JP2002022926A - カラーフィルターの製造方法 - Google Patents
カラーフィルターの製造方法Info
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- JP2002022926A JP2002022926A JP2000211470A JP2000211470A JP2002022926A JP 2002022926 A JP2002022926 A JP 2002022926A JP 2000211470 A JP2000211470 A JP 2000211470A JP 2000211470 A JP2000211470 A JP 2000211470A JP 2002022926 A JP2002022926 A JP 2002022926A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 インクジェット方式にて色剤をブラックマト
リックス付き基板に塗布することによりカラーフィルタ
ーを作製するに際して、インクジェットヘッドの取付け
角度を変えることなく、カラーフィルターの画素に応じ
て、しかもステージの蛇行に対応して色剤を基板上に滴
下する。 【解決手段】 十分な解像力のあるインクジェットヘッ
ド４を用い、着色すべき画素に対応して、最適なオリフ
ィス４ａを選択して色剤を滴下するようにしたことによ
り、インクジェットヘッドの取付け角度の調整の手間が
かからず、画素に応じた色剤の塗布を行うことができ、
しかも基板を載せたステージの蛇行に対応して色剤を基
板上に滴下して正確に着色することができる。
リックス付き基板に塗布することによりカラーフィルタ
ーを作製するに際して、インクジェットヘッドの取付け
角度を変えることなく、カラーフィルターの画素に応じ
て、しかもステージの蛇行に対応して色剤を基板上に滴
下する。 【解決手段】 十分な解像力のあるインクジェットヘッ
ド４を用い、着色すべき画素に対応して、最適なオリフ
ィス４ａを選択して色剤を滴下するようにしたことによ
り、インクジェットヘッドの取付け角度の調整の手間が
かからず、画素に応じた色剤の塗布を行うことができ、
しかも基板を載せたステージの蛇行に対応して色剤を基
板上に滴下して正確に着色することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶カラーディス
プレイなどに用いられるカラーフィルターの技術分野に
属するものであり、詳しくは着色インキをインクジェッ
ト方式にて基板上にライン状に塗布してカラーフィルタ
ーを製造する技術に関するものである。
プレイなどに用いられるカラーフィルターの技術分野に
属するものであり、詳しくは着色インキをインクジェッ
ト方式にて基板上にライン状に塗布してカラーフィルタ
ーを製造する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶用カラーフィルターは、ガラスなど
の透明基板上に赤、緑、青の３色の色素をモザイク状又
はストライプ状に配置し、それぞれの境界をブラックマ
トリックスで区画した構造をしている。このカラーフィ
ルターの製造方法として、現在では顔料分散法が主流で
ある。この方法では、まず、ブラックマトリックスを形
成したガラス基板上に、赤、緑、青いずれかの光反応性
レジストインキを全面に塗布し、次いで、マスク露光に
より、塗布した着色層を形成したい部分のみを硬化さ
せ、現像工程により不要部分を除去し、一色目の着色層
を形成するが、同様の工程を３回繰り返し、赤、緑、青
の３色の着色を得る。したがって、工程数が多く、また
現像によりレジストインキを殆ど無駄にするため、低コ
ストで高効率なカラーフィルターの製造方法が望まれて
いる。そこで、低コストで、簡便なカラーフィルターの
製造方法として、インクジェット法によるカラーフィル
ターの製造方法が、特開昭５９−７５２０５号公報で既
に提案されている。
の透明基板上に赤、緑、青の３色の色素をモザイク状又
はストライプ状に配置し、それぞれの境界をブラックマ
トリックスで区画した構造をしている。このカラーフィ
ルターの製造方法として、現在では顔料分散法が主流で
ある。この方法では、まず、ブラックマトリックスを形
成したガラス基板上に、赤、緑、青いずれかの光反応性
レジストインキを全面に塗布し、次いで、マスク露光に
より、塗布した着色層を形成したい部分のみを硬化さ
せ、現像工程により不要部分を除去し、一色目の着色層
を形成するが、同様の工程を３回繰り返し、赤、緑、青
の３色の着色を得る。したがって、工程数が多く、また
現像によりレジストインキを殆ど無駄にするため、低コ
ストで高効率なカラーフィルターの製造方法が望まれて
いる。そこで、低コストで、簡便なカラーフィルターの
製造方法として、インクジェット法によるカラーフィル
ターの製造方法が、特開昭５９−７５２０５号公報で既
に提案されている。
【０００３】このインクジェット方式によるカラーフィ
ルターの製造方法は、複数のオリフィスを有するインク
ジェットヘッドを使用し、このインクジェットヘッドを
基板と対向させて相対的に移動させながら着色インキを
吐出して基板上にライン状に塗布して着色層を形成する
方法であり、このインクジェットヘッドを組み込んだ塗
布装置を用いて行われる３色同時塗布方法の模式図を図
１に示す。
ルターの製造方法は、複数のオリフィスを有するインク
ジェットヘッドを使用し、このインクジェットヘッドを
基板と対向させて相対的に移動させながら着色インキを
吐出して基板上にライン状に塗布して着色層を形成する
方法であり、このインクジェットヘッドを組み込んだ塗
布装置を用いて行われる３色同時塗布方法の模式図を図
