JP2010217643A - Droplet discharge device, method for discharging droplets, and method for manufacturing color filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液滴吐出装置、液滴吐出方法、及びカラーフィルターの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a droplet discharge device, a droplet discharge method, and a color filter manufacturing method.
インクジェットプリンター(液滴吐出装置)のインクジェットヘッド(液滴吐出ヘッド)は、微小なインク滴をドット状に吐出することが可能であり、インク滴の大きさやピッチの均一性の面で極めて精度が高い。この技術は、各種製品、例えば電気光学装置等の製造分野への応用がなされている。例えば、液晶装置のカラーフィルター層や有機EL表示装置の発光部等の膜を形成する場合に応用することができる。 Inkjet heads (droplet ejection heads) of inkjet printers (droplet ejection devices) can eject minute ink droplets in the form of dots, and are extremely accurate in terms of ink droplet size and pitch uniformity. high. This technique has been applied to the manufacturing field of various products such as electro-optical devices. For example, it can be applied when forming a film such as a color filter layer of a liquid crystal device or a light emitting portion of an organic EL display device.
インクジェット方式でカラーフィルター層を形成する場合、各ノズルからのインク量のばらつきが表示ムラとして現れる。その解決方法として、基板に描画した被着色媒体の着色部分の色濃度を測定して補正する技術がある(例えば、特許文献1参照)。 When the color filter layer is formed by the inkjet method, variation in the ink amount from each nozzle appears as display unevenness. As a solution, there is a technique for measuring and correcting the color density of a colored portion of a medium to be colored drawn on a substrate (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記特許文献1の技術では、吸光度の測定誤差により正確な補正を行うことが難しかった。そこで、例えばインクジェットプリンター用紙等のメディア(ドット受け部)に複数のインク滴を吐出して構成されるドットの面積を測定し、各ノズルの吐出量を補正することが考えられる。しかしながら、メディア上に配されるドットの形状がばらつくと安定したドット面積が得られず、吐出量のばらつきを精度良く補正できない可能性がある。さらに、測定対象ノズルについて、インクの吐出時において生ずるノズル間の相互影響などによって吐出特性が異なる場合があり、このような場合も考慮することが望まれている。 However, with the technique of Patent Document 1, it has been difficult to perform accurate correction due to an absorbance measurement error. Therefore, for example, it is conceivable to measure the area of dots formed by ejecting a plurality of ink droplets onto a medium (dot receiving portion) such as ink jet printer paper and correct the ejection amount of each nozzle. However, if the shape of the dots arranged on the media varies, a stable dot area cannot be obtained, and there is a possibility that variations in the ejection amount cannot be corrected with high accuracy. Furthermore, there are cases where the ejection characteristics of the nozzles to be measured differ due to the mutual influence between the nozzles that occurs during the ejection of ink, and it is desirable to consider such cases.
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、メディア上に配されるドット面積の測定を精度良く行うことで各ノズルの吐出量を良好に補正可能な、液滴吐出装置、液滴吐出方法、及びカラーフィルターの製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a droplet discharge device capable of favorably correcting the discharge amount of each nozzle by accurately measuring the dot area arranged on the medium, An object of the present invention is to provide a droplet discharge method and a color filter manufacturing method.
本発明の液滴吐出装置は、液滴を吐出する複数のノズルを有し、吐出パターンに対応する前記ノズルから前記液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、複数の前記吐出パターンに基づく前記液滴吐出ヘッドの吐出動作が繰り返され、前記各ノズルから吐出された同一数の前記液滴により各々が構成される複数のドットが少なくとも表面に設けられた受容層に配されるドット受け部と、前記ドット受け部に配置された前記ドットの各々の面積を測定する測定部と、前記測定部の測定結果に基づいて前記複数のノズル間における前記液滴の吐出量のばらつきを補正する補正手段と、前記ドット受け部に前記複数のドットを配する際において前記各ノズルにおける吐出動作の間隔が前記受容層への染み込みにより前記液滴の着弾径が変化する時間よりも短くなるように、前記液滴吐出ヘッドの吐出タイミングを制御する制御部と、備えることを特徴とする。 The droplet discharge device of the present invention includes a plurality of nozzles that discharge droplets, a droplet discharge head that discharges the droplets from the nozzles corresponding to the discharge pattern, and the liquid based on the plurality of discharge patterns. A dot receiving portion in which the discharge operation of the droplet discharge head is repeated, and a plurality of dots each formed by the same number of droplets discharged from each nozzle are disposed on a receiving layer provided at least on the surface; A measuring unit that measures the area of each of the dots arranged in the dot receiving unit; and a correction unit that corrects variations in the discharge amount of the droplets among the plurality of nozzles based on a measurement result of the measuring unit; When arranging the plurality of dots in the dot receiving portion, the interval between the ejection operations of the nozzles is shorter than the time during which the landing diameter of the droplet changes due to penetration into the receiving layer. So as to be characterized and the control unit, further comprising controlling the discharge timing of the liquid drop ejecting head.
本発明の液滴吐出装置によれば、複数の吐出パターンに基づいて液滴を重ね打ちする場合において、受容層上に着弾径が保持された状態で順次液滴が吐出されるので、受容層上に配されるドットを平面視略真円形状とすることができる。よって、測定部により各ドットの面積を精度良く測定することができ、補正手段により複数のノズル間における液滴の吐出量のばらつきを良好に補正できる。したがって、例えば基板上に配される各ドットによってムラの無い均一な膜を形成することができる。 According to the droplet discharge device of the present invention, when droplets are overlaid based on a plurality of discharge patterns, the droplets are sequentially discharged while the landing diameter is maintained on the receptor layer. The dots arranged on the top can have a substantially circular shape in plan view. Therefore, the area of each dot can be accurately measured by the measurement unit, and the variation in the discharge amount of the droplets between the plurality of nozzles can be corrected well by the correction unit. Therefore, for example, a uniform film without unevenness can be formed by the dots arranged on the substrate.
また、上記液滴吐出装置においては、前記制御部は、異なる前記吐出パターンを同一回数ずつ繰り返す際、同一種類の前記吐出パターンが連続状態となるように前記液滴吐出ヘッドを制御するのが好ましい。
この場合、例えば吐出パターンによっては連続的に液滴が吐出されないノズルが生じるものの、本発明によれば液滴の着弾径が受容層への染み込みにより変化しないのでドット受け部上に配置されるドットの面積を確実に安定させることができる。
In the droplet discharge device, it is preferable that the control unit controls the droplet discharge head so that the same type of the discharge pattern is continuous when the different discharge patterns are repeated the same number of times. .
