彩色濾光片基板的制造方法、顯示裝置的制造方法、彩色濾光片基板以及顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供即使使用噴墨法時也能夠防止在相鄰的圖像元素間產(chǎn)生混色，且在用于TV顯示等時不易發(fā)生閃爍的彩色濾光片基板的制造方法。本發(fā)明的彩色濾光片基板的制造方法包括：第一噴墨工序，對由格子狀的間隔壁劃分的多個區(qū)域中的兩個以上的區(qū)域同時排出油墨；以及第二噴墨工序，對在該第一噴墨工序中油墨未排出到的至少一個區(qū)域排出油墨，在該第一噴墨工序中排出的油墨中的至少一種是對相鄰的橫向和縱向的任何區(qū)域均未排出油墨的第一油墨，在該第一噴墨工序中排出的油墨中的另外至少一種是對在橫向或者縱向相鄰的任意一個區(qū)域排出了油墨的第二油墨。
【專利說明】彩色濾光片基板的制造方法、顯示裝置的制造方法、彩色濾光片基板以及顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及彩色濾光片基板的制造方法、顯示裝置的制造方法、彩色濾光片基板以及顯示裝置。更詳細(xì)地說，涉及包含利用噴墨工藝形成彩色濾光片的工序的彩色濾光片基板的制造方法、包含該彩色濾光片基板的制造方法的顯示裝置的制造方法、利用該彩色濾光片的制造方法制作的彩色濾光片基板以及具備該彩色濾光片基板的顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]彩色濾光片基板一般來說是多種顏色的彩色濾光片有規(guī)則地配置在玻璃基板等基板上而構(gòu)成的。作為與用于實現(xiàn)彩色顯示的單位即像素對應(yīng)的彩色濾光片的顏色的組合，紅(R)、綠(G)以及藍(B)的3原色是最常見的。
[0003]作為彩色濾光片的制作所使用的工藝，光刻工藝是主流，但為了形成彩色層而需要重復(fù)與顏色數(shù)量相同次數(shù)的涂敷、曝光、顯影以及燒制的工序。
[0004]而另一方面，在噴墨工藝中，噴墨裝置裝備有多個頭，能夠從多個頭分別排出不同顏色的油墨，在一道工藝內(nèi)形成不同顏色的層，因此能夠縮短整體的工藝。另外，在噴墨工藝中，能夠僅對需要之處涂敷油墨，因此不需要曝光和顯影的工序。
[0005]作為使用了噴墨工藝的現(xiàn)有的改良例，可舉出如下方法等:按像素間隔在一定條件下控制多個油墨排出噴嘴的間隔和配置，將對應(yīng)的顏色的像素著色的方法(例如，參照專利文獻I。)；使用具有多個噴嘴的噴墨頭，針對各被著色部，一邊改變噴嘴一邊多次給予油墨來形成著色部的方法(例如，參照專利文獻2。);將噴墨頭掃描，分多次向著色區(qū)域排出油墨的方法(例如，參照專利文獻3。);形成著色層時，使用利用噴墨法的涂敷工序和對涂敷液進行預(yù)固化處理的預(yù)固化工序兩個工序，重復(fù)這些工序的方法(例如，參照專利文獻4。)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:特開平9-138306號公報
[0009]專利文獻2:特開2002-328216號公報
[0010]專利文獻3:特開2003-232912號公報
[0011]專利文獻4:特開2008-89896號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明要解決的問題
[0013]本發(fā)明人對利用噴墨法形成彩色濾光片的方法進行了種種研究，發(fā)現(xiàn)了在向由間隔壁(以下，也稱為堤欄。)劃分為一定范圍的區(qū)域(以下，也稱為圖像元素開口區(qū)域。)內(nèi)排出油墨，形成彩色濾光片時，有時相鄰的不同顏色的彩色濾光片彼此會在一部分中發(fā)生混色，而無法按設(shè)計方案形成彩色濾光片。在一道工藝內(nèi)分別向多個圖像元素開口區(qū)域內(nèi)連續(xù)地排出不同顏色的油墨的情況下容易發(fā)生這種現(xiàn)象。[0014]圖16是示出在一道工藝內(nèi)分別向多個圖像元素開口區(qū)域內(nèi)排出不同顏色的油墨，結(jié)果產(chǎn)生了混色時的彩色濾光片的俯視示意圖。設(shè)想向橫向排列的3個圖像元素開口區(qū)域排出紅的油墨、綠的油墨以及藍的油墨的三色油墨的情況。向由堤欄92劃分出的區(qū)域排出油墨。然而，在排出油墨時，若綠的油墨和藍的油墨接觸，則通過相互的表面張力使它們成為一個液滴的力起作用，其結(jié)果是，如圖16所示，有時在形成綠的彩色濾光片和藍的彩色濾光片的區(qū)域形成產(chǎn)生了混色的彩色濾光片91。這樣，產(chǎn)生了混色的部位成為缺陷部位，而得不到希望的彩色平衡。
[0015]因此，本發(fā)明人為了消除混色導(dǎo)致的缺陷部位，嘗試了使用激光將缺陷部位除去，再次重新涂敷油墨。圖17是示出用激光除去了產(chǎn)生混色的部位時的彩色濾光片的俯視示意圖。另外，圖18是示出在利用激光的除去工序后，再次重新涂敷了油墨時的彩色濾光片的俯視不意圖。
[0016]如圖17所示，通過使用激光，能夠消除大部分的缺陷部位，但在圖像元素開口區(qū)域的外周部附近，無法徹底地除去，而會殘留殘邊(殘代)93。即，無法使利用激光形成的開口的形狀和被堤欄92包圍的區(qū)域的形狀完全一致。這樣，通過在利用激光進行油墨的除去后，再次涂敷油墨，能夠進行大體上的缺陷修正，但如圖18所示，與殘邊93的混色部位會醒目而被視覺識別，因此不能說充分地進行了缺陷的修正。
