JP4460201B2

JP4460201B2 - Color filter manufacturing apparatus and manufacturing method

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Publication number: JP4460201B2
Application number: JP2001394032A
Authority: JP
Inventors: 勝大西
Original assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Current assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2021-12-26
Also published as: JP2003195024A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パソコン用や携帯電話用のカラー液晶ディスプレイなどに用いられる、カラーフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記カラー液晶ディスプレイは、蛍光灯などからのバックライト光を、液晶化合物を光シャッターとして機能させることにより、カラーフィルタ上に並ぶＲ（レッド）色、Ｇ（グリーン）色又はＢ（ブルー）色に着色された所定のマトリックス目を透過させる構造をしている。そして、カラーフィルタ表側に、Ｒ色、Ｇ色又はＢ色に着色された所定の複数のマトリックス目（縦横に格子状に並ぶ目）が所定形状に並ぶカラー像を形成する構造をしている。
カラーフィルタは、図８と図９に示したように、ガラスやプラスチック製の光透過性の基板３０上にブラックマトリックスなどの遮光性のマトリックス（格子又はそれに似た形状のもの）２０が形成されて、その基板３０上に多数縦横に並ぶ各マトリックス目２２がＲ色、Ｇ色又はＢ色に規則的に着色された構造をしている。
【０００３】
上記カラーフィルタは、従来一般には、スクリーン印刷法により、ブラックマトリックス形成用の版型を用いて、その基板３０上にＫ（ブラック）色をしたブラックマトリックス２０を印刷した後、その基板３０上に並ぶＲ色を着色する複数の各マトリックス目２２に、Ｒ色着色用の版型を用いて、Ｒ色を印刷し、その基板３０上に並ぶＧ色を着色する複数の各マトリックス目２２に、Ｇ色着色用の版型を用いて、Ｇ色を印刷し、その基板３０上に並ぶＢ色を着色する複数の各マトリックス目２２に、Ｂ色着色用の版型を用いて、Ｂ色を印刷して、形成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カラー液晶ディスプレイなどが多数の様々な電子機器に用いられるようになった結果、それに用いられるカラーフィルタも、その基板３０の外径やマトリックス目２２がそれぞれ異なった形状をしていて、少量多品種化が益々進みつつある。
それに対して、その少量多品種化しつつあるカラーフィルタを、上記のような、スクリーン印刷法により形成した場合には、そのカラーフィルタの基板３０の外径やマトリックス目２２の大きさや数が異なる度毎に、それに合ったカラーフィルタ形成用の版型を、多大な手数を掛けて作成し直す必要があった。
また、版型は、それに印刷用のインクが付着していると、目詰まりを起こす虞があるために、その使用の都度、版型に付着しているインクを完全に洗い落とす等しなければならず、その管理に多大な手数を要した。
【０００５】
このようなスクリーン印刷によるカラーフィルタの形成作業の難点を解消するものとして、特開昭５９−７５２０５号公報記載の、インクジェット記録装置を用いた、カラーフィルタの形成方法が知られている。この方法では、基板３０上に並ぶ多数の各マトリックス目２２を、インクジェット方式（インクジェット記録装置のノズルからインク滴を噴射させて、そのインク滴をマトリックス目２２に着弾させる方式）により、Ｒ色、Ｇ色又はＢ色に規則的に着色している。
しかしながら、この方法により、図９に示したように、基板３０上に並ぶ多数の各マトリックス目２２をＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色した場合には、その隣り合うマトリックス目２２の一方のマトリックス目２２にインクジェット記録装置のノズルから噴射されて着弾したインク滴４０の一部が、マトリックス境界線２４を乗り越えて、他方のマトリックス目２２に侵入してしまった。そして、その一方のマトリックス目２２に着弾したインク滴４０の一部が、他方のマトリックス目２２に着弾したインク滴４０と混ざり合ってしまった。
