專利名稱：彩色濾光片基板、液晶顯示裝置以及它們的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用液滴噴出法形成顏色要素的彩色濾光片(colorfilter)基板、具有該彩色濾光片基板的液晶顯示裝置以及電子機器、彩色濾光片基板的制造方法與液晶顯示裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
作為液晶顯示裝置中所使用的彩色濾光片基板，公知的有相對介電常數(shù)(relative dielectric constant)為11以下，且導(dǎo)電率為3×10-12S/cm以上的電氣特性的該突起部分(突起)形成在覆蓋有著色層的共通透明電極上的彩色濾光片(專利文獻(xiàn)1)。設(shè)有該突起部分的著色層，能夠通過使用含有所期望的著色材料的感光性樹脂的顏料分散法、以及印刷法、電噴涂法、復(fù)制法等形成。
另外，該突起部分能夠使用樹脂成分中含有導(dǎo)電性粉狀體的負(fù)片型感光性樹脂或正片型感光性樹脂，通過光刻法形成。
具有這樣的彩色濾光片的MVA(Multi-domain Vertical Alignment)模式的液晶顯示裝置，很難產(chǎn)生因液晶單元內(nèi)的離子的偏向或取向膜與液晶的界面中的電荷的積蓄所引起的圖像的余像(焼きっき)現(xiàn)象。
另外，基板上具有多種著色層(顏色要素)的彩色濾光片基板的制造方法，公知的有在基板上形成多個被隔壁部所包圍的著色形成部(顏色要素區(qū)域)，向該著色形成部噴出著色印墨之后，以給定的溫度進(jìn)行干燥并形成著色層的作為液滴噴出法的噴墨法(專利文獻(xiàn)2)。
專利文獻(xiàn)1特開2003-35905號公報頁4、專利文獻(xiàn)2特開2003-66222號公報頁2、3最近，MVA模式的液晶顯示裝置在彩色TV中采用，畫面尺寸越來越大型化。因此所使用的彩色濾光片基板的尺寸也大型化，存在為了使用光刻法形成著色層或取向方向控制用突起部分，需要感光性樹脂在基板中的涂布、曝光、顯影、清洗等花費勞動較多的加工工序，以及對應(yīng)大型基板的大型設(shè)備這一問題。
另外，上述以前的彩色濾光片中，所形成的著色層上，形成有取向方向控制用突起部分。因此存在突起部分下面的著色層實際上在顯示中是無效的，導(dǎo)致形成著色層的材料被無效消費這一問題。
為了解決這樣的問題，考慮使用噴墨法形成著色層，但上述以往技術(shù)中，一旦液晶顯示裝置的像素尺寸增大，向與其對應(yīng)的著色形成部噴出著色印墨的次數(shù)便增加，另外，很難讓著色印墨遍布到像素的角部，引起所謂的“空白”現(xiàn)象。另外，還存在著色層的表面平坦性的確保變得困難這一問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明考慮到上述問題，目的在于提供一種能夠減少顏色要素形成材料的浪費，顏色要素區(qū)域中具有均勻的顏色要素的彩色濾光片基板、液晶顯示裝置與電子機器、彩色濾光片基板的制造方法以及液晶顯示裝置的制造方法。
本發(fā)明的彩色濾光片基板的特征在于，具有在基板上區(qū)劃多個顏色要素區(qū)域的第1隔壁部、將多個顏色要素區(qū)域分別分割成多個區(qū)域的第2隔壁部、形成在多個顏色要素區(qū)域中的多種顏色要素、覆蓋第1隔壁部與第2隔壁部以及顏色要素的透明電極、以及形成在透明電極中的突起部分或開口部分；第2隔壁部設(shè)置在突起部分或開口部分延伸的方向上。
通過該構(gòu)成，第2隔壁部將第1隔壁部所區(qū)劃出的多個顏色要素區(qū)域分割為多個區(qū)域。因此，與沒有設(shè)置第2隔壁部的情況相比，可以在分割顏色要素區(qū)域并且面積變得狹窄的多個區(qū)域的每一個中形成顏色要素，因此容易使所形成的顏色要素平坦化。特別是在大型的液晶顯示裝置中所使用的彩色濾光片基板中，對應(yīng)顯示像素的顏色要素區(qū)域的尺寸較大，即使通過第2隔壁部將顏色要素區(qū)域分割成多個區(qū)域，第2隔壁部給顯示帶來的影響也較少。另外，第2隔壁部設(shè)置在透明電極中所設(shè)置的突起部分或開口部分延伸的方向上。因此與在覆蓋顏色要素的透明電極中設(shè)置取向方向控制用突起部分或開口部分的情況相比，不會在無助于顯示的突起部分或開口部分的下方設(shè)置顏色要素。也即，能夠減少顏色要素形成材料的浪費，提供一種顏色要素區(qū)域中具有均勻的顏色要素的彩色濾光片基板。
另外，上述顏色要素最好通過將含有顏色要素形成材料的功能液噴出到顏色要素區(qū)域中而形成。通過這樣，顏色要素區(qū)域被第1隔壁部所區(qū)劃，進(jìn)而被第2隔壁部分割成多個區(qū)域，因此如果向所分割的面積變得狹窄的該多個區(qū)域的每一個噴出含有顏色要素形成材料的功能液，就能夠讓功能液遍布該多個區(qū)域的每一個中，形成具有均勻的膜厚與平坦性的顏色要素。也即，能夠降低一部分中沒有形成顏色要素的空白的不良，提供一種顏色要素區(qū)域中具有均勻的顏色要素的彩色濾光片基板。
另外，上述顏色要素最好具有與上述第1隔壁部以及上述第2隔壁部大致相等的膜厚。通過這樣，由于顏色要素具有與第1隔壁部以及第2隔壁部大致相等的膜厚，因此如果形成覆蓋基板表面并讓液晶取向在大致垂直的方向上的取向膜，則第1隔壁部以及第2隔壁部與顏色要素之間的邊界中，取向面中不會產(chǎn)生凹凸，從而能夠以第2隔壁部為界，將顏色要素區(qū)域分割成多個取向方向被控制的區(qū)域。
本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于，具有上述發(fā)明的彩色濾光片基板、具有與彩色濾光片基板的多個顏色要素區(qū)域相對應(yīng)的多個像素電極的對置基板、以及被彩色濾光片基板與對置基板所夾持的液晶；彩色濾光片基板與對置基板的液晶相接觸的表面，形成有讓液晶的分子取向到大致垂直于表面的方向上的取向膜。
通過該構(gòu)成，具有能夠減少顏色要素形成材料的浪費，顏色要素區(qū)域中具有均勻的顏色要素的彩色濾光片基板，因此能夠提供一種具有高性價比，同時空白或顏色不均等顯示不良較少的具有高顯示品質(zhì)的MVA方式的液晶顯示裝置。
另外特征在于，上述像素電極中，與第2隔壁部所分割的上述多個區(qū)域相對應(yīng)的位置中，設(shè)有與第2隔壁部并行并向著彩色濾光片基板開口的開口部分。
液晶顯示裝置的視角特性，依賴于驅(qū)動時的液晶分子的取向狀態(tài)。通過采用該構(gòu)成，液晶分子一旦被加載驅(qū)動電壓，便以位于第2隔壁部的上方的取向方向控制用突起部分或開口部分為界，向像素電極中所設(shè)置的開口部分的方向倒向。因此，設(shè)有像素電極的顯示區(qū)域中，以第2隔壁部為界具有不同視角特性的多個取向方向控制區(qū)域，能夠提供一種具有大視角的MVA方式的液晶顯示裝置。
本發(fā)明的電子機器的特征在于，安裝有上述發(fā)明的液晶顯示裝置。通過這樣，由于安裝了具有高性價比，同時具有高顯示品質(zhì)的MVA方式的液晶顯示裝置，因此能夠提供一種具有優(yōu)秀的顯示品質(zhì)與價格競爭力的電子機器。
