JP2010271345A - Apparatus and method for discharging droplet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液滴吐出装置及び液滴吐出方法に関するものである。 The present invention relates to a droplet discharge device and a droplet discharge method.
近年、携帯電話機、携帯型コンピューターなどの電子機器の表示部に液晶装置、有機EL(Electro-Luminescent)装置等の電気光学装置が用いられている。これらの電気光学装置は、一般にフルカラー表示が行われる。例えば、液晶装置によるフルカラー表示は、液晶層によって変調される光をカラーフィルターに通すことによって表示される。このようなカラーフィルターは、液滴吐出法を用いた成膜技術によって、基板表面にインクをドット状に吐出することで形成される。 2. Description of the Related Art In recent years, electro-optical devices such as liquid crystal devices and organic EL (Electro-Luminescent) devices have been used for display units of electronic devices such as mobile phones and portable computers. These electro-optical devices generally perform full color display. For example, full color display by a liquid crystal device is displayed by passing light modulated by a liquid crystal layer through a color filter. Such a color filter is formed by ejecting ink on the surface of a substrate in a dot shape by a film forming technique using a droplet discharge method.
ところで、液滴吐出法を用いた成膜技術においては、複数のノズルのインク吐出量に僅かながらばらつきが生じる。そして、インク吐出量にばらつきを有する状態で描画した場合には、カラーフィルター基板上へのインクの着弾位置がずれることとなり、隣の異なる色の画素に着弾して混色を招いたり、所望の画素が着弾できずに着色ムラが発生したりする場合がある。このような画素の混色や着色ムラは視認されやすく、カラーフィルターを介して表示される画像の画質が低下してしまう惧れがある。 By the way, in the film forming technique using the droplet discharge method, the ink discharge amounts of the plurality of nozzles vary slightly. When drawing with variations in the ink discharge amount, the landing position of the ink on the color filter substrate is shifted, landing on a different color pixel next to it and causing color mixing, or a desired pixel May not be landed and color unevenness may occur. Such pixel color mixture and coloring unevenness are easily visible, and the image quality of the image displayed through the color filter may be degraded.
このような問題点を解決するための技術が検討されており、例えば特許文献1では、複数の液滴吐出ヘッドのうち隣り合う液滴吐出ヘッドのそれぞれの最端部に位置するノズル同士の相互間隔及び、液滴吐出ヘッドの副走査ピッチをノズルの配列ピッチの整数倍に設定している。また、基板に設けられた隔壁の開口部に対して吐出されるインクの吐出数が所定量となるように、液滴吐出ヘッドを主走査方向に一定の速度で直線的に走査している。そして、液滴吐出ヘッドが複数回走査されることによって、隔壁の開口部に複数回重ねてインクが吐出されている。これにより、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクの着弾精度を向上させて、画素の混色や着色ムラを防いでいる。 A technique for solving such a problem has been examined. For example, in Patent Document 1, among a plurality of droplet discharge heads, nozzles positioned at the extreme ends of adjacent droplet discharge heads are mutually connected. The interval and the sub-scanning pitch of the droplet discharge head are set to an integral multiple of the nozzle arrangement pitch. Further, the droplet discharge head is linearly scanned in the main scanning direction at a constant speed so that the number of ink discharged to the opening of the partition provided on the substrate becomes a predetermined amount. Then, the droplet discharge head is scanned a plurality of times, so that the ink is ejected over the opening of the partition wall a plurality of times. As a result, the landing accuracy of the ink discharged from the droplet discharge head is improved, thereby preventing pixel color mixing and coloring unevenness.
特許文献1の技術にあっては、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクの着弾精度を向上させて、画素の混色や着色ムラを防止することができると考えられるが、以下のように問題点もある。
特許文献1では、液滴吐出ヘッドと基板との相対速度が一定の速度で、隔壁の開口部に複数回重ねてインクが吐出されている。例えば、1つの開口部に対するインク吐出数(所定の適正値)を120ドット、1回の走査当たりの最大インク吐出数を50ドット、とする。すると、1回の走査当たりのインク吐出数(単位インク吐出数)を40ドットとし、全体として3回の走査をすることで所定の適正値(120ドット)となる。つまり、単位インク吐出数(40ドット)は、最大インク吐出数の範囲内において、所定の適正値(120ドット)を所定の吐出回数(3回)で除して平均化することによって求められる。このため、液滴吐出ヘッドの走査回数が多くなり走査時間がかかってしまい、生産効率に劣るため量産面で好ましくない。
In the technique of Patent Document 1, it is considered that the landing accuracy of ink ejected from the droplet ejection head can be improved, and color mixing and coloring unevenness of pixels can be prevented. There is also.
In Patent Document 1, ink is ejected in a plurality of times on the opening of the partition wall at a constant relative speed between the droplet ejection head and the substrate. For example, the ink discharge number (predetermined appropriate value) for one opening is 120 dots, and the maximum ink discharge number per scan is 50 dots. Then, the number of ink ejections per scan (the number of unit ink ejections) is 40 dots, and a predetermined appropriate value (120 dots) is obtained by scanning 3 times as a whole. That is, the unit ink discharge number (40 dots) is obtained by dividing a predetermined appropriate value (120 dots) by a predetermined number of discharges (three times) and averaging within the range of the maximum ink discharge number. For this reason, the number of scans of the droplet discharge head is increased, and it takes a long time to 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、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクの着弾精度を向上させて、画素の混色や着色ムラを防止し所望の表示画像を得ることが可能であり、さらに生産効率に優れる液滴吐出装置及び液滴吐出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 improves the landing accuracy of ink ejected from a droplet ejection head, thereby preventing pixel color mixing and coloring unevenness and obtaining a desired display image. It is an object of the present invention to provide a droplet discharge device and a droplet discharge method that are capable of performing the above-described process and that have excellent production efficiency.
上記の課題を解決するため、本発明の液滴吐出装置は、機能液を吐出させる複数のノズルと、前記複数のノズルに対応して設けられた複数の駆動素子と、を有する液滴吐出ヘッドと、前記複数のノズルから吐出された前記機能液を着弾させる基板を載置するワークステージと、前記各液滴吐出ヘッドと前記基板との相対移動及び、前記各液滴吐出ヘッドの吐出動作を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記各液滴吐出ヘッドを前記基板に対して前記複数のノズルの配列方向と交差する主走査方向に複数回繰り返して相対移動を行う制御をし、前記各液滴吐出ヘッドの前記各ノズルから前記基板に設けられた隔壁の開口部に対して吐出される前記機能液の吐出数が所定の適正値となる走査回数をN回とすると、(N−1)回の走査では、前記液滴吐出ヘッド毎における前記複数の駆動素子の駆動周波数を調整する制御と、前記基板の載置された前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの相対速度を調整する制御と、の少なくとも一方の制御によって調整される第1吐出数で吐出する制御を行い、前記N回のうちの1回の走査では、前記液滴吐出ヘッド毎における前記複数の駆動素子の駆動周波数を調整する制御と、前記基板の載置された前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの相対速度を調整する制御と、の少なくとも一方の制御を、前記(N−1)回の走査において採用した駆動周波数と、相対速度との少なくとも一方とは異ならせることにより、前記第1吐出数と異なる第2吐出数で吐出する制御を行うことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a droplet discharge apparatus according to the present invention includes a plurality of nozzles that discharge a functional liquid and a plurality of drive elements that are provided corresponding to the plurality of nozzles. A work stage on which a substrate for landing the functional liquid discharged from the plurality of nozzles is placed, relative movement between each droplet discharge head and the substrate, and discharge operation of each droplet discharge head. Control means for controlling, and the control means performs the relative movement by repeating each droplet discharge head a plurality of times in the main scanning direction intersecting the arrangement direction of the plurality of nozzles with respect to the substrate. When the number of scans at which the number of functional liquid ejected from each nozzle of each droplet ejection head to the opening of the partition wall provided on the substrate becomes a predetermined appropriate value is N times , (N-1) scans Control for adjusting the driving frequency of the plurality of driving elements for each droplet discharge head, and control for adjusting the relative speed between the work stage on which the substrate is placed and the droplet discharge head, Control for discharging at a first discharge number adjusted by at least one control, and control for adjusting drive frequencies of the plurality of drive elements for each droplet discharge head in one of the N scans And a drive frequency at which at least one control of adjusting the relative speed between the work stage on which the substrate is placed and the droplet discharge head is employed in the (N-1) scans, In this case, the control is performed such that the discharge is performed at a second discharge number different from the first discharge number by making it different from at least one of the relative speeds.
