TW201942603A - 彩色濾光片、顯示面板及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種彩色濾光片，包含多個第一色光圖案以及遮光層。第一色光圖案設置於基底上，其中各第一色光圖案具有弧狀表面。遮光層設置於第一色光圖案上。遮光層具有多個開口以分別曝露出第一色光圖案之弧狀表面之部分。彩色濾光片的製造方法、一種顯示面板及其製造方法亦被提出。

Description

彩色濾光片、顯示面板及其製造方法
本發明是有關於一種濾光膜片、面板及其製造方法，且特別是有關於一種無機的彩色濾光片、顯示面板及其製造方法。
量子點（Quantum Dot）是在把內部電子在三個空間方向上束縛住的半導體奈米結構。這種約束可以歸結於靜電勢、兩種不同半導體材料的介面、半導體的表面或者上述三者的結合。因此，量子點具有獨特的光電特性，例如量子點在被激發時，會根據其直徑大小，發出各種不同顏色的高純度單色光，故其常應用於彩色濾光片中的色光圖案。
然而，由於被激發光可能被環繞色光圖案的遮光層吸收而造成光源的損耗而減少光使用率，且量子點所產生的光線會往四面八方散射，因此不僅易產生漏光或是混光的問題，光線還會被遮光層吸收而減少出光效率，導致顯示品質不佳。
本發明之一實施例的彩色濾光片的製造方法，包含以下步驟：形成多個第一色光圖案於基底上；形成遮光材料層於第一色光圖案上；以及於遮光材料層形成多個開口以形成遮光層。各第一色光圖案具有弧狀表面。開口分別曝露出第一色光圖案之弧狀表面之一部分。
在本發明的一實施例中，於形成開口的步驟時，形成多個反射層分別位於第一色光圖案之弧狀表面上，其中反射層實質上分別位於第一色光圖案之弧狀表面以及遮光層之間。
在本發明的一實施例中，於形成遮光材料層之步驟前，上述的製造方法更包含形成多個第二色光圖案於基底上，以及形成多個第三色光圖案於基底上。
本發明之一實施例的顯示面板的製造方法，包含以下步驟：以上述彩色濾光片的製造方法製造彩色濾光片；提供主動元件陣列相對於第一色光圖案設置；以及提供光源。遮光層以及第一色光圖案實質上位於基底以及光源之間。
在本發明的一實施例中，上述的光源係為藍光光源，遮光層實質上位於光源以及第一色光圖案之間。
在本發明的一實施例中，上述的製造方法更包含形成液晶層於主動元件陣列以及彩色濾光片之間，其中主動元件陣列位於光源以及液晶層之間。
本發明之一實施例的彩色濾光片，包含多個第一色光圖案設置於基底上以及遮光層設置於第一色光圖案上。各第一色光圖案具有弧狀表面。遮光層具有多個開口以分別曝露出第一色光圖案之弧狀表面之一部分。
本發明之一實施例的顯示面板，包含上述的彩色濾光片、主動元件陣列相對於第一色光圖案設置以及光源。遮光層以及第一色光圖案實質上位於基底以及光源之間。
在本發明一實施例的彩色濾光片及其製造方法中，由於直接形成多個第一色光圖案於基底上，使得製作流程可以簡化、還可以節省色光材料以避免浪費，且具有環保性。更可以減少製作時間及製造成本。再透過將遮光層設置於第一色光圖案上，並透過多個開口曝露出第一色光圖案之弧狀表面之一部分，使得光可以集中並聚焦於第一色光圖案內。如此，可以減少漏光、減少光源的損耗，並增加光使用率。
本發明之目的之一係為減少光源的損耗。
本發明之目的之一係為提高彩色濾光片的光使用率。
本發明之目的之一係為提升光準直，以提高彩色濾光片的出光效率。
本發明之目的之一係為改善彩色濾光片的漏光或混光的問題。
本發明之目的之一係為提升色彩純度。
本發明之目的之一係為簡化彩色濾光片的製作流程。
本發明之目的之一係為減少彩色濾光片的製作時間。
本發明之目的之一係為減少彩色濾光片的製造成本。
本發明之目的之一係為使彩色濾光片的製程具有環保性。
本發明之目的之一係為提升顯示面板的顯示品質。
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。
圖1A至圖1J為本發明一實施例的彩色濾光片的製造方法的剖面示意圖。須說明的是，為求清楚表示與便於說明，對圖1A至圖1J中的各分層或元件的厚度或比例做適度地放大或縮小，並不代表各分層或元件的實際厚度或比例。請先參考圖1A及圖1B，在本實施例中，形成多個第一色光圖案122R於基底110上。在本實施例中，基底110為透光基板。舉例而言，基底110的材質例如為玻璃。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，基底110也可以使用其他適當材料，例如：石英、有機聚合物等。
