TWI381195B - 彩色濾光基板、電子裝置及其製作方法 - Google Patents

彩色濾光基板、電子裝置及其製作方法 Download PDF

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TWI381195B TW097126185A TW97126185A TWI381195B TW I381195 B TWI381195 B TW I381195B TW 097126185 A TW097126185 A TW 097126185A TW 97126185 A TW97126185 A TW 97126185A TW I381195 B TWI381195 B TW I381195B
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Description

彩色濾光基板、電子裝置及其製作方法
本發明是有關於一種彩色濾光基板及其製作方法,且特別是有關於一種可應用於半穿透半反射式液晶顯示面板(transflective liquid crystal display panel)的彩色濾光基板及其製作方法。
由於液晶顯示器為非自發光的顯示器,因此液晶顯示面板必須搭配光源包含:背光源、前光源或環境光源,方可進行影像的顯示。依照光源的利用方式不同,可將液晶顯示器分為穿透式液晶顯示器、半穿透半反射式液晶顯示器與反射式液晶顯示器三種。目前,由於半穿透半反射式液晶顯示器能夠同時運用環境光源與背光源所提供之光線,有利於應用在可攜式產品上,因此已逐漸受到囑目。
圖1A繪示習知一種半穿透半反射式液晶顯示器的局部剖面圖。半穿透半反射式液晶顯示器150包括一顯示面板140以及一背光模組(未繪示),其中顯示面板140主要由一彩色濾光基板100、一位於彩色濾光基板100之對向的畫素陣列基板112以及一位於彩色濾光基板100與畫素陣列基板112之間的液晶層114所構成。彩色濾光基板100包括一基板110、一遮光層120、多個由第一圖案130a與第二圖案130b所組成的彩色濾光圖案130(圖中僅繪示一個彩色濾光圖案130為例)、一平坦層102 (overcoat)以及一透明電極104,其中平坦層102與透明電極104覆 蓋遮光層120以及彩色濾光圖案130。畫素陣列基板112具有一畫素陣列(圖1B中僅繪示一個畫素112P為例)以及一與畫素陣列(未繪示)連接之周邊線路(未繪示),其中畫素陣列(未繪示)具有分別與第一圖案130a與第二圖案130b對應之穿透顯示區域T1以及反射顯示區域R1。
周邊線路用以驅動畫素陣列中的畫素112P,使穿透顯示區域T1可藉由背光模組所提供的背光BL'來顯示畫面,而反射顯示區域R1可藉由反射顯示區域R1內所設置的反射電極112R將所反射的環境光EL'來顯示畫面。然而,反射顯示區域R1中的光線會經過彩色濾光基板100兩次,相對地,穿透顯示區域T1中的光線由背光源直接射出而只經過彩色濾光基板100一次。此時,半穿透半反射式液晶顯示器150的同一個畫素112P中,反射顯示區域R1與穿透顯示區域T1所顯示的影像將會有色彩不協調的情形發生。
為了改善上述色彩不協調的情形,可以對彩色濾光基板100中之彩色濾光圖案130的厚度進行調整,以形成不同厚度的第一圖案130a及第二圖案130b。而調整方式是使對應於穿透顯示區域T1之第一圖案130a的厚度ta 增加,或是使對應於反射顯示區域R1之第二圖案130b的厚度tb 減少。一般來說,第一圖案130a的厚度ta 大致為第二圖案130b的厚度tb 之兩倍。如此,則穿透顯示區域T1與反射顯示區域R1中的光線受到彩色濾光圖案130作用的程度可以大致相同,而達到色彩協調的效果。
通常需藉由遮光層120的作為間隔物以獲得不同厚度的彩色濾光圖案130,然而,遮光層120的配置會導致半穿透半反射式液晶顯示器150之開口率(Aperture Ratio, AR)下降,進而影響半穿透半反射式液晶顯示器150的整體亮度表現。此外,以微影(photolithography)、蝕刻(etching)等製程步驟來形成不同厚度的彩色濾光圖案130,則會增加製程的複雜度,造成成本上的增加。
圖1B繪示習知另一種半穿透半反射式液晶顯示器的局部剖面圖。請參照圖1B,半穿透半反射式液晶顯示器150'的構件與圖1A中之半穿透半反射式液晶顯示器150類似,二者主要差異在於半穿透半反射式液晶顯示器150'無設置平坦層,且彩色濾光圖案130'包括對應於穿透顯示區域T2之第一圖案130a'以及對應於反射顯示區域R2之第二圖案130b',且第一圖案130a'及第二圖案130b'之厚度相等。半穿透半反射式液晶顯示器150'採用兩種不同的材料以分別形成第一圖案130a'與第二圖案130b',此設計雖可使色彩不協調的情形獲得改善,但以不同材料來製作彩色濾光圖案130'會增加製程的困難度。
本發明提供一種彩色濾光基板,其可具有兩種厚度的彩色濾光圖案。
本發明另提供一種彩色濾光基板的製作方法,此方法可減低製作出上述之彩色濾光基板的製程複雜度。
本發明又提供一種電子裝置,其具有上述之彩色濾光 基板。
本發明再提供一種電子裝置的製作方法,以製作出具有上述之彩色濾光基板的電子裝置。
本發明提出一種彩色濾光基板,此彩色濾光基板包括一基板、一遮光層以及多個彩色濾光圖案。基板具有多個環狀凹槽、多個中心區域以及一位於環狀凹槽之間的遮光區域,其中各環狀凹槽分別具有一與各中心區域連接之內緣以及一與遮光區域連接之外緣。遮光層配置於遮光區域上,且從各外緣延伸至環狀凹槽上方。彩色濾光圖案配置於環狀凹槽與中心區域上,且會與遮光層的側表面以及部分的底表面接觸。
本發明另提出一種彩色濾光基板的製作方法,此彩色濾光基板的製作方法包括:提供一已形成有一遮光層之基板,其中基板具有多個環狀凹槽、多個中心區域以及一位於環狀凹槽之間的遮光區域,而各環狀凹槽分別具有一與各中心區域連接之內緣以及一與遮光區域連接之外緣。此外,遮光層配置於遮光區域上,且遮光層從各外緣延伸至環狀凹槽上方。於環狀凹槽與中心區域上形成多個彩色濾光圖案,以使彩色濾光圖案與遮光層的側表面以及部分的底表面接觸。
本發明又提出一種電子裝置,此電子裝置包含如上述之彩色濾光基板。
本發明再提出一種電子裝置的製作方法,其包含如上述之彩色濾光基板的製作方法。
本發明之彩色濾光基板可具有兩種厚度的彩色濾光圖案,因此,本發明之彩色濾光圖案可應用於半穿透半反射式液晶顯示器。此外,利用本發明之彩色濾光基板的製作方法,可使彩色濾光圖案的上表面更為平坦。將本發明之彩色濾光圖案應用於顯示器中,則可提升顯示器的光學表現。
為了讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉本發明之實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