この構成によれば、制御手段により各液滴吐出ヘッドと基板との相対移動及び、各液滴吐出ヘッドの吐出動作が制御されるので、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクの着弾精度を向上させることができる。また、本発明の液滴吐出装置では、制御手段により、開口部に対して吐出されるインク(機能液)の吐出数が所定の適正値となる走査回数をN回とすると、(N−1)回の走査では、液滴吐出ヘッド毎における複数の駆動素子の駆動周波数を調整する制御と、基板の載置されたワークステージと液滴吐出ヘッドとの相対速度を調整する制御と、の少なくとも一方の制御によって調整される第1吐出数で吐出する制御が行われる。また、N回のうちの1回の走査では、(N−1)回の走査において採用した駆動周波数と、相対速度との少なくとも一方とは異ならせることにより、第1吐出数と異なる第2吐出数で吐出する制御が行われる。これにより、各液滴吐出ヘッドの各ノズルから基板に設けられた隔壁の開口部に対して吐出されるインクの吐出数が所定の適正値となるように調整される。よって、特許文献1のように液滴吐出ヘッドと基板との相対速度が一定の速度で、液滴吐出ヘッドが複数回走査されることがない。つまり、単位インク吐出数は、最大インク吐出数の範囲内において所定の適正値を所定の吐出回数で除して平均化することなく、任意の値に設定することができる。このため、液滴吐出ヘッドの走査回数を少なくし走査時間がかからなくすることができる。したがって、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクの着弾精度を向上させて、画素の混色や着色ムラを防止し所望の表示画像を得ることが可能となり、さらに生産効率の向上を図ることが可能となる。 According to this configuration, since the relative movement between each droplet discharge head and the substrate and the discharge operation of each droplet discharge head are controlled by the control means, the landing accuracy of the ink discharged from the droplet discharge head is improved. Can be made. Further, in the droplet discharge device of the present invention, when the number of scans at which the discharge number of the ink (functional liquid) discharged to the opening becomes a predetermined appropriate value by the control unit is N, (N−1) ) Times of scanning, at least a control for adjusting the driving frequency of a plurality of driving elements for each droplet discharge head and a control for adjusting the relative speed between the work stage on which the substrate is placed and the droplet discharge head are at least Control is performed to discharge at the first discharge number adjusted by one control. Further, in one of the N scans, the second discharge, which is different from the first discharge number, is made different from at least one of the drive frequency and the relative speed adopted in the (N-1) scans. Control is performed to discharge in numbers. As a result, the number of ink ejected from each nozzle of each droplet ejection head to the opening of the partition wall provided on the substrate is adjusted to a predetermined appropriate value. Therefore, unlike in Patent Document 1, the droplet discharge head is not scanned a plurality of times at a constant relative speed between the droplet discharge head and the substrate. That is, the number of unit ink discharges can be set to an arbitrary value without averaging the predetermined appropriate value divided by the predetermined number of discharges within the range of the maximum ink discharge number. For this reason, the number of scans of the droplet discharge head can be reduced and the scan time can be eliminated. Therefore, it is possible to improve the landing accuracy of ink ejected from the droplet ejection head, to prevent color mixture and uneven coloring of pixels, and to obtain a desired display image, and to further improve production efficiency. Become.
また、上記液滴吐出装置においては、前記制御手段は、前記N回のうちの1回の走査のタイミングで、前記各液滴吐出ヘッドの前記各ノズルから前記開口部に対して吐出される前記機能液の吐出数が前記所定の適正値となるように、前記液滴吐出ヘッド毎における前記複数の駆動素子の前記駆動周波数を相対的に大きくする制御と、前記基板の載置された前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの相対速度を小さくする制御と、の少なくとも一方の制御を行ってもよい。 Further, in the droplet discharge device, the control unit discharges the nozzles of the droplet discharge heads from the nozzles to the openings at the timing of one of the N scans. Control for relatively increasing the drive frequency of the plurality of drive elements in each droplet discharge head so that the number of functional liquid discharges becomes the predetermined appropriate value, and the work on which the substrate is placed At least one of control for reducing the relative speed between the stage and the droplet discharge head may be performed.
この構成によれば、制御手段により、複数回走査する間の所定の走査タイミングで、液滴吐出ヘッド毎における複数の駆動素子の駆動周波数を相対的に大きくする制御と、基板の載置されたワークステージと液滴吐出ヘッドとの相対速度を小さくする制御と、の少なくとも一方の制御が行われる。これにより、各液滴吐出ヘッドの各ノズルから基板に設けられた隔壁の開口部に対して吐出されるインクの吐出数が所定の適正値となるように調整される。例えば、所定の適正値を120ドット、最大インク吐出数(第1吐出数)を50ドット、とする。従来技術の例では、液滴吐出ヘッドと基板との相対速度が一定の速度で、液滴吐出ヘッドが複数回走査され、単位インク吐出数を40ドットとし、全体として3回の走査をすることで所定の適正値(120ドット)となるように制御されている。これに対して、本発明の液滴吐出装置では、複数回走査する間の所定の走査タイミングで、液滴吐出ヘッド毎における複数の駆動素子の駆動周波数を相対的に大きくする制御と、液滴吐出ヘッドと基板との相対速度を小さくする制御と、の少なくとも一方の制御がされている。このため、1回目の走査のインク吐出数(第1吐出数)を50ドット、2回目の走査のインク吐出数(第2吐出数)を70ドットとし、全体として2回の走査をすることで所定の適正値(120ドット)となるように制御することができる。したがって、液滴吐出ヘッドの走査回数を少なくし走査時間がかからなくなり、生産効率の向上を図ることが可能となる。 According to this configuration, the control means controls the relative increase in the driving frequency of the plurality of driving elements for each droplet discharge head at a predetermined scanning timing during a plurality of times of scanning, and the substrate is placed. At least one control of reducing the relative speed between the work stage and the droplet discharge head is performed. As a result, the number of ink ejected from each nozzle of each droplet ejection head to the opening of the partition wall provided on the substrate is adjusted to a predetermined appropriate value. For example, the predetermined appropriate value is 120 dots, and the maximum ink discharge number (first discharge number) is 50 dots. In the prior art example, the droplet discharge head is scanned a plurality of times at a constant relative speed between the droplet discharge head and the substrate, the number of unit ink discharges is 40 dots, and the scan is performed three times as a whole. Is controlled to be a predetermined appropriate value (120 dots). On the other hand, in the droplet discharge device of the present invention, the control for relatively increasing the drive frequency of the plurality of drive elements for each droplet discharge head at a predetermined scanning timing during a plurality of scans, and the droplet At least one control of reducing the relative speed between the ejection head and the substrate is performed. For this reason, the number of ink ejections (first ejection number) in the first scan is 50 dots, the number of ink ejections (second ejection number) in the second scan is 70 dots, and the entire scanning is performed twice. It can be controlled to be a predetermined appropriate value (120 dots). Therefore, it is possible to reduce the number of scans of the droplet discharge head, reduce the scan time, and improve the production efficiency.
また、上記液滴吐出装置においては、前記制御手段は、前記N回のうちの1回の走査のタイミングで、前記各液滴吐出ヘッドの前記各ノズルから前記開口部に対して吐出される前記機能液の吐出数が前記所定の適正値となるように、前記基板の載置された前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの相対速度を大きくする制御を行ってもよい。 Further, in the droplet discharge device, the control unit discharges the nozzles of the droplet discharge heads from the nozzles to the openings at the timing of one of the N scans. Control may be performed to increase the relative speed between the work stage on which the substrate is placed and the droplet discharge head so that the number of functional liquid discharges becomes the predetermined appropriate value.
