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TWI572908B - 彩色濾光膜及其製作方法及顯示面板 - Google Patents

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TWI572908B
TWI572908B TW103135231A TW103135231A TWI572908B TW I572908 B TWI572908 B TW I572908B TW 103135231 A TW103135231 A TW 103135231A TW 103135231 A TW103135231 A TW 103135231A TW I572908 B TWI572908 B TW I572908B
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王雅榕
林家竹
蘇松宇
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友達光電股份有限公司
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Description

彩色濾光膜及其製作方法及顯示面板
本發明是有關於一種顯示面板，且特別是有關於一種彩色濾光膜及其製作方法。
隨著光電與半導體技術的演進，因而帶動了顯示面板的蓬勃發展。為了使顯示面板能顯示彩色畫面，通常會在顯示面板內配置彩色濾光膜。以目前最常見的液晶顯示面板為例，當光線通過彩色濾光膜中的紅色、綠色與藍色濾光圖案後，能分別顯示出紅光、綠光、藍光，進而達到彩色顯示的效果。
近年來，顯示面板逐漸朝向體積小、重量輕、高解析度及高畫素密度的方向發展。隨著顯示面板的體積越來越小而畫素密度越來越高，當光線以大的角度穿透過彩色濾光膜時，常會因為顯示面板中的畫素陣列與彩色濾光膜對位誤差而使得觀察者在大的側視角度下觀察到非預期的色彩，此種現象稱之為色彩偏移。舉例來說，當所預期觀察到的色彩是紅色時，觀察者的肉眼 在大的側視角度下可能會同時接受到穿過紅色及綠色濾光圖案的光線，進而觀察到偏橘色的色彩。因此，如何對彩色濾光膜進行改良，以使得高畫素密度的顯示面板具有小的色彩偏移及好的光學品質，將是本領域相當重要的課題。
本發明提供一種彩色濾光膜及其製作方法，所述彩色濾光膜可使得顯示面板具有小的色彩偏移及良好的光學品質。
本發明還提供一種顯示面板，其在大的側視角度觀察時具有良好的視覺效果。
本發明的彩色濾光膜包括多個第一顏色濾光圖案、多個第二顏色濾光圖案、多個第三顏色濾光圖案以及輔助遮光層。輔助遮光層位於第一顏色濾光圖案與第二顏色濾光圖案的交界處。輔助遮光層的光吸收波長範圍與第一、第二或第三顏色濾光圖案的光吸收波長範圍相同。
本發明的彩色濾光膜包括遮光圖案層、多個第一顏色濾光圖案、多個第二顏色濾光圖案、多個第三顏色濾光圖案以及輔助遮光層。多個第一顏色濾光圖案、多個第二顏色濾光圖案以及多個第三顏色濾光圖案位於遮光圖案層上。輔助遮光層位於第一顏色濾光圖案與第二顏色濾光圖案的交界處。輔助遮光層的光吸收波長範圍與遮光圖案層的光吸收波長範圍不相同。
本發明的彩色濾光膜的製作方法包括以下步驟。於基板 上形成多個第一顏色濾光圖案、多個第二顏色濾光圖案以及多個第三顏色濾光圖案。在形成第三顏色濾光圖案的同時，於第一顏色濾光圖案與第二顏色濾光圖案的交界處形成輔助遮光層。
本發明的顯示面板包括畫素陣列基板、對向基板、如上所述之彩色濾光膜以及顯示介質。對向基板位於畫素陣列基板的對向。彩色濾光膜位於畫素陣列基板上或是對向基板上。顯示介質位於畫素陣列基板以及對向基板之間。
基於上述，本發明的彩色濾光膜包括輔助遮光層。輔助遮光層位於第一顏色濾光圖案與第二顏色濾光圖案的交界處，且輔助遮光層的光吸收波長範圍與第一、第二或第三顏色濾光圖案的光吸收波長範圍相同，因此當光線從大的角度穿過彩色濾光膜時，可透過輔助遮光層將光線進一步地過濾，進而使其具有更穩定的波長範圍，並且使得顯示面板在大的側視角度具有更純的色彩效果。此外，本發明的顯示板面板包括上述彩色濾光膜，因此具有較小的色彩偏移及較好的光學品質。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
10、20、30、40、50、60、1100b‧‧‧彩色濾光膜
100、1000a、1100a‧‧‧基板
110‧‧‧遮光圖案層
115‧‧‧區域
122‧‧‧第一顏色濾光圖案
124‧‧‧第二顏色濾光圖案
126‧‧‧第三顏色濾光圖案
123、125、127、823、827、1023、1025‧‧‧交界處
130、430、830、1030、2030‧‧‧輔助遮光層
160、170、180‧‧‧光線
532‧‧‧第一輔助遮光圖案
534‧‧‧第二輔助遮光圖案
640‧‧‧平坦層
740‧‧‧覆蓋層
745‧‧‧凸起
822、824、826‧‧‧顏色濾光圖案
852、854‧‧‧凹陷
1000‧‧‧畫素陣列基板
1000b‧‧‧畫素陣列層
1100‧‧‧對向基板
1200‧‧‧顯示介質
1002‧‧‧第一絕緣層
1004‧‧‧第二絕緣層
1006‧‧‧畫素電極
1022‧‧‧第一顏色濾光圖案
1024‧‧‧第二顏色濾光圖案
1026‧‧‧第三顏色濾光圖案
A1、A2、A3‧‧‧行
B1、B2、B3‧‧‧列
d1、d2‧‧‧寬度
DL‧‧‧資料線
SL‧‧‧掃描線