【第一實施例】
圖2A繪示本發明之一實施例之彩色濾光基板的局部上視圖。請參照圖2A,本實施例之彩色濾光基板200包括一基板210、一遮光層220以及多個彩色濾光圖案230。基板210中或內具有多個環狀凹槽A、多個中心區域B以及一位於環狀凹槽A之間的遮光區域C。
圖2B為根據圖2A中沿L1 -L1 '剖面線的剖面圖,其中圖2B僅繪示一個彩色濾光圖案230及一個環狀凹槽A為例。請參照圖2B,基板210上的中心區域B與遮光區域C,較佳地,例如是位於同一平面S1上為例。環狀凹槽A具有一內緣AX 以及一外緣AY ,其中內緣AX 與中心區域B連接,而外緣AY 與遮光區域C連接。此外,遮光層220配置於遮光區域C上,且遮光層220從環狀凹槽A的外緣AY 延伸至環狀凹槽A的上方。而彩色濾光圖案230配置於環狀凹槽A與中心區域B上,且彩色濾光圖案230會與 遮光層220的側表面C1以及部分的底表面C2接觸。詳言之,遮光層220僅覆蓋住部分的彩色濾光圖案230。
承上述,本實施例之環狀凹槽A具有一底部A3,例如平坦底部或不平坦底部,本發明較佳地以平坦底部為例,但不限於此。在平坦底部A3處所量測出之環狀凹槽A的深度定義為最大深度d,此最大深度d例如約為1微米(micron),且深度值可為多點平均數值或單點數值。此外,靠近內緣處X與靠近外緣處Y之環狀凹槽A的深度實質上會小於最大深度d,且越遠離平坦底部A3,環狀凹槽A的深度會越小。換句話說,環狀凹槽A的深度在靠近內緣處X與靠近外緣處Y會逐漸減少。
請繼續參照圖2B,在本實施例中,彩色濾光圖案230,較佳地,具有實質上平坦的上表面S2為例,但不限於此,亦可為不平坦的上表面。另外,彩色濾光圖案230包括一第一圖案230a以及一第二圖案230b,其中第一圖案230a位於環狀凹槽A上,而第二圖案230b位於中心區域B上。舉例而言,當第一圖案230a的厚度t1 較佳地實質上為第二圖案230b的厚度t2 的2倍,則彩色濾光圖案230的上表面S2呈現平坦的狀態,因此,本實施例之彩色濾光圖案230之第二圖案230b的厚度t2 大小實質上等於環狀凹槽A之最大深度d的大小,但不限於此。在其它實施例中,第一圖案230a的厚度t1 實質上為第二圖案230b的厚度t2 的其它倍數,如大於0之自然數,亦即厚度t1 實質上大於厚度t2 即可。
較佳地,本實施例採噴墨印刷(ink-jet printing, IJP)技術將彩色顏料230c噴印至基板210上以形成上述彩色濾光圖案230,但不限於此,亦可使用傳統之塗佈、微影及蝕刻製程、或網版製程。圖3A及圖3B繪示本發明之一實施例之利用噴墨印刷製程以形成彩色濾光圖案的剖面流程示意圖,其中圖3A及圖3B為圖2A中沿L1 -L1 '剖面線的部份。請先參照圖3A,利用噴墨印刷製程IJP將彩色顏料230c噴印至基板210上的環狀凹槽A及中心區域B時,會發生些許的彩色顏料230c被噴印或殘留於遮光層220a上的情形。為了改善彩色顏料230c殘留於遮光層220a上的情形,遮光層220a,較佳地,需具備疏水性質,因此,本實施例之遮光層220a可為一疏水層(hydrophobic layer)220a,以使彩色顏料230c不易集中在遮光層220a上。然而,在其他實施例中,疏水層220a,較佳地,也可以是一外表面經過疏水處理之黑矩陣層。此外,於其它實施例中亦可不用疏水層或疏水處理,因遮光層220a上的彩色顏料通常不會顯色,而可不必顧慮要不要去除遮光層220a上的彩色顏料。
當彩色顏料230c噴印至基板210上時,疏水層220a的疏水特性有助於防止彩色顏料230c溢出環狀凹槽A,或減少不同顏色之彩色顏料230c發生相互混染的現象,以確保彩色濾光圖案230的品質。
請參照圖3B,由於基板210在靠近外緣處Y呈現底切(undercut)的現象,因此,當彩色顏料230c被噴印至 環狀凹槽A時,便不容易在靠近外緣處Y而發生彩色顏料230c未填滿的問題。換句話說,靠近外緣處Y的底切現象有助於提升彩色濾光圖案230之平坦上表面S2的均勻度。
圖4繪示本發明之一實施例之彩色濾光基板的製作方法流程圖。請同時參照圖2A、圖2B及圖4,首先,在步驟S401中,提供一已形成有一遮光層220之基板210,其中基板210具有多個環狀凹槽A、多個中心區域B以及一位於環狀凹槽A之間的遮光區域C,而各環狀凹槽A分別具有一與各中心區域B連接之內緣AX 以及一與遮光區域C連接之外緣AY 。此外,遮光層220配置於遮光區域C上,且遮光層220從各外緣AY 延伸至環狀凹槽A上方。
舉例來說,上述之環狀凹槽A的形成方法如下。圖5A~圖5E繪示本發明之第一實施例之環狀凹槽的製作流程剖面圖,其中圖5A~圖5E為圖2A中沿L1 -L1 '剖面線的部份。請參照圖5A,首先提供一基材510,其中基材510之材質例如是無機透明材質(如:玻璃、石英、或其它合適材質、或上述之組合)、有機透明材質(如:聚烯類、聚酼類、聚醇類、聚酯類、橡膠、熱塑性聚合物、熱固性聚合物、聚芳香烴類、聚甲基丙醯酸甲酯類、塑膠、聚碳酸酯類、或其它合適材質、或上述之衍生物、或上述之組合)、或上述之組合等硬質或軟質透光材料。本發明以玻璃為例,但不限於此。
接著,請參照圖5B,於基材510上形成一罩幕材料層520',並較佳地以半調式光罩(Half Tone Mask, HTM) 對罩幕材料層520'進行製程為例,其中罩幕材料層520'例如是一正型光阻。此外,半調式光罩M可具有透光區Ma 、遮光區Mb 以及半曝光(Half Tone Exposure)區Mc ,而光源LS的光線透過半調式光罩M對罩幕材料層520'進行微影製程。當然,在其他實施例中,罩幕材料層520'也可以是一負型光阻,則半調式光罩M上的透光區Ma 以及遮光區Mb 的位置就必需作相對應的調整。
承上述,對罩幕材料層520'進行半調式光罩製程之後,罩幕材料層520'便得以圖案化,使基材510上形成一罩幕層520,如圖5C所示,其中罩幕層520包括一第一罩幕圖案520a以及多個第二罩幕圖案530b(圖5C僅繪示一個第二罩幕圖案520b為例)。值得一提的是,由於第一罩幕圖案520a及第二罩幕圖案520b分別對應至半調式光罩M(繪示於圖5B)的遮光區Mb 及半曝光區Mc ,因此,第二罩幕圖案520b的厚度t3 '實質上小於第一罩幕圖案520a的厚度t3
之後,請繼續參照圖5C,對基材510進行蝕刻製程,以移除部分未被罩幕層520覆蓋之基材510,並形成具有環狀凹槽A、對應於第一罩幕圖案520a之遮光區域C以及對應於第二罩幕圖案520b之中心區域B的基板210,如圖5D所示。從另一個角度來看,請同時參照圖2A及圖5D,遮光區域C位於環狀凹槽A之間,且環狀凹槽A具有一與中心區域B連接之內緣AX 以及一與遮光區域C連接之外緣AY