この構成によれば、制御手段により、複数回走査する間の所定の走査タイミングで、基板の載置されたワークステージと液滴吐出ヘッドとの相対速度を大きくする制御が行われる。これにより、各液滴吐出ヘッドの各ノズルから基板に設けられた隔壁の開口部に対して吐出されるインクの吐出数が所定の適正値となるように調整される。例えば、所定の適正値を120ドット、最大インク吐出数を50ドット、とする。従来技術の例では、液滴吐出ヘッドと基板との相対速度が一定の速度で、液滴吐出ヘッドが複数回走査され、単位インク吐出数を40ドットとし、全体として3回の走査をすることで所定の適正値(120ドット)となるように制御されている。これに対して、本発明の液滴吐出装置では、複数回走査する間の所定の走査タイミングで、液滴吐出ヘッドと基板との相対速度が大きくされている。このため、1回目の走査のインク吐出数を50ドット、2回目の走査のインク吐出数を50ドット、3回目の走査のインク吐出数を20ドットとし、全体として3回の走査をすることで所定の適正値(120ドット)となるように制御することができる。このように、3回目の走査のインク吐出数(20ドット)が少なくなるように液滴吐出ヘッドの走査速度を速くすることができる。したがって、液滴吐出ヘッドの走査時間がかからなくなり、生産効率の向上を図ることが可能となる。 According to this configuration, the control unit performs control to increase the relative speed between the work stage on which the substrate is placed and the droplet discharge head at a predetermined scanning timing during scanning a plurality of times. As a result, the number of ink ejected from each nozzle of each droplet ejection head to the opening of the partition wall provided on the substrate is adjusted to a predetermined appropriate value. For example, the predetermined appropriate value is 120 dots, and the maximum ink ejection number is 50 dots. In the prior art example, the droplet discharge head is scanned a plurality of times at a constant relative speed between the droplet discharge head and the substrate, the number of unit ink discharges is 40 dots, and the scan is performed three times as a whole. Is controlled to be a predetermined appropriate value (120 dots). In contrast, in the droplet discharge device of the present invention, the relative speed between the droplet discharge head and the substrate is increased at a predetermined scanning timing during a plurality of scans. For this reason, the number of ink discharges in the first scan is 50 dots, the number of ink discharges in the second scan is 50 dots, the number of ink discharges in the third scan is 20 dots, and the total number of scans is three. It can be controlled to be a predetermined appropriate value (120 dots). Thus, the scanning speed of the droplet discharge head can be increased so that the number of ink discharges (20 dots) in the third scan is reduced. Therefore, the scanning time of the droplet discharge head is not required, and the production efficiency can be improved.
本発明の液滴吐出方法は、機能液を吐出させる複数のノズルと、前記複数のノズルに対応して設けられた複数の駆動素子と、を有する液滴吐出ヘッドを用いた液滴吐出方法であって、前記各液滴吐出ヘッドを基板に対して前記複数のノズルの配列方向と交差する主走査方向に複数回繰り返して相対移動を行う制御をし、前記各液滴吐出ヘッドの前記各ノズルから前記基板に設けられた隔壁の開口部に対して吐出される前記機能液の吐出数が所定の適正値となる走査回数をN回とすると、(N−1)回の走査で、前記液滴吐出ヘッド毎における前記複数の駆動素子の駆動周波数を調整する制御と、前記基板の載置された前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの相対速度を調整する制御と、の少なくとも一方の制御によって調整される第1吐出数で吐出する制御を行う第1制御工程と、前記N回のうちの1回の走査で、前記液滴吐出ヘッド毎における前記複数の駆動素子の駆動周波数を調整する制御と、前記基板の載置された前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの相対速度を調整する制御と、の少なくとも一方の制御を、前記(N−1)回の走査において採用した駆動周波数と、相対速度との少なくとも一方とは異ならせることにより、前記第1吐出数と異なる第2吐出数で吐出する制御を行う第2制御工程と、を有することを特徴とする。 The droplet discharge method of the present invention is a droplet discharge method using a droplet discharge head having a plurality of nozzles for discharging a functional liquid and a plurality of drive elements provided corresponding to the plurality of nozzles. Each of the droplet discharge heads is controlled to repeatedly move relative to the substrate a plurality of times in the main scanning direction intersecting the arrangement direction of the plurality of nozzles with respect to the substrate. If the number of scans at which the number of ejections of the functional liquid ejected from the openings to the partition walls provided on the substrate reaches a predetermined appropriate value is N, the number of scans is (N-1) times. At least one of control for adjusting the drive frequency of the plurality of drive elements for each droplet discharge head and control for adjusting the relative speed between the work stage on which the substrate is placed and the droplet discharge head Adjusted by the first A first control step for controlling ejection by the number of ejections, control for adjusting drive frequencies of the plurality of drive elements for each droplet ejection head in one of the N scans, The control of adjusting the relative speed between the mounted work stage and the droplet discharge head, and at least one of the control, the drive frequency adopted in the (N-1) scans, and the relative speed And a second control step of controlling discharge at a second discharge number different from the first discharge number by making it different from at least one.
この製造方法によれば、開口部に対して吐出されるインク(機能液)の吐出数が所定の適正値となる走査回数をN回とすると、第1制御工程によって、(N−1)回の走査が行われ、液滴吐出ヘッド毎における複数の駆動素子の駆動周波数を調整する制御と、基板の載置されたワークステージと液滴吐出ヘッドとの相対速度を調整する制御と、の少なくとも一方の制御によって調整される第1吐出数で吐出する制御が行われる。そして、第2制御工程によって、N回のうちの1回の走査が行われ、(N−1)回の走査において採用した駆動周波数と、相対速度との少なくとも一方とは異ならせることにより、第1吐出数と異なる第2吐出数で吐出する制御が行われる。これにより、各液滴吐出ヘッドの各ノズルから基板に設けられた隔壁の開口部に対して吐出されるインクの吐出数が所定の適正値となるように調整される。よって、特許文献1のように液滴吐出ヘッドと基板との相対速度が一定の速度で、液滴吐出ヘッドが複数回走査されることがない。つまり、単位インク吐出数は、最大インク吐出数の範囲内において所定の適正値を所定の吐出回数で除して平均化することなく、任意の値に設定することができる。このため、液滴吐出ヘッドの走査回数を少なくし走査時間がかからなくすることができる。したがって、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクの着弾精度を向上させて、画素の混色や着色ムラを防止し所望の表示画像を得ることが可能となり、さらに生産効率の向上を図ることが可能となる。 According to this manufacturing method, when the number of scans at which the number of ink (functional liquid) ejected to the opening reaches a predetermined appropriate value is N times, the first control step performs (N-1) times. At least a control for adjusting the driving frequency of a plurality of driving elements for each droplet discharge head and a control for adjusting the relative speed between the work stage on which the substrate is placed and the droplet discharge head. Control is performed to discharge at the first discharge number adjusted by one control. Then, one of the N scans is performed by the second control step, and at least one of the drive frequency and the relative speed adopted in the (N-1) scans is made different. Control is performed to discharge at a second discharge number different from the one discharge number. As a result, the number of ink ejected from each nozzle of each droplet ejection head to the opening of the partition wall provided on the substrate is adjusted to a predetermined appropriate value. Therefore, unlike in Patent Document 1, the droplet discharge head is not scanned a plurality of times at a constant relative speed between the droplet discharge head and the substrate. That is, the number of unit ink discharges can be set to an arbitrary value without averaging the predetermined appropriate value divided by the predetermined number of discharges within the range of the maximum ink discharge number. For this reason, the number of scans of the droplet discharge head can be reduced and the scan time can be eliminated. Therefore, it is possible to improve the landing accuracy of ink ejected from the droplet ejection head, to prevent color mixture and uneven coloring of pixels, and to obtain a desired display image, and to further improve production efficiency. Become.
また、上記液滴吐出方法においては、前記第2制御工程では、前記開口部に対して吐出される前記機能液の吐出数が前記所定の適正値となるように、前記液滴吐出ヘッド毎における前記複数の駆動素子の前記駆動周波数を相対的に大きくする制御と、前記基板の載置された前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの相対速度を小さくする制御と、の少なくとも一方の制御を行ってもよい。 In the droplet discharge method, in the second control step, each droplet discharge head is configured so that the number of the functional liquid discharged to the opening becomes the predetermined appropriate value. At least one of control for relatively increasing the drive frequency of the plurality of drive elements and control for decreasing the relative speed between the work stage on which the substrate is placed and the droplet discharge head. You may go.
