JP2004230379A - インクジェット塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 デジタル画像データのデータ量をほとんど増やすことなく、極めて高精度に各ディスプレイ画素及び試験用の画素を位置決めして塗布できるインクジェット塗布装置の提供。
【解決手段】 インクジェットヘッドを用いてインクを塗布するインクジェット塗布装置において、データ変換ソフトは塗布目標画素のパターンを記述するパターンデータに基づき塗布データおよびタイミング制御データを生成する。タイミング制御ボードは、駆動波形発生信号と塗布データ転送信号を、駆動波形生成ボードとメモリボードへそれぞれ出力する。駆動波形生成ボードは駆動波形発生信号に従って駆動波形を発生し、メモリボードは塗布データ転送信号に従って塗布データをドライバボードに転送する。ドライバボードは塗布データに基づき各ノズルのインクの吐出を制御する。これにより、データ量を増やすことなく極めて高精度にインク吐出位置を位置決めできる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、インクジェット塗布装置に関し、特に塗布媒体上においてインク塗布位置を高精度に位置決め可能なインクジェット塗布装置に関する。

デジタル画像データを記録媒体に記録する最も一般的な装置はプリンタである。その中でもインクジェットプリンタは高画質な記録画像を得られる安価な記録装置として広く普及している。また、インクジェットプリンタは記録媒体に非接触で記録できるため、近年はこれをインクジェット塗布装置として半導体や液晶や有機ＥＬ等ディスプレイの製造装置へ適用することが考えられている。

しかしながら、ディスプレイ製造装置でインクジェット塗布装置を用いる場合、次のような課題が発生する。つまり、インクジェットプリンタによる記録画像の解像度（ｄｐｉ；ｄｏｔ／ｉｎｃｈ）は６００ｄｐｉ程度が普通であるが、一般にディスプレイに形成すべきディスプレイ画素の解像度（ｐｐｉ；ｐｉｘｅｌ／ｉｎｃｈ）はこれよりもかなり低く、１００ｐｐｉ程度である。

一方、プリンタでは用紙などの記録媒体に対する記録画像の位置精度はさほど厳しくなく、プレ印刷してある用紙へ記録する場合でも０．１ｍｍ程度の精度があればよい。これに対しディスプレイ製造装置では、記録媒体はすでにパターニングされたガラス基板等であり、そのパターンに対する位置精度は１μｍ（１／２４５００ｉｎｃｈ）程度とたいへん厳しい。１μｍの位置精度を実現するためには、デジタル画像データの解像度を２５４００ｄｐｉとすればよいが、これでは６００ｄｐｉで塗布する場合の約１８００倍のデータ量となり現実的ではない。また、ディスプレイ画素の解像度はたった１００ｐｐｉなので、これを２５４００ｄｐｉのデジタル画像データで記録するとデータ量が多くなり過ぎ非効率的である。

そこで、打始めだけ高精度に位置決めして、それ以降はディスプレイ画素の繰り返し周期である１００ｐｐｉ間隔で正確に繰り返し塗布していく方法があり、これによればデータ量を増やさずに塗布できる。しかしながらこの方法は、全てのディスプレイ画素が１００ｐｐｉ間隔のライン上にある場合にしか利用できない。つまり、実際は、ディスプレイ画素の周囲に試験用の画素を配置することがあり、これら試験用の画素は一般に１００ｐｐｉ間隔のライン上には位置しない。また、記録媒体は縦横方向に１ｍ程の大型基板であり、１枚の基板上に複数のディスプレイ画素を含むディスプレイセルが複数個形成される場合がある。そして、これら複数のディスプレイセル間の間隔がディスプレイ画素間隔の倍数でない場合には、ディスプレイセルによっては、これに含まれる全てのディスプレイ画素が１００ｐｐｉ間隔のライン上に位置しないことになる。このように、試験用の画素を形成する場合や複数のディスプレイセルを形成する場合には、打始めだけを高精度に位置決めする前記方法では対応できないことが分かる。

本発明の目的は、デジタル画像データのデータ量をほとんど増やすことなく、極めて高精度にインク塗布位置を位置決めして塗布できるインクジェット塗布装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、複数のノズルが等間隔列状に配置されたインクジェットヘッドを用いて、塗布媒体上の塗布目標画素にインクを塗布するインクジェット塗布装置において、該塗布目標画素のパターンを記述するパターンデータから塗布データおよびタイミング制御データを生成するデータ生成手段と、該タイミング制御データに従って駆動波形発生信号を生成する駆動波形発生信号生成手段と、該タイミング制御データに従って塗布データ転送信号を生成する塗布データ転送信号生成手段と、該駆動波形発生信号に従って駆動波形を発生する駆動波形発生手段と、該塗布データ転送信号に従って塗布データを転送する塗布データ転送手段と、該駆動波形及び該塗布データに基づき各ノズルのインクの吐出を制御するノズル制御手段と、を備えたインクジェット塗布装置を提供している。

ここで、第１方向に沿って前記インクジェットヘッドに対し相対的に搬送される前記塗布媒体には該第１方向に垂直な第２方向に延びる複数のラインが定義され、該第１方向におけるライン間隔は各ノズルの最小吐出周期よりも細かく、前記タイミング制御データは各ライン毎に定義され、各ライン毎に前記駆動波形を発生するか否かを規定する駆動波形発生タイミングデータ及び各ライン毎に前記塗布データを転送するか否かを規定する塗布データ転送タイミングデータを含むことが好ましい。

また、第１方向に沿って前記インクジェットヘッドに対し相対的に搬送される前記塗布媒体には該第１方向に垂直な第２方向に延びる複数のラインが定義され、該第１方向におけるライン間隔は各ノズルの最小吐出周期よりも細かく、前記タイミング制御データは各ライン毎に定義され、前記駆動波形発生手段は、前記塗布媒体における前記塗布目標画素を少なくとも１個有するラインでのみ前記駆動波形を発生させ、前記塗布データ転送手段は、前記塗布媒体における前記塗布目標画素を少なくとも１個有するラインであって、前回転送した塗布データと異なる塗布データを用いて塗布を行うラインでのみ転送を行うことが好ましい。

また、前記タイミング制御データに従ってデータ回転指示信号を生成するデータ回転指示信号生成手段を更に備え、前記ノズル制御手段は、塗布用シフトレジスタと、少なくとも１つの格納用シフトレジスタと、該データ回転指示信号に従って該塗布用シフトレジスタと該少なくとも１つの格納用シフトレジスタとの間で前記塗布データを入れ替えるデータ回転手段とを備えていることが好ましい。

請求項１記載のインクジェット塗布装置によれば、パターンデータから塗布データおよびタイミング制御データを生成し、該タイミング制御データに従って生成された塗布データ転送信号に基づいて塗布データを転送する。よって、転送するデータ量を削減することができる。

請求項２記載のインクジェット塗布装置によれば、前記タイミング制御データは、各ノズルの最小吐出周期よりも細かいライン間隔を有する各ライン毎に定義され、各ライン毎に駆動波形発生タイミングデータ及び塗布データ転送タイミングデータを含む。したがって、該最小吐出周期よりも細かいライン間隔で吐出タイミングや塗布データ転送タイミングを自由に設定できるため、吐出位置を極めて高精度に位置決めできる。

請求項３記載のインクジェット塗布装置によれば、前記駆動波形発生手段は、前記塗布媒体における前記塗布目標画素を少なくとも１個有するラインでのみ前記駆動波形を発生させるので、一旦駆動波形を発生させると駆動波形の時間幅に相当する数ライン分の時間は次の駆動波形を発生できないという問題を回避できる。また、前記塗布データ転送手段は、前記塗布媒体における前記塗布目標画素を少なくとも１個有するラインであって、前回転送した塗布データと異なる塗布データを用いて塗布を行うラインでのみ転送を行うため、転送するデータ量を大幅に削減することができる。更に、塗布データの転送に要する数ライン分の時間は新たな塗布データを転送することができないが、前記インクジェット塗布装置によれば連続して塗布データを転送する必要がないため転送不能という問題は生じない。