值得一提的是,上述之蝕刻製程較佳地是一等向性(Isotropic)蝕刻製程為例,使第一罩幕圖案520a以及第二罩幕圖案520b下方的基板210呈現底切的現象。換句話說,第一罩幕圖案520a會從外緣AY 延伸至環狀凹槽A上方,而第二罩幕圖案520b會從內緣AX 延伸至環狀凹槽A上方。
而後,移除第二罩幕圖案520b,如圖5E所示。詳言之,在本實施例中,移除第二罩幕圖案520b的方式,較佳地以一灰化(Ashing)製程為例。灰化製程是利用氣體電漿對第一罩幕圖案520a以及第二罩幕圖案520b進行一非等向性(Anisotropic)蝕刻製程為例,而進一步移除第二罩幕圖520b案並形成一從外緣AY 延伸至環狀凹槽A上方遮光層220。其中,氣體電漿包含其中至少一者,例如:含氧氣體(如:氧氣、臭氧、或其它合適的氣體、或上述之組點)、含氮氣體(如:氮氣、氧化氮、氧化亞氮、或其它合適的氣體、或上述之組合)、含氫氣體(如:氫氣、水蒸氣、或其它合適的氣體、或上述之組合。)、或其它合適的氣體、或上述之組合。本發明以氧氣電漿為例,但不限於此。因此,圖5E中之遮光層220的厚度t4 實質上小於圖5D中之第一罩幕圖案520a的厚度t3 。上述至此,本實施例之具有遮光層220的基板210已大致製作完成。
接下來,繼續說明彩色濾光基板200的後續製作步驟。圖5F繪示本發明之一實施例之形成彩色濾光圖案的剖面圖。請同時參照圖4及圖5F,在步驟S403中,於環 狀凹槽A與中心區域B上形成多個彩色濾光圖案230(圖5F僅繪示一個彩色濾光圖案230為例)。此外,由於遮光層220從外緣AY 延伸至環狀凹槽A上方,因此,彩色濾光圖案230會與遮光層220的側表面C1以及部分的底表面C2接觸。換句話說,遮光層220下方之基板210的底切現象可使彩色濾光圖案230填滿環狀凹槽A中之靠近外緣處Y。
再者,本實施例所述之第一罩幕圖案520a以及第二罩幕圖案520b之材質皆以光阻為例,但不限於此,亦可採用其它感光性材料,例如:苯並環丁烯(enzocyclobutane, BCB)、環烯類、聚醯亞胺類、聚醯胺類、聚酯類、聚醇類、聚環氧乙烷類、聚苯類、樹脂類、聚醚類、聚酮類、或其它材料、或上述之組合。此外,於其它實施例中,若遮光層220之材質反射材質、非透光材質、吸光材質等,例如:金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬氮氧化物、金屬碳化物、金屬矽化物、金屬合金、金屬合金氮化物、金屬合金氮氧化物、金屬合金碳化物、金屬合金矽化物、或其它合適的導電或非導電材料、或上述之組合。因此,於其它實施例之製造方法,舉例而言:將反射材質層(未繪示)及以光阻為例之第一罩幕材料層520'依序形成於基板610上。然後,利用光源LS的光線透過半調式光罩M對第一罩幕材料層520'進行第一次微影製程,罩幕材料層520'便得以圖案化,使基材510上形成一罩幕層520,其中罩幕層520包括一第一罩幕圖案520a以及多個第二罩幕圖案 520b,且因第一罩幕圖案520a對應至遮光區Mb ,而第二罩幕圖案520b對應至半透光區Mc ,因此,第二罩幕圖案520b的厚度t3 '實質上小於第一罩幕圖案520a的厚度t3 。利用蝕刻去除暴露出的反射材料層(未繪示)。此外,暴露出的反射材料層(未繪示)所被蝕刻的量大於第二罩幕圖案520b下的反射材料層(未繪示)所被蝕刻的量。所以,對應於透光區Ma 之暴露出的反射材料層會被移除而暴露出基板510、對應於遮光區Mb 之反射材料層因被第一罩幕圖案520a所保護而使得位於其下的反射材料之厚度最厚以及對應於半透光區Mc 之反射材料層因被第二罩幕圖案520b暫時的保護而使得位於其下的反射材料之厚度次之。然後,蝕刻基板510以獲得本實施例所述之設計,再移除剩餘之對應於半透光區Mc 之反射材料層及第一罩幕圖案520a。
【第二實施例】
本實施例與第一實施例類似,相同之處於此不多加贅述,其中本實施例之彩色濾光圖案的架構與製作過程可參考第一實施例中的圖2A、圖2B、圖3A、圖3B、圖4及其圖示說明。然而,本實施例與第一實施例主要不同之處在於:在本實施例中,彩色濾光基板之環狀凹槽的形成方法是以兩道光罩製程來取代第一實施例中之半調式光罩製程,以下說明本實施例之環狀凹槽的製作過程。
圖6A~圖6G繪示本發明之第二實施例之環狀凹槽的製作流程剖面圖,其中圖6A~圖6G為圖2A中沿L1 -L1 ' 剖面線的部份。請參照圖6A,首先提供一基材610,其中基材610之材質例如是無機透明材質(如:玻璃、石英、或其它合適材質、或上述之組合)、有機透明材質(如:聚烯類、聚酼類、聚醇類、聚酯類、橡膠、熱塑性聚合物、熱固性聚合物、聚芳香烴類、聚甲基丙醯酸甲酯類、塑膠、聚碳酸酯類、或其它合適材質、或上述之衍生物、或上述之組合)、或上述之組合等硬質或軟質透光材料。本發明以玻璃為例,但不限於此。
接著,請參照圖6B,於基材610上形成一厚度為t5 的第一罩幕材料層620,並對第一罩幕材料層620進行第一次微影製程P1。詳言之,第一罩幕材料層620較佳地以一正型光阻為例,而本實施例是利用光源LS1的光線透過光罩M1對第一罩幕材料層620進行第一次微影製程P1,其中光罩M1可具有透光區Ma 以及遮光區Mb 。當然,在其他實施例中,第一罩幕材料層620也可以是一負型光阻,則光罩M1上的透光區Ma 以及遮光區Mb 的位置就必需作相對應的調整。
承上述,對第一罩幕材料層620進行第一次微影製程P1之後,第一罩幕材料層620便得以圖案化,使基材610上形成一第一罩幕圖案220,如圖6C所示。其中,第一罩幕圖案220又可稱作遮光層220。
接下來,請參照圖6D,於基材610上形成一第二罩幕材料層630',其中第二罩幕材料層630'的厚度t5 '實質上小於第一罩幕圖案220的厚度t5 。此外,第一罩幕材料層 620與第二罩幕材料層630'之材質可以不同或實質上相同。然後,對第二罩幕材料層630'進行第二次微影製程P2。詳言之,第二罩幕材料層630'較佳地以一正型光阻為例,而本實施例是利用光源LS2的光線透過光罩M2對第二罩幕材料層630'進行第二次微影製程P2,其中光罩M2可具有透光區Ma 以及遮光區Mb 。當然,在其他實施例中,第二罩幕材料層630'也可以是一負型光阻,則光罩M2上的透光區Ma 以及遮光區Mb 的位置就必需作相對應的調整。
承上述,對第二罩幕材料層630'進行第二次微影製程P2之後,第二罩幕材料層630'便得以圖案化,使基材610上形成多個第二罩幕圖案630,如圖6E所示,其中圖6E僅繪示一個第二罩幕圖案630為例。此時,基材610上的第一罩幕圖案220及第二罩幕圖案630可構成一罩幕層640,且第二罩幕圖案630的厚度t5 '實質上小於第一罩幕圖案220的厚度t5