本實施例形成第一色光圖案122R的步驟可包含以噴墨印刷法形成多個第一色光物120R於基底110上。接著，固化第一色光物120R以分別形成第一色光圖案122R。各第一色光圖案122R具有弧狀表面124R。舉例來說，弧狀表面124R為背對基底110的第一色光圖案122R的表面，弧狀表面124R係朝相反於基底110的方向凸出。須說明的是，在本實施例中是以噴墨印刷法為例，以說明形成色光圖案之步驟，但本發明不以此為限。
接著，請參考圖1C至圖1I，於形成遮光材料層140的步驟之前，可先形成多個第二色光圖案122G於基底110上。請參考圖1C至圖1D，形成第二色光圖案122G的步驟可包含以噴墨印刷法形成多個第二色光物120G於基底110上，第二色光物120G可不與第一色光圖案122R接觸。接著，固化第二色光物120G以分別形成第二色光圖案122G，各第二色光圖案122G具有弧狀表面124G，類似於第一色光圖案122R之弧狀表面124R，如圖1D所示。
再來，請參考圖1E至圖1I，於形成第二色光圖案122G的步驟之後，且於形成遮光材料層140的步驟之前，可形成多個第三色光圖案122B於基底110上。請參考圖1E至圖1F，形成第三色光圖案122B的步驟可包含以噴墨印刷法形成多個第三色光物120B於基底110上，第三色光物120B可不與第一色光圖案122R及第二色光圖案122G接觸。接著，固化第三色光物120B以分別形成第三色光圖案122B，各第三色光圖案122B具有弧狀表面124B，類似於第一色光圖案122R之弧狀表面124R，如圖1F所示。多個第一色光圖案122R、第二色光圖案122G及第三色光圖案122B舉例係呈陣列排列，但本發明不以此為限。須說明的是，本實施例的彩色濾光片100是以包含三種色光圖案122R、122G、122B為例，也就是說，三種色光圖案122R、122G、122B可以分別對應發出紅色光、綠色光以及藍色光，但本發明不以此為限。在其他實施例中，彩色濾光片100所包含色光圖案的數目及所對應的光的顏色及顏色之數量可視設計者的需求而定。
須說明的是，在本實施例中，優選為依序固化形成色光圖案122R、122G、122B，但本發明不以此為限。在其他實施例中，也可以先形成全部的色光物120R、120G、120B，再一次固化形成全部的色光圖案122R、122G、122B。如此，可進一步地減少製作步驟及時間。
接著，請參考圖1G，在本實施例中，於形成第三色光圖案122B的步驟之後，可形成反射材料層130於第一色光圖案122R上。更具體而言，反射材料層130可形成於色光圖案122R、122G、122B上。在本實施例中，反射材料層130的材料可包含能夠反射可見光的材料，例如鋁（Al）、銀（Ag）、鉻（Cr）、銅（Cu）、鎳（Ni）、鈦（Ti）、鉬（Mo）、鎂（Mg）、鉑（Pt）、金（Au）或其組合，但不以此為限。
接著，請參考圖1G至圖1H，於形成反射材料層130的步驟後，可去除部分反射材料層130以形成多個反射圖案132分別位於第一色光圖案122R之弧狀表面124R上，並曝露出基底110。舉例而言，可以透過雷射或微影蝕刻的方式去除位於色光圖案122R、122G、122B之間，且位於基底110上的反射材料層130，以形成多個反射圖案132於色光圖案122R、122G、122B的弧狀表面124R、124G、124B上。
接著，請參考圖1I，形成遮光材料層140於第一色光圖案122R上。具體而言，可形成遮光材料層140於色光圖案122R、122G、122B上並覆蓋反射圖案132以及被反射圖案132所曝露出的基底110。在上述的配置下，反射圖案132會位於遮光材料層140與色光圖案122R、122G、122B之間。在本實施例中，遮光材料層140的材料包含能夠遮蔽光的材料，例如鉻（Cr）、鎳（Ni）、黑色高分子樹脂、石墨或其組合，但不以此為限。