圖1A至圖1C繪示為本發明第一實施例之彩色濾光膜的製作流程示意圖。
圖2A至圖2C是沿著圖1A至圖1C之剖面線A-A'的剖面示意圖。
圖2D為圖2C的彩色濾光膜10實際工作情形的示意圖。
圖3A至圖3D為說明本發明第一實施例之彩色濾光膜的各種態樣的上視示意圖。
圖4A繪示為本發明第一實施例之另一彩色濾光膜的剖面示意圖。
圖4B繪示為本發明第二實施例之彩色濾光膜的剖面示意圖。
圖5A至圖5C繪示為本發明第三實施例之彩色濾光膜的製作流程示意圖。
圖6繪示為本發明第四實施例之彩色濾光膜的剖面示意圖。
圖7繪示為本發明第五實施例之彩色濾光膜的剖面示意圖。
圖8繪示為本發明第六實施例之彩色濾光膜的剖面示意圖。
圖9是依照本發明的一實施例的顯示面板的剖面示意圖。
圖10A及圖10B繪示為本發明的一實施例的COA結構的剖面示意圖。
圖11A及圖11B繪示為本發明的另一實施例的COA結構的剖面示意圖。
圖1A至圖1C繪示為本發明第一實施例之彩色濾光膜的製作流程示意圖。圖2A至圖2C是沿著圖1A至圖1C之剖面線 A-A'的剖面示意圖。請參照圖1A以及圖2A，首先提供基板100。基板100的材料可為玻璃、石英、聚合物、或是不透光/反射材料(例如：導電材料、金屬、晶圓、陶瓷、或其它可適用的材料)、或是其它可適用的材料。基板100可例如是單純的空白基板或是已經形成有其他膜層或是元件的基板。
接著，於基板100上形成遮光圖案層110。遮光圖案層110將基板100分為多個區域115，遮光圖案層110例如是暴露基板100的表面之一部份，其中區域115的長邊與Y方向平行，而短邊與X方向平行。特別說明的是，為了清楚說明，在圖1A至圖1C中雖然僅繪示3個區域115，但本技術領域具有通常知識者應理解的是，實際上可視需要而藉由遮光圖案層110將基板100分為更多的區域115以構成陣列。遮光圖案層110的材料包括非感光材料或是感光材料。舉例來說，遮光圖案層110的材料可為黑色樹脂、鉻或氧化鉻、或是其他不透光金屬材料。遮光圖案層110的光吸波長範圍例如是全部的可見光，從而在肉眼觀察下為黑色。倘若遮光圖案層110的材料為非感光材料，那麼形成遮光圖案層110的方法例如是形成遮光材料層(未繪示)之後，進行微影程序，再利用蝕刻程序對所述遮光材料層進行圖案化即可形成。或者，利用網版印刷方法或噴墨塗佈方法，將非感光材料直接圖案化形成於基板上，而不經過曝光顯影蝕刻程序。倘若遮光圖案層110的材料為感光材料，那麼形成遮光圖案層110的方法例如是先進行塗佈程序以及固化程序形成遮光材料層(未繪示)之後，再直接 對所述遮光材料層進行曝光以及顯影程序即可形成。
接著，請參照圖1B及圖2B，在基板100上形成多個第一顏色濾光圖案122及多個第二顏色濾光圖案124。在本實施例的製作方法中，多個第一顏色濾光圖案122形成在同一行A1上，而多個第二顏色濾光圖案124形成在另一行A2上，且其中各個第一顏色濾光圖案122與各個第二顏色濾光圖案124的交界處123位於遮光圖案層110的上方並與其重疊。第一顏色濾光圖案122及第二顏色濾光圖案124的顏色彼此不同，且各自可以是紅色、綠色或藍色濾光圖案。換句話說，第一顏色濾光圖案122及第二顏色濾光圖案124的光吸收波長範圍不同，且第一顏色濾光圖案122及第二顏色濾光圖案124各自可以吸收紅色、綠色或藍色之外的可見光。第一顏色濾光圖案122及第二顏色濾光圖案124的材料可包括光阻材料，且例如是藉由進行紅色、綠色或藍色光阻的塗佈、曝光、顯影、烘烤及研磨等步驟來形成。另外，第一顏色濾光圖案122及第二顏色濾光圖案124的材料也可包括紅色、綠色或藍色油墨材料，並且例如是藉由噴墨印刷及固化程序等步驟來形成。
接著，請參照圖1C及圖2C，在基板100之其他的區域115內形成多個第三顏色濾光圖案126，同時在多個第一顏色濾光圖案122及多個第二顏色濾光圖案124的交界處123上形成輔助遮光層130。於交界處123，輔助遮光層130的縱向剖面之寬度d1可例如是小於或是等於遮光圖案層110的縱向剖面之寬度d2。更 清楚地說，若延著XZ平面方向剖面觀察，則輔助遮光層130在X方向上的寬度d1小於或是等於遮光圖案層110在X方向上的寬度d2。
在本實施例中，多個第三顏色濾光圖案126形成在同一行A3上，其中A3行與A1行或A2行不相同。第三顏色濾光圖案126與第一顏色濾光圖案122或第二顏色濾光圖案124的顏色不相同，且第三顏色濾光圖案126可以是紅色、綠色或藍色濾光圖案。更詳細來說，第一顏色濾光圖案122、第二顏色濾光圖案124及第三顏色濾光圖案126的光吸收波長範圍不相同，且通常它們各自可分別吸收紅色、綠色及藍色之外的可見光。亦即，當可見光穿過第一顏色濾光圖案122、第二顏色濾光圖案124或第三顏色濾光圖案126後，由於部分的光波長範圍被吸收而顯示紅光、綠光或藍光。
輔助遮光層130的材料及形成方法實質上與多個第三顏色濾光圖案126相同。具體地說，可在同一製作步驟中使用相同的材料在基板100的A3行及多個第一顏色濾光圖案122及多個第二顏色濾光圖案124的交界處123上分別形成多個第三顏色濾光圖案126及輔助遮光層130，因此第三顏色濾光圖案126及輔助遮光層130的光吸收波長範圍相同，且輔助遮光層130的光吸收波長範圍與第一顏色濾光圖案122以及第二顏色濾光圖案124的光吸收波長範圍不相同。
