JP4006876B2 - カラーフィルタの製造方法および製造装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルなどに設置するカラーフィルタの製造技術に係り、特にフィルタの製造精度や製造速度を向上するためのフィルタの製造方法・装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーフィルタは、ガラス基板上に赤、緑および青の原色をそれぞれ透過させる着色層を、液晶パネルの各原色の表示要素に対応して備えたもので、液晶表示装置でカラー表示をさせるために必須のフィルタである。
【０００３】
カラーフィルタの製造方法として、特開平８−２９２３１７号公報には、インクジェット方式を利用する技術が記載されている。この技術は、インクジェット式記録ヘッドの相対変位を検出し、そのノズルから着色層の材料液を表示要素に吐出し乾燥させて着色層を形成するものであった。
【０００４】
高精細度化に対応してカラーフィルタの製造精度を向上させる方法が考案されている。例えば、特開平８−８２７０７号公報、特開平８−２９２３１９号公報、平成８−２９２３１７号公報およびＨ１０−２５３８１４号公報には、フィルタアライメントやヘッド、材料液の着弾位置をセンサで検出して、ヘッドとノズルとの相対位置を補正する発明が記載されている。
【０００５】
これら従来考案されていた製造方法によれば、ノズルやヘッドにバラツキがあってもそのバラツキをフィードバックして製造精度を向上させることができていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記製造方法は、インクジェットヘッドの数十存在するノズルそれぞれの位置検出をしたり材料液の着弾位置の検出をしたりする必要があったため、工程が複雑になり、カラーフィルタの製造に時間がかかるという欠点があった。
【０００７】
インクジェット方式を用いたカラーフィルタの製造では、フィルタエレメント相互間を区分けする仕切部材がブラックマトリクスと兼用して設けられている。フィルタエレメント間が仕切部材で仕切られているため、材料液に多少の飛行曲がりが生じても、材料液の吐出精度が一定の範囲内に入っていれば、自然にフィルタエレメントごとに材料液の打ち分けができ、混色のないカラーフィルタを製造可能なはずである。
【０００８】
上記問題に鑑み、本願発明は、簡単な制御により色にじみを生ずることなくカラーフィルタの製造が可能な製造方法および製造装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
ヘッドなどのバラツキによる着弾位置と理論的な着弾位置との差はノズルと柄素面などのカラーフィルタの被着弾面との相対距離（ギャップ）に応じて変動する。本願出願人は、吐出精度と相対距離の関係に着目して、材料液の吐出精度を向上させる制御技術を考案した。
【００１０】
本発明のカラーフィルタの製造方法は、カラーフィルタを構成するフィルタエレメントの各々にノズルから材料液を吐出してカラーフィルタを製造するカラーフィルタの製造方法において、装置自体が有する誤差である装置精度およびノズルの吐出のバラツキの双方を考慮した場合の、吐出された前記材料液をフィルタエレメント内に納められる距離要求値である総合精度と、予め測定された装置精度とに基づいて着弾精度要求値を算出する工程と、ノズルと被着弾面との間のギャップと実際の着弾位置のバラツキとの関係を示す予め設けられたギャップテーブルを参照して、着弾精度要求値より小さい着弾位置バラツキとなるギャップの範囲を定める工程とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
本発明は、さらにギャップとノズル汚染との関係を示す関係テーブルを参照して、ギャップの下限を定める工程を備えていてもよい。
【００１２】
例えば、上記材料液の着弾精度の要求値ｚは、総合精度をｘ、装置精度をｙとした場合に、
ｚ＝√（ｘ^２−ｙ^２）
という関係式から算出される。
【００１３】
