專利名稱：濾色片的制造方法、濾色片和液晶器件的制作方法
技術領域：
本發明涉及可以在液晶顯示面板中使用的濾色片、濾色片的制造方法和具備該濾色片的液晶器件。
背景技術：
近些年來，伴隨著個人電腦的發展普及特別是便攜式電腦的發展普及液晶顯示器特別是彩色液晶顯示器的需要日益增加。但是，為了進一步普及，就必須降低價格，特別是對在價格方面占比重大的濾色片的降價要求日益高漲。
作為濾色片的主要的制造方法，有印刷法、電附著法、染色法或顏料分散法。以下說明每一種方法。
首先，印刷法是一種通過反復印刷把顏料分散到熱硬化性樹脂中去的涂料，分開涂敷紅(R)、綠(G)、藍(B)這3種顏色，使本身為著色層的樹脂加熱硬化后形成三色的著色層的方法。若用印刷法，雖然工序簡單，卻存在著析象清晰性和平坦性差的缺點。
其次，電附著法是這樣一種方法在基板上使透明電極圖形化，把它浸泡到含有顏料、樹脂、電解液等的電附著涂敷液中，電附著第1色。反復三次進行該工序，形成R、G、B這三色的著色層，最后進行燒結。若用電附著法，盡管平坦性優良，但卻存在著可以形成的圖形受限制的缺點。
其次，染色法是這樣一種方法在玻璃基板上向作為染色用材料的水溶性高分子材料中填加感光劑使之感光化，用光刻工序使之圖形化為所希望的形狀之后，把所得到的圖形浸泡到染色液內，得到著色圖形，反復進行三次該工序，形成R、G、B這三色的著色層。若用染色法雖然色彩鮮艷，但耐氣候性、耐光性、耐熱性和吸濕性不好。
其次，顏料分散法是這樣一種方法首先，在基板上形成已使顏料分散的感光性樹脂層，采用使之圖形化的辦法得到單色的圖形，再采用反復進行三次該工序的辦法形成R、G、B這3色的著色層。若用顏料分散法，由于所涂敷的材料的70％以上在圖形化時被廢棄，故具有材料浪費的課題。
這些方法所共有的問題是，為了形成R、G、B這三色的著色層必須進行同一工序三次，因而必然造價增高，同時，工序越多則成品率就越低。
為改善上述問題，在日本專利特開昭59-75205號公報、特開昭63-235901號公報、特開平1-217302號公報、特開平4-123005號公報、特開平7-146406號公報等中公開了用噴射方式制造濾色片的方法。
這些方法與上所說的方法不同，用噴嘴把含有R、G、B各個色素的著色液(以下稱為墨水)噴吐到濾色片基板上，使該墨水在濾色片基板上干燥形成著色層。倘采用該方法，由于可以一次地進行R、G、B各個著色層的形成，而且著色液的使用量也不會浪費，故可以期待大幅度的生產性的提高和價格下降等的效果。
作為用噴墨法形成濾色片的方法，人們提出了用各種顏色的墨水直接對濾色片的著色部分進行著色的方法，和在形成了墨水受容層后再進行染色的方法。但是，這些現有的方法，存在著以下的課題。
首先，在直接進行著色的方法中，在現有的噴墨法中一直使用的墨水，考慮到噴墨頭的吐出穩定性使用的是粘度為1～3cps左右的低粘度的水性墨水。為此，墨水中的固形成分含量與色材究竟是染料還是顏料無關，只能含有百分之幾～百分之幾十的重量，故干燥后的墨水的厚度，即著色層的厚度將變成干燥前的幾十分之一。即，為了得到滿足濾色片的顏色特性的著色層的厚度，就必須填充對于著色層的體積數十倍的容量的墨水。因此，雖然必須使保持液態墨水的墨水填充區域的框體的高度作成著色層的數十倍，但是，由于在干燥后框體與著色層之間的臺階會變得過大，故得不到充分的平坦性，在后續工序的液晶器件制造工序中將成為問題。
為解決上述問題，在例如日本專利特開平7-35915號公報、特開平7-84122號公報等中，公開了通過把框體作成為防墨水性，且保持凸狀的墨水彎月面，向高度低的框體中填充必要量的墨水的方法。但是，在這些方法中，由于整個框體都具有防墨水性，故即便是在框體的側面也不沾墨水，在使用現有的墨水的情況下，墨水就不能充分地浸透到側壁部分內，有時候會發生掉色。此外在框體的圖形化時，框體的形狀和防墨水性的不均勻以及在被框體劃分成區域的著色部分上易于產生防墨水劑的殘余，特別是在大面積基板情況下的圖形化將成為問題。
此外，例如特開平9-127327號公報、特開平9-203803號公報中，為了向被框體劃分成區域的著色部分均勻地填充墨水，公開了改善上述框體防墨水處理法的、把框體的上表面作成為防墨水性，把框體的側壁和基板面作成為親墨水性的方法。倘采用該方法，雖然防止掉色有了改善，但在，由于框體圖形化時仍然會同樣地發生框體的形狀和防墨水性的不均勻以及在被框體劃分成區域的著色部分上易于產生防墨水劑的殘余，特別是在大面積基板情況下的圖形化使的不均勻，故超過框體的高度的數倍的凸狀的墨水彎月面，要在全部區域內都均勻地進行控制是一個大問題。
此外，在對墨水的受容層進行染色的方法中，與直接染色法同樣，雖然也考慮到噴頭的噴吐穩定性使用的是低粘度的水性墨水，但墨水中的固形成分含量與色材究竟是染料還是顏料無關，只能含有百分之幾～百分之幾十的重量。此外，對該墨水受容層進行染色的方法，在耐光性等方面不好這一點上一般地說與染色法是一樣的。在這里，在該方法中雖然可以考慮使用本身為耐光性強的色材的顏料，但是，由于顏料粒子不會浸透到受容層內的多孔質層中去，故顏料堆積在表面上，不能對受容層進行染色。此外，與直接著色的方法比較，由于需要形成受容層，故在工序數和材料費方面是不利的。此外，在該方式中，與直接著色法同樣，也存在著因墨水充填時的受容層的膨潤或滲潤或者墨水干燥時的條件產生的著色部分的濃度不均勻的問題。
此外，作為在現有的噴墨法中使用的噴頭，代表性地說，有利用熱能吐出液滴的噴頭，即所謂的熱噴墨噴頭、利用壓電器件的直接式變形吐出液滴的噴頭，即所謂的直接式壓電噴頭。這些噴頭在其構造上存在著以下的課題。
熱噴墨噴頭，由于借助于用加熱器加熱墨水的辦法產生的氣泡的壓力進行墨水的吐出，故顯著地受墨水的物理性質的限制。特別是易于產生加熱器部分的墨水的燒焦，使墨水中的固形成分含量不能增加。此外，由于必須產生急劇的沸騰，而不可能把墨水的沸點形成太高，故溶劑不能主要地使用水。
其次，與熱噴墨噴頭比較，直接式壓電噴頭可以使用的墨水物性范圍廣。但是，在其構成上，需要采取抑制向與墨水噴吐方向相反方向流動的逆流防止對策，需要把墨水供給到墨水室的流路作成復雜的形狀。由于這些情況，固形成分含量多的墨水即粘性高的墨水的吐出，有時候會發生墨水供給跟不上，使得吐出應答性降低或空氣混入到墨水室內的現象。
