JP2021079359A

JP2021079359A - インク塗布制御装置及びインク塗布方法

Info

Publication number: JP2021079359A
Application number: JP2019211466A
Authority: JP
Inventors: 賢一村野; Kenichi Murano; 隆史圷; Takashi Akutsu
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2019-11-22
Filing date: 2019-11-22
Publication date: 2021-05-27
Anticipated expiration: 2039-11-22
Also published as: CN112827763A; KR20210063236A; JP7464378B2; TW202122157A

Abstract

【課題】インクが塗布されない領域の発生を抑制することが可能なインク塗布制御装置を提供する。【解決手段】インク塗布制御装置の制御部の制御によって、基板の所定の領域にインクを塗布する。インクを塗布すべき塗布領域の縁に沿う縁領域、及び縁領域から間隔を隔てた内側領域に、縁領域に塗布されたインクと内側領域に塗布されたインクとが接触しないようにインクを塗布する。その後、縁領域と内側領域との間の隙間領域にインクを塗布する。【選択図】図２

Description

本発明は、インク塗布制御装置及びインク塗布方法に関する。

エッチング用のレジスト膜をインクジェットプリント法で形成する技術が知られている（特許文献１）。スピンコート法でレジスト膜を形成する場合には、フォトリソグラフィ工程が必要である。インクジェットプリント法ではフォトリソグラフィ工程が不要になるため、工程数を少なくすることができる。

特開２０１０−５６２６６号公報

インクを塗布すべき基板の表面の撥液性が高くなると、基板の表面に着弾したインクの液滴同士が引き寄せられる現象が生じやすい。液滴同士が引き寄せられると、インクを着弾させても、インクが着弾地点から表面上を移動し、インクが塗布されない領域が発生してしまう場合がある。本発明の目的は、インクが塗布されない領域の発生を抑制することが可能なインク塗布制御装置、及びインク塗布方法を提供することである。

本発明の一観点によると、
基板の所定の領域へのインクの塗布を制御する制御部を備えたインク塗布制御装置であって、
前記制御部は、
インクを塗布すべき塗布領域の縁に沿う縁領域、及び前記縁領域から間隔を隔てた内側領域に、前記縁領域に塗布されたインクと前記内側領域に塗布されたインクとが接触しないようにインクを塗布し、
前記縁領域と前記内側領域とにインクを塗布した後、前記縁領域と前記内側領域との間の隙間領域にインクを塗布するインク塗布制御装置が提供される。

本発明の他の観点によると、
基板の所定の領域へのインクの塗布を制御する制御部を備えたインク塗布制御装置であって、
インクを塗布すべき塗布領域の縁に沿って延びる縁領域に、インクの着弾目標位置となる複数の画素が、前記縁の長さ方向に並ぶとともに、幅方向に関しては２つの画素が並び、
前記制御部は、前記縁領域の画素にインクを着弾させるときに、前記縁領域の長さ方向に関しては、少なくとも１つ置きの画素にインクを着弾させ、その後、インクが着弾している画素の間の画素にインクを着弾させ、前記縁領域の幅方向に並ぶ２つの画素に関しては、外側の画素よりも内側の画素に先にインクを着弾させるインク塗布制御装置が提供される。

本発明のさらに他の観点によると、
インクを塗布すべき塗布領域が表面に画定された基板の、前記塗布領域の縁に沿う縁領域、及び前記縁領域から間隔を隔てた内側領域に、前記縁領域に塗布されたインクと前記内側領域に塗布されたインクとが接触しないようにインクを塗布し、
前記縁領域と前記内側領域とにインクを塗布した後、前記縁領域と前記内側領域との間の隙間領域にインクを塗布するインク塗布方法が提供される。

本発明のさらに他の観点によると、
インクを塗布すべき塗布領域が表面に画定された基板の、前記塗布領域の縁に沿って延びる縁領域に、インクの着弾目標位置となる複数の画素が、前記縁の長さ方向に並ぶとともに、幅方向に関しては２つの画素が並んでおり、
前記縁領域の長さ方向に関しては、少なくとも１つ置きの画素にインクを着弾させ、
その後、インクが着弾している画素の間の画素にインクを着弾させ、
前記縁領域の幅方向に並ぶ２つの画素に関しては、外側の画素よりも内側の画素に先にインクを着弾させるインク塗布方法が提供される。