本發(fā)明的彩色濾光片基板的制造方法，其特征在于，具有形成第1隔壁部從而在基板上區(qū)劃出多個顏色要素區(qū)域，同時形成第2隔壁部從而將多個顏色要素區(qū)域分別分割成多個區(qū)域的隔壁部形成工序；向多個顏色要素區(qū)域噴出含有不同顏色要素形成材料的多種功能液，從而形成多種顏色要素的顏色要素形成工序；形成透明電極將第1隔壁部與第2隔壁部以及顏色要素覆蓋起來的電極形成工序；以及在透明電極中形成突起部分或開口部分的工序；隔壁部形成工序中，第2隔壁部形成在突起部分或開口部分延伸的方向上。
通過該方法，隔壁部形成工序中，形成第1隔壁部從而在基板上區(qū)劃多個顏色要素區(qū)域，同時形成第2隔壁部將多個顏色要素區(qū)域分別分割成多個區(qū)域。顏色要素形成工序中，向分割為多個區(qū)域的顏色要素區(qū)域噴出含有不同顏色要素形成材料的多種功能液，形成多種顏色要素。因此，由于向被第2隔壁部所分割并且面積變得狹窄的該多個區(qū)域的每一個噴出功能液，形成顏色要素，因此能夠在該多個區(qū)域的每一個中遍布功能液，形成均勻的顏色要素。另外，第2隔壁部設(shè)置在透明電極中所設(shè)置的突起部分或開口部分延伸的方向上。因此與在覆蓋顏色要素的透明電極中形成取向方向控制用突起部分或開口部分的情況相比，不會在無助于顯示的突起部分或開口部分的下方設(shè)置顏色要素。也即，能夠減少顏色要素形成材料的浪費，降低空白等不良，高成品率制造出具有均勻的顏色要素的彩色濾光片基板。這樣的彩色濾光片基板的制造方法，特別適用于在像素大小也即顏色要素區(qū)域的尺寸較大的MVA方式的液晶顯示裝置中所使用的彩色濾光片基板的制造方法。
另外，上述顏色要素形成工序中，最好噴出功能液使得顏色要素相對第1隔壁部以及第2隔壁部形成大致相等的膜厚。通過這樣，由于噴出功能液并形成的顏色要素與第1隔壁部以及第2隔壁部具有大致相同的膜厚，因此能夠降低第1隔壁部以及第2隔壁部與顏色要素之間產(chǎn)生凹凸。如果在使用該方法所制造出的彩色濾光片基板的表面形成取向膜，就能夠制造出很難產(chǎn)生因取向膜表面的凹凸引起取向混亂的彩色濾光片基板。
另外，上述發(fā)明中，最好還具有進(jìn)行處理使得第1隔壁部與第2隔壁部的至少頂部側(cè)的表面具有疏液性的疏液處理工序。
通過該方法，在疏液處理工序中，進(jìn)行處理使得第1隔壁部與第2隔壁部的至少頂部側(cè)的表面具有疏液性。因此，顏色要素形成工序中，即使功能液著落到第1隔壁部與第2隔壁部上，但由于實施了疏液處理，因此能夠毫不浪費地將功能液容納到顏色要素區(qū)域內(nèi)。
另外，上述發(fā)明中，最好還具有進(jìn)行處理使得基板的表面具有疏液性的疏液處理工序；以及進(jìn)行處理使得與形成第1隔壁部的區(qū)域以及形成第2隔壁部的區(qū)域相對應(yīng)的基板的疏液處理過的表面具有親液性的親液處理工序；隔壁部形成工序中，向親液處理過的基板的表面噴出含有隔壁部形成材料的功能液，從而形成第1隔壁部與第2隔壁部。
通過該方法，疏液處理工序中預(yù)先對基板表面進(jìn)行疏液處理，親液處理工序中，對形成第1隔壁部以及第2隔壁部的區(qū)域進(jìn)行親液化處理。因此，如果在隔壁部形成工序中，噴出含有隔壁部形成材料的功能液，由于功能液在親液處理過的基板表面濕潤擴(kuò)散，而不會在疏液處理過的表面濕潤擴(kuò)散，因此能夠通過同一個工序形成區(qū)劃出顏色要素區(qū)域的第1隔壁部與將顏色要素區(qū)域分割成多個區(qū)域的第2隔壁部。另外，與通過光刻法形成第1隔壁部以及第2隔壁部的情況相比，不需要光掩模，同時不需要曝光·顯影·清洗等工序，因此能夠通過更加簡化的制造工序制造出彩色濾光片基板。
另外，最好還具有進(jìn)行處理使得形成有上述第1隔壁部的基板的表面具有疏液性的疏液處理工序；以及進(jìn)行處理使得與形成第2隔壁部的區(qū)域相對應(yīng)的基板的疏液處理過的表面具有親液性的親液處理工序；形成第2隔壁部時，向親液處理過的基板的表面噴出含有隔壁部形成材料的功能液，形成第2隔壁部。
通過該方法，隔壁部形成工序中，首先將第1隔壁部形成在基板表面之后進(jìn)行疏液處理，形成第2隔壁部時，向親液處理過的基板表面噴出功能液形成第2隔壁部。因此，分為形成第1隔壁部的工序與形成第2隔壁部的工序，例如如果通過光刻法形成第1隔壁部，就能夠通過相當(dāng)穩(wěn)定的形狀區(qū)劃顏色要素區(qū)域。另外，第2隔壁部通過向親液處理過的基板表面噴出功能液的方法形成，因此即使突起部分或開口部分的形成位置發(fā)生了變更，也不需要變更光掩模就能夠?qū)?yīng)。
另外，上述親液處理工序中，最好至少對與形成第2隔壁部的區(qū)域相對應(yīng)的基板的疏液處理過的表面照射光，從而賦予親液性。通過這樣，照射光來作為給疏液處理過的基板表面賦予親液性的方法，因此能夠迅速且高精度地讓形成第2隔壁部的區(qū)域親液化。
另外，最好在上述疏液處理工序中，在基板的表面形成具有疏液性的薄膜；顏色要素形成工序中，包含有至少將殘存在顏色要素區(qū)域中的薄膜去除的工序。通過這樣，由于顏色要素形成工序中包含有去除具有疏液性的薄膜的工序，因此將殘存在顏色要素區(qū)域中的薄膜去除，在含有顏色要素形成材料的功能液著落時，能夠更加容易濕潤擴(kuò)散。也即能夠在顏色要素區(qū)域中遍布功能液，形成更加均勻的顏色要素。
本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法，是一種具有具有多種顏色要素的彩色濾光片基板、與具有多種顏色要素相對應(yīng)的多個像素電極的對置基板、被彩色濾光片基板與對置基板所夾持的液晶、以及在彩色濾光片基板與對置基板的液晶相接觸的表面，讓液晶的分子取向到大致垂直于該表面的方向上的取向膜的液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于，使用上述發(fā)明的彩色濾光片基板的制造方法，制造彩色濾光片基板。
通過該方法，使用在取向方向控制用突起部分或開口部分延伸的方向相對應(yīng)的位置上，形成將顏色要素區(qū)域分割成多個區(qū)域的第2隔壁部，能夠減少顏色要素形成材料的浪費，并且能夠形成均勻的顏色要素的彩色濾光片基板的制造方法，制造構(gòu)成液晶顯示裝置的彩色濾光片基板。因此能夠高成品率且低價制造出減少了顏色要素的空白或顏色不均等不良的MVA方式的液晶顯示裝置。


圖1為表示實施方式1的彩色濾光片基板之構(gòu)造的概要平面圖。
圖2為表示顏色要素區(qū)域的放大平面圖。
圖3為通過圖2的A-A線截斷的彩色濾光片基板的概要剖面圖。
圖4為表示實施方式1的彩色濾光片基板的制造方法的流程圖。
圖5(a)～(e)為表示彩色濾光片基板的制造方法的概要剖面圖。
圖6為表示實施方式1的液晶顯示裝置之構(gòu)造的概要剖面圖。
圖7為表示像素的放大平面圖。
圖8為表示實施方式2的彩色濾光片基板的顏色要素區(qū)域的放大平面圖。
圖9為通過圖8的C-C線截斷的彩色濾光片基板的概要剖面圖。
圖10為表示實施方式2的彩色濾光片基板的制造方法的流程圖。
圖11(a)～(h)為表示彩色濾光片基板的制造方法的概要剖面圖。
