夠於製造液晶顯示板 過程中在不同位置塗覆。例如,黑色陣列油墨能夠塗覆於 其他TFT玻璃基板上。假如需要情況,黑色陣列圖案能夠附 著於薄膜半導體頂側。在一些應用中當黑色陣列圖案被附 著於TFT基板上時,凸出圖案22形成於轉移層14上為主要關 鍵以分離以及排列不同紅色,綠色,及藍色格與黑色陣列圖 案對齊。再藉由將黑色陣列圖案1〇排列整齊以與凸出圖案 22對齊,當人們注視所產生液晶顯示器時,彩色格將呈現於 黑色陣列圖案内。 、 構成其餘彩色濾波圖案之紅色,綠色,及藍色彩色油墨 格再被附著於轉移層14上凸出圖案22所形成凹下23處内。 由轉移層14,黑色陣列圖案〗〇,及紅色,綠色,及藍色彩色格 所構成之整個複合體在單一附著步驟中再被轉移至玻璃基 板上。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 圖3顯示出優先使用實施例,在其中黑色陣列油墨被附 著至凹刻滚軸18之凹下圖案2〇内,以及再固化或硬化於凹 下圖案20内,使得凹下圖案2〇之形狀藉由油墨保持。油墨 再轉移至#移層14。在優先使用實施例中,光線固化油墨 被使用作為黑色陣列圖案以及在轉移至轉移層14過程之 前或同時將油墨藉由將光線油墨固化加以硬化。透明轉移 CNS )八4说格(210x 297公釐) 1^ A7 ---~____B7 五、發明説明(丨0 ) 層14產生於收集器滾軸16上。轉移層14能夠使用油墨形式 塗覆滾軸來塗覆,其將更進一步加以說明。轉移層14能夠 _在承受黑色陣列圖案前部份地加以固化。不過,轉移層14 在與黑色陣列圖案接觸前最好為液態,以及在黑色陣列圖 案轉移至轉移層14過程中加以固化。該固化達成能夠藉由 使用紫外線固化材料以構成轉移層丨4以及在黑色陣列圖案 10附著至轉移層14過程中將紫外線光源34a發出光線照射 至轉移層14。紫外線光源34a裝置於滾軸16内其由紫外線 透明材料所構成以允許由其中發射出光線。需了解所使用 光線並不必需為紫外線,能夠為可見光,紅外線,或其他光 線,其決定於轉移層所使用光啟始劑。 經濟部中央椋準局員工消費合作社印製 使用顯示於圖3所顯示之方法,較先前更均勻及精確之 黑色陣列圖案能製造丨。作為列舉說明,圖1A顯示出使用 先前油墨印刷法所形成構成黑色陣列圖案10方格之斷面圖 ,该黑色陣列圊案附著於玻璃基板丨2上。在該先前技術令, 油墨傾向變形為圓形或三角形斷面,其由於油墨中表面張’ 力所致,如顯示於D1A巾。這細形或三角形形狀之線條 在一些情況中隨著時間而惡化,以及微細線條斷裂為虛線 其將更進-錢精魏錢。在—錄財這些線&會 由於轉移層表面或_基板上油墨失去‘濕輕為不連續 。除此,由於表面張力影響,油墨將有傾向移動於黑色陣列 方格線條交叉或圖案面積變化處。除此,這些 學密度及厚度將傾向於為非均勻的。 —',、、車列先 圖1B顯示出使關3所示之方法形成黑色陣列圖案⑺ 本紙張尺&朝 ( CNS ) —— -_ η A7 s,____B7 五、發明説明((丨) 於轉移層14上。本發明方法允許黑色陣列油墨精確地複製 以及保持凹下圖案20之形狀。因此,如圖3所顯示黑色陣列 圖案方格只具有方形邊緣。因此當消費者注視本發明所完 成黑色陣列圖案時(即箭頭A所顯示之方向),其將只看到十 分清楚90度角度於方格間如所選擇之設計以及均勻厚度 方格具有均勻之光學密度。在下面將更進一步之討.論彩 色油墨格只附著由黑色陣列圖案1 〇所構成凹下11處。 在圖3中之裝置與圖2中所顯示的類似。不過凹刻滾軸 18目前被使用為黑色陣列油墨圖案滾軸。