專(zhuān)利名稱(chēng)：彩色濾光片生產(chǎn)方法及設(shè)置彩色濾光片的液晶顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是與一彩色濾光片(或?yàn)V色鏡)、濾色鏡的生產(chǎn)方法及設(shè)置有濾色鏡的液晶顯示器件有關(guān)。
近年來(lái)，用作平板式顯示屏的液晶顯示器件的研究與發(fā)展日益擴(kuò)展，液晶顯示器的市場(chǎng)規(guī)模也愈來(lái)愈大。
構(gòu)成一液晶顯示器(件)的部件大致可分為偏振板、玻璃基板、定向(取向)膜、液晶材料、分隔片、一濾色鏡及類(lèi)似物。在這些部件中，普遍認(rèn)為濾色鏡是影響液晶顯示器的價(jià)格能否降至一合理的水平的一個(gè)關(guān)鍵因素，因?yàn)闉V色鏡的價(jià)格相當(dāng)貴。
用于液晶顯示器的濾色鏡是通過(guò)在一透明基板上排列設(shè)置許多光譜特性相互不同的色彩基元，通常這些色彩基元分為紅(R)、綠(G)和蘭(B)幾種顏色，其功能是作為象素(或象點(diǎn))。
為提高顯示的對(duì)比度，在象素之間設(shè)置了光屏蔽基元，這些光屏蔽基元稱(chēng)之為黑色間質(zhì)(或網(wǎng)格)，因?yàn)樗ǔ３屎谏?br> 黑色間質(zhì)通常是在一金屬鉻的沉積膜或?yàn)R鍍膜上通過(guò)浸蝕處理而形成的，形成構(gòu)成象素的色彩基元的工藝方法包括對(duì)一已經(jīng)過(guò)光刻成形的可著色介質(zhì)實(shí)施染色的方法、一將顏料擴(kuò)散至光敏混合物中的方法以及一充分利用一圖形電極的電附著方法。此外為使成形工藝方法成本較低還利用一種噴墨系統(tǒng)的方法。
利用噴墨系統(tǒng)制造一濾光鏡的方法與常規(guī)制造濾色鏡的工藝方法相比能降低制造成本，然而在這種情況下價(jià)格還未能降至完全滿(mǎn)意的程度。
舉例說(shuō)，日本4-123006號(hào)已公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)一種濾色鏡的生產(chǎn)方法，其中一光敏樹(shù)脂層和一硅橡膠層疊合于一已形成黑色網(wǎng)格的透明基板上，在形成黑色網(wǎng)格之外的部位上，光敏樹(shù)脂層和硅橡膠層利用光刻工藝而被去除掉，于是色彩基元可利用一噴墨系統(tǒng)排列分布在曝光區(qū)域。
日本5-232313號(hào)已公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)揭示出一種濾色鏡的生產(chǎn)方法，其中包括若干步驟首先使一光敏樹(shù)脂層和一硅橡膠層疊合于一塊透明基板上；用光刻工藝有選擇地去除光敏樹(shù)脂層和硅橡膠層以使曝光區(qū)域涂復(fù)上光屏蔽基元，接著再附加上一層硅橡膠；去除設(shè)置有光屏蔽基元的外部位的光敏樹(shù)脂層和硅橡膠層；隨后利用一噴墨系統(tǒng)在通過(guò)上述方法而曝光的區(qū)域上排列設(shè)置色彩基元。
上述出版物中公開(kāi)的濾色鏡生產(chǎn)過(guò)程還存在一些待解決的問(wèn)題，更具體說(shuō)，下述問(wèn)題必須得到解決。即(i)因?yàn)椴捎霉饪坦に囯S之而來(lái)就需有顯影步驟以實(shí)現(xiàn)曝光，這樣使方法復(fù)雜化，把當(dāng)前液晶顯示器的價(jià)格作為考慮的因素，有必要使制造設(shè)備和生產(chǎn)步驟簡(jiǎn)化以使制造成本降低。
