JP2010051895A - 液状体吐出方法、及び液状体吐出装置 - Google Patents

液状体吐出方法、及び液状体吐出装置 Download PDF

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Abstract

【課題】周囲の吐出ノズルの稼働状態が変動することによって吐出ノズルからの吐出量が変動することを抑制する液状体吐出方法及び液状体吐出装置を提供する。
【解決手段】液状体吐出方法は、液状体を吐出する複数の吐出ノズルと、被吐出区画を備える基材と、を相対移動させ、複数の吐出ノズルから選択的に吐出された液状体を被吐出区画に配置する液状体吐出方法であって、被吐出区画の形状及び配設位置に応じて液状体の配置パターンを設定する配置設定工程を有し、配置設定工程では、被吐出区画に液状体を配置可能な吐出ノズルのうち、吐出タイミングごとに使用する吐出ノズルの数を所定の数にする液状体吐出方法である。
【選択図】図15

Description

本発明は、液状体を吐出する吐出ノズルを用いて液状体を吐出する液状体吐出方法、及び液状体を吐出する吐出ノズルを有する液状体吐出装置に関する。
従来から、カラー液晶装置のカラーフィルタ膜などの機能膜を形成する技術として、液状体を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドを有する描画装置を用いて、機能膜の材料を含む液状体の液滴を吐出して基板上の任意の位置に着弾させることで、当該位置に液状体を配置(描画)し、配置した液状体を乾燥させて機能膜を形成する技術が知られている。このような膜形成に用いられる描画装置は、液滴吐出ヘッドを基板に対して相対移動させながら、液滴吐出ヘッドが有する吐出ノズルから微小な液滴を選択的に吐出して、基板上に位置精度良く着弾させることができるため、精密な平面形状及び膜厚を有する膜を形成することができる。
より高機能の機能膜を形成するために、より精密な平面形状及び膜厚の機能膜を実現することが必要になっている。より精密な膜厚を実現するためには、機能膜を形成する区画のそれぞれに、正確な量の液状体を配置することが必要である。正確な量の液状体を配置するためには、それぞれの吐出ノズルから吐出される液状体の吐出量が、設定された吐出量を正確に実現するものであることが必要である。
しかし、多数の吐出ノズルを有する液滴吐出ヘッドにおいては、近接して形成された吐出ノズルが互いに影響を及ぼしあうことは避け難く、周囲の吐出ノズルが休止しているか、吐出動作を実施しているかによって、吐出量が変動する可能性がある。特許文献1には、印字ヘッド(液滴吐出ヘッド)のノズルの吐出個数に変化がある場合に起る印字品質の悪化を改善するために、印字ヘッドのノズルアレイのインク吐出率に応じて印字ヘッドの各ノズルの駆動素子に供給する駆動パルスを補正するインクジェットプリンタが開示されている。
特開2006−289765号公報
しかしながら、特許文献1に開示された装置においては、ノズルアレイインク吐出率を判断し、対応する補正データを取得し、各吐出ノズルごとに印字ヘッドへの駆動信号を補正し、駆動パルスの補正を実施することが必要である。駆動パルスを補正するためには、液状体吐出装置の制御装置が駆動パルスを補正する作業を実施する必要があり、補正作業のための時間を必要とすると共に、補正作業を実施する制御装置の負荷が増大する。描画吐出を効率的に実施するためには、多数の吐出ノズルを備えることが有効であるが、多数の吐出ノズルのそれぞれについて駆動パルスを補正するために、多数の駆動パルスを補正する作業を実施する必要があり、液状体を配置する工程の工程時間が増大する可能性があるという課題があった。同時に、液状体吐出装置の制御装置の負荷も増大するという課題があった。
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
[適用例1]本適用例にかかる液状体吐出方法は、液状体を吐出する複数の吐出ノズルと、被吐出区画を備える基材と、を相対移動させ、前記複数の吐出ノズルから選択的に吐出された前記液状体を前記被吐出区画に配置する液状体吐出方法であって、前記被吐出区画の形状及び配設位置に応じて前記液状体の配置パターンを設定する配置設定工程を有し、前記配置設定工程では、前記被吐出区画に前記液状体を配置可能な吐出ノズルのうち、吐出タイミングごとに使用する前記吐出ノズルの数を所定の数にすることを特徴とする。
この液状体吐出方法によれば、吐出タイミングにおいて吐出を実施する吐出ノズルの数が所定の数に設定される。このため、略同時に吐出を実施する吐出ノズルの数が、所定の数に定まって、一定になる。これにより、略同時に吐出を実施する吐出ノズルの数が異なることに起因する吐出量の変動を排除することが可能となり、吐出量が変動することを抑制することができる。
[適用例2]上記適用例にかかる液状体吐出方法において、前記配置設定工程では、単一の前記被吐出区画において、前記吐出タイミングごとに使用する前記吐出ノズルの数を所定の数にすることが好ましい。
この液状体吐出方法によれば、単一の被吐出区画において、吐出タイミングにおいて吐出を実施する吐出ノズルの数が所定の数に設定される。このため、単一の被吐出区画に対して略同時に吐出を実施する吐出ノズルの数が、所定の数に定まって、一定になる。これにより、略同時に吐出を実施する吐出ノズルの数が異なることに起因する吐出量の変動を排除することが可能となり、吐出量が変動することを抑制することができる。
[適用例3]上記適用例にかかる液状体吐出方法において、前記配置設定工程では、単一の前記被吐出区画において、前記液状体を配置する各吐出ノズルごとの吐出する回数を同一の回数にすることが好ましい。
この液状体吐出方法によれば、単一の被吐出区画に対して各吐出ノズルが液状体を配置するための吐出の回数が一定になる。被吐出区画の間の部分で吐出を実施しない状態と被吐出区画に向けての一定回数の吐出とを繰り返す規則的な稼働状態となる。これにより、吐出回数が各吐出ノズルごとに異なる場合にくらべて、吐出ノズルの稼働状態を略一定の状態に保つことができる。吐出ノズルは、自身の稼働状態が吐出量に影響を与えるため、稼働状態を略同じ状態に保つことで、稼働状態が異なることに起因する吐出量の変動を抑制することができる。
[適用例4]上記適用例にかかる液状体吐出方法において、前記配置設定工程では、単一の前記被吐出区画において前記液状体を配置する各吐出ノズルごとの吐出間隔は、前記吐出タイミングの間隔の最小値とすることが好ましい。
この液状体吐出方法によれば、単一の被吐出区画に対して液状体を吐出する間隔が、吐出タイミングの間隔の最小値となる。すなわち、吐出ノズルは、吐出を実施可能な機会ごとに吐出を実施する連続吐出を実施する。連続吐出を実施する間は、間隔を空けて吐出を実施する場合にくらべて、吐出ノズルの稼働状態を同じ状態に保つことができる。吐出ノズルは、自身の稼働状態が吐出量に影響を与えるため、稼働状態を略同じ状態に保つことで、稼働状態が異なることによる吐出量の変動を抑制することができる。
[適用例5]上記適用例にかかる液状体吐出方法において、前記配置設定工程では、単一の前記被吐出区画の前記配置パターンは、前記液状体を着弾させる着弾位置の最外周を結んだ形状の面積が最大になるよう設定することが好ましい。
この液状体吐出方法によれば、着弾位置として、所定数の着弾位置における最外周の着弾位置を結んだ多角形の面積が最大になる位置が設定される。これにより、液状体が配置される領域が最大となり、被吐出区画に対する液状体が配置される領域の大きさが最大となるため、配置された液状体が被吐出区画の全面に濡れ広がり易くすることができる。また、被吐出区画に液状体を配置して、当該液状体を濡れ広がらせる対象の領域が被吐出区画より広い場合であっても、当該領域の全面に濡れ広がり易くすることができる。
[適用例6]上記適用例にかかる液状体吐出方法において、前記配置設定工程では、単一の前記被吐出区画の前記配置パターンは、前記液状体を着弾させる着弾位置の最外周を結んだ形状の面積が最小になるよう設定することが好ましい。
この液状体吐出方法によれば、着弾位置として、所定数の着弾位置における最外周の着弾位置を結んだ多角形の面積が最小になる位置が設定される。これにより、液状体が配置される領域が最小となり、被吐出区画に対する液状体が配置される領域の大きさが最小となるため、被吐出区画の外形の区画位置と着弾位置との距離を平均的に最も大きくすることができる。これによって、液状体を配置する際に、液状体が被吐出区画から外れた位置に着弾する可能性を小さくすることができる。
[適用例7]上記適用例にかかる液状体吐出方法において、前記配置設定工程では、単一の前記被吐出区画の前記配置パターンは、吐出に使用する前記吐出ノズルの数が最多となるように設定することが好ましい。
この液状体吐出方法によれば、所定数の着弾位置に着弾させるために使用する吐出ノズルの数が最多となる。吐出ノズルの吐出量は、規格の範囲内でばらついており、各吐出ノズルごとに異なっている。多くの吐出ノズルを使用することで、それぞれの被吐出区画に配置される液状体の量に及ぼすそれぞれの吐出ノズルの吐出量のばらつき量の影響を緩和することができる。これにより、それぞれの吐出ノズルの吐出量のばらつきに起因する被吐出区画に配置される液状体の量のばらつきを抑制することができる。
[適用例8]上記適用例にかかる液状体吐出方法において、前記配置設定工程では、単一の前記被吐出区画の前記配置パターンは、吐出に使用する前記吐出ノズルの数が最少となるように設定することが好ましい。
この液状体吐出方法によれば、所定数の着弾位置に着弾させるために使用する吐出ノズルの数が最少となる。吐出ノズルの吐出量は、規格の範囲内でばらついており、各吐出ノズルごとに異なっている。吐出ノズルの吐出量を調整する際は、一定の数の吐出ノズルの組を対象として調整するため、同一組において調整された吐出ノズル間の吐出量はばらつきが小さい可能性が高い。また、近接して形成された吐出ノズル間では、周辺の条件が略同じになる可能性が高いため吐出量の差が小さくなる可能性が高い。使用する吐出ノズルの数が少なくなることで、同一組において調整された吐出ノズルや近接して形成された吐出ノズルを使用する可能性が高くなる。これにより、使用されるそれぞれの吐出ノズルの吐出量のばらつきが小さくなる可能性が高いため、それぞれの被吐出区画に配置される液状体の量のばらつきを抑制することができる。
[適用例9]上記適用例にかかる液状体吐出方法において、前記配置設定工程では、互いに隣り合って配列された前記吐出ノズルを選択し、吐出に使用することが好ましい。
この液状体吐出方法によれば、所定数の着弾位置に着弾させるために使用する吐出ノズルが、互いに隣り合って配列された吐出ノズルとなる。吐出ノズルの吐出量は、規格の範囲内でばらついており、各吐出ノズルごとに異なっている。吐出ノズルの吐出量を調整する際は、一定の数の吐出ノズルの組を対象として調整するため、同一組において調整された吐出ノズル間の吐出量はばらつきが小さい可能性が高い。また、近接して形成された吐出ノズル間では、周辺の条件が略同じになる可能性が高いため吐出量の差が小さくなる可能性が高い。使用する吐出ノズルを互いに隣り合って配列された吐出ノズルとすることで、最も近接して形成された吐出ノズルを使用することになる。また、同一組において調整される可能性も高くなる。これにより、使用されるそれぞれの吐出ノズルの吐出量のばらつきが小さくなる可能性が高いため、それぞれの被吐出区画に配置される液状体の量のばらつきを抑制することができる。
[適用例10]本適用例にかかる液状体吐出装置は、液状体を吐出する複数の吐出ノズルと、被吐出区画を備える基材とを相対移動させる移動手段と、を備え、前記複数の吐出ノズルから選択的に吐出された前記液状体を前記被吐出区画に配置する液状体吐出装置であって、前記被吐出区画の形状及び配設位置に応じて前記液状体の配置パターンを設定する配置設定手段を備え、前記配置設定手段は、前記被吐出区画に前記液状体を配置可能な吐出ノズルのうち、吐出タイミングごとに使用する前記吐出ノズルの数を所定の数に設定することを特徴とする。
この液状体吐出装置によれば、吐出タイミングごとに使用する吐出ノズルの数が所定の数に設定される。このため、略同時に吐出を実施する吐出ノズルの数が、所定の数に定まって、一定になる。これにより、略同時に吐出を実施する吐出ノズルの数が異なることに起因する吐出量の変動を排除することが可能となり、吐出量が変動することを抑制することができる。
[適用例11]上記適用例にかかる液状体吐出装置において、前記配置設定手段は、単一の前記被吐出区画において、前記吐出タイミングごとに使用する前記吐出ノズルの数を所定の数に設定することが好ましい。