另一方面來說，彩色濾光膜10包括基板100、遮光圖案 層110、多個第一顏色濾光圖案122、多個第二顏色濾光圖案124、多個第三顏色濾光圖案126以及輔助遮光層130。多個第一顏色濾光圖案122、多個第二顏色濾光圖案124以及多個第三顏色濾光圖案126位於遮光圖案層110上，且多個第一顏色濾光圖案122及多個第二顏色濾光圖案124分別係位於遮光圖案層110以及輔助遮光層130之間。輔助遮光層130位於多個第一顏色濾光圖案122與多個第二顏色濾光圖案124的交界處123，且輔助遮光層130的光吸收波長範圍與遮光圖案層110的光吸收波長範圍不相同。舉例來說，輔助遮光層130的光吸收波長範圍可與第三顏色濾光圖案126相同，因此實質上為紅色、綠色或藍色。遮光圖案層110的光吸收波長範圍例如是全部的可見光，且因此實質上為黑色。
特別說明的是，雖然在本實施例的彩色濾光膜10中配置有遮光圖案層110以將基板100定義出多個用於形成顏色濾光圖案的區域，但是本發明並不以此為限。在其他實施例中，彩色濾光膜10亦可不配置有遮光圖案層110。舉例來說，當基板100例如是畫素陣列基板時，可藉由基板100上的各種元件將基板100區分為用於形成顏色濾光圖案的多個區域，且因此可省略遮光圖案層110。
至此，完成本實施例之彩色濾光膜10的所有製作步驟。以下，將藉由圖式來進一步說明本實施例之彩色濾光膜10實際工作的情形。
圖2D為圖2C的彩色濾光膜10實際工作情形的示意圖， 其中為配合實際工作時的情形而將彩色濾光膜10繪示為上下翻轉的態樣。請參照圖2D，一般來說，當光線160通過第二彩色濾光圖案124時會被吸收部分波長之光線(例如是紅光以及藍光)並使得未被吸收的波長光線(例如是綠光)穿透出；光線180則因為通過遮光圖案層110使得光線被完全吸收而無法穿透出。但是，大角度(大視角)的光線170未通過遮光圖案層110而無法被遮光圖案層110吸收。因此，本發明另外設置了輔助遮光層130，以使得光線170在通過輔助遮光層130時能使部分波長的光線(例如是紅光以及綠光)被吸收，而未被輔助遮光層130吸收的波長的光線(例如是藍光)於通過第一彩色濾光圖案122時會被吸收部分波長之光線(例如是紅光以及藍光)，如此一來大角度光線170的所有波長光線也因此都被吸收而不會穿透出。因此，本發明透過輔助遮光層130的設置可以將大角度光線170吸收，以避免影響各畫素色純度的表現。
以下將藉由彩色濾光膜的上視圖來進一步地說明本發明第一實施例的各種態樣。
圖3A至圖3D為說明本發明第一實施例之彩色濾光膜的各種態樣的上視示意圖。為了說明清楚起見，在圖3A至圖3D中，以3×3的顏色濾光圖案陣列來進行說明。另外，雖然在圖3A至圖3D中省略遮光圖案層的繪示，然而本技術領域具有通常知識者應理解的是，圖3A至圖3D中的各彩色濾光膜可選擇性包括遮光圖案層。
首先，請參照圖3A(繪示為圖1C的態樣)，多個第一顏色濾光圖案122位於同一行A1上，多個第二顏色濾光圖案124位於另一行A2上，而多個第三顏色濾光圖案126位於再另一行A3上。第一顏色濾光圖案122、第二顏色濾光圖案124及第三顏色濾光圖案126各自具有一長邊及一短邊，且輔助遮光層130位於多個第一顏色濾光圖案122的長邊與多個第二顏色濾光圖案124的長邊的交界處123。
在圖3A的態樣中，由於多個第一顏色濾光圖案122及多個第二顏色濾光圖案124分別配置在行A1及行A2上，且輔助遮光層130位於多個第一顏色濾光圖案122及多個第二顏色濾光圖案124之長邊的交界處123，故輔助遮光層130實質上可位於行A1及行A2的交界處。輔助遮光層130舉例係不與第三顏色濾光圖案126重疊。於本實施例中，輔助遮光層130舉例係位於多個第一顏色濾光圖案122及多個第二顏色濾光圖案124之長邊的交界處123之全部，亦即單一個輔助遮光層130係呈單一長條狀而完全對應於單一行方向，如圖3A所示。然而，並不以此為限，於一變化例中，多個彼此不相互連接的輔助遮光層130係依次排列而完全對應於單一行方向，亦即四個彼此相鄰之顏色濾光圖案的交界處並不具有輔助遮光層130，輔助遮光層130僅對應多個第一顏色濾光圖案122及多個第二顏色濾光圖案124之長邊的交界處123之一部份。
接著，請參照圖3B，圖3B的態樣與圖3A相似，惟兩者 之間的差異在於：在圖3B的態樣中，多個第一顏色濾光圖案122、多個第二顏色濾光圖案124及多個第三顏色濾光圖案126彼此交錯排列，因此在同一行上配置有不同的第三顏色濾光圖案；反之，在圖3A的態樣中，同一行上配置有相同的顏色濾光圖案。
更詳細來說，在圖3B的態樣中，由於多個第一顏色濾光圖案122、多個第二顏色濾光圖案124及多個第三顏色濾光圖案126彼此交錯排列，且輔助遮光層130僅位於第一顏色濾光圖案122及第二顏色濾光圖案124的長邊的交界處123上，而不位於第一顏色濾光圖案122及第三顏色濾光圖案126的長邊的交界處上，亦不位於第二顏色濾光圖案124及第三顏色濾光圖案126的長邊的交界處上。輔助遮光層130例如是不與第三顏色濾光圖案126重疊。特別的是，當第三顏色濾光圖案126不位於陣列之行或列之最外側時，輔助遮光層130可位於最外側，例如為陣列之最外側之第二顏色濾光圖案124的外側長邊上，如圖3B之右下側所示。
接著，請參照圖3C，圖3C的態樣與圖3B相似，惟兩者之間的差異在於：在圖3C的態樣中，輔助遮光層130是位於多個第一顏色濾光圖案122的短邊與多個第二顏色濾光圖案124的短邊的交界處125；反之，在圖3B的態樣中，輔助遮光層130是位於多個第一顏色濾光圖案122的長邊與多個第二顏色濾光圖案124的長邊的交界處123。輔助遮光層130舉例係不與第三顏色濾光圖案126重疊。