接著，請參考圖1I至圖1J，於形成遮光材料層140後，於遮光材料層140形成多個開口144，以形成遮光層142。舉例而言，可以透過雷射或微影蝕刻的方式去除部分的遮光材料層140以形成多個開口144。多個開口144分別曝露出第一色光圖案122R之弧狀表面124R之一部分。值得注意的是，於形成開口144時，各反射圖案132之一部分係同時被去除，以形成多個反射層134分別位於色光圖案122R、122G、122B之弧狀表面124R、124G、124B上。如此，可以透過一次雷射或蝕刻的程序同時完成遮光層142以及反射層134，以簡化製作流程。在本實施例中，反射層134實質上分別位於色光圖案122R、122G、122B之弧狀表面124R、124G、124B以及遮光層142之間。此外，多個開口144更曝露出色光圖案122G、122B之弧狀表面124G、124B之一部分。至此，已完成彩色濾光片100的製作。
簡言之，本實施例的彩色濾光片100的製作方法，是以噴墨印刷法直接將色光物120R、120G、120B形成於基底110上後，固化色光物120R、120G、120B以分別形成具有弧狀表面124R、124G、124B的色光圖案122R、122G、122B。如此，在製作的過程中，可以簡化製作流程、節省色光物的材料以避免浪費、且具有環保性。依據本實施例的彩色濾光片100的製作方法，更可以減少製作時間以及製造成本。
在結構上，本實施例的彩色濾光片100包含基底110、色光圖案122R、122G、122B、反射層134以及遮光層142。舉例而言，多個第一色光圖案122R、多個第二色光圖案122G以及多個第三色光圖案122B設置於基底110上。各色光圖案122R、122G、122B具有背對基底110且朝相反於基底110的方向凸出的弧狀表面124R、124G、124B。反射層134設置於色光圖案122R、122G、122B之弧狀表面124R、124G、124B上並曝露出基底110。遮光層142設置於色光圖案122R、122G、122B上，且遮光層142具有多個開口144以分別曝露出色光圖案122R、122G、122B之弧狀表面124R、124G、124B之一部分。此外，反射層134位於色光圖案122R、122G、122B以及遮光層142之間。
須說明的是，本實施例的彩色濾光片100之反射層134係位於色光圖案122R、122G、122B上，但本發明不以此為限。在其他實施例中，可視設計者的需求，而將反射層設置於第一色光圖案、第二色光圖案或第三色光圖案中之弧狀表面上，並曝露出基底。在上述的配置下，反射層可以位於第一色光圖案、第二色光圖案或第三色光圖案以及遮光層之間。
圖2A為本發明一實施例的彩色濾光片的放大剖面示意圖。圖2B為本發明一實施例的彩色濾光片的放大剖面示意圖。請同時參考圖1J及圖2A，在本實施例中，第一光束Lin 可以透過開口144進入第一色光圖案122R。須說明的是，本實施例是以第一光束Lin 進入第一色光圖案122R的光線路徑為例，而省略繪示第二色光圖案122G以及第三色光圖案122B對應的光線路徑，本技術領域人士可經由本段落所說明之第一色光圖案122R及其相關的光線路徑而了解第二色光圖案122G以及第三色光圖案122B對應的光線路徑情況。由於第一色光圖案122R具有弧狀表面124R，因此第一色光圖案122R可以具有近似於凸透鏡的聚焦能力。如此，第一光束Lin 可以透過背對基底110的弧狀表面124R而聚焦於第一色光圖案122R內。基於上述，第一光束Lin 在進入第一色光圖案122R後可以被有效集中，因此能夠減少光源的損耗，增加光使用率。
須說明的是，在其他實施例中，第一光束也可以進入第二色光圖案以及第三色光圖案。在本實施例的彩色濾光片的設計下，第一光束Lin 可以透過背對基底110的弧狀表面124G、124B而聚焦於第二色光圖案122G或第三色光圖案122B內。因此，第二色光圖案122G或第三色光圖案122B也可以獲致第一色光圖案122R相同的效果，可以減少光損耗，增加光使用率。
在本實施例中，第一色光圖案122R之材料包含多個量子點Q分散於填充物128內。第一色光圖案122R可具有量子井（Quantum Well, QW），例如單量子井（SQW）、多量子井（MQW）或其它的量子井。在本實施例中，填充物128的材料可以包含透光的材料，例如丙烯酸類的樹脂（acrylic resin），但本發明不以此為限。量子點Q的材料可包括鈣鈦礦（perovskite）材料。鈣鈦礦材料可為通式ABX3 所表示的化合物，其中A為有機或無機材料；B為無機二價金屬；X為鹵素。鈣鈦礦材料具有獨特的光電特性，致使其所激發出的光具高色純度。另外，可依據鈣鈦礦材料中的鹵素成分來決定激發光的顏色。舉例來說，當鈣鈦礦材料是由CsPbBr3 所表示的化合物時，其可激發出綠光；當鈣鈦礦材料是由CsPbI3 所表示的化合物時，其可激發出紅光；當鈣鈦礦材料是由CsPbCl3 所表示的化合物時，其可激發出藍光。在一些實施例中，第一色光圖案122R可以包含無機的鈣鈦礦材料，例如CsPbX3 （X = Cl, Br, I），使其具有更佳的穩定性和發光效率，但本發明不以此為限。
