专利名称：彩色墨水的喷射方法
技术领域：
本发明涉及一种彩色滤光片(color filter)的制作方法，且特别涉及一种应 用于彩色滤光片中的彩色墨水的喷射方法。
背景技术：
液晶显示器具有高画质、体积小、重量轻、低电压驱动、低消耗功率及 应用范围广等优点，故已广泛的应用于可携式电视、移动电话、摄录放影机、 笔记本型电脑、桌上型显示器、以及投影电视等消费性电子或电脑产品中， 成为显示器的主流。
彩色滤光片(color filter)为液晶显示器中相当重要的构件，其基本结构是 由玻璃基板(glasssubstrate)、黑色矩阵(black matrix)、彩色层(color layer)、保 护层(overcoat)及铟锡氧化物(indium tin oxide; ITO)导电膜所组成。现有技术 中常使用喷墨法制造彩色层，由于喷孔在喷墨时多维持固定电压参数做喷 吐，而不同喷孔间的液滴大小或是液滴落点要维持固定则有相当的难度，若 是其中有一个喷孔喷出的液滴固定偏小或位置不正，则会造成这些固定的子 像素颜色有所差异，进而影响彩色滤光片的品质以及面板的显示品质。
参照图1，其是显示具有缺陷的彩色滤光片的示意图。彩色滤光片100 中包含有多个像素单元110，而每一个像素单元110中包含有多个次像素单 元112、 114、 116。举例而言，次像素单元112、 114、 116可分别代表红(R)、 绿(G)、蓝(B)三种颜色，次像素单元112、 114、 116中可使用喷墨法填有对 应的彩色光阻墨水。如图所示，以填充次像素单元112为例，当喷孔150c 所喷出的液滴偏小时，整列的次像素单元112c所填入的彩色墨水量不足， 会因而产生固定一列或数列相同较淡的印迹，而影响彩色滤光片的品质以及面板的显示品质。
发明内容
有鉴于先前技术所遭遇的上述问题，本发明提供一种彩色墨水的喷射方 法，用以避免彩色滤光片因特定喷孔的误差而产生固定一列或数列相同较淡 或较深的印迹，造成彩色滤光片以及面板显示的品质产生缺陷的情形。
依照本发明一较佳实施例，提出一种彩色墨水的喷射方法，包含决定 一喷孔的一起始电压值，起始电压值对应于喷孔的一预定喷吐量；然后，决 定喷孔的一最大调整电压值，最大调整电压值可对应于预定喷吐量的一允许 误差值；接下来，叠加起始电压值与一调整电压值，以得到一喷吐电压，其 中调整电压值的大小可在零至最大调整电压值之间随机选取；以及，喷孔以 喷吐电压喷出彩色墨水至一像素单元中的次像素单元。允许误差值可为预定 喷吐量的正负2%。
本发明彩色墨水的喷射方法另可包含将最大调整电压值分割为多个等 分，调整电压值的大小可在这些等分中随机选取；举例而言，最大调整电压 值可分为11到21等分。像素单元可为一彩色滤光片的像素单元，彩色墨水 可包含彩色光阻。
本发明的另 一方案为一种彩色墨水的喷射方法，应用于次像素单元中， 该方法包含决定一彩色墨水液滴串与次像素单元的一第一边框间的一预定 边距值；随机决定一变异值，变异值较佳地为小于预定边距值的五分之一； 叠加预定边距值与变异值，以得到一第一边距值；以及一喷孔自第一边框起， 行经第一边距值后，开始喷吐彩色墨水。喷孔喷吐彩色墨水一喷吐距离后， 停止喷吐彩色墨水，以得到彩色墨水液滴串，其中彩色墨水液滴串与次像素 单元的一第二边框的间距为一第二边距值。第一边距值与第二边距值之和较 佳地为预定边距值的两倍。第一边距值可为预定边距值加上变异值，第二边 距值可为预定边距值减去变异值。或者，第一边距值可为预定边距值减去变 异值，第二边距值可为预定边距值加上变异值。
