[發明專利]彩色濾光片及其制造方法

有效

• 申請號: 200610132030.3
• 申請日: 2006-10-19
• 公開（公告）號: CN101165880A
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發明（設計）人: 李得俊;吳德俊;方斯郁
• 申請（專利權）人: 中華映管股份有限公司
• 主分類號: H01L21/84
• 分類號: H01L21/84;H01L27/12;G02F1/136
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 謝麗娜;陳肖梅

技術領域

本發明涉及一種彩色濾光片，特別是關于一種彩色濾光片及其制造方法。

背景技術

液晶顯示器因具有高畫質、體積小、重量輕、低電壓驅動、低消耗功率及應用范圍廣等優點，故已廣泛應用于電子產品顯示裝置上，如便攜式電視、移動電話、攝錄放影機、筆記本電腦以及桌上型顯示器等消費性電子或計算機產品，成為顯示器的主流。一般薄膜晶體管液晶顯示器的制作可大致區分為薄膜晶體管陣列(TFT?array)制程、彩色濾光片(color?filter)制程、液晶顯示單元組裝(liquid?crystal?cellassembly)制程、及液晶顯示模塊(liquid?crystal?module)制程。

薄膜晶體管陣列制程用以制作薄膜晶體管基板，其上具有薄膜晶體管陣列與像素電極陣列。彩色濾光片制程是由不同顏色的彩色濾光單元所組成的彩色濾光陣列與包圍于其周圍的黑色矩陣(black?matrix)所構成。黑色矩陣主要用于遮擋薄膜晶體管、氧化銦錫(ITO)上的布線以及顯示區域靠近電極的部分，作為遮光層覆蓋在薄膜晶體管以及連結不同薄膜晶體管的金屬線上方。薄膜晶體管顯示器施加電壓于個別薄膜晶體管對應的像素電極，使局部的液晶呈現透光或不透光的情況，并利用彩色濾光片的顏色來決定透光光線的顯示色彩，復雜的顏色則是經過三原色光的混光作用，呈現出全彩的影像。

傳統上制作彩色濾光片，需消耗許多的顏料經復雜的制程始能完成包含紅綠藍三種顏色的彩色濾光片。如彩色濾光片于薄膜晶體管陣列制程(color?filter?on?array)制作的制程，在陣列基板制作色層為利用光阻涂布、光罩曝光、顯影、蝕刻等程序，較為費時且須設計制作光罩，且為了降低成本通常使用相異色層堆棧方式取代黑色矩陣。

目前，使用噴墨技術可直接在薄膜晶體管陣列上使用噴墨技術來制作彩色濾光片，其具有低成本及無需使用光罩的特性。此噴墨技術分為連續式噴墨色制程(線段式噴墨)與單一像素噴墨制程(點式噴墨)，針對基板上所需顏色與位置進行著色，可解決彩色濾光片的對準問題與有效的降低顏料的使用量。由于使用噴墨技術進行彩色濾光片的制作時，墨水為流體材質所構成具有良好擴散性與低粘度，因此，進行噴墨時必須使用特殊擋墻的設計將墨水限制于一預定的區域內，擋墻通常使用黑色矩陣。使用噴墨技術于陣列基板尚需考量擋墻的設計，因色層厚度約為1.4微米以上，故無法使用陣列基板上組件膜厚來制作。然而，擋墻的高度會影響彩色濾光片的厚度，且墨水與擋墻間的表面力量于制作彩色濾光片時亦會增加許多擋墻與墨水材料與制程的限制。

鑒于彩色濾光片使用噴墨式(Ink-Jet)制程為未來趨勢，因此，如何提供一種有效的噴墨技術制作生產彩色濾光片是非常重要的課題。

發明內容

鑒于上述問題，本發明之一目的是提供一種彩色濾光片及其制造方法，利用線段噴墨式色制程直接于基板上制作彩色濾光片。

本發明的另一目的是提供一種彩色濾光片及其制造方法，線段式噴墨色制程相較使用點式噴墨色制程具有較好的膜厚均一性，且相較于傳統使用光罩曝光顯影將彩色濾光片制作陣列基板上(COA)更能降低成本。

為了達到上述目的，本發明一實施例的彩色濾光片的制造方法，包括下列步驟：提供一基板；設置一薄膜晶體管陣列于基板上，其中薄膜晶體管陣列包含多個薄膜晶體管；形成一絕緣層覆蓋于薄膜晶體管陣列上；移除部份絕緣層，用以降低位于薄膜晶體管間掃描線區域的絕緣層厚度；設置一圖案化遮光層覆蓋于絕緣層上；形成一彩色濾光層于絕緣層上且圖案化遮光層圍繞彩色濾光層；以及形成一透明導電層于彩色濾光層上。

本發明另一實施例的彩色濾光片，包括：一基板；多個薄膜晶體管，設置于基板上為一薄膜晶體管陣列；一絕緣層，覆蓋于薄膜晶體管陣列上，其中位于薄膜晶體管間掃描線區域絕緣層的厚度被部份移除；一圖案化遮光層，覆蓋于絕緣層上；一彩色濾光層，設置于絕緣層上且圖案化遮光層圍繞彩色濾光層；以及一透明導電層，設置于彩色濾光層上。

本發明利用線段噴墨式色制程直接應用于陣列基板制作材色濾光片，線段式噴墨色制程相較使用點式噴墨色制程具有較好的膜厚均一性，且相較于傳統使用光罩曝光顯影將彩色濾光片制作陣列基板上(COA)更能降低成本，

附圖說明

圖1A與圖1B為本發明彩色濾光片及其制造方法的不同實施例的部分俯視示意圖。

圖2A至圖2G為本發明彩色濾光片的制造方法之一實施例的各步驟結構部分剖視示意圖。

圖中符號說明：

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