In this case, for example, depending on the ejection pattern, a nozzle that does not continuously eject droplets is generated. However, according to the present invention, since the landing diameter of the droplet does not change due to penetration into the receiving layer, the dots arranged on the dot receiving portion Can be reliably stabilized.
また、上記液滴吐出装置においては、前記制御部は、前記各ノズルにおける前記吐出動作の間隔が200μsec以内となるように前記液滴吐出ヘッドを駆動するのが好ましい。
このような間隔で液滴を吐出すれば着弾径が保持された状態の液滴を受容層上に重ねて配置できる。よって、ドット受け部上に配されるドット面積を確実に安定させることができ、液滴の吐出量のばらつきを精度良く補正できる。
In the droplet discharge device, it is preferable that the control unit drives the droplet discharge head so that an interval between the discharge operations of the nozzles is within 200 μsec.
If the droplets are ejected at such intervals, the droplets in a state where the landing diameter is maintained can be stacked on the receiving layer. Therefore, it is possible to reliably stabilize the area of the dots arranged on the dot receiving portion, and it is possible to accurately correct variations in the droplet discharge amount.
本発明の液滴吐出方法は、液滴を吐出する複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドを用いて吐出パターンに対応するノズルから前記液滴を基板に吐出する液滴吐出方法であって、前記基板への前記液滴の吐出動作に先立ち、複数の前記吐出パターンに基づいて前記液滴吐出ヘッドの吐出動作を繰り返し、同一数の前記液滴により各々が構成される複数のドットを少なくとも表面に受容層が設けられたドット受け部に配する配置工程と、前記ドット受け部に配された前記ドットの各々の面積を測定する測定工程と、前記測定部の測定結果に基づいて前記複数のノズル間における前記液滴の吐出量のばらつきを補正する補正工程と、を有し、前記配置工程において、前記各ノズルにおける吐出動作の間隔が前記受容層への染み込みにより前記液滴の着弾径が変化する時間よりも短くなるように、前記液滴吐出ヘッドの吐出動作を行うことを特徴とする。 The droplet discharge method of the present invention is a droplet discharge method for discharging the droplets onto a substrate from nozzles corresponding to a discharge pattern using a droplet discharge head having a plurality of nozzles for discharging droplets. Prior to the operation of discharging the liquid droplets onto the substrate, the liquid droplet discharge head is repeatedly operated based on the plurality of discharge patterns, and at least a plurality of dots each composed of the same number of liquid droplets are provided on the surface. A plurality of nozzles based on a disposing step disposed in a dot receiving portion provided with a receiving layer, a measuring step of measuring the area of each of the dots disposed in the dot receiving portion, and a measurement result of the measuring portion; A correction step of correcting variations in the discharge amount of the liquid droplets between the discharge operations. Tama径 As is shorter than the time to change, and performs the ejection operation of the liquid drop ejecting head.
本発明の液滴吐出方法によれば、複数の吐出パターンに基づいて液滴を重ね打ちする際、受容層上に着弾径が保持された状態で順次液滴が吐出されるので、受容層上に配されるドットを平面視略真円形状とすることができる。よって、各ドットの面積を精度良く測定することができ、複数のノズル間における液滴の吐出量のばらつきを良好に補正できる。したがって、例えば基板上に配される各ドットによってムラの無い均一な膜を形成することができる。 According to the droplet discharge method of the present invention, when droplets are overlaid based on a plurality of discharge patterns, the droplets are sequentially discharged in a state where the landing diameter is maintained on the receiving layer. The dots arranged in the can be made into a substantially circular shape in a plan view. Therefore, the area of each dot can be measured with high accuracy, and variations in the droplet discharge amount among a plurality of nozzles can be corrected well. Therefore, for example, a uniform film without unevenness can be formed by the dots arranged on the substrate.
また、上記液滴吐出方法においては、前記配置工程においては、異なる前記吐出パターンを同一回数ずつ繰り返す際に、同一種類の前記吐出パターンが互いに連続した状態とするのが好ましい。
この場合、例えば連続的に液滴が吐出されないノズルが生じるものの、本発明によれば液滴の着弾径が受容層への染み込みにより変化しないのでドット受け部上に配置されるドットの面積を確実に安定させることができる。
In the droplet discharge method, it is preferable that in the arrangement step, the same type of the discharge patterns are continuous with each other when the different discharge patterns are repeated the same number of times.
In this case, for example, a nozzle that does not discharge droplets continuously is generated, but according to the present invention, the landing diameter of the droplet does not change due to penetration into the receiving layer, so that the area of the dots arranged on the dot receiving portion is ensured. Can be stabilized.
また、上記液滴吐出方法においては、前記配置工程においては、前記各ノズルにおける前記吐出動作を200μsec以内の間隔で行うのが好ましい。
このような間隔で液滴を吐出すれば着弾径が保持された状態の液滴を受容層上に重ねて配置できる。よって、ドット受け部上に配されるドット面積を確実に安定させることができ、液滴の吐出量のばらつきを精度良く補正できる。
In the droplet discharge method, it is preferable that in the placement step, the discharge operation at each nozzle is performed at intervals of 200 μsec or less.
If the droplets are ejected at such intervals, the droplets in a state where the landing diameter is maintained can be stacked on the receiving layer. Therefore, it is possible to reliably stabilize the area of the dots arranged on the dot receiving portion, and it is possible to accurately correct variations in the droplet discharge amount.
本発明のカラーフィルターの製造方法は、上記の液滴吐出装置、或いは上記の液滴吐出方法を用いて基材上に設けられた所定領域に前記機能液を配置してカラーフィルターを形成することを特徴とする。 The method for producing a color filter of the present invention includes forming the color filter by disposing the functional liquid in a predetermined region provided on a substrate using the droplet discharge device or the droplet discharge method. It is characterized by.
本発明のカラーフィルターの製造方法によれば、液滴吐出ヘッドによって配置された各ドットは均一な膜を構成するため、スジムラの無い高品質なカラーフィルターを製造することができる。 According to the color filter manufacturing method of the present invention, since the dots arranged by the droplet discharge head form a uniform film, it is possible to manufacture a high-quality color filter free from unevenness.
以下、図面を参照して本発明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102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102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 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
図1は、本実施形態に係る液滴吐出装置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ー基板の所定領域上にカラーフィルター材料の液滴を吐出してカラーフィルター層を形成する装置であり、本実施形態の液滴吐出方法を行うものでもある。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a droplet discharge device IJ according to 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 predetermined region of a color filter substrate by, for example, an inkjet method, and performs the droplet discharge method of this embodiment. But there is.