本發明就是為解決這些問題而提出的，其目的在于提供用來以簡單的工序、良好的成品率制造沒有混色或掉色、沒有顏色不均勻的濾色片基板的技術。此外。目的還在于提供用該方法制造的沒有混色或掉色，沒有顏色不均勻的濾色片基板，和使用該濾色片基板的低價格且沒有顏色不均勻的顯示特性優良的液晶器件。
發明概述本發明的第1方面的濾色片的制造方法，是包括在透明基板上形成由樹脂組成物構成的遮光層的工序，在劃分成多個墨水填充區的遮光框體上形成上述遮光層的工序，用墨水噴頭向上述每一個墨水填充區內填充分光特性不同的規定的顏色的墨水的工序的濾色片的制造方法，其特征在于上述墨水中的固形成分比率為20重量％以上。
倘采用本制造方法，由于可以使吐出時和干燥時的墨水體積變化比在現有的噴墨法中使用的墨水比顯著地小，由于在向劃分墨水填充區的遮光框體內填充墨水時形成的墨水彎月面的形狀穩定，提高色層厚度的均勻性，故可以制造沒有對相鄰象素的混色或掉色、顏色不均勻的濾色片。
此外，本發明的第2方面的濾色片的制造方法，其特征在于在第1方面所述的濾色片的制造方法中，上述固形成分比率為30重量％以上80重量％以下。
倘采用本制造方法，由于在吐出時和干燥時的體積變化可以更小，由于墨水彎月面的形狀更為穩定，色層厚度的均勻性進一步提高，還因為墨水填充時的墨水吐出應答性穩定，故可以制造顏色不均勻更少的濾色片。
此外，本發明的第3方面的濾色片的制造方法，其特征在于在第1方面所述的濾色片的制造方法中，上述固形成分比率為40重量％以上60重量％以下。
倘采用本制造方法，就可以制造墨水彎月面形狀穩定、色層厚度的均勻性和墨水吐出應答性的平衡最優良、穩定的顏色特性的濾色片。
此外，本發明的第4方面的濾色片的制造方法，是包括在透明基板上形成由樹脂組成物構成的遮光層的工序，在劃分成多個墨水填充區的遮光框體上形成上述遮光層的工序，用墨水噴頭向上述每一個墨水填充區內填充分光特性不同的規定的顏色的墨水的工序的濾色片的制造方法，其特征在于上述墨水的溶劑的沸點在140℃以上。
倘采用本制造方法，由于與在現有的噴墨法中使用的墨水比，可以使在墨水噴頭的噴嘴面上的墨水的干燥固化時間變長，使得減少因在墨水噴頭的噴嘴部分處的墨水的干燥形成的吐出彎曲或堵住噴嘴孔等的吐出不良，因而可以制造沒有掉色或顏色不均勻的濾色片。
此外，本發明的第5方面的濾色片的制造方法，其特征在于在第4方面所述的濾色片的制造方法中，上述溶劑的沸點在170℃以上。
倘采用本制造方法，由于與在現有的噴墨法中使用的墨水比，可以使在墨水噴頭的噴嘴面上的墨水的干燥固化時間變得格外地長，使得可以進一步減少因在墨水噴頭的噴嘴部分處的墨水的干燥形成的吐出彎曲或堵住噴嘴孔等的吐出不良，因而可以制造沒有掉色或顏色不均勻的濾色片。
此外，本發明的第6方面的濾色片的制造方法，是包括在透明基板上形成由樹脂組成物構成的遮光層的工序，在劃分成多個墨水填充區的遮光框體上形成上述遮光層的工序，用墨水噴頭向上述每一個墨水填充區內填充分光特性不同的規定的顏色的墨水的工序的濾色片的制造方法，其特征在于上述墨水含有沸點不同的2種以上的溶劑。
倘采用本制造方法，由于在上述墨水固化時溶劑對于每一種都分階段地蒸發、減少，提高色層厚度的均勻性，故可以制造沒有顏色不均勻的濾色片。
此外，本發明的第7方面的濾色片的制造方法，其特征在于在第6方面所述的濾色片的制造方法中，上述溶劑至少含有一種沸點在140℃以上的溶劑。
倘采用本制造方法，由于與在現有的噴墨法中使用的墨水比，可以使在墨水噴頭的噴嘴面上的墨水的干燥固化時間變長，使得可以減少因在墨水噴頭的噴嘴部分處的墨水的干燥形成的吐出彎曲或堵住噴嘴孔等的吐出不良，而且，在上述墨水固化時溶劑對于每一種都分階段地蒸發、減少，故將提高色層厚度的均勻性，因而可以制造沒有掉色或顏色不均勻的濾色片。
此外，本發明的第8方面的濾色片的制造方法，其特征在于在第6方面所述的濾色片的制造方法中，上述溶劑至少含有一種沸點在170℃以上的溶劑。
倘采用本制造方法，由于與在現有的噴墨法中使用的墨水比，可以使在墨水噴頭的噴嘴面上的墨水的干燥固化時間變得顯著地長，使得可以進一步減少因在墨水噴頭的噴嘴部分處的墨水的干燥形成的吐出彎曲或堵住噴嘴孔等的吐出不良，而且，在上述墨水固化時溶劑對于每一種都分階段地蒸發、減少，故將提高色層厚度的均勻性，因而可以制造沒有掉色或顏色不均勻的濾色片。
此外，本發明的第9方面的濾色片的制造方法，是包括在透明基板上形成由樹脂組成物構成的遮光層的工序，在劃分成多個墨水填充區的遮光框體上形成上述遮光層的工序，用墨水噴頭向上述每一個墨水填充區內填充分光特性不同的規定的顏色的墨水的工序的濾色片的制造方法，其特征在于上述墨水含有油性溶劑、顏料和光硬化性樹脂，而且，光硬化性樹脂對顏料的重量比作成為2倍以上。
倘采用本制造方法，則可以制造色層對于基板具有優良的接合性的可靠性高的濾色片。
此外，本發明的第10方面的濾色片的制造方法，是包括在透明基板上形成由樹脂組成物構成的遮光層的工序，在劃分成多個墨水填充區的遮光框體上形成上述遮光層的工序，用墨水噴頭向上述每一個墨水填充區內填充分光特性不同的規定的顏色的墨水的工序，使填充后的墨水固化的工序的濾色片的制造方法，其特征在于上述填充時的墨水體積對于干燥固化后的墨水體積為5倍以下。
倘采用本制造方法，由于與在現有的噴墨法中使用的墨水比，可以使吐出時和干燥時的墨水的體積變化顯著地小，由于在向劃分墨水填充區的遮光框體內填充墨水時形成的墨水彎月面的形狀穩定，提高色層厚度的均勻性，故可以制造沒有對相鄰象素的混色或掉色、顏色不均勻的濾色片。
此外，本發明的第11方面的濾色片的制造方法，是包括在透明基板上形成由樹脂組成物構成的遮光層的工序，在劃分成多個墨水填充區的遮光框體上形成上述遮光層的工序，用墨水噴頭向上述每一個墨水填充區內填充分光特性不同的規定的顏色的墨水的工序，使填充后的墨水固化的工序的濾色片的制造方法，其特征在于上述遮光框體的高度在1微米以上4微米以下，而且，上述遮光框體與上述固化后的墨水的高度之差在0.5微米以下。
倘采用本制造方法，由于減小遮光框體與色層之間的臺階，將增加平坦性，故可以制造沒有顏色不均勻的濾色片。
此外，本發明的第12方面的濾色片的制造方法，其特征在于在第1、第10或第11方面中的任何一個方面所述的濾色片的制造方法中，上述墨水的溶劑是油性溶劑。
倘采用本制造方法，由于樹脂的溶解性比水性溶劑高，故可以制造更高的固形成分比率的墨水。
此外，本發明的第13方面的濾色片的制造方法，其特征在于在第1、第4、第6、第10或第11方面中的任何一個方面所述的濾色片的制造方法中，上述墨水含有顏料。
