JP3459811B2 - Method and apparatus for manufacturing inkjet head, inkjet head unit, and color filter - Google Patents

Method and apparatus for manufacturing inkjet head, inkjet head unit, and color filter

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JP3459811B2 JP2000231782A JP2000231782A JP3459811B2 JP 3459811 B2 JP3459811 B2 JP 3459811B2 JP 2000231782 A JP2000231782 A JP 2000231782A JP 2000231782 A JP2000231782 A JP 2000231782A JP 3459811 B2 JP3459811 B2 JP 3459811B2
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inkjet head
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットヘ
ッド及びインクジェットヘッドユニット及びカラーフィ
ルタの製造方法及び製造装置及びカラーフィルタの混色
低減方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet head, an ink jet head unit, a color filter manufacturing method and apparatus, and a color mixing reduction method for a color filter.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータの発達、
特に携帯用パーソナルコンピュータの発達に伴い、液晶
ディスプレイ、とりわけカラー液晶ディスプレイの需要
が増加する傾向にある。しかしながら、さらなる普及の
ためには液晶ディスプレイのコストダウンが必要であ
り、特にコスト的に比重の高いカラーフイルタのコスト
ダウンに対する要求が高まっている。従来から、カラー
フイルタの要求特性を満足しつつ上記の要求に応えるべ
く種々の方法が試みられているが、いまだ全ての要求特
性を満足する方法は確立されていない。以下にそれぞれ
の方法を説明する。第1の方法は顔料分散法である。こ
の方法は、基板上に顔料を分散した感光性樹脂層を形成
し、これをパターニングすることにより単色のパターン
を得る。更にこの工程を3回繰り返すことによりR、
G、Bのカラーフイルタ層を形成する。
2. Description of the Related Art In recent years, the development of personal computers,
Particularly, with the development of portable personal computers, the demand for liquid crystal displays, especially color liquid crystal displays, tends to increase. However, for further widespread use, it is necessary to reduce the cost of liquid crystal displays, and there is an increasing demand for cost reduction of color filters, which have a high cost weight. Conventionally, various methods have been tried to meet the above-mentioned requirements while satisfying the required characteristics of the color filter, but a method that satisfies all the required characteristics has not yet been established. Each method will be described below. The first method is a pigment dispersion method. In this method, a monochromatic pattern is obtained by forming a photosensitive resin layer in which a pigment is dispersed on a substrate and patterning the photosensitive resin layer. By repeating this process three times, R,
A G and B color filter layer is formed.

【0003】第2の方法は染色法である。染色法は、ガ
ラス基板上に染色用の材料である水溶性高分子材料を塗
布し、これをフオトリソグラフィー工程により所望の形
状にパターニングした後、得られたパターンを染色浴に
浸漬して着色されたパターンを得る。これを3回繰り返
すことによりR、G、Bのカラーフイルタ層を形成す
る。
The second method is a dyeing method. The dyeing method is that a glass substrate is coated with a water-soluble polymer material, which is a material for dyeing, and this is patterned into a desired shape by a photolithography process, and then the obtained pattern is immersed in a dyeing bath to be colored. Get the pattern. By repeating this three times, R, G, and B color filter layers are formed.

【0004】第3の方法としては電着法がある。この方
法は、基板上に透明電極をパターニングし、顔料、樹
脂、電解液等の入った電着塗装液に浸漬して第1の色を
電着する。この工程を3回繰り返してR、G、Bのカラ
ーフイルタ層を形成し、最後に焼成するものである。
The third method is an electrodeposition method. In this method, a transparent electrode is patterned on a substrate, and the first color is electrodeposited by immersing it in an electrodeposition coating solution containing a pigment, a resin, an electrolytic solution and the like. This process is repeated three times to form R, G, and B color filter layers, and is finally baked.

【0005】第4の方法としては印刷法がある。この方
法は、熱硬化型の樹脂に顔料を分散させ、印刷を3回繰
り返すことによりR、G、Bを塗り分けた後、樹脂を熱
硬化させることにより着色層を形成するものである。ま
た、いずれの方法においても着色層上に保護層を形成す
るのが一般的である。
A fourth method is a printing method. In this method, a pigment is dispersed in a thermosetting resin, printing is repeated three times to apply R, G, and B separately, and then the resin is thermally cured to form a colored layer. In any method, it is general to form a protective layer on the colored layer.

【0006】これらの方法に共通している点は、R、
G、Bの3色を着色するために同一の工程を3回繰り返
す必要があり、コスト高になることである。また、工程
が多いほど歩留りが低下するという問題を有している。
更に、電着法においては、形成可能なパターン形状が限
定されるため、現状の技術ではTFT用には適用が難し
い。また、印刷法は、解像性、平滑性が悪いためファイ
ンピッチのパターンは形成が難しい。
The common points of these methods are R,
It is necessary to repeat the same process three times in order to color the three colors of G and B, which is costly. Further, there is a problem that the yield decreases as the number of processes increases.
Further, in the electrodeposition method, since the pattern shape that can be formed is limited, it is difficult to apply the present technology to a TFT. Further, in the printing method, it is difficult to form a fine pitch pattern because of poor resolution and smoothness.

【0007】これらの欠点を補うべく、特開昭59−7
5205号公報、特開昭63−235901号公報ある
いは特開平1−217320号公報等には、インクジェ
ット方式を用いてカラーフイルタを製造する方法が開示
されている。これらの方法は、R(赤)、G(緑)、B
(青)の三色の色素を含有するインクをインクジェット
方式で光透過性の基板上に噴射し、各インクを乾燥させ
て着色画像部を形成するものである。こうしたインクジ
ェット方式では、R、G、Bの各画素の形成を一度に行
うことが可能で大幅な製造工程の簡略化と、大幅なコス
トダウン効果を得ることが出来る。
In order to make up for these drawbacks, JP-A-59-7 is used.
5205, JP-A-63-235901, JP-A-1-217320 and the like disclose a method for producing a color filter using an inkjet method. These methods are R (red), G (green), B
Ink containing three color dyes of (blue) is jetted onto a light-transmitting substrate by an inkjet method, and each ink is dried to form a colored image portion. In such an inkjet method, it is possible to form each pixel of R, G, and B at one time, and it is possible to obtain a great simplification of the manufacturing process and a great cost reduction effect.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】このようなインクジェ
ット方式の1つとして、インクを熱エネルギーにより膜
沸騰させて気泡を生じさせ、その気泡の体積膨張により
インクを押し出して吐出する所謂バブルジェット(登録
商標)方式と呼ばれる方法がある。インクジェットヘッ
ドにこのようなバブルジェット方式を用いた場合、発生
する熱エネルギーによりヘッドの温度が上昇する。この
ような温度上昇は、ヘッドを熱膨張させて、インクの吐
出ノズルの位置ズレを引き起こす原因となる。特に最近
では、多数のノズルを並べた長尺状のヘッドを用い、そ
のノズルの並び方向と略直交する方向にヘッドを走査
し、一度に多数の画素列を着色する方法が用いられる様
になってきており、ヘッドの長手方向の伸びによるノズ
ルの位置ズレは重要な問題となってきている。
As one of the ink jet methods, a so-called bubble jet (registered) is used in which ink is film-boiling by thermal energy to generate bubbles, and the volume expansion of the bubbles pushes out and ejects the ink. There is a method called the trademark system. When such a bubble jet method is used for the inkjet head, the temperature of the head rises due to the generated thermal energy. Such a temperature rise causes thermal expansion of the head and causes positional deviation of the ink ejection nozzles. Particularly recently, a method has been used in which a long head in which a large number of nozzles are arranged is used, and the head is scanned in a direction substantially orthogonal to the direction in which the nozzles are arranged to color a large number of pixel rows at once. The positional shift of the nozzle due to the extension of the head in the longitudinal direction has become an important issue.

【0009】また、上記のような長尺状のヘッドでは、
多数のノズルがμmオーダーで一直線状に並ぶようにヘ
ッドを製造することは困難であり、特にカラーフィルタ
の製造の様に高度なインクの着弾精度が要求される場合
には、ノズルの位置精度を改善することが重要な課題と
なってきている。
Further, in the long head as described above,
It is difficult to manufacture a head in which a large number of nozzles are arranged in a straight line on the order of μm, and particularly when high ink landing accuracy is required as in the manufacture of color filters, the nozzle position accuracy is Improving is becoming an important issue.

【0010】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、インクの着弾位置のず
れを低減させることである。
Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to reduce the deviation of the ink landing position.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し目
的を達成するために、本発明に係わるインクジェットヘ
ッドは、インクジェットヘッドを基板に対して相対的に
走査させながらインクを吐出してカラーフィルタを製造
する方法に用いられ、長手方向に複数のインク吐出ノズ
ルが並んで配置されたインクジェットヘッドであって、
前記カラーフィルタの、ブラックマトリクにより囲まれ
1つの画素の幅をGL、基板に着弾したインクにより
形成されるインクドットの直径をCL、前記走査方向に
直交する方向に対する前記インクジェットヘッドの傾き
角をθ、前記インクジェットヘッドに反りがない場合の
前記複数のインク吐出ノズルが並ぶ理想直線に対する該
理想直線に直交する方向への前記インク吐出ノズルのず
れ量の幅をyとした場合に、0°<θ<90°である任
意の角度θにおいて、 y≦(GL−CL)/sinθ (ただし0°<θ<9
0°) の式を満たすように前記インクジェットヘッドの本体の
反りを矯正する反り矯正手段を備えることを特徴として
いる。
In order to solve the above problems and achieve the object, an ink jet head according to the present invention is a color filter that ejects ink while scanning the ink jet head relative to a substrate. An ink jet head used in a method for manufacturing a method, wherein a plurality of ink ejection nozzles are arranged side by side in a longitudinal direction,
Surrounded by the black matrix of the color filter
The width of one pixel GL, CL the diameter of ink dots formed by the ink deposited on the substrate, the inclination angle of said ink jet head with respect to a direction perpendicular to the scanning direction θ that, when there is no warp in the ink-jet head When the width of the deviation amount of the ink discharge nozzles in the direction orthogonal to the ideal straight line with respect to the ideal straight line in which the plurality of ink discharge nozzles are lined up is y, 0 ° <θ <90 ° is satisfied.
At an arbitrary angle θ, y ≦ (GL-CL) / sin θ (where 0 ° <θ <9
0 °) of the main body of the inkjet head
It is characterized in that it is provided with a warp correction means for correcting the warp .