請參考圖2A及圖2B，在本實施例中，鈣鈦礦材料係用來作為光致發光元件。具體而言，第一光束Lin 可例如為光源所發出的光。當第一光束Lin 透過弧狀表面124R聚焦於第一色光圖案122R內時，量子點Q接收第一光束Lin 後，可將第一光束Lin 轉換為第二光束Lout 。舉例而言，在本實施例中，第一光束Lin 例如為藍光。量子點Q在接收第一光束Lin 後，可將第一光束Lin 轉換為可見光範圍的第二光束Lout 。更進一步地說，在本實施例中，第一色光圖案122R的量子點Q可將第一光束Lin 轉換為紅色的第二光束Lout ，但本發明不以此為限。在其他未繪示的實施例中，第二色光圖案的量子點可將第一光束轉換為綠色的第二光束，第三色光圖案的量子點可將第一光束轉換為藍色的第二光束。另外，在一些實施例中，第三色光圖案也可以不包含量子點，使第三色光圖案為透明，以讓第三色光圖案直接顯示第一光束的藍光。藉此，彩色濾光片100能夠顯示彩色。
值得注意的是，在本實施例中，由於反射層134位於第一色光圖案122R及遮光層142之間，因此激發量子點Q後所產生的向四面八方散射的第二光束Lout 可經由反射層134而集中並提升光準直（collimation of light）。如此，可提高彩色濾光片100的出光效率，更進一步地改善漏光或混光的問題，以提升色彩純度，還可以減少光源損耗。
簡言之，本實施例的彩色濾光片100包括分別具有弧狀表面124R、124G、124B的色光圖案122R、122G、122B、覆蓋色光圖案122R、122G、122B及基底110的遮光層142、以及位於色光圖案122R、122G、122B之弧狀表面124R、124G、124B與遮光層142之間的反射層134。遮光層142上設置有多個開口144以曝露弧狀表面124R、124G、124B之一部分。如此一來，第一光束Lin 可透過開口142進入色光圖案122R、122G、122B，以減少漏光。弧狀表面124R、124G、124B可使第一光束Lin 聚焦於色光圖案122R、122G、122B內，以減少光損耗，增加光使用率。第二光束Lout 可經由反射層134而集中並提升光準直，以提高彩色濾光片100的出光效率，更進一步地改善漏光或混光的問題，以提升色彩純度，還可以減少光源損耗。
圖3為本發明一實施例的顯示面板的剖面示意圖。請參考圖3，在本實施例中，顯示面板10包含上述的彩色濾光片100、主動元件陣列200以及光源300。此外，顯示面板10更包含液晶層LC於主動元件陣列200以及彩色濾光片100之間。液晶層LC可以是正型液晶分子、負型液晶分子、藍相液晶分子、膽固醇液晶分子其他適合的液晶分子，但本發明不以此為限。此外，兩配向層(未繪示)可分別位於液晶層LC與主動元件陣列200之間及液晶層LC與彩色濾光片100之間。
在本實施例中，主動元件陣列200相對第一色光圖案122R設置。具體而言，主動元件陣列200相對色光圖案122R、122G、122B設置，且主動元件陣列200位於光源300以及液晶層LC之間。主動元件陣列200例如為一般習知的主動元件陣列基板。須說明的是，圖3僅示意性地繪示主動陣列元件200，但本發明不以此為限。
在本實施例中，光源300係為藍光光源，然而，本發明不以此為限。在其他實施例中，光源300也可以包含其他種類的光，例如紫外光或其他合適種類的光。請參考圖2A、圖2B及圖3，光源300發出的光，例如為第一光束Lin ，可以穿透主動元件陣列200以及液晶層LC，而抵達彩色濾光片100。由於遮光層142以及色光圖案122R、122G、122B實質上位於基底110以及光源300之間，且遮光層142實質上位於光源300以及色光圖案122R、122G、122B之間。因此，部分的第一光束Lin 可以透過遮光層142的開口144進入色光圖案122R、122G、122B，而其他的第一光束Lin 可被遮光層142吸收，以減少漏光。此外，第一光束Lin 可以被色光圖案122R、122G、122B聚焦集中，以減少光損耗，增加光使用率。
