CN100416310C - 液晶显示装置及其制造方法以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

一种在基板(2)上的多个区域(5)中分别配置有染色部(6)的滤色器(11)，多个区域(5)分别具有：对入射到染色部(6)的光(920)反射的光反射区域(5H)；和将入射到染色部(6)的光(910)透过的光透过区域(5T)，光透过区域(5T)形成为包括调整染色部(6)内的光程的凹部(8)。

Description

液晶显示装置及其制造方法以及电子设备
技术领域
本发明涉及滤色器及其制造方法及显示装置以及电子设备，本申请是以特愿2002-339297号及特愿2003-300144号为基础申请，包含其内容的发明。
背景技术
近年来，在笔记本电脑、移动电话、电子记事本等电子设备中，作为显示信息的装置，广泛使用液晶装置。在这种液晶装置中，公知的是兼具利用内置的光源的光进行显示的透过式液晶装置和利用太阳光等外光进行显示的反射式液晶装置的优点的半透过反射式液晶装置。在半透过反射式液晶装置中，由于即使在昏暗场所也可以辨认，同时在明亮场所利用外光可以进行显示，与始终需要点亮固定光源的透过式液晶装置相比，可以达到节省电能的目的。
半透过反射式液晶装置，以在夹持液晶层且相对配置的一对基板中，位于和辨认侧相反侧的液晶层表面上具备半透过反射层的方式大致构成。半透过反射层，例如，由每点上具有狭缝状等开口部的反射层构成，在上述构成的半透过反射层中，开口部具有作为光透过部的功能，除此以外的部分作为光反射部发挥功能。另外，也公知在一方基板上具有滤色器，可以彩色显示的半透过反射式液晶装置。以下，将具备滤色器的基板称为“滤色器基板”。
滤色器基板的制造方法，虽然根据染色部的材料或制造程序被分为几类，但最近，提出通过使染色墨从喷墨头的喷嘴喷出，基板状地形成多个染色部的喷墨方式的方案(例如参照特开平8-146214号公报)。
图34是表示利用喷墨方式制造的滤色器基板的图。该滤色器基板，在基板900上设置有由金属Cr等构成的黑色基底(black matrix)(遮光层)901、由金属Al等构成的反射层902、凸台(bank)部903、染色部905R…、G(绿)的染色部905G…、B(蓝)的染色部905B…和由环氧树脂等构成的全涂层(over coat)908。染色部905，是在图示中省略的喷墨头喷出属于染色部构成材料的染色墨的同时，通过使该染色墨干燥而形成的。
另外，在基板900侧设有图中未示出的光源，通过点亮该光源，光源光910经过基板900、染色部905…、全涂层908，向观察者侧透过，从而进行所谓的透过模式的显示。再有，观察者侧的太阳光等外光920，经过全涂层908、染色部905…，由反射层902反射，再经过染色部905…、全涂层908，透过观察者侧，从而进行所谓的反射模式的显示。
然而，在图34所示的滤色器基板上，在以透过模式进行显示时，光源光910只透过1回染色部905就向观察者侧出射，与此相对，在以反射模式进行显示时，外光被反射层902反射之前与被反射层902反射之后共计两次，透过滤色器基板向观察者侧出射。因此，透过染色部905…的外光920的颜色的浓度，变为比光源光910深的颜色，成为暗的显示色，即，透过模式及反射模式存在不能得到相同浓度的显示色的问题。
另外，在现有的滤色器的制造方法中，为了形成黑色基底901及凸台部903，必须至少进行两次曝光处理及蚀刻处理，存在制造工序容易变得繁杂的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题的发明，其目的在于以低成本提供一种在透过模式及反射模式中将显示色的浓度调整为相同的滤色器。
另外，本发明的目的在于，提供一种制造工序可以简化的滤色器的制造方法。
进而，本发明的目的在于，提供一种具备上述滤色器且辨认性高的显示装置以及具备该显示装置的电子设备。
为了达到上述目的，本发明采用以下构成。
本发明的液晶显示装置，具有在基板上的多个区域中分别配置有染色部的滤色器，其特征在于，上述多个区域的每一个具有：将入射到上述染色部的光透过的光透过区域、和将入射到上述染色部的光反射的光反射区域；上述光反射区域具有将入射到该光反射区域的光反射并且具有光散射功能的反射层；上述滤色器在上述光反射层上并且在上述光反射区域以外的具有上述光散射功能的区域上包括区分上述多个区域并且具有光透过性的凸台；上述光透过区域包括调整上述染色部内的光程的凹部。
因此，根据本发明，由于多个区域具有光反射区域与光透过区域，故可以形成与所谓的具备透过模式及反射模式的半透过反射式液晶装置相对应的滤色器。
这里，所谓的透过模式，是通过背光等照明光入射到滤色器的一面上，透过染色部，则照明光被染色，被染色的照明光从滤色器的另一面出射，从而在显示面上进行像的显示的模式。另外，所谓的反射模式，是通过向显示面侧入射太阳光或室内光等外光，透过染色部，则外光被染色，由反射面反射，再次透过染色部，向显示面侧出射，从而在显示面上进行像的显示的模式。
另外，根据本发明，可以通过调整凹部的深度，而将光透过区域的光程设定为所希望的长度，因此，可以使透过光产生的显示色为所希望的浓度。
这里，所谓的光透过区域的光程，是指透过上述透过模式中的染色部的照明光的光程，是表示与光透过区域内的染色部的厚度相同距离的长度。
再有，根据本发明，形成在光透过区域的凹部中染色部被埋入的形状，由此，可以让滤色器基板变薄，可以使光透过率提高。
进一步，根据本发明，对于每个由凸台区分的区域，通过利用液滴喷出形式喷出属于染色部构成材料的染色墨，可以在区域内形成染色部。另外，由于该区域具有光透过区域与光反射区域，故可以在光透过区域与光反射区域内同时形成同色的染色部。
这里所谓的液滴喷出形式，是指从液滴喷出头向基板上喷出染色墨的液滴，并使其定影的方式。根据液滴喷出形式，由于可以向微细的区域内正确地喷出染色墨的液滴，故不进行光刻，就可以直接将材料墨定影在所希望的染色区域内。因此，不会发生材料的浪费，也达到制造成本的降低，成为非常合理的方法。
再有，由于光反射区域的反射层，由包含Al、Ag等的金属构成，具有光散射功能。因此，从显示面侧入射的外光向显示画面侧反射散射，故可以提供相对显示面可见角大的显示装置，即广视角液晶装置。
还有，本发明的液晶显示装置是在上述液晶显示装置中，其特征在于，以使染色部内的光程在光反射区域与光透过区域相同的方式，确定凹部相对于光反射区域的反射面的深度。
这里，所谓的光反射区域的光程，是指利用上述反射模式，透过染色部的外光的光程，是表示与光反射区域内的染色部的厚度的2倍相当的距离。
因此，根据本发明，可以使透过光反射区域的染色部的外光与透过光透过区域的染色部的照明光的光程相同，可以使透过模式与反射模式中的显示色的浓度相同。
另外，本发明的液晶显示装置是在上述液晶显示装置中，其特征在于，以使从光反射区域出射的光与从光透过区域出射的光的光量的比率成为所希望的比率的方式，设定光反射区域的平面面积与光透过区域的平面面积的比率。
这里，所谓的平面面积的比率，表示的是从显示面侧俯视滤色器的光反射区域与光透过区域的面积的比率。
因此，根据本发明，可以形成通过调整该平面面积的比率，透过模式及反射模式的显示色的亮度被调整，从而成为所希望的显示的滤色器。
例如，在形成在外光少的环境下使用的液晶装置时，通过使滤色器光透过区域的面积比光反射区域还大，从而可以形成尽可能利用背光装置等的照明光的显示装置。另外，在形成利用外光的低电力消耗的液晶装置时，通过使滤色器的光反射区域的面积比光透过区域还大，从而可以形成尽可能利用外光的显示装置。
另外，本发明的液晶显示装置是在上述液晶显示装置中，其特征在于，凸台表面具有疏液性。
因此，根据本发明，由于凸台表面显示疏液性，故即使在搞错目标向该上面喷出染色墨的情况下，由于染色墨不会残留在该上面，而是滚入目标区域，所以没有在相邻的染色部上引起混色的可能。
还有，本发明的液晶显示装置是在上述液晶显示装置中，其特征在于，染色部由液滴喷出形式形成。
因此，根据本发明，由于不利用光刻法来形成染色部，故染色墨的材料及制造工序的浪费被降低，制造变得简单，可以降低制造成本。
因此，根据本发明，可以形成为具备设有光反射区域与光透过区域的滤色器的显示装置，即具备透过模式与反射模式的半透过反射式液晶装置。