[0017]本發(fā)明人對防止混色缺陷的方法進行了種種研究，關(guān)注混色發(fā)生于在一道工藝內(nèi)向多個圖像元素開口區(qū)域內(nèi)排出油墨的情況下這一點，而嘗試了將油墨排出分為兩次進行的方法。具體地說，在設(shè)定了某一個描畫區(qū)域時，對與該描畫區(qū)域相鄰的區(qū)域，不在相同工藝內(nèi)進行油墨排出，而在對某一個描畫區(qū)域進行油墨排出后，對與已經(jīng)被油墨描畫的區(qū)域相鄰的描畫區(qū)域進行油墨排出，如此，以分別在不同的定時形成相互相鄰的彩色濾光片的方式進行了油墨排出。
[0018]圖19和圖20是示出對形成同色的彩色濾光片且相互相鄰的2個圖像元素開口區(qū)域中的一個圖像元素開口區(qū)域進行油墨排出，然后連續(xù)地對另一個圖像元素開口區(qū)域進行油墨排出后的彩色濾光片的狀態(tài)的一例的俯視示意圖。圖19示出第一次結(jié)束后的描畫圖案，圖20示出第二次結(jié)束后的描畫圖案。另外，圖21是圖19所示的彩色濾光片的截面示意圖，圖22是圖20所的彩色濾光片的截面意圖。如圖19和圖20所不，在各圖像兀素開口區(qū)域內(nèi)，隔著堤欄82分別形成有不同顏色的彩色濾光片。彩色濾光片的種類是紅的彩色濾光片81R、綠的彩色濾光片81G以及藍的彩色濾光片81B三種。
[0019]如圖19和圖20所示，通過將油墨描畫分為兩次進行，抑制了混色缺陷的發(fā)生。另夕卜，針對堤欄82，在進行第I次油墨描畫前，為使油墨保持于被堤欄82包圍的區(qū)域內(nèi)而對堤欄82的表面實施疏液處理，由此能夠防止油墨爬升到堤欄82之上，防止混色的發(fā)生。然而，即使是該情況下，也會因在第I次進行了描畫的油墨的一部分在噴到基板上后揮發(fā)，而導(dǎo)致周邊的堤欄82的疏液性下降。當(dāng)比較圖19和圖20時，利用噴墨描畫后的油墨向堤欄82爬升的量第2次比第I次大。這意味著在第I次利用噴墨描畫時，位于周邊部的堤欄82的表面的疏液性下降了。另外，比較圖21和圖22可知，在第I次描畫的油墨和在第2次描畫的油墨之間，由于各自向堤欄82的表面爬升的程度不同而導(dǎo)致膜厚產(chǎn)生了差異。這種彩色濾光片的膜厚差異在以用于TV等為目的進行了點反轉(zhuǎn)顯示時，成為產(chǎn)生閃爍(Flicker)的原因。[0020]本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)狀而完成的，其目的在于提供即使是使用了噴墨法時也能夠防止在相鄰的圖像元素間產(chǎn)生混色，且在用于TV顯示等時不易發(fā)生閃爍的彩色濾光片基板的制造方法。
[0021]用于解決問題的方案
[0022]本發(fā)明人對抑制在由第一次描畫形成的彩色濾光片和由第二次描畫形成的彩色濾光片之間產(chǎn)生因膜厚相互不同而導(dǎo)致的閃爍的方法進行了種種研究。并且發(fā)現(xiàn)，在進行第一次油墨排出工序時，在要描畫油墨的所有區(qū)域中，不是將相鄰的所有區(qū)域作為空白區(qū)域，而是在一部分的圖像元素開口區(qū)域中向相互相鄰的區(qū)域排出油墨，由此，能夠以在由第一次油墨排出形成的彩色濾光片和由第二次油墨排出形成的彩色濾光片之間不會明確地出現(xiàn)膜厚差異的方式進行調(diào)節(jié)，想到能夠很好地解決上述問題，達到了本發(fā)明。
[0023]S卩，本發(fā)明的一個方面是彩色濾光片基板的制造方法，包括:第一噴墨工序，對由格子狀的間隔壁劃分出的多個區(qū)域中的兩個以上的區(qū)域同時排出油墨；以及第二噴墨工序，對在該第一噴墨工序中油墨未排出到的至少一個區(qū)域排出油墨，在該第一噴墨工序中排出的油墨中的至少一種是對相鄰的橫向和縱向的任何區(qū)域均未排出油墨的第一油墨，在該第一噴墨工序中排出的油墨中的另外至少一種是對在橫向或者縱向相鄰的任意一個區(qū)域排出了油墨的第二油墨。
[0024]利用上述制造方法制造的彩色濾光片基板具備配置于由格子狀的間隔壁劃分出的多個區(qū)域的彩色濾光片。作為彩色濾光片基板的構(gòu)成例，可舉出在玻璃、樹脂等的支撐基板上配置有被圖案化為規(guī)定的形狀的間隔壁和彩色濾光片的構(gòu)成。優(yōu)選上述間隔壁為了防止漏光、混色而具有遮光性。
[0025]上述制造方法包括:第一噴墨工序，對兩個以上的區(qū)域同時排出油墨；以及第二噴墨工序，對在該第一噴墨工序中油墨未排出到的至少一個區(qū)域排出油墨。這些噴墨工序能夠使用具備具有多個噴嘴的噴墨頭的噴墨裝置來進行。在上述制造方法中，噴墨工序的次數(shù)是2次以上即可，對其次數(shù)沒有特別限定，但從制造效率的觀點出發(fā)優(yōu)選僅用2次完成。即，優(yōu)選對由上述格子狀的間隔壁劃分出的多個區(qū)域的描畫僅通過上述第一噴墨工序和上述第二噴墨工序完成。
[0026]在上述第一噴墨工序中排出的油墨中的至少一種是對相鄰的橫向和縱向的任何區(qū)域均未排出油墨的第一油墨。這種第一油墨在圖像元素開口區(qū)域內(nèi)均勻地擴展，表面被平坦化，因此能夠大大減少相鄰的圖像元素開口區(qū)域彼此發(fā)生混色的可能性。另外，能夠防止產(chǎn)生膜厚較薄的區(qū)域，發(fā)生漏光和顏色純度的下降。