その結果、カラーフィルタ上に並ぶＲ色とＧ色等の異なる色に着色された各マトリックス目２２の間で、色にじみが生じてしまった。そして、そのカラーフィルタ表側に色鮮やかな美麗なカラー像を形成できなくなってしまった。
なお、このような、課題を解消するために、隣り合うマトリックス目間に堤防状の仕切りを設ける、特開昭６３−２３５９０１号公報記載の方法が知られているが、この方法は、その堤防状の仕切りの形成作業に多大な手数を要し、カラーフィルタの製造コストを大幅にアップさせるため、実用性あるものではない。
【０００６】
また、マトリックス２０は、エッチングによる化学処理又は大掛かりな装置を必要とするＣＶＤ蒸着法等により、基板３０上に形成しているため、そのマトリックス２０の形成作業にも、多大な手数と時間を要した。
【０００７】
本発明は、このような課題を解消するためのものであって、基板上に並ぶ多数の各マトリックス目に、スクリーン印刷用の版型を用いずに、インクジェット方式により、Ｒ色、Ｇ色又はＢ色を規則的に容易かつ着色できると共に、その隣り合うマトリックス目に着弾したインク滴が互いに混ざり合って、その隣り合うマトリックス目間で色にじみが生ずることのない、カラーフィルタ製造方法とそれに用いる製造装置とを提供することを、第１の目的としている。
また、基板上にマトリックスを手数を掛けずに容易に形成できるカラーフィルタ製造方法とそれに用いる製造装置を提供することを、第２の目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明の第１のカラーフィルタ製造装置は、Ｒ色のインクを噴射させるノズルが備えられたヘッドと、Ｇ色のインクを噴射させるノズルが備えられたヘッドと、Ｂ色のインクを噴射させるノズルが備えられたヘッドとが、それらのヘッドを共に一体に又は別々に独立させて光透過性の基板上方を基板表面と平行なＸ−Ｙ方向（前後左右方向）に相対的に移動可能に備えられて、前記ヘッドを基板上方を共に一体に又は別々に独立させてＸ−Ｙ方向に相対的に移動させながら、該ヘッドのノズルからＲ色、Ｇ色又はＢ色のインク滴を基板上に並ぶ多数の各マトリックス目に向けて噴射させて、その各マトリックス目にドット状に着弾させ、その各マトリックス目にそれに対応するインクのドットからなるＲ色、Ｇ色又はＢ色をインクジェット方式により着色するカラーフィルタ製造装置であって、
前記多数のマトリックス目のうちの、Ｒ色に着色する複数の各マトリックス目を前記ヘッドのノズルから噴射させるインク滴によりＲ色に纏めて着色するステップと、Ｇ色に着色する複数の各マトリックス目を前記ヘッドのノズルから噴射させるインク滴によりＧ色に纏めて着色するステップと、Ｂ色に着色する複数の各マトリックス目を前記ヘッドのノズルから噴射させるインク滴によりＢ色に纏めて着色するステップとを、その初回のステップ以降の各ステップの間に、それ以前のステップにおいて前記複数の各マトリックス目に纏めて着色されたＲ色、Ｇ色又はＢ色が乾燥するまでの時間をあけて順に行う第１制御手段が備えられたことを特徴としている。
【０００９】
本発明の第１のカラーフィルタ製造方法は、光透過性の基板上に遮光性のマトリックスを形成した後、本発明の第１のカラーフィルタ製造装置の第１制御手段を用いて、前記基板上に並ぶ多数のマトリックス目のうちの、Ｒ色に着色する複数の各マトリックス目を前記ヘッドのノズルから噴射させるインク滴によりＲ色に纏めて着色するステップと、Ｇ色に着色する複数の各マトリックス目を前記ヘッドのノズルから噴射させるインク滴によりＧ色に纏めて着色するステップと、Ｂ色に着色する複数の各マトリックス目を前記ヘッドのノズルから噴射させるインク滴によりＢ色に纏めて着色するステップとを、その初回のステップ以降の各ステップの間に、それ以前のステップにおいて前記複数の各マトリックス目に纏めて着色されたＲ色、Ｇ色又はＢ色が乾燥するまでの時間をあけて順に行うことにより、前記基板上に並ぶ多数の各マトリックス目にそれに対応するＲ色、Ｇ色又はＢ色をインクジェット方式により着色することを特徴としている。
【００１０】
この第１のカラーフィルタ製造装置を用いた第１のカラーフィルタ製造方法においては、その第１のカラーフィルタ製造装置の第１制御手段を用いて、基板上に並ぶ多数のマトリックス目のうちの、Ｒ色、Ｇ色又はＢ色に纏めて着色する複数の各マトリックス目に第１のカラーフィルタ製造装置のヘッドのノズルから噴射させるインク滴によりインクジェット方式により纏めて着色する初回のステップ以降の各ステップを、それ以前のステップにおいて基板上に並ぶ所定の複数の各マトリックス目にインクジェット方式により纏めて着色されたＲ色、Ｇ色又はＢ色が乾燥するまでの時間を待って行っている。
