(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に、インクジェット方式によりインクを付与して着色部を形成するカラーフィルタの製造方法であって、透明基板上の有効領域の少なくとも一端の外側に隣接して無効領域を設け、該無効領域より有効領域に向かって順次インクを付与し、且つ、前記インクを付与するための駆動パルスを前記無効領域と有効領域とで異ならせることにより該無効領域に付与するインク１滴あたりの量を有効領域よりも少なくすることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
透明基板上に樹脂組成物からなるインク受容層を形成し、該インク受容層にインクジェット方式によりインクを付与して着色し、着色部を形成する請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
透明基板上に複数の開口部を有する樹脂層を形成し、該樹脂層の開口部に硬化型インクを付与して硬化し、着色部を形成する請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラーテレビ、パーソナルコンピュータ、パチンコ遊技台等に使用されるカラー表示の液晶素子と、該液晶素子の構成部材であるカラーフィルタとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータの発達、特に携帯用パーソナルコンピュータの発達に伴い、カラー液晶ディスプレイの需要が増加する傾向にある。しかしながら、さらなる普及のためには、特にコスト的に比重の高いカラーフィルタのコストダウンに対する要求が高まっている。
【０００３】
従来、カラーフィルタの製造方法としては、顔料分散法、染色法、電着法、印刷法などがあったが、最近では、インクジェット方式による方法が開発されている。インクジェット方式は、インクジェット記録装置を用いて透明基板上にインクを付与し、着色部を形成する方法であるが、複数色、通常は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のインクを同時に透明基板上に付与して１工程で複数色を着色することができる。
【０００４】
図１２にインクジェット方式によるカラーフィルタの着色工程の様子を模式的に示す。図中、１は透明基板上に形成したブラックマトリクスであり、複数の開口部２を有している。当該工程では、少なくともこの開口部２にインクを付与して着色し、着色部を形成する。１２１ａ〜１２１ｃはそれぞれＲ、Ｇ、Ｂの各色のインクを付与するためのインクジェットヘッドであり、それぞれ複数のノズル１２２を直線状に配置してなる。各インクジェットヘッド１２１ａ〜１２１ｃは、図中の矢印方向に走査させながら各ノズルからインクを吐出するが、その際、インクジェットヘッドを走査方向に対して直交する方向に対して傾け、インクを吐出するノズルを選択する（図１２においては４個おきのノズルを選択する）ことにより、選択したノズル１２２のピッチをカラーフィルタの同色の着色部の配列ピッチに対応させる。
【０００５】
インクジェット方式によれば、図１２に示したように、複数のノズルを備えたインクジェットヘッドをＲ、Ｇ、Ｂの各色に対応して複数本用いることで、複数色及び複数列の着色部を１走査で同時に着色することができる。さらに、当該走査を、インクジェットヘッドを走査方向とは直交する方向にずらしながら複数回行うことで、サイズの異なるカラーフィルタであっても、同じ装置で着色することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、インクジェット方式によるカラーフィルタの製造方法は、工程が簡易で異なるサイズにも容易に対応することができ、より安価にカラーフィルタを提供する方法として期待されるが、インクジェット特有の「発一性」という現象が生じる。「発一性」とは、インクの吐出までに時間を要した場合にノズル内のインクから水分等溶媒成分が蒸発して最初の一滴目のインク滴が濃くなってしまう現象を言い、結果として
▲１▼「よれ」と呼ばれる着弾精度の低下を招く、
▲２▼さらに、長時間を経過した場合、不吐（ノズルがインクを吐出しない）を生じる、
といった問題を生じてしまう。
【０００７】