圖12為表示實施方式2的液晶顯示裝置之構(gòu)造的概要剖面圖。
圖13為表示像素的放大平面圖。
圖14為表示作為電子機器的大型液晶TV的概要立體圖。
圖15(a)～(f)為表示變形例的彩色濾光片基板的制造方法的概要剖面圖。
圖16(a)與(b)為表示變形例的顏色要素的配置的平面圖。
圖中1-作為基板的玻璃基板，1a-作為基板的表面的玻璃基板的表面，2-顏色要素區(qū)域，3、3R、3G、3B-顏色要素，4-第1隔壁部，5-第2隔壁部，6-透明電極，7-突起部分，8-作為開口部分的狹縫，9、14、104-取向膜，10、30-彩色濾光片基板，12、102-像素電極，13、103-作為開口部分的狹縫，15-液晶，15a-液晶的分子，16、106-作為對置基板的元件基板，21-含有隔壁部形成材料的功能液，22-含有顏色要素形成材料的功能液，31-具有疏液性的薄膜，31a-疏液處理過的表面，31b-形成第1隔壁部的區(qū)域，31c-形成第2隔壁部的區(qū)域，100、110-液晶顯示裝置，200-大型液晶TV。
具體實施例方式
本發(fā)明的實施方式，以設(shè)有垂直取向用取向膜的彩色濾光片基板，以及使用該彩色濾光片基板的MVA(Multi-domain Vertical Alignment)方式的液晶顯示裝置為例進(jìn)行說明。另外，說明中所使用的圖，為了明確構(gòu)成要素而適當(dāng)放大或縮小顯示。
(實施方式1)<彩色濾光片基板>
圖1為表示實施方式1的彩色濾光片基板之構(gòu)造的概要平面圖。如圖1所示，本實施方式的彩色濾光片基板10，在作為基板的透明玻璃基板1的表面中具有區(qū)劃多個顏色要素區(qū)域2的第1隔壁部4。各個顏色要素區(qū)域2中形成有3色(R；紅、G；綠、B；藍(lán))的顏色要素3。各個顏色要素3R、3G、3B將同色的顏色要素3排列成了直線狀。也即，彩色濾光片基板10具有條紋(stripe)方式的顏色要素3。
圖2為表示顏色要素區(qū)域的放大平面圖。如圖2所示，第1隔壁部4所區(qū)劃出的顏色要素區(qū)域2中，具有將其進(jìn)一步分割成多個區(qū)域的第2隔壁部5。第2隔壁部5的形狀為ㄑ字狀，設(shè)置為使得相鄰的顏色要素區(qū)域2在X方向上延伸，同時在Y方向上重復(fù)。在顏色要素區(qū)域2的大約中央附近相交的第2隔壁部5的角度大約為90度。這種情況下，第2隔壁部5的寬度約為5～10μm，與第1隔壁部4一樣通過感光性樹脂等形成。第2隔壁部5，對應(yīng)于覆蓋第1隔壁部4、第2隔壁部5以及顏色要素3的透明電極6中所設(shè)置的取向方向控制用突起部分7所延伸的方向進(jìn)行設(shè)置。另外，取向方向控制用突起部分7的配置，考慮到后述的液晶顯示裝置100(參照圖6、圖7)中所安裝的偏光板的吸收軸或偏光軸的角度設(shè)定。另外，突起部分7以及與其相對應(yīng)的第2隔壁部5的形狀并不僅限于此，只要能夠?qū)?yīng)于顏色要素區(qū)域2的大小或縱橫比，將顏色要素區(qū)域2區(qū)劃為多個區(qū)域設(shè)置就可以。
顏色要素3通過向顏色要素區(qū)域2的分割過的多個區(qū)域的每一個，噴出含有不同顏色要素形成材料的3種(顏色)功能液并干燥而形成。這樣的功能液可以使用公知的材料，例如可舉出使用無機或有機顏料作為顏色要素形成材料，通過這樣而被著色的丙稀酸(acryl)樹脂或聚氨基甲酸乙酯(ポリゥレタン)樹脂等所構(gòu)成的功能液。
圖3為在圖2的A-A線處截斷的彩色濾光片基板的概要剖面圖。如圖3所示，顏色要素3形成為膜厚與第1隔壁部4以及第2隔壁部5的高度大致相同的約1.5～2.0μm。因此覆蓋第1隔壁部4與第2隔壁部5以及顏色要素3的透明電極6，在顏色要素區(qū)域2中具有平坦性。另外，在覆蓋第2隔壁部5的透明電極6的部位中設(shè)有突起部分7。突起部分7由感光性的丙稀酸類樹脂等構(gòu)成，寬度是與第2隔壁部5大致相等的約5～10μm。高度約為0.5～1μm。
透明電極6由ITO(Indium Tin Oxide)或IZO(Indium Zinc Oxide)等導(dǎo)電性材料構(gòu)成，成膜為具有適度的電阻與透明性。膜厚約為0.1μm。
這樣的彩色濾光片基板10，層積垂直取向用取向膜將突起部分7覆蓋起來，用于后述的MVA方式的液晶顯示裝置100(參照圖6)。
<彩色濾光片的制造方法>
接下來根據(jù)圖4與圖5對本實施方式的彩色濾光片基板的制造方法進(jìn)行說明。圖4為表示實施方式1的彩色濾光片基板的制造方法的流程圖，圖5(a)～(e)為表示彩色濾光片基板的制造方法的概要剖面圖。
如圖4所示，本實施方式的彩色濾光片基板10的制造方法，具有在玻璃基板1上形成第1隔壁部4與第2隔壁部5的隔壁部形成工序(步驟S1)，與進(jìn)行處理使得第1隔壁部4以及第2隔壁部5的至少頂端側(cè)的表面具有疏液性的表面處理工序(步驟S2)。另外還具有在通過第1隔壁部4所區(qū)劃的多個顏色要素區(qū)域2中形成多種(3種)顏色要素3的顏色要素形成工序(步驟S3)，以及形成透明電極6的電極形成工序(步驟S4)。進(jìn)而還具有在透明電極6中形成突起部分7的工序(步驟S5)。
圖4的步驟S1是隔壁部形成工序。步驟S1中，如圖5(a)所示，形成第1隔壁部4區(qū)劃多個顏色要素區(qū)域2，同時形成第2隔壁部5將多個顏色要素區(qū)域2分別分割成多個區(qū)域。這種情況下，第2隔壁部5形成為設(shè)置在后述的取向方向控制用突起部分7延伸的方向上。這樣的第1隔壁部4與第2隔壁部5的形成方法，可以列舉出首先將感光性酚醛(フェノ一ル)樹脂等中混合有黑色顏料等遮光材料者，使用旋涂法、滾涂法等涂布在玻璃基板1上并進(jìn)行干燥。并且可舉出使用對應(yīng)第1隔壁部4與第2隔壁部5的形狀的光掩模進(jìn)行曝光·顯影的光刻法。第1隔壁部4與第2隔壁部5的高度(膜厚)約為1.5～2.0μm，具有遮光性。另外，第1隔壁部4與第2隔壁部5并不僅限于1層構(gòu)造，還可以采用在具有遮光性的Cr、Al、 Ni等金屬材料所構(gòu)成的下層中，層積有由有機材料所構(gòu)成的上層的二層構(gòu)造。通過這樣，能夠通過金屬材料所構(gòu)成的下層來可靠地遮光并防止光泄漏。之后進(jìn)入步驟S2。
圖4的步驟S2是表面處理工序。步驟S2中，進(jìn)行處理使得含有有機材料的第1隔壁部4與第2隔壁部5的表面具有疏液性。處理方法可以列舉出將氟類氣體作為處理氣體進(jìn)行等離子處理的方法。通過這樣，能夠?qū)τ袡C材料的表面有選擇地進(jìn)行疏液處理。另外還可以組合將O2氣體作為處理氣體的等離子處理。通過這樣，能夠?qū)o機材料所構(gòu)成的玻璃基板1的表面有選擇地進(jìn)行親液處理，使得后述的工序中所噴出的功能液容易在顏色要素區(qū)域2中浸潤擴(kuò)散。也即能夠讓功能液遍布顏色要素區(qū)域2而不會產(chǎn)生不均。另外，在所形成的第1隔壁部4與第2隔壁部5自身具有疏液性的情況下，不一定要進(jìn)行賦予疏液性的處理。之后進(jìn)入步驟S3。