[0027]在上述第一噴墨工序中排出的油墨中的另外至少一種是對在橫向或者縱向相鄰的任意一個區(qū)域排出了油墨的第二油墨。這種第二油墨由于排出到相鄰的圖像元素開口區(qū)域的油墨的影響而得不到上述第一油墨那種程度的表面的平坦性，但與向相鄰的圖像元素開口區(qū)域均排出油墨的情況下相比，平坦性優(yōu)異。另外，這種第二油墨發(fā)揮如下效果:防止在由第一噴墨工序形成的彩色濾光片和由第二噴墨工序形成的彩色濾光片之間發(fā)生膜厚差異。
[0028]作為上述制造方法的構(gòu)成要素，只要是將這樣的構(gòu)成要素作為必須形成即可，對其它構(gòu)成要素沒有特別限制。進一步詳細(xì)地說明上述制造方法的優(yōu)選方式。
[0029]優(yōu)選上述制造方法在上述第一噴墨工序和上述第二噴墨工序之間包括使上述第一噴墨工序后的油墨干燥的預(yù)燒制工序。在本發(fā)明中，所謂“預(yù)燒制工序”，是指經(jīng)過熱處理使油墨的流動性消失的工序。此外，與通常的燒制(正式燒制)在燒制溫度這一點上不同。由此，能夠使揮發(fā)性溶劑充分地干燥，因此能夠改善第二噴墨工序中的油墨的擴展不足。另夕卜，即使第二噴墨工序中的油墨流到第一噴墨工序中描畫的油墨上，在預(yù)燒制工序后油墨彼此也不會混合，因此能夠防止因色差和亮度差而導(dǎo)致發(fā)生視覺識別性的下降。
[0030]優(yōu)選上述制造方法在上述第一噴墨工序之前具有對格子狀的間隔壁的表面進行疏液處理的疏液工序。另外，優(yōu)選上述制造方法在上述第一噴墨工序和上述第二噴墨工序之間具有對包圍上述第一噴墨工序后的油墨的間隔壁的表面進行疏液處理的疏液工序。通過在進行噴墨工序前對間隔壁的表面進行疏液處理，能夠?qū)⑴懦龅挠湍行У乇３钟诒婚g隔壁包圍的區(qū)域內(nèi)。特別是，在包含多次排出工序的情況下，由第一排出工序排出的油墨會揮發(fā)，而削弱堤欄的疏液性，因此第二噴墨工序前的疏液處理是有效的。作為疏液處理，可舉出使用了含氟等離子體等的等離子體處理。由此，能夠防止油墨爬升到間隔壁上而流入相鄰的圖像元素，因此能夠有效地抑制產(chǎn)生混色的可能性。另外，能夠抑制由第一噴墨工序形成的彩色濾光片和由第二噴墨工序形成的彩色濾光片之間的膜厚差異變大。
[0031]優(yōu)選上述制造方法在上述第一噴墨工序和上述第二噴墨工序之間包括用激光將上述第一噴墨工序后的油墨除去的修正工序。即使利用本發(fā)明的各制造方法，根據(jù)條件的不同有時油墨也會流入與進行噴墨工序的圖像元素相鄰的圖像元素。在該情況下，通過使用激光將顏色與設(shè)計的顏色不同的油墨除去，能夠防止混色的發(fā)生。
[0032]優(yōu)選由上述第一噴墨工序和上述第二噴墨工序形成的彩色濾光片是由像素單位反復(fù)配置而形成的，上述像素單位包括多種顏色的組合。在這種方式中，構(gòu)成上述像素單位的顏色的種類、數(shù)量以及配置順序沒有特別限定，但任何像素中均為相同的顏色排列。由此，能謀求制造工序的高效化。
[0033]優(yōu)選由上述第一噴墨工序形成的彩色濾光片的顏色的配置順序按在橫向和/或縱向相鄰的像素單位交替。通過按每個至少在橫向或者縱向相鄰的像素使顏色的配置順序不同，能夠高效地在圖像元素開口區(qū)域的周圍設(shè)置空白區(qū)域，因此能夠減少混色的發(fā)生率，并且較多地形成具有平坦的膜厚的彩色濾光片。
[0034]優(yōu)選上述第一油墨是上述多種顏色中的具有最低的透射率特性的顏色。在發(fā)生了混色時最容易作為缺陷明確地出現(xiàn)的顏色是透射率特性較低的顏色，因而由此能夠避免較大的缺陷不良。
[0035]優(yōu)選上述像素單位包括紅色、綠色以及藍色的圖像元素組合，上述第一油墨是藍色的油墨。在上述三種顏色之中，在發(fā)生了與透射率最低的藍色的油墨的混色的情況下，最容易成為大的缺陷不良。具體地說，在綠和藍混色的情況下，成為綠被黑點化而藍被亮點化的缺陷不良。亮點化的不良是最應(yīng)該避免的缺陷，因此優(yōu)選優(yōu)先進行針對藍色的防混色對策。
[0036]優(yōu)選上述像素單位包括紅色、綠色、藍色以及黃色的圖像元素組合，上述第一油墨是藍色的油墨，更優(yōu)選是藍色和綠色的油墨。如上所述，在發(fā)生了與透射率最低的藍色的油墨的混色的情況下，最容易成為大的缺陷不良，因此優(yōu)選優(yōu)先進行針對藍色的防混色對策。另外，從與藍色的混色的觀點出發(fā)，綠色最容易成為不良的原因，因此優(yōu)選也針對綠色優(yōu)先進行與藍色同樣的防混色對策。[0037]用上述第一油墨形成的彩色濾光片和用上述第二油墨形成的彩色濾光片可以形成于同一像素內(nèi)，也可以形成于相互不同的像素中，但通過形成于同一像素內(nèi)可得到能夠?qū)l(fā)生混色缺陷的像素限定為I個像素的可能性變高的優(yōu)點，通過在相互不同的像素中形成可得到描畫圖案的自由度提高，能夠增加第I次和第2次的著色順序的選擇的優(yōu)點。