この液状体吐出装置によれば、単一の被吐出区画において、吐出タイミングにおいて吐出を実施する吐出ノズルの数が所定の数に設定される。このため、略同時に吐出を実施する吐出ノズルの数が、所定の数に定まって、一定になる。これにより、略同時に吐出を実施する吐出ノズルの数が異なることに起因する吐出量の変動を排除することが可能となり、吐出量が変動することを抑制することができる。
[適用例12]上記適用例にかかる液状体吐出装置において、前記配置設定手段は、単一の前記被吐出区画において、前記液状体を配置する各吐出ノズルごとの吐出する回数を同一の回数に設定することが好ましい。
この液状体吐出装置によれば、単一の被吐出区画に対して各吐出ノズルが液状体を配置するための吐出の回数が一定になる。被吐出区画の間の部分で吐出を実施しない状態と被吐出区画に向けての一定回数の吐出とを繰り返す規則的な稼働状態となる。これにより、吐出回数が各吐出ノズルごとに異なる場合にくらべて、吐出ノズルの稼働状態を略一定の状態に保つことができる。吐出ノズルは、自身の稼働状態が吐出量に影響を与えるため、稼働状態を略同じ状態に保つことで、稼働状態が異なることに起因する吐出量の変動を抑制することができる。
[適用例13]上記適用例にかかる液状体吐出装置において、前記配置設定手段は、単一の前記被吐出区画において前記液状体を配置する各吐出ノズルごとの吐出間隔は、前記吐出タイミングの間隔の最小値に設定することが好ましい。
この液状体吐出装置によれば、単一の被吐出区画に対して液状体を吐出する間隔が、吐出タイミングの間隔の最小値となる。すなわち、吐出ノズルは、吐出を実施可能な機会ごとに吐出を実施する連続吐出を実施する。連続吐出を実施する間は、間隔を空けて吐出を実施する場合にくらべて、吐出ノズルの稼働状態を同じ状態に保つことができる。吐出ノズルは、自身の稼働状態が吐出量に影響を与えるため、稼働状態を略同じ状態に保つことで、稼働状態が異なることによる吐出量の変動を抑制することができる。
[適用例14]上記適用例にかかる液状体吐出装置において、前記配置設定手段は、単一の前記被吐出区画の前記配置パターンは、前記液状体を着弾させる着弾位置の最外周を結んだ形状の面積が最大になるよう設定することが好ましい。
この液状体吐出装置によれば、着弾位置として、所定数の着弾位置における最外周の着弾位置を結んだ多角形の面積が最大になる位置が設定される。これにより、液状体が配置される領域が最大となり、被吐出区画に対する液状体が配置される領域の大きさが最大となるため、配置された液状体が被吐出区画の全面に濡れ広がり易くすることができる。また、被吐出区画に液状体を配置して、当該液状体を濡れ広がらせる対象の領域が被吐出区画より広い場合であっても、当該領域の全面に濡れ広がり易くすることができる。
[適用例15]上記適用例にかかる液状体吐出装置において、前記配置設定手段は、単一の前記被吐出区画の前記配置パターンは、前記液状体を着弾させる着弾位置の最外周を結んだ形状の面積が最小になるよう設定することが好ましい。
この液状体吐出装置によれば、着弾位置として、所定数の着弾位置における最外周の着弾位置を結んだ多角形の面積が最小になる位置が設定される。これにより、液状体が配置される領域が最小となり、被吐出区画に対する液状体が配置される領域の大きさが最小となるため、被吐出区画の外形の区画位置と着弾位置との距離を平均的に最も大きくすることができる。これによって、液状体を配置する際に、液状体が被吐出区画から外れた位置に着弾する可能性を小さくすることができる。
[適用例16]上記適用例にかかる液状体吐出装置において、前記配置設定手段は、単一の前記被吐出区画の前記配置パターンは、吐出に使用する前記吐出ノズルの数が最多となるように設定することが好ましい。
この液状体吐出装置によれば、所定数の着弾位置に着弾させるために使用する吐出ノズルの数が最多となる。吐出ノズルの吐出量は、規格の範囲内でばらついており、各吐出ノズルごとに異なっている。多くの吐出ノズルを使用することで、それぞれの被吐出区画に配置される液状体の量に及ぼすそれぞれの吐出ノズルの吐出量のばらつき量の影響を緩和することができる。これにより、それぞれの吐出ノズルの吐出量のばらつきに起因する被吐出区画に配置される液状体の量のばらつきを抑制することができる。
[適用例17]上記適用例にかかる液状体吐出装置において、前記配置設定手段は、単一の前記被吐出区画の前記配置パターンは、吐出に使用する前記吐出ノズルの数が最少となるように設定することが好ましい。
この液状体吐出装置によれば、所定数の着弾位置に着弾させるために使用する吐出ノズルの数が最少となる。吐出ノズルの吐出量は、規格の範囲内でばらついており、各吐出ノズルごとに異なっている。吐出ノズルの吐出量を調整する際は、一定の数の吐出ノズルの組を対象として調整するため、同一組において調整された吐出ノズル間の吐出量はばらつきが小さい可能性が高い。また、近接して形成された吐出ノズル間では、周辺の条件が略同じになる可能性が高いため吐出量の差が小さくなる可能性が高い。使用する吐出ノズルの数が少なくなることで、同一組において調整された吐出ノズルや近接して形成された吐出ノズルを使用する可能性が高くなる。これにより、使用されるそれぞれの吐出ノズルの吐出量のばらつきが小さくなる可能性が高いため、それぞれの被吐出区画に配置される液状体の量のばらつきを抑制することができる。
[適用例18]上記適用例にかかる液状体吐出装置において、前記配置設定手段は、互いに隣り合って配列された前記吐出ノズルを選択し、吐出に使用することが好ましい。
この液状体吐出装置によれば、所定数の着弾位置に着弾させるために使用する吐出ノズルが、互いに隣り合って配列された吐出ノズルとなる。吐出ノズルの吐出量は、規格の範囲内でばらついており、各吐出ノズルごとに異なっている。吐出ノズルの吐出量を調整する際は、一定の数の吐出ノズルの組を対象として調整するため、同一組において調整された吐出ノズル間の吐出量はばらつきが小さい可能性が高い。また、近接して形成された吐出ノズル間では、周辺の条件が略同じになる可能性が高いため吐出量の差が小さくなる可能性が高い。使用する吐出ノズルを互いに隣り合って配列された吐出ノズルとすることで、最も近接して形成された吐出ノズルを使用することになる。また、同一組において調整される可能性も高くなる。これにより、使用されるそれぞれの吐出ノズルの吐出量のばらつきが小さくなる可能性が高いため、それぞれの被吐出区画に配置される液状体の量のばらつきを抑制することができる。
以下、液状体吐出方法、及び液状体吐出装置の好適な実施の形態について、吐出ヘッドの一実施形態としてのインクジェット方式の液滴吐出ヘッドを有する液滴吐出装置を例に、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において参照する図面では、図示の便宜上、部材又は部分の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。
<液滴吐出法>
最初に、フィルタ膜などの機能膜の形成に用いられる液滴吐出法について説明する。液滴吐出法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を精度よく配置できるという利点を有する。液滴吐出法の吐出技術としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換方式、電気熱変換方式、静電吸引方式などが挙げられる。
このうち、電気機械変換方式は、ピエゾ素子(圧電素子)がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって液状の材料を貯留した空間に可撓性を有する材料で形成された部材を介して圧力を与え、この空間から液状材料を押し出して吐出ノズルから吐出させるものである。ピエゾ方式は、液状材料を加熱することがないため、材料の組成などへの影響が少なく、駆動電圧を調整することによって液滴の大きさを容易に調整することができるなどの利点を有する。本実施形態では、材料の組成などに影響を与えないため液状材料選択の自由度が高いこと、及び液滴の大きさを容易に調整することができるため液滴の制御性がよいことから、上記ピエゾ方式を用いる。
<液滴吐出装置>
次に、液滴吐出ヘッド17を備える液滴吐出装置1の全体構成について、図1を参照して説明する。図1は液滴吐出装置の概略構成を示す外観斜視図である。
図1に示すように、液滴吐出装置1は、ヘッド機構部2と、ワーク機構部3と、機能液供給部4と、メンテナンス装置部5とを備えている。ヘッド機構部2は、液状体としての機能液を液滴として吐出する液滴吐出ヘッド17を有している。ワーク機構部3は、液滴吐出ヘッド17から吐出された液滴の吐出対象であるワーク20を載置するワーク載置台23を有している。機能液供給部4は、中継タンクと、給液チューブとを有し、当該給液チューブが、液滴吐出ヘッド17に接続されており、給液チューブを介して機能液が液滴吐出ヘッド17に供給される。メンテナンス装置部5は、液滴吐出ヘッド17の検査又は保守を実施する各装置を備えている。液滴吐出装置1は、また、これら各機構部などを総括的に制御する吐出装置制御部6を備えている。
さらに、液滴吐出装置1は、床上に設置された複数の支持脚8と、支持脚8の上側に設置された定盤9とを備えている。定盤9の上側には、ワーク機構部3が定盤9の長手方向(X軸方向)に延在するように配設されている。ワーク機構部3の上方には、定盤9に固定された2本の支持柱で支持されているヘッド機構部2が、ワーク機構部3と直交する方向(Y軸方向)に延在するように配設されている。また、定盤9の傍らには、ヘッド機構部2の液滴吐出ヘッド17に連通する供給管を有する機能液供給部4の機能液タンクなどが配置されている。ヘッド機構部2の一方の支持柱の近傍には、メンテナンス装置部5がワーク機構部3と並んでX軸方向に配設されている。さらに、定盤9の下側に、吐出装置制御部6が収容されている。
ヘッド機構部2は、液滴吐出ヘッド17を有するヘッドユニット21と、ヘッドユニット21を有するヘッドキャリッジ25と、ヘッドキャリッジ25が吊設された移動枠22とを備えている。移動枠22を、Y軸テーブル12(図4参照)によってY軸方向に移動させることで、液滴吐出ヘッド17をY軸方向に自在に移動させる。また、移動した位置に保持する。ワーク機構部3は、ワーク載置台23を、X軸テーブル11(図4参照)によって、X軸方向に移動させることで、ワーク載置台23に載置されたワーク20をX軸方向に自在に移動させる。また、移動した位置に保持する。
このように、液滴吐出ヘッド17は、Y軸方向の吐出位置まで移動して停止し、下方にあるワーク20のX軸方向の移動に同調して、機能液を液滴として吐出する。X軸方向に移動するワーク20と、Y軸方向に移動する液滴吐出ヘッド17とを相対的に制御することにより、ワーク20上の任意の位置に液滴を着弾させることで、所望する平面形状の描画を実施することが可能である。
<液滴吐出ヘッド>
次に、図2を参照して、液滴吐出ヘッド17について説明する。図2は、液滴吐出ヘッドの構成を示す図である。図2(a)は、液滴吐出ヘッドをノズルプレート側から見た外観斜視図であり、図2(b)は、液滴吐出ヘッドの圧力室周りの構造を示す斜視断面図であり、図2(c)は、液滴吐出ヘッドの吐出ノズル部の構造を示す断面図である。
図2(a)に示したように、液滴吐出ヘッド17は、いわゆる2連のものであり、2連の接続針72,72を有する液体導入部71と、液体導入部71の側方に連なるヘッド基板73と、液体導入部71に連なるポンプ部75と、ポンプ部75に連なるノズルプレート76と、を備えている。液体導入部71のそれぞれの接続針72には、それぞれ配管接続部材が接続されて、当該配管接続部材を介して給液チューブが接続され、給液チューブに接続された機能液供給部4から機能液が供給される。ヘッド基板73には、一対のヘッドコネクタ77,77が実装されており、当該ヘッドコネクタ77を介してフレキシブルフラットケーブル(FFCケーブル)が接続される。液滴吐出ヘッド17は、FFCケーブルを介して吐出装置制御部6と接続されており、FFCケーブルを介して信号の授受が行われる。ポンプ部75とノズルプレート76とにより、略方形状のヘッド本体74が構成されている。
ポンプ部75の基部側、すなわちヘッド本体74の基部側は、液体導入部71及びヘッド基板73を受けるべく方形フランジ状にフランジ部79が形成されている。このフランジ部79には、液滴吐出ヘッド17を固定する小ねじ用のねじ孔(雌ねじ)79aが一対形成されている。液滴吐出ヘッド17は、液滴吐出ヘッド17を保持するためのヘッド保持部材を貫通してねじ孔79aに螺合したヘッド止めねじにより、ヘッド保持部材に固定される。
ノズルプレート76のノズル形成面76aには、ノズルプレート76に形成されており液滴を吐出する吐出ノズル78から成るノズル列78Aが、2本形成されている。2本のノズル列78Aは相互に平行に列設されており、各ノズル列78Aは、等ピッチで並べた例えば180個(図示では模式的に表している)の吐出ノズル78で構成されている。すなわち、ヘッド本体74のノズル形成面76aには、その中心線を挟んで2本のノズル列78Aが配設されている。
