JPH11326625A - Color filter, color liquid crystal display, and production thereof - Google Patents

Color filter, color liquid crystal display, and production thereof

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JPH11326625A
JPH11326625A JP13077598A JP13077598A JPH11326625A JP H11326625 A JPH11326625 A JP H11326625A JP 13077598 A JP13077598 A JP 13077598A JP 13077598 A JP13077598 A JP 13077598A JP H11326625 A JPH11326625 A JP H11326625A
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JP
Japan
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ink
color filter
light transmitting
partition member
filter according
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JP13077598A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Kiguchi
浩史 木口
Masaru Kojima
勝 小島
Sadao Kanbe
貞男 神戸
Shunichi Seki
関  俊一
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively prevent color omission at the filling of a light- transmitting area with ink by giving an approximately circular shape to a partitioning member surrounding the light-transmitting area. SOLUTION: A filter element 102b has a columnar shape, and its diameter is determined through its relation to the size of an ink drop. The ink drop is spherical due to surface tension, and since its diameter is within the range of 20 to 30 μm, the diameter of the filter element 102b is set within the range of 20 to 30 μm. However, the section of the filter element 102b may be formed into a taper having a wide aperture part. The shape of a partitioning member 102 is not limited to circle but may also be polygonal. The partitioning member 102 surrounding the filter element 102b is formed in accordance with the ink drop in this manner to uniformly color the filter element 102b as a whole. Thus, complicated control of ink discharge becomes unnecessary to simplify production processes.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー液晶ディス
プレイ等に用いられるカラーフィルタに係わり、特に、
カラーフィルタの光透過領域(以下、「フィルタエレメ
ント」という。)を囲う仕切り(以下、本明細書におい
て「仕切部材」という。)の形状に係わる。具体的に
は、ピエゾ式オンデマンド型インクジェットの印刷技法
によるカラーフィルタの製造に好適な仕切部材の形状に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color filter used for a color liquid crystal display and the like.
The present invention relates to the shape of a partition (hereinafter, referred to as a “partition member” in this specification) that surrounds a light transmission region (hereinafter, referred to as a “filter element”) of a color filter. Specifically, the present invention relates to a shape of a partition member suitable for manufacturing a color filter by a piezo-type on-demand type inkjet printing technique.

【0002】[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。この
カラー液晶ディスプレイは、ノートパソコン、車載用ナ
ビゲーションシステム、デスクトップ型パソコン、電子
スチルカメラ、ゲーム機器、プロジェクタ等に利用され
ている。
2. Description of the Related Art In recent years, the development of personal computers,
In particular, with the development of portable personal computers, the demand for color liquid crystal displays tends to increase. This color liquid crystal display is used in notebook personal computers, in-vehicle navigation systems, desktop personal computers, electronic still cameras, game machines, projectors, and the like.

【0003】カラーフィルタは液晶ディスプレイの表示
装置に一体的に構成され、画質を向上させたり、カラー
液晶ディスプレイの各画素に各原色の色彩を与えたりす
る役割をする。例えば、カラーTFT(Thin Film Tr
ansistor)の画面はビットマップ方式で制御されてお
り、画面の1点とコンピュータ内のメモリを1対1に対
応させて表示している。この場合、画面全体を格子状に
細分化して、それぞれのフィルタエレメント毎に色と明
るさの情報を与えている。例えば、HDTVでは、10
24×1536×3個のフィルタエレメントを要する。
従って、画面を構成するフィルタエレメントの数が多い
程、精細な画像の表示が可能となり、また、フィルタエ
レメントの高精度な着色制御が必要とされる。
A color filter is integrally formed with a display device of a liquid crystal display, and plays a role of improving image quality and giving each primary color of each pixel of the color liquid crystal display. For example, a color TFT (Thin Film Tr)
The screen of the ansistor is controlled by a bitmap method, and one point on the screen and the memory in the computer are displayed in one-to-one correspondence. In this case, the entire screen is subdivided into a lattice shape, and color and brightness information is given to each filter element. For example, in HDTV, 10
24 × 1536 × 3 filter elements are required.
Therefore, as the number of filter elements constituting a screen increases, a finer image can be displayed, and more accurate control of coloring of the filter elements is required.

【0004】このため、高精細なカラーフィルタの製造
におけるフィルタエレメントの着色法として、例えば、
特開平8−292317号公報、特開平8−27171
5号公報、特開平9−49921号公報等に開示されて
いるように、インクジェットの印刷技法が知られてい
る。この技術は、圧電体薄膜素子を用いたインクジェッ
ト式記録ヘッドの加圧室にインクを貯蔵し、圧電体素子
の振動による加圧室の体積変化でインクを吐出すること
でフィルタエレメントを着色し、カラーフィルタを製造
するものである。
For this reason, as a method of coloring a filter element in the production of a high-definition color filter, for example,
JP-A-8-292317, JP-A-8-27171
No. 5, JP-A-9-49921, etc., an inkjet printing technique is known. This technology stores the ink in the pressurized chamber of an ink jet recording head using a piezoelectric thin film element, and colors the filter element by discharging the ink by the volume change of the pressurized chamber due to the vibration of the piezoelectric element, This is to produce a color filter.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
フィルタエレメントは矩形の形状をしていたので、イン
クジェットの印刷技法でインク滴を吐出すると、フィル
タエレメント全体を均一に着色することはできなかっ
た。この点を図9を参照して説明する。同図に示すよう
に、フィルタエレメント7内に4発のインク滴81、8
2,83及び83を吐出した場合、各インク滴はその表
面張力により略球形になるため、フィルタエレメント7
内を均一に着色することはできず、フィルタエレメント
7の開口部周辺において着色抜けが生じていた。カラー
フィルタにおいて、このような着色抜けは大きな欠陥で
あり、画質を大きく損なう原因になる。
However, since the conventional filter element has a rectangular shape, when the ink droplets are ejected by the ink jet printing technique, the entire filter element cannot be uniformly colored. This will be described with reference to FIG. As shown in the figure, four ink droplets 81 and 8 are provided in the filter element 7.
When ink droplets 2, 83 and 83 are ejected, each ink droplet becomes substantially spherical due to its surface tension.
The inside of the filter element could not be uniformly colored, and color missing occurred around the opening of the filter element 7. In a color filter, such a color loss is a major defect, and causes a great loss of image quality.

【0006】このような問題点に鑑み、例えば、特開平
8−327816号公報には、フィルタエレメントに吐
出するインク滴の吐出開始位置を適宜変えることでフィ
ルタエレメントを着色する技術が開示されている。しか
し、この技術では、インクジェット式記録ヘッドとして
熱エネルギーを利用したインクの体積膨張による加熱ジ
ェット式でインクを吐出するものであるため、吐出され
たインクの直進性が悪く、インク滴の着弾位置を適宜調
整しても矩形の形状のフィルタエレメント全体を均一に
着色するこは困難である。
In view of such problems, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-327816 discloses a technique for coloring a filter element by appropriately changing the discharge start position of ink droplets discharged to the filter element. . However, in this technology, as an ink jet recording head, ink is ejected by a heating jet method by volume expansion of the ink using thermal energy, so that the ejected ink has poor rectilinearity, and the ink droplet landing position is Even if it is adjusted appropriately, it is difficult to uniformly color the entire rectangular filter element.