本发明的另一方案为一种彩色墨水的喷射方法，应用于次像素单元中， 包含决定彩色墨水液滴串与次像素单元的第一边框间的一预定边距值，然 后决定彩色墨水液滴串的一预定喷吐起始时间，接下来随机决定一变异值，此变异值对应于预定边距值的一允许误差值，以及随机决定一时间差，叠加 时间差和预定喷吐起始时间，以得到一第一喷吐时间，接着，喷孔自第一边 框起，于第一喷吐时间开始喷吐彩色墨水。将变异值除以喷孔的移动速度， 可换算出喷孔移动变异值距离所需要的移动时间。将移动时间等分为多个等 份后，随机在其中挑选一个作为时间差。随机决定一变异值的步骤包含决定 一最大变异值，最大变异值较佳地为预定边距值的五分之一。分割最大变异 值为多个等分，变异值的大小是在多个等分中随机选取。最大变异值较佳地
为分为11到21等分。
本发明的彩色墨水的喷射方法可通过随机调整喷孔的喷吐电压、随机调 整彩色墨水液滴串的滴落间距或是随机调整彩色墨水液滴串的滴落的时间， 使彩色墨水的液滴大小与滴落位置的差异分散掉，以解决因特定喷孔的差异 而造成彩色滤光片之缺陷的问题。
图1是显示具有缺陷的彩色滤光片一实施例的示意图。
图2是显示本发明的彩色墨水的喷射方法一较佳实施例的流程图。
图3是显示图2中的彩色墨水的喷射方法应用于彩色滤光片的实施示意图。
图4是显示具有缺陷的彩色滤光片另一实施例的示意图。 图5是显示本发明的彩色墨水的喷射方法另一较佳实施例应用在彩色滤 光片的实施示意图。
图6是显示本发明的彩色墨水的喷射方法另一较佳实施例的流程图。 其中，附图标记说明如下-
100:彩色滤光片
112、 112c、 114、 116:次像素
单元
312:次像素单元 400:彩色滤光片 450c:喷孔 500:彩色滤光片
110:像素单元 150c:喷孔
210~240:步骤
350、 350a、 350b、 350c、 350d、
350e:喷孔
460:彩色墨水液滴串
512、 512a、 512b、 514、 516:次520:第一边框530:第二边框
像素单元
550:喷孔610-650:步骤
h2、 h2':变异值h4、 h4':第二边距值
560:彩色墨水液滴串hl、 hl，预定边距值h3、 h3，第一边距值
具体实施例方式
以下将以附图及详细说明清楚地说明本发明的精神，任何本发明所属技术领域中的普通技术人员在了解本发明的较佳实施例后，当可由本发明所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明的精神与范围。
现有技术中的彩色墨水喷孔的喷吐电压多为维持固定，而喷孔所喷出的喷吐量则与喷吐电压有关。要使所有喷孔的喷吐液滴均维持同样大小，除有操作上的困难外，随着使用时间增加，个别喷孔间的差异亦随之显现。若是其中有特定喷孔的液滴较小，则会使得该列的液滴串偏细，影响到彩色滤光片的品质。因此，本发明便提出一种应用于彩色滤光片的彩色墨水的喷射方法，用以减少因液滴喷吐不均致使彩色滤光片发生缺陷的情形。
参照图2，其显示本发明的彩色墨水的喷射方法一较佳实施例的流程图。彩色墨水的喷射方法始于决定喷孔的起始电压值(步骤210)，此起始电压值为对应于喷孔的预定喷吐量。接着，决定此喷孔的最大调整电压值(步骤220)，
此最大调整电压值为对应于预定喷吐量的允许误差值。接着，叠加起始电压
值与调整电压值，以得到喷吐电压(步骤230)。调整电压值的大小可在零到最大调整电压值之间随机选取。步骤240中，喷孔可以用步骤230中得到的喷吐电压喷出彩色墨水至像素单元(pixel)中的次像素单元(sub-pixel)。
同时参照图3，其是显示图2中的彩色墨水的喷射方法应用于彩色滤光片的实施示意图。借由使用本实施例中所述的彩色墨水的喷射方法，每一个喷孔350在进行每一次喷吐时，可重复步骤230至步骤240，以决定个别喷孔350每一次的喷吐电压，使喷孔350以不同的喷吐电压喷出彩色墨水。
以次像素单元312为例，由于喷孔350在每一次喷出彩色墨水以填满不同的次像素单元312时，可随机的选取不同的喷吐电压，以喷出不同大小的液滴。如此一来，每一个喷孔所喷出的液滴大小的差异亦可被随机地分散掉，而不会使差异集中在特定的喷孔350上。