之後,對基材610進行蝕刻製程,以移除部分未被罩幕層640覆蓋之基材610,並形成具有環狀凹槽A、對應於第一罩幕圖案220之遮光區域C以及對應於第二罩幕圖案630之中心區域B的基板210,如圖6F所示。從另一個角度來看,請同時參照圖2A及圖6F,遮光區域C位於環狀凹槽A之間,且環狀凹槽A具有一與中心區域B連接之內緣AX 以及一與遮光區域C連接之外緣AY
較特別的是,上述之蝕刻製程例如是一等向性蝕刻製 程,使環狀凹槽A上方的第一罩幕圖案220(遮光層220)以及第二罩幕圖案630呈現底切的現象。換句話說,第一罩幕圖案220(遮光層220)會從外緣AY 延伸至環狀凹槽A上方,而第二罩幕圖案630會從內緣AX 延伸至環狀凹槽A上方。
而後,於基板210上進行去光阻製程以移除第二罩幕圖案630,如圖6G所示。上述至此,本實施例之具有遮光層220的基板210已大致製作完成。
接下來,可進行彩色濾光基板200的後續製作步驟,由於這部份的製作步驟與第一實施例相類似,因此,請參照圖5F及其說明,在此不加以累述。如圖5F所示,彩色濾光圖案230會與遮光層220的側表面C1以及部分的底表面C2接觸,以使彩色濾光圖案230可填滿環狀凹槽A中之靠近外緣處Y。
在本實施例中之遮光層220及第二罩幕圖案630皆以感光性材料,例如:光阻、苯並環丁烯(enzocyclobutane, BCB)、環烯類、聚醯亞胺類、聚醯胺類、聚酯類、聚醇類、聚環氧乙烷類、聚苯類、樹脂類、聚醚類、聚酮類、或其它材料、或上述之組合,且以光阻為例,但不限於此。在其它實施例,遮光層220及第二罩幕圖案630其中至少一者亦可使用反射材質、非透光材質、吸光材質等,例如:金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬氮氧化物、金屬碳化物、金屬矽化物、金屬合金、金屬合金氮化物、金屬合金氮氧化物、金屬合金碳化物、金屬合金矽化物、或其它 合適的導電或非導電材料、或上述之組合。因此,於其它實施例之製造方法舉例而言:將反射材質層(未繪示)及第一罩幕材料層620依序形成於基板610上。然後,利用光源LS1的光線透過光罩M1對第一罩幕材料層620進行第一次微影製程P1,使第一罩幕材料層620暴露出部份的反射材質層(未繪示),且進行蝕刻步驟移除被暴露出的反射材質層(未繪示),並移除第一罩幕材料層620,則可以獲得反射材質圖案層,以當作遮光層220,其會暴露出部份的基板610,如圖6C所示。第二罩幕圖案630製造方法可採用第二實施例的實施方式或是其它實施方式。於其它實施方式,舉例說明:將另一反射材質層(未繪示)及第二罩幕材料層630'依序形成於基板610上並覆蓋遮光層220與基板610。然後,利用光源LS2的光線透過光罩M2對第二罩幕材料層630'進行第二次微影製程P2,使第二罩幕材料層620暴露出部份的另一反射材質層(未繪示),且進行蝕刻步驟移除被暴露出的另一反射材質層(未繪示),並移除第二罩幕材料層630',則可以獲得反射材質圖案層(第二罩幕圖案630),其會暴露出基板610與遮光層220,如圖6F所示。其中,反射材質層(未繪示)的厚度實質上大於另一反射材質層的厚度,且二者材質層之材質可實質上相同或不同。其後續的製程如圖6G所示,亦不再說明。
圖7A繪示本發明之一實施例之具有彩色濾光基板之顯示器的上視圖。請參照圖7A,本實施例之顯示器750包括一顯示面板740以及一背光模組720,其中顯示面板 740主要由一彩色濾光基板700、一位於彩色濾光基板700之對向的畫素陣列基板712以及一位於彩色濾光基板700與畫素陣列基板712之間的顯示介質714所構成。
圖7B為根據圖7A中沿L2 -L2 '剖面線的剖面圖。請參照圖7B,在本實施例中,彩色濾光基板700除了包括前述之彩色濾光基板200的構件(在此不重複這些構件的相關敘述),還包括一平坦層702以及一透明電極704其中至少一者,本發明以包含平坦層702及透明電極704為例,但不限於此,其中平坦層702與透明電極704覆蓋環狀凹槽A、中心區域B以及遮光區域C。另外,畫素陣列基板712可具有一畫素陣列712P以及一與畫素陣列712P連接之周邊線路(未繪示),其中畫素陣列712P可具有分別與環狀凹槽A、中心區域B以及遮光區域C對應之穿透顯示區域T、反射顯示區域R以及對向遮光區域C'。
承上述,周邊線路(未繪示)用以驅動畫素陣列712P,使穿透顯示區域T可藉由背光模組720所提供的背光BL來顯示畫面,而反射顯示區域R則可藉由顯示器750外的環境光EL反射至每個反射顯示區域R內所設置的反射電極712R來顯示畫面。為使穿透顯示區域T貼與反射顯示區域R的顯示畫面更加協調,在本實施例中,彩色濾光圖案230之第一圖案230a的厚度t1 實質上為第二圖案230b的厚度t2 的2倍為例,但不限於此,亦可如第一實施例所述。必需說明的是,本實施例之顯示介質714以光線調控材料(light modulated material)為例,其材質例如液晶,但 不限於此。於其它實施例中,顯示介質714可採用自發光材料,例如:有機材料、無機材料、或上述之組合。此時,於另一其它實施例中,顯示介質714可同時採用光線調控材料及自發光材料。此外,圖7B揭露出薄膜電晶體(未標示)結構以底閘型為例,但不限於此,亦可採用頂閘型或其它合適的電晶體型態。其中,簡單地舉例說明底閘型電晶體包含閘極、覆蓋閘極之絕緣層、形成於絕緣層上之半導體層、源極及汲極分別形成於部份半導體層上,且源極與汲極二者分離。頂閘型電晶體包含半導體層、覆蓋半導體層之絕緣層、形成於絕緣層上之閘極、覆蓋閘極及絕緣層之內層絕緣層、源極及汲極分別形成於部份內層絕緣層上與半導體連接,且源極與汲極二者分離。在其它實施例中,亦可不包含反射電極712R,而是使用電晶體所使用的導體層,如:源極/汲極、資料線、或儲存電容之上/下電極,因導體層之材質具有反射光線的性質,而可以反射光線,來形成微反射區域,亦等同於本實施例所述的反射電極712R。
從圖7B可知,由於遮光層220下方的基板210呈現底切現象,則彩色濾光圖案230便可填滿環狀凹槽A之靠近內緣處X,以使彩色濾光圖案230的上表面S2更為平坦,進一步使顯示器750所顯示的畫面具有良好的光學特性。此外,遮光區域C通常所對應至對向遮光區域C'是以界定畫素區域(未標示)之線路為例,線路包含閘極線及資料線。但有時為了配合設計上的需要,遮光區域C亦會對 應位於畫素區域中的配向元件,如:突出物、狹縫及上述之組合。
【第三實施例】
本實施例與第一實施例類似,相同之處於此不多加贅述,其中本實施例之彩色濾光圖案的架構與製作過程可參考第一實施例中的圖2A、圖4及其圖示說明。然而,本實施例與第一實施例主要不同之處在於:本實施例之彩色濾光基板更包括多個反射層以及多個襯層(Liner Layer),以下說明本實施例之彩色濾光基板的架構與製作過程。