１に示す。
【０００４】図１においてＧはステージＳの上に載置さ
れた塗布対象の基板であり、複数個のインクジェットヘ
ッドを備えた塗布装置をこの基板Ｇに対して相対的に移
動させることで着色インキをライン状に塗布するように
構成されている。すなわち、左側の８つのインクジェッ
トヘッドＨｒは赤色用の着色インキを吐出するもので、
図示しないフレームに取り付けられ、各インクジェット
ヘッドＨｒにおける複数のオリフィスが基板Ｇの幅方向
に連続するようになっている。同様に、中央の８つの塗
布ヘッドＨｇは緑色用の着色インキを吐出するもので、
図示しないフレームに取り付けられ、各インクジェット
ヘッドＨｇにおける複数のオリフィスが基板の幅方向に
連続するようになっている。また同様に、右側の８つの
インクジェットヘッドＨｂは青色用の着色インキを吐出
するもので、図示しないフレームに取り付けられ、各イ
ンクジェットヘッドＨｂにおける複数のオリフィスが基
板の幅方向に連続するようになっている。したがって、
複数のオリフィスから着色インキを吐出しながらそれぞ
れのインクジェットヘッドが一体となって基板と相対的
に移動することで、一度の塗布工程で３色の着色インキ
が塗布される。
れた塗布対象の基板であり、複数個のインクジェットヘ
ッドを備えた塗布装置をこの基板Ｇに対して相対的に移
動させることで着色インキをライン状に塗布するように
構成されている。すなわち、左側の８つのインクジェッ
トヘッドＨｒは赤色用の着色インキを吐出するもので、
図示しないフレームに取り付けられ、各インクジェット
ヘッドＨｒにおける複数のオリフィスが基板Ｇの幅方向
に連続するようになっている。同様に、中央の８つの塗
布ヘッドＨｇは緑色用の着色インキを吐出するもので、
図示しないフレームに取り付けられ、各インクジェット
ヘッドＨｇにおける複数のオリフィスが基板の幅方向に
連続するようになっている。また同様に、右側の８つの
インクジェットヘッドＨｂは青色用の着色インキを吐出
するもので、図示しないフレームに取り付けられ、各イ
ンクジェットヘッドＨｂにおける複数のオリフィスが基
板の幅方向に連続するようになっている。したがって、
複数のオリフィスから着色インキを吐出しながらそれぞ
れのインクジェットヘッドが一体となって基板と相対的
に移動することで、一度の塗布工程で３色の着色インキ
が塗布される。
【０００５】インクジェット法によるカラーフィルター
の製造方法としては、大きく分けて３つの方法が提案さ
れている。
の製造方法としては、大きく分けて３つの方法が提案さ
れている。
【０００６】第１の方法は、特開平９−２０３８０３号
公報等で提案されている。この方法は隔壁を設ける方式
である。この方式では、まず図２（ａ）に示すように、
基板１１にライン状の樹脂ブラックマトリックスからな
る隔壁１２を形成し、その隔壁１２の上部１２ａに撥水
処理等を施しておく。そして、図２（ｂ）に示すよう
に、インクジェットヘッド１３から隔壁１２の中に着色
インキ１４を付与する。着色インキ１４は隔壁１２によ
り拡散が防止されるので、図２（ｃ）に示す如く基板１
１上における隔壁１２の間に着色層１５が形成される。
公報等で提案されている。この方法は隔壁を設ける方式
である。この方式では、まず図２（ａ）に示すように、
基板１１にライン状の樹脂ブラックマトリックスからな
る隔壁１２を形成し、その隔壁１２の上部１２ａに撥水
処理等を施しておく。そして、図２（ｂ）に示すよう
に、インクジェットヘッド１３から隔壁１２の中に着色
インキ１４を付与する。着色インキ１４は隔壁１２によ
り拡散が防止されるので、図２（ｃ）に示す如く基板１
１上における隔壁１２の間に着色層１５が形成される。
【０００７】第２の方法は、特開平８−２３０３１４号
公報等で提案されている。この方法は吸収層を設ける方
式である。この方式では、まず図３（ａ）に示すよう
に、基板２１にライン状の樹脂ブラックマトリックス２
２を形成し、それを覆ってインク吸収層２３をベタで形
成する。次いで、図３（ｂ）に示すように、マスク２４
を介して露光を行ってブラックマトリックス２２の上部
２３ａを硬化させて吸収性を無くした後、図３（ｃ）に
示すように、インクジェットヘッド２５からインク吸収
層２３に着色インキ２６を付与する。着色インキ２６は
インク吸収層２３にしみ込むので、基板２１上における
ブラックマトリックス２２間に着色層２７が形成され
る。
公報等で提案されている。この方法は吸収層を設ける方
式である。この方式では、まず図３（ａ）に示すよう
に、基板２１にライン状の樹脂ブラックマトリックス２
２を形成し、それを覆ってインク吸収層２３をベタで形
成する。次いで、図３（ｂ）に示すように、マスク２４
を介して露光を行ってブラックマトリックス２２の上部
２３ａを硬化させて吸収性を無くした後、図３（ｃ）に
示すように、インクジェットヘッド２５からインク吸収
層２３に着色インキ２６を付与する。着色インキ２６は
インク吸収層２３にしみ込むので、基板２１上における
ブラックマトリックス２２間に着色層２７が形成され
る。
【０００８】これら第１及び第２の方法は一長一短があ
るため、本発明者らは、第３の方法として、特開平１１
−３３７７２６号等の方法を既に提案している。
るため、本発明者らは、第３の方法として、特開平１１
−３３７７２６号等の方法を既に提案している。
【０００９】この第３の方法は光触媒方式である。この
方式では、まず図４（ａ）に示すように、基板３１にク
ロムブラックマトリックス３２を形成し、その上に、光
触媒として、酸化チタンをシリコーン樹脂中に分散した
光触媒含有層３３を形成する。光触媒含有層３３は、光
触媒の分解作用により露光部分の有機基を分解し、この