液滴吐出ヘッド17が液滴吐出装置1に取り付けられた状態では、ノズル列78AはY軸方向に延在する。2列のノズル列78Aをそれぞれ構成する吐出ノズル78同士は、Y軸方向において、相互に半ノズルピッチずつ位置がずれている。1ノズルピッチは、例えば140μmである。X軸方向の同じ位置において、それぞれのノズル列78Aを構成する吐出ノズル78から吐出された液滴は、設計上では、Y軸方向に等間隔に並んで一直線上に着弾する。ノズル列78Aにおける吐出ノズル78のノズルピッチが140μmの場合、当該一直線状に連なる着弾位置の中心間距離は、設計上では、70μmである。
図2(b)及び(c)に示すように、液滴吐出ヘッド17は、ノズルプレート76にポンプ部75を構成する圧力室プレート51が積層されており、圧力室プレート51に振動板52が積層されている。
圧力室プレート51には、液体導入部71から振動板52の液供給孔53を経由して供給される機能液が常に充填される液たまり55が形成されている。液たまり55は、振動板52と、ノズルプレート76と、圧力室プレート51の壁とに囲まれた空間である。また、圧力室プレート51には、複数のヘッド隔壁57によって区切られた圧力室58が形成されている。振動板52と、ノズルプレート76と、2個のヘッド隔壁57とによって囲まれた空間が圧力室58である。
圧力室58は吐出ノズル78のそれぞれに対応して設けられており、圧力室58の数と吐出ノズル78の数とは同じである。圧力室58には、2個のヘッド隔壁57の間に位置する供給口56を介して、液たまり55から機能液が供給される。ヘッド隔壁57と圧力室58と吐出ノズル78と供給口56との組は、液たまり55に沿って1列に並んでおり、1列に並んだ吐出ノズル78がノズル列78Aを形成している。図2(b)では図示省略したが、図示した吐出ノズル78を含むノズル列78Aに対して液たまり55に関して略対称位置に、1列に並んで配設された吐出ノズル78がもう一列のノズル列78Aを形成しており、対応するヘッド隔壁57と圧力室58と供給口56との組が、1列に並んでいる。
振動板52の圧力室58を構成する部分には、それぞれ圧電素子59の一端が固定されている。圧電素子59の他端は、固定板54(図6(b)参照)を介して液滴吐出ヘッド17全体を支持する基台(図示省略)に固定されている。
圧電素子59は電極層と圧電材料とを積層した活性部を有し、電極層に駆動電圧を印加することで、活性部が長手方向(図2(b)又は(c)においては振動板52の厚さ方向)に縮む。活性部が縮むことで、圧電素子59の一端が固定された振動板52が圧力室58と反対側に引張られる力を受ける。振動板52が圧力室58と反対側に引張られることで、振動板52が圧力室58の反対側に撓む。これにより、圧力室58の容積が増加することから、機能液が液たまり55から供給口56を経て圧力室58に供給される。次に、電極層に印加されていた駆動電圧が解除されると、活性部が元の長さに戻ることで、圧電素子59が振動板52を押圧する。振動板52が押圧されることで、圧力室58側に戻る。これにより、圧力室58の容積が急激に元に戻る、すなわち増加していた容積が減少することから、圧力室58内に充填されていた機能液に圧力が加わり、当該圧力室58に連通して形成された吐出ノズル78から機能液が液滴となって吐出される。
吐出装置制御部6は、圧電素子59への印加電圧の制御、すなわち駆動信号を制御することにより、複数の吐出ノズル78のそれぞれに対して、機能液の吐出制御を行う。より詳細には、吐出ノズル78から吐出される液滴の体積や、単位時間あたりに吐出する液滴の数などを変化させることができる。これにより、基板上に着弾した液滴同士の距離や、基板上の一定の面積に着弾させる機能液の量などを変化させることができる。例えば、ノズル列78Aに並ぶ複数の吐出ノズル78の中から、液滴を吐出させる吐出ノズル78を選択的に使用することにより、ノズル列78Aの延在方向では、ノズル列78Aの長さの範囲であって吐出ノズル78のピッチ間隔で、複数の液滴を同時に吐出することができる。ノズル列78Aの延在方向と略直交する方向では、基板と吐出ノズル78とを相対移動させて、当該相対移動方向において、当該吐出ノズル78が対向可能な、基板の任意の位置に吐出ノズル78から吐出される液滴を配置することができる。なお、吐出ノズル78のそれぞれから吐出される液滴の体積は、例えば1pl〜300pl(ピコリットル)の間で可変である。
<ヘッドユニット>
次に、ヘッド機構部2が備えるヘッドユニット21の概略構成について、図3を参照して説明する。図3は、ヘッドユニットの概略構成を示す平面図である。図3に示したX軸及びY軸は、ヘッドユニット21が液滴吐出装置1に取り付けられた状態において、図1に示したX軸及びY軸と一致している。
図3に示したように、ヘッドユニット21は、キャリッジプレート61と、キャリッジプレート61に搭載された6個の液滴吐出ヘッド17と、を有している。液滴吐出ヘッド17は、図示省略したヘッド保持部材を介してキャリッジプレート61に固定されており、ヘッド本体74がキャリッジプレート61に形成された孔(図示省略)に遊嵌して、ノズルプレート76(ヘッド本体74)が、キャリッジプレート61の面より突出している。図3は、ノズルプレート76(ノズル形成面76a)側から見た図である。6個の液滴吐出ヘッド17は、Y軸方向に分かれて、それぞれ3個ずつの液滴吐出ヘッド17を有するヘッド組62を2群形成している。それぞれの液滴吐出ヘッド17のノズル列78Aは、ヘッドユニット21が液滴吐出装置1に取り付けられた状態において、Y軸方向に延在している。
一つのヘッド組62が有する3個の液滴吐出ヘッド17は、Y軸方向において、互いに隣り合う液滴吐出ヘッド17の、一方の液滴吐出ヘッド17の端の吐出ノズル78に対して、もう一方の液滴吐出ヘッド17の端の吐出ノズル78が半ノズルピッチずれて位置する位置に、位置決めされている。仮に、ヘッド組62が有する3個の液滴吐出ヘッド17において、全ての吐出ノズル78のX軸方向の位置を同じにすると、吐出ノズル78は、Y軸方向に半ノズルピッチの等間隔で並ぶ。すなわち、X軸方向の同じ位置において、それぞれの液滴吐出ヘッド17が有するそれぞれのノズル列78Aを構成する吐出ノズル78から吐出された液滴は、設計上では、Y軸方向に等間隔に並んで一直線上に着弾する。液滴吐出ヘッド17は、Y軸方向において互いに重なるため、X軸方向に階段状に並んでヘッド組62を構成している。
<液滴吐出装置の電気的構成>
次に、上述したような構成を有する液滴吐出装置1を駆動するための電気的構成について、図4を参照して説明する。図4は、液滴吐出装置の電気的構成を示す電気構成ブロック図である。液滴吐出装置1は、制御装置65を介してデータの入力や、稼働開始や停止などの制御指令の入力を行うことで、制御される。制御装置65は、演算処理を行うホストコンピュータ66と、液滴吐出装置1に情報を入出力するための入出力装置68とを有し、インタフェイス(I/F)67を介して吐出装置制御部6と接続されている。入出力装置68は、情報を入力可能なキーボード、記録媒体を介して情報を入出力する外部入出力装置、外部入出力装置を介して入力された情報を保存しておく記録部、モニタ装置などである。
液滴吐出装置1の吐出装置制御部6は、入出力インタフェイス(I/F)47と、CPU(Central Processing Unit)44と、ROM(Read Only Memory)45と、RAM(Random Access Memory)46と、ハードディスク48と、を有している。また、ヘッドドライバ17dと、駆動機構ドライバ40dと、給液ドライバ4dと、メンテナンスドライバ5dと、検査ドライバ7dと、検出部インタフェイス(I/F)43と、を有している。これらは、データバス49を介して互いに電気的に接続されている。
入出力インタフェイス47は、制御装置65とデータの授受を行い、CPU44は、制御装置65からの指令に基づいて各種演算処理を行い、液滴吐出装置1の各部の動作を制御する制御信号を出力する。RAM46は、CPU44からの指令に従って、制御装置65から受け取った制御コマンドや印刷データを一時的に保存する。ROM45は、CPU44が各種演算処理を行うためのルーチン等を記憶している。ハードディスク48は、制御装置65から受け取った制御コマンドや印刷データを保存したり、CPU44が各種演算処理を行うためのルーチン等を記憶したりしている。
ヘッドドライバ17dには、ヘッド機構部2を構成する液滴吐出ヘッド17が接続されている。ヘッドドライバ17dは、CPU44からの制御信号に従って液滴吐出ヘッド17を駆動して、機能液の液滴を吐出させる。駆動機構ドライバ40dには、Y軸テーブル12のヘッド移動モータと、X軸テーブル11のX軸リニアモータと、各種駆動源を有する各種駆動機構を含む駆動機構41とが接続されている。各種駆動機構は、アライメントカメラを移動するためのカメラ移動モータや、ワーク載置台23のθ駆動モータなどである。駆動機構ドライバ40dは、CPU44からの制御信号に従って上記モータなどを駆動して、液滴吐出ヘッド17とワーク20とを相対移動させてワーク20の任意の位置と液滴吐出ヘッド17とを対向させ、ヘッドドライバ17dと協働して、ワーク20上の任意の位置に機能液の液滴を着弾させる。
メンテナンスドライバ5dには、メンテナンス装置部5を構成する保守ユニット5Aの吸引ユニット15と、ワイピングユニット16とが接続されている。メンテナンスドライバ5dは、CPU44からの制御信号に従って、吸引ユニット15、又はワイピングユニット16を駆動して、液滴吐出ヘッド17の保守作業を実施させる。
検査ドライバ7dには、検査ユニット7が有する吐出検査ユニット18や、重量測定ユニット19などが接続されている。検査ドライバ7dは、CPU44からの制御信号に従って、吐出検査ユニット18を駆動して、吐出の有無や着弾位置精度などの、液滴吐出ヘッド17の吐出状態の検査を実施させる。また、重量測定ユニット19を駆動して、液滴吐出ヘッド17から吐出される液状体の液滴の重量である吐出重量の測定を実施させる。なお、本実施形態における吐出重量は、液滴吐出ヘッド17が吐出する機能液の液滴一滴の重量である。液滴吐出ヘッド17が吐出する機能液の液滴一滴の大きさ(体積)は、吐出量と表記する。吐出重量と吐出量とは、同じ量を重量又は体積で表す場合のそれぞれの呼称である。
給液ドライバ4dには、機能液供給部4が接続されている。給液ドライバ4dは、CPU44からの制御信号に従って機能液供給部4を駆動して、液滴吐出ヘッド17に機能液を供給する。検出部インタフェイス43には、各種センサを有する検出部42が接続されている。検出部42の各センサによって検出された検出情報が検出部インタフェイス43を介してCPU44に伝達される。
<機能液の吐出>
次に、液滴吐出装置1における吐出制御方法について、図5を参照して説明する。図5は、液滴吐出ヘッドの電気的構成と信号の流れを示す説明図である。
上述したように、液滴吐出装置1は、液滴吐出装置1の各部の動作を制御する制御信号を出力するCPU44と、液滴吐出ヘッド17の電気的な駆動制御を行うヘッドドライバ17dとを備えている。
図5に示すように、ヘッドドライバ17dは、FFCケーブルを介して各液滴吐出ヘッド17と電気的に接続されている。また、液滴吐出ヘッド17は、吐出ノズル78(図2参照)ごとに設けられた圧電素子59に対応して、シフトレジスタ(SL)85と、ラッチ回路(LAT)86と、レベルシフタ(LS)87と、スイッチ(SW)88とを備えている。
液滴吐出装置1における吐出制御は次のように行われる。最初に、CPU44がワーク20などの描画対象物における機能液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ヘッドドライバ17dに伝送する。そして、ヘッドドライバ17dは、ドットパターンデータをデコードして吐出ノズル78ごとの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85に伝送される。
シフトレジスタ85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86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87でスイッチ88用のゲート信号に変換される。即ち、ノズルデータが「ON」の場合にはスイッチ88が開いて圧電素子59に駆動信号(COM)が供給され、ノズルデータが「OFF」の場合にはスイッチ88が閉じられて圧電素子59に駆動信号(COM)は供給されない。そして、「ON」に対応する吐出ノズル78からは機能液が液滴となって吐出され、吐出された機能液の液滴がワーク20などの描画対象物の上に着弾して、描画対象物の上に機能液が配置される。