請求項４記載のインクジェット塗布装置によれば、少なくとも１つの格納用シフトレジスタに塗布データを格納しておき、データ回転指示信号に従って塗布用シフトレジスタと少なくとも１つの格納用シフトレジスタとの間で塗布データを入れ替えるため、転送データ量を更に削減することができる。

まず、デジタル画像データについて説明する。デジタル画像データは、その定義から、写真などのアナログ画像に対して、標本化と量子化を施したものである。標本化とは、データをアナログ画像上から離散的に抽出することである。近年プリンタで使われる例では、例えば、ｘ及びｙ方向に６００ｄｐｉ（ｄｏｔ／ｉｎｃｈ）で標本化される。この密度を以下解像度と呼ぶ。また、標本化した位置を中心とするｘ及びｙ方向に１／６００（ｉｎｃｈ）の正方形領域を画素と呼ぶ。更に、画素の中心位置を画素の位置とする。標本化されたデータは、一般に、前記画素領域の平均的光学反射濃度又はそれに関連する量である。この標本化されたデータを画素データと称する。一方、量子化とは、前記画素データを有限のレベル数で代表させることである。例えば、写真画像の再現には、１色当り通常２５６レベル程度のレベル数が割り当てられる。しかし、本実施の形態では、簡単のため、黒が１、白が０の２値に量子化された単色の例について説明する。以上のように、デジタル画像データは、ｘ及びｙ方向に配列された画素データの集合である。本実施の形態では、例えばＢＭＰデータフォーマットのように、前記画素データのｘ及びｙ方向の配列数が始めに規定され、画素データはその配列数だけ詰め込まれた形になっている。

本発明の第１の実施の形態によるインクジェット塗布装置について図１乃至図８に基づき説明する。図１は、本実施の形態によるインクジェット塗布装置１の全体構成を示す説明図である。ここでは図１の紙面と平行な方向にｘ軸及びｚ軸を取り、紙面と垂直な方向にｙ軸を取る。

インクジェット塗布装置１は、制御用コンピュータ２０１と塗布装置２５１とを備える。制御用コンピュータ２０１は、制御用コンピュータ本体２０１Ｃと、タイミング制御ボード２０４と、メモリボード２０５とを有する。塗布装置２５１は、公知のＸ−Ｙステージ２５２と、公知のインクジェットヘッド２５４と、駆動波形生成ボード２５５と、ドライバボード２５６とを備える。また、図示しないが、塗布装置２５１は更に、パターン基板２５３の位置を検出する光学系や、インクジェットヘッド２５４のインク供給系や保全系を備える。

制御用コンピュータ本体２０１Ｃは、データ変換ソフト２０２とステージ制御ソフト２０３とを内蔵している。データ変換ソフト２０２はパターンデータ２０６に基づきタイミング制御データ２０７と塗布データ２０８を生成し、これらを制御用コンピュータ本体２０１Ｃのバスを通してタイミング制御ボード２０４及びメモリボード２０５へそれぞれ格納する。タイミング制御データ２０７は、図６に示すように、駆動波形発生タイミングデータ２０９と塗布データ転送タイミングデータ２１０から構成されている。詳細は後述する。ステージ制御ソフト２０３はＸ−Ｙステージ２５２を制御するものである。

タイミング制御ボード２０４及びメモリボード２０５は制御用コンピュータ本体２０１Ｃのボードスロット（図示せず）に格納され、内部バス（図示せず）に接続されている。タイミング制御ボード２０４は、駆動波形発生トリガ信号５０６と転送データ要求信号５０７を、駆動波形生成ボード２５５とメモリボード２０５へそれぞれ出力するものである。メモリボード２０５は転送機能を有しており、内部に格納した塗布データ２０８を転送データ要求信号５０７に基づきドライバボード２５６へ転送するものである。メモリボード２０５は公知であるのでその構造の説明は省略する。

Ｘ−Ｙステージ２５２はｘ方向及びｙ方向に移動可能であり、塗布対象であるパターン基板２５３を搭載する。ここで、ｙ方向を主走査方向、ｘ方向を副走査方向とする。Ｘ−Ｙステージ２５２は、ｙ方向エンコーダ出力２５７を出力するためのエンコーダ（図示せず）を備えている。ｙ方向エンコーダ出力２５７の分解能は１μｍである。

インクジェットヘッド２５４はパターン基板２５３の上方に配置されていて、インク滴を吐出して、パターン基板２５３上にインクを塗布する。なお、インク塗布時には、インクジェットヘッド２５４は移動せず、パターン基板２５３がＸ−Ｙステージ２５２によりｘ方向及びｙ方向に走査される。駆動波形生成ボード２５５及びドライバボード２５６はインクジェットヘッド２５４の近傍に配置されている。駆動波形生成ボード２５５は駆動波形発生トリガ信号５０６に基づいて所定の駆動波形２５８を生成し、これをインクジェットヘッド２５４に送る。なお、駆動波形生成ボード２５５は公知であるので、構造の説明を省略する。ドライバボード２５６の構成については後述する。

インクジェットヘッド２５４について図４を参照して詳述する。インクジェットヘッド２５４は一般的な圧電素子式オンデマンド型インクジェットヘッドである。本実施の形態におけるインクジェット塗布装置１には１個のインクジェットヘッド２５４が備えられている。インクジェットヘッド２５４には、１２８個のノズル２５４Ｎ（図４には１個だけ示す）と、各ノズル２５４Ｎにインクを供給する共通インク供給路７０８が形成されていて、オリフィスプレート７１２と、加圧室プレート７１１と、リストリクタプレート７１０と、振動板７０３と、圧電素子固定基板７０６と、支持板７１３とを備える。１２８個のノズル２５４Ｎは、ｘ方向に一列に配列されていて、ノズルピッチは１００ｎｐｉ（ノズル／インチ）である。各ノズル２５４Ｎは、オリフィスプレート７１２に形成されたノズル孔７０１と、加圧室プレート７１１に形成された加圧室７０２と、リストリクタプレート７１０に形成されたリストリクタ７０７とを有する。リストリクタ７０７は、共通インク供給路７０８と加圧室７０２とを連結し、加圧室７０２へのインク流量を制御するものである。

ノズル２５４Ｎは更に圧電素子７０４を備え、圧電素子７０４は圧電素子固定基板７０６に固定されている。圧電素子７０４はシリコン接着剤等の弾性材料７０９により振動板７０３に連結されていて、一対の信号入力端子７０５を有する。圧電素子７０４は、信号入力端子７０５に電圧が印加されると伸縮し、印加されなければ変形しないよう形成されている。支持板７１３は振動板７０３を補強するものである。

振動板７０３、リストリクタプレート７１０、加圧室プレート７１１、支持板７１３は、例えばステンレス材から作られ、オリフィスプレート７１２はニッケル材から作られている。また、圧電素子固定基板７０６は、セラミックス、ポリイミドなどの絶縁物から作られている。

かかる構成において、図示しないインクタンクから供給されたインクは、上から下に向かって流れ、共通インク供給路７０８を介して各リストリクタ７０７に分配され、加圧室７０２及びノズル孔７０１へ供給される。信号入力端子７０５に電圧が印加されると圧電素子７０４が変形し、加圧室７０２内のインクの一部がノズル孔７０１から吐出する。

次に、タイミング制御ボード２０４について図１及び図２を参照して説明する。図２に示すように、タイミング制御ボード２０４は、内部メモリ５０１と、ラインカウンタ５０２と、遅延パルス生成回路５０４、５０５を備えている。ラインカウンタ５０２は、Ｘ−Ｙステージ２５２からのｙ方向エンコーダ出力２５７を計数し、信号５０３を内部メモリ５０１へ出力する。内部メモリ５０１には、データ変換ソフト２０２により生成されたタイミング制御データ２０７（駆動波形発生タイミングデータ２０９及び塗布データ転送タイミングデータ２１０）が書き込まれ、駆動波形発生タイミングデータ２０９と塗布データ転送タイミングデータ２１０を信号５０３に基づき遅延パルス生成回路５０４、５０５へそれぞれ出力する。遅延パルス生成回路５０４は、駆動波形発生タイミングデータ２０９及びｙ方向エンコーダ出力２５７に基づき、駆動波形発生トリガ信号５０６を出力する。同様に、遅延パルス生成回路５０５は、塗布データ転送タイミングデータ２１０及びｙ方向エンコーダ出力２５７に基づき、転送データ要求信号５０７を出力する。

次に、ドライバボード２５６の構造について図３を参照して説明する。ここではインクジェットヘッド２５４の圧電素子７０４を、電気回路の静電容量の記号で示している。図３に示すように、ドライバボード２５６は、１２８個のスイッチ８０３と、１２８ｂｉｔラッチ８０４と、１２８ｂｉｔシフトレジスタ８０５とを備える。各圧電素子７０４の一方の信号入力端子７０５は（以下、「共通端子側」という。）は共通端子（図示せず）に接続され、各圧電素子７０４に共通な駆動波形（電圧）２５８が入力される（図８参照）。ここでは駆動波形２５８は圧電素子７０４を駆動するのに必要な容量（例えば１０Ａ）を持ったアンプ（図示せず）によって増幅されているものとする。一方、圧電素子７０４の他方の信号入力端子７０５（以下、「個別端子側」という。）は、スイッチ８０３に接続されている。

１２８ｂｉｔシフトレジスタ８０５には、転送クロックＳ−ＣＫと同期して、塗布データ２０８が１ｂｉｔずつ入力される。このとき、シフトレジスタ８０５中の塗布データ２０８は１ｂｉｔずつ順にシフトしていく。塗布データ２０８は、１２８個それぞれのノズル２５４Ｎに対応する１２８ｂｉｔシリアルデータであり、ここでは、論理１の時「吐出」、論理０の時「非吐出」と定義する。

ラッチ８０４には、シフトレジスタ８０５に格納された１２８ｂｉｔパラレルデータが、ラッチクロックＬ−ＣＫに同期して一括して格納される。ラッチ８０４は塗布データ２０８に対応した駆動信号２５９を各スイッチ８０３のスイッチ切替端子へ出力する。スイッチ８０３は、スイッチ切替端子に論理１の駆動信号２５９が印加されているときは、圧電素子７０４の個別端子側にグランド電圧を与え、論理０の駆動信号２５９が印加されているときは、個別端子側を開放する。つまり、駆動信号２５９は、塗布データ２０８に従って対応の各スイッチ８０３をオン・オフする信号である。そして、スイッチ８０３のスイッチ切換端子に論理１の駆動信号２５９が印加されている場合には、圧電素子７０４が伸縮して対応のノズル２５４Ｎからインクが吐出され塗布が行われるが、論理０の駆動信号２５９が印加されているときは圧電素子７０４が伸縮しないので対応のノズル２５４Ｎからインクは吐出されず、塗布は行われない。

上記のように、圧電素子７０４の共通端子側にはアナログ電圧である駆動波形２５８が印加され、個別端子側はデジタルの吐出、非吐出信号（塗布データ２０８）に基づきスイッチングされる。かかる構成により、ドライバボード２５６の構造を簡単にできる。

次に、パターン基板２５３について、図５（１）及び図５（２）を参照して説明する。パターン基板２５３のサイズは、通常５０ｃｍ×５０ｃｍ程度であるが、近年は１ｍを超すものも使用されるようになった。

図５（１）に示すように、パターン基板２５３は、複数のディスプレイセル２６１と試験用画素領域２６２とを有する。ディスプレイセル２６１のサイズは、携帯電話用の２ｉｎｃｈ角位から２０ｉｎｃｈ角以上まで様々である。また、異なったサイズのディスプレイセル２６１が混在していることもある。ディスプレイセル２６１の間には周辺回路が作られることがあり、必要に応じて間隔があけられる。本実施の形態においては、図５（１）に示すように、ディスプレイセル２６１の間はあけられている。複数のディスプレイセル２６１のｙ方向の間隔はＤｓである。

図５（２）は、図５（１）に示す領域Ａの拡大図である。ディスプレイセル２６１はカラー用であり、ＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）３色の画素２６３（２６３Ｒ、２６３Ｇ、２６３Ｂ）が組になって縦横（ｘ方向及びｙ方向）に連続的に多数並んでいる。従って、ディスプレイセル２６１内部の１色を塗布する場合、図５（２）に示すように、インク滴を所定の間隔（ｘ方向Ｄｐｘ、ｙ方向Ｄｐｙ）で連続して塗布していけばよい。一般に、これらの間隔は２００μｍ〜４００μｍである。パターン基板２５３上のインク滴の着地位置（画素位置）を図中Ｏ（丸）で示す。なお、以下の説明においては、代表してＲの画素２６３Ｒについて説明を行うが、他の色（Ｇ，Ｂ）の画素２６３Ｇ、２６３Ｂについても同様である。

また、図５（２）に示すように、試験用画素領域２６２には試験用画素２６４が形成される。試験用画素２６４のｙ方向画素位置は、セル２６１内の画素位置と位相が違うだけでなく、画素間の間隔も異なっており、Ｘ−Ｙステージ２５２の分解能１μｍ刻みの任意の位置に位置している。

ここで説明を簡単にするため、図５（２）のセル構造を以下のように具体的に定義する。まず、画素２６３Ｒのｘ方向間隔Ｄｐｘは、ヘッド２５４のノズルピッチと同じ２５４μｍ（１００ｐｐｉ）とする。画素２６３Ｒのｙ方向間隔Ｄｐｙは、一般にはＤｐｘと同じであるが、ここでは説明のためＤｐｙ＝３μｍと仮定する。また、ここでは、具体的に２つのディスプレイセル２６１を考える。これらのうち、一方のディスプレイセル２６１に含まれる画素位置を、ｘ方向Ｎ２、Ｎ３、ｙ方向Ｌ２、Ｌ５、Ｌ８の６画素とし、他方のディプレイセル２６１に含まれる画素位置をｘ方向Ｎ２、Ｎ３、ｙ方向Ｌ１２、Ｌ１５、Ｌ１８の６画素とする。ｘ方向におけるＮｉ（ｉ＝１，２，３，…）間の間隔はＤｐｘ＝２５４μｍであり、ｙ方向におけるＬｉ（ｉ＝１，２，３，…）間の間隔は１μｍである。２つのディスプレイセル２６１の近接する各画素どうしの間隔はＬ８からＬ１２までの４μｍであり、同一ディスプレイセル２６１内の画素間隔３μｍの整数倍とはなっていない。また、試験用画素２６４は、ｘ方向Ｎ５、ｙ方向Ｌ６、Ｌ１３の２画素であり、ディスプレイセル２６１内のｙ方向画素位置とは異なる。

次に、パターンデータ２０６から塗布データ２０８及びタイミング制御データ２０７を生成するデータ変換ソフト２０２について、図６を参照して説明する。パターンデータ２０６とは、基板２５３上に形成される塗布パターンを記述するデータであるが、ここではその記述形態には言及せず、単にインクジェットヘッド２５４によって塗布すべき位置が１μｍの精度で記述されているとする。図中網を掛けた場所が、インクジェットヘッド２５４によって塗布すべき画素位置である。

図６に、ｘ方向にインクジェットヘッド２５４の各ノズル位置をノズルＮ１、Ｎ２、…として示す。各ノズルＮｉ間の間隔は、ヘッド構造により正確に固定されていて、本実施の形態では２５４μｍである。また、ｙ方向にインクジェットヘッド２５４の主走査方向（ｙ方向）の位置をラインＬ１、Ｌ２、 …、Ｌ１８、…として示す。インクジェットヘッド２５４の主走査方向（ｙ方向）位置は、ｙ方向エンコーダ出力２５７によって正確に１μｍ単位で規定される。パターン基板２５３のｙ方向長さが１ｍの場合には、ラインＬｉが１０の６乗まで続く。

図６に示すように、タイミング制御データ２０７はラインＬ毎に定義されており、駆動波形発生タイミングデータ２０９と塗布データ転送タイミングデータ２１０からなる。各駆動波形発生タイミングデータ２０９は０または１の１ｂｉｔの信号であり、１が「駆動波形を発生する」、０が「駆動波形を発生しない」と定義される。各塗布データ転送タイミングデータ２１０も０または１の１ｂｉｔの信号であり、１が「転送を要求する」、０が「転送を要求しない」と定義される。よって、タイミング制御データ２０７はライン毎２ｂｉｔの信号であり、パターン基板２５３の長さが１ｍの場合でも、そのデータ量はわずか２５６ｋバイトにしかならない。