そのために、そのＲ色、Ｇ色又はＢ色に纏めて着色する複数の各マトリックス目に第１のカラーフィルタ製造装置のヘッドのノズルから噴射させるインク滴によりインクジェット方式により纏めて着色する初回のスッテプ以降の各ステップにおいては、その各マトリックス目に着弾したインク滴の一部が、それに隣り合う他のマトリックス目に、マトリックス境界線を乗り越えて侵入しても、その他のマトリックス目に従前に着弾したインク滴は乾燥した状態にあるため、その侵入したインク滴の一部が他のマトリックス目に従前に着弾した異なる色のインク滴と混ざり合うのを、防止できる。そして、その隣り合うマトリックス目間で、色にじみが発生するの、防ぐことができる。
【０００１１】
本発明の第２のカラーフィルタの製造装置は、Ｒ色のインクを噴射させるノズルが備えられたヘッドと、Ｇ色のインクを噴射させるノズルが備えられたヘッドと、Ｂ色のインクを噴射させるノズルが備えられたヘッドとが、それらのヘッドを共に一体に又は別々に独立させて光透過性の基板上方を基板表面と平行なＸ−Ｙ方向（前後左右方向）に相対的に移動可能に備えられて、前記ヘッドを共に一体に又は別々に独立させて基板上方をＸ−Ｙ方向に相対的に移動させながら、該ヘッドのノズルからＲ色、Ｇ色又はＢ色のインク滴を基板上に並ぶ多数の各マトリックス目に向けて噴射させて、その各マトリックス目にドット状に着弾させ、その各マトリックス目にそれに対応するインクのドットからなるＲ色、Ｇ色又はＢ色をインクジェット方式により着色するカラーフィルタ製造装置であって、前記基板上に並ぶ多数のマトリックス目のうちの、前後方向、左右方向及び斜め前後方向に１つのマトリックス目をあけて隣り合う所定部位の複数の各マトリックス目にそれに対応する所定のＲ色、Ｇ色又はＢ色を前記ヘッドのノズルから噴射させるインク滴により纏めて順に着色するステップを、その初回のステップ以降の各ステップにおいては、従前のステップの初期段階においてＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色したマトリックス目近くのマトリックス目から中期及び後期段階においてＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色したマトリックス目近くのマトリックス目にかけて連続して行う第２制御手段が備えられ、この制御手段は、前記初回のステップ、又は以降の各ステップのいずれかの順番に対応する数字であるインク付着番を、それぞれのマトリックス目に対し、前後方向、左右方向及び斜め前後方向に１つのマトリックス目をあけて同じインク付着番が隣り合うように設定し、前記初回のステップ、及び以降の各ステップにおいて、同じインク付着番が設定されているマトリックス目に対して、それぞれのマトリックス目に対応するＲ色、Ｇ色、又はＢ色をヘッドのノズルから噴射させるインク滴により、纏めて着色する制御を行うことを特徴としている。
【００１２】
本発明の第２のカラーフィルタ製造方法は、光透過性の基板上に遮光性のマトリックスを形成した後、本発明の第２のカラーフィルタ製造装置の第２制御手段を用いて、前記基板上に並ぶ多数のマトリックス目のうちの、前後方向、左右方向及び斜め前後方向に１つのマトリックス目をあけて隣り合う所定部位の複数の各マトリックス目にそれに対応する所定のＲ色、Ｇ色又はＢ色を前記ヘッドのノズルから噴射させるインク滴により纏めて順に着色するステップを、その初回のステップ以降の各ステップにおいては、従前のステップの初期段階においてＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色したマトリックス目近くのマトリックス目から中期及び後期段階においてＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色したマトリックス目近くのマトリックス目にかけて連続して行うことにより、前記基板上に並ぶ多数の各マトリックス目にそれに対応するＲ色、Ｇ色又はＢ色をインクジェット方式により着色することを特徴としている。
【００１３】
この第２のカラーフィルタ製造装置を用いた第２のカラーフィルタ製造方法においては、その第２のカラーフィルタ製造装置の第２制御手段を用いて、基板上に並ぶ多数のマトリックス目のうちの、前後方向、左右方向及び斜め前後方向に１つのマトリックス目をあけて隣り合う所定部位の複数の各マトリックス目にそれに対応する所定のＲ色、Ｇ色又はＢ色を第２のカラーフィルタ製造装置のヘッドのノズルから噴射させるインク滴によりインクジェット方式により纏めて順に連続して着色する初回のステップ以降の各ステップを、従前のステップの初期段階においてＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色したマトリックス目近くのマトリックス目から中期及び後期段階においてＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