在圖3中凹刻滾 軸在上面具有油墨承受凹下圖案2〇,其將承受光線固化熱 熔臘或溶劑為主之黑色陣列油墨28。在一個優先實施例中 ,油墨塗覆滾軸30塗覆光線固化黑色陣列油墨28至凹下圖 案20内。過剩油墨藉由刮板32由圖案去除。油墨藉由例如 由紫外線光源34發出紫外線照射加以固化或凝固於凹下圖 案20内因而形成黑色陣列圖案10,其實質上至少保持凹下 圖案20之形狀。可加以變化,在另外一個實施例中,凹版滾 轴18由紫外線透明材料所構成,紫外線光源34c裝置於其中 以固化或部份固化保持於凹下圖案20内之黑色陣列油墨。 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印裝
Ll^i n I I I (婧先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3亥黑色陣列油墨固化或凝固能夠加以變化同時發生在黑色 陣列油墨與轉移層接觸時。例如,黑色陣列油墨能夠藉由 紫外線光源34a發出光線加以固化。當黑色陣列油墨固化 或硬化完成時,黑色陣列充份地硬化使得油墨至少實質上 保持以及最好完全地保持凹下圖案20之完整形狀。黑色陣 列圖案滚轴18再與轉移層14接觸以將固化或硬化黑色陣列 本紙浪尺度適财國^^iTcNS ) Λ4規格(7^7297公釐1 五 、發明説明(I :! A7 B7 經濟部中央榇準局員工消費合作社印製 圖案10由圖案滾⑽上凹下圖_娜至收絲滚轴16之 轉移層M_L。此將產雜歸14之黑&陣_帛其類似 圖1B所顯示的。轉移層最好騎滑的,以及在承受黑色陣 列油墨之前最好為液態的。相當重要的是凹刻影像表面較 收集器表面更容易釋出。在凹刻及凹版印刷平板中油墨通 常具有反輯㈣,在凹下_圖案幅墨f曲表面低於 印刷平板表面。因此,轉移層必需相當柔軟黏性以與黑色 陣列油墨細及細至其上面以及將凹刻印卿案凹下處 油墨移除。 使用顯示於圖3之實施例,在其中黑色陣列圖案當在凹 刻滾軸18之凹下陣列時被固化,黑色陣列圖案解析度決定 於凹下圖案20之深纽形狀以及該雜產生至黑色陣列圖 案10。藉由凝固或固化仍然包含於凹下圖案2〇内之黑色陣 列圖案10,黑色卩車列圖案將必需得到凹下圖案方形邊緣及 角邊。因而,本發明處理過程將防止傳統油墨印刷技術不 規則,三角形或圓形之角及邊緣。 應該注意顯示於圖3中所顯示處理過程能夠替代或加 到顯示於圖2轉移層塑造形狀之過程。因此,假如需要的話 ,第一滾軸18能夠被使用來形成凸出圖案於轉移層14上,在 該步驟後第二滾軸18能夠使用來附著固化凸出黑色陣列圖 案於凸出圖案22上側。 彩色濾波器之完成包含彩色圖素之形成。每一彩色圖 素通承包含紅色,綠色,及藍色次圖素(次圖素在此加亦稱 為彩色格)。在所有先前所說明實施例中,在凸出圖案1〇(
Μ氏張尺度制巾_家料(CNS ) Α4規格(“^公展)_ [C I ί u m n n m n Ilt^-^—. 丁 、-=* (請先閱讀背面之注意事項再填艿本頁) 五、
發明説明() 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 或凸出黑色陣列圖案10)被施加於轉移層14後,彩色濾波圖 案紅色,綠色及藍色彩色格塗復至轉移層14而在凸出圖案 10所形成凹下u處内。最好,紅色,綠色及藍色彩色格使用 活版油墨印刷技術附著至黑色陣列圖案1〇内。在紅色,綠 色及藍色彩色油墨格附著於凸出圖案10内後,整個由轉移 =14,凸出圖案丨0,及紅色,綠色及藍色彩色格邡所構成之 複合體被轉移至玻璃基板丨2上。 