部分のインキ反発性を低下させる機能を有する。次に、
図４（ｂ）に示すように、着色層を形成する部分３３ａ
だけ、マスク３４を介してマスク露光を行った後、図４
（ｃ）に示すように、インクジェットヘッド３５から着
色インキ３６を付与すると、未露光部分のインキ反発作
用により、未露光部を境界として、露光部分にのみ着色
インキが濡れ広がる。これを乾燥、硬化することで、着
色層３７を形成することができる。未露光部は、着色イ
ンキの隣接する画素への濡れ拡がりを防止するため、画
素の間、すなわちブラックマトリックス３２上に形成さ
れ、好ましくは、ブラックマトリックス３２の幅より狭
い範囲を未露光部とした方が、より均一な着色層を形成
することができる。着色インキとしては、水系、溶剤系
のいずれも使用することができ、好ましい溶剤として
は、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテー
トを主成分としたものや、インキ反発性を向上させるた
め、ブチルカルビトールアセテートを主成分としたイン
キが用いられる。また、色剤としては、染料、顔料のい
ずれも使用することができる。
方式では、まず図４（ａ）に示すように、基板３１にク
ロムブラックマトリックス３２を形成し、その上に、光
触媒として、酸化チタンをシリコーン樹脂中に分散した
光触媒含有層３３を形成する。光触媒含有層３３は、光
触媒の分解作用により露光部分の有機基を分解し、この
部分のインキ反発性を低下させる機能を有する。次に、
図４（ｂ）に示すように、着色層を形成する部分３３ａ
だけ、マスク３４を介してマスク露光を行った後、図４
（ｃ）に示すように、インクジェットヘッド３５から着
色インキ３６を付与すると、未露光部分のインキ反発作
用により、未露光部を境界として、露光部分にのみ着色
インキが濡れ広がる。これを乾燥、硬化することで、着
色層３７を形成することができる。未露光部は、着色イ
ンキの隣接する画素への濡れ拡がりを防止するため、画
素の間、すなわちブラックマトリックス３２上に形成さ
れ、好ましくは、ブラックマトリックス３２の幅より狭
い範囲を未露光部とした方が、より均一な着色層を形成
することができる。着色インキとしては、水系、溶剤系
のいずれも使用することができ、好ましい溶剤として
は、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテー
トを主成分としたものや、インキ反発性を向上させるた
め、ブチルカルビトールアセテートを主成分としたイン
キが用いられる。また、色剤としては、染料、顔料のい
ずれも使用することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、液晶カラー
ディスプレイの規格の違いによりカラーフィルターの線
幅及びピッチは様々であり、これに対してインクジェッ
トヘッドの吐出ピッチは一定であることから、両者のピ
ッチを合わせるためにインクジェットヘッドの取付け角
度を調整するようにしているが、この取付け角度が少し
でもずれると、着色インキのはみ出し等の不具合が生じ
るため、角度調整は厳密に行う必要があり、この調整作
業が大きな手間になっている。また、インクジェットヘ
ッドは塗布方向に対して斜めに配置するので、塗布開始
位置を揃えるために、各チャンネルごとに塗布開始のタ
イミングを厳密に制御する必要がある。
ディスプレイの規格の違いによりカラーフィルターの線
幅及びピッチは様々であり、これに対してインクジェッ
トヘッドの吐出ピッチは一定であることから、両者のピ
ッチを合わせるためにインクジェットヘッドの取付け角
度を調整するようにしているが、この取付け角度が少し
でもずれると、着色インキのはみ出し等の不具合が生じ
るため、角度調整は厳密に行う必要があり、この調整作
業が大きな手間になっている。また、インクジェットヘ
ッドは塗布方向に対して斜めに配置するので、塗布開始
位置を揃えるために、各チャンネルごとに塗布開始のタ
イミングを厳密に制御する必要がある。
【００１１】また、インクジェット方式でカラーフィル
ターを製造する場合、通常はインクジェットヘッドを固
定した状態で基板を載せたステージを移動させながら着
色インキを滴下する。したがって、大型のカラーフィル
ターを製造する場合や生産性を上げようとする場合に
は、ステージのストロークが長くなるが、それに連れて
ステージの直進精度が低下する傾向にある。そして、ス
テージの直進精度が低下して蛇行を起こすと、着色イン
キがストライプパターンの中央に滴下されずに、隣のラ
インとの境界や隣のライン上に滴下されるといった不具
合が生じる。
ターを製造する場合、通常はインクジェットヘッドを固
定した状態で基板を載せたステージを移動させながら着
色インキを滴下する。したがって、大型のカラーフィル
ターを製造する場合や生産性を上げようとする場合に
は、ステージのストロークが長くなるが、それに連れて
ステージの直進精度が低下する傾向にある。そして、ス
テージの直進精度が低下して蛇行を起こすと、着色イン
キがストライプパターンの中央に滴下されずに、隣のラ
インとの境界や隣のライン上に滴下されるといった不具
合が生じる。
【００１２】本発明は、このような背景に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、インクジェッ
ト方式にて着色インキをブラックマトリックス付き基板
に塗布することによりカラーフィルターを作製するに際
して、インクジェットヘッドの取付け角度を変えること
なく、カラーフィルターの画素に応じて、しかもステー
ジの蛇行に対応して着色インキを基板上に滴下すること
のできるカラーフィルターの製造方法を提供することに
ある。