縁領域と内側領域とのインクを塗布した後、隙間領域にインクを塗布することにより、インクが塗布されない領域の発生を抑制することができる。

図１Ａは、実施例によるインク塗布制御装置が搭載されたインク塗布装置の概略正面図であり、図１Ｂは、可動テーブル及びインク吐出ユニットの平面視における位置関係を示す図である。図２Ａは、インク塗布の途中段階における基板の一部分の平面図であり、図２Ｂは、インク塗布が完了した状態の基板の一部分の平面図である。図３Ａ及び図３Ｂは、それぞれ比較例によるインク塗布方法でインクを塗布した塗布領域の、途中段階及び塗布完了時における平面図である。図４Ａは、塗布領域の形状及び位置を定義する画像データを模式的に示す図であり、図４Ｂは、画素と、基板に着弾したインクの液滴との位置関係を示す図である。図５Ａ及び図５Ｂは、縁領域、内側領域、及び隙間領域と画素との対応関係、及びインクを着弾させた画素を示す図である。図６Ａは、２行２列に配置された４個の画素からなるセルを示す図であり、図６Ｂ〜図６Ｅは、それぞれ１回目〜４回目の走査のときにインクを着弾させる画素を示す図である。図７Ａ〜図７Ｄは、それぞれ隙間領域にインクを塗布するときの１回目〜４回目の走査のときにインクを着弾させる画素を示す図である。図８は、図６Ｂ〜図６Ｅの左辺及び上辺の縁領域の画素に着弾して硬化したインクの平面形状を示す図である。図９Ａは、複数の塗布領域の配置の一例を示す平面図であり、図９Ｂは、塗布領域の縁が波打っている場合の塗布領域の間隙部を拡大して示す平面図である。図１０Ａ及び図１０Ｂは、それぞれ１回目及び２回目の走査でインクを着弾させる画素を示す図である。図１１Ａ及び図１１Ｂは、それぞれ３回目及び４回目の走査でインクを着弾させる画素を示す図である。図１２Ａは、１回目〜４回目の走査でインクを着弾させる画素を含むセルを、通し番号と共に示す図であり、図１２Ｂは、５回目〜８回目の走査でインクを着弾させる画素を含むセルを、通し番号と共に示す図であり、図１２Ｃ及び図１２Ｄは、それぞれ１回目及び２回目の走査でインクを着弾させる画素を示す図である。図１３Ａ及び図１３Ｂは、それぞれ３回目及び４回目の走査でインクを着弾させる画素を示す図である。図１４Ａ及び図１４Ｂは、それぞれ５回目及び６回目の走査でインクを着弾させる画素を示す図である。図１５Ａ及び図１５Ｂは、それぞれ７回目及び８回目の走査でインクを着弾させる画素を示す図である。

図１Ａ〜図２Ｂを参照して、本発明の一実施例によるインク塗布制御装置について説明する。

図１Ａは、本実施例によるインク塗布制御装置が搭載されたインク塗布装置の概略正面図である。基台１０の上に移動機構１１によって可動テーブル１２が支持されている。ｘ軸及びｙ軸が水平方向を向き、ｚ軸が鉛直上方を向くｘｙｚ直交座標系を定義する。移動機構１１は、インク塗布制御装置５０により制御されて、可動テーブル１２をｘ方向及びｙ方向の二方向に移動させる。移動機構１１として、例えば、Ｘ方向移動機構１１ＸとＹ方向移動機構１１Ｙとを含むＸＹステージを用いることができる。Ｘ方向移動機構１１Ｘは基台１０に対してＹ方向移動機構１１Ｙをｘ方向に移動させ、Ｙ方向移動機構１１Ｙは、基台１０に対して可動テーブル１２をｙ方向に移動させる。

可動テーブル１２の上面（保持面）に、インク塗布対象である基板２０が保持される。基板２０は、例えば真空チャックにより可動テーブル１２に固定される。可動テーブル１２の上方にインク吐出ユニット３０が、例えば門型の支持部材１３によって基台１０に対して昇降可能に支持されている。インク吐出ユニット３０は、基板２０に対向する複数のノズル孔を有する。各ノズル孔から、基板２０の表面に向かって光硬化性（例えば紫外線硬化性）のインクが液滴化されて吐出される。インクの吐出は、インク塗布制御装置５０によって制御される。

図１Ａでは、基台１０に対してインク吐出ユニット３０を静止させ、基板２０を移動させる例を示したが、その逆に、基台１０に対して基板２０を静止させ、インク吐出ユニット３０を移動させてもよい。このように、基板２０とインク吐出ユニット３０との一方を他方に対して相対的に移動させる構成とすればよい。

インク塗布制御装置５０は、記憶部５１及び制御部５２を含む。記憶部５１に、インクを塗布すべき塗布領域の形状及び基板２０の表面内の位置を定義する画像データが記憶されている。制御部５２は、この画像データに基づいて移動機構１１及びインク吐出ユニット３０を制御することにより、基板２０の表面の所定の位置に、液滴化されたインクを着弾させる。制御部５２は、塗布領域内の複数の位置に、液滴化されたインクを着弾させることにより、塗布領域内にインクを塗布する。これにより、基板２０の表面にインクからなる膜が形成される。

図１Ｂは、可動テーブル１２及びインク吐出ユニット３０の平面視における位置関係を示す図である。可動テーブル１２の保持面に基板２０が保持されている。基板２０の上方にインク吐出ユニット３０が支持されている。インク吐出ユニット３０は、インクジェットヘッド３１及び硬化用光源３３を含む。インクジェットヘッド３１の、基板２０に対向する面に、複数のノズル孔３２が設けられている。複数のノズル孔３２は、ｘ方向に関して等間隔に並んでいる。この間隔は、例えば６００ｄｐｉの解像度に相当する寸法である。なお、複数のノズル孔３２は、ｘ方向に平行な１本の直線上に配置される必要はなく、ｘ方向と平行な基準線からｙ方向に規則的にずれた位置に配置されてもよい。

硬化用光源３３は、ｙ方向に関してインクジェットヘッド３１の両側にそれぞれ配置されており、基板２０に付着したインクを硬化させる硬化装置として機能する。移動機構１１が、インク塗布制御装置５０によって制御されることにより、可動テーブル１２をｘ方向及びｙ方向に移動させる。さらに、インク塗布制御装置５０は、インクジェットヘッド３１の各ノズル孔３２からのインクの吐出を制御する。

