彩色滤光片及其制造方法技术

技术编号:2751992 阅读:120 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种彩色滤光片,其包括一个基板、位于基板上的黑矩阵,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。本发明专利技术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。本发明专利技术还提供上述彩色滤光片的制造方法,其省去了制作挡墙的步骤,使制造工时减少,成本降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种彩色滤光片及一种彩色滤光片的制造方法。
技术介绍
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。
技术实现思路
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,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,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,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为本专利技术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为本专利技术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专利技术实施例作进一步的详细说明。请参阅图1,本专利技术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%。优选的,高分子聚合体的较佳比例为25至85wt%。而优选的材料,包括单体或寡聚物与光起始剂形成的高分子聚合体或包括高分子树脂。高分子树脂包括但不限于压克力树脂,单体或寡聚物包括但不限于三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或几种。优选的,其它添加物包括反应后剩下起始剂或分散剂。其中,该起始剂包括光起始剂。该光起始剂包括二(二甲基胺基)二苯甲酮(4,4-bis(dimethylamino))、二(二乙基胺基)二苯甲酮(4,4’-Bis(Diethylamino)Benzophenone)、甲氧基苯-二(三氯甲基)-三氮杂苯(2-(4-Methoxyphenyl)-4,6-Bis(Trichloromethyl)-1,3,5-Triazine)、三(三氯甲基)三氮杂苯(Tris(trichloromethyl)-1,3,5-triazine)等。目前,该光起始剂的主要商品包括下列种类IRGACURE819、IRGACURE369、IRGACURE2959、IRGACURE379、IRGACURE184、IRGACURE784、IRGACURE250IRGACURE907、IRGACURE651、IRGACUREOXE01、IRGACURE500、IRGACURE1800、IRGACURE1000、IRGACURE1700、DAROCUREBP、DAROCURE1173 CGI 242、DAROCURE1173CGI-552、ChivacureTPO、ChivacureTPO-L、Chivacure200、Chivacure107、Chivacure184或Chivacure284等。以下,结合本实施例,列出几种黑矩阵优选的组成比例1)15%碳黑、38%由压克力树脂形成的高分子聚合体、42%由二季戊四醇五丙烯酸酯及光起始剂形成的高分子聚合体、5%其它添加物(分散剂);2)20%碳黑、44%由压克力树脂形成的高分子聚合体、30%由二季戊四醇六丙烯酸酯及光起始剂形成的高分子聚合体、6%其它添加物(分散剂);3)25%碳黑、35%由压克力树脂形成的高分子聚合体、35%由二季戊四醇五丙烯酸酯及光起始剂形成的高分子聚合体、5%其它添加物(分散剂);4)35%碳黑、33%由压克力树脂形成的高分子聚合体、22%由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯及光起始剂形成的高分子聚合体、9.5%其它添加物(分散剂)、0.5%其它添加物(剩余的光起始剂);5)40%碳黑、35%由压克力树脂形成的高分子聚合体、15%由季戊四醇四丙烯酸酯及光起始剂形成的高分子聚合体、10%其它添加物(分散剂);6)45%碳黑、29%由压克力树脂形成的高分子聚合体、14%由季戊四醇三丙烯酸酯及光起始剂形成的高分子聚合体、12%其它添加物(分散剂);7)52%碳黑、10%由压克力树脂形成的高分子聚合体、25%由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯及光起始剂形成的高分子聚合体、13%其它添加物(分散剂)。本实施例提供的彩色滤光片100,只需制作黑矩阵106单层结构便可达到喷墨法制作彩色滤光片制程中的传统黑矩阵及挡墙的双层结构的效果。且碳黑的含量比例为5至55wt%,可获得黑矩阵较高的平整度。请一并参阅图2至图6,为本专利技术第二实施例提供一种第一实施例提供的彩色滤光片100的制造方法。该方法包括以下步骤。步骤一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种彩色滤光片,其特征在于,包括:一个基板;位于基板上的黑矩阵,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;及位于多个次像素区中通过喷 墨法形成的多个颜色层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈伟源王宇宁周景瑜
申请(专利权)人:虹创科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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