CN101556347A

CN101556347A - 彩色滤光片

Info

Publication number: CN101556347A
Application number: CNA2009101117967A
Authority: CN
Inventors: 李明书
Original assignee: CPTF Optronics Co Ltd; Chunghwa Picture Tubes Ltd
Current assignee: Chunghwa Picture Tubes Ltd
Priority date: 2009-05-19
Filing date: 2009-05-19
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2029-05-19
Also published as: CN101556347B

Abstract

本发明涉及一种彩色滤光片，其包括一基板、一遮光层、多条第一彩色滤光图案以及多条第二彩色滤光图案。遮光层具有多个阵列排列的开口，其中开口暴露基板。第一彩色滤光图案与第二彩色滤光图案彼此平行交错。第一彩色滤光图案位于一部分的开口上并与相邻的遮光层重叠，且第一彩色滤光图案与遮光层之间具有一第一重叠宽度。第二彩色滤光图案位于另一部分的开口上并与相邻的遮光层重叠，且第二彩色滤光图案与遮光层之间具有一第二重叠宽度。第二重叠宽度不等于第一重叠宽度。该彩色滤光片利用其不同颜色的彩色滤光图案以及遮光层之间的重叠部分的大小差异，以改善彩色滤光片的光学品质，从而提高显示装置的光学品质。

Description

彩色滤光片

技术领域

本发明是有关于一种滤光结构，且特别是有关于一种彩色滤光片。

背景技术

就具有彩色滤光片的显示装置而言，彩色滤光片主要由一基板以及配置其上的一遮光层与多个彩色滤光图案所构成，其中显示装置的彩色画面藉由背光或环境光通过彩色滤光图案而产生。一般来说，遮光层可用来遮蔽不同颜色的彩色滤光图案之间所发生混色现象，换言之，遮光层会配置在两相邻彩色滤光图案之间。

实务上，在形成彩色滤光片时，会先在基板上形成具有多个开口的遮光层，而后将彩色滤光图案填满于开口中。但是，在实际的制造过程中，存在着不可避免的制程误差，如对位误差，而使彩色滤光图案的实际位置与理想位置略有偏差，进而导致彩色滤光图案无法填满于开口中。此举所造成的后果轻则使遮光层的遮光效果不佳，重则使彩色滤光片发生漏光的情形。

为避免制程误差导致彩色滤光片产生缺陷，一般会以彩色滤光图案重叠遮光层的设计来确保彩色滤光片不会漏光。然而，彩色滤光图案以及遮光层之间的重叠程度会影响彩色滤光图案的表面平整度，进而影响背光或环境光通过彩色滤光图案的偏折情形。一旦光线通过彩色滤光图案发生非预期的偏折，则彩色滤光片的光学品质便会大受影响。

发明内容

本发明提供一种彩色滤光片，该彩色滤光片利用其不同颜色的彩色滤光图案以及遮光层之间的重叠部分的大小差异，以改善彩色滤光片的光学品质，从而提高显示装置的光学品质。

本发明提出一种彩色滤光片，其包括一基板、一遮光层、多条第一彩色滤光图案以及多条第二彩色滤光图案。遮光层配置于基板上，其中遮光层具有多个阵列排列的开口，且开口暴露基板。第一彩色滤光图案配置于基板上且彼此平行，其中第一彩色滤光图案位于一部分的开口上并与相邻的遮光层重叠，且第一彩色滤光图案与遮光层之间具有一第一重叠宽度。第二彩色滤光图案配置于基板上且与第一彩色滤光图案彼此平行交错，其中第二彩色滤光图案位于另一部分的开口上并与相邻的遮光层重叠，且第二彩色滤光图案与遮光层之间具有一第二重叠宽度。第二重叠宽度不等于第一重叠宽度。

在本发明的一实施例中，第一彩色滤光图案透过延伸至部分的开口的边缘以及相邻的遮光层的上方而与遮光层重叠，第二彩色滤光图透过延伸至另一部分的开口的边缘以及相邻的遮光层的上方而与遮光层重叠。

在本发明的一实施例中，第二重叠宽度大于第一重叠宽度。在一实施例中，第一、第二彩色滤光图案在一短边方向上与遮光层之间分别具有第一、第二重叠宽度，且第一彩色滤光图案在短边方向上具有一第一线宽，第二彩色滤光图案在短边方向上具有一第二线宽。在一实施例中，第二线宽大于第一线宽。

