彩色滤光片基板的制造方法、显示装置的制造方法、彩色滤光片基板以及显示装置制造方法
【专利摘要】本发明提供即使使用喷墨法时也能够防止在相邻的图像元素间产生混色，且在用于TV显示等时不易发生闪烁的彩色滤光片基板的制造方法。本发明的彩色滤光片基板的制造方法包括：第一喷墨工序，对由格子状的间隔壁划分的多个区域中的两个以上的区域同时排出油墨；以及第二喷墨工序，对在该第一喷墨工序中油墨未排出到的至少一个区域排出油墨，在该第一喷墨工序中排出的油墨中的至少一种是对相邻的横向和纵向的任何区域均未排出油墨的第一油墨，在该第一喷墨工序中排出的油墨中的另外至少一种是对在横向或者纵向相邻的任意一个区域排出了油墨的第二油墨。
【专利说明】彩色滤光片基板的制造方法、显示装置的制造方法、彩色滤光片基板以及显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及彩色滤光片基板的制造方法、显示装置的制造方法、彩色滤光片基板以及显示装置。更详细地说，涉及包含利用喷墨工艺形成彩色滤光片的工序的彩色滤光片基板的制造方法、包含该彩色滤光片基板的制造方法的显示装置的制造方法、利用该彩色滤光片的制造方法制作的彩色滤光片基板以及具备该彩色滤光片基板的显示装置。
【背景技术】
[0002]彩色滤光片基板一般来说是多种颜色的彩色滤光片有规则地配置在玻璃基板等基板上而构成的。作为与用于实现彩色显示的单位即像素对应的彩色滤光片的颜色的组合，红(R)、绿(G)以及蓝(B)的3原色是最常见的。
[0003]作为彩色滤光片的制作所使用的工艺，光刻工艺是主流，但为了形成彩色层而需要重复与颜色数量相同次数的涂敷、曝光、显影以及烧制的工序。
[0004]而另一方面，在喷墨工艺中，喷墨装置装备有多个头，能够从多个头分别排出不同颜色的油墨，在一道工艺内形成不同颜色的层，因此能够缩短整体的工艺。另外，在喷墨工艺中，能够仅对需要之处涂敷油墨，因此不需要曝光和显影的工序。
[0005]作为使用了喷墨工艺的现有的改良例，可举出如下方法等:按像素间隔在一定条件下控制多个油墨排出喷嘴的间隔和配置，将对应的颜色的像素着色的方法(例如，参照专利文献I。)；使用具有多个喷嘴的喷墨头，针对各被着色部，一边改变喷嘴一边多次给予油墨来形成着色部的方法(例如，参照专利文献2。);将喷墨头扫描，分多次向着色区域排出油墨的方法(例如，参照专利文献3。);形成着色层时，使用利用喷墨法的涂敷工序和对涂敷液进行预固化处理的预固化工序两个工序，重复这些工序的方法(例如，参照专利文献4。)。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:特开平9-138306号公报
[0009]专利文献2:特开2002-328216号公报
[0010]专利文献3:特开2003-232912号公报
[0011]专利文献4:特开2008-89896号公报
【发明内容】
[0012]发明要解决的问题
[0013]本发明人对利用喷墨法形成彩色滤光片的方法进行了种种研究，发现了在向由间隔壁(以下，也称为堤栏。)划分为一定范围的区域(以下，也称为图像元素开口区域。)内排出油墨，形成彩色滤光片时，有时相邻的不同颜色的彩色滤光片彼此会在一部分中发生混色，而无法按设计方案形成彩色滤光片。在一道工艺内分别向多个图像元素开口区域内连续地排出不同颜色的油墨的情况下容易发生这种现象。[0014]图16是示出在一道工艺内分别向多个图像元素开口区域内排出不同颜色的油墨，结果产生了混色时的彩色滤光片的俯视示意图。设想向横向排列的3个图像元素开口区域排出红的油墨、绿的油墨以及蓝的油墨的三色油墨的情况。向由堤栏92划分出的区域排出油墨。然而，在排出油墨时，若绿的油墨和蓝的油墨接触，则通过相互的表面张力使它们成为一个液滴的力起作用，其结果是，如图16所示，有时在形成绿的彩色滤光片和蓝的彩色滤光片的区域形成产生了混色的彩色滤光片91。这样，产生了混色的部位成为缺陷部位，而得不到希望的彩色平衡。
[0015]因此，本发明人为了消除混色导致的缺陷部位，尝试了使用激光将缺陷部位除去，再次重新涂敷油墨。图17是示出用激光除去了产生混色的部位时的彩色滤光片的俯视示意图。另外，图18是示出在利用激光的除去工序后，再次重新涂敷了油墨时的彩色滤光片的俯视不意图。
[0016]如图17所示，通过使用激光，能够消除大部分的缺陷部位，但在图像元素开口区域的外周部附近，无法彻底地除去，而会残留残边(残代)93。即，无法使利用激光形成的开口的形状和被堤栏92包围的区域的形状完全一致。这样，通过在利用激光进行油墨的除去后，再次涂敷油墨，能够进行大体上的缺陷修正，但如图18所示，与残边93的混色部位会醒目而被视觉识别，因此不能说充分地进行了缺陷的修正。
