彩色过滤器及液晶显示装置的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供：采用从喷头喷出时的直进性及稳定性优良的喷墨油墨，赋予高的色纯度及色再现性的彩色过滤器的制造方法、及采用该方法制造的彩色过滤器的液晶显示装置。通过以下工序制造彩色过滤器：在透明性绝缘基板上的隔板部的间隙采用喷墨方式选择涂布颜料分散液（颜料分散液涂布工序）；其次，在上述隔板部的间隙，采用喷墨方式选择涂布透明树脂溶液，在该间隙内，颜料分散液与透明树脂溶液进行混合，形成混合液层（透明树脂溶液涂布工序）；然后，使上述工序形成的混合液层固化（固化工序）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及像素部(着色层)的、形成规定图案的固化层使用的、彩色过滤器用喷 墨的油墨、该喷墨用油墨的制造方法、采用该喷墨的油墨的彩色过滤器制造方法、以及采用 该彩色过滤器来制造液晶显示装置的方法。
技术介绍
近年来，伴随着个人计算机的发展、特别是手提个人计算机的发展，液晶显示器， 特别是彩色液晶显示器的需要有增加的倾向。但是，由于这种彩色液晶显示器昂贵，故降低 成本的要求强烈，特别是对成本较高的彩色过滤器，降低成本的要求更高。这种彩色过滤器中，例如，用玻璃或塑料等形成的透明基板的表面，一般是，通常 形成红(R)、绿(G)、以及蓝(B)的3原色的着色层，再在其上根据需要形成保护膜的结构。 3色的着色层构成各自的像素，与R、G、以及B的各像素对应的电极，使其0N、0FF，液晶作为 快门(shutter)工作，通过使适宜的光通过各个像素，进行彩色显示。另外，在像素间设置由遮光层构成的黑底。另外，在保护膜上设置由IT0膜等构成 的透明电极层。保护膜的形成目的是，以形成着色层的状态埋没表面梯度而达到平坦，在形 成透明电极层的工序中，防止着色层的热老化等。作为现在采用的彩色过滤器的制造方法，例如，可以举出染色法。该染色法，首先 在玻璃基板上形成作为染色用材料的水溶性高分子材料，对其通过光刻工序，在所希望的 形状上构图后，把得到的图案浸渍在染色浴中而得到着色的图案。将其重复3次，形成R、 G、以及B的彩色过滤器层。另外，作为其他的方法有颜料分散法。该方法，首先在基板上形成分散颜料的感光 性树脂层，通过对其进行构图，得到单色图案。再将该工序重复3次，形成R、G、以及B的彩 色过滤器层。另外，作为其他的方法，可以举出电沉积法，或在热固性树脂上分散颜料，进行R、 G、以及B的3次印刷后，使树脂热固化的方法等。但是，任何一种方法，为进行R、G、及B的3色着色，同一工序必需重复3次，存在 成本升高的问题，或同样的工序重复进行而使成品率降低的问题。作为解决了这些问题点的彩色过滤器的制造方法，提出了在基板表面采用喷墨方 式形成着色层(像素部)的方法。采用喷墨方式的着色工序，系从喷墨用喷头的喷咀前端，把R、G、或B的任一种油 墨喷出，使与图案一致的油墨向基板表面喷涂，形成着色层。如采用喷墨方式，由于R、G、B 的着色工序各进行1次，降低了制造成本，故已引起人们关注。采用喷墨方式时，为了与正确的图案吻合地喷涂油墨，形成像素，要求从喷头喷出 时的油墨具有直进性、稳定性。然而，当油墨的蒸发速度过快时，喷头的喷咀前端的油墨粘 度急激增加，油墨滴的飞行发生弯曲，或间隔时间而进行间歇地喷出时，引起堵塞，往往不 能再进行喷出。另外，作为彩色过滤器的着色剂，多数采用颜料，当彩色过滤器用油墨的颜3料分散性恶化以及因颜料粒子彼此凝集，在喷头的喷咀部发生堵塞。因此，用颜料作为着色 剂时，颜料分散性也对油墨的喷出性能产生影响。专利文献1提出，在采用喷墨方式喷涂着色油墨、形成着色层(像素部)、制造彩色 过滤器的方法中，把通过可见光线或紫外线等具有放射线固化性的树脂(光固化性树脂)， 用作粘合剂树脂的着色油墨(光固化性油墨)。但是，当以直接喷墨方式采用这种现有的光 固化性油墨时，在喷涂着色油墨中，在喷墨头前端油墨进行干燥，粘度缓慢上升，喷出性变 差。结果是着色油墨的喷出量或喷出方向变得不稳定，有堵塞喷墨头等的担心。因此，当采 用含着色剂与粘合剂成分的油墨时，因喷咀内的油墨固着，作为喷墨的喷出稳定性降低，严 重时存在马上发生不能喷出的问题。专利文献2公开了彩色过滤器的制造方法，其特征在于，透明基板上形成具有油 墨吸收能力的树脂组合物层，该树脂组合物层上采用喷墨方式，沿规定的着色图案赋与油 墨进行着色，形成着色树脂组合物层的工序重复进行2次以上，借此层压多个着色树脂组 合物层，形成着色层。然而，采用在此公开的制造方法时，由于着色油墨的颜料浓度低，为了 得到作为彩色过滤器的色纯度、色再现性，必需采用重复进行油墨填充工序的复杂工序，成 品率降低。作为构成液晶元件的彩色过滤器，由于要求色纯度及色再现性高，即要求着色部 中的着色剂浓度高，故在采用喷墨方式，制造这种彩色过滤器时，采用使赋予的油墨量增加 的方法，当赋予的油墨量增加时，难以抑制由于油墨渗出而发生混色，故无法成品率良好地 制造彩色过滤器。