JP2002318308A - カラーフィルタ基板およびカラーフィルタの製造方法、カラーフィルタの製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有効画素領域のセルにインクを良好に吐出さ
せることができながら、基板全体における有効画素領域
の面積割合を大きく取ることができて、同じ基板面積に
おいて実際に製品として利用できる面積効率を向上させ
ることができるカラーフィルタ基板およびカラーフィル
タの製造方法を提供する。 【解決手段】 予備吐出領域４を、基板１における多面
取り領域全体の端部近傍箇所だけに形成し、有効画素領
域２間には予備吐出領域４を設けない配置とする。これ
により、有効画素領域２間には予備吐出領域４が設けら
れていないので、その分だけ基板１全体における有効画
素領域２の面積割合を大きく取ることができ、同じ基板
面積において実際に製品として利用できる面積効率が向
上して、１枚のカラーフィルタ当りの製造コストを低減
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカラーフィルタ基板
およびカラーフィルタの製造方法、カラーフィルタの製
造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示装置の構成要素であるカ
ラーフィルタを、インクジェット方式を用いて描画して
製造する手法が実現されつつある。カラーフィルタは、
ガラス基板などの透明性を有する基板上に、Ｒ（赤）、
Ｇ（緑）、Ｂ（青）の光の３原色をなすフィルタエレメ
ントが形成されているもので、従来から用いられてきた
染色法、顔料分散法、電着法、印刷法などでは、１色ず
つ着色して着色層を形成するため、これらの工程を少な
くとも３回繰り返す必要があり、製造工程数が多大とな
る欠点があった。これに対して、インクジェット方式に
よれば、３色のインクを並行して吐出することができる
ので、着色工程を３回よりも少ない回数で行え、その分
だけ製造工程の削減を図れる利点がある。

【０００３】この種のカラーフィルタ描画装置において
は、描画初期でのインクの吐出安定性を確保するため
に、図１５、図１６に示すように、基板１における各有
効画素領域２のインクジェットヘッド１０相対移動方向
の直前箇所に予備吐出領域４を形成し、この予備吐出領
域４に設けたダミーセル５内にインク８を吐出する予備
吐出動作を行わせることが、特開平９−１０１４１０号
公報に開示されている。

【０００４】つまり、有効画素領域２にインク８を吐出
する前に、インク８を吐出しない待ち時間が続くと、イ
ンクジェットヘッド１０におけるノズル面のインク８の
粘度が増加して、インクジェットヘッド１０からインク
８が出難くなったり不安定となったりし、有効画素領域
２に形成しているセル３へのインク８の吐出初期に、イ
ンク８の不吐出や吐出量変化、吐出位置の曲がりによる
隣接セルへの吐出および混色などを生じて製品の製造工
程での歩留まりが低下してしまう。このような不具合を
防止すべく、吐出初期の曲がりや、不吐出、吐出量変化
などの吐出不良がなくなる程度に、描画動作直前に十分
な予備吐出動作を予備吐出領域４内に行い、吐出動作を
安定させた後に有効画素領域２の描画を行うことが示唆
されている。

【０００５】なお、一般的には、図１５に示すように、
１枚の基板１に対して、複数枚のカラーフィルタが作成
できるように、基板１に対して縦横複数列の各有効画素
領域２が多面取りされるよう配置され、これに対応し
て、各有効画素領域２に対応して予備吐出領域４が設け
られている。なお、図１５において、１０Ｂは青色のフ
ィルタ材インク８Ｂを吐出する青のヘッド群、１０Ｒは
赤色のフィルタ材インク８Ｒを吐出する赤のヘッド群、
１０Ｇは緑色のフィルタ材インク８Ｇを吐出する緑のヘ
ッド群であり、これらのヘッド群１０Ｂ、１０Ｒ、１０
Ｇによりインクジェットヘッド１０が成されている。ま
た、図１６において、３Ｂ、３Ｒ、３Ｇは、それぞれ有
効画素領域２に形成された青色用、赤色用、緑色用のセ
ル、５は予備吐出領域４に設けられたダミーセルで、こ
のダミーセル５は有効画素領域２のセル３と同じ形状と
されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の予備吐出動作では、図１５、図１６に示すよ
うに、基板１における１つの有効画素領域２毎に１つの
予備吐出領域４が形成されているため、基板１全体にお
ける有効画素領域２の面積割合が小さくならざるを得
ず、同じ基板面積において実際に製品として利用できる
面積効率が低くなり、１枚のカラーフィルタ当りの製造
コストが高くなっていた。

【０００７】また、図１５、図１６に示すものにおいて
は、カラーフィルタにおいて３色のセルがストライブ配
置されている場合を示しており、この場合には、３色の
セル３がインクジェットヘッド１０の相対移動方向（Ｘ
方向）に対して全て同じ位置に並べられて着色されるた
め、例えば図１６に示すように、基板１がＸ方向に沿う
１方向に移動される際に、全ての有効画素領域２のセル
３に対してインク８が吐出され、これに伴って、各有効
画素領域２に対して片側（基板１に対するインクジェッ
トヘッド１０の相対移動方向（Ｘ方向）手前箇所）だけ
予備吐出領域４が設けられている。