[0038]另外，本發(fā)明的另一個方面是包含上述彩色濾光片基板的制造方法的顯示裝置的制造方法，本發(fā)明的另一個方面是使用上述制造方法制作的彩色濾光片基板，本發(fā)明的另一個方面是具備上述彩色濾光片基板的顯示裝置。作為使用本發(fā)明的制造方法制作的顯示裝置的例子，只要具備彩色濾光片基板即可，沒有特別限定，例如可舉出液晶顯示裝置、有機電致發(fā)光顯示裝置、無機電致發(fā)光顯示裝置等。利用上述制造方法制作的彩色濾光片基板對閃爍的減少貢獻很大。因此，特別適合用于進行點反轉(zhuǎn)驅(qū)動的顯示裝置。即，特別適合用于上述顯示裝置具有共用電極和多個像素電極，具備驅(qū)動單元，上述驅(qū)動單元使多個像素電極中的相鄰的像素電極的電位彼此在將共用電極的電位作為基準(zhǔn)時相互成為相反極性的情況。
[0039]發(fā)明效果
[0040]根據(jù)本發(fā)明的彩色濾光片基板的制造方法，即使是使用了噴墨法時，也能夠防止在相鄰的圖像元素間發(fā)生混色，并且在應(yīng)用于顯示裝置時抑制因出現(xiàn)膜厚差異而導(dǎo)致的閃爍的發(fā)生。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1是示出實施方式I的彩色濾光片基板的顏色配置的俯視示意圖。
[0042]圖2是示出實施方式I的彩色濾光片基板的制造方法的步驟的流程圖。
[0043]圖3是示出制造實施方式I的彩色濾光片基板時的第I次描畫圖案的俯視示意圖。
[0044]圖4是示出制造實施方式I的彩色濾光片基板時的第2次描畫圖案的俯視示意圖。
[0045]圖5是示出參考例I的彩色濾光片基板所具備的彩色濾光片的等高線的俯視示意圖。
[0046]圖6是沿著圖5中的A-B線的截面示意圖。
[0047]圖7是示出參考例2的彩色濾光片基板所具備的彩色濾光片的等高線的俯視示意圖。
[0048]圖8是沿著圖7中的C-D線的截面示意圖。
[0049]圖9是示出參考例3的彩色濾光片基板所具備的彩色濾光片的等高線的俯視示意圖。
[0050]圖10是沿著圖9中的E-F線的截面示意圖。
[0051]圖11是示出實施方式I的液晶顯示裝置所具有的TFT基板的像素電極的電位在將共用電極的電位作為基準(zhǔn)時的極性的俯視示意圖。
[0052]圖12是示出實施方式2中的彩色濾光片基板的顏色配置的俯視示意圖。
[0053]圖13是示出實施方式2的彩色濾光片基板的制造方法的步驟的流程圖。
[0054]圖14是示出制造實施方式2的彩色濾光片基板時的第I次描畫圖案的俯視示意圖。
[0055]圖15是示出制造實施方式2的彩色濾光片基板時的第2次描畫圖案的俯視示意圖。
[0056]圖16是示出在一道工藝內(nèi)分別向多個圖像元素開口區(qū)域內(nèi)排出不同顏色的油墨，結(jié)果產(chǎn)生了混色時的彩色濾光片的俯視示意圖。
[0057]圖17是示出用激光除去了產(chǎn)生混色的部位時的彩色濾光片的俯視示意圖。
[0058]圖18是示出在利用激光的除去工序后，再次重新涂敷了油墨時的彩色濾光片的俯視不意圖。
[0059]圖19是示出對形成同色的彩色濾光片且相互相鄰的2個圖像元素開口區(qū)域中的一個圖像元素開口區(qū)域進行油墨排出后，連續(xù)地對另一個圖像元素開口區(qū)域進行油墨排出后的彩色濾光片的狀態(tài)的一例的俯視示意圖，示出第一次結(jié)束后的描畫圖案。
[0060]圖20是示出對形成同色的彩色濾光片且相互相鄰的2個圖像元素開口區(qū)域中的一個圖像元素開口區(qū)域進行油墨排出后，連續(xù)地對另一個圖像元素開口區(qū)域進行油墨排出后的彩色濾光片的狀態(tài)的一例的俯視示意圖，示出第二次結(jié)束后的描畫圖案。
[0061]圖21是圖19所示的彩色濾光片的截面示意圖。
[0062]圖22是圖20所示的彩色濾光片的截面示意圖。
[0063]圖23是示出本發(fā)明中的用語“相鄰”的概念圖。
【具體實施方式】
[0064]以下舉出實施方式，參照附圖進一步詳細(xì)地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不僅限于這些實施方式。
[0065]在本說明書中，所謂“圖像元素”，是指與由間隔壁劃分出的一個彩色濾光片對應(yīng)的區(qū)域，一個“像素”包括多種顏色的圖像元素的組合。
[0066]在本說明書中，所謂“相鄰”，是指如圖23所示的那樣的橫向或者縱向平行排列的組合。即，所謂“相鄰的圖像元素”，是指橫向或者縱向平行排列的圖像元素的組合，所謂“相鄰的像素”，是指橫向或者縱向平行排列的像素的組合。
[0067]實施方式I
[0068]實施方式I示出本發(fā)明的彩色濾光片基板的制造方法和顯示裝置的制造方法的一例。
[0069]圖1是示出實施方式I的彩色濾光片基板的顏色配置的俯視示意圖。如圖1所示，在實施方式I中，一個彩色顯示畫面是以包括紅、綠以及藍的3色的圖像元素為構(gòu)成單位的像素排列多個而構(gòu)成的，各圖像元素是大致矩形狀，在縱向按紅、綠以及藍順序排列而排列為矩陣狀。圖1中被虛線包圍的區(qū)域相對于一個像素。另外，在與紅、綠以及藍的各圖像元素對應(yīng)的區(qū)域分別形成有紅的彩色濾光片11R、綠的彩色濾光片IlG以及藍的彩色濾光片11B，各彩色濾光片11由堤欄(間隔壁)12劃分。構(gòu)成各像素的圖像元素的配置均以相同圖案形成，在橫向構(gòu)成形成有同色的圖像元素的條狀排列。