[0017]本发明人对防止混色缺陷的方法进行了种种研究，关注混色发生于在一道工艺内向多个图像元素开口区域内排出油墨的情况下这一点，而尝试了将油墨排出分为两次进行的方法。具体地说，在设定了某一个描画区域时，对与该描画区域相邻的区域，不在相同工艺内进行油墨排出，而在对某一个描画区域进行油墨排出后，对与已经被油墨描画的区域相邻的描画区域进行油墨排出，如此，以分别在不同的定时形成相互相邻的彩色滤光片的方式进行了油墨排出。
[0018]图19和图20是示出对形成同色的彩色滤光片且相互相邻的2个图像元素开口区域中的一个图像元素开口区域进行油墨排出，然后连续地对另一个图像元素开口区域进行油墨排出后的彩色滤光片的状态的一例的俯视示意图。图19示出第一次结束后的描画图案，图20示出第二次结束后的描画图案。另外，图21是图19所示的彩色滤光片的截面示意图，图22是图20所的彩色滤光片的截面意图。如图19和图20所不，在各图像兀素开口区域内，隔着堤栏82分别形成有不同颜色的彩色滤光片。彩色滤光片的种类是红的彩色滤光片81R、绿的彩色滤光片81G以及蓝的彩色滤光片81B三种。
[0019]如图19和图20所示，通过将油墨描画分为两次进行，抑制了混色缺陷的发生。另夕卜，针对堤栏82，在进行第I次油墨描画前，为使油墨保持于被堤栏82包围的区域内而对堤栏82的表面实施疏液处理，由此能够防止油墨爬升到堤栏82之上，防止混色的发生。然而，即使是该情况下，也会因在第I次进行了描画的油墨的一部分在喷到基板上后挥发，而导致周边的堤栏82的疏液性下降。当比较图19和图20时，利用喷墨描画后的油墨向堤栏82爬升的量第2次比第I次大。这意味着在第I次利用喷墨描画时，位于周边部的堤栏82的表面的疏液性下降了。另外，比较图21和图22可知，在第I次描画的油墨和在第2次描画的油墨之间，由于各自向堤栏82的表面爬升的程度不同而导致膜厚产生了差异。这种彩色滤光片的膜厚差异在以用于TV等为目的进行了点反转显示时，成为产生闪烁(Flicker)的原因。[0020]本发明是鉴于上述现状而完成的，其目的在于提供即使是使用了喷墨法时也能够防止在相邻的图像元素间产生混色，且在用于TV显示等时不易发生闪烁的彩色滤光片基板的制造方法。
[0021]用于解决问题的方案
[0022]本发明人对抑制在由第一次描画形成的彩色滤光片和由第二次描画形成的彩色滤光片之间产生因膜厚相互不同而导致的闪烁的方法进行了种种研究。并且发现，在进行第一次油墨排出工序时，在要描画油墨的所有区域中，不是将相邻的所有区域作为空白区域，而是在一部分的图像元素开口区域中向相互相邻的区域排出油墨，由此，能够以在由第一次油墨排出形成的彩色滤光片和由第二次油墨排出形成的彩色滤光片之间不会明确地出现膜厚差异的方式进行调节，想到能够很好地解决上述问题，达到了本发明。
[0023]S卩，本发明的一个方面是彩色滤光片基板的制造方法，包括:第一喷墨工序，对由格子状的间隔壁划分出的多个区域中的两个以上的区域同时排出油墨；以及第二喷墨工序，对在该第一喷墨工序中油墨未排出到的至少一个区域排出油墨，在该第一喷墨工序中排出的油墨中的至少一种是对相邻的横向和纵向的任何区域均未排出油墨的第一油墨，在该第一喷墨工序中排出的油墨中的另外至少一种是对在横向或者纵向相邻的任意一个区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滤光片基板具备配置于由格子状的间隔壁划分出的多个区域的彩色滤光片。作为彩色滤光片基板的构成例，可举出在玻璃、树脂等的支撑基板上配置有被图案化为规定的形状的间隔壁和彩色滤光片的构成。优选上述间隔壁为了防止漏光、混色而具有遮光性。
[0025]上述制造方法包括:第一喷墨工序，对两个以上的区域同时排出油墨；以及第二喷墨工序，对在该第一喷墨工序中油墨未排出到的至少一个区域排出油墨。这些喷墨工序能够使用具备具有多个喷嘴的喷墨头的喷墨装置来进行。在上述制造方法中，喷墨工序的次数是2次以上即可，对其次数没有特别限定，但从制造效率的观点出发优选仅用2次完成。即，优选对由上述格子状的间隔壁划分出的多个区域的描画仅通过上述第一喷墨工序和上述第二喷墨工序完成。
[0026]在上述第一喷墨工序中排出的油墨中的至少一种是对相邻的横向和纵向的任何区域均未排出油墨的第一油墨。这种第一油墨在图像元素开口区域内均匀地扩展，表面被平坦化，因此能够大大减少相邻的图像元素开口区域彼此发生混色的可能性。另外，能够防止产生膜厚较薄的区域，发生漏光和颜色纯度的下降。