たものであり、その目的とするところは、インクジェッ
ト方式にて着色インキをブラックマトリックス付き基板
に塗布することによりカラーフィルターを作製するに際
して、インクジェットヘッドの取付け角度を変えること
なく、カラーフィルターの画素に応じて、しかもステー
ジの蛇行に対応して着色インキを基板上に滴下すること
のできるカラーフィルターの製造方法を提供することに
ある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る第１のタイプのカラーフィルターの製
造方法は、多数のオリフィスを有するインクジェットヘ
ッドを使用し、インクジェットヘッドに対して基板を相
対的に移動させながら、オリフィスから着色インキを基
板上に付与し、基板の特定部位をパターン状に着色する
工程を含むカラーフィルターの製造方法において、イン
クジェットヘッドの相対的な移動方向に対して垂直方向
のオリフィス間距離が、カラーフィルターの画素の幅よ
りも十分小さいインクジェットヘッドを使用し、着色す
べき画素の中央に最も近いオリフィスを選択し、着色イ
ンキを滴下することを特徴としている。
め、本発明に係る第１のタイプのカラーフィルターの製
造方法は、多数のオリフィスを有するインクジェットヘ
ッドを使用し、インクジェットヘッドに対して基板を相
対的に移動させながら、オリフィスから着色インキを基
板上に付与し、基板の特定部位をパターン状に着色する
工程を含むカラーフィルターの製造方法において、イン
クジェットヘッドの相対的な移動方向に対して垂直方向
のオリフィス間距離が、カラーフィルターの画素の幅よ
りも十分小さいインクジェットヘッドを使用し、着色す
べき画素の中央に最も近いオリフィスを選択し、着色イ
ンキを滴下することを特徴としている。
【００１４】また、同様の目的を達成するため、本発明
に係る第２のタイプのカラーフィルターの製造方法は、
多数のオリフィスを有するインクジェットヘッドを使用
し、インクジェットヘッドに対して基板を相対的に移動
させながら、オリフィスから着色インキを基板上に付与
し、基板の特定部位をパターン状に着色する工程を含む
カラーフィルターの製造方法において、インクジェット
ヘッドの相対的な移動方向に対して垂直方向のオリフィ
ス間距離が等しいインクジェットヘッドをｎ個（ｎ≧
２）、該オリフィス間距離の１／ｎずつずらして配置す
ることで、オリフィス間の距離をカラーフィルターの画
素の幅よりも十分小さくすると共に、着色すべき画素の
中央に最も近いオリフィスを選択し、着色インキを滴下
することを特徴としている。
に係る第２のタイプのカラーフィルターの製造方法は、
多数のオリフィスを有するインクジェットヘッドを使用
し、インクジェットヘッドに対して基板を相対的に移動
させながら、オリフィスから着色インキを基板上に付与
し、基板の特定部位をパターン状に着色する工程を含む
カラーフィルターの製造方法において、インクジェット
ヘッドの相対的な移動方向に対して垂直方向のオリフィ
ス間距離が等しいインクジェットヘッドをｎ個（ｎ≧
２）、該オリフィス間距離の１／ｎずつずらして配置す
ることで、オリフィス間の距離をカラーフィルターの画
素の幅よりも十分小さくすると共に、着色すべき画素の
中央に最も近いオリフィスを選択し、着色インキを滴下
することを特徴としている。
【００１５】また、同様の目的を達成するため、本発明
に係る第３のタイプのカラーフィルターの製造方法は、
多数のオリフィスを有するインクジェットヘッドを使用
し、インクジェットヘッドに対して基板を相対的に移動
させながら、オリフィスから着色インキを基板上に付与
し、基板の特定部位をパターン状に着色する工程を含む
カラーフィルターの製造方法において、インクジェット
の相対的な移動方向に対して垂直方向のオリフィス間距
離の１／ｎずつずらしてｎ回スキャンし、着色すべき画
素の中央に最も近いオリフィスを選択し、着色インキを
滴下することを特徴としている。
に係る第３のタイプのカラーフィルターの製造方法は、
多数のオリフィスを有するインクジェットヘッドを使用
し、インクジェットヘッドに対して基板を相対的に移動
させながら、オリフィスから着色インキを基板上に付与
し、基板の特定部位をパターン状に着色する工程を含む
カラーフィルターの製造方法において、インクジェット
の相対的な移動方向に対して垂直方向のオリフィス間距
離の１／ｎずつずらしてｎ回スキャンし、着色すべき画
素の中央に最も近いオリフィスを選択し、着色インキを
滴下することを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の望ましい実施形態を説明する。
明の望ましい実施形態を説明する。
【００１７】図５は本発明に係る第１のタイプのカラー
フィルターの製造方法を説明するためのもので、ステー
ジ上に載置したブラックマトリックス付き基板とインク
ジェットヘッドとの位置関係を示す模式的な説明図であ
る。
フィルターの製造方法を説明するためのもので、ステー
ジ上に載置したブラックマトリックス付き基板とインク
ジェットヘッドとの位置関係を示す模式的な説明図であ
る。
【００１８】図中１はガラス等からなる基板で、その上
にはストライプ状のブラックマトリックス２が形成され
ている。各ブラックマトリックス２の間はそれぞれカラ
ーフィルターのストライプパターンになっており、図示
のように、ＲＧＢの各色に着色すべきストライプパター
ンが繰り返し状態で並んでいる。通常、この基板１は、
着色インキの塗布時に移動式のステージ上に載置され、
インクジェットヘッドに対して相対的に移動する。
にはストライプ状のブラックマトリックス２が形成され
ている。各ブラックマトリックス２の間はそれぞれカラ