液滴吐出装置IJは、装置架台101、ワークステージ102、ステージ移動装置103、キャリッジ104、液滴吐出ヘッド20、キャリッジ移動装置106、チューブ107、第1タンク108、第2タンク109、第3タンク110及びコントロール装置10を備えている。
The droplet discharge device IJ includes an
装置架台101は、ワークステージ102及びステージ移動装置103の支持台である。ワークステージ102は、装置架台101上においてステージ移動装置103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ー基板(基材)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103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、コントロール装置10から入力される、ワークステージ102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102をX軸方向に移動させる。
The
キャリッジ104は、液滴吐出ヘッド20を保持するものであり、キャリッジ移動装置106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20は、図示略の複数のノズルを備えており、コントロール装置10から入力される描画データや駆動制御信号に基づいて、カラーフィルター材料の液滴を吐出する。この液滴吐出ヘッド20はキャリッジ104を介してチューブ107と連結されている。そして、液滴吐出ヘッド20は、R(赤)に対応するノズルにチューブ107を介して第1タンク108からR(赤)用のカラーフィルター材料が供給され、G(緑)に対応するノズルにチューブ107を介して第2タンク109からG(緑)用のカラーフィルター材料が供給され、B(青)に対応するノズルにチューブ107を介して第3タンク110からB(青)用のカラーフィルター材料が供給されるようになっている。
The
ここで、本実施形態における液滴吐出ヘッド20に形成されたノズルについて、図2を用いて説明する。図2は、液滴吐出ヘッド20に穿設されたノズルの配列具合を示す模式図であり、図1においてキャリッジ104の下方向から見た状態を示したものである。なお、ここでは図面上下方向をY軸方向として図示している。
Here, the nozzles formed in the
本実施形態では、図示するように、液滴吐出ヘッド20はR、G、Bに対応したカラーフィルター材料を吐出するノズルブロック20R,20G,20Bを備えている。具体的には、ノズルブロック20Rには第1タンク108からチューブ107を介してR用のカラーフィルター材料が供給されている。また、ノズルブロック20Gには第2タンク109からチューブ107を介してG用のカラーフィルター材料が供給されている。また、ノズルブロック20Bには第3タンク110からチューブ107を介してB用のカラーフィルター材料が供給されている。そして、各ノズルブロック20R,20G,20Bは、それぞれ12個のノズル21〜32が略一直線に配列され、その配列方向はX軸方向と一致している。
In the present embodiment, as illustrated, the
穿設された各ノズルには、液滴吐出ヘッド20内において、前述したようにノズル毎に吐出機構がそれぞれ形成され、液滴吐出ヘッド20内の各色液状体に圧力を発生させて、所定量の各色液状体をノズルから吐出するように構成されている。もとより、吐出機構は、総てのノズルについて同様な構造を有している。
As described above, a discharge mechanism is formed for each nozzle in the
吐出機構は、本実施形態では図2の吹出し部に示した構造を有し、圧電素子2を駆動体(アクチュエーター)とするものである。すなわち、圧電素子2は、その両端の電極2cとグランドライン(GND)との間に電圧波形が印加されると、電歪性によって収縮あるいは伸長変形し、振動板3を矢印方向に撓ませて液状体流路途中に形成された加圧室4に存在する各色液状体を加圧する。この結果、加圧された各色液状体は、液滴吐出ヘッド20の底面部材8に穿設されたノズル32(21〜31)から、液滴Lとして吐出されるのである。なお、吐出機構は、例えば、駆動体として加熱素子を用いた所謂サーマル方式などであってもよい。
In the present embodiment, the discharge mechanism has the structure shown in the blow-out portion of FIG. 2, and uses the
ところで、本実施形態では、説明を簡略化するため各ノズルブロックには12個のノズルが形成されているものとしているが、実際はそれぞれ所定のピッチで数十個〜数百個のノズルが形成されている。また、各ノズルブロックも2列など複数のノズル列数を有する場合もあり、例えば2列の場合は、ノズルの穿設位置が、ノズル列間で互いに半ピッチずれた千鳥配列をなす関係となる場合もある。 By the way, in this embodiment, in order to simplify the description, it is assumed that 12 nozzles are formed in each nozzle block. Actually, however, tens to hundreds of nozzles are formed at a predetermined pitch. ing. In addition, each nozzle block may have a plurality of nozzle rows such as two rows. For example, in the case of two rows, the nozzle drilling positions are in a staggered arrangement in which the nozzle rows are shifted from each other by a half pitch. In some cases.
再び図1に戻り、キャリッジ移動装置106は、装置架台101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、コントロール装置10から入力される、キャリッジ104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104をY軸方向及びZ軸方向に移動させる。
Returning again to FIG. 1, the
コントロール装置(制御部)11は、ステージ移動装置103にステージ位置制御信号を出力し、キャリッジ移動装置106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20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20による液滴吐出動作、ワークステージ102の移動によるカラーフィルター基板Pの位置決め動作、キャリッジ104の移動による液滴吐出ヘッド20の位置決め動作の同期制御を行うことにより、カラーフィルター基板P上の所定の位置にカラーフィルター材料の液滴を吐出する。
The control device (control unit) 11 outputs a stage position control signal to the
ところで、一般に、液滴吐出ヘッド5には、各ノズルN間において液滴Lの吐出量のバラツキが生じている。この理由としては、例えばヘッド内部の流路の構造等が挙げられる。そこで、本実施形態の液滴吐出装置IJは、液滴吐出ヘッド5によるカラーフィルター基板Pへの吐出動作に先立ち、液滴吐出ヘッド5の各ノズルNにおける液滴Lの吐出状況を検出し、ノズルN間のバラツキを調整するようにしている。 Incidentally, in general, the droplet discharge head 5 has a variation in the discharge amount of the droplet L between the nozzles N. The reason for this is, for example, the structure of the flow path inside the head. Therefore, the droplet discharge device IJ of the present embodiment detects the discharge state of the droplet L at each nozzle N of the droplet discharge head 5 prior to the discharge operation to the color filter substrate P by the droplet discharge head 5, The variation between the nozzles N is adjusted.