圖4的步驟S3是顏色要素形成工序。步驟S3中，將含有顏色要素形成材料的功能液22噴出到顏色要素區(qū)域2中并進(jìn)行干燥，通過這樣形成顏色要素3。另外，噴出功能液22使得所形成的顏色要素3的膜厚與第1隔壁部4以及第2隔壁部5的高度大致相同。這樣的功能液22的噴出方法，如圖5(b)所示，可以列舉出使用具有設(shè)置了從噴嘴將功能液22作為液滴22a噴出的能量產(chǎn)生機構(gòu)的液滴噴頭20，以及能夠在液滴噴頭20與玻璃基板1對置的狀態(tài)下相對移動的移動機構(gòu)的液滴噴出裝置(圖示省略)的液滴噴出法。液滴噴出裝置能夠?qū)?yīng)于需要量將功能液22噴出到給定位置，因此能夠抑制功能液22的無效噴出。另外，能量產(chǎn)生機構(gòu)可以列舉出作為電氣機械變換元件的壓電元件或靜電驅(qū)動器、以及作為電熱變換元件的加熱器等。這種情況下將含有3種顏色要素形成材料的3種功能液22分別填充到不同的液滴噴頭20中，噴出到相應(yīng)的顏色要素區(qū)域2中，形成3色的顏色要素3R、3G、3B。
如圖5(c)所示，作為使得所噴出的功能液22干燥并固定顏色要素3的方法，可以使用光照等燈退火(lamp anneal)法，但最好使用將噴出過功能液22的玻璃基板1放置在處理室(chamber)內(nèi)并在降壓下進(jìn)行干燥的降壓干燥法。通過這樣，能夠讓功能液22中的溶媒成分均勻蒸發(fā)，形成更加均勻的顏色要素3。另外，可以向各個顏色要素3噴出對應(yīng)的功能液22并干燥，也可以將3種功能液22分別噴出之后一并干燥。之后進(jìn)入步驟S4。
圖4的步驟S4是電極形成工序。步驟S4中，如圖5(d)所示，成膜透明電極6覆蓋第1隔壁部4、第2隔壁部5、以及顏色要素3。成膜方法可以列舉出將ITO或IZO作為靶子(target)的濺射法或蒸鍍法。為了得到適度的導(dǎo)電性與透明性，將膜厚設(shè)為約0.1μm。之后進(jìn)入步驟S5。
圖4的步驟S5是突起部分形成工序。步驟S7中，如圖5(e)所示，在透明電極6上形成控制液晶的取向方向的突起部分7。形成方法可以列舉出涂布感光性的丙稀酸類樹脂將透明電極6覆蓋起來并進(jìn)行干燥，使用對應(yīng)突起部分7的形狀的光掩模進(jìn)行曝光·顯影的光刻法。如前所述，突起部分7設(shè)為對應(yīng)ㄑ字狀的第2隔壁部5延伸。另外，突起部分7的剖面形狀最好形成為頂端側(cè)具有圓弧狀的曲面或錐狀的斜面。如果形成垂直取向用取向膜將這樣的突起部分7覆蓋起來，就能夠以突起部分7為界使得液晶的分子在驅(qū)動時的倒向不同。
如果采用上述彩色濾光片基板10的制造方法，通過第2隔壁部5將多個顏色要素區(qū)域2分割成多個區(qū)域，并向分割后面積減少了的各個區(qū)域噴出功能液22，因此不需要多次就能夠讓功能液22遍布顏色要素區(qū)域2，形成均勻的顏色要素3。另外，由于在第2隔壁部5的上方延伸設(shè)置突起部分7，因此能夠通過突起部分7來控制由第2隔壁部5所分割的區(qū)域的取向方向。進(jìn)而，與不設(shè)置第2隔壁部5的情況相比，能夠降低形成顏色要素3的功能液22的消耗。
<液晶顯示裝置>
接下來根據(jù)圖6與圖7對本實施方式的液晶顯示裝置進(jìn)行說明。圖6為表示實施方式1的液晶顯示裝置的構(gòu)造的概要剖面圖，圖7為表示像素的放大平面圖。詳細(xì)的說，圖6是在圖7的B-B線處截斷的概要剖面圖。另外，圖7是從彩色濾光片基板10側(cè)所看到的像素的放大圖。
如圖6所示，本實施方式的液晶顯示裝置100，具有上述彩色濾光片基板10，以及在透明基板11上形成有對應(yīng)各色要素3的多個像素電極12的作為對置基板的元件基板16。另外，具有由彩色濾光片基板10與元件基板16所夾持的具有負(fù)的介電常數(shù)的液晶15。元件基板16中，設(shè)有作為給像素電極12加載驅(qū)動用電位的開關(guān)元件的TFT(Thin Film Transistor)元件17。另外，在彩色濾光片基板10與元件基板16的液晶15相接觸的表面，分別設(shè)有讓液晶15的分子15a取向為相對該表面大致垂直的方向的取向膜9、14。
這樣的液晶顯示裝置100，用來識別從彩色濾光片基板10側(cè)所顯示的圖像等信息，彩色濾光片基板10的表面與元件基板16的背面安裝有偏光板(圖示省略)。另外，元件基板16的背面?zhèn)劝惭b了具有冷陰極管或LED等光源的照明裝置(圖示省略)進(jìn)行照明。
如圖6以及圖7所示，液晶顯示裝置100具有顯示用多個子像素SG，對應(yīng)3色的顏色要素3R、3G、3B的3個子像素SG構(gòu)成1個像素G。對應(yīng)各個子像素SG的像素電極12中，在對應(yīng)第2隔壁部5所分割的多個區(qū)域的位置中，設(shè)有與第2隔壁部5并行向彩色濾光片基板10開口的作為開口部分的狹縫(slit)13。
圖6中示出了沒有加載驅(qū)動電壓的液晶顯示裝置100的狀態(tài)。此時，突起部分7中所設(shè)置的液晶15的分子15a，取向在大致垂直于曲面狀表面的方向上。如果給彩色濾光片基板10的透明電極6與元件基板16的像素電極12之間加載驅(qū)動電壓，突起部分7與像素電極12之間，以及突起部分7以外的透明電極6與狹縫13之間，便會產(chǎn)生斜向的電場E。液晶15的分子15a倒向為垂直于電場E的方向。因此在以突起部分7與狹縫13為界加載了驅(qū)動電壓時，形成了液晶15的分子15a倒向的方向不同的區(qū)域(Domain)。也即，被第2隔壁部5分割成多個并被控制取向方向的顏色要素區(qū)域2中，具有不同的視角依賴性，因此能夠提供一種具有大視角的視角特性的液晶顯示裝置100。
<液晶顯示裝置的制造方法>
本實施方式的液晶顯示裝置100的制造方法，使用能夠減少顏色要素形成材料的浪費，并且能夠在顏色要素區(qū)域2中形成均勻的顏色要素3的彩色濾光片基板10的制造方法進(jìn)行制造。因此能夠降低顏色要素3的空白或顏色不均等不良，制造出成品率高的MVA方式的液晶顯示裝置100。
另外，在透明基板11中形成像素電極12與TFT元件17，以及將它們電連接起來的布線等的方法，以及使用粘合劑等將彩色濾光片基板10與元件基板16在給定位置接合起來，并在該空隙中填充液晶15的方法，可以使用公知的方法。另外，在彩色濾光片基板10與元件基板16的液晶15相接觸的面中形成垂直取向用取向膜9、14的方法，可以列舉出在作為取向膜材料的可溶性聚酰亞胺、聚酰胺酸型聚酰亞胺、改性聚酰亞胺等有機化合物中添加溶媒調(diào)整粘度，通過偏移(offset)等印刷法、液滴噴出法等來形成的方法。
上述實施方式1的效果如下所述。
(1)上述實施方式1的彩色濾光片基板10，具有將第1隔壁部4所區(qū)劃為多個的顏色要素區(qū)域2，分別分割為多個區(qū)域的第2隔壁部5。另外，第2隔壁部5設(shè)置在取向方向控制用突起部分7延伸的方向上。因此，與沒有設(shè)置第2隔壁部5的情況相比，可以在被分割過并且面積變得狹窄的多個區(qū)域的每一個中形成顏色要素3，因此容易使所形成的顏色要素3平坦化。所以能夠提供一種顏色要素區(qū)域2中具有均勻的顏色要素3的彩色濾光片基板10。進(jìn)而，由于減少了形成顏色要素3的面積，因此能夠降低顏色要素形成材料的無效消費。