【0012】また、本発明に係わるインクジェットヘッ
ドは、所定の幅を有するブラックマトリクスにより囲ま
れた複数の画素を有する基板とインクジェットヘッドと
を相対的に走査させながら、前記インクジェットヘッド
からインクを吐出して前記複数の画素を着色することに
よりカラーフィルタを製造する方法に用いられ、長手方
向に複数のインク吐出ノズルが並んで配置されたインク
ジェットヘッドであって、前記走査方向に直交する方向
において隣り合うブラックマトリクスの各中心間の距離
を1つの画素の幅としたときの前記1つの画素の幅をG
L、基板上に着弾したインクにより形成されるインクド
ットの直径をCL、前記走査方向に直交する方向に対す
る前記インクジェットヘッドの傾き角をθ、前記インク
ジェットヘッドに反りがない場合の前記複数のインク吐
出ノズルが並ぶ直線を理想直線としたとき、前記インク
ジェットヘッドに反りがある場合に前記理想直線に直交
する方向への前記インク吐出ノズルのずれ量の幅をyと
した場合に、0°<θ<90°である任意の角度θにお
いて、 y≦(GL−CL)/sinθ (ただし0°<θ<9
0°) の式を満たすように前記ずれ量yを矯正し前記インクジ
ェットヘッドの反りを矯正する反り矯正手段を備える
とを特徴としている。
Further, the ink jet head according to the present invention ejects ink from the ink jet head while relatively scanning the ink jet head with a substrate having a plurality of pixels surrounded by a black matrix having a predetermined width. An ink jet head used in a method of manufacturing a color filter by coloring a plurality of pixels by using a plurality of ink discharge nozzles arranged in a line in a longitudinal direction, the ink jet heads being adjacent to each other in a direction orthogonal to the scanning direction. When the distance between the centers of the black matrix is the width of one pixel, the width of the one pixel is G
L, the diameter of the ink dot formed by the ink landed on the substrate is CL, the inclination angle of the inkjet head with respect to the direction orthogonal to the scanning direction is θ, and the plurality of ink ejections when the inkjet head has no warp When the straight line in which the nozzles are arranged is an ideal straight line and the ink jet head has a warp, and the width of the deviation amount of the ink ejection nozzle in the direction orthogonal to the ideal straight line is y, 0 ° <θ < At any angle θ of 90 °
And y ≦ (GL-CL) / sin θ (where 0 ° <θ <9
0 °) and the ink amount is corrected by correcting the deviation amount y.
The present invention is characterized by including a warp correction means for correcting the warp of the wet head.

【0013】また、この発明に係わるインクジェットヘ
ッドにおいて、前記インクドットの直径CLは、仕切り
のないガラスもしくはインク受容層が塗布されたガラス
にインクを着弾させ、前記インクが広がったときの直径
であることを特徴としている。
Further, in the ink jet head according to the present invention, the diameter CL of the ink dot is a diameter when the ink is spread on the glass having no partition or the glass coated with the ink receiving layer and the ink is spread. It is characterized by that.

【0014】[0014]

【0015】[0015]

【0016】[0016]

【0017】また、本発明に係わるカラーフィルタの製
造方法は、上記のインクジェットヘッドを用い、前記イ
ンクジェットヘッドから基板に向けてインクを吐出する
ことによりカラーフィルタを製造することを特徴として
いる。
The method of manufacturing a color filter according to the present invention is characterized in that the color filter is manufactured by using the above ink jet head and ejecting ink from the ink jet head toward the substrate.

【0018】[0018]

【0019】また、本発明に係わるカラーフィルタの製
造装置は、上記のインクジェットヘッドを用い、前記イ
ンクジェットヘッドから基板に向けてインクを吐出する
ことによりカラーフィルタを製造することを特徴として
いる。
The color filter manufacturing apparatus according to the present invention is characterized in that the above-mentioned ink jet head is used to manufacture a color filter by ejecting ink from the ink jet head toward the substrate.

【0020】また、本発明に係わるインクジェットヘッ
ドユニットは、インクジェットヘッドを基板に対して相
対的に走査させながらインクを吐出してカラーフィルタ
を製造する方法に用いられ、長手方向に複数のインク吐
出ノズルが並んで配置されたインクジェットヘッドを複
数個備えるインクジェットヘッドユニットであって、前
記カラーフィルタの、ブラックマトリクにより囲まれる
1つの画素の幅をGL、基板に着弾したインクにより形
成されるインクドットの直径をCL、前記走査方向に直
交する方向に対する前記インクジェットヘッドの傾き角
をθ、前記インクジェットヘッドに反りがない場合の前
記複数のインク吐出ノズルが並ぶ理想直線に対する該理
想直線に直交する方向への前記インク吐出ノズルのずれ
量の幅をyとした場合に、0°<θ<90°である任意
の角度θにおいて、 y≦(GL−CL)/sinθ (ただし0°<θ<9
0°) の式を満たすように前記ずれ量yを矯正し前記インクジ
ェットヘッドの反りを矯正する反り矯正手段を備える
とを特徴としている。
Further, the ink jet head unit according to the present invention is used in a method of manufacturing a color filter by ejecting ink while scanning the ink jet head relative to a substrate, and a plurality of ink ejecting nozzles in the longitudinal direction. An inkjet head unit including a plurality of inkjet heads arranged side by side, wherein a width of one pixel of the color filter surrounded by a black matrix is GL, and a diameter of an ink dot formed by ink landed on a substrate. CL, θ is the inclination angle of the inkjet head with respect to the direction orthogonal to the scanning direction, and the direction in the direction orthogonal to the ideal straight line with respect to the ideal straight line in which the plurality of ink ejection nozzles are aligned when the inkjet head has no warp The width of the deviation amount of the ink ejection nozzle is set to y In case any is 0 ° <θ <90 °
At an angle θ of y ≦ (GL-CL) / sin θ (where 0 ° <θ <9
0 °) and the ink amount is corrected by correcting the deviation amount y.
The present invention is characterized by including a warp correction means for correcting the warp of the wet head.

【0021】また、本発明に係わるインクジェットヘッ
ドユニットは、所定の幅を有するブラックマトリクスに
より囲まれた複数の画素を有する基板とインクジェット
ヘッドとを相対的に走査させながら、前記インクジェッ
トヘッドからインクを吐出して前記複数の画素を着色す
ることによりカラーフィルタを製造する方法に用いら
れ、長手方向に複数のインク吐出ノズルが並んで配置さ
れたインクジェットヘッドを複数個備えるインクジェッ
トヘッドユニットであって、前記走査方向に直交する方
向において隣り合うブラックマトリクスの各中心間の距
離を1つの画素の幅としたときの前記1つの画素の幅を
GL、基板上に着弾したインクにより形成されるインク
ドットの直径をCL、前記走査方向に直交する方向に対
する前記インクジェットヘッドの傾き角をθ、前記イン
クジェットヘッドに反りがない場合の前記複数のインク
吐出ノズルが並ぶ直線を理想直線としたとき、前記イン
クジェットヘッドに反りがある場合に前記理想直線に直
交する方向への前記インク吐出ノズルのずれ量の幅をy
とした場合に、0°<θ<90°である任意の角度θに
おいて、 y≦(GL−CL)/sinθ (ただし0°<θ<9
0°) の式を満たすように前記ずれ量yを矯正し前記インクジ
ェットヘッドの反りを矯正する反り矯正手段を備える
とを特徴としている。
In addition, the ink jet head unit according to the present invention ejects ink from the ink jet head while relatively scanning the ink jet head with the substrate having a plurality of pixels surrounded by a black matrix having a predetermined width. An ink jet head unit comprising a plurality of ink jet heads having a plurality of ink discharge nozzles arranged side by side in a longitudinal direction, the ink jet head unit being used in a method of manufacturing a color filter by coloring the plurality of pixels. The width of one pixel is GL when the distance between the centers of adjacent black matrices in the direction orthogonal to the direction is the width of one pixel, and the diameter of the ink dot formed by the ink that has landed on the substrate is GL. CL, the ink jet in a direction orthogonal to the scanning direction When the inclination angle of the inkjet head is θ, and a straight line in which the plurality of ink ejection nozzles are aligned when the inkjet head has no warp is an ideal straight line, when the inkjet head has a warp, a direction orthogonal to the ideal straight line The width of the deviation amount of the ink discharge nozzle is defined as y
If, then at any angle θ such that 0 ° <θ <90 °
Oite, y ≦ (GL-CL) / sinθ ( except 0 ° <θ <9
0 °) and the ink amount is corrected by correcting the deviation amount y.
The present invention is characterized by including a warp correction means for correcting the warp of the wet head.

【0022】[0022]

【0023】[0023]

【0024】[0024]

【0025】[0025]

【0026】[0026]

【0027】[0027]

【0028】[0028]

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施形態
について、添付図面を参照して詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

【0030】図1はカラーフィルタの製造装置の一実施
形態の構成を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing the arrangement of an embodiment of a color filter manufacturing apparatus.

【0031】図1において、51は装置架台、52は架
台51上に配置されたXYθステージ、53はXYθス
テージ52上にセットされたカラーフィルタ基板、54
はカラーフィルタ基板53上に形成されるカラーフィル
タ、55はカラーフィルタ54の着色を行うR(赤),
G(緑),B(青)のインクジェットヘッド、58はカ
ラーフィルタ製造装置90の全体動作を制御するコント
ローラ、59はコントローラの表示部であるところのテ
ィーチングペンダント(パソコン)、60はティーチン
グペンダント59の操作部であるところのキーボードを
示している。
In FIG. 1, reference numeral 51 is an apparatus mount, 52 is an XYθ stage arranged on the mount 51, 53 is a color filter substrate set on the XYθ stage 52, and 54.
Is a color filter formed on the color filter substrate 53, 55 is R (red) for coloring the color filter 54,
G (green) and B (blue) inkjet heads, 58 is a controller for controlling the overall operation of the color filter manufacturing apparatus 90, 59 is a teaching pendant (personal computer) which is a display portion of the controller, and 60 is a teaching pendant 59. The keyboard which is an operation part is shown.

【0032】図2はカラーフィルタ製造装置90の制御
コントローラの構成図である。59は制御コントローラ
58の入出力手段であるティーチングペンダント、62
は製造の進行状況及びヘッドの異常の有無等の情報を表
示する表示部、60はカラーフィルタ製造装置90の動
作等を指示する操作部(キーボード)である。
FIG. 2 is a block diagram of the controller of the color filter manufacturing apparatus 90. Reference numeral 59 is a teaching pendant which is an input / output means of the controller 58, and 62
Is a display unit that displays information such as the progress of manufacturing and whether or not the head is abnormal, and 60 is an operation unit (keyboard) that instructs the operation of the color filter manufacturing apparatus 90.