倘采用本制造方法，則可以制造具有優良的耐氣候性、耐光性、耐熱性和吸濕性的濾色片。
此外，本發明的第14方面的濾色片的制造方法，其特征在于在第1、第4、第6、第10或第11方面中的任何一個方面所述的濾色片的制造方法中，上述墨水含有光硬化性樹脂。
倘采用本制造方法，則可以制造溶劑蒸發干燥后的色調、色層厚度的均勻性、與基板之間的接合性和作業性優良的濾色片。
此外，本發明的第15方面的濾色片的制造方法，其特征在于在第1、第4、第6、第9、第10或第11方面中的任何一個方面所述的濾色片的制造方法中，上述遮光層具有防墨水性。
倘采用本制造方法，由于可以緩和墨水噴頭的粘彈精度的波動或墨水填充量的誤差，故可以制造沒有混色和掉色的濾色片。
此外，本發明的第16方面的濾色片的制造方法，其特征在于在第15方面所述的濾色片的制造方法中，上述遮光層由因加熱而發現防墨水性的樹脂組成物構成，且在上述遮光框體形成之后對該遮光層加熱。
倘采用本制造方法，由于在加熱前與基板之間浸潤性好而不呈現防墨水性，故與基板進行牢固地接合，而且，在加熱后顯示出高的防油性，故可以制造沒有基板與遮光層的剝離和色層的混色或掉色的濾色片。
此外，本發明的第17方面的濾色片的制造方法，其特征在于在第15方面所述的濾色片的制造方法中，上述遮光層由具有遮光性和防墨水性的一層的樹脂層構成。
倘采用本制造方法，則可以用簡單的工藝制造低價格的濾色片。
此外，本發明的第18方面的濾色片的制造方法，其特征在于在第15方面所述的濾色片的制造方法中，上述遮光層由具有遮光性的樹脂層和具有防墨水性的樹脂層這兩層構成。
倘采用本制造方法，由于墨水與不具有防墨水性的遮光層浸潤良好地進行接合，故可以制造沒有掉色的濾色片。
此外，本發明的第19方面的濾色片的制造方法，其特征在于在第1、第4、第6、第10或第11方面中的任何一個方面所述的濾色片的制造方法中，上述墨水噴頭的能量產生器件是使用壓電器件的壓電型的器件。
倘采用本制造方法，則可以拓寬可以使用的墨水的物性范圍。
此外，本發明的第20方面的濾色片的制造方法，其特征在于在第19方面所述的濾色片的制造方法中，上述墨水噴頭的能量產生器件是使用剪切模式變形式壓電器件的壓電型的器件。
倘采用本制造方法，由于與現有的熱噴墨噴頭或直接模式壓電噴頭比較驅動力大，故可以吐出固形成分比率高，就是說粘性高的墨水。
此外，本發明的第21方面的濾色片的制造方法，其特征在于在第19方面所述的濾色片的制造方法中，上述噴墨噴頭的構造是具備墨水吐出噴嘴、連接到上述墨水吐出噴嘴上，向上述吐出噴嘴送出上述墨水的壓力室、在上述壓力室內具有壓電物質和用來給該壓電物質加上電場的電極的剪切模式傳動結構，采用借助于加在上述電極間的電場使上述剪切模式傳動結構在電場方向上以剪切模式進行變形，增加上述壓力室內的墨水的壓力的辦法，從上述噴嘴吐出墨水。
倘采用本制造方法，由于墨水流路形狀和供往墨水流路的墨水供給形態是簡單的，故墨水流是順暢的，而且由于在整個流路側壁上都產生壓力，故可以產生非常大的驅動力，因而可以吐出固形成分比率高的，就是說粘性高的墨水。
此外，本發明的第22方面的濾色片，其特征在于用在第1、第4、第6、第9、第10、第11或第19方面中的任何一個方面所述的濾色片的制造方法制造。
倘采用本方面的發明，則可以得到沒有混色或掉色、顏色不均勻的濾色片。
此外，本發明的第23方面的濾色片，其特征在于在第22方面所述的濾色片中，在上述濾色片上設置保護層。
倘采用本方面的發明，則在可以保護色層的同時，還可以實現濾色片的表面的進一步的平坦化。
此外，本發明的第24方面的液晶器件，其構成為把液晶夾在一對基板之間的液晶器件，其特征在于用在第22方面所述的濾色片構成上述一對基板中的一個。
倘采用本方面的發明，則可以得到沒有混色或掉色、顏色不均勻的液晶器件。
附圖的簡單說明圖1是本發明的濾色片的制造工序圖。
圖2(a)的剖面圖示出了用來說明本發明的濾色片的制造方法的正常狀態的濾色片，圖2(b)的剖面圖示出了已發生了混色的狀態的濾色片。
圖3示出了用來說明本發明的濾色片的制造方法的墨水的固形成分比率與粘度之間的關系。
圖4示出了用來說明本發明的濾色片的制造方法的墨水的固形成分比率與噴頭應答頻率之間的關系。
圖5示出了用來說明本發明的濾色片的制造方法的遮光層的厚度與光學濃度之間的關系。
圖6的斜視圖示出了在本發明的濾色片的制造方法中使用的噴墨噴頭的構成。
圖7的剖面圖示出了在本發明的濾色片的制造方法中使用的噴墨噴頭的構成。
圖8的表示出了用本發明的濾色片的制造方法得到的濾色片中的墨水固形成分比率和色層膜厚與混色之間的關系。
圖9的表示出了用本發明的濾色片的制造方法得到的濾色片中的光硬化性樹脂對顏料的重量比和色層膜厚與剝離之間的關系。
圖10的剖面圖示出了使用用本發明的濾色片的制造方法得到的濾色片的液晶器件的構造。
實施發明的優選實施形態以下，用


本發明的實施形態。另外，在這里所示的實施形態，只是說明性的例子，本發明并不限于本實施形態。
以下，用圖1說明本發明的實施形態的濾色片的制造工序。用圖1所示的工序制造的濾色片，可以采用用紅(R)、綠(G)、藍(B)三色構成并組裝到液晶顯示器件中去的辦法進行全色彩顯示。
首先，如圖1(a)所示，在表面已研磨的透明無堿玻璃的基板1上形成黑色光刻膠層2。黑色光刻膠層2是已分散進黑色有機顏料的酚醛樹脂系負光刻膠層，用旋轉涂敷法形成1微米的厚度。該黑色光刻膠層2具有遮光性能。
其次，在黑色光刻膠層2上用旋轉涂敷法形成1微米厚度的酚醛樹脂系負光刻膠層3。向該負光刻膠(JSR生產，NFR 012R)添加10重量％的氟系改質劑(大日本墨水化學工業(株)生產DEFENSA MCF-323)使之具有防墨水性。
其次，如圖1(b)所示，用由紫外線曝光、顯影、清洗等構成的眾所周知的光刻技術使黑色光刻膠層2和負光刻膠層3一起圖形化為規定的框體2a、3a。框體2a、3a，根據濾色片的種類，就是說根據各色的形狀或排列的形狀劃分墨水填充區4。由于黑色光刻膠層2具有遮光性能，而負光刻膠層3具有防墨水性，故框體2a、3a也同樣具有旋光性能和防墨水性。為此，框體2a、3a起著黑色矩陣的作用，具有使所填充的墨水難于向相鄰的墨水填充區4溢出的混色防止壁的作用。另外，上述黑色光刻膠層和負光刻膠層也可以根據需要個別地形成這兩層，只要滿足遮光性、防墨水性和與基板之間的接合性，也可以是向黑色光刻膠層中添加氟改質劑那樣的一層構造。