[0070]以下，詳述實施方式I的彩色濾光片基板的制造方法。圖2是示出實施方式I的彩色濾光片基板的制造方法的步驟的流程圖。
[0071]首先，在玻璃基板、樹脂基板等透明的基板整個面，使含有黑色顏料的樹脂材料或者具有遮光性的金屬材料成膜，以光刻方式進行圖案化，形成劃分大致矩形的空間的格子狀的堤欄12。被堤欄12包圍的區(qū)域是用于形成彩色濾光片11的圖像元素開口區(qū)域，在接下來的工序中，向圖像元素開口區(qū)域內(nèi)滴下用于形成彩色濾光片的油墨。堤欄12具有將用于形成彩色濾光片的油墨保持于規(guī)定的位置的作用。此外，這種堤欄12具有遮光功能，因此也稱為黑矩陣。
[0072]通過利用黑矩陣構(gòu)成堤欄12，例如能夠得到能夠根據(jù)需要對TFT基板側(cè)的一部分進行遮光，使顯示的對比度比提高等效果。
[0073]此外，在各圖像元素的形狀是大致矩形的情況下，從圖像元素的中心朝向外周的短邊產(chǎn)生緩坡，從圖像元素的中心朝向外周的長邊產(chǎn)生陡坡。并且，其結(jié)果是，排出到由堤欄12劃分出的區(qū)域的油墨從圖像元素的中心朝向外周的長邊擴展的力變大，油墨容易越過堤欄12而流入相鄰的圖像元素開口區(qū)域。特別是，在使沿著圖像元素開口區(qū)域的長邊構(gòu)成的部分的寬度比沿著圖像元素開口區(qū)域的短邊構(gòu)成的部分的寬度窄的情況下，油墨的流入的概率變高。
[0074]而另一方面，在實施方式I中，如后所述采取了防止發(fā)生混色的種種措施，因此能夠沒有問題地采用這種方式。
[0075]接著，從噴墨頭向圖像元素開口區(qū)域滴下用于形成彩色濾光片的油墨。作為滴下前的預(yù)處理，例如只要對堤欄12進行氟等離子體處理，對堤欄12的表面進行疏液化，就能夠有效地防止圖像元素開口區(qū)域內(nèi)的油墨越過堤欄12而流入到相鄰的圖像元素開口區(qū)域內(nèi)。
[0076]圖3是示出制造實施方式I的彩色濾光片基板時的第I次描畫圖案的俯視示意圖。另外，圖4是示出制造實施方式I的彩色濾光片基板時的第2次描畫圖案的俯視示意圖。
[0077]如圖3所示，在第I次描畫中，對于形成藍色的彩色濾光片的圖像元素開口區(qū)域，在橫向相鄰的兩個圖像元素開口區(qū)域和在縱向相鄰的兩個圖像元素開口區(qū)域成為空白區(qū)域。另一方面，對于形成紅色的彩色濾光片的圖像元素開口區(qū)域和形成綠色的彩色濾光片的圖像元素開口區(qū)域，在橫向相鄰的兩個圖像元素開口區(qū)域成為空白區(qū)域，但在縱向相鄰的一個圖像元素開口區(qū)域中形成不同顏色(即，相對于紅色為綠色，相對于綠色為紅色)的彩色濾光片。另外，由第I次描畫形成的彩色濾光片的顏色的配置順序按在橫向相鄰的像素單位交替。例如，在對某一個像素描畫紅色和綠色的油墨時，在其橫向相鄰的任何像素中，均僅描畫藍色的油墨。
[0078]如圖4所示，在第2次描畫中，對與進行了第I次描畫的區(qū)域相鄰的剩余的圖像元素開口區(qū)域進行油墨描畫。因此，由第2次描畫形成的圖案是由與第I次描畫同樣的圖案在橫向錯開一個圖像元素的量而得的圖案形成的，通過2次描畫，對所有的圖像元素開口區(qū)域進行油墨描畫。另外，由此，由第2次描畫形成的彩色濾光片的顏色的配置順序也按在橫向相鄰的像素單位交替。
[0079]在圖1所示的例子中，各圖像元素的顏色配置構(gòu)成了紅、綠以及藍的3色圖像元素的條狀排列，但在實施方式I中，顏色的種類和配置順序沒有特別限定。
[0080]以下，適當(dāng)參照參考例I的彩色濾光片基板，進一步詳細(xì)地說明實施方式I的彩色濾光片基板的制造方法。[0081]參考例I的彩色濾光片基板是利用在同一工藝內(nèi)向所有的圖像元素開口區(qū)域內(nèi)排出油墨的方法形成彩色濾光片的彩色濾光片基板。圖5是示出參考例I的彩色濾光片基板所具備的彩色濾光片的等高線的俯視示意圖，圖6是沿著圖5中的A-B線的截面示意圖。在參考例I中，彩色濾光片31形成于基板33上且被堤欄32包圍。如圖6所示，在參考例I的彩色濾光片基板中，彩色濾光片具有從圖像元素開口區(qū)域的外周(邊緣)側(cè)朝向中心而膜厚逐漸增加的大致半球狀或者大致圓頂狀的形狀。另外，如圖5所示，俯視彩色濾光片時的等高線為大致同心圓狀。這樣，在參考例I的彩色濾光片基板中，在一個圖像元素內(nèi)彩色濾光片的膜厚平坦的區(qū)域少，在大部分的區(qū)域中膜厚發(fā)生變化。
[0082]參考例2的彩色濾光片基板是利用使對于某一個圖像元素開口區(qū)域而在橫向和縱向相鄰的兩個圖像元素開口區(qū)域均為空白區(qū)域的方法(交錯描畫)形成彩色濾光片的彩色濾光片基板。圖7是示出參考例2的彩色濾光片基板所具備的彩色濾光片的等高線的俯視示意圖，圖8是沿著圖7中的C-D線的截面示意圖。在參考例2中，彩色濾光片41形成于基板43上且被堤欄42包圍。如圖8所示，在參考例2的彩色濾光片基板中，在圖像元素開口區(qū)域的四個角附近膜厚稍微變小，而在圖像元素開口區(qū)域內(nèi)膜厚被平坦化。由此，能夠防止膜厚較薄的區(qū)域中的漏光和顏色純度的下降。