本発明は、１）総合精度を設定する工程と、２）設定された総合精度と装置精度とから着弾精度要求値を算出する工程と、３）算出された着弾精度要求値に基づいて、ノズルおよび被着弾面間のギャップと実際の着弾位置のバラツキとの関係を示す予め設けられたギャップテーブルから、着弾精度要求値より小さい着弾位置バラツキとなるギャップの範囲を特定する工程と、を備えている。
【００１４】
さらに、本発明は、異なる着色に使用する複数の材料液の各々についてその蒸発速度を予め記録した蒸発速度テーブルを参照し、当該蒸発速度に対応させて当該材料液の吐出順序を決定する工程を備えていてもよい。
【００１５】
上記材料液の吐出順序を決定する工程は、蒸発速度テーブルを参照し、蒸発速度の早い材料液が先に吐出されるように順序を決定する処理することが好ましい。
【００１６】
本発明のカラーフィルタ製造装置は、カラーフィルタを構成するフィルタエレメントの各々にノズルから材料液を吐出してカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造装置において、１）予め測定された装置自体が有する誤差である装置精度を格納する第１記憶部と、２）ノズルと被着弾面との間のギャップと実際の着弾位置のバラツキとの関係を示すギャップテーブルを予め格納している第２記憶部と、３）装置精度およびノズルの吐出のバラツキの双方を考慮した場合の、吐出された材料液をフィルタエレメント内に納められる距離要求値である総合精度を入力し、第１記憶部に格納されている装置精度と総合精度とに基づいて着弾精度許容値を算出する着弾精度許容値算出手段と、４）着弾精度許容値に基づいてギャップテーブルを参照し、着弾精度要求値より小さい着弾位置バラツキとなるギャップの範囲を特定するギャップ範囲特定手段と、５）定められたギャップの範囲でノズルを位置制御する位置制御手段と、を備えていることを特徴とするカラーフィルタ製造装置である。
【００１７】
さらに本発明は、ギャップとノズル汚染との関係を示す関係テーブルを格納する第３記憶部と、
関係テーブルを参照して、ギャップの下限を定めるギャップ下限特定手段と、を備えていてもよい。
【００１８】
例えば、上記着弾精度要求値算出手段は、材料液の着弾精度の要求値ｚを、総合精度をｘ、装置精度をｙとした場合に、
ｚ＝√（ｘ^２−ｙ^２）
という関係式から算出する。
【００１９】
さらに本発明は、異なる着色に使用する複数の材料液の各々についてその蒸発速度を予め記録した蒸発速度テーブルを格納する第４記憶部と、蒸発速度テーブルを参照し、当該蒸発速度に対応させて当該材料液の吐出順序を決定する吐出順序決定手段と、を備えている。
【００２０】
例えば、吐出順序決定手段は、蒸発速度テーブルを参照し、蒸発速度の早い材料液が先に吐出されるように順序を決定することが好ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２２】
図１に、本実施形態のカラーフィルタ製造装置の概念図を示す。本カラーフィルタ製造装置は、図１に示すように、インクジェットヘッド１、それを制御する制御装置２およびモータ３・４・５を備えて構成されている。
【００２３】
インクジェットヘッド１は、公知のインクジェット方式で供給されたインクをそのノズルから吐出するものである。インクジェットヘッド１の形態に限定はないが、本発明では工業用の着色材料液を使用するため、材料の変質をもたらさない様に熱を材料に加えないピエゾジェット方式が好ましい。インクジェットヘッド１は、材料液を吐出させるための圧電体素子４０がＮ個（Ｎは任意の数）設けられている。各圧電体素子は個別に駆動したりしなかったりを制御可能になっている。
【００２４】
図２に、本実施形態で使用するインクジェットヘッド１の主要部一部断面図を示す。当該インクジェットヘッド１は、圧力室基板２０の一方の面に前記圧電体素子４０が配列されている振動板３０が設けられ、他方の面にノズル１１が設けられたノズルプレート１０が設けられている。
【００２５】
