專(zhuān)利名稱(chēng)：一種彩色濾光片的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彩色濾光片的制備工藝，尤其涉及一種用于液晶顯示器的彩色濾 光片的制備工藝。
背景技術(shù)：
當(dāng)前平面顯示器產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，顯示技術(shù)日新月異，液晶顯示器 (LiquidCrystalDisplay, IXD)以量產(chǎn)規(guī)模而論，穩(wěn)居平面顯示器技術(shù)主流地位， 然而，其它顯示技術(shù)，諸如等離子(PlasmaDisplayPanel，PDP)、有機(jī)發(fā)光二極管 (OrganicLightEmittingiode, 0LED),甚至是場(chǎng)發(fā)身寸式顯不器(FieldEmissionDisplay, FED，SED是FED的一個(gè)分支)等，各自擁有優(yōu)于LCD的特性，例如自發(fā)光、快速響應(yīng)、高對(duì)比 度、高色彩飽和度、可撓性等諸多優(yōu)點(diǎn)，給LCD產(chǎn)業(yè)帶來(lái)不同程度的威脅。為保持LCD顯示 技術(shù)現(xiàn)有的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，各廠(chǎng)商已投入大量研發(fā)力量，力求提升傳統(tǒng)LCD的顯示效率和質(zhì)量。與傳統(tǒng)涂布-蝕刻工藝相較，噴墨印刷技術(shù)來(lái)制造彩色濾光片的優(yōu)點(diǎn)在于步驟 短、顏料使用率高，可以大幅降低設(shè)備的投入，減少蝕刻廢液和光阻材料成本。利用噴墨印刷技術(shù)來(lái)制造彩色濾光片時(shí)，先是在玻璃基板上形成畫(huà)素間的擋墻， 接著，再將油墨利用噴涂方式填入擋墻間的畫(huà)素當(dāng)中。由于紅、綠、藍(lán)的油墨不能相混，為了 防止油墨溢流至相鄰的畫(huà)素中而造成色混相，一般會(huì)在形成擋墻的材料中添加疏墨性高分 子，疏墨性高分子于擋墻制程中的預(yù)烤階段會(huì)往擋墻上方遷移，最終使擋墻成為頂表面呈 現(xiàn)疏墨況態(tài)而側(cè)壁表面呈現(xiàn)親墨狀態(tài)的同時(shí)兼具疏墨性表面及親墨性側(cè)邊之擋墻來(lái)防止 之后填入的油墨的溢流。油墨填入后，經(jīng)由一前烤(pre-bake)移除油墨中的溶劑后，再經(jīng) 由一個(gè)后烤進(jìn)行油墨中的單體的聚合。但是，雖然此項(xiàng)技術(shù)與光微影制程比較起來(lái)，優(yōu)點(diǎn)在于彩色濾光片制程時(shí)間短，且 成本花費(fèi)低，但一直以來(lái)也存在著一個(gè)主要的問(wèn)題，那就是為避免油墨溢出的擋墻親墨性 側(cè)邊的設(shè)計(jì)，使油墨和擋墻側(cè)邊間具有相當(dāng)好的附著力，在完成彩色濾光片的制程后，在擋 墻間形成的彩色濾光膜會(huì)有厚度不均勻的情形，彩色濾光膜在靠近擋墻側(cè)壁的部分(周緣 部分)較厚，而在中間部分較薄，彩色濾光膜中間部分的厚度有時(shí)會(huì)比設(shè)計(jì)的厚度薄50%。 彩色濾光膜的不平坦的現(xiàn)象，將會(huì)間接導(dǎo)致液晶顯示色彩對(duì)比表現(xiàn)值的不足。因此，如何解 決噴墨印刷技術(shù)的問(wèn)題以繼續(xù)享受使用噴墨印刷技術(shù)所帶來(lái)的好處成為業(yè)界亟待解決的 難題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有以噴墨印刷技術(shù)制造彩色濾光片中所存在的上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供 了一種彩色濾光片的制備工藝，可以提高彩色濾光片中彩色濾光膜厚度的均勻性。依據(jù)本發(fā)明的一種彩色濾光片的制備工藝，其特征在于，所述彩色濾光片的制備 工藝包括提供一透明基板；形成擋墻于所述透明基板之上以定義出畫(huà)素區(qū)域；噴墨印刷 油墨于所述畫(huà)素區(qū)域內(nèi)，所述油墨包括可聚合成一高分子化合物的一單體；于第一溫度進(jìn)行第一烘烤，所述第一溫度為攝氏70度至攝氏100度；于第二溫度進(jìn)行第二烘烤，所述第 二溫度高于所述第一溫度且低于所述單體的聚合溫度及所述高分子化合物的玻璃轉(zhuǎn)化溫 度(Tg)和的一半；以及于第三溫度進(jìn)行第三烘烤，所述第三溫度高于等于所述單體聚合溫度。