色したマトリックス目近くのマトリックス目にかけて、第２のカラーフィルタ製造装置のヘッドのノズルから噴射させるインク滴によりインクジェット方式により行うため、その初回以降の各ステップにおいて、基板上の前後方向、左右方向及び斜め前後方向に１つのマトリックス目をあけて隣り合う所定部位の複数の各マトリックス目に第２のカラーフィルタ製造装置のヘッドのノズルから噴射させるインク滴によりＲ色、Ｇ色又はＢ色を着色する際には、その各マトリックス目近くの従前のステップにおいてＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色したマトリックス目に着弾したインク滴は、十分に時間が経過していて、乾燥した状態にある。
そのために、その初回のステップ以降の各ステップにおいて、従前のステップにおいてＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色したマトリックス目近くの所定部位の複数の各マトリックス目にそれに対応する所定のＲ色、Ｇ色又はＢ色を、従前のステップに続けて、時間をあけずに、インクジェット方式により連続して着色ても、その各マトリックス目に着弾したインク滴の一部が、それに隣り合うマトリックス目に、マトリックス境界線を乗り越えて、侵入し、そのマトリックス目に従前に着弾したインク滴と混ざり合うのを、防止できる。そして、その隣り合うマトリックス目間で色にじみが発生するのを、防ぐことができる。
また、初回のステップ以降の各ステップの間に時間をあける必要がなくなり、その分、基板上に並ぶ多数の各マトリックス目にＲ色、Ｇ色又はＢ色を連続して規則的に迅速に着色できる。
また、その初回のステップを含む各ステップにおいては、基板上の前後方向、左右方向及び斜め前後方向に１つのマトリックス目をあけて離れて隣り合う所定部位の複数の各マトリックス目にそれに対応する所定のＲ色、Ｇ色又はＢ色を第２のカラーフィルタ製造装置のヘッドのノズルから噴射させるインク滴によりインクジェット方式により纏めて着色するため、その各ステップにおいて、その所定のマトリックス目に着弾したインク滴が、その直前に他のマトリックス目に着弾したインク滴とマトリックス境界線を乗り越える等して互いに混ざり合うのを、確実に防ぐことができる。
【００１４】
本発明の第１又は第２のカラーフィルタ製造装置においては、そのヘッドのノズルから噴射させるインク滴の直径がマトリックス目幅の約１／２以下となるように、そのノズル径を定めると良い。
その場合には、そのヘッドのノズルから噴射されるインク滴を、マトリックス目のほぼ中央に左右に空間をあけて余裕をもって着弾させることができる。そして、そのインク滴の一部が、そのマトリックス目に隣り合う他方のマトリックス目に、マトリックス境界線を乗り越えて、侵入し、その他方のマトリックス目に着弾したインク滴と混ざり合うのを確実に防ぐことができる。
【００１５】
本発明の第１又は第２のカラーフィルタ製造方法においては、基板上に並ぶ多数の各マトリックス目をＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色するインクに、約２５℃で粘度が３〜２０ｃｐとなる揮発溶剤に顔料を溶解させたインク、又は紫外線を照射すると硬化するインクを用いると良い。
その場合には、その約２５℃のほぼ常温状態で粘度が３〜２０ｃｐとなる粘度を抑えた揮発溶剤に顔料を溶解させたインクを、本発明の第１又は第２のカラーフィルタ製造装置の細いノズルから抵抗少なく円滑に噴射させることができる。また、そのマトリックス目に着弾させたインク滴に含まれる揮発溶剤を早期に蒸発させて、そのインク滴を早期に乾燥させることができる。
又は、そのマトリックス目に着弾させた紫外線を照射すると硬化するインク滴に紫外線を照射して、そのインク滴を早期に確実に乾燥させることができる。
【００１６】
本発明の第１又は第２のカラーフィルタ製造装置には、マトリックス形成用のＫ色のインク滴をノズルから基板表面に向けて噴射させて基板上にドット状に着弾させるサブヘッドを、ヘッドと共に一体に又はヘッドとは別に独立させて基板上方を基板表面と平行なＸ−Ｙ方向（前後左右方向）に相対的に移動可能に設けると良い。
そして、本発明の第１又は第２のカラーフィルタ製造方法において、その第１又は第２のカラーフィルタ製造装置のサブヘッドを基板上方をＸ−Ｙ方向に相対的に移動させながら、該サブヘッドのノズルからマトリックス形成用のＫ色のインク滴を基板表面に向けて噴射させると良い。そして、多数のＫ色のインクのドットの配列からなるマトリックスを基板上に形成すると良い。
その場合には、遮光性のブラックマトリックスを、基板上にインクジェット方式により手数を掛けずに容易に形成できる。
