专利名称：滤色片的制造方法、滤色片和液晶器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及可以在液晶显示面板中使用的滤色片、滤色片的制造方法和具备该滤色片的液晶器件。
背景技术：
近些年来，伴随着个人电脑的发展普及特别是便携式电脑的发展普及液晶显示器特别是彩色液晶显示器的需要日益增加。但是，为了进一步普及，就必须降低价格，特别是对在价格方面占比重大的滤色片的降价要求日益高涨。
作为滤色片的主要的制造方法，有印刷法、电附着法、染色法或颜料分散法。以下说明每一种方法。
首先，印刷法是一种通过反复印刷把颜料分散到热硬化性树脂中去的涂料，分开涂敷红(R)、绿(G)、蓝(B)这3种颜色，使本身为着色层的树脂加热硬化后形成三色的着色层的方法。若用印刷法，虽然工序简单，却存在着析象清晰性和平坦性差的缺点。
其次，电附着法是这样一种方法在基板上使透明电极图形化，把它浸泡到含有颜料、树脂、电解液等的电附着涂敷液中，电附着第1色。反复三次进行该工序，形成R、G、B这三色的着色层，最后进行烧结。若用电附着法，尽管平坦性优良，但却存在着可以形成的图形受限制的缺点。
其次，染色法是这样一种方法在玻璃基板上向作为染色用材料的水溶性高分子材料中填加感光剂使之感光化，用光刻工序使之图形化为所希望的形状之后，把所得到的图形浸泡到染色液内，得到着色图形，反复进行三次该工序，形成R、G、B这三色的着色层。若用染色法虽然色彩鲜艳，但耐气候性、耐光性、耐热性和吸湿性不好。
其次，颜料分散法是这样一种方法首先，在基板上形成已使颜料分散的感光性树脂层，采用使之图形化的办法得到单色的图形，再采用反复进行三次该工序的办法形成R、G、B这3色的着色层。若用颜料分散法，由于所涂敷的材料的70％以上在图形化时被废弃，故具有材料浪费的课题。
这些方法所共有的问题是，为了形成R、G、B这三色的着色层必须进行同一工序三次，因而必然造价增高，同时，工序越多则成品率就越低。
为改善上述问题，在日本专利特开昭59-75205号公报、特开昭63-235901号公报、特开平1-217302号公报、特开平4-123005号公报、特开平7-146406号公报等中公开了用喷射方式制造滤色片的方法。
这些方法与上所说的方法不同，用喷嘴把含有R、G、B各个色素的着色液(以下称为墨水)喷吐到滤色片基板上，使该墨水在滤色片基板上干燥形成着色层。倘采用该方法，由于可以一次地进行R、G、B各个着色层的形成，而且着色液的使用量也不会浪费，故可以期待大幅度的生产性的提高和价格下降等的效果。
作为用喷墨法形成滤色片的方法，人们提出了用各种颜色的墨水直接对滤色片的着色部分进行着色的方法，和在形成了墨水受容层后再进行染色的方法。但是，这些现有的方法，存在着以下的课题。
首先，在直接进行着色的方法中，在现有的喷墨法中一直使用的墨水，考虑到喷墨头的吐出稳定性使用的是粘度为1～3cps左右的低粘度的水性墨水。为此，墨水中的固形成分含量与色材究竟是染料还是颜料无关，只能含有百分之几～百分之几十的重量，故干燥后的墨水的厚度，即着色层的厚度将变成干燥前的几十分之一。即，为了得到满足滤色片的颜色特性的着色层的厚度，就必须填充对于着色层的体积数十倍的容量的墨水。因此，虽然必须使保持液态墨水的墨水填充区域的框体的高度作成着色层的数十倍，但是，由于在干燥后框体与着色层之间的台阶会变得过大，故得不到充分的平坦性，在后续工序的液晶器件制造工序中将成为问题。
为解决上述问题，在例如日本专利特开平7-35915号公报、特开平7-84122号公报等中，公开了通过把框体作成为防墨水性，且保持凸状的墨水弯月面，向高度低的框体中填充必要量的墨水的方法。但是，在这些方法中，由于整个框体都具有防墨水性，故即便是在框体的侧面也不沾墨水，在使用现有的墨水的情况下，墨水就不能充分地浸透到侧壁部分内，有时候会发生掉色。此外在框体的图形化时，框体的形状和防墨水性的不均匀以及在被框体划分成区域的着色部分上易于产生防墨水剂的残余，特别是在大面积基板情况下的图形化将成为问题。
此外，例如特开平9-127327号公报、特开平9-203803号公报中，为了向被框体划分成区域的着色部分均匀地填充墨水，公开了改善上述框体防墨水处理法的、把框体的上表面作成为防墨水性，把框体的侧壁和基板面作成为亲墨水性的方法。倘采用该方法，虽然防止掉色有了改善，但在，由于框体图形化时仍然会同样地发生框体的形状和防墨水性的不均匀以及在被框体划分成区域的着色部分上易于产生防墨水剂的残余，特别是在大面积基板情况下的图形化使的不均匀，故超过框体的高度的数倍的凸状的墨水弯月面，要在全部区域内都均匀地进行控制是一个大问题。
此外，在对墨水的受容层进行染色的方法中，与直接染色法同样，虽然也考虑到喷头的喷吐稳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与色材究竟是染料还是颜料无关，只能含有百分之几～百分之几十的重量。此外，对该墨水受容层进行染色的方法，在耐光性等方面不好这一点上一般地说与染色法是一样的。在这里，在该方法中虽然可以考虑使用本身为耐光性强的色材的颜料，但是，由于颜料粒子不会浸透到受容层内的多孔质层中去，故颜料堆积在表面上，不能对受容层进行染色。此外，与直接着色的方法比较，由于需要形成受容层，故在工序数和材料费方面是不利的。此外，在该方式中，与直接着色法同样，也存在着因墨水充填时的受容层的膨润或渗润或者墨水干燥时的条件产生的着色部分的浓度不均匀的问题。
此外，作为在现有的喷墨法中使用的喷头，代表性地说，有利用热能吐出液滴的喷头，即所谓的热喷墨喷头、利用压电器件的直接式变形吐出液滴的喷头，即所谓的直接式压电喷头。这些喷头在其构造上存在着以下的课题。
热喷墨喷头，由于借助于用加热器加热墨水的办法产生的气泡的压力进行墨水的吐出，故显著地受墨水的物理性质的限制。特别是易于产生加热器部分的墨水的烧焦，使墨水中的固形成分含量不能增加。此外，由于必须产生急剧的沸腾，而不可能把墨水的沸点形成太高，故溶剂不能主要地使用水。
其次，与热喷墨喷头比较，直接式压电喷头可以使用的墨水物性范围广。但是，在其构成上，需要采取抑制向与墨水喷吐方向相反方向流动的逆流防止对策，需要把墨水供给到墨水室的流路作成复杂的形状。由于这些情况，固形成分含量多的墨水即粘性高的墨水的吐出，有时候会发生墨水供给跟不上，使得吐出应答性降低或空气混入到墨水室内的现象。