駆動波形発生タイミングデータ２０９が「１」となる（駆動波形発生）ラインＬは、図６からも分かるように、ノズルＮ１からＮ１２８のうち少なくとも１個のノズルＮｉが塗布を行うラインＬである。図５（２）の例ではｙ方向の画素間隔Ｄｐｙ＝３μｍとしているが、実際はもっと大きく、例えばｙ方向の画素間隔は２５４μｍである。この場合、ディスプレイセル２６１内の画素２６３だけを塗布する場合には、２５４ラインに１ラインしか「１」（波形発生）にならないことになる。

塗布データ転送タイミングデータ２１０が「１」（転送要求する）となるのは、駆動波形発生タイミングデータ２０９が「１」の場合に限られる。また、駆動波形発生タイミングデータ２０９が「１」の場合であっても、前回転送した塗布データ２０８と同じ塗布データ２０８により塗布が行われる場合には、塗布データ転送タイミングデータ２１０は「０」となり、転送は省略される。例えば、ラインＬ５における塗布データ２０８はラインＬ２で転送される塗布データ２０８と同じなので、転送を省略すべく塗布データ転送タイミングデータ２１０は「０」とする。またラインＬ１２における塗布データ２０８はラインＬ８で転送される塗布データ２０８と同一であるので、転送を省略すべく塗布データ転送タイミングデータ２１０は「０」とする。しかしながら、ラインＬ８における塗布データ２０８はラインＬ６で転送される塗布データ２０８とは異なるため、転送を行うべく塗布データ転送タイミングデータ２１０を「１」とする。

このように、例えばディスプレイセル２６１内部の画素位置は周期的に繰り返されるため、ディスプレイセル２６１内部の画素２６３Ｒのみを塗布する場合には、始めの１回だけ塗布データ２０８を転送すればよく、塗布データ２０８のデータ量を大幅に削減できる。図６の例では、ラインＬ２でディスプレイセル２６１内の画素２６３Ｒ（図５）用の塗布データ２０８を送っているので、画素２６３Ｒだけ塗布するのであれば、以後は塗布データ２０８を送る必要はない。しかし、本例では試験用画素（Ｎ５，Ｌ６）を記録するため、ラインＬ６にて塗布データ２０８を転送する。

図６の例に対応するタイミング制御データ２０７及び塗布データ２０８を図７（１）に示す。また、比較例として、従来の方法で１μｍ毎に全ての塗布データを転送する場合の塗布データを図７（２）に示す。従来の方法では、ラインＬ１からＬ１９まで全てのラインにおいて５ｂｉｔずつ塗布データを送るので、データ量は合計で９５ｂｉｔになる。これに対して、本実施の形態（図７（１））では、タイミング制御データ２０７が３８ｂｉｔ（２×１９）で、塗布データ２０８が２５ｂｉｔ（５×５）であるから、データ量は合計で６３ｂｉｔとなり、従来例と比較してデータ量が削減されている。実際にはこの差はさらに大きく、データ量を大幅に削減できる。

このように、本実施の形態によれば、きわめて少ない転送データで、高い位置決め精度を達成することができる。さらに、ディスプレイセル２６１と試験領域２６２のように、繰り返しピッチの異なる形状であっても、高精度に塗布できる。

次に、インクジェット塗布装置１の動作について説明する。作業者が制御用コンピュータ２０１を立ち上げた後、塗布を行うパターン基板２５３に関するパターンデータ２０６を制御用コンピュータ２０１に入力すると、データ変換ソフト２０２はパターンデータ２０６から塗布データ２０８及びタイミング制御データ２０７を生成し、メモリボード２０５とタイミング制御ボード２０４へそれぞれ出力する。その後、作業者がパターン基板２５３をＸ−Ｙステージ２５２にセットすると、塗布が開始される。

制御用コンピュータ２０１のステージ制御ソフト２０３は、Ｘ−Ｙステージ２５２を制御してパターン基板２５３をｘ方向及びｙ方向に移動させ、図示しない光学系によりパターン基板２５３のｘ方向及びｙ方向における位置を確認する。その後、パターン基板２５３を所定の開始位置へ移動させ、ｙ方向への主走査を開始する。その際、Ｘ−Ｙステージ２５２はｙ方向エンコーダ出力２５７（分解能１μｍ）をタイミング制御ボード２０４へ出力する。

ラインカウンタ５０２は、塗布開始時にはクリアされていて、以後ｙ方向エンコーダ出力２５７を計数していき、これと同時に信号５０３を内部メモリ５０１へ出力する。この信号５０３は内部メモリ５０１のアドレスを指定するアドレス入力となる。すると、各ラインＬ１， Ｌ２， …のうち、指定されたアドレスに対応するラインＬの駆動波形発生タイミングデータ２０９および塗布データ転送タイミングデータ２１０が読み出され、遅延パルス生成回路５０４、５０５へそれぞれ出力される。

駆動波形発生タイミングデータ２０９が１であれば、遅延パルス生成回路５０４はｙ方向エンコーダ出力２５７に同期して、駆動波形発生トリガ信号５０６を駆動波形生成ボード２５５へ出力する。また、塗布データ転送タイミングデータ２１０が１であれば、遅延パルス生成回路５０５はｙ方向エンコーダ出力２５７に同期して、転送データ要求信号５０７をメモリボード２０５へ出力する。

本実施の形態ではメモリボード２０５には８ＭＨｚの転送クロックＳ−ＣＫが常時入っており、転送データ要求信号５０７が０から１になると、転送クロックＳ−ＣＫに同期して塗布データ２０８を１ｂｉｔずつドライバボード２５６へ転送する。ドライバボード２５６は、転送されてきた塗布データ２０８に従って、インクジェットヘッド２５４の各圧電素子７０４に対応する駆動信号２５９を出力する。一方、駆動波形生成ボード２５５は、駆動波形発生トリガ信号５０６を受信すると、駆動波形２５８を発生させ、圧電素子７０４の共通端子側に印加する。すると、対応の塗布データ２０８が「１」となっているノズル２５４Ｎからインクが吐出され、パターン基板２５３上にインクが塗布される。

パターン基板２５３上のｙ方向に主走査が終わると、ｘ方向に所定量副走査し、再びｙ方向に主走査する。以上の動作を繰り返すことにより、パターン基板２５３上の所定の位置にインクを塗付して所望のパターンを得ることができる。

次に、図８に示す各信号のタイミングチャートを参照して、図６に示す画素位置にインクを塗布する場合について説明する。図８には、ｙ方向エンコーダ出力２５７によって図６に示したラインＬ１， Ｌ２， …が定義されている。本実施の形態では、ｙ方向走査速度が５０〜１００ｍｍ／ｓであるので、ｙ方向エンコーダ出力２５７の平均時間間隔は１０〜２０μｓである。

まず、ラインＬ１では駆動波形発生タイミングデータ２０９、塗布データ転送タイミングデータ２１０は共に「０」であるから、何も起こらない。ラインＬ２では塗布データ転送タイミングデータ２１０は「１」であるから、遅延パルス生成回路５０５によりｙ方向エンコーダ出力２５７から所定時間遅延した転送データ要求信号５０７が出力され、メモリボード２０５により塗布データ２０８が１２８ｂｉｔシフトレジスタ８０５（図３参照）へ転送される。なお、転送データ要求信号５０７の時間幅（信号を転送するのに要する時間）は１６μｓであり、塗布データ２０８は８Ｍｈｚの転送クロックＳ−ＣＫに同期して転送される。１２８ｂｉｔ分全ての塗布データ２０８の転送が終了すると、ラッチクロックＬ−ＣＫが発生し、これにより塗布データ２０８は１２８ｂｉｔラッチ８０４へラッチされる。