ーフィルターのストライプパターンになっており、図示
のように、ＲＧＢの各色に着色すべきストライプパター
ンが繰り返し状態で並んでいる。通常、この基板１は、
着色インキの塗布時に移動式のステージ上に載置され、
インクジェットヘッドに対して相対的に移動する。
【００１９】基板１の上方には、インクジェットヘッド
３が位置している。このインクジェットヘッド３は、等
間隔で一列に並んだ多数のオリフィス３ａを有してい
る。そして、図５ではＲＧＢそれぞれの着色インキを吐
出する３個のインクジェットヘッド３がストライプパタ
ーンに対して直角方向に配列されている。この第１のタ
イプで重要なことは、インクジェットヘッドの相対的な
移動方向に対して垂直方向のオリフィス間距離が、カラ
ーフィルターの画素の幅よりも十分小さいことであり、
言い換えれば十分な解像度を持っていることである。
３が位置している。このインクジェットヘッド３は、等
間隔で一列に並んだ多数のオリフィス３ａを有してい
る。そして、図５ではＲＧＢそれぞれの着色インキを吐
出する３個のインクジェットヘッド３がストライプパタ
ーンに対して直角方向に配列されている。この第１のタ
イプで重要なことは、インクジェットヘッドの相対的な
移動方向に対して垂直方向のオリフィス間距離が、カラ
ーフィルターの画素の幅よりも十分小さいことであり、
言い換えれば十分な解像度を持っていることである。
【００２０】このインクジェットヘッド３により着色イ
ンキを塗布するに際しては、インクジェットヘッド３に
対して基板１を図５の矢印方向に移動させながら、イン
クジェットヘッド３で着色すべきストライプパターンの
中央に最も近いオリフィス３ａを選択して着色インキを
滴下する。図５では３列に並んだインクジェット３を同
時に作動させることで、一度にＲＧＢ３色の着色インキ
を塗布することができる。図５は黒くマークしたオリフ
ィス３ａからその下のストライプパターンに着色インキ
を吐出している状態を示している。
ンキを塗布するに際しては、インクジェットヘッド３に
対して基板１を図５の矢印方向に移動させながら、イン
クジェットヘッド３で着色すべきストライプパターンの
中央に最も近いオリフィス３ａを選択して着色インキを
滴下する。図５では３列に並んだインクジェット３を同
時に作動させることで、一度にＲＧＢ３色の着色インキ
を塗布することができる。図５は黒くマークしたオリフ
ィス３ａからその下のストライプパターンに着色インキ
を吐出している状態を示している。
【００２１】そして、ステージの直進性が良好でなくイ
ンクジェットヘッド３がストライプパターンに対して蛇
行する場合、蛇行の様子は予め分かっているので、各位
置でそれぞれ最適なオリフィス３ａを選択して着色イン
キを滴下することで、着色インキのはみ出し等の不具合
を防止することができる。
ンクジェットヘッド３がストライプパターンに対して蛇
行する場合、蛇行の様子は予め分かっているので、各位
置でそれぞれ最適なオリフィス３ａを選択して着色イン
キを滴下することで、着色インキのはみ出し等の不具合
を防止することができる。
【００２２】図６は本発明に係る第２のタイプのカラー
フィルターの製造方法を説明するためのもので、この方
法で使用する多列インクジェットヘッドを示す模式的な
説明図である。
フィルターの製造方法を説明するためのもので、この方
法で使用する多列インクジェットヘッドを示す模式的な
説明図である。
【００２３】上記した第１のタイプでは、等間隔で一列
に並んだ多数のオリフィスを有するインクジェットヘッ
ドを使用したが、カラーフィルターのストライプパター
ンのピッチが小さく、それに対して十分な解像度のイン
クジェットヘッドを用意するのが困難な場合は、図６の
ように、複数のインクジェットヘッド４を少しずつずら
して配置した多列インクジェットヘッドを使用するとよ
い。すなわち、インクジェットヘッドの相対的な移動方
向に対して垂直方向のオリフィス間距離が等しいｎ個
（ｎ≧２）のインクジェットヘッドを、オリフィス間距
離の１／ｎずつずらして配置することで、解像度をｎ倍
に高めることができる。図６では、４個のインクジェッ
トヘッド４を１／４ピッチずつずらして多列に配列する
ことで解像度が４倍になっている。
に並んだ多数のオリフィスを有するインクジェットヘッ
ドを使用したが、カラーフィルターのストライプパター
ンのピッチが小さく、それに対して十分な解像度のイン
クジェットヘッドを用意するのが困難な場合は、図６の
ように、複数のインクジェットヘッド４を少しずつずら
して配置した多列インクジェットヘッドを使用するとよ
い。すなわち、インクジェットヘッドの相対的な移動方
向に対して垂直方向のオリフィス間距離が等しいｎ個
（ｎ≧２）のインクジェットヘッドを、オリフィス間距
離の１／ｎずつずらして配置することで、解像度をｎ倍
に高めることができる。図６では、４個のインクジェッ
トヘッド４を１／４ピッチずつずらして多列に配列する
ことで解像度が４倍になっている。
【００２４】基板に対して着色インキを塗布するに際し
ては、この多列インクジェットヘッドを各色毎に使用す
る。そして、インクジェットヘッド４に対して基板を移
動させながら、一つの多列インクジェットヘッドで着色
すべきストライプパターンの中央に最も近いオリフィス
４ａを選択して着色インキを滴下する。
ては、この多列インクジェットヘッドを各色毎に使用す
る。そして、インクジェットヘッド４に対して基板を移
動させながら、一つの多列インクジェットヘッドで着色
すべきストライプパターンの中央に最も近いオリフィス
４ａを選択して着色インキを滴下する。
【００２５】図７は本発明に係る第３のタイプのカラー
フィルターの製造方法を説明するためのもので、この方