更詳細來說，在圖3C的態樣中，由於多個第一顏色濾光圖案122、多個第二顏色濾光圖案124及多個第三顏色濾光圖案126彼此交錯排列，且輔助遮光層130位於多個第一顏色濾光圖案122短邊及多個第二顏色濾光圖案124短邊的交界處125上，故輔助遮光層130的各部分實質上分別僅位於第一顏色濾光圖案122及第二顏色濾光圖案124的短邊的交界處125上，而不位於第一顏色濾光圖案122及第三顏色濾光圖案126的短邊的交界處上，亦不位於第二顏色濾光圖案124及第三顏色濾光圖案126的短邊的交界處上。特別的是，當第三顏色濾光圖案126不位於陣列之行或列之最外側時，輔助遮光層130可位於最外側，例如為陣列之最外側之第二顏色濾光圖案124的外側短邊上，如圖3C之左上側所示。
接著，請參照圖3D，圖3D的態樣與圖3B相似，惟兩者之間的差異在於：在圖3D的態樣中，輔助遮光層130同時位於多個第一顏色濾光圖案122的長邊與多個第二顏色濾光圖案124的長邊的交界處123以及多個第一顏色濾光圖案122的短邊與多個第二顏色濾光圖案124的短邊的交界處125；反之，在圖3B的態樣中，輔助遮光層130僅位於多個第一顏色濾光圖案122的長邊與多個第二顏色濾光圖案124的長邊的交界處123。
更詳細來說，在圖3D的態樣中，由於多個第一顏色濾光圖案122、多個第二顏色濾光圖案124及多個第三顏色濾光圖案126彼此交錯排列，且輔助遮光層130同時位於多個第一顏色濾光 圖案122及多個第二顏色濾光圖案124的長邊交界處123及短邊交界處125上，但輔助遮光層130不位於第一顏色濾光圖案122及第三顏色濾光圖案126的長邊/短邊的交界處上，亦不位於第二顏色濾光圖案124及第三顏色濾光圖案126的長邊/短邊的交界處上。特別的是，當第三顏色濾光圖案126不位於陣列之行或列之最外側時，輔助遮光層130可位於最外側，例如為陣列之最外側之第二顏色濾光圖案124的外側長邊上，以及陣列之最外側之第二顏色濾光圖案124的外側短邊上，如圖3D之右下側及左上側所示。
特別說明的是，在圖3A至圖3D的態樣中，為了清楚說明而僅繪示出輔助遮光層130位於多個第一顏色濾光圖案122及多個第二顏色濾光圖案124的所有長邊交界處123及/或所有短邊交界處125的情形。然而，本技術領域具有通常知識者應理解的是，輔助遮光層130亦可選擇性地配置在某些特定的長邊交界處123及/或某些特定的短邊交界處125而非所有的長邊交界處123及/或短邊交界處125。換句話說，在本實施例中，可在特定的長邊交界處123及/或特定的短邊交界處125形成輔助遮光層130即可，而並非所有的長邊交界處123及/或短邊交界處125都需要形成輔助遮光層130。
本實施例的彩色濾光膜10包括輔助遮光層130。輔助遮光層130配置在多個第一顏色濾光圖案122及多個第二顏色濾光圖案124的長邊交界處123及/或短邊交界處125，且輔助遮光層 130的光吸收波長範圍與第三顏色濾光圖案126相同。因此，當在大的側視角度下只想要觀察來自第一顏色濾光圖案122的光線時(亦即，只想要觀察到第一顏色濾光圖案122所顯示的顏色)，輔助遮光層130僅讓可穿透第三顏色濾光圖案126的光線通過，該光線接下來經過第一顏色濾光圖案122時，被第一顏色濾光圖案122所吸收，進而使得觀察者僅能觀察到第一顏色濾光圖案122所顯示的顏色，從而提高觀察到的色彩的純度。同樣地，當在大的側視角度下只想要觀察到來自第二顏色濾光圖案124的光線時，輔助遮光層130僅讓可穿透第三顏色濾光圖案126的光線通過，該光線接下來經過第二顏色濾光圖案124時，被第二顏色濾光圖案124吸收，進而使得觀察者僅能觀察到第二顏色濾光圖案124所顯示的顏色。此外，由於可同時形成輔助遮光層130及第三顏色濾光圖案126，因此不需要額外的製程步驟即可形成輔助遮光層130。
圖4A繪示為本發明第一實施例之另一彩色濾光膜的剖面示意圖。請參照圖4A，圖4A之彩色濾光膜與上述圖2C之彩色濾光膜相似，不同之處在於輔助遮光層130是設置在基板100上，之後才設置第一、第二以及第三彩色濾光圖案122、124、126。而遮光圖案層110是設置在第一、第二以及第三彩色綠光圖案122、124、126上。換言之，圖4A之彩色濾光膜中的輔助遮光層130與遮光圖案層110的相對位置與圖2C之彩色濾光膜之彩色濾光膜中的輔助遮光層130與遮光圖案層110的相對位置不相同。
圖4B繪示為本發明第二實施例之彩色濾光膜的剖面示 意圖。第二實施例之彩色濾光膜的與第一實施例所繪示者相似，因此相同的元件以相同的符號表示，且不再重複說明。
請參照圖4B，與第一實施例相似，在配置有遮光圖案層110的基板100上分別形成多個第一顏色濾光圖案122、多個第二顏色濾光圖案124及多個第三顏色濾光圖案126，並且在第一顏色濾光圖案122與第二顏色濾光圖案124的交界處123形成輔助遮光層130，以及在第二顏色濾光圖案124與第三顏色濾光圖案126的交界處127形成另一輔助遮光層430，以完成彩色濾光膜20的所有製作步驟。