[0027]在上述第一喷墨工序中排出的油墨中的另外至少一种是对在横向或者纵向相邻的任意一个区域排出了油墨的第二油墨。这种第二油墨由于排出到相邻的图像元素开口区域的油墨的影响而得不到上述第一油墨那种程度的表面的平坦性，但与向相邻的图像元素开口区域均排出油墨的情况下相比，平坦性优异。另外，这种第二油墨发挥如下效果:防止在由第一喷墨工序形成的彩色滤光片和由第二喷墨工序形成的彩色滤光片之间发生膜厚差异。
[0028]作为上述制造方法的构成要素，只要是将这样的构成要素作为必须形成即可，对其它构成要素没有特别限制。进一步详细地说明上述制造方法的优选方式。
[0029]优选上述制造方法在上述第一喷墨工序和上述第二喷墨工序之间包括使上述第一喷墨工序后的油墨干燥的预烧制工序。在本发明中，所谓“预烧制工序”，是指经过热处理使油墨的流动性消失的工序。此外，与通常的烧制(正式烧制)在烧制温度这一点上不同。由此，能够使挥发性溶剂充分地干燥，因此能够改善第二喷墨工序中的油墨的扩展不足。另夕卜，即使第二喷墨工序中的油墨流到第一喷墨工序中描画的油墨上，在预烧制工序后油墨彼此也不会混合，因此能够防止因色差和亮度差而导致发生视觉识别性的下降。
[0030]优选上述制造方法在上述第一喷墨工序之前具有对格子状的间隔壁的表面进行疏液处理的疏液工序。另外，优选上述制造方法在上述第一喷墨工序和上述第二喷墨工序之间具有对包围上述第一喷墨工序后的油墨的间隔壁的表面进行疏液处理的疏液工序。通过在进行喷墨工序前对间隔壁的表面进行疏液处理，能够将排出的油墨有效地保持于被间隔壁包围的区域内。特别是，在包含多次排出工序的情况下，由第一排出工序排出的油墨会挥发，而削弱堤栏的疏液性，因此第二喷墨工序前的疏液处理是有效的。作为疏液处理，可举出使用了含氟等离子体等的等离子体处理。由此，能够防止油墨爬升到间隔壁上而流入相邻的图像元素，因此能够有效地抑制产生混色的可能性。另外，能够抑制由第一喷墨工序形成的彩色滤光片和由第二喷墨工序形成的彩色滤光片之间的膜厚差异变大。
[0031]优选上述制造方法在上述第一喷墨工序和上述第二喷墨工序之间包括用激光将上述第一喷墨工序后的油墨除去的修正工序。即使利用本发明的各制造方法，根据条件的不同有时油墨也会流入与进行喷墨工序的图像元素相邻的图像元素。在该情况下，通过使用激光将颜色与设计的颜色不同的油墨除去，能够防止混色的发生。
[0032]优选由上述第一喷墨工序和上述第二喷墨工序形成的彩色滤光片是由像素单位反复配置而形成的，上述像素单位包括多种颜色的组合。在这种方式中，构成上述像素单位的颜色的种类、数量以及配置顺序没有特别限定，但任何像素中均为相同的颜色排列。由此，能谋求制造工序的高效化。
[0033]优选由上述第一喷墨工序形成的彩色滤光片的颜色的配置顺序按在横向和/或纵向相邻的像素单位交替。通过按每个至少在横向或者纵向相邻的像素使颜色的配置顺序不同，能够高效地在图像元素开口区域的周围设置空白区域，因此能够减少混色的发生率，并且较多地形成具有平坦的膜厚的彩色滤光片。
[0034]优选上述第一油墨是上述多种颜色中的具有最低的透射率特性的颜色。在发生了混色时最容易作为缺陷明确地出现的颜色是透射率特性较低的颜色，因而由此能够避免较大的缺陷不良。
[0035]优选上述像素单位包括红色、绿色以及蓝色的图像元素组合，上述第一油墨是蓝色的油墨。在上述三种颜色之中，在发生了与透射率最低的蓝色的油墨的混色的情况下，最容易成为大的缺陷不良。具体地说，在绿和蓝混色的情况下，成为绿被黑点化而蓝被亮点化的缺陷不良。亮点化的不良是最应该避免的缺陷，因此优选优先进行针对蓝色的防混色对策。
[0036]优选上述像素单位包括红色、绿色、蓝色以及黄色的图像元素组合，上述第一油墨是蓝色的油墨，更优选是蓝色和绿色的油墨。如上所述，在发生了与透射率最低的蓝色的油墨的混色的情况下，最容易成为大的缺陷不良，因此优选优先进行针对蓝色的防混色对策。另外，从与蓝色的混色的观点出发，绿色最容易成为不良的原因，因此优选也针对绿色优先进行与蓝色同样的防混色对策。[0037]用上述第一油墨形成的彩色滤光片和用上述第二油墨形成的彩色滤光片可以形成于同一像素内，也可以形成于相互不同的像素中，但通过形成于同一像素内可得到能够将发生混色缺陷的像素限定为I个像素的可能性变高的优点，通过在相互不同的像素中形成可得到描画图案的自由度提高，能够增加第I次和第2次的着色顺序的选择的优点。