如上所述，當形成墨水填充區4后，如圖1(c)所示，向墨水填充區4內填充紅墨水R、綠墨水G或藍墨水B。該工序，可以用噴墨法進行，可以從與墨水填充區4相向地配置的噴墨噴頭5中吐出墨水。噴墨噴頭5的噴嘴孔約為φ30微米左右。
在向所有的墨水填充區4內都填充墨水之后，如圖1(d)所示，進行100℃×30分鐘的熱處理，使墨水的溶劑蒸發，再在氮氣氣氛中用金屬鹵化物燈泡進行紫外線照射，使墨水中的固形成分固化。
其次，如圖1(e)所示，在用旋轉涂敷法在基板上直接形成色層的情況下，顯然，干燥前的墨水厚度和干燥后厚度的變化量，即固形成分比率，是左右濾色片顏色特性的重要因素。
在墨水中的固形成分比率為20％以上的情況下，在遮光框體與墨水之間的邊界上形成的墨水彎月面穩定，如圖2(a)所示，墨水10保持在框體2a、3a內。在干燥固化后，如圖2(b)右圖所示，形成規定的色層6，就可以得到沒有混色和顏色不均勻的穩定的顏色特性的濾色片。但是，在墨水中的固形成分比率不足20％的情況下，在遮光框體與墨水的邊界處形成的墨水彎月面將變成不穩定。例如，如圖2(b)的左圖所示，墨水10將越過框體2a、3a流進相鄰的墨水填充區，在干燥固化后，如圖2(b)右圖所示，在規定的色層以外形成色層6b，成為混色的原因。此外，在規定的色層6a中，填充量也將減少，成為顏色不均勻的原因。另外，在這里雖然示出的是進行干燥固化而不向相鄰的區域內填充墨水的情況，但是，在向相鄰的區域內填充墨水的情況下，如果是不同的顏色，就會產生混色，如果是同色則將產生起因于填充量變化的顏色不均勻。
因此，在本實施形態中，作為從噴墨噴頭中吐出的墨水，要使用固形成分比率20重量％以上的墨水。結果是可以得到沒有混色或顏色不均勻的穩定的顏色特性的濾色片。
此外，墨水的固形成分比率與粘度的關系，呈現出圖3那樣的傾向。在固形成分比率大于30％的情況下，粘度將變成大約5mPa s以上，會進一步提高上述彎月面的穩定性。另一方面，在固形成分比率超過80％的情況下，粘度將超過30mPa·s。由圖4所示的固形成分比率與墨水的應答頻率的關系可知，在固形成分比率超過80％的情況下就是說在粘度度超過了30mPa·s的情況下，應答頻率將變成4kHz以下，噴墨噴頭的驅動速度降低。如上所述，作為墨水彎月面形狀的穩定性和墨水吐出應答性優良的固形成分比率，理想的是30～80％。如果再考慮墨水干燥固化后的色層厚度的均勻性、墨水吐出應答性和穩定性的平衡，更為理想的固形成分比率為40～60％。此外，為了防止在墨水填充區4內的掉色，理想的是墨水為浸透性高的油性溶劑。
此外，在本發明中，由于墨水中的固形成分比率高，故可以使墨水填充時和墨水干燥固化后的體積變化比現有的方法顯著地小。具體地說，可以在1微米以上4微米以下之間，根據必要的色層濃度即厚度任意地設定遮光框體的高度，可以使遮光框體與上述固化后的墨水的高度之間的差變成0.5微米以下。圖5示出了遮光框體的膜厚與光學濃度(Optical Density)之間的關系。在膜厚不足1微米的情況下光學濃度變成2以下，在實用上不適用。而在膜厚超過了4微米的情況下，形成遮光框體的光刻膠樹脂的圖形化性差，在實用上不適用。
此外，在使填充的遮光框體中的墨水體積對干燥固化后的墨水體積的比變成5倍以下的情況下，與上述圖2中的說明同樣，也可以得到在遮光框體與墨水的邊界處形成的墨水彎月面穩定，沒有混色或顏色不均勻的穩定的顏色特性的濾色片。
另外。作為墨水中的色材，若考慮濾色片的耐氣候性、耐光性、耐熱性和吸濕性則理想的是顏料。作為所使用的顏料，可以單獨使用或同時使用2種以上的下述顏料，即，諸如偶氮色淀(azolake)、不溶性偶氮顏料、縮合偶氮顏料、螯形(chelate)偶氮顏料等的偶氮顏料，或酞菁顏料、苝系顏料、perynone顏料、蒽醌顏料、喹吖啶酮顏料、二噁嗪顏料、硫靛顏料、isoinsorinon顏料、quinophthalone顏料等的多環式顏料，堿性染料型色淀(lake)、酸性染料型色淀、硝基顏料、亞硝基顏料、苯胺黑等的有機顏料，氧化鈦、氧化鐵、炭黑等的無機系顏料等眾所周知的有機或無機系顏料，沒有什么特別限制。
此外，從溶劑蒸發干燥后的色調的調整、色層厚度的均勻性或接合性、或作業性的提高來看，理想的是墨水含有光硬化性樹脂。作為通常使用的光硬化性樹脂，例如可以單獨使用或同時使用兩種以上的下述丙烯酸酯類等眾所周知的光硬化性樹脂，即，丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸-2-羥丙酯、丙烯酸-2-乙基己酯、二丙烯酸乙二醇酯、二甘醇二丙烯酸酯、三甘醇甲基丙烯酸酯、二丙烯酸丁二醇酯、四甘醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三乙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、丙烯酸甘油酯、雙酚環氧丙烯酸酯等，沒有什么特別限定。
此外，墨水理想的是含有油性溶劑、顏料和光硬化性樹脂，且光硬化性樹脂對顏料的重量比在2倍以上。在上述重量比不足2倍的情況下，由于與基板與色層間的接合性無關的顏料量過多，故接合強度降低，有時候會產生色層的剝離，即產生掉色。
此外，為了減少因噴墨噴頭的噴嘴面上的干燥和噴孔堵塞而產生的吐出不良，進行穩定的吐出，所使用的溶劑理想的是可以溶解或分散光硬化性樹脂的溶劑。作為通常使用的溶劑，從顏料的分散性優良這一點來看，可以單獨使用或同時使用2種以上的下列眾所周知的有機溶劑，即諸如醋酸乙酯、醋酸丁酯等的酯類，諸如環己酮、乙基丁酮等的酮類、諸如乙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯等的多元醇衍生物，二甲基甲酰胺等的含氮系溶劑等。
此外，為了進行更穩定的吐出，墨水的溶劑的沸點理想的是在140℃以上，更理想的是在140℃以上。作為具有140℃以上的沸點的溶劑，有醋酸戊酯、醋酸異戊酯、醋酸(2-甲氧乙基)酯、醋酸(2-乙氧乙基)酯、乙酸異己酯等，作為具有170℃以上的沸點的溶劑，有乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酸環己酯、3-甲基丁基乙酸酯、乙二醇單乙酸酯等。如上所述，噴墨噴頭5的噴嘴孔是微小的，在這樣的微小的部分中，墨水易于產生急劇的蒸發，易于產生因在噴嘴面上的干燥堵住噴嘴孔而形成的吐出不良。特別是在沸點100℃左右的溶劑中這種不良是顯著的，會在數秒內變成吐出不良。在沸點140℃以上的溶劑情況下，在1分鐘以上吐出穩定，而在沸點170℃以上的溶劑的情況下，穩定5分鐘以上。但是，在沸點200℃或250℃的溶劑的情況下，當把干燥固化溫度設定在沸點以上時，色材會因高溫而變質，在沸點以下則在干燥固化上要花過多的時間，使生產性惡化。