【0033】58はカラーフィルタ製造装置90の全体
動作を制御するところのコントローラ、65はティーチ
ングペンダント59とのデータの受け渡しを行うインタ
フェース、66はカラーフィルタ製造装置90の制御を
行うCPU、67はCPU66を動作させるための制御
プログラムを記憶しているROM、68は生産情報等を
記憶するRAM、70はカラーフィルタの各画素内への
インクの吐出を制御する吐出制御部、71はカラーフィ
ルタ製造装置90のXYθステージ52の動作を制御す
るステージ制御部、90はコントローラ58に接続さ
れ、その指示に従って動作するカラーフィルタ製造装置
を示している。
Reference numeral 58 is a controller for controlling the overall operation of the color filter manufacturing apparatus 90, 65 is an interface for exchanging data with the teaching pendant 59, 66 is a CPU for controlling the color filter manufacturing apparatus 90, and 67 is a CPU 66. A ROM storing a control program for operating the color filter, 68 a RAM for storing production information and the like, 70 an ejection control unit for controlling the ejection of ink into each pixel of the color filter, and 71 a color filter manufacturing apparatus. The stage control unit 90 controls the operation of the XYθ stage 52, and 90 is a color filter manufacturing apparatus that is connected to the controller 58 and operates according to the instructions.

【0034】次に、図3は、上記のカラーフィルタ製造
装置90に使用されるインクジェットヘッド55の構造
を示す図である。図1においては、インクジェットヘッ
ドはR,G,Bの3色に対応して3個設けられているが、
これらの3個のヘッドは夫々同一の構造であるので、図
3にはこれらの3個のヘッドのうちの1つの構造を代表
して示している。
Next, FIG. 3 is a view showing the structure of the ink jet head 55 used in the color filter manufacturing apparatus 90 described above. In FIG. 1, three inkjet heads are provided corresponding to the three colors of R, G, and B.
Since these three heads have the same structure, FIG. 3 shows the structure of one of the three heads as a representative.

【0035】図3において、インクジェットヘッド55
は、インクを加熱するための複数のヒータ102が形成
された基板であるヒータボード104と、このヒータボ
ード104の上にかぶせられる天板106とから概略構
成されている。天板106には、複数の吐出口108が
形成されており、吐出口108の後方には、この吐出口
108に連通するトンネル状の液路110が形成されて
いる。各液路110は、隔壁112により隣の液路と隔
絶されている。各液路110は、その後方において1つ
のインク液室114に共通に接続されており、インク液
室114には、インク供給口116を介してインクが供
給され、このインクはインク液室114から夫々の液路
110に供給される。
In FIG. 3, the ink jet head 55
Is roughly composed of a heater board 104 which is a substrate on which a plurality of heaters 102 for heating ink are formed, and a top plate 106 which is placed on the heater board 104. A plurality of discharge ports 108 are formed in the top plate 106, and a tunnel-shaped liquid path 110 communicating with the discharge ports 108 is formed behind the discharge ports 108. Each liquid passage 110 is isolated from an adjacent liquid passage by a partition wall 112. Each of the liquid passages 110 is commonly connected to one ink liquid chamber 114 at the rear of the liquid passage 110, and the ink is supplied to the ink liquid chamber 114 through the ink supply port 116. It is supplied to each liquid passage 110.

【0036】ヒータボード104と、天板106とは、
各液路110に対応した位置に各ヒータ102が来る様
に位置合わせされて図3の様な状態に組み立てられる。
図3においては、2つのヒータ102しか示されていな
いが、ヒータ102は、夫々の液路110に対応して1
つずつ配置されている。そして、図3の様に組み立てら
れた状態で、ヒータ102に所定の駆動パルスを供給す
ると、ヒータ102上のインクが沸騰して気泡を形成
し、この気泡の体積膨張によりインクが吐出口108か
ら押し出されて吐出される。従って、ヒータ102に加
える駆動パルスを制御、例えば電力の大きさを制御する
ことにより気泡の大きさを調整することが可能であり、
吐出口から吐出されるインクの体積を自在にコントロー
ルすることができる。
The heater board 104 and the top plate 106 are
The heaters 102 are aligned so that they come to the positions corresponding to the respective liquid paths 110, and assembled in the state as shown in FIG.
Although only two heaters 102 are shown in FIG. 3, the heaters 102 correspond to the respective liquid passages 110 by one.
They are arranged one by one. When a predetermined drive pulse is supplied to the heater 102 in the assembled state as shown in FIG. 3, the ink on the heater 102 boils to form bubbles, and the ink expands from the ejection openings 108 due to the volume expansion of the bubbles. It is pushed out and discharged. Therefore, the size of the bubble can be adjusted by controlling the drive pulse applied to the heater 102, for example, by controlling the magnitude of the electric power,
The volume of ink ejected from the ejection port can be freely controlled.

【0037】本実施形態においては、基板1として一般
にガラス基板が用いられるが、液晶用カラーフィルタと
しての透明性、機械的強度等の必要特性を有するもので
あればガラス基板に限定されるものではない。
In the present embodiment, a glass substrate is generally used as the substrate 1, but it is not limited to a glass substrate as long as it has necessary properties such as transparency and mechanical strength as a liquid crystal color filter. Absent.

【0038】次に、図4は、カラーフィルタの製造工程
の例を示した図である。
Next, FIG. 4 is a diagram showing an example of the manufacturing process of the color filter.

【0039】図4(a)は、光透過部7と遮光部である
ブラックマトリクス2を備えたガラス基板1を示す。ま
ず、ブラックマトリクス2の形成された基板1上に光照
射又は光照射と加熱により硬化可能であり且つインク受
容性を有する樹脂組成物を塗布し、必要に応じてプリベ
ークを行って樹脂層3’を形成する(図4(b))。樹
脂層3’の形成には、スピンコート、ロールコート、バ
ーコート、スプレーコート、ディップコート等の塗布方
法を用いることができ、特に限定されるものではない。
FIG. 4A shows a glass substrate 1 provided with a light transmitting portion 7 and a black matrix 2 which is a light shielding portion. First, a resin composition that is curable by light irradiation or light irradiation and heating and has ink receptivity is applied onto the substrate 1 on which the black matrix 2 is formed, and if necessary, prebaked to perform resin layer 3 ′. Are formed (FIG. 4B). The resin layer 3'can be formed by a coating method such as spin coating, roll coating, bar coating, spray coating, or dip coating, and is not particularly limited.

【0040】次に、ブラックマトリクス2により遮光さ
れる部分の樹脂層をフォトマスク4’を使用して予めパ
ターン露光を行うことにより樹脂層の一部を硬化させて
インクを吸収しない部位5’(非着色部位)を形成し
(図4(c))、その後インクジェットヘッドを用いて
R、G、Bの各色を一度に着色し(図4(d))、必要
に応じてインクの乾燥を行う。
Next, the resin layer in the portion shielded by the black matrix 2 is preliminarily subjected to pattern exposure using the photomask 4'to cure a part of the resin layer 5'and the portion 5 '(which does not absorb ink). (Non-colored portion) is formed (FIG. 4C), and then each color of R, G, and B is colored at once using an inkjet head (FIG. 4D), and the ink is dried as necessary. .

【0041】パターン露光の際に使用されるフォトマス
ク4’としては、ブラックマトリクスによる遮光部分を
硬化させるための開口部を有するものを使用する。この
際、ブラックマトリクスに接する部分での着色剤の色抜
けを防止するために、比較的多くのインクを付与するこ
とが必要である。そのためにブラックマトリクスの(遮
光)幅よりも狭い開口部を有するマスクを用いることが
好ましい。
As the photomask 4'used at the time of pattern exposure, a photomask 4'having an opening for hardening the light-shielding portion by the black matrix is used. At this time, it is necessary to apply a relatively large amount of ink in order to prevent color loss of the colorant at the portion in contact with the black matrix. Therefore, it is preferable to use a mask having an opening narrower than the (light-shielding) width of the black matrix.

【0042】着色に用いるインクとしては、染料系、顔
料系共に用いることが可能であり、また液状インク、ソ
リッドインク共に使用可能である。
As the ink used for coloring, it is possible to use both dye-based and pigment-based inks, and also liquid inks and solid inks.

【0043】本発明で使用する硬化可能な樹脂組成物と
しては、インク受容性を有し、且つ光照射と加熱の少な
くとも一方の処理により硬化し得るものであればいずれ
でも使用可能であり、樹脂としては例えばアクリル系樹
脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ヒドロキシプロピル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセル
ロース、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース
誘導体あるいはその変性物等が挙げられる。
As the curable resin composition used in the present invention, any curable resin composition can be used as long as it has ink receptivity and can be cured by at least one of light irradiation and heating. Examples thereof include cellulose derivatives such as acrylic resins, epoxy resins, silicone resins, hydroxypropyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, methyl cellulose and carboxymethyl cellulose, or modified products thereof.

【0044】これらの樹脂を光あるいは光と熱により架
橋反応を進行させるために光開始剤(架橋剤)を用いる
ことも可能である。光開始剤としては、重クロム酸塩、
ビスアジド化合物、ラジカル系開始剤、カチオン系開始
剤、アニオン系開始剤等が使用可能である。またこれら
の光開始剤を混合して、あるいは他の増感剤と組み合わ
せて使用することもできる。更にオニウム塩などの光酸
発生剤を架橋剤として併用することも可能である。な
お、架橋反応をより進行させるために光照射の後に熱処
理を施してもよい。
It is also possible to use a photoinitiator (crosslinking agent) for promoting a crosslinking reaction of these resins by light or light and heat. As the photoinitiator, dichromate,
Bisazide compounds, radical initiators, cationic initiators, anionic initiators and the like can be used. It is also possible to use these photoinitiators in combination or in combination with other sensitizers. Further, it is also possible to use a photo-acid generator such as an onium salt together as a cross-linking agent. Note that heat treatment may be performed after the light irradiation in order to further promote the crosslinking reaction.

【0045】これらの組成物を含む樹脂層は、非常に耐
熱性、耐水性等に優れており、後工程における高温ある
いは洗浄工程に十分耐え得るものである。
The resin layer containing these compositions is very excellent in heat resistance, water resistance and the like, and can sufficiently withstand a high temperature or a washing step in a subsequent step.

【0046】本発明で使用するインクジェット方式とし
ては、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いた
バブルジェットタイプが使用可能であり、着色面積及び
着色パターンは任意に設定することができる。
As the ink jet system used in the present invention, a bubble jet type using an electrothermal converter as an energy generating element can be used, and a colored area and a colored pattern can be set arbitrarily.