圖4顯示出黑色陣列圖案1 〇,彩色滤波圖案36,及轉移 層14附著至玻璃基板12上。在圖4所顯示複合體包含使用 圖3所顯示方法形成之黑色陣關㈣以及彩色遽波圖案 36。在複合體附著至基板過程令,由紅色,綠色及藍色彩色 格所構成之油墨格36最好為液態或其他可變形狀聲。因此 在附著過程中,油墨格被擠壓於轉移層丨4與玻璃基板丨4之 間,以及因而變形為較平滑,更均勻油墨點形狀及厚度。此 幸又為均句形狀及厚度被保持最好藉由在轉移操作之同時 加以固化達成。該固化能夠藉由紫外線光源34d達成,該紫 外,光源放置之位置將經由玻璃基板發射出光線。最好在 附著操作過程中,油墨格將變形及完全地填入黑色陣列圖 f方格所形成之空間内。在該變形過程中油墨格能夠些 微地溢出於黑色陣列圖案。該溢出通常為可令人接受的。 圖5所示優先使用裝置以實施先前針對圖3所說明之方 法二圖5裝置包含轉移層塗覆滾軸42,其在承受多色油墨圖 案别塗覆相當均勻厚度之透明轉移層14至收集器滾軸16。 在轉移層14形成後,凸出黑色陣列圖案由黑色陣列影 本紙張尺度^ f ο 装------1T (請先閲讀背面之注意事項再填巧木頁) A7 ____^_ B7 五、發明説明(丨吒) 像滾軸18轉移至轉移層14上。黑色陣列影像滾軸18在上面 具有凹下圖案20,其相對於所需要黑色陣列圖案。凹下圖 案20由黑色陣列油墨滾軸30承受黑色陣列油墨。更多油墨 藉由刮板32由凹下圖案移除,以產生均勻油墨厚度於凹下 圖案20内。黑色陣列油墨在保持於黑色陣列影像滾“ 18凹 下圖案20内至少部份地被固化或凝固。其能夠藉由在轉移 至轉移層之前或同時將黑色陣列圖案1〇固化而達成。例如 ,在一項實施例中,黑色陣列影像滾軸18由光線透明材料構 成,以及紫外線光源34c放置於黑色陣列影像滾軸18内以發 射出紫外線以及再將黑色陣列圖案固化。可加以變化,如 圖5所示,能夠放置紫外線光源49以發射出紫外線至黑色陣 列圖案滾軸18上。在更多黑色陣列油墨由刮板32移除後, 紫外線光源49光線發射至油墨上以及藉以將黑色陣列圖案 10仍然保持在黑色陣列圖案滾軸18之凹下圖案内時加以固 化。可加以變化,油墨能夠藉由將熱熔臘配方適當冷卻,將 溶劑為主油墨乾燥,或這些固化機能之組合。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -—n i -I 1 - —I - -I*- i f I m ϋ— I 、一W〇 (請先閱讀背面之注意事項再填艿本頁) 固化黑色陣列圖案1 〇再由黑色陣列圖像滾軸20轉移至 轉移層14。在黑色陣列圖案附著至其上面之前,轉移層14 最好為液態以確保與凹下油墨緊密的接觸。假如部份地預 先固化,其最好具有足夠黏性以由凹版滾軸18移動黑色陣 列圖案。當與黑色陣列圖案10接觸時,轉移層14最好被固 化或硬化,使其為相當硬化而實質上能保持其形狀亦使得 .其由滾轴18移除黑色陣列圖案10。該固化能夠藉由設計收 集器滾轴16為透明的以及由裝置於收集器滾軸18内紫外線 本紙張尺度ϋ用中關家轉(CNS) A4^ (21Gx 297公廣) >(1 發明説明(α 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 光源34a發射出^、外線達成。由紫外線光源施發出之光線 將轉移層14固化。在黑色陣列圖案形成於轉移層14上之後 ,構成彩色紐® f其餘部份之紅色腕及藍色彩色格 圖案被附著於轉移層14上。接下來說明紅色綠色及藍色 彩色格36如何附著至轉移層14上黑色陣列圖案聰形成之 凹下11處内,其所有由收集器滾細支樓著。 