另外，由于通过调整光透过区域的凹部的深度，以将光透过区域的光程设定为所希望的长度，故可以提供使透过光产生的显示色为所希望的浓度的显示装置。
再有，由于形成在光透过区域的凹部内埋入染色部的形状，滤色器基板变薄，故可以使显示装置的光透过率提高。
还有，在以使染色部内的光程在光反射区域与光透过区域内相同的方式，来确定凹部相对于光反射区域的反射面的深度的情况下，可以使透过光反射区域的染色部的外光与透过光透过区域的染色部的照明光的光程相同，可以提供在透过模式与反射模式中显示色的浓度相同的显示装置。
另外，在以来自染色部的光具有所希望的光量的方式，将光反射区域的平面面积与光透过区域的平面面积的比率设定为所希望值的情况下，可以提供调整透过模式与反射模式的显示色的亮度，进行所希望显示的显示装置，
还有，本发明的电子设备，其特征在于，具备上述显示装置。
因此，根据本发明，可以提供调整透过模式及反射模式中的显示色浓度的适宜的半透过反射式液晶装置。
另外，本发明的液晶显示装置的制造方法，该液晶显示装置具有滤色器，该滤色器在基板上的多个区域中分别配置有染色部，并且上述多个区域分别具有将入射到上述染色部的光反射的光反射区域、和将入射到上述染色部的光透过的光透过区域，其特征在于：包括：反射层形成工序，在上述基板的一面上形成具有光散射功能的反射层；凹部形成工序，在上述基板上形成成为上述光透过区域的凹部；和凸台形成工序，在上述反射层上并且在上述光反射区域以外的具有上述光散射功能的区域上，形成区分上述多个区域的并且具有光透过性的凸台。
因此，根据本发明，由于可以制造具有光反射区域与光透过区域的滤色器，故可以形成与所谓的具备透过模式及反射模式的半透过反射式液晶装置对应的滤色器。
再有，通过调整凹部的深度，可以将光透过区域的光程设定为所希望的长度，从而可以形成透过光所产生的显示色为所希望浓度的滤色器。
再有，由于形成在光透过区域的凹部内埋入染色部的形状，滤色器基板变薄，故可以由此形成光透过率提高的滤色器。
这里，作为形成凹部的方法，列举切削基板的方法或在基板上形成凸部的方法。根据切削基板的方法，已被切削部分的底部与基板表面的差成为凹部。另外，根据在基板上形成凸部的方法，凸部的上面与基板表面的差成为凹部。
另外，作为切削基板的方式，优选利用蚀刻法，作为蚀刻法，采用利用蚀刻溶液的湿式蚀刻、反应性离子蚀刻等干式蚀刻。其中特别优选湿式蚀刻，作为蚀刻溶液，可以使用氢氟酸水溶液、氢氟酸-氟化铵混合溶液等。还有，除了蚀刻以外，也可以使用喷砂、切割、激光加工等方式。
而且，作为在基板上形成凸部的方法，在基板上形成一样的膜之后，采用由使用了掩膜的光刻法进行图案形成的方法，或利用液滴喷出形式等直接描画图案的方法等。作为形成均匀膜的方法，采用需要真空装置的CVD法及溅射法，或可以在大气压下成膜的旋转涂层(spin coat)法、浸渍涂层(dip coat)法、狭缝涂层(slit coat)法等各种方法，后者由于不使用真空装置，故以低价即可成膜。另外，在使用液滴喷出形式的方法中，优选预先对基板表面进行疏液处理及亲液处理。
再有，本发明的液晶显示装置的制造方法，是在上述液晶显示装置的制造方法中，其特征在于，以使染色部内的光程在光反射区域与光透过区域相同的方式，确定与光反射区域的反射面相对的凹部的深度，来形成凹部。
因此，根据本发明，可以形成使透过光反射区域与光透过区域的染色部的外光及照明光的光程相同，即，使透过模式与反射模式中的显示色的浓度相同的滤色器。
进而，本发明的液晶显示装置的制造方法，是在上述液晶显示装置的制造方法中，其特征在于，以使从光反射区域出射的光与从光透过区域出射的光的光量的比率成为所希望的比率的方式，设定光反射区域的平面面积与光透过区域的平面面积的比率，来形成光反射区域与光透过区域。
因此，根据本发明，可以形成通过调整该平面面积的比率，从而透过模式及反射模式的显示色的亮度被调整，成为所希望的显示的滤色器。
另外，本发明的液晶显示装置的制造方法，是在上述液晶显示装置的制造方法中，其特征在于，利用蚀刻法一并形成凹部与光反射区域。
这里，光反射区域，是利用溅射法等在基板一面上形成金属Al等的薄膜之后，利用光刻法或蚀刻法形成所希望图案的区域。另外，也可以通过预先在基板上形成表面凹凸的树脂膜，之后形成金属Al等的薄膜，来形成表面凹凸形成的使光的反射散射产生的光反射区域。
因此，根据本发明，由于利用蚀刻一并形成作为光透过区域的凹部与光反射区域，故制造工序可以简化。
再有，本发明的液晶显示装置的制造方法，是在上述液晶显示装置的制造方法中，其特征在于，利用液滴喷出形式形成染色部。
这里，染色部是形成于由凸台区分的区域的部分，另外，该区域具有光透过区域与光反射区域，再有，凸台的表面优选具有疏液性。
因此，根据本发明，通过利用液滴喷出形式喷出属于染色部构成材料的染色墨，可以形成染色部。还有，可以在光透过区域与光反射区域同时形成同色的染色部。
还有，由于不进行利用光刻法形成染色部的操作，故减少染色墨的材料及制造工序的浪费，制造简单，可以降低制造成本。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的滤色器的剖面图。
图2是表示图1的主要部分的剖面图。
图3是说明图1的滤色器的制造方法用的工序图。
图4是说明图1的滤色器的制造方法用的工序图。
图5是说明图1的滤色器的制造方法用的工序图。
图6是说明图1的滤色器的制造方法用的工序图。
图7是说明图1的滤色器的制造方法用的工序图。
图8是说明图1的滤色器的制造方法用的工序图。
图9是说明图1的滤色器的制造方法用的工序图。
图10是说明图1的滤色器的制造方法用的工序图。
图11是说明图1的滤色器的制造方法用的工序图。
图12是说明图1的滤色器的制造方法用的工序图。
图13是本发明的第2实施方式的滤色器的剖面图。
图14是表示滤色器的染色部的配置的俯视模式图。
图15是表示本发明的第3实施方式的滤色器的制造方法的俯视图。
图16是表示本发明的第4实施方式的滤色器的制造方法的俯视图。
图17是表示本发明的第5实施方式的滤色器的制造装置的图。
图18是表示本发明的第5实施方式的滤色器的制造装置的图。
图19是表示滤色器制造装置中使用的打印头的一例的立体图。
图20是表示滤色器制造装置中使用的打印头的一例的立体图。
图21是表示滤色器制造装置中使用的喷墨头的放大立体图。
图22是表示滤色器制造装置中使用的喷墨头的放大立体图。
图23是表示滤色器制造装置中使用的喷墨头的放大俯视图。
图24是表示滤色器制造装置中使用的喷墨头的放大俯视图。
图25是表示滤色器制造装置中使用的喷墨头的放大俯视图。
图26是表示喷墨头的内部结构的一例的图。
图27是表示滤色器制造装置中使用的电控系统的框图。
图28是利用图27所示的控制系统施行的程序方框图。
图29是滤色器制造装置中使用的喷墨头的放大俯视图。
图30是表示本发明的第6实施方式的液晶装置主要部分的剖面图。
图31是表示本发明的第7实施方式的液晶装置主要部分的剖面图。
图32是表示本发明的第8实施方式的液晶装置主要部分的剖面图。
图33是表示本发明的第9实施方式的电子设备的立体图。
图34是现有的滤色器的剖面图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。而且，图1～图21中，为了使各层或各部件成为在附图上达到可以认识程度的大小，故表现为各层或各部件缩小比例尺，与实际的不同。
(第1实施方式)
以下，参照附图说明本发明的第1实施方式的滤色器及其制造方法。图1及图2是表示本发明的第1实施方式的滤色器的一例的剖面图，图2是表示图1的主要部分的剖面图。
在图1、图2中，对与图22的构成要素相同的部分，付与相同的标号。
如图1所示，本实施方式的滤色器11构成为具备：基板2、形成于基板一面2a上的凸台3…、反射层(反射面)4…、覆盖染色部6…的全涂层7和多个以规定的图案形成于基板2的一面2a上的凹部8…。染色部6…，是向遍及基板2、凸台3…及反射层4…设置的区域5喷出染色墨，通过使其干燥而形成的部件。
每个区域5…具有：图1中从基板2的2b侧入射的光经过凹部8并透过染色部6…的光透过区域5T…；和图1中从全涂层7侧向染色部6…入射的光由反射层4…反射的光反射区域5H…。染色部6中的光透过区域5T…，通过调整凹部8…的深度并切削，将光透过区域5T…的光程设定为规定的长度，这里，如图1所示，以使光透过区域5T…中染色部6的厚度t1为光反射区域5H…中染色部6的厚度t2的2倍的方式设定凹部8…的深度t3，优选使光透过区域5T及光反射区域5H中染色部6的光程相同。