また、上記のようにして、基板上にマトリックスを形成した後に、そのマトリックス目にＲ色、Ｇ色又はＢ色を着色する際には、そのマトリックスを構成しているインクのドットが乾燥するのを待って行うと良い。
その場合には、そのマトリックス目に着弾したＲ色、Ｇ色又はＢ色のインク滴がその周囲を囲むマトリックスと混ざり合うのを、防ぐことができる。
【００１７】
また、上記のマトリックス形成用のＫ色のインクには、約２５℃で粘度が３〜２０ｃｐとなる揮発溶剤に顔料を溶解させたインク、又は紫外線を照射すると硬化するインクを用いると良い。
その場合には、その約２５℃のほぼ常温状態で粘度が３〜２０ｃｐとなる粘度を抑えた揮発溶剤に顔料を溶解させたインクを、本発明の第１又は第２のカラーフィルタ製造装置のサブヘッドの細いノズルから抵抗少なく円滑に噴射させることができる。また、その基板上に着弾させた上記のマトリックス形成用のインク滴に含まれる揮発溶剤を早期に蒸発させて、そのインク滴を早期に乾燥させることができる。
又は、その基板上に着弾させた紫外線を照射すると硬化するマトリックス形成用のインク滴に紫外線を照射して、そのインク滴を早期に確実に乾燥させることができる。
【００１８】
本発明の第１又は第２のカラーフィルタ製造装置には、基板上に並ぶ多数の各マトリックス目をＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色するインク、又はそれに加えてマトリックス形成用のＫ色のインクを加熱してその粘度を低下させる加熱手段を備えると良い。
そして、基板上に並ぶ多数の各マトリックス目をＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色するインク、又はそれに加えて前記マトリックス形成用のＫ色のインクに、約２５℃で粘度が１５ｃｐ以上となる揮発溶剤に顔料を溶解させた前記インクを用いる場合に、その第１又は第２のカラーフィルタ製造装置の加熱手段を用いて、該インクを加熱してその粘度を低下させると良い。
その場合には、その加熱して粘度を低下させたインク滴を、ヘッドやサブヘッドの細いノズルからより抵抗少なく円滑に噴射させることができる。
【００１９】
本発明のカラーフィルタ製造方法においては、基板上に並ぶ多数の各マトリックス目をＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色するインクに、高分子有機ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）物質からなるインクを用いることも可能である。
その場合にも、前記と同様にして、その高分子有機ＥＬ物質からなるインクにより各マトリックス目をＲ色、Ｇ色又はＢ色に的確に着色できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１ないし図５は本発明の第１又は第２のカラーフィルタ製造装置の好適な実施の形態を示し、図１はその第１の装置の概略構造を示す側面断面図、図２はその第２の装置の概略構造を示す側面断面図、図３と図４はその第１又は第２の装置の概略構造を示す平面図、図５はその第１の装置の概略構造を示す側面断面図、図６はその第２の装置の概略構造を示す側面断面図、図７はその第１又は第２の装置の概略構造を示す平面図である。以下に、この第１又は第２のカラーフィルタ製造装置を説明する。
【００２１】
この第１又は第２のカラーフィルタ製造装置は、Ｒ色のインクを噴射させるノズルが備えられたヘッド１２と、Ｇ色のインクを噴射させるノズルが備えられた１４ヘッドと、Ｂ色のインクを噴射させるノズルが備えられたヘッド１６とが、それらのヘッド１２、１４、１６を、プラテン５０上に搭載されたガラス製などの光透過性の基板３０上方を、基板３０表面と平行なＸ−Ｙ方向に共に一体に又は別々に独立させて相対的に移動可能な構造をしている。
具体的には、図１ないし図４に示した第１又は第２の装置では、ヘッド１２、１４、１６を、プラテン５０上に搭載された基板３０上方を基板３０表面と平行なＹ方向（左右方向）に共に一体に往復走行可能な構造をしている。それと共に、基板３０を送りローラ５２と押えローラ５４との間に挟み込んで送りローラ５２を回転させることにより、基板３０をプラテン５０上をＸ方向（前後方向）に移動可能な構造をしている。そして、ヘッド１２、１４、１６を基板３０上方をＸ−Ｙ方向に相対的に移動可能な構造をしている。図３に示した第１又は第２の装置では、ヘッド１２、１４、１６がＹ方向に並べて配列されている。それに対して、図４に示した第１又は第２の装置では、ヘッド１２、１４、１６がＸ方向に並べて配列されている。