【0007】この他、特開平8−271720号公報、
特開平7−253510号公報、特開平7−14640
6号公報には、矩形状のフィルタエレメント全体を均一
にインク滴で着色するための工夫かなされているが、こ
れらの技術では複雑なインクの吐出制御をしなければな
らず、製造工程が複雑になるとともに、製造コストが高
くなる問題がある。
In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-271720,
JP-A-7-253510, JP-A-7-14640
Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-204,887 discloses a technique for uniformly coloring the entire rectangular filter element with ink droplets. However, these techniques require complicated ink ejection control, which complicates the manufacturing process. In addition, there is a problem that the manufacturing cost is increased.

【0008】そこで、本発明は、インクジェットの印刷
技法によるカラーフィルタの着色に好適なカラーフィル
タと、このカラーフィルタを備えたカラー液晶ディスプ
レイ、及びこれらの製造方法を提供することを課題とす
る。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a color filter suitable for coloring a color filter by an ink-jet printing technique, a color liquid crystal display provided with the color filter, and a method of manufacturing the same.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明のカラーフィルタ
は、複数の列を成して所定の配列ピッチで透明基板上に
形成される光透過領域(フィルタエレメント)のそれぞ
れを仕切る仕切部材を備えるカラーフィルタであって、
この光透過領域を囲う仕切部材の形状を略円形としたも
のである。光透過領域を囲う仕切部材の形状をインク滴
の形状、即ち、略円形とすることで、光透過領域にイン
クを充填したときの着色抜けを有効に防止できる。この
光透過領域を囲う仕切部材の形状の大きさは、インク滴
の大きさに合わせて設定する。好ましくは、上記略円形
の直径を、20μm乃至30μmの範囲とする。また、
光透過領域を囲う仕切部材の形状を多角形とすることも
できる。例えば、6角形、12角形等の多角形にする。
好ましくは、透過領域を囲う仕切部材の断面形状を開口
部が広いテーパ形状とする。この構成により、インクの
着色抜けをより効果的に防止できる。さらに、好ましく
は、上記所定の配列ピッチを、光透過領域を着色するイ
ンクを吐出するインクジェット式記録ヘッドのノズルの
配列ピッチと同一にする。また、光透過領域の列同士の
間隔を、光透過領域を着色するインクを吐出するインク
ジェット式記録ヘッドのノズルの列同士の間隔と同一に
してもよい。この構成により、光透過領域の配列寸法を
インクジェット式記録ヘッドの配列寸法と同一にするこ
とができるため、インク吐出制御が容易になる。好まし
くは、仕切部材を遮光性の材料で構成する。この場合、
仕切部材はブラックマトリクスとして機能する。本発明
のカラー液晶ディスプレイは、カラーフィルタと、表面
に画素極と配向膜が形成された第2の透明基板との間に
液晶を封入して構成される。本発明のカラー液晶ディス
プレイによれば、カラーフィルタの着色抜けが無いた
め、高品質、高精細のカラー液晶ディスプレイを提供す
ることができる。
A color filter according to the present invention includes a partition member for forming a plurality of rows and partitioning each of light transmitting regions (filter elements) formed on a transparent substrate at a predetermined arrangement pitch. A color filter,
The shape of the partition member surrounding the light transmitting region is substantially circular. By setting the shape of the partition member surrounding the light transmitting region to the shape of an ink droplet, that is, a substantially circular shape, it is possible to effectively prevent color loss when the light transmitting region is filled with ink. The size of the shape of the partition member surrounding the light transmitting area is set in accordance with the size of the ink droplet. Preferably, the diameter of the substantially circular shape is in a range of 20 μm to 30 μm. Also,
The shape of the partition member surrounding the light transmitting region may be polygonal. For example, a polygon such as a hexagon or a dodecagon is used.
Preferably, the sectional shape of the partition member surrounding the transmission region is a tapered shape with a wide opening. With this configuration, it is possible to more effectively prevent the coloring loss of the ink. Further, preferably, the predetermined arrangement pitch is set to be the same as the arrangement pitch of the nozzles of the ink jet recording head that discharges the ink for coloring the light transmitting region. Further, the interval between the rows of the light transmitting areas may be the same as the interval between the rows of the nozzles of the ink jet recording head that discharges the ink for coloring the light transmitting areas. According to this configuration, the arrangement size of the light transmitting region can be made the same as the arrangement size of the ink jet recording head, so that the ink ejection control becomes easy. Preferably, the partition member is made of a light-shielding material. in this case,
The partition member functions as a black matrix. The color liquid crystal display of the present invention is configured by sealing liquid crystal between a color filter and a second transparent substrate having a surface on which a pixel electrode and an alignment film are formed. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the color liquid crystal display of this invention, since there is no missing color of the color filter, a high quality and high definition color liquid crystal display can be provided.

【0010】本発明のカラーフィルタの製造方法は、イ
ンクジェット式記録ヘッドからインク滴を吐出し、透明
基板上に形成される仕切部材により所定の配列ピッチで
複数の列に区画形成される光透過領域を着色するカラー
フィルタの製造方法において、仕切部材で略円形に区画
される光透過領域のそれぞれにインクを充填する工程
と、光透過領域に充填された各インクを乾燥させる工程
と、乾燥させられた前記インクを覆う保護膜を形成する
工程と、を備える。好ましくは、上記略円形の直径を、
20μm乃至30μmの範囲とする。また、光透過領域
を囲う仕切部材の形状を多角形とすることもできる。ま
た、上記所定の配列ピッチを、光透過領域を着色するイ
ンクを吐出するインクジェット式記録ヘッドのノズルの
配列ピッチと同一にすることもできる。さらに、光透過
領域の列同士の間隔を、光透過領域を着色するインクを
吐出するインクジェット式記録ヘッドのノズルの列同士
の間隔と同一にしてもよい。本発明のカラーフィルタの
製造方法は、上記の工程のほか、さらに、仕切部材を遮
光性の材料で形成する工程を含むものであってもよい。
光透過領域にインクを充填する工程は、電気機械変換素
子として機能する圧電体薄膜素子をインク吐出の加圧源
とするインクジェット式記録ヘッドで行う。本発明のカ
ラー液晶ディスプレイの製造方法は、本発明のカラーフ
ィルタの製造方法と、第2の透明基板上に画素電極と配
向膜を形成する工程と、カラーフィルタと前記第2の透
明基板との間に液晶を封入する工程とを備える。
In the method of manufacturing a color filter according to the present invention, a light transmitting region is formed by discharging ink droplets from an ink jet type recording head and divided into a plurality of rows at a predetermined arrangement pitch by a partition member formed on a transparent substrate. In the method for producing a color filter for coloring the ink, a step of filling each of the light transmitting areas defined by the partition member into a substantially circular shape with ink, and a step of drying each ink filled in the light transmitting areas, Forming a protective film covering the ink. Preferably, the substantially circular diameter,
The range is 20 μm to 30 μm. Further, the shape of the partition member surrounding the light transmitting region may be a polygon. Further, the predetermined arrangement pitch may be the same as the arrangement pitch of the nozzles of the ink jet recording head that discharges the ink for coloring the light transmitting region. Further, the interval between the rows of the light transmitting areas may be the same as the interval between the rows of the nozzles of the ink jet recording head that discharges the ink for coloring the light transmitting areas. The method for manufacturing a color filter of the present invention may further include a step of forming the partition member with a light-shielding material in addition to the above steps.
The step of filling the light transmitting region with ink is performed by an ink jet recording head using a piezoelectric thin film element functioning as an electromechanical transducer as a pressure source for ink ejection. The method for manufacturing a color liquid crystal display according to the present invention includes a method for manufacturing a color filter according to the present invention, a step of forming a pixel electrode and an alignment film on a second transparent substrate, and a method for forming a color filter and the second transparent substrate. Interposing a liquid crystal between them.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
1乃至図8を参照して説明する。図1はインクジェット
式記録ヘッドの分解斜視図、図2はインクジェット式記
録ヘッドの動作原理の説明図、図3は本発明に係わる仕
切部材の平面図、図4は本発明に係わる仕切部材を備え
るカラー液晶ディスプレイの断面図、図5及び図6はカ
ラーフィルタの製造工程殿面図、図7及び図8は他の形
態の仕切部材の平面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 is an exploded perspective view of an ink jet recording head, FIG. 2 is an explanatory view of the operation principle of the ink jet recording head, FIG. 3 is a plan view of a partition member according to the present invention, and FIG. 4 is provided with a partition member according to the present invention. 5 and 6 are sectional views of a color filter manufacturing process, and FIGS. 7 and 8 are plan views of a partition member of another embodiment.