【0047】次いで光照射のみ、熱処理のみ、又は光り
照射及び熱処理を行って硬化可能な樹脂組成物を硬化さ
せ(図4(e))、必要に応じて保護層8を形成(図4
(f)する。なお、図中hνは光の強度を示し、熱処理
の場合は、hνの光の代わりに熱を加える。保護層8と
しては、光硬化タイプ、熱硬化タイプあるいは光熱併用
タイプの第2の樹脂組成物を用いて形成するか、あるい
は無機材料を用いて蒸着またはスパッタによって形成す
ることができ、カラーフィルタとした場合の透明性を有
し、その後のITO形成プロセス、配向膜形成プロセス
等に十分耐えうるものであれば使用可能である。
Then, the curable resin composition is cured by light irradiation only, heat treatment only, or light irradiation and heat treatment (FIG. 4 (e)), and the protective layer 8 is formed if necessary (FIG. 4).
(F) In the figure, hν represents the intensity of light, and in the case of heat treatment, heat is applied instead of the light of hν. The protective layer 8 can be formed by using a second resin composition of a photo-curing type, a thermosetting type, or a photo-thermal combination type, or can be formed by vapor deposition or sputtering using an inorganic material. Any material can be used as long as it has transparency in such a case and can sufficiently withstand the subsequent ITO forming process, alignment film forming process and the like.

【0048】また、本例では基板上に樹脂組成物を形成
する例を示しているが、以下のように基板に直接インク
を付与してもよい。
In this example, the resin composition is formed on the substrate, but the ink may be directly applied to the substrate as follows.

【0049】すなわち、インクジェット方式を利用し
て、R、G、Bインクがちょうど遮光部を構成するブラ
ックマトリクスの間の光透過部をうめるようにして付与
される。このR、G、Bパターンは、いわゆるキャステ
ィングのような形で形成されてもよい。また、ブラック
マトリクス上で各色インクが重ならない範囲で印字され
るのが好ましい。
That is, the R, G, and B inks are applied by using the ink jet method so as to fill the light transmitting portions between the black matrices that form the light shielding portions. The R, G and B patterns may be formed in a so-called casting-like shape. Further, it is preferable that the respective color inks are printed on the black matrix within a range where they do not overlap each other.

【0050】使用されるインクは、光や熱などのエネル
ギーの付与により硬化可能であれば、染料系、顔料系い
ずれでも用いることができ、また、液状インク、ソリッ
ドインク共に使用可能である。インク中には光硬化可能
な成分あるいは熱硬化可能な成分あるいは光及び熱の双
方により硬化可能な成分を含有することが必須であり、
このような成分としては、様々な市販の樹脂、硬化剤を
用いることができ、インク中に固着等の問題を起こすも
のでなければ特に限られない。具体的には、アクリル系
樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン樹脂等が好適に用いら
れる。
The ink to be used may be either a dye type or a pigment type as long as it can be cured by application of energy such as light or heat, and both liquid ink and solid ink can be used. It is essential that the ink contains a photo-curable component or a thermo-curable component or a component curable by both light and heat,
As such a component, various commercially available resins and curing agents can be used and are not particularly limited as long as they do not cause a problem such as sticking in the ink. Specifically, acrylic resins, epoxy resins, melamine resins and the like are preferably used.

【0051】図5及び図6は上記のカラーフィルタを組
み込んだカラー液晶表示装置30の基本構成を示す断面
図である。
FIGS. 5 and 6 are sectional views showing the basic structure of a color liquid crystal display device 30 incorporating the above color filter.

【0052】カラー液晶表示装置は、一般的にカラーフ
ィルタ基板1と対向基板21を合わせこみ、液晶化合物
18を封入することにより形成される。液晶表示装置の
一方の基板21の内側に、TFT(Thin Film Transisto
r)(不図示)と透明な画素電極20がマトリックス状に
形成される。また、もう一方の基板1の内側には、画素
電極に対向する位置にRGBの色材が配列するようカラ
ーフィルタ54が設置され、その上に透明な対向電極
(共通電極)16が一面に形成される。ブラックマトリ
クス2は、通常カラーフィルター基板1側に形成される
が(図5参照)、BM(ブラックマトリクス)オンアレ
イタイプの液晶パネルにおいては対向するTFT基板側
に形成される(図6参照)。さらに、両基板の面内には
配向膜19が形成されており、これをラビング処理する
ことにより液晶分子を一定方向に配列させることができ
る。また、それぞれのガラス基板の外側には偏光板1
1,22が接着されており、液晶化合物18は、これら
のガラス基板の間隙(2〜5μm程度)に充填される。
また、バックライトとしては蛍光灯(不図示)と散乱板
(不図示)の組み合わせが一般的に用いられており、液
晶化合物をバックライト光の透過率を変化させる光シャ
ッターとして機能させることにより表示を行う。次に、
本実施形態の製造方法を適用した場合のカラーフィルタ
の着色工程を説明する。
The color liquid crystal display device is generally formed by combining the color filter substrate 1 and the counter substrate 21 and enclosing the liquid crystal compound 18. A TFT (Thin Film Transistor) is provided inside one substrate 21 of the liquid crystal display device.
r) (not shown) and transparent pixel electrodes 20 are formed in a matrix. In addition, a color filter 54 is installed inside the other substrate 1 so that RGB color materials are arranged at positions facing the pixel electrodes, and a transparent counter electrode (common electrode) 16 is formed on one surface of the color filter 54. To be done. The black matrix 2 is usually formed on the color filter substrate 1 side (see FIG. 5), but in the BM (black matrix) on-array type liquid crystal panel, it is formed on the opposing TFT substrate side (see FIG. 6). Further, an alignment film 19 is formed on the surfaces of both substrates, and by rubbing the alignment film 19, liquid crystal molecules can be aligned in a certain direction. In addition, a polarizing plate 1 is provided on the outside of each glass substrate.
1, 22 are bonded, and the liquid crystal compound 18 is filled in the gap (about 2 to 5 μm) between these glass substrates.
In addition, a combination of a fluorescent lamp (not shown) and a scattering plate (not shown) is generally used as the backlight, and the liquid crystal compound is displayed by functioning as an optical shutter that changes the transmittance of the backlight. I do. next,
The coloring process of the color filter when the manufacturing method of this embodiment is applied will be described.

【0053】まず、カラーフィルタ製造装置90のXY
θステージ52上にガラス基板53をセットする。そし
て、しかるべく位置決めを行った後、ガラス基板53の
カラーフィルタ形成領域(着色領域)をインクジェット
ヘッド55の直下に移動させ、インクジェットヘッド5
5とガラス基板53をXYθステージ52により相対的
に走査させながらインクを吐出し、カラーフィルタの各
画素の着色を実行する。
First, XY of the color filter manufacturing apparatus 90
The glass substrate 53 is set on the θ stage 52. Then, after appropriately positioning, the color filter formation region (colored region) of the glass substrate 53 is moved to directly below the inkjet head 55, and the inkjet head 5 is moved.
Ink is ejected while the 5 and the glass substrate 53 are relatively scanned by the XYθ stage 52, and each pixel of the color filter is colored.

【0054】この着色時のインクジェットヘッド55の
うちの赤色(R)のインクを吐出するヘッド55aとガ
ラス基板53の関係を示したものが図7である。
FIG. 7 shows the relationship between the glass substrate 53 and the head 55a for ejecting the red (R) ink of the inkjet head 55 at the time of coloring.

【0055】図7において、ヘッド55aは、例えば、
70.5μm間隔でノズル313が並んでおり、これを
例えば100μm間隔でR、G、Bの各画素314が順
番に並んだカラーフィルタを着色するのに使用する場合
は、300μm間隔で並ぶ赤色の画素にノズルの位置を
合わせる必要がある。そのため、ヘッド55aのノズル
を5ノズル置きに使用し、ヘッド55aを走査方向に対
して31.7°傾けて使用する。このようにすれば、5
ノズル置きのノズルが赤色の画素の真上にきて、着色を
行うことが出来る。このような関係は赤色のヘッド55
aだけでなく、他のヘッド55b,55cにも同様にあ
てはまるものである。
In FIG. 7, the head 55a is, for example,
When the nozzles 313 are arranged at intervals of 70.5 μm and are used for coloring a color filter in which R, G, and B pixels 314 are arranged in order at intervals of 100 μm, for example, red nozzles arranged at intervals of 300 μm are used. It is necessary to align the position of the nozzle with the pixel. Therefore, the nozzles of the head 55a are used every 5 nozzles, and the head 55a is used while being inclined by 31.7 ° with respect to the scanning direction. This way, 5
The nozzle placed on the nozzle comes directly above the red pixel, and coloring can be performed. Such a relationship is the red head 55
The same applies to the other heads 55b and 55c as well as a.

【0056】次に、図8は、本実施形態の特徴的な部分
であるインクジェットヘッドの温度上昇を抑制する構成
を示した背面図であり、図9は、図8を左側から見た側
面図である。ここでは、赤色のインクを吐出するインク
ジェットヘッド55aについて説明するが、他のヘッド
55b,55cも同様の構成である。
Next, FIG. 8 is a rear view showing the constitution for suppressing the temperature rise of the ink jet head which is a characteristic part of this embodiment, and FIG. 9 is a side view of FIG. 8 seen from the left side. Is. Here, the inkjet head 55a that ejects red ink will be described, but the other heads 55b and 55c have the same configuration.

【0057】本実施形態のインクジェットヘッド55a
は、熱エネルギーによりインクに気泡を生じさせその気
泡の成長によりインクを押し出して吐出する所謂バブル
ジェット方式を採用している。そのため、インクジェッ
トヘッドは自身の発熱により温度が上昇する。そして、
この温度上昇は、インクジェットヘッドに熱膨張を生じ
させ、各ノズル間の距離を変化させてしまう。例えば、
本実施形態においては、インクジェットヘッド55a
は、単体でインクの吐出を連続して行うと約5°Cの温
度上昇がある。インクジェットヘッド55aは、本体が
アルミニウム合金からなり、長手方向の全長が約100
mm程度あるため、5°Cの温度上昇が生ずると、その
長手方向両端部のノズル間の間隔は約10μmも伸びて
しまう。このようにノズルの位置が10μm変化する
と、カラーフィルタの着色を行った場合、隣の異なる色
の画素との混色が起こってしまう場合がある。混色の発
生を防止するためには、ノズルの位置ずれを3μm程度
以下に抑える必要がある。
Inkjet head 55a of this embodiment
Employs a so-called bubble jet method in which bubbles are generated in the ink by thermal energy and the ink is pushed out and ejected by the growth of the bubbles. Therefore, the temperature of the inkjet head rises due to its own heat generation. And
This increase in temperature causes thermal expansion in the inkjet head and changes the distance between the nozzles. For example,
In the present embodiment, the inkjet head 55a
When the ink is ejected continuously by itself, the temperature rises by about 5 ° C. The main body of the inkjet head 55a is made of aluminum alloy, and the total length in the longitudinal direction is about 100.
Since the temperature is about mm, when the temperature rises by 5 ° C., the distance between the nozzles at both ends in the longitudinal direction is extended by about 10 μm. When the nozzle position changes by 10 μm in this way, when the color filter is colored, color mixing with adjacent pixels of different colors may occur. In order to prevent the occurrence of color mixture, it is necessary to suppress the positional deviation of the nozzles to about 3 μm or less.