[0038]另外，本发明的另一个方面是包含上述彩色滤光片基板的制造方法的显示装置的制造方法，本发明的另一个方面是使用上述制造方法制作的彩色滤光片基板，本发明的另一个方面是具备上述彩色滤光片基板的显示装置。作为使用本发明的制造方法制作的显示装置的例子，只要具备彩色滤光片基板即可，没有特别限定，例如可举出液晶显示装置、有机电致发光显示装置、无机电致发光显示装置等。利用上述制造方法制作的彩色滤光片基板对闪烁的减少贡献很大。因此，特别适合用于进行点反转驱动的显示装置。即，特别适合用于上述显示装置具有共用电极和多个像素电极，具备驱动单元，上述驱动单元使多个像素电极中的相邻的像素电极的电位彼此在将共用电极的电位作为基准时相互成为相反极性的情况。
[0039]发明效果
[0040]根据本发明的彩色滤光片基板的制造方法，即使是使用了喷墨法时，也能够防止在相邻的图像元素间发生混色，并且在应用于显示装置时抑制因出现膜厚差异而导致的闪烁的发生。
【专利附图】
【附图说明】
[0041]图1是示出实施方式I的彩色滤光片基板的颜色配置的俯视示意图。
[0042]图2是示出实施方式I的彩色滤光片基板的制造方法的步骤的流程图。
[0043]图3是示出制造实施方式I的彩色滤光片基板时的第I次描画图案的俯视示意图。
[0044]图4是示出制造实施方式I的彩色滤光片基板时的第2次描画图案的俯视示意图。
[0045]图5是示出参考例I的彩色滤光片基板所具备的彩色滤光片的等高线的俯视示意图。
[0046]图6是沿着图5中的A-B线的截面示意图。
[0047]图7是示出参考例2的彩色滤光片基板所具备的彩色滤光片的等高线的俯视示意图。
[0048]图8是沿着图7中的C-D线的截面示意图。
[0049]图9是示出参考例3的彩色滤光片基板所具备的彩色滤光片的等高线的俯视示意图。
[0050]图10是沿着图9中的E-F线的截面示意图。
[0051]图11是示出实施方式I的液晶显示装置所具有的TFT基板的像素电极的电位在将共用电极的电位作为基准时的极性的俯视示意图。
[0052]图12是示出实施方式2中的彩色滤光片基板的颜色配置的俯视示意图。
[0053]图13是示出实施方式2的彩色滤光片基板的制造方法的步骤的流程图。
[0054]图14是示出制造实施方式2的彩色滤光片基板时的第I次描画图案的俯视示意图。
[0055]图15是示出制造实施方式2的彩色滤光片基板时的第2次描画图案的俯视示意图。
[0056]图16是示出在一道工艺内分别向多个图像元素开口区域内排出不同颜色的油墨，结果产生了混色时的彩色滤光片的俯视示意图。
[0057]图17是示出用激光除去了产生混色的部位时的彩色滤光片的俯视示意图。
[0058]图18是示出在利用激光的除去工序后，再次重新涂敷了油墨时的彩色滤光片的俯视不意图。
[0059]图19是示出对形成同色的彩色滤光片且相互相邻的2个图像元素开口区域中的一个图像元素开口区域进行油墨排出后，连续地对另一个图像元素开口区域进行油墨排出后的彩色滤光片的状态的一例的俯视示意图，示出第一次结束后的描画图案。
[0060]图20是示出对形成同色的彩色滤光片且相互相邻的2个图像元素开口区域中的一个图像元素开口区域进行油墨排出后，连续地对另一个图像元素开口区域进行油墨排出后的彩色滤光片的状态的一例的俯视示意图，示出第二次结束后的描画图案。
[0061]图21是图19所示的彩色滤光片的截面示意图。
[0062]图22是图20所示的彩色滤光片的截面示意图。
[0063]图23是示出本发明中的用语“相邻”的概念图。
【具体实施方式】
[0064]以下举出实施方式，参照附图进一步详细地说明本发明，但本发明不仅限于这些实施方式。
[0065]在本说明书中，所谓“图像元素”，是指与由间隔壁划分出的一个彩色滤光片对应的区域，一个“像素”包括多种颜色的图像元素的组合。
[0066]在本说明书中，所谓“相邻”，是指如图23所示的那样的横向或者纵向平行排列的组合。即，所谓“相邻的图像元素”，是指横向或者纵向平行排列的图像元素的组合，所谓“相邻的像素”，是指横向或者纵向平行排列的像素的组合。
[0067]实施方式I
[0068]实施方式I示出本发明的彩色滤光片基板的制造方法和显示装置的制造方法的一例。
[0069]图1是示出实施方式I的彩色滤光片基板的颜色配置的俯视示意图。如图1所示，在实施方式I中，一个彩色显示画面是以包括红、绿以及蓝的3色的图像元素为构成单位的像素排列多个而构成的，各图像元素是大致矩形状，在纵向按红、绿以及蓝顺序排列而排列为矩阵状。图1中被虚线包围的区域相对于一个像素。另外，在与红、绿以及蓝的各图像元素对应的区域分别形成有红的彩色滤光片11R、绿的彩色滤光片IlG以及蓝的彩色滤光片11B，各彩色滤光片11由堤栏(间隔壁)12划分。构成各像素的图像元素的配置均以相同图案形成，在横向构成形成有同色的图像元素的条状排列。
[0070]以下，详述实施方式I的彩色滤光片基板的制造方法。图2是示出实施方式I的彩色滤光片基板的制造方法的步骤的流程图。
