JP2006003725A

JP2006003725A - スペーサ吐出装置

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Publication number: JP2006003725A
Application number: JP2004181229A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyoshi Ito; 三好伊藤
Original assignee: Integrated Solutions Co Ltd
Current assignee: Integrated Solutions Co Ltd
Priority date: 2004-06-18
Filing date: 2004-06-18
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2024-06-18
Also published as: JP4489510B2

Abstract

【課題】基板に予め形成された基準パターンの基準位置に対するスペーサ粒子の配置を高精度に行おうとするスペーサ吐出装置を提供する。
【解決手段】インク吐出装置３を基板７に対して相対的に移動しながら該インク吐出装置３の吐出ノズルからスペーサ粒子を吐出するスペーサ吐出装置１であって、前記スペーサ粒子の吐出時の前記基板の移動方向Ａにて前記インク吐出装置３の後方に配置され、前記基板上に予め形成されたにブラックマトリクスを撮像する撮像手段４と、該撮像手段４で撮像した前記ブラックマトリクスの画像を用いて該ブラックマトリクスのＴ字状又は十字状の交差部を基準位置として検出し、該基準位置に対して前記スペーサ粒子を吐出させるように前記インク吐出装置３を制御する制御手段５とを備えたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、インク吐出装置を基板に対して相対的に移動しながら吐出ノズルからスペーサ粒子を吐出するスペーサ吐出装置に関し、詳しくは、上記基板に予め形成された基準パターンを撮像手段で撮像して該基準パターンに設定された基準位置を検出し、該基準位置に対するスペーサ粒子の吐出を制御することによって、スペーサ粒子の配置を高精度に行おうとするスペーサ吐出装置に係るものである。

従来のこの種のスペーサ吐出装置は、インク吐出装置を用いて、基板上に、１回の吐出で複数個のスペーサ粒子を吐出し、複数個のスペーサ粒子が凝集したスペーサ凝集体を、液晶表示素子の画素を囲むように設けられた遮光膜のＴ字状又は十字状に交差する部分に配置するものとなっている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−２４０８３号公報

しかし、このような従来のスペーサ吐出装置においては、インク吐出装置と基板とをＸＹ方向に相対的に移動しながら位置合わせしてスペーサ粒子を吐出するものであるが、インク吐出装置の吐出ノズルと遮光膜のＴ字状又は十字状の交差部との具体的な位置合わせ方法は提案されていない。このような場合、一般には、インク吐出装置に対して所定位置に設けたカメラで、基板に予め設けられたアライメントマークを検出して位置決めした後、インク吐出装置及び基板を所定のピッチでＸＹ方向に相対的に移動しながら所定の間隔でスペーサ粒子を吐出していた。したがって、インク吐出装置の吐出ノズルと遮光膜のＴ字状又は十字状の交差部との位置決め精度は、インク吐出装置のＸＹ方向への機械的な移動精度に依存し、例えば大型基板において移動距離が長くなった場合には移動誤差が大きくなり、スペーサ粒子を上記遮光膜のＴ字状又は十字状の交差部に対して精度良く吐出できない問題があった。

そこで、本発明は、このような問題点に対処し、基板に予め形成された基準パターンの基準位置に対するスペーサ粒子の配置を高精度に行おうとするスペーサ吐出装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によるスペーサ吐出装置は、インク吐出装置を基板に対して相対的に移動しながら該インク吐出装置の吐出ノズルからスペーサ粒子を吐出するスペーサ吐出装置であって、前記スペーサ粒子の吐出時の前記基板の移動方向にて前記インク吐出装置の後方に配置され、前記基板上に予め形成された基準パターンを撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像した前記基準パターンの画像を用いて該基準パターンに予め設定された基準位置を検出し、該基準位置に対して前記スペーサ粒子を吐出させるように前記インク吐出装置を制御する制御手段とを備えたものである。