(ii)由于疊合有硅橡膠層，當(dāng)要施加保護(hù)層或類(lèi)似物時(shí)不能加在硅橡膠層上，必須把硅橡膠層去除，這一去除步驟要花費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，故為降低費(fèi)用起見(jiàn)必須加以改進(jìn)。從另一方面看，若不施加保護(hù)層，在某些情況下制成的濾色鏡的耐用性和穩(wěn)定性難以得到保證。
本發(fā)明的一個(gè)目的是在于提供一種生產(chǎn)濾色鏡的方法，該方法能解決上述需解決的技術(shù)問(wèn)題，并能減少生產(chǎn)步驟以降低制造成本。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在于提供一種能消除混色、色彩不均勻和消隱區(qū)現(xiàn)象的濾色鏡。
本發(fā)明更進(jìn)一步的目的是在于提供一種能穩(wěn)定顯示高質(zhì)量圖象的液晶顯示器。
通過(guò)利用下述本發(fā)明可達(dá)到上述目的。
按照本發(fā)明所提供的一濾色鏡包括有一塊透明基片，在基板上有選擇地設(shè)置有許多彼此間有光譜特征各不相同的色彩基元(或色彩元)和許多光屏蔽基元(或光屏蔽元)，其中光屏蔽元設(shè)置在基片上的一樹(shù)脂層上，而色彩元設(shè)置在樹(shù)脂層上或樹(shù)脂層內(nèi)。
按照本發(fā)明，也提供了一種生產(chǎn)濾色鏡的方法(或工藝過(guò)程)，包括有在一塊透明基片上有選擇地設(shè)置許多彼此間光譜特征各不相同的色彩元和許多屏蔽元，該方法包括以下步驟在基板上設(shè)置一可通過(guò)固化處理而固化的樹(shù)脂層；有選擇地使樹(shù)脂層經(jīng)受固化處理，因此在樹(shù)脂層內(nèi)形成有規(guī)則的固化區(qū)域；在固化區(qū)域上設(shè)置光屏蔽元；和在樹(shù)脂層的未固化區(qū)域上設(shè)置色彩元。
按照本發(fā)明還提供了一種液晶顯示器，它包括一第一基片，上述濾色鏡即設(shè)置在該基片內(nèi)；一第二基片，該基片設(shè)置有許多象素電極；以及一種封閉于兩基片間空間內(nèi)的液晶材料。
按本發(fā)明的濾色鏡、濾色鏡的生產(chǎn)方法以及裝有該濾色鏡的液晶顯示器，上述的一些技術(shù)問(wèn)題都能得到解決。
更具體說(shuō)，按本發(fā)明的濾色鏡的生產(chǎn)方法可僅通過(guò)較少的生產(chǎn)步驟而生產(chǎn)出濾色鏡，因此制造成本得以降低，生產(chǎn)量也能增加。按本發(fā)明提供的濾色鏡能消除混色、色彩不均勻和消隱區(qū)。裝有這種濾色鏡的液晶顯示器能穩(wěn)定地顯示高質(zhì)量的圖象。


圖1典型地表明了一按本發(fā)明濾色鏡的實(shí)例；圖2A至圖2D典型地表明了用于按本發(fā)明濾色鏡的生產(chǎn)方法中的步驟；圖3A和3B典型地表明了用于按本發(fā)明濾色鏡的生產(chǎn)方法中的其他步驟；圖4示出按本發(fā)明的液晶顯示器的一實(shí)施例的典型截面圖。
參閱附圖，將在下文中對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖1示出了按本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)濾色鏡。在圖1中，參考標(biāo)號(hào)1，2，3，4和5分別指的是一透明基板，一樹(shù)脂層，一組(或許多)光譜特征各不相同的色彩基元，固化區(qū)域，和光屏蔽基元(黑色網(wǎng)格)。標(biāo)號(hào)6是一保護(hù)層，按需要設(shè)置，一透明導(dǎo)電薄膜，諸如ITO(銦錫氧化物)可構(gòu)成濾色鏡上的電極，從而可以實(shí)現(xiàn)利用復(fù)合基元構(gòu)成濾色鏡基片。與此同時(shí)，透明導(dǎo)電薄膜可設(shè)置在保護(hù)層上，也可不設(shè)置任何保護(hù)層。