発一性はわずかな時間の経過でも生じ、吐出されたインクが基板上に着弾後、そのドット径が大きくなるため、隣接する異なる色に着色する領域にまでインクが及んでいわゆる「混色」の問題を引き起こす原因となる。また、上記したようによれを生じることによりさらに混色を引き起こすことになる。
【０００８】
このような発一性による問題を解決する方法としては、吐出開始前に回復動作を行う、或いは、予備吐と呼ばれる操作を実施した後、できるだけ時間をあけずに着色工程を開始するものである。しかしながら、実際の着色工程においては、上記回復動作或いは予備吐を行った後、インクジェットヘッドと透明基板との位置合わせ（アライメント工程）が必要となり、このアライメント工程によって新たに発一性が生じる場合があった。
【０００９】
そこで、次に考えられる発一性回避方法として、図１３に示すように、液晶素子等を構成した際に表示に係る領域を有効領域として、少なくともその一端の外側に、表示に関与しない無効領域を設けておき、当該無効領域から走査することにより、本来のインク滴３よりも大きいドット径のインク滴１３１を無効領域で消費して有効領域への影響を防止する方法が挙げられる。この方法であれば、アライメント工程後に実施が可能で、回復動作または予備吐といった本来の着色工程以外の工程を省略して生産タクトを向上させることができる。尚、図１３では開口部２にのみインクを付与しているが、図１４に示すように、隣接する開口部２間にも連続してインクを付与する場合もある。
【００１０】
しかしながら、無効領域を設けて発一性の影響を回避して作製されたカラーフィルタを用いて液晶素子を構成する際、カラーフィルタ上に透明導電膜であるＩＴＯ膜を成膜する工程において、該無効領域が問題となる。具体的には、ＩＴＯ膜はカラーフィルタ表面にメタルマスクを密着させて成膜されるが、メタルマスクはカラーフィルタの有効領域の周囲４辺よりもわずかに大きなサイズになっている。そのため、メタルマスクの４辺のエッジ部によって無効領域に形成された着色部が損傷してしまう。この無効領域は液晶素子の組立に際してそのまま残されるため、組立工程においてカラーフィルタが洗浄された場合、損傷部分から水が混入して有効領域の端部近傍の着色部の色が薄くなるといった問題を生じてしまう。
【００１１】
そのため、無効領域はできるだけ狭くする方が好ましいが、混色は一度発生すると、発生箇所から走査方向に向けて一瞬に広がる傾向があり、無効領域が狭くなるほど混色は生じやすくなる。つまり、無効領域を狭くするほど、無効領域において発一性によって発生した混色が有効領域内に及ぶ可能性が増すことになる。特に、図１４の如くライン状に連続してインクを付与した場合には、その可能性はより高くなるものと考えられる。
【００１２】
本発明の課題は、上記問題点を解決し、インクジェット方式によるカラーフィルタの製造方法において、無効領域によって発一性の影響を回避すると同時に、該無効領域の幅を最小限にとどめて、液晶素子組立時の問題を抑制したカラーフィルタを提供することにあり、さらには、該カラーフィルタを用いて、カラー表示の液晶素子をより安価に提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、透明基板上に、インクジェット方式によりインクを付与して着色部を形成するカラーフィルタの製造方法であって、透明基板上の有効領域の少なくとも一端の外側に隣接して無効領域を設け、該無効領域より有効領域に向かって順次インクを付与し、且つ、前記インクを付与するための駆動パルスを前記無効領域と有効領域とで異ならせることにより該無効領域に付与するインク１滴あたりの量を有効領域よりも少なくすることを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
【００１４】
上記本発明においては、下記の構成を好ましい態様として含むものである。
透明基板上に樹脂組成物からなるインク受容層を形成し、該インク受容層にインクジェット方式によりインクを付与して着色し、着色部を形成する。
透明基板上に複数の開口部を有する樹脂層を形成し、該樹脂層の開口部に硬化型インクを付与して硬化し、着色部を形成する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明のカラーフィルタの製造方法は、無効領域におけるインク滴の吐出量を有効領域への吐出量よりも少なくすることにより、発一性を生じたインク滴のドット径を小さくして、その影響を抑制したことに特徴を有する。よって、本発明によれば、従来よりも狭い無効領域で発一性の影響を十分に回避することができる。
