滤色片及其生产方法以及液晶板技术

本发明专利技术公开的是一种在其基材上产生了多个着色的透光区的滤色片，其中透光区被油墨点着色，且每一着色部分是以连续方式形成于多个透光区上。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适用于在彩色电视机、个人计算机等等中使用的彩色液晶显示的滤色片及其生产方法，以及液晶板，尤其是充分利用了喷墨记录技术的用于液晶的滤色片的生产方法。本专利技术还涉及利用喷墨记录技术生产的用于液晶的滤色片，以及配有滤色片的液晶板。近年来，随着个人计算机、尤其是便携式个人计算机的发展，对液晶显示、特别是彩色液晶显示的需求趋于增大。不过，为了进一步普及，必须降低彩色晶显示的成本。不断需要降低滤色片的成本，尤其是从成本的角度看降低给定重量大的滤色片的成本。迄今已尝试了多种方法以满足上述要求，同时满足滤色片所需特性。不过，还没有确定能满足所有上述特性的方法。以下介绍各个方法。第一种最常用的方法是染色法。在染色法中，敏化剂被加到一种用于染色的水溶性聚合物中以敏化该聚合物。由此敏化的聚合物被涂覆到玻璃基材上。在由此形成的涂膜通过光刻法以所需形式制成图案后，将上面图案装饰过的玻璃基材浸入染料浴中获得着色图案。将该方法重复三遍以形成红(R)、绿(G)和蓝(B)着色层。较常用的第二种方法是颜料分散法，这种方法近年来已替代染色法。在该方法中，在基材上先形成其中分散了颜料的光敏树脂层，然后制成图案，由此获得单一颜色的图案。将这种方法重复三遍以形成红、绿和蓝三色层。第三种方法是电沉积法。在该方法中，先在基材上将透明电极制成图案。然后，将基材浸入含有颜料、树脂、电解液等等的电沉积涂料流体中电沉积该第一种颜色。将该方法重复三遍以形成红、绿和蓝着色层。最后，焙烧该着色层。第四种方法是一种印刷法，其中通过重复印刷分别涂覆各含有热固性树脂和其中分散了颜料的红、绿和蓝色三层涂层，然后热固化要成为着色层的树脂以形成着色层。在各方法中一般在最外层着色层上形成保护层。这些方法一般要重复相同的工艺三遍以形成红、绿和蓝着色层。因此，一定会提高成本。而且，还会遇到因工艺次数提高而造成的产率下降的问题。除此之外，在采用电沉积的第三种方法中，可形成的图案有限。因此，在现有技术中很难将这种方法施用到TFT彩色液晶显示器上。第四种方法所具有的缺点是分辨率和平滑度差，因此不适于形成细纹距图案。为了解决这些问题，日本专利申请公开未决号59—75205，63—235901，1—217302和4—123005分别介绍了采用喷墨系统生产滤色片的方法。这些方法不同于上述传统方法。在这些方法中，分别含有红、绿和蓝着色物的着色液(以下称作油墨)从各喷嘴喷向滤色片基材上，油墨在滤色片基材上干燥形成着色层。按照这些方法，可以立即形成红、绿和蓝各个着色层，此外，节省了要使用的油墨用量。因此，它们很大程度上具有提高生产率和降低成本的效果。不过，这些传统方法在技术上涉及的一个主要问题是由于通过喷出油墨液滴形成象素，很难精确地将墨滴涂到墨滴撞击的所需位置，例如精确地涂到红、绿和蓝各象素中心附近处，于是容易产生油墨点位置偏移的问题。当发生这种油墨点位置偏移时，在被无着色层覆盖的透光区部分发生所谓空白区闪耀现象(即，透明基材在其暴露部位看起来明亮发光的现象)。因此，很大程度上降低了通过所得滤色光片形成的图象清晰度。所以，需要迅速开发一种能解决这种问题的方法。日本专利申请公开未决号5—142407介绍了一种形成滤色片的方法，其中象素形成物以流体形成从微喷嘴流出，并把这种方法说成是并流多色印刷法。不过，在这种方法中，待由象素形成物形成的着色条从微喷嘴连续流出，因此根据流出速度的变化改变了色条的宽度和厚度。具体地说，当流出速度宽范围变化时，着色条在流出过程中裂开，因而出现上述空白区闪耀现象。为了防止着色条裂开，这种方法要求降低象素形成物的流出速度，因此产率也变得很差。因此，本专利技术的一个目的是提供一种具有明亮着色透光区、不出现因偏移的墨滴撞击造成的空白区闪耀现象(既使滤色片由喷墨记录法形成时亦如此)的滤色片(color filter)，及其生产方法。