【０００８】これに対して、図１７〜図１９に示すよう
に、カラーフィルタにおいて３色のセル３（３Ｂ、３
Ｒ、３Ｇ）がデルタ配置（３色が略三角形形状となる配
置）されている場合には、Ｘ方向に対して互いに隣合う
セル３同士が、インクジェットヘッド１０のノズルが並
んでいる方向（Ｙ方向）に対して、交互にずれた配置と
されているため、インクジェットヘッド１０により往路
を相対移動させる際と、復路を相対移動させる際とに、
互いに異なるセル３（３Ｂ、３Ｒ、３Ｇ）にインク８
（８Ｂ、８Ｒ、８Ｇ）を吐出させて着色する構成のもの
もある。例えば、図１９に示す場合においては、インク
ジェットヘッド１０が、仮想線で示す位置から実線で示
す位置までの往路だけ相対移動した場合を示すもので、
復路に残りのセル３に対して描画する。

【０００９】このように往路と復路とにそれぞれ別個の
セル３に対してインク８を吐出させる構成のものでは、
図１７〜図１９に示すように、往路と復路とにそれぞれ
別個の予備吐出領域４Ａ，４Ｂが各有効画素領域２に対
して必要となるため、基板１における有効画素領域２毎
に両側に予備吐出領域４（４Ａ，４Ｂ）が形成されるこ
ととなる。したがって、この場合には、基板１における
有効画素領域２の面積割合がさらに小さくならざるを得
ず、１枚のカラーフィルタ当りの製造コストが一層高く
なっていた。

【００１０】本発明は上記問題を解決するもので、有効
画素領域のセルにインクを良好に吐出させることができ
ながら、基板全体における有効画素領域の面積割合を大
きく取ることができて、同じ基板面積において実際に製
品として利用できる面積効率を向上させることができ、
１枚のカラーフィルタ当りの製造コストを低減させるこ
とができるカラーフィルタ基板およびカラーフィルタの
製造方法、カラーフィルタの製造装置を提供することを
目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、インクジェットヘッドを基板に対して相対
的に移動させながらインクジェットヘッドによりインク
を吐出させてカラーフィルタとして機能させる有効画素
領域と、インクジェットヘッドによりインクが吐出され
ながらカラーフィルタとしては機能させない予備吐出領
域とが設けられ、有効画素領域が基板において縦横に複
数列設けられてカラーフィルタが多面取りされるカラー
フィルタ基板であって、予備吐出領域を、基板における
多面取り領域全体のヘッド相対移動方向端部近傍箇所だ
けに形成し、有効画素領域間には予備吐出領域を設けな
い配置としたことを特徴とする。

【００１２】この構成によれば、有効画素領域のセルに
インクを良好に吐出させることができながら、基板全体
における有効画素領域の面積割合を大きく取ることがで
きて、同じ基板面積において実際に製品として利用でき
る面積効率を向上させることができ、１枚のカラーフィ
ルタ当りの製造コストを低減させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、インクジ
ェットヘッドを基板に対して相対的に移動させながらイ
ンクジェットヘッドによりインクを吐出させてカラーフ
ィルタとして機能させる有効画素領域と、インクジェッ
トヘッドによりインクが吐出されながらカラーフィルタ
としては機能させない予備吐出領域とが設けられ、有効
画素領域が基板において縦横に複数列設けられてカラー
フィルタが多面取りされるカラーフィルタ基板であっ
て、予備吐出領域を、基板における多面取り領域全体の
ヘッド相対移動方向端部近傍箇所だけに形成し、有効画
素領域間には予備吐出領域を設けない配置としたことを
特徴とする。

【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載のカ
ラーフィルタ基板において、有効画素領域と予備吐出領
域との間に、吐出状態を確認するための吐出状態検査領
域が設けられていることを特徴とする。

【００１５】請求項３記載の発明は、インクジェットヘ
ッドを基板に対して相対的に移動させながらインクジェ
ットヘッドにより有効画素領域のセルにフィルタ材とな
るインクを吐出する有効画素描画工程と、有効画素領域
のセルにインクを吐出する前に、有効画素領域よりもヘ
ッド相対移動方向手前箇所に配置されている予備吐出領
域のダミーセルにインクジェットヘッドから予めインク
を吐出させる予備吐出工程とを備え、カラーフィルタに
対応する有効画素領域が１枚の基板内に縦横に複数並べ
られてカラーフィルタが多面取りされるカラーフィルタ
の製造方法であって、予備吐出領域を、基板における多
面取り領域全体のヘッド相対移動方向端部近傍箇所だけ
に形成し、この予備吐出領域に対して予備吐出させるこ
とを特徴とする。

【００１６】請求項４記載の発明は、請求項３に記載の
カラーフィルタの製造方法において、インクジェットヘ
ッドにより、有効画素領域と予備吐出領域との間に設け
られた吐出状態検査領域にインクを吐出させ、この吐出
状態を検査することを特徴とする。

【００１７】請求項５記載の発明は、基板にフィルタ材
となるインクを吐出するインクジェットヘッドと、基板
をインクジェットヘッドに対して相対移動させる移動手
段とを備え、インクジェットヘッドにより有効画素領域
のセルにフィルタ材となるインクを吐出する前に、予備
吐出領域に構成されるダミーセルにインクジェットヘッ
ドから予めインクを吐出させるカラーフィルタの製造装
置であって、前記予備吐出領域を、有効画素領域よりも
ヘッド相対移動方向手前箇所で、基板における多面取り
領域全体のヘッド相対移動方向端部近傍箇所だけに形成
させることを特徴とする。