ラッチ信号(LAT)がラッチ回路86に入力されるタイミングは、例えば液滴吐出ヘッド17におけるノズル列78Aごとに共通であり、それぞれのノズル列78Aを構成する吐出ノズル78からは、略同時に機能液の液滴が吐出される。
<駆動波形>
次に、圧電素子59に印加する駆動信号(COM)の駆動波形、及び当該駆動波形の駆動信号を印加された圧電素子59の動作による吐出動作について、図6を参照して説明する。図6は、駆動波形の基本波形及び駆動波形に対応した圧電素子の動作を示す図である。図6(a)は、圧電素子に印加する駆動信号の駆動波形の基本波形を示す図であり、図6(b)は、駆動波形に対応した圧電素子の動作による液滴吐出ヘッドの吐出動作を示す模式断面図である。
図6(a)に示すように、駆動信号を印加する前の待機状態では、圧電素子59には一定の電圧が印加されている(図6(a)のA)。この電圧を中間電位と表記する。描画を実施する際は、描画開始前に、圧電素子59に印加する電圧を中間電位に引き上げ、描画終了後に、グランドレベルに戻す。
図6(b)に示すように、圧電素子59を中間電位に維持した待機状態では、圧電素子59がわずかに縮んで振動板52が圧電素子59の側に引張られることで、振動板52が圧力室58の反対側に撓んでいる(図6(b)のA)。
駆動周期の最初の工程は、圧電素子59に印加する電圧を、中間電位から始まって、高電位に引き上げる(昇圧、図6(a)のB)。圧電素子59に印加される電圧が高くなることで、圧電素子59がさらに縮んで、振動板52が圧力室58と反対側に引張られる力を受ける。振動板52が圧力室58と反対側に引張られることで、可撓性を有する材料で形成された振動板52が圧力室58の反対側に撓む。これにより、圧力室58の容積が増加することから、機能液が液たまり55から供給口56を経て圧力室58に供給される(給液、図6(b)のB)。この工程を、昇圧給液工程と表記する。昇圧給液工程では、吐出ノズル78から空気が圧力室に入り込まないように、圧電素子59をゆっくり変位させる。圧電素子59に印加される高電位の電圧が、液滴吐出ヘッド17を駆動するために印加される駆動電圧に相当する。
上述したように、それぞれのノズル列78Aを構成する吐出ノズル78からは、略同時に機能液の液滴が吐出される。したがって、振動板52が圧力室58と反対側に引張られるタイミングも、ノズル列78Aを構成する全ての吐出ノズル78において略同一のタイミングである。また、圧力室58を形成する振動板52は、ノズル列78Aを構成する全ての吐出ノズル78において共通である。このため、隣のノズル列78Aや近接する位置のノズル列78Aが吐出を実施するか否かによって、振動板52のそれぞれの圧力室58を形成する部分が圧力室58の反対側に撓む形状や撓み量が微妙に変動する可能性がある。すなわち吐出ノズル78からの吐出量が微妙に変動する可能性がある。
昇圧給液工程後、圧電素子59に印加する電圧を高電位に保った状態を維持する。この状態を、吐出前待機状態と表記する(図6(a)のC)。圧電素子59を構成する圧電材料は、電圧変化が終了した後でも機械的な振動が残留しているため、その機械振動が収まるまで待機する工程が、吐出前待機状態である。
機械振動が収まる時間だけ吐出前待機状態を維持した後、圧電素子59に印加する電圧を、一気に降圧させる(図6(a)のD)。圧電素子59に印加する電圧を、一気に降圧させることによって、圧電素子59の変位が一気に零になり、圧力室58は急激に狭くなり、圧力室58の内部に充填されていた機能液が、吐出ノズル78から吐出される(図6(b)のD)。この工程を、降圧吐出工程と表記する。
高電位の電圧値によって、圧電素子59が縮む量が異なるため、圧力室58の容積が増加する量も異なる。このため、当該高電位の電圧値を変えることによって、圧力室58に充填されて吐出される機能液の量、すなわち液滴吐出ヘッド17からの吐出量を調整することができる。
上述したように、それぞれのノズル列78Aを構成する吐出ノズル78からは、設計上は、同時に機能液の液滴が吐出される。したがって、圧電素子59に印加する電圧を高電位に引き上げるタイミングも、ノズル列78Aを構成する吐出ノズル78において略同一のタイミングである。このため、ノズル列78A吐出を実施する吐出ノズル78の数によって、それぞれの圧電素子59に印加される高電位の電圧値が、僅かではあるが変動する可能性がある。すなわち、吐出ノズル78からの吐出量が、僅かではあるが変動する可能性がある。
降圧吐出工程の次に、圧電素子59に印加する電圧を低電位に保った状態を維持する。この状態を、吐出後待機状態と表記する(図6(a)のE)。圧電素子59の機械振動が収まる時間だけ低電位状態を維持する工程が、吐出後待機状態である。
圧電素子59の機械振動が収まる時間だけ吐出後待機状態を維持した後、圧電素子59に印加する電圧を中間電位に引き上げて(図6(a)のF)、再び待機状態(中間電位)にする。
<着弾位置>
次に、吐出ノズル78と、それぞれの吐出ノズル78から吐出された液滴の着弾位置と、の関係について説明する。図7は、吐出ノズルと、それぞれの吐出ノズルから吐出された液滴の着弾位置と、の関係を示す説明図である。図7(a)は、吐出ノズルの配置位置を示す説明図であり、図7(b)は、液滴をノズル列の延在方向に直線状に着弾させた状態を示す説明図であり、図7(c)は、液滴を主走査方向に直線状に着弾させた状態を示す説明図であり、図7(d)は、液滴を面状に着弾させた状態を示す説明図である。図7に示したX軸及びY軸は、ヘッドユニット21が液滴吐出装置1に取り付けられた状態において、図1に示したX軸及びY軸と一致している。X軸方向が主走査方向であって、図7に示した矢印aの方向に、ワーク20に対して吐出ノズル78を相対移動させながら、任意の位置において液状体の液滴を吐出することによって、X軸方向の任意の位置に液滴を着弾させることができる。
図7(a)に示すように、ノズル列78Aを構成する吐出ノズル78は、Y軸方向にノズルピッチPの中心間距離で配列されている。上述したように、2列のノズル列78Aをそれぞれ構成する吐出ノズル78同士は、Y軸方向において、相互に、ノズルピッチPの1/2ずつ位置がずれている。
図7(b)に示すように、着弾位置を示す着弾点81と、着弾した液滴の濡れ広がり状態を示す着弾円81Aとで、着弾した1滴の液滴の状態を示している。2列のノズル列78Aの全部の吐出ノズル78から、図7(b)に一点鎖線で示した仮想線L上に着弾させるタイミングで、それぞれ液滴を吐出させることによって、ノズルピッチPの1/2の中心間間隔で着弾円81Aが連なる直線が形成される。
図7(c)に示すように、一つの吐出ノズル78から連続して液滴を吐出させることによって、X軸方向に着弾円81Aが連なる直線が形成される。X軸方向における着弾点81間の中心間距離の最小値を、最小着弾距離dと表記する。最小着弾距離dは、主走査方向の相対移動速度(移動距離/移動時間)と、吐出ノズル78の最小吐出間隔(時間)との積である。
吐出ノズル78の最小吐出間隔は、上述したラッチ信号(LAT)がラッチ回路86に入力される間隔である。
図7(d)に示すように、一点鎖線で示した仮想線L1,L2,L3上に着弾させるタイミングで、それぞれ液滴を吐出させることによって、ノズルピッチPの1/2の中心間間隔で着弾円81Aが連なる直線がX軸方向に並列した着弾面が形成される。図7(d)に示した仮想線L1,L2,L3間の距離が最小着弾距離dの場合のそれぞれの着弾点81が、液滴吐出装置1によって機能液の液滴を配置可能な位置である。
図7(d)に示したそれぞれの着弾点81の位置について、液滴を配置するか否かを定めることによって、機能液を配置する位置を規定する配置表が形成される。当該配置表を配置マップと表記する。
<液晶表示パネルの構成>
次に、液滴吐出装置1を用いて機能膜を形成する対象物の一例としての液晶表示パネルについて説明する。液晶表示パネル200(図8参照)は、液晶装置の一例であり、カラーフィルタの一例である液晶表示パネル用のカラーフィルタを備える液晶表示パネルである。
最初に、液晶表示パネル200の構成について、図8を参照して説明する。図8は、液晶表示パネルの概略構成を示す分解斜視図である。図8に示した液晶表示パネル200は、駆動素子として薄膜トランジスタ(TFT(Thin Film Transistor)素子)を用いるアクティブマトリックス方式の液晶装置であり、図示省略したバックライトを用いる透過型の液晶装置である。
図8に示すように、液晶表示パネル200は、TFT素子215を有する素子基板210と、対向電極207を有する対向基板220と、シール材(図示省略)によって接着された素子基板210と対向基板220との隙間に充填された液晶230(図13(k)参照)と、を備えている。貼り合わされた素子基板210と、対向基板220とには、互いに貼り合わされた面の反対側の面に、それぞれ偏光板231又は偏光板232が、配設されている。
素子基板210は、ガラス基板211の対向基板220と対向する面に、TFT素子215や、導電性を有する画素電極217や走査線212や信号線214が、形成されている。これらの素子や導電性を有する膜の間を埋めるように、絶縁層216が形成されており、走査線212及び信号線214は、絶縁層216の部分を挟んで互いに交差する状態で形成されている。走査線212と信号線214とは、絶縁層216の部分を間に挟むことで互いに絶縁されている。これらの走査線212と信号線214とに囲まれた領域内には画素電極217が形成されている。画素電極217は方形状の一部の角部分が方形状に欠けた形状をしている。画素電極217の切欠部と走査線212と信号線214とに囲まれた部分には、ソース電極、ドレイン電極、半導体部、及びゲート電極を具備するTFT素子215が組み込まれて構成されている。走査線212と信号線214とに信号を印加することによってTFT素子215をオン・オフして画素電極217への通電制御を実施する。
素子基板210の液晶230と接する面には、上記した走査線212や信号線214や画素電極217が形成された領域全体を覆う配向膜218が設けられている。
対向基板220は、ガラス基板201の素子基板210と対向する面に、カラーフィルタ(以降、「CF」と表記する。)層208が形成されている。CF層208は、隔壁204と、赤色フィルタ膜205Rと、緑色フィルタ膜205Gと、青色フィルタ膜205Bとを有している。ガラス基板201の上に、格子状に隔壁204を構成するブラックマトリックス202が形成されており、ブラックマトリックス202の上にバンク203が形成されている。ブラックマトリックス202とバンク203とで構成された隔壁204によって、方形のフィルタ膜領域225が形成されている。フィルタ膜領域225には、赤色フィルタ膜205R、緑色フィルタ膜205G、又は青色フィルタ膜205Bが形成されている。赤色フィルタ膜205R、緑色フィルタ膜205G、及び青色フィルタ膜205Bは、それぞれ上述した画素電極217のそれぞれと対向する位置及び形状に形成されている。
CF層208の上(素子基板210側)には、平坦化膜206が設けられている。平坦化膜206の上には、ITOなどの透明な導電性材料で形成された対向電極207が設けられている。平坦化膜206を設けることによって、対向電極207を形成する面を略平坦な面にしている。対向電極207は、上述した画素電極217が形成された領域全体を覆う大きさの連続した膜である。対向電極207は、図示省略した導通部を介して、素子基板210に形成された配線に接続されている。
対向基板220の液晶230と接する面には、少なくとも画素電極217の全面を覆う配向膜228が設けられている。液晶230は、素子基板210と対向基板220とが貼り合わされた状態において、対向基板220の配向膜228と、素子基板210の配向膜218と、対向基板220と素子基板210とを貼り合わせるシール材とに囲まれた空間に充填されている。
なお、液晶表示パネル200は、透過型の構成としたが、反射層あるいは半透過反射層を設けて、反射型の液晶装置あるいは半透過反射型の液晶装置とすることもできる。
<マザー対向基板>
次に、マザー対向基板201Aについて、図9を参照して説明する。対向基板220は、分割されることによってガラス基板201となるマザー対向基板201Aの上に上述したCF層208などを形成した後、マザー対向基板201Aを個別の対向基板220(ガラス基板201)に分割して形成される。図9(a)は、対向基板の平面構造を模式的に示す平面であり、図9(b)は、マザー対向基板の平面構造を模式的に示す平面図である。なお、本実施形態においては、マザー対向基板201Aの上にCF層208などを形成したものや、CF層208などを形成する途中の状態のものも、マザー対向基板201Aと表記する。