本专利技术的另一目的是提供一种滤色片的生产方法，它能满足传统方法满足的所需特性，如耐热性、耐溶剂性和分辨率，以及喷墨记录性，此外，能缩短工艺过程从而降低了其成本；一种由该方法生产的具有高度可靠性的滤色片；以及配有该滤色片的液晶板。通过以下介绍的本专利技术可实现上述目的。本专利技术提供了一种在基材上配有多个着色透光区的滤色片，其中透光区被墨点着色，且各着色部分是在多个透光区上方连续形成的。本专利技术还提供了一种通过由喷墨系统的孔口喷出墨滴以将着色剂涂覆到具有透光区的基材上由此使透光区着色来生产滤色片的方法，该方法包括以在透光区上方连续形成着色部分的方式涂覆墨滴。本专利技术还提供了一种通过由喷墨系统的孔口喷出墨滴以将着色剂涂覆到具有透光区着色来生产滤色片的方法，该方法包括以下步骤将一种亲水聚合化合物涂覆到基材上，并使墨滴涂到基材上以在多个透光区上方形成着色部分。本专利技术还提供了一种配有分别着红、绿和蓝色条状着色部分的滤色片，其中在不同色着色部分之间提供了混色防止壁。本专利技术还提供了一种通过用喷墨系统喷射油墨使基材分别着红、绿和蓝色条状滤色片生产方法，该方法包括以下步骤1)在基材上形成树脂组合物层，通过采用光辐射处理或光辐射和热处理，其曝光部分的油墨湿润性和/或油墨吸收性得到降低；2)以条状或矩阵形式对树脂层进行图案曝光；3)用喷墨系统喷射油墨以使树脂层的未曝光部分分别着红、绿和蓝色；以及4)采用辐射和/或热处理固化树脂层的着色部分。本专利技术还提供了一种通过用喷墨系统喷射油墨使基材分别着红、绿和蓝色条状的滤色片生产方法，该方法包括以下步骤1)在基材上形成树脂组合物层，通过采用光辐射处理或光辐射和热处理，其曝光部分的油墨湿润性和/或油墨吸收性得到改善；2)以条状或矩阵形式对树脂层进行图案曝光；3)采用喷墨系统喷射油墨以分别使树脂层曝光部分着红、绿和蓝色；以及4)通过热处理固化树脂层。本专利技术还提供了一种采用上述任一种方法生产的滤色片。本专利技术还提供了一种液晶板，它包括上述任一种滤色片、一种与滤色片反向设置的基材和一种装入两个基材之间的空间中的液晶化合物。附图说明图1A和1B分别说明了本专利技术滤色片的生产方法。图2A和2B分别说明了油墨与基材表面匹配很差的滤色片的生产例。图3说明了装有本专利技术滤色片的液晶板截面结构。图4A—图4F说明了本专利技术液晶滤色片的另一生产方法。图5A和5B是本专利技术液晶滤色片平面图。图6A和6B分别说明了在生产本专利技术液晶滤色片中采用喷墨系统的着色法。图7A—图7F说明了本专利技术的液晶滤色片的又一生产方法。图8A—图8F说明了本专利技术的液晶滤色片的另一生产方法。图9A和9B是本专利技术的液晶滤色片的平面图。图10A—10E说明了本专利技术的液晶滤色片的另一生产方法。图11是装有本专利技术滤色片的另一液晶板的横截面图。图12是装有本专利技术滤色片的另一液晶板的横截面图。以下参照附图更详细地说明本专利技术的实施方案。图2A和2B说明了由喷墨系统形成墨点的滤色片着色部分产生的问题。图2A是由滤色片的油墨涂覆表面看的典型图，并说明了这样的情况，即由于墨滴撞击的精确度很差，透光区不能完全覆盖着色部分，于是因墨滴位置偏移产生空白区40。如果象素中存在这种缺陷，通过滤色片形成的图象对比度很低且不清晰。图2A或1A中的参考数字2是遮光区。图1A和1B说明了生产本专利技术滤色片的方法，其中形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在其基材上置备了多个着色的透光区的滤色片，其中透光区被墨点着色，且每一着色部分是在多个透光区上连续形成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：城田滕浩，佐藤博，赤平诚，横井英人，宫崎健，柏崎昭夫，芝昭二，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]