また、液滴吐出ヘッド20は両隣のノズルから液滴が吐出することによって各ノズルの吐出量が影響を受ける場合がある。そこで、本実施形態では詳細は後述するが、3つの吐出パターンに基づく吐出を行うことでノズル相互間における吐出特性への影響を防止した状態でノズルの吐出特性の取得するようにしている。さらに、本実施形態に係る液滴吐出ヘッド20は、1回の吐出動作に基づく液滴Lの量が微小であるため、各々のノズルから吐出した複数(本実施形態では、例えば6滴)の液滴により一つのドット(液溜り)を構成するようにしている。これにより、十分な大きさのドットを形成することができ、後述のように各ドットの面積に基づいてノズル間の吐出量のバラツキ補正を精度良く行うことが可能となっている。
In addition, the
具体的に液滴吐出装置IJは、液滴吐出ヘッド20によるカラーフィルター基板Pへの吐出動作に先立ち、液滴吐出ヘッド20の各ノズルにおける液滴Lの吐出状況を検出するノズル検出部50をキャリッジ104の移動領域におけるワークステージ102の外側の領域に備えている。
Specifically, the droplet discharge device IJ includes a
図3はノズル検査部50の概略構成を示す斜視図である。ノズル検査部50は、図3に示されるように液滴吐出ヘッド20から複数のドットが配置されるメディア(ドット受け部)51と、例えばインクジェットプリンター用紙等からなるメディア51に配置されたドットの各々の面積を測定する測定部55と、を備えている。測定部55はCCDカメラ等の撮像手段から構成されるものである。メディア51は巻き取り機構51aにより巻取り可能とされており、ノズル検査終了後、液滴吐出後のインクジェットプリンター用紙を巻き取ることで他のノズル検査を続けて行うことが可能となっている。
FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of the
上記メディア51は、図4に示すように、ベース紙52上に受容層53を設けてなるシート状基材54からなり、受容層53の表面がインクジェット記録適正のある記録面をなしている。各ノズルから吐出されたカラーフィルター材料の溶媒は受容層53に染み込むようになっている。
As shown in FIG. 4, the medium 51 is composed of a sheet-
続いて、本実施形態の液滴吐出装置IJが行うノズルの吐出特性の取得処理について、図3を用いて説明する。図5は液滴吐出装置IJが吐出特性取得装置として機能するときの機能ブロック図である。 Next, the nozzle discharge characteristic acquisition process performed by the droplet discharge device IJ of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a functional block diagram when the droplet discharge device IJ functions as a discharge characteristic acquisition device.
コントロール装置10には、図5に示したように、バスラインで相互に接続されたCPU11とメモリ12、および駆動制御信号生成回路13、吐出量計量回路14が備えられている。
As shown in FIG. 5, the
また、コントロール装置10には、図示しないが、これ以外に、ステージ移動装置103の移動を制御する制御回路や、キャリッジ移動装置106の移動を制御する制御回路が備えられている。そしてCPU11は、カラーフィルター基板Pに対して液滴を吐出する際、吐出開始位置や主走査及び副走査に関する演算を行い、制御回路を介してステージ移動装置103の駆動用リニアモーターおよびキャリッジ移動装置106の駆動用リニアモーターに、それぞれ所定の制御信号を出力して移動するように構成されている。この結果、ノズルとカラーフィルター基板Pとを相対移動し、カラーフィルター基板Pに所定の図柄や画像などを描画する液滴吐出装置IJとして機能するようになっている。
Although not shown, the
コントロール装置10では、CPU11は、メモリ12に格納された吐出特性取得の処理プログラムにしたがってノズル区分演算と吐出制御演算とを行う。そして、演算した吐出制御データに基づいて駆動制御信号生成回路13を制御して所定の駆動制御信号を生成し、液滴吐出ヘッド20に出力する。液滴吐出ヘッド20では、出力された駆動制御信号にしたがって生成された駆動信号が各ノズルの圧電素子2に印加され、各ノズルから液状体(カラーフィルター材料)を吐出する。吐出した液状体は後述するノズル検査部50により、各ノズルから吐出された吐出量を表すデータを吐出量計量回路14に出力する。CPU11は、吐出量計量回路14を制御して吐出量を表すデータから各ノズルについての実際の吐出量を計量する。そして、出力された駆動制御信号にしたがって生成された駆動信号と実際の吐出量とを用いて吐出特性の取得演算を行い、演算データをメモリ12に格納することによって各ノズルについての吐出特性を取得する。
In the
次に、吐出制御データから各ノズルの圧電素子に印加する駆動信号がどのように生成されるかについて、図6及び図7を用いて説明する。図6は、液滴吐出装置IJにおける電気的構成の要部を示す図である。また、図7は、駆動信号および各制御信号のタイミング図である。 Next, how a drive signal to be applied to the piezoelectric element of each nozzle is generated from the discharge control data will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram showing a main part of the electrical configuration of the droplet discharge device IJ. FIG. 7 is a timing chart of the drive signal and each control signal.
図6に示すように、液滴吐出ヘッド20は、ノズルブロック20R(20G,20B)のノズル21〜32(図2参照)毎に設けられた圧電素子2と、各圧電素子2への駆動信号COMの供給/非供給の切り替えを行うためのスイッチング回路136と、各圧電素子2への供給に係る駆動信号の供給ライン(以下、COMライン(COM1〜COM4)とする)を選択するための駆動信号選択回路135と、を備えている。液滴吐出ヘッド20は、駆動制御信号生成回路13と電気的に接続されている。
As shown in FIG. 6, the
駆動制御信号生成回路13は、それぞれ独立した駆動信号COMを生成するD/Aコンバータ(DAC)133A,133B,133C,133Dと、D/Aコンバータ133A〜133Dが生成する駆動信号COMの波形データWD1,WD2,WD3,WD4を格納するメモリを内部に有する波形データ選択回路132と、CPU11が演算した吐出制御データを格納するためのデータメモリ131と、を備えている。各COMライン(COM1〜COM4)には、D/Aコンバータ133A〜133Dで生成された駆動信号がそれぞれ出力されるようになっている。
The drive control
液滴吐出ヘッド20において、圧電素子2の一方のGND電極は、D/Aコンバータ133A〜133Dのグランドライン(GND)に接続されている。また、圧電素子2の他方の電極2cは、スイッチング回路136、駆動信号選択回路135を介して、COMライン(COM1〜COM4)に接続されている。また、スイッチング回路136、駆動信号選択回路135、波形データ選択回路132には、クロック信号CLKや各吐出タイミングに対応したラッチ信号LATが入力されるようになっている。
In the
データメモリ131には、液滴吐出ヘッド20からの液状体の吐出タイミング毎に、次のデータが格納されている。すなわち、各圧電素子2への駆動信号COMの供給/非供給(ON/OFF)の切り替えを規定する吐出データSIAと、各圧電素子2に対応したCOMライン(COM1〜COM4)を規定する駆動信号選択データSIBと、D/Aコンバータ133A〜133Dに入力される波形データWD1〜WD4の種別を規定する波形番号データWNである。吐出データSIA、駆動信号選択データSIB、波形データWD1〜WD4は、それぞれ所定のビット数で構成されたデータで出力される。ちなみに、本実施形態においては、吐出データSIAは、1ノズルあたり1ビット(0,1)で、駆動信号選択データSIBは、1ノズルあたり2ビット(0,1,2,3)で、波形番号データWNは、1D/Aコンバータあたり7ビット(0〜127)で構成されている。もとより、これらのデータ構造については適宜変更が可能である。
The
次に、これらの各制御信号すなわち吐出データSIA、駆動信号選択データSIB、波形データWD1〜WD4と、圧電素子に印加される駆動信号とについて、図7を用いて具体的な生成タイミングを説明する。 Next, specific generation timings of these control signals, that is, ejection data SIA, drive signal selection data SIB, waveform data WD1 to WD4, and drive signals applied to the piezoelectric elements will be described with reference to FIG. .