此外，要想進一步提高色層的膜厚平坦性，理想的是墨水含有沸點不同的2種以上的溶劑。急劇的溶劑蒸發將使保持在遮光框體上的墨水彎月面發生急劇的體積變化，在表面上形成具有凹凸畸變的色層。采用使用沸點不同的溶劑的辦法，由于在固化時分階段地減少溶劑，提高了色層的平坦，故可以制造沒有顏色不均勻的濾色片。
此外，劃分墨水填充區的框體，用樹脂組成物構成。該框體具有遮光性能，同時還起著使所填充的墨水不向相鄰的墨水填充區流出的隔斷墻壁的作用。在本實施形態的濾色片的制造方法中，由于與現有的噴墨法比較墨水填充量顯著地少，故雖然不一定非使框體進行防墨水性處理不可，但是為了緩和墨水選擇的自由度或噴墨噴頭5的粘彈精度的波動，理想的是遮光層具有防墨水性。此外，還可以使用由具有遮光性和防墨水性的一層的樹脂層構成的遮光層，或是由具有遮光層的樹脂層和具有防墨水性的樹脂層這兩層構成的遮光層中的任何一種。此外，框體的防墨水性處理方法，雖然一般是使框體含有例如氟系改質劑的方法，但是只要是使框體的臨界表面張力比墨水的表面張力小的方法即可，并不受限于此。特別是只要作成氟系改質劑使用例如4級胺鹽的氟衍生物之類，采用借助于加熱使防油基在遮光層表面上取向或析出的添加劑，并在遮光層形成后進行加熱，由于在加熱前遮光層與基板牢固地接合，在加熱后發現了防墨水性，故不會產生遮光層的剝離或色層的混色和掉色。這樣的氟系改質劑，在一層構造的遮光層中是更為理想的。
圖6的斜視圖示出了在本實施形態中使用的噴墨噴頭的構成。此外，圖7的剖面圖示出了該噴墨噴頭的構成。
在本實施形態中使用的噴墨噴頭，是使用壓電器件的壓電式的，由作為壓電器件的壓電陶瓷構成的傳動機構(actuator)基板101、由陶瓷材料或樹脂材料構成的蓋板103和噴嘴板102和驅動器基板106構成。
在傳動機構基板101上形成有作為墨水流路的多個壓力室107。多個壓力室107雖然分別平行且溝深相同，但隨著向傳動機構基板101的后端面130靠近，溝深漸漸地變淺，在后端面130附近形成引線鍵合區203。壓力室107的側壁120在溝深方向上進行極化處理，變成利用設置在兩側面的上半側上的驅動電極104的剪切模式傳動機構。此外，在引線鍵合區203中也同樣地在側面和底面上形成有外部電極108。即，在側壁120的兩側形成的驅動電極104與在引線鍵合區203上形成的外部電極108電連。
在蓋板103上形成了墨水供給口140。在上述圖2中，在墨水供給口140上雖然安裝有濾色片，但是該濾色片安裝不安裝都行。
此外，在傳動機構基板101和蓋板103的前方端面上已接合上具有與各個壓力室107對應的噴嘴105的噴嘴板102。
壓力室107由把傳動機構基板101的上表面和蓋板103接合起來的壓力室區域201、使墨水供給口140和壓力室107連通的集流管區202、和上述引線鍵合區203構成。墨水從墨水供給口140通過所有的壓力室107的集流管區202被填充到壓力室區201內。
驅動器基板106已接合到傳動機構基板101的背面，即在與形成壓力室107的一側相反的面上，在驅動器基板106上形成有與各個外部電極108一一對應的端子電極111。該端子電極111與外部電極108用鍵合引線112進行連接，端子電極111與未畫出來的驅動器IC的輸出端子進行連接。
其次，說明噴墨噴頭5的動作。當從上述驅動器IC通過外部電極108給驅動電極104加上電場時，側壁120就在陣列方向上產生剪切模式的變形，增加壓力室107內的墨水的壓力，使墨水液滴從噴嘴106吐出。
本發明的噴墨噴頭的構成是，采用使將成為墨水流路的壓力室的兩側壁進行變形的辦法給已填充到流路內的墨水加上壓力，從與已接合到墨水流路的端部上的墨水吐出噴嘴板的墨水流路對應的墨水噴嘴中吐出墨水。因此，由于在整個流路側壁上都發生壓力，故可以發生非常高的驅動力，可以實現墨水流路形狀和對墨水流路供給墨水的墨水供給狀態簡單且順暢的墨水流，由此可知，對于固型成分含量多的墨水吐出是合適的。
另外，在本發明中，只要是可以穩定地吐出固形成分比率高的墨水的構造的噴墨噴頭，還可以使用在上述形態中使用的噴墨噴頭以外的使用壓電器件的壓電式噴墨噴頭或其它方式的噴墨噴頭。
圖10的剖面圖模式性地示出了本實施形態得到的液晶器件的構造，在圖中，與圖1相同的標號表示出相同或相當的部分。液晶層50被夾持在光透過性基板51和用本實施形態的制造方法形成的濾色片52之間。濾色片52被配置為使得保護層7與液晶層52相對置，在保護層7與液晶層50之間設置由透明導電膜構成的共用電極53。
如上所述，倘采用本實施形態的濾色片的制造方法，在包括在透明基板上形成由樹脂組成物構成的遮光層的工序、在劃分成多個墨水填充區的遮光框體上形成上述遮光層的工序、用墨水噴頭向上述每一個墨水填充區內填充分光特性不同的規定顏色的墨水的工序的濾色片的制造方法中，由于把上述墨水中的固形成分比率定為20％以上，故得以把吐出時和干燥時的體積變化形成得比在現有噴墨法中使用的墨水比顯著地小，所以通過在向劃分墨水填充區的遮光框體內填充墨水時使形成的墨水彎月面的形狀穩定，提高色層厚度的均勻性，就可以制造不向相鄰的象素混色或掉色、顏色均勻的濾色片。
此外，由于使墨水中的固形成分比率為30重量％以上80重量％以下，故可以把吐出時和干燥時的墨水體積變化形成得更小，通過使墨水彎月面的形狀更穩定，色層厚度的均勻性進一步提高，并使墨水填充時的墨水吐出應答性穩定，就可制造顏色不均勻更少的濾色片。
此外，由于使墨水中的固形成分比率為40重量％以上60重量％以下，故可以制造墨水彎月面形狀的穩定性、色層厚度的均勻性和墨水吐出應答性的平衡最為優良、顏色特性穩定的濾色片。
此外，倘采用本發明的實施形態的濾色片的制造方法，在包括在透明基板上形成由樹脂組成物構成的遮光層的工序、在劃分成多個墨水填充區的遮光框體上形成上述遮光層的工序、用墨水噴頭向上述每一個墨水填充區內填充分光特性不同的規定顏色的墨水的工序的濾色片的制造方法中，由于上述墨水的溶劑的沸點為140℃以上，故噴墨噴頭的噴嘴面上的墨水的干燥固化時間可以形成得比在現有噴墨法中使用的墨水比顯著地長，可以降低因噴墨噴頭的噴嘴部分處的墨水的干燥引起的墨水吐出彎曲或堵住吐出孔等的不良，制造沒有掉色或顏色不均勻的濾色片。