圖8為根據圖2A中沿L3 -L3 '剖面線的剖面圖,其中圖8僅繪示一個彩色濾光圖案230及一個環狀凹槽A。請參照圖8,基板210上的中心區域B與遮光區域C較佳地是位於同一平面S1'上為例。此外,環狀凹槽A具有一與中心區域B連接的內緣AX 以及一與遮光區域C連接的外緣AY 。遮光層220配置於遮光區域C上,且遮光層220從環狀凹槽A的外緣AY 延伸至環狀凹槽A的上方。而彩色濾光圖案230配置於環狀凹槽A與中心區域B上,且彩色濾光圖案230會與遮光層220的側表面C1以及部分的底表面C2接觸。也就是說,遮光層220不會完全覆蓋彩色濾光圖案230。
承上述,本實施例之彩色濾光基板200更包括多個反射層840R以及多個襯層840L(圖8僅繪示一個反射層840R為例),其中反射層840R配置於中心區域B上,而襯層840L配置於遮光層220與基板210之間。此外,反 射層840R會從內緣AX 延伸至環狀凹槽A上方,換句話說,遮光層220與反射層840R下方的基板210呈現底切的現象。
由圖8可知,在本實施例中,環狀凹槽A具有一底部A3,例如平坦底部或不平坦底部,本發明較佳地以平坦底部為例,但不限於此。在以平坦底部A3為基準所量測出之環狀凹槽A的深度為最大深度d',其中最大深度d'例如約為1微米,且深度值可為多點平均數值或單點數值。此外,環狀凹槽A的深度在靠近內緣處X與靠近外緣處Y會逐漸減少。
請繼續參照圖8,在本實施例中,彩色濾光圖案230,較佳地,具有實質上平坦的上表面S2'為例,但不限於此,亦可為不平坦的上表面。另外,彩色濾光圖案230包括一第一圖案830a以及一第二圖案830b,其中第一圖案830a配置於環狀凹槽A上,第二圖案830b配置於中心區域B上,且第一圖案830a的厚度t1 '較佳地實質上為第二圖案830b的厚度t2 '的2倍,但不限於此。在其它實施例中,第一圖案830a的厚度t1 實質上為第二圖案830b的厚度t2 的其它倍數,如大於0之自然數,亦即厚度t1 實質上大於厚度t2
本實施例之遮光層220包括一具有疏水特性的疏水層820a。在其他實施例中,疏水層820a,較佳地,也可以是一外表面經過疏水處理之黑矩陣層。抑或,利用其他製程技術來使遮光層220具有疏水特性。本發明並不限定上述 之製程方法以使遮光層220具有疏水特性。
較特別的是,本實施例採噴墨印刷技術將彩色顏料噴印至基板210上以形成上述彩色濾光圖案230。圖8A及圖8B繪示本發明之另一實施例之利用噴墨印刷製程以形成彩色濾光圖案的剖面流程示意圖。由於本實施例之形成彩色濾光圖案230的製作過程與第一實施例相類似,相同之處便不多加贅述,而兩者不同之處在於:本實施例之彩色濾光基板200更包括反射層840R及襯層840L,其中反射層840R配置於中心區域B上,而襯層840L配置於基板210與遮光層220之間。然而,欲了解圖8A及圖8B中的噴墨印刷製程IJP',可參考圖2A、圖2B及其圖示說明,其中相同或相似的標號代表相同或相似的構件。
簡言之,請同時參照圖2A、圖8A及圖8B,當彩色顏料830c噴印至基板210上時,疏水層820a的疏水特性可避免彩色顏料830c溢出環狀凹槽A,或使不同顏色之彩色顏料830c發生相互混染的現象獲得改善,進一步提升彩色濾光圖案230的品質。此外,基板210在靠近外緣處Y呈現底切的現象,可有效解決靠近外緣處Y發生彩色顏料830c未填滿的問題。此外,於其它實施例中亦可不用疏水層或疏水處理,因遮光層上的彩色顏料通常不會顯色,而可不必顧慮要不要去除。
以下說明本實施例之彩色濾光基板200的製作方法流程,請同時參照圖2A、圖8及圖4,首先,在步驟S401中,提供一已形成有一遮光層220之基板210,其中基板 210具有多個環狀凹槽A、多個中心區域B以及一位於環狀凹槽A之間的遮光區域C,而各環狀凹槽A分別具有一與各中心區域B連接之內緣AX 以及一與遮光區域C連接之外緣AY 。此外,遮光層220配置於遮光區域C上,且遮光層220從各外緣AY 延伸至環狀凹槽A上方。
舉例來說,上述之環狀凹槽A的形成方法如下。圖9A~圖9F繪示本發明之第三實施例之環狀凹槽的製作流程剖面圖。請參照圖9A,首先提供一基材910,其中基材910之材質例如是無機透明材質(如:玻璃、石英、或其它合適材質、或上述之組合)、有機透明材質(如:聚烯類、聚酼類、聚醇類、聚酯類、橡膠、熱塑性聚合物、熱固性聚合物、聚芳香烴類、聚甲基丙醯酸甲酯類、塑膠、聚碳酸酯類、或其它合適材質、或上述之衍生物、或上述之組合)、或上述之組合等硬質或軟質透光材料。本發明以玻璃為例,但不限於此。
再者,請參照圖9B,於基材910上形成一反射材料層940,其中反射材料層940的材質例如是金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬氮氧化物、金屬碳化物、金屬矽化物、金屬合金、金屬合金氮化物、金屬合金氮氧化物、金屬合金碳化物、金屬合金矽化物、或其它合適的導電或非導電材料、或上述之組合。
接著,請參照圖9C,於反射材料層940上形成一罩幕材料層920',並較佳地以半調式光罩(Half Tone Mask, HTM)對罩幕材料層920'進行製程為例,其中罩幕材料層 920'為感光性材料例如是一正型光阻。此外,半調式光罩M'可具有透光區Ma 、遮光區Mb 以及半曝光區Mc ,而光源LS'的光線可透過半調式光罩M'對罩幕材料層920'進行微影製程。當然,在其他實施例中,罩幕材料層920'也可以是一負型光阻,則半調式光罩M'上的透光區Ma 以及遮光區Mb 的位置就必需作相對應的調整。
承上述,對罩幕材料層920'進行半調式光罩製程之後,罩幕材料層920'便得以圖案化,使基材910上形成一罩幕層920,如圖9D所示,其中罩幕層920包括一第一罩幕圖案920a以及多個第二罩幕圖案920b(圖9D僅繪示一個第二罩幕圖案920b為例)。值得一提的是,由於第一罩幕圖案920a及第二罩幕圖案920b分別對應至半調式光罩M'(繪示於圖9C)的遮光區Mb 及半曝光區Mc ,因此,第二罩幕圖案920b的厚度t6 '實質上小於第一罩幕圖案920a的厚度t6
之後,請繼續參照圖9D,對反射材料層940與基材910進行蝕刻製程,以移除部分未被罩幕層920覆蓋之反射材料層940與基材910,並形成具有環狀凹槽A、對應於第一罩幕圖案920a之遮光區域C、對應於第二罩幕圖案920b之中心區域B、反射層840R以及襯層840L的基板210,如圖9E所示。反射層840R配置於中心區域B上,襯層840L配置於遮光層與基板210之間。請同時參照圖2A及圖9E,此時,遮光區域C位於環狀凹槽A之間,且環狀凹槽A具有一與中心區域B連接之內緣AX 以及一與 遮光區域C連接之外緣AY