図示するように、時間t0〜t1のタイミング期間において、吐出データSIA、駆動信号選択データSIB、波形番号データWNが、それぞれシリアル信号化されて、スイッチング回路136、駆動信号選択回路135、波形データ選択回路132に出力される。そして、時間t1のタイミングにおいて、ラッチ信号LATによって各データがそれぞれの回路にラッチされることで、吐出(ON)に係る各圧電素子2の電極2cが、駆動信号選択データSIBで指定された各COMライン(COM1〜COM4)に接続される状態となる。例えば、駆動信号選択データSIBが0,1,2,3である場合、対応する圧電素子2の電極2cはそれぞれCOM1,COM2,COM3,COM4に接続される。また、D/Aコンバータ133A〜133Dの生成に係る駆動信号の波形データWD1〜WD4が設定される。
As shown in the figure, in the timing period from time t0 to t1, the ejection data SIA, drive signal selection data SIB, and waveform number data WN are converted into serial signals, respectively, and the
続く時間t1〜t2のタイミング期間においては、時間t1のタイミングで設定された波形データWD1〜WD4に従い、それぞれ電位上昇、電位保持、電位降下の一連のステップでCOM1〜COM4の駆動信号COMが生成される。そして、COMラインに接続された状態にある圧電素子2に、生成されたCOM1〜COM4のうちのいずれかの駆動信号COMが供給され、圧電素子2が変形駆動される。
In the subsequent timing period of time t1 to t2, the drive signals COM1 to COM4 are generated in a series of steps of increasing potential, holding potential, and decreasing potential according to the waveform data WD1 to WD4 set at the timing of time t1, respectively. The Then, any one of the generated COM1 to COM4 drive signals COM is supplied to the
同様に、時間t1〜t2のタイミング期間において、吐出データSIA、駆動信号選択データSIB、波形番号データWNが、それぞれシリアル信号化されて、スイッチング回路136、駆動信号選択回路135、波形データ選択回路132に出力される。そして、時間t2のタイミングにおいて各データがそれぞれの回路にラッチされることで、吐出(ON)に係る各圧電素子2の電極2cが、駆動信号選択データSIBで指定された各COMライン(COM1〜COM4)に接続された状態となる。
Similarly, in the timing period from time t1 to time t2, the ejection data SIA, the drive signal selection data SIB, and the waveform number data WN are converted into serial signals, and the
そして、時間t2〜t3のタイミング期間において、時間t2のタイミングで設定された波形データWD1〜WD4に従い、COM1〜COM4の駆動信号COMが生成され、COMラインに接続された状態にある圧電素子2に、いずれかの駆動信号COMが供給され、圧電素子2が変形駆動される。
In the timing period from time t2 to t3, the drive signals COM for COM1 to COM4 are generated according to the waveform data WD1 to WD4 set at the timing of time t2, and the
このように、時間t(n−1)〜t(n)(n=1,2,3・・・)のタイミング期間の出力データに基づいて、時間t(n)〜t(n+1)のタイミング期間において駆動信号COMの生成と圧電素子2への供給が繰り返して行われ、各ノズルから液状体が吐出されるのである。
Thus, based on the output data in the timing period from time t (n−1) to t (n) (n = 1, 2, 3...), The timing from time t (n) to t (n + 1). The generation of the drive signal COM and the supply to the
ここで、駆動信号COMにおける電位上昇成分は加圧室4(図2参照)を膨張させ、液状体をノズル内方に引き込む役割を果たしている。また、電位降下成分は、加圧室4を収縮させ、液状体をノズル外に押し出して吐出させる役割を果たしている。
Here, the potential increasing component in the drive signal COM plays a role of expanding the pressurizing chamber 4 (see FIG. 2) and drawing the liquid into the nozzle. In addition, the potential drop component plays a role of contracting the pressurizing
駆動信号COMにおける電位上昇、電位保持、電位降下に係る時間成分、電圧成分は、その供給によって吐出される液状体の吐出量に密接に依存している。とりわけ、圧電方式のヘッドでは、電圧成分の変化に対して吐出量が良好な線形性を示すため、最大と最小の電位差を駆動電圧Vhとして規定し、これを吐出特性を取得する際の駆動信号として使用する。 The time component and the voltage component related to the potential increase, potential retention, and potential decrease in the drive signal COM closely depend on the discharge amount of the liquid material discharged by the supply. In particular, in a piezoelectric head, since the discharge amount exhibits a good linearity with respect to a change in voltage component, the maximum and minimum potential difference is defined as the drive voltage Vh, and this is a drive signal for obtaining the discharge characteristics. Use as
なお、生成する駆動信号COMは、本実施形態で示すような単純な台形波に限られるものではなく、公知の様々な形状のものを適宜採用することも可能である。また、電位降下に係る時間成分など他の成分を吐出特性を取得する際の駆動信号として用いることも可能である。これは、異なる駆動方式(例えばサーマル方式)を採用する場合などにおいても有効である場合がある。 The drive signal COM to be generated is not limited to a simple trapezoidal wave as shown in the present embodiment, and it is possible to appropriately adopt various known shapes. It is also possible to use other components such as a time component related to a potential drop as a drive signal when acquiring ejection characteristics. This may be effective even when a different driving method (for example, a thermal method) is adopted.
本実施形態では、駆動電圧Vhが異なる複数の波形データを用意し、D/Aコンバータ133A〜133Dにそれぞれ独立した波形データWD1〜WD4を入力することにより、図示するように、それぞれ異なる駆動電圧Vhの電圧波形からなる駆動信号COMを生成する。したがって、各COMライン(COM1〜COM4)にそれぞれ異なる駆動電圧Vhの駆動信号COMを出力することが可能である。用意できる波形データの種類は、波形番号データWNの情報量に相当する種類(ここでは7ビット、128種類)であり、吐出特性の取得に際して使用する電圧値の駆動電圧Vhが生成されるようになっている。
In the present embodiment, a plurality of waveform data having different drive voltages Vh are prepared, and independent waveform data WD1 to WD4 are input to the D /
かくして、液滴吐出装置IJは、各圧電素子2(つまり各ノズル)とCOMライン(COM1〜COM4)との対応関係を規定する駆動信号選択データ(SIB)と、各COMライン(COM1〜COM4)と駆動信号COMの種類(駆動電圧Vh)との対応関係を規定する波形番号データ(WN)とを適切に設定することにより、各ノズルに適切な駆動信号COMを供給して液状体を吐出することが可能である。 Thus, the droplet discharge device IJ includes the drive signal selection data (SIB) that defines the correspondence between each piezoelectric element 2 (that is, each nozzle) and the COM line (COM1 to COM4), and each COM line (COM1 to COM4). By appropriately setting the waveform number data (WN) that defines the correspondence between the drive signal COM and the type of drive signal COM (drive voltage Vh), an appropriate drive signal COM is supplied to each nozzle to discharge the liquid material. It is possible.