圧電体素子４０は電極で圧電性セラミックスの結晶を挟持して構成されている。振動板３０は、二酸化珪素等で構成される弾性膜であり、圧電体素子４０の歪に対応して変形するようになっている。振動板３０には、インクタンク口３５が設けられ、図示しないインクタンクに貯蔵された、カラーフィルタ用の着色材料液が圧力室基板内に導入できるようになっている。圧力室基板２０は、シリコン基板をエッチングすることにより、圧力室２１、側壁２２、リザーバ２３、供給口２４等の各形状が形成されている。振動板３０の変形によって圧力室２１に体積変化が生じるように各圧電体素子４０と圧力室２１とのが位置合わせされている。ノズルプレート１０は、各ノズル１１が圧力室２１に対応するように位置合わせされて貼り合せられている。
【００２６】
このインクジェットヘッド１は、カラーフィルタの着色材料液に数だけ設けられている。実際には、例えば赤色用のヘッド、緑色用のヘッド、青色用のヘッドなどが存在する。本実施形態では理解し易くするために、ヘッドを１つだけ示してある。着色材料液のインクジェットヘッド１を選択するかは制御手段２で制御できるようになっている。
【００２７】
上記構成において、駆動手段２０６に電圧が印加された圧電体素子４０のみが歪を生じ、振動板３０が変形し、圧力室２１に圧力が加えられ、そのノズル１１から材料液が吐出されるようになっている。電圧が印加されない圧電体素子４０には歪を生ぜず、材料液が吐出されることはない。一つの圧電体素子４０、圧力室２１およびノズル１１から駆動ユニットが構成されている。
【００２８】
図３にインクジェットヘッド１におけるノズルの配置と、カラーフィルタの元となるブラックマトリクス（ＢＭ）基板の平面図を示す。
【００２９】
インクジェットヘッド１は、ノズル１１が二列に配置されている。ノズルの個数をＮ個（ｎは１〜Ｎまでの数）とし、図のような相対座標ｘ２軸とｙ２軸とで各ノズルの位置Ｎｎ（ｘｎ、ｙｎ）が特定されるようになっている。
【００３０】
ＢＭ基板は、ガラス基板上に仕切部材であるブラックマトリクスが配置されている。仕切部材は、光透過性のない樹脂（黒色）をスピンコート等の方法で所定の厚さ（例えば２μｍ程度）に塗布し、フォトリソグラフィー法等の方法で、マトリクス状の仕切にパターニングすることで成形される。仕切部材で仕切られた最小の表示要素（画素領域）をフィルタエレメントという。フィルタエレメントは、例えば、Ｘ軸方向の幅３００μｍ、縦列（Ｙ軸）方向の長さ１００μｍ程度の大きさのウィンドウをなす。ＢＭ基板では、相対座標ｘ１軸とｙ１軸とで各フィルタエレメントの位置Ｗｍ（ｍは１〜画素最大数）（ｘｍ、ｙｍ）特定されるようになっている。ノズル１１のピッチはＢＭ基板のｘ１軸方向のピッチの整数倍に設定されている。
【００３１】
上記インクジェットヘッド１のノズルとＢＭ基板とのギャップおよび平面位置を制御するための制御装置２は、入力部２００、着弾精度要求値算出手段２０１、ギャップ範囲特定手段２０２、ギャップ下限特定手段２０３、位置制御手段２０４、吐出順序決定手段２０５、駆動手段２０６、ドライバ回路２０７、位置情報データベース２１０、第１記憶部２１１、第２記憶部２１２、第３記憶部２１３および第４記憶部２１４を備えている。制御手段２は、実際には演算回路、メモリ、入出力回路等により構成され、本発明の製造方法を実施するためのプログラムを演算回路が実行することにより、機能上各手段の機能が実現されるものである。
【００３２】
第１記憶部２１１には、予め測定された装置精度が格納されている。装置精度とは、当該製造装置自体が有する誤差の範囲を示すものである。装置精度には、例えば、モータの誤差、センサの誤差などが存在する。なお装置精度を入力部２００などから設定可能に構成する場合には、この第１記憶部は不要である。
【００３３】
入力部２００は、例えば操作ボタン等を備え、利用者が任意の数値を入力可能に構成されている。特に本実施形態では、利用者が要求する総合精度を数値として入力するために入力部を使用可能になっている。ただし、入力部２００の代わりに、外部からのコンピュータ通信により有線で、またはＩＣカードなどの記憶媒体を介して総合精度を装置に設定するように構成してもよい。
【００３４】
着弾精度要求値算出手段２０１は、第１記憶部２１１に格納されている装置精度と入力部２００から入力された総合精度とに基づいて材料液の着弾精度の要求値を算出するようになっている。