值得一提的是,上述之蝕刻製程較佳地是一等向性蝕刻製程為例,使第一罩幕圖案920a與襯層840L下方的基板210呈現底切的現象,同理,第二罩幕圖案920b與反射層840R下方的基板210亦有底切的現象。換句話說,第一罩幕圖案920a與襯層840L會從外緣AY 延伸至環狀凹槽A上方,而第二罩幕圖案920b與反射層840R會從內緣AX 延伸至環狀凹槽A上方。
而後,移除第二罩幕圖案920b。詳言之,在本實施例中,移除第二罩幕圖案920b的方式,較佳地以一灰化製程為例,其可利用氣體電漿對第一罩幕圖案920a以及第二罩幕圖案920b進行一非等向性蝕刻製程為例。進一步移除第二罩幕圖案920b並形成一從外緣AY 延伸至環狀凹槽A上方遮光層220,如圖9F所示。其中,氣體電漿包含其中至少一者,例如:含氧氣體(如:氧氣、臭氧、或其它合適的氣體、或上述之組點)、含氮氣體(如:氮氣、氧化氮、氧化亞氮、或其它合適的氣體、或上述之組合)、含氫氣體(如:氫氣、水蒸氣、或其它合適的氣體、或上述之組合。)、或其它合適的氣體、或上述之組合。本發明以氧氣電漿為例,但不限於此。因此,圖9F中之遮光層220b'的厚度t7 實質上小於圖9E中之第一罩幕圖案920a的厚度t6 。上述至此,本實施例之具有遮光層220的基板已大致製作完成。
接下來,本實施例之彩色濾光基板200的後續製作步驟與第一實施例相類似,請參考圖4中的步驟S403並搭 配圖5F以了解製作過程,在此不加以累述。如圖5F所示,由於彩色濾光圖案230會與遮光層220的側表面C1以及部分的底表面C2接觸。換句話說,遮光層220下方之基板210的底切現象可使彩色濾光圖案230無法填滿靠近外緣處Y的情形獲得改善。
再者,本實施例之罩幕層920以感光性材料為例,若使用反射材質、非透光材質、吸光材質等,例如:金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬氮氧化物、金屬碳化物、金屬矽化物、金屬合金、金屬合金氮化物、金屬合金氮氧化物、金屬合金碳化物、金屬合金矽化物、或其它合適的導電或非導電材料、或上述之組合,則其實施方式,如第一實施例所述之其它實施例之實施方式。
另外,本實施例之製造方法及所製造出來的結構,亦可運用於上述實施例之圖7A與7B中或其它的合適的結構中。
【第四實施例】
本實施例與第三實施例類似,相同之處於此不多加贅述,其中本實施例之彩色濾光圖案的架構與製作過程可參考第三實施例中的圖2A、圖8、圖8A、圖8B、圖4及其圖示說明。然而,本實施例與第三實施例主要不同之處在於:在本實施例中,彩色濾光基板之環狀凹槽的形成方法是以兩道光罩製程來取代第三實施例中之半調式光罩製程,以下說明本實施例之環狀凹槽的製作過程。
圖10A~圖10H繪示本發明之第凹實施例之環狀凹槽 的製作流程剖面圖,其中圖10A~圖10H為圖2A中沿L3 -L3 '剖面線的部份。請參照圖10A,首先提供一基板1010,其中基板1010之材質例如是無機透明材質(如:玻璃、石英、或其它合適材質、或上述之組合)、有機透明材質(如:聚烯類、聚酼類、聚醇類、聚酯類、橡膠、熱塑性聚合物、熱固性聚合物、聚芳香烴類、聚甲基丙醯酸甲酯類、塑膠、聚碳酸酯類、或其它合適材質、或上述之衍生物、或上述之組合)、或上述之組合等硬質或軟質透光材料。本發明以玻璃為例,但不限於此。
再者,請參照圖10B,於基材上形成一反射材料層940,其中反射材料層940的材質例如是金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬氮氧化物、金屬碳化物、金屬矽化物、金屬合金、金屬合金氮化物、金屬合金氮氧化物、金屬合金碳化物、金屬合金矽化物、或其它合適的導電或非導電材料、或上述之組合
接著,請參照圖10C,於反射材料層940上形成一厚度為t8 的第一罩幕材料層1020,並對第一罩幕材料層1020進行第一次微影製程P1'。詳言之,第一罩幕材料層1020為感光性材料例如是一正型光阻,而本實施例是利用光源LS1'的光線透過光罩M1'對第一罩幕材料層1020進行第一次微影製程P1',其中光罩M1'可具有透光區Ma 以及遮光區Mb 。當然,在其他實施例中,第一罩幕材料層1020也可以是一負型光阻,則光罩M1'上的透光區Ma 以及遮光區Mb 的位置就必需作相對應的調整。
承上述,對第一罩幕材料層1020進行第一次微影製程P1'之後,第一罩幕材料層1020便得以圖案化,使反射材料層940上形成一第一罩幕圖案220,如圖10D所示。其中,第一罩幕圖案220又可稱作遮光層220。
接下來,請參照圖10E,於反射材料層上形成一第二罩幕材料層1030',其中第二罩幕材料層1030'的厚度t8 '實質上小於第一罩幕圖案220的厚度t8 。此外,第一罩幕材料層1020與第二罩幕材料層1030'之材質可以實質上相同或不同。然後,對第二罩幕材料層進行第二次微影製程P2'。詳言之,第二罩幕材料層1030'為感光性材料例如是一正型光阻,而本實施例是利用光源LS2'的光線透過光罩M2'對第二罩幕材料層1030'進行第二次微影製程P2',其中光罩M2'可具有透光區Ma 以及遮光區Mb 。當然,在其他實施例中,第二罩幕材料層1030'也可以是一負型光阻,則光罩M2'上的透光區Ma 以及遮光區Mb 的位置就必需作相對應的調整。
承上述,對第二罩幕材料層1030'進行第二次微影製程P2'之後,第二罩幕材料層1030'便得以圖案化,使反射材料層940上形成多個第二罩幕圖案1030,如圖10F所示,其中圖10F僅繪示一個第二罩幕圖案1030為例。此時,反射材料層940上的第一罩幕圖案220及第二罩幕圖案1030可構成一罩幕層1040,且第二罩幕圖案1030的厚度t8 '實質上小於第一罩幕圖案220的厚度t8
之後,對反射材料層940與基板1010進行蝕刻製程, 以移除部分未被罩幕層1040覆蓋之反射材料層940與基板1010,並形成具有環狀凹槽A、對應於第一罩幕圖案220之遮光區域C以及對應於第二罩幕圖案1030之中心區域B、反射層840R以及襯層840L的基板210,如圖10G所示。反射層840R配置於中心區域B上,襯層840L配置於遮光層220與基板210之間。請同時參照圖2A及圖10G,此時,遮光區域C位於環狀凹槽A之間,且環狀凹槽A具有一與中心區域B連接之內緣AX 以及一與遮光區域C連接之外緣AY
較特別的是,上述之蝕刻製程較佳地以一等向性蝕刻製程例,使第一罩幕圖案220與襯層840L下方的基板210呈現底切的現象,同理,第二罩幕圖案1030與反射層840R下方的基板210亦有底切的現象。換句話說,第一罩幕圖案220與襯層840L會從外緣AY 延伸至環狀凹槽A上方,而第二罩幕圖案1030與反射層840R會從內緣AX 延伸至環狀凹槽A上方。