このような構成により、スペーサ粒子の吐出時の基板の移動方向にてインク吐出装置の後方に配置した撮像手段で基板上に予め形成された基準パターンを撮像し、該基準パターンの画像を用いて制御手段で基準パターンに予め設定された基準位置を検出し、制御手段でインク吐出装置を制御して上記基準位置に対してスペーサ粒子を吐出させる。これにより、上記基準位置に対するスペーサ粒子の配置精度を向上する。

また、前記基準パターンは、マトリクス状の領域である。これにより、マトリクス状の領域にスペーサ粒子を吐出して配置する。

前記基準位置は、前記マトリクス状の領域の交差部である。これにより、マトリクス状の領域の交差部にスペーサ粒子を吐出して配置する。

前記撮像手段は、受光素子が一列状に配列されたものである。これにより、受光素子を一列状に配列した撮像手段で一次元の画像データを取得する。

前記制御手段による前記基準位置の検出は、前記撮像手段で取得した前記基準パターンの画像を２値化処理し、該処理したデータと予め設定された前記基準位置に相当する画像データとを比較して、両データが一致した部分を検出して行う。これにより、撮像手段で基準バーターンの画像を取得し、制御手段で上記画像を２値化処理し、制御手段でこの処理したデータと予め設定された基準位置に相当する画像データとを比較し、両データが一致した部分を基準位置として検出する。

請求項１に係る発明によれば、撮像手段で基板上に予め形成された基準パターンを撮像し、該基準パターンの画像を用いて制御手段で基準パターンに予め設定された基準位置を検出し、インク吐出装置により上記基準位置に対してスペーサ粒子を吐出させるようにしたことにより、従来技術におけるようなインク吐出装置のＸＹ方向への機械的な移動精度に影響されず、基準位置に対するスペーサ粒子の配置精度を向上することができる。

また、請求項２に係る発明によれば、基準パターンをマトリクス状の領域としたことにより、例えば液晶表示素子においては、画素位置にスペーサ粒子が配置されることがない。したがって、表示画像にスペーサ粒子が視認されて画像品位を低下させることがない。

さらに、請求項３に係る発明によれば、基準位置をマトリクス状の領域の交差部に設定したことにより、基準位置の検出が容易になる。

また、請求項４に係る発明によれば、受光素子が一列状に配列された撮像手段で基準となる機能パターンの一次元の画像データを取得するようにしたことにより、撮像手段のコストアップを抑制することができる。

そして、請求項５に係る発明によれば、撮像手段で取得した基準となる機能パターンの画像を２値化処理し、該処理データと予め設定した基準位置に相当する画像データとを比較して、両データが一致した部分を基準位置として検出するようにしたことにより、基準位置の検出をリアルタイムで高速に処理することができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明によるスペーサ吐出装置１の実施形態を示す概念図である。このスペーサ吐出装置１は、インク吐出装置を基板に対して相対的に移動しながら該インク吐出装置の吐出ノズルからスペーサ粒子（以下、単に「スペーサ」と記載する）を吐出するもので、搬送手段２と、インク吐出装置３と、撮像手段４と、制御手段５とを備えてなる。以下、上記基板として液晶表示素子のカラーフィルターを用いた例について説明する。

上記搬送手段２は、基準パターンとしてのマトリクス状の領域、例えばブラックマトリクス６を予め形成したガラス基板（以下、単に「基板」と記載する）７をステージ８に載置して矢印Ａ，Ｂ方向に移動させるものであり、上記ステージ８を駆動する例えばモータ等からなる図示省略の駆動手段が後述の制御手段５に制御されて上記基板７を所定の速度で搬送できるようになっている。なお、搬送速度の制御は、図示省略の速度センサーを設けてステージ８の移動速度を検出し、それを制御手段５にフィードバックして行う。また、上記矢印Ａはスペーサ吐出時の基板７の搬送方向を示し、上記矢印Ｂはスペーサ吐出動作が終了して基板７を初期位置に戻すときの搬送方向を示している。