本實施例的彩色濾光膜20與第一實施例的彩色濾光膜10不同的是：彩色濾光膜20在第二顏色濾光圖案124與第三顏色濾光圖案126的交界處127更包括有另一輔助遮光層430，且輔助遮光層430與輔助遮光層130相似。輔助遮光層130及輔助遮光層430的材料及形成方法實質上與多個第三顏色濾光圖案126相同。具體地說，可在同一製作步驟中使用相同的材料在基板100形成多個第三顏色濾光圖案126，以及在多個第一顏色濾光圖案122及多個第二顏色濾光圖案124的交界處123形成輔助遮光層130，且同時在多個第二顏色濾光圖案124及多個第三顏色濾光圖案126的交界處127形成輔助遮光層430。更詳細來說，除了形成在多個第一顏色濾光圖案122與多個第二顏色濾光圖案124的交界處123的輔助遮光層130以外，更可在多個第二顏色濾光圖案124與多個第三顏色濾光圖案126的交界處127形成另一輔助遮光 層430，且輔助遮光層430的光吸收波長範圍與第三顏色濾光圖案126及輔助遮光層130的光吸收波長範圍相同。因此，當在大的側視角度下只想要觀察到來自第三顏色濾光圖案126的光線時，輔助遮光層430僅讓可穿透第三顏色濾光圖案126的光線通過，而吸收了可穿透第一顏色濾光圖案122及第二顏色濾光圖案124的光線，其餘原理如上一段落所描述，在此不贅述。
圖5A至圖5C繪示為本發明第三實施例之彩色濾光膜的製作流程示意圖。第三實施例之彩色濾光膜的製作流程與第一實施例所繪示者相似，因此相同的元件以相同的符號表示，且不再重複說明。
請參照圖5A，在配置有遮光圖案層110的基板100上形成多個第一顏色濾光圖案122。
接著，請參照圖5B，可在同一製作步驟中使用相同的材料形成多個第二顏色濾光圖案124及在多個第一顏色濾光圖案122與多個第二顏色濾光圖案124的交界處123上形成第一輔助遮光圖案532。因此，第二顏色濾光圖案124及第一輔助遮光圖案532的光吸收波長範圍相同，且第一輔助遮光圖案532的光吸收波長範圍與第一顏色濾光圖案122的光吸收波長範圍不相同。此外，由於第一輔助遮光圖案532形成在多個第一顏色濾光圖案122與多個第二顏色濾光圖案124的交界處123，因此多個第一顏色濾光圖案122及多個第二顏色濾光圖案124位於遮光圖案層110以及第一輔助遮光圖案532之間。第一輔助遮光圖案532的光吸收波 長範圍與第二顏色濾光圖案124的光吸收波長範圍相同，因此第一輔助遮光圖案532僅讓可穿透第二顏色濾光圖案124的光線通過，進而使得在大的側視角度下僅觀察到來自第二顏色濾光圖案124的光。
最後，請參照圖5C，可在同一製作步驟中使用相同的材料形成多個第三顏色濾光圖案126及在多個第二顏色濾光圖案124與多個第三顏色濾光圖案126的交界處127形成第二輔助遮光圖案534，以使得多個第二顏色濾光圖案124及多個第三顏色濾光圖案126位於遮光圖案層110以及第二輔助遮光圖案534之間。第二輔助遮光圖案534的光吸收波長範圍與第三顏色濾光圖案126的光吸收波長範圍相同，故第二輔助遮光圖案534的光吸收波長範圍與第一顏色濾光圖案122和第二顏色濾光圖案124的光吸收波長範圍不相同。第二輔助遮光圖案534的光吸收波長範圍與第三顏色濾光圖案126的光吸收波長範圍相同，因此第二輔助遮光圖案534僅讓可穿透第三顏色濾光圖案126的光線通過，進而使得在大的側視角度下僅觀察到來自第三顏色濾光圖案126的光。至此，完成本實施例之彩色濾光膜30的所有製作步驟。
更詳細來說，本實施例的彩色濾光膜30與第一實施例的彩色濾光膜10的不同點於：在彩色濾光膜30中，輔助遮光層包括第一輔助遮光圖案532以及第二輔助遮光圖案534。第一輔助遮光圖案532位於多個第一顏色濾光圖案122與多個第二顏色濾光圖案124的交界處123，而第二輔助遮光圖案534位於多個第二顏 色濾光圖案124以及多個第三顏色濾光圖案126的交界處127。第一輔助遮光圖案532以及第二輔助遮光圖案534的光吸收波長範圍不相同，且第一輔助遮光圖案532以及第二輔助遮光圖案534各自的光吸收波長範圍可分別與第二顏色濾光圖案124及第三顏色濾光圖案126的光吸收波長範圍相同。因此，在大的側視角度下觀察時，第一輔助遮光圖案532以及第二輔助遮光圖案534可分別僅讓可穿透第二顏色濾光圖案124及第三顏色濾光圖案126的光線通過，進而提高觀察到的視覺品質。然而，本發明並不以此為限，在其他實施例中，第一輔助遮光圖案532的光吸收波長範圍亦可與第一顏色濾光圖案122或者第三顏色濾光圖案126的光吸收波長範圍相同，而第二輔助遮光圖案534的光吸收波長範圍亦可與第一顏色濾光圖案122或者第二顏色濾光圖案124的光吸收波長範圍相同。在此，由於排列組合方式繁多，故不再一一舉例。總括來說，本技術領域具有通常知識者可視其需要來設計第一輔助遮光圖案532以及第二輔助遮光圖案534各自的光吸收波長範圍，且此些設計都落於本發明的範圍內。
圖6繪示為本發明第四實施例之彩色濾光膜的剖面示意圖。第四實施例之彩色濾光膜與第一實施例所繪示者相似，因此相同的元件以相同的符號表示，且不再重複說明。
請參照圖6，與第一實施例相似，在配置有遮光圖案層110的基板100上分別形成多個第一顏色濾光圖案122、多個第二顏色濾光圖案124及多個第三顏色濾光圖案126，並且在多個第一 顏色濾光圖案122與多個第二顏色濾光圖案124的交界處123形成輔助遮光層130。接著，在基板100上形成平坦層640，且平坦層640覆蓋輔助遮光層130以及多個第一顏色濾光圖案122、多個第二顏色濾光圖案124以及多個第三顏色濾光圖案126。平坦層640例如是未圖案化的膜層，且其材料舉例為無機材料(例如：氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、其它合適的材料、或上述至少二種材料的堆疊層)、有機材料(例如：聚酯類(PET)、聚烯類、聚丙醯類、聚碳酸酯類、聚環氧烷類、聚苯烯類、聚醚類、聚酮類、聚醇類、聚醛類、或其它合適的材料、或上述之組合)、或其它合適的材料、或上述之組合。至此，完成本實施例之彩色濾光膜40的所有製作步驟。