続いて、ノズル検査部50が行う具体的な処理について説明する。この処理は、メモリ12に格納された処理プログラム(図3参照)にその手順が規定され、CPU11は、この処理プログラムを読み出し、メモリ12をワーキングメモリとして適宜使用して処理を実行する。
Next, specific processing performed by the
液滴吐出装置IJは、ノズル検査部50を用いる際、キャリッジ移動装置106によりキャリッジ104を移動させ、液滴吐出ヘッド20とメディア51(図4参照)とを対向させる。
When using the
はじめにノズルブロックとノズル数を取得処理する。本実施形態では、吐出特性の取得対象となる液滴吐出ヘッド20に形成されたノズルブロックやノズル数は、予めメモリ12に格納されているものとする。したがって、CPU11は、格納されたノズルブロックとノズル数を読み出し、各ノズルブロックとノズル数を取得する。なお、キャリッジ104に備えられた液滴吐出ヘッド20に識別番号を付すとともに、予めコントロール装置10のメモリ12にこの識別番号とそれに対応したノズルブロックとノズル数とを格納しておくこととしてもよい。この場合、CPU11は、この識別番号を図示しない読み取り手段によって読み取り、メモリ12に格納された識別番号に対応するノズルブロックとノズル数を読み出すこととすればよい。
First, the nozzle block and the number of nozzles are acquired. In the present embodiment, it is assumed that the nozzle block and the number of nozzles formed in the
次に、連続する3個以上の所定数毎にノズルを区分し、吐出するノズルと吐出タイミングを設定する。なお、本実施例では、3個以上の所定数が予めメモリ12に格納されているものとする。したがって、CPU11は、格納されたこの所定数を読み出して、各ノズルブロックにおけるノズルを読み出した所定数毎にノズル群として区分する。
Next, the nozzles are divided into predetermined numbers of three or more continuous, and the nozzles to be discharged and the discharge timing are set. In this embodiment, it is assumed that a predetermined number of 3 or more is stored in the
本実施例では、メモリ12に格納された所定数が3個であり、3個毎に区分するものとする。そして、区分した総てのノズル群の各々において同じ配列順であり、総てのノズル群に渡ってノズルが3個連続しない条件で取り得る総ての組み合わせのノズルを、その吐出タイミングとともに液状体を吐出させる吐出ノズルとして設定する。
なお、本実施例では、ノズルブロック20R,20G,20Bについて、総て同様な処理が行われることから、以降代表してノズルブロック20Bについて説明する。
In the present embodiment, the predetermined number stored in the
In the present embodiment, since the same processing is performed for the nozzle blocks 20R, 20G, and 20B, the
図8は、ノズルブロック20Bにおけるノズル21〜32をノズル群に区分し、区分した各ノズル群において、吐出ノズルとその吐出タイミングとを示した説明図である。なお、吐出タイミングは、前述した図7における時間t(n)〜t(n+1)の各タイミング期間を示すものである。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the
図示するように、ノズルブロック20Bは、3個のノズル毎に、ノズル21〜23、ノズル24〜26、ノズル27〜29、ノズル30〜32の4つのノズル群に区分される。そして図面右側に示したように、区分されたノズル群毎に同じ配列順で、総てのノズル群、つまりノズル21から32に渡って3つのノズルが連続しない条件で取り得る総ての吐出ノズル(図中網掛けした丸印)の組み合わせと、その吐出タイミングが設定される。
As illustrated, the
具体的に本実施形態では、3つの吐出パターンに基づく吐出が行われる。第1の吐出パターンP1は、ノズル21,22,24,25,27,28,30,31が吐出ノズルとなっている。また、第2の吐出パターンP2は、ノズル21,23,24,26,27,29,30,32が吐出ノズルとなっている。また、第3の吐出パターンP3は、ノズル22,23,25,26,28,29,31,32が吐出ノズルとなっている。
Specifically, in the present embodiment, ejection based on three ejection patterns is performed. In the first ejection pattern P1, nozzles 21, 22, 24, 25, 27, 28, 30, and 31 are ejection nozzles. In the second ejection pattern P2, the
図8に示されるように、t1〜t2のタイミング期間、t2〜t3のタイミング期間、及びt3〜t4のタイミング期間では、第1の吐出パターンP1に基づく吐出が行われる。t4〜t5のタイミング期間、t5〜t6のタイミング期間、及びt6〜t7のタイミング期間では、第2の吐出パターンP2に基づく吐出が行われる。t7〜t8のタイミング期間、t8〜t9のタイミング期間、及びt9〜t10のタイミング期間では、第3の吐出パターンP3に基づく吐出が行われる。このように本実施形態では、異なる吐出パターンを同一数ずつ繰り返す際、同一種類の吐出パターンが連続した状態となるように液滴吐出ヘッド20の制御が行われる。
As shown in FIG. 8, in the timing period from t1 to t2, the timing period from t2 to t3, and the timing period from t3 to t4, ejection based on the first ejection pattern P1 is performed. In the timing period from t4 to t5, the timing period from t5 to t6, and the timing period from t6 to t7, ejection based on the second ejection pattern P2 is performed. In the timing period from t7 to t8, the timing period from t8 to t9, and the timing period from t9 to t10, ejection based on the third ejection pattern P3 is performed. As described above, in this embodiment, when the same number of different ejection patterns are repeated, the
各ノズル21〜32は、時間t1〜t10のタイミング期間において、液状体を吐出するタイミング期間である吐出タイミングが6回、液状体が吐出しないタイミング期間である非吐出タイミングが3回、総てのノズルに対して設定される。そして、ノズルブロック20Bの両端のノズル21とノズル32を除く総てのノズルは、各吐出タイミングにおいて、その配列順の前後のノズルが交互に吐出ノズルになるのみであって、それらが共に吐出ノズルになることはない。このように本実施形態に係る液滴吐出ヘッド20は、各々のノズルからの吐出動作によりメディア51上に配される各ドットが同一数(本実施形態では6個)の液滴により構成される。
In each of the
続いて、吐出制御データの生成と出力処理を行う。CPU11は、圧電素子2に供給する駆動信号COMとその供給タイミングとを決定する吐出制御データを生成し、駆動制御信号生成回路13に出力処理をする。この吐出制御データの出力処理によって、具体的にCOM1〜COM4の4つの駆動信号COMがD/Aコンバータ133A〜133D(図4参照)によって生成され、液滴吐出ヘッド20内の駆動信号選択回路135とスイッチング回路136によって、LAT信号に基づくタイミング期間毎に、4つの駆動信号COM1〜COM4のいずれかが、選択された吐出ノズルの圧電素子2に供給され、上述した3つの吐出パターンP1〜P3に基づく吐出動作が繰り返されることで同一数の液滴(本実施形態では6滴)から構成されるドットをメディア51上に配することができる。
Subsequently, ejection control data is generated and output processing is performed. The
本実施形態では、上述のように各ノズルにおいて複数回(6回)の液滴の吐出動作に基づいて一つのドットを構成している。
ところで、このようにして構成されるドットの形状は、メディア51上に連続的に吐出される液滴における受容層53への染み込み具合の影響により、形状が安定せずばらつきが大きくなる。具体的に液滴Lは受容層53に染み込むことで着弾形状が変化する。このような状態で液滴を重ねて構成されるドットは、その形状が安定化せずばらつきが生じるおそれがある。受容層53上に配されるドットにばらつきが生じると、測定部55により測定されるドット面積の測定値の信頼性が低下してしまい、吐出量計量回路14に出力されるデータの信頼性が低下する。すると、後述のような各ノズル間の吐出量のばらつき補正を良好に行うことができなくなる可能性がある。
In the present embodiment, as described above, one dot is configured based on a plurality of (six) droplet ejection operations at each nozzle.