[0083]在將如參考例I那樣通過一次描畫動作來描畫整個圖像元素開口區(qū)域的情況和如參考例2那樣通過交錯描畫來進行第一次描畫動作的情況進行比較的情況下，如圖6和圖8所示，在如參考例2那樣進行交錯描畫的情況下，在油墨的平坦性這一點上更為優(yōu)異?？梢哉J(rèn)為這是由于:在交錯描畫中，在橫向和縱向相鄰的所有的圖像元素成為空白區(qū)域，油墨的干燥工序中揮發(fā)的溶劑氣氛在空白區(qū)域側(cè)比圖像元素開口區(qū)域的中心區(qū)域側(cè)薄，因此在空白區(qū)域側(cè)油墨的表面張力變高，油墨形狀整體地向空白區(qū)域側(cè)擴展。而另一方面，在通過一次描畫動作來描畫整個圖像元素開口區(qū)域的情況下，周邊圖像元素開口區(qū)域的溶劑氣氛會變均勻，因此要使油墨形狀成為遵循球的一部分的形式的力較強地起作用，而成為油墨聚集到圖像元素中央部的狀態(tài)。
[0084]以下，不出對周邊圖像兀素的油墨的有無和油墨的偏差的關(guān)系進行了驗證的結(jié)果。圖9是示出參考例3的彩色濾光片基板所具備的彩色濾光片的等高線的俯視示意圖，圖10是沿著圖9中的E-F線的截面示意圖。在參考例3中，彩色濾光片51形成于基板53上且被堤欄52包圍。參考例3的彩色濾光片基板具有以如下方式形成的彩色濾光片:對于某圖像元素開口區(qū)域而在橫向相鄰的兩個區(qū)域中的一個區(qū)域成為空白區(qū)域，在另一個區(qū)域中在同一工藝內(nèi)進行油墨描畫。這種情況下，在圖像元素開口區(qū)域內(nèi)滴下的油墨朝向空白區(qū)域側(cè)擴展。因此，如圖9所示，俯視彩色濾光片時的等高線以越接近空白區(qū)域而膜厚越大，越接近在同一工藝內(nèi)進行了油墨描畫的另一個區(qū)域而膜厚越小的方式形成。
[0085]因此，為了不使油墨的形狀成為大致半球狀或者大致圓頂狀，可以說先在與要排出油墨的圖像元素開口區(qū)域相鄰的區(qū)域中的至少一方設(shè)置空白區(qū)域是有效的，從使彩色濾光片的膜厚更為平坦的觀點出發(fā)，優(yōu)選在要排出油墨的圖像元素開口區(qū)域的橫向和縱向中的任何方向上，均在相鄰的區(qū)域為空白區(qū)域的狀態(tài)下進行噴墨排出。
[0086]然而，在參考例2的彩色濾光片基板中，在由第I次噴墨工序形成的彩色濾光片的膜厚變得平坦這一點上是優(yōu)異的，但在與由第2次噴墨工序形成的彩色濾光片的膜厚的共性這方面是不優(yōu)選的。并且，這樣的膜厚的差別在應(yīng)用于TV等的顯示，特別是應(yīng)用于點反轉(zhuǎn)顯示時成為產(chǎn)生閃爍的原因。因此，在實施方式I中，刻意將上述參考例2的方法和上述參考例3的方法兩者組合采用。即，某些用實施方式I制作的彩色濾光片具有由圖8和圖10示出的截面形狀。
[0087]通過如此，由第2次噴墨工序形成的彩色濾光片也會因相鄰的彩色濾光片的有無、形狀等而導(dǎo)致其形狀和膜厚變化，因此，通過這樣使由第I次噴墨工序形成的彩色濾光片的形狀和膜厚產(chǎn)生偏差，整體上會更隨機地形成彩色濾光片，對閃爍的抑制效果貢獻很大。
[0088]優(yōu)選在進行第I次描畫后，進行預(yù)燒制工序。在預(yù)燒制工序中，例如進行加熱、真空干燥等處理，進行充分的干燥，直到油墨的流動性消失為止。此外，在將進行熱聚合的材料用作油墨的材料的情況下，預(yù)燒制會有效地進行。在專利文獻3中，將油墨描畫分為多次，且為了利用堤欄表面的疏液性使在進行第I次描畫后爬升于堤欄的油墨流入圖像元素開口區(qū)域而放置規(guī)定時間，但若油墨未充分干燥，則在下一個油墨排出工序中混入了油墨時，會產(chǎn)生混色的問題。特別是，第一次油墨描畫中揮發(fā)的溶劑使堤欄的疏液性下降，因此即使在第一次油墨描畫中得到了充分的疏液性，在第二次油墨描畫中也不一定會得到充分的疏液性。因此，優(yōu)選進行預(yù)燒制工序，使油墨充分地干燥。另外，通過預(yù)燒制工序，還能夠得到使揮發(fā)性成分充分地干燥的效果。此外，在第一次油墨描畫中堤欄表面的疏液性下降，因此更優(yōu)選在預(yù)燒制工序后，再次對堤欄進行氟等離子體處理等疏液處理。另外，優(yōu)選對油墨未描畫的基板面進行親水處理。
[0089]在第I次描畫導(dǎo)致相鄰的圖像元素開口區(qū)域內(nèi)混入了油墨的情況下，進行油墨的激光除去工序。如上所述，即使進行了激光除去工序，實際上也難以將所有的油墨除去，沿著堤欄的內(nèi)周會殘留油墨的殘邊，但通過盡可能地進行除去，能夠進一步抑制出現(xiàn)混色的影響。
[0090]進行激光處理時，首先，在第I次描畫工序之后檢查缺陷的有無，在產(chǎn)生了缺陷的圖像元素中選擇性地進行干燥后的油墨的除去處理。作為可使用的激光，例如可舉出YAG(Yttrium Aluminum Garnet:乾招石槽石)激光等。此外，也可以對混入異物的情況下等的混色以外的缺陷進行這種激光除去工序。
[0091]然后，由第2次油墨描畫對剩余的圖像元素開口區(qū)域內(nèi)進行油墨的排出工序，進一步進行正式燒制，由此形成所有的彩色濾光片。
[0092]接著，經(jīng)過在彩色濾光片上形成共用電極的工序、在共用電極上形成取向膜的工序等各工序，完成彩色濾光片基板。并且，將完成后的彩色濾光片基板隔著液晶層與另外制作的TFT基板貼合，由此能夠制作液晶顯示面板。由此，液晶顯示面板具有如下構(gòu)成:具有包括彩色濾光片基板和TFT基板的一對基板，在該一對基板間夾持有液晶層。另外，在液晶顯示面板的兩面，根據(jù)需要貼附相位差膜等光學(xué)膜、偏光板，在液晶顯示面板的側(cè)面配置背光源等，由此完成液晶顯示裝置。