この製造方法によれば、第2制御工程で液滴吐出ヘッド毎における複数の駆動素子の駆動周波数を相対的に大きくする制御と、基板の載置されたワークステージと液滴吐出ヘッドとの相対速度を小さくする制御と、の少なくとも一方の制御が行われる。これにより、各液滴吐出ヘッドの各ノズルから基板に設けられた隔壁の開口部に対して吐出されるインクの吐出数が所定の適正値となるように調整される。例えば、所定の適正値を120ドット、最大インク吐出数を50ドット、とする。従来技術の例では、液滴吐出ヘッドと基板との相対速度が一定の速度で、液滴吐出ヘッドが複数回走査され、単位インク吐出数を40ドットとし、全体として3回の走査をすることで所定の適正値(120ドット)になるように制御される。これに対して、本発明の液滴吐出方法では、複数回走査する間の所定の走査タイミングで、液滴吐出ヘッド毎における複数の駆動素子の駆動周波数を相対的に大きくする制御と、液滴吐出ヘッドと基板との相対速度を小さくする制御と、の少なくとも一方の制御が行われる。このため、1回目の走査のインク吐出数を50ドット、2回目の走査のインク吐出数を70ドットとし、全体として2回の走査をすることで所定の適正値(120ドット)になるように制御することができる。したがって、液滴吐出ヘッドの走査回数を少なくし走査時間がかからなくなり、生産効率の向上を図ることが可能となる。 According to this manufacturing method, in the second control step, the control for relatively increasing the drive frequency of the plurality of drive elements for each droplet discharge head and the relative relationship between the work stage on which the substrate is placed and the droplet discharge head are performed. At least one of control for reducing the speed is performed. As a result, the number of ink ejected from each nozzle of each droplet ejection head to the opening of the partition wall provided on the substrate is adjusted to a predetermined appropriate value. For example, the predetermined appropriate value is 120 dots, and the maximum ink ejection number is 50 dots. In the prior art example, the droplet discharge head is scanned a plurality of times at a constant relative speed between the droplet discharge head and the substrate, the number of unit ink discharges is 40 dots, and the scan is performed three times as a whole. Is controlled to a predetermined appropriate value (120 dots). In contrast, in the droplet discharge method of the present invention, the control for relatively increasing the drive frequency of the plurality of drive elements for each droplet discharge head at a predetermined scanning timing during a plurality of scans, and the droplet At least one of control for reducing the relative speed between the discharge head and the substrate is performed. For this reason, the number of ink ejections in the first scan is 50 dots, the number of ink ejections in the second scan is 70 dots, and the entire value is set to a predetermined appropriate value (120 dots) by performing the scan twice. Can be controlled. Therefore, it is possible to reduce the number of scans of the droplet discharge head, reduce the scan time, and improve the production efficiency.
また、上記液滴吐出方法においては、前記第2制御工程では、前記開口部に対して吐出される前記機能液の吐出数が前記所定の適正値となるように、前記基板の載置された前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの相対速度を大きくする制御を行ってもよい。 Further, in the droplet discharge method, in the second control step, the substrate is placed so that the discharge number of the functional liquid discharged to the opening is the predetermined appropriate value. Control for increasing the relative speed between the work stage and the droplet discharge head may be performed.
この製造方法によれば、第2制御工程で基板の載置されたワークステージと液滴吐出ヘッドとの相対速度を大きくする制御が行われる。これにより、各液滴吐出ヘッドの各ノズルから基板に設けられた隔壁の開口部に対して吐出されるインクの吐出数が所定の適正値となるように調整される。例えば、所定の適正値を120ドット、最大インク吐出数を50ドット、とする。従来技術の例では、液滴吐出ヘッドと基板との相対速度が一定の速度で、液滴吐出ヘッドが複数回走査され、単位インク吐出数を40ドットとし、全体として3回の走査をすることで所定の適正値(120ドット)になるように制御される。これに対して、本発明の液滴吐出方法では、複数回走査する間の所定の走査タイミングで、液滴吐出ヘッドと基板との相対速度を大きくする制御が行われる。このため、1回目の走査のインク吐出数を50ドット、2回目の走査のインク吐出数を50ドット、3回目の走査のインク吐出数を20ドットとし、全体として3回の走査をすることで所定の適正値(120ドット)になるように制御することができる。このように、3回目の走査のインク吐出数(20ドット)が少なくするように液滴吐出ヘッドの走査速度を速くすることができる。したがって、液滴吐出ヘッドの走査時間を少なくし、生産効率の向上を図ることが可能となる。 According to this manufacturing method, control for increasing the relative speed between the work stage on which the substrate is placed and the droplet discharge head is performed in the second control step. As a result, the number of ink ejected from each nozzle of each droplet ejection head to the opening of the partition wall provided on the substrate is adjusted to a predetermined appropriate value. For example, the predetermined appropriate value is 120 dots, and the maximum ink ejection number is 50 dots. In the prior art example, the droplet discharge head is scanned a plurality of times at a constant relative speed between the droplet discharge head and the substrate, the number of unit ink discharges is 40 dots, and the scan is performed three times as a whole. Is controlled to a predetermined appropriate value (120 dots). In contrast, in the droplet discharge method of the present invention, control is performed to increase the relative speed between the droplet discharge head and the substrate at a predetermined scanning timing during a plurality of scans. For this reason, the number of ink discharges in the first scan is 50 dots, the number of ink discharges in the second scan is 50 dots, the number of ink discharges in the third scan is 20 dots, and the total number of scans is three. It can be controlled to be a predetermined appropriate value (120 dots). Thus, the scanning speed of the droplet discharge head can be increased so that the number of ink discharges (20 dots) in the third scan is reduced. Therefore, it is possible to reduce the scanning time of the droplet discharge head and improve the production efficiency.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment shows one aspect of the present invention, and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention. Moreover, in the following drawings, in order to make each structure easy to understand, an actual structure and a scale, a number, and the like in each structure are different.
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6に対して平行な方向に設定され、Z軸がワークステージ6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。
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. In the XYZ orthogonal coordinate system, the X axis and the Y axis are set in a direction parallel to the
(液滴吐出装置)
図1は本発明に係る液滴吐出装置1の概略構成を示す模式図である。液滴吐出装置1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(基板)Pの所定領域にカラーフィルター材料(機能液)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る。
(Droplet discharge device)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a droplet discharge device 1 according to the present invention. The droplet discharge device 1 is a device that forms a color filter layer by discharging droplets of a color filter material (functional liquid) onto a predetermined region of a color filter substrate (substrate) P by, for example, an inkjet method.
液滴吐出装置1は、カラーフィルター基板Pを載置する基台2と、基台2上のカラーフィルター基板Pを図1中のX方向に搬送する搬送装置3と、インクを吐出する液滴吐出ヘッド9と、液滴吐出ヘッド9を複数備えてなるキャリッジ4と、このキャリッジ4をY方向に移動させる送り装置5と、搬送装置3を構成するワークステージ6と液滴吐出ヘッド9との相対移動を制御するとともに、各液滴吐出ヘッド9の吐出動作を制御する制御装置8(制御手段)と、を具備して構成されている。搬送装置3及び送り装置5により、基板Pとキャリッジ4とを、X方向とY方向とにそれぞれ相対移動させる移動装置が構成されている。
The droplet discharge device 1 includes a
搬送装置3は、基台2上に設けられたワークステージ6及びステージ移動装置7を備えて構成されたものである。ワークステージ6は、ステージ移動装置7によって基台2上をX方向に移動可能に設けられたもので、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Pを、例えば真空吸着機構によってXY平面上に保持するものである。ステージ移動装置7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たもので、制御装置8から入力される、ワークステージ6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6をX方向に移動させるよう構成されたものである。
The transfer device 3 includes a