[0071]首先，在玻璃基板、树脂基板等透明的基板整个面，使含有黑色颜料的树脂材料或者具有遮光性的金属材料成膜，以光刻方式进行图案化，形成划分大致矩形的空间的格子状的堤栏12。被堤栏12包围的区域是用于形成彩色滤光片11的图像元素开口区域，在接下来的工序中，向图像元素开口区域内滴下用于形成彩色滤光片的油墨。堤栏12具有将用于形成彩色滤光片的油墨保持于规定的位置的作用。此外，这种堤栏12具有遮光功能，因此也称为黑矩阵。
[0072]通过利用黑矩阵构成堤栏12，例如能够得到能够根据需要对TFT基板侧的一部分进行遮光，使显示的对比度比提高等效果。
[0073]此外，在各图像元素的形状是大致矩形的情况下，从图像元素的中心朝向外周的短边产生缓坡，从图像元素的中心朝向外周的长边产生陡坡。并且，其结果是，排出到由堤栏12划分出的区域的油墨从图像元素的中心朝向外周的长边扩展的力变大，油墨容易越过堤栏12而流入相邻的图像元素开口区域。特别是，在使沿着图像元素开口区域的长边构成的部分的宽度比沿着图像元素开口区域的短边构成的部分的宽度窄的情况下，油墨的流入的概率变高。
[0074]而另一方面，在实施方式I中，如后所述采取了防止发生混色的种种措施，因此能够没有问题地采用这种方式。
[0075]接着，从喷墨头向图像元素开口区域滴下用于形成彩色滤光片的油墨。作为滴下前的预处理，例如只要对堤栏12进行氟等离子体处理，对堤栏12的表面进行疏液化，就能够有效地防止图像元素开口区域内的油墨越过堤栏12而流入到相邻的图像元素开口区域内。
[0076]图3是示出制造实施方式I的彩色滤光片基板时的第I次描画图案的俯视示意图。另外，图4是示出制造实施方式I的彩色滤光片基板时的第2次描画图案的俯视示意图。
[0077]如图3所示，在第I次描画中，对于形成蓝色的彩色滤光片的图像元素开口区域，在横向相邻的两个图像元素开口区域和在纵向相邻的两个图像元素开口区域成为空白区域。另一方面，对于形成红色的彩色滤光片的图像元素开口区域和形成绿色的彩色滤光片的图像元素开口区域，在横向相邻的两个图像元素开口区域成为空白区域，但在纵向相邻的一个图像元素开口区域中形成不同颜色(即，相对于红色为绿色，相对于绿色为红色)的彩色滤光片。另外，由第I次描画形成的彩色滤光片的颜色的配置顺序按在横向相邻的像素单位交替。例如，在对某一个像素描画红色和绿色的油墨时，在其横向相邻的任何像素中，均仅描画蓝色的油墨。
[0078]如图4所示，在第2次描画中，对与进行了第I次描画的区域相邻的剩余的图像元素开口区域进行油墨描画。因此，由第2次描画形成的图案是由与第I次描画同样的图案在横向错开一个图像元素的量而得的图案形成的，通过2次描画，对所有的图像元素开口区域进行油墨描画。另外，由此，由第2次描画形成的彩色滤光片的颜色的配置顺序也按在横向相邻的像素单位交替。
[0079]在图1所示的例子中，各图像元素的颜色配置构成了红、绿以及蓝的3色图像元素的条状排列，但在实施方式I中，颜色的种类和配置顺序没有特别限定。
[0080]以下，适当参照参考例I的彩色滤光片基板，进一步详细地说明实施方式I的彩色滤光片基板的制造方法。[0081]参考例I的彩色滤光片基板是利用在同一工艺内向所有的图像元素开口区域内排出油墨的方法形成彩色滤光片的彩色滤光片基板。图5是示出参考例I的彩色滤光片基板所具备的彩色滤光片的等高线的俯视示意图，图6是沿着图5中的A-B线的截面示意图。在参考例I中，彩色滤光片31形成于基板33上且被堤栏32包围。如图6所示，在参考例I的彩色滤光片基板中，彩色滤光片具有从图像元素开口区域的外周(边缘)侧朝向中心而膜厚逐渐增加的大致半球状或者大致圆顶状的形状。另外，如图5所示，俯视彩色滤光片时的等高线为大致同心圆状。这样，在参考例I的彩色滤光片基板中，在一个图像元素内彩色滤光片的膜厚平坦的区域少，在大部分的区域中膜厚发生变化。
[0082]参考例2的彩色滤光片基板是利用使对于某一个图像元素开口区域而在横向和纵向相邻的两个图像元素开口区域均为空白区域的方法(交错描画)形成彩色滤光片的彩色滤光片基板。图7是示出参考例2的彩色滤光片基板所具备的彩色滤光片的等高线的俯视示意图，图8是沿着图7中的C-D线的截面示意图。在参考例2中，彩色滤光片41形成于基板43上且被堤栏42包围。如图8所示，在参考例2的彩色滤光片基板中，在图像元素开口区域的四个角附近膜厚稍微变小，而在图像元素开口区域内膜厚被平坦化。由此，能够防止膜厚较薄的区域中的漏光和颜色纯度的下降。