在圖5裝置巾,單—圖像圖案滾轴5()具有多個印刷圖案 在其上面,其被使用來塗覆紅色綠色,及藍色彩色點圖案、 。圖案絲5G實際上關是任何赋雜其能產生油墨 圖案或圖像,包括;5印,金;|版,無水石印等。最好,圖案滾 軸50為活版或其他形式之金屬版印刷滾袖。可加以變化, 彩色圖案能夠由金屬印刷平版而非由滚軸處轉移。 在圖5中,圖案滾軸5〇為具有三種金屬版圖案油墨承受 區域52a,52b’及52c之金屬版滾軸,在其上面將承受油墨以 分別形成紅色,綠色,及藍色彩色油墨圖案。油墨滾軸54由 油墨計量滾軸56塗覆正確彩色油墨至圖案滾軸5〇之三種油 墨承受區域52a,52b及52c。油墨滾軸54為可來回移動至與 圖案滾軸50接觸之位置,以使每一彩色油墨只塗覆至適當 油墨承受區域。 收集器滾軸16具有兩個承受表面58a及58b,其每一個 承受轉移層上黑色陣列以及三個圖素彩色之完整彩色遽波 .圖案。分離之彩色油墨圖案形成於圖案滾軸50之油墨承受 區域52a,52b及52c,其被對齊地印製於收集器滾軸16承受 表面58a及58b上。此係指每一各別彩色油墨圖案由區域52 私紙張尺度適用中國國家榡準(CNS )八4说格(210X297公釐)I,? ^-- (請先閱讀背面之注意事項再填巧本頁) 、-· έ/··· A7 _______B7五、發明説明(丨) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 a,52b及52c將其各別油墨圖案與其他每一彩色呈特定關係 之油墨圖案印製於收集器滾軸16承受表面58a及58b上每 一油墨彩色被附著於黑色陣列圖案各自間隔内。 在圖5中,轉移層塗覆滾軸42將轉移層14附著至收集器 滾軸16承受表面58b上以及黑色陣列塗覆器滾軸18將固化 凸出黑色陣列圖案10附著於轉移層14上。其次,紅色油墨 圖案區域5 2 c將紅色點圖案附著至收集器滾抽16承受表面 58b上,綠色油墨圖案區域52b將綠色彩色點圖案附著至承 受表面58a上。在收集器滾轴16下一轉動時,藍色油墨陣列 區域52A將藍色點圖案附著於承受表面58b上,以及紅色油 墨圖案區域52c將附著紅色油墨圖案於承受表面58a上。在 收集器滾軸16下一轉動時,綠色油墨陣列區域52b將綠色點 圖案附著於承受表面58b上,以及藍色油墨圖案區域523將 附著藍色點圖案於承受表面58a上。此刻,完整彩色濾波圖 像將產生,同時每一彩色油墨附著於凸出黑色陣列圖案,其 均在轉移層14上,並依次地由收集器滾軸16承受表面58b所 支撐著。彩色濾波圖像在檢視台6〇上加以檢視,其能夠採 用例如圓像分析或雷射掃瞄形式之檢視系統。假如多色圖 案無法通過檢驗,其將被棄除以及藉由清除滾軸64清除區 域58b。假如多色圖案通過檢驗,支撐於真空夾頭62上之玻 璃基板12與收集器滾轴16接觸以及由轉移層黑色陣列 圖案10,以及紅色,綠色,及藍色彩色格所構成之複合體被 轉移至基板上。 多色油墨圖案之轉移最好在多色圖像仍然為可變形時 本紙張尺度適用中Hug標準(CNS ) M規格(加心7公们 ~ 私衣-- (靖先閱讀背面之注意事項再填寫木頁) 、1Γ • ί H . *I — I 1 、發明説明(ΐη 產生。在該情況下,油墨在轉移過程中被緊屋於 及基板12之間,如圖4所示。在優先使用實施例中,彩L由 墨格所使用之油墨為光線可固化的,真空夾頭62由透明材 料構成,以及紫外光源63提供於真空夾藏内以發射光線 經過基板12。油墨在轉移附著操作時在受壓情況下加以固 使得油墨格在轉輯_財所產生之雜保持為更 均勻。 