TWI266082B - Method of forming colored layers of color image display unit - Google Patents

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TWI266082B
TWI266082B TW094126899A TW94126899A TWI266082B TW I266082 B TWI266082 B TW I266082B TW 094126899 A TW094126899 A TW 094126899A TW 94126899 A TW94126899 A TW 94126899A TW I266082 B TWI266082 B TW I266082B
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Description

1266082 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於在彩色液晶顯示裝置等之平面液晶顯示 裔（FPD)、有機 EL(electro luminescence，電致發光）顯 不裝置等之彩色影像顯示裝置中，於透明基板上形成如彩 濾光片般使透過光著色、或如有機EL·層般藉由施加電 壓而使其本身發出著色光之著色層者。 【先前技術】 >、例如彩色影像顯示裝置之彩色濾光片，以往係使用 感光性之紅、綠、藍3色之彩色光阻，反覆進行3次之冷 佈光阻於破璃基板上—預備烘烤+曝光今顯影之 ^ 製作。，而，此方法步驟甚複雜，且必須反覆進行3次_ ::步驟，良率亦差’而為液晶顯示裝置的成：居 同不下的要因+ 術，藉由噴黑4 '車# 〜利用日益精進之印刷技 稭由g墨式、連績吐出式等將著色材料以 • 佈於玻璃基板上的方法受到嘗試。 疋图木塗 又’有機EL顯示裝置之有機虹層，例如 =〇2個°號公報所揭示般，係藉由印刷方二利 吐出式），如後述般地形成於基板上。亦即，^式(連績 ，表面用電極材料（例如ίτ〇(氧化銦錫））以=基板 :數條狀的電極，以分別包圍該圖案形成 緣材料（例如，鉻（Cr)或乾膜等）形=其方式，用電絕 緣性間隔壁之後，使具備有用以吐出，工^基板上之電絕 機EL材料的3個喷嘴之嘴頭，沿皇3色之有 日由間隔壁所形成的 3l2XP/^mmmm/94^12/94126899 1266082 條狀溝邊進行直線移動，同時自
材料分別吐出到鄰接之各溝，使有°機、紅將各色的有機EL ’使此動作依與喷嘴移動方向正交的方二流入溝内而 逐次以3列份的溝移動間距而反覆 ^方向，於基板上 的溝依序塗佈紅彔、 稭此，將於數列 列的有機虹層。& 3色之有機紅材料形成條狀排 【發明内容】 (發明所欲解決之問題） 於猎由噴墨式或連續吐出式等之印刷方 上形成彩色液晶顯示裝置的彩 工|璃基板 置的有機EL層之方法中，尤1是於連片二有，顯示裝 圖8之俯；/、於連,吐出方式，係如 =之俯視圖所示般’基们表面上之相當 = 料4,是問題所在。此種門：會塗佈上著色材 始吐出著… 確地控制自喷嘴開 、=且可=:惟:此情況下控制變得甚困難，且產= 實用。人杆到所兩的膜厚之著色層會有困難，反而不符 本發明為有㈣上述之情形而提出者，目的在 -種：色影像顯示裝置之著色層之形成方法，係於製造彩 ^液日日顯不裝置等之平面液晶顯示器與有機EL·顯示裝置 等之彩,色影像顯示裝置之情況中’使彩色濾光片或^機 5寻之者色層谷易地只形成在透明基板上之有效區域 内的方法。 — 312χρ/發明說明書(補件)/94· 12純施卯 7 1266082 (解決問題之手段） 申請專利範圍第〗項之發 置之著色声之形為一種彩色影像顯示裝 材料係於透明基板上將複數色的著色 付针刀別被覆於既定圖幸 於，具有下述諸步驟··被覆^，色層者；其特徵在 基板的表面之相當”像;先性材料之步驟，其在透明 版微細間隔壁，並於透明基板的表 _步賢，外之非有效區域被覆遮光性材料；塗佈 '色材料之噴嘴對該透明基板相對地 色材：：不:二：含有者色劑與感光性樹脂的複數色的著 微细門p辟 料彼此混合的方式’分別塗佈到以該 基板：：：:隔之微細凹部内；硬化步驟，其自該透明 土板之月面側曝光，使塗備於兮 色㈣八凹部内之複數色的著 材枓刀別硬化；以及顯影與除去未硬化著色材枓之牛 驟’其對該透明基板之表面側進行顯影，將塗=;; 區域之未硬化的著色材料溶解除去。布於。亥非有 項之申專中利範圍第2項之發明，係於申請專利範圍第1 、/ ，5亥者色層為彩色液晶顯示器之彩色濾光片。 申:青專利範圍f 3項之發明，係於申請專利範圍第i 或2項之方法中，藉由連續吐出式塗佈該著色材料。 申，專利範圍第4項之發明，係於申請專利範圍第2 或2項之方法中，藉由喷墨式塗佈該著色材料。 (發明效果） 依據申請專利範圍第i項之發明之彩色影像顯示裝置 3發明說明書(補件)/94· 12/94126899 8 1266082 色材2的形成方法，於將含有著色劑與感光性樹脂之著 塗佈於透明基板上後，自透明基板背面側曝光時， 二:ί明基板之有效區域的微細凹部内之著色材料透 j綠板曝光而被光硬化，另—方面，塗佈於透明基板 ::有效區域之著色材料’藉由被覆於非有效區域之遮 =材料遮光而不曝光’故不硬化，因此，於使透明基板 =側顯影時，可只將塗佈於非有效區域之未硬化之著色 =溶解除去。㈣，依據此發明的方法，於製造彩色液 S曰顯示裝置等之平面液晶顯示器、與有機乩顯示裝置等 =色影像顯示裝置之情況中’可使彩色濾光片或有機 層專之著色層容易地只形成在透明基板上之有效區域 内。 依據申請專利範圍第2項之發明的方法，彩色液晶顯 :裝置之彩色滤光片可容易地只形成於透明基板的有效 區域内。 _於申請專利範圍第3項之發明的方法中，藉由連續吐 出式’彩色液晶顯示裝置之彩色濾光片與有機EL顯示裝 置之有機EL層等之著色層可容易地只形成在透明基板上 之有效區域内。 於申一凊專利範圍第4項之方法中，藉由喷墨式，彩色 液M顯不裊置之形色濾光片與有機EL顯示裝置之有機乩 層等之著色層可容易地只形成在透明基板上之有效區域 内0 312χρ/發明說明書(補件)/94-12/94126899 9 1266082 【實施方式】 以下，針對本發明之最佳實施形態參照圖式進行說明。 圖1至圖6顯示本發明之實施形態之一例，為用以說 明彩色影像顯示裝置之著色層的形成方法之各步驟= 圖。此實施形態顯示藉由連續吐出式而在玻璃基板1形成 衫色液晶顯示裝置的彩色濾光片之例。 夕 1及圖2顯示在透明玻璃基板上形成既定圖案形狀 :微細間隔壁之狀態’圖1為立體圖，圖2(a)為圖！的A 鲁部分於箭頭a方向觀看之局部放大截面圖’圖2(b)為圖} 的B部分於箭頭b方向觀看之局部放大截面圖。於此\列 中，在1片的玻璃基板10上設置4個相當於形成像素之 像素顯示面的有效區域12。 ' 7於有效區域12中，如圖2(a)所示般，藉由遮光性材料 形成既定圖案之多支微細的遮光間隔壁16，於相鄰的遮 光間隔壁16彼此間形成條狀的長溝18。另一方面，於有 ^區域12以外之非有效區域14中塗滿遮光性材料，被覆 ^成遮光層20。遮光性材料可使用例如調配有黑色顏料 或厌二等之感光性樹脂材料，條狀的遮光間隔壁16可用 例如光微影技術、印刷技術等形成於玻璃基板1〇之表面 上0 然後，猎由連續吐出式在玻璃基板10之表面塗佈複數 色，例如紅、綠、藍3色之著色材料（油墨）。有關連續吐 f式塗佈裝置的構成，其詳細說明於此省略，但如於圖3 -頁π之局部放大圖般’具備包括用以吐出紅、、綠、藍3色 312ΧΡ/發明說明書(補件)/94-12/94126899 1266082 ,著色材料之3個喷嘴22、24、26的喷頭烈，可 贺頭2 8沿著形成於姑减其} x
