[发明专利]彩色滤光片及其制作方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种显示面板的组件及其制作方法，且特别是有关于一种彩色滤光片以及彩色滤光片的制作方法。

背景技术

液晶显示器具有高画质、体积小、重量轻、低电压驱动、低消耗功率及应用范围广等优点，因此已取代阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)显示器而成为新一代显示器的主流。一般而言，液晶显示器的彩色滤光片制程，乃采用三原色的彩色颜料光阻(photo resist)经过三道黄光微影(photolithography)制程，将三个彩色颜料光阻薄膜依序形成于基板上的像素区域内，而形成彩色滤光片。由于彩色颜料光阻薄膜的形成乃是将彩色颜料光阻涂布在基板上，而涂布的分式通常是以旋转的方式均匀的涂布于基板上，因而部分彩色颜料光阻会在旋转的过程中被浪费掉，而增加制作成本。此外，为了使得彩色颜料光阻在上述涂布制程中具有较佳的均匀度，彩色颜料光阻中通常需要使用大量的有机溶剂，于涂布制程后再经过软烤(soft bake)或硬烤(hard bake)等制程，以固化彩色颜料光阻形成彩色滤光薄膜。

现有技术已发展出一种利用喷墨印刷制程(inkjet printing，IJP)形成彩色滤光片的方法。喷墨印刷法可同时喷印三原色的滤光薄膜于像素内，相较于传统彩色滤光片采用的黄光微影制程，可以减少大量的制程与材料成本。也因此使得喷墨印刷技术具有大面积制造的优势。

现有的彩色滤光片包括黑色矩阵层与三原色(红、绿、蓝)的滤光薄膜。如图1A所示，黑色矩阵层120的形成是将树脂型光阻涂布于基板上，再经过软烤、曝光、显影、与硬烤等程序而形成黑色矩阵层120。接着，再将彩色颜料光阻以喷印的方式形成于像素区域P中。此外，为避免彩色颜料溢出黑色矩阵层120造成像素的混色现象，一般会在黑色矩阵层120形成之后，进行一改质处理，使黑色矩阵层120的表面具有疏墨性质，如此一来，彩色颜料便无法附着于黑色矩阵层120上而流入像素区域中。

然而，以树脂型光阻制作的黑色矩阵层120，不论是采用液态光阻涂布或是干膜贴合的方式，树脂型光阻在经过曝光、显影以及硬烤后，经上述的改质处理通常是用大气压等离子制程，黑色矩阵层120在经等离子的轰击后，容易在黑色矩阵层120与基板110交界处留下些许残渣S(scum)122。此外，残渣S本身也将具有疏墨性，而导致彩色颜料在被填入黑色矩阵层120之后，会在黑色矩阵层120边缘发生未填满的状况，而形成如图1B所示的彩色滤光层130。如此，将导致彩色滤光片漏光或颜色不均匀等问题而降低液晶面板的显示质量。此外，如图1B所示在填入像素区域中后，彩色颜料受本身材料以及周围环境，如黑色矩阵层120的表面张力的影响，会使得彩色滤光层的表面在基板上形成厚度均匀性不佳的外凸表面，进而影响色彩的表现。

发明内容

本发明提供一种彩色滤光片及其制造方法，其可改善彩色颜料因黑色矩阵层在改质过程中，在黑色矩阵层与基板交界处留下的残渣影响而造成不易填满像素区域的问题。

本发明提出一种彩色滤光片，此彩色滤光片包括基板、黑色矩阵层以及彩色滤光层。基板具有多个底切轮廓的凹槽。黑色矩阵层配置于两相邻凹槽之间的基板上，且黑色矩阵层自凹槽的边缘延伸至凹槽上方。彩色滤光层，填入于凹槽之中，形成多个彼此分离的滤光薄膜。

在本发明的一实施例中，上述的各凹槽具有一深度，此深度例如是以基板与黑色矩阵层的接触面为基准，且这些凹槽的深度彼此实质上相同。在一实施例中，各滤光薄膜的最大厚度小于黑色矩阵层的厚度与各凹槽的深度的总和。在一实施例中，深度实质上小于等于黑色矩阵层的厚度，而深度实质上例如介于0.5微米至2微米之间，在一实施例中深度实质上例如为1微米。

在本发明的一实施例中，上述的彩色滤光层的厚度实质上大于黑色矩阵层的厚度。

在本发明的一实施例中，上述的滤光薄膜的表面实质上除了和黑色矩阵层侧边接触面因毛细现象吸附颜料而液面上升外，其它区域为平坦表面。

在本发明的一实施例中，上述的各凹槽邻近基板表面的边缘具有一切线，切线与基板表面形成锐角。

在本发明的一实施例中，上述的凹槽具有不同的深度，且滤光薄膜的表面实质上位于同一平面上。