彩色陣騎齊之要求通f約為正_微米 ’更進-步要求預_為正或負5微米。由於這些極嚴格對 背之要求,触圖5賴神製機器為轉抑的,其採用 單Γ圖案滾軸50以形成及附著各種不同彩色圖案至單-收 集器滾轴16。魏,由於只包含兩個滾轴例如轉移至收集 益滾轴16之圖案滾轴50,需要較少機械零件以排列對齊。'、 ®宏ίΤΓ夠變為更加容易,其係藉岭收絲滚轴16及 ,案滚軸20精確地對齊時將各別圓案%娜,及 ===上使得每一圖案當附著其油墨圖案至 收集益滾軸16上時自動地與其本身對齊 一 個圓=對齊,而異於先前之方法,_多_ ‘ 。一旦所切色油紐附著至轉移層14,在單—轉移步驟 中將所有多色影像由收集器滚轴】6轉移至基板上,如圖撕 〇 纏巾所齡_刚_錄與收集器滾 軸16之影像轉移比率為3:2。轉移比例為圖案滾糊上多 色圖案數目與收集器滾條上承受表面數目之比值。 本紙張 财 υ 國 种衣— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央榡準局員工消费合作社印
.I- I - · 、發明説明(|孓) 經濟部中央標準局肩工消費合作杜印策 案滾軸5D魏集I她16之3:2影像M轉佩例為有利 的,在該比例下將導致多影像在收集器滾轴16每一轉動由 -個滾軸連續地轉移至糾—個滾軸使得每—油墨區峨 到達收集器滾軸上不同承受區段5 8。此將導致自我對齊 理過程,即-旦進入運行製造處理過程,將在所有印刷 間得到精確的對齊,«滾軸脈及收集n滾軸16以相匹 配運轉表面速度模式下被保持於其相對位置中。該 齊功能有助於保持精確之對齊。 除此’多色油墨圖餘單—轉移步财被轉移至基板 12。在該情況下,在收集器滾軸與基板間只要一次以 附著多色油墨圖案及黑色陣列至基板上。不像先前技術之 方法通常在二個不同附著過程中將彩色遽波圓案至基板上 ,因而需要對基板三次分別之對齊。 諸實施本發明方法之裝置中,顯示於圖4之裝 置被裝置於側邊上(即採用垂直按裝之印刷滾軸)。藉由垂 2地按裝印刷滾轴,其能夠由印製裝置中垂直地移動(呈軸 向’相對於滾轴)異於傳統必需水平移動之水平按裝滾袖。ηΐΓί發财法之優歧職置中,顯示於圖5之裝 f Ϊ 卩,利㈣直按_咖)。先前技術 二缺點能夠藉由支撐圖5印刷滾轴於端部 要情況下印刷滾轴能夠藉由單—轴承系統來支樓,’ΓίΓΓ卩製光歡下端,而不使㈣個軸承(在兩端) 由於此情況使得每一印刷滾軸之另外_端(上 的’這些印刷滾軸能夠藉由垂直方向移動滾轴而移除及替 种衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填窍本頁) • I I T 、vs '- I I- I 1 I · 本紙張Μ適用中國國家) Α4· • II I I · • >1 B7 五、發明説明(β) 換。因此,替換印刷滾軸變為十分容易。 在油墨(黑色陣列及彩色油墨)被固化之實施例中,油 墨配方最好為可光線固化的。固化係指油墨為相互連結的 。光線可固化係指油墨當受到適當光線照射時為相互連結 的。此無關油墨在未固化(未相互連結)狀態或加入溶劑是 否具有加熱熔融熱塑特性。在圖5所顯示之實施例中,真空 夾頭62能夠傳送光線以適合固化所使用特殊油墨。例如, 真空夾頭62能夠具有紫外線(160-400微米)或可見光(4〇〇_ 700微米)光源在其中,因而能夠發射出紫外線或可見光。 了加以變化,油墨能夠藉由其他光線照射,例如將輕射線光 源對準滾軸與基板所形成之端緣。該固化能夠藉由使用傳 統光線燈泡光線固化方式達成,另外亦能夠使用雷射藉由 反射鏡導引以充份地固化油墨。