本发明就是为解决这些问题而提出的，其目的在于提供用来以简单的工序、良好的成品率制造没有混色或掉色、没有颜色不均匀的滤色片基板的技术。此外。目的还在于提供用该方法制造的没有混色或掉色，没有颜色不均匀的滤色片基板，和使用该滤色片基板的低价格且没有颜色不均匀的显示特性优良的液晶器件。
发明概述本发明的第1方面的滤色片的制造方法，是包括在透明基板上形成由树脂组成物构成的遮光层的工序，在划分成多个墨水填充区的遮光框体上形成上述遮光层的工序，用墨水喷头向上述每一个墨水填充区内填充分光特性不同的规定的颜色的墨水的工序的滤色片的制造方法，其特征在于上述墨水中的固形成分比率为20重量％以上。
倘采用本制造方法，由于可以使吐出时和干燥时的墨水体积变化比在现有的喷墨法中使用的墨水比显著地小，由于在向划分墨水填充区的遮光框体内填充墨水时形成的墨水弯月面的形状稳定，提高色层厚度的均匀性，故可以制造没有对相邻象素的混色或掉色、颜色不均匀的滤色片。
此外，本发明的第2方面的滤色片的制造方法，其特征在于在第1方面所述的滤色片的制造方法中，上述固形成分比率为30重量％以上80重量％以下。
倘采用本制造方法，由于在吐出时和干燥时的体积变化可以更小，由于墨水弯月面的形状更为稳定，色层厚度的均匀性进一步提高，还因为墨水填充时的墨水吐出应答性稳定，故可以制造颜色不均匀更少的滤色片。
此外，本发明的第3方面的滤色片的制造方法，其特征在于在第1方面所述的滤色片的制造方法中，上述固形成分比率为40重量％以上60重量％以下。
倘采用本制造方法，就可以制造墨水弯月面形状稳定、色层厚度的均匀性和墨水吐出应答性的平衡最优良、稳定的颜色特性的滤色片。
此外，本发明的第4方面的滤色片的制造方法，是包括在透明基板上形成由树脂组成物构成的遮光层的工序，在划分成多个墨水填充区的遮光框体上形成上述遮光层的工序，用墨水喷头向上述每一个墨水填充区内填充分光特性不同的规定的颜色的墨水的工序的滤色片的制造方法，其特征在于上述墨水的溶剂的沸点在140℃以上。
倘采用本制造方法，由于与在现有的喷墨法中使用的墨水比，可以使在墨水喷头的喷嘴面上的墨水的干燥固化时间变长，使得减少因在墨水喷头的喷嘴部分处的墨水的干燥形成的吐出弯曲或堵住喷嘴孔等的吐出不良，因而可以制造没有掉色或颜色不均匀的滤色片。
此外，本发明的第5方面的滤色片的制造方法，其特征在于在第4方面所述的滤色片的制造方法中，上述溶剂的沸点在170℃以上。
倘采用本制造方法，由于与在现有的喷墨法中使用的墨水比，可以使在墨水喷头的喷嘴面上的墨水的干燥固化时间变得格外地长，使得可以进一步减少因在墨水喷头的喷嘴部分处的墨水的干燥形成的吐出弯曲或堵住喷嘴孔等的吐出不良，因而可以制造没有掉色或颜色不均匀的滤色片。
此外，本发明的第6方面的滤色片的制造方法，是包括在透明基板上形成由树脂组成物构成的遮光层的工序，在划分成多个墨水填充区的遮光框体上形成上述遮光层的工序，用墨水喷头向上述每一个墨水填充区内填充分光特性不同的规定的颜色的墨水的工序的滤色片的制造方法，其特征在于上述墨水含有沸点不同的2种以上的溶剂。
倘采用本制造方法，由于在上述墨水固化时溶剂对于每一种都分阶段地蒸发、减少，提高色层厚度的均匀性，故可以制造没有颜色不均匀的滤色片。
此外，本发明的第7方面的滤色片的制造方法，其特征在于在第6方面所述的滤色片的制造方法中，上述溶剂至少含有一种沸点在140℃以上的溶剂。
倘采用本制造方法，由于与在现有的喷墨法中使用的墨水比，可以使在墨水喷头的喷嘴面上的墨水的干燥固化时间变长，使得可以减少因在墨水喷头的喷嘴部分处的墨水的干燥形成的吐出弯曲或堵住喷嘴孔等的吐出不良，而且，在上述墨水固化时溶剂对于每一种都分阶段地蒸发、减少，故将提高色层厚度的均匀性，因而可以制造没有掉色或颜色不均匀的滤色片。
此外，本发明的第8方面的滤色片的制造方法，其特征在于在第6方面所述的滤色片的制造方法中，上述溶剂至少含有一种沸点在170℃以上的溶剂。
倘采用本制造方法，由于与在现有的喷墨法中使用的墨水比，可以使在墨水喷头的喷嘴面上的墨水的干燥固化时间变得显著地长，使得可以进一步减少因在墨水喷头的喷嘴部分处的墨水的干燥形成的吐出弯曲或堵住喷嘴孔等的吐出不良，而且，在上述墨水固化时溶剂对于每一种都分阶段地蒸发、减少，故将提高色层厚度的均匀性，因而可以制造没有掉色或颜色不均匀的滤色片。
此外，本发明的第9方面的滤色片的制造方法，是包括在透明基板上形成由树脂组成物构成的遮光层的工序，在划分成多个墨水填充区的遮光框体上形成上述遮光层的工序，用墨水喷头向上述每一个墨水填充区内填充分光特性不同的规定的颜色的墨水的工序的滤色片的制造方法，其特征在于上述墨水含有油性溶剂、颜料和光硬化性树脂，而且，光硬化性树脂对颜料的重量比作成为2倍以上。
倘采用本制造方法，则可以制造色层对于基板具有优良的接合性的可靠性高的滤色片。
此外，本发明的第10方面的滤色片的制造方法，是包括在透明基板上形成由树脂组成物构成的遮光层的工序，在划分成多个墨水填充区的遮光框体上形成上述遮光层的工序，用墨水喷头向上述每一个墨水填充区内填充分光特性不同的规定的颜色的墨水的工序，使填充后的墨水固化的工序的滤色片的制造方法，其特征在于上述填充时的墨水体积对于干燥固化后的墨水体积为5倍以下。
倘采用本制造方法，由于与在现有的喷墨法中使用的墨水比，可以使吐出时和干燥时的墨水的体积变化显著地小，由于在向划分墨水填充区的遮光框体内填充墨水时形成的墨水弯月面的形状稳定，提高色层厚度的均匀性，故可以制造没有对相邻象素的混色或掉色、颜色不均匀的滤色片。
此外，本发明的第11方面的滤色片的制造方法，是包括在透明基板上形成由树脂组成物构成的遮光层的工序，在划分成多个墨水填充区的遮光框体上形成上述遮光层的工序，用墨水喷头向上述每一个墨水填充区内填充分光特性不同的规定的颜色的墨水的工序，使填充后的墨水固化的工序的滤色片的制造方法，其特征在于上述遮光框体的高度在1微米以上4微米以下，而且，上述遮光框体与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，由于减小遮光框体与色层之间的台阶，将增加平坦性，故可以制造没有颜色不均匀的滤色片。
此外，本发明的第12方面的滤色片的制造方法，其特征在于在第1、第10或第11方面中的任何一个方面所述的滤色片的制造方法中，上述墨水的溶剂是油性溶剂。
倘采用本制造方法，由于树脂的溶解性比水性溶剂高，故可以制造更高的固形成分比率的墨水。