By the way, the shape of the dots configured in this manner is not stable due to the influence of the penetration of the droplets continuously ejected onto the medium 51 into the receiving
そこで、本実施形態では、コントロール装置10がメディア51へのドットの配置工程において、複数のノズルの各々から液滴Lを吐出するタイミングを制御するようにしている。具体的には、受容層53への染み込みにより液滴Lの着弾径が変化しない間隔で、複数のノズルの各々から液滴Lを順次吐出するように液滴吐出ヘッド20の吐出タイミングを制御している。
Therefore, in the present embodiment, the
本実施形態では、上述のように同一の吐出パターンを3回ずつ繰り返すことで各ドットを構成するため、例えば、ノズル22,25,28,31においては、図8に示したように時間t3において液滴を吐出した後、時間t7まで液滴が吐出されることがない。そのため、本実施形態では、コントロール装置10は、時間t4〜t7のタイミング期間が200μsec以下となるように液滴吐出ヘッド20の駆動条件を設定する。
In the present embodiment, each dot is formed by repeating the same ejection pattern three times as described above. For example, in the
これにより、図9(a)に示されるように、時間t1〜t4のタイミング期間にノズル22,25,28,31から受容層53に配された液滴L1は、僅かながら受容層53に染み込むものの、液滴L1における着弾径が大きく変化することがない。よって、受容層53上にて一定の着弾径Aを保持する液滴L1に対して、時間t7〜t8のタイミング期間にて液滴L2を重ねて吐出することができる。これにより、先に吐出されている液滴L1と後に吐出された液滴L2とは安定した形状、具体的に平面視略真円形状を保持した状態で一体化する。したがって、最終的に形成されるドット60は図9(b)に示されるように安定した形状、すなわち平面視略真円状となる。
As a result, as shown in FIG. 9A, the droplet L1 disposed on the receiving
よって、ノズル検査部50(測定部55)によりメディア51上に配された各ドット60の面積を精度良く測定することができ、信頼性の高い測定結果を吐出量計量回路14に出力することができる。これにより信頼性の高いデータに基づいて駆動電圧を補正することで吐出量バラツキを補正し、各ノズルからカラーフィルター基板Pに対してカラーフィルター材料を適切に吐出することができる。具体的には、駆動制御信号生成回路(補正手段)13は、ドットの面積が相対的に大きい(液滴の吐出量が相対的に多い)ノズルに対応する圧電素子2に印加する駆動信号の電圧を低くする、或いは、ドットの面積が相対的に小さい(液滴Lの吐出量が相対的に少ない)ノズルに対応する圧電素子2に印加する駆動信号の電圧を高くすることでノズル間における吐出量のバラツキを補正することができる。
Accordingly, the area of each dot 60 arranged on the medium 51 can be accurately measured by the nozzle inspection unit 50 (measurement unit 55), and a highly reliable measurement result can be output to the discharge
さらに、本実施例によれば、第1、第2、第3の吐出パターンP1,P2,P3に基づく吐出動作を行うため、隣接するノズル間において吐出が連続するノズルが2個以下になり、3個以上連続する吐出ノズルが存在しないように液状体を吐出させることができる。これにより、吐出するノズルが3個以上連続する場合に生じる吐出量の影響が排除されるので、吐出特性の取得対象ノズルの両隣のノズルから液滴が吐出することによる測定対象ノズルの吐出量への影響(ノズル間の相互影響による吐出特性への影響)が発生しない。よって、上述のようにメディア51上に配される各ドットの面積をより安定させることができ、信頼性の高い面積測定を可能としている。 Furthermore, according to the present embodiment, in order to perform the discharge operation based on the first, second, and third discharge patterns P1, P2, and P3, the number of nozzles that discharge continuously between adjacent nozzles is two or less, The liquid material can be discharged so that there are no three or more continuous discharge nozzles. This eliminates the influence of the discharge amount that occurs when three or more nozzles are discharged continuously, so that the discharge amount of the measurement target nozzle by discharging droplets from the nozzles on both sides of the discharge characteristic acquisition target nozzle is reduced. (The influence on the discharge characteristics due to the mutual influence between nozzles) does not occur. Therefore, as described above, the area of each dot arranged on the medium 51 can be further stabilized, and the area measurement with high reliability is possible.
図10は、液滴吐出装置IJの液滴吐出ヘッド20を用いてカラーフィルター基板P上にカラーフィルターを形成する方法の説明図である。図10(a)は、機能液の吐出対象物であるカラーフィルター基板Pの概略平面図である。図10(b)は、カラーフィルター基板Pの部分拡大平面図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a method for forming a color filter on the color filter substrate P using the
図10(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ー基板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ー基板として提供される。各パネル領域CAの内部には、図10(b)に示すように、ドット状に配列された複数の画素PX(所定領域)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ー層(着色層)CFが形成される。 In FIG. 10A, a plurality of panel areas 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. Within each panel area CA, as shown in FIG. 10B, a plurality of pixels PX (predetermined areas) arranged in a dot shape are provided. The pixels PX are arranged in a matrix in each panel area CA, and a color filter layer (colored layer) CF is formed for each pixel PX.