[0083]在将如参考例I那样通过一次描画动作来描画整个图像元素开口区域的情况和如参考例2那样通过交错描画来进行第一次描画动作的情况进行比较的情况下，如图6和图8所示，在如参考例2那样进行交错描画的情况下，在油墨的平坦性这一点上更为优异。可以认为这是由于:在交错描画中，在横向和纵向相邻的所有的图像元素成为空白区域，油墨的干燥工序中挥发的溶剂气氛在空白区域侧比图像元素开口区域的中心区域侧薄，因此在空白区域侧油墨的表面张力变高，油墨形状整体地向空白区域侧扩展。而另一方面，在通过一次描画动作来描画整个图像元素开口区域的情况下，周边图像元素开口区域的溶剂气氛会变均匀，因此要使油墨形状成为遵循球的一部分的形式的力较强地起作用，而成为油墨聚集到图像元素中央部的状态。
[0084]以下，不出对周边图像兀素的油墨的有无和油墨的偏差的关系进行了验证的结果。图9是示出参考例3的彩色滤光片基板所具备的彩色滤光片的等高线的俯视示意图，图10是沿着图9中的E-F线的截面示意图。在参考例3中，彩色滤光片51形成于基板53上且被堤栏52包围。参考例3的彩色滤光片基板具有以如下方式形成的彩色滤光片:对于某图像元素开口区域而在横向相邻的两个区域中的一个区域成为空白区域，在另一个区域中在同一工艺内进行油墨描画。这种情况下，在图像元素开口区域内滴下的油墨朝向空白区域侧扩展。因此，如图9所示，俯视彩色滤光片时的等高线以越接近空白区域而膜厚越大，越接近在同一工艺内进行了油墨描画的另一个区域而膜厚越小的方式形成。
[0085]因此，为了不使油墨的形状成为大致半球状或者大致圆顶状，可以说先在与要排出油墨的图像元素开口区域相邻的区域中的至少一方设置空白区域是有效的，从使彩色滤光片的膜厚更为平坦的观点出发，优选在要排出油墨的图像元素开口区域的横向和纵向中的任何方向上，均在相邻的区域为空白区域的状态下进行喷墨排出。
[0086]然而，在参考例2的彩色滤光片基板中，在由第I次喷墨工序形成的彩色滤光片的膜厚变得平坦这一点上是优异的，但在与由第2次喷墨工序形成的彩色滤光片的膜厚的共性这方面是不优选的。并且，这样的膜厚的差别在应用于TV等的显示，特别是应用于点反转显示时成为产生闪烁的原因。因此，在实施方式I中，刻意将上述参考例2的方法和上述参考例3的方法两者组合采用。即，某些用实施方式I制作的彩色滤光片具有由图8和图10示出的截面形状。
[0087]通过如此，由第2次喷墨工序形成的彩色滤光片也会因相邻的彩色滤光片的有无、形状等而导致其形状和膜厚变化，因此，通过这样使由第I次喷墨工序形成的彩色滤光片的形状和膜厚产生偏差，整体上会更随机地形成彩色滤光片，对闪烁的抑制效果贡献很大。
[0088]优选在进行第I次描画后，进行预烧制工序。在预烧制工序中，例如进行加热、真空干燥等处理，进行充分的干燥，直到油墨的流动性消失为止。此外，在将进行热聚合的材料用作油墨的材料的情况下，预烧制会有效地进行。在专利文献3中，将油墨描画分为多次，且为了利用堤栏表面的疏液性使在进行第I次描画后爬升于堤栏的油墨流入图像元素开口区域而放置规定时间，但若油墨未充分干燥，则在下一个油墨排出工序中混入了油墨时，会产生混色的问题。特别是，第一次油墨描画中挥发的溶剂使堤栏的疏液性下降，因此即使在第一次油墨描画中得到了充分的疏液性，在第二次油墨描画中也不一定会得到充分的疏液性。因此，优选进行预烧制工序，使油墨充分地干燥。另外，通过预烧制工序，还能够得到使挥发性成分充分地干燥的效果。此外，在第一次油墨描画中堤栏表面的疏液性下降，因此更优选在预烧制工序后，再次对堤栏进行氟等离子体处理等疏液处理。另外，优选对油墨未描画的基板面进行亲水处理。
[0089]在第I次描画导致相邻的图像元素开口区域内混入了油墨的情况下，进行油墨的激光除去工序。如上所述，即使进行了激光除去工序，实际上也难以将所有的油墨除去，沿着堤栏的内周会残留油墨的残边，但通过尽可能地进行除去，能够进一步抑制出现混色的影响。
[0090]进行激光处理时，首先，在第I次描画工序之后检查缺陷的有无，在产生了缺陷的图像元素中选择性地进行干燥后的油墨的除去处理。作为可使用的激光，例如可举出YAG(Yttrium Aluminum Garnet:乾招石槽石)激光等。此外，也可以对混入异物的情况下等的混色以外的缺陷进行这种激光除去工序。
[0091]然后，由第2次油墨描画对剩余的图像元素开口区域内进行油墨的排出工序，进一步进行正式烧制，由此形成所有的彩色滤光片。
[0092]接着，经过在彩色滤光片上形成共用电极的工序、在共用电极上形成取向膜的工序等各工序，完成彩色滤光片基板。并且，将完成后的彩色滤光片基板隔着液晶层与另外制作的TFT基板贴合，由此能够制作液晶显示面板。由此，液晶显示面板具有如下构成:具有包括彩色滤光片基板和TFT基板的一对基板，在该一对基板间夹持有液晶层。另外，在液晶显示面板的两面，根据需要贴附相位差膜等光学膜、偏光板，在液晶显示面板的侧面配置背光源等，由此完成液晶显示装置。