在本發(fā)明所揭露的彩色濾光片的制備工藝中，第一烘烤為一預(yù)烘烤，其目的在于 移除油墨中的溶劑。油墨中的溶劑一般為本領(lǐng)域中習(xí)用的有機(jī)溶劑，例如多元醇醚、多元醇 醚酯等等。而第一烘烤所需的時(shí)間依油墨中所使用的溶劑種類(lèi)及量而定，一般為30秒至10 分鐘。在經(jīng)過(guò)預(yù)烘烤移除油墨中的溶劑之后，第二烘烤及第三烘烤為后烘烤，其目的在 時(shí)油墨中的單體聚合而生成彩色濾光膜。第二烘烤的溫度一般為攝氏200度至攝氏230度 且第二烘烤的時(shí)間一般為30分鐘至60分鐘。第二烘烤的溫度低于油墨中的單體聚合的溫 度但是高于聚合形成的高分子化合物的玻璃轉(zhuǎn)化溫度，此一溫度可以確保移除溶劑后的油 墨仍保有流動(dòng)性，進(jìn)而得到一個(gè)具有平坦表面的油墨層。接著，以高于油墨中的單體聚合的溫度進(jìn)行第三烘烤，一般而言第三烘烤的溫度 為攝氏230度至攝氏250度。第三烘烤的時(shí)間一般約為10分鐘至30分鐘。第三烘烤的目 的在于使油墨中的單體完全聚合并固化，進(jìn)而完成彩色濾光片的制備。運(yùn)用本發(fā)明所提供的彩色濾光片的制備工藝，可以大幅減低彩色濾光片中彩色 濾光膜的不平坦度，相較于之前業(yè)界所用的方法相較之下，彩色濾光膜可以降低約8%至 20 %的不平坦度，這會(huì)大幅增加液晶顯示色彩對(duì)比表現(xiàn)值，進(jìn)而提升傳統(tǒng)LCD的顯示效率 和質(zhì)量。


讀者在參照附圖閱讀了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
以后，將會(huì)更清楚地了解本發(fā)明的 各個(gè)方面。其中，圖1是繪示出本發(fā)明彩色濾光片的制備工藝的制造流程。主要組件符號(hào)說(shuō)明步驟100步驟200步驟300步驟400步驟500
具體實(shí)施例方式下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。在整個(gè)描述中，相 同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。應(yīng)當(dāng)理解的是，在本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)附圖中，在下文描述中， 所述實(shí)施例只是為了方便描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，并不是對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行某種約束或限定。圖1是繪示出本發(fā)明彩色濾光片的制備工藝的制造流程。步驟100，提供一透明基 板，并在透明基板上形成擋墻，擋墻定義出畫(huà)素區(qū)域。一般而言，此一透明基板可以為一玻 璃基板，擋墻則是為黑色陣列層，并暴露出所圍繞的透明基板表面，此即為被定義的畫(huà)素區(qū)
4域。步驟200，以噴墨印刷方法將油墨噴涂如于所述畫(huà)素區(qū)域內(nèi)，油墨包括可聚合成一 高分子化合物的一單體、色料和溶劑。一般而言單體包括可聚合成聚醯亞胺的單體，色料則 是決定彩色濾光膜是紅色、綠色還是藍(lán)色。溶劑則是為有機(jī)溶劑，例如多元醇醚、多元醇醚
酯等等。步驟300，于第一溫度進(jìn)行第一烘烤，第一溫度為攝氏70度至攝氏100度，而第一 烘烤所需的時(shí)間依油墨中所使用的溶劑種類(lèi)及量而定，一般為30秒至10分鐘。第一烘烤 為一預(yù)烘烤，其目的在于移除油墨中的溶劑。在第一烘烤的過(guò)程中，由于溶劑的逐漸移除使得油墨的流動(dòng)性不佳，為避免油墨 溢出的擋墻親墨性側(cè)邊的設(shè)計(jì)，使油墨和擋墻側(cè)邊間具有相當(dāng)好的附著力，當(dāng)?shù)谝缓婵就?成，就形成在靠近擋墻側(cè)壁的部分(周緣部分)較厚，而在中間部分較薄的油墨層，若進(jìn)一 步進(jìn)行單體的聚合固化，就會(huì)得到厚度不均勻的彩色濾光膜。因此，本發(fā)明的步驟400是在完成預(yù)烘烤之后，于第二溫度進(jìn)行第二烘烤，第二溫 度高于所述第一溫度且低于單體的聚合溫度及高分子化合物的玻璃轉(zhuǎn)化溫度和的一半。第 二烘烤的溫度一般為攝氏200度至攝氏230度且第二烘烤的時(shí)間一般為30分鐘至60分 鐘。第二烘烤的溫度低于油墨中的單體聚合的溫度但是高于聚合形成的高分子化合物的玻 璃轉(zhuǎn)化溫度，此一溫度可以確保移除溶劑后的油墨仍保有流動(dòng)性，進(jìn)而得到一個(gè)具有平坦 表面的油墨層。