【００１７】
本発明の製造方法における着色工程の様子を図１に模式的に示す。図中、１はブラックマトリクス、２はブラックマトリクス１の開口部、３〜５はインク滴である。本発明においては、カラーフィルタの表示領域の少なくとも一端、即ち着色工程の走査開始側に無効領域を設け、該無効領域より有効領域に向かって順次インクを付与する。この時、無効領域で付与するインク滴４の吐出量は、有効領域で付与するインク滴３の吐出量よりも少なくなるように設定する。これにより、発一性を生じたインク滴５のドット径も小さくなり、混色に対するその影響は大幅に抑制される。尚、インク滴４の吐出量をインク滴３よりも少なくした分、付与するインク滴数を増やすことで、単位面積当たりのインク付与量は有効領域と同等として高濃度になったインクの吐出を無効領域内において完了する。
【００１８】
本発明にかかるインクジェット方式によるカラーフィルタの製造方法の基本工程について説明する。インクジェット方式によるカラーフィルタの製造方法には、▲１▼透明基板上に樹脂組成物からなるインク受容層を形成し、該インク受容層にインクジェット方式によりインクを付与して着色し、着色部を形成する方法と、▲２▼透明基板上に開口部を有する遮光層を形成し、該遮光層の開口部に硬化型インクを付与して硬化し、着色部を形成する方法とがある。先ず、上記▲１▼の方法について図２を用いて説明する。
【００１９】
図２はインクジェット方式によるカラーフィルタの製造工程の一例を示す模式図であり、インクジェットヘッドの走査方向に対して直交する方向の断面模式図である。図中、１０は透明基板、１１は図１の２に相当するブラックマトリクス、１２は樹脂組成物からなるインク受容層、１３はフォトマスク、１４は非着色部、１５は被着色部、１７はインク、１８は着色部、１９は保護層である。以下に各工程について説明するが、図２の（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ下記の工程（ａ）〜（ｄ）に対応する断面模式図である。
【００２０】
工程（ａ）
透明基板１０上に、必要に応じてブラックマトリクス１１を形成する。透明基板１としては、一般にガラスが用いられるが、カラーフィルタの透明性を損なわず、強度等必要な特性を備えたものであれば、プラスチック等も用いることができる。また、ブラックマトリクス１１はブラックストライプでも良く、その膜厚は、通常０．１〜０．５μｍ程度であり、透明基板１上にクロム等金属をスパッタ或いは蒸着等により成膜し、フォトリソ工程によりパターニングして得られる。また、ブラックマトリクス１１はインク受容層１２上に形成しても良く、金属以外にも黒色樹脂等を用いて形成しても良い。
【００２１】
尚、本製造工程においてブラックマトリクス１１の開口部は、本発明に係る有効領域に形成されていれば良く、無効領域は液晶素子構成時に表示に関与しないため、当該開口部を形成する必要はない。むしろ、無効領域の表示への影響を防止する上では、該開口部を形成しない方が好ましい。
【００２２】
次いで、透明基板１０上に全面に樹脂組成物からなるインク受容層１２を形成する。インク受容層１２は、後述する工程において着色して着色部１９を形成するための着色媒体であり、好ましくは、光照射或いは光照射と熱処理によってインク受容能が変化する感光性樹脂組成物で形成し、次工程においてパターン露光して混色防止のための非着色部１４を形成する。感光性としては、ネガ型、ポジ型のいずれでも良く、具体的には、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン樹脂、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体或いはその変性物、アミド系樹脂、フェノール系樹脂、ポリスチレン系樹脂などが必要に応じて光開始剤（架橋剤）と併せて用いられる。光開始剤としては、重クロム酸塩、ビスアジド化合物、ラジカル系開始剤、カチオン系開始剤、アニオン系開始剤等が使用可能であり、さらには、これらの光開始剤を混合して、或いは他の増感剤と組み合わせて使用することができる。さらに、オニウム塩などの光酸発生剤を架橋剤として使用することも可能である。本実施形態は、光照射によりインク受容能を消失（或いは低減）する、ネガ型の樹脂組成物を用いた例を示す。
【００２３】