在本发明的一实施例中，第一重叠宽度介于1至5微米之间，第二重叠宽度介于6至10微米之间。

在本发明的一实施例中，第二重叠宽度比上第一重叠宽度的关系为8∶3。

在本发明的一实施例中，每一条第一彩色滤光图案包括一红色滤光图案以及一蓝色滤光图案，每一条第二彩色滤光图案包括一绿色滤光图案，其中红色滤光图案、绿色滤光图案以及蓝色滤光图案彼此平行且交错配置。

在本发明的一实施例中，彩色滤光片更包括多条第三彩色滤光图案。第三彩色滤光图案配置于基板上且与第一、第二彩色滤光图案彼此平行交错。此外，第三彩色滤光图案位于其余部分的开口上并与相邻的遮光层重叠，且第三彩色滤光图案与遮光层之间具有一第三重叠宽度，其中第一、第二、第三重叠宽度不相等。

在本发明的一实施例中，第三彩色滤光图案透过延伸至其余部分的开口的边缘以及相邻的遮光层的上方而与遮光层重叠。

在本发明的一实施例中，第二重叠宽度大于第一、第三重叠宽度，但第一重叠宽度不等于第三重叠宽度。在一实施例中，第一、第二、第三彩色滤光图案在一短边方向上与遮光层之间分别具有第一、第二、第三重叠宽度，且第一彩色滤光图案在短边方向上具有一第一线宽，第二彩色滤光图案在短边方向上具有一第二线宽，第三彩色滤光图案在短边方向上具有一第三线宽。在一实施例中，第二线宽大于第一、第三线宽，但第一线宽不等于第三线宽。

在本发明的一实施例中，第一彩色滤光图案为一红色滤光图案，第二彩色滤光图案为一绿色滤光图案，第三彩色滤光图案为一蓝色滤光图案，红色滤光图案、绿色滤光图案以及蓝色滤光图案彼此平行且交错配置。

基于上述，本发明的彩色滤光片中的遮光层与不同颜色的彩色滤光图案之间分别具有不同的重叠宽度，因而具有良好的光学品质。将本发明的彩色滤光片应用于显示装置中，则可有效改善此显示装置的显示品质。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的一实施例的一种彩色滤光片的局部上视示意图。

图2为根据图1中的任一画素区域所绘示的彩色滤光图案以及遮光层的关系图

图3为根据图2中的L1-L2剖面线所绘示的局部剖面示意图。

图4为本发明的一实施例的另一种彩色滤光片的局部上视示意图。

【主要元件符号说明】

200、400：彩色滤光片

200B、300B、400B：蓝色滤光图案

200G、300G、400G：绿色滤光图案

200R、300R、400R：红色滤光图案

210：基板

220：遮光层

230、430：第一彩色滤光图案

240、440：第二彩色滤光图案

450：第三彩色滤光图案

：短边方向

d1、d2：角段差

H：开口

L1-L2：剖面线

W1、W2、WR、WG、WB：线宽

WOL1、WOL2、WOLR、WOLG、WOLB：重叠宽度

具体实施方式

第一实施例

图1为本发明的的一实施例的的一种彩色滤光片的局部上视示意图。请参照图1，本实施例的的彩色滤光片200包括一基板210、一遮光层220、多条第一彩色滤光图案230以及多条第二彩色滤光图案240，其中遮光层220、第一彩色滤光图案230以及第二彩色滤光图案240配置于基板210上，且第一、第二彩色滤光图案230、240彼此平行且交错配置。当然，本实施例的的彩色滤光片200还可再包含其他部件(component)，而图1省略绘示其他部件主要是为了方便说明下述实施例。

一般来说，显示装置的显示画面可由光的三原色(红光、绿光、蓝光)所构成，其中三原色的形成可透过光线通过具有三原色的彩色滤光片来产生。在本实施例的的彩色滤光片200中，第一彩色滤光图案230以及第二彩色滤光图案240主要是以红色、绿色以及蓝色滤光图案为例，但本发明并不以此为限。

具体而言，在本实施例中，每一条第一彩色滤光图案230包括一红色滤光图案200R以及一蓝色滤光图案200B，而每一条第二彩色滤光图案240包括一绿色滤光图案200G，其中红色滤光图案200R、绿色滤光图案200G以及蓝色滤光图案200B彼此平行且交错配置。