【0012】(インクジェット式記録ヘッドの構成)図
1に示すインクジェット式記録ヘッド9の分解斜視図
は、インクの供給流路が加圧室基板内に形成されるタイ
プである。同図に示すように、インクジェット式記録ヘ
ッド9は主に加圧室基板1、ノズルプレート5及び基体
3から構成される。
(Structure of Inkjet Recording Head) The exploded perspective view of the inkjet recording head 9 shown in FIG. 1 is of a type in which an ink supply flow path is formed in a pressure chamber substrate. As shown in FIG. 1, the ink jet recording head 9 mainly includes a pressure chamber substrate 1, a nozzle plate 5, and a base 3.

【0013】加圧室基板1はシリコン単結晶基板上に形
成された後、各々に分離される。加圧室基板1は複数の
短冊状の加圧室106が設けられ、全ての加圧室106
にインクを供給するための共通流路110を備える。加
圧室106の間は側壁107により隔てられている。加
圧室106は2列に配列され、一列当たり128個形成
されており、256ノズルの印字密度を有するインクジ
ェット式記録ヘッドを実現している。加圧室基板1の基
体3側には振動板膜及び圧電体薄膜素子が形成されてい
る。また、各圧電体薄膜素子からの配線はフレキシブル
ケーブルである配線基板4に収束され、基体3の外部回
路(図示せず)と接続される。外部回路にはカラーフィ
ルタを着色するためのインク吐出タイミングが指示さ
れ、インクを吐出する。
The pressure chamber substrate 1 is formed on a silicon single crystal substrate and then separated. The pressurizing chamber substrate 1 is provided with a plurality of strip-like pressurizing chambers 106, and all the pressurizing chambers 106 are provided.
And a common flow channel 110 for supplying ink to the printer. The pressurizing chambers 106 are separated by side walls 107. The pressurizing chambers 106 are arranged in two rows, and 128 are formed for each row, thereby realizing an ink jet recording head having a print density of 256 nozzles. On the substrate 3 side of the pressurizing chamber substrate 1, a diaphragm film and a piezoelectric thin film element are formed. The wiring from each piezoelectric thin film element is converged on a wiring board 4 which is a flexible cable, and is connected to an external circuit (not shown) of the base 3. An ink discharge timing for coloring the color filter is instructed to the external circuit, and the ink is discharged.

【0014】ノズルプレート5は加圧室基板1に接合さ
れる。ノズルプレート5における加圧室106に対応す
る位置にはインク滴を摘出するためのノズル51が形成
されている。ノズル51は所定の配列ピッチで2列形成
されている。各列の間隔は、180分の1インチ、即
ち、141μmであり、ノズル51の配列ピッチは、3
60分の1インチ、即ち、70.5μmである。
The nozzle plate 5 is joined to the pressure chamber substrate 1. A nozzle 51 for extracting an ink droplet is formed at a position corresponding to the pressurizing chamber 106 in the nozzle plate 5. The nozzles 51 are formed in two rows at a predetermined arrangement pitch. The interval between each row is 1/180 inch, that is, 141 μm, and the arrangement pitch of the nozzles 51 is 3
1/60 inch, or 70.5 μm.

【0015】基体3はプラスチック、金属等の鋼体であ
り、加圧室基板1の取付台となる。
The base 3 is a steel body such as plastic or metal, and serves as a mounting base for the pressurizing chamber substrate 1.

【0016】(インクジェット式記録ヘッドの動作原
理)図2は、インクヘット式記録ヘッド9の動作原理の
説明図である。この図はインクヘット式記録ヘッド9の
主要部に対する電気的な接続関係を示したものである。
駆動電圧源301の一方の電極は配線302を介し、イ
ンクヘット式記録ヘッドの下部電極303に接続する。
駆動電圧源301の他方の電極は配線304及びスイッ
チ306a〜306cを介して各加圧室106a〜10
6cに対応する上部電極307に接続する。
(Operation Principle of Inkjet Recording Head) FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation principle of the ink-jet recording head 9. This figure shows an electrical connection relationship with the main part of the ink-jet type recording head 9.
One electrode of the drive voltage source 301 is connected to a lower electrode 303 of the ink-jet recording head via a wiring 302.
The other electrode of the drive voltage source 301 is connected to each of the pressurizing chambers 106a to 106a through the wiring 304 and the switches 306a to 306c.
6c is connected to the upper electrode 307.

【0017】この図では、加圧室106bのスイッチ3
06bのみが閉じられ、他のスイッチ306a、306
cが開放されている。スイッチ306a、306cが開
放されている加圧室106a、106cはインク吐出の
待機状態を示す。インク吐出時には、例えば、スイッチ
306bのようにスイッチが閉じられ、圧電体膜209
に電圧が印加される。この電圧は、矢印Aに示す圧電体
膜309の分極方向と同極性、換言すると、分極時の印
加電圧の極性と同じように電圧が印加される。圧電体膜
309は厚み方向に膨張するとともに、厚み方向と垂直
方向に収縮する。この収縮で圧電体膜309と振動板3
10の界面に応力が働き、圧電体膜309及び振動板3
10は下方向にたわむ。このたわみにより加圧室106
bの体積が減少し、51bからインク滴23が吐出す
る。このインク滴23によりフィルタエレメントを着色
する。その後再びスイッチ306bを開くと、たわんで
いた圧電体膜309及び振動板310が復元し、加圧室
106bの体積が膨張することでインク供給路(図示せ
ず)より加圧室106bへインクが充填される。尚、圧
電体膜309の振動周波数は、7.2kHzである。
In this figure, the switch 3 of the pressurizing chamber 106b is
06b is closed and the other switches 306a, 306
c is open. The pressurizing chambers 106a and 106c in which the switches 306a and 306c are open indicate a standby state of ink ejection. At the time of ink ejection, for example, a switch such as a switch 306b is closed, and the piezoelectric film 209 is closed.
Is applied with a voltage. This voltage is applied with the same polarity as the polarization direction of the piezoelectric film 309 indicated by the arrow A, in other words, the same voltage as the polarity of the applied voltage at the time of polarization. The piezoelectric film 309 expands in the thickness direction and contracts in the direction perpendicular to the thickness direction. This contraction causes the piezoelectric film 309 and the diaphragm 3
The stress acts on the interface of the piezoelectric film 309 and the diaphragm 3
10 bends downward. This bending causes the pressurizing chamber 106
The volume of b decreases and the ink droplet 23 is ejected from 51b. The filter element is colored by the ink droplet 23. Thereafter, when the switch 306b is opened again, the bent piezoelectric film 309 and the diaphragm 310 are restored, and the volume of the pressurizing chamber 106b expands, so that ink is supplied from the ink supply path (not shown) to the pressurizing chamber 106b. Will be filled. The vibration frequency of the piezoelectric film 309 is 7.2 kHz.