本実施形態では、図10(b)の図示上下方向(矢印A1及び矢印A2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20をカラーフィルター基板P上に配置する。そして、カラーフィルター基板Pを液滴吐出ヘッド20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20の複数のノズルの各々からカラーフィルター材料の液滴Lを複数回(6回)吐出することで各ドットをカラーフィルター基板P上に配し、これにより各画素PXにカラーフィルター層CFを形成する。
In the present embodiment, the vertical direction (the direction indicated by arrows A1 and A2) in FIG. 10B is the main scanning direction, and the direction orthogonal to the main scanning direction (the horizontal direction in the drawing) is the sub-scanning direction. The
液滴吐出ヘッド20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20を走査した後、副走査方向に液滴吐出ヘッド20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ー層CFを形成する。
The
なお、図10(b)において液滴吐出ヘッド20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20のノズルのピッチを画素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20を斜めに傾ける必要はない。
In FIG. 10B, the
カラーフィルター層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10(b)に示す機能液の吐出工程においては、R、G、Bのカラーフィルター材料を吐出する上記液滴吐出ヘッド20を順次に用いて1つのカラーフィルター基板P上にR、G、Bの3色のカラーフィルター層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 functional liquid ejection step shown in FIG. 10B, the droplet ejection heads 20 that sequentially eject the R, G, and B color filter materials are sequentially used to form R, G, and B on one color filter substrate P. An array of color filter layers CF of three colors G and B is formed.
本実施形態によれば、上述のように液滴吐出ヘッド20によってカラーフィルター基板P上に配された各ドットはいずれも均一な量の液滴から構成されたものとなっているので、スジムラの無い高品質なカラーフィルター層CFを製造することができる。
According to the present embodiment, each dot arranged on the color filter substrate P by the
なお、上記実施形態では、ノズル間の吐出量のばらつきが調整された液滴吐出装置IJを用いてカラーフィルターを製造する方法に用いる場合について説明したが、本発明の液滴吐出装置IJはカラーフィルターの製造だけでなく、均一な膜厚を必要とされ、スジムラの形成が問題となる成膜工程においても適用可能である。 In the above-described embodiment, the case where the droplet discharge device IJ using the droplet discharge device IJ in which the variation in the discharge amount between the nozzles is adjusted is used in the method of manufacturing the color filter has been described. The present invention can be applied not only to the manufacture of a filter but also to a film forming process in which a uniform film thickness is required and the formation of uneven stripes is a problem.
IJ…液滴吐出装置、P…カラーフィルター基板、PX…画素(所定領域)、L…液滴、10…コントロール装置(制御部)、13…駆動制御信号生成回路(補正手段)、20…液滴吐出ヘッド、21〜32…ノズル、51…メディア(ドット受け部)、53…受容層、55…測定部、60…ドット DESCRIPTION OF SYMBOLS IJ ... Droplet discharge apparatus, P ... Color filter board | substrate, PX ... Pixel (predetermined area | region), L ... Droplet, 10 ... Control apparatus (control part), 13 ... Drive control signal generation circuit (correction means), 20 ... Liquid Drop ejection head, 21 to 32... Nozzle, 51... Medium (dot receiving portion), 53... Receiving layer, 55.
Claims (7)
複数の前記吐出パターンに基づく前記液滴吐出ヘッドの吐出動作が繰り返され、前記各ノズルから吐出された同一数の前記液滴により各々が構成される複数のドットが少なくとも表面に設けられた受容層に配されるドット受け部と、
前記ドット受け部に配置された前記ドットの各々の面積を測定する測定部と、
前記測定部の測定結果に基づいて前記複数のノズル間における前記液滴の吐出量のばらつきを補正する補正手段と、
前記ドット受け部に前記複数のドットを配する際において前記各ノズルにおける吐出動作の間隔が前記受容層への染み込みにより前記液滴の着弾径が変化する時間よりも短くなるように、前記液滴吐出ヘッドの吐出タイミングを制御する制御部と、備えることを特徴とする液滴吐出装置。 A plurality of nozzles for discharging droplets, and a droplet discharge head for discharging the droplets from the nozzles corresponding to a discharge pattern;
The receiving layer in which the discharging operation of the droplet discharging head based on the plurality of discharging patterns is repeated, and a plurality of dots each formed by the same number of the droplets discharged from each nozzle are provided on the surface A dot receiver arranged in the
A measuring unit for measuring the area of each of the dots arranged in the dot receiving unit;
Correction means for correcting variations in the discharge amount of the droplets among the plurality of nozzles based on the measurement result of the measurement unit;
When arranging the plurality of dots in the dot receiver, the droplets are discharged so that the interval between the ejection operations of the nozzles is shorter than the time during which the droplet diameter changes due to penetration into the receiving layer. A liquid droplet ejection apparatus comprising: a control unit that controls ejection timing of the ejection head.
前記基板への前記液滴の吐出動作に先立ち、
複数の前記吐出パターンに基づいて前記液滴吐出ヘッドの吐出動作を繰り返し、同一数の前記液滴により各々が構成される複数のドットを少なくとも表面に受容層が設けられたドット受け部に配する配置工程と、
前記ドット受け部に配された前記ドットの各々の面積を測定する測定工程と、
前記測定部の測定結果に基づいて前記複数のノズル間における前記液滴の吐出量のばらつきを補正する補正工程と、を有し、
前記配置工程において、前記各ノズルにおける吐出動作の間隔が前記受容層への染み込みにより前記液滴の着弾径が変化する時間よりも短くなるように、前記液滴吐出ヘッドの吐出動作を行うことを特徴とする液滴吐出方法。 A droplet discharge method for discharging the droplets from a nozzle corresponding to a discharge pattern using a droplet discharge head having a plurality of nozzles for discharging droplets,
Prior to the operation of discharging the droplet onto the substrate,
Based on the plurality of ejection patterns, the ejection operation of the droplet ejection head is repeated, and a plurality of dots each composed of the same number of the droplets are arranged at least on a dot receiving portion provided with a receiving layer on the surface. Placement process;
A measuring step of measuring the area of each of the dots arranged in the dot receiver;
A correction step of correcting variations in the discharge amount of the droplets between the plurality of nozzles based on the measurement result of the measurement unit,
In the arranging step, the ejection operation of the droplet ejection head is performed such that the interval between ejection operations of the nozzles is shorter than the time during which the droplet landing diameter changes due to penetration into the receiving layer. A method for ejecting liquid droplets.
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