【００３５】
第２記憶部２１２には、ノズル１１とＢＭ基板上の被着弾面との間のギャップと実際の着弾位置のバラツキとの関係が予め測定されており、それらの関係を示すギャップテーブルがデータとして格納されている。このギャップテーブルは、例えば、表１に示すようなものであり、ノズルと被着弾面との間のギャップに対応して材料液の着弾位置が理論中心からずれる最大値を測定し、レコード化したものである。
【００３６】
【表１】

ギャップ範囲特定手段２０２は、着弾精度要求値算出手段２０１が算出した材料液の着弾精度の要求値に基づいて、第２記憶部２１２に格納されたギャップテーブルを参照し、適正な吐出が行えるギャップの範囲を定めるようになっている。
【００３７】
第３記憶部２１３には、ノズル１１およびＢＭ基板の被着弾面ギャップとノズル汚染との関係を示す関係テーブルが格納されている。ノズル汚染の関係テーブルとは、例えば、表２に示すようなものであり、ノズルと被着弾面との間のギャップに対応して、被着弾面での材料液の跳ね返りがノズルに届くことによる汚染の有無を測定し、レコード化したものである。
【００３８】
【表２】

ギャップ下限特定手段２０３は、第３記憶部２１３に格納されているノズル汚染の関係テーブルを参照して、ギャップの下限を定めることが可能になっている。
【００３９】
位置情報データベース２１０には、ＢＭ基板に対するインクジェットヘッド１の操作順序を指示する位置情報が格納されている。
【００４０】
位置制御手段２０３は、位置情報データベース２１０に格納されている位置情報を参照してＢＭ基板に対するインクジェットヘッド１の平面相対位置を決定し、それに対応した位置制御信号を出力するようになっている。また位置制御手段２０３は、ギャップ範囲特定手段２０２やギャップ下限特定手段２０３で特定されたギャップの範囲内で、インクジェットヘッド１のノズルとＢＭ基板の被着弾面とのギャップが推移するような位置制御信号を出力するようになっている。
【００４１】
ドライバ回路２０７は、位置制御手段２０４の出力する位置制御信号に対応する平面相対位置にインクジェットヘッド１が搬送されるように、モータ３およびモータ４を駆動するようになっている。またドライバ回路２０７は、位置制御手段２０４の出力する位置制御信号に対応するノズル−被着弾面間のギャップで、インクジェットヘッド１がＢＭ基板と向かい合うようにモータ５を駆動可能になっている。
【００４２】
モータ３〜５は、ステッピングモータ等であり、図示しない移動機構をと協働してインクジェットヘッド１をｘｙｚ空間内で搬送するようになっている。
【００４３】
第４記憶部２１４は、異なる着色に使用する複数の材料液の各々についてその蒸発速度を予め記録した蒸発速度テーブルが格納されている。この蒸発速度テーブルは、例えば、表３に示すようなものであり、着色材料液に対応させて予め測定された平均蒸発速度が格納されている。蒸発速度テーブルとしては、蒸発速度その物の他、蒸発速度の順位など、相対的な蒸発速度の多少を示すようなデータを記録したものでもよい。
【００４４】
【表３】

吐出順序決定手段２０５は、第４記憶部２１４に格納されている蒸発速度テーブルを参照し、当該蒸発速度に対応させて当該材料液の吐出順序を決定するようになっている。
【００４５】
駆動手段２０６は、吐出順序決定手段２０５によって決定された色彩の順序でインクジェットヘッド１の圧電体素子４０に駆動信号を送り、インクジェットヘッド１の位置制御とタイミングを合せて材料液をＢＭ基板の各フィルタエレメントに吐出させることが可能になっている。
（原理説明）
上記構成において、ノズルから吐出される材料液に飛行曲がりが存在しないと過程すれば、理論的に、ノズル１１から吐出された材料液はノズルの中心を通りノズルプレート面に垂直な線とカラーフィルタのブラックマトリクス（ＢＭ）基板上の被着弾面との交点に着弾するはずである。
【００４６】
ところが複数のノズル１１の特性にはバラツキが存在し、一定の範囲にノズルの吐出方向がばらつく。ノズルの設けられている位置や僅かな形状の差により、吐出すべき材料液の方向や粘性が異なるからである。
