JP3572629B2

JP3572629B2 - 印刷制御方法

Info

Publication number: JP3572629B2
Application number: JP14343593A
Authority: JP
Inventors: 勲田林
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1993-06-15
Filing date: 1993-06-15
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2019-10-06
Also published as: JPH079722A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はカラーパターン印刷制御方法に関し、更に詳しくは、液晶等の表示素子製造のためのカラーパターン印刷制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶等の表示素子用カラーフィルタは、透明基板上にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色画素パターンを形成することにより得られる。
【０００３】
３原色画素パターンの形成法としては従来フォトリソグラフ法で形成したパターンを染色によって得る方法やパターンニングした電極を利用した電着法が一般的であるが工程が複雑で製造コストがかかるという欠点を有していた。
【０００４】
低コストの製造方法として、従来からの印刷版を用いた印刷法やインクジェット法などが知られているが、印刷時の画素の広がりを防ぎ、パターン精度を向上させる工夫が必要である。具体的には、特開昭５９−７５２０５号公報には、インクジェット法の提案の中で濡れ性の悪い拡散防止パターンと濡れ性の良い材料からなる色素で光透過部を印刷する方法が提案されているが、開示内容では十分な精度のカラーパターン印刷は得られなかった。特開昭６２−１０６４０７号公報には、インキとして仕切壁に対して濡れ難いインキが提案されているが、同様に開示内容では十分な精度のカラーパターン印刷は不十分であった。そのため、特開平４−１２３００５号公報には、感光層とシリコ−ンゴム層を積層させて露光・現像により撥水、撥油層を選択的に形成して、その後、インクジェット法等により滲みの少ない印刷を可能にする提案がなされている。
【０００５】
一方、カラーフィルターパターンを精度良く重ね刷りする方法として、印刷版を用いたパターン印刷によるカラーフィルター製造方法において、特開平２−１５７８０２号公報には、モニター領域に縦軸見当線と横軸見当線を印刷方法が提案されている。特開平３−３２３６０２号公報のカラーフィルター製造方法及び装置には、テーブルの上面と平行な方向のテーブルと平板凸板との相対的位置決めによって平板凸板を透明基板上の所定位置に接近ないし押圧して印刷することにより、高精度のカラーフィルターが得られるようにする方法が提案されている。特開昭５９−７５２０５号公報には、インクジェット法が、同じ発想の特開平２−１７６７０２号公報には、印刷ユニットのスキャニングにより１〜数ラインづつ印刷形成する方法が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
印刷版を用いた従来の印刷方法では、多色刷りのための位置合わせが極めて難しいのに対して、印刷ヘッド（ユニット）のスキャニングにより１〜数ラインづつ印刷形成する方法では、画面の大きさに拘らず、色ズレのない大型液晶表示素子が得られるメリットがあるが、機械的な制御のみでは印刷精度が達成できない印刷方法、特にインクジェット印刷方法においては、印刷ヘッド（ユニット）のスキャニング（横方向への送り）、縦送り時に生じる送り誤差又はインキ噴射タイミングの僅かなズレが、ノズル端面と被印刷面の距離に比例して拡大されるため、高精度の印刷が困難であった。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、仕切パターンの間隙に時系列信号に従ってカラーパターンを印刷する方法、即ち、印刷ヘッド（ユニット）のスキャニングにより１〜数ラインづつ印刷形成する方法において、機械的な制御のみでは印刷精度が達成できない印刷方法、特にインクジェット印刷方法における印刷ヘッド（ユニット）のスキャニング（横方向への送り）、縦送り時に生じる送り誤差及びインキ噴射タイミングの僅かなズレのない、高精度のカラーフィルター印刷を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記の課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、本発明を解決するに至った。
【０００９】
即ち、本発明は上記課題を解決するために、下記の印刷制御方法を提供する。
（１）仕切パターンの間隙に時系列信号に従ってカラーパターンを印刷する方法において、仕切パターン又は仕切パターン周囲に形成した位置読みとりマーカーを用いて印刷位置を制御する印刷制御方法。
（２）カラーパターンが表示素子用カラーフィルターである上記（１）の印刷制御方法。
（３）カラーパターンを印刷する方法がインクジェット記録方法である上記（１）又は（２）の印刷制御方法。