基板2是由玻璃或塑料薄膜等构成的透明基板，优选凹部8…的加工性优良，且难产生由形成凹部而导致的变质及劣化的适宜材料。
反射层4…是使经过光反射区域5H入射的光反射散射的光散射膜，其是预先在基板2上形成表面凹凸的树脂膜，之后利用溅射法在基板一面上形成金属Al等的薄膜，利用光刻法或蚀刻法形成所希望图案的部件。由此，反射层4…的表面成为沿树脂膜的表面形状形成凹凸形状的表面。
凸台3…是形成于相邻的凹部8…之间，至少形成于包围各凹部8…(凹部8…)的区域内的部件，在图1中形成于反射层4的上面。该凸台3…由透明感光性树脂膜构成，至少其上表面表现疏墨性的部件。透明感光性树脂膜，优选例如至少包含使疏墨性显现的六氟聚丙烯等氟树脂和通常的光刻抗蚀剂中使用的正型或负型的感光性树脂，再有可见光区域的光透过性优良的材料。凸台3…的厚度优选例如为0.5～2μm的范围。另外，形成有被凸台3…区分的区域5…。
在区域5…中，形成有染色部6…。该染色部6…如上所述，是通过使染色墨向区域5…内喷出并使其干燥而形成的部分。
染色部6…，具备与R(红)、G(绿)、B(蓝)3原色分别对应的红色染色部6R…、绿色染色部6G…、蓝色染色部6B…。染色部6…，例如由利用无机或有机颜料染色了的丙烯树脂或聚氨酯树脂等构成。
染色部6的厚度，如图1所示，设定为光透过区域5T…的染色部6的厚度t1为光反射区域5H…的染色部6的厚度t2的2倍。
染色部6…通过利用喷墨方式(液滴喷出形式)在由凹部8、凸台3…及反射层4…构成的区域5…上形成，成为至少一部分被埋入基板2的形状。特别是在图1所示的滤色器11中，由于通过将基板2蚀刻t3量而使像素区域的总厚度变薄，故可以提高滤色器11的光透过率。另外，由于凸台3的表面表现疏墨性，故在使染色墨喷出以形成染色部6…时，没有喷出的墨向区域5…外面扩展的可能，也没有相邻的染色部6…之间接触从而混色的可能。
特别是，由于凸台3…的上表面具有疏墨性，故即使在搞错目标而向凸台3的上表面喷出染色墨的情况下，染色墨也不会残留在其上面，而是滚入目标区域5内，没有在相邻的染色部6…之间引起混色的可能。
全涂层7是在保护染色部6…的同时平坦化滤色器11的表面的部分，是由丙烯树脂、环氧树脂等透明树脂构成的部分。而且，在滤色器11的全涂层7上，可以设置由ITO膜(铟-氧化锡膜)构成的透明电极膜或取向膜。
在这样构成的滤色器11中，通过从基板2的另一面2b点亮图中未示出的光源，光源光910经过基板2，透过光透过区域5T的染色部6，光源光910被染色之后，经过全涂层7，从滤色器11射出。另外，太阳光或室内光等外光920，经过全涂层7，透过光反射区域5H的染色部被染色，由反射层4反射散射，再次透过光反射区域5H的染色部6，经过全涂层7，从滤色器11射出。
这里，由于以使光透过区域5T的染色部6的厚度t1为光反射区域5H的染色部6的厚度t2的2倍的方式设定凹部8的深度t3，故透过光透过区域5T的光源光910与透过光反射区域5H的外光920的光程相同，光源光910与外光920产生的显示色的浓度相同。
如上所述，在滤色器11中，由于区域5…具有光反射区域5H…与光透过区域5T…，故可以形成与所谓的具备透过模式与反射模式的半透过反射式液晶装置对应的滤色器。
另外，通过调整凹部8…的深度进行切削，可以将光透过区域5T的光程设定为所希望的长度，因此，可以使光源光910产生的显示色成为所希望的浓度。这里，由于以使染色部6…内的光程在光反射区域5H…与光透过区域5T…内相同的方式来确定凹部8…相对光反射区域5H…反射面的深度，故可以使透过染色部6…的外光920及光源光910的光程相同，使透过模式与反射模式中的显示色的浓度相同。
再有，形成为在凹部8…中埋入染色部6…的形状，由此可以使滤色器11变薄，可以使光透过率提高。
而且，反射层4…，由于反射散射外光920，故可以提供相对显示画面可见角大的显示装置，即广视角液晶装置。
接着，以图1所示的滤色器11为例，参照图3～图12说明本实施方式的滤色器的制造方法。
本实施方式的滤色器的制造方法，是具备：在基板2的一面2a上形成反射层4…的反射层形成工序；形成凹部8…的工序；形成凸台3的凸台形成工序和向由凸台3…形成的区域5…内喷出染色墨之后，通过使染色墨干燥来形成染色部6…的干燥工序，是以透明感光性树脂膜形成凸台3…的方法。
首先，如图3所示，准备由玻璃或塑料构成的透明基板2，接着，如图4所示，形成光反射区域5H的反射层4。
首先，在基板2的一面2a的整个面上形成属于反射层4下层的树脂膜4a。该树脂膜4a，是通过将树脂溶解在溶剂中调制而成的树脂组合物以旋转涂层方式涂覆在一面2a上，预烘干挥发溶液来形成的。再利用特殊的光掩膜进行曝光，通过蚀刻，树脂膜4a形成为凹凸形状。
而且，在树脂膜4a的形成中，并不限定于旋转涂层方式，也可以采用喷墨方式等涂覆方法。
接着，利用溅射法形成属于反射层4上层的金属薄膜4b。该金属薄膜4b，由金属Al形成，另外，由于沿树脂膜4a的表面形成，故其表面与树脂膜4a同样成为凹凸形状。
接下来，如图5所示，利用旋转涂层方式等涂覆方法在反射层4上涂覆光刻抗蚀剂R之后，在反射层4上配置描绘了规定的矩阵图案形状的光掩膜M1，照射紫外线光等，进行曝光。
然后，如图6所示，将基板浸渍在例如酸性的蚀刻液中，通过除去反射层4中的曝光部分形成孔4c，进而继续浸渍在蚀刻液中，将从孔4c露出的基板2(图中1点划线部分)蚀刻，在基板2上形成凹部8…。
此时，通过调整蚀刻处理时间等各种条件，以使上述光透过区域5T…的染色部6的厚度t1为光反射区域5H…的染色部6的厚度t2的两倍的方式设定凹部8…的深度t3。
另外，这样反射层4…及凹部8…在同一工序中一并形成。之后，残存的光刻抗蚀剂R利用硫酸等剥离。
接着，如图7所示，是将属于凸台3的材料的透明性感光树脂溶解在溶液中调制而成的树脂组合物利用旋转涂层方式均匀涂覆在反射层4及凹部8上，预烘干使溶液挥发而形成的。该透明性感光树脂膜，例如是包含六氟聚丙烯等氟树脂与负型的透明丙烯类感光性树脂的薄膜。
而且，在树脂组合物的涂覆中，并未限定于旋转涂层方式，也可以采用喷墨方式等涂覆方法。
接下来，如图8所示，利用旋转涂层方式等涂覆方法在树脂组合物上涂覆光刻抗蚀剂R之后，在凸台3…上配置描画了规定的矩阵图案形状的光掩膜M2，照射紫外线光等，进行曝光。
由于上述透明感光性树脂膜表现疏墨性，故在利用喷墨方式形成染色部时，即使在搞错目标向凸台3上面喷出染色墨滴的情况下，由于染色墨滴不会残留在其上面而是滚入目标区域内，故没有在相邻的染色部之间引起混色的可能，可以形成适宜的染色部6。
然后，如图9所示，通过将基板2浸渍在例如碱性的显影液中，除去透明性感光树脂中的未曝光部分，形成凸台3…。进而，优选在形成凸台3…之后，进行后烘干，充分地固化。
这样，形成被凹部8…、凸台3…与反射层4包围的，且由光反射区域5H及光透过区域5T构成的区域5。
接着，利用喷墨方式形成染色部6R。如图10所示，在喷墨头22中填充使红色颜料分散在溶解了丙烯树脂的有机溶液中调制而成的红色的染色墨，使喷墨头22的喷嘴27与区域5相对，一边使喷墨头22与基板2相对移动，一边将红色的染色墨作为被控制为相当于1滴液量的染色墨滴从喷嘴27中喷出，将该染色墨滴喷在区域5上。由此，在光透过区域5T和光反射区域5H上同时形成同色的染色部6R。
作为染色墨使用的材料，例如，使用使红色的无机颜料分散在聚氨酯低聚物或聚甲基甲基丙烯酸酯低聚物中之后，添加作为低沸点溶剂的环己烷及醋酸丁酯和作为高沸点溶剂的乙酸卡必醇丁酯，再将非离子型表面活性剂作为分散剂添加，将粘度调整为规定范围的材料。
通过将喷出后的染色墨烘干等进行干燥，从而形成红色的染色部6R。另外，此时，以使光透过区域5T…的染色部6的厚度t1为凹部8…的深度t3的两倍，或使凹部8…的深度t3与光反射区域5H…的染色部6的厚度t2相同的方式控制墨喷出量，从而形成染色部6R。
在上述染色墨的喷出中，使用图中未示出的喷墨装置(液滴喷出装置)，作为喷墨头22的驱动方式，压电方式或加热方式是有效的。
这里，所谓的压电方式，是利用压电元件(piezo元件)接收脉冲性的电信号而变形的性质的方式，是借助压电元件变形，通过可挠性物质向存留材料的空间施加压力，从该空间压出材料，使其从喷嘴喷出的方式。