【0018】(仕切部材の形状)次に、図3を参照して
本発明に係わる仕切部材102の形状を説明する。図3
(A)は仕切部材102の平面図である。本発明に係わ
る仕切部材102に形成されるフィルタエレメント10
2bの配列ピッチX及びフィルタエレメント102b列
の間隔Yはインクジェット式記録ヘッドのノズル51の
配列ピッチ及びノズル51列の間隔と同じである。即
ち、フィルタエレメント102bの配列ピッチXは36
0分の1インチ、即ち、70.5μmである。また、フ
ィルタエレメント102b列の間隔Yは、180分の1
インチ、即ち、141μmである。図3(B)は図3
(A)のA−A矢視断面図である。同図に示すように、
フィルタエレメント102bは、円柱状の形状をしてお
り、その直径はインク滴の大きさとの関係で定まる。イ
ンク滴はその表面張力により球形をしており、その直径
は20μm乃至30μmの範囲であるから、フィルタエ
レメント102bの直径を20μm乃至30μmの範囲
とする。但し、フィルタエレメント102bの断面形状
は、図3(C)に示すように開口部が広いテーパ状に形
成してもよい。また、仕切部材の形状は、上述した円形
に限らず、多角形(例えば、6角形、12角形等)であ
ってもよい、このように、フィルタエレメント102b
を囲う仕切部材102の形状をインク滴に合わせた形状
にすることで、フィルタエレメント102bを全体的に
均一に着色することができるため、着色抜けがない。こ
のため、従来のような矩形のフィルタエレメントを着色
する場合に必要とされた、複雑なインク吐出の制御が不
要となり、カラーフィルタの製造工程を簡易にすること
ができる。また、フィルタエレメント102bの着色抜
けが無いため、高品質なカラーフィルタを提供すること
ができる。更に、フィルタエレメント102bの配列ピ
ッチとフィルタエレメント102b列の間隔がインクジ
ェット式記録ヘッドのノズル51のそれと同じであるた
め、インクジェット式記録ヘッド9の制御が容易とな
る。即ち、ノズル51の配列ピッチは70.5μmであ
り、圧電体膜309の振動周波数は7.2kHzである
ため、インクジェット式記録ヘッド9は、508mm/
s(=70.5μm×7.2kHz)の速さで仕切部材
102上をフィルタエレメント102bに沿って走査す
ることでフィルタエレメント102bを着色することが
できる。
(Shape of Partition Member) Next, the shape of the partition member 102 according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG.
2A is a plan view of the partition member 102. FIG. Filter element 10 formed on partition member 102 according to the present invention
The arrangement pitch X of 2b and the interval Y between the rows of the filter elements 102b are the same as the arrangement pitch of the nozzles 51 and the interval between the rows of nozzles 51 of the ink jet recording head. That is, the arrangement pitch X of the filter elements 102b is 36
1/0 inch, or 70.5 μm. The interval Y between the rows of the filter elements 102b is 1/180.
Inches, or 141 μm. FIG.
FIG. 3A is a sectional view taken along the line AA of FIG. As shown in the figure,
The filter element 102b has a columnar shape, and its diameter is determined depending on the size of the ink droplet. Since the ink droplet has a spherical shape due to its surface tension and has a diameter in the range of 20 μm to 30 μm, the diameter of the filter element 102 b is in the range of 20 μm to 30 μm. However, the cross-sectional shape of the filter element 102b may be formed in a tapered shape with a wide opening as shown in FIG. In addition, the shape of the partition member is not limited to the above-described circular shape, and may be a polygon (for example, a hexagon, a dodecagon, etc.).
When the shape of the partition member 102 surrounding the filter element 102b is adjusted to the shape of the ink droplets, the filter element 102b can be uniformly colored as a whole, and there is no missing color. For this reason, complicated control of ink ejection, which is required when coloring a rectangular filter element as in the related art, becomes unnecessary, and the manufacturing process of the color filter can be simplified. Further, since there is no missing color of the filter element 102b, a high quality color filter can be provided. Further, since the arrangement pitch of the filter elements 102b and the interval between the rows of the filter elements 102b are the same as those of the nozzles 51 of the ink jet recording head, the control of the ink jet recording head 9 becomes easy. That is, the arrangement pitch of the nozzles 51 is 70.5 μm, and the vibration frequency of the piezoelectric film 309 is 7.2 kHz.
By scanning the partition member 102 along the filter element 102b at a speed of s (= 70.5 μm × 7.2 kHz), the filter element 102b can be colored.

【0019】(カラー液晶ディスプレイの構造)本発明
に係わる仕切部材を備えたカラー液晶ディスプレイの構
成を図4を参照して説明する。同図は、カラーフィルタ
10を組み込んだTFTカラー液晶ディスプレイの断面
図である。カラー液晶ディスプレイはカラーフィルタ1
0と対向するガラス基板207を備え、その間に液晶層
204を封入することにより形成される。液晶層204
は、分極した液晶分子により構成され、電圧の印加方向
により液晶分子の配列方向を制御することができる。こ
の液晶層204は、数種類のネマティク液晶を混合し
て、その特性を調整する。カラーフィルタ10は、ガラ
ス基板101上に赤、緑及び青色にそれぞれ染色された
着色パターン層20,21及び22を液晶ディスプレイ
の各原色の表示要素に対応して設けたもので、液晶ディ
スプレイでカラーを表示させるための必須のフィルタで
ある。このカラー液晶ディスプレイがVGA仕様の場
合、カラー画素数は640列×480行となるので、総
計640×480×3個のフィルタエレメントを備え
る。また、各着色パターン層は、色材の混合防止等のた
めに格子状の仕切部材102で仕切られている。この仕
切部材102は遮光性性の材料から構成されており、ブ
ラックマトリクスとして機能する。さらに、各着色パタ
ーン層上には保護層103及び共通電極202が順次形
成されている。一方、ガラス基板207の内側には透明
な画素電極206とTFT(図示せず)がマトリクス上
に形成されている。両ガラス基板101、207の面内
には配向膜203、205が形成されており、これをラ
ビング処理することにより液晶分子を一定方向に配列さ
せることができる。配向膜203,205はポリイミド
薄膜等の有機薄膜から構成されており、ラビン具処理に
対応した膜強度や、ITO(Indium Thin Oxide)膜
等と良好な密着性を有する。この液晶ディスプレイにバ
ックライト光を照射し、液晶層204をバックライト光
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
とによりカラー表示を行うことができる。バックライト
光は、液晶ディスプレイの輝度をCRT並みの400c
d/m2とするため、液晶透過率(カラーで3%乃至6
%)を考慮して13000cd/m2以上とする。
(Structure of Color Liquid Crystal Display) The structure of a color liquid crystal display having a partition member according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a sectional view of a TFT color liquid crystal display in which a color filter 10 is incorporated. Color LCD display is color filter 1
It is formed by providing a glass substrate 207 opposed to the liquid crystal layer 0 and sealing the liquid crystal layer 204 therebetween. Liquid crystal layer 204
Is composed of polarized liquid crystal molecules, and the arrangement direction of the liquid crystal molecules can be controlled by the direction in which the voltage is applied. This liquid crystal layer 204 adjusts its characteristics by mixing several types of nematic liquid crystals. The color filter 10 is provided on a glass substrate 101 with colored pattern layers 20, 21 and 22, respectively dyed in red, green and blue, corresponding to the display elements of each primary color of the liquid crystal display. This is an indispensable filter for displaying. When the color liquid crystal display is of the VGA specification, the number of color pixels is 640 columns × 480 rows, so that a total of 640 × 480 × 3 filter elements are provided. Each colored pattern layer is partitioned by a grid-like partition member 102 to prevent mixing of coloring materials. The partition member 102 is made of a light-shielding material and functions as a black matrix. Further, a protective layer 103 and a common electrode 202 are sequentially formed on each colored pattern layer. On the other hand, a transparent pixel electrode 206 and a TFT (not shown) are formed on a matrix inside a glass substrate 207. Alignment films 203 and 205 are formed in the planes of the two glass substrates 101 and 207, and by subjecting them to rubbing treatment, liquid crystal molecules can be arranged in a certain direction. The alignment films 203 and 205 are made of an organic thin film such as a polyimide thin film, and have a film strength corresponding to the Rabin tool treatment and a good adhesion to an ITO (Indium Thin Oxide) film or the like. By irradiating the liquid crystal display with backlight light and causing the liquid crystal layer 204 to function as an optical shutter for changing the transmittance of the backlight light, color display can be performed. The backlight light has a brightness of the liquid crystal display of 400 c
d / m 2 , the liquid crystal transmittance (3% to 6 in color)
%) Is set to 13000 cd / m 2 or more.

