[发明专利]彩色滤光片及其制造方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种彩色滤光片及其制造方法，尤指一种适用于平面显示器的彩色滤光片及其制造方法。

背景技术

平面显示器是由两基板夹设一液晶材料以形成的显示装置，一般来说，两基板是在分别独立制作出其上的结构后，再将两基板对位组立并灌注液晶。然而，通常两块基板上的结构是为不同，举例来说，其中一块基板是被制作出薄膜晶体管阵列的结构，而另一块基板上则是被制作出彩色滤光片的结构。

请参考图1A～图1D，其显示已知制作彩色滤光片的制造方法，图中是以彩色滤光基板100的剖面显示制造流程的顺序。如图1A中所示，首先是在一透明基板110上形成一遮光层140，遮光层上140区分成具有多个次像素区141、142、143及144，次像素区141、142、143及144是经由一般半导体黄光显影工艺制作，其后，如图1B中所示，利用喷墨器材500将彩色光刻胶510、520、530及540喷入次像素区141、142、143及144。随之，并使透明基板110照射一紫外光，以使彩色光刻胶510、520、530及540初步硬化，最后，将透明基板110加热一段时间，以使彩色光刻胶510、520、530及540完全硬化。

然而，在喷墨过程中非常不易控制彩色光刻胶510、520、530及540准确滴入于次像素区141、142、143及144。因此，已知的制造方法常因无法精确控制彩色光刻胶510、520、530及540喷墨位置或涂布均匀度而延伸出许多问题，如：光刻胶溢流、横跨、混色及咖啡环效应。请参考图2A、图2B所示的剖面示意图以更了解上述问题，其中图2A是显示当彩色光刻胶520溢流至彩色光刻胶510上方而造成彩色滤光片不良的情形，图2B是显示当彩色光刻胶510发生横跨现象而与彩色光刻胶520发生混色而造成彩色滤光片不良的情形。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种彩色滤光片及其制造方法，其是利用带电彩色光刻胶之间、带电彩色光刻胶与带电遮光层之间电性相斥的原理以降低带电彩色光刻胶溢流、横跨、混色及咖啡环效应的问题，进而达到精确控制带电彩色光刻胶喷涂位置及均匀地喷涂带电彩色光刻胶的功效。

本发明提供一种彩色滤光片制造方法，其包括下列步骤：提供一基板；形成一带电感光层于基板上；形成一带电遮光层于带电感光层上，以定义出多个次像素区；以及形成至少一带电彩色光刻胶于次像素区中。其利用带电彩色光刻胶间、带电彩色光刻胶与带电遮光层之间电性相斥的原理进而达到均匀喷涂带电彩色光刻胶的功效。

在本发明中，上述带电感光层可为经照光后带电的半导体光触媒材料，而带电遮光层材质可为一带电黑色光刻胶。带电感光层与该带电遮光层可为电性相吸，带电彩色光刻胶与带电遮光层可为电性相斥。因此，当带电遮光层与带电彩色光刻胶皆带有负电性时，带电感光层则是带有正电性，另一方面，当带电遮光层与带电彩色光刻胶皆带有正电性时，带电感光层则是带有负电性。

上述的半导体光触媒材料可为一氧化物，如：氧化钛(TiO₂)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO₂)或氧化锆(ZrO₂)，其可经由化学气相沉积法(CVD)、物理气相沉积法(PVD)或旋涂法(Spincoating)以形成于基板上。其后，半导体光触媒材料可经照光，如：照射紫外线或太阳光一段时间后，使半导体光触媒材料的电子获得足够能量而脱离材料本身进而于半导体光触媒材料中形成多个氢氧自由基(OH radical)。其氢氧自由基具有抢夺电子的极大活性，因此半导体光触媒材料可吸引带相反电性的彩色光刻胶以使带电彩色光刻胶均匀地分布于次像素区中。

本发明的带电彩色光刻胶可为红色光刻胶、绿色光刻胶或蓝色光刻胶的其一或任意组合。本发明使带电彩色光刻胶与带电遮光层带有电性的方式可为任意方式，较佳是将极性分子、纳米离子或导电高分子的其一加入带电彩色光刻胶或带电遮光层中以使其带有电性，或者经由通入一臭氧(Ozone)至带电彩色光刻胶或带电遮光层，以使其带有电性。

因此，本发明的彩色滤光片及其制造方法包括提供一基板，于基板上形成一带电感光层，于带电感光层上形成一带电遮光层以定义出多个次像素区，以及形成至少一带电彩色光刻胶于多个次像素区中。并且，运用带电感光层与带电遮光层电性相吸，而带电彩色光刻胶与带电遮光层电性相斥的原理以降低彩色光刻胶溢流、横跨、混色及咖啡环效应的问题，进而达到精确控制彩色光刻胶喷涂位置及均匀地喷涂彩色光刻胶的功效。