法で使用するインクジェットヘッドの動作を示す模式的
な説明図である。
フィルターの製造方法を説明するためのもので、この方
法で使用するインクジェットヘッドの動作を示す模式的
な説明図である。
【００２６】上記した第２のタイプでは、十分な解像度
のインクジェットヘッドを用意するのに、複数のインク
ジェットヘッドを少しずつずらして配置した多列インク
ジェットヘッドを使用したが、インクジェットヘッドの
解像度を上げる他の方法として図７に示す方法がある。
すなわち、基板に対して着色インキを塗布する際に、イ
ンクジェットの相対的な移動方向に対して垂直方向のオ
リフィス間距離の１／ｎずつずらしてｎ回スキャンする
ことにより実質的に解像度をｎ倍にするのである。そし
て、スキャンしながら、インクジェットヘッド５で着色
すべきストライプパターンの中央に最も近い位置を通る
オリフィス５ａを選択して着色インキを滴下する。
のインクジェットヘッドを用意するのに、複数のインク
ジェットヘッドを少しずつずらして配置した多列インク
ジェットヘッドを使用したが、インクジェットヘッドの
解像度を上げる他の方法として図７に示す方法がある。
すなわち、基板に対して着色インキを塗布する際に、イ
ンクジェットの相対的な移動方向に対して垂直方向のオ
リフィス間距離の１／ｎずつずらしてｎ回スキャンする
ことにより実質的に解像度をｎ倍にするのである。そし
て、スキャンしながら、インクジェットヘッド５で着色
すべきストライプパターンの中央に最も近い位置を通る
オリフィス５ａを選択して着色インキを滴下する。
【００２７】図８はインクジェットヘッドの解像度を説
明するための図である。この図８に示すように、インク
ジェットヘッドのオリフィスから吐出される着色インキ
の液滴６がブラックマトリックス２間の着色ラインとし
てのストライプパターンの中心から最もはずれるのは、
オリフィスピッチＰの中心がストライプパターンの中心
線αと重なった時となる。
明するための図である。この図８に示すように、インク
ジェットヘッドのオリフィスから吐出される着色インキ
の液滴６がブラックマトリックス２間の着色ラインとし
てのストライプパターンの中心から最もはずれるのは、
オリフィスピッチＰの中心がストライプパターンの中心
線αと重なった時となる。
【００２８】着色インキを滴下した時に、着色インキが
画素からはみ出さない条件は、カラーフィルターの画素
の幅をＷに対し、インクジェットヘッドで滴下可能な液
滴のインクジェットヘッドの相対的な移動方向に対する
垂直方向の最小距離をｐとし、滴下する液滴の直径をｒ
とすると、 ｒ＜１／２（Ｗ−ｐ） の関係が成り立つ。そして、着色インキの液滴６は落下
時に、飛翔中の半径の約１．５倍になるため、 １．５ｒ＜１／２（Ｗ−ｐ） となり、インクジェットヘッドの相対的な移動方向に対
する垂直方向のオリフィスピッチは、 ｐ＜Ｗ−３ｐ となる。したがって、例えば、液滴：３０μｍ、ストラ
イプパターンの幅：９０μｍの場合、インクジェットヘ
ッドの相対的な移動方向に対する垂直方向のオリフィス
ピッチは４５μｍ以下となり、約６００ｄｐｉの解像度
が必要となる。
画素からはみ出さない条件は、カラーフィルターの画素
の幅をＷに対し、インクジェットヘッドで滴下可能な液
滴のインクジェットヘッドの相対的な移動方向に対する
垂直方向の最小距離をｐとし、滴下する液滴の直径をｒ
とすると、 ｒ＜１／２（Ｗ−ｐ） の関係が成り立つ。そして、着色インキの液滴６は落下
時に、飛翔中の半径の約１．５倍になるため、 １．５ｒ＜１／２（Ｗ−ｐ） となり、インクジェットヘッドの相対的な移動方向に対
する垂直方向のオリフィスピッチは、 ｐ＜Ｗ−３ｐ となる。したがって、例えば、液滴：３０μｍ、ストラ
イプパターンの幅：９０μｍの場合、インクジェットヘ
ッドの相対的な移動方向に対する垂直方向のオリフィス
ピッチは４５μｍ以下となり、約６００ｄｐｉの解像度
が必要となる。
【００２９】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は図４に示した光触媒方式に特に有効であ
る。すなわち、未露光部が、隣接する画素への着色イン
キの濡れ拡がりを防止する働きを利用する光触媒方式で
は、着色インキを滴下して着色する場合、必ずしも液滴
を画素の中央に滴下する必要はなく、露光した範囲内に
滴下することができれば、良好な着色パターンを形成で
きるという、ある程度の許容範囲があるからである。
たが、本発明は図４に示した光触媒方式に特に有効であ
る。すなわち、未露光部が、隣接する画素への着色イン
キの濡れ拡がりを防止する働きを利用する光触媒方式で
は、着色インキを滴下して着色する場合、必ずしも液滴
を画素の中央に滴下する必要はなく、露光した範囲内に
滴下することができれば、良好な着色パターンを形成で
きるという、ある程度の許容範囲があるからである。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のカラーフ
ィルターの製造方法よれば、十分な解像力のあるインク
ジェットヘッドを用い、着色すべき画素に対応して、最
適なオリフィスを選択して着色インキを滴下するように
したことにより、インクジェットヘッドの取付け角度の
調整の手間がかからず、画素に応じた着色インキの塗布
を行うことができ、しかも基板を載せたステージの蛇行
に対応して着色インキを基板上に滴下して正確に着色す
ることができる。
ィルターの製造方法よれば、十分な解像力のあるインク
ジェットヘッドを用い、着色すべき画素に対応して、最
適なオリフィスを選択して着色インキを滴下するように
したことにより、インクジェットヘッドの取付け角度の
調整の手間がかからず、画素に応じた着色インキの塗布