參閱圖2A到2D和圖3A和3B，將對(duì)按本發(fā)明一實(shí)施例的濾色鏡的生產(chǎn)制作過(guò)程進(jìn)行描述。按本發(fā)明濾色鏡的生產(chǎn)制作過(guò)程的一個(gè)特點(diǎn)在于在對(duì)樹(shù)脂層曝光后無(wú)需顯影步驟，因而生產(chǎn)制作步驟可以簡(jiǎn)化從而減少濾色鏡的生產(chǎn)成本，并且產(chǎn)量可得以提高。
通過(guò)固化處理可以固化的一樹(shù)脂層2首先設(shè)置在一透明基板1上(圖2A)。通過(guò)利用固化處理對(duì)樹(shù)脂層2進(jìn)行有選擇地處理，從而有選擇地形成固化區(qū)域4，在樹(shù)脂層2中的固化區(qū)域4上將設(shè)置光屏蔽元5(圖2B)。如圖2B實(shí)例所示，光通過(guò)一光掩模(或光蒙板)7照射從而利用曝光而構(gòu)成固化區(qū)域4。此種情況下，希望在曝光后(PEB，曝光之后烘干)能對(duì)曝光區(qū)域進(jìn)行加熱從而便于固化。
此后，光屏蔽元5安置在固化區(qū)域4上(圖2c)。光譜特征各不相同的一組色彩元9〔舉例，紅(R)，綠(G)和藍(lán)(R)墨滴〕設(shè)置在樹(shù)脂層2的未固化區(qū)域3上(圖2D)。如圖2D所示，著色區(qū)域是利用噴墨記錄裝置8來(lái)形成的。此種情況下，個(gè)別色彩元部分地滲透入樹(shù)脂層的未固化區(qū)域中，其它色彩元?jiǎng)t保留在未固化區(qū)域的表面。在此描述說(shuō)明中，滲透入樹(shù)脂層未固化區(qū)域中的色彩元和存在于未固化區(qū)域表面上的色彩元總稱(chēng)為“未固化區(qū)域上的色彩基元”。
當(dāng)通過(guò)上述步驟制出一濾色鏡時(shí)，因節(jié)省了對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行曝光后的顯影步驟故生產(chǎn)成本可下降?，F(xiàn)參閱3A和3B，將對(duì)圖2A到2D中所示過(guò)程所采用的其它步驟進(jìn)行描述。圖3A所示步驟可在圖2B所示步驟完成后實(shí)施。在此步驟中，應(yīng)把水噴涂于樹(shù)脂層的未固化區(qū)域3上從而形成含水未固化區(qū)域31。
當(dāng)采用油基墨汁料作為光屏蔽元5時(shí)，油基墨料與含水未固化區(qū)域31的相溶性較差，故可防止光屏蔽元5粘附在未固化區(qū)域上(染污未固化區(qū)域)。因此在未固化區(qū)域3上噴水是有效的方法。通過(guò)預(yù)先在未固化區(qū)域3上設(shè)置分別由各種水基墨汁混合而成的色彩元，然后將用來(lái)作為光屏蔽元5的油基墨料轉(zhuǎn)移到固化區(qū)域4上，這樣即可代替使用水而獲上述同樣效果。
圖3B中所示步驟是在圖2D所示步驟完成后所實(shí)施的步驟。在此步驟中，在樹(shù)脂層未固化區(qū)域上設(shè)置好色彩元9之后對(duì)未固化區(qū)域進(jìn)行固化。此種情況下，采用光照射來(lái)使未固化區(qū)域固化。