如上所述，采用喷墨方式形成着色层、制造彩色过滤器的方法，是从喷墨咀的头部 喷出时的直进性、稳定性优良，且涂布1次着色成分，可以得到高的色纯度、色再现性的方 法，至今还没有。专利文献1特开平11-295520号公报专利文献2特开2002-311224号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的课题是提供从喷头喷出时的直进性及稳定性优良的，弹着的油墨滴易 对整个油墨层形成区域的各个角落广泛润湿，且采用1次着色成分涂布，可赋予高的色纯 度及色再现性的喷墨油墨的彩色过滤器的制造方法、采用该喷墨油墨的彩色过滤器制造方 法、及采用该喷墨油墨的彩色过滤器制造方法的液晶显示装置的制造方法。用于解决课题的手段本专利技术人等，为了解决上述课题进行悉心探讨的结果发现，通过把着色成分的颜 料与粘合剂成分的透明树脂，分成各自的颜料分散液与透明树脂溶液进行涂布，可解决上 述课题，完成了本专利技术。S卩，本专利技术涉及以下的(1) (9)所示的彩色过滤器的制造方法及采用它的液晶显示装置。(1)彩色过滤器的制造方法，包括在透明性绝缘基板上的隔板部间隙，采用喷墨 方式，选择性涂布颜料分散液的工序(颜料分散液涂布工序)；在上述颜料分散液涂布工序4后，在所述隔板部间隙，采用喷墨方式，选择性涂布透明树脂溶液，在该间隙内把颜料分散 液与透明树脂溶液混合的工序(透明树脂溶液涂布工序)；以及使上述透明树脂溶液涂布 工序形成的颜料分散液与透明树脂溶液的混合液层固化的工序(固化工序)。 (2)按照上述(1)所述的彩色过滤器的制造方法，其特征在于，上述颜料分散液涂 布工序形成的着色液层的膜厚为0. 4 2 μ m。(3)按照上述(1)或(2)所述的彩色过滤器的制造方法，其特征在于，上述混合液 层以达到与上述隔板部相同的膜厚而形成。(4)按照上述(1) (3)任何一项所述的彩色过滤器的制造方法，其特征在于，在 上述颜料分散液涂布工序中，涂布颜料分散液，形成的着色液层于40 160°C的温度下进 行干燥。(5)按照上述(1) (4)任何一项所述的彩色过滤器的制造方法，其特征在于，在 上述透明树脂溶液涂布工序中，颜料分散液与透明树脂溶液进行混合，得到的混合液层于 80 200°C的温度下进行干燥。(6)按照上述(1) (5)任何一项所述的彩色过滤器的制造方法，其特征在于，使 上述混合液层固化后的该混合液层中的颜料与透明树脂的固体成分比为1 0.4 1。(7)按照上述(1) (6)任何一项所述的彩色过滤器的制造方法，其特征在于，上 述颜料分散液至少含有颜料、颜料分散剂以及溶剂，且该溶剂的沸点在200°C以上。(8)按照上述⑴ (7)任何一项所述的彩色过滤器的制造方法，其特征在于，透 明树脂溶液中所含的透明树脂组合物包含光固化性树脂组合物。(9)液晶显示装置，具备按照上述(1) (8)任何一项所述的制造方法制造的彩色 过滤器、对向基板、本文档来自技高网...

【技术保护点】
彩色过滤器的制造方法，包括：在透明性绝缘基板上的隔板部间隙，采用喷墨方式，选择性涂布颜料分散液的工序（颜料分散液涂布工序）；在上述颜料分散液涂布工序后，在所述隔板部间隙，采用喷墨方式，选择性涂布透明树脂溶液，在该间隙内把颜料分散液与透明树脂溶液混合的工序（透明树脂溶液涂布工序）；以及使上述透明树脂溶液涂布工序形成的颜料分散液与透明树脂溶液的混合液层固化的工序（固化工序）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-8-29 2007-223315彩色过滤器的制造方法，包括在透明性绝缘基板上的隔板部间隙，采用喷墨方式，选择性涂布颜料分散液的工序(颜料分散液涂布工序)；在上述颜料分散液涂布工序后，在所述隔板部间隙，采用喷墨方式，选择性涂布透明树脂溶液，在该间隙内把颜料分散液与透明树脂溶液混合的工序(透明树脂溶液涂布工序)；以及使上述透明树脂溶液涂布工序形成的颜料分散液与透明树脂溶液的混合液层固化的工序(固化工序)。2.按照权利要求1中所述的彩色过滤器的制造方法，其特征在于，在上述颜料分散液 涂布工序形成的着色液层的膜厚为0. 4 2 y m。3.按照权利要求1或2中所述的彩色过滤器的制造方法，其特征在于，上述混合液层， 以达到与上述隔板部相同的膜厚而形成。4.按照权利要求1 3中任何一项所述的彩色过滤器的制造方法，其特征在于，在上 述颜料分散液涂布工序中，涂布颜料分散液...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田耕平，盐见秀数，岛田芳永，山田英幸，
申请(专利权)人：世联株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]