TWI385614B - 影像顯示系統及其製造方法 - Google Patents

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Description

影像顯示系統及其製造方法
本發明關於一種包含影像顯示系統及其製造方法,特別關於一種具有馬賽克式圖案化彩色濾光層之影像顯示系統及其製造方法。
液晶顯示器(LCD)具有許多的優點,例如體積小、重量輕、低電力消耗等等。因此,LCD已經廣泛地被應用於手提式電腦、行動電話等等電子產品。典型的液晶顯示器包括一彩色濾光層基板與一主動元件陣列基板對向設置,其間夾置一液晶層。利用控制對向基板間的電場,藉由控制液晶層中分子的位向,而達到影像顯示的作用。
傳統的彩色濾光層基板係利用旋轉塗佈法(spin coating),依序將不同顏色的彩色光阻層塗佈於一透明基板上,經過烘烤及微影製程後,而完成彩色濾光層的製作。然而,前層彩色光阻層的圖案會直接影響到後層彩色光阻層的塗佈結果。例如,當前層光阻圖案具開放性的開口,其結構的不連續性易造成後續旋轉塗佈時光阻擾動,而造成線性波紋(line mura)缺陷,進而導致彩色的不均勻。
第1圖係顯示傳統以旋轉塗佈製程(spin coating process)製作彩色濾光層基板的示意圖。首先將基板20 置放於基座12上,利用旋轉塗佈機10上之供料器(dispenser)11將彩色光阻材料13大致佈滿於基板20表面,再使基座12以第1圖中之箭頭方向旋轉,使彩色光阻材料13均勻地附著於基板20上,在經歷烘烤、曝光及顯影等微影製程後,即完成圖案化彩色濾光層的製作。
請參閱第2圖,其係為第1圖L區域的放大圖,由於形成於周邊區域23之虛置區(dummy region)的前層彩色濾光層30具有一開放性的開口21,因此於後續彩色濾光層40於顯示區域22時顯示區塗佈時,彩色光阻材料33於旋佈時沿旋轉方向流動,如第2圖之箭頭方向所示,部分彩色光阻材料33會由開放性的開口21進入遇到前層光阻30,而碰撞到端緣25,而形成較厚的彩色濾光層41,因此使得所形成的彩色濾光層40具有不平坦的表面,並影響顯示區域22,使得光阻材料在通過開放性的開口21後,留下塗佈不均勻之線性波紋(line mura)缺陷情況產生。請參照附件1,係顯示一習知全彩液晶顯示器因旋轉塗佈所造成的色彩不均及線性波紋(line mura)缺陷。
因此,業界在製作彩色濾光層基板時,亟需製作出能避免因旋轉塗佈所造成的色彩不均的缺陷的基板結構及其構成的影像顯示系統。
有鑑於此,本發明的目的在於提供一種彩色濾光層 基板結構,在旋轉塗佈製程(spin coating process)中能避免彩色光阻材料遇前層光阻圖案而造成擾流,進而避免色彩不均的缺陷的發生。
為達上述目的,本發明提供一種影像顯示系統,包括:一透明基板具有一顯示區域與一周邊區域;以及一馬賽克式圖案化彩色濾光層形成於該周邊區域,其中,該馬賽克式圖案化彩色濾光層包含複數彼此獨立之柱狀體及複數之鄰接該等柱狀體之通道,而該柱狀體與該通道之體積比例係介於1:5至2:1之間。
本發明另一目的係提供一種影像顯示系統的製造方法,以完成本發明所述之影像顯示系統。該方法係包含以下之步驟。首先,提供一基板,該基板具有一顯示區域與一周邊區域。以及,形成一馬賽克式圖案化彩色濾光層於該周邊區域,其中該馬賽克式圖案化彩色濾光層包含複數彼此獨立之柱狀體及複數之通道鄰接該柱狀體。
為使本發明之上述目的、特徵能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下:
在本發明所述之影像顯示系統,為避免彩色光阻材料在旋轉塗佈後,造成線性波紋(line mura)缺陷情況發生。本發明提供一種影像顯示系統的基板結構包括一具有一顯示區域與一周邊區域的透明基板;以及一馬賽克 式圖案化彩色濾光層形成於該周邊區域,其中,該馬賽克式圖案化彩色濾光層包含複數彼此獨立之柱狀體及複數之鄰接該等柱狀體之通道。
以下,請配合圖示,係顯示符合本發明所述之影像顯示系統之一較佳實施例。