【0020】(カラー液晶ディスプレイの製造工程)次
に、図5、図6を参照してカラー液晶ディスプレイの製
造工程を説明する。同図はカラー液晶ディスプレイの製
造工程断面図である。
(Manufacturing Process of Color Liquid Crystal Display) Next, the manufacturing process of the color liquid crystal display will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a sectional view of a color liquid crystal display during a manufacturing process.

【0021】仕切部材前駆体成膜工程(図5(A)) ガラス基板101上に仕切部材前駆体102aを成膜す
る。ガラス基板101としては、例えば、370mm×
470mmの寸法で厚さ1.1mm程度の平坦な透明ガ
ラス基板を用意する。この透明ガラス基板は、350℃
の熱に耐えられ、酸やアルカリ等の薬品に侵されにく
く、量産可能であるものが好ましい。
Partition Member Precursor Forming Step (FIG. 5A) A partition member precursor 102 a is formed on the glass substrate 101. As the glass substrate 101, for example, 370 mm ×
A flat transparent glass substrate having a dimension of 470 mm and a thickness of about 1.1 mm is prepared. This transparent glass substrate has a temperature of 350 ° C.
It is preferably a material that can withstand the heat of the above, is not easily attacked by chemicals such as acids and alkalis, and can be mass-produced.

【0022】また、仕切部材102の組成は種々のもの
を用いることができるが、本実施の形態では、仕切部材
102をブラックマトリクスとして機能させる場合を説
明する。仕切部材前駆体102aは、光透過性の無い材
料であって、耐久性のあるものであれば、適当な材料を
適宜選択して用いることができる。具体的には、富士ハ
ント社製ネガ型樹脂ブラック、凸版印刷社製高絶縁性ブ
ラックマトリクス用レジストHRB−♯01、日本合成
ゴム社製樹脂ブラック等の黒色の樹脂を有機溶剤に溶か
したものを用いることができる。これらの樹脂は、スピ
ンコート法、ディッピング法、スプレーコート法、ロー
ルコート法、バーコート法等で所定の厚み、例えば、1
μm乃至2μmの範囲で成膜する。
Although various compositions can be used for the partition member 102, the present embodiment describes a case where the partition member 102 functions as a black matrix. As the partition member precursor 102a, an appropriate material can be appropriately selected and used as long as it is a material having no light transmission property and durability. Specifically, a resin obtained by dissolving a black resin such as a negative resin black manufactured by Fuji Hunt Co., a resist HRB- # 01 for high insulation black matrix manufactured by Toppan Printing Co., Ltd. Can be used. These resins have a predetermined thickness, for example, 1%, by spin coating, dipping, spray coating, roll coating, bar coating, or the like.
A film is formed in a range of μm to 2 μm.

【0023】これら樹脂の他、金属クロム、カーボンや
チタンをフォトレジストに分散した樹脂ブラック、ニッ
ケル、クロムと酸化クロムの二層構造等を用いることが
できる。この場合、スパッタ成膜法、蒸着法等で仕切部
材前駆体102aを成膜する。
In addition to these resins, resin black in which chromium metal, carbon or titanium is dispersed in a photoresist, nickel, a two-layer structure of chromium and chromium oxide, or the like can be used. In this case, the partition member precursor 102a is formed by a sputtering film forming method, a vapor deposition method, or the like.

【0024】仕切部材形成工程(図5(B)) 仕切部材前駆体102a上にレジスト(図示せず)を塗
布し、所望のパターンに露光・現像する。次いで、この
レジストをマスクにして仕切部材前駆体102aをエッ
チングする。仕切部材前駆体102aのエッチングは、
図3に示すように、直径20μm乃至30μmの円柱状
のフィルタエレメント102bを70.5μm間隔のピ
ッチで形成する。また、フィルタエレメント102b列
の間隔は、141μmとする。また、図3(C)に示す
ように、仕切部材102の断面形状をテーパ形状にする
場合は、エッチング条件を適宜設定することで可能であ
る。
Partition Member Forming Step (FIG. 5B) A resist (not shown) is applied on the partition member precursor 102a, and is exposed and developed into a desired pattern. Next, using the resist as a mask, the partition member precursor 102a is etched. The etching of the partition member precursor 102a includes:
As shown in FIG. 3, cylindrical filter elements 102b having a diameter of 20 μm to 30 μm are formed at a pitch of 70.5 μm. Further, the interval between the rows of the filter elements 102b is 141 μm. In addition, as shown in FIG. 3C, in the case where the cross-sectional shape of the partition member 102 is tapered, it is possible to appropriately set etching conditions.

【0025】但し、フィルタエレメント102bの配列
ピッチとフィルタエレメント102b列の間隔は、上記
の値に限られず、インクジェット式記録ヘッドのノズル
の配列ピッチとノズル列の間隔と同じにすればよい。
However, the arrangement pitch of the filter elements 102b and the interval between the rows of the filter elements 102b are not limited to the above values, and may be the same as the arrangement pitch of the nozzles of the ink jet recording head and the interval between the nozzle rows.