接下来，就彩色滤光片200的任一画素区域300中的彩色滤光图案以及遮光层220两者之间的关系以进一步用微观的角度来说明本实施例的彩色滤光片200。

图2为根据图1中的任一画素区域所绘示的彩色滤光图案以及遮光层的关系图，而图3为根据图2中的L1-L2剖面线所绘示的局部剖面示意图。请同时参照图2以及图3，在本实施例中，遮光层220具有多个阵列排列的开口H，且开口H暴露基板210，其中红色滤光图案300R、绿色滤光图案300G以及蓝色滤光图案300B位于开口H上并与相邻的遮光层220重叠。也就是说，图1中由红色滤光图案200R与蓝色滤光图案200B所构成的第一彩色滤光图案230位于一部分的开口H上并与相邻的遮光层220重叠，而图1中由绿色滤光图案200G所构成的第二彩色滤光图案240位于另一部分的开口H上并与相邻的遮光层220重叠。

传统上，会以红色、绿色、蓝色滤光图案与遮光层之间的重叠部分来避免漏光现象。然而，人眼对红光、绿光以及蓝光的感知程度并不相同，通常人眼对绿光的感知程度高于红光以及蓝光。因此，在红色、绿色、蓝色滤光图案与遮光层之间具有相同大小的重叠部分下，红色、蓝色滤光图案发生漏光的情形会比绿色滤光图案发生漏光的情形来的较不明显。

基于上述观念，本实施例采用红色、绿色、蓝色滤光图案300R、300G、300B与遮光层220之间具有不同大小的重叠部分的方式来设计彩色滤光片200。值得一提的是，将这样的设计应用于高开口率的画素区域300中，则有助于改善彩色滤光片200因漏光而导致光学品质不佳的情形。

详细而言，如图2以及图3所示，在一短边方向上，红色、蓝色滤光图案300R、300B与遮光层220之间具有一第一重叠宽度WOL1，而绿色滤光图案300G与遮光层220之间具有一第二重叠宽度WOL2，其中第二重叠宽度WOL2不等于第一重叠宽度WOL1。

在本实施例中，第二重叠宽度WOL2大于第一重叠宽度WOL1，换言之，绿色滤光图案300G与遮光层220之间的重叠部分大于红色、蓝色滤光图案300R、300B与遮光层220之间的重叠部分。在实际产品的应用上，第一重叠宽度WOL1大致上为1至5微米(micron，um)之间，而第二重叠宽度WOL2大致上为6至10微米之间。在一较佳实施例中，第二重叠宽度WOL2比上第一重叠宽度WOL1的关系为8∶3。

一般来说，彩色滤光图案透过延伸至相邻的遮光层的上方而与遮光层重叠，其表面会显得不平整，进而使彩色滤光图案具有差异甚大的角段差(height difference)。然而，本实施例透过上述的第一、第二重叠宽度WOL1、WOL2的设计可获得差异甚小的角段差。

具体而言，红色、蓝色滤光图案300R、300B(即图1中的第一彩色滤光图案230)以及绿色滤光图案300G(即图1中的第二彩色滤光图案240)透过延伸至对应的开口H的边缘和相邻的遮光层220的上方而与遮光层220重叠。如图3所示，假设红色、蓝色滤光图案300R、300B与遮光层220之间具有实质上等值的第一重叠宽度WOL1而使红色、蓝色滤光图案300R、300B具有实质上等值的角段差d1，而绿色滤光图案300G与遮光层220之间所具有的角段差为d2。

承上述，在实际产品的应用上，透过上述第一、第二重叠宽度WOL1、WOL2的设计，可控制角段差d1小于0.5微米以及角段差d2小于等于0.5微米。由此可知，角段差d1、d2两者的数值甚小，且角段差d1、d2相去不远。换言之，本实施例的红色、绿色、蓝色滤光图案300R、300G、300B不仅具有极微小的角段差d1、d2，且不同颜色的彩色滤光图案不会因为与遮光层220之间具有不同的重叠宽度(如第二重叠宽度WOL2大于第一重叠宽度WOL1)而产生差异甚大的角段差，此举可避免光线通过不同颜色的彩色滤光图案而发生非预期的偏折，进而避免彩色滤光片200的光学品质随之下降。

由上述可知，本实施例的红色、绿色、蓝色滤光图案300R、300G、300B以及遮光层220之间的关系。然而，本实施例还可以从另一个角度来看，如图2以及图3所示。红色、蓝色滤光图案300R、300B(即图1中的第一彩色滤光图案230)在短边方向上具有一第一线宽W1，而绿色滤光图案300G(即图1中的第二彩色滤光图案240)在短边方向上具有一第二线宽W2。在本实施例中，第二线宽W2大于第一线宽W1，其中第二线宽W2比上第一线宽W1的关系可以为1.1～1.15。