上記感光性樹脂組成物は、スピンコート、ロールコート、バーコート、スプレーコート、ディップコート等の方法により透明基板１０上に塗布し、必要に応じてプリベークしてインク受容層１２とする。インク受容層１２の厚さは、通常０．３〜３．０μｍ程度である。
【００２４】
工程（ｂ）
インク受容層１２を感光性樹脂組成物で形成した場合には、フォトマスク１３を用いて、インク受容層１２をパターン露光し、露光部分のインク受容能を消失（或いは低減）せしめて非着色部１４を形成する。非着色部１４はブラックマトリクス１１に重なる位置に形成され、特に、ブラックマトリクス１１の開口部境界における白抜けを防止する観点から、ブラックマトリクス１１の幅よりも非着色部１４が狭くなるように形成することが好ましい。また、混色防止効果を高める上で、非着色部１４が撥インク性を発現するような成分をインク受容層１２に付与しておくことも好ましく適用される。
【００２５】
当該工程において露光されなかった領域は被着色部１５となる。また、露光によりインク受容能が発現（或いは増加）するポジ型の樹脂組成物を用いた場合には、逆のパターンで露光すればよい。
【００２６】
工程（ｃ）
インクジェットヘッド（不図示）より、所定の着色パターンに沿って、所定の色のインク１７を被着色部１５に吐出し、着色する。
【００２７】
また、本発明においてインク受容層１２の着色に用いられるインク１７は、染料或いは顔料等着色剤を含有し、吐出時に液状であるものであれば、いずれでも好ましく用いられる。
【００２８】
工程（ｄ）
熱処理或いは光照射等必要な処理を施してインク受容層全体を硬化させ、非着色部１４と着色部１８からなる着色層を形成する。
【００２９】
さらに、必要に応じて着色層上に保護層１９を形成し、本発明のカラーフィルタを得る。保護層１９は光硬化型、熱硬化型、或いは熱・光併用硬化型の樹脂組成物層、或いは蒸着、スパッタ等によって形成された無機膜等を用いることができる。いずれの場合もカラーフィルタとしての透明性を有し、その後のＩＴＯ膜形成工程、配向膜形成工程等に耐えるものであれば使用することができる。
【００３０】
次に、図３に前記▲２▼の製造方法の一例の工程を模式的に示す。図３は、図２と同様に、インクジェットヘッドの走査方向に対して直交する方向の断面模式図である。図中、３１はブラックマトリクス、３２は硬化型インク、３３は着色部で、図１と同じ部材には同じ符号を付して説明を省略する。図３の（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、下記工程（ａ）〜（ｃ）に対応する断面図である。
【００３１】
工程（ａ）
透明基板１０上に、複数の開口部を有する樹脂層を形成する。該樹脂層は、インクを収納するための隔壁として作用する部材であり、本実施形態では該樹脂層を黒色樹脂で形成し、隣接する着色部３３間を遮光する遮光層を兼ねたブラックマトリクス３１とした例を示す。このようなブラックマトリクス３１は、黒色顔料含有レジストを用い、一般的なフォトリソグラフィによりパターニングして形成することができる。また、ブラックマトリクス３１には、後述するインクを吐出した際の混色を防止する上で撥インク性を付与しておくのが好ましい。ブラックマトリクス３１の厚さは隔壁作用及び遮光作用を考慮すると０．５μｍ以上が好ましい。また、ブラックマトリクス３１の素材としては、黒色顔料含有レジストの他に、クロム、酸化クロム等の金属或いは酸化金属膜を用いることができ、上記したように０．５μｍ以上の厚みを得るために、その上部にシリコーンゴム等の層を設けることが好ましい。
【００３２】
尚、本製造工程においては、ブラックマトリクス３１の開口部は後述する硬化型インク３２を付与するために必要な凹部であるため、図２の工程とは異なり、当該開口部は本発明に係る無効領域にも形成する必要がある。
【００３３】
工程（ｂ）
ブラックマトリクス３１の開口部を被着色部として、インクジェットヘッド（不図示）より、所定の着色パターンに沿って、所定の色の硬化型インク３２を吐出する。
【００３４】
本発明において用いられる硬化型インク３２は、好ましくは硬化型着色樹脂組成物であり、少なくとも染料或いは顔料等着色剤と、熱処理或いは光照射等エネルギー付与により硬化する樹脂を含有している。例えば熱硬化型の樹脂組成物としては、公知の樹脂と架橋剤の組み合わせが使用でき、具体的には、メラミン樹脂、水酸基或いはカルボキシル基含有ポリマーとメラミン、水酸基或いはカルボキシル基含有ポリマーと多官能エポキシ化合物、水酸基或いはカルボキシル基含有ポリマーと繊維素反応型化合物、エポキシ樹脂とレゾール型樹脂、エポキシ樹脂とアミン類、エポキシ樹脂とカルボン酸または酸無水物、エポキシ化合物などが挙げられる。また、光硬化型樹脂組成物としては、市販のネガ型レジストが好適に用いられる。