對(duì)本發(fā)明所采用的透明基板來(lái)說(shuō)，通?？刹捎靡徊ＡЩ濉５?，也可采用另一種基板，比如說(shuō)塑料基板，只要其特性滿(mǎn)足液晶顯示器濾色鏡的要求即可，比如說(shuō)透明度和機(jī)械強(qiáng)度滿(mǎn)足要求即可。
對(duì)于本發(fā)明所采用的，用來(lái)構(gòu)成樹(shù)脂層的材料來(lái)說(shuō)，可以采用任何材料，只要它可進(jìn)行有選擇地固化處理即可。固化處理通常利用光照射來(lái)實(shí)現(xiàn)，但也可采用加熱方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。光敏樹(shù)脂的特定實(shí)例包括丙烯酸樹(shù)脂，環(huán)氧樹(shù)脂，硅樹(shù)脂，纖維衍生物諸如羥基丙基纖維，羥基乙基纖維，甲基纖維和羧基甲基纖維或其變型產(chǎn)品，等等。
對(duì)于通過(guò)對(duì)這類(lèi)樹(shù)脂進(jìn)行光或光和熱處理而使交聯(lián)反應(yīng)發(fā)生的感光引發(fā)劑來(lái)說(shuō)，可以采用重鉻酸鹽，雙疊氮化合物，自由基試劑，陽(yáng)離子試劑，陰離子試劑或類(lèi)似物。也可采用這類(lèi)感光引發(fā)劑相互混合或與其它感光劑混合的組合劑。另外，也可采用一種感光酸性發(fā)生劑諸如鎓鹽與一交聯(lián)劑的混合產(chǎn)物。
對(duì)于光敏樹(shù)脂來(lái)說(shuō)，最好采用具有下述特性的樹(shù)脂它在水基彩墨情況下的可濕性能在受交聯(lián)反應(yīng)作用的部分上(固化區(qū)域)下降，故其吸墨能力也下降，而在未反應(yīng)部分(未固化區(qū)域)其可濕性能仍保持良好，故其吸墨能力也保持良好。
用來(lái)形成光屏蔽元的材料可從能遮光的材料中選擇。但考慮到使形成步驟簡(jiǎn)易起見(jiàn)，希望能采用一種墨料。墨的顏色最好是黑色。對(duì)于墨料來(lái)說(shuō)，考慮到上述的粘附(染污)問(wèn)題，希望采用一油基墨汁。
對(duì)于油基墨料的涂覆過(guò)程來(lái)說(shuō)，可以采用滾涂，施轉(zhuǎn)噴涂，浸涂或類(lèi)似方法。
在涂覆油基墨料過(guò)程中，由于預(yù)先在樹(shù)脂層的未曝光區(qū)域使用了水或未曝光區(qū)域吸收了水，故形成帶明顯邊界的光屏蔽元的亮圖案。
具體來(lái)說(shuō)，可利用常用印刷墨料作為油基墨料。如果采用黑墨，可以采用任何一種無(wú)機(jī)和有機(jī)顏料，比如說(shuō)碳黑，鈦黑和鐵黑作為黑色原料。當(dāng)利用一轉(zhuǎn)移過(guò)程形成光屏蔽元時(shí)，最好采用印刷墨汁中的平板印刷墨汁。
此種情況下，最好采用粘度較高的墨汁。最好采用粘度值在100到1000泊范圍內(nèi)的墨汁。
為了利用旋轉(zhuǎn)噴涂或浸涂過(guò)程來(lái)形成光屏蔽元，最好能采用粘度值較低的墨汁，比如說(shuō)，粘度值在5到1000厘泊。
在墨料的固化過(guò)程中，可以采用任何方法比如說(shuō)氧化聚合，聯(lián)結(jié)和蒸發(fā)烘干，熱聚合或紫外線(xiàn)聚合。特別需指出的是考慮到工作性能，希望采用下述墨汁；該墨汁特征在于可采用一種合光或熱聚合乙烯基團(tuán)(比如說(shuō)丙烯基團(tuán)或甲基丙烯基團(tuán))和感光或感熱聚合引發(fā)劑的齊聚物混合物作為一種載色劑。