【００１８】請求項６記載の発明は、請求項５に記載の
カラーフィルタの製造装置において、有効画素領域と予
備吐出領域との間に設けられた吐出状態検査領域に吐出
されたインク吐出状態を検査する検査手段を備えたこと
を特徴とする。

【００１９】請求項１、３、５記載の発明によれば、有
効画素領域間には予備吐出領域が設けられていないの
で、その分だけ基板全体における有効画素領域の面積割
合を大きく取ることができる。また、隣合う有効画素領
域同士を近接させて配置することで、次の有効画素領域
を迅速に着色できるのでノズル面でのインクの状態が変
動せず、各有効画素領域のセルに対してインクを良好に
吐出することができる。

【００２０】請求項２、４、６記載の発明によれば、有
効画素領域と予備吐出領域との間に、吐出状態を確認す
るための吐出状態検査領域を設けたので、この吐出状態
検査領域における吐出状態を確認することで、有効画素
領域のセルに吐出する直前の吐出状態を把握でき、有効
画素領域での吐出状態を推測できる。

【００２１】請求項７記載の発明は、基板にフィルタ材
となるインクを吐出するインクジェットヘッドと、基板
をインクジェットヘッドに対して相対移動させる移動テ
ーブルを有する移動手段とを備え、インクジェットヘッ
ドにより有効画素領域のセルにフィルタ材となるインク
を吐出する前に、有効画素領域よりもヘッド移動方向手
前箇所に配置されている予備吐出領域にインクジェット
ヘッドから予めインクを吐出させるカラーフィルタの製
造装置であって、予備吐出領域が、前記移動テーブルに
おける基板近傍のヘッド相対移動方向手前箇所に設けら
れていることを特徴とする。

【００２２】請求項８記載の発明は、請求項７に記載の
カラーフィルタの製造装置において、移動テーブルに設
けられた予備吐出領域に、この予備吐出領域に吐出され
たインクを吸引して外部に排出させる吸引手段が接続さ
れていることを特徴とする。

【００２３】請求項９記載の発明は、インクジェットヘ
ッドにより有効画素領域のセルにフィルタ材となるイン
クを吐出する有効画素描画工程と、有効画素領域のセル
にインクを吐出する前に、有効画素領域よりもヘッド移
動方向手前箇所に配置されている予備吐出領域にインク
ジェットヘッドから予めインクを吐出させる予備吐出工
程とを備え、カラーフィルタに対応する有効画素領域が
１枚の基板内に縦横に複数並べられてカラーフィルタが
多面取りされるカラーフィルタの製造方法であって、予
備吐出領域を、基板を載せた状態でインクジェットヘッ
ドに対して相対移動させる移動テーブルにおける基板近
傍のヘッド相対移動方向手前箇所に設け、この予備吐出
領域に対して予備吐出させることを特徴とする。

【００２４】請求項１０記載の発明は、請求項９に記載
のカラーフィルタの製造方法において、移動テーブルの
予備吐出領域に吐出されたインクを、吸引手段により吸
引して外部に排出させることを特徴とする。

【００２５】請求項７、９記載の発明によれば、基板に
予備吐出領域が設けられていないので、基板全体におけ
る有効画素領域の面積割合を一層大きく取ることができ
る。また、移動テーブルに予備吐出領域を設けること
で、予備吐出領域内での吐出量の制限を受けることがな
く、吐出安定化に十分な量の予備吐出量を確保できる。
また、隣合う有効画素領域同士を近接させて配置するこ
とで、次の有効画素領域を迅速に着色できるのでノズル
面でのインクの状態が変動せず、各有効画素領域のセル
に対してインクを良好に吐出することができる。

【００２６】請求項８、１０記載の発明によれば、移動
テーブルの予備吐出領域に吐出されたインクが、吸引手
段により吸引して外部に排出されるため、予備吐出によ
るインクミストも吸引され、このインクミストがインク
ジェットヘッドのノズル面や基板などに再付着すること
が防止される。

【００２７】以下、本発明の実施の形態を図面に基づき
説明する。なお、従来のカラーフィルタ基板やカラーフ
ィルタの製造装置と同様な機能のものには同符号を付
す。図１、図２において、１はガラス基板などの透明性
を有する基板であり、この基板１には、インクジェット
ヘッド１０によりインク８を吐出させて最終的にカラー
フィルタ７として機能させる有効画素領域２と、インク
ジェットヘッド１０によりインク８が吐出されながら最
終的にカラーフィルタ７としては機能させない予備吐出
領域４とが設けられている。図１に概略的に示すよう
に、有効画素領域２に作成されたカラーフィルタ７は、
１枚のカラーフィルタ基板２０（基板１上に後述するブ
ラックマトリクス６やインク８などが形成された基板）
から多面取り、例えば、２５（＝５×５）面取りされる
ようになっている。

【００２８】そして特に、予備吐出領域４が、基板１に
おける多面取り領域全体の端部近傍箇所だけに形成され
ている。したがって、有効画素領域２間には予備吐出領
域４が設けられていない。つまり、図１、図２に示すカ
ラーフィルタ基板２０においては、基板１におけるイン
クジェットヘッド１０の相対移動方向（Ｘ方向）の上流
端箇所（相対移動方向（Ｘ方向）における第１番目の有
効画素領域２よりもさらにＸ方向直前箇所）だけに予備
吐出領域４が形成されている。