此外，本发明的第13方面的滤色片的制造方法，其特征在于在第1、第4、第6、第10或第11方面中的任何一个方面所述的滤色片的制造方法中，上述墨水含有颜料。
倘采用本制造方法，则可以制造具有优良的耐气候性、耐光性、耐热性和吸湿性的滤色片。
此外，本发明的第14方面的滤色片的制造方法，其特征在于在第1、第4、第6、第10或第11方面中的任何一个方面所述的滤色片的制造方法中，上述墨水含有光硬化性树脂。
倘采用本制造方法，则可以制造溶剂蒸发干燥后的色调、色层厚度的均匀性、与基板之间的接合性和作业性优良的滤色片。
此外，本发明的第15方面的滤色片的制造方法，其特征在于在第1、第4、第6、第9、第10或第11方面中的任何一个方面所述的滤色片的制造方法中，上述遮光层具有防墨水性。
倘采用本制造方法，由于可以缓和墨水喷头的粘弹精度的波动或墨水填充量的误差，故可以制造没有混色和掉色的滤色片。
此外，本发明的第16方面的滤色片的制造方法，其特征在于在第15方面所述的滤色片的制造方法中，上述遮光层由因加热而发现防墨水性的树脂组成物构成，且在上述遮光框体形成之后对该遮光层加热。
倘采用本制造方法，由于在加热前与基板之间浸润性好而不呈现防墨水性，故与基板进行牢固地接合，而且，在加热后显示出高的防油性，故可以制造没有基板与遮光层的剥离和色层的混色或掉色的滤色片。
此外，本发明的第17方面的滤色片的制造方法，其特征在于在第15方面所述的滤色片的制造方法中，上述遮光层由具有遮光性和防墨水性的一层的树脂层构成。
倘采用本制造方法，则可以用简单的工艺制造低价格的滤色片。
此外，本发明的第18方面的滤色片的制造方法，其特征在于在第15方面所述的滤色片的制造方法中，上述遮光层由具有遮光性的树脂层和具有防墨水性的树脂层这两层构成。
倘采用本制造方法，由于墨水与不具有防墨水性的遮光层浸润良好地进行接合，故可以制造没有掉色的滤色片。
此外，本发明的第19方面的滤色片的制造方法，其特征在于在第1、第4、第6、第10或第11方面中的任何一个方面所述的滤色片的制造方法中，上述墨水喷头的能量产生器件是使用压电器件的压电型的器件。
倘采用本制造方法，则可以拓宽可以使用的墨水的物性范围。
此外，本发明的第20方面的滤色片的制造方法，其特征在于在第19方面所述的滤色片的制造方法中，上述墨水喷头的能量产生器件是使用剪切模式变形式压电器件的压电型的器件。
倘采用本制造方法，由于与现有的热喷墨喷头或直接模式压电喷头比较驱动力大，故可以吐出固形成分比率高，就是说粘性高的墨水。
此外，本发明的第21方面的滤色片的制造方法，其特征在于在第19方面所述的滤色片的制造方法中，上述喷墨喷头的构造是具备墨水吐出喷嘴、连接到上述墨水吐出喷嘴上，向上述吐出喷嘴送出上述墨水的压力室、在上述压力室内具有压电物质和用来给该压电物质加上电场的电极的剪切模式传动结构，采用借助于加在上述电极间的电场使上述剪切模式传动结构在电场方向上以剪切模式进行变形，增加上述压力室内的墨水的压力的办法，从上述喷嘴吐出墨水。
倘采用本制造方法，由于墨水流路形状和供往墨水流路的墨水供给形态是简单的，故墨水流是顺畅的，而且由于在整个流路侧壁上都产生压力，故可以产生非常大的驱动力，因而可以吐出固形成分比率高的，就是说粘性高的墨水。
此外，本发明的第22方面的滤色片，其特征在于用在第1、第4、第6、第9、第10、第11或第19方面中的任何一个方面所述的滤色片的制造方法制造。
倘采用本方面的发明，则可以得到没有混色或掉色、颜色不均匀的滤色片。
此外，本发明的第23方面的滤色片，其特征在于在第22方面所述的滤色片中，在上述滤色片上设置保护层。
倘采用本方面的发明，则在可以保护色层的同时，还可以实现滤色片的表面的进一步的平坦化。
此外，本发明的第24方面的液晶器件，其构成为把液晶夹在一对基板之间的液晶器件，其特征在于用在第22方面所述的滤色片构成上述一对基板中的一个。
倘采用本方面的发明，则可以得到没有混色或掉色、颜色不均匀的液晶器件。
附图的简单说明图1是本发明的滤色片的制造工序图。
图2(a)的剖面图示出了用来说明本发明的滤色片的制造方法的正常状态的滤色片，图2(b)的剖面图示出了已发生了混色的状态的滤色片。
图3示出了用来说明本发明的滤色片的制造方法的墨水的固形成分比率与粘度之间的关系。
图4示出了用来说明本发明的滤色片的制造方法的墨水的固形成分比率与喷头应答频率之间的关系。
图5示出了用来说明本发明的滤色片的制造方法的遮光层的厚度与光学浓度之间的关系。
图6的斜视图示出了在本发明的滤色片的制造方法中使用的喷墨喷头的构成。
图7的剖面图示出了在本发明的滤色片的制造方法中使用的喷墨喷头的构成。
图8的表示出了用本发明的滤色片的制造方法得到的滤色片中的墨水固形成分比率和色层膜厚与混色之间的关系。
图9的表示出了用本发明的滤色片的制造方法得到的滤色片中的光硬化性树脂对颜料的重量比和色层膜厚与剥离之间的关系。
图10的剖面图示出了使用用本发明的滤色片的制造方法得到的滤色片的液晶器件的构造。
实施发明的优选实施形态以下，用
本发明的实施形态。另外，在这里所示的实施形态，只是说明性的例子，本发明并不限于本实施形态。
以下，用图1说明本发明的实施形态的滤色片的制造工序。用图1所示的工序制造的滤色片，可以采用用红(R)、绿(G)、蓝(B)三色构成并组装到液晶显示器件中去的办法进行全色彩显示。
首先，如图1(a)所示，在表面已研磨的透明无碱玻璃的基板1上形成黑色光刻胶层2。黑色光刻胶层2是已分散进黑色有机颜料的酚醛树脂系负光刻胶层，用旋转涂敷法形成1微米的厚度。该黑色光刻胶层2具有遮光性能。
其次，在黑色光刻胶层2上用旋转涂敷法形成1微米厚度的酚醛树脂系负光刻胶层3。向该负光刻胶(JSR生产，NFR 012R)添加10重量％的氟系改质剂(大日本墨水化学工业(株)生产DEFENSA MCF-323)使之具有防墨水性。
其次，如图1(b)所示，用由紫外线曝光、显影、清洗等构成的众所周知的光刻技术使黑色光刻胶层2和负光刻胶层3一起图形化为规定的框体2a、3a。框体2a、3a，根据滤色片的种类，就是说根据各色的形状或排列的形状划分墨水填充区4。由于黑色光刻胶层2具有遮光性能，而负光刻胶层3具有防墨水性，故框体2a、3a也同样具有旋光性能和防墨水性。为此，框体2a、3a起着黑色矩阵的作用，具有使所填充的墨水难于向相邻的墨水填充区4溢出的混色防止壁的作用。另外，上述黑色光刻胶层和负光刻胶层也可以根据需要个别地形成这两层，只要满足遮光性、防墨水性和与基板之间的接合性，也可以是向黑色光刻胶层中添加氟改质剂那样的一层构造。