【0058】そこで本実施形態においては、図7及び図
8に示す様にインクジェットヘッド55aの背面に、イ
ンクジェットヘッド55aの熱容量の2倍〜4倍程度の
熱容量を有するプレート120を取り付け、結果として
インクジェットヘッドとプレートとを合わせたものの熱
容量をインクジェットヘッド55a単体の場合の3倍〜
5倍にしている。このようにすれば、インクジェットヘ
ッドの温度上昇は、ヘッド単体の場合の1/3〜1/5
となり、インクジェットヘッドの長手方向両端部のノズ
ル間の間隔変化量は2μm〜3μm程度となる。これに
より、混色の起こらない着色を可能とするヘッドが実現
される。なお、プレート120の材質としては、アルミ
ニウム合金あるいはステンレス鋼などが、加工が容易で
ローコストである点で好ましい。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, a plate 120 having a heat capacity of about 2 to 4 times the heat capacity of the ink jet head 55a is attached to the back surface of the ink jet head 55a, resulting in ink jet. The heat capacity of the combined head and plate is three times that of the inkjet head 55a alone.
5 times. In this way, the temperature rise of the inkjet head is 1/3 to 1/5 that of the head alone.
Therefore, the amount of change in the distance between the nozzles at both ends of the inkjet head in the longitudinal direction is about 2 μm to 3 μm. As a result, a head that enables coloring without color mixture is realized. The material of the plate 120 is preferably aluminum alloy or stainless steel because it is easy to process and is low cost.

【0059】次に、図10は、図8を下方から見た部分
断面図である。本実施形態で使用されるプレート120
は、インクジェットヘッド55aの反りを矯正する機能
も備えている。この反りを矯正するための構造について
図8及び図10を参照して説明する。
Next, FIG. 10 is a partial sectional view of FIG. 8 seen from below. Plate 120 used in this embodiment
Also has a function of correcting the warp of the inkjet head 55a. A structure for correcting this warp will be described with reference to FIGS. 8 and 10.

【0060】図8及び図10において、プレート12
0、はインクジェットヘッド55aの本体56に対して
3本のボルト122により固定されている。本体56の
3本のボルト122が螺合する雌ネジ部56bの周囲に
は、本体56の他の部分よりも僅かに高い平面部56a
が形成されており、プレート120は、この平面部56
aの上面に固定される。
8 and 10, the plate 12
0 is fixed to the main body 56 of the inkjet head 55a by three bolts 122. Around the female screw portion 56b with which the three bolts 122 of the main body 56 are screwed, a flat surface portion 56a slightly higher than the other portions of the main body 56.
Is formed on the plate 120, and the plate 120 is
It is fixed on the upper surface of a.

【0061】一方、プレート120のボルト122が装
着される位置の中間部には、複数のネジ穴120aが形
成されている。このネジ穴120aは、例えばM4のネ
ジ穴である。そして、ネジ穴120aには、2種類のボ
ルト124と126が装着される。ボルト124は、例
えばネジ穴120aと丁度螺合するM4のネジであり、
このボルト124をネジ穴120aにねじ込むことによ
り、ボルト124の先端がヘッド本体56の表面に当接
し、ヘッド本体56をプレート120から離れる方向に
押して、ノズルを図10に示す矢印A方向にずらすこと
が出来る。また、ボルト126は、例えばネジ穴120
aに隙間を持って自由に挿通するM3のボルトであり、
このボルト126をヘッド本体56に形成されたM3の
ネジ穴56cにねじ込むことにより、ヘッド本体56は
プレート120に近づく方向に引き寄せられ、ノズルを
図10に示す矢印B方向にずらすことが出来る。このよ
うに各ネジ穴120aに丁度螺合するボルト124かあ
るいは自由に挿通するボルト126を選択的に装着する
ことにより、そのネジ穴の位置におけるノズルの位置を
矢印A方向あるいは矢印B方向に移動させることが出来
る。これによりインクジェットヘッド55aが製造され
た時点で有している僅かな反りを任意に修正することが
出来る。
On the other hand, a plurality of screw holes 120a are formed in an intermediate portion of the plate 120 where the bolts 122 are mounted. The screw hole 120a is, for example, an M4 screw hole. Then, two types of bolts 124 and 126 are mounted in the screw hole 120a. The bolt 124 is, for example, an M4 screw just screwed into the screw hole 120a,
By screwing the bolt 124 into the screw hole 120a, the tip of the bolt 124 comes into contact with the surface of the head body 56 and pushes the head body 56 away from the plate 120 to shift the nozzle in the direction of arrow A shown in FIG. Can be done. Further, the bolt 126 is, for example, the screw hole 120.
M3 bolt that can be freely inserted with a gap in a,
By screwing the bolt 126 into the M3 screw hole 56c formed in the head body 56, the head body 56 is drawn toward the plate 120, and the nozzle can be displaced in the direction of arrow B shown in FIG. As described above, by selectively mounting the bolts 124 that are just screwed into the respective screw holes 120a or the bolts 126 that are freely inserted, the position of the nozzle at the position of the screw holes is moved in the arrow A direction or the arrow B direction. It can be done. Thereby, a slight warp that the inkjet head 55a has when it is manufactured can be arbitrarily corrected.

【0062】図11は、インクジェットヘッド55aの
具体的な調整方法を説明するための図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining a specific adjusting method of the ink jet head 55a.

【0063】インクジェットヘッド55aは、図11
(a)に示すように、製造された時点では、僅かな反り
を有している(図11(a)では反りを強調して大きく
示している)。この反りを、図10に示したボルト12
4あるいは126を適宜差し替えて、プレート120に
対してインクジェットヘッドを押し引きすることにより
修正する。このとき、図11(a)に示したように、反
りの大きさに応じて、少し引く、大きく引く、少し押
す、大きく押すといった操作を組み合わせ、ヘッドを図
11(b)に示すようにまっすぐな状態に矯正する。
The ink jet head 55a is shown in FIG.
As shown in (a), there is a slight warp at the time of manufacture (in FIG. 11 (a), the warp is emphasized and shown large). This warp is caused by the bolt 12 shown in FIG.
4 or 126 is appropriately replaced, and the ink jet head is pushed and pulled with respect to the plate 120 to correct. At this time, as shown in FIG. 11 (a), depending on the size of the warp, a combination of operations such as pulling a little, pulling a large amount, pushing a little and pushing a large amount is combined, and the head is straightened as shown in FIG. 11 (b). To correct the condition.

【0064】このような、矯正を行なうことにより、製
造された時点では図12に実線で示すような±10μm
以上の反りを有するヘッドを、図12に一点鎖線で示す
ような±2μm程度の反りに修正することができる。
By carrying out such correction, at the time of manufacture, ± 10 μm as shown by the solid line in FIG.
The head having the above warp can be corrected to have a warp of about ± 2 μm as shown by the alternate long and short dash line in FIG.

【0065】反りの修正を行なうときには、図13に示
すように、インクジェットヘッド55aのノズル穴を、
顕微鏡200で拡大し、テレビカメラ202で撮像して
画像処理装置204を介してモニタ206に表示させ、
ノズル穴の位置を観察しながら修正作業を行なう。
When correcting the warp, as shown in FIG. 13, the nozzle holes of the ink jet head 55a are
The image is enlarged by the microscope 200, captured by the television camera 202, and displayed on the monitor 206 via the image processing device 204.
Perform the correction work while observing the position of the nozzle hole.

【0066】このようにして、製造時に僅かな反りを有
するインクジェットヘッドを、ノズルが±2μm程度以
内といった極めて微小なずれで直線上に並んだ状態に修
正することができる。
In this way, it is possible to correct the ink jet head, which has a slight warpage during manufacturing, into a state in which the nozzles are aligned on a straight line with an extremely small deviation of about ± 2 μm or less.

【0067】なお、図14は、プレートの変形例を示し
た図であり、図示した様にプレート120’にフィン1
30を形成することにより、放熱性がよくなり、ヘッド
の温度上昇をさらに抑制することが出来る。
FIG. 14 is a view showing a modified example of the plate. As shown in the drawing, the fins 1 are attached to the plate 120 '.
By forming 30, heat dissipation is improved and the temperature rise of the head can be further suppressed.

【0068】また、プレートを黒色にすることにより、
熱の放射がよくなり、ヘッドの温度上昇を抑制する効果
が更に高まる。
By making the plate black,
The heat radiation is improved, and the effect of suppressing the temperature rise of the head is further enhanced.

【0069】次に、ガラス基板に対してインクジェット
ヘッドを相対的に走査させながらガラス基板にインクを
吐出してカラーフィルタを製造する場合におけるインク
ジェットヘッドの反りの調整精度について説明する。
Next, the accuracy of adjusting the warp of the ink jet head in the case of manufacturing a color filter by ejecting ink onto the glass substrate while scanning the ink jet head relative to the glass substrate will be described.

【0070】本願発明者は、インクジェット方式により
カラーフィルタの製造を行なう場合に、インクジェット
方式特有の、着色した隣りの画素同士の色が混ざりあう
混色の問題に悩まされた。
The inventor of the present application suffers from the problem of color mixing, which is a characteristic of the inkjet method, in which colors of adjacent pixels are mixed, which is characteristic of the inkjet method, when the color filter is manufactured by the inkjet method.

【0071】そこで、この混色の要因を明確にするため
に、図15に示すようにインクの吐出中に画素の長手方
向に対してインクジェットヘッドが斜めに走査されるよ
うに、ガラス基板53を移動させ、混色が始まる際のイ
ンクドットのずれ量(Δx)とインクドットの直径CL
と画素の幅GLとの関係を調べる実験を行なった。
Therefore, in order to clarify the cause of this color mixture, the glass substrate 53 is moved so that the ink jet head is obliquely scanned with respect to the longitudinal direction of the pixel during ink ejection as shown in FIG. Then, the deviation amount (Δx) of the ink dot when the color mixture starts and the diameter CL of the ink dot
Experiments were conducted to examine the relationship between the pixel width GL and the pixel width GL.