【００４７】
一方でＢＭ基板には仕切部材であるバンクが設けられているため、フィルタエレメントの領域内に吐出された材料液は、多少理論的中心からずれてもフィルタエレメント内に充填される。このことは材料液の着弾位置の検出などの補正を特に行わなくても、ノズルと被着弾面とのギャップが一定範囲に抑えられていれば、フィルタエレメントに正しく所望の色の材料液を充填できることを意味している。
【００４８】
本願発明では、図５に示すようにノズル１１とＢＭ基板の被着弾面とのギャップ範囲を設定する。
【００４９】
インクジェットヘッド１のノズル１１から吐出される材料液は、一定の範囲にばらついている。ＢＭ基板には一定の幅でフィルタエレメントが配置されている。材料液の吐出がばらついても、図５においてギャップ上限よりギャップが小さければ、吐出された材料液は総べてフィルタエレメント内に着弾し、正しく充填される。このギャップ上限を示すのが、第２記憶部２１２に格納されるギャップテーブルである。
【００５０】
本来はギャップが小さければ小さいほど着弾精度は上昇するが、所定のギャップ下限よりギャップが小さいと、勢い良くフィルタエレメントに着弾した材料液の跳ね返りがノズルに到達するようになる。このギャップ下限を示すのが、第３記憶部２１３に格納されるノズル汚染関係テーブルである。
【００５１】
図６に示すように、装置のバラツキも含めた総合精度ｘは、装置精度をｙとし着弾精度自体をｚとすると、
ｘ^２＝ｚ^２＋ｙ^２ …（１）
という関係で定まる。総合精度ｘは、最終的に要求される精度である。装置精度ｙは、測定することが可能な装置の個体差である。着弾精度要求値ｚは、インクジェットヘッド自体に要求される着弾精度許容値である。図６のような誤差計算の関係になるのは、ばらつきを評価する統計的手法により自明の計算である。（１）式より、総合精度が指定された場合に要求される着弾精度の許容値ｚ（＞０）は（２）式になる。
【００５２】
ｚ＝√（ｘ^２−ｙ^２） …（２）
ここでフィルタエレメントの色にじみは、乾燥していない二種類の着色材料液がまじりあうことで生ずる。ある色の着色材料液が着弾精度限度いっぱいのバンクにかかった場合、隣接するフィルタエレメントの材料液が乾いていないと、当該着色材料液が隣接するフィルタエレメントの材料液に染み出し、結果として隣接するフィルタエレメントの色が濁る可能性がある。これを防止するには、隣接するフィルタエレメントが乾燥している必要がある。
【００５３】
本願発明では、第４記憶部２１４に乾燥速度テーブルが格納されており、早く乾く材料液から順に選択されフィルタエレメントへ充填される。このため一色の材料液充填終了から新たな色のフィルタエレメントへの材料液充填までの切り替え時間が最も少なくなるように選択されることになる。
（製造方法）
次に図４のフローチャートを参照して、カラーフィルタの製造方法を説明する。
【００５４】
本製造方法を提供する前提として、カラーフィルタの基礎として、仕切部材であるブラックマトリクスを備えるＢＭ基板が既に製造されているものとする。各画素領域あたり所定回数、例えば５回材料液が吐出されるものとする。
【００５５】
まず着弾精度要求値算出手段２０１は、第１記憶部２１１から予め測定されていた当該装置の装置精度ｙを読み取る（Ｓ１０１）。利用者が入力部２００を操作することにより当該カラーフィルタの製造に必要な総合精度ｘを入力する（Ｓ１０２）。着弾精度要求値算出手段２０１は、上記（２）式にしたがって着弾精度ｚを算出する（Ｓ１０３）。例えば、ＢＭ基板の精度やヘッドとカラーフィルタパターンのマッチング誤差などにより装置精度ｙが１９μｍと登録されており、バンクの効果によりフィルタエレメント内に材料液が充填される許容値である総合精度ｘが入力部２００から３０μｍと入力された場合、材料液の着弾精度要求値ｚは、２３．２と計算される。
【００５６】
ギャップ範囲特定手段２０２は、着弾精度要求値算出手段２０１により算出された着弾精度要求値に基づいて第２記憶部２１２に格納されたギャップテーブル（表１）を参照し（Ｓ１０４）、着弾精度要求値ｚより小さい着弾ばらつきになっているギャップを特定する（Ｓ１０５）。例えば上記着弾精度要求値ｚ＝２３．２より小さい着弾バラツキは、表１から１．３ｍｍ以下のギャップであることが判る。これがギャップ範囲の上限になる。