を行うことができ、しかも基板を載せたステージの蛇行
に対応して着色インキを基板上に滴下して正確に着色す
ることができる。
【図１】インクジェットヘッドを組み込んだ塗布装置を
用いて行われる３色同時塗布方法の模式図である。
用いて行われる３色同時塗布方法の模式図である。
【図２】インクジェットヘッドから着色インキを吐出し
て基板上に着色層を形成する一つの方法を示す説明図で
ある。
て基板上に着色層を形成する一つの方法を示す説明図で
ある。
【図３】インクジェットヘッドから着色インキを吐出し
て基板上に着色層を形成する別の方法を示す説明図であ
る。
て基板上に着色層を形成する別の方法を示す説明図であ
る。
【図４】インクジェットヘッドから着色インキを吐出し
て基板上に着色層を形成するさらに別の方法を示す説明
図である。
て基板上に着色層を形成するさらに別の方法を示す説明
図である。
【図５】本発明に係る第１のタイプのカラーフィルター
の製造方法を説明するためのもので、ステージ上に載置
したブラックマトリックス付き基板とインクジェットヘ
ッドとの位置関係を示す模式的な説明図である。
の製造方法を説明するためのもので、ステージ上に載置
したブラックマトリックス付き基板とインクジェットヘ
ッドとの位置関係を示す模式的な説明図である。
【図６】本発明に係る第２のタイプのカラーフィルター
の製造方法を説明するためのもので、この方法で使用す
る多列インクジェットヘッドを示す模式的な説明図であ
る。
の製造方法を説明するためのもので、この方法で使用す
る多列インクジェットヘッドを示す模式的な説明図であ
る。
【図７】本発明に係る第３のタイプのカラーフィルター
の製造方法を説明するためのもので、この方法で使用す
るインクジェットヘッドの動作を示す模式的な説明図で
ある。
の製造方法を説明するためのもので、この方法で使用す
るインクジェットヘッドの動作を示す模式的な説明図で
ある。
【図８】インクジェットヘッドの解像度を説明するため
の図である。
の図である。
１ 基板 ２ ブラックマトリックス ３ インクジェットヘッド ３ａ オリフィス ４ インクジェットヘッド ４ａ オリフィス ５ インクジェットヘッド ５ａ オリフィス ６ 液滴 １１ 基板 １２ 隔壁 １３ インクジェットヘッド １４ 着色インキ １５ 着色層 ２１ 基板 ２２ ブラックマトリックス ２３ インク吸収層 ２４ マスク ２５ インクジェットヘッド ２６ 着色インキ ２７ 着色層 ３１ 基板 ３２ ブラックマトリックス ３３ 光触媒層 ３４ マスク ３５ インクジェットヘッド ３６ 着色インキ ３７ 着色層
Claims (6)
- 【請求項１】 多数のオリフィスを有するインクジェッ
トヘッドを使用し、インクジェットヘッドに対して基板
を相対的に移動させながら、オリフィスから着色インキ
を基板上に付与し、基板の特定部位をパターン状に着色
する工程を含むカラーフィルターの製造方法において、
インクジェットヘッドの相対的な移動方向に対して垂直
方向のオリフィス間距離が、カラーフィルターの画素の
幅よりも十分小さいインクジェットヘッドを使用し、着
色すべき画素の中央に最も近いオリフィスを選択し、着
色インキを滴下することを特徴とするカラーフィルター
の製造方法。 - 【請求項２】 多数のオリフィスを有するインクジェッ
トヘッドを使用し、インクジェットヘッドに対して基板
を相対的に移動させながら、オリフィスから着色インキ
を基板上に付与し、基板の特定部位をパターン状に着色
する工程を含むカラーフィルターの製造方法において、
インクジェットヘッドの相対的な移動方向に対して垂直
方向のオリフィス間距離が等しいインクジェットヘッド
をｎ個（ｎ≧２）、該オリフィス間距離の１／ｎずつず
らして配置することで、オリフィス間の距離をカラーフ
ィルターの画素の幅よりも十分小さくすると共に、着色
すべき画素の中央に最も近いオリフィスを選択し、着色
インキを滴下することを特徴とするカラーフィルターの
製造方法。 - 【請求項３】 多数のオリフィスを有するインクジェッ
トヘッドを使用し、インクジェットヘッドに対して基板
を相対的に移動させながら、オリフィスから着色インキ
を基板上に付与し、基板の特定部位をパターン状に着色
する工程を含むカラーフィルターの製造方法において、
インクジェットの相対的な移動方向に対して垂直方向の
オリフィス間距離の１／ｎずつずらしてｎ回スキャン
し、着色すべき画素の中央に最も近いオリフィスを選択
し、着色インキを滴下することを特徴とするカラーフィ
ルターの製造方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載のカラー
フィルターの製造方法において、カラーフィルターの画
素の幅Ｗに対し、インクジェットヘッドで滴下可能な液
滴のインクジェットヘッドの相対的な移動方向に対する
垂直方向の最小距離をｐとし、滴下する液滴の直径をｒ
としたときに、 ｐ＜Ｗ−３ｒ の関係式が成り立つことを特徴とするカラーフィルター
の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載のカラー
フィルターの製造方法において、基板上の特定部位が相
対的にインキ反発性が低下した部位であるか、または相
対的にインキ濡れ性が向上した部位であることを特徴と
するカラーフィルターの製造方法。 - 【請求項６】 請求項５に記載のカラーフィルターの製
造方法において、基板が、光触媒をシリコーン樹脂中に
分散した、光触媒含有層を有することを特徴とするカラ
