滤色器的制造方法、滤色器基板及滤色器技术

本发明专利技术提供一种滤色器的制造方法，其包括以下工序：按照至少覆盖形成于滤色器基板表面的黑色矩阵的方式，涂布光分解型的正型抗蚀剂从而形成抗蚀剂层的工序；从滤色器基板的背面对上述抗蚀剂层进行曝光的工序；将通过曝光而可溶化的抗蚀剂层洗涤除去，从而形成被由残留在上述黑色矩阵上的抗蚀剂层形成的孔壁（槽壁、隔壁）隔开的孔空间或槽空间（空孔）的工序；接着，对上述空孔赋予与滤色器的像素相对应的着色油墨从而形成着色膜的工序；从黑色矩阵侧进行曝光从而使由上述抗蚀剂层构成的隔壁可溶化而除去的工序。根据上述本发明专利技术，在具有像素的微细度、清晰度等图像特性优异的性能的滤色器的制造中，可解决工序繁杂、作业时间缩短化等问题，从而能够提供容易且经济地制造能够应对液晶显示器的大型化和小型化的滤色器的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及滤色器(以下有时简称为“CF”)的制造方法、滤色器及使用了该滤色 器的图像显示装置，更详细而言，涉及在形成于滤色器基板的黑色矩阵(以下有时简称为 “BM”)上的壁的间隙中形成各色着色像素的滤色器的制造方法、通过上述方法形成的滤色 器基板、使用该滤色器基板而形成的滤色器及使用了该滤色器的图像显示装置。
技术介绍
随着近来信息化设备的极大发展，液晶彩色显示器作为信息显示部件用于个人用 计算机、移动信息设备、电视机、投影仪、监视器、汽车导航系统、手机、电子计算机和电子词 典的显示屏、信息公告板、引导公告板、功能显示板、标识板等的显示器、数码相机和摄像机 的摄影屏等许多方面。与此相伴，对液晶彩色显示器中搭载的滤色器，在鲜明性、透射性、对比度性等图 像性能方面也进一步要求更优异的品质，与此同时尺寸也由于如上所述用途的多样化而向 小型化及大型化发展，这些均要求廉价地提供滤色器。以往，作为滤色器的黑色矩阵，一直使用由基于蒸镀法的金属铬膜形成的单层铬、 氧化铬层上重叠的低反射铬、超低反射铬的铬系黑色矩阵；以及在树脂中分散炭黑颜料或 亚氧化钛颜料等黑色颜料、以及添加蓝色颜料、紫色颜料将黑色调色而成的颜料等来得到 的黑色树脂系黑色矩阵。此外，对于像素的形成，在加色混合方式这3原色着色像素形成时，多数情况下采 用称为“光刻法”的制造方法。在该制造方法中，对于红色、绿色、蓝色(本专利技术中，为了与 颜料的颜色相区别，作为像素的颜色，有时简称为“R色、G色、B色”、或仅称为“R、G、B”)每 种颜色的像素，通过旋涂机或狭缝涂布机涂布感光性彩色抗蚀剂，接着使用预先制作的以 着色像素的位置和大小为玻璃掩模而制成的光掩模并照射紫外线使其固化，除去未曝光部 分，从而显影形成着色像素。使用旋涂机时，产生了实际上未用于形成像素的油墨，作为改善该未有效使用的 油墨的方法，使用狭缝涂布机来涂布油墨的方法是有效的，但无论哪种方法均为光刻法，存 在经由上述那样多个工序来制造滤色器的问题，此外，所使用的有效的着色油墨的比例低 的缺点未得到改善。为了实现滤色器的制造方式的合理化及经济性，也尝试了利用各种印刷方式来制 造滤色器，当然，由于R色、G色、B色像素的形成是通过不同的印刷版来进行的，所以印刷形 成的像素中产生边缘部分的凸起、反之产生边缘部的壁薄、渗出、像素的偏离等，此外，在使 用软质的印刷版的情况下，因R色、G色、B色的印刷版的延长及收缩，像素位置出现差异，所 以像素印刷的分辨性和位置精度低，因此3原色像素的微细度、清晰度(sharpness)等并不 充分。进而，作为改善方法，还提出了利用喷墨(以下简称为“IJ”)印刷方式的方法。但 是，在该方式中，喷墨用油墨的粘性出现问题。即，向像素形成用的空间喷出着色油墨时，如4果油墨的粘度低，则在黑色矩阵上也流出油墨，而在油墨的粘度低的情况下，有可能部分引 起像素间的油墨的混色。为了防止着色油墨流出，当提高油墨的粘度时，由于喷出的油墨为 点状，所以油墨点的重合不充分、以及像素表面的平滑性不充分，由此具有无法达到像素的 膜厚的均勻性、色素浓度的均勻性等问题。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的在于在具有像素的微细度、清晰度等图像特性优异的性能的滤色器 的制造中，解决工序的繁杂、作业时间的缩短化等问题，从而提供容易且经济地制造能够应 对液晶显示器的大型化和小型化的滤色器的方法。