另外，作为加热方式，是利用设置于存留材料的空间内的加热器，使材料急剧汽化，使其产生气泡(bubble)，从而借助气泡的压力使空间内的材料喷出的方式。
上述液滴喷出技术中，压电方式具有因不给材料进行加热，故对材料的组成难造成影响的优点。
接着，与图10相同，如图11所示，通过形成绿色的染色部6G之后，如图12所示，形成蓝色的染色部6B，从而可以形成RGB的像素。
而且，本实施方式中的染色部6的配色，虽然采用的是RGB，但并未限定于RGB，也可以构成为YMC。并且，Y是黄色，M是深红色，C是蓝绿色。
接下来，在形成染色部6…之后，通过利用旋转涂层方式形成覆盖染色部6…及凸台3…的树脂制全涂层7，从而可以得到如图1所示的滤色器11。
而且，在全涂层7的形成中，并未限定于旋转涂层方式，也可以采用喷墨方式等涂覆方法。
由于根据上述滤色器的制造方法，可以制造具有光反射区域5H…与光透过区域5T…的滤色器11，故可以形成与所谓的具备透过模式及反射模式的半透过反射式液晶装置对应的滤色器。
另外，通过调整形成凹部8…时的蚀刻处理时间等各种条件，可以将光透过区域5T…的光程设定为所希望的长度，因此，可以形成光源光910所产生的显示色为所希望浓度的滤色器。这里，由于以使染色部6…内的光程在光反射区域5H…与光透过区域5T…内相同的方式蚀刻凹部8…，故可以使透过染色部6…的外光920及光源光910的光程相同，使透过模式与反射模式中的显示色的浓度相同。
再有，由于形成在光透过区域5T…的凹部8…内埋入染色部6…的形状，滤色器基板的厚度变薄，故可以由此形成光透过率提高的滤色器。
还有，由于在同一工序中一并形成反射层4…及凹部8…，故制造工序的简单化成为可能。
另外，通过利用喷墨方式喷出属于染色部构成材料的染色墨，可以形成染色部6…。还有，可以在光透过区域5T…与光反射区域5H…内同时形成同色的染色部6…，
进而，由于不进行利用光刻法形成染色部6…的操作，故可以减少染色墨的材料及制造工序的浪费，制造简单化，可以降低制造成本。
另外，凸台3…形成包围区域5…的形状，即使向该区域5喷出染色墨的情况下，也没有染色墨向区域5之外扩展的可能，没有相邻的染色部6…之间接触从而混色的可能。再有，即使在搞错目标向其上面喷出染色墨的情况下，由于染色墨不会残留在其上面而是滚入目标区域内，故没有在相邻的染色部之间引起混色的可能。
而且，在本实施方式中，虽然作为凸台3…的材料采用的是透明感光性树脂膜，凸台3…表面形成为具有疏墨性的构成，但也可以采用其他材料，在该材料上施行疏墨化处理。另外，也可以在凸台3…上涂覆疏墨薄膜。
(第2实施方式)
接着，参照附图说明本发明的第2实施方式的滤色器。图13是表示本实施方式的一例的剖面图。而且，图13所示的滤色器的构成要素中，对于与图1及图2所示的第1实施方式的滤色器的构成要素相同的构成要素，付与相同的标号。
如图13所示，本实施方式一例的滤色器11，在被凸台3区分的区域5中，以使光反射区域5H的宽度WH1、宽度WH2与光透过区域5T的宽度WT为规定尺寸的方式，来形成光反射区域5H与光透过区域5T。因此，是将光反射区域5H与光透过区域5T的平面面积调整为规定比率的装置。
在这样构成的滤色器11中，达到与上述实施方式1相同的效果，同时，通过调整光反射区域5H的平面面积与光透过区域5T的平面面积的比率，来调整透过模式及反射模式的显示色的亮度，可以形成为所希望的显示的滤色器。
例如，在形成外光少的环境下使用的液晶装置时，通过使滤色器的光透过区域5T的平面面积比光反射区域5H的平面面积还大，可以形成尽可能利用光源光的显示装置。
另外，在形成利用外光的低电力消耗的液晶装置时，通过使滤色器的光反射区域5H的平面面积比光透过区域5T的平面面积还大，可以形成尽可能利用外光的显示装置。
而且，第1、第2实施方式所示的滤色器的染色部6…的配置，可以采用图14所示的各种配置的图案。例如，可以形成为图14(a)所示的带状(strip)配置，或图14(b)所示的马赛克(mosaic)配置，或图14(c)所示的δ(delta三角形)配置。
(第3实施方式)
以下，参照附图说明本发明的第3实施方式的滤色器的制造方法。
图15表示本发明的滤色器的制造方法的一实施方式中喷墨头22的使用方法。
在本实施方式中，如图15(a)所示，使用将1个以上的喷墨头22以规定的相邻间隔排列而成的打印头22a。每个喷墨头22，具有多个以规定的排列间距D排列成列状的喷嘴27。
打印头22a，沿属于规定方向的喷头扫描方向(图15(a)中为属于纵向的X方向)主扫描基板2的同时，沿与该喷头扫描方向X垂直的喷头换行方向(图15(a)中为属于横向的Y方向)以规定的移动间距P副扫描基板2。
每个喷墨头22，从每个喷嘴27中喷出染色墨，有选择地向基板2上的多个区域5供给该被喷出的染色墨。进而，有必要的情况下，反复进行多次喷墨头22的主扫描及副扫描，使染色墨以规定的形状及规定的厚度附着在基板2的区域5上。由此，在基板2上形成规定形状及规定厚度的染色部6。
如本实施方式，在利用与R(红)、G(绿)、B(蓝)3原色相当的染色部6进行彩色显示的情况下，1个染色部6形成1个显示点，则R、G、B的3色显示点就成为1个单元，形成1个像素。
在本实施方式中，设喷嘴27的规定排列间距为“D”，将相邻的每个喷墨头22所设置的多个喷嘴27中位于最端部且互相最邻近的之间的间隔设为“W”时，则设定为W＝mD(其中，m为2以上的整数)。即，构成为相邻的喷墨头22之间相邻的喷嘴27之间的间隔W为喷嘴27的排列间距D的整数倍。
另外，同时，如图15(b)所示，设打印头22a的喷头换行方向Y的副扫描移动间距为“P”，设喷嘴27的规定排列间距为“D”时，设定为P＝nD(其中，n是1以上的整数)。即，构成为喷墨头22的副扫描移动间距P为喷嘴27的排列间距D的整数倍。
通过在相邻的喷墨头之间的喷嘴间隔W、副扫描移动间距P及喷嘴排列间距D之间设定上述关系，在打印头22a的主扫描及副扫描时，可以使喷嘴27与整个区域5正确地相对，可以使其通过这些的上面，因此，可以提高描绘效率，且可以在适当的位置喷出墨。由此，可以在基板2上形成均匀平面形状及均匀厚度的染色部6，由此在基板2上形成象素。
(第4实施方式)
以下，参照附图说明本发明的第4实施方式的滤色器的制造方法。
图16表示本发明的滤色器的制造方法的一实施方式中喷墨头22的使用方法。在本实施方式中，1个以上的喷墨头22相对喷头换行方向Y分别倾斜角度θ，进行排列。其中，θ是比0°大，比180°小的角度。
若将喷嘴27的规定排列间距设为“D”，则喷嘴27的喷头换行方向Y的排列间距为“D cosθ”。进而，将相邻的每个喷墨头22所设置的多个喷嘴27中位于最端部且互相最邻近的之间的间隔设为“W”时，则设定为W＝mD cosθ(其中，m为2以上的整数)。即，构成为相邻的喷墨头22之间相邻的喷嘴27之间的喷头换行方向间隔W为喷嘴27的喷头换行方向的排列间距D cosθ的整数倍。
另外，同时，构成为打印头22a的喷头换行方向Y的副扫描移动间距P(参照图15(b))为喷嘴27的喷头换行方向Y的排列间距Dcosθ的整数倍，即P＝nDcosθ(其中n为1以上的整数)。
根据该构成，即使在染色部6(参照图15(a))之间的间隔(即，染色部间距)与喷嘴排列间距D不同的的情况下，也可以设定为喷墨头22的全部喷嘴27正确地通过像素的形成区域，因此，可以使用全部的喷嘴27向基板2上的适当位置喷出墨。而且，由此，可以提高滤色器的像素形成效率，即描绘效率。
而且，在图15或图16所示的打印头22a中，也可以构成为分别位于1个以上的喷墨头22两端部的1个以上的喷嘴27，例如分别位于两端部的10个喷嘴27，不向基板2上的区域5喷出染色墨。
这样，即使在沿喷墨头22中喷嘴列28的墨喷出分布特性变化大的情况下，也可以从该喷墨头22喷出适当量的墨，可以在基板2内的每个区域5上配置具有均匀平面形状及厚度的染色部。
另外，在使用如图15或图16所示的打印头22a在基板2上形成染色部6的情况下，在染色墨由R(红)、G(绿)、B(蓝)3种墨构成时，可以将1个以上的喷墨头22，按照在各喷头上排列配置的多个喷嘴27的全部只喷出R、G、B3种墨中的1种，以形成相应的1色的染色部6的方式，区分为3种。