対向基板220は、厚みおよそ1.0mmの透明な石英ガラスからなるガラス基板201を用いて形成されている。図9(a)に示すように、対向基板220は、ガラス基板201の周囲の僅かな額縁領域を除く部分に、CF層208が形成されている。CF層208は、方形状のガラス基板201の表面に複数のフィルタ膜領域225をドットパターン状、本実施形態ではドット・マトリクス状に形成し、当該フィルタ膜領域225にフィルタ膜205を形成することによって形成されている。ガラス基板201のCF層208が形成される領域にかからない位置には、図示省略したアライメントマークが形成されている。アライメントマークは、CF層208などを形成する諸工程を実行するためにガラス基板201を、液滴吐出装置1などの製造装置に取り付ける際などに位置決め用の基準マークとして用いられる。
図9(b)に示すように、マザー対向基板201Aには、対向基板220のCF層208が、分割されてガラス基板201となる部分のそれぞれに形成されている。
<カラーフィルタ膜の配列>
次に、対向基板220などに形成されているCF層208などにおけるフィルタ膜205(赤色フィルタ膜205R、緑色フィルタ膜205G、及び青色フィルタ膜205B)などの配列について、図10を参照して説明する。図10は、3色カラーフィルタのフィルタ膜の配列例を示す模式平面図である。
図10に示すように、フィルタ膜205は、透光性のない樹脂材料によって格子状のパターンに形成された隔壁204によって区画されてドット・マトリクス状に並んだ複数の例えば方形状のフィルタ膜領域225を色材で埋めることによって形成される。例えば、フィルタ膜205を構成する色材を含む機能液をフィルタ膜領域225に充填し、当該機能液の溶媒を蒸発させて機能液を乾燥させることで、フィルタ膜領域225を埋める膜状のフィルタ膜205を形成する。
3色カラーフィルタにおける赤色フィルタ膜205R、緑色フィルタ膜205G、及び青色フィルタ膜205Bなどの配列としては、例えば、ストライプ配列、モザイク配列、デルタ配列などが知られている。
ストライプ配列は、図10(a)又は図10(d)に示したように、マトリクスの縦列が全て同色の赤色フィルタ膜205R、緑色フィルタ膜205G、青色フィルタ膜205B、赤色フィルタ膜405R、緑色フィルタ膜405G、又は青色フィルタ膜405Bになる配列である。赤色フィルタ膜405R、緑色フィルタ膜405G、及び青色フィルタ膜405Bは、フィルタ層408におけるフィルタ膜405である。赤色フィルタ膜405R、緑色フィルタ膜405G、及び青色フィルタ膜405Bは、赤色フィルタ膜205R、緑色フィルタ膜205G、又は青色フィルタ膜205Bにおいて、TFT素子215などが形成されている部分を覆う遮光部404Aが形成されたことによって一部が欠けた形状のフィルタ膜である。赤色フィルタ膜405R、緑色フィルタ膜405G、及び青色フィルタ膜405Bは、隔壁404及び遮光部404Aによって区画されてドット・マトリクス状に並んだフィルタ膜領域406(図15参照)を色材で埋めることによって形成される。
モザイク配列は、図10(b)又は図10(e)に示したように、横方向の各行ごとにフィルタ膜205又はフィルタ膜415を一つ分だけ色をずらした配列で、3色フィルタの場合、縦横の直線上に並んだ任意の3つのフィルタ膜205又はフィルタ膜415が3色となる配列である。赤色フィルタ膜415R、緑色フィルタ膜415G、及び青色フィルタ膜415Bは、フィルタ層418におけるフィルタ膜415であって、略方形状の4角が面取りされた8角形の平面形状のフィルタ膜である。赤色フィルタ膜415R、緑色フィルタ膜415G、及び青色フィルタ膜415Bは、隔壁414によって区画されてドット・マトリクス状に並んだフィルタ膜領域をそれぞれの色材で埋めることによって形成される。
デルタ配列は、図10(c)又は図10(f)に示したように、フィルタ膜205又はフィルタ膜425の配置を段違いにし、3色フィルタの場合、任意の隣接する3つのフィルタ膜205又はフィルタ膜425が異なる色となる配色である。赤色フィルタ膜425R、緑色フィルタ膜425G、及び青色フィルタ膜425Bは、フィルタ層428におけるフィルタ膜425であって、略6角形の平面形状のフィルタ膜である。赤色フィルタ膜425R、緑色フィルタ膜425G、及び青色フィルタ膜425Bは、隔壁424によって区画されてドット・マトリクス状に並んだフィルタ膜領域をそれぞれの色材で埋めることによって形成される。
図10(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、又は(f)に示した3色フィルタにおいて、フィルタ膜205、フィルタ膜405、フィルタ膜415、及びフィルタ膜425は、それぞれが、R(赤色)、G(緑色)、B(青色)のうちのいずれか1色の色材によって形成されている。隣り合って形成された赤色フィルタ膜205R、緑色フィルタ膜205G、及び青色フィルタ膜205Bを各1個ずつ含むフィルタ膜205の組で、画像を構成する最小単位である絵素のフィルタ(以降、「絵素フィルタ254」と表記する。)を形成している。同様に、赤色フィルタ膜405R、緑色フィルタ膜405G、及び青色フィルタ膜405Bを各1個ずつ含むフィルタ膜405の組で、絵素フィルタ454を形成している。また、赤色フィルタ膜415R、緑色フィルタ膜415G、及び青色フィルタ膜415Bを各1個ずつ含むフィルタ膜415の組で、絵素フィルタ464を形成しており、赤色フィルタ膜425R、緑色フィルタ膜425G、及び青色フィルタ膜425Bを各1個ずつ含むフィルタ膜425の組で、絵素フィルタ474を形成している。
絵素フィルタ254などの一つの絵素フィルタにおける、赤色フィルタ膜(赤色フィルタ膜205R)、緑色フィルタ膜(緑色フィルタ膜205G)、及び青色フィルタ膜(青色フィルタ膜205B)のいずれか一つ又はそれらの組み合わせに光を選択的に通過させること、及び通過させる光の光量を調整することにより、フルカラー表示を行う。
<液晶表示パネルの形成>
次に、液晶表示パネル200を形成する工程について、図11、図12、及び図13を参照して説明する。図11は、液晶表示パネルを形成する過程を示すフローチャートである。図12は、液晶表示パネルを形成する過程におけるフィルタ膜を形成する工程などを示す断面図であり、図13は、液晶表示パネルを形成する過程における配向膜を形成する工程などを示す断面図である。液晶表示パネル200は、それぞれ別々に形成した素子基板210と対向基板220とを、貼り合わせて形成する。
図11に示したステップS1からステップS5を実行することで、対向基板220を形成する。
ステップS1では、ガラス基板201の上に、フィルタ膜領域225を区画形成するための隔壁部を形成する。隔壁部は、ブラックマトリックス202を格子状に形成し、その上にバンク203を形成して、ブラックマトリックス202とバンク203とで構成された隔壁204を格子状に配置することによって形成する。これにより、図12(a)に示すように、ガラス基板201の表面に、隔壁204によって区画された方形のフィルタ膜領域225が形成される。
次に、図11のステップS2では、赤色フィルタ膜205R、緑色フィルタ膜205G、及び青色フィルタ膜205Bを形成して、CF層208を形成する。赤色フィルタ膜205R、緑色フィルタ膜205G、及び青色フィルタ膜205Bは、フィルタ膜領域225に、赤色フィルタ膜205R、緑色フィルタ膜205G、又は青色フィルタ膜205Bを構成する材料を含む機能液をそれぞれ充填して、当該機能液を乾燥させることによって形成する。
より詳細には、図12(b)に示すように、隔壁204によって区画されたフィルタ膜領域225が形成されたガラス基板201の表面に赤色吐出ヘッド17Rを対向させる。当該赤色吐出ヘッド17Rが有する吐出ノズル78から、赤色フィルタ膜205Rを形成するべきフィルタ膜領域225Rに向けて、赤色機能液252Rを吐出することによって、フィルタ膜領域225Rに赤色機能液252Rを配置する。同時に、ガラス基板201に対して赤色吐出ヘッド17Rを矢印aで示したように相対移動させることによって、ガラス基板201に形成された全てのフィルタ膜領域225Rに赤色機能液252Rを配置する。配置した赤色機能液252Rを乾燥させることによって、図12(c)に示すように、フィルタ膜領域225Rに赤色フィルタ膜205Rを形成する。
同様にして、図12(b)に示した、緑色フィルタ膜205G又は青色フィルタ膜205Bを形成するべきフィルタ膜領域225G又はフィルタ膜領域225Bに、図12(c)に示すように、緑色機能液252G又は青色機能液252Bを配置する。緑色機能液252G及び青色機能液252Bを乾燥させることによって、図12(d)に示すように、フィルタ膜領域225G及びフィルタ膜領域225Bに緑色フィルタ膜205G又は青色フィルタ膜205Bを形成する。赤色フィルタ膜205Rと合わせて、赤色フィルタ膜205R、緑色フィルタ膜205G、及び青色フィルタ膜205Bからなる3色カラーフィルタが形成される。
次に、図11のステップS3では、平坦化層を形成する。図12(e)に示すように、CF層208を構成する赤色フィルタ膜205R、緑色フィルタ膜205G、青色フィルタ膜205B、及び隔壁204の上に、平坦化層としての平坦化膜206を形成する。平坦化膜206は、少なくともCF層208の全面を覆う領域に形成する。平坦化膜206を設けることによって、対向電極207を形成する面を略平坦な面にしている。
次に、図11のステップS4では、対向電極207を形成する。図12(f)に示すように、平坦化膜206の上の、少なくともCF層208のフィルタ膜205が形成された領域の全面を覆う領域に、透明な導電材料を用いて、薄膜を形成する。この薄膜が、上述した対向電極207である。
次に、図11のステップS5では、対向電極207の上に、対向基板220の配向膜228を形成する。配向膜228は、少なくともCF層208の全面を覆う領域に形成する。
図13(g)に示すように、対向電極207が形成されたガラス基板201の表面に液滴吐出ヘッド17を対向させて、液滴吐出ヘッド17からガラス基板201の表面に向けて配向膜液242を吐出する。同時に、ガラス基板201に対して液滴吐出ヘッド17を矢印aで示したように相対移動させることによって、ガラス基板201の配向膜228を形成する領域の全面に配向膜液242を配置する。配置された配向膜液242を乾燥させることで、図13(h)に示すように、配向膜228を形成する。ステップS5を実施して、対向基板220が形成される。
図11に示したステップS6からステップS8を実行することで、素子基板210を形成する。
ステップS6では、ガラス基板211の上に導電層や絶縁層や半導体層を形成することで、TFT素子215などの素子や、走査線212や、信号線214や、絶縁層216などを形成する。走査線212及び信号線214は、素子基板210と対向基板220とが、貼り合わされた状態で、隔壁204に対向する位置に、即ち画素の周辺の位置に形成する。TFT素子215は、画素の端に位置するように形成し、1画素に少なくとも1個のTFT素子215を形成する。
次に、ステップS7では、画素電極217を形成する。画素電極217は、素子基板210と対向基板220とが、貼り合わされた状態で、赤色フィルタ膜205R、緑色フィルタ膜205G、又は青色フィルタ膜205Bに対向する位置に、形成する。画素電極217は、TFT素子215のドレイン電極と電気的に接続させる。
次に、ステップS8では、画素電極217などの上に、素子基板210の配向膜218を形成する。配向膜218は、少なくとも全ての画素電極217の全面を覆う領域に形成する。
図13(i)に示すように、画素電極217が形成されたガラス基板211の表面に液滴吐出ヘッド17を対向させて、液滴吐出ヘッド17からガラス基板211の表面に向けて配向膜液242を吐出する。同時に、ガラス基板211に対して液滴吐出ヘッド17を矢印aで示したように相対移動させることによって、ガラス基板211の配向膜218を形成する領域の全面に配向膜液242を配置する。配置された配向膜液242を乾燥させることで、図13(j)に示すように、配向膜218を形成する。ステップS8を実施して、素子基板210が形成される。
次に、図11のステップS9では、形成された対向基板220と素子基板210とを貼り合わせて、図13(k)に示すように、間に液晶230を充填する。さらに、偏光板231と偏光板232とを貼りつけるなどして、液晶表示パネル200を組立てる。複数のガラス基板201やガラス基板211からなるマザー基板に、複数の対向基板220や素子基板210を形成する場合には、複数の液晶表示パネル200が形成されたマザー基板を個別の液晶表示パネル200に分割する。あるいは、マザー対向基板201Aやマザー素子基板を、対向基板220や素子基板210に分割する工程を実施した後にステップS9を実施する。ステップS9を実施して、液晶表示パネル200を形成する工程を終了する。
<機能液配置>