【００３５】
また、上記インクには、種々の溶媒を用いることができる。特に、インクジェット方式に用いる場合の吐出性の面から、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒が好ましく用いられる。
【００３６】
さらに、上記成分の他に必要に応じて所望の特性を持たせるために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤等を用いることができ、さらに、市販の水溶性染料などを添加することもできる。
【００３７】
また、上記した光或いは熱硬化型樹脂のうち、水或いは水溶性有機溶剤に溶解しないものでも安定に吐出可能なものであれば、水や水溶性有機溶剤以外の溶媒を用いてもかまわない。また、特に光により重合するタイプの硬化性化合物を用いる場合には、染料をモノマーに溶解した無溶剤タイプとすることもできる。
【００３８】
工程（ｃ）
熱処理或いは光照射等必要な処理を施して硬化型インク３２を硬化させ、着色部３３を形成する。さらに、必要に応じて着色部３３上に保護層１９を形成し、本発明のカラーフィルタを得る。
【００３９】
次に、図４にインクジェット方式を用いたカラーフィルタ製造装置の基本的な全体構成を模式的に示す。図中、４１はカラーフィルタ製造装置、４２は装置架台、４３は装置架台４２のＸＹθステージ（不図示）に載せられた基板、４４は基板４３上に形成された有効領域、４５はＲ、Ｇ、Ｂの各色のインクを吐出するノズルを備えたインクジェットヘッドとこれらを支持するヘッドマウントとからなるヘッドユニット、４７はカラーフィルタ製造装置４１の全体動作を制御するコントローラ、４８はコントローラ４７の入出力手段であるティーチングペンダント（パーソナルコンピュータ）、４９は製造の進行状況及びヘッドの異常の有無等情報を表示する表示部、５０はカラーフィルタ製造装置４１の動作を指示する操作部（キーボード）である。ヘッドユニット４５は、カラーフィルタ製造装置４１に着脱自在に、且つ、水平面内で回動角度を調整可能に装着されている。
【００４０】
図５に、本発明において用いられるカラーフィルタ製造装置で使用されるインクジェットヘッドの一例の構造を模式的に示す。図中、５１は加熱ヒータ、５２はヒータボード、５３は天板、５４は吐出口、５５は隔壁、５６はインク液室、５７はインク供給管、５８は液路である。
【００４１】
図５に示すように、本例のインクジェットヘッドは、インクを加熱するための複数の加熱ヒータ５１が形成された基板であるヒータボード５２と、このヒータボード５２の上に被せられる天板５３とから概略構成されている。天板５３には、複数の吐出口５４が形成されており、吐出口５４の後方には、この吐出口５４に連通するトンネル状の液路５８が形成されている。各液路５８は、隔壁５５により隣接する液路５８と隔絶されており、その後方において一つのインク液室５６に共通に接続されている。インク液室５６には、インク供給管５７を介してインクが供給され、このインクはインク液室５６からそれぞれの液路５８に供給される。
【００４２】
ヒータボード５２と、天板５３とは、各液路５８に対応した位置に各加熱ヒータ５１が配置するように位置合わせされて、図５のような状態に組み立てられる。図５においては、二つの加熱ヒータ５１しか示されていないが、加熱ヒータ５１は、それぞれの液路５８に対応して一つずつ配置されている。図５の構成において、加熱ヒータ５１に所定の駆動パルスを供給すると、加熱ヒータ５１に接するインクが沸騰して気泡を発生し、この気泡の体積膨張によりインクが吐出口５４から押し出されて吐出される。従って、加熱ヒータ５１に加える駆動パルスを制御、例えば電圧値を制御することにより気泡の大きさを調整することが可能であり、吐出口５４から吐出されるインクの体積を自在にコントロールすることができる。
【００４３】