キャリッジ4は、送り装置5に移動可能に取り付けられた矩形板状のもので、その底面側に複数の液滴吐出ヘッド9を、Y方向に沿って配列させた状態で保持したものである。これら複数の液滴吐出ヘッド9は、後述するように複数のノズルNを備えたもので、制御装置8から入力される描画データや駆動制御信号に基づいて、インクの液滴を吐出するものである。また、これら液滴吐出ヘッド9は、カラーフィルター材料の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9には、図1に示すようにキャリッジ4を介してチューブ(配管)10が連結されている。
The carriage 4 is a rectangular plate that is movably attached to the
そして、R(赤)に対応する液滴吐出ヘッド9Rには、チューブ10を介してR(赤)用のインクを充填・貯蔵した第1タンク11Rが接続されており、これによって液滴吐出ヘッド9Rには、この第1タンク11RからR(赤)用のインクが供給されるようになっている。同様に、G(緑)に対応する液滴吐出ヘッド9GにはG(緑)用のインクを充填した第2タンク11Gが接続され、B(青)に対応する液滴吐出ヘッド9BにはB(青)用のインクを充填した第3タンク11Bが接続されている。このような構成によって液滴吐出ヘッド9Gには、第2タンク11GからG(緑)用のインクが供給されるようになっており、液滴吐出ヘッド9Bには、第3タンク11BからB(青)用のインクが供給されるようになっている。
The
図2は、本発明の液滴吐出装置1を構成する圧電素子PZを有する液滴吐出ヘッド9の概略構成を示す図である。図2(a)は例えばカラーフィルターの形成材料等の液滴を吐出する液滴吐出ヘッド9をカラーフィルター基板Pに液滴が吐出される側から見た平面図、図2(b)は液滴吐出ヘッド9の部分斜視図、図2(c)は液滴吐出ヘッド9の1ノズルの部分断面図である。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a
図2(a)に示すように、液滴吐出ヘッド9は、Y軸方向に配列された複数(例えば180個)のノズルN1〜N180を備えている。ノズルN1〜N180によってノズル列NAが形成されている。図2(a)では1列分のノズルを示しているが、液滴吐出ヘッド9に設けるノズル数及びノズル列数は任意に変更可能であり、Y軸方向に配列した1列分のノズルをX軸方向に複数列設けても良い。
As shown in FIG. 2A, the
図2(b)に示すように、液滴吐出ヘッド9は、材料を供給するチューブ10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N1〜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、複数の貯留室24とを備えている。振動板20上には、各ノズルN1〜N180に対応して圧電素子PZ1〜PZ180が配置されている。駆動素子PZ1〜PZ180は、例えばピエゾ素子である。
As shown in FIG. 2B, the
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ー材料が充填されるようになっている。貯留室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ている。また、貯留室24は、各ノズルN1〜N180に1対1に対応して設けられている。また、各貯留室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ー材料が導入されるようになっている。
The
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で挟持されたものである。この圧電素子PZは、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ている。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、一対の電極26に駆動信号を印加すると圧電素子PZと一体になって同時に外側(貯留室24の反対側)へ撓曲するようになっており、これによって貯留室24の容積が増大するようになっている。
As shown in FIG. 2C, the piezoelectric element PZ has a
貯留室24の容積が増大すると、貯留室24内に増大した容積分に相当するカラーフィルター材料が、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、貯留室24も元の容積に戻る。これにより、貯留室24内のカラーフィルター材料の圧力が上昇し、ノズルNからカラーフィルター基板Pに向けてカラーフィルター材料の液滴Lが吐出される。
When the volume of the
キャリッジ4を移動させる送り装置5は、例えば基台2を跨ぐ橋梁構造をしたもので、Y方向及びXY平面に直交するZ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たものである。このような構成のもとに送り装置5は、制御装置8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方向に移動させるとともに、Z方向にも移動させるようになっている。
The
制御装置8は、ステージ移動装置7にステージ位置制御信号を出力し、送り装置5にキャリッジ位置制御信号を出力し、さらには液滴吐出ヘッド9の駆動回路基板(図示せず)に描画データ及び駆動制御信号を出力するものである。これによって制御装置8は、カラーフィルター基板Pとキャリッジ4とを相対移動させるべく、ワークステージ6の移動によるカラーフィルター基板Pの位置決め動作及び、キャリッジ4の移動による液滴吐出ヘッド9の位置決め動作の同期制御を行い、さらに液滴吐出ヘッド9に液滴吐出動作を行わせることにより、カラーフィルター基板P上の所定の位置に所定のタイミングでインクの液滴を配するようになっている。このように、制御装置8により各液滴吐出ヘッド9とカラーフィルター基板Pとの相対移動及び、各液滴吐出ヘッド9の吐出動作が制御されるので、液滴吐出ヘッド9から吐出されるインクの着弾精度を向上させることができる。
The control device 8 outputs a stage position control signal to the
本実施形態では、制御装置8によって、図4に示す隔壁30の開口部31に対して吐出されるインクの吐出数が所定の適正値となる走査回数をN回とすると、(N−1)回の走査では、液滴吐出ヘッド9毎における複数の駆動素子PZの駆動周波数を調整する制御と、カラーフィルター基板Pの載置されたワークステージ6と液滴吐出ヘッド9との相対速度を調整する制御と、の少なくとも一方の制御によって調整される第1吐出数(最大吐出数)で吐出する制御が行われる。また、N回のうちの1回の走査では、(N−1)回の走査において採用した駆動周波数と、相対速度との少なくとも一方とは異ならせることにより、第1吐出数と異なる第2吐出数で吐出する制御が行われる。これにより、各液滴吐出ヘッド9の各ノズルNからカラーフィルター基板Pに設けられた開口部31に対して吐出されるインクの吐出数が後述する所定の適正値となるように調整される。よって、特許文献1のように液滴吐出ヘッドと基板との相対速度が一定の速度で、液滴吐出ヘッドが複数回走査されることがない。つまり、単位インク吐出数は、最大インク吐出数の範囲内において所定の適正値を所定の吐出回数で除して平均化することなく、任意の値に設定することができる。このため、液滴吐出ヘッド9の走査回数を少なくし走査時間がかからなくすることができる。
In the present embodiment, when the number of scans at which the number of ink ejected to the
図3は、複数の液滴吐出ヘッド9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層(カラーフィルター)CFを形成する方法の説明図である。図3(a)は、インク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3(b)は、カラーフィルター基板Pの部分拡大平面図である。なお、本図では便宜上複数の液滴吐出ヘッド9のうちの一つの液滴吐出ヘッド9を図示している。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a method for forming a color filter layer (color filter) CF on the color filter substrate P using a plurality of droplet discharge heads 9. FIG. 3A is a schematic plan view of a color filter substrate P that is an ink discharge target. FIG. 3B is a partially enlarged plan view of the color filter substrate P. In the drawing, for convenience, one
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3(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. 3A, 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. In each panel area CA, as shown in FIG. 3B, 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.
図3(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、各液滴吐出ヘッド9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を各液滴吐出ヘッド9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、各液滴吐出ヘッド9の複数のノズルNから着色材料を含むインク(カラーフィルター材料)を吐出させ、カラーフィルター基板P上の各画素PXにカラーフィルター層CFを形成する。
3B is the main scanning direction, and the direction perpendicular to the main scanning direction (the horizontal direction in the drawing) is the sub-scanning direction. It is arranged on the color filter substrate P. The color filter substrate P includes a coloring material from the plurality of nozzles N of each
各液滴吐出ヘッド9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、主走査方向に各液滴吐出ヘッド9を走査した後、副走査方向に各液滴吐出ヘッド9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。
Each
なお、図3(b)において各液滴吐出ヘッド9が副走査方向に対して斜めに傾いているのは、各液滴吐出ヘッド9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9を斜めに傾ける必要はない。
In FIG. 3B, each
カラーフィルター層CFは、R、G、B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)に示すインク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複数の液滴吐出ヘッド9を、R、G、Bの3色分だけ予め用意する。そして、これら複数の液滴吐出ヘッド9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, G, and B colors in an appropriate arrangement form such as a so-called stripe arrangement, delta arrangement, mosaic arrangement, or the like. Therefore, in the ink ejection process shown in FIG. 3B, a plurality of droplet ejection heads 9 for ejecting 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 by sequentially using the plurality of droplet discharge heads 9.
このようなカラーフィルター層CFをフルカラー表示のための光学要素として用いる場合には、R、G、Bの3色のカラーフィルター層CFを1つのユニットとし、1ユニット内のR、G、Bのいずれか1つ又はこれらの組み合わせに光を選択的に透過させることにより、フルカラー表示を行う。このとき、遮光性のない樹脂材料によって形成された隔壁30は、ブラックマトリクスとして機能する。
When such a color filter layer CF is used as an optical element for full-color display, the color filter layers CF of three colors R, G, and B are used as one unit, and R, G, and B in one unit are used. Full color display is performed by selectively transmitting light through any one or a combination thereof. At this time, the
ところで、一般的に液滴吐出ヘッドにおいては、複数のノズルのインク吐出量に僅かながらばらつきが生じる。そして、インク吐出量にばらつきを有する状態で描画した場合には、カラーフィルター基板上へのインクの着弾位置がずれることとなり、隣の異なる色の画素に着弾して混色を招いたり、所望の画素が着弾できずに着色ムラが発生したりする場合がある。このような画素の混色や着色ムラは視認されやすく、カラーフィルターを介して表示される画像の画質を低下させる原因となってしまう。 By the way, generally in a droplet discharge head, the ink discharge amount of a plurality of nozzles varies slightly. When drawing with variations in the ink discharge amount, the landing position of the ink on the color filter substrate is shifted, landing on a different color pixel next to it and causing color mixing, or a desired pixel May not be landed and color unevenness may occur. Such pixel color mixture and coloring unevenness are easily visible and cause a reduction in image quality of an image displayed through the color filter.