為了使點在附著至基板過 程為變升/狀態藉由收集器滾轴16加以固化,界於收集器滾 軸與基板間之接觸區域表面必需相當大,在特定滾軸速度 下產生適當程度之固化。該接觸區域,稱為"腳部",通常在 玻璃上為5至25mm寬度之接觸區域。 系色濾波器通常需要大約15—25微米寬度黑色陣列線 條’以及小彩色格,其寬度通常約為7〇_1〇〇微米以及長度約 為160至300微米。彩色格通常壓製厚度約為1〇微米,最好 厚度小於5«。這些薄彩色格必需均勻塗覆錢精確地 對齊於黑色_圖案内。在實施本發明巾,傳統光線固化 油墨通常錄雛油紐先制,部份是其能夠以相 當低黏滯性情況下印製,其有助於印製薄的彩色格。同時, 本紙張尺度適财關家轉 A7、發明説明(:2σ) I-Ξ- I · 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 熱熔熱塑性油墨圖案較難控制對齊,因此其需要極度嚴格 熱誤差以控侧案尺寸。除此,轉本發明光制化油墨 在受壓轉移過程中十分容易被固化。熱塑性油墨至少具有 一項優點,其能夠被配製成在附著至較低溫基板或轉移滾 軸後立即地凝固,其產生較小之針孔,薄膜非均勻性以及其 他缺點能夠由於轉移表面不適當潤濕而產生。因此,另外 種優先使用之油墨為同時呈現熱塑性及光線固化之特性 。該油墨被配製秘籠直到印製至純上,在該處其能 夠藉由照射適當猶而加關化。所化係指油墨為某 種程度之相互連結。油墨相互連結將增加其耐久性及抵抗 咼溫’其為較為優先的因為彩色濾波層將在往後處理過程 中將暴露於該溫度下。 ,作為黑色陣列油墨,另外一種油墨為溶劑為主配方其 中揮發性溶劑加入油墨中以降低噴墨及刮除過程中之黏滯 性’溶劑選擇將使得能與油墨匹配以及在與轉移層接觸前 立即地由凹版中薄的(2至5微米)黑色陣列圖案揮發。油墨 能夠在往後照射或熱固化過程中產生相互連結。 油墨能夠在附著至基板過程中或之後藉由光線,加熱, 潤濕或其他方式之固化處理產生最終之固化以達到堅硬無 黏性耐久性之狀態。 雖然本發明已對列舉目的作詳細說明,人們了解該詳 細說明只針對該目的以及熟知此技術者能夠加以變化但是 並不會脫離申請專利範圍所界定出本發明之精神及範圍。 例如,所列舉出實施例中,轉移層丨4能夠塗覆至收集器 (請先閱讀背面之注意事項再填艿本頁) .I — I- . ;裝_ ,ye
2V4841 A7 五、發明説明) 滾軸16。不過,本發明並不受限於收集器滾軸,其他型式收 •集器裝置例如平板亦能加以採用。同樣地,所列舉實施例 使用圖案滾軸,但是亦能夠使用平坦圖案圖像平板。轉移 .層14亦能夠使用任何技術塗覆,以及最好使用油墨塗覆技 術。除此,圖4所顯示處理步驟之另外一種變化為直接地由 各別圖案滾軸54或由平坦圖像平板印製三組彩色格於收集 器滾軸16。在該變化構造中,並不具有圖案滚軸5〇。 ” 除此’在所顯示最優先實施例中,黑色陣列圖案被附著 於彩色濾波基板上。不過,如先前對圖2所說明,黑色陣列 圖案10▲夠附著於液晶顯示板中不同位置處。例如,黑色 陣列圖案10能夠附著於負栽薄膜半導體之玻璃基板上、。因 此,如圖5所顯示實施例中,收集器滾軸16能夠被使用來由 黑色陣列油墨凹刻滚軸18承受黑色陣列油墨。該油墨再直 接地附著於TFT玻郝板上。最好,該基板具有删傳統方 法、㈣於祐虹之TFT簿膜.伸得黑以車 祐附菩於 (請先閲讀背面之注意事項再填巧本頁) -裝. -β
Claims (1)