次に、液滴吐出装置1が有する液滴吐出ヘッド17から機能液を吐出して、フィルタ膜領域225などの、マザー対向基板におけるCF層のフィルタ膜に機能液を配置するための工程について、図14、及び図15を参照して説明する。図14は、機能液を配置する工程を示すフローチャートである。図15は、フィルタ膜領域と吐出ノズルと着弾可能位置と配置マップとの関係を示す説明図である。図15に示したX軸及びY軸は、ヘッドユニット21が液滴吐出装置1に取り付けられた状態において、図1に示したX軸及びY軸と一致している。
図14のステップS21では、機能液を配置して描画する画像の描画画像情報を取得する。例えば、マザー対向基板における、上述したフィルタ膜405を形成する領域であるフィルタ膜領域406の形状及び配置位置を取得する。図15(a)は、フィルタ膜領域と吐出ノズルとの対応を示す説明図である。
図15(a)に示した着弾点領域406aは、フィルタ膜領域406に機能液を充填するために、機能液の液滴を着弾させる際の着弾点81の位置が設定される領域である。一般的に、機械は、完全に同一の動作を繰り返すことは不可能であり、一定の範囲のばらつきの中でのみ、同一の動作を繰り返すことができる。液滴吐出装置1が正常に機能していても完全になくすることはできない着弾位置のばらつき(以降、当該ばらつきの範囲を、「固有着弾位置精度」と表記する。)、及び機能液の液滴の大きさを考慮して、着弾点領域406aは、フィルタ膜領域406より小さく設定されている。着弾点領域406aは、着弾点81の位置を当該着弾点領域406a内に設定すれば、実際の着弾点81の位置が固有着弾位置精度の範囲でずれても、フィルタ膜領域406から液滴が外れない領域である。着弾点領域406aが、被吐出区画に相当する。
図15に示した網目は、網目のX軸方向が最小着弾距離dであり、網目のY軸方向がノズルピッチPの1/2であり、それぞれの網目にそれぞれ1個の着弾点81が対応する。#65から#78は、吐出ノズル78にそれぞれ付けられた番号を示している。なお、上述したように、液滴吐出ヘッド17は2列のノズル列78Aを備えており、奇数番号の吐出ノズル78と偶数番号の吐出ノズル78とはそれぞれ異なるノズル列78Aを構成している。したがって、X軸方向における同じ位置に着弾させる場合、奇数番号の吐出ノズル78と偶数番号の吐出ノズル78とでは、吐出時点が必ず異なっているが、以下の説明においては、それぞれのノズル列78Aごとに説明して説明が煩雑になることを抑制するために、吐出ノズル78は1列に配列しているものとして説明する。
図15(b)は、着弾点領域に対応する着弾可能点を示す説明図である。図15(b)に示した着弾可能点82は、液滴吐出装置1を用いて着弾点領域406aに機能液の液滴を着弾させる際に、着弾点81として設定することが可能な位置を示している。#66から#77で示した吐出ノズル78のそれぞれと、Y軸方向において同じ位置にあり、X軸方向に配列している着弾可能点82が、当該吐出ノズル78から吐出した液滴を配置することが可能な位置を示している。X軸方向において同じ位置にあり、Y軸方向に配列している着弾可能点82には、それぞれの吐出ノズル78から同じ時点で液滴を吐出することによって着弾させることができる。
図15(b)に示すように、液滴吐出装置1を用いて、液滴吐出ヘッド17のフィルタ膜領域406に対する一回の相対移動の間に、着弾点領域406aに機能液を配置可能な着弾可能点82は、45個所である。Y軸方向に並ぶ着弾可能点82は、同一の吐出タイミングで複数の吐出ノズル78から吐出した液滴を配置することが可能な位置を示している。フィルタ膜領域が方形状ではない場合には、図15(b)に示すように、X軸方向に並ぶ着弾可能点82の数が各吐出タイミングごとに変動する。方形状以外の形状とは、Y軸方向の幅が変動する形状を指しており、台形や菱形、4つ以外の角を有する形状、円形や楕円形あるいは一部だけに円弧を含む形状、などを挙げることができる。
次に、図14のステップS22では、描画画像情報に基づいて配置マップを生成する。図15(c)は、フィルタ膜領域と配置マップとの対応を示す説明図である。図15(c)に示した配置点81aが、図15(b)に示した着弾可能点82の中で液滴を配置する位置として選択された位置を示している。図15(c)に示した配置点81aに機能液を着弾させる配置マップは、#66から#74の吐出ノズル78のそれぞれが、4回吐出を実施して、一個所のフィルタ膜領域406に機能液を配置する構成となっている。
図15(c)に白丸で示した否配置点83aが、図15(b)に示した着弾可能点82の中で液滴を配置する位置として選択されなかった位置を示している。#75,#76,#77の吐出ノズル78は、着弾点領域406aに機能液の液滴を着弾させることが可能であるが、着弾点領域406aにおける図15(c)に示した配置点81aに向けて吐出させる配置マップは、#75,#76,#77の吐出ノズル78には吐出させない構成となっている。
#75,#76,#77の吐出ノズル78は、液滴吐出ヘッド17のフィルタ膜領域406に対する一回の相対移動の間に一個所の着弾点領域406aに着弾させられるのは3回のみである。このため、#75,#76,#77の吐出ノズル78から着弾点領域406aに吐出させると、#66から#74の9個の吐出ノズル78が略同時に吐出する場合と、#66から#77の12個の吐出ノズル78が略同時に吐出する場合が混在する。
一回の相対移動の間に一個所の着弾点領域406aに着弾させられる回数が4回である#66から#74の吐出ノズル78を用いて、各吐出ノズル78が4回吐出して着弾点領域406aに機能液の液滴を着弾させる構成とすることで、着弾点領域406aに向けて吐出する際の、略同時に吐出を実施する吐出ノズル78の数を一定にしている。
図15(d)は、フィルタ膜領域と配置マップとの対応を示す説明図である。図15(d)は、図15(c)に示した配置マップの例とは異なる配置マップの例を示している。図15(d)に示した配置点81aに機能液を着弾させる配置マップは、#66から#77の吐出ノズル78のそれぞれが、3回吐出を実施して、一個所のフィルタ膜領域406に機能液を配置する構成となっている。
#66から#74の吐出ノズル78は、一回の相対移動の間に着弾点領域406aに着弾させられる回数が4回であるが、図15(d)に示した否配置点83aに着弾させる吐出は実施させないことで、一個所の着弾点領域406aに向けて3回の吐出を実施させる構成となっている。#75,#76,#77の吐出ノズル78が、着弾点領域406aに機能液の液滴を着弾させることが可能である3回の吐出時点に合わせて、#66から#74の吐出ノズル78にも3回の吐出を実施させることによって、着弾点領域406aに向けて吐出する際の吐出を実施する吐出ノズル78の数を一定の12個にしている。
#66から#74の吐出ノズル78を用いて、各吐出ノズル78が一個所の着弾点領域406aに対して4回の吐出を実施する(機能液の液滴を着弾させる)場合と、#66から#77の吐出ノズル78を用いて、各吐出ノズル78が一個所の着弾点領域406aに対して3回の吐出を実施する場合とのいずれも、着弾点領域406aに向けて吐出する際の、略同時に吐出を実施する吐出ノズル78の数が一定である。このため、略同時に吐出を実施する吐出ノズル78の数が異なることによって吐出量が変動することを抑制することができる。
吐出を実施する吐出ノズル78が一回の相対移動の間に一個所の着弾点領域406aに向けて吐出する回数が一定の3回又は4回である。このとき吐出ノズル78の稼働状態は、隔壁などの部分で吐出を実施しない状態と着弾点領域406aに向けての3回又は4回の吐出とを繰り返す規則的な稼働状態となる。一方、吐出ノズル78ごとに吐出回数が異なる場合には、各吐出ノズル78の稼働状態は、着弾点領域406aに対してどの位置に液滴を配置するかによって異なる稼働状態となり、互いに異なり様々な稼働状態の吐出ノズル78が混在した状態となる。したがって、吐出ノズル78が一回の相対移動の間に一個所の着弾点領域406aに向けて吐出する回数を一定にすることで、それぞれの吐出ノズル78の吐出数が異なる場合にくらべて、各吐出ノズル78の稼働状態が異なることによって吐出量が変動することを抑制することができる。
#66から#74の吐出ノズル78を用いて、各吐出ノズル78が4回吐出して着弾点領域406aに機能液の液滴を着弾させる場合と、#66から#77の吐出ノズル78を用いて、各吐出ノズル78が3回吐出して着弾点領域406aに機能液の液滴を着弾させる場合とで、着弾点領域406aに着弾する液滴の数は同一である。当該数の液滴を着弾させることで、フィルタ膜領域406に必要且つ充分な量の機能液を充填するためには、図6を参照して説明した駆動電圧を調整することによって、一滴あたりの吐出量を適切な量に調整する。
次に、図14のステップS23では、ステップS22で生成された配置マップに基づいて、描画吐出を実施する。図15(c)又は図15(d)に示した配置マップに基づいて描画吐出を実施すると、着弾点領域406aの範囲に収まる配置点81aに固有着弾位置精度の範囲で一致する着弾点81は、フィルタ膜領域406の範囲に収まる。図15(c)又は図15(d)に示した配置点81aに着弾した機能液の液滴が濡れ広がることによって、フィルタ膜領域406の全面に機能液が配置される。当該機能液を乾燥させることによって、図15(a)に示したフィルタ膜領域406の全面を埋める膜状のフィルタ膜405が形成される。
ステップS23の次に、ステップS24では、描画吐出を実施する対象として別のマザー対向基板などがあり、描画吐出をさらに継続するか否かを判定する。描画吐出を継続する場合(ステップS24でYES)には、ステップS25に進む。
ステップS25では、次に描画吐出を実施する対象の描画画像がステップS21で取得した画像情報の描画画像と同一であるか否かを判定する。
次に描画吐出を実施する描画画像が同一である場合(ステップS25でYES)には、ステップS25の次にステップS23に進み、ステップS23及びステップS24を繰り返す。次に描画吐出を実施する描画画像が異なる場合(ステップS25でNO)には、ステップS25の次にステップS21に進み、ステップS21からステップS24を繰り返す。
描画吐出を継続しない場合(ステップS24でNO)には、ステップS24を終了して、液滴吐出装置1が有する液滴吐出ヘッド17から機能液を吐出して、マザー対向基板におけるフィルタ膜領域406などに機能液を配置する工程を終了する。
<フィルタ膜領域に対応する配置マップ例1>
次に、上述したフィルタ膜領域とは形状が異なるフィルタ膜領域に対応する配置マップの例について、図16を参照して説明する。図16は、フィルタ膜領域と吐出ノズルと着弾可能位置と配置マップとの関係を示す説明図である。図16に示したX軸及びY軸は、ヘッドユニット21が液滴吐出装置1に取り付けられた状態において、図1に示したX軸及びY軸と一致している。
図16(a)は、フィルタ膜領域の形状と吐出ノズルとの対応を示す説明図である。図16(a)に示した着弾点領域456a、着弾点領域457a、着弾点領域458a、及び着弾点領域459aは、フィルタ膜領域456、フィルタ膜領域457、フィルタ膜領域458、又はフィルタ膜領域459に機能液を充填するために、機能液の液滴を着弾させる際の着弾点81の位置が設定される領域である。着弾点領域456a、着弾点領域457a、着弾点領域458a、及び着弾点領域459aは、上述した固有着弾位置精度及び機能液の液滴の大きさを考慮して、フィルタ膜領域456、フィルタ膜領域457、フィルタ膜領域458、又はフィルタ膜領域459より小さく設定されている。
フィルタ膜領域456、フィルタ膜領域457、フィルタ膜領域458、及びフィルタ膜領域459は、それぞれの画素を駆動するための駆動素子などが形成されている部分を覆う遮光部が形成されたことによって一部が欠けた形状のフィルタ膜を形成する領域である。
図16に示した網目は、網目のX軸方向が最小着弾距離dであり、網目のY軸方向がノズルピッチPの1/2であり、それぞれの網目にそれぞれ1個の着弾点81が対応する。#50から#80は、吐出ノズル78にそれぞれ付けられた番号を示している。
図16(b)は、着弾点領域に対応する着弾可能点を示す説明図である。図16(b)に示した着弾可能点82は、液滴吐出装置1を用いて着弾点領域456a、着弾点領域457a、着弾点領域458a、及び着弾点領域459aに機能液の液滴を着弾させる際に、着弾点81として設定することが可能な位置を示している。#50から#80で示した吐出ノズル78のそれぞれと、Y軸方向において同じ位置にあり、X軸方向に配列している着弾可能点82が、当該吐出ノズル78から吐出した液滴を配置することが可能な位置を示している。図16(b)に示すように、液滴吐出装置1を用いて、液滴吐出ヘッド17のフィルタ膜領域406に対する一回の相対移動の間に、着弾点領域456a、着弾点領域457a、着弾点領域458a、又は着弾点領域459aに機能液を配置可能な着弾可能点82は、44個所である。着弾点領域456a、着弾点領域457a、着弾点領域458a、及び着弾点領域459aが、被吐出区画に相当する。