このような問題点を解決するため、例えば特許文献1では、液滴吐出ヘッドと基板との相対速度が一定の速度で、基板に設けられた隔壁の開口部に複数回重ねてインクが吐出されている。例えば、1つの開口部に対するインク吐出数(所定の適正値)を120ドット、1回の走査当たりの最大インク吐出数を50ドット、とする。すると、1回の走査当たりのインク吐出数(単位インク吐出数)を40ドットとし、全体として3回の走査をすることで所定の適正値(120ドット)となる。つまり、単位インク吐出数(40ドット)は、最大インク吐出数の範囲内において、所定の適正値(120ドット)を所定の吐出回数(3回)で除して平均化することによって求められる。このため、液滴吐出ヘッドの走査回数が多くなり走査時間がかかってしまい、生産効率に劣るため量産面で好ましくない。 In order to solve such a problem, for example, in Patent Document 1, ink is ejected in a plurality of times by overlapping the opening of the partition wall provided on the substrate at a constant relative speed between the droplet ejection head and the substrate. ing. For example, the ink discharge number (predetermined appropriate value) for one opening is 120 dots, and the maximum ink discharge number per scan is 50 dots. Then, the number of ink ejections per scan (the number of unit ink ejections) is 40 dots, and a predetermined appropriate value (120 dots) is obtained by scanning 3 times as a whole. That is, the unit ink discharge number (40 dots) is obtained by dividing a predetermined appropriate value (120 dots) by a predetermined number of discharges (three times) and averaging within the range of the maximum ink discharge number. For this reason, the number of scans of the droplet discharge head is increased, and it takes a long time to scan.
そこで、本発明の液滴吐出方法では、各液滴吐出ヘッド9の各ノズルNからワークステージ6上に載置されたカラーフィルター基板Pに設けられた隔壁30の開口部31(図4参照)に対してインクを所定量吐出するように、(N−1)回の走査が行われ、液滴吐出ヘッド9毎における複数の駆動素子PZの駆動周波数を調整する制御と、ワークステージ6と液滴吐出ヘッド9との相対速度を調整する制御と、の少なくとも一方の制御によって調整される第1吐出数で吐出する制御を行う第1制御工程を設けている。また、隔壁30の開口部31に対して吐出されるインクの吐出数が所定の適正値となるように、N回のうちの1回の走査が行われ、(N−1)回の走査において採用した駆動周波数と、相対速度との少なくとも一方とは異ならせることにより、第1吐出数と異なる第2吐出数で吐出する制御を行う第2制御工程を設けている。以下、本発明の液滴吐出方法について一例を挙げて説明する。
Therefore, in the droplet discharge method of the present invention, the
(液滴吐出方法)
図4〜図6は、本発明に係る液滴吐出方法を示す模式図である。図4は、カラーフィルター基板Pに設けられた隔壁30の開口部31に対してインクを所定量吐出するように制御を行う第1制御工程を示している。図5及び図6は、隔壁30の開口部31に対して吐出されるインクの吐出数が所定の適正値となるように制御を行う第2制御工程を示している。これらの図のうち一方の図5は、ワークステージ6と液滴吐出ヘッド9との相対速度を小さくする制御がなされた状態、つまりインクが主走査方向に対して密に吐出されるように制御された状態を示している。また、他方の図6は、ワークステージ6と液滴吐出ヘッド9との相対速度を大きくする制御がなされた状態、インクが主走査方向に対して疎に吐出されるように制御された状態を示している。
(Droplet ejection method)
4 to 6 are schematic views showing a droplet discharge method according to the present invention. FIG. 4 shows a first control process for performing control so that a predetermined amount of ink is ejected to the
図4〜図6に示すように、カラーフィルター基板Pに設けられた隔壁30には、画素PXに対応する位置に複数の開口部31がマトリクス状に形成されている。なお、複数の開口部31内に吐出されるインクの間隔(隣り合うインクの中心間の距離)は、液滴吐出ヘッド9の複数のノズルNのピッチPNに対応して一定の間隔となっている。
As shown in FIGS. 4 to 6, in the
先ず、図4に示すように、複数の開口部31には、ワークステージ6と液滴吐出ヘッド9との相対移動の制御が行われて所定量のインクが吐出される。具体的には、カラーフィルター基板Pを各液滴吐出ヘッド9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、各液滴吐出ヘッド9の複数のノズルNから所定量のインクが吐出される。例えば、1つの開口部31に対するインク吐出数(所定の適正値)を120ドット、1回の走査当たりの最大インク吐出数を50ドット、とする。第1制御工程(1回目の走査)において開口部31に吐出される所定量のインク吐出数(第1吐出数)は、最大インク吐出数と同じ50ドットとなっている。
First, as shown in FIG. 4, relative movement between the
そして、図5に示すように、制御装置8により、ワークステージ6と液滴吐出ヘッド9との相対速度を小さくする制御が行われて所定の適正値(120ドット)となるようにインクが吐出される。具体的には、制御装置8により、開口部31に対して吐出されるインクの吐出数が所定の適正値(120ドット)となるように、インクが主走査方向に対して密に吐出される。第2制御工程(2回目の走査)において開口部31に吐出されるインク吐出数(第2吐出数)は、所定の適正値(120ドット)から1回目の走査における所定量のインク吐出数(50ドット)を差し引いたインク吐出数となる70ドットとなっている。
Then, as shown in FIG. 5, the control device 8 performs control to reduce the relative speed between the
このようにして、2回目の走査、つまり複数回走査する間の最後の走査タイミング(最終スキャン)で、液滴吐出ヘッド9とカラーフィルター基板Pとの相対速度が小さくされ、インクが主走査方向に対して密に吐出される。このため、例えば1回目の走査のインク吐出数(第1吐出数)を50ドット、2回目の走査のインク吐出数(第2吐出数)を70ドットとし、全体として2回の走査をすることで所定の適正値(120ドット)になるように制御することができる。したがって、液滴吐出ヘッド9の走査回数を少なくし走査時間がかからなくすることができる。
In this manner, the relative speed between the
本実施形態の液滴吐出装置1によれば、制御装置8により各液滴吐出ヘッド9とカラーフィルター基板Pとの相対移動及び、各液滴吐出ヘッド9の吐出動作が制御されるので、液滴吐出ヘッド9から吐出されるインクの着弾精度を向上させることができる。また、本発明の液滴吐出装置1では、制御装置8により、開口部31に対して吐出されるインクの吐出数が所定の適正値となる走査回数をN回とすると、(N−1)回の走査では、液滴吐出ヘッド9毎における複数の駆動素子PZの駆動周波数を調整する制御と、カラーフィルター基板Pの載置されたワークステージ6と液滴吐出ヘッド9との相対速度を調整する制御と、の少なくとも一方の制御によって調整される第1吐出数で吐出する制御が行われる。また、N回のうちの1回の走査では、(N−1)回の走査において採用した駆動周波数と、相対速度との少なくとも一方とは異ならせることにより、第1吐出数と異なる第2吐出数で吐出する制御が行われる。これにより、各液滴吐出ヘッド9の各ノズルNからカラーフィルター基板Pに設けられた隔壁30の開口部31に対して吐出されるインクの吐出数が所定の適正値となるように調整される。よって、特許文献1のように液滴吐出ヘッド9とカラーフィルター基板Pとの相対速度が一定の速度で、液滴吐出ヘッド9が複数回走査されることがない。つまり、単位インク吐出数は、最大インク吐出数の範囲内において所定の適正値を所定の吐出回数で除して平均化することなく、任意の値に設定することができる。このため、液滴吐出ヘッド9の走査回数を少なくし走査時間がかからなくすることができる。したがって、液滴吐出ヘッド9から吐出されるインクの着弾精度を向上させて、画素の混色や着色ムラを防止し所望の表示画像を得ることが可能となり、さらに生産効率の向上を図ることが可能となる。
According to the droplet discharge device 1 of the present embodiment, the relative movement between each
この構成によれば、制御装置8により、複数回走査する間の所定の走査タイミングで、カラーフィルター基板Pの載置されたワークステージ6と液滴吐出ヘッド9との相対速度を小さくする制御が行われる。これにより、各液滴吐出ヘッド9の各ノズルNからカラーフィルター基板Pに設けられた隔壁30の開口部31に対して吐出されるインクの吐出数が所定の適正値となるように調整される。例えば、所定の適正値を120ドット、最大インク吐出数を50ドット、とする。従来技術の例では、液滴吐出ヘッドと基板との相対速度が一定の速度で、液滴吐出ヘッドが複数回走査され、単位インク吐出数を40ドットとし、全体として3回の走査をすることで所定の適正値(120ドット)になるように制御されている。これに対して、本発明の液滴吐出装置1では、複数回走査する間の所定の走査タイミングで、液滴吐出ヘッド9とカラーフィルター基板Pとの相対速度が小さくされている。このため、例えば1回目の走査のインク吐出数を50ドット、2回目の走査のインク吐出数を70ドットとし、全体として2回の走査をすることで所定の適正値(120ドット)になるように制御することができる。したがって、液滴吐出ヘッド9の走査回数を少なくし走査時間がかからなくなり、生産効率の向上を図ることが可能となる。
According to this configuration, the control device 8 can control to reduce the relative speed between the
なお、本実施形態の液滴吐出装置1においては、制御装置8により、複数回走査する間の所定の走査タイミングで、カラーフィルター基板Pの載置されたワークステージ6と液滴吐出ヘッド9との相対速度を小さくする制御が行われているが、これに限らない。例えば、制御装置8により、複数回走査する間の所定の走査タイミングで、液滴吐出ヘッド9毎における複数の駆動素子PZの駆動周波数を相対的に大きくする制御が行われていてもよい。つまり、制御装置8により、複数回走査する間の所定の走査タイミングで、カラーフィルター基板Pの載置されたワークステージ6と液滴吐出ヘッド9との相対速度を小さくする制御と、液滴吐出ヘッド9毎における複数の駆動素子PZの駆動周波数を相対的に大きくする制御と、の少なくとも一方の制御が行われていればよい。