而後,於基板上1010進行去光阻製程以移除第二罩幕圖案1030,如圖10H所示。上述至此,本實施例之具有遮光層220的基板210已大致製作完成。
接下來,可進行彩色濾光基板200的後續製作步驟,由於這部份的製作步驟與第三實施例相類似,因此,請參照圖5F及其說明,在此不加以累述。如圖5F所示,彩色濾光圖案230會與遮光層220的側表面C1以及部分的底表面C2接觸,則此有助於使環狀凹槽A之靠近外緣處Y 填滿彩色濾光圖案230。
再者,本實施例之第一罩幕材料層1020與第二罩幕材料層1030'以感光性材料為例,若使用反射材質、非透光材質、吸光材質等,例如:金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬氮氧化物、金屬碳化物、金屬矽化物、金屬合金、金屬合金氮化物、金屬合金氮氧化物、金屬合金碳化物、金屬合金矽化物、或其它合適的導電或非導電材料、或上述之組合,則其實施方式,如第二實施例所述之其它實施例之實施方式。
另外,本實施例之製造方法及所製造出來的結構,亦可運用於上述實施例之圖7A與7B或其它的合適的結構中。
必需說明的是上述實施例皆以圖2A所述之彩色濾光基板的局部上視圖為例,其中彩色濾光基板可包括紅色區域、綠色區域與藍色區域為例,但不限於上述之色彩。而其每個區域,例如以紅色區域包含一個環狀凹槽A及一個中心區域B為例,但不限於此個數。以上視圖形說明,舉例而言:每個區域包含多個環狀區域及一個中心區域,每個環狀區域之接點皆低於中心區域、每個區域包含多個中心區域與一個環狀區域之設計方式如上述實施例所述、或是每個區域包含多個中心區域與多個環狀區域之設計方式如上述實施例所述。
本發明上述實施例之彩色濾光基板可運用於電子裝置,且其製造方法亦包含上述實施例之彩色濾光基板製造 方法。請參照圖11,是包含上述實施例所述之彩色濾光基板的顯示面板1110可以跟電子元件1120電性連接而組合成一電子裝置1100。這裡要說明的是,電子元件1120包括如:控制元件、操作元件、處理元件、輸入元件、記憶元件、驅動元件、發光元件、保護元件、感測元件、偵測元件、或其它功能元件、或前述之組合。而電子裝置1100之類型包括可攜式產品(如手機、攝影機、照相機、筆記型電腦、遊戲機、手錶、音樂播放器、電子信件收發器、地圖導航器、數位相片、或類似之產品)、影音產品(如影音放映器或類似之產品)、螢幕、電視、戶外/戶內看板、投影機內之面板等。
綜上所述,本發明之彩色濾光基板的製作方法,是利用基板上的環狀凹槽及中心區域來形成不同厚度之彩色濾光圖案,所以形成彩色濾光圖案的製程步驟便可加以簡化,以降低製程之成本及工時。此外,環狀凹槽之靠近外緣處的基板呈現底切的現象,促使彩色濾光圖案具有平坦的上表面。因此,將本發明之彩色濾光基板應用於顯示器中,則可有效提昇顯示器的光學品質。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧彩色濾光基板
102‧‧‧平坦層
104‧‧‧透明電極
110‧‧‧基板
112‧‧‧畫素陣列基板
112P‧‧‧畫素
112R‧‧‧反射電極
114‧‧‧液晶層
120‧‧‧遮光層
130、130'‧‧‧彩色濾光圖案
130a'、130a'‧‧‧第一圖案
130b'、130b'‧‧‧第二圖案
140‧‧‧顯示面板
150、150'‧‧‧半穿透半反射式液晶顯示器
BL'‧‧‧背光
EL'‧‧‧環境光
R1、R2‧‧‧反射顯示區域
T1、T2‧‧‧穿透顯示區域
ta 、tb ‧‧‧厚度
200、700‧‧‧彩色濾光基板
210‧‧‧基板
220‧‧‧遮光層(第一罩幕圖案)
520a、920a‧‧‧第一罩幕圖案
220a、820a‧‧‧疏水層
230‧‧‧彩色濾光圖案
230a、830a‧‧‧第一圖案
230b、830b‧‧‧第二圖案
230c、830c‧‧‧彩色顏料
510、610、910、1010‧‧‧基材
520、640、920、1040‧‧‧罩幕層
520'、620、920'、1020‧‧‧罩幕材料層
520b、630、920b、1030‧‧‧第二罩幕圖案
620、1020‧‧‧第一罩幕材料層
630'、1030'‧‧‧第二罩幕材料層
702‧‧‧平坦層
704‧‧‧透明電極
712‧‧‧畫素陣列基板
712P‧‧‧畫素陣列
712R‧‧‧反射電極
714‧‧‧顯示介質
720‧‧‧背光模組
740、1110‧‧‧顯示面板
750‧‧‧顯示器
840L‧‧‧襯層
840R‧‧‧反射層
940‧‧‧反射材料層
1100‧‧‧電子裝置
1120‧‧‧電子元件
A‧‧‧環狀凹槽
A3‧‧‧平坦底部
AX ‧‧‧內緣
AY ‧‧‧外緣
B‧‧‧中心區域
BL‧‧‧背光
C‧‧‧遮光區域
C'‧‧‧對向遮光區域
C1‧‧‧側表面
C2‧‧‧底表面
d、d'‧‧‧最大深度
EL‧‧‧環境光
IJP、IJP'‧‧‧噴墨印刷製程
L1 -L1 '、L2 -L2 '、L3 -L3 '‧‧‧剖面線
LS、LS'、LS1、LS1'、LS2、LS2'‧‧‧光源
M、M'‧‧‧半調式光罩
M1、M1'、M2、M2'‧‧‧光罩
Ma ‧‧‧透光區
Mb ‧‧‧遮光區
Mc ‧‧‧半曝光區
P1、P1'‧‧‧第一次微影製程
P2、P2'‧‧‧第二次微影製程
R‧‧‧反射顯示區域
S1、S1'‧‧‧平面
S2、S2'‧‧‧上表面
S401、S403‧‧‧步驟
T‧‧‧穿透顯示區域
t1 、t1 '、t2 、t2 '、t3 、t3 '、t4 、t5 、t5 '、t6 、t6 '、t7 、t8 、t8 '‧‧‧厚度
X‧‧‧靠近內緣處
Y‧‧‧靠近外緣處
圖1A繪示習知一種半穿透半反射式液晶顯示器的局部剖面圖。
圖1B繪示習知另一種半穿透半反射式液晶顯示器的局部剖面圖。
圖2A繪示本發明之一實施例之彩色濾光基板的局部上視圖。
圖2B為根據圖2A中沿L1 -L1 '剖面線的剖面圖。
圖3A及圖3B繪示本發明之一實施例之利用噴墨印刷製程以形成彩色濾光圖案的剖面流程示意圖。
圖4繪示本發明之一實施例之彩色濾光基板的製作方法流程圖。
圖5A~圖5E繪示本發明之第一實施例之環狀凹槽的製作流程剖面圖。
圖5F繪示本發明之一實施例之形成彩色濾光圖案的剖面圖。
圖6A~圖6G繪示本發明之第二實施例之環狀凹槽的製作流程剖面圖。
圖7A繪示本發明之一實施例之具有彩色濾光基板之顯示器的上視圖。
圖7B為根據圖7A中沿L2 -L2 '剖面線的剖面圖。
圖8為根據圖2A中沿L3 -L3 '剖面線的剖面圖。
圖8A及圖8B繪示本發明之另一實施例之利用噴墨印刷製程以形成彩色濾光圖案的剖面流程示意圖。
圖9A~圖9F繪示本發明之第三實施例之環狀凹槽的製作流程剖面圖。