步骤210中，在设计随机选取调整电压值的逻辑时，较佳地为每一个喷孔350的起始电压基准都不完全相同，而此起始电压值控制对应于喷孔的预定喷吐量，喷孔350的预定喷吐量之间的差异较佳地为控制在正负2%之内。举例而言，喷孔350a的起始喷吐电压值可对应于1.010倍的预定喷吐量，喷孔350b的起始喷吐电压值可对应于1.005倍的预定喷吐量，喷孔350c的起始喷吐电压值可对应于1.000倍的预定喷吐量，喷孔350d的起始电压值可对应于0.995倍的预定喷吐量，喷孔350e的起始电压值可对应于0.990倍的预定喷吐量。如此一来，可错开个别喷孔350之间的变化规律，以进一步地将液滴大小的差异分散。
步骤220可包含将最大调整电压值分割为多个等分的步骤。举例而言，最大调整电压值所对应的允许误差值可为步骤210中的预定喷吐量的正负2%，而最大调整电压值可在预定喷吐量正负2%的区间内被分割为11等分到21等分，调整电压值可在最大调整电压值分割而成的多个等分之中随机选取。
接着，步骤230可叠加步骤210中个别喷孔350的起始电压值与步骤220中所得到的调整电压值，以得到个别喷孔350的喷吐电压。此时，通过选取不同的调整电压值，可使个别喷孔350的喷吐电压差异化，进而使个别喷孔350所喷出的彩色墨水液滴的大小随机改变。
现有技术中的彩色墨水喷孔所喷出的液滴落点多为维持固定，要使所有喷孔的液滴落点均维持在彩色滤光片上同样的预定位置，除有操作上的困难外，随着使用时间增加，个别喷孔间的差异亦随之显现。如图4所示，其是显示具有缺陷的彩色滤光片另一实施例的示意图。本实施例中，由于喷孔450c的液滴滴落位置和相邻其它次像素液滴滴落位置有偏差，因此该列的彩色墨水液滴串460会出现明显空点，而使得整片彩色滤光片上出现固定的缺陷，影响到彩色滤光片400的品质。
参照图5与图6，其是分别显示本发明的彩色墨水的喷射方法另一较佳实施例应用在彩色滤光片的实施示意图与流程图。彩色滤光片500中包含有多个次像素单元512、 514、 516，而每一列的次像素单元512、 514、 516均有着对应的喷孔550。每一个次像素单元512、 514、 516均分别定义有第一边框520与第二边框530，每一个次像素单元512、 514、 516之中则是由多点彩色墨水所形成的彩色墨水液滴串560填满，而此第一边框520及第二边框530可由例如图案化有机材料、图案化无机材料或图案化金属层制作的矩阵来定义。
以次像素单元512为例，彩色墨水的喷射方法始于决定彩色墨水液滴串560与次像素单元512的第一边框520间的预定边距值hl(步骤610)。接着，随机决定一变异值h2(步骤620)，此变异值h2的大小较佳地为小于预定边距值的五分之一。接着，叠加预定边距值hl与变异值h2，以得到第一边距值h3(步骤630)。
步骤640为实际进行喷墨，当喷孔550自第一边框520起，行经第一边距值h3后，开始喷吐彩色墨水。步骤650中，当喷孔550喷吐彩色墨水一喷吐距离后，停止喷吐彩色墨水，以形成彩色墨水液滴串560。彩色墨水液滴串560与次像素单元512的第二边框530之间的间距为第二边距值h4。彩色墨水可包含彩色光阻。
第一边距值h3与第二边距值h4之和可为预定边距值hl的两倍，即第一边距值h3与第二边距值h4两者设计为互补，两者之和仍与原始的预定边距值hl之和相同。举例而言，次像素单元512a中的第一边距值h3可为预定边距值hl加上变异值h2，而第二边距值h4可为预定边距值hl减去变异值h2。而在另一个次像素单元512b中，第一边距值h3'可为预定边距值hl'减去变异值h2'，第二边距值h4'可为预定边距值hl'加上变异值h2'。