為了防止在設(shè)置構(gòu)成象素的色彩元時(shí)發(fā)生色彩混合，希望能在油基黑墨中添加一防水物質(zhì)，比如說(shuō)硅化合物或氟化物。
在本發(fā)明中，希望能在構(gòu)成象素的色彩元的成形過(guò)程中采用一噴墨系統(tǒng)。
噴墨系統(tǒng)的實(shí)例包括利用熱能的系統(tǒng)，和利用機(jī)械能的系統(tǒng)，也可采用任何適用的系統(tǒng)。對(duì)于所使用的墨料來(lái)說(shuō)，可采用噴墨系統(tǒng)中所采用的墨汁?？砂凑毡热缯f(shuō)R(紅)，G(綠)，B(監(jiān))各顏色象素所要求的透過(guò)光譜從各種染料和顏料中為墨汁選出適當(dāng)?shù)闹伭?。用作?gòu)成象素的色彩元的彩墨并不局限于常溫下為液體的墨汁。即便是在室溫或比室溫或比室溫還低的溫度下呈凝固態(tài)的墨汁也可使用，只要它們?cè)谑覝叵聲?huì)變軟或變?yōu)橐后w，或在所采用的記錄信號(hào)作用時(shí)可變成液體即可。當(dāng)采用油基墨料作為光屏蔽元時(shí)，最好選用與油基墨料不相溶人水基墨料來(lái)形成構(gòu)成象素的色彩元。此種情況下，采用水，酒精，甘油和/或類(lèi)物等能溶解墨的溶劑來(lái)使彩墨水樣化。
參閱圖4，將對(duì)配有按本發(fā)明濾色鏡的彩色液晶顯示器進(jìn)行描述。圖4示出了按本發(fā)明一實(shí)施例的彩色液晶顯示器。在圖4中，參考標(biāo)號(hào)100指的是按本發(fā)明的濾色鏡。在濾色鏡100上層疊一保護(hù)膜45，一常規(guī)電極46和一定向膜47從而構(gòu)成一第一基片。參考標(biāo)號(hào)51指的是一透明基板。在基板51上設(shè)置象素電極50和一定向膜49從而構(gòu)成一第二基片。一種液晶材料48封閉于兩基片間的空間內(nèi)。參考標(biāo)號(hào)41和52和53分別指的是偏振板和背景光。
在圖4所示的液晶顯示器中，象素電極50呈網(wǎng)格狀形成于與濾色鏡100相對(duì)的基片上且穿入液晶材料48中。構(gòu)成濾色鏡的色彩元，比如說(shuō)R(紅)，G(綠)，B(監(jiān))色基元設(shè)置在與象素電極50相對(duì)的位置上。
通過(guò)下述實(shí)例，在下文中對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體闡述。但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)例。實(shí)例1由具有下述成分的丙烯酸三聚物組成的一光敏樹(shù)脂涂覆表面拋光的無(wú)堿玻璃片(200mm見(jiàn)方，1.1mm厚)，從而形成一樹(shù)脂層。
更具體地說(shuō)，光敏樹(shù)脂是利用一旋轉(zhuǎn)鍍膜機(jī)(旋轉(zhuǎn)噴涂機(jī))涂覆的，然后在90℃情況下預(yù)先烘干20分鐘，從而形成膜厚為2微米(μm)的光敏樹(shù)脂層。光敏樹(shù)脂成分三聚物包括有5份甲基丙烯酸甲酯(按重量計(jì))3份羥基乙基丙烯酸甲酯(按重量計(jì))2份N-羥基甲基丙烯酰胺(按重量計(jì))流化三苯基六氟銻酸鹽0.3份按重量計(jì)乙基溶纖劑(乙基乙氧基乙醇)89.7份按重量計(jì)。
通過(guò)利用具有開(kāi)口的光掩?？蓪?duì)光敏樹(shù)脂進(jìn)行局部定形曝光(Pattetnig exposure)，光掩模開(kāi)口所處部分與樹(shù)脂層上黑色網(wǎng)格成形區(qū)域相對(duì)應(yīng)，此后光敏樹(shù)脂層在一個(gè)120℃熱板上進(jìn)行1分鐘的熱處理從而在樹(shù)脂層上完成局部固化處理。