【００２９】このカラーフィルタ基板２０を製造するカ
ラーフィルタ製造装置は、印刷法などの周知の方法によ
りブラックマトリクス６が形成されたガラス基板などの
透明性を有する基板１上に、３色（Ｒ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青））のインク８（８Ｒ、８Ｇ、８Ｂ）を
吐出させて着色させる着色装置１２（図３参照）を備え
ている。このカラーフィルタの製造装置の着色装置１２
は、基板１を載せた状態でＸＹθ方向に移動自在の移動
ステージ１１と、基板配置箇所の上方に配設されたイン
クジェットヘッド１０と、移動ステージ１１に載せられ
た基板１の位置決め用マークを認識して基板１を適正位
置に位置決めさせるための位置決め用カメラ１３となど
を備えている。そして、移動ステージ１１に基板１を載
せた状態で、移動ステージ１１をＸ方向に移動させなが
らインクジェットヘッド１０からインク８を吐出させる
ことで着色作業を行う。

【００３０】インクジェットヘッド１０は、青色のフィ
ルタ材インクを吐出する青のヘッド群１０Ｂと、赤色の
フィルタ材インクを吐出する赤のヘッド群１０Ｒと、緑
色のフィルタ材インクを吐出する緑のヘッド群１０Ｇと
から構成され、各ヘッド群１０Ｂ，１０Ｒ，１０Ｇはそ
れぞれほぼＹ方向に並べられている。この実施の形態で
は、各ヘッド群１０Ｂ，１０Ｒ，１０Ｇは配置上の関係
からヘッド相対移動方向であるＸ方向に少しずれて互い
違いとなった姿勢で配置されているが、吐出タイミング
を変えることで、実質的にはＹ方向に１列に並べられて
いる場合と同様の駆動制御動作を行うよう構成されてい
る。なお、理解しやすくするために、以下の説明では、
各ヘッド群１０Ｂ，１０Ｒ，１０ＧがそれぞれＹ方向１
列に並べられているものとして説明する。

【００３１】なお、この実施の形態においては、図２に
示すように、カラーフィルタ７における３色のセル３が
ストライブ配置（直線状に並べられた配置）されてお
り、Ｙ方向に対して互いに１画素分だけ３色のノズルが
ずれたインクジェットヘッド１０が使用されながら順次
セル３に吐出される。そして、Ｘ方向に沿って一方向の
移動だけで（往路のみの移動で済み、復路を有しなくて
も）、全てのセル３に吐出される。

【００３２】この構成においては、まず、予備吐出領域
４上にインクジェットヘッド１０が位置した状態で各色
のインク８が予備吐出領域４内に吐出され、その後、Ｘ
方向に基板１を相対移動させながら、インクジェットヘ
ッド１０により各有効画素領域２のセル３に順次インク
８を吐出させて描画する。この場合に、基板１における
Ｘ方向第１番目の有効画素領域２にインク８が吐出され
る前に、まずインク８が予備吐出領域４内に吐出される
ため、前記有効画素領域２にインク８が良好な状態で吐
出される。そして、有効画素領域２間には予備吐出領域
４が設けられていないけれども、有効画素領域２同士が
近接して配置されているので、ノズル面でのインクの状
態が変動せず、Ｘ方向に沿う第２番目以降の有効画素領
域２に対してもインク８が良好な状態で吐出される。

【００３３】また、有効画素領域２間に予備吐出領域４
が設けられていないので、その分だけ基板１全体におけ
る有効画素領域２の面積割合を大きく取ることができ、
同じ基板面積において実際に製品として利用できる面積
効率が向上して、１枚のカラーフィルタ７当りの製造コ
ストを低減できる。

【００３４】なお、この実施の形態においては、ブラッ
クマトリクス形成工程において、ブラックマトリクス６
が予備吐出領域４全体の大きな面積（有効画素領域２の
セル３よりも極めて大きな面積）を囲むようなプール形
状に形成されて、ダミーセル５の枠部が構成されてい
る。そして、有効画素領域２のセル３にフィルタ材とな
るインク８（８Ｒ、８Ｇ、８Ｂ）を吐出する前に、予備
吐出領域４のダミーセル５にインクジェットヘッド１０
からインク８を予め吐出させるよう構成されている。こ
れにより、図１７に示すように、予備吐出領域４のダミ
ーセル５を有効画素領域２のセル３と同じ面積に形成し
た場合に比べて、予備吐出領域４が広くなり、この予備
吐出領域４に多くの量のインク８を吐出させることがで
きるようになっている。したがって、予備吐出領域４の
ダミーセル５内に十分に予備吐出を行うことができて、
有効画素領域２のセル３に対して良好にインク８を吐出
できる。また、多くの量のインク８を吐出させることが
できる分だけ、予備吐出領域４を小さな面積で済ませる
ことができるので、さらにその分だけ面積効率を向上さ
せることができる。

【００３５】また、図４に示すように、ブラックマトリ
クス６により予備吐出領域４をノズル並び方向（Ｙ方
向）に対して複数に分割してダミーセル５を形成しても
よく、例えば１つのダミーセル５内に１組のノズル群
（１組のＲＧＢノズル）からのインク８が溜まるように
ブラックマトリックス６を設けてもよい。このように、
ブラックマトリックス６にて予備吐出領域４を複数に分
割してダミーセル５を形成することにより、ブラックマ
トリクス６がインク８に対して高い撥液性を有する場合
でも、予備吐出領域４が分割されていない場合に比べ
て、インク８の中央の盛り上がり高さを小さくすること
ができ、これにより、その後の張り合わせ工程を良好に
行える。