他方、図５ないし図７に示した第１又は第２の装置では、ヘッド１２、１４、１６を、プラテン５０上に搭載された基板３０上方をそれぞれ別々に独立させて基板３０表面と平行なＹ方向（左右方向）に往復走行可能な構造をしている。それと共に、基板３０を送りローラ５２と押えローラ５４との間に挟み込んで送りローラ５２を回転させることにより、基板３０をプラテン５０上をＸ方向（前後方向）に移動可能な構造をしている。そして、ヘッド１２、１４、１６を基板３０上方をＸ−Ｙ方向（前後左右方向）に別々に独立させて相対的に移動可能な構造をしている。
そして、ヘッド１２、１４、１６をプラテン５０上に搭載された基板３０上方を共に一体に又は別々に独立させてＸ−Ｙ方向に相対的に移動させながら、ヘッド１２、１４又は１６の下面に並ぶノズル１１からＲ色、Ｇ色又はＢ色のインク滴を基板３０上に並ぶ前述の多数の各マトリックス目２２に向けて噴射させて、その各マトリックス目２２にドット状に着弾させ、その各マトリックス目２２にそれに対応するインクのドットからなるＲ色、Ｇ色又はＢ色をインクジェット方式により着色可能な構造をしている。
【００２２】
以上の構成は、従来汎用のインクジェット記録装置と同様であるが、図１と図３又は図４に示した第１の装置では、図８に示したように、基板３０上に並ぶ多数のマトリックス目２２のうちの、各行に３つ目おき毎に並ぶＲ色に着色する複数の各マトリックス目２２をヘッド１２のノズル１１から噴射させるインク滴によりＲ色に纏めて着色するステップと、各行に３つ目おき毎に並ぶＧ色に着色する複数の各マトリックス目２２をヘッド１４のノズル１１から噴射させるインク滴によりＧ色に纏めて着色するステップと、各行に３つ目おき毎に並ぶＢ色に着色する複数の各マトリックス目２２をヘッド１６のノズル１１から噴射させるインク滴によりＢ色に纏めて着色するステップとを、その初回のステップ以降の各ステップの間に、それ以前のステップにおいて上記複数の各マトリックス目２２に纏めて着色されたＲ色、Ｇ色又はＢ色が乾燥するまでの時間をあけて順に行う第１制御手段６０が備えられている。
【００２３】
他方、図２と図３又は図４に示した第２の装置では、図１０に示したように、基板３０上に並ぶ多数のマトリックス目２２のうちの、前後方向、左右方向及び斜め前後方向に１つのマトリックス目２２をあけて隣り合う１、２、３又は４の同じ数字が記載された所定部位の複数の各マトリックス目２２にそれに対応する所定のＲ色、Ｇ色又はＢ色をヘッド１２、１４又は１６のノズル１１から噴射させるインク滴により纏めて順に着色するステップを、その初回のステップ以降の各ステップにおいては、従前のステップの初期段階においてＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色したマトリックス目２２近くのマトリックス目２２から中期及び後期段階においてＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色したマトリックス目２２近くのマトリックス目２２にかけて連続して行う第２制御手段７０が備えられている。
【００２４】
図１ないし図４に示した第１又は第２のカラーフィルタ製造装置は、以上のように構成されている。
次に、図１と図３又は図４に示した第１の装置を用いた本発明の第１のカラーフィルタ製造方法の好適な実施の形態を説明する。
この第１の方法では、顔料が溶解された溶剤、紫外線硬化剤等を含むインク受容用のコート層（図示せず）が形成されたガラス製などの光透過性の基板３０上に遮光性のマトリックス２２を従来汎用の化学処理法又は蒸着法等により形成した後、第１の装置の第１制御手段６０を用いて、図８に示したように、そのコート層が形成された基板３０上に並ぶ多数のマトリックス目２２のうちの、Ｒ色に着色する複数の各マトリックス目２２をヘッド１２のノズル１１から噴射させるインク滴によりＲ色に纏めて着色するステップと、Ｇ色に着色する複数の各マトリックス目２２をヘッド１４のノズル１１から噴射させるインク滴によりＧ色に纏めて着色するステップと、Ｂ色に着色する複数の各マトリックス目２２をヘッド１６のノズル１１から噴射させるインク滴によりＢ色に纏めて着色するステップとを、その初回のステップ以降の各ステップの間に、それ以前のステップにおいて上記複数の各マトリックス目２２に纏めて着色されたＲ色、Ｇ色又はＢ色が乾燥するまでの時間をあけて順に行っている。そして、図８に示したように、基板３０上に並ぶ多数の各マトリックス目２２にそれに対応するＲ色、Ｇ色又はＢ色をインクジェット方式により規則的に着色している。
