TW530169B - Integrated color filter/polarization device and the manufacturing process thereof - Google Patents

Description

530169 五、發明說明（1) 發明領域 本案是有關偏光濾光雙功能元件之發明，尤其是同一 程造就出偏光據光雙功能元件的發明。 發明背景 ::要用到偏光、$色濾光這兩種功能之裝置、系統、或 & ^、i必須分別備妥偏光元件與彩色濾光元件，並且適當 飧二偏光元件與彩色遽光元件。若能提供兼具偏光與 :黧能的單一元件，則可簡化相關之採購、存料、製 ^ ^二丄也可以節省成本與工時，以及縮小裝置完成後 體積’益處極為明顯。 ίίρ戶ί :係二種f知同時應用到偏光元件與彩色濾光元件 杏-n D(~薄膜電晶體液晶顯示器）的結構示意，其中偏 =牛與彩色濾光元件u必須適當組裝，兩者之間有玻 構ΐ，。二圖用2:示的TFT—LCD(薄膜電晶體液晶顯示器)結 習知的彩色濾光片之其 ,._ ^ 1 之黑色遮光層，也就=程：在玻璃基板上製作防反射 序鍵上分別有红ί疋;稱的BM(BiackMatrix)層，再依 最後以真命濺梦方二藍透光性之三原色彩色光阻膜層， 製程所办ί者式鍍上導電膜（也就是1 τ 〇)。這樣的 程所完成之#备皆k邑濾光早一功的兀件，這樣的製 乂濾光片必須結合偏光元件才能提供偏光與 530169 五、發明說明（2) 這雙功能 ，上述習 升也不易 為基板， 、耐衝 應用，故 ，本發明 偏光與濾 著地舒解 時間’而 夠大幅降 雙功能元 各類需 濾光的雙功能，這樣的製程無法對「 之提供」畢其功於一役。 ^與慮光 又由於玻璃基板在相對上屬於較易破碎的材 知的彩色濾光片製程受到較多的限制，良之 突破現存的瓶頸。 ^上述習知的彩色濾光片製程中，若以偏光板做 則由於偏光板的材料成本低廉，而且材料韌性 擊’ f製程中不易破碎，另又容易適用於大面積 I顯著提高製程良率與降低產品成本。有#於此 提出一種方案，其以偏光板做為基板，造出兼具 光雙功能的元件，以便有效地提高製程良率，顯 》程環繞與製程安排之受限，同時大幅縮短製程 /供兼具偏光與濾光雙功能的元件之整體成本能 .另方面這同一製程造就出兼具偏光與濾光 件之方案’使相關業界能夠隨機地、 地配合 求，方便地製作不同尺寸規袼的產品。 發明說明 本案發明目的之一在於 之元件。 本案發明目的之二在於 濾光雙功能元件之製程 本案發明目的之三在於 光雙功能元件之製程。 提供一種兼具偏光與濾光雙功能 提供一種能同時造出兼具偏光與 提供一種方案，以簡化偏光與濾

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種方案，以縮短偏光與濾、 本案發明目的之四在於，提供— 光雙功能元件之製程時間。 = 本提供一種方案’以降低偏光與遽 本案發明目的之六在於，提供一種方案，使相關業界能夠 隨機地、彈性地配合各類需求，方便地製作不同尺寸規格 的偏光與濾光雙功能元件。 本案發明目的之七在於，提供一種方案，以縮小相關裝 完成後體積。 簡而言之，本案發明係一種兼具偏光與濾光雙功能的元 件，以及其相關製程。這種偏光與濾光雙功能元件之特徵 為包含：一偏光板；三原色（例如紅、綠、藍）光阻物質， 分別散佈於該偏光板的一表面之各點；以及一種吸光物 質，分佈於各相鄰之該光阻物質之間。上述三原色光阻物 質分別散佈於該表面的方式，是越均勻越好，而位於該表 面之相鄰兩點之光阻物質分別係三原色中的兩者，例如位 於該表面之任一點之光阻物質為紅色，則位於該任一點之 相鄰點的光阻物質為綠或藍色，三原色光阻物質中之任一 者，最好是盡可能均勻散佈於該表面，又該表面之相鄰兩 點係以一種吸光物質隔開，也就是：位於該表面之任一對 相鄰點的光阻物質係以該吸光物質隔開，該吸光物質散佈 2該表面的方式，也是越均勻越好。一種可行實施例：該 面之各點排成點矩陣，任一對相鄰點以該吸光物質隔