【００３６】また、図５〜図７は他の実施の形態にかか
るカラーフィルタ基板２０を示すものである。この実施
の形態においては、図２に示すような、カラーフィルタ
７における３色のセル３がストライブ配置されているカ
ラーフィルタ基板２０の代わりに、図６に示すように、
カラーフィルタ７における３色のセル３（３Ｒ、３Ｇ、
３Ｂ）がデルタ配置（３色が略三角形形状となる配置）
されているカラーフィルタ基板２０に対して同様な構成
を適用したものである。

【００３７】つまり、図６、図７に示すように、カラー
フィルタにおいて３色のセル３（３Ｂ、３Ｒ、３Ｇ）が
デルタ配置（３色が略三角形形状となる配置）されてい
る場合には、Ｘ方向に対して互いに隣合うセル３同士
が、インクジェットヘッド１０のノズルが並んでいる方
向（Ｙ方向）に対して、交互にずれた配置とされている
ため、例えば、インクジェットヘッド１０により往路を
相対移動させる際と、復路を相対移動させる際とに、互
いに異なるセル３（３Ｂ、３Ｒ、３Ｇ）にインク８（８
Ｂ、８Ｒ、８Ｇ）を吐出させて着色する。図７に示す場
合においては、矢印で示すように、インクジェットヘッ
ド１０が、仮想線で示す位置から実線で示す位置までの
往路だけ相対移動した状態を示すものであり、復路に残
りのセル３に対して描画する。

【００３８】このように往路と復路とにそれぞれ別個の
セル３に対してインク８を吐出させる構成のものでは、
図５〜図７に示すように、往路と復路とにそれぞれ別個
の予備吐出領域４Ａ，４Ｂを設けている。しかし、この
発明においては、予備吐出領域４（４Ａ，４Ｂ）を、基
板１における多面取り領域全体の両端部近傍箇所だけに
形成し、有効画素領域２間には設けていない。つまり、
このカラーフィルタ基板２０においては、基板１におけ
るインクジェットヘッド１０の相対移動方向（Ｘ方向）
の上流端箇所（相対移動方向（Ｘ方向）における第１番
目の有効画素領域２よりもさらにＸ方向直前箇所）だけ
に予備吐出領域４（往路用の予備吐出領域４Ａと復路用
の予備吐出領域４Ｂ）が形成されている。

【００３９】この構成において、まず、インクジェット
ヘッド１０が往路を相対移動する際にインク８が予備吐
出領域４Ａ内に吐出され、その後、往路のＸ方向に基板
１を相対移動させながら、インクジェットヘッド１０に
より各有効画素領域２の半分のセル３に順次インク８を
吐出させて描画する。次に、インクジェットヘッド１０
が復路を相対移動する際にインク８が予備吐出領域４Ｂ
内に吐出され、その後、復路のＸ方向に基板１を相対移
動させながら、インクジェットヘッド１０により各有効
画素領域２の残りのセル３に順次インク８を吐出させて
描画する。

【００４０】これらの場合においても、基板１における
Ｘ方向第１番目の有効画素領域２にインク８が吐出され
る前に、まずインク８が予備吐出領域４Ａ，４Ｂ内に吐
出されるため、前記有効画素領域２にインク８が良好な
状態で吐出される。そして、有効画素領域２間には予備
吐出領域４Ａ，４Ｂが設けられていないけれども、有効
画素領域２同士が近接して配置されているので、ノズル
面でのインクの状態が変動せず、Ｘ方向に沿う第２番目
以降の有効画素領域２に対してもインク８が良好な状態
で吐出される。また、有効画素領域２間に予備吐出領域
４Ａ，４Ｂが設けられていないので、その分だけ基板１
全体における有効画素領域２の面積割合を大きく取るこ
とができ、同じ基板面積において実際に製品として利用
できる面積効率が向上して、１枚のカラーフィルタ当り
の製造コストを低減できる。

【００４１】なお、この実施の形態においても、ブラッ
クマトリクス形成工程において、ブラックマトリクス６
が予備吐出領域４Ａ，４Ｂ全体の大きな面積を囲むよう
なプール形状に形成されて、ダミーセル５の枠部が構成
されている。これにより、予備吐出領域４Ａ，４Ｂに多
くの量のインク８を吐出させることができ、また、多く
の量のインク８を吐出させることができる分だけ、予備
吐出領域４Ａ，４Ｂを小さな面積で済ませることができ
るので、さらにその分だけ面積効率を向上させることが
できる。