(2)上述實施方式1的彩色濾光片基板10及其制造方法中，形成在多個顏色要素區(qū)域2中的3種(色)的顏色要素3R、3G、3B，噴出含有顏色要素形成材料的功能液22而形成。因此，由于向被第2隔壁部5所分割的面積變得狹窄的多個區(qū)域的每一個噴出功能液22，所以讓功能液22遍布該多個區(qū)域的每一個中，能夠形成具有均勻的膜厚與平坦性的顏色要素3。也即，能夠降低功能液22沒有普及到的空白或顏色不均。
(3)上述實施方式1的彩色濾光片基板10的制造方法中，表面處理工序(步驟S2)中，進(jìn)行處理使得第1隔壁部4與第2隔壁部5的表面具有疏液性。另外，顏色要素形成工序(步驟S3)中，從液滴噴頭20將含有不同顏色要素形成材料的多種功能液22作為液滴22a噴出到多個顏色要素區(qū)域2中并進(jìn)行干燥，形成具有與第1隔壁部4與第2隔壁部5的高度大致相等的膜厚的各顏色要素3R、3G、3B。因此，由于即使功能液22著落到第1隔壁部4與第2隔壁部5的頂部側(cè)的表面，但由于實施了疏液處理，因此能夠毫不浪費地將功能液22容納到顏色要素區(qū)域2內(nèi)。進(jìn)而，由于第2隔壁部5形成在取向方向控制用突起部分7延伸的方向上，因此與在覆蓋顏色要素3的透明電極6的部位中形成突起部分7的情況相比，能夠降低形成無助于顯示的顏色要素3的顏色要素形成材料的浪費。也即，能夠減少顏色要素形成材料的浪費，制造出具有均勻的各顏色要素3R、3G、3B的彩色濾光片基板10。
(4)上述實施方式1的液晶顯示裝置100，具有能夠減少顏色要素形成材料的浪費，顏色要素區(qū)域2中具有均勻的顏色要素3的彩色濾光片基板10，因此能夠提供一種具有高性價比，同時空白或顏色不均等顯示不良較少的具有高顯示品質(zhì)的MVA方式的液晶顯示裝置100。
(5)上述實施方式1的液晶顯示裝置100的制造方法，使用能夠減少顏色要素形成材料的浪費，顏色要素區(qū)域2中能夠形成均勻的顏色要素3的彩色濾光片基板10的制造方法，制造構(gòu)成液晶顯示裝置100的彩色濾光片基板10。因此，能夠降低顏色要素3的空白或顏色不均等不良，高成品率地制造出MVA方式的液晶顯示裝置100。
(實施方式2)<彩色濾光片基板>
根據(jù)實施方式2的彩色濾光片基板進(jìn)行說明。如圖1所示，本實施方式的彩色濾光片基板30，與上述實施方式1的彩色濾光片基板10一樣，在透明玻璃基板1上具有區(qū)劃多個顏色要素區(qū)域2的第1隔壁部4，以及形成在多個顏色要素區(qū)域2中的不同的顏色要素3R、3G、3B。另外，采用同色的顏色要素3排列成直線狀的條紋方式。因此，以后的說明中，給共通的部分標(biāo)注與上述實施方式1相同的符號進(jìn)行說明。
圖8為表示實施方式2的彩色濾光片基板的顏色要素區(qū)域的放大平面圖。如圖8所示，第1隔壁部4所區(qū)劃出的顏色要素區(qū)域2中，具有將其進(jìn)一步分割成多個區(qū)域的第2隔壁部5。第2隔壁部5的形狀是與上述實施方式1相同的ㄑ字狀。因此省略詳細(xì)的說明。這種情況下，第2隔壁部5，對應(yīng)于覆蓋第1隔壁部4、第2隔壁部5以及顏色要素3的透明電極6中所設(shè)置的作為取向方向控制用開口部分的狹縫8所延伸的方向進(jìn)行設(shè)置。另外，取向方向控制用狹縫8的配置，考慮到后述的液晶顯示裝置110(參照圖12、圖13)中所安裝的偏光板的吸收軸或偏光軸的角度進(jìn)行設(shè)定。另外，狹縫8以及與其相對應(yīng)的第2隔壁部5的形狀并不僅限于此，只要能夠?qū)?yīng)于顏色要素區(qū)域2的大小或縱橫比，將顏色要素區(qū)域2區(qū)劃為多個區(qū)域設(shè)置就可以。
圖9為在圖8的C-C線處截斷的彩色濾光片基板的概要剖面圖。如圖9所示，顏色要素3形成為膜厚與第1隔壁部4以及第2隔壁部5的高度大致相同的約1.5～2.0μm。因此覆蓋第1隔壁部4與第2隔壁部5以及顏色要素3的透明電極6，在顏色要素區(qū)域2中具有平坦性。另外，在覆蓋第2隔壁部5的透明電極6的部位中設(shè)有狹縫8。狹縫8通過對透明電極6進(jìn)行蝕刻而形成，寬度是與第2隔壁部5大致相等的約5～10μm。
這樣的彩色濾光片基板30，層積垂直取向用取向膜將設(shè)有狹縫8的透明電極6的表面覆蓋起來，用于后述的MVA方式的液晶顯示裝置100(參照圖12)。
<彩色濾光片基板的制造方法>
接下來根據(jù)圖10與圖11對本實施方式2的彩色濾光片基板的制造方法進(jìn)行說明。圖10為表示實施方式2的彩色濾光片基板的制造方法的流程圖，圖11(a)～(h)為表示彩色濾光片基板的制造方法的概要剖面圖。
如圖10所示，本實施方式的彩色濾光片基板30的制造方法，具有進(jìn)行處理使得玻璃基板1的表面具有疏液性的疏液處理工序(步驟S11)，以及進(jìn)行處理使得與形成第1隔壁部4的區(qū)域以及形成第2隔壁部5的區(qū)域相對應(yīng)的玻璃基板1的疏液處理過的表面具有親液性的親液處理工序(步驟S12)。并且具有在玻璃基板1上形成第1隔壁部4與第2隔壁部5的隔壁部形成工序(步驟S13)。另外還具有在多個顏色要素區(qū)域2中形成多種顏色要素3的顏色要素形成工序(步驟S14)。進(jìn)而還具有形成透明電極6的電極形成工序(步驟S15)，與在透明電極6中形成作為開口部分的狹縫8的開口部分形成工序(步驟S16)。
圖10的步驟S11是疏液處理工序。步驟S11中，如圖11(a)所示，在玻璃基板1的表面形成薄膜31并賦予疏液性。薄膜31的形成方法是使用作為具有疏液性的材料的FAS(氟代烷基硅烷)或HMDS(六甲基乙硅烷)，形成幾乎由單分子膜所構(gòu)成的薄膜31。更為具體地說，可以采用在玻璃基板1的表面形成自組織化膜的方法等。
自組織化膜形成法中，在玻璃基板1的表面中，形成由有機分子膜等構(gòu)成的自組織化膜。有機分子膜具有能夠與玻璃基板1結(jié)合的功能基、在其相反側(cè)對表面性進(jìn)行改性(控制表面能量)的作為疏液基的功能基、以及將該功能基結(jié)合起來的碳的直鏈或部分分支的碳鏈，與玻璃基板1相結(jié)合并自組織化，形成分子膜例如單分子膜。
這里，自組織化膜是指使得由能夠與玻璃基板1的基底層等的構(gòu)成原子發(fā)生反應(yīng)的結(jié)合性功能基及其以外的直鏈分子所構(gòu)成的，通過直鏈分子的相互作用而具有極高的取向性的化合物進(jìn)行取向所形成的膜。該自組織化膜讓單分子進(jìn)行取向而形成，因此能夠使得膜厚非常薄，并且形成分子水平均勻的膜。也即，由于相同的分子位于膜的表面，因此能夠讓膜的表面具有均勻且優(yōu)秀的疏液性。
作為上述的具有高取向性的化合物，例如通過使用氟代烷基硅烷(フルォロアルキルシラン)，讓各個化合物進(jìn)行取向使得含氟烷基位于膜的表面，形成自組織化膜，讓膜的表面具有均勻的疏液性。形成自組織化膜的化合物，能夠例示出十七氟-1，1，2，2四氫癸基三乙氧基硅烷、十七氟-1，1，2，2四氫癸基三甲氧基硅烷、十七氟-1，1，2，2四氫癸基三氯硅烷、十三氟-1，1，2，2四氫辛基三乙氧基硅烷、十三氟-1，1，2，2四氫辛基三甲氧基硅烷、十三氟-1，1，2，2四氫辛基三氯硅烷、三氟丙基三甲氧基等氟代烷基硅烷(以下稱作“FAS”)。這些化合物既可以單獨使用，又可以將兩種以上組合起來使用。另外，通過使用FAS，能夠得到與玻璃基板1的密合性良好的疏液性。