第6頁 530169 五、發明說明（4) 可以，之這種兼具偏光與瀘、光雙功能元件’其製程主要 形成一點矩陣的步驟，以及一填補該點矩陣的 ®赉士步驟。形成該點矩陣的步驟為：在一偏光板的一表 ^ 點矩陣，該點矩陣的每一點露出該表面的一點， 陣的相鄰兩點之間係一種吸光物質；填補該點矩陣 =各點的步驟為··以一種光阻物質填補該點矩陣的每一 沾系^於該點矩陣的相鄰兩點之光阻物質分別係三原色中 則位於纺^如位於該點矩陣之任一點之光阻物質為紅色， 則位於該任一點之相鄰點的光阻物質為綠或藍色。 圖示簡介 習知同時應用到偏光元件與彩色遴光元件之 TFT-LCD(溥膜電晶體液晶顯示器）結構的剖面示竟。 圖2為一種採用本案兼具偏光與濾光雙功能的單: TFT-LCD(薄膜電晶體液晶顯示器）結構的剖面示音 圖3-6係-系列剖面示意圖，用以說明本;發=偏光與 濾光雙功能元件的製程之一種實施例。 、 圖7係本案發明之偏光與濾光雙功能元件的—種之 一剖面示意，也用以輔助說明圖3〜6所千从如 不的製程實施例所 完成之偏光與濾光雙功能元件。 # X %例Μ 圖8為本案發明之偏光與濾光雙功能元徠^ ^ I卞之一實施例的一 表面之上視示意，也用以輔助說明本宰级 雙功能元件之一種製程實施例。案發明之偏光與濾光

第7頁 530169 五、發明說明（5) 圖號說明 1偏光板 2吸光物質 3、4、5三原色光阻物質 6玻璃板 7、8、9、1 0、1 1、1 2、1 3、1 4、1 6薄膜電晶體液晶顯示 器的一些部位（與本案無直接關係）

1 5本案偏光與濾光雙功能元件保護層 21偏光板一表面 23、24、25代表表面21之各點 33本案偏光與濾光雙功能元件 5 0點矩陣 53、54、55代表點矩陣50的各點 詳細說明 所示）的周圍 的方式 ，是越均勻越好，而位於該表面2丨之相鄰表5|以 兩點 之光

兹參考圖7 (剖面圖）、8 (上視圖）說明本案這種偏光與濾 光雙功能元件。本案這種偏光與濾光雙功能元件包含··一 偏光板1 ’二原色（例如紅、綠、藍）光阻物質，分別散饰 於該偏光板1的一表面21之各點，例如光阻物質3、4、5分 別散佈於該偏光板1的一表面21之各點23、24、25 ;以及 一種吸光物質2 ’分佈於各相鄰之光阻物質（例如3與4、3 與5)之間’或視為分佈於表面21之各點（例如、24 〜二、从周曰圍。上述三原色光阻物質分別散佈於 530169 五、發明說明（6) ------ 阻物質分別係三原色中的兩者，例如位於該表面之 23之光阻物質3為紅色，則位於該任一點23之相鄰點24、 25的光阻物質4、5為綠或藍色，三原色光阻物質3”、4、巧 中之每一種，最好是盡可能均勻散佈於該表面2 i，又該表 面21之相鄰兩點係以一種吸光物質2隔開，也就是··位於 該表面之任一對相鄰點（例如23、24所示）的光阻物質3、、4 係以該吸光物質2隔開，另一對相鄰點（例如23、25所示） 的光阻物質3、5也係以該吸光物質2隔開，該吸光物質2散 佈於該表面的方式，也是越均勻越好。一種可行實施例： 忒表面21之各點排成點矩陣，任—對相鄰點以該吸光物質 隔開，例如圖8所示點矩陣5〇係本案這種偏光與濾光雙功 成元件33在其表面21方向的上視示意圖，其中53、54係一 對相鄰點’兩者之間係吸光物質2 ;而其中5 3、5 5也係^ 對相鄰點’兩者之間也係吸光物質2 ^上述點矩陣的點（例 如5 3、54、55所示）未必是正方形，而可以是任何形狀， 重要的是點分佈越均勻越好，而三原色光祖物質3、4、5 之分佈也是越均勻越好。 兹參考圖3、8說明本案偏光與濾光雙功能元件的製程之一 種實施例。這製程實施例主要包含一形成一點矩陣的步 驟’以及一填補該點矩陣的各點的步驟。形成該點¥陣的 步驟為：在一偏光板（如圖1所示〗）的一表面（如圖1所示 21)形成一點矩陣（如圖8所示50)，該點矩陣50的每一點 (如圖8所示53、或54、或55)露出該表面21的一點，該點 矩陣50的相鄰兩點（如圖8所示53與54、或53與55)之間係

