[发明专利]滤色器的制造方法、滤色器基板及滤色器

说明书

技术领域

本发明涉及滤色器(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。

背景技术

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(本发明中，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匀性、色素浓度的均匀性等问题。

发明内容

发明所要解决的课题

本发明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

本发明人们为了实现上述本发明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，从而完成了本发明。