図６に上記インクジェットヘッドの駆動パルスの一例を示す。図中（ａ）はシングルパルス駆動、（ｂ）はダブルパルス駆動の駆動波形である。（ａ）のシングルパルス駆動の場合、電圧或いはパルス幅を変化させることで吐出量を制御することができる。また、吐出量の制御幅と言った観点では、（ｂ）のダブルパルス幅はより広く調整することが可能である。ここで、Ｔ1はプレパルス期間、Ｔ2は休止期間、Ｔ3はメインパルス期間である。シングルパルス駆動に比べてダブルパルス駆動が効率的な理由としては、ヒータの発熱量はその表面に触れたインクに一部吸収されるため、プレパルスを投入することでインク自体の温度をある程度温めておき、その後のメインパルスでの発泡を助けることができるためである。本発明においては、例えば、吐出量を広く調整することが可能なダブルパルス駆動でプレパルスを短くすることで、無効領域に付与するインク滴の吐出量を少なくすることができる。
【００４４】
次に、ダブルパルス駆動において実際にＴ1を選択して吐出量を制御する手段の一例を示す。
【００４５】
図７に示したように、ノズルに対応した２ビットのデータがインクジェットヘッドを制御するコントロールボードのＲＯＭエリアＡ及びＢに書き込まれている。この２ビットのデータで図８に示す４種類のパルス幅Ｔ1が選択可能であるものとする。例えば、ノズル番号１、２は（０，１）であるからＰＨ2の、ノズル番号３は（１，０）であるからＰＨ3のＴ1パルス幅が選択される。
【００４６】
このように、インクジェットヘッドからのインクの吐出が開始される前にＴ1選択ビットにより各ノズルのＴ1パルス幅が選択される。その後、所定のメインパルスが印加される。吐出量制御は、吐出量を変更したい所望の位置でＴ1選択ビットを書き換えることで実施できる。
【００４７】
図９に当該駆動を実施しうる電気回路構成を示す。図中、信号線ＶＨはインクジェットヘッドの電源、ＨGNDはＶＨに対するＧＮＤ線、ＭＨはＴ3期間に印加されるメインパルスの信号線、ＰＨ1〜ＰＨ4は先に示したプレパルスの信号線、ＢLATはＰＨ1〜ＰＨ4を選択するためのビットデータをラッチするための信号線、ＤLATはインク吐出に必要なデータ（吐出パターンデータ）をラッチするための信号線、ＤＡＴＡはビットデータ及び吐出パターンデータがシリアルデータとして転送され、シフトレジスタに確認される信号線である。
【００４８】
図９の構成において、図７で示したビットデータ（選択ビット）がシリアルデータとしてＤＡＴＡ信号線からシフトレジスタに格納される。全ノズルのビットデータが揃ったところで、ＢLAT信号が発生し、ビットデータがラッチされる。
【００４９】
次に、着色に必要な吐出パターンデータが同様にＤＡＴＡ信号からシフトレジスタに格納される。全ノズルのデータが揃ったところでＤLAT信号が発生してデータがラッチされる。先にラッチされたビットデータから選択論理回路を通してＰＨ1〜ＰＨ4の何れかが選択される。選択されたＰＨ信号とメインパルス信号ＭＨが合成されて、さらに、吐出パターンデータとＡＮＤをとってノズルｎのトランジスタが駆動され、抵抗（ヒータボード）にＶＨが印加されてノズルからインクが吐出する。
【００５０】
このような操作が全ノズルにおいてなされる。ＰＨ信号とＭＨ信号が合成される様子は図１０に示すとおりである。また、吐出量を変更した所望のタイミングで新たなビットデータをシフトレジスタに送り、ＢLAT信号を発生させることにより吐出量の制御は可能である。
【００５１】
尚、ここでは、２ビットを使用して４種類のＰＨパルスを選択可能としているが、１ビットを使用して２種類の選択としても本発明を実施することが可能である。また、さらに、ビット数を増やすことでより細かい吐出量制御が可能であるが、その反面、選択論理回路構成が複雑になる。
【００５２】
上記説明においては、インクジェットヘッドとしてバブルジェットヘッドを用いた例を示したが、これ以外にも、インクを吐出させる圧力発生手段として、静電吸引力や、圧電素子による変形等を利用した手段が挙げられる。また、こうしたヘッドに関して、図６に示した駆動パルスを適宜考慮することで吐出量を制御することが可能である。
【００５３】
次に、図１１に本発明の液晶素子の一実施形態の断面模式図を示す。本実施形態は、図２の工程により得られた本発明のカラーフィルタを用いて、ＴＦＴ型カラー液晶素子を構成した例である。図中、１１１は共通電極、１１２，１１７は配向膜、１１３は液晶、１１５は対向基板、１１６は画素電極であり、図２と同じ部材には同じ符号を付して説明を省略する。
【００５４】