如上所述，当形成墨水填充区4后，如图1(c)所示，向墨水填充区4内填充红墨水R、绿墨水G或蓝墨水B。该工序，可以用喷墨法进行，可以从与墨水填充区4相向地配置的喷墨喷头5中吐出墨水。喷墨喷头5的喷嘴孔约为φ30微米左右。
在向所有的墨水填充区4内都填充墨水之后，如图1(d)所示，进行100℃×30分钟的热处理，使墨水的溶剂蒸发，再在氮气气氛中用金属卤化物灯泡进行紫外线照射，使墨水中的固形成分固化。
其次，如图1(e)所示，在用旋转涂敷法在基板上直接形成色层的情况下，显然，干燥前的墨水厚度和干燥后厚度的变化量，即固形成分比率，是左右滤色片颜色特性的重要因素。
在墨水中的固形成分比率为20％以上的情况下，在遮光框体与墨水之间的边界上形成的墨水弯月面稳定，如图2(a)所示，墨水10保持在框体2a、3a内。在干燥固化后，如图2(b)右图所示，形成规定的色层6，就可以得到没有混色和颜色不均匀的稳定的颜色特性的滤色片。但是，在墨水中的固形成分比率不足20％的情况下，在遮光框体与墨水的边界处形成的墨水弯月面将变成不稳定。例如，如图2(b)的左图所示，墨水10将越过框体2a、3a流进相邻的墨水填充区，在干燥固化后，如图2(b)右图所示，在规定的色层以外形成色层6b，成为混色的原因。此外，在规定的色层6a中，填充量也将减少，成为颜色不均匀的原因。另外，在这里虽然示出的是进行干燥固化而不向相邻的区域内填充墨水的情况，但是，在向相邻的区域内填充墨水的情况下，如果是不同的颜色，就会产生混色，如果是同色则将产生起因于填充量变化的颜色不均匀。
因此，在本实施形态中，作为从喷墨喷头中吐出的墨水，要使用固形成分比率20重量％以上的墨水。结果是可以得到没有混色或颜色不均匀的稳定的颜色特性的滤色片。
此外，墨水的固形成分比率与粘度的关系，呈现出图3那样的倾向。在固形成分比率大于30％的情况下，粘度将变成大约5mPa s以上，会进一步提高上述弯月面的稳定性。另一方面，在固形成分比率超过80％的情况下，粘度将超过30mPa·s。由图4所示的固形成分比率与墨水的应答频率的关系可知，在固形成分比率超过80％的情况下就是说在粘度度超过了30mPa·s的情况下，应答频率将变成4kHz以下，喷墨喷头的驱动速度降低。如上所述，作为墨水弯月面形状的稳定性和墨水吐出应答性优良的固形成分比率，理想的是30～80％。如果再考虑墨水干燥固化后的色层厚度的均匀性、墨水吐出应答性和稳定性的平衡，更为理想的固形成分比率为40～60％。此外，为了防止在墨水填充区4内的掉色，理想的是墨水为浸透性高的油性溶剂。
此外，在本发明中，由于墨水中的固形成分比率高，故可以使墨水填充时和墨水干燥固化后的体积变化比现有的方法显著地小。具体地说，可以在1微米以上4微米以下之间，根据必要的色层浓度即厚度任意地设定遮光框体的高度，可以使遮光框体与上述固化后的墨水的高度之间的差变成0.5微米以下。图5示出了遮光框体的膜厚与光学浓度(Optical Density)之间的关系。在膜厚不足1微米的情况下光学浓度变成2以下，在实用上不适用。而在膜厚超过了4微米的情况下，形成遮光框体的光刻胶树脂的图形化性差，在实用上不适用。
此外，在使填充的遮光框体中的墨水体积对干燥固化后的墨水体积的比变成5倍以下的情况下，与上述图2中的说明同样，也可以得到在遮光框体与墨水的边界处形成的墨水弯月面稳定，没有混色或颜色不均匀的稳定的颜色特性的滤色片。
另外。作为墨水中的色材，若考虑滤色片的耐气候性、耐光性、耐热性和吸湿性则理想的是颜料。作为所使用的颜料，可以单独使用或同时使用2种以上的下述颜料，即，诸如偶氮色淀(azolake)、不溶性偶氮颜料、缩合偶氮颜料、螯形(chelate)偶氮颜料等的偶氮颜料，或酞菁颜料、苝系颜料、perynone颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二噁嗪颜料、硫靛颜料、isoinsorinon颜料、quinophthalone颜料等的多环式颜料，碱性染料型色淀(lake)、酸性染料型色淀、硝基颜料、亚硝基颜料、苯胺黑等的有机颜料，氧化钛、氧化铁、炭黑等的无机系颜料等众所周知的有机或无机系颜料，没有什么特别限制。
此外，从溶剂蒸发干燥后的色调的调整、色层厚度的均匀性或接合性、或作业性的提高来看，理想的是墨水含有光硬化性树脂。作为通常使用的光硬化性树脂，例如可以单独使用或同时使用两种以上的下述丙烯酸酯类等众所周知的光硬化性树脂，即，丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、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、三羟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、双酚环氧丙烯酸酯等，没有什么特别限定。
此外，墨水理想的是含有油性溶剂、颜料和光硬化性树脂，且光硬化性树脂对颜料的重量比在2倍以上。在上述重量比不足2倍的情况下，由于与基板与色层间的接合性无关的颜料量过多，故接合强度降低，有时候会产生色层的剥离，即产生掉色。
此外，为了减少因喷墨喷头的喷嘴面上的干燥和喷孔堵塞而产生的吐出不良，进行稳定的吐出，所使用的溶剂理想的是可以溶解或分散光硬化性树脂的溶剂。作为通常使用的溶剂，从颜料的分散性优良这一点来看，可以单独使用或同时使用2种以上的下列众所周知的有机溶剂，即诸如醋酸乙酯、醋酸丁酯等的酯类，诸如环己酮、乙基丁酮等的酮类、诸如乙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单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剂等。
此外，为了进行更稳定的吐出，墨水的溶剂的沸点理想的是在140℃以上，更理想的是在140℃以上。作为具有140℃以上的沸点的溶剂，有醋酸戊酯、醋酸异戊酯、醋酸(2-甲氧乙基)酯、醋酸(2-乙氧乙基)酯、乙酸异己酯等，作为具有170℃以上的沸点的溶剂，有乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酸环己酯、3-甲基丁基乙酸酯、乙二醇单乙酸酯等。如上所述，喷墨喷头5的喷嘴孔是微小的，在这样的微小的部分中，墨水易于产生急剧的蒸发，易于产生因在喷嘴面上的干燥堵住喷嘴孔而形成的吐出不良。特别是在沸点100℃左右的溶剂中这种不良是显著的，会在数秒内变成吐出不良。在沸点140℃以上的溶剂情况下，在1分钟以上吐出稳定，而在沸点170℃以上的溶剂的情况下，稳定5分钟以上。但是，在沸点200℃或250℃的溶剂的情况下，当把干燥固化温度设定在沸点以上时，色材会因高温而变质，在沸点以下则在干燥固化上要花过多的时间，使生产性恶化。