【0072】複数のノズルから吐出量、すなわち着弾し
たときの直径の異なるインクを吐出し、画素幅(隣り合
うブラックマトリクス2a,2bの中心間の距離GL)
の異なる画素に着色を繰り返すうちに、画素幅をGL、
着弾したインクが形成するドットの直径をCL、着弾位
置の画素幅方向のずれ量をΔxとした場合、 GL<CL+Δx となったときに、混色の可能性が急激に増加することを
見出した。逆にいえば、 Δx≦GL−CL を満足すれば、混色が非常に起こりにくくなることを見
出した。
Ejection amounts, that is, inks having different diameters when landed are ejected from a plurality of nozzles, and the pixel width (distance GL between the centers of adjacent black matrices 2a and 2b).
The pixel width is GL,
It has been found that when GL <CL + Δx, the possibility of color mixture increases rapidly, where CL is the diameter of the dots formed by the deposited ink and Δx is the amount of deviation of the landing position in the pixel width direction. Conversely, it has been found that if Δx ≦ GL-CL is satisfied, color mixing is extremely unlikely to occur.

【0073】また、カラーフィルタの製造時に異なるピ
ッチ間隔の画素を着色する場合、図7に示したようにヘ
ッドを斜めに傾けて使用することで、種々のカラーフィ
ルタにフレキシブルに対応することができることは知ら
れている。
Further, when coloring pixels having different pitch intervals at the time of manufacturing a color filter, it is possible to flexibly deal with various color filters by tilting the head as shown in FIG. Is known.

【0074】また、本願発明者は、吐出されたインクが
球状になる前にガラス基板53にインクを着弾させるこ
とにより、インクのよれ等による着弾ずれが発生しにく
くなり、より高精度な着弾位置精度を実現できることを
特願平7−195235号で示した。この際、インクの
着弾位置を調べてみると、図16に示すように、インク
の着弾位置がインクジェットヘッドのインク吐出ノズル
の穴の位置と略一致していることも実験により判明し
た。
The inventor of the present invention makes it possible to prevent landing deviation due to ink deflection or the like by causing the ink to land on the glass substrate 53 before the ejected ink becomes spherical, and thus a more accurate landing position. It has been shown in Japanese Patent Application No. 7-195235 that accuracy can be realized. At this time, when the ink landing position was examined, it was also found by experiments that the ink landing position substantially coincides with the position of the hole of the ink ejection nozzle of the inkjet head, as shown in FIG.

【0075】すなわち、ヘッドのノズル穴の位置精度が
インクジェットヘッドの混色の起こりやすさに支配的で
あることがこれらの実験からわかってきた。
That is, it has been found from these experiments that the positional accuracy of the nozzle holes of the head is dominant in the likelihood of color mixing in the ink jet head.

【0076】以上のことから、本願発明者は、図15及
び図17に示すように、GLを画素幅(隣り合うブラッ
クマトリクスの幅の中心間の距離)、CLを着弾したイ
ンクが形成するドットの直径、y1をヘッドの反りがな
かった場合にノズルが並ぶ理想直線(最小二乗法により
求めた近似直線)からの理想直線に直交する方向へのノ
ズルの正側へのずれ量、y2をヘッドの反りがなかった
場合にノズルが並ぶ理想直線からの理想直線に直交する
方向への負側へのずれ量、θをヘッドの走査方向に直交
する方向に対するヘッドの傾き角、Δxを走査方向に直
交する方向(画素の幅方向)へのインクドットのずれ量
としたときに、以下の式が成り立つことを見出した。
From the above, the inventor of the present application, as shown in FIGS. 15 and 17, has a pixel width of GL (distance between centers of widths of adjacent black matrices) and a dot formed by ink landing CL. , Y1 is the amount of deviation of the nozzle to the positive side in the direction orthogonal to the ideal straight line from the ideal straight line (the approximate straight line obtained by the least squares method) where the nozzles are aligned when there is no warp of the head, and y2 is the head When there is no warp, the amount of deviation from the ideal straight line in which the nozzles are lined to the direction orthogonal to the ideal straight line, θ is the tilt angle of the head with respect to the direction orthogonal to the scanning direction, and Δx is the scanning direction. It has been found that the following formula is established when the deviation amount of the ink dots in the orthogonal direction (pixel width direction) is used.

【0077】 y=y1+y2 Δx=y・sinθ Δx≦GL−CL すなわち、 y・sinθ≦GL−CL y≦(GL−CL)/sinθ (ただし0°<θ<90°) (1) なお、ここでいう着弾したインクが形成するドットの直
径CLとは、仕切りのない素ガラスもしくはインク受容
層が塗布されたガラスにインクを着弾させ、乾燥するま
でにインクが広がった直径をいい、着弾径の不揃いな複
数のノズルを有するヘッドにおいては、もっとも大きい
着弾径をCLとする。
Y = y1 + y2 Δx = y · sin θ Δx ≦ GL-CL That is, y · sin θ ≦ GL-CL y ≦ (GL-CL) / sin θ (where 0 ° <θ <90 °) (1) Here, The diameter CL of the dot formed by the landed ink means the diameter at which the ink spreads by the time when the ink is landed on the uncoated glass or the glass coated with the ink receiving layer and the ink is dried. In a head having a plurality of nozzles that are not aligned, the largest impact diameter is CL.

【0078】従って、反りのあるヘッドのノズルのずれ
量yを上記の式(1)を満足するように、既に説明した
矯正方法で矯正することにより、混色のないカラーフィ
ルタを製造することができる。あるいは、反りを矯正す
るしないにかかわらず、ノズルのずれ量yが式(1)を
満足しているようなヘッドを用いてカラーフィルタを着
色すれば、混色のないカラーフィルタを製造することが
できる。
Therefore, a color filter having no color mixture can be manufactured by correcting the nozzle deviation amount y of the warped head by the correction method described above so as to satisfy the above expression (1). . Alternatively, regardless of whether or not the warp is corrected, a color filter having no color mixture can be manufactured by coloring the color filter using a head whose nozzle displacement amount y satisfies the expression (1). .

【0079】もちろん、ノズル列方向にもヘッドの製造
時にノズル位置の多少のズレは生ずるが、少なくともノ
ズル列と直交する方向へのノズル位置のずれ量が式
(1)を満たしている必要がある。
Needless to say, some deviation of the nozzle position occurs also in the nozzle row direction at the time of manufacturing the head, but it is necessary that at least the deviation amount of the nozzle position in the direction orthogonal to the nozzle row satisfies the expression (1). .

【0080】なお、式(1)では、0°<θ<90°と
したが、製造効率の点から0°<θ≦45°で使用する
のが一般的である。
In the formula (1), 0 ° <θ <90 ° is set, but it is generally used at 0 ° <θ ≦ 45 ° from the viewpoint of manufacturing efficiency.

【0081】本願発明者による実験においては、画素幅
GL=102.5μm、着弾径CL=85μmとし、3
60dpiの4インチの長尺ヘッド(ノズル数1408
で、5ノズルおきに吐出)をθ=29.27°傾けて使
用した。
In the experiment by the inventor of the present application, the pixel width GL = 102.5 μm, the landing diameter CL = 85 μm, and 3
4 inch long head of 60 dpi (nozzle number 1408
Then, discharge was performed every 5 nozzles) with an inclination of θ = 29.27 °.

【0082】この際、ノズルの理想直線からの正側、負
側のばらつきは略同等であったので、式(1)でy1=
y2として、 y≦±{(102.5−85)/sin29.27°}/
2 従って、y≦±17.9μmとなる。
At this time, the variations on the positive side and the negative side of the ideal straight line of the nozzle were substantially the same, so that y1 =
As y2, y ≦ ± {(102.5-85) / sin 29.27 °} /
2 Therefore, y ≦ ± 17.9 μm.

【0083】本願発明者は、これに装置の精度等のマー
ジンを±10μm見込んで、ヘッドの反り量が±8μm
以下となるようにヘッドを調整して着色を行なった。そ
の結果、混色のないカラーフィルタを製造することがで
きた。なお、式(1)は、装置の精度等のマージンがゼ
ロであると仮定した場合の式であり、マージンがあると
きは、上記のように式(1)より算出した値からマージ
ン量を差し引いた値以下にヘッドの反り量がなるように
調整する。
The inventor of the present application anticipates a margin of ± 10 μm for the accuracy of the apparatus, so that the warp amount of the head is ± 8 μm.
Coloring was performed by adjusting the head as follows. As a result, a color filter with no color mixture could be manufactured. The formula (1) is a formula assuming that the margin of the accuracy of the device is zero, and when there is a margin, the margin amount is subtracted from the value calculated from the formula (1) as described above. Adjust so that the amount of warp of the head is less than the value.

【0084】なお、図18は、長さの短いヘッドを組み
合わせたヘッドユニットにおける位置ずれの説明図であ
り、この例においても、ノズルのずれ量yを式(1)を
満足するように設定すればよい。
FIG. 18 is an explanatory view of the positional deviation in the head unit in which the heads having a short length are combined. Also in this example, the nozzle deviation amount y should be set so as to satisfy the expression (1). Good.

【0085】また、図19は、カラーフィルタの画素と
インクドットの関係を示した図であり、図20は、カラ
ーフィルタの着色時の混色の限界を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing the relationship between the pixels of the color filter and ink dots, and FIG. 20 is a diagram showing the limit of color mixing when the color filter is colored.

【0086】以上説明した様に、上記の実施形態によれ
ば、インクジェットヘッドに熱容量の大きいプレートを
取りつけることにより、インクジェットヘッドの温度上
昇を抑制することができ、ノズルの位置ズレが防止され
て混色のないカラーフィルタを製造することが出来る。
As described above, according to the above-described embodiment, by mounting the plate having a large heat capacity on the ink jet head, it is possible to suppress the temperature rise of the ink jet head, prevent the positional deviation of the nozzles, and mix the colors. It is possible to manufacture a color filter that does not have any color.

【0087】また、プレートにネジ穴を形成するととも
に、ヘッド本体側にそれよりも一回り小さいネジ穴を形
成し、プレートのネジ穴に、丁度螺合するボルトと一回
り径の小さい自由に挿通するボルトを選択的に装着する
ことにより、各ネジ穴の位置でヘッドをプレートから離
す方向とヘッドに近づける方向の双方に移動させること
ができ、ヘッドの反りを矯正することが出来るので、ノ
ズルが一直線上に正確に並んだインクジェットヘッドが
提供される。
Further, a screw hole is formed in the plate, and a screw hole which is slightly smaller than that is formed on the head body side so that the screw hole of the plate can be freely inserted into the screw hole having a small diameter. It is possible to move the head both in the direction of moving it away from the plate and in the direction of moving it closer to the head by selectively mounting the bolts to prevent the nozzle from warping. An inkjet head is provided that is accurately aligned.