此外，由于上述墨水的溶劑的沸點為170℃以上，故噴墨噴頭的噴嘴面上的墨水的干燥固化時間可以形成得比在現有的噴墨法中使用的墨水比顯著地長，可以降低因噴墨噴頭的噴嘴部分處的墨水的干燥引起的墨水吐出彎曲或堵住吐出孔等的不良，制造沒有掉色或顏色不均勻的濾色片。
此外，倘采用本實施形態的濾色片的制造方法，在包括在透明基板上形成由樹脂組成物構成的遮光層的工序、在劃分成多個墨水填充區的遮光框體上形成上述遮光層的工序、用墨水噴頭向上述每一個墨水填充區內填充分光特性不同的規定顏色的墨水的工序的濾色片的制造方法中，由于上述墨水含有沸點不同的2種以上的溶劑，故在墨水固化時對每一種溶劑都階段性地蒸發、減少，故可以提高色層厚度的均勻性，可以制造沒有顏色不均勻的濾色片。
此外，由于溶劑至少含有一種沸點140℃以上的溶劑，由于可以進一步降低因噴墨噴頭的噴嘴部分處的墨水的干燥引起的墨水吐出彎曲或堵住吐出孔等的不良，故通過提高色層厚度的均勻性，就可以制造沒有掉色或顏色不均勻的濾色片。
此外，由于溶劑至少含有一種沸點170℃以上的溶劑，由于可以進一步降低因噴墨噴頭的噴嘴部分處的墨水的干燥引起的墨水吐出彎曲或堵住吐出孔等的不良，故通過提高色層厚度的均勻性，就可以制造沒有掉色或顏色不均勻的濾色片。
此外，倘采用本發明的實施形態的濾色片的制造方法，在包括在透明基板上形成由樹脂組成物構成的遮光層的工序、在劃分成多個墨水填充區的遮光框體上形成上述遮光層的工序、用墨水噴頭向上述每一個墨水填充區內填充分光特性不同的規定顏色的墨水的工序的濾色片的制造方法中，由于上述墨水含有油性溶劑、顏料和光硬化性樹脂，而且，光硬化性樹脂對顏料的重量比作成2倍以上，故可以制造色層對于基板具有優良的接合性可靠性高的濾色片。
此外，倘采用本發明的實施形態的濾色片的制造方法，在包括在透明基板上形成由樹脂組成物構成的遮光層的工序、在劃分成多個墨水填充區的遮光框體上形成上述遮光層的工序、用墨水噴頭向上述每一個墨水填充區內填充分光特性不同的規定顏色的墨水的工序，和使填充后的墨水固化的工序的濾色片的制造方法中，由于上述填充時的墨水體積對于干燥固化后的墨水體積為5倍以下，由于與在現有的噴墨法中使用的墨水比，可以使吐出時和干燥時的墨水的體積變化顯著地小，故采用使向劃分墨水填充區的遮光框體內填充墨水時形成的墨水彎月面的形狀穩定，提高色層厚度的均勻性的辦法，就可以制造沒有對相鄰象素的混色或掉色、顏色不均勻的濾色片。
此外，倘采用本發明的實施形態的濾色片的制造方法，在包括在透明基板上形成由樹脂組成物構成的遮光層的工序、在劃分成多個墨水填充區的遮光框體上形成上述遮光層的工序、用墨水噴頭向上述每一個墨水填充區內填充分光特性不同的規定的顏色的墨水的工序、使填充后的墨水固化的工序的濾色片的制造方法中，由于上述遮光框體的高度在1微米以上4微米以下，而且，上述遮光框體與上述固化后的墨水的高度之差在0.5微米以下，由于可以用減小遮光框體與色層之間的臺階，增加平坦性，故可以制造沒有顏色不均勻的濾色片。
此外，由于溶劑是油性溶劑，故可以調制樹脂的溶解性比水性溶劑高且固形成分比率更高的墨水。
此外，由于墨水含有顏料，故可以制造具有優良的耐氣候性、耐光性、耐熱性和吸濕性的濾色片。
此外，由于墨水含有光硬化性樹脂，故可以制造溶劑蒸發干燥后的色調、色層厚度的均勻性、與基板之間的接合性和作業性優良的濾色片。
此外，遮光層具有防墨水性，故可以采用緩和噴墨噴頭的粘彈精度的波動或墨水填充量的誤差的辦法，制造沒有混色或掉色的濾色片。
此外，遮光層由因加熱而發現防墨水性的樹脂組成物構成，采用在上述遮光框體形成后加熱該遮光層的辦法，由于在加熱前不呈現防墨水性，與基板之間的親和性好，故與基板牢固地進行接合，而且，由于加熱后顯示出防墨水性，故可以制造沒有基板與遮光層的剝離和色層的混色或掉色的濾色片。
此外，采用使遮光層由具有遮光性和防墨水性的一層的樹脂層構成的辦法，可以用簡單的工藝制造低價格的濾色片。
此外，采用使遮光層由具有遮光性的樹脂層和具有防墨水性的樹脂層這么2層構成的辦法，由于墨水與不具有防墨水性的遮光層親和性良好地進行接合，故可以制造沒有掉色的濾色片。
此外，采用使噴墨噴頭的能量發生器件是使用壓電器件的壓電式的器件的辦法，可以拓寬可以使用的墨水的物性范圍。
此外，采用作成為使得墨水噴頭的能量產生器件是使用剪切模式變形式壓電器件的壓電型的器件的辦法，由于與現有的熱噴墨噴頭或直接模式壓電噴頭比較驅動力大，故可以吐出固形成分比率高，就是說粘性高的墨水。
此外，由于噴墨噴頭的構造是具備墨水吐出噴嘴、連接到上述墨水吐出噴嘴上，向上述吐出噴嘴送出上述墨水的壓力室、在上述壓力室內具有壓電物質和用來給該壓電物質加上電場的電極的剪切模式傳動結構，采用借助于加在上述電極間的電場使上述剪切模式傳動結構在電場方向上以剪切模式進行變形，增加上述壓力室內的墨水的壓力的辦法，從上述噴嘴吐出墨水，由于墨水流路形狀和供往墨水流路的墨水供給形態是簡單的，故墨水流是順暢的，而且由于在整個流路側壁上都產生壓力，故可以產生非常大的驅動力，因而可以吐出固形成分比率高的，就是說粘性高的墨水。
此外，用本實施形態的濾色片的制造方法制造的濾色片，由于可以用低價格制造，可以得到均勻的顏色濃度，耐氣候性、耐光性、耐熱性和吸濕性優良，墨水對基板面的接合性高，色層受到保護、表面已平坦化故是合適的。此外，采用在濾色片上設置保護層的辦法，在保護色層的同時，還可以實現濾色片的表面的進一步的平坦化。
此外，采用把該濾色片用做把液晶夾持在一對基板間構成的液晶器件的一方的基板的辦法，就可以用低價格實現具有沒有顏色不均勻的優良的顯示特性的液晶器件。
以下，詳細地說明本發明的實施例1～9。另外，以下講述的比較例1～4用于與本發明進行比較，是用與本發明不同的方法制作的濾色片。
(實施例1)墨水由顏料(6重量％)、光硬化性樹脂(丙烯酸樹脂，12重量％)、分散劑(2重量％)、光聚合起始劑(0.2重量％)、溶劑(丙二醇單甲醚乙酸酯)構成，使已填充的固形成分比率約20重量％的RGB的墨水的噴墨噴頭，以驅動頻率4kHz(1秒鐘內進行4000次的吐出)動作，向高度2微米的遮光框體間的墨水填充區內吐出墨水制造濾色片。吐出的墨水液滴事前已對各色進行了最佳化處理。墨水干燥固化，所形成的色層厚度為1.9微米。
此外，用3維表面結構分析顯微鏡(ZYGO公司，NEW VIEW 100)對色層表面的平坦性進行評價，在各自的墨水填充區內各色都在0.1微米以下，結果是良好的。此外，還用光學顯微鏡觀察了混色，沒有看到混色。