ラインＬ２では駆動波形発生タイミングデータ２０９が「１」であるから、遅延パルス生成回路５０４によりｙ方向エンコーダ出力２５７から所定時間遅延した駆動波形発生トリガ信号５０６が出力され、駆動波形生成ボード２５５により所定の駆動波形２５８が生成される。すると、塗布データ２０８に応じてインク滴が選択的に吐出され、インク塗布が行われる。

ラインＬ３乃至Ｌ４においては駆動波形発生タイミングデータ２０９、塗布データ転送タイミングデータ２１０は共に「０」であるから、ラインＬ１の場合と同様に何も起こらない。

ラインＬ５においては塗布データ転送タイミングデータ２１０は「０」であるから塗布データ２０８は転送されない。しかしながら駆動波形発生タイミングデータ２０９は「１」であるから、遅延パルス生成回路５０４によりｙ方向エンコーダ出力２５７から所定時間遅延した駆動波形発生トリガ信号５０６が出力され、駆動波形生成ボード２５５により所定の駆動波形２５８が生成される。このとき、１２８ｂｉｔラッチ８０４にはラインＬ２においてラッチされた塗布データ２０８が既に格納されているので、当該塗布データ２０８に基づいたインク吐出が行われ、インクが塗布される。以降、同様の動作を繰り返すことによりインク塗布動作が行われる。

ここで、駆動波形２５８には時間幅がある（１０〜３０μｓ）ため、駆動波形発生トリガ信号５０６を出力してから実際にノズル２５４Ｎからインクが吐出されるまでには、数ライン分の時間がかかる。そのため、駆動波形発生タイミングデータ２０９は、実際の塗布位置に達する前に発生させている。

同様に、塗布データ転送タイミングデータ２１０を出力してから１２８ｂｉｔ分の塗布データ２０８をドライバボード２５６へ転送し終わるまでには一定の時間がかかるため、塗布すべきラインＬに到達する前に塗布データ転送タイミングデータ２１０を発生させている。特に高速で塗布する場合、塗布データ２０８の転送開始から転送完了までには数ライン分の時間がかかるため、その間は新たな塗布データ２０８を転送することができない。しかし、本実施の形態によれば、連続して塗布データ２０８を転送する必要がないため、高速塗布においても転送不能という問題は生じない。

ここで、一旦駆動波形２５８を発生させると、実際には駆動波形２５８の時間幅に相当する間（数ライン分）は、次の駆動波形２５８を発生できない。よって、実際にはこの点を考慮してパターンデータ２０６を作成する必要がある。

従来は駆動波形２５８を一定周期で繰り返し生成していたが、本実施の形態では必要な時にのみ駆動波形２５８を発生させるので、通常は待機状態（駆動波形２５８が発生しない状態）になっている。一方、駆動波形２５８の発生タイミングを決める駆動波形発生タイミングデータ２０９は、１μｍの精度で記述されているので、１μｍ位置精度で任意のラインＬ上にインクを塗布することができる。

なお、図８の塗布データ２０８の部分に記載されている数字（０、１、２…１２８…２５６…５１２）は、メモリボード２０５の内部に格納された塗布データ２０８のうち、ドライバボード２５６へ転送される直前の塗布データ２０８の順番を表している。つまり、転送前には第０番目の塗布データ２０８が待機している。Ｌ２において１２８ｂｉｔ（第０〜１２７番目）転送された後は、第１２８番目の塗布データ２０８が待機している。更にＬ６において１２８ｂｉｔ（第１２８〜２５５番目）転送された後は、第２５６番目の塗布データ２０８が次の転送に備えて待機している。

以上説明したように、インクジェット塗布装置１によれば、塗布パターンを記述するデータ（パターンデータ２０６）のうち、高精度な位置決めに寄与するタイミング制御データ２０７と、セル内部の低解像度の記述に関する塗布データ２０８とを分離して生成する。よって、タイミング制御データ２０７を設定することにより、駆動波形発生タイミングや塗布データ転送タイミングを自由に設定できる。したがって、データ量を増やすことなく、インク液滴を極めて高精度に塗布することができる。

次に、第１の実施の形態によるインクジェット塗布装置１を用いて、別のパターン基板３５３を塗布する例について図９乃至図１０に基づき説明する。

まず、パターン基板３５３に形成されるディスプレイセル３６１Ａ，３６１Ｂ，３６１Ｃについて、図９を参照して説明する。前述した例では、簡単のため極めて小さなディスプレイセル２６１を用いて説明を行ったが、本例によるディスプレイセル３６１Ａ，３６１Ｂ，３６１Ｃは、実際に使用されるディスプレイセルの大きさに近い。

具体的には、ディスプレイセル３６１Ａは、縦（ｙ方向）４００画素、横（ｘ方向）６４０画素の大きさを有する。ｘ及びｙ方向の塗布ピッチＤｐは、共に２５４μｍである。ｘ方向はＮ１１からＮ６５０までの６４０ノズルによって、ｙ方向はＬ１０、Ｌ２６４、‥、 Ｌ１０１３５６と、２５４ラインごとに合計４００ライン塗布される。ディスプレイセル３６１Ｂは、縦（ｙ方向）１６０画素、横（ｘ方向）１２０画素の大きさを有する。ｘ及びｙ方向の塗布ピッチＤｐは、共に２５４μｍである。ｘ方向はＮ７０１からＮ８２０までの１２０ノズルによって、ｙ方向はＬ２００、Ｌ４５４、‥、Ｌ４０５８６と、２５４ラインごとに合計１６０ライン塗布される。ディスプレイセル３６１Ｃは、ディスプレイセル３６１Ｂと同じく、縦（ｙ方向）１６０画素、横（ｘ方向）１２０画素の大きさを有する。ｘ及びｙ方向の塗布ピッチＤｐは、共に２５４μｍである。ｘ方向はＮ７０１からＮ８２０までの１２０ノズルによって、ｙ方向はＬ６１０３６、Ｌ６１２９０、‥、Ｌ１０１４２２と、２５４ラインごとに合計１６０ライン塗布される。

ｙ方向におけるディスプレイセル３６１Ｂとディスプレイセル３６１Ｃとの間隔Ｄｓは２０４５０μｍ（Ｌ４０５８６とＬ６１０３６との間隔）である。前述した例（図５（２））と同様、本例においても、間隔Ｄｓ＝２０４５０μｍは塗布ピッチＤｐ＝２５４μｍの倍数になっていない。したがって、先に塗布したディスプレイセル内部の塗布ピッチＤｐのまま続けて次のディスプレイセルを塗布すると、本来塗布すべき位置からずれてしまう。そのため、ディスプレイセル内部の塗布ピッチＤｐは同じでも位相はずらさなければならない。つまり、セル間の間隔Ｄｓを考慮して、塗布位置を決定しなければならない。

次に、パターンデータ３０６に基づき生成される塗布データ２０８及びタイミング制御データ２０７について図１０を参照して説明する。なお、図１０には、最初のラインＬ０及び最後のラインＬ１０１４２２より後を除いて、駆動波形発生タイミング２０９が１になる代表的なライン２５７のみを示す（Ｌ１０、Ｌ２００、Ｌ２６４、…）。

塗布データ転送タイミングデータ２１０で転送要求する（データ「１」）ラインは、第１の実施の形態の場合と同様に、まず駆動波形発生タイミング２０９が１の時に限られる。更に、前に転送した塗布データ２０８と同じ塗布データ２０８で塗布が可能な場合には、塗布データ転送タイミングデータ２１０は０となり、転送が省略される。例えば、ディスプレイセル３６１Ａのみが存在し、他のディスプレイセル３６１Ｂ及び３６１Ｃが存在しないラインＬ４０９０４、Ｌ４１１５８、‥、Ｌ６０９７０（２５４ライン毎）では、ラインＬ４０６５０に対して送った塗布データ２０８と同じであるので、塗布データ転送タイミングデータ２１０は０となり、転送は省略される。このため、前述した第一実施例の場合と同様、生成すべきデータ量を大幅に削減できる。また、ディスプレイセル３６１Ａとディスプレイセル３６１Ｂが共に存在している範囲や、ディスプレイセル３６１Ａとディスプレイセル３６１Ｃが共に存在している範囲でも、実際に塗布が行われるライン（例えばＬ２００、Ｌ２６４、Ｌ６１２２４、Ｌ６１２９０等）でのみ塗布データ２０８を転送するため、データ量を大幅に削減できる。