【0088】さらに、ノズルのずれ量が式(1)を満足
するヘッドを使用することにより混色のないカラーフィ
ルタを製造することができる。
Furthermore, by using a head in which the displacement amount of the nozzle satisfies the expression (1), it is possible to manufacture a color filter without color mixture.

【0089】なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範
囲で、上記実施形態を修正または変形したものに適用可
能である。
The present invention can be applied to a modified or modified version of the above embodiment without departing from the spirit of the present invention.

【0090】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネル
ギーとして熱エネルギーを発生する手段(例えば電気熱
変換体やレーザ光等)を備え、前記熱エネルギーにより
インクの状態変化を生起させる方式のプリント装置につ
いて説明したが、かかる方式によれば記録の高密度化、
高精細化が達成できる。
The present invention is particularly equipped with means for generating thermal energy as energy used for ejecting ink (for example, an electrothermal converter or a laser beam) among the ink jet recording systems, and by the thermal energy, The printing apparatus of the type that causes a change in the state of ink has been described. According to such a method, the recording density is increased,
High definition can be achieved.

【0091】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第4723129号明細書、同第4740
796号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド
型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特に、オンデマンド型の場合には、液体(インク)
が保持されているシートや液路に対応して配置されてい
る電気熱変換体に、記録情報に対応していて膜沸騰を越
える急速な温度上昇を与える少なくとも1つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさ
せて、結果的にこの駆動信号に1対1で対応した液体
(インク)内の気泡を形成できるので有効である。この
気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体(イン
ク)を吐出させて、少なくとも1つの滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状をすると、即時適切に気泡の成
長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体(イン
ク)の吐出が達成でき、より好ましい。
Regarding its typical structure and principle, see, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4740.
What is done using the basic principles disclosed in 796 is preferred. This method can be applied to both the so-called on-demand type and continuous type, but especially in the case of the on-demand type, liquid (ink)
By applying at least one drive signal to the electrothermal transducer arranged corresponding to the sheet or liquid path in which the liquid crystal is held, which corresponds to the recorded information and gives a rapid temperature rise exceeding the film boiling. Since the electrothermal converter is caused to generate heat energy to cause film boiling on the heat-acting surface of the recording head, as a result, bubbles in the liquid (ink) corresponding to the drive signal in a one-to-one relationship can be formed. It is valid. The liquid (ink) is ejected through the ejection openings by the growth and contraction of the bubbles to form at least one droplet. It is more preferable to make this drive signal in a pulse shape, because bubbles can be grown and contracted immediately and appropriately, and thus a liquid (ink) with excellent responsiveness can be achieved.

【0092】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第4463359号明細書、同第4345262号
明細書に記載されているようなものが適している。な
お、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許
第4313124号明細書に記載されている条件を採用
すると、さらに優れた記録を行うことができる。
As the pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 are suitable. If the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 of the invention relating to the rate of temperature rise on the heat acting surface are adopted, more excellent recording can be performed.

【0093】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成(直線状液流路または直角液流路)の
他に熱作用面が屈曲する領域に配置されている構成を開
示する米国特許第4558333号明細書、米国特許第
4459600号明細書を用いた構成も本発明に含まれ
るものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、
共通するスロットを電気熱変換体の吐出部とする構成を
開示する特開昭59−123670号公報や熱エネルギ
ーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭59−138461号公報に基づいた構
成としても良い。
As the constitution of the recording head, in addition to the combination constitution of the ejection port, the liquid passage, and the electrothermal converter (the straight liquid passage or the right-angled liquid passage) as disclosed in the above-mentioned respective specifications, The present invention also includes configurations using US Pat. No. 4,558,333 and US Pat. No. 4,459,600, which disclose configurations in which the heat-acting surface is arranged in a bending region. In addition, for multiple electrothermal converters,
Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-123670, which discloses a structure in which a common slot is used as a discharge portion of an electrothermal converter, and Japanese Patent Laid-Open No. 59-63, which discloses a structure in which an opening for absorbing a pressure wave of thermal energy is associated with the discharge portion A configuration based on Japanese Patent No. 138461 may be used.

【0094】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満た
す構成や、一体的に形成された1個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよい。
Further, as a full line type recording head having a length corresponding to the maximum recording medium width that can be recorded by the recording apparatus, the length can be increased by combining a plurality of recording heads as disclosed in the above-mentioned specification. Either of the structure satisfying the requirement or the structure as one recording head integrally formed may be used.

【0095】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けら
れたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いてもよい。
In addition, by being attached to the apparatus main body, it can be electrically connected to the apparatus main body and can be supplied with ink from the apparatus main body by a replaceable chip type recording head or the recording head itself. Alternatively, a cartridge type recording head provided with an ink tank may be used.

【0096】また、本発明の記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段等を付加することは本発明の効果を一層安定にでき
るので好ましいものである。これらを具体的に挙げれ
ば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニ
ング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるい
はこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせに
よる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モ
ードを行うことも安定した記録を行うために有効であ
る。
Further, it is preferable to add a recovery means for the recording head, a preliminary auxiliary means, etc. provided as a configuration of the recording apparatus of the present invention because the effect of the present invention can be further stabilized. . Specific examples thereof include capping means, cleaning means, pressurizing or suctioning means for the recording head, preheating means using an electrothermal converter or another heating element or a combination thereof, and recording. It is also effective to perform a stable recording by performing a preliminary discharge mode in which another discharge is performed.

【0097】以上説明した本発明実施例においては、イ
ンクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固
化するインクであっても、室温で軟化もしくは液化する
ものを用いても良く、使用記録信号付与時にインクが液
状をなすものであればよい。
In the embodiments of the present invention described above, the ink is described as a liquid, but an ink that solidifies at room temperature or lower, or one that softens or liquefies at room temperature may be used. Any ink can be used as long as the ink is in a liquid state when a recording signal is applied.

【0098】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、
またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し
加熱によって液化するインクを用いても良い。いずれに
しても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってイ
ンクが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒
体に到達する時点では既に固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質の
インクを使用する場合も本発明は適用可能である。この
ような場合インクは、特開昭54−56847号公報あ
るいは特開昭60−71260号公報に記載されるよう
な、多孔質シート凹部または貫通孔に液状または固形物
として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向す
るような形態としてもよい。本発明においては、上述し
た各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰
方式を実行するものである。
In addition, in order to positively prevent the temperature rise due to the thermal energy from being used as the energy for changing the state of the ink from the solid state to the liquid state,
Alternatively, in order to prevent the ink from evaporating, an ink that solidifies in a standing state and liquefies by heating may be used. In any case, by applying heat energy, such as ink that is liquefied by applying heat energy according to the recording signal and liquid ink is ejected, or that begins to solidify when it reaches the recording medium. The present invention can be applied to the case where an ink having a property of being liquefied for the first time is used. In such a case, the ink is retained as a liquid or solid in the recesses or through holes of the porous sheet as described in JP-A-54-56847 or JP-A-60-71260. It may be configured to face the electrothermal converter. In the present invention, the most effective one for each of the above-mentioned inks is to execute the above-mentioned film boiling method.

【0099】[0099]

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、イ
ンクの着弾位置のずれを低減させることが可能となる。
As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the deviation of the ink landing position.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】カラーフィルタの製造装置の一実施形態の構成
を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of an embodiment of a color filter manufacturing apparatus.

【図2】カラーフィルタの製造装置の動作を制御する制
御部の構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a control unit that controls an operation of a color filter manufacturing apparatus.

【図3】カラーフィルタの製造装置に使用されるインク
ジェットヘッドの構造を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a structure of an inkjet head used in a color filter manufacturing apparatus.

【図4】カラーフィルタの製造工程の他の例を示した図
である。
FIG. 4 is a diagram showing another example of the manufacturing process of the color filter.

【図5】一実施形態のカラーフィルタを組み込んだカラ
ー液晶表示装置の基本構成を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the basic structure of a color liquid crystal display device incorporating the color filter of one embodiment.

【図6】一実施形態のカラーフィルタを組み込んだカラ
ー液晶表示装置の基本構成を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the basic configuration of a color liquid crystal display device incorporating a color filter of one embodiment.

【図7】カラーフィルタの着色の仕方の例を示した図で
ある。
FIG. 7 is a diagram showing an example of how to color a color filter.

【図8】インクジェットヘッドにプレートを取り付けた
様子を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a state in which a plate is attached to an inkjet head.

【図9】図8を左側から見た側面図である。9 is a side view of FIG. 8 viewed from the left side.

【図10】図8を下方から見た部分断面図である。FIG. 10 is a partial cross-sectional view of FIG. 8 seen from below.

【図11】インクジェットヘッドの反りを修正する具体
的な方法を説明するための図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining a specific method for correcting the warp of the inkjet head.

【図12】修正前と修正後のインクジェットヘッドの反
り量を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a warp amount of an inkjet head before and after correction.

【図13】インクジェットヘッドの反りを観察する装置
の構成を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a configuration of an apparatus for observing a warp of an inkjet head.

【図14】プレートの変形例を示した図である。FIG. 14 is a view showing a modified example of the plate.

【図15】混色を引き起こすインクドットのずれ量を求
める方法を説明するための図である。
FIG. 15 is a diagram for explaining a method of obtaining a deviation amount of ink dots that causes color mixing.

【図16】インクの着弾位置とノズルの位置の関係を示
した図である。
FIG. 16 is a diagram showing a relationship between ink landing positions and nozzle positions.

【図17】ヘッドの反りによる画素の幅方向へのノズル
のずれを説明するための図である。
FIG. 17 is a diagram for explaining nozzle misalignment in the pixel width direction due to head warpage.

【図18】長さの短いヘッドを組み合わせたヘッドユニ
ットにおける位置ずれの説明図である。
FIG. 18 is an explanatory diagram of positional deviation in a head unit in which heads having a short length are combined.

【図19】カラーフィルタの画素とインクドットの関係
を示した図である。
FIG. 19 is a diagram showing a relationship between pixels of a color filter and ink dots.