【００５７】
次いで、ギャップ下限特定手段２０３は、第３記憶部２１３を参照し（Ｓ１０６）、ノズル汚染なく材料液の吐出が行えるギャップの下限を特定する（Ｓ１０８）。例えば、表２を参照することにより、ノズル汚染無く材料液を吐出できるギャップが０．２ｍｍ以上であることが判る。これがギャップ範囲の下限になる。
【００５８】
次いで吐出順序決定手段２０５は、第４記憶部２１４に格納されている蒸発速度テーブルを参照して（Ｓ１０９）、最も蒸発速度の高い材料液を特定する（Ｓ１１０）。例えば、表３を参照することにより、最も蒸発速度の高い材料液が青色であることが判る。吐出順序決定手段２０５は、駆動手段２０６に青色の材料液を吐出さえるための制御信号を出力する。また吐出順序決定手段２０５は、位置制御手段２０４に青色の材料液を充填させるための位置制御を行わせる制御信号を出力する。
【００５９】
位置制御手段２０４は、位置情報データベース２１０を参照して青色の材料液を充填するフィルタエレメントの位置情報を読み取る（Ｓ１１１）。その位置情報に基づいて、位置制御手段２０４はドライバ回路２０７を制御して、インクジェットヘッド１とフィルタエレメントとの平面相対位置を変更する駆動信号を出力させる。モータ３と４がインクジェットヘッド１を駆動信号に対応する位置に搬送する。また、位置制御手段２０４は、ギャップ範囲特定手段２０２で特定されたギャップ上限とギャップ下限特定手段２０３で特定されたギャップ下限との範囲（図５における斜線範囲）にヘッド１の被着弾面からの高さが納まるように、ドライバ回路２０７およびモータ５を駆動する。
【００６０】
駆動手段２０６は、ヘッド１とフィルタエレメントとの相対空間位置が定まったところで、材料液を吐出するための駆動信号を出力する（Ｓ１１３）。駆動信号により圧電体素子４０が歪み、その圧電体素子が設けられている圧力室２１のノズル１１から材料液がフィルタエレメント内に吐出される。
【００６１】
一つのフィルタエレメントへの吐出回数として予め設定されている規定回数(例えば５回）に満たない場合には（Ｓ１１４：ＮＯ）、駆動手段２０６による吐出処理が繰り返される（Ｓ１１３）。
【００６２】
規定の吐出回数に達したら（Ｓ１１４：ＹＥＳ）、位置情報の最後のデータでない限り、すなわちヘッドの平面相対位置が最後でない限り（Ｓ１１５：ＮＯ）、次の位置情報が読み取られ、次のフィルタエレメントへの材料液充填が行なわれる（Ｓ１１１〜Ｓ１１４）。位置情報の読み取りによりインクジェットヘッド１は例えば図７のような順路でＢＭ基板上を走査していく。
【００６３】
一色についての最後のフィルタエレメントまで材料液が充填されたら（Ｓ１１５：ＹＥＳ），残りの色についての材料液が存在するか否かが判定される（Ｓ１１６）。他の色の材料液吐出が未遂である場合には（Ｓ１１６：ＮＯ），吐出順序決定手段２０５は再び第４記憶部２１４の蒸発速度テーブルを参照して（Ｓ１０９）、次に早く蒸発する材料液と特定する（Ｓ１１０）。例えば表３では、青色の次は緑色が選択される。そして同様にステップＳ１１１〜Ｓ１１５の材料液の充填が繰り返される。今度は、緑色のフィルタエレメントについての位置情報が順次読み取られて緑色のフィルタエレメントが充填される。
【００６４】
緑色のフィルタエレメントに材料液が充填されたら、最後に同様の処理（Ｓ１０９〜Ｓ１１５）で赤色のフィルタエレメントに材料液が充填される。充填すべき材料液の色が無くなったら（Ｓ１１６：ＹＥＳ）、カラーフィルタの材料液充填処理が終了する。
【００６５】
なお材料液を乾燥させるための加熱処理を上記材料液の吐出処理と並行して、または吐出処理完了後に行うことができる。
【００６６】
上記実施形態によれば、装置精度と総合精度とに基づいて着弾精度の要求値を算出しそれに基づいてギャップの上限を決定するように構成したので、材料液のバラツキを許容して補正処理の工程を省略しながらも、色にじみの生じないギャップの限界以内で制御することが可能である。