（４）仕切パターンの間隙の形状が円形である上記（３）記載の印刷制御方法。
【００１０】
具体的な位置合わせ例を図例で説明する。図１の位置合わせ基本構成において、仕切１は一定の線幅２及びピッチ３を有し、仕切１に囲まれた光透過部４、５、６に、各々対応する青（Ｂ）、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）の印刷が行われる。
【００１１】
ＲＧＢの位置に時系列信号に従って正確にインキを打ち込むために、Ｙ軸方向の位置合わせ（プリントヘッドの縦送り）は、ノズル数に応じた一定間隔のＸ軸方向線（横線）７を縦送り検知装置８で検知し、正確な縦送りを行う。Ｘ軸方向の位置合わせ（プリントヘッドのスキャニング；横送り）は、一定間隔のＹ軸方向線（縦線）９を横送り検知装置１０で検知し、正確な横送りをする。
【００１２】
印刷は検知装置８、１０による検知にタイミングを合わせて各色に対応する印刷信号を出すことにより、正確な印刷が可能となる。
【００１３】
インクジェット記録において、一般にブラックマトリックスと呼ばれている仕切パターンの形状が矩形の場合、四隅まで完全に均一にインキを埋めることが難しい場合がある。この時、仕切パターンの形状が円形であれば、より均一な印刷が可能となる。図２の円形マトリックス印刷位置アライメントにおいて、仕切１１に囲まれた光透過部１２（Ｒ；赤）、１３（Ｇ；緑）、１４（Ｂ；青）の印刷が行われる。
【００１４】
ＲＧＢの位置に時系列信号に従って正確にインキを打ち込むために、Ｙ軸方向の位置合わせ（プリントヘッドの縦送り）は、ノズル数に応じた一定間隔のＸ軸マーカー点１５を縦送り検知装置１６で検知し、正確な縦送りを行う。Ｘ軸方向の位置合わせ（プリントヘッドのスキャニング；横送り）は、一定間隔のＹ軸マーカー点１７を横送り検知装置１８で検知し、正確な横送りをする。
【００１５】
印刷は検知装置１６、１８による検知にタイミングを合わせて各色に対応する印刷信号を出すことにより、正確な印刷が可能になる。
【００１６】
印刷の送りは、縦方向及び横方向とも、インクジェットヘッドか、フィルターベッド、あるいはそれらの組み合わせのものについて行うことができる。
【００１７】
アライメントマーカーは、個々の光透過部に対応させる場合に最も正確な印刷の位置合わせが可能になるが、低い印刷精度でも良い場合には印刷開始点あるいは一定間隔で位置合わせをしても良い。これらのアライメント用マーカーは仕切パターン形成時に同時に作製することにより高い精度が確保される。
【００１８】
仕切パターンの間隙にインキを打ち込むため、インクジェット記録装置のノズル径は、仕切のピッチに対して最適である必要がある。一般に、噴射されるインキの径はノズル径に近い数値を示し、更に噴射条件の制御によって増減可能であることが知られている。噴射されたインキは噴射直後は尾を曵いているが、一般に着弾直前にはインキ滴はほぼ球となり、被印刷体に着弾することにより、約２倍の径に広がる。
【００１９】
仕切パターンの仕切壁による拡散防止効果もあるが、液滴径が仕切のピッチ幅と同じか、それ以上の場合には、仕切壁を越えて隣のマトリックスにインキが流れ込み易くなる。そのため噴射されたインキの液滴径は仕切パターンのピッチ幅を越えてはならない。最も最適なインキ液滴径は、仕切パターンのピッチ幅の１／２程度が好ましい。インキ液滴径の仕切パターンのピッチ幅に対する比率が１／２を大きく下回る場合、或いは光透過部の形状が細長い長方形の場合は１つの光透過部に複数のインキ滴を打ち込むと良い。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の印刷制御方法によれば、仕切パターンの間隙に時系列信号に従ってカラーパターンを印刷する方法、特にインクジェット印刷方法において、印刷ヘッド（ユニット）のスキャニング（横方向への送り）や縦送り時に生じる送り誤差やインキ噴射タイミングの僅かなズレのない、高精度のカラーフィルター印刷を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の印刷制御方法の基本構成図である。
【図２】本発明の印刷制御方法による円形マトリックスの位置合わせの構成図である。
【符号の説明】
１仕切
２線幅
３ピッチ
４光透過部
５光透過部
６光透過部
７Ｘ軸方向線（横線）
８縦送り検知装置
９Ｙ軸方向線（縦線）
１０横送り検知装置
１１仕切
１２光透過部（赤）
１３光透過部（緑）
１４光透過部（青）
１５Ｘ軸マーカー点
１６縦送り検知装置
１７Ｙ軸マーカー点
１８横送り検知装置

Claims

矩形の仕切パターンの間隙に時系列信号に従ってカラーパターンをインクジェット記録法により印刷する方法おいて、前記間隙周囲の仕切りを検知装置で検知してプリントヘッドの縦送りと横送りの位置合わせを行い、前記間隙への印刷位置を各間隙ごとに制御することを特徴とする印刷制御方法。
仕切パターンの間隙の形状が円形である間隙に、時系列信号に従ってカラーパターンをインクジェット記録法により印刷する方法において、前記仕切パターン周囲に個々の光透過部に対応させて形成した位置読みとりマーカーを検知装置で検知して、プリントヘッドの縦送りと横送りの位置合わせを行い、前記間隙への印刷位置を各間隙ごとに制御することを特徴とする印刷制御方法。
前記カラーパターンが素子表示用カラーフィルターである請求項１又は２に記載の印刷制御方法。