FAS一般通過結(jié)構(gòu)式RnSiX(4-n)表示。這里n為1以上3以下的整數(shù)，X為甲氧基、乙氧基、鹵素原子等加水分解基。另外R為氟代烷基，在具有(CF3)(CF2)x(CH2)y(這里x表示0以上10以下的整數(shù)，y表示0以上4以下的整數(shù))的構(gòu)造，多個R或X與Si相結(jié)合的情況下，R或X可以分別均相同，也可以不同。由X表示的加水分解基通過加水分解形成硅烷醇(シラノ一ル)，與玻璃基板1的基底的羥(ヒドロキシル)基進(jìn)行反應(yīng)，通過硅氧烷(シロキサン)結(jié)合與玻璃基板1相結(jié)合。另外，R由于表面具有(CF2)等氟基，因此將玻璃基板1的基底表面改性為不會濕潤(表面能量低)的表面。
有機分子膜等所構(gòu)成的自組織化膜，將上述原料化合物與玻璃基板1放入同一個密閉容器中，在室溫下放置2～3日長度，通過這樣形成在玻璃基板1上。另外，還可以通過將密閉容器全體保持100℃，通過3小時左右形成在玻璃基板1上。這是從氣態(tài)開始的形成法，還可以從液態(tài)形成自組織化膜。例如，將玻璃基板1浸漬在含有原料化合物的溶液中，并進(jìn)行清洗、干燥，通過這樣在玻璃基板1上形成自組織化膜。另外，在形成自組織化膜之前，最好對玻璃基板1的表面照射紫外線，或通過溶媒清洗，實施玻璃基板1表面的前處理。之后進(jìn)入步驟S12。
圖10的步驟S12是親液處理工序。步驟S12中，如圖11(b)所示，對疏液處理過的表面31a照射光使其具有親液性。被光照過的部位中，硅氧烷結(jié)合斷裂，變?yōu)榕c羥基結(jié)合的狀態(tài)，具有親液性。這種情況下，照射范圍如圖11(c)所示，是形成第1隔壁部4的區(qū)域31b與形成第2隔壁部5的區(qū)域31c。
另外，所照射的光最好是具有不會引起發(fā)熱的波長帶域的激光，例如波長帶域位于紅外區(qū)(0.7～10μm)者就很適合。這樣的激光光源例如可以使用NdYAG激光(1.064μm)、CO2激光(10.6μm)等。另外，通過具有這些激光光源與至少能夠在X、Y方向移動的平臺的激光照射裝置，將玻璃基板1置載在平臺上，照射激光從而繪制出區(qū)域31b、31c，進(jìn)行親液處理。
另外，對FAS等所構(gòu)成的薄膜31進(jìn)行親液處理的方法，還可以采用通過掩模將親液化區(qū)域31b、31c以外覆蓋起來，照射UV(紫外光)的方法。之后進(jìn)入步驟S13。
圖10的步驟S13是隔壁部形成工序。步驟S13中，如圖11(d)所示，使用能夠?qū)⒁后w作為液滴從噴嘴噴出的液滴噴頭20，噴出含有隔壁部形成材料的功能液21作為液體，形成第1隔壁部4與第2隔壁部5。
更為具體的說，順次將液滴噴頭20定位到與形成第1隔壁部4的區(qū)域31b以及形成第2隔壁部5的區(qū)域31c對置的位置上，將功能液21作為液滴21a噴出，使其著落并濕潤擴(kuò)散。之后再使其干燥，重復(fù)上述工序進(jìn)行堆積，形成第1隔壁部4與第2隔壁部5。這種情況下，第1隔壁部4與第2隔壁部5的高度約為1.5μm。另外，功能液21可以使用含有酚醛類樹脂等作為隔壁部形成材料的溶液。之后進(jìn)入步驟S14。
圖10的步驟S14是顏色要素形成工序。步驟S14中，首先如圖11(e)所示，進(jìn)行取出殘存在形成有第1隔壁部4與第2隔壁部5的玻璃基板1上的薄膜31的工序。薄膜31是FAS等所構(gòu)成的單分子膜，通過將玻璃基板1加熱到大概300℃能夠使其升華并去除。另外，還能夠?qū)θコ蟮牟ＡЩ?的表面1a實施親液化。另外，除了加熱以外的方法，還能夠采用UV照射或O2等離子處理等。
接下來如圖11(f)所示，從液滴噴頭20將含有顏色要素形成材料的功能液22作為液滴22a，噴出到被第2隔壁部5所分割的顏色要素區(qū)域2的多個區(qū)域的每一個中并進(jìn)行干燥，通過這樣形成顏色要素3。另外，當(dāng)然對應(yīng)于形成不同顏色的各個顏色要素3R、3G、3B的各個顏色要素區(qū)域2，將含有不同顏色要素材料的3種功能液22順次填充到液滴噴頭20中并噴出?；蛘邷?zhǔn)備多個液滴噴頭20，分別填充含有不同顏色要素材料的功能液22并噴出。
這種情況下，為了讓干燥后的顏色要素3的膜厚與第1隔壁部4以及第2隔壁部5的高度(大約1.5μm)幾乎相同，對每一個分割后的多個區(qū)域調(diào)整液滴22a的噴出次數(shù)并噴出。通過這樣，能夠讓功能液22遍布各個顏色要素區(qū)域2，均勻形成不同的顏色要素3R、3G、3B。另外干燥方法與上述實施方式1的彩色濾光片基板10的制造方法中的步驟S3相同，因此省略詳細(xì)的說明。之后進(jìn)入步驟S15。
圖10的步驟S15是電極形成工序。步驟S15中，如圖11(g)所示，成膜由ITO或IZO等所構(gòu)成的透明電極6，覆蓋第1隔壁部4、第2隔壁部5、以及顏色要素3。成膜方法與上述實施方式1相同，因此省略說明。之后進(jìn)入步驟S16。
圖10的步驟S16是形成作為開口部分的狹縫8的工序。步驟S16中，如圖11(h)所示，在覆蓋第2隔壁部5的透明電極6的部位中形成狹縫8。形成方法可以列舉出涂布光致抗蝕劑將透明電極6覆蓋起來并進(jìn)行干燥，使用具有對應(yīng)ㄑ字狀的第2隔壁部5的狹縫8的開口形狀的光掩模進(jìn)行曝光·顯影·蝕刻的光刻法。所形成的狹縫8的寬度是與第2隔壁部5的寬度大概相等的5～10μm。形成這樣的精細(xì)的狹縫8的方法，還可以采用先前在親液處理工序(步驟S12)中所說明的給透明電極6照射激光并去除不需要的部分的方法。如果在透明電極6上形成垂直取向用取向膜將狹縫8覆蓋起來，就能夠以狹縫8為界使得液晶的分子在驅(qū)動時的倒向不同。
如果采用上述彩色濾光片基板30的制造方法，通過第2隔壁部2將多個顏色要素區(qū)域2分割成多個區(qū)域，并向分割后面積減少了的各個區(qū)域噴出功能液22，因此不需要多次就能夠讓功能液22遍布顏色要素區(qū)域2，形成均勻的顏色要素3。另外，由于第2隔壁部5設(shè)置在狹縫8延伸的方向上，因此能夠通過狹縫8來控制由第2隔壁部5所分割的區(qū)域的取向方向。進(jìn)而，與不設(shè)置第2隔壁部5的情況相比，能夠降低形成顏色要素3的功能液22的消耗。
另外，與上述實施方式1的彩色濾光片基板10的制造方法相比，不使用光刻法而是通過液滴噴出法(噴墨法)形成第1隔壁部4與第2隔壁部5，因此能夠簡化曝光·顯影等制造工序。
<液晶顯示裝置>
接下來根據(jù)圖12與圖13對實施方式2的液晶顯示裝置進(jìn)行說明。圖12為表示實施方式2的液晶顯示裝置的構(gòu)造的概要剖面圖，圖13為表示像素的放大圖。詳細(xì)的說，圖12是在圖13的D-D線處截斷的概要剖面圖。另外，圖13是從彩色濾光片基板30側(cè)所看到的像素的放大圖。