図16(c)は、フィルタ膜領域と配置マップとの対応を示す説明図である。図16(c)に示した配置点81aが、図16(b)に示した着弾可能点82の中で液滴を配置する位置として選択された位置を示している。図16(c)に示した配置点81aに機能液を着弾させる配置マップは、#51から#59及び#70から#78の吐出ノズル78のそれぞれが、4回吐出を実施して、一個所のフィルタ膜領域456、フィルタ膜領域457、フィルタ膜領域458、又はフィルタ膜領域459に機能液を配置する構成となっている。
図16(c)に白丸で示した否配置点83aが、図16(b)に示した着弾可能点82の中で液滴を配置する位置として選択されなかった位置を示している。#60から#63及び#66から#69の吐出ノズル78は、着弾点領域456a、着弾点領域457a、着弾点領域458a、又は着弾点領域459aに機能液の液滴を着弾させることが可能である。しかし、図16(c)に示した、着弾点領域456a、着弾点領域457a、着弾点領域458a、又は着弾点領域459aにおける配置点81aに向けて吐出させる配置マップは、#60から#63及び#66から#69の吐出ノズル78には吐出させない構成となっている。
#60から#63及び#66から#69の吐出ノズル78は、液滴吐出ヘッド17のフィルタ膜領域456などに対する一回の相対移動の間に着弾点領域456a、着弾点領域457a、着弾点領域458a、又は着弾点領域459aに着弾させられるのは2回のみである。このため、#60から#63及び#66から#69の吐出ノズル78から着弾点領域456a、着弾点領域457a、着弾点領域458a、又は着弾点領域459aに吐出させると、#51から#59及び#70から#78の18個の吐出ノズル78が略同時に吐出する場合と、#51から#63及び#66から#78の26個の吐出ノズル78が略同時に吐出する場合とが混在する。
図16(c)に示した配置マップでは、一回の相対移動の間に着弾点領域456a、着弾点領域457a、着弾点領域458a、又は着弾点領域459aに着弾させられる回数が4回である#51から#59及び#70から#78の吐出ノズル78を用いて、各吐出ノズル78が4回の吐出を実施して着弾点領域456a、着弾点領域457a、着弾点領域458a、及び着弾点領域459aに機能液の液滴を着弾させる構成となっている。これにより、着弾点領域456a、着弾点領域457a、着弾点領域458a、及び着弾点領域459aに向けて吐出する際における、略同時に吐出を実施する吐出ノズル78の数を一定にしている。
なお、図10を参照して説明したように、3色カラーフィルタなど多色のカラーフィルタにおいては、同色のフィルタ膜がX軸方向及びY軸方向の両方向においてで隣り合うことはないが、図16では、間を省略して、隣り合うフィルタ膜領域に同一の機能液を配置する配置マップを示している。
<フィルタ膜領域に対応する配置マップ例2>
次に、上述したフィルタ膜領域とは形状が異なるフィルタ膜領域における着弾点領域に対応する配置マップの例について、図17を参照して説明する。図17は、着弾点領域と着弾可能位置と配置マップとの関係を示す説明図である。図17に示したX軸及びY軸は、ヘッドユニット21が液滴吐出装置1に取り付けられた状態において、図1に示したX軸及びY軸と一致している。したがって、X軸方向が主走査方向であり、Y軸方向が、吐出ノズル78の配列方向である。
図17(a)は、着弾点領域と着弾可能点とを示す説明図である。図17(a)に示した着弾点領域416aは、上述したフィルタ膜415を形成するためのフィルタ膜領域416に機能液を充填するために、機能液の液滴を着弾させる際の着弾点81の位置が設定される領域である。
上述したように、Y軸方向において同じ位置にあり、X軸方向に配列している着弾可能点82には、同一の吐出ノズル78から吐出した液滴を配置することが可能である。X軸方向において同じ位置にあり、Y軸方向に配列している着弾可能点82には、それぞれの吐出ノズル78から同じ時点で液滴を吐出することによって着弾させることができる。
着弾点領域416aには、84個所の着弾可能点82が存在する。着弾点領域416aが、被吐出区画に相当する。
図17(b)は、着弾点領域と配置マップとの対応を示す説明図である。図17(b)に示した配置点81aが、図17(a)に示した着弾可能点82の中で液滴を配置する位置として選択された位置を示している。図17(b)に示した配置マップでは、64個所の配置点81aが設定されている。図17(b)に示した配置マップは、着弾点領域416aに向けて、略同時に吐出を実施すると共に、各吐出ノズル78の吐出回数が同一となる条件の下で、配置点81aが最多となる構成である。配置点81aを多くすることによって、それぞれの液滴の大きさを調整することでフィルタ膜領域416に配置する機能液の量を調整する場合の、配置量の調整可能な範囲を広くすることができる。
図17(c)は、着弾点領域と配置マップとの対応を示す説明図である。図17(c)に示した配置点81aが、図17(a)に示した着弾可能点82の中で液滴を配置する位置として選択された位置を示している。図17(c)に示した配置マップでは、48個所の配置点81aが設定されている。図17(c)に示した配置マップは、48個所の着弾可能点82を配置点81aとして選択し、着弾点領域416aに向けて、略同時に吐出を実施すると共に、各吐出ノズル78の吐出回数が同一となる条件の下で、吐出を実施する吐出ノズル78が最多となる構成である。
吐出ノズル78の吐出量は、規格の範囲内でばらついており、各吐出ノズル78ごとに僅かに異なっている。多くの吐出ノズル78を使用することで、それぞれのフィルタ膜領域416に配置される機能液の量に及ぼすそれぞれの吐出ノズルの吐出量のばらつき量の影響を緩和することができる。
図17(d)は、着弾点領域と配置マップとの対応を示す説明図である。図17(d)に示した配置点81aが、図17(a)に示した着弾可能点82の中で液滴を配置する位置として選択された位置を示している。図17(d)に示した配置マップでは、図17(c)に示した配置マップと同様に48個所の配置点81aが設定されている。図17(d)に示した配置マップは、48個所の着弾可能点82を配置点81aとして選択し、着弾点領域416aに向けて、略同時に吐出を実施すると共に、各吐出ノズル78が連続して実施する吐出回数が同一となる条件の下で、吐出を実施する吐出ノズル78が最少となる構成である。
液滴吐出ヘッド17において吐出ノズル78の吐出量は、近接して形成された吐出ノズル間では、周辺の条件が略同じになる可能性が高いため、吐出量のばらつきが生じ難い。使用する吐出ノズル78の数を少なくすることで、近接して形成された吐出ノズル78を使用する可能性が高くなる。これにより、使用されるそれぞれの吐出ノズル78の吐出量のばらつきが小さくなる可能性が高いため、それぞれのフィルタ膜領域416に配置される機能液の量のばらつきを抑制することができる。
図17(e)は、着弾点領域と配置マップとの対応を示す説明図である。図17(e)に示した配置点81aが、図17(a)に示した着弾可能点82の中で液滴を配置する位置として選択された位置を示している。図17(e)に示した配置マップでは、図17(c)又は図17(d)に示した配置マップと同様に、48個所の配置点81aが設定されている。図17(e)に示した配置マップは、48個所の着弾可能点82を配置点81aとして選択し、着弾点領域416aに向けて、略同時に吐出を実施すると共に、各吐出ノズル78の吐出回数が同一となる条件の下で、吐出を実施する吐出ノズル78が最少となる構成である。さらに、図17(e)に示した配置マップは、略同時に吐出を実施すると共に、各吐出ノズル78が連続して実施する吐出回数が同一となる条件の下で、配置点81aが位置する領域の最外周に位置する配置点81aを結んだ線に囲まれる範囲の面積が最大となる構成である。
したがって、機能液の液滴が配置される領域が最大となり、フィルタ膜領域416に対する機能液が配置される領域の大きさが最大となる。このため、配置された機能液がフィルタ膜領域416の全面に濡れ広がり易くすることができる。
図17(f)は、着弾点領域と配置マップとの対応を示す説明図である。図17(f)に示した配置点81aが、図17(a)に示した着弾可能点82の中で液滴を配置する位置として選択された位置を示している。
図17(f)に示した配置マップでは、図17(c)、図17(d)、又は図17(e)に示した配置マップと同様に48個所の配置点81aが設定されている。図17(f)に示した配置マップは、48個所の着弾可能点82を配置点81aとして選択し、略同時に吐出を実施すると共に、各吐出ノズル78が連続して実施する吐出回数が同一となる条件の下で、配置点81aが位置する領域の最外周に位置する配置点81aを結んだ線に囲まれる範囲の面積が最小となる構成である。
したがって、機能液が配置される領域が最小となり、フィルタ膜領域416に対する機能液が配置される領域の大きさが最小となるため、フィルタ膜領域416を形成する隔壁と配置点81aとの距離を平均的に最も大きくすることができる。これにより、機能液を配置する際に、機能液が配置点81aから外れた位置に着弾する可能性を小さくすることができる。
図17(g)は、着弾点領域と配置マップとの対応を示す説明図である。図17(g)に示した配置点81aが、図17(a)に示した着弾可能点82の中で液滴を配置する位置として選択された位置を示している。図17(g)に示した配置マップでは、図17(c)から図17(f)に示した配置マップと同様に48個所の配置点81aが設定されている。図17(g)に示した配置マップは、48個所の着弾可能点82を配置点81aとして選択し、略同時に吐出を実施する吐出ノズル78の数が同一となる条件の下で、配置点81aが位置する領域の最外周に位置する配置点81aを結んだ線に囲まれる範囲の面積が最大となる構成である。
したがって、機能液の液滴が配置される領域が最大となり、フィルタ膜領域416に対する機能液が配置される領域の大きさが最大となる。このため、配置された機能液がフィルタ膜領域416の全面に濡れ広がり易くすることができる。図17(e)に示した配置例に対して、吐出ノズル78がフィルタ膜領域416に向けて実施する吐出回数が同一ではない点で異なり、機能液の液滴が配置される領域がさらに広くなっている。
図17(h)は、着弾点領域と配置マップとの対応を示す説明図である。図17(h)に示した配置点81aが、図17(a)に示した着弾可能点82の中で液滴を配置する位置として選択された位置を示している。図17(h)に示した配置マップでは、図17(c)から図17(g)に示した配置マップと同様に48個所の配置点81aが設定されている。図17(h)に示した配置マップは、48個所の着弾可能点82を配置点81aとして選択し、略同時に吐出を実施する吐出ノズル78の数が同一となると共に、各吐出ノズル78の吐出回数が同一となる条件の下で、配置点81aが位置する領域の最外周に位置する配置点81aを結んだ線に囲まれる範囲の面積が最大となる構成である。
したがって、機能液の液滴が配置される領域が最大となり、フィルタ膜領域416に対する機能液が配置される領域の大きさが最大となる。このため、配置された機能液がフィルタ膜領域416の全面に濡れ広がり易くすることができる。図17(e)に示した配置例に対して、吐出ノズル78がフィルタ膜領域416に向けて実施する吐出が連続していない点で異なり、機能液の液滴が配置される領域がさらに広くなっている。
以上、添付図面を参照しながら好適な実施形態について説明したが、好適な実施形態は、前記実施形態に限らない。実施形態は、要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であり、以下のように実施することもできる。
(変形例1)前記実施形態においては、フィルタ膜領域406などに充分な機能液を配置するための走査の回数は規定していないが、走査回数は一回でも複数回であってもよい。複数回実施する各走査において吐出する液滴の配置マップは、各走査ごとにそれぞれ異ならせてもよい。例えば1回目の走査において、実施形態で説明した図15(c)に示した配置マップに従って吐出を実施し、2回目の走査において、図15(d)に示した配置マップに従って吐出を実施とすることで、フィルタ膜領域456などの区画内に、より均等に機能液を配置することができる。
(変形例2)前記実施形態においては、フィルタ膜領域406などの膜形成領域ごとに、同時に吐出する吐出ノズル78の数が一定であった。しかし、全ての膜形成領域において同時に吐出する吐出ノズルの数が均一であることは必須ではない。例えば、主走査方向において膜形成領域ごとに当該一定の数が異なる構成であってもよい。