成於玻璃基板10上的長溝1δ之方向（圖J 幻之掃描方肖S)-邊直線移動，—邊自各嘴 置破璃基板1G6分料續吐出著色_，並❹具備有载 方〇丄而固疋之台（未圖示）或可使喷頭28往與掃 二：淹：：方向每隔長溝18的3列份間距逐次推送的 、^炙置。設置於喷頭28的3個喷嘴22、24、26 ’ ==長溝18彼此之間隔同樣的間隔配置。二 負型感光性樹脂。又，以二t 各者色劑與 對紅、綠、藍各色各自具備喷頭的構 成猎由使各實頭往與掃描方向正交的方 = 的3列份間距逐次推送， 隔長溝18 介* 推达進仃各色著色材料之塗佈；又， 亦可為：使具有以相當於 布又， 〇 屏18的2列份之間隔配置之 旻數個（例如3個）喷嘴的嘴 構成’藉由使各喷頭往與掃描方向二：方各向二^^ ,8的9列份間距逐次推送 ° w長溝 使用上述般的連續吐…：°色者色材料之塗佈。 使喷頭Μ沿著長溝18 —邊 \圖3所不般，
Ml將各色之著色材料3〇往匕動:-邊自各喷嘴22、 以不使者色材料彼此混合 冓18内 =入長溝〗8_二^ 之知描方向正交的方向於，將麵 24、26 τ猎此，可於多條長溝 312ΧΡ/發明說明書(補件)/94·】於4126卿 1266082 18以紅、綠、藍3色之著色材料依序塗佈。圖4(幻為圖 1的A部分於前頭a方向觀看之局部放大截面圖，如此圖 所不般，於玻璃基板丨〇之表面上，對藉由遮光間隔壁1 6 形成的各長溝18内，形成依序塗佈紅色著色材料3〇R、 綠色著色材料30G、藍色著色材料3〇B之條狀排列之著色 層。另一方面，圖4(b)為圖1的B部分於箭頭b方向觀 看之局部放大截面圖，如此圖所示般，於玻璃基板1〇的 非有效區域14,亦於遮光層20之表面塗佈著色材料3〇 φ成條狀。 於著色材料塗佈步驟完了後，如圖5(a)所示般，對玻 璃基板10的背面側以紫外線等之光U照射，透過玻璃基 板10使塗佈於長溝18内之著色材料30R、30G、30B曝光。 藉此，著色材料30R、30G、30B由於含有負型感光性樹脂 而光硬化。另一方面，如圖5(b)所示般，於玻璃基板1〇 的非有效區域14雖亦照射光u，惟，由於非有效區域14 /系於玻璃基板1 〇上被覆遮光層2〇，故以遮光層而遮 光，非有效區域14之著色材料30不會曝光而不硬化。k 接著，於曝光後對玻璃基板1 〇的表面側進行顯影，如 圖6(a)所示般，於玻璃基板10之有效區域a，由於著色 材料3 0 R、3 0 G、3 0 B為硬化狀態，故無任何變化。另一方 面，如圖6(b)所示般，於玻璃基板1〇之非有效區域14， 未硬化的著色材料30被溶解除去。藉由上述之步驟，可 形成/、在玻璃基板1 〇的有效區域12塗佈有著色材料 30R、30G、30B之條狀的彩色濾光片。 312ΧΡ/發明說明書(補件)/9Φ 12/94126899 12 1266082 又，於上述實施形態中，係對設置有4個有效區域i2 之玻璃基板10塗佈著色材料’惟，對於只有i個有效區 域並於其周圍設置非有效區域之玻璃基板，本發明之方法 亦同樣適用，可得到與上述相同的效果。 又，於上述之實施形態中，係針對藉由連續吐出式在 ^璃基板上形成彩色液晶顯示裝置之彩色濾光片的方法 ::明，於藉由噴墨式在玻璃基板上形成彩色濾光片之 赢本發明亦可適用。亦即，如圖7中將玻璃基板之 ·==之俯視圖所示般’在以破折線C的位置所區隔之 之玻璃基板上，藉由遮光性材料形成遮光間 nr 色矩陣），形成以遮光間隔壁36區隔之多 凹部38’並在有效區域32以外之非有效區域34 使用嘖ίΐΐ 由遮光性材料被覆形成遮光層40後， 描：二’佈裝置’在使喷嘴以箭頭S所示之方向掃 =向㈣凹部38内吐出著色材料42(油墨）而形成 ，心二:：便:土出著色材料42並附著至非有效區域 附著於非：广丁本發明之方法並經曝光、顯影步驟，將 域34之著色材料42容易地除去。