【００４２】また、図８に示すように、ブラックマトリ
クス６により予備吐出領域４をノズル並び方向（Ｙ方
向）に対して複数に分割してダミーセル５を形成しても
よく、例えば１つのダミーセル５内に１組のノズル群
（１組のＲＧＢノズル）からのインク８が溜まるように
ブラックマトリックス６を設けてもよい。このように、
ブラックマトリックス６にて予備吐出領域４を複数に分
割してダミーセル５を形成することにより、ブラックマ
トリクス６がインク８に対して高い撥液性を有する場合
でも、予備吐出領域４が分割されていない場合に比べ
て、インク８の中央の盛り上がり高さを小さくすること
ができ、これにより、その後の張り合わせ工程を良好に
行える。さらに、この場合は、予備吐出領域４Ａ，４Ｂ
を分割するブラックマトリクス６を、吐出しないセル３
に対応するノズル並び方向の位置、すなわち予備吐出さ
れない位置に設けることにより、予備吐出領域４Ａ，４
Ｂにおける撥液性の弱い横方向へインク８が広がること
を防止でき、ブラックマトリックス６の近辺でのインク
８の弾きが発生しなくなるためにインク８の盛り上がり
を抑制できる。これにより、インク８の盛り上がり高さ
が高くなることによる、張り合わせ工程不良を減少させ
ることができる。

【００４３】なお、図１〜図８に示すこれらの実施の形
態においては、ブラックマトリクス６によりダミーセル
５が予備吐出領域４Ａ，４Ｂ全体の大きな面積を囲むよ
うなプール形状に形成されている場合や、ブラックマト
リクス６により予備吐出領域４をノズル並び方向に対し
て複数に分割されている場合を述べたが、これらに限る
ものではなく、例えば、図１８、図１９に示すような、
基板１における有効画素領域２の直前箇所に有効画素領
域２のセル３と同じ形状のダミーセル５を形成したもの
にも適用可能である。

【００４４】図９、図１０は本発明における他の実施の
形態にかかるもので、この実施の形態においては、有効
画素領域２と予備吐出領域４との間に、吐出状態を確認
するための吐出状態検査領域３０が設けられている。つ
まり、この実施の形態においては、吐出状態検査領域３
０に対応する箇所に、ブラックマトリクス６により、有
効画素領域２のセル３と同形状のダミーセル３１が形成
されている。そして、予備吐出領域４で予備吐出動作を
行った後に、インクジェットヘッド１０から吐出状態検
査領域３０のダミーセル３１にインク８を一滴ずつ吐出
させることにより、吐出状態を検査することができるよ
うになっている。

【００４５】また、図１１に示すように、カラーフィル
タの製造装置の着色装置１２に、吐出状態を検査する検
査用カメラ３２が設けられている。この構成において、
予備吐出により吐出状態をある程度安定させた後に、吐
出状態検査領域３０のダミーセル３１にインクを一滴ず
つ吐出させる。そして、検査工程において、その吐出座
標を検出することで、吐出曲がりや、未吐出ノズルの有
無を判定する。そして、描画開始時の吐出状態と描画終
了時での吐出状態とを確認し、これらの吐出状態が両方
とも良好であれば、これらの間の吐出状態も安定して良
好な状態であると判定できる。

【００４６】この場合に、検査サイクルとしては、全数
検査も可能ではある。しかしながら、全数検査を実施す
ることにより検査工程が増加し、生産効率が低下するの
で、一定枚数の検査を行うようにしてもよい。なお、検
査結果が不良であると判定された場合には、係員に通知
して回復のための調整作業を実施し、その後、速やかに
描画動作を再開させる。

【００４７】なお、これらの実施の形態においても、図
４、図８に示すものと同様に、ブラックマトリクス６に
より予備吐出領域４をノズル並び方向（Ｙ方向）に対し
て複数に分割してダミーセル５を形成しているものにも
適用できることはいうまでもない。

【００４８】図１２〜図１４は本発明におけるさらに他
の実施の形態にかかるもので、この実施の形態において
は、図１２、図１３に示すように、予備吐出領域４が基
板１（カラーフィルタ基板２０）に全く設けられておら
ず、基板１を載せて移動する移動テーブル１１における
基板１の有効画素領域２近傍のヘッド相対移動方向（Ｘ
方向）手前箇所に設けられている。また、予備吐出領域
４とヘッド相対移動方向１番目の有効画素領域２とをで
きるだけ近接させるべく、基板１におけるヘッド移動方
向１番目の有効画素領域２と基板端面との間の寸法や、
移動テーブル１１における基板１の載置場所と予備吐出
領域４との間の寸法は、できるだけ小さく設定されてい
る。

【００４９】ここで、移動テーブル１１には往路用の予
備吐出領域４Ａと復路用の予備吐出領域４Ｂとが設けら
れているが、復路用の予備吐出領域４Ｂはインクジェッ
トヘッド１０が往復動作により描画する際にのみ使用さ
れる。

【００５０】図１４に示すように、各予備吐出領域４
（４Ａ、４Ｂ）には、基板１の上面と略同様な高さとな
る位置（インクジェットヘッド１０のノズルからの距離
Ｌが０．３ｍｍ〜１．５ｍｍとなる位置）に着弾用部材
４１が配設されて、インクジェットヘッド１０からのイ
ンク８が霧状になって周囲に飛散したりすることなく、
確実に着弾するように図られている。また、この着弾用
部材４１に着弾されたインク８を外部に吸引して排出す
る図外の吸引装置が設けられており、これらの間に配設
された吸引チューブ４２を通して予備吐出されたインク
８が順次吸引されるようになっている。なお、着弾用部
材４１としては、金属材料やスポンジなどが用いられる
が、これに限るものではなく、吐出されたインク８を良
好に着弾できる部材であればよい。