此外，要想进一步提高色层的膜厚平坦性，理想的是墨水含有沸点不同的2种以上的溶剂。急剧的溶剂蒸发将使保持在遮光框体上的墨水弯月面发生急剧的体积变化，在表面上形成具有凹凸畸变的色层。采用使用沸点不同的溶剂的办法，由于在固化时分阶段地减少溶剂，提高了色层的平坦，故可以制造没有颜色不均匀的滤色片。
此外，划分墨水填充区的框体，用树脂组成物构成。该框体具有遮光性能，同时还起着使所填充的墨水不向相邻的墨水填充区流出的隔断墙壁的作用。在本实施形态的滤色片的制造方法中，由于与现有的喷墨法比较墨水填充量显著地少，故虽然不一定非使框体进行防墨水性处理不可，但是为了缓和墨水选择的自由度或喷墨喷头5的粘弹精度的波动，理想的是遮光层具有防墨水性。此外，还可以使用由具有遮光性和防墨水性的一层的树脂层构成的遮光层，或是由具有遮光层的树脂层和具有防墨水性的树脂层这两层构成的遮光层中的任何一种。此外，框体的防墨水性处理方法，虽然一般是使框体含有例如氟系改质剂的方法，但是只要是使框体的临界表面张力比墨水的表面张力小的方法即可，并不受限于此。特别是只要作成氟系改质剂使用例如4级胺盐的氟衍生物之类，采用借助于加热使防油基在遮光层表面上取向或析出的添加剂，并在遮光层形成后进行加热，由于在加热前遮光层与基板牢固地接合，在加热后发现了防墨水性，故不会产生遮光层的剥离或色层的混色和掉色。这样的氟系改质剂，在一层构造的遮光层中是更为理想的。
图6的斜视图示出了在本实施形态中使用的喷墨喷头的构成。此外，图7的剖面图示出了该喷墨喷头的构成。
在本实施形态中使用的喷墨喷头，是使用压电器件的压电式的，由作为压电器件的压电陶瓷构成的传动机构(actuator)基板101、由陶瓷材料或树脂材料构成的盖板103和喷嘴板102和驱动器基板106构成。
在传动机构基板101上形成有作为墨水流路的多个压力室107。多个压力室107虽然分别平行且沟深相同，但随着向传动机构基板101的后端面130靠近，沟深渐渐地变浅，在后端面130附近形成引线键合区203。压力室107的侧壁120在沟深方向上进行极化处理，变成利用设置在两侧面的上半侧上的驱动电极104的剪切模式传动机构。此外，在引线键合区203中也同样地在侧面和底面上形成有外部电极108。即，在侧壁120的两侧形成的驱动电极104与在引线键合区203上形成的外部电极108电连。
在盖板103上形成了墨水供给口140。在上述图2中，在墨水供给口140上虽然安装有滤色片，但是该滤色片安装不安装都行。
此外，在传动机构基板101和盖板103的前方端面上已接合上具有与各个压力室107对应的喷嘴105的喷嘴板102。
压力室107由把传动机构基板101的上表面和盖板103接合起来的压力室区域201、使墨水供给口140和压力室107连通的集流管区202、和上述引线键合区203构成。墨水从墨水供给口140通过所有的压力室107的集流管区202被填充到压力室区201内。
驱动器基板106已接合到传动机构基板101的背面，即在与形成压力室107的一侧相反的面上，在驱动器基板106上形成有与各个外部电极108一一对应的端子电极111。该端子电极111与外部电极108用键合引线112进行连接，端子电极111与未画出来的驱动器IC的输出端子进行连接。
其次，说明喷墨喷头5的动作。当从上述驱动器IC通过外部电极108给驱动电极104加上电场时，侧壁120就在阵列方向上产生剪切模式的变形，增加压力室107内的墨水的压力，使墨水液滴从喷嘴106吐出。
本发明的喷墨喷头的构成是，采用使将成为墨水流路的压力室的两侧壁进行变形的办法给已填充到流路内的墨水加上压力，从与已接合到墨水流路的端部上的墨水吐出喷嘴板的墨水流路对应的墨水喷嘴中吐出墨水。因此，由于在整个流路侧壁上都发生压力，故可以发生非常高的驱动力，可以实现墨水流路形状和对墨水流路供给墨水的墨水供给状态简单且顺畅的墨水流，由此可知，对于固型成分含量多的墨水吐出是合适的。
另外，在本发明中，只要是可以稳定地吐出固形成分比率高的墨水的构造的喷墨喷头，还可以使用在上述形态中使用的喷墨喷头以外的使用压电器件的压电式喷墨喷头或其它方式的喷墨喷头。
图10的剖面图模式性地示出了本实施形态得到的液晶器件的构造，在图中，与图1相同的标号表示出相同或相当的部分。液晶层50被夹持在光透过性基板51和用本实施形态的制造方法形成的滤色片52之间。滤色片52被配置为使得保护层7与液晶层52相对置，在保护层7与液晶层50之间设置由透明导电膜构成的共用电极53。
如上所述，倘采用本实施形态的滤色片的制造方法，在包括在透明基板上形成由树脂组成物构成的遮光层的工序、在划分成多个墨水填充区的遮光框体上形成上述遮光层的工序、用墨水喷头向上述每一个墨水填充区内填充分光特性不同的规定颜色的墨水的工序的滤色片的制造方法中，由于把上述墨水中的固形成分比率定为20％以上，故得以把吐出时和干燥时的体积变化形成得比在现有喷墨法中使用的墨水比显著地小，所以通过在向划分墨水填充区的遮光框体内填充墨水时使形成的墨水弯月面的形状稳定，提高色层厚度的均匀性，就可以制造不向相邻的象素混色或掉色、颜色均匀的滤色片。
此外，由于使墨水中的固形成分比率为30重量％以上80重量％以下，故可以把吐出时和干燥时的墨水体积变化形成得更小，通过使墨水弯月面的形状更稳定，色层厚度的均匀性进一步提高，并使墨水填充时的墨水吐出应答性稳定，就可制造颜色不均匀更少的滤色片。
此外，由于使墨水中的固形成分比率为40重量％以上60重量％以下，故可以制造墨水弯月面形状的稳定性、色层厚度的均匀性和墨水吐出应答性的平衡最为优良、颜色特性稳定的滤色片。
此外，倘采用本发明的实施形态的滤色片的制造方法，在包括在透明基板上形成由树脂组成物构成的遮光层的工序、在划分成多个墨水填充区的遮光框体上形成上述遮光层的工序、用墨水喷头向上述每一个墨水填充区内填充分光特性不同的规定颜色的墨水的工序的滤色片的制造方法中，由于上述墨水的溶剂的沸点为140℃以上，故喷墨喷头的喷嘴面上的墨水的干燥固化时间可以形成得比在现有喷墨法中使用的墨水比显著地长，可以降低因喷墨喷头的喷嘴部分处的墨水的干燥引起的墨水吐出弯曲或堵住吐出孔等的不良，制造没有掉色或颜色不均匀的滤色片。