在利用一旋轉(zhuǎn)噴鍍機(jī)給局部固化的光敏樹(shù)脂層噴水之后，利用滾涂將一種牌號(hào)為“Daicure RT-7”(Dainippon墨和化學(xué)品聯(lián)合公司的產(chǎn)品)不受紫外線(xiàn)影響的油基黑墨汁轉(zhuǎn)移到基板上從而構(gòu)成1.5微米厚的黑色網(wǎng)格。
準(zhǔn)備好的與表1中所示成分相同的R(紅)，G(綠)，B(藍(lán))彩墨從一噴墨頭中噴出，從而將它們安置在由黑色網(wǎng)格限定出的孔口中。
表1彩色墨汁成分
1C.I.酸紅35和C.I.酸黃23按11∶3混合。
2C.I.酸蘭9和C.I.酸黃23按7∶2混合。
3C.I.酸蘭9和C.I.酸紅35按9∶1混合。
在墨點(diǎn)形成后，著色的樹(shù)脂層在溫度90℃下預(yù)烘20分鐘，隨后整個(gè)表面受曝光，然后再在230℃下經(jīng)歷30分鐘的充分烘干。
一種用作透明保護(hù)膜的熱固化樹(shù)脂(牌號(hào)為“Hicoat Lc2001”的三洋化學(xué)工業(yè)有限公司產(chǎn)品)用一旋轉(zhuǎn)噴涂機(jī)噴涂在著色的樹(shù)脂層上，在該樹(shù)脂層上已如上述形成了紅、綠、蘭構(gòu)成的圖案，這樣就得到了厚度為0.5微米的干涂復(fù)層，所形成的薄膜在120℃下預(yù)烘30分鐘，然后在200℃下經(jīng)歷30分鐘的充分烘干從而形成了保護(hù)層。
按這種方法制造的濾色鏡用來(lái)制造一種液晶顯示器。
首先在一玻璃基板上按一定方式形成薄膜晶體三極管和象素電極，即它們的布置排列方式對(duì)應(yīng)于構(gòu)成濾色鏡象素的紅、綠和蘭色排列圖案，隨后設(shè)置一層聚酰亞胺定向薄膜，從而制造成所謂的活性網(wǎng)格基片(actiue matixsabstrete)、在這之后，作為一透明電膜的ITO和一種聚酰亞胺定向膜形成于濾色鏡上，以構(gòu)成一與活性網(wǎng)格基片相對(duì)的基片。
活性網(wǎng)格基片與活性網(wǎng)格基片相對(duì)的基片通過(guò)利用密封膠粘合一起，扭曲向列(TN)液晶被封閉于兩基片之間的空間里。隨后，一些偏振板分別被設(shè)置在中間夾有密封的液晶的兩塊基片的外側(cè)；并且一冷陰極平面熒光燈安置在活笥網(wǎng)格基片的一側(cè)，從而制成了液晶顯示器。
在按上述方法制成的液晶顯示器中輸入NTSC制式的電視信號(hào)以顯示圖象，其結(jié)果可以穩(wěn)定地顯示高質(zhì)量的圖象。
盡管長(zhǎng)期顯示圖象，但沒(méi)有觀(guān)察到混色、色彩不均勻和/或呈現(xiàn)消隱區(qū)等問(wèn)題。實(shí)例2如同實(shí)例1一樣的方式形成黑色網(wǎng)格，不同之處在于用5份(按重量計(jì))C.I.溶劑黑3溶解于95份(按重量計(jì))用于油基黑墨汁的甲苯中來(lái)獲得油基黑墨汁。紅、綠、蘭色彩元的形成方式也同實(shí)例1，不同之處在于完全烘干是在200℃下經(jīng)歷30分鐘而實(shí)現(xiàn)的，以及制成的濾色鏡未采用任何保護(hù)膜。按這種方法制成的濾色鏡用以按實(shí)例1同樣方式制造一液晶顯示器。把NTSC制式的電視信號(hào)輸入按上法制得的液晶顯示器件以顯示圖象，結(jié)果表明可以穩(wěn)定地顯示高質(zhì)量的圖像。