この第１の方法により、カラーフィルタを形成する際には、基板３０上に並ぶＲ色、Ｇ色又はＢ色を着色する複数の各マトリックス目２２のすべてにＲ色、Ｇ色又はＢ色を一度に纏めて着色するステップを順に行っても良く、あるいは基板３０上に並ぶＲ色、Ｇ色又はＢ色を着色する複数の各マトリックス目２２のうちの、左上、右上、左下、右下の４箇所以上等に分割された各基板３０部分上に並ぶＲ色、Ｇ色又はＢ色を着色する複数の各マトリックス目２２にＲ色、Ｇ色又はＢ色を一度に纏めて着色するステップをその各基板３０部分毎に分けて順に行っても良い。
【００２５】
この第１のカラーフィルタ製造装置を用いた第１のカラーフィルタ製造方法は、以上の工程からなっていて、この第１の方法においては、その第１制御手段６０を用いて、基板３０上に並ぶ多数のマトリックス目２２のうちの、Ｒ色、Ｇ色又はＢ色に纏めて着色する複数の各マトリックス目２２に第１の装置のヘッド１２、１４又は１６のノズル１１から噴射させるインク滴によりインクジェット方式により纏めて着色する初回のステップ以降の各ステップを、それ以前のステップにおいて基板３０上に並ぶ所定の複数の各マトリックス目２２にインクジェット方式により纏めて着色されたＲ色、Ｇ色又はＢ色が乾燥するまでの時間を待って行っている。
そのために、そのＲ色、Ｇ色又はＢ色に纏めて着色する複数の各マトリックス目２２に第１の装置のヘッド１２、１４又は１６のノズル１１から噴射させるインク滴によりインクジェット方式により纏めて着色する初回のステップ以降の各ステップにおいては、その各マトリックス目２２に着弾したインク滴の一部が、それに隣り合う他のマトリックス目２２に、マトリックス境界線２４を乗り越えて侵入しても、その他のマトリックス目２２に従前に着弾したインク滴は乾燥した状態にあるため、その侵入したインク滴の一部が他のマトリックス目２２に従前に着弾した異なる色のインク滴と混ざり合うのを、防止できる。
【００２６】
次に、図２と図３又は図４に示した第２の装置を用いた本発明の第２のカラーフィルタ製造方法の好適な実施の形態を説明する。
この第２の方法では、前記と同様にして、光透過性の基板３０上に遮光性のマトリックス２０を形成した後、第２の装置の第２制御手段７０を用いて、図１０に示したように、前記と同様なコート層が形成された基板３０上に並ぶ多数のマトリックス目２２のうちの、前後方向、左右方向及び斜め前後方向に１つのマトリックス目２２をあけて隣り合う１、２、３又は４の同じ数字が記載された所定部位の複数の各マトリックス目２２にそれに対応する所定のＲ色、Ｇ色又はＢ色をヘッド１２、１４又は１６のノズル１１から噴射させるインク滴により纏めて順に着色するステップを、その初回のステップ以降の各ステップにおいては、従前のステップの初期段階においてＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色したマトリックス目２２近くのマトリックス目２２から中期及び後期段階においてＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色したマトリックス目２２近くのマトリックス目２２にかけて連続して行うようにしている。そして、基板３０上に並ぶ多数の各マトリックス目２２にそれに対応するＲ色、Ｇ色又はＢ色を着色している。
この第２の方法により、カラーフィルタを形成する際には、基板３０上に並ぶＲ色、Ｇ色又はＢ色を着色する１、２、３又は４の同じ数字が記載されたすべての複数の各マトリックス目２２にＲ色、Ｇ色又はＢ色を一度に纏めて着色するステップを連続して４回繰り返し行っても良く、あるいは基板３０上に並ぶ多数のマトリックス目２２のうちの、左上、右上、左下、右下の４箇所以上等に分割された各基板３０部分上に並ぶＲ色、Ｇ色又はＢ色を着色する１、２、３又は４の同じ数字が記載された複数の各マトリックス目２２にＲ色、Ｇ色又はＢ色を一度に纏めて着色するステップをその各基板３０部分毎に分けて合計１６回以上等連続して繰り返し行っても良い。
【００２７】
この第２の装置を用いた第２の方法においては、その第２装置の第２制御手段７０を用いて、基板３０上に並ぶ多数のマトリックス目２２のうちの、前後方向、左右方向及び斜め前後方向に１つのマトリックス目２２をあけて隣り合う所定部位の複数の各マトリックス目２２にそれに対応する所定のＲ色、Ｇ色又はＢ色を第２の装置のヘッド１２、１４又は１６のノズル１１から噴射させるインク滴によりインクジェット方式により纏めて順に連続して着色する初回のステップ以降の各ステップを、従前のステップの初期段階においてＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色したマトリックス目２２近くのマトリックス目２２から中期及び後期段階においてＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色したマトリックス目２２近くのマトリックス目２２にかけて、第２の装置のヘッド１２、１４又は１６のノズル１１から噴射させるインク滴によりインクジェット方