【００６７】
上記実施形態によれば、跳ね返りによるノズル汚染をテーブルとして保持しこれを参照してギャップの下限を決定するように構成したので、補正処理の工程を省略しながらも、跳ね返りによりノズルが汚染されないギャップ以上で制御することが可能である。
【００６８】
上記実施形態によれば、蒸発速度をテーブルとして保持しそれに基づいて吐出順序を決定するように構成したので、乾燥の速い材料液から順に選択することが可能で、最短の時間で総ての着色材料液を充填することが可能である。
（その他の変形例）
本発明は上記実施形態の他に種々に変形して適用することが可能である。
【００６９】
例えば、装置精度については第１記憶部に予め格納する代わりに、入力部から設定可能に構成してもよい。逆に総合精度については入力部から設定する代わりに、記憶部に予め格納しておいてもよい。
【００７０】
上記実施形態では、ギャップ上限をギャップテーブルから、ギャップ下限をノズル汚染関係テーブルから求めるようにしたが、テーブルを一つに統合し、同一テーブルでギャップの上限と下限を決定可能に構成してもよい。
【００７１】
蒸発速度については、予め第４記憶部に記憶する代わりに、入力部から製造するロット単位で設定するように構成してもよい。
【００７２】
着弾精度要求値に算出、ギャップの上限下限の特定、吐出順序の決定は、上記実施形態の順序に限定することなく、任意に順序を入れ替えることが可能である。
【００７３】
各記憶部は独立している必要はなく、同一メモリに格納されていてもよい。
【００７４】
上記実施形態では、ピエゾジェット方式を例示していたが、バブルジェット方式や静電方式にも本発明を適用可能である。
【００７５】
表示装置の構成も例示したものに過ぎず、公知の種々の表示装置としての構成を適用してもよい。
【００７６】
【発明の効果】
本願発明によれば、要求される精度に合せてノズルと被着弾面とのギャップを一定の範囲に制限可能に構成したので、簡単な制御により色にじみを生ずることなくカラーフィルタの製造が可能な製造方法および製造装置を提供することができる。
【００７７】
本願発明によれば、材料液の蒸発速度に応じて打ち分ける材料液を選択するように構成したので、色にじみを生ずること無く短時間にカラーフィルタを製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカラーフィルタ製造装置の構成図である。
【図２】本発明のインクジェットヘッドの主要部一部断面図である。
【図３】インクジェットヘッドにおけるノズルの相対座標とＢＭ基板の相対座標の説明図である。
【図４】本実施形態の製造方法を説明するフローチャートである。
【図５】ノズルと被着弾面とのギャップ範囲を説明する図である。
【図６】総合精度、装置精度と着弾精度の要求値との関係を説明する図である。
【図７】インクジェットヘッドのＢＭ基板上のスキャン経路図である。
【符号の説明】
１ インクジェットヘッド
２ 制御装置
３・４・５ モータ
２０１ 着弾精度要求値算出手段
２０２ ギャップ範囲特定手段
２０３ ギャップ下限特定手段
２０４ 位置制御手段
２０５ 吐出順序決定手段
２０６ 駆動手段
２０７ ドライバ回路
２１０ 位置情報データベース
２１１ 第１記憶部（総合精度）
２１２ 第２記憶部（ギャップテーブル）
２１３ 第３記憶部（蒸発速度テーブル）

Claims (11)

1. カラーフィルタを構成するフィルタエレメントの各々にノズルから材料液を吐出してカラーフィルタを製造するカラーフィルタの製造方法において、
   装置自体が有する誤差である装置精度およびノズルの吐出のバラツキの双方を考慮した場合の、吐出された前記材料液を前記フィルタエレメント内に納められる距離要求値である総合精度と、予め測定された前記装置精度とに基づいて着弾精度要求値を算出する工程と、
   前記ノズルと被着弾面との間のギャップと実際の着弾位置のバラツキとの関係を示す予め設けられたギャップテーブルを参照して、前記着弾精度要求値より小さい着弾位置バラツキとなる前記ギャップの範囲を特定する工程と、