また、上記搬送手段２の上方にはインク吐出装置３が設けられている。このインク吐出装置３は、スペーサを混入した溶媒を上記基板７の所定位置に吐出するものであり、図２に示すように、スペーサを吐出する吐出ノズル９を後述の撮像手段４の受光素子からなるエレメント１０と略同じピッチで、その撮像領域と略同じ幅に亘って一列状態に整列配置している。なお、図２において、吐出ノズル９は、ブラックマトリクス６のピクセル６ａの配列ピッチｐに対してｐ／ｋ（ｋは整数）のピッチで形成した場合を示しているが、吐出ノズル９の配列ピッチが上記ピクセル６ａの配列ピッチｐに対して十分に小さいときには、吐出ノズル９の配列ピッチはｐ／ｋの関係を維持しなくてもよい。また、上記インク吐出装置３は、圧電素子により駆動するものや加熱により溶液内に気泡を発生させて駆動するもの等、公知の技術を適用することができる。

さらに、スペーサ吐出時における基板７の移動方向（図２において矢印Ａ方向）にて上記インク吐出装置３の後方には、図２に示すように所定距離Ｄだけ隔てて撮像手段４が設けられている。この撮像手段４は、上記基板７に予め形成された基準パターン、例えばブラックマトリクス６を撮像するものであり、エレメント１０を一列に配列した例えばラインＣＣＤである。なお、図示しないがステージ８の上方又は下方には、上記ブラックマトリクス６を照明して撮像を容易にする照明手段が設けられている。

そして、上記搬送手段２及びインク吐出装置３並びに撮像手段４と接続して制御手段５が設けられている。この制御手段５は、搬送手段２の動作や、撮像手段４で撮像された上記ブラックマトリクス６に予め設定された基準位置、図３に示すように例えばブラックマトリクス６のＴ字状及び十字状の交差部を検出し、該基準位置に対してスペーサＳを吐出させるようにインク吐出装置３を制御するものであり、撮像手段４で撮像された画像を処理して上記基準位置を検出する画像処理部１１と、スペーサを上記基準位置に対して吐出させるようにインク吐出装置３を制御するスペーサ吐出コントローラ１２と、上記基準位置及びスペーサの吐出タイミング並びに後述のルックアップテーブル（ＬＵＴ）等を記憶する記憶部１３と、搬送手段２を所定方向に所定の速度で移動させるように制御する搬送手段コントローラ１４と、装置全体を適切に動作させるように制御する制御部１５とを備えている。

図４は、画像処理部１１の回路構成を示すブロック図である。図４に示すように、画像処理部１１は、例えば三つ並列に接続したリングバッファーメモリ１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃと、該リングバッファーメモリ１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ毎にそれぞれ並列に接続した例えば三つのラインバッファーメモリ１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃと、該ラインバッファーメモリ１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃが接続され決まった閾値と比較してグレーレベルのデータを２値化して出力する比較回路１８と、上記九つのラインバッファーメモリ１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃの出力データと図１に示す記憶部１３から得た上記ブラックマトリクス６に定める第１の基準位置（例えば、一方端のＴ字状交差部）に相当する画像データの第１のルックアップテーブル（第１のＬＵＴ）とを比較して、両データが一致したときに第１の基準位置の検出時刻と該基準位置に対応する撮像手段４のエレメント番号を記憶部１３に出力する第１の吐出位置判定回路１９Ａと、上記九つのラインバッファーメモリ１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃの出力データと、図１に示す記憶部１３から得た上記ブラックマトリクス６に定める第２の基準位置（例えば、十字状交差部）に相当する画像データの第２のルックアップテーブル（第２のＬＵＴ）とを比較して、両データが一致したときに第２の基準位置の検出時刻と該基準位置に対応する撮像手段４のエレメント番号を記憶部１３に出力する第２の吐出位置判定回路１９Ｂと、上記九つのラインバッファーメモリ１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃの出力データと図１に示す記憶部１３から得た上記ブラックマトリクス６に定める第３の基準位置（例えば、他方端のＴ字状交差部）に相当する画像データの第３のルックアップテーブル（第３のＬＵＴ）とを比較して、両データが一致したときに第３の基準位置の検出時刻と該基準位置に対応する撮像手段４のエレメント番号を記憶部１３に出力する第３の吐出位置判定回路１９Ｃとを備えている。

また、上記第１の吐出位置判定回路１９Ａには、第１の基準位置に相当する画像データの一致回数をカウントする計数回路２０が接続され、さらに該計数回路２０にはその出力と予め設定して図１に示す記憶部１３に記憶した吐出終了ライン番号とを比較して両数値が一致したときに吐出終了信号を図１に示すスペーサ吐出コントローラ１２に出力する比較回路２１が接続されている。なお、上記計数回路２０は、吐出終了信号によりリセットされるようになっている。

次に、このように構成されたスペーサ吐出装置の動作について、図５のフローチャートを参照して説明する。
ブラックマトリクス６を形成した基板７がステージ８上に設置され、スペーサ吐出装置１が起動されると搬送手段２が駆動を開始し、搬送手段コントローラ１４に制御されて上記基板７を図１に示す矢印Ａ方向に所定の速度で搬送する。

同時に、ステップＳ１において、撮像手段４で上記ブラックマトリクス６の撮像が開始される。撮像手段４で取得した画像データは、図４に示す画像処理部１１の三つのリングバッファーメモリ１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃに取り込まれて処理される。そして、最新の三つのデータが各リングバッファーメモリ１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃから出力する。この場合、例えばリングバッファーメモリ１６Ａから二つ前のデータが出力し、リングバッファーメモリ１６Ｂから一つ前のデータが出力し、リングバッファーメモリ１６Ｃから最新のデータが出力する。さらに、これらの各データはそれぞれ三つのラインバッファーメモリ１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃにより、例えば３×３のＣＣＤ画素の画像を同一のクロック（時間軸）に配置する。その結果は、例えば図６（ａ）に示すような画像として得られる。この画像を数値化すると、同図（ｂ）のように３×３の数値に対応することになる。これらの数値化された画像は、同一クロック上に並んでいるので、比較回路１８で閾値と比較されて２値化される。例えば、閾値を“45”とすれば、同図（ａ）の画像は、同図（ｃ）のように２値化されることになる。

ステップＳ２においては、上記撮像手段４で撮像した画像を制御手段５で処理してブラックマトリクス６に予め設定した基準位置、即ちＴ字状及び十字状の交差部が検出される。具体的には、上記基準位置の検出は、第１〜第３の吐出位置判定回路１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃにおいて上記２値化データを図１に示す記憶部１３から得た各ルックアップテーブルのデータと比較して行う。

例えば、第１の基準位置が、図３に示すようにブラックマトリクス６の左端のＴ字状交差部に設定されている場合には、第１の基準位置２２Ａの画像は図７（ａ）に斜線で示すものであるから、上記第１のＬＵＴ２３Ａは同図（ｂ）のようになり、第１のＬＵＴ２３Ａの出力データは、“011000011”となる。従って、上記２値化データは、上記第１のＬＵＴ２３Ａのデータ“011000011”と比較され、両データが一致したときに、撮像手段４で取得した画像データが第１の基準位置２２Ａであると判定され、第１の吐出位置判定回路１９Ａから第１の基準位置２２Ａの検出時刻と該基準位置に対応する撮像手段４のエレメント番号を出力して記憶部１３に記憶する。ここで、上記検出時刻は、リングバッファーメモリ１６Ｂから出力する一つ前の画像データの取得時刻であり、図８に示す時刻ｔ₁である。また、上記エレメント番号は、図７（ｂ）に示す第１のＬＵＴ２３Ａの真中縦一列のデータに対応するエレメント１０の番号であり、図８に示す例えば“100”である。

また、第２の基準位置が、図３に示すようにブラックマトリクス６の十字状交差部に設定されている場合には、第２の基準位置２２Ｂの画像は図９（ａ）に斜線で示すものであるから、上記第２のＬＵＴ２３Ｂは、図９（ｂ）に示すものになり、第２のＬＵＴ２３Ｂのデータは、“101000101”となる。従って、上記２値化データは、上記第２のＬＵＴ２３Ｂのデータ“101000101”と比較され、両データが一致したときに、撮像手段４で取得した画像データが第２の基準位置２２Ｂであると判定され、第２の吐出位置判定回路１９Ｂから第２の基準位置２２Ｂの検出時刻と該基準位置に対応する撮像手段４のエレメント番号を記憶部１３に出力して記憶する。ここで、上記検出時刻は、リングバッファーメモリ１６Ｂから出力する一つ前の画像データの取得時刻であり、図１０に示す時刻ｔ₂である。また、上記エレメント番号は、図９（ｂ）に示す第２のＬＵＴ２３Ｂの真中縦一列のデータに対応するエレメント１０の番号であり、図１０に示す例えば“1100”である。

さらに、第３の基準位置が、図３に示すようにブラックマトリクス６の右端のＴ字状交差部に設定されている場合には、第３の基準位置２２Ｃの画像は図１１（ａ）に斜線で示すものであるから、上記第３のＬＵＴ２３Ｃは、同図（ｂ）に示すものになり、第３のＬＵＴ２３Ｃのデータは、“110000110”となる。従って、上記２値化データは、上記第３のＬＵＴ２３Ｃのデータ“110000110”と比較され、両データが一致したときに、撮像手段４で取得した画像データが第３の基準位置２２Ｃであると判定され、第３の吐出位置判定回路１９Ｃから第３の基準位置２２Ｃの検出時刻と該基準位置に対応する撮像手段４のエレメント番号を記憶部１３に出力して記憶する。ここで、上記検出時刻は、前述と同様にしてリングバッファーメモリ１６Ｂから出力する一つ前の画像データの取得時刻であり、図１２に示す時刻ｔ_mである。また、上記エレメント番号は、図１１（ｂ）に示す第３のＬＵＴ２３Ｃの真中縦一列のデータに対応するエレメント１０の番号であり、図１２に示す例えば“9100”である。

次に、ステップＳ３において、スペーサ吐出時刻ｔｘが計測される。この場合、先ず、搬送手段２の速度センサーで検出した基板７の搬送速度Ｖと撮像手段４の撮像位置及びインク吐出装置３のノズル位置間の距離Ｄとに基づいて、基板７が距離Ｄだけ移動するのに要する時間Ｔ（＝Ｄ／Ｖ）が制御部１５で演算される。次に、記憶部１３から読み出した各検出時刻ｔ₁〜ｔ_mを基準にしてそれぞれ上記時間Ｔが計測され、スペーサ吐出時刻ｔｘ₁〜ｔｘ_mが求められる。なお、図８，１０，１２は、説明の便宜から基板７が搬送方向（矢印Ａ方向）に対して傾いて設置された状態を示しているが、通常は、基板７は搬送方向に平行となるように正しく設置される場合が多い。この場合、上記各基準位置の検出時刻ｔ₁〜ｔ_mは、同時刻となるからスペーサ吐出時刻ｔｘ₁〜ｔｘ_mも同時刻となる。

次に、ステップＳ４においては、各基準位置の検出時刻から時間Ｔが経過し上記スペーサ吐出時刻ｔｘ₁〜ｔｘ_mになると撮像手段４の各エレメント１０に対応付けて予め記憶されている吐出ノズル９の番号のうち、上記各基準位置に対応する吐出ノズル番号が記憶部１３から読み出され、スペーサ吐出コントローラ１２に制御されて上記番号の吐出ノズル９からスペーサが各基準位置に対して吐出される。

具体的には、図８に示すように、時刻ｔｘ₁には、エレメント番号“100”に対応する吐出ノズル“100”から第１の基準位置２２Ａに吐出される。また、図１０に示すように、時刻ｔｘ₂には、エレメント番号“1100”に対応する吐出ノズル“1100”からスペーサが第２の基準位置２２Ｂに吐出される。そして、図１２に示すように、時刻ｔｘ_mには、エレメント番号“9100”に対応する吐出ノズル“9100”からスペーサが第３の基準位置２２Ｃに吐出される。なお、図８，１０，１２に破線で示すブラックマトリクス６は、撮像手段４で撮像されたブラックマトリクス６のＴ時間経過後の位置を示しており、各基準位置が対応する吐出ノズル９の真下に到達した状態を示している。

次に、ステップＳ５においては、第１の基準位置２２Ａの検出回数ｎが計数回路２０でカウントされる。さらに、ステップＳ６に進んで、予め設定して記憶部１３に記憶した吐出終了ライン番号Ｎが記憶部１３から比較回路２１に読み出され、吐出終了ライン番号Ｎと上記カウント数ｎとが比較される。そして、ステップＳ７において、両数値が一致するか否かが判定される。ここで、“ＮＯ”判定となるとステップＳ１に戻って次の基準位置を検出し、上述と同様にしてスペーサの吐出動作が行われる。一方、“ＹＥＳ”判定となると、比較回路２１から吐出終了信号が図１に示すスペーサ吐出コントローラ１２に出力して所定時間経過後にスペーサの吐出動作を終了させると共に、搬送手段コントローラ１４を制御してステージ８を図１に示す矢印Ｂ方向に移動させ、初期位置に戻して停止させる。

なお、図１３に示すように基板７のサイズがインク吐出装置３の吐出範囲よりも大きいときには、ステップＳ７終了後にステージ８を矢印Ｃ方向に移動し、上述のステップに従ってスペーサが吐出された領域（同図に斜線で示す領域）に隣接する領域に対して上記ステップＳ１〜Ｓ７を実行し、スペーサを吐出するようにしてもよい。

このように、本発明のスペーサ吐出装置によれば、基板７を所定の速度で移動しながら撮像手段４で基板７に予め形成されたブラックマトリクス６を撮像し、撮像した画像データを処理することによりブラックマトリクス６に予め設定した第１〜第３の基準位置２２Ａ〜２２Ｃを検出し、インク吐出装置３を制御して上記第１〜第３の基準位置２２Ａ〜２２Ｃに対応する吐出ノズル９からスペーサを吐出させるようにしたことにより、基準位置として定めた例えばブラックマトリクス６のＴ字状交差部及び十字状交差部に対して精度良くスペーサの吐出を行うことができる。

また、各基準位置を撮像手段４で撮像して検出してから各基準位置に対してスペーサを吐出するようにしているので、基板７がステージ８の移動方向に対して傾いて設置されている場合にも、上記各基準位置に対して精度良くスペーサの吐出を行うことができる。

なお、上記実施形態においては、撮像手段４のエレメント１０の配列ピッチとインク吐出装置３の吐出ノズル９の配列ピッチが等しい場合について説明したが、本発明はこれに限られず、例えば、上記吐出ノズル９のノズル径に比して上記エレメント１０が小さい場合には、図１４に示すように例えば三つのインク吐出装置３Ａ，３Ｂ，３Ｃを用い、各インク吐出装置３の吐出ノズル９を上記エレメント１０の配列ピッチ分だけずらして並列に配置して構成してもよい。この場合、インク吐出装置３Ａでスペーサを吐出するときは、撮像手段４で基準位置を撮像してからＴ₁（＝Ｄ₁／Ｖ）時間経過後に行えばよく、インク吐出装置３Ｂの場合はＴ₂（＝Ｄ₂／Ｖ）時間経過後に、また、インク吐出装置３Ｃの場合はＴ₃（＝Ｄ₃／Ｖ）時間経過後にスペーサ吐出を行えばよい。なお、上記Ｄ₁〜Ｄ₃は撮像手段４と各インク吐出装置３Ａ〜３Ｂとの間の距離である。

図１５は、インク吐出装置３の他の構成例を示す説明図であり、インク吐出装置３の吐出ノズル９をブラックマトリクス６のピクセル６ａの配列ピッチと等しい間隔で設けたものである。これによれば、図１５に示すように、ブラックマトリクス６の基準位置と吐出ノズル９との位置がずれており、上記基準位置に対応する撮像素子のエレメント番号が例えば“1000”であり、上記吐出ノズル９に対応する撮像素子のエレメント番号が例えば“1020”である場合、該エレメント番号のずれ量を制御手段５で検出してそのずれ量、例えば“20”エレメント分だけ基板７を図１６に示す矢印Ｃ方向に移動して上記ずれを補正する。これにより、図１４に示すように、吐出ノズル９と上記基準位置とが一致し、該基準位置に対してスペーサを精度良く吐出することができる。

なお、上記実施形態においては、インク吐出装置３に対してステージ８を移動するものとして説明したが、これに限られず、インク吐出装置３側を移動するか、或はインク吐出装置３及びステージ８の双方を移動してもよい。また、上記基準パターンとしてカラーフィルターのブラックマトリクス６を適用した例について説明したが、これに限られず、透過型液晶表示素子のＴＦＴ基板、又は反射型液晶表示素子の画素電極基板の画素を取り巻く領域を基準パターンとして適用してもよい。さらに、上記基板７は、液晶表示素子を構成する基板に限られず、スペーサを介して一対の基板が対向配置されるものであれば、如何なる基板であってもよい。

本発明によるスペーサ吐出装置の実施形態を示す概念図である。上記スペーサ吐出装置の撮像手段とインク吐出装置の配置を示す説明図である。ブラックマトリクスに設定した基準位置とスペーサの配置例を示す説明図である。制御手段における画像処理部の回路構成を示すブロック図である。上記スペーサ吐出装置の動作を説明するフローチャートである。リングバッファーメモリの出力を２値化する方法を示す説明図である。ブラックマトリクスに予め設定された第１の基準位置の画像とそれに対応する第１のルックアップテーブルを示す説明図である。上記第１の基準位置に対するスペーサの吐出動作を説明する図である。ブラックマトリクスに予め設定された第２の基準位置の画像とそれに対応する第２のルックアップテーブルを示す説明図である。上記第２の基準位置に対するスペーサの吐出動作を説明する図である。ブラックマトリクスに予め設定された第３の基準位置の画像とそれに対応する第３のルックアップテーブルを示す説明図である。上記第３の基準位置に対するスペーサの吐出動作を説明する図である。基板サイズがインク吐出装置の吐出範囲よりも大きい場合のスペーサ吐出動作を示す説明図である。インク吐出装置の吐出ノズル径に比して撮像手段のエレメントが小さい場合のインク吐出装置の一構成例を示す説明図である。インク吐出装置の他の構成例を示す説明図である。上記インク吐出装置におけるスペーサ吐出動作を示す説明図である。

符号の説明

１…スペーサ吐出装置
３…インク吐出装置
４…撮像手段
５…制御手段
６…ブラックマトリクス（基準パターン）
７…基板
９…吐出ノズル
１０…エレメント（受光素子）
Ｓ…スペーサ（スペーサ粒子）

Claims

インク吐出装置を基板に対して相対的に移動しながら該インク吐出装置の吐出ノズルからスペーサ粒子を吐出するスペーサ吐出装置であって、
前記スペーサ粒子の吐出時の前記基板の移動方向にて前記インク吐出装置の後方に配置され、前記基板上に予め形成された基準パターンを撮像する撮像手段と、
該撮像手段で撮像した前記基準パターンの画像を用いて該基準パターンに予め設定された基準位置を検出し、該基準位置に対して前記スペーサ粒子を吐出させるように前記インク吐出装置を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするスペーサ吐出装置。
前記基準パターンは、マトリクス状の領域であることを特徴とする請求項１記載のスペーサ吐出装置。
前記基準位置は、前記マトリクス状の領域の交差部であることを特徴とする請求項２記載のスペーサ吐出装置。
前記撮像手段は、受光素子が一列状に配列されたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスペーサ吐出装置。
前記制御手段による前記基準位置の検出は、前記撮像手段で取得した前記基準パターンの画像を２値化処理し、該処理したデータと予め設定された前記基準位置に相当する画像データとを比較して、両データが一致した部分を検出して行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のスペーサ吐出装置。