(實施例2)除墨水由顏料(10重量％)、光硬化性樹脂(丙烯酸樹脂，18重量％)、分散劑(2重量％)、光聚合起始劑(0.2重量％)、溶劑(丙二醇單甲醚乙酸酯)構成，使填充的固形成分比率約30重量％之外，其它的制作條件與上述實施例1同樣地制作濾色片。墨水干燥固化，所形成的色層厚度為1.9微米。色層表面的平坦性，在各自的墨水填充區內各色都在0.1微米以下，結果是良好的。此外，還用光學顯微鏡觀察了混色，沒有混色。
(實施例3)除墨水的組成由顏料(12重量％)、光硬化性樹脂(丙烯酸樹脂，25重量％)、分散劑(3重量％)、光聚合起始劑(0.3重量％)、溶劑(丙二醇單甲醚乙酸酯)構成，使填充的固形成分比率約40重量％之外，其它的制作條件與上述實施例1同樣地制作濾色片。墨水干燥固化，所形成的色層厚度為1.9微米。色層表面的平坦性，在各自的墨水填充區內各色都在0.1微米以下，結果是良好的。此外，還用光學顯微鏡觀察了混色，沒有混色。
(實施例4)除墨水的組成由顏料(16重量％)、光硬化性樹脂(丙烯酸樹脂，31重量％)、分散劑(3重量％)、光聚合起始劑(0.4重量％)、溶劑(丙二醇單甲醚乙酸酯)構成，使填充的固形成分比率約50重量％之外，其它的制作條件與上述實施例1同樣地制作濾色片。墨水干燥固化，所形成的色層厚度為1.9微米。色層表面的平坦性，在各自的墨水填充區內各色都在0.1微米以下，結果是良好的。此外，還用光學顯微鏡觀察了混色，沒有混色。
(實施例5)除墨水的組成由顏料(19重量％)、光硬化性樹脂(丙烯酸樹脂；38重量％)、分散劑(3重量％)、光聚合起始劑(0.4重量％)、溶劑(丙二醇單甲醚乙酸酯)構成，使填充的固形成分比率約60重量％之外，其它的制作條件與上述實施例1同樣地制作濾色片。墨水干燥固化，所形成的色層厚度為1.9微米。色層表面的平坦性，在各自的墨水填充區內各色都在0.1微米以下，結果是良好的。此外，還用光學顯微鏡觀察了混色，沒有混色。
(實施例6)
除墨水的組成由顏料(25重量％)、光硬化性樹脂(丙烯酸樹脂；50重量％)、分散劑(3重量％)、光聚合起始劑(0.5重量％)、溶劑(丙二醇單甲醚乙酸酯)構成，使填充的固形成分比率約80重量％之外，其它的制作條件與上述實施例1同樣地制作濾色片。墨水干燥固化，所形成的色層厚度為1.9微米。色層表面的平坦性，在各自的墨水填充區內各色都在0.1微米以下，結果是良好的。此外，還用光學顯微鏡觀察了混色，沒有混色。
(比較例1)除墨水的組成由顏料(1.5重量％)、光硬化性樹脂(丙烯酸樹脂；3重量％)、分散劑(0.5重量％)、光聚合起始劑(0.1重量％)、溶劑(丙二醇單甲醚乙酸酯)構成，使填充的固形成分比率約5重量％之外，其它的制作條件與上述實施例1同樣地制作濾色片。墨水干燥固化，所形成的色層厚度為1～1.5微米。色層表面的平坦性，在各自的墨水填充區內各色都在0.5微米以上。此外，還用光學顯微鏡進行了觀察，發現了混色。
(比較例2)除墨水的組成由顏料(3重量％)、光硬化性樹脂(丙烯酸樹脂；6重量％)、分散劑(0.1重量％)、光聚合起始劑(0.1重量％)、溶劑(丙二醇單甲醚乙酸酯)構成，使填充的固形成分比率約10重量％之外，其它的制作條件與上述實施例1同樣地制作濾色片。墨水干燥固化，所形成的色層厚度為1～1.5微米。色層表面的平坦性，在各自的墨水填充區內各色都在0.5微米以上。此外，還用光學顯微鏡進行了觀察，發現了混色。
圖8示出的是對于上述實施例1～6和比較例1、2，把墨水固形成分比率與色層厚度和混色發生的關系歸納起來形成的表。墨水中的固形成分比率就是說顏料、光硬化性樹脂、分散劑和光聚合起始劑合在一起的重量比率大于20％以上的情況下，色層膜厚變成1.9微米，變成與遮光框體的高度大體上相同的高度。此外，色層表面的平坦性也顯示出0.1微米以下的良好的值，而且沒有向相鄰象素混色。
此外，圖8中的體積比率，是以墨水和固形成分的比重為基礎由固形成分比率換算過來的墨水對固形成分的體積比。由圖8可知，在體積比為5倍以上，可以得到色層膜厚和平坦性優良不產生混色的良好結果。
(實施例7)除墨水的組成由顏料(10重量％)、光硬化性樹脂(丙烯酸樹脂；30重量％)、分散劑(2重量％)、光聚合起始劑(0.4重量％)、溶劑(丙二醇單甲醚乙酸酯)構成，使光硬化性樹脂對顏料的重量比為3倍之外，其它的制作條件與上述實施例1同樣地制作濾色片。墨水干燥固化，所形成的色層厚度為1.9微米。色層表面的平坦性，在各自的墨水填充區內各色都在0.1微米以下，結果是良好的。此外，還用光學顯微鏡觀察了色層的接合狀態，沒有與玻璃基板之間的剝離。
(實施例8)除墨水的組成由顏料(18重量％)、光硬化性樹脂(丙烯酸樹脂；54重量％)、分散劑(3重量％)、光聚合起始劑(0.5重量％)、溶劑(丙二醇單甲醚乙酸酯)構成，使光硬化性樹脂對顏料的重量比為3倍之外，其它的制作條件與上述實施例1同樣地制作濾色片。墨水干燥固化，所形成的色層厚度為1.9微米。色層表面的平坦性，在各自的墨水填充區內各色都在0.1微米以下，結果是良好的。此外，還用光學顯微鏡觀察了色層的接合狀態，沒有與玻璃基板之間的剝離。
(實施例9)除墨水的組成由顏料(10重量％)、光硬化性樹脂(丙烯酸樹脂；40重量％)、分散劑(2重量％)、光聚合起始劑(0.4重量％)、溶劑(丙二醇單甲醚乙酸酯)構成，使光硬化性樹脂對顏料的重量比為4倍之外，其它的制作條件與上述實施例1同樣地制作濾色片。墨水干燥固化，所形成的色層厚度為1.9微米。色層表面的平坦性，在各自的墨水填充區內各色都在0.1微米以下，結果是良好的。此外，還用光學顯微鏡觀察了色層的接合狀態，沒有與玻璃基板之間的剝離。
(比較例3)
除墨水的組成由顏料(10重量％)、光硬化性樹脂(丙烯酸樹脂；15重量％)、分散劑(2重量％)、光聚合起始劑(0.2重量％)、溶劑(丙二醇單甲醚乙酸酯)構成，使光硬化性樹脂對顏料的重量比為1.5倍之外，其它的制作條件與上述實施例1同樣地制作濾色片。用光學顯微鏡觀察色層的接合狀態，沒發現與玻璃基板之間的剝離。此外，對于色層厚度和平坦性，由于色層的剝離的影響，沒能得到有再現性的結果。
(比較例4)除墨水的組成由顏料(20重量％)、光硬化性樹脂(丙烯酸樹脂；30重量％)、分散劑(3重量％)、光聚合起始劑(0.4重量％)、溶劑(丙二醇單甲醚乙酸酯)構成，使光硬化性樹脂對顏料的重量比為1.5倍之外，其它的制作條件與上述實施例1同樣地制作濾色片。用光學顯微鏡觀察色層的接合狀態，沒發現與玻璃基板之間的剝離。此外，對于色層厚度和平坦性，由于色層的剝離的影響，沒能得到有再現性的結果。