圖7繪示為本發明第五實施例之彩色濾光膜的剖面示意圖。第五實施例之彩色濾光膜與第四實施例所繪示者相似，因此相同的元件以相同的符號表示，且不再重複說明。
請參照圖7，與第四實施例相似，在配置有遮光圖案層110的基板100上分別形成多個第一顏色濾光圖案122、多個第二顏色濾光圖案124及多個第三顏色濾光圖案126，並且在多個第一顏色濾光圖案122與多個第二顏色濾光圖案124的交界處123形成輔助遮光層130。接著，在基板100上形成覆蓋層740，且覆蓋層740覆蓋輔助遮光層130以及多個第一顏色濾光圖案122、多個第二顏色濾光圖案124以及多個第三顏色濾光圖案126。覆蓋層740的形成方法及材料與彩色濾光膜40的平坦層640相似，惟兩 者之間的差異在於：覆蓋層740是共形地配置在基板100上，因此在輔助遮光層130上方可具有凸起745。至此，完成本實施例之彩色濾光膜50的所有製作步驟。
圖8繪示為本發明第六實施例之彩色濾光膜的剖面示意圖。第六實施例之彩色濾光膜與第一實施例所繪示者相似，因此相同的元件以相同的符號表示，且不再重複說明。
請參照圖8，在配置有遮光圖案層110的基板100上分別形成多個第一顏色濾光圖案822、多個第二顏色濾光圖案824及多個第三顏色濾光圖案826，其中在多個第一顏色濾光圖案822及多個第二顏色濾光圖案824的交界處823具有凹陷852，且在多個第二顏色濾光圖案824及多個第三顏色濾光圖案826的交界處827具有凹陷854。接著，在凹陷852填入輔助遮光層830。亦即，在多個第一顏色濾光圖案822及多個第二顏色濾光圖案824的交界處823形成輔助遮光層830。更詳細來說，由於多個第一顏色濾光圖案822及多個第二顏色濾光圖案824的交界處823具有凹陷852，因此可直接將輔助遮光層830填入凹陷852中。至此，完成本實施例之彩色濾光膜60的所有製作步驟。
特別說明的是，在上述第二實施例至第六實施例中，為了清楚說明而並未繪示上視圖來說明各實施例的各種不同的態樣。然而，本技術領域具有通常知識者應可將第一實施例的各種不同態樣(包括圖3A至圖3D所繪示者)應用於第二~第六實施例中，進而產生各種適當的變化或改良。應理解的是，此些變化或 改良將落於本發明所揭露的範圍內。此外，在上述的各彩色濾光膜之上更可形成其他膜層或是元件(例如是畫素陣列)，從而構成例如是陣列於彩色濾光上之結構。
另外，在上述實施例中都是將輔助遮光層配置在顏色濾光圖案上。然而，應理解的是，本發明的輔助遮光層亦可配置在基板與顏色濾光圖案之間(如圖11A及圖11B所示之)，從而使得光線會依序穿過顏色濾光圖案及輔助遮光層而得到色彩純化的效果。
已結合圖式說明本發明各實施例之彩色濾光膜及其各種態樣。下文中，將結合圖式說明本發明的濾光圖案膜於顯示面板中的應用。
圖9是依照本發明的一實施例的顯示面板的剖面示意圖。請參照圖9，顯示面板包括畫素陣列基板1000、對向基板1100以及顯示介質1200。畫素陣列基板1000包括基板1000a以及畫素陣列層1000b。基板1000a的材料可為玻璃、石英、聚合物、或是不透光/反射材料(例如：導電材料、金屬、晶圓、陶瓷、或其它可適用的材料)、或是其它可適用的材料。畫素陣列層1000b配置在基板1000a上，且畫素陣列層1000b包括畫素陣列(未繪示)。一般來說，畫素陣列包括多條掃描線、多條資料線、多個主動元件及多個畫素電極。
對向基板1100位於畫素陣列基板1000的對向。對向基板1100包括基板1100a及彩色濾光膜1100b。基板1100a的材料 與畫素陣列基板1000的基板1000a相似，包括玻璃、石英、聚合物、或是不透光/反射材料(例如：導電材料、金屬、晶圓、陶瓷、或其它可適用的材料)、或是其它可適用的材料。彩色濾光膜1100b配置在基板1100a上，且彩色濾光膜1100b例如是上述各實施例所繪示的各種彩色濾光膜。
顯示介質1200位於畫素陣列基板1000以及對向基板1100之間，且顯示介質1200可包括液晶分子、電泳顯示介質、或是其它可適用的介質。
在一些實施例中，如圖1至圖8所繪示者，本發明的彩色濾光膜可配置在空白的基板1100a上以構成對向基板1100的一部分。
然而，本發明不受限於此，在另一些實施例中，本發明的彩色濾光膜更可配置在基板1000a上以構成畫素陣列基板1000的一部分，且此種結構通常稱為彩色濾光膜於陣列(color filter on array,COA)結構。以下將針對本發明的彩色濾光膜應用在COA結構的實施例進行說明。
圖10A及圖10B繪示為本發明的一實施例的COA結構的剖面示意圖，其中圖10A及圖10B兩者的剖面線方向彼此垂直(例如是彼此垂直的X方向及Y方向)。請同時參照圖10A及圖10B，基板1000a上形成有多條掃描線SL、多條資料線DL、多個主動元件(未繪示)及多個畫素電極1006。多條掃描線SL(與X方向平行)及多條資料線DL(與Y方向平行)彼此交錯配置，且多條掃 描線SL及多條資料線DL分別被第一絕緣層1002及第二絕緣層1004所覆蓋。多個主動元件(未繪示)各自與對應的掃描線SL及資料線DL電性連接，且多個畫素電極1006藉由接觸窗(未繪示)與對應的主動元件電性連接，從而可藉由掃描線SL及資料線DL來控制對應的主動元件及畫素電極1006。在本實施例中，基板1000a上形成有多個第一顏色濾光圖案1022、多個第二顏色濾光圖案1024、多個第三顏色濾光圖案1026以及輔助遮光層1030，且輔助遮光層1030配置在多個第一顏色濾光圖案1022與多個第二顏色濾光圖案1024的交界處1023及1025。