カラー液晶素子は、一般的にカラーフィルタ側の基板１０と対向基板１１５とを合わせ込み、液晶１１３を封入することにより形成される。液晶素子の一方の基板１１５の内側に、ＴＦＴ（不図示）と画素電極１１６がマトリクス状に形成されている。また、カラーフィルタ側の基板１０の内側には、画素電極１１６に対向する位置に、Ｒ、Ｇ、Ｂが配列するように、カラーフィルタの着色部１８が形成され、その上に透明な共通電極１１１が形成される。ブラックマトリクス１１は、通常カラーフィルタ側に形成されるが、ＢＭオンアレイタイプの液晶素子等では対向基板１１５側に形成される場合もある。さらに、両基板の面内には配向膜１１２，１１７が形成されており、液晶分子を一定方向に配列させている。これらの基板は、スペーサー（不図示）を介して対向配置され、シール材（不図示）によって貼り合わされ、その間隙に液晶１１３が充填される。
【００５５】
上記液晶素子は、透過型の場合には、基板１１５及び画素電極１１６を透明素材で形成し、それぞれの基板の外側に偏光板を接着し、一般的に蛍光灯と散乱板を組み合わせたバックライトを用い、液晶化合物をバックライトの光の透過率を変化させる光シャッターとして機能させることにより表示を行う。また、反射型の場合には、基板１１５或いは画素電極１１６を反射機能を備えた素材で形成するか、或いは、基板１１５上に反射層を設け、透明基板１０の外側に偏光板を設け、カラーフィルタ側から入射した光を反射して表示を行う。
【００５６】
また、本発明の液晶素子においては、本発明のカラーフィルタを用いて構成されていれば、他の部材については従来の技術をそのまま用いることができることは言うまでもない。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、インクジェット方式において問題となる「発一性」をタクトに影響することなく回避し、それによる混色の発生を防ぐことができる。また、本発明を利用すれば、無効領域の狭いカラーフィルタにも対応することができ、信頼性の高いカラー表示の液晶素子をより安価に提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカラーフィルタの製造方法における着色工程を模式的に示す平面図である。
【図２】インクジェット方式によるカラーフィルタの製造工程の一例を示す断面模式図である。
【図３】インクジェット方式によるカラーフィルタの製造工程の他の例を示す断面模式図である。
【図４】インクジェット方式を用いたカラーフィルタ製造装置の基本的な全体構成の模式図である。
【図５】本発明において用いられるカラーフィルタ製造装置で使用されるインクジェットヘッドの一例の構造を模式的に示す図である。
【図６】インクジェットヘッドの駆動パルスの一例を示す図である。
【図７】図６のダブルパルス駆動波形におけるプレパルスの選択ビットを示す図である。
【図８】図７の選択ビットにより選択可能なプレパルスの波形を示す図である。
【図９】図６〜図８に示したダブルパルス駆動を実施しうる電気回路構成を示す図である。
【図１０】図９におけるＰＨ信号とＭＨ信号の合成を示す図である。
【図１１】本発明の液晶素子の一実施形態の断面模式図である。
【図１２】インクジェット方式によるカラーフィルタの着色工程の様子を示す平面模式図である。
【図１３】発一性回避手段として無効領域を設けた場合の着色工程の様子を示す平面模式図である。
【図１４】発一性回避手段として無効領域を設けた場合の着色工程の他の例の様子を示す平面模式図である。
【符号の説明】
１  ブラックマトリクス
２  開口部
３、４、５  インク滴
１０  透明基板
１１、３１  ブラックマトリクス
１２  インク受容層
１３  フォトマスク
１４  非着色部
１５  被着色部
１７  インク
１８、３３  着色部
１９  保護層
３２  硬化型インク
４１  カラーフィルタ製造装置
４２  装置架台
４３  基板
４４  有効領域
４５  ヘッドユニット
４７  コントローラ
４８  ティーチングペンダント
４９  表示部
５０  操作部
５１  加熱ヒータ
５２  ヒータボード
５３  天板
５４  吐出口
５５  隔壁
５６  インク液室
５７  インク供給管
５８  液路
１１１  共通電極
１１２、１１７  配向膜
１１３  液晶
１１５  対向基板
１１６  画素電極
１２１ａ〜１２１ｃ  インクジェットヘッド
１２２  ノズル
１３１  インク滴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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