在此需要说明的是，图2中的红色、绿色、蓝色滤光图案300R、300G、300B的轮廓有如矩形般具有两个短边(平行短边方向)以及两个长边(垂直短边方向)，但此样貌仅用以方便说明所绘示的简化轮廓。实务上，红色、绿色、蓝色滤光图案300R、300G、300B的轮廓可随着实际产品的需求而与图2中所呈现的平整轮廓略有不同。此外，上述的第一、第二线宽W1、W2例如是取红色、绿色、蓝色滤光图案300R、300G、300B在短边方向上的大致宽度，以方便说明本实施例。当然，实际线宽的量测依据应视实际产品而定，本发明并不限制。

第二实施例

本实施例欲阐述的精神与第一实施例相类似，其中本实施例同样以光的三原色(红光、绿光、蓝光)来构成显示画面为例。在第一实施例中，主要是以人眼对绿光的感知程度高于红光以及蓝光的观念来设计彩色滤光片200，因而采取红色滤光图案以及蓝色滤光图案具有实质上相同的设计参数。当然，在实际产品的应用上，可再针对人眼对红光以及蓝光两者的感知差异来设计彩色滤光片。因此，本实施例的红色滤光图案以及蓝色绿光图案采取不同的设计参数，以进一步提升彩色滤光片的光学品质。然而，本实施例与前述实施例若有相同或相似的标号则代表相同或相似的构件，在此不重复叙述。

图4为本发明的另一实施例的一种彩色滤光片的局部上视示意图。请参照图4，本实施例的彩色滤光片400包括一基板210、一遮光层220、多条第一彩色滤光图案430、多条第二彩色滤光图案440以及多条第三彩色滤光图案450，其中遮光层220、第一彩色滤光图案430、第二彩色滤光图案440以及第三彩色滤光图案450配置于基板210上，且第一、第二、第三彩色滤光图案430、440、450彼此平行且交错配置。当然，本实施例的彩色滤光片400还可再包含其他部件，而图4省略绘示其他部件以方便说明下述实施例。

在本实施例中，第一彩色滤光图案430为一红色滤光图案400R，第二彩色滤光图案440为一绿色滤光图案400G，而第三彩色滤光图案450为一蓝色滤光图案400B，其中红色滤光图案400R、绿色滤光图案400G以及蓝色滤光图案400R位于对应的开口H上并与相邻的遮光层220重叠。

承上述，红色滤光图案400R(第一彩色滤光图案430)位于一部分的开口H上并与相邻的遮光层220重叠，而绿色滤光图案400G(第二彩色滤光图案440)位于另一部分的开口H上并与相邻的遮光层220重叠，且蓝色滤光图案400B(第三彩色滤光图案450)位于其余部分的开口H上并与相邻的遮光层220重叠。

具体而言，在一短边方向上，红色、绿色、蓝色滤光图案400R、400G、400B分别与遮光层220之间具有一第一重叠宽度WOLR、一第二重叠宽度WOLG、一第三重叠宽度WOLB。在此需要说明的是，本实施例的红色、绿色、蓝色滤光图案400R、400G、400B分别透过延伸至对应的开口H的边缘以及相邻的遮光层220的上方而与遮光层200重叠的情形，可参照第一实施例中的图3，在此不加以描述。

值得一提的是，本实施例同样采取人眼对绿光的感知程度高于红光以及蓝光的观念，但进一步探讨人眼对红光以及蓝光的感知程度以微调第一、第三重叠宽度WOLR、WOLB。也就是说，本实施例的第二重叠宽度WOLG大于第一、第三重叠宽度WOLR、WOLB，但第一重叠宽度WOLR不等于第三重叠宽度WOLB。然而，第一、第三重叠宽度WOLR、WOLB可视实际产品而定，本发明并不限制。

由上述可知，本实施例不仅具有第一实施例的优点，更进一步微调第一、第三重叠宽度WOLR、WOLB以提升红色滤光图案400R以及蓝色滤光图案400B的光学品质。此外，这样的设计还可使红色、绿色、蓝色滤光图案400R、400G、400B具有数值甚小且相去不远的角段差。然而，角段差的描述可参考第一实施例，在此不重复叙述。