[0093]以下，详述点反转驱动。图11是示出实施方式I的液晶显示装置所具有的TFT基板的像素电极的电位在将共用电极的电位作为基准时的极性的俯视示意图。如图11所示，在点反转驱动中，对相邻的像素电极彼此中的一方进行+ (正)极性的写入，对另一方进行-(负)极性的写入。由此，能够防止纵阴影和横阴影两者的发生，能够使显示质量提高。施加到像素电极的电压的极性能够由与像素电极连接的源极驱动器等调节。实施方式I的液晶显示装置特别适合用于进行这种点反转驱动的方式。
[0094]实施方式2
[0095]实施方式2示出本发明的彩色滤光片基板的制造方法的另外一例。在实施方式2中，彩色滤光片基板除了彩色滤光片的颜色数量不同和油墨被同时排出，相邻的图像元素开口区域属于相互不同的像素以外，与实施方式I的彩色滤光片基板是同样的。
[0096]图12是示出实施方式2的彩色滤光片基板的颜色配置的俯视示意图。如图12所示，在实施方式2中，一个彩色显示画面包括多个像素，上述多个像素将包括红、绿、蓝以及黄的4色的图像元素作为构成单位，各图像元素是大致矩形状，在纵向按红、绿、蓝以及黄的顺序排列而排列为矩阵状。在图12中，被虚线包围的区域相当于一个像素。另外，在与红、绿、蓝以及黄的各图像元素对应的区域分别形成有红的彩色滤光片21R、绿的彩色滤光片21G、蓝的彩色滤光片21B以及黄的彩色滤光片21Y，各彩色滤光片21由堤栏(间隔壁)22划分。构成各像素的图像元素的配置均以相同图案形成，在横向构成形成有同色的图像元素的条状排列。
[0097]在实施方式2中，彩色滤光片基板所具备的彩色滤光片不是仅包括红、绿以及蓝的3色，而是包括还添加了黄色的4色，但在实施方式2中，颜色的种类和配置顺序没有特别限定，也可以用其它颜色。例如，可以取代黄，而使用品红、青、白(透明)等。
[0098]以下，详述实施方式2的彩色滤光片基板的制造方法。图13是示出实施方式2的彩色滤光片基板的制造方法的步骤的流程图。
[0099]图14是示出制造实施方式2的彩色滤光片基板时的第I次描画图案的俯视示意图。另外，图15是示出制造实施方式2的彩色滤光片基板时的第2次描画图案的俯视示意图。
[0100]如图14所示，在第I次描画中，相对于形成绿色的彩色滤光片的图像元素开口区域和形成蓝色的彩色滤光片的图像元素开口区域中的每一个区域，在横向相邻的两个图像元素开口区域和在纵向相邻的两个图像元素开口区域均成为空白区域。另一方面，相对于形成红色的彩色滤光片的图像元素开口区域和形成黄色的彩色滤光片的图像元素开口区域中的每一个区域，在横向相邻的两个图像元素开口区域均成为空白区域，但在纵向相邻的一个图像元素开口区域中形成不同颜色(即，对红色来说为黄色，对黄色来说为红色)的彩色滤光片。此外，以这种方式排列于纵向而形成的各彩色滤光片是属于相互不同的像素的彩色滤光片，如图14所示，在第I次描画图案中，在同一像素内在相互相邻的图像元素开口区域未形成彩色滤光片。另外，由第I次描画形成的彩色滤光片的颜色的配置顺序按在横向和纵向相邻的像素单位交替。例如，在对某一个像素描画绿色和黄色的油墨时，在其横向和纵向相邻的任何像素中，均描画红色和蓝色的油墨。
[0101]如图15所示，在第2次描画中，对与进行了第I次描画的区域相邻的剩余的图像元素开口区域进行油墨描画。因此，由第2次描画形成的图案是由与第I次描画同样的图案在横向错开一个图像元素的量而得的图案形成的，通过2次描画，对所有的图像元素开口区域进行油墨描画。另外，由此，由第2次描画形成的彩色滤光片的颜色的配置顺序也按在横向和纵向相邻的像素单位交替。
[0102]与实施方式I同样，根据实施方式2的描画方法，会减少由第I次描画形成的彩色滤光片和由第2次描画形成的彩色滤光片之间的膜厚差异和形状差，因此会形成更随机的彩色滤光片，对闪烁的抑制效果贡献很大。
[0103]优选在进行第I次描画后，进行预烧制工序。另一方面，也可以在预烧制工序后，再次对堤栏进行氟等离子体处理等疏液处理和对基板面进行亲水处理。其理由是，由于预烧制工序的烧制温度低，因此堤栏的疏液性不会下降，另外，基板面的亲水性也是同样的。
[0104]在第I次描画导致相邻的图像元素开口区域内混入了油墨时，进行油墨的激光除去工序。
[0105]并且，在进行2次油墨描画后，进行正式烧制，由此形成所有的彩色滤光片。
[0106]接着，经过在彩色滤光片上形成共用电极的工序、在共用电极上形成取向膜的工序等各工序，完成彩色滤光片基板。并且，将完成后的彩色滤光片基板隔着液晶层与另外制作的TFT基板贴合，由此能够制作液晶显示面板。由此，液晶显示面板具有如下构成:具有包括彩色滤光片基板和TFT基板的一对基板，在该一对基板间夹持有液晶层。另外，在液晶显示面板的两面，根据需要贴附相位差膜等光学膜、偏光板，在液晶显示面板的侧面配置背光源等，由此完成液晶显示装置。