如圖12所示，本實施方式的液晶顯示裝置110，具有上述彩色濾光片基板30，以及在透明基板101上形成有對應(yīng)各色要素3的多個像素電極102的作為對置基板的元件基板106。另外，具有由彩色濾光片基板30與元件基板106所夾持的具有負(fù)的介電常數(shù)的液晶15。元件基板106中，設(shè)有作為給像素電極102加載驅(qū)動用電位的開關(guān)元件的TFT元件107。另外，彩色濾光片基板30與元件基板106的液晶15相接觸的表面中，分別設(shè)有讓液晶15的分子15a取向為相對該表面大致垂直的方向的取向膜9、104。也即，液晶顯示裝置110，將上述實施方式1的液晶顯示裝置100的取向方向控制用突起部分7替換成了狹縫8。因此只對主要的構(gòu)成進(jìn)行說明，省略關(guān)于共通的構(gòu)成的詳細(xì)說明。
如圖12以及圖13所示，液晶顯示裝置110具有顯示用多個子像素SG，對應(yīng)3色的顏色要素3R、3G、3B的3個子像素SG構(gòu)成1個像素G。對應(yīng)各個子像素SG的像素電極102中，在對應(yīng)第2隔壁部5所分割的多個區(qū)域的位置中，設(shè)有與第2隔壁部5并行向彩色濾光片基板30開口的作為開口部分的狹縫103。
圖12中示出了沒有加載驅(qū)動電壓的液晶顯示裝置110的狀態(tài)。此時，液晶15的分子15a，取向在大致垂直于覆蓋彩色濾光片基板30與元件基板106的表面的取向膜9、104的方向上。如果給彩色濾光片基板30的透明電極6與元件基板106的像素電極12之間加載驅(qū)動電壓，狹縫8與像素電極12之間，以及狹縫8以外的透明電極6與狹縫103之間，便會產(chǎn)生斜向的電場E。液晶15的分子15a倒向為垂直于電場E的方向。因此在以各狹縫8與狹縫103為界加載了驅(qū)動電壓時，形成了液晶15的分子15a倒向的方向不同的區(qū)域(Domain)。也即，被第2隔壁部5分割成多個并被控制取向方向的顏色要素區(qū)域2中，具有不同的視角依賴性，因此能夠提供一種具有大視角的視角特性的液晶顯示裝置110。
<液晶顯示裝置的制造方法>
本實施方式的液晶顯示裝置110的制造方法，使用能夠減少顏色要素形成材料的浪費，并且能夠在顏色要素區(qū)域2中形成均勻的顏色要素3，同時還簡化了制造工序的彩色濾光片基板30的制造方法進(jìn)行制造。因此具有高生產(chǎn)性，同時能夠降低顏色要素3的空白或顏色不均等不良，高成品率制造出的MVA方式的液晶顯示裝置110。
上述實施方式2的效果，能夠起到與上述實施方式1的效果(1)、(2)相同的效果，同時還能夠起到以下效果。
(1)上述實施方式2的彩色濾光片基板30的制造方法中，隔壁部形成工序(步驟S13)中，反復(fù)執(zhí)行從液滴噴頭20將含有隔壁部形成材料的功能液21作為液滴21a噴出到親液化處理過的薄膜31的區(qū)域31b、31c中并進(jìn)行干燥的過程，通過這樣在玻璃基板1上形成第1隔壁部4與第2隔壁部5。之后，顏色要素形成工序(步驟S14)中，從液滴噴頭20將含有不同顏色要素形成材料的多種功能液22作為液滴22a噴出到多個顏色要素區(qū)域2中并進(jìn)行干燥，形成具有與第1隔壁部4以及第2隔壁部5的高度大致相同的膜厚的各色要素3R、3G、3B。因此與通過光刻法形成第1隔壁部4以及第2隔壁部5的情況相比，不需要曝光用掩模，同時能夠簡化曝光·顯影等制造工序。也即，能夠更有生產(chǎn)效率且減少顏色要素形成材料的浪費，制造出具有均勻的各顏色要素3R、3G、3B的彩色濾光片基板30。
(2)上述實施方式2的液晶顯示裝置110，具有能夠減少顏色要素形成材料的浪費，顏色要素區(qū)域2中具有均勻的顏色要素3的彩色濾光片基板30，因此能夠提供一種具有高性價比，同時空白或顏色不均等顯示不良較少的具有高顯示品質(zhì)的MVA方式的液晶顯示裝置110。
(3)上述實施方式2的液晶顯示裝置110的制造方法，使用能夠減少顏色要素形成材料的浪費，顏色要素區(qū)域2中能夠形成均勻的顏色要素3的彩色濾光片基板30的制造方法，制造構(gòu)成液晶顯示裝置110的彩色濾光片基板30。因此，能夠降低顏色要素3的空白或顏色不均等不良，高成品率地制造出MVA方式的液晶顯示裝置110。
(實施方式3)<電子機器>
接下來，對本實施方式的作為電子機器的大型液晶TV進(jìn)行說明。圖14為表示大型液晶TV的概要立體圖。如圖14所示，大型液晶TV200在顯示部201中安裝有具有大視角的視角特性的上述實施方式1的液晶顯示裝置100或上述實施方式2的液晶顯示裝置110。
上述實施方式3的效果如下所述。
(1)液晶顯示裝置100與液晶顯示裝置110，能夠減少空白或顏色不均等不良，并高成品率地制造，因此能夠提供一種具有優(yōu)秀的顯示品質(zhì)，同時性價比高的大型液晶TV200。
上述實施方式以外的變形例如下所述。
(變形例1)上述實施方式2的彩色濾光片基板30的制造方法中，形成第1隔壁部4的方法并不僅限于液滴噴出法(噴墨法)。圖15(a)～(f)是表示變形例的彩色濾光片的制造方法的概要剖面圖。例如該圖(a)所示，在玻璃基板1中首先形成第1隔壁部4。這種情況下的形成方法是在玻璃基板1的表面涂布感光性樹脂使其膜厚約為1.5～2.0μm并進(jìn)行曝光·顯影來形成。感光性樹脂最好含有黑色顏料等具有遮光性。接下來，如該圖(b)所示，在形成有第1隔壁部4的玻璃基板1的表面中形成疏液化的薄膜31。之后，如該圖(c)所示，在疏液處理過表面31a的形成第2隔壁部5的區(qū)域31c中照射激光，使其親液化。接下來，如該圖(d)所示，從液滴噴頭20將含有隔壁部形成材料的功能液21作為液滴21a噴出，形成第2隔壁部5。之后，如圖(e)所示，通過加熱等方法去除具有疏液性的薄膜31。之后如該圖(f)所示，從液滴噴頭20將含有顏色要素形成材料的功能液22作為液滴22a噴出到由第1隔壁部4與第2隔壁部5所分割的顏色要素區(qū)域2中，形成顏色要素3。進(jìn)而與上述實施方式2一樣，形成透明電極6將第1隔壁部4、第2隔壁部5、以及顏色要素3覆蓋，對應(yīng)于第2隔壁部5對透明電極6進(jìn)行蝕刻，形成狹縫8。這樣一來就能夠通過穩(wěn)定的形狀來區(qū)劃形成對應(yīng)子像素SG的顏色要素區(qū)域2。另外，如果使用這樣所制造出的彩色濾光片基板30構(gòu)成或制造液晶顯示裝置110，由于所形成的第1隔壁部4具有遮光性，因此能夠防止子像素SG間的漏光，進(jìn)行更加清楚的圖像顯示。
(變形例2)上述實施方式1的彩色濾光片基板10以及上述實施方式2的彩色濾光片基板30中，第2隔壁部5的寬度與突起部分7以及狹縫8的寬度不一定要相等。例如，如果考慮到突起部分7或狹縫8的形成精度，讓第2隔壁部5的寬度稍寬，就能夠使得突起部分或狹縫8不會超出形成有第2隔壁部5的區(qū)域。
(變形例3)上述實施方式1的彩色濾光片基板10以及上述實施方式2的彩色濾光片基板30中，顏色要素3的構(gòu)成并不僅限于此。例如設(shè)置成條紋狀的3色的顏色要素3R、3G、3B的配置順序可以不同。另外，圖16(a)以及(b)是表示變形例的顏色要素的配置的平面圖。如該圖(a)所示，在同色的顏色要素3設(shè)置在斜向上的馬賽克(mosaic)方式，或如該圖(b)所示的不同顏色要素3設(shè)置在三角形的各個頂點中的三角形(delta)方式中也能夠使用本發(fā)明。進(jìn)而顏色要素3并不僅限于3色，還可以采用提高顏色再現(xiàn)性的增加了其他顏色的4色構(gòu)成。
