液晶显示装置用间隔物的制造方法、间隔物形成用油墨、以及液晶显示装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及液晶显示装置用间隔物的制造方法，其将由含有树脂以及溶解该树脂的溶剂且实质上不含有固体粒子的油墨形成的液滴通过喷墨法印刷到基板（２３）上，从基板（２３）上的液滴中除去溶剂，从而形成配置在基板（２３）上的规定位置的间隔物（１１）；其中，在将油墨在２５℃下的表面张力设定为ＸｍＮ／Ｎ、将基板（２３）在２５℃下的表面自由能设定为ＹｍＪ／ｍ２时，下述式（１）中的Ａ为－１０～１５ｍＪ／ｍ２，Ａ＝Ｘ－Ｙ????（１）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及液晶显示装置用间隔物的制造方法、间隔物形成用油墨、以及液晶显 示装置及其制造方法。
技术介绍
近年来，作为彩色电视机或个人电脑的监视器等显示装置，一直使用液晶显示装 置。液晶显示装置一般具有下述结构具有透明电极等的透明的1对基板以空出1 10 μ m 的间隙的方式相向地配置，在该1对基板间封入液晶物质而形成液晶层。通过电极对液晶 层施加电场，从而使液晶物质取向，通过液晶物质的取向来控制背光源的光的透过和不透 过，从而显示图像。如果液晶显示装置的液晶层的厚度不均勻，则发生显示不均或对比度异常，因此， 必须将基板间的间隙保持恒定以使液晶层的厚度均勻。为此，以往使用如下方法通过将具 有均勻的粒度分布的氧化硅粒子、金属氧化物粒子、以及热塑性树脂粒子等珠粒散布在基 板上、将它们作为间隔物配置在基板间的方法，从而将基板间的间隙保持恒定。但是，在将散布的珠粒作为间隔物(粒子状间隔物)使用的上述以往的方法的情 况下，存在如下问题由于珠粒未被固定，珠粒因液晶显示装置的振动而移动，从而产生显 示偏差。此外，散布时难以将珠粒精确地配置在所希望的位置上，因而其分布容易产生偏 差，并且有时根据情况，珠粒被配置在液晶显示装置的显示区域，从而珠粒成为显示偏差和 漏光等显示不良的要因。因此，正在研究通过使用了感光性树脂的光刻法在一个基板上形成间隔物的方 法。根据该方法，能以高的位置精度在所希望的位置上形成作为间隔物的抗蚀剂图案。此 夕卜，据认为，一般抗蚀剂图案对基板的附着力较高，因而与使用粒子状间隔物的情况相比， 能够改善取向异常和对比度降低等。但是，光刻法存在如下问题由于暂时在基板整面上涂布作为间隔物材料的感光 性树脂后将不需要的部分除去，因此材料浪费多，而且需要显影、剥离等多道工序，制造工 序复杂化。此外，需要准备与各产品对应的光刻法用的版，在这一点上也存在工序复杂化的 问题。而且，伴随着近年的液晶显示装置的大型化，存在间隔物材料的均勻涂布和对应的版 的准备变得困难的倾向。另一方面，正在研究通过利用喷墨法将含有粒子状间隔物的油墨印刷在基板上的 方法来将粒子状间隔物(珠粒)配置在基板上的方法(专利文献1 4)。根据喷墨法，能 以比光刻法简单的工序形成间隔物。此外，可以认为与散布粒子状间隔物的方法相比，能显 著提高位置精度。例如，将在溶剂中分散了粒子状间隔物的油墨通过喷墨法局部印刷到作 为非显示区域的滤色器的黑矩阵部分上，使溶剂从所印刷的油墨中蒸发，由此可期待能够 在黑矩阵上选择性地形成粒子状间隔物。专利文献1 日本特开平11-316380号公报专利文献2 日本特开2002-333631号公报专利文献3 日本特开2004-13116号公报专利文献4 日本特开2003-295198号公报
技术实现思路
根据本专利技术者们的研究可知，通过使用实质上不含有固体粒子而含有树脂以及溶解该树脂的溶剂的油墨来代替含有固体粒子的油墨，能够以充分高的位置精度形成液晶显 示装置用间隔物。但是，在使用上述实质上不含有固体粒子的油墨来形成液晶显示装置用间隔物时，难以形成具有充分的高度精度的间隔物。即，由于油墨不含固体粒子，因而难以充分抑 制间隔物高度的偏差。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供液晶显示用间隔物的制造方法，其可形成具有充分的高度、并且具有充分优良的位置精度和高度精度的液晶显示用间 隔物。此外，本专利技术的目的还在于提供适用于该制造方法的间隔物形成用油墨以及具备由 该制造方法形成的液晶显示装置用间隔物的液晶显示装置及其制造方法。