此时，通过将1个以上的喷墨头22分别以规定的相邻间隔排列在打印头22a内的同时，利用该打印头22a扫描基板2，以1次主扫描即可在基板2上同时形成与R、G、B各色对应的染色部6。因此，可以使像素形成效率，即描绘效率提高。
另外，在由R、G、B3种墨构成染色墨的情况下，也可以采用在多个喷墨头22中的至少一个的内部，形成多个，例如3个独立的流道，在这些流道的每个中，分别导入R、G、B3种墨中不同的一种的构成。
这种情况下，可以从相同喷墨头22内的喷嘴27喷出不同色的墨，利用该方法，以1次主扫描即可同时喷出R、G、B的各色，可以在基板2上同时形成与各色对应的染色部6。根据这种方法，可以使像素形成效率，即描绘效率提高。
(第5实施方式)
以下，参照附图说明本发明的实施方式5的滤色器的制造装置。
图17及图18表示滤色器的制造装置的一实施方式。这里所示的滤色器制造装置16具备：具有多个喷嘴27的打印头22a(参照图15)；向多个喷嘴27供给染色墨的染色墨供给机构(图中未示出)；使打印头22a移动并主扫描基板2的主扫描驱动机构19(参照图16及图19)；使打印头22a移动并副扫描基板2的副扫描驱动机构21(参照图16及图19)；控制喷嘴27的动作的喷嘴喷出控制机构(图中未示出)；控制主扫描驱动机构19的动作的主扫描控制机构(图中未示出)；和控制副扫描驱动机构21的动作的副扫描控制机构(图中未示出)。
在上述构成中，打印头22a是通过将以规定排列间距D排列了多个喷嘴27的1个以上的喷墨头22以规定相邻间隔进行排列而形成的。另外，染色墨供给机构(图中未示出)，向构成打印头22a的多个喷嘴27供给染色墨。该被供给的染色墨，从这些喷嘴27有选择向基板2上的区域5，即像素形成区域喷出，从而形成染色部6。
主扫描驱动机构19，使打印头22a沿属于规定方向的喷头扫描方向(即图15的纵向X)移动，并使其扫描基板2。另外，副扫描驱动机构21，使打印头22a沿喷头换行方向Y以规定的移动间距P(参照图15(b))移动，并使其副扫描基板2。再有，图中未示出的上述喷嘴喷出控制机构，控制从多个喷嘴27喷出的染色墨的喷出量及喷出周期。
在本实施方式的滤色器制造装置16中，使打印头22a沿属于规定方向的喷头扫描方向(即图15的纵向X)移动，主扫描基板2。而且，与此同时，使其沿喷头换行方向Y以规定的移动间距P移动，并副扫描基板2。
在这些主扫描及副扫描期间，从排列在1个以上喷墨头22中的多个喷嘴27有选择地向基板2上的区域5即像素形成区域喷出染色墨。另外，有必要时，可以反复进行数次上述主扫描及副扫描，使染色墨以规定形状及规定厚度附着在基板2的区域5即像素形成区域上。由此，在基板2上配置规定形状及规定厚度的染色部6。
另外，在滤色器制造装置16中，构成为位于图15中每个喷墨头22最端部且互相最邻近的之间的间隔W为喷嘴27的排列间距D的整数倍，即W＝mD(其中，m为2以上的整数)。而且同时，构成为打印头22a的喷头换行方向Y的副扫描移动间距P为喷嘴27的规定排列间距D的整数倍，即P＝nD(其中，n是1以上的整数)。
图19表示滤色器制造装置16中打印头22a的一例。在该示例中，打印头22a，具有6个喷墨头22，每个喷墨头22中形成有由多个例如12个喷嘴27形成的直线状喷嘴列28。喷嘴27的配置间距P3，例如是141μm，喷嘴27的直径D1例如是28μm，染色部的形成间距例如是141μm。
而且，如上所述，喷墨头22，如图16所示，可以分别相对喷头换行方向Y设置θ角度的倾斜进行排列。该角度θ是比0°大，比180°小的角度。而且在这种情况下，可以构成为相邻的喷墨头22的相邻的最端部中的喷嘴27的相互间隔W为喷嘴27的喷头换行方向Y的排列间距D cosθ的整数倍，即，W＝mD cosθ(其中，m为2以上的整数)。
而且同时，可以构成为打印头22a的喷头换行方向Y的副扫描移动间距P(参照图15)为喷嘴27的规定排列间距D的整数倍，即P＝nDcosθ(其中，n是1以上的整数)。
图20表示滤色器制造装置16中打印头22a的其他示例。在该示例中，打印头22a，具有6个喷墨头22，每个喷墨头22中形成有由多个例如12个喷嘴27形成的喷嘴列28。喷墨头22以角度θ倾斜设置，该倾斜角度θ，例如设定为57.9°。
另外，喷嘴27的排列间距，例如是141μm，喷嘴27的直径，例如是28μm，染色部(即像素)的形成间距例如是75μm。
接着，参照图17，对滤色器制造装置16具备的喷墨机构进行详细阐述。该喷墨机构是以R、G、B中的1色例如R色的染色墨作为墨的液滴，向滤色器11内的规定位置喷出并使其附着用的装置。虽然也分别准备G色的染色墨及B色的染色墨用的喷墨机构，但这些结构可以做成与图17所示的结构相同的机构。
在图17中，滤色器制造装置16具备：具备以规定的相邻间隔排列1个以上的喷墨头22而成的打印头22a(参照图15)的喷头单元26；控制打印头22a的位置的喷头位置控制机构17；控制母基板12的位置的基板位置控制机构18；使喷墨头22对母基板12进行主扫描移动的主扫描驱动机构19；使喷墨头22对母基板12进行副扫描移动的副扫描驱动机构21；向喷墨机构内的规定操作位置供给母基板12的基板供给装置23；以及进行喷墨机构的整体控制的控制装置24。
这里，所谓的母基板，是指属于形成上述滤色器11的基板2的母材的大面积基板。通过切割该母基板，可以形成多块上述基板2。具体地讲，在构成于母基板12内的多个滤色器11的各表面上形成滤色器11的1个份的图案，在这些滤色器11周围形成切断用的沟槽，然后通过沿这些沟槽将母基板12切断，可以分别形成滤色器11。
喷头位置控制机构17、基板位置控制机构18、主扫描驱动机构19及副扫描驱动机构21的各装置设置于基座9上。另外，这些装置根据需要可以由盖体14覆盖。
喷墨头22具有，例如，如图21所示，将多个喷嘴27排列为列状而成的喷嘴列28。喷嘴27的个数，例如为180个，喷嘴27的孔径，例如为28μm，喷嘴27之间的喷嘴间距P3，例如是141μm。而且，相对于滤色器11及母基板12的喷头扫描方向(即主扫描方向)X及与其垂直的副扫描方向Y，分别与图21中的X方向及Y方向对应。
另外，如图22所示，也可以通过沿喷头扫描方向X设置2列喷嘴列28，由相同主扫描线上装载的2个喷嘴向1个区域5供给染色墨。此时，喷嘴27的排列间距P3可以设定为141μm左右。
再有，如图23所示，也可以沿喷头扫描方向X设置2列喷嘴列28，将多个喷嘴27设置为锯齿状，通过这些喷嘴27向区域5(参照图15(a))供给染色墨。而且，此时若使喷嘴27的排列间距D为141μm，则沿主扫描方向X延伸的多条扫描线之间的实际间距P5为其一半的70.5μm。
还有，如图24所示，也可以以沿喷头扫描方向X设置多组相邻的一对喷嘴列28，上述一对喷嘴列28所包含的多个喷嘴27锯齿状配置的方式，构成喷墨头22，利用这些喷嘴27向区域5供给染色墨。而且，在图24中，描绘了2组具有呈锯齿状排列的喷嘴27的一对喷嘴列28。另外，虽然喷嘴27的排列间距D为141μm，但沿X方向延伸的主扫描线之间的实际间距P5为其一半的70.5μm。
另外，如图25所示，也可以通过沿喷头扫描方向X每隔1/3间距错开设置3列喷嘴列28，而向区域5供给染色墨。此时，虽然喷嘴27的排列间距D为141μm，但沿X方向延伸的主扫描线之间的实际间距P5为其1/3的47μm。
喷墨头22，如图15所示，其喷嘴列28构成为位于与喷头扫描方向X垂直的方向上，另外根据情况，如图16所示，设置为相对与喷头扫描方向X垂直的方向保持规定角度θ的倾斜。该喷墨头22，在向喷头扫描方向X平行移动期间，通过从多个喷嘴27有选择地喷出染色墨，使染色墨附着在基板2内的区域5上。另外，喷墨头22通过向副扫描方向Y只平行移动规定距离，可以以规定间隔错开喷墨头22的主扫描位置。喷墨头22，例如具有图26(a)及图26(b)所示的内部结构。具体地讲，喷墨头22，例如具有不锈钢制的喷嘴钢板29；与此相对的振动板31；和将这些互相接合的多个间隔部件32。在喷嘴钢板29与振动板31之间，利用间隔部件32形成多个墨室33与液滴积存处34。多个墨室33与液滴积存处34通过通路38互相连通。
在振动板31的适当位置形成墨供给孔36，该墨供给孔36与墨供给装置37连接。该墨供给装置37，向墨供给孔36供给R、G、B中的1色例如R色的染色墨。被供给的染色墨填充液滴积存处34，进而通过通路38填充墨室33。
