[发明专利]彩色滤光片及其制造方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种彩色滤光片及一种彩色滤光片的制造方法。

【背景技术】

由于液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)为非主动发光的元件，必须透过内部的背光源提供光源，搭配驱动IC与液晶控制形成黑、白两色的灰阶显示，再透过彩色滤光片(Color Filter，CF)的红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色层提供色相，形成彩色显示画面，因此彩色滤光片为液晶显示器彩色化的关键零组件。

彩色滤光片为达到高分辨率、高色彩对比度以及为避免出现LCD各次像素间漏光现象的出现，利用黑矩阵(Black Matrix，BM)将红、绿、蓝三种颜色层分别隔开。黑矩阵的材料一般为金属，如铬，或有机材料，如碳黑树脂材料。金属铬是一种对环境不利的元素，且在制程过于繁琐。因此，以碳黑树脂材料制造黑矩阵为一个发展趋势。

传统运用颜料分散-光微影法以碳黑树脂材料制造黑矩阵时，由于最终要求黑矩阵的厚度相对较薄，因太厚会使黑矩阵曝光不完全，而光学密度(Optical Density)值要高。而且传统碳黑树脂材料在曝光显影后表面的平整度，因受碳黑不易被显影带走，且又是非连续相的影响，而较不平整。当以喷墨法制造彩色滤光片时，墨水较容易润湿不平整的表面，故相邻的颜色墨水容易发生混色的现象。常见的解决方法为传统黑矩阵上形成上一层挡墙层。但如此一来，喷墨法制程简单的优点即不易凸显。

【发明内容】

有鉴于此，有必要提供一种在制造中可省去形成挡墙层的彩色滤光片及一种彩色滤光片的制造方法。

一种彩色滤光片包括一个基板、位于基板上的黑矩阵，所述黑矩阵的表面为一个突出的弧面，且所述弧面最高点位于中间黑矩阵的中间，该黑矩阵限定多个次像素区及位于多个次像素区中通过喷墨法形成的多个颜色层。该黑矩阵组成包括:5至55wt％的碳黑、15至95wt％的高分子聚合体以及0至40wt％其它添加物。

一种彩色滤光片的制造方法，包括以下步骤:

在一个基板上形成黑矩阵，所述黑矩阵的表面为一个突出的弧面，且所述弧面最高点位于中间黑矩阵的中间，该黑矩阵组成包括:5至55wt％的碳黑、15至95wt％的高分子聚合体以及0至40wt％其它添加物，该黑矩阵限定多个次像素区；

通过一个喷墨装置利用喷墨法将墨水填充至多个次像素区；

干燥固化多个次像素区中的墨水，而形成多个颜色层。

一种彩色滤光片的制造方法，包括以下步骤:

提供一种喷墨法彩色滤光片制程的黑矩阵用的光阻材料，该光阻材料组成包括:占光阻材料中所有可固化成分的比例5至55wt％的碳黑、占光阻材料中所有可固化成分的比例15至95wt％的单体或寡聚物或高分子树脂，以及占光阻材料中所有可固化成分的比例0至40wt％的其它添加物；

在一个基板上涂布该光阻材料，然后经干燥，曝光，显影及固化该光阻材料层而形成黑矩阵，所述黑矩阵的表面为一个突出的弧面，且所述弧面最高点位于中间黑矩阵的中间，该黑矩阵限定多个次像素区；

通过一个喷墨装置利用喷墨法将墨水填充至多个次像素区；

干燥固化多个次像素区中的墨水，而形成多个颜色层。

相较于现有技术，所述的彩色滤光片的黑矩阵单层结构即能达成喷墨法彩色滤光片制程中的传统黑矩阵与挡墙双层结构的效果。所述的彩色滤光片的制造方法，省去了制作挡墙的步骤，使制造工时减少，成本降低。

【附图说明】

图1为本发明第一实施例提供的一种彩色滤光片的结构示意图。

图2至图6为本发明第二实施例提供的一种彩色滤光片制造方法的流程示意图。

【具体实施方式】

下面将结合附图对本发明实施例作进一步的详细说明。

请参阅图1，本发明第一实例提供的一种彩色滤光片100，该彩色滤光片100包括一个基板102、位于基板102上的黑矩阵106及位于由黑矩阵106限定的多个次像素区中的多个颜色层114。

基板102可采用玻璃或塑料板或硅晶片的基板。黑矩阵106组成包括:5至55wt％的碳黑、15至95wt％的高分子聚合体以及0至40wt％的其它添加物。

优选的，黑矩阵106的厚度为1.2至10微米(μm)，较佳为1.5至6μm。

优选的，碳黑的较佳比例为15至45wt％。