請參閱第3圖,該影像顯示系統具有一顯示面板100,該顯示面板100包含一基板110,該基板110具有一顯示區域112與一周邊區域114。一全彩彩色濾光圖案化陣列(包含紅色濾光圖案層120R、濾光圖案層120G、及藍色濾光圖案層120B)形成於該顯示區域內。該周邊區域114包含一虛置區(dummy region),其中形成於該周邊區域114的RGB濾光圖案層係形成於該虛置區內。值得注意的是,根據本發明,形成於虛置區內的RGB濾光圖形係包含一馬賽克式圖案化彩色濾光層121,該馬賽克式圖案化彩色濾光層121係包含一開口123作為對位記號或是測試單元之用。請參照第4圖,係為第3圖區域M的放大示意圖,由圖可知,該馬賽克式圖案化彩色濾光層121包含複數彼此獨立之柱狀體126,及複數之通道127鄰接該等柱狀體,而形成於該虛置區內的馬賽克式圖案化彩色濾光層121係為前層的彩色濾光層。特別地,該柱狀體與該通道之體積比例可介於1:5至2:1之間。在本發明中,該柱狀體126的形狀並沒有特別的限制,可為圓柱體、方柱體、或是其結合,此外,舉例來說,該柱體的截面可介於20μm x 20 μm至100μm x 100 μm之間。
仍請參照第4圖,當利用旋轉塗佈法形成一後續彩色濾光圖形150於顯示區域112時,一彩色光阻組合物140係被提供於基板110上,並朝著箭頭方條流動。自從該前層彩色濾光圖案化層121具有複數之通道127貫穿該前層彩色濾光圖案化層121,該彩色光阻組合物140可以藉由該通道127流至顯示區域112,形成該後續彩色濾光圖形150而不會被該具有開口123之馬賽克式圖案化彩色濾光層121所阻礙。這是因為該馬賽克式圖案化彩色濾光層121具有複數彼此相通的通道127,使得該彩色光阻組合物140可通過該馬賽克式圖案化彩色濾光層121以在顯示區域112形成後續彩色濾光圖形150,而不會受到該開口123之邊界160所造成的區塊效應的影響。因此,所獲得的後續彩色濾光圖形150係為一平坦的膜層,如此一來可避免習知技術中,塗佈不均勻所造成線性波紋(line mura)缺陷情況發生。
為了使該彩色光阻組合物140順利通過該馬賽克式圖案化彩色濾光層121而不會受到阻礙,該柱狀體126與該通道127之體積比例較佳係介於1:5至2:1之間,更佳係介於1:3至1:1之間。此外,為維持該馬賽克式圖案化彩色濾光層121之功能,該柱狀體126與該通道127之體積比可相等或大於1:3。值得注意的是,本發明上述之馬賽克式圖案化彩色濾光層121的製作方法僅為一例,然其並非用以限定本發明。該馬賽克式圖案化彩色 濾光層可以利用微影蝕刻製程形成,而一正常的彩色濾光圖形層可在形成該馬賽克式圖案化彩色濾光層於週邊區域114內時,同時形成於該顯示區域112內。也就是在進行微影蝕刻製程時,可選用可同時在形成正常濾光圖形及馬賽克式濾光圖形的蝕刻罩幕。舉例來說,該前層彩色濾光圖形可為RGB彩色濾光圖形之任一,例如為紅色濾光圖形。在形成該紅色濾光圖形時,係同時在顯示區域形成紅色濾光圖形,並在週邊區域內形成馬賽克式圖案化彩色濾光層,以利後續的綠色、及藍色濾光圖形的形成。
請參照第5圖,顯示本發明所述影像顯示系統之配置示意圖,其中該包含顯示面板之影像顯示系統400包含一顯示裝置200,該顯示裝置具有本發明所述之顯示面板(例如第3圖所示之顯示面板100),而該顯示裝置200可例如為有機電激發光二極體面板。仍請參照第5圖,該顯示裝置200可為一電子裝置之一部份(如圖所示之影像顯示系統400)。一般來說,該影像顯示系統400包含顯示裝置200及一輸入單元300,與該顯示面板耦接,其中該輸入單元300係傳輸訊號至該顯示面板,以使該顯示裝置200顯示影像。該影像顯示系統400可例如為行動電話、數位相機、PDA(個人資料助理)、筆記型電腦、桌上型電腦、電視、車用顯示器、或是可攜式DVD放映機。
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,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,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。
10‧‧‧上旋轉塗佈機
11‧‧‧供料器(dispenser)
12‧‧‧基座
13‧‧‧彩色光阻材料
20‧‧‧基板
21‧‧‧開放性的開口
22‧‧‧顯示區域
23‧‧‧周邊區域
25‧‧‧端緣
30‧‧‧前層彩色濾光層
33‧‧‧彩色光阻材料
40‧‧‧後續彩色濾光層
41‧‧‧較厚的彩色濾光層