此外，由于上述墨水的溶剂的沸点为170℃以上，故喷墨喷头的喷嘴面上的墨水的干燥固化时间可以形成得比在现有的喷墨法中使用的墨水比显著地长，可以降低因喷墨喷头的喷嘴部分处的墨水的干燥引起的墨水吐出弯曲或堵住吐出孔等的不良，制造没有掉色或颜色不均匀的滤色片。
此外，倘采用本实施形态的滤色片的制造方法，在包括在透明基板上形成由树脂组成物构成的遮光层的工序、在划分成多个墨水填充区的遮光框体上形成上述遮光层的工序、用墨水喷头向上述每一个墨水填充区内填充分光特性不同的规定颜色的墨水的工序的滤色片的制造方法中，由于上述墨水含有沸点不同的2种以上的溶剂，故在墨水固化时对每一种溶剂都阶段性地蒸发、减少，故可以提高色层厚度的均匀性，可以制造没有颜色不均匀的滤色片。
此外，由于溶剂至少含有一种沸点140℃以上的溶剂，由于可以进一步降低因喷墨喷头的喷嘴部分处的墨水的干燥引起的墨水吐出弯曲或堵住吐出孔等的不良，故通过提高色层厚度的均匀性，就可以制造没有掉色或颜色不均匀的滤色片。
此外，由于溶剂至少含有一种沸点170℃以上的溶剂，由于可以进一步降低因喷墨喷头的喷嘴部分处的墨水的干燥引起的墨水吐出弯曲或堵住吐出孔等的不良，故通过提高色层厚度的均匀性，就可以制造没有掉色或颜色不均匀的滤色片。
此外，倘采用本发明的实施形态的滤色片的制造方法，在包括在透明基板上形成由树脂组成物构成的遮光层的工序、在划分成多个墨水填充区的遮光框体上形成上述遮光层的工序、用墨水喷头向上述每一个墨水填充区内填充分光特性不同的规定颜色的墨水的工序的滤色片的制造方法中，由于上述墨水含有油性溶剂、颜料和光硬化性树脂，而且，光硬化性树脂对颜料的重量比作成2倍以上，故可以制造色层对于基板具有优良的接合性可靠性高的滤色片。
此外，倘采用本发明的实施形态的滤色片的制造方法，在包括在透明基板上形成由树脂组成物构成的遮光层的工序、在划分成多个墨水填充区的遮光框体上形成上述遮光层的工序、用墨水喷头向上述每一个墨水填充区内填充分光特性不同的规定颜色的墨水的工序，和使填充后的墨水固化的工序的滤色片的制造方法中，由于上述填充时的墨水体积对于干燥固化后的墨水体积为5倍以下，由于与在现有的喷墨法中使用的墨水比，可以使吐出时和干燥时的墨水的体积变化显著地小，故采用使向划分墨水填充区的遮光框体内填充墨水时形成的墨水弯月面的形状稳定，提高色层厚度的均匀性的办法，就可以制造没有对相邻象素的混色或掉色、颜色不均匀的滤色片。
此外，倘采用本发明的实施形态的滤色片的制造方法，在包括在透明基板上形成由树脂组成物构成的遮光层的工序、在划分成多个墨水填充区的遮光框体上形成上述遮光层的工序、用墨水喷头向上述每一个墨水填充区内填充分光特性不同的规定的颜色的墨水的工序、使填充后的墨水固化的工序的滤色片的制造方法中，由于上述遮光框体的高度在1微米以上4微米以下，而且，上述遮光框体与上述固化后的墨水的高度之差在0.5微米以下，由于可以用减小遮光框体与色层之间的台阶，增加平坦性，故可以制造没有颜色不均匀的滤色片。
此外，由于溶剂是油性溶剂，故可以调制树脂的溶解性比水性溶剂高且固形成分比率更高的墨水。
此外，由于墨水含有颜料，故可以制造具有优良的耐气候性、耐光性、耐热性和吸湿性的滤色片。
此外，由于墨水含有光硬化性树脂，故可以制造溶剂蒸发干燥后的色调、色层厚度的均匀性、与基板之间的接合性和作业性优良的滤色片。
此外，遮光层具有防墨水性，故可以采用缓和喷墨喷头的粘弹精度的波动或墨水填充量的误差的办法，制造没有混色或掉色的滤色片。
此外，遮光层由因加热而发现防墨水性的树脂组成物构成，采用在上述遮光框体形成后加热该遮光层的办法，由于在加热前不呈现防墨水性，与基板之间的亲和性好，故与基板牢固地进行接合，而且，由于加热后显示出防墨水性，故可以制造没有基板与遮光层的剥离和色层的混色或掉色的滤色片。
此外，采用使遮光层由具有遮光性和防墨水性的一层的树脂层构成的办法，可以用简单的工艺制造低价格的滤色片。
此外，采用使遮光层由具有遮光性的树脂层和具有防墨水性的树脂层这么2层构成的办法，由于墨水与不具有防墨水性的遮光层亲和性良好地进行接合，故可以制造没有掉色的滤色片。
此外，采用使喷墨喷头的能量发生器件是使用压电器件的压电式的器件的办法，可以拓宽可以使用的墨水的物性范围。
此外，采用作成为使得墨水喷头的能量产生器件是使用剪切模式变形式压电器件的压电型的器件的办法，由于与现有的热喷墨喷头或直接模式压电喷头比较驱动力大，故可以吐出固形成分比率高，就是说粘性高的墨水。
此外，由于喷墨喷头的构造是具备墨水吐出喷嘴、连接到上述墨水吐出喷嘴上，向上述吐出喷嘴送出上述墨水的压力室、在上述压力室内具有压电物质和用来给该压电物质加上电场的电极的剪切模式传动结构，采用借助于加在上述电极间的电场使上述剪切模式传动结构在电场方向上以剪切模式进行变形，增加上述压力室内的墨水的压力的办法，从上述喷嘴吐出墨水，由于墨水流路形状和供往墨水流路的墨水供给形态是简单的，故墨水流是顺畅的，而且由于在整个流路侧壁上都产生压力，故可以产生非常大的驱动力，因而可以吐出固形成分比率高的，就是说粘性高的墨水。
此外，用本实施形态的滤色片的制造方法制造的滤色片，由于可以用低价格制造，可以得到均匀的颜色浓度，耐气候性、耐光性、耐热性和吸湿性优良，墨水对基板面的接合性高，色层受到保护、表面已平坦化故是合适的。此外，采用在滤色片上设置保护层的办法，在保护色层的同时，还可以实现滤色片的表面的进一步的平坦化。
此外，采用把该滤色片用做把液晶夹持在一对基板间构成的液晶器件的一方的基板的办法，就可以用低价格实现具有没有颜色不均匀的优良的显示特性的液晶器件。
以下，详细地说明本发明的实施例1～9。另外，以下讲述的比较例1～4用于与本发明进行比较，是用与本发明不同的方法制作的滤色片。
(实施例1)墨水由颜料(6重量％)、光硬化性树脂(丙烯酸树脂，12重量％)、分散剂(2重量％)、光聚合起始剂(0.2重量％)、溶剂(丙二醇单甲醚乙酸酯)构成，使已填充的固形成分比率约20重量％的RGB的墨水的喷墨喷头，以驱动频率4kHz(1秒钟内进行4000次的吐出)动作，向高度2微米的遮光框体间的墨水填充区内吐出墨水制造滤色片。吐出的墨水液滴事前已对各色进行了最佳化处理。墨水干燥固化，所形成的色层厚度为1.9微米。
此外，用3维表面结构分析显微镜(ZYGO公司，NEW VIEW 100)对色层表面的平坦性进行评价，在各自的墨水填充区内各色都在0.1微米以下，结果是良好的。此外，还用光学显微镜观察了混色，没有看到混色。