基板２０をｙ方向に移動させながら、インクジェットヘッド３１からインクを液滴化して吐出することにより、ｘ方向に関して例えば６００ｄｐｉの解像度で、インクを基板２０に塗布することができる。基板２０に付着したインクは、基板２０の移動方向の下流側に位置する硬化用光源３３から放射される光により硬化される。基板２０をｙ方向に移動させながら、インクジェットヘッド３１からインクを液滴化して吐出する処理を、「走査」ということとする。基板２０を、６００ｄｐｉに相当する間隔の１／２だけｘ方向にずらして２回の走査を実行することにより、ｘ方向に関して１２００ｄｐｉの解像度で、インクを基板２０に着弾させることができる。

２回の走査を実行することにより、ｘ方向に関して両端のノズル孔３２の間隔に相当する幅の領域にインクを塗布することができる。基板２０の寸法が、両端のノズル孔３２の間隔より大きい場合には、基板２０をｘ方向にずらして複数回の走査を実行することにより、基板２０の全域にインクを塗布することができる。

次に、図２Ａ及び図２Ｂを参照して、本実施例によるインク塗布方法について説明する。
図２Ａは、インク塗布の途中段階における基板２０の一部分の平面図である。基板２０の表面に、インクを塗布すべき複数の塗布領域２１が画定されている。図２Ａでは１つの塗布領域２１を表している。

塗布領域２１内に、塗布領域２１の縁に沿う縁領域２２、及び縁領域２２から間隔を隔てた内側領域２３を定義する。縁領域２２より内側であって、かつ内側領域２３より外側の領域、すなわち縁領域２２と内側領域２３との間の領域を隙間領域２４ということとする。縁領域２２は、塗布領域２１の全周に亘って定義されている。

まず、制御部５２が移動機構１１及びインクジェットヘッド３１を制御することにより、縁領域２２及び内側領域２３にインクを塗布する。図２Ａにおいてインクが塗布された領域に右上がりのハッチングを付している。このとき、縁領域２２に塗布されたインクと内側領域２３に塗布されたインクが相互に接触しないようにする。言い換えると、縁領域２２に塗布されたインクと内側領域２３に塗布されたインクが相互に接触しない程度に、隙間領域２４の幅が確保されている。この時点で、縁領域２２及び内側領域２３に塗布されたインクは、走査中に硬化用光源３３（図１Ｂ）からの光に照射されて硬化されている。

図２Ｂは、インク塗布が完了した状態の基板２０の一部分の平面図である。制御部５２は、縁領域２２及び内側領域２３にインクの塗布を行った後、隙間領域２４にインクを塗布する。図２Ｂにおいて、本工程でインクが塗布された領域に右下がりのハッチングを付している。ここまでの工程で、塗布領域２１の全域にインクが塗布されて硬化され、インクの膜が形成される。

次に、図３Ａ及び図３Ｂに示した比較例と比較しながら図１Ａ〜図２Ｂに示した実施例の優れた効果について説明する。

図３Ａ及び図３Ｂは、それぞれ比較例によるインク塗布方法でインクを塗布した塗布領域２１の、途中段階及び塗布完了時における平面図である。比較例においては、塗布領域２１内に縁領域２２と内側領域２３とが定義されており、両者の間に隙間領域２４（図２Ａ、図２Ｂ）が確保されていない。すなわち、縁領域２２と内側領域２３とが接触している。比較例によるインク塗布方法では、図３Ａに示すように、まず縁領域２２にインクを塗布する。図３Ａにおいて、インクが塗布された領域に右上がりのハッチングを付している。その後、図３Ｂに示すように、内側領域２３にインクを塗布する。図３Ｂにおいて、本工程でインクが塗布された領域に右下がりのハッチングを付している。

縁領域２２の内周側の縁の極近傍に着目すると、内側領域２３にインクを塗布するときに、縁領域２２側には既に硬化されたインクの膜が形成されており、内奥部側には膜が形成されていない状態が発生し得る。基板２０の表面の撥液性が高い場合、基板２０の表面に着弾したインクの液滴は、硬化されるまでの期間に縁領域２２の硬化済のインクの膜に引き寄せられる。このため、縁領域２２のやや内側に、インクが塗布されていない未塗布領域２５が発生してしまう。なお、内側領域２３へのインク塗布の前に縁領域２２にインクを塗布するのは、インクで形成された膜の外周線の直線度を高めるためである。

図２Ａ及び図２Ｂに示した実施例では、隙間領域２４にインクを塗布するときに、隙間領域２４の外周側には縁領域２２を覆うインクの膜が形成されており、内奥部側には内側領域２３を覆うインクの膜が形成されている。このため、隙間領域２４に着弾したインクの液滴が、外周側または内奥部側の片方向にのみ引き寄せられる現象が抑制される。このため、未塗布領域２５（図３Ｂ）の発生を抑制することができる。基板２０の表面におけるインクの接触角が９０°以上になるような撥液性を持つ場合に、未塗布領域２５が発生しやすい。従って、接触角が９０°以上となる撥液性を持つ基板及びインクを用いてインクの塗布を行う場合に、本実施例を適用することが特に好ましい。

また、本実施例では、１回の走査で縁領域２２及び内側領域２３の両方にインクを塗布しているが、両者に塗布されたインク同士が接触しないため、縁領域２２に着弾したインクの液滴が塗布領域２１の内奥部に引き寄せられるといった現象が生じない。このため、塗布領域２１に塗布されたインクの膜の外周線の直線度の低下を抑制することができる。