[0093]以下，詳述點反轉(zhuǎn)驅(qū)動。圖11是示出實施方式I的液晶顯示裝置所具有的TFT基板的像素電極的電位在將共用電極的電位作為基準(zhǔn)時的極性的俯視示意圖。如圖11所示，在點反轉(zhuǎn)驅(qū)動中，對相鄰的像素電極彼此中的一方進行+ (正)極性的寫入，對另一方進行-(負(fù))極性的寫入。由此，能夠防止縱陰影和橫陰影兩者的發(fā)生，能夠使顯示質(zhì)量提高。施加到像素電極的電壓的極性能夠由與像素電極連接的源極驅(qū)動器等調(diào)節(jié)。實施方式I的液晶顯示裝置特別適合用于進行這種點反轉(zhuǎn)驅(qū)動的方式。
[0094]實施方式2
[0095]實施方式2示出本發(fā)明的彩色濾光片基板的制造方法的另外一例。在實施方式2中，彩色濾光片基板除了彩色濾光片的顏色數(shù)量不同和油墨被同時排出，相鄰的圖像元素開口區(qū)域?qū)儆谙嗷ゲ煌南袼匾酝?，與實施方式I的彩色濾光片基板是同樣的。
[0096]圖12是示出實施方式2的彩色濾光片基板的顏色配置的俯視示意圖。如圖12所示，在實施方式2中，一個彩色顯示畫面包括多個像素，上述多個像素將包括紅、綠、藍以及黃的4色的圖像元素作為構(gòu)成單位，各圖像元素是大致矩形狀，在縱向按紅、綠、藍以及黃的順序排列而排列為矩陣狀。在圖12中，被虛線包圍的區(qū)域相當(dāng)于一個像素。另外，在與紅、綠、藍以及黃的各圖像元素對應(yīng)的區(qū)域分別形成有紅的彩色濾光片21R、綠的彩色濾光片21G、藍的彩色濾光片21B以及黃的彩色濾光片21Y，各彩色濾光片21由堤欄(間隔壁)22劃分。構(gòu)成各像素的圖像元素的配置均以相同圖案形成，在橫向構(gòu)成形成有同色的圖像元素的條狀排列。
[0097]在實施方式2中，彩色濾光片基板所具備的彩色濾光片不是僅包括紅、綠以及藍的3色，而是包括還添加了黃色的4色，但在實施方式2中，顏色的種類和配置順序沒有特別限定，也可以用其它顏色。例如，可以取代黃，而使用品紅、青、白(透明)等。
[0098]以下，詳述實施方式2的彩色濾光片基板的制造方法。圖13是示出實施方式2的彩色濾光片基板的制造方法的步驟的流程圖。
[0099]圖14是示出制造實施方式2的彩色濾光片基板時的第I次描畫圖案的俯視示意圖。另外，圖15是示出制造實施方式2的彩色濾光片基板時的第2次描畫圖案的俯視示意圖。
[0100]如圖14所示，在第I次描畫中，相對于形成綠色的彩色濾光片的圖像元素開口區(qū)域和形成藍色的彩色濾光片的圖像元素開口區(qū)域中的每一個區(qū)域，在橫向相鄰的兩個圖像元素開口區(qū)域和在縱向相鄰的兩個圖像元素開口區(qū)域均成為空白區(qū)域。另一方面，相對于形成紅色的彩色濾光片的圖像元素開口區(qū)域和形成黃色的彩色濾光片的圖像元素開口區(qū)域中的每一個區(qū)域，在橫向相鄰的兩個圖像元素開口區(qū)域均成為空白區(qū)域，但在縱向相鄰的一個圖像元素開口區(qū)域中形成不同顏色(即，對紅色來說為黃色，對黃色來說為紅色)的彩色濾光片。此外，以這種方式排列于縱向而形成的各彩色濾光片是屬于相互不同的像素的彩色濾光片，如圖14所示，在第I次描畫圖案中，在同一像素內(nèi)在相互相鄰的圖像元素開口區(qū)域未形成彩色濾光片。另外，由第I次描畫形成的彩色濾光片的顏色的配置順序按在橫向和縱向相鄰的像素單位交替。例如，在對某一個像素描畫綠色和黃色的油墨時，在其橫向和縱向相鄰的任何像素中，均描畫紅色和藍色的油墨。
[0101]如圖15所示，在第2次描畫中，對與進行了第I次描畫的區(qū)域相鄰的剩余的圖像元素開口區(qū)域進行油墨描畫。因此，由第2次描畫形成的圖案是由與第I次描畫同樣的圖案在橫向錯開一個圖像元素的量而得的圖案形成的，通過2次描畫，對所有的圖像元素開口區(qū)域進行油墨描畫。另外，由此，由第2次描畫形成的彩色濾光片的顏色的配置順序也按在橫向和縱向相鄰的像素單位交替。
[0102]與實施方式I同樣，根據(jù)實施方式2的描畫方法，會減少由第I次描畫形成的彩色濾光片和由第2次描畫形成的彩色濾光片之間的膜厚差異和形狀差，因此會形成更隨機的彩色濾光片，對閃爍的抑制效果貢獻很大。
[0103]優(yōu)選在進行第I次描畫后，進行預(yù)燒制工序。另一方面，也可以在預(yù)燒制工序后，再次對堤欄進行氟等離子體處理等疏液處理和對基板面進行親水處理。其理由是，由于預(yù)燒制工序的燒制溫度低，因此堤欄的疏液性不會下降，另外，基板面的親水性也是同樣的。
[0104]在第I次描畫導(dǎo)致相鄰的圖像元素開口區(qū)域內(nèi)混入了油墨時，進行油墨的激光除去工序。
[0105]并且，在進行2次油墨描畫后，進行正式燒制，由此形成所有的彩色濾光片。
[0106]接著，經(jīng)過在彩色濾光片上形成共用電極的工序、在共用電極上形成取向膜的工序等各工序，完成彩色濾光片基板。并且，將完成后的彩色濾光片基板隔著液晶層與另外制作的TFT基板貼合，由此能夠制作液晶顯示面板。由此，液晶顯示面板具有如下構(gòu)成:具有包括彩色濾光片基板和TFT基板的一對基板，在該一對基板間夾持有液晶層。另外，在液晶顯示面板的兩面，根據(jù)需要貼附相位差膜等光學(xué)膜、偏光板，在液晶顯示面板的側(cè)面配置背光源等，由此完成液晶顯示裝置。