在喷嘴钢板29上，设置从墨室33喷注状喷射染色墨用的喷嘴27。另外，在振动板31的形成墨室33的面的内面上，安装有与墨室33对应的墨加压体39。该墨加压体39，如图26(b)所示，具有压电元件41及夹持其的一对电极42a及42b。压电元件41通过向电极42a、42b通电而向以箭头C表示的外侧突出地挠曲变形，由此增大墨室33的容积。如此，与增大了的容积部分相当的染色墨从液滴积存处34通过通路38流入墨室33。
接着，若解除向压电元件41的通电，则压电元件41与振动板31都恢复到原来的形状。由此，由于墨室33也回复到原来的容积，导致墨室33内部的染色墨的压力上升，染色墨液滴化后，从喷嘴27向基板2喷出(参照图10)。而且，在喷嘴27的周边部位上，为了防止液滴的飞行弯曲或喷嘴27的孔堵塞等，例如设置由Ni-四氟乙烯共析电镀层构成的疏墨层43。
在图18中，喷头位置控制机构17具有：使打印头22a面内旋转的α电机44；使打印头22a在与副扫描方向Y平行的轴线周围摇动旋转的β电机46；使打印头22a在与喷头扫描方向X平行的轴线周围摇动旋转的γ电机47；和使打印头22a向上下方向平行移动的Z电机48。
图17所示的基板位置控制机构18，如图18所示，具有装载母基板12的工作台49和使该工作台49以箭头θ的方式面内旋转的θ电机51。另外，图17所示的主扫描驱动机构19，如图18所示，具有沿喷头扫描方向X延伸的导轨52和内置有被脉冲驱动的线性电机的滑块53。滑块53在内置的线性电机动作时沿导轨52向喷头扫描方向X平行移动。
另外，图17所示的副扫描驱动机构21，如图18所示，具有沿副扫描方向Y延伸的导轨54和内置有被脉冲驱动的线性电机的滑块56。滑块56在内置的线性电机动作时沿导轨54向副扫描方向Y平行移动。
在滑块53或滑块56内被脉冲驱动的线性电机，可以根据向电机供给的脉冲信号精细地进行输出轴的旋转角度控制，因此，可以高精细地控制被滑块53支撑的喷墨头22在喷头扫描方向X上的位置或工作台49的副扫描方向Y上的位置等。
而且，打印头22a或工作台49的位置控制并不只是使用了脉冲电机的位置控制，也可以是使用了伺服电机的反馈控制或使用了其他任意控制方法的位置控制。
图17所示的基板供给机构23具有收纳母基板12的基板收纳部57和输送母基板12的机械手58。机械手58具有：放置在底板、地面等设置面上的基座59；相对基座59升降移动的升降轴61；以升降轴61为中心旋转的第1摇臂62；相对第1摇臂62旋转的第2摇臂63；和设置于第2摇臂63前端下面的吸附垫片(pad)64。吸附垫片64可以利用空气吸引等吸附母基板12。
在图17中，在被主扫描驱动机构19驱动进行主扫描移动的打印头22a的轨迹下，副扫描驱动机构21的一方的侧面位置上配置有压盖(capping)机构76及清洗(cleaning)机构77。另外，在另一方的侧面位置上配置有电子天平78。清洗机构77是用于清洗喷墨头22的机构。电子天平78是在每个喷嘴内测量从喷墨头22的每个喷嘴27(参照图21)喷出的墨的液滴重量的机器。而且，压盖机构76是在喷墨头22处于待机状态时防止喷嘴27干燥用的机构。
在打印头22a的附近，以与打印头22a一体移动的关系配置有喷头用照相机81。另外，被设置于基座9上的支撑装置(图中未示出)支撑的基板用照相机82被配置于可以摄取母基板12影像的位置上。
图17所示的控制装置24具有：收纳处理器(processor处理机)的计算机本体部66；作为输入装置的键盘部67；和作为显示装置的CRT(Cathode Ray Tube阴极射线管)显示器(display)68。上述处理器，如图27所示，具有：进行计算处理的CPU(Central Processing Unit)69和作为存储各种信息的信息存储介质的存储器71。
图17所示的喷头位置控制机构17、基板位置控制机构18、主扫描驱动机构19、副扫描驱动机构21、驱动喷墨头22内的压电元件41(参照图26(b))的喷头驱动电路72等各机器，在图27中，通过输入输出接口73及总线(bus)74与CPU69连接。另外，基板供给装置23、输入装置67、显示68、电子天平78、清洗机构77及压盖机构76等各机器也通过接口73及总线74与CPU69连接。
存储器71，是包含RAM(Random Access Memory随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory只读存储器)等半导体存储器或称为硬盘、CD-ROM读取装置、磁盘式存储介质等外部存储装置等的概念，从功能上，具有：存储记载有喷墨机构的动作的控制顺序的程序软件的存储区域；或将实现图14所示的R、G、B相关的各种配列用的R、G、B中的1色(例如R色)在母基板12内的喷出位置作为坐标数据存储用的存储区域；或存储图18中母基板12向副扫描方向Y的副扫描移动量用的存储区域；或作为CPU69用的工作区或临时文件(temporary file)等发挥功能的区域；或其他各种存储区域。
CPU69是根据存储器71中存储的程序软件，进行向母基板12表面的规定位置喷出染色墨用的控制的装置，作为具体的功能实现部，具有：进行实现清洗处理用的计算的清洗计算部；进行实现压盖处理用的计算的压盖计算部；进行实现利用电子天平78(参照图17)的重量测定用的计算的重量测定计算部；和进行利用喷墨描绘染色墨用的计算的描绘计算部。
描绘计算部具有：将打印头22a设置在描绘用的初始位置的描绘开始位置计算部；计算使打印头22a以规定速度向喷头扫描方向X扫描移动用控制的主扫描控制计算部；计算使母基板12以规定的副扫描移动间距沿副扫描方向Y只偏离副扫描量用控制的副扫描控制计算部；以及进行为控制是否让喷墨头22内的多个喷嘴27中的任意一个动作而喷出染色墨的计算的喷嘴喷出控制计算部等各种功能计算部。
而且，在取代利用CPU69由软件实现上述各功能的一部分或全部，可以由不使用CPU的单独的逻辑电路或电子电路来实现的情况下，可以取代CPU69或在CPU69的基础上使用这种电子电路等。
以下，根据图28所示的程序框图，说明由上述构成的图17的喷墨机构的动作。
由操作员接通电源而让喷墨机构动作后，则首先在步骤S1中进行初始设定。具体地讲，喷头单元26或基板供给装置23或控制装置24等被设置成预先确定的初始状态。
接着，若重量测定时间到来(步骤S2中为“YES”)，则由主扫描驱动机构19使图18所示的喷头单元26一直移动到图17所示的电子天平78处(步骤S3)，用电子天平78对从每个喷嘴27喷出的墨的量进行测定(步骤S4)。而且，按照喷嘴27的墨喷出特性，调节施加在与各喷嘴27对应的压电元件41上的电压(步骤S5)。
接下来，若清洗时间到来(步骤S6中为“YES”)，则由主扫描驱动机构19使喷头单元26一直移动到清洗机构77处(步骤S7)，由该清洗机构77对喷墨头22进行清洗(步骤S8)。
若在重量测定时间或清洗时间未到的情况(步骤S2及S6中为“NO”)下，或这些处理完成的情况下，在步骤S9中，使图17所示的基板供给装置23动作，向工作台49供给母基板12。具体地讲，利用吸附垫片64吸引保持基板收纳部57内的母基板12，然后使升降轴61、第1摇臂62及第2摇臂63移动，将母基板12一直输送到工作台49，在工作台49的适当场所上压装预先设定的定位销50。而且，为了防止母基板12在工作台49上的位置偏离，优选利用空气吸引等方式将母基板12固定在工作台49上。
然后，一边利用图17所示的基板用照相机82观察母基板12，一边通过使图18所示的θ电机51的输出轴以微小角度单位旋转，使工作台49以微小角度单位面内旋转，从而将母基板12定位(步骤S10)。接着，一边利用图17所示的喷头用照相机81观察母基板12，一边根据计算决定喷墨头22开始描绘的位置(步骤S11)，而且，使主扫描驱动机构19及副扫描驱动机构21相应动作，从而向描绘开始位置移动喷墨头22(步骤S12)。
此时，打印头22a，如图16所示，优选多个喷嘴27即喷嘴列28以相对打印头22a的副扫描方向Y倾斜角度θ的方式配置。这是对于通常的喷墨机构，由于作为相邻喷嘴27之间间隔的喷嘴间距D与作为相邻染色部6即区域5之间间隔的元件间距大多不同，在打印头22a向喷头扫描方向X移动时，为了让喷嘴间间距D在副扫描方向Y的尺寸分量与元件间距在几何学上相等而采用的措施。