圖11A及圖110B繪示為本發明的另一實施例的COA結構的剖面示意圖，其中圖11A及圖11B兩者的剖面線方向彼此垂直(例如是彼此垂直的X方向及Y方向)。請同時參照圖11A及圖11B，本實施例與上述圖10A及圖10B的實施例相似，惟兩者之間的差異在於：在圖11A及圖11B的實施例中，輔助遮光層2030是配置在絕緣層1004上且位於多個第一顏色濾光圖案122及多個第二顏色濾光圖案124之間，而不是配置顏色濾光圖案上。換句話說，在本實施例中，輔助遮光層2030是配置在主動元件陣列及濾光圖案之間，而不是配置在濾光圖案上。
請參照圖10A及圖11A，當輔助遮光層1030或2030配置在多個第一顏色濾光圖案1022及多個第二顏色濾光圖案1024在X方向上的交界處1023時(相似於上述的長邊交界處)，輔助遮光層1030可對應其中一條資料線DL設置。另外，請參照圖10B 及圖11B，當輔助遮光層1030配置在多個第一顏色濾光圖案1022及多個第二顏色濾光圖案1024在Y方向上的交界處1025時(相似於上述的短邊交界處)，輔助遮光層1030可對應其中一條掃描線SL設置。換句話說，當本發明的彩色濾光膜應用於畫素陣列基板而構成COA結構時，則輔助遮光層1030可對應資料線DL及掃描線SL中的至少一者而設置。
綜上所述，本發明的彩色濾光膜包括輔助遮光層。視設計的需要，輔助遮光層可選擇性地配置在顏色濾光圖案的各個交界處，且輔助遮光層的光吸收波長範圍亦可選擇性地與各種顏色濾光圖案的光吸收波長範圍相同。因此，輔助遮光層可吸收來自非預期的顏色濾光圖案的光線，從而進一步地改善彩色濾光膜的濾光功效，並且提升具有此種彩色濾光膜的顯示面板的光學品質。此外，由於本發明的輔助遮光層與顏色濾光圖案的材料相同且甚至可在相同的製程步驟中形成，因此形成本發明的輔助遮光層不需耗費太多的額外製作成本。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧彩色濾光膜
100‧‧‧基板
110‧‧‧遮光圖案層
122‧‧‧第一顏色濾光圖案
124‧‧‧第二顏色濾光圖案
126‧‧‧第三顏色濾光圖案
123‧‧‧交界處
130‧‧‧輔助遮光層
d1、d2‧‧‧寬度

Claims (25)

  1. 一種彩色濾光膜，包括：多個第一顏色濾光圖案、多個第二顏色濾光圖案以及多個第三顏色濾光圖案，其中各該第一顏色濾光圖案、第二顏色濾光圖案以及第三顏色濾光圖案之顏色係選自紅色、綠色以及藍色濾光圖案之集合；以及一輔助遮光層，位於該些第一顏色濾光圖案與該些第二顏色濾光圖案的交界處，其中該輔助遮光層的光吸收波長範圍與該些第一、第二或第三顏色濾光圖案的光吸收波長範圍相同。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的彩色濾光膜，其中該輔助遮光層的光吸收波長範圍與該些第一以及第二顏色濾光圖案的光吸收波長範圍不相同。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的彩色濾光膜，其中該輔助遮光層更位於該些第二顏色濾光圖案與該些第三顏色濾光圖案的交界處。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的彩色濾光膜，其中該輔助遮光層的光吸收波長範圍與該些第一以及第二顏色濾光圖案的光吸收波長範圍不相同，且該輔助遮光層的光吸收波長範圍與該些第三顏色濾光圖案的光吸收波長範圍相同。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的彩色濾光膜，更包括一遮光圖案層，該些第一、第二及第三顏色濾光圖案位於該遮光圖案層以及該輔助遮光層之間，該輔助遮光層的光吸收波長範圍與該遮 光圖案層的光吸收波長範圍不相同。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的彩色濾光膜，其中該輔助遮光層包括一第一輔助遮光圖案以及一第二輔助遮光圖案，該第一輔助遮光圖案位於該些第一顏色濾光圖案與該些第二顏色濾光圖案的交界處，該第二輔助遮光圖案位於該些第二顏色濾光圖案以及該些第三顏色濾光圖案的交界處，且該第一輔助遮光圖案以及該第二輔助遮光圖案的光吸收波長範圍不相同。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的彩色濾光膜，其中該第一輔助遮光圖案的光吸收波長範圍與該些第二顏色濾光圖案的光吸收波長範圍相同，且該第二輔助遮光圖案的光吸收波長範圍與該些第三顏色濾光圖案的光吸收波長範圍相同。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的彩色濾光膜，更包括一遮光圖案層，該些第一顏色濾光圖案及該些第二顏色濾光圖案係位於該遮光圖案層以及該輔助遮光層之間，該輔助遮光層的光吸收波長範圍與該遮光圖案層的光吸收波長範圍不相同。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的彩色濾光膜，其中該輔助遮光層的縱向剖面之寬度小於或是等於該遮光圖案層的縱向剖面之寬度。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的彩色濾光膜，更包括一平坦層或是一覆蓋層，覆蓋該輔助遮光層以及該些第一、第二以及第三顏色濾光圖案。