【0026】インク充填工程(図5(C)) 仕切部材102によって格子状に区画形成されるフィル
タエレメント102bにインクを吐出することで各フィ
ルタエレメント102bを着色し、インクを充填する。
同図では、赤色のインク20a、青色のインク21a、
緑色のインク22aがフィルタエレメント102bに向
けて吐出されている様子を示している。インクジェット
式記録ヘッド9はフィルタエレメント102bに沿って
508mm/sの速さで仕切部材102上を走査する。
一列のフィルタエレメント102b列を着色した後、再
び元の位置に戻って次のフィルタエレメント102b列
を着色する。
Ink Filling Step (FIG. 5 (C)) Each filter element 102b is colored by discharging ink onto the filter elements 102b partitioned and formed in a grid by the partition member 102, and filled with ink.
In the figure, red ink 20a, blue ink 21a,
The state where the green ink 22a is ejected toward the filter element 102b is shown. The ink jet recording head 9 scans the partition member 102 along the filter element 102b at a speed of 508 mm / s.
After coloring one row of filter elements 102b, it returns to the original position again and colors the next row of filter elements 102b.

【0027】この場合、インクジェット式記録ヘッド9
から吐出されるインクは確実にフィルタエレメント10
2bに着弾することが望まれる。このため、インクの組
成としては、色材として顔料又は染料を1%から40%
含み、分散剤として樹脂又は界面活性剤を1%から40
%含み、湿潤剤として多価アルコールを1%から40%
含み、浸透剤として低級アルコールを1%から40%含
み、溶媒として水又は水溶性有機溶剤を5%から95%
含むことが好ましい。インクをこの組成にすることで、
インクジェット式記録ヘッドのノズル面を構成する材料
との接触角を30deg〜170degの範囲に設定すること
ができる。また、インクの粘度を1cp〜20cpの範囲に
設定することができ、インクの表面張力を20dyne〜7
0dyneの範囲に設定することができる。このため、イン
クの直進性が優れ、円形のフィルタエレメント102b
に確実に着弾することができる。また、上記の組成によ
り、インクがノズル51面において乾燥し、固形成分が
析出するまでの時間を長くすることができるため、ノズ
ル51面におけるインクをフレッシュな状態にすること
ができる。例えば、赤色の着色パターン層20を着色す
るためのインクは、色材としてレーキレッドCを2%か
ら5%含み、分散剤としてアクリル樹脂を1%から30
%含み、湿潤剤としてグリセリンを1%から20%含
み、浸透剤としてエタノールを3%から10%含み、溶
媒として水を10%から80%含むインクを使用するこ
とが好ましい。
In this case, the ink jet recording head 9
The ink ejected from the filter element 10
It is desired to land on 2b. For this reason, the composition of the ink is such that a pigment or dye as a coloring material is 1% to 40%.
Containing 1% to 40% of resin or surfactant as a dispersant
%, Polyhydric alcohol as humectant from 1% to 40%
Contains 1% to 40% of lower alcohol as penetrant and 5% to 95% of water or water-soluble organic solvent as solvent
It is preferred to include. By making the ink this composition,
The contact angle with the material constituting the nozzle surface of the ink jet recording head can be set in the range of 30 deg to 170 deg. Further, the viscosity of the ink can be set in the range of 1 cp to 20 cp, and the surface tension of the ink can be set to 20 dyne to 7 cp.
It can be set in the range of 0 dyne. For this reason, the straightness of the ink is excellent, and the circular filter element 102b is formed.
Can be reliably landed. Further, with the above composition, the time until the ink dries on the surface of the nozzle 51 and the solid component precipitates can be lengthened, so that the ink on the surface of the nozzle 51 can be made fresh. For example, the ink for coloring the red coloring pattern layer 20 contains 2% to 5% of Lake Red C as a coloring material and 1% to 30% of an acrylic resin as a dispersant.
It is preferable to use an ink containing 1% to 20% of glycerin as a wetting agent, 3% to 10% of ethanol as a penetrant, and 10% to 80% of water as a solvent.

【0028】焼成工程(図6(D)) フィルタエレメント内にインクを充填した後、熱処理を
することで、インク中の溶剤成分を揮発させ、固化した
着色パターン層20,21及び22を得る。熱処理は、
例えば、ヒータを用いて行われ、全体を所定の温度、例
えば、110℃に加熱することで行われる。インクの溶
媒が揮発するとインクの体積が減少するが体積現象が著
しい場合は、カラーフィルタとして十分な厚みが得られ
るまでインク充填工程と焼成工程とを繰り返す。この処
理によりインクの溶媒成分が蒸発し、所望の厚みを有す
る着色パターン層が形成される。
Firing Step (FIG. 6D) After the ink is filled in the filter element, a heat treatment is performed to volatilize the solvent component in the ink and obtain solidified colored pattern layers 20, 21 and 22. Heat treatment is
For example, it is performed by using a heater, and is performed by heating the whole to a predetermined temperature, for example, 110 ° C. When the solvent of the ink volatilizes, the volume of the ink decreases, but when the volume phenomenon is remarkable, the ink filling step and the baking step are repeated until a sufficient thickness is obtained as a color filter. By this treatment, the solvent component of the ink evaporates, and a colored pattern layer having a desired thickness is formed.

【0029】着色パターン層形成後、インク滴を完全に
乾燥させるため、所定の温度、例えば、180℃で所定
時間、例えば、1時間の加熱を行う。
After the colored pattern layer is formed, heating is performed at a predetermined temperature, for example, 180 ° C. for a predetermined time, for example, one hour, in order to completely dry the ink droplets.

【0030】保護膜形成工程(図6(E)) 本工程では、形成された着色パターン層を覆って、着色
パターン層を保護するとともに、フィルタ表面を平坦化
するために、所望の樹脂を用いて保護膜103を形成す
る。保護膜103としては、光、熱、又は光及び熱の双
方の何れかのエネルギーで硬化する材料を用いることが
できる。このような材料によれば、汎用の露光装置やベ
イク炉、ホットプレート等が利用でき、設備の低コスト
化を図ることができる。具体的には、紫外線硬化型のア
クリル系樹脂として、エポキシアクリレート類、ウレタ
ンアクリレート類、ポリエステルアクリレート類、ポリ
エーテルアクリレート類、スピロアセタール系アクリレ
ート類等のアクリレート類、エポキシメタクリレート
類、ウレタンメタクリレート類、ポリエステルメタクリ
レート類、ポリエーテルメタクリレート類等のメタクリ
レート類等が利用できる。紫外線硬化型のアクリル系樹
脂は市場に多く出回っており、感光剤も入手しやすい。
これらの樹脂は、スピンコート法等で所定の厚み、例え
ば、2μmに塗布する。無機膜を用いる場合は、蒸着
法、スパッタ法等で成膜する。
Protective Film Forming Step (FIG. 6E) In this step, a desired resin is used to cover the formed colored pattern layer to protect the colored pattern layer and to flatten the filter surface. Then, a protective film 103 is formed. As the protective film 103, a material that can be cured by any of light, heat, or both energy of light and heat can be used. According to such a material, a general-purpose exposure apparatus, a baking furnace, a hot plate, or the like can be used, and the cost of the equipment can be reduced. Specifically, acrylates such as epoxy acrylates, urethane acrylates, polyester acrylates, polyether acrylates, spiroacetal acrylates, epoxy methacrylates, urethane methacrylates, polyesters as UV-curable acrylic resins Methacrylates such as methacrylates and polyether methacrylates can be used. There are many UV-curable acrylic resins on the market, and photosensitive agents are easily available.
These resins are applied to a predetermined thickness, for example, 2 μm by spin coating or the like. When an inorganic film is used, the film is formed by an evaporation method, a sputtering method, or the like.