最后，進(jìn)行步驟500，于第三溫度進(jìn)行第三烘烤，所述第三溫度高于等于所述單體 聚合溫度。一般而言第三烘烤的溫度為攝氏230度至攝氏250度。第三烘烤的時(shí)間一般約 為10分鐘至30分鐘。第三烘烤的目的在于使油墨中的單體完全聚合并固化，進(jìn)而完成彩 色濾光片的制備。表一是將本發(fā)明實(shí)施例所制造而得的彩色濾光膜和目前業(yè)界所使用的二步驟烘 烤的結(jié)果所做的比較。表一 表一結(jié)果清楚顯示，運(yùn)用本發(fā)明所提供的彩色濾光片的制備工藝，彩色濾光膜層 表面高低點(diǎn)間的距離落差確實(shí)降低，這使彩色濾光膜的厚度更為均勻。據(jù)此，運(yùn)用本發(fā)明所 提供的彩色濾光片的制備工藝不只可以繼續(xù)享用噴墨印刷技術(shù)所帶來(lái)的好處，還可以解決 噴墨印刷技術(shù)所帶來(lái)的彩色濾光膜層厚度不均勻的問(wèn)題，大幅增加液晶顯示色彩對(duì)比表現(xiàn) 值，進(jìn)而提升傳統(tǒng)LCD的顯示效率和質(zhì)量。上文中，參照附圖描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。但是，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員 能夠理解，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作各種變更和替換。這些變更和替換都落在本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種彩色濾光片的制備工藝，其特征在于，所述彩色濾光片的制備工藝包括提供一透明基板；形成擋墻于所述透明基板之上以定義出畫(huà)素區(qū)域；噴墨印刷油墨于所述畫(huà)素區(qū)域內(nèi)，所述油墨包括可聚合成一高分子化合物的一單體；于第一溫度進(jìn)行第一烘烤，所述第一溫度為攝氏70度至攝氏100度；于第二溫度進(jìn)行第二烘烤，所述第二溫度高于所述第一溫度且低于所述單體的聚合溫度及所述高分子化合物的玻璃轉(zhuǎn)化溫度和的一半；以及于第三溫度進(jìn)行第三烘烤，所述第三溫度高于等于所述單體聚合溫度。
2.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片的制備工藝，其特征在于，所述第一烘烤移除所述 油墨中的溶劑。
3.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片的制備工藝，其特征在于，所述第一烘烤的時(shí)間為 30秒至10分鐘。
4.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片的制備工藝，其特征在于，所述第二烘烤的溫度攝 氏200度至攝氏230度。
5.如權(quán)利要求4所述的彩色濾光片的制備工藝，其特征在于，所述第二烘烤的時(shí)間為 30分鐘至60分鐘。
6.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片的制備工藝，其特征在于，所述第三烘烤的溫度攝 氏230度至攝氏250度。
7.如權(quán)利要求4所述的彩色濾光片的制備工藝，其特征在于，所述第三烘烤的時(shí)間為 10分鐘至30分鐘。
全文摘要
本發(fā)明為一種彩色濾光片的制備工藝。所述彩色濾光片的制備工藝包括提供一透明基板；形成擋墻于所述透明基板之上以定義出畫(huà)素區(qū)域；噴墨印刷油墨于所述畫(huà)素區(qū)域內(nèi)，所述油墨包括可聚合成一高分子化合物的一單體；在以第一溫度預(yù)烘烤之后，以?xún)呻A段方式進(jìn)行后烘烤，第一后烘烤的第二溫度高于所述第一溫度且低于單體的聚合溫度及高分子化合物的玻璃轉(zhuǎn)化溫度和的一半。第二后烘烤的第三溫度高于等于單體的聚合溫度。由于，第二溫度會(huì)使得移除溶劑后的油墨仍具有流動(dòng)性，因而經(jīng)由第三溫度固化后的濾光材料具有平坦的表面。由本方法制造的濾光片有均勻的色度及平坦的表面。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK101893783SQ20101023132
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者廖烝賢, 林宣甫, 林承岳 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司