以上のように、インクジェット塗布装置１によれば、ディスプレイセル間の間隔Ｄｓが塗布ピッチＤｐの整数倍でない場合であっても、転送データ量を増やさずに高精度に塗布を行うことができる。

次に、本発明の第２の実施の形態によるインクジェット塗布装置について図１１乃至図１４に基づき説明する。第２の実施の形態によるインクジェット塗布装置４０１の構成は、ドライバボード４５６、タイミング制御ボード４０４、及びデータ変換ソフト２０２によって生成されるデータを除き、第１の実施の形態によるインクジェット塗布装置１と同様である。よって、ここではドライバボード４５６及びタイミング制御ボード４０４の構成についてのみ説明し、他の構成についてはその説明を省略する。

図１１に示す本実施の形態によるドライバボード４５６は、１２８ｂｉｔシフトレジスタ８０５（以下、シフトレジスタＡ８０５という。）に加えて、１２８ｂｉｔシフトレジスタ１２０１（以下、シフトレジスタＢ１２０１という。）を備えている点で、前述した第１の実施の形態によるドライバボード２５６（図３）と異なる。シフトレジスタＢ１２０１は、シフトレジスタＡ８０５と同様に、シリアルデータを入力し、パラレル及びシリアルデータを出力する一般的なシフトレジスタである。シフトレジスタＡ８０５は、シリアル入力８０５ｉｎ及びシリアル出力８０５ｏｕｔを備えている。同様に、シフトレジスタＢ１２０１は、シリアル入力１２０１ｉｎ及びシリアル出力１２０１ｏｕｔを備えている。ドライバボード４５６は、スイッチＳ１及びスイッチＳ２を更に備えている。スイッチＳ１は、端子Ｓ１Ａと端子Ｓ１Ｂとで切替可能であり、スイッチＳ２は開と閉で切替可能である。

図１２に示す本実施の形態によるタイミング制御ボード４０４は、ドライバボード４５６のスイッチＳ１及びスイッチＳ２に、切替信号１１０４及び１１０５を出力できるように構成されている点で、前述した第１の実施の形態によるタイミング制御ボード２０４（図２）と異なる。

スイッチＳ１及びＳ２の切替制御について説明する。データ変換ソフト２０２は、図１３に示されるタイミング制御データ４０７（最上位ｂｉｔ１１０１、２番目ｂｉｔ１１０２、最下位ｂｉｔ１１０３の組合せ）に基づき後述するモード（Ｍ０〜Ｍ４）を決定し、決定されたモードによってスイッチＳ１及びＳ２の切替信号４０８（１１０４及び１１０５）を生成する。切替信号１１０４及び１１０５は、タイミング制御ボード４０４の内部メモリ５０１を通って、それぞれスイッチＳ１及びＳ２へ送信される。スイッチＳ１及びＳ２は、切替信号１１０４及び１１０５に従ってそれぞれ切替えられる。

図１１に示すように、スイッチＳ１が端子Ｓ１Ａと接続されているとき、シフトレジスタＡ８０５のシリアル入力８０５ｉｎは塗布データ２０８を入力可能である。一方、スイッチＳ１が端子Ｓ１Ｂと接続されているとき、シフトレジスタＡ８０５のシリアル入力８０５ｉｎはシフトレジスタＢ１２０１のシリアル出力１２０１ｏｕｔからの出力を入力可能である。また、スイッチＳ２が閉であるとき、シフトレジスタＢ１２０１には転送クロックＳ−ＣＫが入る。逆に、スイッチＳ２が開であるとき、シフトレジスタＢ１２０１には転送クロックＳ−ＣＫが入らない。

また、シフトレジスタＡ８０５のシリアル出力８０５ｏｕｔからの出力が、信号線１２０２を介して、シフトレジスタＢ１２０１のシリアル入力１２０１ｉｎに入力される。

図１３は、第２の実施の形態におけるタイミング制御データ４０７及び関連するデータを示す表である。タイミング制御データはパターンデータ４０６（図１４）に基づきデータ変換ソフト２０２により生成される。図１３の表の第１行目は、５つのモードＭ０〜Ｍ４を示している。第２〜４行目（太線で囲まれた部分）は、タイミング制御データ４０７を示している。タイミング制御データ４０７は、各ラインＬ毎に定義され、最上位ｂｉｔ１１０１（２の２乗）、２番目ｂｉｔ１１０２（２の１乗）、最下位ｂｉｔ１１０３（２の０乗）の３ｂｉｔから構成される。最上位ｂｉｔ１１０１は駆動波形２５８を発生するか否かを表し、１が「発生する」、０が「発生しない」と定義される。２番目ｂｉｔ１１０２は塗布データ２０８を転送するか否かを表し、１が「転送する」、０が「転送しない」と定義される。最下位ｂｉｔ１１０３はシフトレジスタＡ８０５及びシフトレジスタＢ１２０１を回転（後述する）させるか否かを表し、１が「回転させる」、０が「回転させない」と定義される。また、＊は０と１のどちらでも良いことを表す。これらタイミング制御データ４０７の３ｂｉｔの組み合わせによって、５つのモードＭ０〜Ｍ４が定義される。

第５〜８行目は、Ｍ０〜Ｍ４の各モードの場合に、ラッチクロックＬ−ＣＫ及び転送クロックＳ−ＣＫの送信の有無、スイッチＳ１及びＳ２の状態を示している。具体的に説明する。第５行目はラッチクロックＬ−ＣＫを送信するか否かを表し、１が送信する場合、０が送信しない場合である。第６行目はシフトレジスタＢ１２０１に転送クロックＳ−ＣＫを入れるか否かを表し、１が転送クロックＳ−ＣＫを入れる場合、０が入れない場合である。第７行目はスイッチＳ１の状態を表し、Ｓ１Ａは端子Ｓ１Ａと接続する場合、Ｓ１Ｂは端子Ｓ１Ｂと接続する場合である。＊は端子Ｓ１Ａ及び端子Ｓ１Ｂのどちらに接続しても良いことを表す。第８行目はスイッチＳ２の状態を表し、閉はスイッチＳ２を閉にする場合であり、＊は閉でも開でもどちらでも良いことを表す。

次に、各モードＭ０〜Ｍ４について説明する。モードＭ０は、駆動波形２５８を発生させず、インク液滴を塗布しないモードである。よって、塗布データ２０８の転送も行われない。ラッチクロックＬ−ＣＫ及び転送クロックＳ−ＣＫも送られない。スイッチＳ１、Ｓ２の状態はどちらでもよい。

モードＭ１は、回転無しの駆動波形発生モードである。駆動波形２５８を発生させてインク液滴を塗布する点以外は、モードＭ０と同じである。

モードＭ２は、回転有りの駆動波形発生モードである。モードＭ２においては、スイッチＳ１は端子Ｓ１Ｂに接続され、レジスタＢ出力１２０１ｏｕｔがレジスタＡ入力８０５ｉｎと接続される。また、スイッチＳ２は閉であるので、転送クロックＳ−ＣＫはシフトレジスタＡ８０５及びシフトレジスタＢ１２０１の両方に入力される。これにより、シフトレジスタＡ８０５に格納されている塗布データ２０８は信号線１２０２を介してシフトレジスタＢ１２０１に入り、シフトレジスタＢ１２０１に格納されている塗布データ２０８はスイッチＳ１を介してシフトレジスタＡ８０５に入る。つまり、シフトレジスタＡ８０５の内容とレジスタＢ１２０１の内容とが入れ替わる。これをレジスタの回転と呼ぶ。このようなレジスタの回転が終了すると、ラッチクロックＬ−ＣＫが発生し、シフトレジスタＡ８０５に格納されている塗布データ２０８がラッチ８０４にラッチされる。ラッチされる塗布データ２０８は、回転前にシフトレジスタＢ１２０１に入っていた塗布データ２０８である。