In the droplet discharge device 1 according to the present embodiment, the control device 8 causes the
本実施形態の液滴吐出方法によれば、第1制御工程によって、(N−1)回の走査が行われ、液滴吐出ヘッド9毎における複数の駆動素子PZの駆動周波数を調整する制御と、カラーフィルター基板Pの載置されたワークステージ6と液滴吐出ヘッド9との相対速度を調整する制御と、の少なくとも一方の制御によって調整される第1吐出数で吐出する制御が行われる。そして、第2制御工程によって、N回のうちの1回の走査が行われ、(N−1)回の走査において採用した駆動周波数と、相対速度との少なくとも一方とは異ならせることにより、第1吐出数と異なる第2吐出数で吐出する制御が行われる。これにより、各液滴吐出ヘッド9の各ノズルNからカラーフィルター基板Pに設けられた隔壁30の開口部31に対して吐出されるインクの吐出数が所定の適正値となるように調整される。よって、特許文献1のように液滴吐出ヘッド9とカラーフィルター基板Pとの相対速度が一定の速度で、液滴吐出ヘッドが複数回走査されることがない。つまり、単位インク吐出数は、最大インク吐出数の範囲内において所定の適正値を所定の吐出回数で除して平均化することなく、任意の値に設定することができる。このため、液滴吐出ヘッド9の走査回数を少なくし走査時間がかからなくすることができる。したがって、液滴吐出ヘッド9から吐出されるインクの着弾精度を向上させて、画素の混色や着色ムラを防止し所望の表示画像を得ることが可能となり、さらに生産効率の向上を図ることが可能となる。
According to the droplet discharge method of the present embodiment, (N-1) scans are performed in the first control step, and the control for adjusting the drive frequency of the plurality of drive elements PZ in each
また、この製造方法によれば、第2制御工程でカラーフィルター基板Pの載置されたワークステージ6と液滴吐出ヘッド9との相対速度を小さくする制御が行われる。これにより、各液滴吐出ヘッド9の各ノズルNからカラーフィルター基板Pに設けられた隔壁30の開口部31に対して吐出されるインクの吐出数が所定の適正値となるように調整される。例えば、所定の適正値を120ドット、最大インク吐出数を50ドット、とする。従来技術の例では、液滴吐出ヘッドと基板との相対速度が一定の速度で、液滴吐出ヘッドが複数回走査され、単位インク吐出数を40ドットとし、全体として3回の走査をすることで所定の適正値(120ドット)になるように制御される。これに対して、本発明の液滴吐出方法では、複数回走査する間の所定の走査タイミングで、液滴吐出ヘッド9とカラーフィルター基板Pとの相対速度を小さくする制御が行われる。このため、1回目の走査のインク吐出数を50ドット、2回目の走査のインク吐出数を70ドットとし、全体として2回の走査をすることで所定の適正値(120ドット)になるように制御することができる。したがって、液滴吐出ヘッド9の走査回数を少なくし走査時間がかからなくなり、生産効率の向上を図ることが可能となる。
Further, according to this manufacturing method, control is performed to reduce the relative speed between the
なお、上記液滴吐出方法においては、液滴吐出ヘッド9とカラーフィルター基板Pとの相対速度を小さくする制御を、第2制御工程における最終スキャンで行っているが、これに限らない。例えば、第1制御工程において複数回走査する間の所定の走査タイミングで行ってもよい。すなわち、開口部31に対して吐出されるインクの吐出数が所定の適正値となるように、液滴吐出ヘッド9とカラーフィルター基板Pとの相対速度を小さくする制御を行っていればよい。
In the droplet discharge method, the control for reducing the relative speed between the
なお、上記液滴吐出方法においては、第2制御工程で、複数回走査する間の所定の走査タイミングで、カラーフィルター基板Pの載置されたワークステージ6と液滴吐出ヘッド9との相対速度を小さくする制御を行っているが、これに限らない。例えば、液滴吐出ヘッド9毎における複数の駆動素子PZの駆動周波数を相対的に大きくする制御を行ってもよい。つまり、第2制御工程では、複数回走査する間の所定の走査タイミングで、カラーフィルター基板Pの載置されたワークステージ6と液滴吐出ヘッド9との相対速度を小さくする制御と、液滴吐出ヘッド9毎における複数の駆動素子PZの駆動周波数を相対的に大きくする制御と、の少なくとも一方の制御を行っていればよい。
In the droplet discharge method, the relative speed between the
一方、図6に示すように、制御装置8により、ワークステージ6と液滴吐出ヘッド9との相対速度を大きくする制御が行われて所定の適正値(120ドット)となるようにインクが吐出されてもよい。具体的には、制御装置8により、開口部31に対して吐出されるインクの吐出数が所定の適正値(120ドット)となるようにインクが主走査方向に対して疎に吐出される。
On the other hand, as shown in FIG. 6, the control device 8 performs control to increase the relative speed between the
具体的には、第2制御工程においては2回目の走査と、3回目の走査と、の合計2回の走査が行われる。2回目の走査において開口部31に吐出されるインク吐出数は、1回目の走査における所定量のインク吐出数(50ドット)と同じく50ドットとなっている。そして、3回目の走査において開口部31に吐出されるインク吐出数(第2吐出数)は、所定の適正値(120ドット)から1回目の走査における所定量のインク吐出数(50ドット)と、2回目の走査における所定量のインク吐出数(50ドット)と、の合計インク吐出数(100ドット)を差し引いたインク吐出数となる20ドットとなっている。
Specifically, in the second control step, a total of two scans, the second scan and the third scan, are performed. The number of ink ejected to the
このようにして、3回目の走査、つまり最終スキャンで、液滴吐出ヘッド9とカラーフィルター基板Pとの相対速度が大きくされる。このため、例えば1回目の走査のインク吐出数(第1吐出数)を50ドット、2回目の走査のインク吐出数(第1吐出数)を50ドット、3回目の走査のインク吐出数(第2吐出数)を20ドットとし、全体として3回の走査をすることで所定の適正値(120ドット)になるように制御することができる。このとき、3回目の走査においてはインク吐出数(20ドット)が少なくなるように液滴吐出ヘッド9の走査速度を速くすることができる。したがって、液滴吐出ヘッド9の走査時間がかからなくすることができる。
In this manner, the relative speed between the
この構成によれば、制御装置8により、複数回走査する間の所定の走査タイミングで、カラーフィルター基板Pの載置されたワークステージ6と液滴吐出ヘッド9との相対速度を大きくする制御が行われる。これにより、各液滴吐出ヘッド9の各ノズルNからカラーフィルター基板Pに設けられた隔壁30の開口部31に対して吐出されるインクの吐出数が所定の適正値となるように調整される。例えば、所定の適正値を120ドット、最大インク吐出数を50ドット、とする。従来技術の例では、液滴吐出ヘッドと基板との相対速度が一定の速度で、液滴吐出ヘッドが複数回走査され、単位インク吐出数を40ドットとし、全体として3回の走査をすることで所定の適正値(120ドット)になるように制御される。これに対して、本発明の液滴吐出装置1では、複数回走査する間の所定の走査タイミングで、液滴吐出ヘッド9カラーフィルターと基板Pとの相対速度を大きくする制御が行われる。このため、1回目の走査のインク吐出数を50ドット、2回目の走査のインク吐出数を50ドット、3回目の走査のインク吐出数を20ドットとし、全体として3回の走査をすることで所定の適正値(120ドット)になるように制御することができる。このように、3回目の走査のインク吐出数(20ドット)が少なくなるように液滴吐出ヘッド9の走査速度を速くすることができる。したがって、液滴吐出ヘッド9の走査時間がかからなくなり、生産効率の向上を図ることが可能となる。
According to this configuration, the control device 8 performs control to increase the relative speed between the
この製造方法によれば、第2制御工程でカラーフィルター基板Pの載置されたワークステージ6と液滴吐出ヘッド9との相対速度を大きくする制御が行われる。これにより、各液滴吐出ヘッド9の各ノズルNからカラーフィルター基板Pに設けられた隔壁30の開口部31に対して吐出されるインクの吐出数が所定の適正値となるように調整される。例えば、所定の適正値を120ドット、最大インク吐出数を50ドット、とする。従来技術の例では、液滴吐出ヘッドと基板との相対速度が一定の速度で、液滴吐出ヘッドが複数回走査され、単位インク吐出数を40ドットとし、全体として3回の走査をすることで所定の適正値(120ドット)になるように制御される。これに対して、本発明の液滴吐出方法では、複数回走査する間の所定の走査タイミングで、液滴吐出ヘッド9とカラーフィルター基板Pとの相対速度を大きくする制御が行われる。このため、1回目の走査のインク吐出数を50ドット、2回目の走査のインク吐出数を50ドット、3回目の走査のインク吐出数を20ドットとし、全体として3回の走査をすることで所定の適正値(120ドット)になるように制御することができる。このように、3回目の走査のインク吐出数(20ドット)が少なくするように液滴吐出ヘッド9の走査速度を速くすることができる。したがって、液滴吐出ヘッド9の走査時間がかからなくなり、生産効率の向上を図ることが可能となる。
According to this manufacturing method, control for increasing the relative speed between the
なお、上記液滴吐出方法においては、液滴吐出ヘッド9とカラーフィルター基板Pとの相対速度を大きくする制御を、第2制御工程における最終スキャンで行っているが、これに限らない。例えば、第1制御工程において複数回走査する間の所定の走査タイミングで行ってもよい。すなわち、開口部31に対して吐出されるインクの吐出数が所定の適正値となるように、液滴吐出ヘッド9とカラーフィルター基板Pとの相対速度を大きくする制御を行っていればよい。
In the droplet discharge method, the control for increasing the relative speed between the
1…液滴吐出装置、6…ワークステージ、8…制御装置(制御手段)、9,9R,9G,9B…液滴吐出ヘッド、30…隔壁、31…開口部、N…ノズル、P…カラーフィルター基板(基板)、PZ…駆動素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Droplet discharge device, 6 ... Work stage, 8 ... Control apparatus (control means), 9, 9R, 9G, 9B ... Droplet discharge head, 30 ... Partition, 31 ... Opening, N ... Nozzle, P ... Color Filter substrate (substrate), PZ ... Drive element
Claims (6)