- 住衣項衫巴馮波; 1,丹a含 經濟部中央標準局負工消費合作社印製1. 提供轉移層; 形成凸出表面圖案以及凹下表面圖案於轉移廣上. 附著一組彩色油墨圖案於轉移層上,該油墨圖案在 ^面及圖案内,以形成彩色濾波圖案/轉移層油顯案複合體 將=合體轉移轉板上使得油墨_與基板接觸。 =:r广形成_表_::下 =f方法,其中浮凸構件_滾 ==r之桃更進-步包含在接觸步 5..依射請專利範項之綠,麵著步驟較進 =塗覆黑色陣列油墨至凸出表面圖案,因而形成凸出里 色陣列圖案於轉移層上。 〜风凸出… =:=:項之方法,㈣_圓案相當 ==範_項之方法,其中形成步耻 =者油墨至凹下圖案内;以及將該油墨由凹下圖案轉移 至轉移層以形成凸出黑色陣列圖案於該轉移層上。 8.依據申請專利範圍第7項之方法,其令包含在轉移該油墨 (锖先閱讀背面之注f項再填寫本\®c .裝--- 訂 .il---·--------- 本紙張纽適用中標準394841 ΛΕ η C8 Dg 申請專利範園 步驟前至少部份地將該油墨硬 步驟後實質上保持凹下圓案之形狀。传“油墨在轉移油墨 9‘依據申請專利範圍第8項之 紫外線照㈣油墨·。先射靴㈣包含籍由 .R依據申請專利範圍第9項之 移步驟過程中將轉移層固化。’具中轉移層在油墨轉 11·依據申請專利範圍第8項之方法,其中 該轉移層至少部份地被固化。 、 圖、 ^^^糊細帛11奴枝,其巾_被部御 化後為充份地黏性以將黑色陣列油墨由凹下圖案移除。 專利範陳項之方法,其中在複合體轉㈣ 程中,_色油細⑽可變形的;以及财法更進一步t 含將油墨圖案變形為較轉移前更加均句之薄膜厚度β 14^1據申請專娜_3項之綠,其巾在複合體轉移封 程中個別之彩色油墨被固化。 15. 依據申請專利範圍第i項之方法,其中轉移層選自於聚 酿亞胺,環氧化物,壓克力,乙稀醋,聚胺酷聚醋,以及丙知 酸酯或甲基丙烯酸_克力,酯期,或環氧化物種類。 經濟部中央標準局ί消—作社 16. 依據申請專利範圍第15項之方法,其中轉移層為光線巧 固化之材料,以及該轉移層藉由光線照射至少部份地被固 化0 17. 依據申請專利範圍第6項之方法,更進一步包含塗覆累 色陣列圓案於液晶顯示器内另外一個位置處。 18. 依據申請專利範園第〗7項之方法,其中另外一個位置是 本紙張尺度適用t國國家梯準(CNS ) Α4規格(2丨0X297公釐) A8 B8 C8 D8 六、申請專利範固 在ITO層上。 说-種印製彩色濾攻器之裝置,其包含: =器雜财受轉鑛/彩㈣義錢合體以及將 遠複合體轉移至基板上; 轉移層塗覆器以塗覆該轉移層至收集器上. 黑色陣列圖案圖案,包含相對於黑色陣列圖案之凹下圖 案,以與轉移層接觸於收集器滾軸上;以及 至少-個n錄以塗覆彩色油墨至赫相形成彩色 圖案/轉移層複合體。 20. 依據申請專利範圍第19項之敦置其中更進一步包含黑 色陣列油墨輯裝置以塗覆油墨至凹下®㈣,以及將黑 色陣列油墨硬化於凹下圖案内。 21. 依據申請專利範圍第19項之裝置其中硬化構件包含黑 色陣列油墨滾軸,該黑色陣列油墨塗覆滾軸由光線透明表 面構成以及裝置於其中之光源將黑色陣列油墨固化。 22·依據申請專利範圍第19項之裝置其中收集器滾軸由光 線透明表面構成以及光源裝置於其中以使黑色陣列油墨由 凹下圖案轉移至收集器滾軸過程中將轉移層固化。 (请先閲讀背面之注$項再填寫本頁) -裝· 訂 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS > Λ4洗格(2丨Ο X 297公釐) • an 1^1 1^1 —^1
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