本实施例的彩色墨水的喷射方法可将每一个彩色墨水液滴串560的滴落位置随机地进行变化，并通过适当的设计逻辑将个别喷孔550的变化规律错开，以将彩色墨水液滴串560的滴落位置差异分散掉，以解决因单一喷孔550的滴落位置误差，而凸显集中在特定列的白点的情形。
举例而言，步骤610中彩色墨水液滴串560与次像素单元512的第一边框520间的预定边距值hl可为50 u m。步骤620中可包含决定一最大变异值，其中最大变异值对应于该预定边距值的一允许误差值，其大小较佳地为预定边距值hl的五分之一，即10um。接着，步骤620中可包含将最大变异值分割为11到21等分，而变异值h2则可在最大变异值分割而成的多个等分间随机选取。接着，叠加预定边距值hl与随机选取的变异值h2，以得到第一边距值h3(步骤630)。
彩色墨水液滴串560的与次像素单元间的间距可借由彩色墨水的喷吐时间，即喷孔550的移动速度与喷吐的时间差控制。设计时可先将最大变异值，例如± 10 u m除以喷孔550的移动速度，换算出喷孔550移动± 10 u m所需要的移动时间，再将移动时间等分为11到21等份，其中，每一等分后的移动时间对应一最大变异值，接下来，随机在等分后的移动时间中挑选一个作为时间差，再叠加到原本的喷吐起始时间，得到第一喷吐时间，即可使彩色墨水的喷吐时间随机化，进而改变彩色墨水液滴串560与次像素单元间的间距。
此外，由于不同喷孔550在每个相邻次像素单元所选到的时间差值可能不同，因此，不仅在垂直方向(即喷印的方向)彩色墨水液滴串560的滴落位置会有差异化效果，在水平方向上，也同样可以看出彩色墨水液滴串560滴落位置有差异化效果。
由上述本发明较佳实施例可知，应用本发明具有下列优点。本发明的彩色墨水的喷射方法可通过随机调整喷孔的喷吐电压或是随机调整彩色墨水液滴串的滴落间距，使彩色墨水的液滴大小与滴落位置的差异分散掉，以解决因特定喷孔的差异而造成彩色滤光片之缺陷的问题。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视随附的权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种彩色墨水的喷射方法，包含决定喷孔的起始电压值，该起始电压值对应于该喷孔的预定喷吐量；决定该喷孔的最大调整电压值，该最大调整电压值对应于该预定喷吐量的允许误差值；叠加该起始电压值与调整电压值，以得到喷吐电压，其中该调整电压值的大小是在零至该最大调整电压值之间随机选取；以及该喷孔以该喷吐电压喷出该彩色墨水至像素单元中的次像素单元。
2. 如权利要求1所述的彩色墨水的喷射方法，其中该允许误差值为该预定喷吐量的正负2%。
3. 如权利要求1所述的彩色墨水的喷射方法，还包含分割该最大调整电压值为多个等分，该调整电压值的大小是在所述多个等分中随机选取。
4. 如权利要求3所述的彩色墨水的喷射方法，其中该最大调整电压值分为11到21等分。
5. 如权利要求1所述的彩色墨水的喷射方法，其中该像素单元为彩色滤光片的像素单元，该彩色墨水包含彩色光阻。
全文摘要
本发明提供一种彩色墨水的喷射方法，包含决定喷孔的起始电压值，起始电压值对应于喷孔的预定喷吐量；决定喷孔的最大调整电压值，最大调整电压值可对应于预定喷吐量的允许误差值；叠加起始电压值与调整电压值，以得到喷吐电压，其中调整电压值的大小可在零至最大调整电压值之间随机选取；以及喷孔以喷吐电压喷出彩色墨水至像素单元中的次像素单元。本发明的彩色墨水喷射方法可通过随机调整喷孔的喷吐电压或是随机调整彩色墨水液滴串的滴落间距，使彩色墨水的液滴大小与滴落位置的差异分散掉，以解决因特定喷孔的差异而造成彩色滤光片缺陷的问题。
文档编号G02B5/20GK101590727SQ20091014105
公开日2009年12月2日 申请日期2008年5月28日 优先权日2008年5月28日
发明者李淑琴, 王薇雅, 陈文龙 申请人:友达光电股份有限公司