モードＭ３は、回転無しのデータ転送モードである。スイッチＳ１は端子Ｓ１Ａに接続されるため、シフトレジスタＡ８０５の入力８０５ｉｎには、メモリボード２０５から転送されてくる塗布データ２０８が入力される。また、スイッチＳ２は開であるので、転送クロックＳ−ＣＫはシフトレジスタＡ８０５には入力されるが、シフトレジスタＢ１２０１には入力されない。したがって、シフトレジスタＢ１２０１は動作しない。これにより、第１の実施の形態において、図６に示す駆動波形発生タイミング２０９及び塗布データ転送タイミング２１０が共に１である場合と同じ動作となる。つまり、もともとシフトレジスタＡ８０５に格納されていた塗布データ２０８は、新しい塗布データ２０８に置き換えられる。一方、動作しないシフトレジスタＢ１２０１内の塗布データ２０８は保持される。

モードＭ４は、回転有りのデータ転送モードである。スイッチＳ１は端子Ｓ１Ａに接続されるため、シフトレジスタＡ８０５の入力８０５ｉｎはメモリボード２０５から転送されてくる塗布データ２０８を入力可能である。また、スイッチＳ２は閉であるので、転送クロックＳ−ＣＫはシフトレジスタＡ８０５及びシフトレジスタＢ１２０１の両方に入力される。したがって、シフトレジスタＢ１２０１が動作する。これにより、メモリボード２０５から転送されてくる塗布データ２０８はシフトレジスタＡ８０５に入力され、シフトレジスタＡ８０５に格納されていた塗布データ２０８は、前述の回転処理によりシフトレジスタＢ１２０１に入力される。このとき、シフトレジスタＢ１２０１に格納されていた塗布データ２０８は消失する。

次に、本実施の形態におけるタイミング制御データ４０７と塗布データ２０８について図１４を参照して説明する。これらタイミング制御データ４０７及び塗布データ２０８はパターンデータに基づき生成される。ここでは、図１４に示すパターンデータ４０６を例に説明する。パターンデータ４０６は図１０に示すパターンデータ３０６とほぼ同じであるが、図１４に示す例では、ディスプレイセル３６１Ｃ´の位置が図１０に示すディスプレイセル３６１Ｃの位置よりもｘ軸方向右に１ノズル分だけずれている。つまり、ディスプレイセル３６１Ｃ´のｘ軸方向における領域はＮ７０２〜Ｎ８２１である。

タイミング制御データ４０７は、上述したように、各ライン毎に、最上位ｂｉｔ１１０１、２番目ｂｉｔ１１０２、最下位ｂｉｔ１１０３から構成されている。

また、図１４の右端の縦２列（レジスタＡ、レジスタＢ）に、各ラインＬにおいて、レシフトジスタＡ８０５及びシフトレジスタＢ１２０１に格納される塗布データ２０８を示す。例えば、ラインＬ２６４のレジスタＡの欄にはＬ１０と、レジスタＢの欄にはＬ２００と記載されている。これは、ラインＬ２６４において、シフトレジスタＡ８０５にはＬ１０の塗布データ２０８が入り、シフトレジスタＢ１２０１にはＬ２００の塗布データ２０８が入ることを表している。

パターンデータ４０６について、ライン順に説明する。ディスプレイセル３６１Ａの塗布開始ラインであるラインＬ１０より前のラインＬ０〜Ｌ９では、モードＭ０（駆動波形非発生モード）ある。すなわち、駆動波形２５８は発生せず、インク液滴は塗布されない。ラインＬ１０では、モードＭ３（回転無しのデータ転送モード）である。よって、塗布データ２０８（０‥１１‥１０‥００‥００‥）が転送される。そして、駆動波形２５８を生成し、インク液滴を吐出させ、塗布が行われる。ラインＬ１１〜Ｌ１９９ではモードＭ０（駆動波形非発生モード）であるため塗布は行われない。ディスプレイセル３６１Ｂの塗布が開始されるラインＬ２００では、モードＭ４（回転有りのデータ転送モード）である。したがって、シフトレジスタＡ８０５にはラインＬ２００の塗布データ２０８（０‥００‥００‥１１‥１０‥）が入る。そして、駆動波形２５８が生成され、インク液滴が吐出され、塗布が行われる。このとき、シフトレジスタＡ８０５に格納されていたラインＬ１０の塗布データ２０８（０‥１１‥１０‥００‥００‥）は、シフトレジスタＢ１２０１に格納される。

その後、モードＭ０以外の列についてのみ説明すると、ラインＬ２６４、Ｌ５１８、…、Ｌ４０６５０の２５４ライン毎のラインＬにおいて、モードＭ２（回転有りの駆動波形発生モード）となる。よって、シフトレジスタＢ１２０１に格納されていたラインＬ１０の塗布データ２０８はシフトレジスタＡ８０５へ移り、その後、インク液滴の吐出が行われる。また、ラインＬ４５４、…、Ｌ４０５８６の２５４ライン毎のラインＬにおいても、モードＭ２（回転有りの駆動波形発生モード）となる。これらのラインＬでは、シフトレジスタＢ１２０１に格納されていたラインＬ２００の塗布データ２０８がシフトレジスタＡ８０５へ移されてから、インク液滴の吐出が行われる。

次に、Ｌ４０９０４ ‥， Ｌ６０９７０の２５４ライン毎のラインＬにおいては、モードＭ１（回転無しの駆動波形発生モード）となる。これらのラインＬでは、レジスタＡ８０５に格納されているＬ１０の塗布データ２０８を用いて吐出を行う。

続いて、ディスプレイセル３６１Ｃ´の塗布が開始されるラインＬ６１０３６では、モードＭ４（回転有りのデータ転送モード）となる。ここでは、ラインＬ６１０３６の塗布データ２０８（０‥００‥００‥０１‥１１‥）がメモリボード２０５からシフトレジスタＡ８０５へ転送される。従って、シフトレジスタＡ８０５にはＬ６１０３６の塗布データ２０８が入る。それまでシフトレジスタＡ８０５に格納されていたラインＬ１０の塗布データ２０８は、回転によりシフトレジスタＢ１２０１に移動する。そして、駆動波形２５８の生成及びインク液滴の吐出が行われる。

その後、Ｌ６１２２４， ‥ ， Ｌ１０１３５６の２５４ライン毎のラインＬでは、モードＭ２（回転有りの駆動波形発生モード）となる。これらのラインＬにおいては、シフトレジスタＢ１２０１に入っていたラインＬ１０の塗布データ２０８を、回転によりシフトジスタＡ８０５に移した後に吐出を行う。

また、Ｌ６１２９０、‥、Ｌ１０１４２２の２５４ライン毎のラインＬにおいても、モードＭ２（回転有りの駆動波形発生モード）となる。これらのラインＬにおいては、レジスタＢ１２０１に入っていたラインＬ６１０３６の塗布データ２０８を、回転によりレジスタＡ８０５に移した後に吐出を行う。

このように、本実施の形態によるインクジェット塗布装置４０１によれば、第１の実施の形態によるインクジェット塗布装置１と比べて、更に転送データ量を減らすことができる。

本発明によるインクジェット塗布装置は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。

例えば、インクジェット塗布装置によって塗布される記録媒体は、ガラス基板等に限定されず、通常の記録用紙、プリント基板など、記録ヘッドからの所定の距離を保持できるものであれば対象を選ばない。

また、塗布用インクについても、水性インク、油性インク、溶剤インク他、メタルインク、ディスプレイ用発光及びフィルタ材料など、圧電素子駆動信号により吐出が可能であれば対象を選ばない。

第１及び第２の実施の形態によるインクジェット塗布装置１、４０１はインクジェットヘッド２５４を１個備えるが、ディスプレイ画素の解像度に合わせて複数のインクジェットヘッド２５４を組み合わせてもよい。また、インクジェットヘッド２５４において複数のノズル２５４Ｎはｘ方向に一列に配列されているが、ノズル列方向をｘ方向に対して傾けてもよい。

また、第２の実施の形態によるインクジェット塗布装置４０１は、シフトレジスタＢ１２０１を１つ備えているが、シフトレジスタＢ１２０１を複数個備えていても良い。この場合、レジスタＡ８０５及び複数のシフトレジスタＢ１２０１を用いて、上述の回転を行うことができるので転送データ量を更に減らすことができる。