(變形例4)上述實施方式1的液晶顯示裝置100以及上述實施方式2的液晶顯示裝置110中，與像素電極12、102相連接的開關(guān)元件并不僅限于TFT元件17、107。例如還可以是TFD(Thin Film Diode)元件。另外，并不僅限于具有照明裝置的透射型，在元件基板16、106的像素電極12、102的一部分中具有反射層的半透過反射型中也能夠使用上述實施方式的彩色濾光片基板。
(變形例5)安裝上述實施方式1的液晶顯示裝置100以及上述實施方式2的液晶顯示裝置110的電子機器，并不僅限于大型液晶TV200。例如還可以用作稱作PDA(Personal Digital Assistants)的便攜式信息機器或便攜式終端機器、個人計算機、文字處理器、數(shù)碼相機、車載監(jiān)視器、監(jiān)視器直視型數(shù)碼攝像機、汽車導(dǎo)航裝置、電子記事本、工作站、電視電話機、POS終端機等圖像顯示機構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種彩色濾光片基板，其特征在于，具有在基板上區(qū)劃多個顏色要素區(qū)域的第1隔壁部；將上述多個顏色要素區(qū)域分別分割成多個區(qū)域的第2隔壁部；形成在上述多個顏色要素區(qū)域中的多種顏色要素；覆蓋上述第1隔壁部與上述第2隔壁部以及上述顏色要素的透明電極；以及形成在上述透明電極的突起部分或開口部分；上述第2隔壁部設(shè)置在上述突起部分或上述開口部分延伸的方向上。
2.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片基板，其特征在于上述顏色要素通過將含有顏色要素形成材料的功能液噴出到上述顏色要素區(qū)域中而形成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的彩色濾光片基板，其特征在于上述顏色要素具有與上述第1隔壁部以及上述第2隔壁部大致相等的膜厚。
4.一種液晶顯示裝置，其特征在于，具有權(quán)利要求1～3中任一項所述的彩色濾光片基板；具有與上述彩色濾光片基板的多個顏色要素區(qū)域相對應(yīng)的多個像素電極的對置基板；以及被上述彩色濾光片基板和上述對置基板所夾持的液晶，在上述彩色濾光片基板與上述對置基板的上述液晶相接觸的表面，設(shè)置有讓上述液晶的分子取向到大致垂直于上述表面的方向上的取向膜。
5.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述像素電極中，在與由上述第2隔壁部所分割的上述多個區(qū)域相對應(yīng)的位置，設(shè)置有與上述第2隔壁部并行并向著上述彩色濾光片基板開口的開口部分。
6.一種電子機器，其特征在于，安裝有如權(quán)利要求4或5中所述的液晶顯示裝置。
7.一種彩色濾光片基板的制造方法，其特征在于，具有隔壁部形成工序，形成第1隔壁部以使在基板上區(qū)劃多個顏色要素區(qū)域，并且形成第2隔壁部以將上述多個顏色要素區(qū)域分別分割成多個區(qū)域；顏色要素形成工序，向上述多個顏色要素區(qū)域噴出含有不同顏色要素形成材料的多種功能液，從而形成多種顏色要素；電極形成工序，形成透明電極以將上述第1隔壁部與上述第2隔壁部以及上述顏色要素覆蓋起來；以及在上述透明電極中形成突起部分或開口部分的工序，上述隔壁部形成工序中，上述第2隔壁部形成在上述突起部分或上述開口部分延伸的方向上。
8.如權(quán)利要求7所述的彩色濾光片基板的制造方法，其特征在于上述顏色要素形成工序中，噴出上述功能液使得上述顏色要素相對上述第1隔壁部以及上述第2隔壁部形成大致相等的膜厚。
9.如權(quán)利要求7或8所述的彩色濾光片基板的制造方法，其特征在于還具有進(jìn)行處理使得上述第1隔壁部與上述第2隔壁部的至少頂部側(cè)的表面具有疏液性的表面處理工序。
10.如權(quán)利要求7或8所述的彩色濾光片基板的制造方法，其特征在于，還具有疏液處理工序，進(jìn)行處理使得上述基板的表面具有疏液性；以及親液處理工序，進(jìn)行處理使得與形成上述第1隔壁部的區(qū)域以及形成上述第2隔壁部的區(qū)域相對應(yīng)的上述基板的疏液處理過的表面具有親液性，上述隔壁部形成工序中，向親液處理過的上述基板的表面噴出含有隔壁部形成材料的功能液，形成上述第1隔壁部以及上述第2隔壁部。
11.如權(quán)利要求7或8所述的彩色濾光片基板的制造方法，其特征在于還具有疏液處理工序，進(jìn)行處理使得形成有上述第1隔壁部的上述基板的表面具有疏液性；以及親液處理工序，進(jìn)行處理使得與形成上述第2隔壁部的區(qū)域相對應(yīng)的上述基板的疏液處理過的表面具有親液性，形成上述第2隔壁部時，向親液處理過的上述基板的表面噴出含有隔壁部形成材料的功能液，從而形成上述第2隔壁部。
12.如權(quán)利要求10或11所述的彩色濾光片基板的制造方法，其特征在于上述親液處理工序中，至少對與形成上述第2隔壁部的區(qū)域相對應(yīng)的上述基板的疏液處理過的表面照射光，從而賦予親液性。
13.如權(quán)利要求10～12中任一項所述的彩色濾光片基板的制造方法，其特征在于上述疏液處理工序中，在上述基板的表面形成有具有疏液性的薄膜；上述顏色要素形成工序中，包含有至少將殘存在上述顏色要素區(qū)域中的上述薄膜去除的工序。
14.一種液晶顯示裝置的制造方法，上述液晶顯示裝置具有具有多種顏色要素的彩色濾光片基板；具有與上述多種顏色要素相對應(yīng)的多個像素電極的對置基板；被上述彩色濾光片基板和上述對置基板所夾持的液晶；以及在上述彩色濾光片基板和上述對置基板的上述液晶相接觸的表面讓上述液晶的分子取向到大致垂直于上述表面的方向上的取向膜，其特征在于使用如權(quán)利要求7～13中任一項所述的彩色濾光片基板的制造方法，制造上述彩色濾光片基板。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠減少顏色要素形成材料的浪費，顏色要素區(qū)域中具有均勻的顏色要素的彩色濾光片基板、液晶顯示裝置與電子機器、彩色濾光片基板的制造方法以及液晶顯示裝置的制造方法。彩色濾光片基板(10)具有在基板(1)上區(qū)劃多個顏色要素區(qū)域(2)的第1隔壁部(4)、將多個顏色要素區(qū)域(2)分別分割成多個區(qū)域的第2隔壁部(5)、通過液滴噴出法形成在多個顏色要素區(qū)域(2)中的多種顏色要素(3)、覆蓋第1隔壁部(4)與第2隔壁部(5)以及顏色要素(3)的透明電極(6)、以及形成在透明電極(6)中的突起部分(7)。第2隔壁部(5)設(shè)置在突起部分(7)延伸的方向上。
文檔編號G02B5/23GK1987595SQ20061017325
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
發(fā)明者野中利行, 山寺彰一 申請人:精工愛普生株式會社