次に、図１Ａ〜図２Ｂに示した実施例の変形例について説明する。
上記実施例では、制御部５２が、静止しているインクジェットヘッド３１に対して可動テーブル１２を移動させ、インクジェットヘッド３１からのインクの吐出を制御することにより、基板２０の表面の目標位置にインクを着弾させている。その他の構成として、可動テーブル１２を移動させる代わりにインクジェットヘッド３１を移動させてもよい。また、可動テーブル１２を一方向に移動させ、インクジェットヘッド３１を可動テーブル１２の移動方向と直交する方向に移動させてもよい。また、その他に、基板２０の表面の目標位置に液滴化されたインクを付着させることによりインクを塗布することが可能なインク塗布機構を、制御部５２が制御するようにしてもよい。

次に、図４Ａ〜図９Ｂを参照して、他の実施例によるインク塗布制御装置及びインク塗布方法について説明する。以下、図１Ａ〜図２Ｂに示した実施例と共通の構成については説明を省略する。

図４Ａは、塗布領域２１（図２Ａ、図２Ｂ）の形状及び位置を定義する画像データ４０を模式的に示す図である。塗布領域２１の形状及び位置は、行列状に配置された複数の画素４１によって定義される。基板２０（図２Ａ、図２Ｂ）の表面において、画素４１に対応する位置が、液滴化されたインクの着弾目標位置となる。例えば、複数の画素４１の列方向が走査方向（図１Ｂのｙ方向）に対応し、行方向が、ノズル孔３２が等間隔に並ぶ方向（図１Ｂのｘ方向）に対応する。

図４Ｂは、画素４１と、基板２０に着弾したインクの液滴６０との平面視における位置関係を示す図である。基板２０に着弾したインクの液滴６０は、平面視においてほぼ円形になる。インクの着弾位置にずれがない場合には、インクの液滴６０の中心位置が、着弾目標の画素４１の中心位置に一致する。１つの画素４１は、平面視において、当該画素４１に着弾したインクの液滴６０に包含される。インクの液滴６０は、隣接する画素４１の中心位置までは広がらない。すなわち、インクの液滴６０の直径は、画素ピッチの２倍未満である。このため、隣り合う２つの画素４１にそれぞれ着弾したインクは相互に接触して、連続する膜を形成する。１個分の画素４１を隔てた２つの画素４１にそれぞれ着弾したインクは、相互に接触しない。一例として、画素ピッチは２１．１２５μｍ（１２００ｄｐｉに相当するピッチ）であり、インクの液滴６０の直径は３０μｍ以上４０μｍ以下である。

図５Ａ及び図５Ｂは、縁領域２２、内側領域２３、及び隙間領域２４と、複数の画素４１との対応関係、及びインクを着弾させた画素４１を示す図である。縁領域２２に対応する複数の画素４１が、縁領域２２の長さ方向（塗布領域２１の周方向）に並んでいる。縁領域２２の幅方向に関しては、２つの画素４１が並んでいる。すなわち、縁領域２２は、複数の画素４１が周方向に並んでいる２列の画素列で構成される。隙間領域２４に関しては、幅方向に３個の画素４１が並んでいる。すなわち、縁領域２２と内側領域２３との間隔は、画素４１の３ピッチ分に相当する。また、隙間領域２４の幅は、基板２０に着弾したインクの液滴の直径より広く、インクの液滴の直径の３倍より狭いということもできる。

本実施例によるインク塗布方法においては、図２Ａ及び図２Ｂに示した実施例による方法と同様に、図５Ａに示すように、まず縁領域２２及び内側領域２３の画素４１にインクを着弾させる。隙間領域２４の画素４１にはインクを着弾させない。図５Ａにおいて、インクの液滴が着弾した画素４１にハッチングを付している。次に、図５Ｂに示すように、隙間領域２４の画素４１にインクを着弾させる。図５Ｂにおいて、本工程でインクの液滴が着弾した画素４１に、相対的に濃いハッチングを付している。

次に、図６Ａ〜図６Ｅを参照して、縁領域２２及び内側領域２３の複数の画素４１にインクを着弾させる順番の一例について説明する。

図６Ａは、２行２列に配置された４個の画素４１からなるセル４２を示す図である。１つのセル４２に含まれる４個の画素４１に、１から４までの通し番号が付されている。例えば、１行１列目（左上）の画素４１に通し番号４を付し、１行２列目（右上）の画素４１に通し番号３を付し、２行１列目（左下）の画素４１に通し番号２を付し、２行２列目（右下）の画素４１に通し番号１を付す。塗布領域２１内の複数の画素４１のうち４個ずつ取り纏めてセル４２を構成する。このとき、複数のセル４２が行列状に隙間なく配置されるように取り纏める。図６Ｂ〜図６Ｅにおいて、セル４２の境界を実線で示し、セル４２内の画素４１の境界を破線で示している。

本実施例では、１回の走査で複数のセル４２内の同一の通し番号を持つ画素４１にインクを着弾させる。縁領域２２及び内側領域２３のすべての画素４１にインクを着弾させるために、合計４回の走査を行う。

図６Ｂ〜図６Ｅは、それぞれ１回目〜４回目の走査のときにインクを着弾させる画素４１を示す図である。図６Ｂ〜図６Ｅでは、塗布領域２１の左上の隅の近傍に位置する一部の画素４１を示している。図６Ｂ〜図６Ｅにおいて、今回の走査でインクを着弾させる画素４１に相対的に濃いハッチングを付し、前回の走査までにインクの液滴が着弾している画素４１に相対的に淡いハッチングを付している。