第１及び第２の実施の形態において、駆動信号２５９は、塗布データ２０８に従って対応する各スイッチ８０３を単純にオン・オフする信号である。しかし、駆動信号２５９は、各圧電素子７０４に応じて異なる信号であっても良い。例えば、塗布データ２０８に加えて駆動波形２５８の一波形の時間に対してオンにする割合等のデータを用いて駆動信号２５９を生成しても良い。具体的には、一波形の時間全体（１００％）をオンにするデータや一波形の時間の９５％をオンにするデータである。オンにする時間を変えることにより、各圧電素子７０４に対して異なる電圧を印加することができる。これにより、圧電素子７０４の製造ばらつきに対する補正を行うことができる。

本発明によるインクジェット塗布装置は、半導体や液晶や有機ＥＬ等のディスプレイ製造装置の他にも、インクジェットプリンタなどデジタル画像データを記録媒体に記録する装置に広く適用可能である。

本発明の第１の実施の形態によるインクジェット塗布装置の全体構成を示す説明図。 図１のインクジェット塗布装置のタイミング制御ボードの構成を示すブロック図。 図１のインクジェット塗布装置のドライバボードの構成を示す説明図。 図１のインクジェット塗布装置のインクジェットヘッド内部のノズルの構造を示す断面図。 パターン基板を示す図であって、（１）はパターン基板全体を示す平面図、（２）は（１）に示されるパターン基板の領域Ａの部分を拡大した図。 パターンデータから塗布データ及びタイミング制御データを生成するデータ変換ソフトの説明図。 本発明の第１の実施の形態による場合と従来の方法による場合のタイミング制御データ及び塗布データのサイズを比較して示す図であって、（１）は本発明の第１の実施の形態による例を示す説明図、（２）は従来の方法による例を示す説明図。 各信号のタイミングチャート。 第１の実施の形態によるインクジェット塗布装置によって塗布される別のパターン基板を示す説明図。 図９に示す別のパターン基板を塗布する例において、パターンデータから塗布データ及びタイミング制御データを生成するデータ変換ソフトの説明図。 本発明の第２の実施の形態によるインクジェット塗布装置のドライバボードの構成を示す説明図。 第２の実施の形態によるインクジェット塗布装置のタイミング制御ボードの構成を示すブロック図。 第２の実施の形態によるインクジェット塗布装置におけるタイミング制御データ及び関連するデータを示す表。 第２の実施の形態によるインクジェット塗布装置において、パターンデータから塗布データ及びタイミング制御データを生成するデータ変換ソフトの説明図。

符号の説明

１・・・インクジェット塗布装置、 ２０１・・・制御用コンピュータ、 ２０１Ｃ・・・制御用コンピュータ本体、 ２０２・・・データ変換ソフト、 ２０３・・・ステージ制御ソフト、 ２０４・・・タイミング制御ボード、 ２０５・・・メモリボード、 ２０６・・・パターンデータ、 ２０８・・・塗布データ、 ２０７・・・タイミング制御データ、 ２０９・・・駆動波形発生タイミングデータ、 ２１０・・・塗布データ転送タイミングデータ、 ２５１・・・塗布装置、 ２５２・・・Ｘ−Ｙステージ、 ２５３・・・パターン基板、 ２５４・・・インクジェットヘッド、 ２５４Ｎ・・・ノズル、 ２５５・・・駆動波形生成ボード、 ２５６・・・ドライバボード、 ２５７・・・ｙ方向エンコーダ出力、 ２５８・・・駆動波形、 ２５９・・・駆動信号、 ２６１・・・ディスプレイセル、 ２６２・・・試験用画素領域、 ２６３（２６３Ｒ、２６３Ｇ、２６３Ｂ）・・・画素、 ２６４・・・試験用画素、 ３０６・・・パターンデータ、 ３５３・・・別のパターン基板、 ３６１Ａ，３６１Ｂ，３６１Ｃ・・・ディスプレイセル、 ４０１・・・インクジェット塗布装置、 ４０４・・・タイミング制御ボード、 ４０６・・・パターンデータ、 ４０７・・・タイミング制御データ、 ４０８・・・切替信号、 ４５６・・・ドライバボード、 ５０１・・・内部メモリ、 ５０２・・・ラインカウンタ、 ５０３・・・信号、 ５０４・・・遅延パルス生成回路、 ５０５・・・遅延パルス生成回路、 ５０６・・・駆動波形発生トリガ信号、 ５０７・・・転送データ要求信号、 ７０１・・・ノズル孔、 ７０２・・・加圧室、 ７０３・・・振動板、 ７０４・・・圧電素子、 ７０５・・・信号入力端子、 ７０６・・・圧電素子固定基板、 ７０７・・・リストリクタ、 ７０８・・・共通インク供給路、 ７０９・・・弾性材料、 ７１０・・・リストリクタプレート、 ７１１・・・加圧室プレート、 ７１２・・・オリフィスプレート、 ７１３・・・支持板、 ８０３・・・スイッチ、 ８０４・・・ラッチ、 ８０５・・・シフトレジスタ、 １１０１・・・最上位ｂｉｔ、 １１０２・・・２番目ｂｉｔ、 １１０３・・・最下位ｂｉｔ、 １１０４・・・スイッチＳ１の切替信号、 １１０５・・・スイッチＳ２の切替信号、 １２０１・・・シフトレジスタ、 １２０２・・・信号線、 Ｓ１・・・スイッチ、 Ｓ１Ａ・・・端子、 Ｓ１Ｂ・・・端子、 Ｓ２・・・スイッチ。

Claims (4)

1. 複数のノズルが等間隔列状に配置されたインクジェットヘッドを用いて、塗布媒体上の塗布目標画素にインクを塗布するインクジェット塗布装置において、
   該塗布目標画素のパターンを記述するパターンデータから塗布データおよびタイミング制御データを生成するデータ生成手段と、
   該タイミング制御データに従って駆動波形発生信号を発生する駆動波形発生信号発生手段と、
   該タイミング制御データに従って塗布データ転送信号を発生する塗布データ転送信号発生手段と、
   該駆動波形発生信号に従って駆動波形を発生する駆動波形発生手段と、
   該塗布データ転送信号に従って塗布データを転送する塗布データ転送手段と、
   該駆動波形及び該塗布データに基づき各ノズルのインクの吐出を制御するノズル制御手段と、
   を備えたことを特徴とするインクジェット塗布装置。
2. 第１方向に沿って前記インクジェットヘッドに対し相対的に搬送される前記塗布媒体には該第１方向に垂直な第２方向に延びる複数のラインが定義され、該第１方向におけるライン間隔は各ノズルの最小吐出周期よりも細かく、
   前記タイミング制御データは、各ライン毎に定義され、各ライン毎に前記駆動波形を発生するか否かを規定する駆動波形発生タイミングデータ及び各ライン毎に前記塗布データを転送するか否かを規定する塗布データ転送タイミングデータを含むことを特徴とする請求項１記載のインクジェット塗布装置。
3. 第１方向に沿って前記インクジェットヘッドに対し相対的に搬送される前記塗布媒体には該第１方向に垂直な第２方向に延びる複数のラインが定義され、該第１方向におけるライン間隔は各ノズルの最小吐出周期よりも細かく、
   前記タイミング制御データは各ライン毎に定義され、
   前記駆動波形発生手段は、前記塗布媒体における前記塗布目標画素を少なくとも１個有するラインでのみ前記駆動波形を発生させ、
   前記塗布データ転送手段は、前記塗布媒体における前記塗布目標画素を少なくとも１個有するラインであって、前回転送した塗布データと異なる塗布データを用いて塗布を行うラインでのみ転送を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェット塗布装置。
4. 前記タイミング制御データに従ってデータ回転指示信号を発生するデータ回転指示信号発生手段を更に備え、
   前記ノズル制御手段は、塗布用シフトレジスタと、少なくとも１つの格納用シフトレジスタと、該データ回転指示信号に従って該塗布用シフトレジスタと該少なくとも１つの格納用シフトレジスタとの間で前記塗布データを入れ替えるデータ回転手段とを備えたことを特徴とする請求項１乃至３記載のインクジェット塗布装置。

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