[发明专利]彩色滤光片的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及可轻易制造作为液晶显示装置时显示品质良好的彩色滤光片的彩色滤光片的制造方法。

背景技术

近年，随个人电脑的发达(特别是行动用个人电脑的发达)，液晶显示器的需求正增加中。另外，最近的状况是，家庭用液晶电视的普及率亦正提高中，液晶显示器的市场呈日益扩大。另外，近年普及的液晶显示器有大画面化的趋势，特别是与家庭用液晶电视有关是，此倾向正逐渐增强。

在这样的状况下，对于构成液晶显示器的构件期待能以更低成本制造高品质产品。特别是使液晶显示器具有彩色显示化机能的彩色滤光片，因为以往属于高成本，因而这样的期待更加高。

在此，一般液晶显示器中使用的彩色滤光片，通常具备：基板、形成在上述基板上且设有多个开口部的遮光部、以及在上述开口部内所形成红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)的各色着色层。

然后，通过使这样的彩色滤光片的R、G、B各色所对应电极进行ON、OFF动作，而使液晶当作背光的快门进行动作，使光穿过R、G、B各个像素而进行彩色显示。

作为制造上述彩色滤光片的方法，作为以往方法，可举出使用染色法、颜料分散法等的制造方法，与这些方法相比，作为可以高生产性且低成本制造彩色滤光片的方法，近年有着眼于使用喷墨法的彩色滤光片的制造方法(专利文献1)。

这样的使用喷墨法的彩色滤光片的制造方法，首先在基板上的遮光部的开口部，使用喷墨装置涂布含有溶剂的着色层形成用涂布液，由此形成干燥前的着色层。然后，将上述干燥前着色层中所含的溶剂予以干燥除去后，经加热形成着色层。

此外，近年就上述干燥除去的工序，使用了使上述着色层在减压环境下进行干燥的减压干燥装置(专利文献2～6)。

然而，在以上述喷墨法形成的彩色滤光片中，根据着色层形成用涂布液与遮光部表面间的亲和性、以及遮光部高度、从喷墨装置喷出的着色层形成用涂布液量等关系，被遮光部所包围的开口部中的着色层形状，会有成为上述着色层端部膜厚变小、且上述着色层中心部膜厚变大的形状的情况。当上述着色层的最大膜厚与最小膜厚的膜厚差较大时，在当作液晶显示装置时，会有对显示品质造成不良影响的可能性的问题。

解决这样的问题的方法，研究了以下方法：当使用在减压环境下进行干燥的减压干燥装置时，并非使上述着色层完全干燥，而是在干燥中途阶段便中止干燥，通过使在减压干燥处理后的着色层(以下有称“干燥后着色层”进行说明的情况)中具有某程度流动性的状态下进行加热，从而减少上述膜厚差而使其达平坦化。

然而，对于上述干燥后着色层中所含有溶剂的含量，以减压干燥处理的程度而有所差异，在上述干燥后着色层中的溶剂含量过多的情况、或过少的情况下：均会有产生如下述问题的可能性。

当上述干燥后着色层中的溶剂含量较多的情况下，在属于加热工序的预烘烤处理时，会有因上述干燥后着色层中所含有溶剂的暴沸，而跨越利用遮光部分别区隔的开口部，导致着色层彼此间出现混色的可能性。另外，在解决此问题时，以往有考虑使在预烘烤处理时的温度以更低温施行长时间处理，但此时会有导致彩色滤光片的制造效率大幅降低的问题。

此外，当上述干燥后着色层中的溶剂含量较少时，存在有时难以对所形成着色层赋予所需平坦性的问题。

因此，渴求能对所形成着色层赋予所需平坦性，且可以短时间进行预烘烤处理的减压干燥处理条件。

此外，当以上述方法同时形成不同膜厚的多色着色层时，会有发生如下述问题的可能性。

即，彩色滤光片通常如上述，由红色、绿色及蓝色等3色着色层形成，但根据所使用液晶显示装置的种类，会有必需将各色的单元间隙施行最佳化的必要，特别是会有要求提高蓝色着色层膜厚的情况。这样的情况下，当施行如上述平坦化时，因为必需增加蓝色着色层形成用涂布液的盛液量，因而当以与其他颜色着色层的同样条件，施行减压干燥处理与预烘烤处理时，因为蓝色干燥后着色层中所含有的溶剂比其他颜色的干燥后着色层中所含有的溶剂多，因而在预烘烤处理时，蓝色干燥后着色层中所含有的溶剂会暴沸，导致存在与其他颜色着色层出现混色问题的可能性。另外，一般在为了形成蓝色着色层使用的蓝色着色层形成用涂布液中，会使用颜料浓度较低的高流动性物质，此情况时亦是同样地，当施行上述平坦化处理时，会有与其他颜色着色层出现混色问题的可能性。

鉴于上述问题，以往使用喷墨法很难同时形成不同高度的多色着色层，对于不同膜厚的着色层必需分别形成，因而上述使用喷墨法的着色层形成工序必需至少施行2次以上，导致很难提高制造效率。