１回目の走査では、図６Ｂに示すように、セル４２内の通し番号１の画素４１にインクを着弾させる。２回目の走査では、図６Ｃに示すように、セル４２内の通し番号２の画素４１にインクを着弾させる。３回目の走査では、図６Ｄに示すように、セル４２内の通し番号３の画素４１にインクを着弾させる。４回目の走査では、図６Ｅに示すように、セル４２内の通し番号４の画素４１にインクを着弾させる。４回の走査によって、縁領域２２及び内側領域２３のすべての画素４１にインクを着弾させることができる。

図６Ｂ〜図６Ｅに示したように、縁領域２２の長さ方向に関しては、１回の走査で１つ置きの画素４１にインクを着弾させている。縁領域２２の幅方向に並ぶ２つの画素４１に関しては、外周側の画素４１よりも内周側の画素４１に先にインクを着弾させている。

内側領域２３においては、図６Ｂに示すように、１回目の走査で複数の画素４１に、１行置きかつ１列置きにインクを着弾させている。２回目の走査では、図６Ｃに示すように、インクが着弾している行に含まれるインク未着弾の画素４１にインクを着弾させている。３回目の走査では、図６Ｄに示すように、インクが未着弾の行の複数の画素４１に、１列置きにインクを着弾させている。４回目の走査では、図６Ｅに示すように、インク未着弾の画素４１にインクを着弾させている。

次に、図７Ａ〜図７Ｄを参照して、隙間領域２４の画素４１にインクを着弾させる順番の一例について説明する。隙間領域２４のすべての画素４１にインクを着弾させるために、合計４回の走査を行う。

図７Ａ〜図７Ｄは、それぞれ隙間領域２４にインクを塗布するときの１回目〜４回目の走査のときにインクを着弾させる画素４１を示す図である。図７Ａ〜図７Ｄでは、塗布領域２１の左上の隅の近傍に位置する一部の画素４１を示している。図７Ａ〜図７Ｄにおいて、今回の走査でインクを着弾させる画素４１に相対的に濃いハッチングを付し、前回の走査までにインクの液滴が着弾している画素４１に相対的に淡いハッチングを付している。

１回目の走査では、図７Ａに示すように、隙間領域２４の幅方向に関して中央に位置する複数の画素４１に、長さ方向に関して１つ置きにインクを着弾させる。２回目の走査では、図７Ｂに示すように、インクが着弾している画素４１と、縁領域２２との間の画素４１、及びインクが着弾している画素４１と、内側領域２３との間の画素４１に、インクを着弾させる。３回目の走査では、図７Ｃに示すように、幅方向に関して中央に位置するインク未着弾の画素４１にインクを着弾させる。４回目の走査では、図７Ｄに示すように、隙間領域２４内のインク未着弾の画素４１にインクを着弾させる。

図７Ａ〜図７Ｄに示したように、隙間領域２４内の幅方向に並ぶ３個の画素４１に着目すると、最初に中央の画素４１にインクを着弾させ、その後両端の画素４１にインクを着弾させている。幅方向の中央の画素４１に着弾したインクは、縁領域２２及び内側領域２３に塗布されているインクのいずれにも接触しない。幅方向の両端の画素４１に着弾したインクは、既に隙間領域２４に着弾しているインクと縁領域２２に塗布されているインクとの両方、または既に隙間領域２４に着弾しているインクと内側領域２３に塗布されているインクとの両方に接触する。

次に、本実施例の優れた効果について説明する。まず、隙間領域２４へのインクの塗布に着目したときの優れた効果について説明する。

本実施例では、隙間領域２４にインクを着弾させるときに、幅方向に並ぶ３個の画素４１に着目すると、図７Ａ及び図７Ｃに示したように中央の画素４１に、両端の画素４１よりも先にインクを着弾させる。中央の画素４１に着弾したインクは、縁領域２２及び内側領域２３のいずれのインクの膜にも接触しない。このため、中央の画素４１に着弾したインクは、縁領域２２及び内側領域２３のいずれの側にも引き寄せられない。

図７Ｂに示したように、幅方向に並ぶ３個の画素４１のうち両端の画素４１に着弾したインクは、中央の画素４１に既に着弾しているインクと、縁領域２２及び内側領域２３のいずれかに塗布されているインクとの両方に接触する。中央の画素４１に着弾しているインクは、既に硬化しているため、両端の画素４１に着弾したインクを介して縁領域２２または内側領域２３のインクの膜に繋がっても、縁領域２２または内側領域２３に引き寄せられることはない。図７Ｄに示したように、４回目の走査で着弾したインクは、四方に隣り合う４個の画素４１に着弾済のインクに接触するため、いずれか一方向に引き寄せられることはない。このように、隙間領域２４に着弾したインクがいずれか一方向に引き寄せられることがないため、未塗布領域の発生を抑制することができる。

次に、図８を参照して、縁領域２２へのインクの塗布に着目したときの優れた効果について説明する。

図８は、図６Ｂ〜図６Ｅに示した塗布領域２１の上辺及び左辺の縁領域２２の画素４１に着弾して硬化したインクの平面形状を示す図である。１回目〜４回目の走査で着弾したインクで覆われる領域に、それぞれ１から４までの数字を付している。

１回目の走査の前には、いずれの画素４１にもインクが着弾していないため、１回目の走査（図６Ｂ）で着弾したインクは、ほぼ円形の平面形状を持つ。２回目の走査（図６Ｃ）で着弾したインクは、硬化される前に、１回目の走査で着弾して硬化されているインクに接触し、引き寄せられる。このため、左辺においては、破線で示した領域に着弾したインクが、塗布領域２１の内側に位置するインクに引き寄せられることにより、外周側の縁がやや内側に移動する。上辺においては、１回目の走査で着弾している両側のインクに引き寄せられる。その結果、２回目の走査でインクが着弾する画素４１の位置の縁が窪み、１回目の走査でインクが着弾する画素４１の位置の縁が突出した波打った形状の縁が現れる。