又，本 ;也成彩色液晶顯示穿：詈势 用於形成有機EL顯示裝置之有機二L:光片之外，亦可適 況中，作、+ 置之有枝虹層的情況等。於該情 材料。^在有機EL材料中加入感光性樹脂者作為著色 【圖式簡單說明】 】2XP/發明說明書(補件)/94-12/94126S99 圖1表示本發明之實施形態之一例，為用以說明彩色 13 1266082 =顯ΐ裝置之著色層之形成方法中之各步驟的圖 既疋圖案形狀之微細間隔壁的玻璃基板之立 截圖_為圖1的Α部分於箭頭a方向觀看之：二 截面圖，圖2⑻為圖Mb部分於箭頭 2大 部放大截面圖。 万向規看之局 圖3係同樣地表示藉由連續吐出式 佈著色材料的狀態之局部放大俯視圖。 土板表面塗 〜圖4係同樣地顯示在破璃基板表面塗佈著 怨，圖4(a)為圖1的A部分 才枓的狀 大載面圖，圖4⑹為固】二則頌3方向觀看之局部放 局部放大截部分於箭頭b方向觀看之 圖5係同樣地顯示自破璃基板的背面側 圖5U)為圖！的a部分於箭頭&方：狀態， 面圖，圖5⑻為圖部分於箭頭：：：大截 放大截面圖。 乃问硯看之局部 ?咖為圖…部分 大截面圖。 U蜆耆之局部放 圖7顯不本發明之另—實施形態，係 式在玻璃基板上形成彩色濾 ：错由噴墨 視圖。 4 丁邗况明之局 圖8為用以說明藉由連續吐出式形成 置之者色層的情況之習知的 〔Ή象顯 门碭點之不意性俯視圖。 312ΧΡ/發明說明書(補件)/94-12/94126899 1266082 【主要元件符號說明】 u 光（或紫外光） 1 > 10 玻璃基板 2 ^ 12 > 32 有效區域 3 、 14 、 34 非有效區域 4 、 30 、 30R 、30G、30B、42 著色材料 16、36 遮光間隔壁 18 長溝 φ 20 、 40 遮光層 22 、 24 、 26 喷嘴 28 喷頭 38 微細凹部 • 312XP/發明說明書(補件)/94-12/94126899 15

Claims (1)

1266082 十、申請專利範圍： 丨.—種彩色影像顯示裝置之著色層之形成方法，係於 、月基板上將複數色的著色材料分別 形成著色層者’·其㈣在於具有： —在透明基板的表面之相當於影像顯示面之有效區域， f由遮光性材料形成既定圖案形狀之微細間隔壁，並於透 :=板的表面之上述有效區域以外之非有效區域被覆遮 光性材料之步驟； 將吐出著色材料之喷嘴對上述透明基板相對地進行婦 將t別含有著色劑與感光性樹脂的複數色的著色材料 =使者色材料彼此混合的方式’分別塗佈到以上述微細 曰1隔壁所區隔之微細凹部内之步驟，· a自上述透明基板之背面側曝光’使塗佈於上述微細凹 P内之複數色的著色材料分別硬化之步驟；以及 將上述透明基板之表面側顯影’將塗佈於該非有效區 _域之未硬化的著色材料溶解除去之步驟。 2.如申請專利範圍第i項之彩色影像顯示裂置之著 層之形成方法，其中，上述著乡a兔忽念 色遽光片。 ·^者色層為衫色液晶顯示器之彩 3·如申請專利範圍第1或2項之彩色一 心巴〜像顯不裝置之 者色層之形成方法，其中，藉由連續 述著色材料。 連…式之方法塗佈上 4·如申請專利範圍第1或2項之奢 貝（心色衫像顯示裝置之 者色層之形成方法’其中，藉由啥黑々 稭甶貝墨式之方法塗佈上述著 312ΧΡ/發明說明書(補件)/94· 12/94126899 16 1266082 色材料。
312XP/發明說明書(補件)/94-12/94126899 17
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