(实施例2)除墨水由颜料(10重量％)、光硬化性树脂(丙烯酸树脂，18重量％)、分散剂(2重量％)、光聚合起始剂(0.2重量％)、溶剂(丙二醇单甲醚乙酸酯)构成，使填充的固形成分比率约30重量％之外，其它的制作条件与上述实施例1同样地制作滤色片。墨水干燥固化，所形成的色层厚度为1.9微米。色层表面的平坦性，在各自的墨水填充区内各色都在0.1微米以下，结果是良好的。此外，还用光学显微镜观察了混色，没有混色。
(实施例3)除墨水的组成由颜料(12重量％)、光硬化性树脂(丙烯酸树脂，25重量％)、分散剂(3重量％)、光聚合起始剂(0.3重量％)、溶剂(丙二醇单甲醚乙酸酯)构成，使填充的固形成分比率约40重量％之外，其它的制作条件与上述实施例1同样地制作滤色片。墨水干燥固化，所形成的色层厚度为1.9微米。色层表面的平坦性，在各自的墨水填充区内各色都在0.1微米以下，结果是良好的。此外，还用光学显微镜观察了混色，没有混色。
(实施例4)除墨水的组成由颜料(16重量％)、光硬化性树脂(丙烯酸树脂，31重量％)、分散剂(3重量％)、光聚合起始剂(0.4重量％)、溶剂(丙二醇单甲醚乙酸酯)构成，使填充的固形成分比率约50重量％之外，其它的制作条件与上述实施例1同样地制作滤色片。墨水干燥固化，所形成的色层厚度为1.9微米。色层表面的平坦性，在各自的墨水填充区内各色都在0.1微米以下，结果是良好的。此外，还用光学显微镜观察了混色，没有混色。
(实施例5)除墨水的组成由颜料(19重量％)、光硬化性树脂(丙烯酸树脂；38重量％)、分散剂(3重量％)、光聚合起始剂(0.4重量％)、溶剂(丙二醇单甲醚乙酸酯)构成，使填充的固形成分比率约60重量％之外，其它的制作条件与上述实施例1同样地制作滤色片。墨水干燥固化，所形成的色层厚度为1.9微米。色层表面的平坦性，在各自的墨水填充区内各色都在0.1微米以下，结果是良好的。此外，还用光学显微镜观察了混色，没有混色。
(实施例6)
除墨水的组成由颜料(25重量％)、光硬化性树脂(丙烯酸树脂；50重量％)、分散剂(3重量％)、光聚合起始剂(0.5重量％)、溶剂(丙二醇单甲醚乙酸酯)构成，使填充的固形成分比率约80重量％之外，其它的制作条件与上述实施例1同样地制作滤色片。墨水干燥固化，所形成的色层厚度为1.9微米。色层表面的平坦性，在各自的墨水填充区内各色都在0.1微米以下，结果是良好的。此外，还用光学显微镜观察了混色，没有混色。
(比较例1)除墨水的组成由颜料(1.5重量％)、光硬化性树脂(丙烯酸树脂；3重量％)、分散剂(0.5重量％)、光聚合起始剂(0.1重量％)、溶剂(丙二醇单甲醚乙酸酯)构成，使填充的固形成分比率约5重量％之外，其它的制作条件与上述实施例1同样地制作滤色片。墨水干燥固化，所形成的色层厚度为1～1.5微米。色层表面的平坦性，在各自的墨水填充区内各色都在0.5微米以上。此外，还用光学显微镜进行了观察，发现了混色。
(比较例2)除墨水的组成由颜料(3重量％)、光硬化性树脂(丙烯酸树脂；6重量％)、分散剂(0.1重量％)、光聚合起始剂(0.1重量％)、溶剂(丙二醇单甲醚乙酸酯)构成，使填充的固形成分比率约10重量％之外，其它的制作条件与上述实施例1同样地制作滤色片。墨水干燥固化，所形成的色层厚度为1～1.5微米。色层表面的平坦性，在各自的墨水填充区内各色都在0.5微米以上。此外，还用光学显微镜进行了观察，发现了混色。
图8示出的是对于上述实施例1～6和比较例1、2，把墨水固形成分比率与色层厚度和混色发生的关系归纳起来形成的表。墨水中的固形成分比率就是说颜料、光硬化性树脂、分散剂和光聚合起始剂合在一起的重量比率大于20％以上的情况下，色层膜厚变成1.9微米，变成与遮光框体的高度大体上相同的高度。此外，色层表面的平坦性也显示出0.1微米以下的良好的值，而且没有向相邻象素混色。
此外，图8中的体积比率，是以墨水和固形成分的比重为基础由固形成分比率换算过来的墨水对固形成分的体积比。由图8可知，在体积比为5倍以上，可以得到色层膜厚和平坦性优良不产生混色的良好结果。
(实施例7)除墨水的组成由颜料(10重量％)、光硬化性树脂(丙烯酸树脂；30重量％)、分散剂(2重量％)、光聚合起始剂(0.4重量％)、溶剂(丙二醇单甲醚乙酸酯)构成，使光硬化性树脂对颜料的重量比为3倍之外，其它的制作条件与上述实施例1同样地制作滤色片。墨水干燥固化，所形成的色层厚度为1.9微米。色层表面的平坦性，在各自的墨水填充区内各色都在0.1微米以下，结果是良好的。此外，还用光学显微镜观察了色层的接合状态，没有与玻璃基板之间的剥离。
(实施例8)除墨水的组成由颜料(18重量％)、光硬化性树脂(丙烯酸树脂；54重量％)、分散剂(3重量％)、光聚合起始剂(0.5重量％)、溶剂(丙二醇单甲醚乙酸酯)构成，使光硬化性树脂对颜料的重量比为3倍之外，其它的制作条件与上述实施例1同样地制作滤色片。墨水干燥固化，所形成的色层厚度为1.9微米。色层表面的平坦性，在各自的墨水填充区内各色都在0.1微米以下，结果是良好的。此外，还用光学显微镜观察了色层的接合状态，没有与玻璃基板之间的剥离。
(实施例9)除墨水的组成由颜料(10重量％)、光硬化性树脂(丙烯酸树脂；40重量％)、分散剂(2重量％)、光聚合起始剂(0.4重量％)、溶剂(丙二醇单甲醚乙酸酯)构成，使光硬化性树脂对颜料的重量比为4倍之外，其它的制作条件与上述实施例1同样地制作滤色片。墨水干燥固化，所形成的色层厚度为1.9微米。色层表面的平坦性，在各自的墨水填充区内各色都在0.1微米以下，结果是良好的。此外，还用光学显微镜观察了色层的接合状态，没有与玻璃基板之间的剥离。
(比较例3)
除墨水的组成由颜料(10重量％)、光硬化性树脂(丙烯酸树脂；15重量％)、分散剂(2重量％)、光聚合起始剂(0.2重量％)、溶剂(丙二醇单甲醚乙酸酯)构成，使光硬化性树脂对颜料的重量比为1.5倍之外，其它的制作条件与上述实施例1同样地制作滤色片。用光学显微镜观察色层的接合状态，没发现与玻璃基板之间的剥离。此外，对于色层厚度和平坦性，由于色层的剥离的影响，没能得到有再现性的结果。
(比较例4)除墨水的组成由颜料(20重量％)、光硬化性树脂(丙烯酸树脂；30重量％)、分散剂(3重量％)、光聚合起始剂(0.4重量％)、溶剂(丙二醇单甲醚乙酸酯)构成，使光硬化性树脂对颜料的重量比为1.5倍之外，其它的制作条件与上述实施例1同样地制作滤色片。用光学显微镜观察色层的接合状态，没发现与玻璃基板之间的剥离。此外，对于色层厚度和平坦性，由于色层的剥离的影响，没能得到有再现性的结果。