盡管長(zhǎng)期顯示圖象，但沒(méi)有觀(guān)察到混色、色彩不均勻和/或呈現(xiàn)消隱區(qū)等問(wèn)題。實(shí)例3下列包含有一種由丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、羥乙基丙烯酸甲酯和N-羥甲基丙烯酰胺構(gòu)成的丙烯酸四聚合物的光敏樹(shù)脂合成物通過(guò)一旋轉(zhuǎn)噴涂機(jī)噴涂在如同實(shí)例1中所述的玻璃板上，隨后在90℃預(yù)烘20分鐘，這樣的形成的光敏樹(shù)脂層所具有的薄膜厚度僅2微米。光敏樹(shù)脂合成物的成分四聚合物的組成0.3份按重量計(jì)的丙烯酸；5.0份按重量計(jì)的甲基丙烯酸甲酯；2.7份按重量計(jì)的羥乙基丙烯酸甲酯；2.0份按重量計(jì)的N-羥甲基丙烯酰胺，硫化三苯基(triflate)0.2份按重量計(jì)乙基溶纖劑(乙基乙氧基乙醇)89.8份按重量計(jì)。
光敏樹(shù)脂層通過(guò)一光掩模(或光蒙板)局部受到定形曝光，此光掩模對(duì)應(yīng)于樹(shù)脂層上要形成黑色網(wǎng)格區(qū)域的部位具有開(kāi)孔。隨后光敏樹(shù)脂層在一塊120℃的熱板上加熱處理一分鐘，從而樹(shù)脂層上局部實(shí)施了固化處理。
已經(jīng)按表1所示的成分的色彩為紅、綠和蘭的彩墨從一噴墨頭中噴出，從而各色墨點(diǎn)分布于樹(shù)脂層的未固化區(qū)域上。
一種以5％(按重量計(jì))的聚四氟乙烯(PTFE，顆粒直徑約為1微米，牌號(hào)“Daicure RT-7”，由Dainippon墨水和化學(xué)品聯(lián)合公司出品)用作黑墨以形成墨色網(wǎng)格，通過(guò)利用一滾涂機(jī)在墨點(diǎn)干燥前(因含水分)把黑墨汁轉(zhuǎn)移到基板上，從而形成一層1.5微米厚的黑色網(wǎng)格圖形即可制成一濾色鏡。
一液晶顯示器按如同實(shí)例1相同的方式制成。把NTSC制式的電視信號(hào)輸入按上法制成的液晶顯示器以顯示圖象，結(jié)果表明，顯示出的圖象穩(wěn)定清晰。
盡管用來(lái)長(zhǎng)時(shí)期顯示圖象，并未觀(guān)察到有混色、色彩不均勻和/或呈現(xiàn)消隱區(qū)等問(wèn)題。
當(dāng)本發(fā)明是結(jié)合當(dāng)前認(rèn)為是最佳的一些實(shí)施例進(jìn)行描述時(shí)，應(yīng)理解本發(fā)明并不受所公開(kāi)實(shí)例的制約，與之相反，本發(fā)明是意在按附錄權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)包含和復(fù)蓋實(shí)例的各種變型和與之相當(dāng)?shù)姆桨浮?br> 權(quán)利要求
1.一濾色鏡(或彩色濾光片)包括一透明基板；在基板上有選擇地設(shè)置的彼此間光譜特征各不相同的許多色彩基元(簡(jiǎn)稱(chēng)色彩元)和許多光屏蔽基元(簡(jiǎn)稱(chēng)光屏蔽元)，其特點(diǎn)是光屏蔽元設(shè)置于一基板上的樹(shù)脂層上，而色彩元設(shè)置于樹(shù)脂層上或樹(shù)脂層內(nèi)。
2.按權(quán)利要求1的濾色鏡，其特征在于該樹(shù)脂層是由光敏樹(shù)脂構(gòu)成。
3.按權(quán)利要求1的濾色鏡，其特征在于色彩元是由墨汁原料(墨料)構(gòu)成。
4.按權(quán)利要求3的濾色鏡，其特征在于墨料含水份。
