[发明专利]形成彩色滤光片的方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种形成彩色滤光片的方法，尤指一种利用多个喷头(printhead)进行涂布形成彩色滤光片的方法。

背景技术

液晶显示器由于具有轻薄短小与省电等优点，已成为目前显示器与薄型电视市场上的主流产品。对于液晶显示器而言，彩色滤光片是重要的关键性零组件之一，通过彩色滤光片的滤光效果，液晶显示器方可显示出色彩亮丽的画面。

随着液晶显示器的规格与尺寸不断提升，对于彩色滤光片的特性要求也不断提升，而以现行传统的彩色滤光片制作技术而言，颜料分散法所制作出的彩色滤光片较能符合现阶段的需求，已成为目前制作彩色滤光片的各种方式中较普遍的方法。颜料分散法的作法是将颜料与光刻胶材质混合成所需的红、绿、蓝(RGB)彩色光刻胶层，工艺步骤先将红色光刻胶层涂布于玻璃基板上，再经由曝光、显影与硬烤等工艺而于玻璃基板上制作出红色滤光图案，再依序将绿色与蓝色光刻胶层涂布于玻璃基板上，并重复上述工艺形成绿色滤光图案与蓝色滤光图案，而形成液晶显示器的彩色滤光片。

新一代彩色滤光片制作技术中，尤以利用喷头进行光刻胶涂布的喷墨式彩色滤光片制作技术较具优势，其乃通过喷头的喷嘴将光刻胶材料涂布于具有黑色矩阵(black matrix，BM)的玻璃基板的特定像素内，一道工艺即可完成彩色滤光片的RGB三色涂布，此技术具有节省设备、空间及材料等优点。图1绘示的是一般利用喷墨式制作彩色滤光片的方法示意图。如图1所示，该涂布装置可包括多个喷头12、14、16、18、20、22，利用这些喷头12、14、16、18、20、22可以在同一工艺时间中对单一基板10分别喷涂彩色光刻胶材料32、34、36、38、40、42，以缩减制作单一彩色滤光片基板10所需的总喷涂时间，提升工艺效率。然而，已知制作彩色滤光片的方法却因为已知涂布方法、涂布装置的限制而导致光刻胶层间容易产生色彩不均的问题。这是因为不同的喷头12、14、16、18、20、22毕竟是独立的不同机械装置，所以彼此之间无法避免地会具有机械上的差异与运作上的差异，即使于已知涂布装置中设定了各个喷头12、14、16、18、20、22应于各个次像素24中喷涂相同份量的彩色光刻胶材料，但是实际上不同的喷头12、14、16、18、20、22所喷涂出的彩色光刻胶材料32、34、36、38、40、42的吐出量却往往不会完全相同，造成喷头与喷头间涂布的膜厚不一的现象。因此，不同厚度的彩色光刻胶材料32、34、36、38、40、42会呈现出不同的色度效果，使得画面会有深浅不一的色差，将会导致带状的色彩不均问题(band mura)。

此外，各个喷头本身会具有多个喷嘴。由于已知技术中同一行的次像素24均由同一个喷头的同一个喷嘴进行喷涂，而独立的各个喷嘴彼此之间也会具有机械加工上的差异，因此这些差异将会导致喷嘴与喷嘴间线状的色彩不均问题(suzi mura)。不论是带状的色彩不均或线状的色彩不均现象，皆会降低显示画面的品质。

为了减少上述喷头或喷嘴导致的色度差异，另一种制作彩色滤光片的方法是对单一个次像素24使用多个喷头进行多次喷涂步骤，例如当单一个次像素24需要50小滴的彩色光刻胶材料时，先利用喷头12喷涂25小滴的彩色光刻胶材料32至次像素24中，再利用喷头14喷涂25小滴的彩色光刻胶材料34至同一次像素中24，以达到总共50小滴彩色光刻胶材料的目标，利用不同喷头的喷嘴平均化效果改善喷头间吐出差异导致的色差问题。但如此一来，完成单一个次像素24的喷涂时间可能会较长且所需的喷头数量需较多，大幅降低工艺效率。

因此，如何改善喷墨式彩色滤光片的制作技术以提升显示画面的品质，并且维持工艺的效率，仍为目前的课题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种形成彩色滤光片的方法，针对每一个次像素区域，从多个喷头中随机(random)选取喷嘴，利用所选取的喷头喷涂彩色光刻胶材料至所选取的次像素区域内，直到达到一个次像素区域所需的光刻胶吐出量，以解决已知技术的前述问题。