用于解决课题的手段本专利技术人们为了实现上述本专利技术的目的而重复进行了深入研究，结果发现，通过 在形成于滤色器基板上的黑色矩阵上重叠形成能容易洗涤除去的基于正型抗蚀剂的高隔 壁，从而以高隔壁包围用于形成像素的空孔，即使使用以溶剂或水稀释而成为低粘度的油 墨作为着色油墨，也能够形成充分的色浓度的像素，能够以充分的量向像素形成的空孔中 填充油墨，此外，在最终洗涤除去隔壁的同时，去除隔壁上附着的不需要的着色膜，所以能 够解决上述问题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术提供一种滤色器的制造方法，其特征在于，其包括以下工序按照至少 覆盖形成于滤色器(CF)基板表面的黑色矩阵(BM)的方式，涂布光分解型的正型抗蚀剂从 而形成抗蚀剂层的工序(工序A)；从滤色器基板的背面对上述抗蚀剂层进行曝光的工序 (工序B)；将通过曝光而可溶化的抗蚀剂层洗涤除去，从而形成被由残留在上述黑色矩阵 上的抗蚀剂层形成的孔壁(槽壁、隔壁)隔开的孔空间或槽空间(空孔)的工序(工序C)； 接着，对上述空孔赋予与滤色器的像素对应的着色油墨，从而形成着色膜的工序(工序D)； 从黑色矩阵侧进行曝光从而使由上述抗蚀剂层形成的隔壁可溶化而除去的工序(工序E)。上述本专利技术中，滤色器基板优选为玻璃制、塑料制或者转印用或粘贴用塑料膜；工 序A中使用的正型抗蚀剂优选含有水溶性树脂和/或水溶胀性树脂；工序A的正型抗蚀剂 层厚优选为2 10 μ m。此外，上述本专利技术中，着色膜优选选自由红色、绿色及蓝色这3原色、或者黄色、品 红色及青色这3原色、以及橙色、绿色、紫色的辅助色组成的组；着色膜的形成方法优选选 自喷墨印刷方式、分配器注入方式、静电记录方式、电子照相方式、丝网印刷方式、热转印印 刷方式、柔版印刷方式、凹版印刷方式及胶版印刷方式；着色油墨优选为含有颜料及皮膜形 成性材料的有机溶剂系油墨、水性油墨、无溶剂系油墨、能量线固化性油墨、热熔融性固体 状油墨或微粉体状调色剂油墨；着色油墨的粘度优选为1 40mPa · s。此外，上述本专利技术中，着色油墨的颜料优选为C. I.颜料红9、97、168、177、216、 224、226、242、254 ；C. I.颜料绿 7、36 ；C. I.颜料蓝 15:6、160 ；C. I.颜料紫 23 ；C. I.颜料黄 20、24、83、93、109、110、113、114、117、125、138、139、150、154、180、185 ；上述红色颜料与黄 色颜料的或绿色颜料与黄色颜料的共沉淀颜料、固溶体颜料或混晶颜料；C. I.颜料黄62、 74、93、155、185 ；C. I.颜料红122、146 ；C. I.颜料紫19 ；C. I.颜料蓝15:3 ；上述黄色颜料与 蓝色颜料的、红色颜料与紫色颜料的或蓝色颜料与黄色颜料的共沉淀颜料、固溶体颜料或混晶颜料；及着色油墨中分散的颜料的平均粒径优选为10 lOOnm。此外，上述本专利技术中，着色油墨的皮膜形成性材料优选选自由非反应性的无规、嵌 段和/或接枝共聚物(以下称为“共聚物”)、具有反应性基团的无规、嵌段或接枝共聚物、 具有反应性基团的中分子量的低聚物、以及具有反应性基团的单体及交联剂组成的组；反 应性基优选选自由羟甲基、异氰酸酯基、环氧基、氧杂环丁烷基、乙烯基、(甲基)丙烯酰基、 羟基、羧基、氨基、亚氨基及它们的反应性衍生物组成的组。此外，本专利技术提供一种滤色器制造方法，其特征在于，上述滤色器基板为转印用或 粘贴用印刷膜，将形成于这些基板上的滤色器像素转印或粘贴在玻璃制滤色器基板或塑料 制滤色器基板上。此外，本专利技术提供一种滤色器，其特征在于，其由上述本专利技术的方法制造。此外，本专利技术提供一种滤色器基板的制造方法、以及由该方法制造的滤色器基板， 所述制造方法的特征在于，其包括以下工序按照至少覆盖形成于滤色器(本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种滤色器的制造方法，其特征在于，其包括以下工序：按照至少覆盖形成于滤色器基板表面的黑色矩阵的方式，涂布光分解型的正型抗蚀剂从而形成抗蚀剂层的工序（工序Ａ）；从滤色器基板的背面对所述抗蚀剂层进行曝光的工序（工序Ｂ）；将通过曝光而可溶化的抗蚀剂层洗涤除去，从而形成被由残留在所述黑色矩阵上的抗蚀剂层形成的孔壁（槽壁、隔壁）隔开的孔空间或槽空间（空孔）的工序（工序Ｃ）；接着，对所述空孔赋予与滤色器的像素相对应的着色油墨从而形成着色膜的工序（工序Ｄ）；从黑色矩阵侧进行曝光，从而使由所述抗蚀剂层形成的隔壁可溶化而除去的工序（工序Ｅ）。

【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：中村道卫，
申请(专利权)人：大日精化工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP