JP2009183857A - Droplet discharge device and thin film forming method - Google Patents

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Goji Ito
剛司 伊藤
Sadaji Komori
貞治 小森
Takashi Hiruma
敬 蛭間
Satoru Kataue
悟 片上
Takahiro Imai
隆浩 今井
Toru Igarashi
透 五十嵐
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a droplet discharge device capable of forming a uniform thin film while suppressing variation in droplet discharge quantity due to the change of a nozzle duty. <P>SOLUTION: The droplet discharge device is provided with: a droplet discharge head 5 having a plurality of nozzles and a driving device PZ provided corresponding to each nozzle; and a drive waveform storing means 100 for storing waveform data of a drive signal supplied to each drive device PZ. The drive voltage or a drive frequency of the drive signal is set corresponding to the ratio of the nozzle to be used to total nozzle in the droplet discharge head 5 and the drive waveform storing means 100 stores the waveform data of the drive signal having the drive voltage or the drive frequency corresponding to the nozzle duty in every nozzle duty. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、液滴吐出装置及び薄膜形成方法に関するものである。   The present invention relates to a droplet discharge device and a thin film forming method.

近年、液滴吐出法(インクジェット方式)を用いた薄膜形成技術が開発されている。液滴吐出法で形成される薄膜の代表的な例は、カラーフィルタや有機ELパネルの発光層、金属配線等である。液滴吐出装置を用いた薄膜形成技術では、用いる液滴吐出ヘッドの解像度に応じて微少な液状体を所望の位置に塗布することができる。そのため、凸版印刷等の他の印刷技術に比べて、微細なパターンの形成が可能である。例えば、カラーフィルタ基板に、赤、緑、青のカラーフィルタ層を形成する場合には、赤、緑、青の着色材料を含む溶液を微小ノズルから基板上に吐出し、これを乾燥、固化することによりカラーフィルタ層を形成することができる。   In recent years, a thin film forming technique using a droplet discharge method (inkjet method) has been developed. Typical examples of a thin film formed by a droplet discharge method are a color filter, a light emitting layer of an organic EL panel, a metal wiring, and the like. In a thin film forming technique using a droplet discharge device, a fine liquid can be applied to a desired position in accordance with the resolution of a droplet discharge head to be used. Therefore, a fine pattern can be formed as compared with other printing techniques such as letterpress printing. For example, when a red, green, and blue color filter layer is formed on a color filter substrate, a solution containing red, green, and blue coloring materials is ejected from the micro nozzle onto the substrate, and this is dried and solidified. Thus, a color filter layer can be formed.

この方法では、均一な薄膜を形成するために、液滴吐出ヘッドから吐出される液状体の量(以下、吐出量という)が、基板全面で均一であることが要求される。しかしながら、多数のノズルを備える液滴吐出ヘッドでは、液状体の吐出特性(吐出量)について、僅かながらもノズル間でバラツキが存在するため、このバラツキに起因して主走査方向と直交する方向に液状体の吐出量のバラツキが発生し、得られるカラーフィルタにスジ状の濃淡ムラが発生してしまうことがある。このようなスジ状の濃淡ムラは視認され易く、カラーフィルタを介して表示される画像の画質を低下させる。そこで、特許文献1では、ノズル毎に適切な駆動条件を設定し、ノズル間の吐出バラツキを補償する技術が提案されている。
特開平9−174883号公報
In this method, in order to form a uniform thin film, the amount of liquid discharged from the droplet discharge head (hereinafter referred to as discharge amount) is required to be uniform over the entire surface of the substrate. However, in a droplet discharge head having a large number of nozzles, there is a slight variation between the nozzles in the discharge characteristics (discharge amount) of the liquid material, and this variation causes a difference in the direction perpendicular to the main scanning direction. Variations in the discharge amount of the liquid material may occur, and streaky uneven density may occur in the obtained color filter. Such stripe-like shading unevenness is easy to visually recognize, and degrades the image quality of the image displayed through the color filter. In view of this, Japanese Patent Laid-Open No. 2004-228561 proposes a technique for setting an appropriate driving condition for each nozzle and compensating for discharge variation between nozzles.
JP-A-9-17483

しかしながら、液滴吐出ヘッドにおける吐出量のバラツキは、ノズル間の吐出特性のバラツキだけでなく、1走査毎のノズルデューティの変化によっても発生する。ノズルデューティとは、液滴吐出ヘッドに設けられた複数のノズルのうち、実際に使用されているノズルの割合(使用ノズル/全ノズル)、すなわちノズルの使用率をいう。例えば、全ノズルのうち半分のノズルが使用されている場合には、ノズルデューティは50%となる。   However, the variation in the ejection amount in the droplet ejection head is caused not only by the variation in the ejection characteristics between the nozzles but also by the change in the nozzle duty for each scan. The nozzle duty is the ratio of nozzles actually used (used nozzles / all nozzles) out of a plurality of nozzles provided in the droplet discharge head, that is, the usage rate of the nozzles. For example, when half of all nozzles are used, the nozzle duty is 50%.

ノズルデューティの変化は、ノズルに供給される駆動波形の歪みを発生させる。ノズルに供給される駆動信号としては通常は矩形波又は台形波が使用されるが、ノズルデューティが大きくなり駆動電圧が増大すると、駆動電圧の立ち上がり部分又は立ち下がり部分にオーバーシュートやアンダーシュートが発生し、駆動電圧の実効値が変化してしまう。このような駆動電圧の実効値の変化は液状体の吐出量に影響し、膜厚ムラを発生させる。また、ノズルデューティが変化すると、構造的なクロストーク(共通インクリザーバを使うことによるインク供給差や隣接ノズル間の物理的な影響など)が発生し、吐出量のバラツキを発生させる。   The change in the nozzle duty causes distortion of the drive waveform supplied to the nozzle. Normally, a rectangular wave or trapezoidal wave is used as the drive signal supplied to the nozzle, but when the nozzle duty increases and the drive voltage increases, overshoot or undershoot occurs at the rising or falling part of the drive voltage. As a result, the effective value of the drive voltage changes. Such a change in the effective value of the driving voltage affects the discharge amount of the liquid material, and causes film thickness unevenness. Further, when the nozzle duty changes, structural crosstalk (such as a difference in ink supply due to the use of a common ink reservoir and a physical influence between adjacent nozzles) occurs, resulting in variations in the discharge amount.

このようなノズルデューティの変化は、液滴吐出ヘッドを同一基板内で複数回走査するときに、1走査毎に吐出のパターン(複数のノズルのうち、使用するノズルと使用しないノズルの組み合わせ)が異なることによって発生する。すなわち、吐出対象物であるカラーフィルタ基板の大きさ、画素サイズ、画素配列等が決まると、それに応じて、使用する液滴吐出ヘッドの個数、走査回数、1走査毎の使用ノズルと不使用ノズルとの組み合わせ等が決定される。1走査毎の使用ノズルの数は、画素サイズや画素配列等によって変わるため、使用ノズルの割合(ノズルデューティ)も1走査毎に変化する。しかしながら、特許文献1の方法では、このようなノズルデューティの変化による吐出量のバラツキは考慮されていない。そのため、ノズルデューティが変化した場合に適切な駆動波形を供給することができず、1走査毎の吐出量にバラツキが発生するという問題があった。   Such a change in nozzle duty is caused by a discharge pattern (combination of nozzles to be used and nozzles not to be used) for each scan when the droplet discharge head is scanned a plurality of times within the same substrate. Caused by different things. That is, when the size, pixel size, pixel arrangement, etc. of the color filter substrate that is the discharge target are determined, the number of droplet discharge heads to be used, the number of scans, used nozzles and unused nozzles for each scan are accordingly determined. And the like are determined. Since the number of nozzles used for each scan varies depending on the pixel size, pixel arrangement, etc., the ratio of nozzles used (nozzle duty) also varies for each scan. However, in the method of Patent Document 1, such variation in the discharge amount due to the change in nozzle duty is not taken into consideration. For this reason, when the nozzle duty changes, an appropriate drive waveform cannot be supplied, and there is a problem that the discharge amount varies for each scan.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、ノズルデューティの変化による液滴吐出量のバラツキを抑制し、均一な薄膜を形成することが可能な液滴吐出装置及び薄膜形成方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a droplet discharge apparatus and a thin film formation method capable of forming a uniform thin film while suppressing variations in droplet discharge amount due to a change in nozzle duty The purpose is to provide.

上記の課題を解決するため、本発明の液滴吐出装置は、複数のノズル及び各ノズルに対応して設けられた駆動素子を有する液滴吐出ヘッドと、各駆動素子に供給する駆動信号の波形データを記憶する駆動波形記憶手段と、を備え、前記駆動信号の駆動条件は、前記液滴吐出ヘッドにおける全ノズルに対する使用ノズルの割合であるノズルデューティに応じて設定されており、前記駆動波形記憶手段は、前記ノズルデューティ毎に、当該ノズルデューティに対応する駆動条件を有する駆動信号の波形データを記憶することを特徴とする。この構成によれば、ノズルデューティに応じた駆動信号を各駆動素子に供給するので、ノズルデューティの変化による液滴吐出量のバラツキが抑制され、均一な薄膜が形成される。   In order to solve the above problems, a droplet discharge device according to the present invention includes a droplet discharge head having a plurality of nozzles and drive elements provided corresponding to the nozzles, and a waveform of a drive signal supplied to each drive element. Drive waveform storage means for storing data, and the drive condition of the drive signal is set in accordance with a nozzle duty that is a ratio of used nozzles to all nozzles in the droplet discharge head, and the drive waveform storage The means stores, for each nozzle duty, waveform data of a driving signal having a driving condition corresponding to the nozzle duty. According to this configuration, since a drive signal corresponding to the nozzle duty is supplied to each drive element, variations in droplet discharge amount due to changes in the nozzle duty are suppressed, and a uniform thin film is formed.

本発明において「駆動条件」とは、吐出動作を行わせるために駆動素子に印加する駆動電圧の大きさ、駆動信号の周波数(駆動周波数)、駆動波形(駆動電圧以外の駆動信号の波形)等をいう。駆動周波数とは、単位時間当たりの吐出動作の回数をいう。駆動波形には、例えば、駆動電圧の立ち上がり時間、駆動電圧の保持時間、駆動電圧の立ち下がり時間、待機状態における電位(中間電位)の大きさ等が含まれる。液状体の吐出量は、これらの駆動条件によって変化させることができる。以下、詳細に説明する。   In the present invention, the “driving condition” refers to the magnitude of the driving voltage applied to the driving element to perform the ejection operation, the frequency of the driving signal (driving frequency), the driving waveform (the waveform of the driving signal other than the driving voltage), etc. Say. The drive frequency refers to the number of ejection operations per unit time. The drive waveform includes, for example, the rise time of the drive voltage, the hold time of the drive voltage, the fall time of the drive voltage, the magnitude of the potential (intermediate potential) in the standby state, and the like. The discharge amount of the liquid material can be changed according to these driving conditions. This will be described in detail below.

[1]駆動電圧の異なる複数種類の駆動信号を用いる場合
液状体の吐出量は、駆動電圧の大きさによって変化する。駆動電圧が大きい場合には、吐出量は大きくなり、駆動電圧が小さい場合には、吐出量は小さくなる。したがって、液滴吐出量が少ない場合には、駆動電圧を増大させ、液滴吐出量が多い場合には、駆動電圧を減少させる。これにより、ノズルの吐出量を均一化することができる。
[1] When a plurality of types of drive signals having different drive voltages are used The discharge amount of the liquid material varies depending on the magnitude of the drive voltage. When the drive voltage is large, the discharge amount is large, and when the drive voltage is small, the discharge amount is small. Therefore, the drive voltage is increased when the droplet discharge amount is small, and the drive voltage is decreased when the droplet discharge amount is large. Thereby, the discharge amount of the nozzle can be made uniform.

[2]駆動周波数の異なる複数種類の駆動信号を用いる場合
液状体の吐出量は、駆動信号の周波数(駆動周波数)によって変化する。このような駆動周波数による吐出量の変化は、液滴吐出ヘッドの構造的なクロストークに起因している。すなわち、ノズルの吐出動作における機械的な振動は、ノズル近傍のメニスカス(液状体の液面)及びキャビティ(液室)を振動させる。メニスカスの残留振動の影響は時間の経過と共に減少するが、吐出間隔が短くなると(すなわち駆動周波数が大きくなると)、メニスカス及びキャビティの振動が十分に収まらないうちに次の吐出動作が行われるため、メニスカス及びキャビティの振動が次の吐出動作に影響を与える。そのため、駆動周波数が小さい場合には、吐出量は殆ど変化しないが、駆動周波数が大きい場合には、駆動周波数の増大に伴って吐出量の増減を繰り返す周期的な変動を示す。したがって、この変動曲線に基づいて駆動周波数を制御することで、液状体の吐出量を調節することができる。
[2] In the case of using a plurality of types of drive signals having different drive frequencies The discharge amount of the liquid material varies depending on the frequency (drive frequency) of the drive signal. Such a change in the ejection amount due to the drive frequency is caused by the structural crosstalk of the droplet ejection head. That is, the mechanical vibration in the discharge operation of the nozzle vibrates the meniscus (liquid surface of the liquid material) and the cavity (liquid chamber) in the vicinity of the nozzle. Although the influence of the residual meniscus vibration decreases with time, when the discharge interval is shortened (that is, when the drive frequency is increased), the next discharge operation is performed before the vibration of the meniscus and the cavity is sufficiently reduced. The vibration of the meniscus and the cavity affects the next discharge operation. For this reason, when the drive frequency is low, the discharge amount hardly changes. However, when the drive frequency is high, a periodic fluctuation that repeatedly increases and decreases the discharge amount as the drive frequency increases is shown. Therefore, the discharge amount of the liquid material can be adjusted by controlling the drive frequency based on this fluctuation curve.

本発明では、このような駆動周波数による吐出量の変動を積極的に利用して、液状体の吐出量を調節することができる。例えば、液滴吐出量が少ない場合には、変動曲線の山の部分の駆動周波数で駆動する。逆に、液滴吐出量が多い場合には、変動曲線の谷の部分の駆動周波数で駆動する。これにより、ノズルの吐出量を均一化することができる。   In the present invention, it is possible to adjust the discharge amount of the liquid material by positively utilizing such a change in the discharge amount due to the drive frequency. For example, when the droplet discharge amount is small, driving is performed at the driving frequency of the peak portion of the fluctuation curve. Conversely, when the droplet discharge amount is large, driving is performed at the driving frequency in the valley portion of the fluctuation curve. Thereby, the discharge amount of the nozzle can be made uniform.

[3]駆動波形の異なる複数種類の駆動信号を用いる場合
液状体の吐出量は、駆動波形(駆動電圧以外の駆動信号の波形)によって変化する。このような駆動波形による吐出量の変化は、ノズル近傍のメニスカス(液状体の液面)及びキャビティの振動挙動に起因している。例えば、液滴吐出ヘッドの吐出動作を、待機状態(中間電位)、充電状態(高電位)、放電状態(低電位)の3つの状態で説明する。この場合、待機状態から充電状態までの期間(駆動電圧の立ち上がり期間)は、ノズルに隣接するキャビティの容積が増大し、液状体がキャビティ内に供給される。充電状態から放電状態までの期間(駆動電圧の立ち下がり期間)は、キャビティの容積が減少し、液状体がノズルを介して外部に吐出される。
[3] Using a plurality of types of drive signals having different drive waveforms The discharge amount of the liquid material varies depending on the drive waveform (the waveform of the drive signal other than the drive voltage). Such a change in the discharge amount due to the drive waveform is caused by the vibration behavior of the meniscus (liquid surface of the liquid) near the nozzle and the cavity. For example, the discharge operation of the droplet discharge head will be described in three states: a standby state (intermediate potential), a charged state (high potential), and a discharged state (low potential). In this case, during the period from the standby state to the charged state (rising period of the drive voltage), the volume of the cavity adjacent to the nozzle increases, and the liquid material is supplied into the cavity. During the period from the charge state to the discharge state (falling period of the drive voltage), the volume of the cavity decreases and the liquid material is discharged to the outside through the nozzle.

待機状態から充電状態までの期間には、キャビティの容積の増大によって、メニスカスの位置もキャビティ側に移動するが、液状体供給側からの液状体の供給も大きくなる。立ち上がり時間が短いほど、勢い良くメニスカス及び液状体供給側から液状体が引き込まれるからである。そのため、立ち上がり時間を短くし、キャビティ側に液状体を大きく引き込ませ、そのまま素早く吐出動作に移れば、液状体の引き込み量が多い分だけ液状体の吐出量は多くなる。逆に、立ち上がり時間を長くし、キャビティ側に液状体を小さく引き込ませた場合には、液状体の引き込み量が少ない分だけ液状体の吐出量は少なくなる。   During the period from the standby state to the charged state, the meniscus position moves to the cavity side due to the increase in the volume of the cavity, but the supply of the liquid material from the liquid material supply side also increases. This is because the shorter the rise time, the more vigorous the liquid is drawn from the meniscus and liquid supply side. Therefore, if the rise time is shortened, the liquid material is drawn largely to the cavity side, and the operation is quickly shifted to the discharge operation as it is, the discharge amount of the liquid material increases as much as the liquid material is drawn. On the contrary, when the rising time is lengthened and the liquid material is drawn to the cavity side to a small extent, the discharge amount of the liquid material is reduced by the amount of the liquid material being drawn.

待機状態の電位(中間電位)は、メニスカスの移動量に影響する。例えば、待機状態の電位を充電状態の電位に近づけ、待機状態と充填状態との電位差を小さくした場合には、立ち上がり時間を短くしてもメニスカスの移動は殆ど生じない。そのため、素早く吐出動作に移っても、液状体の吐出量は殆ど変化しない。一方、待機状態の電位を放電状態の電位に近づけ、待機状態と充電状態との電位差を大きくした場合には、メニスカスの移動量が大きくなるため、素早く吐出動作に移ると、メニスカスが引き込まれた状態で吐出が開始され、吐出量は少なくなる。   The potential in the standby state (intermediate potential) affects the amount of movement of the meniscus. For example, when the potential in the standby state is brought close to the potential in the charged state and the potential difference between the standby state and the filling state is reduced, the meniscus hardly moves even if the rise time is shortened. For this reason, even if the discharge operation is quickly performed, the discharge amount of the liquid material hardly changes. On the other hand, when the potential in the standby state is brought close to the potential in the discharge state and the potential difference between the standby state and the charged state is increased, the amount of movement of the meniscus increases. In this state, the discharge is started and the discharge amount is reduced.

キャビティ側に引き込まれたメニスカスは、キャビティの容量変動が終了すると、元の位置(待機状態の位置)に戻ろうとする。そのため、充電状態では、メニスカスは元の位置を基準として振動する。そのため、メニスカスがキャビティ側に振動したタイミングで吐出動作に移ると、メニスカスが引き込まれている分だけ吐出量は少なくなる。逆に、メニスカスがキャビティとは反対側に振動しているタイミングで吐出動作に移ると、メニスカスが外部に大きく張り出している分だけ吐出量は多くなる。どのタイミングで吐出が行われるかは、充電状態の保持時間によって変化する。保持時間を横軸にとり、吐出量を縦軸にとると、吐出量は保持時間の増大に伴って増減を繰り返す周期的な変動を示す。したがって、この変動曲線に基づいて保持時間を制御することで、液状体の吐出量を調節することができる。   The meniscus drawn to the cavity side attempts to return to the original position (standby position) when the cavity capacity variation ends. Therefore, in the charged state, the meniscus vibrates with reference to the original position. For this reason, when the meniscus moves to the discharge operation at the timing when the meniscus vibrates toward the cavity, the discharge amount is reduced by the amount of the meniscus being drawn. On the contrary, when the operation moves to the discharge operation at the timing when the meniscus vibrates on the side opposite to the cavity, the discharge amount increases by the amount that the meniscus protrudes to the outside. The timing at which ejection is performed varies depending on the charge state holding time. When the holding time is taken on the horizontal axis and the discharge amount is taken on the vertical axis, the discharge amount shows a periodic fluctuation that repeatedly increases and decreases as the holding time increases. Therefore, the discharge amount of the liquid material can be adjusted by controlling the holding time based on the fluctuation curve.

一方、駆動電圧の立ち下がり期間は、液状体をノズルから外部に押し出すときの加圧力に影響する。駆動電圧の立ち下がり時間が短い場合には、加圧力は大きくなり、立ち下がり時間が長い場合には、加圧力は小さくなる。加圧力が大きい場合には、液状体は勢い良くノズルから飛び出すため、その分吐出量は多くなる。逆に加圧力が小さい場合には、液状体はゆっくり押し出されるため、吐出量は少なくなる。   On the other hand, the falling period of the drive voltage affects the pressure applied when the liquid is pushed out of the nozzle. When the fall time of the drive voltage is short, the applied pressure becomes large, and when the fall time is long, the applied pressure becomes small. When the applied pressure is large, the liquid material vigorously jumps out of the nozzle, so that the discharge amount increases accordingly. Conversely, when the applied pressure is small, the liquid material is pushed out slowly, so that the discharge amount is reduced.

本発明では、このようなメニスカス及びキャビティの振動挙動による吐出量の変動を積極的に利用して、液状体の吐出量を調節することができる。例えば、液滴吐出量が少ない場合には、駆動電圧の立ち上がり時間、保持時間、立ち下がり時間、又は中間電位のいずれかを制御して、吐出量を増大させる。逆に、液滴吐出量が多い場合には、駆動電圧の立ち上がり時間、保持時間、立ち下がり時間、又は中間電位のいずれかを制御して、吐出量を減少させる。これにより、ノズルの吐出量を均一化することができる。   In the present invention, it is possible to adjust the discharge amount of the liquid material by positively utilizing the variation in the discharge amount due to the vibration behavior of the meniscus and the cavity. For example, when the droplet discharge amount is small, one of the rising time, holding time, falling time, or intermediate potential of the drive voltage is controlled to increase the discharge amount. Conversely, when the droplet discharge amount is large, one of the drive voltage rise time, hold time, fall time, and intermediate potential is controlled to reduce the discharge amount. Thereby, the discharge amount of the nozzle can be made uniform.

本発明においては、前記駆動素子毎に、複数種類の駆動信号の中から1つの駆動信号を選択して供給する駆動信号選択手段と、前記駆動素子と当該駆動素子に供給する駆動信号の種類との対応関係を示す駆動信号選択データを前記ノズルデューティに対応させて記憶する描画データ記憶手段と、前記駆動波形記憶手段から、前記ノズルデューティに対応する前記複数種類の駆動信号の波形データを取得し、当該波形データに基づいて前記複数種類の駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、を備え、前記駆動信号選択手段は、前記描画データ記憶手段に記憶されている前記駆動信号選択データに基づいて、各駆動素子に供給する駆動信号の種類を前記駆動信号生成手段が生成した駆動信号の中から選択することが望ましい。この構成によれば、駆動信号選択データ及び駆動信号の波形データの追加、削除、変更を自由に行うことができ、データの管理が容易となる。また、実際に液状体の吐出対象物に液滴を吐出する場合、吐出対象物の吐出パターン(ノズルデューティ)に応じて即座に必要な駆動信号選択データ及び駆動信号の波形データを得ることができるので、吐出工程の高速化に寄与することができる。   In the present invention, for each drive element, drive signal selection means for selecting and supplying one drive signal from a plurality of types of drive signals, the drive element and the type of drive signal supplied to the drive element, A plurality of types of drive signal waveform data corresponding to the nozzle duty is obtained from the drawing data storage means for storing the drive signal selection data indicating the correspondence between the nozzle duty and the drive waveform storage means. Drive signal generation means for generating the plurality of types of drive signals based on the waveform data, wherein the drive signal selection means is based on the drive signal selection data stored in the drawing data storage means Preferably, the type of drive signal supplied to each drive element is selected from the drive signals generated by the drive signal generation means. According to this configuration, it is possible to freely add, delete, and change drive signal selection data and drive signal waveform data, thereby facilitating data management. In addition, when droplets are actually ejected onto a liquid ejection object, necessary drive signal selection data and drive signal waveform data can be obtained immediately in accordance with the ejection pattern (nozzle duty) of the ejection object. Therefore, it can contribute to the speeding up of the discharge process.

本発明においては、前記液滴吐出ヘッドに対して複数の前記駆動信号生成手段が設けられており、前記駆動信号選択手段は、前記描画データ記憶手段から前記駆動信号選択データを読み出して、前記駆動素子毎に、前記複数の駆動信号生成手段がそれぞれ生成した駆動信号の中から1つの駆動信号を選択して供給すると共に、前記駆動信号生成手段の数は、前記液滴吐出ヘッドに備えられる前記ノズルの数よりも少ないことが望ましい。この構成によれば、部品点数の増加や装置コストの増大を最小限に抑えながら、液滴吐出量のバラツキをすじムラとして人に視認されないレベルまで抑えることができる。駆動信号生成手段の数は、例えば4つ程度で良く、これにより十分な効果が得られることが本発明者の検討により明らかになっている。   In the present invention, a plurality of the drive signal generation means are provided for the droplet discharge head, and the drive signal selection means reads the drive signal selection data from the drawing data storage means and performs the drive For each element, one drive signal is selected and supplied from among the drive signals generated by the plurality of drive signal generation means, and the number of the drive signal generation means is provided in the droplet discharge head. Desirably less than the number of nozzles. According to this configuration, it is possible to suppress the variation in the droplet discharge amount to a level that is not visually recognized by the user as a non-uniformity while minimizing an increase in the number of parts and an increase in apparatus cost. The number of drive signal generation means may be about four, for example, and it has been clarified by the present inventors that a sufficient effect can be obtained.

本発明においては、前記描画データ記憶手段は、前記駆動素子と当該駆動素子に駆動信号を供給するか否かを規定する情報との対応関係を示す吐出データを前記液滴吐出ヘッドにおける使用ノズルと不使用ノズルとの組み合わせである吐出パターンに対応させて記憶し、前記吐出データに基づいて、前記駆動素子毎に、前記駆動信号選択手段によって選択した駆動信号の供給または非供給を切り替える供給切替手段を備えることが望ましい。この構成によれば、駆動信号選択データと同様に吐出データの管理が容易になると共に、吐出対象物の吐出パターンに応じて即座に必要な吐出データを得ることができるので、吐出工程の高速化に寄与することができる。   In the present invention, the drawing data storage means outputs discharge data indicating a correspondence relationship between the drive element and information defining whether or not to supply a drive signal to the drive element to a nozzle used in the droplet discharge head. Supply switching means for storing the discharge pattern corresponding to a combination with an unused nozzle and switching supply or non-supply of the drive signal selected by the drive signal selection means for each of the drive elements based on the discharge data It is desirable to provide. According to this configuration, similarly to the drive signal selection data, it becomes easy to manage the discharge data, and necessary discharge data can be obtained immediately according to the discharge pattern of the discharge target, so the discharge process can be speeded up. Can contribute.

本発明においては、前記駆動信号選択手段と供給切替手段とを前記液滴吐出ヘッドに設け、前記描画データ記憶手段、前記駆動波形記憶手段及び前記駆動信号生成手段が設けられた駆動回路基板を備えることが望ましい。この構成によれば、液滴吐出ヘッドの交換や駆動回路基板の交換、または使用部品の交換などが容易となり、メンテナンス性の向上を図ることができる。   In the present invention, the drive signal selection unit and the supply switching unit are provided in the droplet discharge head, and a drive circuit board on which the drawing data storage unit, the drive waveform storage unit, and the drive signal generation unit are provided is provided. It is desirable. According to this configuration, replacement of the droplet discharge head, replacement of the drive circuit board, replacement of used parts, and the like can be facilitated, and maintenance can be improved.

本発明においては、前記駆動信号選択データは、各ノズルの液滴吐出量が均一化されるように設定されることが望ましい。この構成によれば、各ノズルの吐出特性のバラツキに起因する液滴吐出量のバラツキが低減され、スジムラの発生を防止することができる。   In the present invention, it is preferable that the drive signal selection data is set so that the droplet discharge amount of each nozzle is made uniform. According to this configuration, the variation in the droplet discharge amount due to the variation in the discharge characteristics of each nozzle is reduced, and the occurrence of unevenness can be prevented.

本発明においては、前記駆動素子は圧電素子であることが望ましい。この構成によれば、駆動信号に応じた量の液滴を高精度に吐出することができる。   In the present invention, the drive element is preferably a piezoelectric element. According to this configuration, an amount of liquid droplets corresponding to the drive signal can be ejected with high accuracy.

本発明の薄膜形成方法は、複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドと基板とを相対的に移動させながら前記液滴吐出ヘッドのノズルから前記基板上に液状体を吐出する工程を含む薄膜形成方法であって、前記液滴吐出ヘッドの全ノズルに対する使用ノズルの割合であるノズルデューティに応じて、駆動条件(駆動電圧、駆動周波数、駆動波形等)の異なる駆動信号によって前記ノズルの吐出が行われることを特徴とする。この方法によれば、ノズルデューティに応じた駆動信号を液滴吐出ヘッドに供給するので、ノズルデューティの変化による液滴吐出量のバラツキを抑制し、均一な薄膜を形成することができる。   A thin film forming method of the present invention includes a step of discharging a liquid material from a nozzle of the droplet discharge head onto the substrate while relatively moving a droplet discharge head having a plurality of nozzles and the substrate. The nozzles are ejected by drive signals having different drive conditions (drive voltage, drive frequency, drive waveform, etc.) according to the nozzle duty, which is the ratio of the used nozzles to all the nozzles of the droplet discharge head. It is characterized by that. According to this method, since a drive signal corresponding to the nozzle duty is supplied to the droplet ejection head, variations in the droplet ejection amount due to a change in the nozzle duty can be suppressed, and a uniform thin film can be formed.

本発明においては、前記ノズルの吐出特性を考慮して前記複数のノズルを複数グループに分類し、前記グループ毎に異なる駆動信号によって吐出を行わせると共に、各グループに供給される駆動信号の組み合わせが、前記ノズルデューティ毎に設計されていることが望ましい。この方法によれば、吐出量の分布をグループ単位で捉えて段階的な適正条件を決定(算出)し、さらにノズル毎に適正条件を選択することができるので、ノズルの吐出特性に応じた駆動信号を高精度に設定することができる。   In the present invention, the plurality of nozzles are classified into a plurality of groups in consideration of the ejection characteristics of the nozzles, and ejection is performed by different drive signals for each group, and a combination of drive signals supplied to each group includes It is desirable to design for each nozzle duty. According to this method, it is possible to determine (calculate) stepwise appropriate conditions by grasping the distribution of discharge amounts in units of groups, and further to select appropriate conditions for each nozzle, so driving according to the discharge characteristics of the nozzles The signal can be set with high accuracy.

本発明においては、前記複数のグループを略均等な数のノズルでそれぞれ構成することが望ましい。この方法によれば、特定の条件に対応するノズルの著しい集中を防ぐことができる。各グループを構成するノズルの数は上述の態様に限定されるものではないが、駆動電圧はグループ単位に準じて設定されるものであるため、各グループを構成するノズルの数を略均等にすることで、各適正駆動電圧に対応するノズルの数の不均衡を生じにくくすることができる。各適正駆動電圧におけるノズルの対応数は、駆動信号の歪み等に影響しているので、なるべく適正駆動電圧間の不均衡が生じないようにすることが望ましい。   In the present invention, it is desirable that each of the plurality of groups is constituted by a substantially equal number of nozzles. According to this method, significant concentration of nozzles corresponding to a specific condition can be prevented. The number of nozzles constituting each group is not limited to the above-described mode, but the drive voltage is set according to the group unit, so that the number of nozzles constituting each group is made substantially equal. Thus, an imbalance in the number of nozzles corresponding to each appropriate drive voltage can be made difficult to occur. Since the corresponding number of nozzles at each appropriate driving voltage affects the distortion of the driving signal and the like, it is desirable to prevent an imbalance between the appropriate driving voltages as much as possible.

以下、図面を参照して本発明に係る液滴吐出装置及びその駆動方法の一実施形態について説明する。以下の説明においては、図1中に示されたXYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材について説明する。XYZ直交座標系は、X軸及びY軸がワークステージ2に対して平行となるよう設定され、Z軸がワークステージ2に対して直交する方向に設定されている。図1中のXYZ座標系は、実際にはXY平面が水平面に平行な面に設定され、Z軸が鉛直上方向に設定される。   Hereinafter, an embodiment of a droplet discharge device and a driving method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the XYZ rectangular coordinate system shown in FIG. 1 is set, and each member will be described with reference to this XYZ rectangular coordinate system. The XYZ orthogonal coordinate system is set so that the X axis and the Y axis are parallel to the work stage 2, and the Z axis is set in a direction orthogonal to the work stage 2. In the XYZ coordinate system in FIG. 1, the XY plane is actually set to a plane parallel to the horizontal plane, and the Z axis is set to the vertically upward direction.

図1は、本実施形態の液滴吐出装置IJの概略構成図である。液滴吐出装置IJは、例えばインクジェット方式によりカラーフィルタ基板(吐出対象物)上にカラーフィルタ材料の液滴を吐出してカラーフィルタ層を形成する装置である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a droplet discharge device IJ of the present embodiment. The droplet discharge device IJ is a device that forms a color filter layer by discharging droplets of a color filter material onto a color filter substrate (discharge target) by, for example, an inkjet method.

液滴吐出装置IJは、装置架台1、ワークステージ2、ステージ移動装置3、キャリッジ4、液滴吐出ヘッド5、キャリッジ移動装置6、チューブ7、第1タンク8、第2タンク9、第3タンク10及び制御装置11を備えている。   The droplet discharge device IJ includes an apparatus base 1, a work stage 2, a stage moving device 3, a carriage 4, a droplet discharge head 5, a carriage moving device 6, a tube 7, a first tank 8, a second tank 9, and a third tank. 10 and a control device 11.

装置架台1は、ワークステージ2及びステージ移動装置3の支持台である。ワークステージ2は、装置架台1上においてステージ移動装置3によってX軸方向に移動可能に設置されており、上流側の搬送装置(図示せず)から搬送されるカラーフィルタ基板Pを、真空吸着機構によりXY平面上に保持する。ステージ移動装置3は、ボールネジまたはリニアガイド等の軸受け機構を備え、制御装置11から入力される、ワークステージ2のX座標を示すステージ位置制御信号に基づいて、ワークステージ2をX軸方向に移動させる。   The device mount 1 is a support for the work stage 2 and the stage moving device 3. The work stage 2 is installed on the apparatus base 1 so as to be movable in the X-axis direction by the stage moving device 3, and the color filter substrate P transported from the upstream transport device (not shown) is transferred to the vacuum suction mechanism. Is held on the XY plane. The stage moving device 3 includes a bearing mechanism such as a ball screw or a linear guide, and moves the work stage 2 in the X-axis direction based on a stage position control signal indicating the X coordinate of the work stage 2 input from the control device 11. Let

キャリッジ4は、液滴吐出ヘッド5を保持するものであり、キャリッジ移動装置6によってY軸方向及びZ軸方向に移動可能に設けられている。液滴吐出ヘッド5は、図示略の複数のノズルを備えており、制御装置11から入力される描画データや駆動制御信号に基づいて、カラーフィルタ材料の液滴を吐出する。この液滴吐出ヘッド5は、カラーフィルタ材料のR(赤)、G(緑)、B(青)に対応して設けられており、それぞれの液滴吐出ヘッド5はキャリッジ4を介してチューブ7と連結されている。そして、R(赤)に対応する液滴吐出ヘッド5はチューブ7を介して第1タンク8からR(赤)用のカラーフィルタ材料の供給を受け、G(緑)に対応する液滴吐出ヘッド5はチューブ7を介して第2タンク9からG(緑)用のカラーフィルタ材料の供給を受け、また、B(青)に対応する液滴吐出ヘッド5はチューブ7を介して第3タンク10からB(青)用のカラーフィルタ材料の供給を受けるようになっている。   The carriage 4 holds the droplet discharge head 5 and is provided so as to be movable in the Y-axis direction and the Z-axis direction by the carriage moving device 6. The droplet discharge head 5 includes a plurality of nozzles (not shown), and discharges droplets of the color filter material based on drawing data and drive control signals input from the control device 11. The droplet discharge heads 5 are provided corresponding to the color filter materials R (red), G (green), and B (blue). Each droplet discharge head 5 is connected to a tube 7 via a carriage 4. It is connected with. Then, the droplet discharge head 5 corresponding to R (red) is supplied with the color filter material for R (red) from the first tank 8 via the tube 7, and the droplet discharge head corresponding to G (green). 5 is supplied with a color filter material for G (green) from the second tank 9 via the tube 7, and the droplet discharge head 5 corresponding to B (blue) is supplied to the third tank 10 via the tube 7. Is supplied with a color filter material for B (blue).

キャリッジ移動装置6は、装置架台1を跨ぐ橋梁構造をしており、Y軸方向及びZ軸方向に対してボールネジまたはリニアガイド等の軸受け機構を備え、制御装置11から入力される、キャリッジ4のY座標及びZ座標を示すキャリッジ位置制御信号に基づいて、キャリッジ4をY軸方向及びZ軸方向に移動させる。   The carriage moving device 6 has a bridge structure straddling the device mount 1, and includes a bearing mechanism such as a ball screw or a linear guide in the Y-axis direction and the Z-axis direction, and is input from the control device 11. Based on the carriage position control signal indicating the Y coordinate and the Z coordinate, the carriage 4 is moved in the Y axis direction and the Z axis direction.

チューブ7は、第1タンク8、第2タンク9及び第3タンク10とキャリッジ4(液滴吐出ヘッド5)とを連結するカラーフィルタ材料の供給用チューブである。第1タンク8は、R(赤)用のカラーフィルタ材料を貯蔵すると共に、チューブ7を介してR(赤)に対応する液滴吐出ヘッド5にカラーフィルタ材料を供給する。第2タンク9は、G(緑)用のカラーフィルタ材料を貯蔵すると共に、チューブ7を介してG(緑)に対応する液滴吐出ヘッド5にカラーフィルタ材料を供給する。第3タンク10は、B(青)用のカラーフィルタ材料を貯蔵すると共に、チューブ7を介してB(青)に対応する液滴吐出ヘッド5にカラーフィルタ材料を供給する。   The tube 7 is a color filter material supply tube that connects the first tank 8, the second tank 9, the third tank 10 and the carriage 4 (droplet discharge head 5). The first tank 8 stores the color filter material for R (red) and supplies the color filter material to the droplet discharge head 5 corresponding to R (red) via the tube 7. The second tank 9 stores the color filter material for G (green) and supplies the color filter material to the droplet discharge head 5 corresponding to G (green) via the tube 7. The third tank 10 stores the color filter material for B (blue) and supplies the color filter material to the droplet discharge head 5 corresponding to B (blue) via the tube 7.

制御装置11は、ステージ移動装置3にステージ位置制御信号を出力し、キャリッジ移動装置6にキャリッジ位置制御信号を出力すると共に、液滴吐出ヘッド5の駆動回路基板30に描画データ及び駆動制御信号を出力して、液滴吐出ヘッド5による液滴吐出動作、ワークステージ2の移動によるカラーフィルタ基板Pの位置決め動作、キャリッジ4の移動による液滴吐出ヘッド5の位置決め動作の同期制御を行うことにより、カラーフィルタ基板P上の所定の位置にカラーフィルタ材料の液滴を吐出する。   The control device 11 outputs a stage position control signal to the stage moving device 3, outputs a carriage position control signal to the carriage moving device 6, and outputs drawing data and a drive control signal to the drive circuit board 30 of the droplet discharge head 5. By outputting and performing synchronous control of the droplet discharge operation by the droplet discharge head 5, the positioning operation of the color filter substrate P by the movement of the work stage 2, and the positioning operation of the droplet discharge head 5 by the movement of the carriage 4, A droplet of the color filter material is discharged to a predetermined position on the color filter substrate P.

図2は液滴吐出ヘッド5の概略構成図である。図2(a)は液滴吐出ヘッド5をワークステージ2側から見た平面図、図2(b)は液滴吐出ヘッド5の部分斜視図、図2(c)は液滴吐出ヘッド5の1ノズル分の部分断面図である。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the droplet discharge head 5. 2A is a plan view of the droplet discharge head 5 viewed from the work stage 2 side, FIG. 2B is a partial perspective view of the droplet discharge head 5, and FIG. It is a fragmentary sectional view for 1 nozzle.

図2(a)に示すように、液滴吐出ヘッド5は、Y軸方向に配列された複数(例えば180個)のノズルN〜N180を備えている。図2(a)では1列分のノズルを示したが、液滴吐出ヘッド5に設けるノズル数は任意に変更可能であり、Y軸方向に配列した1列分ノズルをX軸方向に複数列設けても良い。また、キャリッジ4内に配置する液滴吐出ヘッド5の数も任意に変更可能である。さらに、キャリッジ4をサブキャリッジ単位で複数設ける構成としても良い。 As shown in FIG. 2A, the droplet discharge head 5 includes a plurality of (for example, 180) nozzles N 1 to N 180 arranged in the Y-axis direction. Although FIG. 2A shows one row of nozzles, the number of nozzles provided in the droplet discharge head 5 can be arbitrarily changed, and one row of nozzles arranged in the Y-axis direction includes a plurality of rows in the X-axis direction. It may be provided. Further, the number of droplet discharge heads 5 arranged in the carriage 4 can be arbitrarily changed. Further, a plurality of carriages 4 may be provided for each sub-carriage.

図2(b)に示すように、液滴吐出ヘッド5は、チューブ7と連結される材料供給孔20aが設けられた振動板20と、ノズルN〜N180が設けられたノズルプレート21と、振動板20とノズルプレート21との間に設けられた液溜まり22と、複数の隔壁23と、複数のキャビティ(液室)24とを備えている。振動板20上には、各ノズルN〜N180に対応して圧電素子(駆動素子)PZ〜PZ180が配置されている。圧電素子PZ〜PZ180は、例えばピエゾ素子である。 As shown in FIG. 2B, the droplet discharge head 5 includes a vibration plate 20 provided with a material supply hole 20 a connected to the tube 7, and a nozzle plate 21 provided with nozzles N 1 to N 180. A liquid reservoir 22 provided between the vibration plate 20 and the nozzle plate 21, a plurality of partition walls 23, and a plurality of cavities (liquid chambers) 24 are provided. On the vibration plate 20, piezoelectric elements (drive elements) PZ 1 to PZ 180 are arranged corresponding to the nozzles N 1 to N 180 . The piezoelectric elements PZ 1 to PZ 180 are, for example, piezoelectric elements.

液溜まり22には、材料供給孔20aを介して供給される液状のカラーフィルタ材料(液状体)が充填されるようになっている。キャビティ24は、振動板20と、ノズルプレート21と、1対の隔壁23とによって囲まれるようにして形成されおり、各ノズルN〜N180に1対1に対応して設けられている。また、各キャビティ24には、一対の隔壁23の間に設けられた供給口24aを介して、液溜まり22からカラーフィルタ材料が導入されるようになっている。 The liquid reservoir 22 is filled with a liquid color filter material (liquid material) supplied through the material supply hole 20a. Cavity 24, the diaphragm 20, the nozzle plate 21, which is formed so as to be surrounded by a pair of partition walls 23 are provided in one-to-one correspondence to the nozzles N 1 to N 180. Further, a color filter material is introduced into each cavity 24 from the liquid reservoir 22 via a supply port 24 a provided between the pair of partition walls 23.

図2(c)に示すように、圧電素子PZは、圧電材料25を一対の電極26で挟持したものであり、一対の電極26に駆動信号を印加すると圧電材料25が収縮するよう構成されたものである。そして、このような圧電素子PZが配置されている振動板20は、圧電素子PZと一体になって同時に外側(キャビティ24の反対側)へ撓曲するようになっており、これによってキャビティ24の容積が増大するようになっている。従って、キャビティ24内に増大した容積分に相当するカラーフィルタ材料が、液溜まり22から供給口24aを介して流入する。また、このような状態から圧電素子PZへの駆動信号の印加を停止すると、圧電素子PZと振動板20はともに元の形状に戻り、キャビティ24も元の容積に戻ることから、キャビティ24内のカラーフィルタ材料の圧力が上昇し、ノズルNからカラーフィルタ基板Pに向けてカラーフィルタ材料の液滴Lが吐出される。 As shown in FIG. 2C, the piezoelectric element PZ 1 has a piezoelectric material 25 sandwiched between a pair of electrodes 26, and is configured such that when a drive signal is applied to the pair of electrodes 26, the piezoelectric material 25 contracts. It is a thing. The diaphragm 20 on which such a piezoelectric element PZ 1 is disposed is integrally bent with the piezoelectric element PZ 1 and bends outward (opposite the cavity 24) at the same time. The volume of 24 is increased. Accordingly, the color filter material corresponding to the increased volume in the cavity 24 flows from the liquid reservoir 22 through the supply port 24a. Further, when the application of the drive signal to the piezoelectric element PZ 1 is stopped from such a state, the piezoelectric element PZ 1 and the diaphragm 20 both return to the original shape, and the cavity 24 also returns to the original volume. the pressure of the color filter material is increased in the inner, the droplet L of the color filter material is ejected toward the nozzle N 1 on the color filter substrate P.

図3は、液滴吐出ヘッド5を用いてカラーフィルタ基板P上にカラーフィルタを形成する方法の説明図である。図3(a)は、液状体の吐出対象物であるカラーフィルタ基板Pの概略平面図である。図3(b)は、カラーフィルタ基板Pの部分拡大平面図である。   FIG. 3 is an explanatory diagram of a method for forming a color filter on the color filter substrate P using the droplet discharge head 5. FIG. 3A is a schematic plan view of a color filter substrate P that is a liquid discharge target. FIG. 3B is a partially enlarged plan view of the color filter substrate P.

図3(a)において、ガラス、プラスチック等によって形成された大面積のカラーフィルタ基板Pの表面には複数のパネル領域CAが設定されている。各パネル領域CAは、互いに分離(切断)されて個々のカラーフィルタ基板として提供される。各パネル領域CAの内部には、図3(b)に示すように、ドット状に配列された複数の画素PXが設けられている。画素PXは各パネル領域CA内にマトリクス状に配列されており、それぞれの画素PX毎にカラーフィルタ層CFが形成される。   In FIG. 3A, a plurality of panel regions CA are set on the surface of a large area color filter substrate P formed of glass, plastic or the like. Each panel area CA is separated (cut) from each other and provided as an individual color filter substrate. As shown in FIG. 3B, a plurality of pixels PX arranged in a dot shape are provided inside each panel area CA. The pixels PX are arranged in a matrix in each panel area CA, and a color filter layer CF is formed for each pixel PX.

本実施形態では、図3(b)の図示上下方向(矢印A及び矢印Aで示す方向)を主走査方向とし、主走査方向と直交する方向(図示左右方向)を副走査方向として、液滴吐出ヘッド5をカラーフィルタ基板P上に配置する。そして、カラーフィルタ基板Pを液滴吐出ヘッド5に対して主走査方向及び副走査方向に相対的に移動(走査)させながら、液滴吐出ヘッド5の複数のノズルNから着色材料を含む液状体(カラーフィルタ材料)を吐出させ、カラーフィルタ基板P上の各画素PXにカラーフィルタ層CFを形成する。 In the present embodiment, FIG. 3 (b) illustrates the vertical direction (the direction indicated by arrow A 1 and arrow A 2) as the main scanning direction, a direction (lateral direction) perpendicular to the main scanning direction as the sub-scanning direction, The droplet discharge head 5 is disposed on the color filter substrate P. A liquid material containing a coloring material from the plurality of nozzles N of the droplet discharge head 5 while moving (scanning) the color filter substrate P relative to the droplet discharge head 5 in the main scanning direction and the sub-scanning direction. (Color filter material) is discharged, and a color filter layer CF is formed on each pixel PX on the color filter substrate P.

液滴吐出ヘッド5の走査は、1つのパネル領域CAに関して複数回行う。例えば、主走査方向に液滴吐出ヘッド5を走査した後、副走査方向に液滴吐出ヘッド5を移動(走査)し、再度主走査方向に走査を行う。1つのパネル領域CAの左端から右端まで移動(副走査)したら、再びパネル領域CAの左端に戻り、既に吐出を行った位置とは若干異なる位置で主走査方向に走査を行う。そして、このような走査を複数回行うことによって、パネル領域CA内の全ての画素PXに所望の膜厚のカラーフィルタ層CFを形成する。   The droplet discharge head 5 is scanned a plurality of times for one panel area CA. For example, after the droplet discharge head 5 is scanned in the main scanning direction, the droplet discharge head 5 is moved (scanned) in the sub-scanning direction, and scanning is performed again in the main scanning direction. When one panel area CA moves from the left end to the right end (sub-scanning), it returns to the left end of the panel area CA again, and scans in the main scanning direction at a position slightly different from the position where ejection has already been performed. Then, by performing such scanning a plurality of times, the color filter layer CF having a desired film thickness is formed on all the pixels PX in the panel area CA.

なお、図3(b)において液滴吐出ヘッド5が副走査方向に対して斜めに傾いているのは、液滴吐出ヘッド5のノズルNのピッチを画素PXのピッチに合わせるためである。ノズルNのピッチと画素PXのピッチとが所定の対応関係を満たして設定されていれば、液滴吐出ヘッド5を斜めに傾ける必要はない。   In FIG. 3B, the reason why the droplet discharge head 5 is inclined with respect to the sub-scanning direction is to match the pitch of the nozzles N of the droplet discharge head 5 with the pitch of the pixels PX. If the pitch of the nozzles N and the pitch of the pixels PX are set so as to satisfy a predetermined correspondence relationship, it is not necessary to tilt the droplet discharge head 5 obliquely.

カラーフィルタ層CFは、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色をいわゆるストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列等といった適宜の配列形態で配列することによって形成される。したがって、図3(b)に示す液状体の吐出工程においては、R、G、Bのカラーフィルタ材料を吐出する液滴吐出ヘッド5を、R、G、Bの3色分だけ予め用意する。そして、これらの液滴吐出ヘッド5を順次に用いて1つのカラーフィルタ基板P上にR、G、Bの3色のカラーフィルタ層CFの配列を形成する。   The color filter layer CF is formed by arranging R (red), G (green), and B (blue) colors in an appropriate arrangement form such as a so-called stripe arrangement, delta arrangement, mosaic arrangement, or the like. Therefore, in the liquid discharge step shown in FIG. 3B, the droplet discharge heads 5 for discharging the R, G, and B color filter materials are prepared in advance for the three colors R, G, and B. Then, an array of three color filter layers CF of R, G, and B is formed on one color filter substrate P using these droplet discharge heads 5 in order.

<第1実施形態の回路構成>
図4は、液滴吐出装置IJの第1実施形態の回路構成の説明図である。本実施形態の液滴吐出装置IJは、装置全体の統括制御を行う制御コンピュータ(制御部)100と、制御コンピュータ100に接続されて液滴吐出ヘッド5の電気的な駆動制御を行うための制御回路基板101とを備えている。図1に示した制御装置11には、制御コンピュータ100と制御回路基板101の機能の一部又は全部が備えられている。
<Circuit Configuration of First Embodiment>
FIG. 4 is an explanatory diagram of a circuit configuration of the first embodiment of the droplet discharge device IJ. The droplet discharge apparatus IJ according to this embodiment includes a control computer (control unit) 100 that performs overall control of the entire apparatus, and a control that is connected to the control computer 100 and performs electrical drive control of the droplet discharge head 5. Circuit board 101. The control device 11 shown in FIG. 1 includes some or all of the functions of the control computer 100 and the control circuit board 101.

制御コンピュータ100は、CPU(Central Processing Unit)、ハードディスク、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等の内部メモリ、並びに液滴吐出ヘッド5、キャリッジ移動装置6等との間でデータ授受を行う各種入出力インターフェース回路等を備えている。   The control computer 100 exchanges data with an internal memory such as a CPU (Central Processing Unit), a hard disk, a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory), a droplet discharge head 5, a carriage moving device 6 and the like. Various input / output interface circuits and the like are provided.

制御回路基板101は、フレキシブルケーブル102を介して液滴吐出ヘッド5に設けられた圧電素子PZと電気的に接続されている。なお、液滴吐出ヘッド5には、ノズルN毎に設けられた圧電素子PZに対応して、シフトレジスタ(SL)103、ラッチ回路(LAT)104、レベルシフタ(LS)105、スイッチ(SW)106がそれぞれ備えられている。   The control circuit board 101 is electrically connected to the piezoelectric element PZ provided in the droplet discharge head 5 via the flexible cable 102. The droplet discharge head 5 includes a shift register (SL) 103, a latch circuit (LAT) 104, a level shifter (LS) 105, and a switch (SW) 106 corresponding to the piezoelectric element PZ provided for each nozzle N. Are provided.

液滴吐出装置IJの吐出制御は、次のようにして行われる。まず、制御コンピュータ100には、基板P上の各パネル領域に対する液状体の配置パターンをデータ化したドットパターンデータが、予め記憶される。そして、このドットパターンデータは制御回路基板101に伝送される。制御回路基板101は、ドットパターンデータをデコードしてノズルN毎のON/OFF(吐出/非吐出)情報であるノズルデータを生成する。ノズルデータは、シリアル信号(SI)化されてクロック信号(CK)に同期して各シフトレジスタ103に伝送される。   The discharge control of the droplet discharge device IJ is performed as follows. First, the control computer 100 stores in advance dot pattern data obtained by converting the arrangement pattern of the liquid material for each panel region on the substrate P into data. The dot pattern data is transmitted to the control circuit board 101. The control circuit board 101 decodes the dot pattern data to generate nozzle data that is ON / OFF (discharge / non-discharge) information for each nozzle N. The nozzle data is converted into a serial signal (SI) and transmitted to each shift register 103 in synchronization with the clock signal (CK).

シフトレジスタ103に伝送されたノズルデータは、ラッチ信号(LAT)がラッチ回路104に入力されるタイミングでラッチされ、さらにレベルシフタ105でスイッチ106用のゲート信号に変換される。すなわち、ノズルデータがONの場合には、スイッチ106が開いて圧電素子PZに液状体の吐出量に応じた駆動波形を含む駆動信号(COM)が供給され、ノズルデータがOFFの場合には、スイッチ106が閉じられて圧電素子PZに駆動信号(COM)は供給されないことになる。そして、ONに対応するノズルNからは、供給された駆動波形で圧電素子PZが駆動されることにより、液状体が液滴化されて吐出され、吐出された液状体が、基板P上に設けられたパネル領域上に配置される。   The nozzle data transmitted to the shift register 103 is latched at a timing when a latch signal (LAT) is input to the latch circuit 104, and further converted into a gate signal for the switch 106 by the level shifter 105. That is, when the nozzle data is ON, the switch 106 is opened and a drive signal (COM) including a drive waveform corresponding to the discharge amount of the liquid material is supplied to the piezoelectric element PZ, and when the nozzle data is OFF, The switch 106 is closed and the drive signal (COM) is not supplied to the piezoelectric element PZ. Then, from the nozzle N corresponding to ON, the piezoelectric element PZ is driven with the supplied drive waveform, whereby the liquid material is discharged as droplets, and the discharged liquid material is provided on the substrate P. Placed on the designated panel area.

また、制御コンピュータ100は、本実施形態では、圧電素子PZに印加する駆動信号として、二つ以上の異なる駆動条件のものを予め用意し、記憶しておく。例えば、駆動電圧の異なる駆動信号、駆動周波数の異なる駆動信号、駆動波形(駆動電圧以外の駆動信号の波形)の異なる駆動信号、さらには、これらの駆動条件のうち2以上の駆動条件を組み合わせた駆動条件が異なる駆動信号を用意し、記憶しておく。   In the present embodiment, the control computer 100 prepares and stores in advance two or more different drive conditions as drive signals to be applied to the piezoelectric element PZ. For example, a drive signal having a different drive voltage, a drive signal having a different drive frequency, a drive signal having a different drive waveform (a waveform of a drive signal other than the drive voltage), or a combination of two or more of these drive conditions Drive signals having different drive conditions are prepared and stored.

また、本実施形態では、このように駆動条件が異なる複数の駆動信号を記憶したら、各ノズルNに対してどのタイミングでいずれの駆動条件のものを印加するか、決定し記憶する。すなわち、各パネル領域に対する液状体の配置パターンをデータ化したドットパターンデータを記憶した際、主走査方向でのパネル領域の位置と、圧電素子PZに印加する駆動信号(駆動条件)との関係も記憶しておく。   Further, in this embodiment, when a plurality of drive signals having different drive conditions are stored in this way, it is determined and stored at which timing and which drive condition is applied to each nozzle N. That is, when the dot pattern data obtained by converting the liquid material arrangement pattern for each panel area is stored, the relationship between the position of the panel area in the main scanning direction and the drive signal (driving condition) applied to the piezoelectric element PZ is also included. Remember.

そして、複数の圧電素子PZの各々に対して、駆動条件の異なる複数種類の駆動信号の中から1つの駆動信号を選択して供給する。この場合、選択の基準は液滴の吐出パターンやノズルデューティである。すなわち、図2に示すように液滴吐出ヘッド5がカラーフィルタ基板P上を複数回走査することによりカラーフィルタ基板Pの複数個所に液状体を吐出する場合、一般的には、1走査毎に吐出パターンは異なったものとなる。ここで、吐出パターンとは、1つの液滴吐出ヘッド5に設けられる複数のノズルNのうち、使用するノズルNと使用しないノズルNとの組み合わせをいう。吐出パターンが1走査毎に異なるのは、液滴吐出ヘッド5が副走査方向に移動したときに、ノズルNと画素PXとの空間的な配置がずれてしまうからである。   Then, one drive signal is selected from a plurality of types of drive signals having different drive conditions and supplied to each of the plurality of piezoelectric elements PZ. In this case, the criterion for selection is a droplet discharge pattern or a nozzle duty. That is, as shown in FIG. 2, when the liquid droplet ejection head 5 scans the color filter substrate P a plurality of times to discharge the liquid material to a plurality of locations on the color filter substrate P, generally, every one scan. The discharge pattern is different. Here, the ejection pattern refers to a combination of a nozzle N to be used and a nozzle N to be unused among a plurality of nozzles N provided in one droplet ejection head 5. The reason why the ejection pattern is different for each scan is that when the droplet ejection head 5 moves in the sub-scanning direction, the spatial arrangement of the nozzles N and the pixels PX shifts.

吐出対象物であるカラーフィルタ基板Pの大きさ、画素PXのサイズ、画素PXの配列等が決まると、それに応じて、使用する液滴吐出ヘッド5の個数、走査回数、1走査毎の使用ノズルNと不使用ノズルNとの組み合わせ(吐出パターン)等が決定される。1走査毎の使用ノズルNの数は、画素PXのサイズや画素PXの配列等によって変わるため、使用ノズルNの割合(使用ノズル/全ノズル)、すなわちノズルデューティも1走査毎に変化する。ノズルデューティが変化すると、ノズルNに供給される駆動波形にオーバーシュートやアンダーシュートが発生し、吐出量のバラツキを発生させる。また、ノズルデューティが変化すると構造的なクロストーク(共通インクリザーバを使うことによるインク供給差や隣接ノズル間の物理的な影響など)が発生し、吐出量のバラツキを発生させる。   When the size of the color filter substrate P, the size of the pixel PX, the arrangement of the pixels PX, and the like are determined, the number of droplet discharge heads 5 to be used, the number of scans, and the nozzles used for each scan are determined accordingly. A combination (discharge pattern) of N and the unused nozzle N is determined. Since the number of used nozzles N for each scan varies depending on the size of the pixel PX, the arrangement of the pixels PX, and the like, the ratio of used nozzles N (used nozzles / all nozzles), that is, the nozzle duty also changes for each scan. When the nozzle duty changes, an overshoot or undershoot occurs in the drive waveform supplied to the nozzle N, causing variations in the discharge amount. Further, when the nozzle duty changes, structural crosstalk (ink supply difference due to the use of a common ink reservoir, physical influence between adjacent nozzles, etc.) occurs, and variations in ejection amount occur.

例えば、図5は、ノズルデューティ(吐出パターン)の異なる3種類の吐出パターン(パターンA、パターンB、パターンC)で吐出を行った場合の液滴吐出量のバラツキ分布の説明図である。図5において、横軸はノズル番号、縦軸は液滴吐出量(重量)である。符号a、b、cは、それぞれパターンA、パターンB、パターンCで吐出を行った場合の液滴吐出量のバラツキ分布を示している。   For example, FIG. 5 is an explanatory diagram of a variation distribution of droplet discharge amounts when discharging is performed using three types of discharge patterns (pattern A, pattern B, and pattern C) having different nozzle duties (discharge patterns). In FIG. 5, the horizontal axis represents the nozzle number, and the vertical axis represents the droplet discharge amount (weight). Symbols a, b, and c indicate distributions of variations in the droplet discharge amount when discharge is performed in the patterns A, B, and C, respectively.

なお、液滴吐出ヘッド5の特性上、両端のノズル(ノズルN〜N及びノズルN171〜N180)では液滴吐出量のバラツキが非常に大きいため、これらのノズルのバラツキ分布を省略している。実際に液滴吐出ヘッド5を使用する場合でも、180個のノズルの内、ノズルN10〜N170の160個が使用される。 In addition, due to the characteristics of the droplet discharge head 5, the variation in droplet discharge amount is very large in the nozzles at both ends (nozzles N 1 to N 9 and nozzles N 171 to N 180 ). is doing. Even when the droplet discharge head 5 is actually used, 160 nozzles N 10 to N 170 out of 180 nozzles are used.

パターンB、パターンCにおいては、パターンA、パターンB、パターンCの順でノズルデューティが小さくなっている。そのため、パターンAで大きな駆動波形の歪みが発生し、パターンCで最も小さな駆動波形の歪みとなる。その結果、各ノズルN10〜N170の平均的な液滴吐出量は、パターンA、パターンB、パターンCの順で小さくなる。このような吐出量のバラツキは、ノズルデューティの大きさによって変化する。ノズルデューティの変動が大きい場合には、パターン間での吐出量のバラツキは無視できない大きさになる場合がある。 In pattern B and pattern C, the nozzle duty decreases in the order of pattern A, pattern B, and pattern C. Therefore, a large drive waveform distortion occurs in the pattern A, and the smallest drive waveform distortion occurs in the pattern C. As a result, the average droplet discharge amount of each of the nozzles N 10 to N 170 decreases in the order of pattern A, pattern B, and pattern C. Such variation in the discharge amount varies depending on the size of the nozzle duty. When the variation of the nozzle duty is large, the variation in the discharge amount between the patterns may be a size that cannot be ignored.

そこで、本実施形態では、1走査毎に、各ノズルNの圧電素子PZに供給される駆動信号の駆動条件を選択し、液滴吐出量が予め設定された設計値(適正重量)に近づくようにしている。選択される駆動条件の駆動信号は、液滴吐出ヘッド5の全てのノズルNに対して共通に印加される。制御コンピュータ100は、液滴吐出ヘッド5のノズルデューティに応じて適切な駆動条件を選択し、1走査毎の吐出量のバラツキを抑制している。以下、具体的な条件選択の方法を説明する。   Therefore, in this embodiment, the driving condition of the driving signal supplied to the piezoelectric element PZ of each nozzle N is selected for each scan so that the droplet discharge amount approaches a preset design value (appropriate weight). I have to. The drive signal of the selected drive condition is applied in common to all the nozzles N of the droplet discharge head 5. The control computer 100 selects an appropriate driving condition according to the nozzle duty of the droplet discharge head 5 and suppresses variations in the discharge amount for each scan. Hereinafter, a specific method of selecting conditions will be described.

[1]駆動電圧の異なる複数種類の駆動信号を用いる場合
図6は、駆動電圧と液滴吐出量(インク重量)との関係を示すグラフである。液滴吐出量は、駆動電圧の大きさによって変化する。駆動電圧が大きい場合には、吐出量は大きくなり、駆動電圧が小さい場合には、吐出量は小さくなる。したがって、液滴吐出量が適正重量よりも少ない場合には、駆動電圧を増大させ、液滴吐出量が適正重量よりも多い場合には、駆動電圧を減少させる。これにより、ノズルNの吐出量を適正重量に近づけることができる。
[1] When Using Multiple Types of Drive Signals with Different Drive Voltages FIG. 6 is a graph showing the relationship between the drive voltage and the droplet discharge amount (ink weight). The droplet discharge amount varies depending on the magnitude of the drive voltage. When the drive voltage is large, the discharge amount is large, and when the drive voltage is small, the discharge amount is small. Therefore, when the droplet discharge amount is smaller than the appropriate weight, the drive voltage is increased, and when the droplet discharge amount is larger than the proper weight, the drive voltage is decreased. Thereby, the discharge amount of the nozzle N can be brought close to an appropriate weight.

[2]駆動周波数の異なる複数種類の駆動信号を用いる場合
図7は、駆動周波数と液滴吐出量(インク重量)との関係を示すグラフである。液滴吐出量は、駆動周波数によって変化する。駆動周波数による吐出量の変化は、液滴吐出ヘッド5の構造的なクロストークに起因していると考えられる。すなわち、ノズルNの吐出動作における機械的な振動は、ノズル近傍のメニスカス(液状体の液面)及びキャビティを振動させる。メニスカスの残留振動の影響は時間の経過と共に減少するが、吐出間隔が短くなると(すなわち駆動周波数が大きくなると)、メニスカスの振動が十分に収まらないうちに次の吐出動作が行われるため、メニスカス及びキャビティの振動が次の吐出動作に影響を与えるようになる。そのため、駆動周波数が小さい場合には、吐出量は殆ど変化しないが、駆動周波数が大きい場合には、駆動周波数の増大に伴って吐出量の増減を繰り返す周期的な変動を示す。したがって、この変動曲線に基づいて駆動周波数を制御することで、液状体の吐出量を調節することができる。
[2] When Using Multiple Types of Drive Signals with Different Drive Frequency FIG. 7 is a graph showing the relationship between the drive frequency and the droplet discharge amount (ink weight). The droplet discharge amount varies depending on the driving frequency. It is considered that the change in the ejection amount due to the drive frequency is caused by the structural crosstalk of the droplet ejection head 5. That is, the mechanical vibration in the discharge operation of the nozzle N vibrates the meniscus (liquid surface of the liquid material) and the cavity near the nozzle. Although the influence of the residual meniscus vibration decreases with time, when the discharge interval is shortened (that is, when the drive frequency is increased), the next discharge operation is performed before the meniscus vibration is sufficiently suppressed. The vibration of the cavity affects the next discharge operation. For this reason, when the drive frequency is low, the discharge amount hardly changes. However, when the drive frequency is high, a periodic fluctuation that repeatedly increases and decreases the discharge amount as the drive frequency increases is shown. Therefore, the discharge amount of the liquid material can be adjusted by controlling the drive frequency based on this fluctuation curve.

本実施形態では、このような駆動周波数による吐出量の変動を積極的に利用して、液状体の吐出量を調節することができる。例えば、液滴吐出量が適正重量よりも少ない場合には、変動曲線の山の部分の駆動周波数Fで駆動する。逆に、液滴吐出量が適正重量よりも多い場合には、変動曲線の谷の部分の駆動周波数Fで駆動する。これにより、ノズルNの吐出量を適正重量に近づけることができる。 In the present embodiment, the discharge amount of the liquid material can be adjusted by positively utilizing such a change in the discharge amount due to the drive frequency. For example, if the droplet ejection volume is less than the appropriate weight is driven at a driving frequency F 2 of the mountain portion of the variation curve. Conversely, if the droplet ejection volume is greater than the proper weight is driven by the driving frequencies F 1 of the valley portion of the variation curve. Thereby, the discharge amount of the nozzle N can be brought close to an appropriate weight.

図8は、駆動周波数を変えて吐出を行う場合の説明図である。図8(a)はノズルデューティの変化によって吐出量が増大する場合の駆動方法の説明図であり、図8(b)はノズルデューティの変化によって吐出量が減少する場合の駆動方法の説明図である。   FIG. 8 is an explanatory diagram in the case of performing ejection by changing the drive frequency. FIG. 8A is an explanatory diagram of a driving method when the ejection amount increases due to a change in nozzle duty, and FIG. 8B is an explanatory diagram of a driving method when the ejection amount decreases due to a change in nozzle duty. is there.

図8(a)では、液滴吐出ヘッド5を上下方向(主走査方向)に走査する間に、各ノズルNから1画素PX内に吐出間隔P1で4滴の液状体Lが吐出される。吐出間隔P1は、図7の変動曲線の駆動周波数Fに対応する。一方、図8(b)では、液滴吐出ヘッド5を上下方向(主走査方向)に走査する間に、各ノズルNから1画素PX内に吐出間隔P2で4滴の液状体Lが吐出される。吐出間隔P2は、図7の変動曲線の駆動周波数Fに対応する。 In FIG. 8A, while the droplet discharge head 5 is scanned in the vertical direction (main scanning direction), four droplets of liquid L are discharged from each nozzle N into one pixel PX at a discharge interval P1. Discharge interval P1 corresponds to the driving frequencies F 1 of the variation curve of FIG. On the other hand, in FIG. 8B, while the droplet discharge head 5 is scanned in the vertical direction (main scanning direction), four droplets of liquid L are discharged from each nozzle N into one pixel PX at a discharge interval P2. The Discharge interval P2 corresponds to the driving frequency F 2 of the variation curve of FIG.

いずれの場合も、1画素PX内に吐出される液状体の量は4滴である。1滴あたりの吐出量は、図8(a)ではノズルデューティの変化によって吐出量が増大する場合、図8(b)ではノズルデューティの変化によって吐出量が減少する場合なので、図8(a)のほうが図8(b)よりも大きくなる。しかしながら、図8(a)では図6の変動曲線の谷に対応する駆動周波数Fで駆動されており、図8(b)では図7の変動曲線の山に対応する駆動周波数Fで駆動されている。そのため、両者の1滴あたりの吐出量は略等しくなっている。したがって、両者において1画素PX内に吐出される液状体の吐出量は等しいものとなり、膜厚の均一なカラーフィルタ層が形成される。 In any case, the amount of the liquid ejected into one pixel PX is 4 drops. Since the discharge amount per droplet increases when the discharge amount increases due to the change in the nozzle duty in FIG. 8A, and the discharge amount decreases due to the change in the nozzle duty in FIG. 8B, FIG. Is larger than FIG. 8B. However, the drive in Figure 8 (a) in which is driven by the driving frequencies F 1 corresponding to the valleys of the variation curve of FIG. 6, and FIG. 8 (b) the driving frequency F 2 corresponding to the mountain of the variation curve of FIG. 7 Has been. Therefore, the discharge amount per drop of both is substantially equal. Accordingly, the discharge amount of the liquid material discharged into one pixel PX is equal in both, and a color filter layer having a uniform film thickness is formed.

[3]駆動波形の異なる複数種類の駆動信号を用いる場合
図9〜図12は、圧電素子PZに印加する駆動信号のプロファイルとノズルNから吐出される液状体の吐出量との関係を示す説明図である。図9(a)は待機状態(中間電位V)、図9(b)は充電状態(高電位V)、図9(c)は放電状態(低電位V)のキャビティ24の様子をそれぞれ示している。また、図9(d)は圧電素子PZに印加する駆動信号の波形を示している。図10は、駆動波形と液滴吐出量との関係を示している。図11、図12は、待機状態の電位Vを変えたときのメニスカスの挙動を示す模式図である。
[3] When Using Plural Types of Drive Signals with Different Drive Waveforms FIGS. 9 to 12 illustrate the relationship between the profile of the drive signal applied to the piezoelectric element PZ and the discharge amount of the liquid material discharged from the nozzle N. FIG. 9A shows the state of the cavity 24 in the standby state (intermediate potential V M ), FIG. 9B shows the state of the cavity 24 in the charged state (high potential V H ), and FIG. 9C shows the state of the discharged state (low potential V L ). Each is shown. FIG. 9D shows the waveform of the drive signal applied to the piezoelectric element PZ. FIG. 10 shows the relationship between the drive waveform and the droplet discharge amount. 11, FIG. 12 is a schematic diagram showing a meniscus behavior when changing the potential V M of the standby state.

なお、図9〜図12において、符号Vは待機状態の電位(中間電位)、Vは充電状態の電位、Vは放電状態の電位をそれぞれ示している。駆動電圧は、高電位Vと低電位Vとの電位差によって規定される。また、符号tは待機状態から充電状態までの時間(駆動電圧の立ち上がり時間)、符号tは充電状態を保持する時間(駆動電圧の保持時間)、符号tは充電状態から放電状態までの時間(駆動電圧の立ち下がり時間)をそれぞれ示している。 Note that, in FIGS. 9 to 12, the sign V M voltage in the standby state (intermediate potential), the V H represents the potential of the state of charge, V L is the potential of the discharge state, respectively. The drive voltage is defined by the potential difference between the high potential VH and the low potential VL . Moreover, (the rise time of the drive voltage) time code t 1 until the charge state from the standby state, (retention time of the drive voltage) code t 2 is the time for holding the charging state, the code t 3 until discharged state from the charged state (Time for driving voltage fall) is shown.

液状体の吐出量は、駆動波形によって変化する。駆動波形による吐出量の変化は、ノズルN近傍のメニスカス(液状体の液面)及びキャビティの振動挙動に起因している。例えば、図9に示すように、液滴吐出ヘッド5の吐出動作を、待機状態、充電状態、放電状態の3つの状態で説明する。この場合、待機状態から充電状態までの期間tは、ノズルNに隣接するキャビティ24の容積が増大し、液状体がキャビティ24内に供給される。充電状態から放電状態までの期間tは、キャビティ24の容積が減少し、液状体がノズルNを介して外部に吐出される。 The discharge amount of the liquid varies depending on the drive waveform. The change in the discharge amount due to the drive waveform is caused by the vibration behavior of the meniscus (liquid surface of the liquid material) near the nozzle N and the cavity. For example, as shown in FIG. 9, the discharge operation of the droplet discharge head 5 will be described in three states: a standby state, a charge state, and a discharge state. In this case, during the period t 1 from the standby state to the charged state, the volume of the cavity 24 adjacent to the nozzle N increases and the liquid material is supplied into the cavity 24. During a period t 3 from the charged state to the discharged state, the volume of the cavity 24 decreases and the liquid material is discharged to the outside through the nozzle N.

待機状態から充電状態までの期間tでは、キャビティ24の容積の増大によって、メニスカスの位置もキャビティ24側に移動するが、その移動量は、立ち上がり時間tが短いほど大きい。立ち上がり時間tが短いほど、勢い良くメニスカス及び液状体供給側から液状体が引き込まれるからである。そのため、立ち上がり時間tを短くし、キャビティ24側に液状体を大きく引き込ませ、そのまま素早く吐出動作に移れば、液状体の吐出量は液状体の引き込み量が多い分だけ多くなる。逆に、立ち上がり時間tを長くし、キャビティ24側に液状体を小さく引き込ませた場合には、液状体の引き込み量が少ない分だけ液状体の吐出量は少なくなる。図10(a)は、このような立ち上がり時間tと吐出量Iとの関係を示している。 In the period t 1 from the standby state to the charged state, the meniscus position also moves toward the cavity 24 due to the increase in the volume of the cavity 24, and the amount of movement increases as the rise time t 1 decreases. This is because the shorter the rise time t 1 , the stronger the liquid is drawn from the meniscus and liquid supply side. Therefore, to shorten the rising time t 1, greatly drawn the liquid material to the cavity 24 side, Turning to it quickly discharge operation, the discharge amount of the liquid is increased by more minute pressed amount of the liquid. Conversely, a longer rise time t 1, when the retract reduce the liquid material to the cavity 24 side, the discharge amount of the liquid only a small amount the pull-in amount of the liquid is reduced. FIG. 10A shows the relationship between the rise time t 1 and the discharge amount I W.

待機状態の電位V(中間電位)は、メニスカスの移動量に影響する。例えば、図11に示すように、待機状態の電位Vを充電状態の電位Vに近づけ、待機状態と充填状態との電位差VHMを小さくした場合には、立ち上がり時間tを短くしてもメニスカスの移動は殆ど生じない。そのため、素早く吐出動作に移っても、液状体Lの吐出量は殆ど変化しない。一方、図12に示すように、待機状態の電位Vを放電状態の電位Vに近づけ、待機状態と充電状態との電位差VHMを大きくした場合には、メニスカスの移動量が大きくなるため、素早く吐出動作に移ると、メニスカスが引き込まれた状態で吐出が開始され、吐出量は少なくなる。図10(b)は、このような中間電位Vと吐出量Iとの関係を示している。 The standby state potential V M (intermediate potential) affects the amount of movement of the meniscus. For example, as shown in FIG. 11, closer to the potential V M of the standby state to the potential V H of the charge state, when the small potential difference V HM the filling state and the standby state is to shorten the rise time t 1 However, the movement of the meniscus hardly occurs. For this reason, even if the operation quickly moves, the discharge amount of the liquid L is hardly changed. On the other hand, as shown in FIG. 12, closer to the potential V M of the standby state to the potential V L of the discharge state, when a large potential difference V HM the charge state and the standby state, the amount of movement of the meniscus is increased When the discharge operation is quickly performed, the discharge is started in a state where the meniscus is drawn, and the discharge amount is reduced. FIG. 10 (b) shows the relationship between such an intermediate potential V M and the ejection amount I W.

キャビティ24側に引き込まれたメニスカスは、キャビティ24の容量変動が終了すると、元の位置(待機状態の位置)に戻ろうとする。そのため、充電状態においては、メニスカスは元の位置を基準として振動する。そのため、メニスカスがキャビティ24側に振動したタイミングで吐出動作に移ると、メニスカスが引き込まれている分だけ吐出量は少なくなる。逆に、メニスカスがキャビティ24とは反対側に振動しているタイミングで吐出動作に移ると、メニスカスが外部に大きく張り出している分だけ吐出量は多くなる。どのタイミングで吐出が行われるかは、充電状態の保持時間tによって変化する。図10(c)に示すように、保持時間tを横軸にとり、吐出量Iを縦軸にとると、吐出量Iは保持時間tの増大に伴って増減を繰り返す周期的な変動を示す。したがって、この変動曲線に基づいて保持時間tを制御することで、液状体の吐出量Iを調節することができる。 The meniscus drawn into the cavity 24 side tries to return to the original position (position in the standby state) when the capacity variation of the cavity 24 is completed. Therefore, in the charged state, the meniscus vibrates with reference to the original position. For this reason, when the meniscus moves to the discharge operation at the timing when the meniscus vibrates toward the cavity 24, the discharge amount is reduced by the amount the meniscus is drawn. On the contrary, when the operation moves to the discharge operation at the timing when the meniscus vibrates on the side opposite to the cavity 24, the discharge amount increases by the amount that the meniscus protrudes greatly to the outside. Which timing ejection is performed is changed by the holding time t 2 in a charged state. As shown in FIG. 10 (c), the holding time t 2 the horizontal axis, taking the discharge amount I W on the vertical axis, the discharge amount I W is periodic repeating increase and decrease with increasing holding time t 2 Showing fluctuations. Thus, by controlling the holding time t 2 based on the variation curve, it is possible to adjust the discharge amount I W of the liquid.

一方、立ち下がり期間tは、液状体をノズルNから外部に押し出すときの加圧力に影響する。立ち下がり時間tが短い場合には、加圧力は大きくなり、立ち下がり時間tが長い場合には、加圧力は小さくなる。加圧力が大きい場合には、液状体は勢い良くノズルNから飛び出すため、その分吐出量は多くなる。逆に加圧力が小さい場合には、液状体はゆっくり押し出されるため、その分吐出量は少なくなる。図10(d)は、このような立ち下がり時間tと吐出量Iとの関係を示している。 On the other hand, the period t 3 fall affects the pressure at which the pushing to the outside the liquid material from the nozzle N. When the fall time t 3 shorter, pressure is increased, when the fall time t 3 long, pressure is reduced. When the applied pressure is large, the liquid material jumps out of the nozzle N vigorously, and the discharge amount increases accordingly. On the contrary, when the applied pressure is small, the liquid material is pushed out slowly, so that the discharge amount decreases accordingly. FIG. 10D shows the relationship between the fall time t 3 and the discharge amount I W.

本実施形態では、このようなメニスカスやキャビティの振動挙動による吐出量の変動を積極的に利用して、液状体の吐出量を補正する。つまり、ノズルデューティの変化によって吐出量が増減する場合には、液滴吐出ヘッド5内の全てのノズルNについて、駆動電圧の立ち上がり時間t、保持時間t、立ち下がり時間t、中間電位Vのいずれか、もしくはそれぞれの大きさを制御して、吐出量を増減させる。これにより、ノズルデューティの変化によらずに常に一定の吐出量を得ることができる。 In the present embodiment, the discharge amount of the liquid material is corrected by positively utilizing the variation in the discharge amount due to the vibration behavior of the meniscus and the cavity. That is, when the discharge amount increases or decreases due to the change in nozzle duty, the drive voltage rise time t 1 , holding time t 2 , fall time t 3 , intermediate potential for all nozzles N in the droplet discharge head 5. one of V M, or by controlling the respective dimensions, increases or decreases the discharge rate. As a result, a constant discharge amount can always be obtained regardless of the change in nozzle duty.

<第2実施形態の回路構成>
次に、液滴吐出装置IJの第2実施形態の回路構成を説明する。図13は、液滴吐出ヘッド5と、液滴吐出ヘッド5に駆動信号を供給するための駆動回路基板30の回路構成図である。本実施形態において、第1実施形態と共通の構成については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
<Circuit Configuration of Second Embodiment>
Next, the circuit configuration of the second embodiment of the droplet discharge device IJ will be described. FIG. 13 is a circuit configuration diagram of the droplet discharge head 5 and a drive circuit board 30 for supplying a drive signal to the droplet discharge head 5. In the present embodiment, the same reference numerals are assigned to configurations common to the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態の駆動回路基板30は、図1に示した制御装置11とPCIバスによって接続されており、制御装置11から入力される描画データや駆動制御信号に基づいて、各圧電素子PZ〜PZ180に印加する駆動信号の選択、駆動信号の生成、吐出タイミングの制御などを行う。本実施形態の液滴吐出装置では、1つの液滴吐出ヘッド5に対して1つの駆動回路基板30が設けられているが、R(赤)、G(緑)、B(青)のそれぞれに対応する液滴吐出ヘッド5及び駆動回路基板30は全て同一構成であるため、以下では便宜上、1つの液滴吐出ヘッド5及び駆動回路基板30を用いて説明する。 The drive circuit board 30 of the present embodiment is connected to the control device 11 shown in FIG. 1 by a PCI bus, and based on drawing data and drive control signals input from the control device 11, the piezoelectric elements PZ 1 to PZ 1 . Selection of a drive signal to be applied to the PZ 180 , generation of a drive signal, control of ejection timing, and the like are performed. In the droplet discharge device of the present embodiment, one drive circuit substrate 30 is provided for one droplet discharge head 5, but each of R (red), G (green), and B (blue) is provided. Since the corresponding droplet discharge head 5 and the drive circuit substrate 30 have the same configuration, the following description will be given using one droplet discharge head 5 and the drive circuit substrate 30 for convenience.

駆動回路基板30は、インターフェース31、描画データメモリ32、アドレス変換回路33、第1の駆動波形メモリ34、第2の駆動波形メモリ35、第1のD/Aコンバータ36、第2のD/Aコンバータ37、第3のD/Aコンバータ38及び第4のD/Aコンバータ39を備えている。液滴吐出ヘッド5は、COM選択回路40、スイッチング回路50及び圧電素子PZ〜PZ180からなる圧電素子群60を備えている。なお、圧電素子PZ〜PZ180は、図13に示すようにコンデンサとして標記することができる。 The drive circuit board 30 includes an interface 31, a drawing data memory 32, an address conversion circuit 33, a first drive waveform memory 34, a second drive waveform memory 35, a first D / A converter 36, and a second D / A. A converter 37, a third D / A converter 38, and a fourth D / A converter 39 are provided. The droplet discharge head 5 includes a COM selection circuit 40, a switching circuit 50, and a piezoelectric element group 60 including piezoelectric elements PZ 1 to PZ 180 . The piezoelectric elements PZ 1 to PZ 180 can be labeled as capacitors as shown in FIG.

描画データメモリ32は、本発明における描画データ記憶手段に相当し、第1の駆動波形メモリ34及び第2の駆動波形メモリ35は、本発明における駆動波形記憶手段に相当し、第1のD/Aコンバータ36、第2のD/Aコンバータ37、第3のD/Aコンバータ38及び第4のD/Aコンバータ39は、本発明における駆動信号生成手段に相当する。また、COM選択回路40は、本発明における駆動信号選択手段に相当し、スイッチング回路50は本発明における供給切替手段に相当する。   The drawing data memory 32 corresponds to drawing data storage means in the present invention, and the first drive waveform memory 34 and the second drive waveform memory 35 correspond to drive waveform storage means in the present invention, and the first D / D The A converter 36, the second D / A converter 37, the third D / A converter 38, and the fourth D / A converter 39 correspond to drive signal generating means in the present invention. The COM selection circuit 40 corresponds to drive signal selection means in the present invention, and the switching circuit 50 corresponds to supply switching means in the present invention.

制御装置11(図1参照)と駆動回路基板30のインターフェース31とは図示しないPCIバスで接続されており、制御装置11からPCIバスを介して、描画データSIと、駆動制御信号としてクロック信号CLK、ラッチ信号LT、DACクロック信号CLK1及びCLK2、描画データアドレス信号AD1、描画データライトイネーブル信号WE1、駆動波形データ信号WD、波形データアドレス信号AD2、波形データライトイネーブル信号WE2、チップセレクタ信号CS1及びCS2、アウトプットイネーブル信号OE1及びOE2がインターフェース31に出力される。   The control device 11 (see FIG. 1) and the interface 31 of the drive circuit board 30 are connected by a PCI bus (not shown), and the drawing data SI and the clock signal CLK as a drive control signal are transmitted from the control device 11 via the PCI bus. , Latch signal LT, DAC clock signals CLK1 and CLK2, drawing data address signal AD1, drawing data write enable signal WE1, drive waveform data signal WD, waveform data address signal AD2, waveform data write enable signal WE2, chip selector signals CS1 and CS2 The output enable signals OE1 and OE2 are output to the interface 31.

インターフェース31は、描画データSI、描画データライトイネーブル信号WE1、描画データアドレス信号AD1、チップセレクタ信号CS1及びアウトプットイネーブル信号OE1を描画データメモリ32に出力する。インターフェース31は、クロック信号CLK及びラッチ信号LTを液滴吐出ヘッド5のCOM選択回路40及びスイッチング回路50に出力する。インターフェース31は、DACクロック信号CLK1を第1のD/Aコンバータ36及び第3のD/Aコンバータ38に出力し、DACクロック信号CLK2を第2のD/Aコンバータ37及び第4のD/Aコンバータ39に出力する。インターフェース31は、波形データライトイネーブル信号WE2、波形データアドレス信号AD2、駆動波形データ信号WD、チップセレクタ信号CS2及びアウトプットイネーブル信号OE2を第1の駆動波形メモリ34及び第2の駆動波形メモリ35に出力する。   The interface 31 outputs the drawing data SI, the drawing data write enable signal WE1, the drawing data address signal AD1, the chip selector signal CS1, and the output enable signal OE1 to the drawing data memory 32. The interface 31 outputs the clock signal CLK and the latch signal LT to the COM selection circuit 40 and the switching circuit 50 of the droplet discharge head 5. The interface 31 outputs the DAC clock signal CLK1 to the first D / A converter 36 and the third D / A converter 38, and outputs the DAC clock signal CLK2 to the second D / A converter 37 and the fourth D / A. Output to the converter 39. The interface 31 sends the waveform data write enable signal WE2, the waveform data address signal AD2, the drive waveform data signal WD, the chip selector signal CS2, and the output enable signal OE2 to the first drive waveform memory 34 and the second drive waveform memory 35. Output.

描画データメモリ32は、例えば32ビットのSRAMであり、描画データライトイネーブル信号WE1、チップセレクタ信号CS1及びアウトプットイネーブル信号OE1によってデータ書き込みが要求されている場合、描画データアドレス信号AD1が指定するアドレスに描画データSIを記憶する。ここで、描画データSIは、吐出データSIA及びCOM選択データSIB(駆動信号選択データ)から構成される。吐出データSIAとは、カラーフィルタ基板P上に形成された画素パターンをマトリクス状に区分し、このマトリクスを構成する各ドット毎に、液滴を吐出するか否かを規定する2値データをマッピングしたビットマップデータである。マトリクスのY軸方向のドットピッチは、液滴吐出ヘッド5のノズルピッチと対応しており、吐出データSIAは、液滴吐出ヘッド5を所定の位置に移動させた場合に、各ノズルN〜N180に対応する圧電素子PZ〜PZ180に駆動信号を供給するか否かを規定するデータである。 The drawing data memory 32 is, for example, a 32-bit SRAM, and when data writing is requested by the drawing data write enable signal WE1, the chip selector signal CS1, and the output enable signal OE1, an address designated by the drawing data address signal AD1. Stores the drawing data SI. Here, the drawing data SI includes ejection data SIA and COM selection data SIB (drive signal selection data). Discharge data SIA is a pixel pattern formed on the color filter substrate P divided into a matrix, and binary data defining whether or not to discharge droplets is mapped for each dot constituting the matrix. Bitmap data. Dot pitch of the matrix in the Y-axis direction corresponds to the nozzle pitch of the droplet discharge head 5, the ejection data SIA, when moving the droplet discharge head 5 to a predetermined position, the nozzles N 1 ~ a data defining whether to supply a driving signal to the piezoelectric element PZ 1 to PZ 180 corresponding to N 180.

本実施形態では、圧電素子PZ〜PZ180に駆動信号を供給するか否かを規定するために2ビットのデータを使用する。この2ビットのデータの内、上位ビットをSIH、下位ビットをSILと呼び、(SIH、SIL)=(0、0)の場合は、駆動信号の非供給(非吐出)を規定するものとし、(SIH、SIL)=(0、1)、(1、0)、(1、1)の場合は、駆動信号の供給(吐出)を規定するものとする。つまり、圧電素子PZ〜PZ180の各々に対応するSIHデータ(SIH〜SIH180)と、SILデータ(SIL〜SIL180)とが吐出データSIAに含まれている。このような吐出データSIAは、カラーフィルタ基板Pの画素パターンに応じて異なるため、画素パターンの数に対応して制御装置11から送られ、描画データメモリ32に記憶される。なお、本実施形態では、圧電素子PZ〜PZ180に駆動信号を供給するか否かを規定するために2ビットのデータを使用したが、これに限らず、1ビットのデータを用いても良い。 In the present embodiment, 2-bit data is used to define whether or not to supply drive signals to the piezoelectric elements PZ 1 to PZ 180 . Of these 2-bit data, the upper bit is called SIH and the lower bit is called SIL. When (SIH, SIL) = (0, 0), the non-supply (non-ejection) of the drive signal is specified. In the case of (SIH, SIL) = (0, 1), (1, 0), (1, 1), the supply (discharge) of the drive signal is defined. That is, the SIH data corresponding to each of the piezoelectric elements PZ 1 ~PZ 180 (SIH 1 ~SIH 180), and the SIL data (SIL 1 ~SIL 180) included in the discharge data SIA. Since such ejection data SIA differs depending on the pixel pattern of the color filter substrate P, it is sent from the control device 11 corresponding to the number of pixel patterns and stored in the drawing data memory 32. In this embodiment, 2-bit data is used to specify whether or not to supply a drive signal to the piezoelectric elements PZ 1 to PZ 180. However, the present invention is not limited to this, and 1-bit data may be used. good.

一方、COM選択データSIBとは、各圧電素子PZ〜PZ180に供給する駆動信号の種類を規定するデータである。本実施形態では、各圧電素子PZ〜PZ180毎に4種類の駆動信号の中から1つの駆動信号を選択して供給する。また、本実施形態では、4種類の駆動信号をそれぞれCOM1、COM2、COM3、COM4と呼ぶ。つまり、COM選択データSIBは、各圧電素子PZ〜PZ180に印加する駆動信号としてCOM1、COM2、COM3、COM4のいずれかを規定するデータである。さらに、このCOM選択データSIBには、各駆動信号COM1、COM2、COM3、COM4の波形(駆動波形)を規定するための駆動波形番号データWNが含まれている。 On the other hand, the COM selection data SIB is data that defines the type of drive signal supplied to each of the piezoelectric elements PZ 1 to PZ 180 . In the present embodiment, one drive signal is selected and supplied from the four types of drive signals for each of the piezoelectric elements PZ 1 to PZ 180 . In the present embodiment, the four types of drive signals are referred to as COM1, COM2, COM3, and COM4, respectively. That is, the COM selection data SIB is data that defines one of COM1, COM2, COM3, and COM4 as a drive signal applied to each of the piezoelectric elements PZ 1 to PZ 180 . Further, the COM selection data SIB includes drive waveform number data WN for defining the waveforms (drive waveforms) of the drive signals COM1, COM2, COM3, and COM4.

本実施形態では、駆動信号を4種類の中から選択するため、駆動信号を規定するには2ビットのデータが必要である。本実施形態では、駆動信号を規定する2ビットのデータの内、上位ビットをWSH、下位ビットをWSLと呼び、(WSH、WSL)=(0、0)の場合はCOM1を規定するものとし、(WSH、WSL)=(0、1)の場合はCOM2を規定するものとし、(WSH、WSL)=(1、0)の場合はCOM3を規定するものとし、(WSH、WSL)=(1、1)の場合はCOM4を規定するものとする。つまり、圧電素子PZ〜PZ180の各々に対応するWSHデータ(WSH〜WSH180)と、WSLデータ(WSL〜WSL180)とがCOM選択データSIBに含まれている。また、本実施形態では、駆動信号COM1〜COM4の駆動波形の組み合わせを64種類の中から1つ選択できるものとする。つまり、駆動波形を規定するための駆動波形番号データWNは6ビットのデータである。 In this embodiment, since the drive signal is selected from four types, 2-bit data is required to define the drive signal. In the present embodiment, of the 2-bit data defining the drive signal, the upper bits are called WSH and the lower bits are called WSL. When (WSH, WSL) = (0, 0), COM1 is defined. When (WSH, WSL) = (0, 1), COM2 is defined. When (WSH, WSL) = (1, 0), COM3 is defined, and (WSH, WSL) = (1 In the case of 1), COM4 is specified. That is, the WSH data corresponding to each of the piezoelectric elements PZ 1 ~PZ 180 (WSH 1 ~WSH 180), and WSL data (WSL 1 to WSL 180) is included in the COM selection data SIB. In the present embodiment, it is assumed that one of 64 types of combinations of drive waveforms of the drive signals COM1 to COM4 can be selected. That is, the drive waveform number data WN for defining the drive waveform is 6-bit data.

上記のCOM選択データSIBは、液滴吐出ヘッド5の各ノズルN〜N180の液滴吐出量のバラツキ特性(吐出特性)に応じて設定される。図14に、液滴吐出量のバラツキ分布の一例を示す。図14において、横軸はノズル番号、縦軸は液滴吐出量(重量)である。なお、液滴吐出ヘッド5の特性上、両端のノズル(ノズルN〜N及びノズルN171〜N180)では液滴吐出量のバラツキが非常に大きいため、これらのノズルのバラツキ分布を省略している。実際に液滴吐出ヘッド5を使用する場合でも、180個のノズルの内、ノズルN10〜N170の160個が使用される。 The COM selection data SIB is set according to the variation characteristic (discharge characteristic) of the droplet discharge amount of each of the nozzles N 1 to N 180 of the droplet discharge head 5. FIG. 14 shows an example of a variation distribution of the droplet discharge amount. In FIG. 14, the horizontal axis represents the nozzle number, and the vertical axis represents the droplet discharge amount (weight). In addition, due to the characteristics of the droplet discharge head 5, the variation in droplet discharge amount is very large in the nozzles at both ends (nozzles N 1 to N 9 and nozzles N 171 to N 180 ). is doing. Even when the droplet discharge head 5 is actually used, 160 nozzles N 10 to N 170 out of 180 nozzles are used.

図14に示すような液滴吐出量のバラツキを補正するためには、各ノズルN10〜N170の液滴吐出量が適正重量(仕様に応じた設計値)に近づくように、各圧電素子PZ10〜圧電素子PZ170に供給する駆動信号を変えれば良い。例えば、図14に示すように、バラツキ分布1において適正重量から大きくずれているノズルの液滴吐出量を適正重量に補正するには、このノズルに対応する圧電素子に供給する駆動信号の電圧値を大きくすれば良い。 In order to correct the variation in the droplet discharge amount as shown in FIG. 14, each piezoelectric element is adjusted so that the droplet discharge amount of each nozzle N 10 to N 170 approaches an appropriate weight (design value corresponding to the specification). the PZ 10 ~ piezoelectric elements PZ 170 may be changed a drive signal supplied. For example, as shown in FIG. 14, in order to correct the droplet discharge amount of a nozzle that is largely deviated from the appropriate weight in the variation distribution 1 to the appropriate weight, the voltage value of the drive signal supplied to the piezoelectric element corresponding to this nozzle Should be increased.

実際には、事前に(例えば本液滴吐出装置IJの出荷検査時などに)、図14に示すような液滴吐出量のバラツキ分布を測定し、各ノズルN10〜N170の液滴吐出量が適正重量に近づくような各圧電素子PZ10〜PZ170の駆動信号を求める。原理的には、各圧電素子PZ10〜PZ170毎に求めた駆動信号を用意して供給すれば良いが、その場合、駆動信号を最大で160種類も用意しなければならず、部品点数の増加、装置コストの増大、駆動回路基板30の大型化及び消費電力の増大などの問題が生じるため、現実的には実現困難である。そこで、本実施形態では、4種類の駆動信号を使用して各ノズルN10〜N170の液滴吐出量が適正重量に近づくように設定する。これは、少なくとも4種類の駆動信号を使用することにより、液滴吐出量のバラツキをすじムラとして人に視認されないレベル(バラツキ1.2%以内)まで抑えることができるためである。このように求めた4種類の駆動信号をCOM1〜COM4としてCOM選択データSIBに設定する。以下、各圧電素子PZ10〜PZ170に対する駆動信号COM1〜COM4の割り当て方法の具体例について説明する。 Actually, the dispersion distribution of the droplet discharge amount as shown in FIG. 14 is measured in advance (for example, at the time of shipping inspection of the present droplet discharge apparatus IJ), and the droplet discharge of each nozzle N 10 to N 170 is performed. A drive signal for each of the piezoelectric elements PZ 10 to PZ 170 whose amount approaches the appropriate weight is obtained. In principle, the drive signals obtained for each of the piezoelectric elements PZ 10 to PZ 170 may be prepared and supplied. However, in that case, a maximum of 160 types of drive signals must be prepared, and the number of parts can be reduced. Since problems such as an increase, an increase in device cost, an increase in size of the drive circuit board 30 and an increase in power consumption occur, it is difficult to realize in reality. Therefore, in the present embodiment, four types of drive signals are used to set the droplet discharge amounts of the nozzles N 10 to N 170 so as to approach the appropriate weight. This is because by using at least four types of drive signals, variations in droplet discharge amount can be suppressed to a level that is not visually recognized by humans as variations (within 1.2% variation). The four types of driving signals thus obtained are set as COM1 to COM4 in the COM selection data SIB. Hereinafter, a specific example of allocation method of the drive signals COM1~COM4 for the piezoelectric elements PZ 10 to PZ 170.

まず、事前に、各圧電素子PZ10〜PZ170に基準駆動電圧V0を印加して、図15に示すようなノズルN10〜N170の液滴吐出量のバラツキ分布を測定する。そして、最小重量から最大重量までのレンジを均等に4分割し、レンジ1、レンジ2、レンジ3、レンジ4とする。次に、下記(1)式に基づいて、各レンジ1〜4毎にCOM設定電圧を算出し、レンジ1について算出したCOM設定電圧をCOM1、レンジ2について算出したCOM設定電圧をCOM2、レンジ3について算出したCOM設定電圧をCOM3、レンジ4について算出したCOM設定電圧をCOM4と設定する。なお、下記(1)式において、Kは液滴重量を電圧値に変換するための定数である。
COM設定電圧=V0−K・(レンジの中心重量−適正重量) ・・・・(1)
First, in advance, to the piezoelectric elements PZ 10 to PZ 170 by applying a reference driving voltage V0, to measure the variation in distribution of the droplet ejection volume of the nozzle N 10 to N 170, as shown in FIG. 15. Then, the range from the minimum weight to the maximum weight is equally divided into four to be range 1, range 2, range 3, and range 4. Next, the COM setting voltage is calculated for each of the ranges 1 to 4 based on the following formula (1), the COM setting voltage calculated for the range 1 is COM1, the COM setting voltage calculated for the range 2 is COM2, and the range 3 The COM setting voltage calculated for the COM is set as COM3, and the COM setting voltage calculated for the range 4 is set as COM4. In the following formula (1), K is a constant for converting the droplet weight into a voltage value.
COM set voltage = V0-K ((range center weight-proper weight) (1)

そして、レンジ1に含まれるノズルに対応する圧電素子にはCOM1を割り当て、レンジ2に含まれるノズルに対応する圧電素子にはCOM2を割り当て、レンジ3に含まれるノズルに対応する圧電素子にはCOM3を割り当て、レンジ4に含まれるノズルに対応する圧電素子にはCOM4を割り当て、これらノズルとCOM1〜COM4との対応関係に基づきCOM選択データSIBを設定する。図16は、このようにして求めたCOM1〜COM4の駆動波形の一例である。COM1〜COM4の駆動波形のデジタルデータ(駆動波形データ)は、後述する第1の駆動波形メモリ34及び第2の駆動波形メモリ35に記憶される。駆動波形番号データWNはこれらCOM1〜COM4の駆動波形データを示すものである。   Then, COM1 is assigned to the piezoelectric element corresponding to the nozzle included in the range 1, COM2 is assigned to the piezoelectric element corresponding to the nozzle included in the range 2, and COM3 is assigned to the piezoelectric element corresponding to the nozzle included in the range 3. Are assigned to the piezoelectric elements corresponding to the nozzles included in the range 4, and the COM selection data SIB is set based on the correspondence between these nozzles and COM1 to COM4. FIG. 16 is an example of the drive waveforms of COM1 to COM4 obtained in this way. Digital data (drive waveform data) of the drive waveforms of COM1 to COM4 is stored in a first drive waveform memory 34 and a second drive waveform memory 35 to be described later. The drive waveform number data WN indicates the drive waveform data of these COM1 to COM4.

また、上述したように、液滴吐出ヘッド5の吐出パターンやノズルデューティが変化すると、図15に示す液滴吐出量のバラツキ特性は変化する。よって、事前に、吐出パターンやノズルデューティ毎に液滴吐出量のバラツキ分布を測定し、各ノズルN10〜N170の液滴吐出量が適正重量に近づくような各圧電素子PZ10〜PZ170の駆動信号COM1〜COM4を求め、ノズルデューティに対応するCOM選択データSIBを設定する。この場合、描画データメモリ32には、COM選択データSIBが吐出パターンやノズルデューティに対応して記憶される。 Further, as described above, when the discharge pattern or nozzle duty of the droplet discharge head 5 changes, the variation characteristic of the droplet discharge amount shown in FIG. 15 changes. Therefore, the dispersion distribution of the droplet discharge amount is measured in advance for each discharge pattern and nozzle duty, and each of the piezoelectric elements PZ 10 to PZ 170 such that the droplet discharge amount of each nozzle N 10 to N 170 approaches the appropriate weight. Drive signals COM1 to COM4 are obtained, and COM selection data SIB corresponding to the nozzle duty is set. In this case, the COM selection data SIB is stored in the drawing data memory 32 corresponding to the ejection pattern and the nozzle duty.

なお、吐出/非吐出の全ての組み合わせ(全ての吐出パターン)についてCOM選択データSIBを設定する必要はなく、実際によく使用される吐出パターンについてCOM選択データSIBを設定すれば良い。同様に、0〜100%までの全てのノズルデューティについてCOM選択データSIBを設定する必要はなく、実際によく使用されるノズルデューティ(例えば25%、50%、75%、100%)についてCOM選択データSIBを設定すれば良い。   Note that it is not necessary to set the COM selection data SIB for all combinations of ejection / non-ejection (all ejection patterns), and it is only necessary to set the COM selection data SIB for the ejection patterns that are often used in practice. Similarly, it is not necessary to set COM selection data SIB for all nozzle duties from 0 to 100%, and COM selection is used for nozzle duties that are often used in practice (for example, 25%, 50%, 75%, 100%). Data SIB may be set.

図17は、ノズルデューティ(吐出パターン)の異なる3種類の吐出パターン(パターンA、パターンB、パターンC)で吐出を行った場合の液滴吐出量のバラツキ分布の説明図である。図17(a)は、上記方法で駆動信号を調節する前のバラツキ分布の説明図であり、図17(b)は、上記方法で駆動信号を調節した後のバラツキ分布の説明図である。図17において、横軸はノズル番号、縦軸は液滴吐出量(重量)である。符号a、b、cは、それぞれパターンA、パターンB、パターンCで吐出を行った場合の液滴吐出量のバラツキ分布を示している。   FIG. 17 is an explanatory diagram of a variation distribution of droplet discharge amounts when discharging is performed with three types of discharge patterns (pattern A, pattern B, and pattern C) having different nozzle duties (discharge patterns). FIG. 17A is an explanatory diagram of the variation distribution before the drive signal is adjusted by the above method, and FIG. 17B is an explanatory diagram of the variation distribution after the drive signal is adjusted by the above method. In FIG. 17, the horizontal axis represents the nozzle number, and the vertical axis represents the droplet discharge amount (weight). Symbols a, b, and c indicate distributions of variations in the droplet discharge amount when discharge is performed in the patterns A, B, and C, respectively.

図17(a)に示すように、パターンB、パターンCにおいては、パターンA、パターンB、パターンCの順でノズルデューティが小さくなっている。そのため、パターンAで大きな駆動波形の歪みが発生し、パターンCで最も小さな駆動波形の歪みとなる。その結果、各ノズルN10〜N170の平均的な液滴吐出量は、パターンA、パターンB、パターンCの順で小さくなる。 As shown in FIG. 17A, in the pattern B and the pattern C, the nozzle duty decreases in the order of the pattern A, the pattern B, and the pattern C. Therefore, a large drive waveform distortion occurs in the pattern A, and the smallest drive waveform distortion occurs in the pattern C. As a result, the average droplet discharge amount of each of the nozzles N 10 to N 170 decreases in the order of pattern A, pattern B, and pattern C.

ここで、図17(b)に示すように、各パターンについて、ノズルN10〜N170を4つのグループに分類し、それぞれのグループ毎に適切な駆動信号COM1〜COM4を設定すると、図17(a)に示した液滴吐出量のバラツキが改善され、各ノズルN10〜N170について概ね均一な吐出量が得られるようになる。図17(b)において、符号a′、b′、c′は、グループ毎に適切な駆動信号COM1〜COM4で吐出を行った場合の、パターンA、パターンB、パターンCの液滴吐出量のバラツキ分布を示している。 Here, as shown in FIG. 17B, when the nozzles N 10 to N 170 are classified into four groups for each pattern, and appropriate drive signals COM1 to COM4 are set for each group, FIG. The variation in the droplet discharge amount shown in a) is improved, and a substantially uniform discharge amount can be obtained for each of the nozzles N 10 to N 170 . In FIG. 17B, symbols a ′, b ′, and c ′ indicate the droplet discharge amounts of the patterns A, B, and C when discharge is performed with the appropriate drive signals COM1 to COM4 for each group. The variation distribution is shown.

この場合、各ノズルN10〜N170の液滴吐出量は概ね均一化されるが、吐出パターン毎又はノズルデューティ毎の吐出量のバラツキは依然として存在する。そのため、吐出パターン毎又はノズルデューティ毎に液滴吐出量のバラツキ分布を測定し、各ノズルN10〜N170の液滴吐出量が適正重量に近づくような駆動信号COM1〜COM4を求め、ノズルデューティに対応するCOM選択データSIBを設定する。 In this case, the droplet discharge amount of each of the nozzles N 10 to N 170 is substantially uniform, but there is still variation in the discharge amount for each discharge pattern or nozzle duty. Therefore, the dispersion distribution of the droplet discharge amount is measured for each discharge pattern or nozzle duty, and the drive signals COM1 to COM4 are calculated so that the droplet discharge amount of each nozzle N 10 to N 170 approaches the appropriate weight. COM selection data SIB corresponding to is set.

液滴吐出量を調節する方法としては、図6に示した方法を用いることができる。例えば、駆動電圧によって液滴吐出量を調節する場合、式(1)を用いて算出したCOM設定電圧を所定の倍率だけ変更すれば良い。駆動電圧の倍率は、吐出パターン毎或いはノズルデューティ毎に設定される。具体的には、バラツキ分布a′〜c′で求めた各ノズルN10〜N170の液滴吐出量の平均値と適正重量との比に相当する倍率だけ変更すれば良い。駆動電圧の調整は、図6に示した液滴吐出量と駆動電圧との対応関係に基づいて行うことができる。 As a method for adjusting the droplet discharge amount, the method shown in FIG. 6 can be used. For example, when the droplet discharge amount is adjusted by the drive voltage, the COM setting voltage calculated using the equation (1) may be changed by a predetermined magnification. The drive voltage magnification is set for each ejection pattern or nozzle duty. Specifically, it is only necessary to change the magnification corresponding to the ratio between the average value of the droplet discharge amounts of the nozzles N 10 to N 170 obtained from the variation distributions a ′ to c ′ and the appropriate weight. The drive voltage can be adjusted based on the correspondence between the droplet discharge amount and the drive voltage shown in FIG.

液滴吐出量を調節する方法としては、図7〜図12に示した方法を用いることもできる。すなわち、駆動信号COM1〜COM4の駆動周波数や駆動波形を変更することによって、補正を行うこともできる。駆動周波数によって調整する場合には、駆動電圧と駆動波形は変えずに、単位時間当たりの吐出間隔を異ならせた駆動信号を吐出パターン毎或いはノズルデューティ毎に生成する。駆動波形によって調整する場合には、駆動電圧と駆動周波数は変えずに、駆動電圧の立ち上がり時間や立ち下がり時間等を異ならせた駆動信号を吐出パターン毎或いはノズルデューティ毎に生成する。さらに、駆動電圧、駆動周波数、駆動波形のうちの2種以上を組み合わせて液滴吐出量を調節しても良い。   As a method of adjusting the droplet discharge amount, the method shown in FIGS. 7 to 12 can also be used. That is, the correction can be performed by changing the drive frequency and the drive waveform of the drive signals COM1 to COM4. When the adjustment is performed according to the driving frequency, the driving voltage and the driving waveform are not changed, and a driving signal having a different discharge interval per unit time is generated for each discharge pattern or each nozzle duty. When the adjustment is performed according to the driving waveform, the driving voltage and the driving frequency are not changed, and a driving signal having a different rising time or falling time of the driving voltage is generated for each ejection pattern or nozzle duty. Further, the droplet discharge amount may be adjusted by combining two or more of the drive voltage, drive frequency, and drive waveform.

なお、図15では、最小重量から最大重量までのレンジを均等に4分割することでノズルN10〜N170を4つのグループに分類したが、ノズルの分類の方法はこれに限定されない。例えば、測定した吐出量の序列(吐出量の多い方を上位、吐出量の少ない方を下位とする)に従い、最下位から順に所定個数ずつのノズルをそれぞれグループ1、グループ2、グループ3、グループ4として分類することができる。 In FIG. 15, the nozzles N 10 to N 170 are classified into four groups by equally dividing the range from the minimum weight to the maximum weight into four, but the nozzle classification method is not limited to this. For example, according to the order of the measured discharge amount (the higher discharge amount is the upper level and the lower discharge amount is the lower level), a predetermined number of nozzles are sequentially assigned from the lowest level to group 1, group 2, group 3, and group. 4 can be classified.

この場合、各グループ(グループ1、グループ2、グループ3、グループ4)に属するノズルの数は略均等にすることが望ましい。ノズルの数に偏りがあると、担当するノズル数の多い駆動信号に歪みが発生する場合があるからである。例えば、駆動素子として使用される圧電素子はコンデンサ成分を有するため、1種類の駆動信号が供給される圧電素子の数が増加すると、コンデンサ成分が増大して突入電流が増大し、その駆動信号の波形が歪んでしまう。そのため、各ノズルの吐出特性のバラツキに応じた複数の駆動波形を用意しても、1種類の駆動信号が担う圧電素子の数に依存して波形歪が発生し、液滴吐出量のバラツキが改善されない場合がある。   In this case, it is desirable that the number of nozzles belonging to each group (group 1, group 2, group 3, group 4) be substantially equal. This is because if the number of nozzles is biased, a drive signal having a large number of nozzles in charge may be distorted. For example, since a piezoelectric element used as a drive element has a capacitor component, when the number of piezoelectric elements to which one type of drive signal is supplied increases, the capacitor component increases and the inrush current increases. The waveform is distorted. For this reason, even if a plurality of drive waveforms corresponding to variations in the ejection characteristics of each nozzle are prepared, waveform distortion occurs depending on the number of piezoelectric elements carried by one type of drive signal, resulting in variations in the droplet discharge amount. It may not be improved.

しかし、このような波形の歪みを積極的に利用して吐出量の調整を行うこともできる。すなわち、COM選択データSIBにおいて、各駆動信号生成手段に割り当てられる圧電素子の数に応じて定まる各駆動信号COM1〜COM4の駆動波形の歪みを考慮して、各ノズルN10〜N170の液滴吐出量が均一化されるように、各駆動信号COM1〜COM4に割り当てられる圧電素子の数を設定することもできる。例えば、液滴吐出量が少ない場合には、駆動素子の割り当て数を多くし、波形歪みを発生させる。これにより、駆動波形に歪みが発生し、吐出量が増大する。逆に、液滴吐出量が多い場合には、駆動素子の割り当て数を減らして、駆動波形の歪みを防止する。これにより、駆動波形が適正な状態に保たれ、吐出量は相対的に減少する。これにより、ノズルの吐出量を均一化することができる。 However, the discharge amount can also be adjusted by actively utilizing such waveform distortion. That is, in the COM selection data SIB, the droplets of the nozzles N 10 to N 170 are considered in consideration of the distortion of the drive waveform of each of the drive signals COM1 to COM4 determined according to the number of piezoelectric elements assigned to each drive signal generation unit. The number of piezoelectric elements assigned to each of the drive signals COM1 to COM4 can also be set so that the discharge amount is made uniform. For example, when the droplet discharge amount is small, the number of drive elements assigned is increased to generate waveform distortion. As a result, distortion occurs in the drive waveform, and the discharge amount increases. Conversely, when the droplet discharge amount is large, the number of drive elements assigned is reduced to prevent drive waveform distortion. As a result, the drive waveform is maintained in an appropriate state, and the discharge amount is relatively reduced. Thereby, the discharge amount of the nozzle can be made uniform.

図13に戻って説明すると、描画データメモリ32は、描画データライトイネーブル信号WE1、チップセレクタ信号CS1及びアウトプットイネーブル信号OE1によってデータ読み出しが要求されている場合、描画データアドレス信号AD1が指定するアドレスに記憶されている吐出データSIAをシリアルデータとして液滴吐出ヘッド5のスイッチング回路50に出力し、また、COM選択データSIBをシリアルデータとして液滴吐出ヘッド5のCOM選択回路40に出力する。なお、駆動波形番号データWNは、アドレス変換回路33に出力される。   Returning to FIG. 13, when the data read is requested by the drawing data write enable signal WE1, the chip selector signal CS1, and the output enable signal OE1, the drawing data memory 32 is an address designated by the drawing data address signal AD1. Is output to the switching circuit 50 of the droplet discharge head 5 as serial data, and the COM selection data SIB is output to the COM selection circuit 40 of the droplet discharge head 5 as serial data. The drive waveform number data WN is output to the address conversion circuit 33.

アドレス変換回路33は、駆動波形番号データWNが指定する駆動波形番号に該当する駆動波形データの記憶先アドレスを示すアドレス信号AD3を第1の駆動波形メモリ34及び第2の駆動波形メモリ35に出力する。第1の駆動波形メモリ34は、32Kワード×16ビットのSRAMであり、COM1及びCOM2に対応する駆動波形のデジタルデータ(駆動波形データ)を記憶するメモリである。第2の駆動波形メモリ35も同様に、32Kワード×16ビットのSRAMであり、COM3及びCOM4に対応する駆動波形データを記憶するメモリである。   The address conversion circuit 33 outputs an address signal AD3 indicating the storage destination address of the drive waveform data corresponding to the drive waveform number specified by the drive waveform number data WN to the first drive waveform memory 34 and the second drive waveform memory 35. To do. The first drive waveform memory 34 is an SRAM of 32K words × 16 bits, and is a memory for storing drive waveform digital data (drive waveform data) corresponding to COM1 and COM2. Similarly, the second drive waveform memory 35 is an SRAM of 32K words × 16 bits, and is a memory for storing drive waveform data corresponding to COM3 and COM4.

これら第1の駆動波形メモリ34及び第2の駆動波形メモリ35は、波形データライトイネーブル信号WE2、チップセレクタ信号CS2及びアウトプットイネーブル信号OE2によってデータ書き込みが要求されている場合、波形データアドレス信号AD2で指定されるアドレスに、駆動波形データ信号WDを記憶する。なお、この駆動波形データ信号WDは、上位2バイトがCOM3及びCOM4に対応する駆動波形データに割り当てられ、下位2バイトがCOM1及びCOM2に対応する駆動波形データに割り当てられた4バイトのデータ信号であり、上位2バイト分の駆動波形データ信号WDは第1の駆動波形メモリ34に入力され、上位2バイト分の駆動波形データ信号WDは第2の駆動波形メモリ35に入力される。   The first drive waveform memory 34 and the second drive waveform memory 35 store the waveform data address signal AD2 when data write is requested by the waveform data write enable signal WE2, the chip selector signal CS2, and the output enable signal OE2. The drive waveform data signal WD is stored at the address specified by. The drive waveform data signal WD is a 4-byte data signal in which the upper 2 bytes are assigned to drive waveform data corresponding to COM3 and COM4, and the lower 2 bytes are assigned to drive waveform data corresponding to COM1 and COM2. The upper 2 bytes of drive waveform data signal WD are input to the first drive waveform memory 34, and the upper 2 bytes of drive waveform data signal WD are input to the second drive waveform memory 35.

なお、上述したように、第1の駆動波形メモリ34及び第2の駆動波形メモリ35によって64種類の駆動波形データを記憶することができるが、これらの駆動波形データはCOM選択データSIBの数(つまり吐出パターンやノズルデューティの数)に対応して記憶すれば良い。   As described above, the first drive waveform memory 34 and the second drive waveform memory 35 can store 64 types of drive waveform data. These drive waveform data are stored in the number of COM selection data SIB ( In other words, it may be stored corresponding to the discharge pattern and the number of nozzle duties.

また、第1の駆動波形メモリ34は、波形データライトイネーブル信号WE2、チップセレクタ信号CS2及びアウトプットイネーブル信号OE2によってデータ読み出しが要求されている場合、アドレス信号AD3で指定されるアドレスに記憶されている駆動波形データを第1のD/Aコンバータ36及び第2のD/Aコンバータ37に出力する。第2の駆動波形メモリ35は、波形データライトイネーブル信号WE2、チップセレクタ信号CS2及びアウトプットイネーブル信号OE2によってデータ読み出しが要求されている場合、アドレス信号AD3で指定されるアドレスに記憶されている駆動波形データを第3のD/Aコンバータ38及び第4のD/Aコンバータ39に出力する。   Further, the first drive waveform memory 34 is stored in the address specified by the address signal AD3 when data read is requested by the waveform data write enable signal WE2, the chip selector signal CS2, and the output enable signal OE2. The output drive waveform data is output to the first D / A converter 36 and the second D / A converter 37. The second drive waveform memory 35, when data read is requested by the waveform data write enable signal WE2, the chip selector signal CS2 and the output enable signal OE2, is stored in the address specified by the address signal AD3. The waveform data is output to the third D / A converter 38 and the fourth D / A converter 39.

第1のD/Aコンバータ36は、DACクロック信号CLK1の立ち上がりに同期して、第1の駆動波形メモリ34から入力される駆動波形データをラッチし、当該ラッチした駆動波形データをアナログ変換して駆動信号COM1を生成し、液滴吐出ヘッド5のCOM選択回路40に出力する。第2のD/Aコンバータ37は、DACクロック信号CLK2の立ち上がりに同期して、第1の駆動波形メモリ34から入力される駆動波形データをラッチし、当該ラッチした駆動波形データをアナログ変換して駆動信号COM2を生成し、液滴吐出ヘッド5のCOM選択回路40に出力する。第3のD/Aコンバータ38は、DACクロック信号CLK1の立ち上がりに同期して、第2の駆動波形メモリ35から入力される駆動波形データをラッチし、当該ラッチした駆動波形データをアナログ変換して駆動信号COM3を生成し、液滴吐出ヘッド5のCOM選択回路40に出力する。第4のD/Aコンバータ39は、DACクロック信号CLK2の立ち上がりに同期して、第2の駆動波形メモリ35から入力される駆動波形データをラッチし、当該ラッチした駆動波形データをアナログ変換して駆動信号COM4を生成し、液滴吐出ヘッド5のCOM選択回路40に出力する。   The first D / A converter 36 latches the drive waveform data input from the first drive waveform memory 34 in synchronization with the rising edge of the DAC clock signal CLK1, and analog-converts the latched drive waveform data. A drive signal COM1 is generated and output to the COM selection circuit 40 of the droplet discharge head 5. The second D / A converter 37 latches the drive waveform data input from the first drive waveform memory 34 in synchronization with the rising edge of the DAC clock signal CLK2, and analog-converts the latched drive waveform data. A drive signal COM2 is generated and output to the COM selection circuit 40 of the droplet discharge head 5. The third D / A converter 38 latches the drive waveform data input from the second drive waveform memory 35 in synchronization with the rising edge of the DAC clock signal CLK1, and analog-converts the latched drive waveform data. A drive signal COM3 is generated and output to the COM selection circuit 40 of the droplet discharge head 5. The fourth D / A converter 39 latches the drive waveform data input from the second drive waveform memory 35 in synchronization with the rising edge of the DAC clock signal CLK2, and analog-converts the latched drive waveform data. A drive signal COM4 is generated and output to the COM selection circuit 40 of the droplet discharge head 5.

図18に示すように、液滴吐出ヘッド5のCOM選択回路40は、シフトレジスタ回路41、ラッチ回路42、COM選択スイッチ回路CSW〜CSW180から構成されている。シフトレジスタ回路41は、クロック信号CLK及びCOM選択データSIBを入力とし、クロック信号CLKに同期してシリアルデータであるCOM選択データSIBをパラレル変換してラッチ回路42に順次出力する。具体的には、シフトレジスタ回路41は、圧電素子PZ〜PZ180に対応するWSHデータ(WSH〜WSH180)及びWSLデータ(WSL〜WSL180)をパラレルに順次出力する。 As shown in FIG. 18, the COM selection circuit 40 of the droplet discharge head 5 includes a shift register circuit 41, a latch circuit 42, and COM selection switch circuits CSW 1 to CSW 180 . The shift register circuit 41 receives the clock signal CLK and the COM selection data SIB, converts the COM selection data SIB, which is serial data, into parallel data in synchronization with the clock signal CLK, and sequentially outputs them to the latch circuit 42. Specifically, the shift register circuit 41 sequentially outputs the WSH data corresponding to the piezoelectric elements PZ 1 ~PZ 180 (WSH 1 ~WSH 180) and WSL data (WSL 1 to WSL 180) in parallel.

ラッチ回路42は、上記のWSHデータ(WSH〜WSH180)及びWSLデータ(WSL〜WSL180)を、ラッチ信号LTに同期してラッチし、各WSHデータ(WSH〜WSH180)及びWSLデータ(WSL〜WSL180)を一括してCOM選択スイッチ回路CSW〜CSW180に出力する。具体的には、ラッチ回路42は、WSH及びWSLをCOM選択スイッチ回路CSWに出力し、WSH及びWSLをCOM選択スイッチ回路CSWに出力し、以下同様に、WSH180及びWSL180をCOM選択スイッチ回路CSW180に出力する。 The latch circuit 42 latches the WSH data (WSH 1 to WSH 180 ) and the WSL data (WSL 1 to WSL 180 ) in synchronization with the latch signal LT, and each WSH data (WSH 1 to WSH 180 ) and WSL Data (WSL 1 to WSL 180 ) are collectively output to COM selection switch circuits CSW 1 to CSW 180 . Specifically, the latch circuit 42 outputs WSH 1 and WSL 1 to the COM selection switch circuit CSW 1 , outputs WSH 2 and WSL 2 to the COM selection switch circuit CSW 2 , and similarly, WSH 180 and WSL. 180 is output to the COM selection switch circuit CSW 180 .

各COM選択スイッチ回路CSW〜CSW180は、駆動信号COM1〜COM4を入力とし、ラッチ回路42から入力されるWSH及びWSLデータに応じて駆動信号COM1〜COM4のいずれかを選択し、選択した駆動信号をV〜V180として後述するスイッチング回路50のスイッチング素子SW〜SW180に出力する。具体的には、COM選択スイッチ回路CSWは、(WSH、WSL)=(0、0)の場合、駆動信号COM1を選択し、(WSH、WSL)=(0、1)の場合、駆動信号COM2を選択し、(WSH、WSL)=(1、0)の場合、駆動信号COM3を選択し、(WSH、WSL)=(1、1)の場合、駆動信号COM4を選択し、選択した駆動信号をVとしてスイッチング回路50のスイッチング素子SWに出力する。以下同様に、COM選択スイッチ回路CSW180は、(WSH180、WSL180)=(0、0)の場合、駆動信号COM1を選択し、(WSH180、WSL180)=(0、1)の場合、駆動信号COM2を選択し、(WSH180、WSL180)=(1、0)の場合、駆動信号COM3を選択し、(WSH180、WSL180)=(1、1)の場合、駆動信号COM4を選択し、選択した駆動信号をV180としてスイッチング回路50のスイッチング素子SW180に出力する。 Each of the COM selection switch circuits CSW 1 to CSW 180 receives the drive signals COM 1 to COM 4, selects one of the drive signals COM 1 to COM 4 according to the WSH and WSL data input from the latch circuit 42, and selects the selected drive and it outputs the signal to the switching element SW 1 to SW 180 of the switching circuit 50 to be described later as V 1 ~V 180. Specifically, COM selection switching circuit CSW 1 is the (WSH 1, WSL 1) = For (0,0), and select the drive signals COM1, (WSH 1, WSL 1 ) = (0,1) Drive signal COM2 is selected. If (WSH 1 , WSL 1 ) = (1, 0), the drive signal COM 3 is selected, and if (WSH 1 , WSL 1 ) = (1, 1), the drive signal is selected. select COM4, and outputs a driving signal selected to the switching element SW 1 of the switching circuit 50 as V 1. Similarly, COM selection switching circuit CSW 180 in the case of (WSH 180, WSL 180) = For (0,0), and select the drive signals COM1, (WSH 180, WSL 180 ) = (0,1) selects a drive signal COM2, the case of (WSH 180, WSL 180) = for (1,0), and select the drive signal COM3, (WSH 180, WSL 180 ) = (1,1), the drive signal COM4 , And outputs the selected drive signal to the switching element SW 180 of the switching circuit 50 as V 180 .

続いて、図19に示すように、スイッチング回路50は、シフトレジスタ回路51、ラッチ回路52、論理和回路OR〜OR180、レベルシフタ回路53、スイッチング素子SW〜SW180から構成されている。シフトレジスタ回路51は、クロック信号CLK及び吐出データSIAを入力とし、クロック信号CLKに同期してシリアルデータである吐出データSIAをパラレル変換してラッチ回路52に順次出力する。具体的には、シフトレジスタ回路51は、圧電素子PZ〜PZ180に対応するSIHデータ(SIH〜SIH180)及びSILデータ(SIL〜SIL180)をパラレルに順次出力する。 Subsequently, as illustrated in FIG. 19, the switching circuit 50 includes a shift register circuit 51, a latch circuit 52, OR circuits OR 1 to OR 180 , a level shifter circuit 53, and switching elements SW 1 to SW 180 . The shift register circuit 51 receives the clock signal CLK and the ejection data SIA, converts the ejection data SIA, which is serial data, into parallel data in synchronization with the clock signal CLK, and sequentially outputs the serial data to the latch circuit 52. Specifically, the shift register circuit 51 sequentially outputs the SIH data corresponding to the piezoelectric elements PZ 1 ~PZ 180 (SIH 1 ~SIH 180) and SIL data (SIL 1 ~SIL 180) in parallel.

ラッチ回路52は、上記のSIHデータ(SIH〜SIH180)及びSILデータ(SIL〜SIL180)を、ラッチ信号LTに同期してラッチし、各SIHデータ(SIH〜SIH180)及びSILデータ(SIL〜SIL180)を一括して論理和回路OR〜OR180に出力する。具体的には、ラッチ回路52は、SIH及びSILを論理和回路ORに出力し、SIH及びSILを論理和回路ORに出力し,以下同様に、SIH180及びSIL180を論理和回路OR180に出力する。 The latch circuit 52 latches the SIH data (SIH 1 to SIH 180 ) and SIL data (SIL 1 to SIL 180 ) in synchronization with the latch signal LT, and each SIH data (SIH 1 to SIH 180 ) and SIL Data (SIL 1 to SIL 180 ) are collectively output to the OR circuits OR 1 to OR 180 . Specifically, the latch circuit 52 outputs SIH 1 and SIL 1 to the OR circuit OR 1 , outputs SIH 2 and SIL 2 to the OR circuit OR 2 , and similarly, SIH 180 and SIL 180 are output from the OR circuit OR 2. Output to the OR circuit OR 180 .

論理和回路ORは、SIHとSILとの論理和であるスイッチング信号Sをレベルシフタ回路53に出力する。つまり、SIHとSILとの少なくとも一方が「1」であれば駆動信号の供給(吐出)を規定しているので、「1」を示すスイッチング信号Sが出力される。論理和回路ORは、SIHとSILとの論理和であるスイッチング信号Sをレベルシフタ回路53に出力する。以下同様に、論理和回路OR180は、SIH180とSIL180との論理和であるスイッチング信号S180をレベルシフタ回路53に出力する。 OR circuit OR 1 outputs the switching signals S 1 is a logical sum of the SIH 1 and SIL 1 to the level shifter circuit 53. That is, if at least one of SIH 1 and SIL 1 is “1”, the supply (discharge) of the drive signal is defined, and therefore the switching signal S 1 indicating “1” is output. OR circuit OR 2 outputs the switching signal S 2 is a logical sum of the SIH 2 and SIL 2 to the level shifter circuit 53. Similarly, the OR circuit OR 180 outputs a switching signal S 180 a logical sum of the SIH 180 and SIL 180 to the level shifter circuit 53.

レベルシフタ回路53は、スイッチング信号S〜S180を各スイッチング素子SW〜SW180を駆動可能なレベルまで電圧増幅する。具体的には、レベルシフタ回路53は、スイッチング信号Sを電圧増幅してスイッチング素子SWに出力し、スイッチング信号Sを電圧増幅してスイッチング素子SWに出力し、以下同様に、スイッチング信号S180を電圧増幅してスイッチング素子SW180に出力する。 The level shifter circuit 53 amplifies the voltage of the switching signals S 1 to S 180 to a level at which the switching elements SW 1 to SW 180 can be driven. Specifically, the level shifter circuit 53 amplifies the voltage of the switching signal S 1 and outputs it to the switching element SW 1 , a voltage amplifies the switching signal S 2 and outputs it to the switching element SW 2 , and so on. The voltage of S 180 is amplified and output to switching element SW 180 .

スイッチング素子SWは、駆動信号V及びスイッチング信号Sを入力とし、「1」を示すスイッチング信号Sが入力された場合にON状態となり、駆動信号Vを図13に示す圧電素子PZの一方の電極に出力する。スイッチング素子SWは、駆動信号V及びスイッチング信号Sを入力とし、「1」を示すスイッチング信号Sが入力された場合にON状態となり、駆動信号Vを図13に示す圧電素子PZの一方の電極に出力する。以下同様に、スイッチング素子SW180は、駆動信号V180及びスイッチング信号S180を入力とし、「1」を示すスイッチング信号S180が入力された場合にON状態となり、駆動信号V180を図13に示す圧電素子PZ180の一方の電極に出力する。 The switching element SW 1 receives the driving signal V 1 and the switching signal S 1 and is turned on when the switching signal S 1 indicating “1” is input. The driving element V 1 is turned on by the piezoelectric element PZ shown in FIG. 1 is output to one of the electrodes. The switching element SW 2 receives the driving signal V 2 and the switching signal S 2 and is turned on when the switching signal S 2 indicating “1” is input, and the driving signal V 2 is turned on by the piezoelectric element PZ shown in FIG. 2 to one of the electrodes. Similarly, the switching element SW 180 receives the driving signal V 180 and the switching signal S 180 and is turned on when the switching signal S 180 indicating “1” is input. The driving signal V 180 is shown in FIG. It outputs to one electrode of the piezoelectric element PZ 180 shown.

図13に戻って説明すると、各圧電素子PZ〜PZ180の他方の電極は、液滴吐出ヘッド5内で互いに接続され、且つ駆動回路基板30側のグランドと共通接地されている。つまり、圧電素子PZは、駆動信号Vとグランド間の電位差によって伸縮し、これにより駆動信号Vに応じた重量のカラーフィルタ材料の液滴がノズルNから吐出される。また、圧電素子PZは、駆動信号Vとグランド間の電位差によって伸縮し、これにより駆動信号Vに応じた重量のカラーフィルタ材料の液滴がノズルNから吐出される。以下同様に、圧電素子PZ180は、駆動信号V180とグランド間の電位差によって伸縮し、これにより駆動信号V180に応じた重量のカラーフィルタ材料の液滴がノズルN180から吐出される。 Returning to FIG. 13, the other electrodes of the piezoelectric elements PZ 1 to PZ 180 are connected to each other within the droplet discharge head 5 and are commonly grounded to the ground on the drive circuit board 30 side. That is, the piezoelectric element PZ 1 expands and contracts due to the potential difference between the drive signal V 1 and the ground, and thereby droplets of the color filter material having a weight corresponding to the drive signal V 1 are ejected from the nozzle N 1 . Further, the piezoelectric element PZ 2 expands and contracts due to the potential difference between the drive signal V 2 and the ground, whereby a droplet of the color filter material having a weight corresponding to the drive signal V 2 is ejected from the nozzle N 2 . Similarly, the piezoelectric element PZ 180 expands and contracts due to the potential difference between the drive signal V 180 and the ground, and thereby droplets of the color filter material having a weight corresponding to the drive signal V 180 are discharged from the nozzle N 180 .

以上説明したように、本液滴吐出装置IJによると、カラーフィルタ基板Pの吐出パターンやノズルデューティに応じた駆動信号を各駆動素子に供給するので、吐出パターンやノズルデューティの変化による液滴吐出量のバラツキを抑制し、均一な膜層を形成することが可能である。   As described above, according to the present droplet discharge apparatus IJ, the drive signal corresponding to the discharge pattern of the color filter substrate P and the nozzle duty is supplied to each drive element. It is possible to suppress a variation in the amount and form a uniform film layer.

なお、上記実施形態では、1つの液滴吐出ヘッド5とそれに対応する1つの駆動回路基板30を例示して説明したが、これら液滴吐出ヘッド5及び駆動回路基板30が複数であっても同様な構成、動作を採用することができる。また、駆動素子として圧電素子を例示して説明したが、これに限らず、駆動信号に応じてキャビティ24の容積を変化させて液滴を吐出することが可能な素子ならば他の駆動素子を使用しても良い。また、上記実施形態では、4種類の駆動信号COM1〜COM4を使用する場合を例示して説明したが、装置コストや駆動回路基板30のサイズなどの設計条件に応じて、さらに複数種類の駆動信号を使用しても良い。   In the above embodiment, one droplet discharge head 5 and one drive circuit substrate 30 corresponding to the droplet discharge head 5 have been described as examples, but the same applies to a plurality of droplet discharge heads 5 and drive circuit substrates 30. A simple configuration and operation can be employed. Further, the piezoelectric element has been described as an example of the driving element. However, the present invention is not limited to this, and any other driving element can be used as long as the element can discharge the droplet by changing the volume of the cavity 24 in accordance with the driving signal. May be used. In the above-described embodiment, the case where four types of drive signals COM1 to COM4 are used has been described as an example. However, a plurality of types of drive signals may be used depending on the design conditions such as the device cost and the size of the drive circuit board 30. May be used.

また、上記実施形態では、本発明の液滴吐出装置の一例としてカラーフィルタの製造装置を説明したが、本発明の液滴吐出装置はカラーフィルタの製造装置に限定されず、液状体を吐出して所望のパターンを形成する種々の装置に適用可能である。例えば、基板上に有機EL発光材料を含む液状体を吐出して有機EL素子を形成する装置や、基板上に導電材料を含む液状体を吐出して配線パターンを形成する装置等に適用可能である。   In the above embodiment, the color filter manufacturing apparatus has been described as an example of the droplet discharge apparatus of the present invention. However, the droplet discharge apparatus of the present invention is not limited to the color filter manufacturing apparatus, and discharges a liquid material. Thus, the present invention can be applied to various apparatuses for forming a desired pattern. For example, the present invention can be applied to a device for forming a liquid crystal containing an organic EL light emitting material on a substrate to form an organic EL element, a device for discharging a liquid containing a conductive material on a substrate to form a wiring pattern, and the like. is there.

液滴吐出装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a droplet discharge apparatus. 液滴吐出装置に備えられる液滴吐出ヘッドの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the droplet discharge head with which a droplet discharge apparatus is equipped. 液滴吐出ヘッドを用いてカラーフィルタ層を形成する工程の説明図である。It is explanatory drawing of the process of forming a color filter layer using a droplet discharge head. 液滴吐出装置の駆動回路の第1実施形態の説明図である。It is explanatory drawing of 1st Embodiment of the drive circuit of a droplet discharge apparatus. 複数の吐出パターンの液滴吐出量のバラツキ分布の説明図である。It is explanatory drawing of the variation distribution of the droplet discharge amount of a some discharge pattern. 駆動電圧と液滴吐出量との関係の説明図である。It is explanatory drawing of the relationship between a drive voltage and droplet discharge amount. 駆動周波数と液滴吐出量との関係の説明図である。It is explanatory drawing of the relationship between a drive frequency and droplet discharge amount. 1画素内に駆動周波数を変えて液滴を吐出する場合の説明図である。It is explanatory drawing in the case of discharging a droplet by changing a drive frequency within one pixel. 駆動波形と液滴吐出量との関係の説明図である。It is explanatory drawing of the relationship between a drive waveform and droplet discharge amount. 駆動波形と液滴吐出量との関係の説明図である。It is explanatory drawing of the relationship between a drive waveform and droplet discharge amount. 中間電位と液滴吐出量との関係の説明図である。It is explanatory drawing of the relationship between intermediate potential and droplet discharge amount. 中間電位と液滴吐出量との関係の説明図である。It is explanatory drawing of the relationship between intermediate potential and droplet discharge amount. 液滴吐出装置の駆動回路の第2実施形態の説明図である。It is explanatory drawing of 2nd Embodiment of the drive circuit of a droplet discharge apparatus. ノズル間の液滴吐出量のバラツキ分布の説明図である。It is explanatory drawing of the variation distribution of the droplet discharge amount between nozzles. COM選択データの設定方法の説明図である。It is explanatory drawing of the setting method of COM selection data. 駆動信号の波形の一例である。It is an example of the waveform of a drive signal. 液滴吐出量の調整方法の説明図である。It is explanatory drawing of the adjustment method of droplet discharge amount. 液滴吐出ヘッドのCOM選択回路の詳細説明図である。It is a detailed explanatory view of a COM selection circuit of a droplet discharge head. 液滴吐出ヘッドのスイッチング回路の詳細説明図である。It is a detailed explanatory view of a switching circuit of a droplet discharge head.

符号の説明Explanation of symbols

5…液滴吐出ヘッド、30…駆動回路基板、32…描画データメモリ(描画データ記憶手段)、34…第1の駆動波形メモリ(駆動波形記憶手段)、35…第2の駆動波形メモリ(駆動波形記憶手段)、36…第1のD/Aコンバータ(駆動信号生成手段)、37…第2のD/Aコンバータ(駆動信号生成手段)、38…第3のD/Aコンバータ(駆動信号生成手段)、39…第4のD/Aコンバータ(駆動信号生成手段)、40…COM選択回路(駆動信号選択手段)、50…スイッチング回路(供給切替手段)、100…制御コンピュータ(駆動波形記憶手段)、CF…カラーフィルタ層(薄膜)、COM,COM1,COM2,COM3,COM4…駆動信号、IJ…液滴吐出装置、L…液状体、N,N〜N180…ノズル、P…カラーフィルタ基板(吐出対象物)、PZ,PZ〜PZ180…圧電素子(駆動素子)、SIA…吐出データ、SIB…COM選択データ(駆動信号選択データ) DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Droplet discharge head, 30 ... Drive circuit board, 32 ... Drawing data memory (drawing data storage means), 34 ... 1st drive waveform memory (drive waveform storage means), 35 ... 2nd drive waveform memory (drive) Waveform storage means), 36 ... first D / A converter (drive signal generation means), 37 ... second D / A converter (drive signal generation means), 38 ... third D / A converter (drive signal generation) Means), 39... Fourth D / A converter (drive signal generating means), 40... COM selection circuit (drive signal selection means), 50... Switching circuit (supply switching means), 100. ), CF ... color filter layer (film), COM, COM1, COM2, COM3, COM4 ... driving signals, IJ ... droplet discharge device, L ... liquid material, N, N 1 ~N 180 ... nozzle, P ... Color filter substrate (discharge target), PZ, PZ 1 to PZ 180 ... Piezoelectric element (drive element), SIA ... discharge data, SIB ... COM selection data (drive signal selection data)

Claims (10)

複数のノズル及び各ノズルに対応して設けられた駆動素子を有する液滴吐出ヘッドと、
各駆動素子に供給する駆動信号の波形データを記憶する駆動波形記憶手段と、を備え、
前記駆動信号の駆動電圧又は駆動周波数は、前記液滴吐出ヘッドにおける全ノズルに対する使用ノズルの割合であるノズルデューティに応じて設定されており、
前記駆動波形記憶手段は、前記ノズルデューティ毎に、当該ノズルデューティに対応する駆動電圧又は駆動周波数を有する駆動信号の波形データを記憶することを特徴とする液滴吐出装置。
A droplet discharge head having a plurality of nozzles and driving elements provided corresponding to the nozzles;
Drive waveform storage means for storing waveform data of a drive signal supplied to each drive element,
The drive voltage or drive frequency of the drive signal is set according to the nozzle duty, which is the ratio of the used nozzles to all nozzles in the droplet discharge head,
The droplet discharge apparatus, wherein the drive waveform storage means stores waveform data of a drive signal having a drive voltage or a drive frequency corresponding to the nozzle duty for each nozzle duty.
前記駆動素子毎に、複数種類の駆動信号の中から1つの駆動信号を選択して供給する駆動信号選択手段と、
前記駆動素子と当該駆動素子に供給する駆動信号の種類との対応関係を示す駆動信号選択データを前記ノズルデューティに対応させて記憶する描画データ記憶手段と、
前記駆動波形記憶手段から、前記ノズルデューティに対応する前記複数種類の駆動信号の波形データを取得し、当該波形データに基づいて前記複数種類の駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、を備え、
前記駆動信号選択手段は、前記描画データ記憶手段に記憶されている前記駆動信号選択データに基づいて、各駆動素子に供給する駆動信号の種類を前記駆動信号生成手段が生成した駆動信号の中から選択することを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。
Drive signal selection means for selecting and supplying one drive signal from a plurality of types of drive signals for each of the drive elements;
Drawing data storage means for storing drive signal selection data indicating the correspondence between the drive element and the type of drive signal supplied to the drive element in correspondence with the nozzle duty;
Drive signal generation means for acquiring waveform data of the plurality of types of drive signals corresponding to the nozzle duty from the drive waveform storage means, and generating the plurality of types of drive signals based on the waveform data,
The drive signal selection means selects the type of drive signal supplied to each drive element from the drive signals generated by the drive signal generation means based on the drive signal selection data stored in the drawing data storage means. The droplet discharge device according to claim 1, wherein the droplet discharge device is selected.
前記液滴吐出ヘッドに対して複数の前記駆動信号生成手段が設けられており、
前記駆動信号選択手段は、前記描画データ記憶手段から前記駆動信号選択データを読み出して、前記駆動素子毎に、前記複数の駆動信号生成手段がそれぞれ生成した駆動信号の中から1つの駆動信号を選択して供給すると共に、
前記駆動信号生成手段の数は、前記液滴吐出ヘッドに備えられる前記ノズルの数よりも少ないことを特徴とする請求項2に記載の液滴吐出装置。
A plurality of the drive signal generating means are provided for the droplet discharge head,
The drive signal selection unit reads the drive signal selection data from the drawing data storage unit, and selects one drive signal from among the drive signals generated by the plurality of drive signal generation units for each of the drive elements. And supply
The droplet discharge apparatus according to claim 2, wherein the number of the drive signal generation units is smaller than the number of the nozzles provided in the droplet discharge head.
前記描画データ記憶手段は、前記駆動素子と当該駆動素子に駆動信号を供給するか否かを規定する情報との対応関係を示す吐出データを前記液滴吐出ヘッドにおける使用ノズルと不使用ノズルとの組み合わせである吐出パターンに対応させて記憶し、
前記吐出データに基づいて、前記駆動素子毎に、前記駆動信号選択手段によって選択した駆動信号の供給または非供給を切り替える供給切替手段を備えることを特徴とする請求項2又は3に記載の液滴吐出装置。
The drawing data storage means outputs discharge data indicating a correspondence relationship between the drive element and information defining whether or not to supply a drive signal to the drive element between the used nozzle and the unused nozzle in the droplet discharge head. Memorize it corresponding to the discharge pattern that is a combination,
4. The droplet according to claim 2, further comprising a supply switching unit that switches supply or non-supply of the drive signal selected by the drive signal selection unit for each of the drive elements based on the ejection data. Discharge device.
前記駆動信号選択手段と供給切替手段とを前記液滴吐出ヘッドに設け、
前記描画データ記憶手段、前記駆動波形記憶手段及び前記駆動信号生成手段が設けられた駆動回路基板を備えることを特徴とする請求項4に記載の液滴吐出装置。
The drive signal selection unit and the supply switching unit are provided in the droplet discharge head,
5. The droplet discharge device according to claim 4, further comprising a drive circuit board provided with the drawing data storage unit, the drive waveform storage unit, and the drive signal generation unit.
前記駆動信号選択データは、各ノズルの液滴吐出量が均一化されるように設定されることを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の液滴吐出装置。   6. The droplet discharge device according to claim 2, wherein the drive signal selection data is set so that the droplet discharge amount of each nozzle is made uniform. 前記駆動素子は圧電素子であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の液滴吐出装置。   The liquid droplet ejection apparatus according to claim 1, wherein the driving element is a piezoelectric element. 複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドと基板とを相対的に移動させながら前記液滴吐出ヘッドのノズルから前記基板上に液状体を吐出する工程を含む薄膜形成方法であって、
前記液滴吐出ヘッドの全ノズルに対する使用ノズルの割合であるノズルデューティに応じて、駆動電圧又は駆動周波数の異なる駆動信号によって前記ノズルの吐出が行われることを特徴とする薄膜形成方法。
A thin film forming method including a step of discharging a liquid material from a nozzle of the droplet discharge head onto the substrate while relatively moving a droplet discharge head having a plurality of nozzles and the substrate,
A method of forming a thin film, characterized in that the nozzles are ejected by drive signals having different drive voltages or drive frequencies in accordance with a nozzle duty which is a ratio of nozzles used to all nozzles of the droplet discharge head.
前記ノズルの吐出特性を考慮して前記複数のノズルを複数グループに分類し、前記グループ毎に異なる駆動信号によって吐出を行わせると共に、各グループに供給される駆動信号の組み合わせが、前記ノズルデューティ毎に設計されていることを特徴とする請求項8に記載の薄膜形成方法。   The plurality of nozzles are classified into a plurality of groups in consideration of the ejection characteristics of the nozzles, and ejection is performed by different drive signals for each of the groups. The thin film forming method according to claim 8, wherein the thin film forming method is designed. 前記複数のグループを略均等な数のノズルでそれぞれ構成することを特徴とする請求項9に記載の薄膜形成方法。   The thin film forming method according to claim 9, wherein each of the plurality of groups is configured by a substantially equal number of nozzles.
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