图9示出的是对于上述实施例2、实施例4、实施例5、实施例7～9，比较例3和比较例4，把光硬化性树脂对颜料的重量比大于20％以上的情况下，色层膜厚变成1.9微米，变成与遮光框体的高度大体上相同的高度。此外，色层表面的平坦性也显示出0.1微米以下的良好的值，而且没有产生色层从玻璃基板上的剥离。
此外，制作把在上述实施例1到实施例9中制作的滤色片组装进来的液晶器件，得到了优良的颜色特性的液晶器件。
工业上利用的可能性如上所述，本发明的滤色片的制造方法、滤色片和液晶器件，适于用作在彩色液晶显示器中使用的滤色片的制造方法，此外，适于用作在液晶显示器中使用的液晶器件和在该液晶器件中使用的滤色片，特别是作为在着色工序中使用喷墨方式的低价格的滤色片的制造方法、滤色片和液晶器件是有用的。
权利要求
1．一种滤色片的制造方法，包括在透明基板上形成由树脂组成物构成的遮光层的工序、在划分成多个墨水填充区的遮光框体上形成上述遮光层的工序、以及用墨水喷头向上述每一个墨水填充区内填充分光特性不同的规定颜色的墨水的工序，其特征在于上述墨水中的固形成分比率为20重量％以上。
2．权利要求1所述的滤色片的制造方法，其特征在于上述固形成分比率为30重量％以上80重量％以下。
3．权利要求1所述的滤色片的制造方法，其特征在于上述固形成分比率为40重量％以上60重量％以下。
4．一种滤色片的制造方法，包括在透明基板上形成由树脂组成物构成的遮光层的工序、在划分成多个墨水填充区的遮光框体上形成上述遮光层的工序、以及用墨水喷头向上述每一个墨水填充区内填充分光特性不同的规定的颜色的墨水的工序，其特征在于上述墨水的溶剂的沸点在140℃以上。
5．权利要求4所述的滤色片的制造方法，其特征在于上述溶剂的沸点在170℃以上。
6．一种滤色片的制造方法，包括在透明基板上形成由树脂组成物构成的遮光层的工序、在划分成多个墨水填充区的遮光框体上形成上述遮光层的工序、以及用墨水喷头向上述每一个墨水填充区内填充分光特性不同的规定颜色的墨水的工序，其特征在于上述墨水含有沸点不同的2种以上的溶剂。
7．权利要求6所述的滤色片的制造方法，其特征在于上述溶剂至少含有一种沸点在140℃以上的溶剂。
8．权利要求6所述的滤色片的制造方法，其特征在于上述溶剂至少含有一种沸点在170℃以上的溶剂。
9．一种滤色片的制造方法，包括在透明基板上形成由树脂组成物构成的遮光层的工序、在划分成多个墨水填充区的遮光框体上形成上述遮光层的工序、以及用墨水喷头向上述每一个墨水填充区内填充分光特性不同的规定颜色的墨水的工序，其特征在于上述墨水含有油性溶剂、颜料和光硬化性树脂，而且，光硬化性树脂对颜料的重量比为2倍以上。
10．一种滤色片的制造方法，包括在透明基板上形成由树脂组成物构成的遮光层的工序、在划分成多个墨水填充区的遮光框体上形成上述遮光层的工序、用墨水喷头向上述每一个墨水填充区内填充分光特性不同的规定颜色的墨水的工序、以及使填充后的墨水固化的工序，其特征在于上述填充时的墨水体积对于干燥固化后的墨水体积为5倍以下。
11．一种滤色片的制造方法，包括在透明基板上形成由树脂组成物构成的遮光层的工序、在划分成多个墨水填充区的遮光框体上形成上述遮光层的工序、用墨水喷头向上述每一个墨水填充区内填充分光特性不同的规定的颜色的墨水的工序、以及使填充后的墨水固化的工序，其特征在于上述遮光框体的高度在1微米以上4微米以下，而且，上述遮光框体与上述固化后的墨水的高度之差在0.5微米以下。
12．权利要求1、10或11中任一项所述的滤色片的制造方法，其特征在于上述墨水的溶剂是油性溶剂。
13．权利要求1、4、6、10或11中任一项所述的滤色片的制造方法，其特征在于上述墨水含有颜料。
14．权利要求1、4、6、10或11中任一项所述的滤色片的制造方法，其特征在于上述墨水含有光硬化性树脂。
15．权利要求1、4、6、9、10或11中任一项所述的滤色片的制造方法，其特征在于上述遮光层具有防墨水性。
16．权利要求15所述的滤色片的制造方法，其特征在于上述遮光层由因加热而显示防墨水性的树脂组成物构成，且在上述遮光框体形成之后对该遮光层加热。
17．权利要求15所述的滤色片的制造方法，其特征在于上述遮光层由具有遮光性和防墨水性的一层树脂层构成。
18．权利要求15所述的滤色片的制造方法，其特征在于上述遮光层由具有遮光性的树脂层和具有防墨水性的树脂层这两层构成。
19．权利要求1、4、6、10或11中任一项所述的滤色片的制造方法，其特征在于上述墨水喷头的能量产生器件是使用压电器件的压电型器件。
20．权利要求19所述的滤色片的制造方法，其特征在于上述墨水喷头的能量产生器件是使用剪切模式变形式压电器件的压电型器件。
21．权利要求19所述的滤色片的制造方法，其特征在于上述喷墨喷头具备墨水吐出喷嘴、连接到上述墨水吐出喷嘴上并向上述吐出喷嘴送出上述墨水的压力室、和在上述压力室内具有压电物质和用来给该压电物质加上电场的电极的剪切模式传动结构，通过借助于加在上述电极间的电场使上述剪切模式传动结构在电场方向上以剪切模式进行变形，增加上述压力室内的墨水的压力，从上述喷嘴吐出墨水。
22．一种滤色片，其特征在于该滤色片是用权利要求1、4、6、9、10、11或19中任一项所述的滤色片的制造方法制造的。
23．权利要求22所述的滤色片，其特征在于在上述滤色片上设有保护层。
24．一种液晶器件，其构成为把液晶夹在一对基板之间，其特征在于上述一对基板中的一个，是用权利要求22所述的滤色片构成的。
全文摘要
提供一种使用喷墨方式的滤色片的制造方法、用该方法制造的滤色片以及使用该滤色片的液晶器件。在表面研磨过的透明无碱玻璃的基板(1)上,依次形成具有遮光性的黑色光刻胶层(2)、酚醛树脂系负光刻胶层(3),通过用光刻技术使负光刻胶(3)图形化以形成框体(2a、3a),形成墨水填充区(4),用喷墨喷头向该墨水填充区(4)内填充固形成分比率为20重量%以上的红墨水R、绿墨水G或蓝墨水B,使墨水的溶剂蒸发,墨水中的固形成分被固化。
文档编号G02B5/20GK1321254SQ00801823
公开日2001年11月7日 申请日期2000年7月27日 优先权日1999年7月28日
发明者板东克彦, 曾根浩二, 高桥毅, 松崎直生, 得能保典, 河野巧 申请人:松下电器产业株式会社