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的彩色濾光膜，其中該些第 一顏色濾光圖案與該些第二顏色濾光圖案的交界處具有一凹陷，且該輔助遮光層填入該凹陷。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的彩色濾光膜，其中該些第一、第二以及第三顏色濾光圖案分別具有一長邊以及一短邊，且該輔助遮光層位於該些第一顏色濾光圖案的長邊與該些第二顏色濾光圖案的長邊的交界處。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的彩色濾光膜，其中該些第一、第二以及第三顏色濾光圖案分別具有一長邊以及一短邊，且該輔助遮光層位於該些第一顏色濾光圖案的短邊與該些第二顏色濾光圖案的短邊的交界處。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的彩色濾光膜，其中該些第一、第二以及第三顏色濾光圖案分別具有一長邊以及一短邊，該輔助遮光層位於該些第一顏色濾光圖案的長邊與該些第二顏色濾光圖案的長邊的交界處中之至少一處，且/或該輔助遮光層位於該些第一顏色濾光圖案的短邊與該些第二顏色濾光圖案的短邊的交界處中之至少一處。
  15. 一種彩色濾光膜，包括：一遮光圖案層；多個第一顏色濾光圖案、多個第二顏色濾光圖案以及多個第三顏色濾光圖案位於該遮光圖案層上，其中各該第一顏色濾光圖案、第二顏色濾光圖案以及第三顏色濾光圖案之顏色係選自紅色、綠色以及藍色濾光圖案之集合；以及 一輔助遮光層，位於該些第一顏色濾光圖案與該些第二顏色濾光圖案的交界處，該輔助遮光層的光吸收波長範圍與該遮光圖案層的光吸收波長範圍不相同。
  16. 一種彩色濾光膜的製作方法，包括：於一基板上形成多個第一顏色濾光圖案、多個第二顏色濾光圖案以及多個第三顏色濾光圖案，其中在形成該些第三顏色濾光圖案的同時，更包括於該些第一顏色濾光圖案與該些第二顏色濾光圖案的交界處形成一輔助遮光層，且各該第一顏色濾光圖案、第二顏色濾光圖案以及第三顏色濾光圖案之顏色係選自紅色、綠色以及藍色濾光圖案之集合。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的彩色濾光膜的製作方法，更包括於該些第二顏色濾光圖案與該些第三顏色濾光圖案的交界處形成該輔助遮光層。
  18. 如申請專利範圍第16項所述的彩色濾光膜的製作方法，更包括於該基板上形成一遮光圖案層，該些第一及第二顏色濾光圖案係位於該遮光圖案層以及該輔助遮光層之間，該輔助遮光層的光吸收波長範圍與該遮光圖案層的光吸收波長範圍不相同。
  19. 一種彩色濾光膜的製作方法，包括：於一基板上形成多個第一顏色濾光圖案、多個第二顏色濾光圖案以及多個第三顏色濾光圖案，其中各該第一顏色濾光圖案、第二顏色濾光圖案以及第三顏色濾光圖案之顏色係選自紅色、綠色以及藍色濾光圖案之集合；以及 在該些第一顏色濾光圖案與該些第二顏色濾光圖案的交界處形成一第一輔助遮光圖案，在該些第二顏色濾光圖案與該些第三顏色濾光圖案的交界處形成一第二輔助遮光圖案，其中該第一輔助遮光圖案的光吸收波長範圍與該些第二顏色濾光圖案的光吸收波長範圍相同，且該第二輔助遮光圖案的光吸收波長範圍與該些第三顏色濾光圖案的光吸收波長範圍相同。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的彩色濾光膜的製作方法，更包括於該基板上形成一遮光圖案層，該些第一及第二顏色濾光圖案係位於該遮光圖案層以及該第一輔助遮光圖案之間，該些第二及第三顏色濾光圖案係位於該遮光圖案層以及該第二輔助遮光圖案之間，且該第一輔助遮光圖案、該第二輔助遮光圖案以及該遮光圖案層的光吸收波長範圍均不相同。
  21. 一種顯示面板，包括：一畫素陣列基板；一對向基板，位於該畫素陣列基板的對向；如申請專利範圍第1項所述的彩色濾光膜，位於該畫素陣列基板上或是該對向基板上；以及一顯示介質，位於該畫素陣列基板以及該對向基板之間。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的顯示面板，其中該畫素陣列基板包括一畫素陣列，該畫素陣列包括：多條掃描線以及多條資料線；多個主動元件，與該些掃描線以及該些資料線電性連接；以 及多個畫素電極，與對應的主動元件電性連接，其中該輔助遮光層對應該資料線、該掃描線至少其中之一設置。
  23. 如申請專利範圍第21項所述的顯示面板，其中該彩色濾光膜更包括一遮光圖案層，該些第一顏色濾光圖案及該些第二顏色濾光圖案係位於該遮光圖案層以及該輔助遮光層之間，該輔助遮光層的光吸收波長範圍與該遮光圖案層的光吸收波長範圍不相同，該輔助遮光層的縱向剖面之寬度小於或是等於該遮光圖案層的縱向剖面之寬度，該遮光圖案層位於該輔助遮光層以及該顯示介質之間。
  24. 如申請專利範圍第21項所述的顯示面板，其中該彩色濾光膜更包括一遮光圖案層，該些第一顏色濾光圖案及該些第二顏色濾光圖案係位於該遮光圖案層以及該輔助遮光層之間，該輔助遮光層的光吸收波長範圍與該遮光圖案層的光吸收波長範圍不相同，該輔助遮光層的縱向剖面之寬度小於或是等於該遮光圖案層的縱向剖面之寬度，該輔助遮光層位於該遮光圖案層以及該顯示介質之間。
  25. 如申請專利範圍第24項所述的顯示面板，其中該些第一顏色濾光圖案與該些第二顏色濾光圖案的交界處具有一凹陷，且該輔助遮光層填入該凹陷。
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