圖10A~圖10H繪示本發明之第四實施例之環狀凹槽的製作流程剖面圖。
圖11繪示本發明之一實施例之電子裝置的示意圖。
200‧‧‧彩色濾光基板
210‧‧‧基板
220‧‧‧遮光層(第一罩幕圖案)
230‧‧‧彩色濾光圖案
230a‧‧‧第一圖案
230b‧‧‧第二圖案
A‧‧‧環狀凹槽
A3‧‧‧平坦底部
AX ‧‧‧內緣
AY ‧‧‧外緣
B‧‧‧中心區域
C‧‧‧遮光區域
C1‧‧‧側表面
C2‧‧‧底表面
d‧‧‧最大深度
S1‧‧‧平面
S2‧‧‧上表面
t1 、t2 ‧‧‧厚度
X‧‧‧靠近內緣處
Y‧‧‧靠近外緣處

Claims (21)

  1. 一種彩色濾光基板,包括:一基板,具有多個環狀凹槽、多個中心區域以及一位於該些環狀凹槽之間的遮光區域,其中各該環狀凹槽分別具有一與各該中心區域連接之內緣以及一與該遮光區域連接之外緣;一遮光層,配置於該遮光區域上,其中該遮光層從各該外緣延伸至該些環狀凹槽上方;以及多個彩色濾光圖案,配置於該些環狀凹槽與該些中心區域上,其中各該彩色濾光圖案在對應的該環狀凹槽以及對應的該中心區域分別具有不同的厚度,且該些彩色濾光圖案會與該遮光層的側表面以及部分的底表面接觸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之彩色濾光基板,其中各該環狀凹槽的深度在靠近該內緣與該外緣處會逐漸減少。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之彩色濾光基板,其中該些彩色濾光圖案具有平坦的上表面。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之彩色濾光基板,其中各該彩色濾光圖案包括:一第一圖案,配置於該環狀凹槽上;以及一第二圖案,配置於該中心區域上,且該第一圖案的厚度實質上為該第二圖案的厚度的2倍。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之彩色濾光基板,其中該遮光層包括一疏水層。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之彩色濾光基板,其中該疏水層包括一外表面經過疏水處理之黑矩陣層。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之彩色濾光基板,更包括多個反射層,其中各該反射層分別配置於其中一個中心區域上。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之彩色濾光基板,其中各該反射層從各該內緣延伸至對應之環狀凹槽上方。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之彩色濾光基板,更包括多個襯層,且各該襯層分別配置於該遮光層與該基板之間。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之彩色濾光基板,其中該基板上的該些中心區域與該遮光區域位於同一平面。
  11. 一種彩色濾光基板的製作方法,包括:提供一已形成有一遮光層之基板,其中該基板具有多個環狀凹槽、多個中心區域以及一位於該些環狀凹槽之間的遮光區域,各該環狀凹槽分別具有一與各該中心區域連接之內緣以及一與該遮光區域連接之外緣,該遮光層配置於該遮光區域上,且該遮光層從各該外緣延伸至該些環狀凹槽上方;以及於該些環狀凹槽與該些中心區域上形成多個彩色濾光圖案,以使各該彩色濾光圖案在對應的該環狀凹槽與對應的該中心區域分別具有不同厚度,且該些彩色濾光圖案與該遮光層的側表面以及部分的底表面接觸。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之彩色濾光基板的製 作方法,其中該些環狀凹槽的形成方法包括:提供一基材;於該基材上形成一罩幕層,其中該罩幕層包括一第一罩幕圖案以及多個第二罩幕圖案,且各該第二罩幕圖案的厚度實質上小於該第一罩幕圖案的厚度;移除部分未被該罩幕層覆蓋之該基材,以形成該些環狀凹槽以及對應於該些第二罩幕圖案之該些中心區域;以及移除該些第二罩幕圖案。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之彩色濾光基板的製作方法,其中該些第一罩幕圖案與該第二罩幕圖案是藉由半調式光罩製程形成。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之彩色濾光基板的製作方法,其中該些第一罩幕圖案與該第二罩幕圖案是藉由二微影製程分別形成。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之彩色濾光基板的製作方法,其中該些第一罩幕圖案與該第二罩幕圖案之材質不同。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之彩色濾光基板的製作方法,其中該些環狀凹槽的形成方法包括:提供一基材;於該基材上形成一反射材料層;於該反射材料層上形成一罩幕層,其中該罩幕層包括一第一罩幕圖案以及多個第二罩幕圖案,且各該第二罩幕 圖案的厚度實質上小於該第一罩幕圖案的厚度;移除部分未被該罩幕層覆蓋之該反射材料層與該基材,以形成該些環狀凹槽、對應於該些第二罩幕圖案之該些中心區域、多個反射層以及多個襯層,其中各該反射層分別配置於其中一個中心區域上,而各該反射層從各該內緣延伸至對應之部份環狀凹槽上方,且各該襯層分別配置於該遮光層與該基板之間;以及移除該些第二罩幕圖案。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之彩色濾光基板的製作方法,其中該些第一罩幕圖案與該第二罩幕圖案是藉由半調式光罩製程形成。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之彩色濾光基板的製作方法,其中該些第一罩幕圖案與該第二罩幕圖案是藉由二微影製程分別形成。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之彩色濾光基板的製作方法,其中該些第一罩幕圖案與該第二罩幕圖案之材質不同。
  20. 一種電子裝置,包含一顯示面板,具有如申請專利範圍第1項所述之彩色濾光基板;以及一電子元件,電性連接該顯示面板。
  21. 一種電子裝置之製作方法,包含製作一顯示面板,該顯示面板包括如申請專利範圍第11項所述之彩色濾光基板的製作方法所製作的彩色濾光基板;以及將該顯示面板電性連接一電子元件。
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