在图28所示的步骤S12中，将喷墨头22置于描绘开始位置之后，在图28所示的步骤S13中开始向喷头扫描方向X的主扫描，同时开始墨的喷出。具体地讲，操作图18所示的主扫描驱动机构19，打印头22a以恒定速度向喷头扫描方向X直线地扫描移动，在其移动中，与应供给墨的区域5对应的喷嘴27达到时，从该喷嘴27喷出染色墨。
而且，此时的墨喷出量，并不是充塞区域5的容积全部的量，而是其全量的几分之一，具体地讲是全量的1/4量。这种情况，如后述的，是因为各区域5并不是由从喷嘴27的1次墨喷出就被充塞的，而是优选根据多次的墨喷出的重复喷出，例如4次重复喷出，才充塞容积全部的。
打印头22a，若相对母基板12的1行量的主扫描完了(在步骤S14中为“YES”)，则反转移动向初始位置(参照图15(a))复位(步骤S15)。而且，接着，打印头22a被副扫描驱动机构21驱动，向副扫描方向Y仅移动预先确定了的副扫描间距P(步骤S16)。
向图15(b)所示位置副扫描移动了的打印头22a，在步骤S13中反复施行主扫描移动及喷墨。进而，之后，打印头22a一边反复进行副扫描移动，一边反复进行主扫描移动及喷墨(步骤S13～步骤S16)，由此，母基板12的滤色器11的1列量的墨附着处理完成。
而且，在本实施方式中，接受多次，例如4次的喷墨处理，其全部容积内的规定量及规定膜厚的染色墨被全量供给。
另外，喷嘴列28在依次进行副扫描移动时，各位置上的喷嘴列28不会在副扫描方向Y上与其他位置的喷嘴列28重合，而是以各位置间的喷嘴列28在副扫描方向Y上互相连接的方式施行副扫描移动。因此，被喷出的染色墨的厚度均匀。
如上所述，若母基板12内的滤色器11的1列量的喷墨完了，则打印头22a被副扫描驱动机构21驱动，被向下一列的滤色器11的初始位置输送(步骤S19)，对列的滤色器11反复进行主扫描、副扫描及喷墨，在区域5内形成滤色元件(步骤S13～S16)。
之后，若对于母基板12内的全部滤色器11形成R(红)、G(绿)及B(蓝)的1色，例如R1色的染色部6(在步骤S17及S18中为“YES”)，则在步骤S20中利用基板供给装置23或其他的输送机器将处理后的母基板12向外部输送。
然后，若未接到操作员发出的作业结束的指示(在步骤S21中为“NO”)，则返回步骤S2，反复进行其他母基板12的R1色的喷墨作业。
若接到操作员发出的作业结束的指示(在步骤S21中为“YES”)，则CPU69在图17中将打印头22a一直输送到压盖机构76处，由该压盖机构76对打印头22a施行压盖处理(步骤S22)。
如上所述，对构成滤色器11的R、G、B3色中的第1色，例如红色的图案形成结束，之后，将母基板12向R、G、B的第2色例如G色为染色墨的喷墨机构输送，进行G色的图案形成，最后向R、G、B的第3色例如B色为染色墨的喷墨机构输送，进行B色图案形成。由此，可以制造形成有多个具有所谓的带状排列等所希望的R、G、B的点排列的滤色器11的母基板12。
而且，在将滤色器11用于液晶显示装置的彩色显示时，在滤色器11的表面上进一步层叠电极或取向膜等。这种情况下，若在层叠电极或取向膜等之前，切断母基板12，切出每个滤色器11，则之后的电极等的形成工序变得非常麻烦。因此，在这种情况下，在母基板12上完成滤色器11之后，并不直接将母基板12切断，而是优选在电极形成或取向膜形成等必要的附加工序完成之后再切断母基板12。
如上所述，滤色器11内的每个染色部6，并不是通过喷墨头22向X方向1次主扫描而形成的，每个染色部6是通过由属于不同喷嘴组别的多个喷嘴27，n次例如4次重复接受喷墨而形成为规定的膜厚的。因此，即使在多个喷嘴27之间喷墨量上存在标准离差的情况下，也可以防止在多个染色部6之间在膜厚上产生偏差，由此可以使滤色器的光透过特性及光反射特性平面地均匀。
另外，如上所述，对应于形成喷墨头22的喷嘴列28的多个喷嘴27的喷墨量的分布变得不均匀的情况，尤其是存在于喷嘴列28两端部的1个以上(例如1端侧各10个)喷嘴27喷墨量特别增大的情况，如图29所示，优选构成为不使形成于喷墨头22的多个喷嘴27中位于喷嘴列28的两端部E的1个以上(例如10个左右)预先喷墨。例如，喷嘴27的个数为180个的情况下，以从两端分别为10个，合计为20个的喷嘴27中不喷出墨的方式实行施加电压等附加条件，可以利用其余的160个进行喷墨。
(第6实施方式)
接着，参照附图，说明本发明的第6实施方式的液晶装置(显示装置)。
图30是表示第6实施方式的无源矩阵型液晶装置(液晶装置)的概略构成的剖面图。在该实施方式的液晶装置200中，通过安装液晶驱动用IC211、布线类212、光源213、支撑体等附带要素，从而构成作为最终产品的半透过反射式液晶显示装置。
该液晶装置200，作为滤色器，具备在第1实施方式中说明的滤色器11，是将滤色器11配置于下侧(观测者侧的相反侧)的装置。而且，在本实施方式中简略地说明滤色器11。
图30中表示液晶装置200的主要部分，该液晶装置200大概构成为在滤色器11与玻璃基板等构成的基板201之间夹持有STN(Super TwistedNematic超扭转向列)液晶等构成的液晶层203。另外，在滤色器11的周缘部与基板201的周缘部之间配置有密封材料210，在由滤色器11、基板201与密封材料210区分的部分内封入液晶层203。
滤色器11是与第1实施方式中说明了的滤色器相同的装置，构成为具备：基板2；形成于基板一面2a上的凸台3…；反射层4…；染色部6…；覆盖凸台3…及染色部6…的全涂层7；和以规定的图案蚀刻基板2而形成的凹部8…。染色部6…由红色(R)的染色部6R、绿色(G)的染色部6G、蓝色(B)的染色部6B的各色构成。
在滤色器11的全涂层7之上(液晶层203侧)，多个电极206以规定的间隔形成为带状，然后在其上(液晶层203侧)形成有取向膜209。
同样，在基板201中与滤色器11的相对面上，沿与滤色器侧的电极206垂直的方向延伸的多个电极205以规定的间隔形成为带状，其下形成有取向膜207。而且，在对应于电极205与电极206的交叉位置的位置上，配置有滤色器11的染色部6…。
再有，电极205、206是ITO(Indium Tin Oxide铟-氧化锡)等透明导电材料形成为俯视呈带状的元件。
另外，在基板201与滤色器11的外面侧上分别设置有图示省略的偏振片。还有，标号204是在基板面内将基板间的间隔(称为元件间隔)保持恒定用的空隙。
根据该液晶装置200，由于具备上述的滤色器11，故可以形成具备适宜的透过模式及反射模式的辨认性高的半透过反射式液晶装置。
另外，通过调整凹部8…的深度并进行切削，可以将光透过区域5T…的光程设定为所希望的长度，因此可以使光源光910产生的显示色为所希望的浓度。这里，由于以使染色部6…内的光程在光反射区域5H…与光透过区域5T…内相同的方式来设定凹部8…相对于光反射区域5H…的反射面的深度，故可以使透过染色部6…的外光920及光源光910的光程相同，使透过模式与反射模式中的显示色的浓度相同。
还有，形成为在凹部8…中染色部6…埋入的形状，由此可以使滤色器11变薄，可以使光透过率提高。
而且，由于反射层4…反射散射外光920，故可以提供相对显示画面可见角大的显示装置，即广视角液晶装置。
(第7实施方式)
接下来，参照附图说明本发明的第7实施方式的液晶装置(显示装置)。
图31是本发明的第7实施方式的半透过反射式的TFD型(Thin FilmDiode薄膜二极管)液晶装置300的分解立体图。
在该实施方式的液晶装置300中，通过安装液晶驱动用IC、支撑体等附带要素，构成作为最终产品的反射式液晶显示装置。
该液晶显示装置，作为滤色器具备在第1实施方式中说明了的滤色器11，是将滤色器11配置于下侧(观测者侧的相反侧)的装置。而且，在本实施方式中简略地说明滤色器11。
如图31所示，该液晶装置300，形成为有源矩阵型的TFD(Thin FilmDiode薄膜二极管)型液晶装置，滤色器11与基板338以规定的间隔配置，滤色器11与基板338之间存在图示省略的液晶。
而且，虽然在附图中被省略，但在基板2、330的周边部侧配置有密封材料，基板2、330在相对面状态下被接合成为一体，在两基板2、330之间封入液晶。