【0031】共通電極形成工程(図6(F)) 本工程では、保護膜103上に光透過性のある導電性材
料、例えば、ITO、酸化インジウムと酸化亜鉛の複合
酸化物等をスパッタ法等で所定の厚み、例えば、0.1
5μmに成膜する。
Common electrode forming step (FIG. 6 (F)) In this step, a light-transmitting conductive material, for example, ITO, a composite oxide of indium oxide and zinc oxide, or the like is formed on the protective film 103 by a sputtering method or the like. At a predetermined thickness, for example, 0.1
A film is formed to a thickness of 5 μm.

【0032】以上の工程でカラーフィルタ10が形成さ
れたら、別途、画素電極206を配したガラス基板20
7との間に、さらに、配向膜203、液晶層204、配
向膜205を形成し、偏光板201、208を貼り付け
てカラー液晶ディスプレイを製造する。
After the color filter 10 is formed by the above steps, the glass substrate 20 on which the pixel electrode 206 is disposed is separately provided.
7, an alignment film 203, a liquid crystal layer 204, and an alignment film 205 are further formed, and polarizing plates 201 and 208 are attached to manufacture a color liquid crystal display.

【0033】(仕切部材の変形例)尚、上述の説明で
は、仕切部材102に形成されるフィルタエレメント1
02bは格子状のモザイク型であったが、図7に示すよ
うな、デルタ型、図8に示すような、ストライプ型であ
ってもよい。図8に示すストライプ型の場合、フィルタ
エレメント102bの形状は円形ではなく、それぞれの
円形の領域が中心をずらしながら互いに重なった形にな
っている。従って、このタイプのフィルタエレメント1
02bを着色する場合は、吐出される各インクは互いに
重なって着色パターン層を形成する。このタイプのフィ
ルタエレメント102bによれば、液晶ディスプレイの
開口率を減少せずにカラーフィルタを形成することがで
きる。
(Modification of Partition Member) In the above description, the filter element 1 formed on the partition member 102 has been described.
02b is a lattice mosaic type, but may be a delta type as shown in FIG. 7 or a stripe type as shown in FIG. In the case of the stripe type shown in FIG. 8, the shape of the filter element 102b is not circular, but each circular region overlaps each other while shifting the center. Therefore, this type of filter element 1
When coloring 02b, the respective inks ejected overlap with each other to form a colored pattern layer. According to this type of filter element 102b, a color filter can be formed without reducing the aperture ratio of the liquid crystal display.

【0034】また、本発明の仕切部材は、カラーフィル
タの他、EL(electro luminescent )等の蛍光体に
電界を加えて発光させる発光現象を利用した表示デバイ
スに応用することができる。特に、アクティブマトリク
ス型表示デバイスの仕切部材に好適である。
Further, the partition member of the present invention can be applied to a display device utilizing a light emission phenomenon in which an electric field is applied to a phosphor such as an EL (electroluminescent) to emit light in addition to a color filter. In particular, it is suitable for a partition member of an active matrix display device.

【0035】以上、説明したように、本実施の形態によ
れば、フィルタエレメントを囲う仕切部材の形状をイン
ク滴に合わせた形状、即ち、円形としたため、複雑なイ
ンク吐出制御をしなくても、フィルタエレメントの着色
抜けを容易に抑えることができる。また、インクジェッ
ト式記録ヘッドに電気機械変換作用をする圧電体薄膜素
子を用いて、インク吐出の直進性に優れたインクを使用
してフィルタエレメントを着色するため、インク吐出に
おける飛行曲がりが生ぜず、確実にインクをフィルタエ
レメントに着弾させることができるため、着色抜けを防
止できる。さらに、フィルタエレメントの配列ピッチを
インクジェット式記録ヘッドのノズルの配列ピッチと同
じにしたため、フィルタエレメントの着色におけるイン
クジェット式記録ヘッドの制御が容易になる。
As described above, according to the present embodiment, since the shape of the partition member surrounding the filter element is a shape corresponding to the ink droplet, that is, a circular shape, complicated ink ejection control is not required. In addition, color loss of the filter element can be easily suppressed. In addition, since the ink jet recording head uses a piezoelectric thin film element that performs an electromechanical conversion function, and the filter element is colored using ink excellent in ink ejection straightness, flight bending in ink ejection does not occur, Since the ink can be surely landed on the filter element, it is possible to prevent color omission. Further, since the arrangement pitch of the filter elements is the same as the arrangement pitch of the nozzles of the ink jet recording head, control of the ink jet recording head in coloring the filter elements becomes easy.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明のカラーフィルタによれば、フィ
ルタエレメントを囲う仕切部材の形状をインク滴に合わ
せて円形としたため、複雑なインク吐出制御をしなくて
も、フィルタエレメントの着色抜けを容易に抑えること
ができる。
According to the color filter of the present invention, since the shape of the partition member surrounding the filter element is made circular in accordance with the ink droplets, the color loss of the filter element can be easily performed without complicated ink ejection control. Can be suppressed.

【0037】また、本発明のカラーフィルタの製造方法
によれば、フィルタエレメントの配列ピッチ、フィルタ
エレメント列の間隔がインクジェット式記録ヘッドのノ
ズルの配列ピッチ、ノズル列の間隔と同じであるため、
フィルタエレメントの着色におけるインクジェット式記
録ヘッドの制御が容易になる。
According to the color filter manufacturing method of the present invention, the arrangement pitch of the filter elements and the interval between the filter element rows are the same as the arrangement pitch of the nozzles and the interval between the nozzle rows of the ink jet recording head.
It becomes easy to control the ink jet recording head in coloring the filter element.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】インクジェット式記録ヘッドの分解斜視図であ
る。
FIG. 1 is an exploded perspective view of an ink jet recording head.

【図2】インクジェット式記録ヘッドの動作原理の説明
図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation principle of an ink jet recording head.

【図3】本発明に係わる仕切部材の平面図と断面図であ
る。
FIG. 3 is a plan view and a sectional view of a partition member according to the present invention.

【図4】本発明に係わるカラー液晶ディスプレイの断面
図である。
FIG. 4 is a sectional view of a color liquid crystal display according to the present invention.

【図5】本発明に係わるカラーフィルタの製造工程断面
図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the color filter according to the present invention.

【図6】本発明に係わるカラーフィルタの製造工程断面
図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the color filter according to the present invention.

【図7】本発明に係わる仕切部材の平面図である。FIG. 7 is a plan view of a partition member according to the present invention.

【図8】本発明に係わる仕切部材の平面図である。FIG. 8 is a plan view of a partition member according to the present invention.