为了实现上述目的，本专利技术提供了液晶显示装置用间隔物的制造方法，其将由含有树脂以及溶解该树脂的溶剂且实质上不含有固体粒子的油墨形成的液滴通过喷墨法印 刷到基板上，从上述基板上的液滴中除去溶剂，从而形成配置在上述基板上的规定位置的 间隔物，其中，在将上述油墨在25°C下的表面张力设定为XmN/N，将上述基板在25°C下的表 面自由能设定为YmJ/m2时，下述式(1)中的A为-10 15mJ/m2。A = X-Y(1)在上述本专利技术的制造方法中，由于采用了喷墨法，因而能够容易地形成液晶显示装置用间隔物。此外，由于使用了实质上不含有固体粒子油墨，能够以充分优良的位置精度 形成液晶显示装置用间隔物。而且，间隔物具有充分的高度H，并且能够抑制高度H的偏差。能够形成具有充分的高度、并且以充分优良的位置精度抑制了高度H的偏差的间隔物的理由如下所述。即，如果油墨对基板的润湿性过高，则难以形成作为液晶显示装置用 间隔物所适合的具有ι μ m以上的高度H的间隔物。此外，间隔物直径增大，难以在所希望的 印刷区域内形成间隔物。另一方面，如果油墨对基板的润湿性过小，则在通过喷墨法配置液 滴后，存在液滴被排斥、从而无法在所希望的位置上形成间隔物的倾向。此外，即使是相同 的油墨，如果基板的表面自由能不同，则油墨的润湿性不同，间隔物的高度H发生变动。因 此，通过将油墨的表面张力与基板的表面自由能之差㈧设定在-10 15mJ/m2的范围，从 而能够形成具有充分的高度、并且以充分优良的位置精度抑制了高度H的偏差的间隔物。另外，在将含有粒子状间隔物的油墨通过喷墨法进行印刷的现有的制造方法的情况下，在油墨喷嘴前端，油墨的表面(弯月)形状的均勻性因如粒子状间隔物这样的固体粒 子的存在而被扰乱，其结果是，发生喷出的液滴的飞行曲线以及喷出速度的不均勻。如果液 滴的飞行曲线和喷出速度不均勻，则击中位置精度降低，或者产生卫星点(satellite)。对 此，在本专利技术中，通过使用实质上不含有固体粒子的油墨、且调整基板的表面自由能与油墨 的表面张力之差(A)，从而能够形成具有优良的间隔物的位置精度、且能以高的精度形成间 隔物的高度H。在本专利技术中，优选通过使上式(1)中的A在-10 15mJ/m2的范围内变化来调整 液晶显示装置用间隔物的高度H。这样，通过在上述范围内调整A，能维持充分的高度H，且 能以充分优良的精度调整间隔物的高度H。在本专利技术中，优选上述油墨在25°C下的表面张力为20mN/m以上。此外，优选上述油墨在25°C下的粘度为50mPa*s以下。通过使用具有这样的性状的油墨，从而能容易地使 配置在基板上的液滴的直径以及形成的间隔物的尺寸变小。使间隔物变小、特别在高精细 的液晶显示装置中是重要的。而且，利用上述油墨，可抑制喷墨堵塞的发生，能得到更良好 的印字性。这样的油墨在采用将油墨在同样的位置上重复印刷2次以上的方法的情况中特 别有用。在本专利技术中，优选油墨中的溶剂在25°C下的蒸汽压低于1.34X 103Pa。由此，可充 分抑制因溶剂的挥发而引起的油墨粘度的升高，并能进一步抑制喷墨堵塞的发生。在本专利技术中，优选油墨中的树脂为热固性树脂。由于固化前的热固性树脂的粘度 较低，因而通过使用热固性树脂可使油墨低粘度化，可得到更稳定的喷出性。此时，通过对 基板上的液滴进行加热，可以从液滴中除去溶剂，并使热固性树脂固化，从而能够形成液晶 显示装置用间隔物。在本专利技术中，优选上述热固性树脂含有环氧树脂及其固化剂。通过适当选择环氧 树脂和固化剂的种类，能够使构成间隔物的固化物较容易地形成为具有所希望的物性的固 化物。从耐热性和粘接性的观点考虑，环氧树脂优选为苯酚化合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示装置用间隔物的制造方法，其将由含有树脂以及溶解该树脂的溶剂且实质上不含有固体粒子的油墨形成的液滴通过喷墨法印刷到基板上，从所述基板上的所述液滴中除去所述溶剂，从而形成配置在所述基板上的规定位置的间隔物，其中，在将所述油墨在２５℃下的表面张力设定为ＸｍＮ／Ｎ，将所述基板在２５℃下的表面自由能设定为ＹｍＪ／ｍ↑［２］时，下述式（１）中的Ａ为－１０～１５ｍＪ／ｍ↑［２］，Ａ＝Ｘ－Ｙ（１）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：丸山直树，山本和德，神代恭，山浦格，
申请(专利权)人：日立化成工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]