ーフィルターの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000211470A JP4493171B2 (ja) | 2000-07-12 | 2000-07-12 | カラーフィルターの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000211470A JP4493171B2 (ja) | 2000-07-12 | 2000-07-12 | カラーフィルターの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002022926A true JP2002022926A (ja) | 2002-01-23 |
| JP4493171B2 JP4493171B2 (ja) | 2010-06-30 |
Family
ID=18707570
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000211470A Expired - Fee Related JP4493171B2 (ja) | 2000-07-12 | 2000-07-12 | カラーフィルターの製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4493171B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006204973A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Seiko Epson Corp | 液滴吐出装置の描画方法および液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器 |
| JP2007271811A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Dainippon Printing Co Ltd | カラーフィルターの製造方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08271724A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-10-18 | Canon Inc | カラーフィルタの製造装置及び製造方法及びカラーフィルタ及び液晶表示装置及びこの液晶表示装置を備えた装置 |
| JPH08292319A (ja) * | 1995-04-20 | 1996-11-05 | Canon Inc | カラーフィルタの製造方法及び製造装置及びカラーフィルタ及び液晶表示装置及びこの液晶表示装置を備えた装置 |
| JPH10100413A (ja) * | 1996-09-27 | 1998-04-21 | Canon Inc | 画像処理装置 |
| JPH1164626A (ja) * | 1997-08-26 | 1999-03-05 | Canon Inc | カラーフィルタの製造方法及び製造装置及びカラーフィルタ及び表示装置及びこの表示装置を備えた装置 |
| JPH11190804A (ja) * | 1996-07-22 | 1999-07-13 | Toray Ind Inc | カラーフィルタの製造装置及び製造方法 |
| JPH11337726A (ja) * | 1997-10-31 | 1999-12-10 | Dainippon Printing Co Ltd | カラーフィルタおよびその製造方法 |
| JP2000089020A (ja) * | 1998-09-10 | 2000-03-31 | Canon Inc | カラーフィルタとその製造方法、該カラーフィルタを用いた液晶素子 |
| JP2000177153A (ja) * | 1998-12-17 | 2000-06-27 | Canon Inc | インクジェット印刷方法 |
-
2000
- 2000-07-12 JP JP2000211470A patent/JP4493171B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08271724A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-10-18 | Canon Inc | カラーフィルタの製造装置及び製造方法及びカラーフィルタ及び液晶表示装置及びこの液晶表示装置を備えた装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2006204973A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Seiko Epson Corp | 液滴吐出装置の描画方法および液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器 |
| JP4631448B2 (ja) * | 2005-01-25 | 2011-02-16 | セイコーエプソン株式会社 | 液滴吐出装置の描画方法および液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法 |
| JP2007271811A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Dainippon Printing Co Ltd | カラーフィルターの製造方法 |
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| JP4493171B2 (ja) | 2010-06-30 |
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