在本實施例中，藍光光源的第一光束Lin 可被色光圖案122R、122G、122B的量子點Q接收而轉換為第二光束Lout 。第二光束Lout 可經由反射層134而集中並提升光準直。如此，可提高顯示面板10的出光效率，更進一步地改善漏光或混光的問題，以提升色彩純度，還可以減少光源損耗，進而提升顯示面板10的顯示品質。
下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，關於省略了相同技術內容的部分說明可參考前述實施例，下述實施例中不再重複贅述。
圖4A至圖4M為本發明另一實施例的彩色濾光片的製造方法的剖面示意圖。須說明的是，為求清楚表示與便於說明，對圖4A至圖4M中的各分層或元件的厚度或比例做適度地放大或縮小，並不代表各分層或元件的實際厚度或比例。本實施例所示的製造方法與圖1A至圖1J類似，主要的差異在於：本實施例是以壓印法形成色光圖案122R、122G、122B於基底110上。請先參考圖4A，全面形成第一色光材材料層121R於基底110上。第一色光材料層121R例如為液態或半固態。
接著，請參考圖4B及圖4C，形成第一色光圖案122R之步驟包含利用第一模具150R施力於第一色光材料層121R。第一模具150R具有多個第一凹洞152R，以形成多個第一色光物120R。舉例而言，第一凹洞152R係為弧形輪廓的凹槽。當第一模具150R施壓於第一色光材料層121R時，第一模具150R及第一凹洞152R舉例係直接接觸第一色光材料層121R，透過直接施力的方式以壓印出第一色光物120R，但本發明不以此為限。在其他未繪示的實施例中，第一模具與第一色光材料之間還可以夾有保護層，使得第一模具可以間接地施力於第一色光材料以壓印出第一色光物。如此，可以減少色光材料沾黏於模具，降低製作難度。
接著，請參考圖4C以及圖4D，移除第一模具150R，此時仍為液態或半固態的第一色光物120R以及殘餘之第一色光材料層126R係形成於基材110上。再來，透過圖案化遮罩160固化第一色光物120R以形成第一色光圖案122R。在本實施例中，固化第一色光物120R的程序例如為光固化。舉例而言，可以透過紫外光（UV）穿過圖案化遮罩160之透光區(未標示)以選擇性地照射第一色光物120R而不照射殘餘之第一色光材料層126R。藉此，第一色光物120R可以固化形成第一色光圖案122R，而殘餘之第一色光材料層126R則不會被固化。然而，本發明不以此為限，在其他實施例中，固化第一色光物120R的程序也可以為熱固化。
接著，請參考圖4D，可於形成第一色光圖案122R之後且於形成第二色光圖案122G之步驟前，用溶劑去除殘餘之第一色光材料層126R。溶劑可例如為水、酮類或含芳香烴的酯類溶劑，但本發明不以此為限。
值得注意的是，請參考圖2A及圖4D，第一色光圖案122R之材料包含多個量子點Q分散於填充物128內。量子點Q的材料可包括鈣鈦礦（perovskite）材料，但本發明不以此為限。由於鈣鈦礦材料具有獨特的光電特性，致使其所激發出的光具高色純度。
接著，請參考圖4E，全面形成第二色光材材料層121G於基底110上，並覆蓋第一色光圖案122R。第二色光材料層121G例如為液態或半固態。
接著，請參考圖4F及圖4G，形成第二色光圖案122G之步驟包含利用第二模具150G施力於第二色光材料層121G。第二模具150G具有多個第二凹洞152G，以形成多個第二色光物120G。舉例而言，第二模具150G除了具有多個弧形輪廓的第二凹洞152G外，還具有多個第一凹洞152R且第一凹洞152R對應第一色光圖案122R設置。當第二模具150G施壓於第二色光材料層121G時，第二模具150G及第二凹洞152G舉例係直接接觸第二色光材料層121G，透過直接施力的方式以壓印出第二色光物120G，但本發明不以此為限。在其他未繪示的實施例中，第二模具與第二色光材料之間還可以夾有保護層，使第二模具間接地施力於第二色光材料以壓印出第二色光物。在本實施例的配置下，由於第一凹洞152R與第一色光圖案122R共形，因此可以在不影響第一色光圖案122R的前提下，形成第二色光物120G。
接著，請參考圖4G以及圖4H，移除第二模具150G，此時仍為液態或半固態的第二色光物120G以及殘餘之第二色光材料層126G形成於基材110上。再來，透過圖案化遮罩160固化第二色光物120G以形成第二色光圖案122G。在本實施例中，固化第二色光物120G的程序可參考固化第一色光物120R的程序，在此不贅述。