基板338为元件基板，在玻璃等构成的透明基板330的下面呈矩阵状地设置有例如由ITO等透明电极构成的多个像素电极332及控制像素电极332的TFD元件336。TFD元件336配置于像素电极332的一角上。另外，TFD元件336与扫描线334连接，根据操作信号与施加在后述的数据线(对置电极)322上的信号，可以将液晶切换为显示、非显示状态或中间状态。
滤色器11，如图31所示，构成为具备：基板2；形成于基板一面(换言之，为液晶层侧的面)上的凸台3…；反射层4…；染色部6…；覆盖凸台3…及染色部6…的全涂层7；和以规定的图案蚀刻基板2而形成的凹部8…。在全涂层7上形成有由ITO构成且作为数据线的长方形的电极(对置电极)322。
各染色部6…，呈矩阵状地形成于与基板338的像素电极332相对的位置上，由蓝色的染色部(图中所示为“B”)6B、绿色的染色部(图中所示为“G”)6G、红色的染色部(图中所示为“R”)6R构成。各染色部6…被间隔配置，在这些之间，对应于非像素显示区域(另一基板338的未形成像素电极332的区域)，形成凸台3。
根据该液晶装置300，可以得到与第6实施方式的液晶装置200同样的效果。
(第8实施方式)
接下来，参照附图说明本发明的第8实施方式的液晶装置(显示装置)。
图32是本发明的第8实施方式的透过式的TFT型(Thin FilmTransistor薄膜晶体管型)液晶装置400的分解立体图。
在该实施方式的液晶装置400中，通过安装液晶驱动用IC、支撑体等附带要素，构成作为最终产品的反射式液晶显示装置。
该液晶显示装置，作为滤色器具备在第1实施方式中说明了的滤色器11，是将滤色器11配置于上侧(观测者侧)的装置。而且，在本实施方式中简略地说明滤色器11。
本实施方式的液晶装置400，以互相相对地配置的滤色器11及玻璃基板414；被夹持在这些之间且图示省略的液晶层；附设于滤色器11的上面侧(观测者侧)的偏振片416和附设于玻璃基板414下面侧的图示省略的偏振片为主体构成。另外，从附设于玻璃基板414外侧的光源470入射的光源光910向该玻璃基板414侧透过。
滤色器11，是朝向观测者侧设置的外侧基板，如图32所示，构成为具备：基板2；形成于基板2上面(换言之，为液晶层侧的面)的凸台3…；反射层4…；染色部6…；覆盖凸台3…及染色部6…的全涂层7；和以规定的图案蚀刻基板2而形成的凹部8…。
进而，在全涂层7的下侧(液晶层侧)形成有驱动用的电极418，电极418是使ITO(Indium Tin Oxide铟-氧化锡)等透明导电材料形成在整个全涂层7上的元件。
玻璃基板414，是设置在其相反侧，换言之设置在内侧的透明基板。
而且，在实际的液晶装置中，虽然以覆盖电极418的方式在液晶层侧设置有取向膜，但在图32中省略，同时，虽然在相反侧的玻璃基板414侧的后述电极432上也设置有取向膜，但在图32中省略，取向膜的说明也省略。
另外，在玻璃基板414上形成有绝缘层425，在该绝缘层425上形成有作为TFT型开关元件的薄膜晶体管T与像素电极432。
在形成于玻璃基板414上的绝缘层425上，呈矩阵状地形成有扫描线451…与信号线452…，在每个被这些扫描线451…与信号线452…包围的区域内设置有像素电极432，各像素电极432的角落部分以及扫描线451与信号线452之间的部分上组装入薄膜晶体管T，构成为通过向扫描线451与信号线452施加信号，让薄膜晶体管T导通·截止，可以进行向像素电极432的通电控制。另外，形成于相对侧的滤色器11侧的电极418在本实施方式中做成全面覆盖像素电极形成区域整体的全面电极。而且，TFT的配线电路或像素电极形状存在各种形式，在本实施方式中虽然示例了图32所示的形式，但当然也可以适用于具备其他形状TFT的液晶装置。
根据该液晶装置400，可以得到与第6实施方式的液晶装置200及第7实施方式的液晶装置300同样的效果。
(第9实施方式)
接下来，对具备上述第6、第7、第8实施方式的液晶装置200、300、400任何一种的电子设备的具体例进行说明。
图33(a)是表示移动电话的一例的立体图。在图33(a)中，标号600表示移动电话本体，标号601表示使用了上述液晶装置200、300、400的任意一种的液晶显示部。
图33(b)是表示文字处理机、电脑等便携式信息处理装置的一例的立体图。在图33(b)中，标号700表示信息处理装置，标号701表示键盘等输入部，标号703表示信息处理装置本体，标号702表示使用了上述液晶装置200、300、400的任意一种的液晶显示部。
图33(c)是表示手表类电子设备的一例的立体图。在图33(c)中，标号800表示手表本体，标号801表示使用了上述液晶装置200、300、400的任意一种的液晶显示部。
图33(a)～图33(c)所示的各电子设备，是具备使用了上述液晶装置200、300、400的任意一种的液晶显示部的装置，由于具有从上述第6实施方式到第8实施方式的液晶装置200、300、400的特征，故无论使用哪一液晶装置，都成为具备适宜的透过模式及反射模式的辨认性高的电子设备。

Claims (11)

1. 一种液晶显示装置，具有在基板上的多个区域中分别配置有染色部的滤色器，其特征在于：
上述多个区域的每一个具有：将入射到上述染色部的光透过的光透过区域、和将入射到上述染色部的光反射的光反射区域；
上述光反射区域具有将入射到该光反射区域的光反射并且具有光散射功能的反射层；
上述滤色器在上述光反射层上并且在上述光反射区域以外的具有上述光散射功能的区域上包括区分上述多个区域并且具有光透过性的凸台；
上述光透过区域包括调整上述染色部内的光程的凹部。
2. 根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：以使上述染色部内的光程在上述光反射区域与上述光透过区域相同的方式，确定上述凹部与上述光反射区域的反射面相对的深度。
3. 根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：以使从上述光反射区域出射的光与从上述光透过区域出射的光的光量的比率成为所希望的比率的方式，设定上述光反射区域的平面面积与上述光透过区域的平面面积的比率。
4. 根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：上述凸台的表面具有疏液性。
5. 根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：上述染色部由利用无机或者有机颜料染色了的透明树脂构成。
6. 一种电子设备，其特征在于：具备权利要求1～5中任一项所述的液晶显示装置。
7. 一种液晶显示装置的制造方法，该液晶显示装置具有滤色器，该滤色器在基板上的多个区域中分别配置有染色部，并且上述多个区域分别具有将入射到上述染色部的光反射的光反射区域、和将入射到上述染色部的光透过的光透过区域，其特征在于：包括：
反射层形成工序，在上述基板的一面上形成具有光散射功能的反射层；
凹部形成工序，在上述基板上形成成为上述光透过区域的凹部；和
凸台形成工序，在上述反射层上并且在上述光反射区域以外的具有上述光散射功能的区域上，形成区分上述多个区域的并且具有光透过性的凸台。
8. 根据权利要求7所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：在上述凹部形成工序中，以使上述凹部相对于上述光反射区域的反射面的深度成为让上述染色部内的光程在上述光反射区域与上述光透过区域相同的深度的方式，形成上述凹部。
9. 根据权利要求7所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：在上述凹部形成工序中，设定上述光反射区域的平面面积与上述光透过区域的平面面积的比率以使从上述光反射区域出射的光与从上述光透过区域出射的光的光量比率成为所希望的比率，由此来形成上述凹部。
10. 根据权利要求7中所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：利用蚀刻法一并形成上述凹部与上述光反射区域。
11. 根据权利要求7中所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：利用液滴喷出形式形成上述染色部。
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