530169 五、發明說明（7) 種吸光物質2 ;填補該點拓睡 種弁阻物#埴；^ β # 陣的各點的步驟為：以一 51ίΐ) Λ: 陣50的每一綠(如圖8所示53、54、 三原色（例如紅、綠m鄰去兩點之光阻物質分別係 ^ ^ g-rq . ^ ^ ^藍）中的兩者，例如位於該點矩陣50 之任-點53之先阻物質為紅色，則位於該任一點 點54或55的光阻物質為“ it Μ I π H 負為綠或藍色。上述填補該點矩陣的各

點的步驟也可以根據圖4-7說明如下：圖4所示2等於早圖U 中的s 代表三原色光阻物質 -:fQ、其填 點矩陣50的一點23(示於圖5，作未 ΠΓ上；？示4代表係三原色光阻物質中的第二： :真補μ點矩陣50的—點24(與點23相鄰，示於 ::㈣，圖7所示5代表係三原色光阻物質三：未 其填補該點矩陣5。的—點25(與點23相鄰，示於圖厂二 3 即為這製程實施例所完成之本案偏 2上述一該吸光物質2呈黑色而有遮光作用，或者該吸光 質（例L、1具有防反射作用之材料。本案上述該光阻物 ^ 、4、5所不）係僅供一特定顏色光穿過之物質， 」如三原色光阻物質之紅、綠、藍者分別僅供 、 顏色光穿過。 4 藍 ^案上述該點矩陣50係根據偏光濾光雙功能元件Μ之解 八而設計，而該點矩陣5〇之形成係採用顏料分散法、 熱，印法等三者中的至少一者，該光阻物質(例如圖墨? 不 、5)填補該點矩陣50的點（例如圖8所示53、54、

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5、5 ’或圖7所示2 3、24、25)，也係採用顏料分散法、喷墨 法、熱轉印法、印刷法等四者中的至少一者。 本案上述偏光濾光雙功能元件之製程，可以更包含一步 驟：以一保護層（如圖2所示丨5)覆蓋該吸光物質（如圖7所 不2)與該光阻物質（如圖7所示3、4、5)，該保護層15也可 以更覆蓋該表面21之未被該吸光物質與該光阻物質附著的 部份。 本案所謂「點矩陣」，其各點不必要呈直線排列，其各點 的全部相鄰點之位置不必要呈對稱，其各點的形狀了大小 等=必要一致，重要的是··三原色光阻物質3、4、5之分 佈是越均勻越好，而吸光物質2之分佈也是越均勻越好= 以上說明係供瞭解本發明較佳或到目前為止較實際之 例。本發明之精神與範圍不受限於上述所揭示之實施例施 相反的，其可含蓋各種修改或近似方案。 、’

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Claims (1)

1. 530169 六、申請專利範圍 -- 1 · 一種偏光濾光雙功能元件，其包含： 一偏光板； 三原色的光阻物質分別散佈於該偏光板的一表面之各 點’位於該表面之相鄰兩點之光阻物質分別係三原色中的 兩者；以及 一種吸光物質，分佈於各相鄰之該光阻物質之間。 2·如申请專利範圍第1項所述之偏光濾、光雙功能元件，其 中該^一原色的光阻物質分別均句散佈於該表面之各點q 3·如申請專利範圍第1項所述之偏光濾光雙功能元件，更 包含一保護層，該保護層覆蓋該光阻物質與該吸光物質。 4· 一種偏光濾光雙功能元件之製程，用以製作具有偏光與 濾光雙功能的元件，其包含下列步驊： 在一偏光板的一表面形成一點矩陣，該點矩陣的每一點露 出該表面的一點，該點矩陣的相鄰兩點之間係一種吸光物 質；以及 以一種光阻物質填補該點矩陣的每一點，位於該點矩陣的 相鄰兩點之光阻物質分別係三原色中的兩者。 5·如申請專利範圍第4項所述之偏光濾光雙功能元件之製 程，其中該吸光物質呈黑色而有遮光作用。 6.如申請專利範圍第4項所述之偏光濾光雙功能元件之製 程，其中三原色的該光陴物質分別均勻散佈於該點矩陣的 各點。 7·如申請專利範圍第4項所述之偏光濾'光雙功能元件之製 程，更包含一步驟··以/保瘦層覆蓋該吸光物質與該光阻

   530169 六、申請專利範圍 物質。 8. 如申請專利範圍第4項所述之偏光濾光雙功能元件之製 程，其中該點矩陣之形成係採用顏料分散法、喷墨法、熱 轉印法、印刷法等四者中的至少一者。 9. 如申請專利範圍第4項所述之偏光濾光雙功能元件之製 程，其中該光阻物質填補該點矩陣的點，係採用顏料分散 法、喷墨法、熱轉印法、印刷法等四者中的至少一者。

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