圖9示出的是對于上述實施例2、實施例4、實施例5、實施例7～9，比較例3和比較例4，把光硬化性樹脂對顏料的重量比大于20％以上的情況下，色層膜厚變成1.9微米，變成與遮光框體的高度大體上相同的高度。此外，色層表面的平坦性也顯示出0.1微米以下的良好的值，而且沒有產生色層從玻璃基板上的剝離。
此外，制作把在上述實施例1到實施例9中制作的濾色片組裝進來的液晶器件，得到了優良的顏色特性的液晶器件。
工業上利用的可能性如上所述，本發明的濾色片的制造方法、濾色片和液晶器件，適于用作在彩色液晶顯示器中使用的濾色片的制造方法，此外，適于用作在液晶顯示器中使用的液晶器件和在該液晶器件中使用的濾色片，特別是作為在著色工序中使用噴墨方式的低價格的濾色片的制造方法、濾色片和液晶器件是有用的。
權利要求
1．一種濾色片的制造方法，包括在透明基板上形成由樹脂組成物構成的遮光層的工序、在劃分成多個墨水填充區的遮光框體上形成上述遮光層的工序、以及用墨水噴頭向上述每一個墨水填充區內填充分光特性不同的規定顏色的墨水的工序，其特征在于上述墨水中的固形成分比率為20重量％以上。
2．權利要求1所述的濾色片的制造方法，其特征在于上述固形成分比率為30重量％以上80重量％以下。
3．權利要求1所述的濾色片的制造方法，其特征在于上述固形成分比率為40重量％以上60重量％以下。
4．一種濾色片的制造方法，包括在透明基板上形成由樹脂組成物構成的遮光層的工序、在劃分成多個墨水填充區的遮光框體上形成上述遮光層的工序、以及用墨水噴頭向上述每一個墨水填充區內填充分光特性不同的規定的顏色的墨水的工序，其特征在于上述墨水的溶劑的沸點在140℃以上。
5．權利要求4所述的濾色片的制造方法，其特征在于上述溶劑的沸點在170℃以上。
6．一種濾色片的制造方法，包括在透明基板上形成由樹脂組成物構成的遮光層的工序、在劃分成多個墨水填充區的遮光框體上形成上述遮光層的工序、以及用墨水噴頭向上述每一個墨水填充區內填充分光特性不同的規定顏色的墨水的工序，其特征在于上述墨水含有沸點不同的2種以上的溶劑。
7．權利要求6所述的濾色片的制造方法，其特征在于上述溶劑至少含有一種沸點在140℃以上的溶劑。
8．權利要求6所述的濾色片的制造方法，其特征在于上述溶劑至少含有一種沸點在170℃以上的溶劑。
9．一種濾色片的制造方法，包括在透明基板上形成由樹脂組成物構成的遮光層的工序、在劃分成多個墨水填充區的遮光框體上形成上述遮光層的工序、以及用墨水噴頭向上述每一個墨水填充區內填充分光特性不同的規定顏色的墨水的工序，其特征在于上述墨水含有油性溶劑、顏料和光硬化性樹脂，而且，光硬化性樹脂對顏料的重量比為2倍以上。
10．一種濾色片的制造方法，包括在透明基板上形成由樹脂組成物構成的遮光層的工序、在劃分成多個墨水填充區的遮光框體上形成上述遮光層的工序、用墨水噴頭向上述每一個墨水填充區內填充分光特性不同的規定顏色的墨水的工序、以及使填充后的墨水固化的工序，其特征在于上述填充時的墨水體積對于干燥固化后的墨水體積為5倍以下。
11．一種濾色片的制造方法，包括在透明基板上形成由樹脂組成物構成的遮光層的工序、在劃分成多個墨水填充區的遮光框體上形成上述遮光層的工序、用墨水噴頭向上述每一個墨水填充區內填充分光特性不同的規定的顏色的墨水的工序、以及使填充后的墨水固化的工序，其特征在于上述遮光框體的高度在1微米以上4微米以下，而且，上述遮光框體與上述固化后的墨水的高度之差在0.5微米以下。
12．權利要求1、10或11中任一項所述的濾色片的制造方法，其特征在于上述墨水的溶劑是油性溶劑。
13．權利要求1、4、6、10或11中任一項所述的濾色片的制造方法，其特征在于上述墨水含有顏料。
14．權利要求1、4、6、10或11中任一項所述的濾色片的制造方法，其特征在于上述墨水含有光硬化性樹脂。
15．權利要求1、4、6、9、10或11中任一項所述的濾色片的制造方法，其特征在于上述遮光層具有防墨水性。
16．權利要求15所述的濾色片的制造方法，其特征在于上述遮光層由因加熱而顯示防墨水性的樹脂組成物構成，且在上述遮光框體形成之后對該遮光層加熱。
17．權利要求15所述的濾色片的制造方法，其特征在于上述遮光層由具有遮光性和防墨水性的一層樹脂層構成。
18．權利要求15所述的濾色片的制造方法，其特征在于上述遮光層由具有遮光性的樹脂層和具有防墨水性的樹脂層這兩層構成。
19．權利要求1、4、6、10或11中任一項所述的濾色片的制造方法，其特征在于上述墨水噴頭的能量產生器件是使用壓電器件的壓電型器件。
20．權利要求19所述的濾色片的制造方法，其特征在于上述墨水噴頭的能量產生器件是使用剪切模式變形式壓電器件的壓電型器件。
21．權利要求19所述的濾色片的制造方法，其特征在于上述噴墨噴頭具備墨水吐出噴嘴、連接到上述墨水吐出噴嘴上并向上述吐出噴嘴送出上述墨水的壓力室、和在上述壓力室內具有壓電物質和用來給該壓電物質加上電場的電極的剪切模式傳動結構，通過借助于加在上述電極間的電場使上述剪切模式傳動結構在電場方向上以剪切模式進行變形，增加上述壓力室內的墨水的壓力，從上述噴嘴吐出墨水。
22．一種濾色片，其特征在于該濾色片是用權利要求1、4、6、9、10、11或19中任一項所述的濾色片的制造方法制造的。
23．權利要求22所述的濾色片，其特征在于在上述濾色片上設有保護層。
24．一種液晶器件，其構成為把液晶夾在一對基板之間，其特征在于上述一對基板中的一個，是用權利要求22所述的濾色片構成的。
全文摘要
提供一種使用噴墨方式的濾色片的制造方法、用該方法制造的濾色片以及使用該濾色片的液晶器件。在表面研磨過的透明無堿玻璃的基板(1)上,依次形成具有遮光性的黑色光刻膠層(2)、酚醛樹脂系負光刻膠層(3),通過用光刻技術使負光刻膠(3)圖形化以形成框體(2a、3a),形成墨水填充區(4),用噴墨噴頭向該墨水填充區(4)內填充固形成分比率為20重量%以上的紅墨水R、綠墨水G或藍墨水B,使墨水的溶劑蒸發,墨水中的固形成分被固化。
文檔編號G02B5/20GK1321254SQ00801823
公開日2001年11月7日 申請日期2000年7月27日 優先權日1999年7月28日
發明者板東克彥, 曾根浩二, 高橋毅, 松崎直生, 得能保典, 河野巧 申請人:松下電器產業株式會社