【００５１】この構成によれば、予備吐出領域４が基板
１に全く設けられていないので、基板１全体における有
効画素領域２の面積割合を一層大きく取ることができ、
同じ基板面積において実際に製品として利用できる面積
効率がさらに向上して、１枚のカラーフィルタ７当りの
製造コストをより低減できる。また、予備吐出領域４と
ヘッド相対移動方向１番目の有効画素領域２との間、お
よび有効画素領域２間同士を近接させて配置すること
で、各有効画素領域２のセル３に対してインク８を良好
に吐出させることができる。

【００５２】また、移動テーブル１１の予備吐出領域４
に吐出されたインク８は吸引されて外部に排出されるた
め、予備吐出によるインクミストも吸引され、このイン
クミストがインクジェットヘッド１０のノズル面や基板
などに再付着することが防止され、信頼性が向上する。

【００５３】なお、上記実施の形態においては、復路用
の予備吐出領域４Ｂを設けた場合を述べたが、インクジ
ェットヘッド１０を往路のみで吐出させて描画する形式
のもののみを扱う場合は、移動テーブル１１において復
路用の予備吐出領域４Ｂを省いてもよいことはもちろん
である。

【００５４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、予備吐出
領域を、基板における多面取り領域全体のヘッド相対移
動方向端部近傍箇所だけに形成し、有効画素領域間には
予備吐出領域を設けない配置とすることにより、有効画
素領域間には予備吐出領域が設けられていないので、そ
の分だけ基板全体における有効画素領域の面積割合を大
きく取ることができ、同じ基板面積において実際に製品
として利用できる面積効率が向上して、１枚のカラーフ
ィルタ当りの製造コストを低減できる。

【００５５】また、有効画素領域と予備吐出領域との間
に、吐出状態を確認するための吐出状態検査領域を設け
ることにより、予備吐出されて有効画素領域のセルに吐
出する直前の吐出状態を確認することで、有効画素領域
のセルに吐出する直前の吐出状態を把握でき、有効画素
領域での吐出状態を推測できる。

【００５６】また、予備吐出領域を、移動テーブルにお
ける有効画素領域近傍のヘッド移動方向手前箇所に設け
ることにより、基板に予備吐出領域を設けなくて済むの
で、基板全体における有効画素領域の面積割合を一層大
きく取ることができ、この結果、同じ基板面積において
実際に製品として利用できる面積効率がさらに向上し
て、１枚のカラーフィルタ当りの製造コストをより低減
できる。

【００５７】また、移動テーブルに設けられた予備吐出
領域に、この予備吐出領域に吐出されたインクを吸引し
て外部に排出させる吸引手段を接続することで、予備吐
出領域４に吐出されたインクだけでなく、その際に発生
するインクミストなども吸引され、このインクミストが
インクジェットヘッドのノズル面や基板などに再付着す
ることが防止され、これによっても信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかるカラーフィルタ基
板およびインクジェットヘッドの概略的な平面図であ
る。

【図２】（ａ）および（ｂ）は、同実施の形態にかかる
カラーフィルタ基板の概略的な部分平面図および要部平
面図である。

【図３】同カラーフィルタ基板およびその製造装置の概
略的な斜視図である。

【図４】（ａ）および（ｂ）は、本発明における他の実
施の形態にかかるカラーフィルタ基板の概略的な部分平
面図および要部平面図である。

【図５】本発明における他の実施の形態にかかるカラー
フィルタ基板およびインクジェットヘッドの概略的な平
面図である。

【図６】（ａ）および（ｂ）は、本発明における他の実
施の形態にかかるカラーフィルタ基板の概略的な部分平
面図および要部平面図である。

【図７】同カラーフィルタ基板の描画途中の状態を示す
平面図である。

【図８】本発明の実施の形態にかかるカラーフィルタ基
板の概略的な要部平面図である。

【図９】（ａ）および（ｂ）は、本発明における他の実
施の形態にかかるカラーフィルタ基板の概略的な部分平
面図および要部平面図である。

【図１０】（ａ）および（ｂ）は、本発明における他の
実施の形態にかかるカラーフィルタ基板の概略的な部分
平面図および要部平面図である。

【図１１】同カラーフィルタ基板およびその製造装置の
概略的な斜視図である。

【図１２】本発明における他の実施の形態にかかるカラ
ーフィルタ基板およびインクジェットヘッドの概略的な
平面図である。

【図１３】同カラーフィルタ基板およびその製造装置の
概略的な斜視図である。

【図１４】同カラーフィルタの製造装置の要部断面図で
ある。

【図１５】従来のカラーフィルタ基板およびインクジェ
ットヘッドの概略的な平面図である。

【図１６】（ａ）および（ｂ）は、同従来のカラーフィ
ルタ基板の概略的な部分平面図および要部平面図であ
る。

【図１７】従来のカラーフィルタ基板およびインクジェ
ットヘッドの概略的な平面図である。

【図１８】（ａ）および（ｂ）は、同従来のカラーフィ
ルタ基板の概略的な部分平面図および要部平面図であ
る。

【図１９】同従来のカラーフィルタ基板の、描画途中の
状態を示す平面図である。

【符号の説明】 １ 基板 ２ 有効画素領域 ３、３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ セル ４ 予備吐出領域 ５ ダミーセル ６ ブラックマトリクス ７ カラーフィルタ ８、８Ｒ、８Ｇ、８Ｂ インク １０、１０Ｂ，１０Ｒ，１０Ｇ インクジェットヘッ
ド １１ 移動ステージ（移動手段） １２ 着色装置 ２０ カラーフィルタ基板 ３０ 吐出状態検査領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥田 英二 香川県高松市古新町８番地の１ 松下寿電 子工業株式会社内 (72)発明者 木下 豊 香川県高松市古新町８番地の１ 松下寿電 子工業株式会社内 (72)発明者 杉本 博文 香川県高松市古新町８番地の１ 松下寿電 子工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA24 EC24 EC54 FA10 FB01 2H048 BA64 BB02 BB07 BB42