[0107]此外，与实施方式I同样，实施方式2特别适合用于点反转驱动的液晶显示装置。
[0108]此外，本申请以2011年5月31日申请的日本专利申请2011-121610号为基础，主张基于巴黎公约以及进入国的法规的优先权。该申请的内容整体作为参照被编入本申请。
[0109]附图标记说明
[0110]11、21、31、41、51:彩色滤光片
[0111]11R、21R、81R:红的彩色滤光片
[0112]11G、21G、81G:绿的彩色滤光片
[0113]11B、21B、81B:蓝的彩色滤光片
[0114]21Y:黄的彩色滤光片
[0115]12、22、32、42、52、82、92:堤栏(间隔壁)
[0116]33、43、53:基板
[0117]91:产生了混色的彩色滤光片
[0118]93:残边
【权利要求】
1.一种彩色滤光片基板的制造方法，其特征在于， 包括:第一喷墨工序，对由格子状的间隔壁划分出的多个区域中的两个以上的区域同时排出油墨；以及 第二喷墨工序，对在该第一喷墨工序中油墨未排出到的至少一个区域排出油墨，在该第一喷墨工序中排出的油墨中的至少一种是对相邻的横向和纵向的任何区域均未排出油墨的第一油墨， 在该第一喷墨工序中排出的油墨中的另外至少一种是对在横向或者纵向相邻的任意一个区域排出了油墨的第二油墨。
2.根据权利要求1所述的彩色滤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喷墨工序和上述第二喷墨工序之间包括使上述第一喷墨工序后的油墨干燥的预烧制工序。
3.根据权利要求1或2所述的彩色滤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喷墨工序和上述第二喷墨工序之间具有对包围上述第一喷墨工序后的油墨的间隔壁的表面进行疏液处理的疏液工序。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的彩色滤光片基板的制造方法，其特征在于， 由上述第一喷墨工序和上述第二喷墨工序形成的彩色滤光片是由像素单位反复配置而形成的，上述像素单位包括多种颜色的组合。
5.根据权利要求4所述的彩色滤光片基板的制造方法，其特征在于， 由上述第一喷墨工序形成的彩色滤光片的颜色的配置顺序按在横向和/或纵向相邻的像素单位交替。
6.根据权利要求4或5所述的彩色滤光片基板的制造方法，其特征在于， 上述第一油墨是上述多种颜色中的具有最低透射率特性的颜色。
7.根据权利要求6所述的彩色滤光片基板的制造方法，其特征在于， 上述像素单位包括红色、绿色以及蓝色的图像元素的组合，上述第一油墨是蓝色的油m
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8.根据权利要求6所述的彩色滤光片基板的制造方法，其特征在于， 上述像素单位包括红色、绿色、蓝色以及黄色的图像元素的组合，上述第一油墨是蓝色的油墨。
9.根据权利要求6~8中的任一项所述的彩色滤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滤光片和用上述第二油墨形成的彩色滤光片形成于同一像素内。
10.根据权利要求6~8中的任一项所述的彩色滤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滤光片和用上述第二油墨形成的彩色滤光片形成于相互不同的像素中。
11.一种显示装置的制造方法，其特征在于， 包含权利要求1~10中的任一项所述的彩色滤光片基板的制造方法。
12.根据权利要求11所述的显示装置的制造方法，其特征在于， 上述显示装置具有共用电极和多个像素电极，具备驱动单元，上述驱动单元使多个像素电极中的相邻的像素电极的电位彼此在将共用电极的电位作为基准时相互成为相反极性。
13.—种彩色滤光片基板,其特征在于， 是使用权利要求1~10中的任一项所述的彩色滤光片基板的制造方法制作的。
14.一种显示装置，其特征在于， 具备权利要求13所述的彩色滤光片基板。
【文档编号】G02B5/20GK103562754SQ201280024611
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2012年5月24日 优先权日:2011年5月31日
【发明者】中野贵之, 宫岛泰, 吉冈宏和, 片寄敬太 申请人:夏普株式会社