从另一个角度来看，在短边方向上，第一彩色滤光图案400R具有一第一线宽WR，第二彩色滤光图案400G具有一第二线宽WG，第三彩色滤光图案400B具有一第三线宽WB。在本实施例中，第二线宽WG大于第一、第三线宽WR、WB，但第一线宽WR不等于第三线宽WB，然而，第一、第二、第三线宽WR、WG、WB的设计参数应视实际产品而定，本发明不限定其值为何。

综上所述，透过人眼对红光、绿光以及蓝光的感知程度并不相同，本发明针对彩色滤光片中的不同颜色的彩色滤光图案与遮光层之间的重叠宽度而有不同程度的设计参数，以改善彩色滤光片的光学品质。将本发明的彩色滤光片应用于显示装置中，则可有效改善此显示装置的显示品质。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims

1.一种彩色滤光片，其特征在于：包括：

一基板；

一遮光层，配置于该基板上，具有多个阵列排列的开口，其中该些开口暴露该基板；

多条第一彩色滤光图案，配置于该基板上且彼此平行，位于一部分的开口上并与相邻的该遮光层重叠，且每一条第一彩色滤光图案与该遮光层之间具有一第一重叠宽度；以及

多条第二彩色滤光图案，配置于该基板上且与该些第一彩色滤光图案彼此平行交错，位于另一部分的开口上并与相邻的该遮光层重叠，且每一条第二彩色滤光图案与该遮光层之间具有一第二重叠宽度，其中该第二重叠宽度不等于该第一重叠宽度。

2.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于：每一条第一彩色滤光图案透过延伸至该部分的开口的边缘以及相邻的该遮光层的上方而与该遮光层重叠，每一条第二彩色滤光图透过延伸至该另一部分的开口的边缘以及相邻的该遮光层的上方而与该遮光层重叠。

3.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于：该第二重叠宽度大于该第一重叠宽度。

4.根据权利要求3所述的彩色滤光片，其特征在于：每一条第一彩色滤光图案、每一条第二彩色滤光图案在一短边方向上与该遮光层之间分别具有该第一重叠宽度、该第二重叠宽度，且每一条第一彩色滤光图案在该短边方向上具有一第一线宽，每一条第二彩色滤光图案在该短边方向上具有一第二线宽，该第二线宽大于该第一线宽。

5.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于：该第一重叠宽度介于1至5微米之间，该第二重叠宽度介于6至10微米之间。

6.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于：该第二重叠宽度比上该第一重叠宽度的关系为8∶3。

7.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于：每一条第一彩色滤光图案包括一红色滤光图案以及一蓝色滤光图案，每一条第二彩色滤光图案包括一绿色滤光图案，该些红色滤光图案、该些绿色滤光图案以及该些蓝色滤光图案彼此平行且交错配置。

8.根据权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于：更包括：

多条第三彩色滤光图案，配置于该基板上且与该些第一、该些第二彩色滤光图案彼此平行交错，位于其余部分的开口上并与相邻的该遮光层重叠，且每一条第三彩色滤光图案与该遮光层之间具有一第三重叠宽度，其中该第一重叠宽度、该第二重叠宽度、该第三重叠宽度不相等，每一条第三彩色滤光图案透过延伸至该其余部分的开口的边缘以及相邻的该遮光层的上方而与该遮光层重叠。

9.根据权利要求8所述的彩色滤光片，其特征在于：该第二重叠宽度大于该第一重叠宽度、该第三重叠宽度，但该第一重叠宽度不等于该第三重叠宽度。

10.根据权利要求9所述的彩色滤光片，其特征在于：每一条第一彩色滤光图案、每一条第二彩色滤光图案、每一条第三彩色滤光图案在一短边方向上与该遮光层之间分别具有该第一重叠宽度、该第二重叠宽度、该第三重叠宽度，且每一条第一彩色滤光图案在该短边方向上具有一第一线宽，每一条第二彩色滤光图案在该短边方向上具有一第二线宽，每一条第三彩色滤光图案在该短边方向上具有一第三线宽，该第二线宽大于该第一线宽、该第三线宽，但该第一线宽不等于该第三线宽，每一条第一彩色滤光图案为一红色滤光图案，每一条第二彩色滤光图案为一绿色滤光图案，每一条第三彩色滤光图案为一蓝色滤光图案，该些红色滤光图案、该些绿色滤光图案以及该些蓝色滤光图案彼此平行且交错配置。