３回目の走査（図６Ｄ）で左辺に着弾したインクは、１回目及び２回目の走査で着弾して硬化している両側のインクに引き寄せられる。３回目の走査（図６Ｄ）で上辺に着弾したインクは、塗布領域２１の内側に位置する１回目及び２回目の走査で着弾して硬化したインクに引き寄せられる。このように、３回目の走査までに形成された縁領域２２のインクの膜は、外周側の縁が大きく波打ち、内周側の縁が小さく波打った形状になる。縁領域２２の外周側の縁の凸部は、凹部よりも平面視において大きな面積を持つ。

４回目の走査（図６Ｅ）では、３回目の走査までに形成されている縁領域２２のインクの膜の外周側の波打った縁の凹部にインクが着弾する。このインクが凹部を埋めるため、縁領域２２の外周側の縁の波打ちの振幅が小さくなる。言い換えると、外周側の縁の直線度が高まる。このように、本実施例においては、縁領域２２に塗布されたインクの膜の外周側の縁の直線度を高めることができる。

次に、図９Ａ及び図９Ｂを参照して、行列状に配置された複数の正方形または長方形の塗布領域２１に、本実施例によるインク塗布方法によりインクを塗布する場合の優れた効果について説明する。

図９Ａは、複数の塗布領域２１の配置の一例を示す平面図である。正方形または長方形の複数の塗布領域２１が行列状に配置されている。このような塗布領域２１の配置は、例えば、タッチパネルの透明電極を形成するときのエッチング用レジスト膜として用いられる。塗布領域２１に塗布したインクからなるレジスト膜をエッチングマスクとして透明導電膜をエッチングすることにより、透明電極が形成される。タッチパネルの分解能を高めるために、透明電極の間隔を狭めることが望まれる。透明電極の間隔を狭めるためには、塗布領域２１の間隔を狭めなければならない。

図９Ｂは、塗布領域２１の縁が波打っている場合の塗布領域２１の間隙部を拡大して示す平面図の一例である。塗布領域２１の間隔が狭まると、隣り合う塗布領域２１の縁の凸部同士が接触してしまう危険性が高まる。２つの塗布領域２１に塗布されたインクが繋がってしまうと、２つの透明電極が電気的に短絡されてしまう。

本実施例によるインク塗布方法を用いると、塗布領域２１の縁の直線度を高めることができるため、塗布領域２１の間隔を狭めても、２つの塗布領域２１に塗布されたインクの接触が生じにくくなる。これにより、透明電極の短絡が生じにくくなるという優れた効果が得られる。

図６Ｂ〜図６Ｅでは、塗布領域２１の上辺及び左辺に位置する縁領域２２の複数の画素４１について、インクの着弾順序を説明した。次に、図１０Ａ〜図１１Ｂを参照して、上辺と左辺に加えて右辺に位置する縁領域２２の複数の画素４１について、インクの着弾順序の一例を説明する。

図１０Ａ〜図１１Ｂは、それぞれ１回目〜４回目の走査でインクを着弾させる画素４１を示す図である。セル４２の境界を実線で表し、セル４２内の画素４１の境界を破線で表している。１回目〜４回目の走査で、それぞれ縁領域２２及び内側領域２３内の通し番号１〜４の画素４１にインクを着弾させている。図１０Ａ〜図１１Ｂにおいて、図６Ｂ〜図６Ｅと同様に、今回の走査でインクを着弾させる画素４１に相対的に濃いハッチングを付し、前回の走査までにインクの液滴が着弾している画素４１に相対的に淡いハッチングを付している。

塗布領域２１内の行方向の画素数が偶数の場合、１回目の走査では図１０Ａに示すように、塗布領域２１の左辺の縁領域２２においては、縁領域２２の内周側の画素４１にインクが着弾するが、右辺の縁領域２２においては、外周側の画素４１にインクが着弾する。左辺の縁領域２２においては、インクの着弾順は図６Ｂ〜図６Ｅに示した場合と同様である。右辺の縁領域２２においては、２回目の走査で、図１０Ｂに示すように、内周側の画素４１にインクが着弾する。３回目の走査では、図１１Ａに示すように、外周側の画素４１にインクが着弾する。４回目の走査では、図１１Ｂに示すように、内周側の画素４１にインクが着弾する。

このように、塗布領域２１の右辺の縁領域２２においては、縁領域２２の幅方向に並ぶ２つの画素４１に着目すると、内周側の画素４１より外周側の画素４１に先にインクが着弾する。このため、図８を参照して説明したような縁の直線度を高める効果が得られない。塗布領域２１の行方向の画素数が偶数である場合には、左辺及び右辺の一方の縁領域２２の縁の直線度を高めることができるが、他方の縁領域２２については、直線度を高める十分な効果が得られない。同様に、塗布領域２１の列方向の画素数が偶数である場合には、上辺及び下辺の一方の縁領域２２の縁の直線度を高めることができるが、他方の縁領域２２については、直線度を高める十分な効果が得られない。