[0107]此外，與實施方式I同樣，實施方式2特別適合用于點反轉(zhuǎn)驅(qū)動的液晶顯示裝置。
[0108]此外，本申請以2011年5月31日申請的日本專利申請2011-121610號為基礎(chǔ)，主張基于巴黎公約以及進入國的法規(guī)的優(yōu)先權(quán)。該申請的內(nèi)容整體作為參照被編入本申請。
[0109]附圖標(biāo)記說明
[0110]11、21、31、41、51:彩色濾光片
[0111]11R、21R、81R:紅的彩色濾光片
[0112]11G、21G、81G:綠的彩色濾光片
[0113]11B、21B、81B:藍的彩色濾光片
[0114]21Y:黃的彩色濾光片
[0115]12、22、32、42、52、82、92:堤欄(間隔壁)
[0116]33、43、53:基板
[0117]91:產(chǎn)生了混色的彩色濾光片
[0118]93:殘邊
【權(quán)利要求】
1.一種彩色濾光片基板的制造方法，其特征在于， 包括:第一噴墨工序，對由格子狀的間隔壁劃分出的多個區(qū)域中的兩個以上的區(qū)域同時排出油墨；以及 第二噴墨工序，對在該第一噴墨工序中油墨未排出到的至少一個區(qū)域排出油墨，在該第一噴墨工序中排出的油墨中的至少一種是對相鄰的橫向和縱向的任何區(qū)域均未排出油墨的第一油墨， 在該第一噴墨工序中排出的油墨中的另外至少一種是對在橫向或者縱向相鄰的任意一個區(qū)域排出了油墨的第二油墨。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色濾光片基板的制造方法，其特征在于， 上述制造方法在上述第一噴墨工序和上述第二噴墨工序之間包括使上述第一噴墨工序后的油墨干燥的預(yù)燒制工序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的彩色濾光片基板的制造方法，其特征在于， 上述制造方法在上述第一噴墨工序和上述第二噴墨工序之間具有對包圍上述第一噴墨工序后的油墨的間隔壁的表面進行疏液處理的疏液工序。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中的任一項所述的彩色濾光片基板的制造方法，其特征在于， 由上述第一噴墨工序和上述第二噴墨工序形成的彩色濾光片是由像素單位反復(fù)配置而形成的，上述像素單位包括多種顏色的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的彩色濾光片基板的制造方法，其特征在于， 由上述第一噴墨工序形成的彩色濾光片的顏色的配置順序按在橫向和/或縱向相鄰的像素單位交替。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的彩色濾光片基板的制造方法，其特征在于， 上述第一油墨是上述多種顏色中的具有最低透射率特性的顏色。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的彩色濾光片基板的制造方法，其特征在于， 上述像素單位包括紅色、綠色以及藍色的圖像元素的組合，上述第一油墨是藍色的油m
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8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的彩色濾光片基板的制造方法，其特征在于， 上述像素單位包括紅色、綠色、藍色以及黃色的圖像元素的組合，上述第一油墨是藍色的油墨。
9.根據(jù)權(quán)利要求6~8中的任一項所述的彩色濾光片基板的制造方法，其特征在于， 用上述第一油墨形成的彩色濾光片和用上述第二油墨形成的彩色濾光片形成于同一像素內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6~8中的任一項所述的彩色濾光片基板的制造方法，其特征在于， 用上述第一油墨形成的彩色濾光片和用上述第二油墨形成的彩色濾光片形成于相互不同的像素中。
11.一種顯示裝置的制造方法，其特征在于， 包含權(quán)利要求1~10中的任一項所述的彩色濾光片基板的制造方法。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示裝置的制造方法，其特征在于， 上述顯示裝置具有共用電極和多個像素電極，具備驅(qū)動單元，上述驅(qū)動單元使多個像素電極中的相鄰的像素電極的電位彼此在將共用電極的電位作為基準(zhǔn)時相互成為相反極性。
13.—種彩色濾光片基板,其特征在于， 是使用權(quán)利要求1~10中的任一項所述的彩色濾光片基板的制造方法制作的。
14.一種顯示裝置，其特征在于， 具備權(quán)利要求13所述的彩色濾光片基板。
【文檔編號】G02B5/20GK103562754SQ201280024611
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月31日
【發(fā)明者】中野貴之, 宮島泰, 吉岡宏和, 片寄敬太 申請人:夏普株式會社