接著，請參考圖4H，可於形成第二色光圖案122G之後且於形成第三色光圖案122B之步驟前，用溶劑去除殘餘之第二色光材料層126G。去除殘餘之第二色光材料層126G的溶劑的程序可參考去除殘餘之第一色光材料層126R的程序，在此不贅述。
接著，請參考圖4I，全面形成第三色光材材料層121B於基底110上，並覆蓋第一色光圖案122R以及第二色光圖案122G。第三色光材料層121B例如為液態或半固態。
接著，請參考圖4J及圖4K，形成第三色光圖案122B之步驟包含利用第三模具150B施力於第三色光材料層121B。第三模具150B具有多個第三凹洞152B，以形成多個第三色光物120B。舉例而言，第三模具150B除了具有多個弧形輪廓的第三凹洞152B外，還具有多個第一凹洞152R及第二凹洞152G，且第一凹洞152R對應第一色光圖案122R設置，第二凹洞152G對應第二色光圖案122G設置。當第三模具150B施壓於第三色光材料層121B時，第三模具150B及第三凹洞152B舉例係直接接觸第三色光材料層121B，透過直接施力的方式以壓印出第三色光物120B，但本發明不以此為限。在其他未繪示的實施例中，第三模具與第三色光材料之間還可以夾有保護層，使第三模具間接地施力於第三色光材料以壓印出第三色光物。在本實施例的配置下，由於第一凹洞152R與第一色光圖案122R共形，第二凹洞152G與第二色光圖案122G共形，因此可以在不影響第一色光圖案122R及第二色光圖案122G的前提下，形成第三色光物120B。
接著，請參考圖4K以及圖4L，移除第三模具150B，此時仍為液態或半固態的第三色光物120B以及殘餘之第三色光材料層126B形成於基材110上。再來，透過圖案化遮罩160固化第三色光物120B以形成第三色光圖案122B。在本實施例中，固化第三色光物120B的程序可參考固化第一色光物120R的程序，在此不贅述。
接著，請參考圖4L，可於形成第三色光圖案122B之後，用溶劑去除殘餘之第三色光材料層126B。去除殘餘之第三色光材料層126B的溶劑的程序可參考去除殘餘之第一色光材料層126R的程序，在此不贅述。
最後，請參考圖4M，在本實施例中，已完成將第一色光圖案122R、第二色光圖案122G以及第三色光圖案122B設置於基底110上的步驟，須說明的是，在本實施例中，第二色光圖案122G以及第三色光圖案122B的材料可包括鈣鈦礦（perovskite）材料的量子點，但本發明不以此為限。在一些實施例中，第三色光圖案可為透明而不包括量子點。
之後的製程步驟可參考前述圖1G至圖1J及對應說明以完成本實施例之彩色濾光片。
簡言之，本實施例的色光圖案122R、122G、122B的製作方法，是利用模具150R、150G、150B以壓印法施力於色光材料層121R、121G、121B，再透過固化程序形成色光圖案122R、122G、122B。如此，可以大範圍地同時形成多個色光圖案122R、122G、122B，進一步地簡化製作流程並減少製作時間。
本發明之一實施例係提供顯示面板的製造方法，請參考圖3，包含以下步驟。以上述實施例中之任一者製造彩色濾光片100。提供主動元件陣列200相對於色光圖案122R、122G、122B設置。提供光源300，其中遮光層142以及色光圖案122R、122G、122B實質上位於基底110以及光源300之間。遮光層142實質上位於光源300以及色光圖案122R、122G、122B之間。此外，在主動元件陣列200以及彩色濾光片100之間形成液晶層LC。主動元件陣列200位於光源300以及液晶層LC之間。至此，已完成顯示面板10的製作。
簡言之，本實施例的顯示面板10包含彩色濾光片100，可減少漏光，且可集中進入色光圖案122R、122G、122B的光，以減少光損耗，增加光使用率。此外，色光圖案122R、122G、122B所產生的光可被集中並提升光準直，以提高出光效率，更進一步地改善漏光或混光的問題，以提升色彩純度，還可以減少光源損耗，進而提升顯示面板10的顯示品質。
綜上所述，本發明一實施例的彩色濾光片及其製造方法，由於直接透過噴墨印刷形成多個色光圖案於基底上，使得製作流程可以簡化、還可以節省色光物以避免浪費，且具有環保性。更可以減少製作時間及製造成本。再透過將遮光層設置於色光圖案上，並透過多個開口曝露出色光圖案之弧狀表面之一部分，使得光可以集中並聚焦於色光圖案內。如此，可以減少漏光、減少光源的損耗，並增加光使用率。此外，由於反射層設置於弧狀表面上且位於色光圖案及遮光層之間，使得色光圖案內的量子點向四面八方發出的光可經由反射層而集中並提升光準直。如此，可提高彩色濾光片的出光效率、改善漏光或混光的問題、提升色彩純度，還可以減少光源損耗。另外，本發明另一實施例的彩色濾光片的製造方法可以透過壓印法，大範圍地同時形成色光圖案，可以更進一步地簡化製作流程並減少製作時間。本發明一實施例的顯示面板及其製造方法，由於包含上述的彩色濾光片，因此可以減少光損耗並增加光使用率。此外，由於色光圖案發出的光可經由反射層而集中並提升光準直。如此，可提高顯示面板的出光效率、改善漏光或混光的問題、提升色彩純度，還可以減少光源損耗，進而提升顯示面板的顯示品質。
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‧‧‧顯示面板
100‧‧‧彩色濾光片
110‧‧‧基底
120R‧‧‧第一色光物
120B‧‧‧第二色光物
120G‧‧‧第三色光物
121R‧‧‧第一色光材料層
121G‧‧‧第二色光材料層
121B‧‧‧第三色光材料層
122R‧‧‧第一色光圖案
122G‧‧‧第二色光圖案
122B‧‧‧第三色光圖案
124R、124G、124B‧‧‧弧狀表面
126R、126G、126B‧‧‧殘餘之色光材料層
128‧‧‧填充物
130‧‧‧反射材料層
132‧‧‧反射圖案
134‧‧‧反射層
140‧‧‧遮光材料層
142‧‧‧遮光層
144‧‧‧開口
150R‧‧‧第一模具
150G‧‧‧第二模具
150B‧‧‧第三模具
152R‧‧‧第一凹洞
152G‧‧‧第二凹洞
152B‧‧‧第三凹洞
160‧‧‧圖案化遮罩
200‧‧‧主動元件陣列
300‧‧‧光源
Lin‧‧‧第一光束
Lout‧‧‧第二光束
LC‧‧‧液晶層
Q‧‧‧量子點
圖1A至圖1J為本發明一實施例的彩色濾光片的製造方法的剖面示意圖。 圖2A為本發明一實施例的彩色濾光片的放大剖面示意圖。 圖2B為本發明一實施例的彩色濾光片的放大剖面示意圖。 圖3為本發明一實施例的顯示面板的剖面示意圖。 圖4A至圖4M為本發明另一實施例的彩色濾光片的製造方法的剖面示意圖。

Claims (21)

  1. 一種彩色濾光片的製造方法，包含： 形成多個第一色光圖案於一基底上，其中各該第一色光圖案具有弧狀表面； 形成一遮光材料層於該些第一色光圖案上；以及 於該遮光材料層形成多個開口以形成一遮光層分別曝露出該些第一色光圖案之弧狀表面之一部分。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的彩色濾光片的製造方法，其中於形成該遮光材料層之步驟前，該製造方法更包含： 形成一反射材料層於該些第一色光圖案上。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的彩色濾光片的製造方法，更包含： 去除部分該反射材料層以形成多個反射圖案分別位於該些第一色光圖案之弧狀表面上並曝露出該基底。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的彩色濾光片的製造方法，其中於形成該些開口時，各該反射圖案之一部分係同時被去除，以形成多個反射層分別位於該些第一色光圖案之弧狀表面上，其中該些反射層實質上分別位於該些第一色光圖案之弧狀表面以及該遮光層之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的彩色濾光片的製造方法，其中形成該些第一色光圖案之步驟包含： 以噴墨印刷法形成多個第一色光物於該基底上；以及 固化該些第一色光物以分別形成該些第一色光圖案，各該第一色光圖案之材料包含多個量子點分散於一填充物內。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的彩色濾光片的製造方法，其中形成該些第一色光圖案之步驟包含： 形成一第一色光材料層於該基底上； 利用一第一模具施力於該第一色光材料層，該第一模具具有多個第一凹洞，以形成多個第一色光物；以及 固化該些第一色光物以形成該些第一色光圖案，各該第一色光圖案之材料包含多個量子點分散於一填充物內。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的彩色濾光片的製造方法，其中於形成該遮光材料層之步驟前，該製作方法更包含： 形成多個第二色光圖案於該基底上；以及 形成多個第三色光圖案於該基底上。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的彩色濾光片的製造方法，其中各該第三色光圖案係為透明，形成該些第二色光圖案之步驟包含： 形成一第二色光材料層於該基底上； 利用一第二模具施力於該第二色光材料層，該第二模具具有多個第二凹洞，以形成多個第二色光物；以及 固化該些第二色光物以形成該些第二色光圖案； 其中，形成該些第三色光圖案之步驟包含： 形成一第三色光材料層於該基底上； 利用一第三模具施力於該第三色光材料層，該第三模具具有多個第三凹洞，以形成多個第三色光物；以及 固化該些第三色光物以形成該些第三色光圖案。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的彩色濾光片的製造方法，更包含： 於形成該些第一色光圖案之後且於形成該些第二色光圖案之步驟前，用溶劑去除殘餘之該第一色光材料層； 於形成該些第二色光圖案之後且於形成該些第三色光圖案之步驟前，用溶劑去除殘餘之該第二色光材料層；以及 於形成該些第三色光圖案之後，用溶劑去除殘餘之該第三色光材料層。
  10. 一種顯示面板的製造方法，包含： 以申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的方法製造一彩色濾光片； 提供一主動元件陣列相對於該些第一色光圖案設置；以及 提供一光源，其中該遮光層以及該些第一色光圖案實質上位於該基底以及該光源之間。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的顯示面板的製造方法，其中該光源係為藍光光源，該遮光層實質上位於該光源以及該些第一色光圖案之間。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的顯示面板的製造方法，更包含：形成一液晶層於該主動元件陣列以及該彩色濾光片之間，其中該主動元件陣列位於該光源以及該液晶層之間。
  13. 一種彩色濾光片，包含： 多個第一色光圖案設置於一基底上，其中各該第一色光圖案具有弧狀表面；以及 一遮光層設置於該些第一色光圖案上，該遮光層具有多個開口以分別曝露出該些第一色光圖案之弧狀表面之一部分。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的彩色濾光片，更包含： 多個反射層設置於該些第一色光圖案之弧狀表面上並曝露出該基底。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的彩色濾光片，其中各該第一色光圖案之材料包含多個量子點分散於一填充物內。
  16. 如申請專利範圍第13項所述的彩色濾光片，更包含： 多個第二色光圖案於該基底上；以及 多個第三色光圖案於該基底上。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的彩色濾光片，更包含： 多個反射層設置於該些第一色光圖案、該些第二色光圖案或該些第三色光圖案中之任一者之弧狀表面上並曝露出該基底， 其中該些反射層位於該些第一色光圖案、該些第二色光圖案或該些第三色光圖案中之任一者以及該遮光層之間。
  18. 如申請專利範圍第16項所述的彩色濾光片，其中該些開口分別曝露出該些第二色光圖案及該些第三色光圖案之一部分。
  19. 一種顯示面板，包含： 如申請專利範圍第13項至第18項中任一項所述的一彩色濾光片； 一主動元件陣列相對於該些第一色光圖案設置；以及 一光源，其中該遮光層以及該些第一色光圖案實質上位於該基底以及該光源之間。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的顯示面板，其中該光源係為藍光光源，該遮光層實質上位於該光源以及該些第一色光圖案之間。
  21. 如申請專利範圍第20項所述的顯示面板，更包含一液晶層於該主動元件陣列以及該彩色濾光片之間，其中該主動元件陣列位於該光源以及該液晶層之間。
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