このように、左辺及び右辺の一方、または上辺及び下辺の一方のみで直線度を高める十分な効果が得られる場合であっても、図９Ａにおいて行方向または列方向に隣り合う２つの塗布領域２１の相互に対向する縁のうち、一方の直線度を高めることができる。このため、２つの塗布領域２１に塗布されたインクの接触を抑制する効果が得られる。

次に、図１２Ａ〜図１５Ｂを参照して、さらに他の実施例によるインク塗布制御装置及びインク塗布方法について説明する。以下、図１Ａ〜図２Ｂ、図４Ａ〜図９Ｂ、図１０Ａ〜図１１Ｂに示した各実施例と共通の構成については説明を省略する。図１０Ａ〜図１１Ｂに示した実施例では、塗布領域２１の行方向の画素数が偶数の場合、塗布領域２１の左辺の直線度を高める優れた効果が得られるが、右辺の直線度を高める十分な効果は得られない。これに対して、図１２Ａ〜図１５Ｂに示した実施例では、塗布領域２１の行方向の画素数が偶数であっても、塗布領域２１の左辺及び右辺の直線度を高める十分な効果が得られる。本実施例では、合計８回の走査を行うことにより、縁領域２２のすべての画素４１にインクを着弾させる。

図１２Ａは、１回目〜４回目の走査でインクを着弾させる画素４１を含むセル４２を、通し番号と共に示す図である。図１２Ｂは、５回目〜８回目の走査でインクを着弾させる画素４１を含むセル４２を、通し番号と共に示す図である。図１２Ａに示したセル４２の画素４１に付された通し番号は、図６Ａに示したセル４２のものと同一である。図１２Ｂに示したセル４２においては、右下、左下、右上、及び左上の画素４１に、それぞれ通し番号５〜８が付されている。ｉ番目の走査で、通し番号ｉの画素にインクを着弾させる。本実施例では、１回目〜４回目の走査で、縁領域２２の内周側の画素４１にインクを着弾させ、５回目〜８回目の走査で、縁領域２２の外周側の画素４１にインクを着弾させる。

図１２Ｃは、１回目の走査でインクを着弾させる画素４１を示す図である。上辺及び左辺の縁領域２２においては、通し番号１の画素４１が内周側に位置するため、通し番号１の画素４１にインクを着弾させる。右辺及び下辺の縁領域２２においては、通し番号１の画素４１が外周側に位置するため、これらの画素４１にはインクを着弾させない。さらに、内側領域２３内の通し番号１の画素４１にもインクを着弾させる。

図１２Ｄは、２回目の走査でインクを着弾させる画素４１を示す図である。上辺及び右辺の縁領域２２においては、通し番号２の画素４１が内周側に位置するため、通し番号２の画素４１にインクを着弾させる。左辺及び下辺の縁領域２２においては、通し番号２の画素４１が外周側に位置するため、これらの画素４１にはインクを着弾させない。さらに、内側領域２３内の通し番号２の画素４１にもインクを着弾させる。

図１３Ａは、３回目の走査でインクを着弾させる画素４１を示す図である。左辺及び下辺の縁領域２２においては、通し番号３の画素４１が内周側に位置するため、通し番号３の画素４１にインクを着弾させる。上辺及び右辺の縁領域２２においては、通し番号３の画素４１が外周側に位置するため、これらの画素４１にはインクを着弾させない。さらに、内側領域２３内の通し番号３の画素４１にもインクを着弾させる。

図１３Ｂは、４回目の走査でインクを着弾させる画素４１を示す図である。右辺及び下辺の縁領域２２においては、通し番号４の画素４１が内周側に位置するため、通し番号４の画素４１にインクを着弾させる。上辺及び左辺の縁領域２２においては、通し番号４の画素４１が外周側に位置するため、これらの画素４１にはインクを着弾させない。さらに、内側領域２３内の通し番号４の画素４１にもインクを着弾させる。１回目から４回目までの走査によって、縁領域２２の内周側のすべての画素４１、及び内側領域２３内のすべての画素４１にインクが着弾する。

図１４Ａは、５回目の走査でインクを着弾させる画素４１を示す図である。５回目の走査では、図１２Ｂに示したセル４２の通し番号５の位置の画素４１にインクを着弾させる。右辺及び下辺の縁領域２２においては、通し番号５の画素４１が外周側に位置するため、通し番号５の画素４１にインクを着弾させる。上辺及び左辺の縁領域２２においては、通し番号５の画素４１が内周側に位置するため、これらの画素４１にはインクを着弾させない。

図１４Ｂは、６回目の走査でインクを着弾させる画素４１を示す図である。左辺及び下辺の縁領域２２においては、通し番号６の画素４１が外周側に位置するため、通し番号６の画素４１にインクを着弾させる。上辺及び右辺の縁領域２２においては、通し番号６の画素４１が内周側に位置するため、これらの画素４１にはインクを着弾させない。

図１５Ａは、７回目の走査でインクを着弾させる画素４１を示す図である。上辺及び右辺の縁領域２２においては、通し番号７の画素４１が外周側に位置するため、通し番号７の画素４１にインクを着弾させる。左辺及び下辺の縁領域２２においては、通し番号７の画素４１が内周側に位置するため、これらの画素４１にはインクを着弾させない。

図１５Ｂは、８回目の走査でインクを着弾させる画素４１を示す図である。上辺及び左辺の縁領域２２においては、通し番号８の画素４１が外周側に位置するため、通し番号８の画素４１にインクを着弾させる。右辺及び下辺の縁領域２２においては、通し番号８の画素４１が内周側に位置するため、これらの画素４１にはインクを着弾させない。５回目〜８回目の走査によって、縁領域２２の外周側のすべての画素４１にインクが着弾する。