100‧‧‧顯示面板
110‧‧‧基板
112‧‧‧顯示區域
114‧‧‧周邊區域
120R‧‧‧紅色濾光圖案層
120G‧‧‧濾光圖案層
120B‧‧‧藍色濾光圖案層
121‧‧‧馬賽克式圖案化彩色濾光層
123‧‧‧開口
126‧‧‧柱狀體
127‧‧‧通道
140‧‧‧彩色光阻組合物
150‧‧‧後續彩色濾光圖形
160‧‧‧邊界
200‧‧‧顯示裝置
300‧‧‧輸入單元
400‧‧‧影像顯示系統
L‧‧‧區域
M‧‧‧區域
第1圖係顯示傳統以旋轉塗佈製程(spin coating process)製作彩色濾光層基板的示意圖。
第2圖係顯示第1圖區域L的放大示意圖,用以說明光阻組成物於前層光阻圖案上所受到的擾動。
第3圖係顯示根據本發明實施例以旋轉塗佈製程製作彩色濾光層基板的示意圖。
第4圖係顯示第3圖區域M的放大示意圖。
第5圖係顯示本發明所述之包含顯示面板之影像顯示系統之配置示意圖。
附件1係顯示一習知全彩液晶顯示器因旋轉塗佈所造成的色彩不均及線性波紋(line mura)缺陷。
100‧‧‧顯示面板
110‧‧‧基板
112‧‧‧顯示區域
114‧‧‧周邊區域
120R‧‧‧紅色濾光圖案層
120G‧‧‧濾光圖案層
120B‧‧‧藍色濾光圖案層
121‧‧‧馬賽克式圖案化彩色濾光層
123‧‧‧開口
150‧‧‧後續彩色濾光圖形
M‧‧‧區域

Claims (11)

  1. 一種影像顯示系統,包括:一透明基板具有一顯示區域與一周邊區域;以及一濾光圖形形成於該周邊區域,其中該濾光圖形包含一具有一開口的馬賽克式圖案化彩色濾光層,該具有該開口的馬賽克式圖案化彩色濾光層包含複數彼此獨立之柱狀體及複數之鄰接該等柱狀體之通道,而該柱狀體與該通道之體積比例係介於1:5至2:1之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之影像顯示系統,其中該馬賽克式圖案化彩色濾光層係形成於一虛置區內。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之影像顯示系統,其中該開口係作為對位記號之用。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之影像顯示系統,更包含一顯示面板,其中該馬賽克式圖案化彩色濾光層係為該顯示器面板的一部份。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之影像顯示系統,更包含一電子裝置,其中該電子裝置包含:該顯示面板;以及一輸入單元,與該顯示面板耦接,其中該輸入單元係傳輸訊號至該顯示面板,以使該顯示面板顯示影像。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之影像顯示系統,其中該電子裝置係為一行動電話、數位相機、個人資料助理(PDA)、筆記型電腦、桌上型電腦、電視、車用顯示器、或可攜式DVD播放機。
  7. 一種影像顯示系統的製造方法,包括:提供一基板,該基板具有一顯示區域與一周邊區域;以及形成一濾光圖形於該周邊區域,其中該濾光圖形包含一具有一開口的馬賽克式圖案化彩色濾光層,該具有該開口的馬賽克式圖案化彩色濾光層包含複數彼此獨立之柱狀體及複數之通道鄰接該柱狀體。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之影像顯示系統的製造方法,其中該馬賽克式圖案化彩色濾光層係經由一使用馬賽克蔽蔭遮罩之微影蝕刻製程所形成。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之影像顯示系統的製造方法,其中該柱狀體與該通道之體積比例係介於1:5至2:1之間。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之影像顯示系統的製造方法,其中該馬賽克式圖案化彩色濾光層係形成於一虛置區內。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之影像顯示系統的製造方法,其中該開口係作為對位記號之用。
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