5.按權(quán)利要求1的濾色鏡，其特征在于光屏蔽元是由一種墨料構(gòu)成。
6.按權(quán)利要求5的濾色鏡，其特征在于墨料含油。
7.按權(quán)利要求5的濾色鏡，其特征在于墨料為黑色。
8.一生產(chǎn)濾色鏡的方法(或工藝過(guò)程)包括在一透明基板上有選擇地設(shè)置許多彼此間光譜特征各不相同的色彩元和許多光屏蔽元，該方法包括以下步驟在基板上設(shè)置一可通過(guò)固化處理固化的樹(shù)脂層；有選擇地使樹(shù)脂層經(jīng)受固化處理，因此有選擇地在樹(shù)脂層內(nèi)形成固化區(qū)域；在固化區(qū)域上設(shè)置光屏蔽元；和在樹(shù)脂層的未固化區(qū)域設(shè)置色彩元。
9.按權(quán)利要求8的濾色鏡，其特征在于固化處理是用光照射實(shí)現(xiàn)的。
10.按權(quán)利要求8的濾色鏡，其特征在于色彩元是由墨料構(gòu)成。
11.按權(quán)利要求10的濾色鏡，其特征在于黑料含水份。
12.按權(quán)利要求10的濾色鏡，其特征在于用一噴墨系統(tǒng)實(shí)施色彩元的設(shè)置步驟。
13.按權(quán)利要求8的濾色鏡，其特征在于光屏蔽無(wú)是由一種墨料構(gòu)成。
14.按權(quán)利要求13的濾色鏡，其特征在于墨料含油。
15.按權(quán)利要求13的濾色鏡，其特征在于墨料為黑色。
16.按權(quán)利要求13的濾色鏡，其特征在于光屏蔽無(wú)是通過(guò)利用一種轉(zhuǎn)移過(guò)程設(shè)置的。
17.按權(quán)利要求16的濾色鏡，其特征在于墨料具有粘度范圍從100至1000泊。
18.按權(quán)利要求13的濾色鏡，其特征在于光屏蔽元是通過(guò)利用一種旋轉(zhuǎn)噴涂或浸涂過(guò)程設(shè)置的。
19.按權(quán)利要求18的濾色鏡，其特征在于黑料具有的粘度范圍從5至1000厘泊。
20.按權(quán)利要求8的濾色鏡，其特征在于在實(shí)施設(shè)置光屏蔽元的步驟之前，先在樹(shù)脂層的未固化區(qū)域上施加水。
21.按權(quán)利要求8的濾色鏡，其特征在于在實(shí)施設(shè)置光屏蔽元的步驟之前，先實(shí)施在樹(shù)脂層的未固化區(qū)域上設(shè)置色彩元的步驟。
22.一液晶顯示器(件)包括一第一基片，在第一基片內(nèi)設(shè)置一按權(quán)利要求1的濾色鏡；一第二基片，在第二基片內(nèi)設(shè)置象素電極；和封閉于所述兩基片之間空間內(nèi)的一種液晶材料。
全文摘要
本發(fā)明所公開(kāi)的一種彩色濾光片(濾色鏡)包括一透明基板，在基板上設(shè)置許多彼此間光譜特征各不相同的色彩基元和許多光屏蔽基元，這些基元設(shè)置時(shí)是按一定規(guī)則排列的，其中光屏蔽基元設(shè)置在透明板上的一樹(shù)脂層上，而色彩基元?jiǎng)t設(shè)置在樹(shù)脂層上或樹(shù)脂層內(nèi)。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1153309SQ9610076
公開(kāi)日1997年7月2日 申請(qǐng)日期1996年1月25日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月25日
發(fā)明者宮崎健, 村井啟一, 左藤博, 城田勝浩, 柏崎昭夫, 芝昭二 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社