【図9】従来における矩形のカラーフィルタをインク滴
で着色する説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram for coloring a conventional rectangular color filter with ink droplets.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 加圧室基板 106 加圧室 107 側壁 110 共通流路 5 ノズルプレート 51 ノズル 4 配線基板 3 基体 102 仕切部材 102b フィルタエレメント 101 ガラス基板 103 保護膜 202 共通電極 203 配向膜 204 液晶層 205 配向膜 206 画素電極 207 ガラス基板 208 偏光板 201 偏光板 10 カラーフィルタ 2 カラー液晶ディスプレイ 20 着色パターン層(赤) 21 着色パターン層(青) 22 着色パターン層(緑) Reference Signs List 1 pressure chamber substrate 106 pressure chamber 107 side wall 110 common flow path 5 nozzle plate 51 nozzle 4 wiring board 3 base 102 partition member 102b filter element 101 glass substrate 103 protective film 202 common electrode 203 alignment film 204 liquid crystal layer 205 alignment film 206 Pixel electrode 207 Glass substrate 208 Polarizing plate 201 Polarizing plate 10 Color filter 2 Color liquid crystal display 20 Colored pattern layer (red) 21 Colored pattern layer (blue) 22 Colored pattern layer (green)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関 俊一 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (72) Inventor Shunichi Seki 3-5-5 Yamato, Suwa City, Nagano Prefecture Inside Seiko Epson Corporation

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の列を成して所定の配列ピッチで透
明基板上に形成される光透過領域のそれぞれを仕切る仕
切部材を備えるカラーフィルタにおいて、前記光透過領
域を囲う仕切部材の平面形状を略円形とする、カラーフ
ィルタ。
1. A color filter having a plurality of rows and a partition member for partitioning each of light transmitting regions formed on a transparent substrate at a predetermined arrangement pitch, wherein a planar shape of the partition member surrounding the light transmitting region is provided. A color filter having a substantially circular shape.
【請求項2】 前記略円形の直径を、20μm乃至30
μmの範囲とする、請求項1に記載のカラーフィルタ。
2. The method according to claim 1, wherein the diameter of the substantially circular shape is 20 μm to 30 μm.
The color filter according to claim 1, wherein the color filter has a range of μm.
【請求項3】 請求項1に記載の「略円形」に代えて
「多角形」とする、請求項1に記載のカラーフィルタ。
3. The color filter according to claim 1, wherein the color filter is replaced by a “polygon” instead of the “substantially circular”.
【請求項4】 前記光透過領域を囲う仕切部材の断面形
状を開口部が広いテーパ形状とする、請求項1乃至請求
項3のうち何れか1項に記載のカラーフィルタ。
4. The color filter according to claim 1, wherein a sectional shape of the partition member surrounding the light transmitting region is a tapered shape having a wide opening.
【請求項5】 前記所定の配列ピッチが、前記光透過領
域を着色するインクを吐出するインクジェット式記録ヘ
ッドのノズルの配列ピッチと同一である、請求項1乃至
請求項4のうち何れか1項に記載のカラーフィルタ。
5. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the predetermined arrangement pitch is the same as an arrangement pitch of nozzles of an ink jet recording head for discharging ink for coloring the light transmitting region. The color filter according to 1.
【請求項6】 前記光透過領域の列同士の間隔が、前記
光透過領域を着色するインクを吐出するインクジェット
式記録ヘッドのノズルの列同士の間隔と同一である、請
求項1乃至請求項5のうち何れか1項に記載のカラーフ
ィルタ。
6. The space between the rows of the light transmitting areas is the same as the space between the rows of the nozzles of the ink jet recording head that ejects ink for coloring the light transmitting areas. The color filter according to any one of the above.
【請求項7】 前記仕切部材は遮光性の材料で構成され
ている、請求項1乃至請求項6のうち何れか1項に記載
のカラーフィルタ。
7. The color filter according to claim 1, wherein the partition member is made of a light-shielding material.
【請求項8】 請求項1乃至請求項7のうち何れか1項
に記載のカラーフィルタと、表面に画素極と配向膜が形
成された第2の透明基板との間に液晶を封入して構成さ
れるカラー液晶ディスプレイ。
8. A liquid crystal is sealed between the color filter according to claim 1 and a second transparent substrate having a pixel electrode and an alignment film formed on a surface thereof. A composed color liquid crystal display.
【請求項9】 インクジェット式記録ヘッドからインク
滴を吐出し、透明基板上に形成される仕切部材により所
定の配列ピッチで複数の列に区画形成される光透過領域
を着色するカラーフィルタの製造方法において、前記仕
切部材で略円形に区画される光透過領域のそれぞれにイ
ンクを充填する工程と、前記光透過領域に充填された各
インクを乾燥させる工程と、乾燥させられた前記インク
を覆う保護膜を形成する工程と、を備えるカラーフィル
タの製造方法。
9. A method of manufacturing a color filter for ejecting ink droplets from an ink jet recording head and coloring light transmitting regions defined in a plurality of rows at a predetermined arrangement pitch by a partition member formed on a transparent substrate. A step of filling each of the light transmitting areas defined by the partition member with a substantially circular shape with ink, a step of drying each ink filled in the light transmitting areas, and a step of protecting the dried ink. Forming a film.
【請求項10】 前記略円形の直径を、20μm乃至3
0μmの範囲とする、請求項9に記載のカラーフィルタ
の製造方法。
10. The method according to claim 1, wherein the diameter of the substantially circular shape is 20 μm to 3 μm.
The method for producing a color filter according to claim 9, wherein the thickness is in a range of 0 µm.
【請求項11】 請求項9に記載の「略円形」に代えて
「多角形」とする、請求項8に記載のカラーフィルタの
製造方法。
11. The method for manufacturing a color filter according to claim 8, wherein a “polygon” is used instead of the “substantially circular” described in claim 9.
【請求項12】 前記所定の配列ピッチが、前記光透過
領域を着色するインクを吐出するインクジェット式記録
ヘッドのノズルの配列ピッチと同一である、請求項9乃
至請求項11に記載のカラーフィルタの製造方法。
12. The color filter according to claim 9, wherein the predetermined arrangement pitch is the same as the arrangement pitch of the nozzles of the ink jet recording head that discharges the ink for coloring the light transmitting region. Production method.
【請求項13】 前記光透過領域の列同士の間隔が、前
記光透過領域を着色するインクを吐出するインクジェッ
ト式記録ヘッドのノズルの列同士の間隔と同一である、
請求項9乃至請求項12のうち何れか1項に記載のカラ
ーフィルタの製造方法。
13. The space between the rows of the light transmitting areas is the same as the space between the rows of the nozzles of the ink jet recording head that ejects ink for coloring the light transmitting areas.
The method of manufacturing a color filter according to claim 9.
【請求項14】 前記仕切部材を遮光性の材料で形成す
る工程をさらに含む、請求項9乃至請求項13のうち何
れか1項に記載のカラーフィルタの製造方法。
14. The method for manufacturing a color filter according to claim 9, further comprising a step of forming the partition member with a light-shielding material.
【請求項15】 前記光透過領域にインクを充填する工
程は、電気機械変換素子として機能する圧電体薄膜素子
をインク吐出の加圧源とするインクジェット式記録ヘッ
ドで行う、請求項9乃至請求項14のうち何れか1項に
記載のカラーフィルタの製造方法。
15. The method according to claim 9, wherein the step of filling the light transmitting region with ink is performed by an ink jet recording head using a piezoelectric thin film element functioning as an electromechanical conversion element as a pressure source for discharging ink. 15. The method for producing a color filter according to any one of 14.
【請求項16】 請求項9乃至請求項15のうち何れか
1項に記載のカラーフィルタの製造方法と、第2の透明
基板上に画素電極と配向膜を形成する工程と、カラーフ
ィルタと前記第2の透明基板との間に液晶を封入する工
程と、を備えるカラー液晶ディスプレイの製造方法。
16. The method for manufacturing a color filter according to claim 9, wherein a pixel electrode and an alignment film are formed on a second transparent substrate. Sealing a liquid crystal between the second transparent substrate and the second transparent substrate.
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