(変形例3)前記実施形態においては、フィルタ膜領域406などの膜形成領域ごとに、同時に吐出する吐出ノズル78の数が一定であった。しかし、単独の膜形成領域において同時に吐出する吐出ノズルの数が一定であることは必須ではない。吐出ノズルの配列方向に配列する複数の膜形成領域において、同時に吐出する吐出ノズルの数が一定である構成であってもよい。
(変形例4)前記実施形態においては、液滴吐出ヘッド17は、ノズル列78Aを2列備えており、それぞれのノズル列78Aは180個の吐出ノズル78を有する構成であったが、液滴吐出ヘッドにおける吐出ノズルの構成は液滴吐出ヘッド17におけるような構成に限らない。液滴吐出ヘッドが有する吐出ノズルの数は何個であってもよいし、液滴吐出ヘッドにおける吐出ノズルの配列も、例えば1列に配列するなど、どのような配列であってもよい。
(変形例5)前記実施形態においては、液滴吐出装置1は、液滴吐出ヘッド17を有するヘッドユニット21を副走査方向に移動させるY軸テーブル12を備えていたが、液滴吐出ヘッドを副走査方向に移動させることは必須ではない。液滴吐出装置は、被吐出物の全幅に吐出可能な吐出ノズル列を備える構成であってもよい。
(変形例6)前記実施形態においては、液滴吐出装置1のヘッドユニット21は6個の液滴吐出ヘッド17を備えていたが、ヘッドユニットが備える液滴吐出ヘッドの数は、6個に限らない。ヘッドユニットは、何個の液滴吐出ヘッドを備える構成であってもよい。
(変形例7)前記実施形態においては、液滴吐出装置1は1組のヘッドユニット21を備えていたが、液滴吐出装置が備えるヘッドユニットは1組に限らない。液滴吐出装置は、何組のヘッドユニットを備える構成であってもよい。
(変形例8)前記実施形態においては、液滴吐出ヘッド17は、インクジェット方式の液滴吐出ヘッドであったが、吐出ヘッドがインクジェット方式の液滴吐出ヘッドであることは必須ではない。上述した配置点の配列方法を適用する吐出ヘッドは、インクジェット方式とは異なる方式の液滴吐出ヘッドであってもよい。
(変形例9)前記実施形態においては、液晶表示パネル200のフィルタ膜205などを形成する際の描画吐出について説明したが、形成する膜は、フィルタ膜に限らない。形成する膜は、液晶表示装置の画素電極膜や配向膜や対向電極膜や、カラーフィルタなどを保護するためなどに設けるオーバーコート膜などであってもよい。
形成する膜を有する装置、又は形成過程において膜を形成する必要がある装置も、液晶表示装置に限らない。上述したような膜を有する装置、又は形成過程において上記したような膜を形成する必要がある装置であれば、どのような装置であってもよい。例えば、有機EL表示装置にも適用できる。有機EL表示装置を製造する際に上述した液滴吐出装置を用いて形成する機能膜は、有機EL表示装置の正極電極膜や陰極電極膜、フォトエッチングなどによってパターンを形成するための膜や、フォトエッチングなどのフォトレジスト膜などであってもよい。
(変形例10)前記実施形態においては、液滴吐出装置1を使用して機能液を配置することで描画を実施する描画対象物の一例として、電気光学装置の一例であるカラーフィルタを備える液晶表示パネル200について説明した。しかし、描画対象物は電気光学装置に限らない。上述した液状体吐出装置及び液状体吐出方法は、製造に際して様々な液状体を配置して加工を実施する様々な加工対象物を加工するための製造装置、及び製造方法として利用できる。例えば、導電性材料からなる配線を有する配線基板を製造するために液状の導電材料を吐出する配線導電膜の加工方法又は加工装置、半導体ウェハ又は半導体装置の配線導電膜を製造するために液状の導電材料を吐出する半導体ウェハ又は半導体装置の加工方法又は加工装置、半導体ウェハ又は半導体装置の絶縁層を形成するために液状の絶縁材料を吐出する半導体ウェハ又は半導体装置の加工方法又は加工装置などとして、利用することもできる。
(変形例11)前記実施形態においては、液滴吐出装置1は、マザー対向基板201Aなどを載置したワーク載置台23を主走査方向に移動させると共に、液滴吐出ヘッド17から機能液を吐出させることによって機能液を配置していた。また、ヘッドユニット21を副走査方向に移動することによって、マザー対向基板201Aなどに対する液滴吐出ヘッド17(吐出ノズル78)の位置を合わせこんでいた。しかし、配置ヘッドとしての液滴吐出ヘッドとマザー基板との、主走査方向の相対移動をマザー基板を移動させることで実施することも、副走査方向の相対移動を吐出ヘッドを移動させることで実施することも、必須ではない。
吐出ヘッドとマザー基板との主走査方向の相対移動を、吐出ヘッドを主走査方向に移動させることで実施してもよい。吐出ヘッドとマザー基板との副走査方向の相対移動を、マザー基板を副走査方向に移動させることで実施してもよい。あるいは、吐出ヘッドとマザー基板との、主走査方向及び副走査方向の相対移動を、吐出ヘッド、又はマザー基板のどちらか一方を、主走査方向及び副走査方向に移動させることで実施してもよいし、吐出ヘッド、又はマザー基板の両方を、主走査方向及び副走査方向に移動させることで実施してもよい。
(変形例12)前記実施形態においては、液晶表示パネル200は、駆動素子として薄膜トランジスタを用いるアクティブマトリックス方式の液晶装置であったが、駆動素子はTFT素子に限らない。他の駆動素子、例えば薄膜ダイオード(TFD(Thin Film Diode))を備える液晶装置であってもよい。液晶の配向方式は、垂直配向であっても、水平配向であってもよい。
液滴吐出装置の概略構成を示す外観斜視図。 (a)は、液滴吐出ヘッドをノズルプレート側から見た外観斜視図。(b)は、液滴吐出ヘッドの圧力室周りの構造を示す斜視断面図。(c)は、液滴吐出ヘッドの吐出ノズル部の構造を示す断面図。 ヘッドユニットの概略構成を示す平面図。 液滴吐出装置の電気的構成を示す電気構成ブロック図。 液滴吐出ヘッドの電気的構成と信号の流れを示す説明図。 (a)は、圧電素子に印加する駆動信号の駆動波形の基本波形を示す図。(b)は、駆動波形に対応した圧電素子の動作による液滴吐出ヘッドの吐出動作を示す模式断面図。 (a)は、吐出ノズルの配置位置を示す説明図。(b)は、液滴をノズル列の延在方向に直線状に着弾させた状態を示す説明図。(c)は、液滴を主走査方向に直線状に着弾させた状態を示す説明図。(d)は、液滴を面状に着弾させた状態を示す説明図。 液晶表示パネルの概略構成を示す分解斜視図。 (a)は、対向基板の平面構造を模式的に示す平面図。(b)は、マザー対向基板の平面構造を模式的に示す平面図。 3色カラーフィルタのフィルタ膜の配列例を示す模式平面図。 液晶表示パネルを形成する過程を示すフローチャート。 液晶表示パネルを形成する過程におけるフィルタ膜を形成する工程などを示す断面図。 液晶表示パネルを形成する過程における配向膜を形成する工程などを示す断面図。 機能液を配置する工程を示すフローチャート。 フィルタ膜領域と吐出ノズルと着弾可能位置と配置マップとの関係を示す説明図。 フィルタ膜領域と吐出ノズルと着弾可能位置と配置マップとの関係を示す説明図。 着弾点領域と着弾可能位置と配置マップとの関係を示す説明図。
符号の説明
1…液滴吐出装置、2…ヘッド機構部、6…吐出装置制御部、17…液滴吐出ヘッド、78…吐出ノズル、78A…ノズル列、81…着弾点、81A…着弾円、81a…配置点、82…着弾可能点、83a…否配置点、200…液晶表示パネル、204,404,414,424…隔壁、205,405,415,425…フィルタ膜、225,406,416,456,457,458,459…フィルタ膜領域、404A…遮光部、406a,416a,456a,457a,458a,459a…着弾点領域。

Claims (18)

  1. 液状体を吐出する複数の吐出ノズルと、被吐出区画を備える基材と、を相対移動させ、前記複数の吐出ノズルから選択的に吐出された前記液状体を前記被吐出区画に配置する液状体吐出方法であって、
    前記被吐出区画の形状及び配設位置に応じて前記液状体の配置パターンを設定する配置設定工程を有し、
    前記配置設定工程では、前記被吐出区画に前記液状体を配置可能な吐出ノズルのうち、吐出タイミングごとに使用する前記吐出ノズルの数を所定の数にすることを特徴とする液状体吐出方法。
  2. 前記配置設定工程では、単一の前記被吐出区画において、前記吐出タイミングごとに使用する前記吐出ノズルの数を所定の数にすることを特徴とする、請求項1に記載の液状体吐出方法。
  3. 前記配置設定工程では、単一の前記被吐出区画において、前記液状体を配置する各吐出ノズルごとの吐出する回数を同一の回数にすることを特徴とする、請求項1又は2に記載の液状体吐出方法。
  4. 前記配置設定工程では、単一の前記被吐出区画において前記液状体を配置する各吐出ノズルごとの吐出間隔は、前記吐出タイミングの間隔の最小値とすることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の液状体吐出方法。
  5. 前記配置設定工程では、単一の前記被吐出区画の前記配置パターンは、前記液状体を着弾させる着弾位置の最外周を結んだ形状の面積が最大になるよう設定することを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の液状体吐出方法。
  6. 前記配置設定工程では、単一の前記被吐出区画の前記配置パターンは、前記液状体を着弾させる着弾位置の最外周を結んだ形状の面積が最小になるよう設定することを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の液状体吐出方法。
  7. 前記配置設定工程では、単一の前記被吐出区画の前記配置パターンは、吐出に使用する前記吐出ノズルの数が最多となるように設定することを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の液状体吐出方法。
  8. 前記配置設定工程では、単一の前記被吐出区画の前記配置パターンは、吐出に使用する前記吐出ノズルの数が最少となるように設定することを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の液状体吐出方法。
  9. 前記配置設定工程では、互いに隣り合って配列された前記吐出ノズルを選択し、吐出に使用することを特徴とする、請求項7又は8に記載の液状体吐出方法。
  10. 液状体を吐出する複数の吐出ノズルと、被吐出区画を備える基材とを相対移動させる移動手段と、を備え、前記複数の吐出ノズルから選択的に吐出された前記液状体を前記被吐出区画に配置する液状体吐出装置であって、
    前記被吐出区画の形状及び配設位置に応じて前記液状体の配置パターンを設定する配置設定手段を備え、
    前記配置設定手段は、前記被吐出区画に前記液状体を配置可能な吐出ノズルのうち、吐出タイミングごとに使用する前記吐出ノズルの数を所定の数に設定することを特徴とする液状体吐出装置。
  11. 前記配置設定手段は、単一の前記被吐出区画において、前記吐出タイミングごとに使用する前記吐出ノズルの数を所定の数に設定することを特徴とする、請求項10に記載の液状体吐出装置。
  12. 前記配置設定手段は、単一の前記被吐出区画において、前記液状体を配置する各吐出ノズルごとの吐出する回数を同一の回数に設定することを特徴とする、請求項10又は11に記載の液状体吐出装置。
  13. 前記配置設定手段は、単一の前記被吐出区画において前記液状体を配置する各吐出ノズルごとの吐出間隔は、前記吐出タイミングの間隔の最小値に設定することを特徴とする、請求項10乃至12のいずれか一項に記載の液状体吐出装置。
  14. 前記配置設定手段は、単一の前記被吐出区画の前記配置パターンは、前記液状体を着弾させる着弾位置の最外周を結んだ形状の面積が最大になるよう設定することを特徴とする、請求項10乃至13のいずれか一項に記載の液状体吐出装置。
  15. 前記配置設定手段は、単一の前記被吐出区画の前記配置パターンは、前記液状体を着弾させる着弾位置の最外周を結んだ形状の面積が最小になるよう設定することを特徴とする、請求項10乃至13のいずれか一項に記載の液状体吐出装置。
  16. 前記配置設定手段は、単一の前記被吐出区画の前記配置パターンは、吐出に使用する前記吐出ノズルの数が最多となるように設定することを特徴とする、請求項10乃至13のいずれか一項に記載の液状体吐出装置。
  17. 前記配置設定手段は、単一の前記被吐出区画の前記配置パターンは、吐出に使用する前記吐出ノズルの数が最少となるように設定することを特徴とする、請求項10乃至13のいずれか一項に記載の液状体吐出装置。
  18. 前記配置設定手段は、互いに隣り合って配列された前記吐出ノズルを選択し、吐出に使用することを特徴とする、請求項16又は17に記載の液状体吐出装置。
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