   を備えていることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
2. 前記ギャップとノズル汚染との関係を示す関係テーブルを参照して、前記ギャップの下限を定める工程を備える請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
3. 前記着弾精度要求値ｚは、
   前記総合精度をｘ、前記装置精度をｙとした場合に、
   ｚ＝√（ｘ²−ｙ²）
   という関係式から算出される請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
4. 前記総合精度を設定する工程と、
   設定された前記総合精度と前記装置精度とから前記着弾精度要求値を算出する工程と、
   算出された前記着弾精度要求値に基づいて、ノズルおよび被着弾面間のギャップと実際の着弾位置のバラツキとの関係を示す予め設けられたギャップテーブルから、前記着弾精度要求値より小さい着弾位置バラツキとなる前記ギャップの範囲を特定する工程と、
   を備えている請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
5. 異なる着色に使用する複数の材料液の各々についてその蒸発速度を予め記録した蒸発速度テーブルを参照し、当該蒸発速度に対応させて当該材料液の吐出順序を決定する工程をさらに備えている請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
6. 前記材料液の吐出順序を決定する工程は、
   前記蒸発速度テーブルを参照し、前記蒸発速度の早い材料液が先に吐出されるように順序を決定する処理である請求項５に記載のカラーフィルタの製造方法。
7. カラーフィルタを構成するフィルタエレメントの各々にノズルから材料液を吐出してカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造装置において、
   予め測定された装置自体が有する誤差である装置精度を格納する第１記憶部と、
   ノズルと被着弾面との間のギャップと実際の着弾位置のバラツキとの関係を示すギャップテーブルを予め格納している第２記憶部と、
   前記装置精度およびノズルの吐出のバラツキの双方を考慮した場合の、吐出された前記材料液を前記フィルタエレメント内に納められる距離要求値である総合精度を入力し、前記第１記憶部に格納されている前記装置精度と前記総合精度とに基づいて着弾精度要求値を算出する着弾精度要求値算出手段と、
   前記着弾精度要求値に基づいて前記ギャップテーブルを参照し、前記着弾精度要求値より小さい着弾位置バラツキとなる前記ギャップの範囲を特定するギャップ範囲特定手段と、
   定められた前記ギャップの範囲で前記ノズルを位置制御する位置制御手段と、
   を備えていることを特徴とするカラーフィルタ製造装置。
8. 前記ギャップとノズル汚染との関係を示す関係テーブルを格納する第３記憶部と、
   前記関係テーブルを参照して、前記ギャップの下限を定めるギャップ下限特定手段と、
   をさらに備えている請求項７に記載のカラーフィルタ製造装置。
9. 前記着弾精度要求値算出手段は、
   前記着弾精度要求値ｚを、前記総合精度をｘ、前記装置精度をｙとした場合に、
   ｚ＝√（ｘ²−ｙ²）
   という関係式から算出する請求項７に記載のカラーフィルタ製造装置。
10. 異なる着色に使用する複数の材料液の各々についてその蒸発速度を予め記録した蒸発速度テーブルを格納する第４記憶部と、
    前記蒸発速度テーブルを参照し、当該蒸発速度に対応させて当該材料液の吐出順序を決定する吐出順序決定手段と、
    をさらに備えている請求項７に記載のカラーフィルタ製造装置。
11. 前記吐出順序決定手段は、
    前記蒸発速度テーブルを参照し、前記蒸発速度の早い材料液が先に吐出されるように順序を決定する請求項１０に記載のカラーフィルタ製造装置。

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