次に、図１２Ａ〜図１５Ｂに示した実施例の優れた効果について説明する。
本実施例では、縁領域２２の幅方向に並ぶ２つの画素４１に着目した時、縁領域２２の全域において、外周側の画素４１よりも内周側の画素４１に先にインクが着弾する。このため、図８を参照して説明したように、縁領域２２の外周側の縁の直線度を高めることができる。図９Ａに示したように、複数の塗布領域２１を、間隔を隔てて行列状に配置する場合には、塗布領域２１の間隔をより狭めることが可能になる。

次に、上記実施例の変形例について説明する。上記実施例では、塗布領域２１（図２Ａ、図２Ｂ等）が正方形または長方形である場合を取り扱っているが、塗布領域２１の形状は正方形または長方形以外であってもよい。例えば、縁の一部が画素配列の行方向または列方向と平行である場合、この縁に対して上記実施例のインク塗布方法を適用することが可能である。

上述の各実施例は例示であり、異なる実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。複数の実施例の同様の構成による同様の作用効果については実施例ごとには逐次言及しない。さらに、本発明は上述の実施例に制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。

１０基台
１１移動機構
１１Ｘｘ方向移動機構
１１Ｙｙ方向移動機構
１２可動テーブル
１３支持部材
２０基板
２１塗布領域
２２縁領域
２３内側領域
２４隙間領域
２５未塗布領域
３０インク吐出ユニット
３１インクジェットヘッド
３２ノズル孔
３３硬化用光源
４０画像データ
４１画素
４２セル
５０インク塗布制御装置
５１記憶部
５２制御部
６０基板に着弾したインクの液滴

Claims

基板の所定の領域へのインクの塗布を制御する制御部を備えたインク塗布制御装置であって、
前記制御部は、
インクを塗布すべき塗布領域の縁に沿う縁領域、及び前記縁領域から間隔を隔てた内側領域に、前記縁領域に塗布されたインクと前記内側領域に塗布されたインクとが接触しないようにインクを塗布し、
前記縁領域と前記内側領域とにインクを塗布した後、前記縁領域と前記内側領域との間の隙間領域にインクを塗布するインク塗布制御装置。
前記制御部は、前記隙間領域にインクを塗布するときに、前記縁領域及び前記内側領域とのいずれにも接触しないようにインクを塗布し、その後、前記隙間領域に塗布されているインクと前記縁領域に塗布されているインクとの両方に接触するように、及び前記隙間領域に塗布されているインクと前記内側領域に塗布されているインクとの両方に接触するようにインクを塗布する請求項１に記載のインク塗布制御装置。
前記縁領域のインクの着弾目標位置となる複数の画素が、前記縁領域の長さ方向に並ぶとともに、幅方向に関しては２つの画素が並び、
前記制御部は、前記縁領域の画素にインクを着弾させるときに、前記縁領域の長さ方向に関しては、少なくとも１つ置きの画素にインクを着弾させ、その後、インクが着弾している画素の間の画素にインクを着弾させ、前記縁領域の幅方向に関しては、外周側の画素よりも内周側の画素に先にインクを着弾させる請求項１または２に記載のインク塗布制御装置。
前記内側領域のインクの着弾目標位置となる複数の画素が行列状に配置されており、
前記制御部は、前記内側領域の複数の画素にインクを着弾させるときに、１行置きかつ１列置きにインクを着弾させ、その後、インクが着弾している行に含まれるインク未着弾の画素にインクを着弾させ、その後、インク未着弾の行の複数の画素に、１列置きにインクを着弾させ、その後、インク未着弾の画素にインクを着弾させることにより、前記内側領域のすべての画素にインクを着弾させる請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインク塗布制御装置。
基板の所定の領域へのインクの塗布を制御する制御部を備えたインク塗布制御装置であって、
インクを塗布すべき塗布領域の縁に沿って延びる縁領域に、インクの着弾目標位置となる複数の画素が、前記縁の長さ方向に並ぶとともに、幅方向に関しては２つの画素が並び、
前記制御部は、前記縁領域の画素にインクを着弾させるときに、前記縁領域の長さ方向に関しては、少なくとも１つ置きの画素にインクを着弾させ、その後、インクが着弾している画素の間の画素にインクを着弾させ、前記縁領域の幅方向に並ぶ２つの画素に関しては、外側の画素よりも内側の画素に先にインクを着弾させるインク塗布制御装置。
インクを塗布すべき塗布領域が表面に画定された基板の、前記塗布領域の縁に沿う縁領域、及び前記縁領域から間隔を隔てた内側領域に、前記縁領域に塗布されたインクと前記内側領域に塗布されたインクとが接触しないようにインクを塗布し、
前記縁領域と前記内側領域とにインクを塗布した後、前記縁領域と前記内側領域との間の隙間領域にインクを塗布するインク塗布方法。
インクを塗布すべき塗布領域が表面に画定された基板の、前記塗布領域の縁に沿って延びる縁領域に、インクの着弾目標位置となる複数の画素が、前記縁の長さ方向に並ぶとともに、幅方向に関しては２つの画素が並んでおり、
前記縁領域の長さ方向に関しては、少なくとも１つ置きの画素にインクを着弾させ、
その後、インクが着弾している画素の間の画素にインクを着弾させ、
前記縁領域の幅方向に並ぶ２つの画素に関しては、外側の画素よりも内側の画素に先にインクを着弾させるインク塗布方法。