前記複数のノズルから吐出された前記機能液を着弾させる基板を載置するワークステージと、
前記各液滴吐出ヘッドと前記基板との相対移動及び、前記各液滴吐出ヘッドの吐出動作を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記各液滴吐出ヘッドを前記基板に対して前記複数のノズルの配列方向と交差する主走査方向に複数回繰り返して相対移動を行う制御をし、前記各液滴吐出ヘッドの前記各ノズルから前記基板に設けられた隔壁の開口部に対して吐出される前記機能液の吐出数が所定の適正値となる走査回数をN回とすると、
(N−1)回の走査では、前記液滴吐出ヘッド毎における前記複数の駆動素子の駆動周波数を調整する制御と、前記基板の載置された前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの相対速度を調整する制御と、の少なくとも一方の制御によって調整される第1吐出数で吐出する制御を行い、
前記N回のうちの1回の走査では、前記液滴吐出ヘッド毎における前記複数の駆動素子の駆動周波数を調整する制御と、前記基板の載置された前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの相対速度を調整する制御と、の少なくとも一方の制御を、前記(N−1)回の走査において採用した駆動周波数と、相対速度との少なくとも一方とは異ならせることにより、前記第1吐出数と異なる第2吐出数で吐出する制御を行うことを特徴とする液滴吐出装置。 A droplet discharge head having a plurality of nozzles for discharging a functional liquid, and a plurality of drive elements provided corresponding to the plurality of nozzles;
A work stage on which a substrate for landing the functional liquid discharged from the plurality of nozzles is placed;
Control means for controlling the relative movement between each droplet discharge head and the substrate and the discharge operation of each droplet discharge head;
The control means performs control to repeatedly move the droplet discharge heads relative to the substrate a plurality of times in a main scanning direction intersecting the arrangement direction of the plurality of nozzles. When the number of scans at which the discharge number of the functional liquid discharged from the nozzles to the opening of the partition wall provided on the substrate is a predetermined appropriate value is N times,
In (N-1) times of scanning, control for adjusting the driving frequency of the plurality of driving elements for each of the droplet discharge heads, and the relative relationship between the work stage on which the substrate is placed and the droplet discharge heads Control to adjust the speed and control to discharge at a first discharge number adjusted by at least one of the controls,
In one of the N scans, control for adjusting the drive frequency of the plurality of drive elements for each droplet discharge head, the work stage on which the substrate is placed, the droplet discharge head, By controlling at least one of the control for adjusting the relative speed of at least one of the drive frequency employed in the (N-1) scans and at least one of the relative speed, the first ejection number A droplet discharge device that performs discharge control with a different second discharge number.
前記各液滴吐出ヘッドを基板に対して前記複数のノズルの配列方向と交差する主走査方向に複数回繰り返して相対移動を行う制御をし、前記各液滴吐出ヘッドの前記各ノズルから前記基板に設けられた隔壁の開口部に対して吐出される前記機能液の吐出数が所定の適正値となる走査回数をN回とすると、
(N−1)回の走査で、前記液滴吐出ヘッド毎における前記複数の駆動素子の駆動周波数を調整する制御と、前記基板の載置された前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの相対速度を調整する制御と、の少なくとも一方の制御によって調整される第1吐出数で吐出する制御を行う第1制御工程と、
前記N回のうちの1回の走査で、前記液滴吐出ヘッド毎における前記複数の駆動素子の駆動周波数を調整する制御と、前記基板の載置された前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの相対速度を調整する制御と、の少なくとも一方の制御を、前記(N−1)回の走査において採用した駆動周波数と、相対速度との少なくとも一方とは異ならせることにより、前記第1吐出数と異なる第2吐出数で吐出する制御を行う第2制御工程と、
を有することを特徴とする液滴吐出方法。 A droplet discharge method using a droplet discharge head having a plurality of nozzles for discharging a functional liquid and a plurality of drive elements provided corresponding to the plurality of nozzles,
The droplet discharge head is controlled to repeatedly move relative to the substrate a plurality of times in the main scanning direction intersecting the arrangement direction of the plurality of nozzles, and the substrate of each droplet discharge head is moved from the nozzle to the substrate. When the number of scans at which the ejection number of the functional liquid ejected to the opening of the partition wall provided in is a predetermined appropriate value is N times,
Control for adjusting the driving frequency of the plurality of driving elements for each of the droplet discharge heads in (N-1) scans, and the relative relationship between the work stage on which the substrate is placed and the droplet discharge head A first control step of performing control to discharge at a first number of discharges adjusted by at least one of the control to adjust the speed;
Control for adjusting the drive frequency of the plurality of drive elements for each of the droplet discharge heads in one of the N scans, the work stage on which the substrate is placed, the droplet discharge head, By controlling at least one of the control for adjusting the relative speed of at least one of the drive frequency employed in the (N-1) scans and at least one of the relative speed, the first ejection number A second control step for controlling discharge at a different second discharge number;
A droplet discharge method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009120601A JP2010271345A (en) | 2009-05-19 | 2009-05-19 | Apparatus and method for discharging droplet |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2009120601A JP2010271345A (en) | 2009-05-19 | 2009-05-19 | Apparatus and method for discharging droplet |
Publications (1)
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---|---|
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ID=43419439
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009120601A Withdrawn JP2010271345A (en) | 2009-05-19 | 2009-05-19 | Apparatus and method for discharging droplet |
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-
2009
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---|---|---|---|
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