【図20】カラーフィルタの着色時の混色の限界を示す
図である。
FIG. 20 is a diagram showing a limit of color mixing when coloring a color filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

52 XYθステージ 53 ガラス基板 54 カラーフィルタ 55 着色ヘッド 58 コントローラ 59 ティーチングペンダント 60 キーボード 52 XYθ stage 53 glass substrate 54 color filter 55 Coloring head 58 controller 59 Teaching pendant 60 keyboard

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−230314(JP,A) 特開 平5−19114(JP,A) 特開 平10−151748(JP,A) 特開 平8−179110(JP,A) 特開 平7−9722(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 5/20 101 B41J 2/01 G02F 1/1335 505 ─────────────────────────────────────────────────── --Continued from the front page (56) References JP-A-8-230314 (JP, A) JP-A-5-19114 (JP, A) JP-A-10-151748 (JP, A) JP-A-8- 179110 (JP, A) JP-A-7-9722 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G02B 5/20 101 B41J 2/01 G02F 1/1335 505

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 インクジェットヘッドを基板に対して相
対的に走査させながらインクを吐出してカラーフィルタ
を製造する方法に用いられ、長手方向に複数のインク吐
出ノズルが並んで配置されたインクジェットヘッドであ
って、 前記カラーフィルタの、ブラックマトリクスにより囲ま
れた1つの画素の幅をGL、基板に着弾したインクによ
り形成されるインクドットの直径をCL、前記走査方向
に直交する方向に対する前記インクジェットヘッドの傾
き角をθ、前記インクジェットヘッドに反りがない場合
の前記複数のインク吐出ノズルが並ぶ理想直線に対する
該理想直線に直交する方向への前記インク吐出ノズルの
ずれ量の幅をyとした場合に、0°<θ<90°である
任意の角度θにおいて、 y≦(GL−CL)/sinθ (ただし0°<θ<9
0°) の式を満たすように前記ずれ量yを矯正し前記インクジ
ェットヘッドの反りを矯正する反り矯正手段を備える
とを特徴とするインクジェットヘッド。
1. An ink jet head used in a method for producing a color filter by ejecting ink while scanning an ink jet head relative to a substrate, wherein a plurality of ink ejection nozzles are arranged side by side in a longitudinal direction. It is surrounded by the black matrix of the color filter
One of the width of the pixel GL which, CL the diameter of ink dots formed by the ink deposited on the substrate, the inclination angle of said ink jet head with respect to a direction perpendicular to the scanning direction theta, is not warped on the ink jet head In the case where the width of the deviation amount of the ink discharge nozzles in the direction orthogonal to the ideal straight line with respect to the ideal straight line in which the plurality of ink discharge nozzles are arranged is y, 0 ° <θ <90 °.
At an arbitrary angle θ, y ≦ (GL-CL) / sin θ (where 0 ° <θ <9
0 °) and the ink amount is corrected by correcting the deviation amount y.
An inkjet head, comprising: a warp correction means for correcting the warp of a wet head.
【請求項2】 所定の幅を有するブラックマトリクスに
より囲まれた複数の画素を有する基板とインクジェット
ヘッドとを相対的に走査させながら、前記インクジェッ
トヘッドからインクを吐出して前記複数の画素を着色す
ることによりカラーフィルタを製造する方法に用いら
れ、長手方向に複数のインク吐出ノズルが並んで配置さ
れたインクジェットヘッドであって、 前記走査方向に直交する方向において隣り合うブラック
マトリクスの各中心間の距離を1つの画素の幅としたと
きの前記1つの画素の幅をGL、基板上に着弾したイン
クにより形成されるインクドットの直径をCL、前記走
査方向に直交する方向に対する前記インクジェットヘッ
ドの傾き角をθ、前記インクジェットヘッドに反りがな
い場合の前記複数のインク吐出ノズルが並ぶ直線を理想
直線としたとき、前記インクジェットヘッドに反りがあ
る場合に前記理想直線に直交する方向への前記インク吐
出ノズルのずれ量の幅をyとした場合に、0°<θ<9
0°である任意の角度θにおいて、 y≦(GL−CL)/sinθ (ただし0°<θ<9
0°) の式を満たすように前記ずれ量yを矯正し前記インクジ
ェットヘッドの反りを矯正する反り矯正手段を備える
とを特徴とするインクジェットヘッド。
2. The ink is ejected from the inkjet head to color the pixels while relatively scanning a substrate having a plurality of pixels surrounded by a black matrix having a predetermined width and the inkjet head. An ink jet head used in a method for producing a color filter by arranging a plurality of ink ejection nozzles in a line in a longitudinal direction, wherein a distance between centers of adjacent black matrices in a direction orthogonal to the scanning direction. Where GL is the width of one pixel, GL is the width of the one pixel, CL is the diameter of the ink dot formed by the ink that has landed on the substrate, and the tilt angle of the inkjet head with respect to the direction orthogonal to the scanning direction. Θ, the plurality of ink ejection nozzles when the inkjet head has no warp When the aligned straight line is an ideal straight line, and when the ink jet head has a warp and the width of the deviation amount of the ink ejection nozzle in the direction orthogonal to the ideal straight line is y, 0 ° <θ <9
At an arbitrary angle θ of 0 °, y ≦ (GL-CL) / sin θ (where 0 ° <θ <9
0 °) and the ink amount is corrected by correcting the deviation amount y.
An inkjet head, comprising: a warp correction means for correcting the warp of a wet head.
【請求項3】 前記インクドットの直径CLは、仕切り
のないガラスもしくはインク受容層が塗布されたガラス
にインクを着弾させ、前記インクが広がったときの直径
であることを特徴とする請求項1または2に記載のイン
クジェットヘッド。
3. The diameter CL of the ink dot is a diameter when the ink spreads by landing the ink on a glass without a partition or a glass coated with an ink receiving layer. Or the inkjet head according to 2.
【請求項4】 請求項1乃至のいずれかに記載のイン
クジェットヘッドを用い、前記インクジェットヘッドか
ら基板に向けてインクを吐出することによりカラーフィ
ルタを製造することを特徴とするカラーフィルタの製造
方法。
4. Using an ink jet head according to any one of claims 1 to 3, the color filter manufacturing method characterized by manufacturing a color filter by ejecting ink toward from said ink jet head to the substrate .
【請求項5】 請求項1乃至のいずれかに記載のイン
クジェットヘッドを用い、前記インクジェットヘッドか
ら基板に向けてインクを吐出することによりカラーフィ
ルタを製造することを特徴とするカラーフィルタの製造
装置。
5. A color filter manufacturing apparatus, characterized in that a color filter is manufactured by using the inkjet head according to any one of claims 1 to 3 and ejecting ink from the inkjet head toward a substrate. .
【請求項6】 インクジェットヘッドを基板に対して相
対的に走査させながらインクを吐出してカラーフィルタ
を製造する方法に用いられ、長手方向に複数のインク吐
出ノズルが並んで配置されたインクジェットヘッドを複
数個備えるインクジェットヘッドユニットであって、 前記カラーフィルタの、ブラックマトリクスにより囲ま
れた1つの画素の幅をGL、基板に着弾したインクによ
り形成されるインクドットの直径をCL、前記走査方向
に直交する方向に対する前記インクジェットヘッドの傾
き角をθ、前記インクジェットヘッドに反りがない場合
の前記複数のインク吐出ノズルが並ぶ理想直線に対する
該理想直線に直交する方向への前記インク吐出ノズルの
ずれ量の幅をyとした場合に、0°<θ<90°である
任意の角度θにおいて、 y≦(GL−CL)/sinθ (ただし0°<θ<9
0°) の式を満たすように前記ずれ量yを矯正し前記インクジ
ェットヘッドの反りを矯正する反り矯正手段を備える
とを特徴とするインクジェットヘッドユニット。
6. An inkjet head, which is used in a method of manufacturing a color filter by ejecting ink while scanning the inkjet head relative to a substrate, and in which a plurality of ink ejection nozzles are arranged side by side in a longitudinal direction. An inkjet head unit comprising a plurality of units, the color filter being surrounded by a black matrix.
One of the width of the pixel GL which, CL the diameter of ink dots formed by the ink deposited on the substrate, the inclination angle of said ink jet head with respect to a direction perpendicular to the scanning direction theta, is not warped on the ink jet head In the case where the width of the deviation amount of the ink discharge nozzles in the direction orthogonal to the ideal straight line with respect to the ideal straight line in which the plurality of ink discharge nozzles are arranged is y, 0 ° <θ <90 °.
At an arbitrary angle θ, y ≦ (GL-CL) / sin θ (where 0 ° <θ <9
0 °) and the ink amount is corrected by correcting the deviation amount y.
An ink jet head unit comprising: a warp correction means for correcting a warp of a wet head.
【請求項7】 所定の幅を有するブラックマトリクスに
より囲まれた複数の画素を有する基板とインクジェット
ヘッドとを相対的に走査させながら、前記インクジェッ
トヘッドからインクを吐出して前記複数の画素を着色す
ることによりカラーフィルタを製造する方法に用いら
れ、長手方向に複数のインク吐出ノズルが並んで配置さ
れたインクジェットヘッドを複数個備えるインクジェッ
トヘッドユニットであって、 前記走査方向に直交する方向において隣り合うブラック
マトリクスの各中心間の距離を1つの画素の幅としたと
きの前記1つの画素の幅をGL、基板上に着弾したイン
クにより形成されるインクドットの直径をCL、前記走
査方向に直交する方向に対する前記インクジェットヘッ
ドの傾き角をθ、前記インクジェットヘッドに反りがな
い場合の前記複数のインク吐出ノズルが並ぶ直線を理想
直線としたとき、前記インクジェットヘッドに反りがあ
る場合に前記理想直線に直交する方向への前記インク吐
出ノズルのずれ量の幅をyとした場合に、0°<θ<9
0°である任意の角度θにおいて、 y≦(GL−CL)/sinθ (ただし0°<θ<9
0°) の式を満たすように前記ずれ量yを矯正し前記インクジ
ェットヘッドの反りを矯正する反り矯正手段を備える
とを特徴とするインクジェットヘッドユニット。
7. The ink is ejected from the ink jet head to color the plurality of pixels while relatively scanning a substrate having a plurality of pixels surrounded by a black matrix having a predetermined width and the ink jet head. An ink jet head unit used in a method of manufacturing a color filter by including a plurality of ink jet heads in which a plurality of ink ejection nozzles are arranged side by side in a longitudinal direction, the black inks being adjacent to each other in a direction orthogonal to the scanning direction. When the distance between the centers of the matrix is the width of one pixel, the width of the one pixel is GL, the diameter of the ink dot formed by the ink landed on the substrate is CL, and the direction orthogonal to the scanning direction. The inclination angle of the inkjet head with respect to When the straight line in which the plurality of ink ejection nozzles are aligned when there is no deviation is an ideal straight line, the width of the deviation amount of the ink ejection nozzles in the direction orthogonal to the ideal straight line is y when the inkjet head has a warp. And 0 ° <θ <9
At an arbitrary angle θ of 0 °, y ≦ (GL-CL) / sin θ (where 0 ° <θ <9
0 °) and the ink amount is corrected by correcting the deviation amount y.
An ink jet head unit comprising: a warp correction means for correcting a warp of a wet head.
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