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェットヘッドを基板に対して相
   対的に移動させながらインクジェットヘッドによりイン
   クを吐出させてカラーフィルタとして機能させる有効画
   素領域と、インクジェットヘッドによりインクが吐出さ
   れながらカラーフィルタとしては機能させない予備吐出
   領域とが設けられ、有効画素領域が基板において縦横に
   複数列設けられてカラーフィルタが多面取りされるカラ
   ーフィルタ基板であって、予備吐出領域を、基板におけ
   る多面取り領域全体のヘッド相対移動方向端部近傍箇所
   だけに形成し、有効画素領域間には予備吐出領域を設け
   ない配置としたことを特徴とするカラーフィルタ基板。
2. 【請求項２】 有効画素領域と予備吐出領域との間に、
   吐出状態を確認するための吐出状態検査領域が設けられ
   ていることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ
   基板。
3. 【請求項３】 インクジェットヘッドを基板に対して相
   対的に移動させながらインクジェットヘッドにより有効
   画素領域のセルにフィルタ材となるインクを吐出する有
   効画素描画工程と、有効画素領域のセルにインクを吐出
   する前に、有効画素領域よりもヘッド相対移動方向手前
   箇所に配置されている予備吐出領域のダミーセルにイン
   クジェットヘッドから予めインクを吐出させる予備吐出
   工程とを備え、カラーフィルタに対応する有効画素領域
   が１枚の基板内に縦横に複数並べられてカラーフィルタ
   が多面取りされるカラーフィルタの製造方法であって、
   予備吐出領域を、基板における多面取り領域全体のヘッ
   ド相対移動方向端部近傍箇所だけに形成し、この予備吐
   出領域に対して予備吐出させることを特徴とするカラー
   フィルタの製造方法。
4. 【請求項４】 インクジェットヘッドにより、有効画素
   領域と予備吐出領域との間に設けられた吐出状態検査領
   域にインクを吐出させ、この吐出状態を検査することを
   特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタの製造方
   法。
5. 【請求項５】 基板にフィルタ材となるインクを吐出す
   るインクジェットヘッドと、基板をインクジェットヘッ
   ドに対して相対移動させる移動手段とを備え、インクジ
   ェットヘッドにより有効画素領域のセルにフィルタ材と
   なるインクを吐出する前に、予備吐出領域に構成される
   ダミーセルにインクジェットヘッドから予めインクを吐
   出させるカラーフィルタの製造装置であって、前記予備
   吐出領域を、有効画素領域よりもヘッド相対移動方向手
   前箇所で、基板における多面取り領域全体のヘッド相対
   移動方向端部近傍箇所だけに形成させることを特徴とす
   るカラーフィルタの製造装置。
6. 【請求項６】 有効画素領域と予備吐出領域との間に設
   けられた吐出状態検査領域に吐出されたインク吐出状態
   を検査する検査手段を備えたことを特徴とする請求項５
   に記載のカラーフィルタの製造装置。
7. 【請求項７】 基板にフィルタ材となるインクを吐出す
   るインクジェットヘッドと、基板をインクジェットヘッ
   ドに対して相対移動させる移動テーブルを有する移動手
   段とを備え、インクジェットヘッドにより有効画素領域
   のセルにフィルタ材となるインクを吐出する前に、有効
   画素領域よりもヘッド移動方向手前箇所に配置されてい
   る予備吐出領域にインクジェットヘッドから予めインク
   を吐出させるカラーフィルタの製造装置であって、予備
   吐出領域が、前記移動テーブルにおける基板近傍のヘッ
   ド相対移動方向手前箇所に設けられていることを特徴と
   するカラーフィルタの製造装置。
8. 【請求項８】 移動テーブルに設けられた予備吐出領域
   に、この予備吐出領域に吐出されたインクを吸引して外
   部に排出させる吸引手段が接続されていることを特徴と
   する請求項７に記載のカラーフィルタの製造装置。
9. 【請求項９】 インクジェットヘッドにより有効画素領
   域のセルにフィルタ材となるインクを吐出する有効画素
   描画工程と、有効画素領域のセルにインクを吐出する前
   に、有効画素領域よりもヘッド移動方向手前箇所に配置
   されている予備吐出領域にインクジェットヘッドから予
   めインクを吐出させる予備吐出工程とを備え、カラーフ
   ィルタに対応する有効画素領域が１枚の基板内に縦横に
   複数並べられてカラーフィルタが多面取りされるカラー
   フィルタの製造方法であって、予備吐出領域を、基板を
   載せた状態でインクジェットヘッドに対して相対移動さ
   せる移動テーブルにおける基板近傍のヘッド相対移動方
   向手前箇所に設け、この予備吐出領域に対して予備吐出
   させることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
10. 【請求項１０】 移動テーブルの予備吐出領域に吐出さ
    れたインクを、吸引手段により吸引して外部に排出させ
    ることを特徴とする請求項９に記載のカラーフィルタの
    製造方法。