式により行うため、その初回以降の各ステップにおいて、基板上の前後方向、左右方向及び斜め前後方向に１つのマトリックス目２２をあけて隣り合う所定部位の複数の各マトリックス目２２に第２のカラーフィルタ製造装置のヘッド１２、１４又は１６のノズル１１から噴射させるインク滴によりＲ色、Ｇ色又はＢ色を着色する際には、そのＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色する各マトリックス目２２近くの従前のステップにおいてＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色したマトリックス目２２に着弾したインク滴は、十分に時間が経過していて、乾燥した状態にある。
そのために、その初回のステップ以降の各ステップにおいて、従前のステップにおいてＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色したマトリックス目２２近くの隣り合う等した所定部位の複数の各マトリックス目２２にそれに対応する所定のＲ色、Ｇ色又はＢ色を、従前のステップに続けて、時間をあけずに、インクジェット方式により連続して着色ても、その各マトリックス目２２に着弾したインク滴の一部が、それに隣り合うマトリックス目２２に、マトリックス境界線２４を乗り越えて、侵入し、そのマトリックス目２２に従前に着弾したインク滴と混ざり合うのを、防止できる。
また、初回のステップ以降の各ステップの間に時間をあける必要がなくなり、その分、基板３０上に並ぶ多数の各マトリックス目２２にＲ色、Ｇ色又はＢ色を連続して規則的に迅速に着色できる。
また、その初回のステップを含む各ステップにおいては、基板３０上の前後方向、左右方向及び斜め前後方向に１つのマトリックス目２２をあけて離れて隣り合う所定部位の複数の各マトリックス目２２にそれに対応する所定のＲ色、Ｇ色又はＢ色を第２のカラーフィルタ製造装置のヘッド１２、１４又は１６のノズル１１から噴射させるインク滴によりインクジェット方式により纏めて着色するため、その各ステップにおいて、その所定のマトリックス目２２に着弾したインク滴が、その直前に他のマトリックス目２２に着弾したインク滴とマトリックス境界線２４を乗り越える等して互いに混ざり合うのを、確実に防ぐことができる。
【００２８】
第１又は第２のカラーフィルタ製造装置においては、そのヘッド１２、１４、１６の下面に並ぶノズル１１から噴射させるインク滴の直径がマトリックス目２２幅の約１／２以下となるように、そのノズル径を定めると良い。
そして、そのノズル１１から噴射されるインク滴を、マトリックス目２２のほぼ中央に左右に空間をあけて余裕をもって着弾させることができるようにすると良い。そして、そのインク滴の一部が、そのマトリックス目２２に隣り合う他方のマトリックス目２２に、マトリックス境界線２４を乗り越えて、侵入し、その他方のマトリックス目２２に着弾したインク滴と混ざり合うのを確実に防ぐことができるようにすると良い。
【００２９】
第１又は第２のカラーフィルタ製造方法においては、基板３０上に並ぶ多数の各マトリックス目２２をＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色するインクに、約２５℃で粘度が３〜２０ｃｐとなる揮発溶剤に顔料を溶解させたインク、又は紫外線を照射すると硬化するインクを用いると良い。
そして、その約２５℃のほぼ常温状態で粘度が３〜２０ｃｐとなる粘度を抑えた揮発溶剤に顔料を溶解させたインクを、第１又は第２のカラーフィルタ製造装置のヘッド１２、１４、１６の細いノズル１１から抵抗少なく円滑に噴射させることができるようにすると良い。また、そのマトリックス目２２に着弾させたインク滴に含まれる揮発溶剤を早期に蒸発させて、そのインク滴を早期に乾燥させることができるようにすると良い。
又は、そのマトリックス目２２に着弾させた紫外線を照射すると硬化するインク滴に紫外線を照射して、そのインク滴を早期に確実に乾燥させることができるようにすると良い。
【００３０】
第１又は第２のカラーフィルタ製造装置には、図１、図２、図５又は図６に示したように、マトリックス形成用のＫ（ブラック）色のインク滴をプラテン５０上に搭載された基板３０表面に向けてノズル１１から噴射させて基板３０上にドット状に着弾させるサブヘッド１８を、ヘッド１２、１４又は１６と共に一体に又はヘッド１２、１４又は１６とは別に独立させてプラテン５０上に搭載された基板３０上方を基板３０表面と平行なＸ−Ｙ方向に相対的に移動可能に設けると良い。
そして、第１又は第２のカラーフィルタ製造方法において、その第１又は第２の装置のサブヘッド１８を基板３０上方をＸ−Ｙ方向に相対的に移動させながら、そのサブヘッド１８の下面に並ぶノズル１１からマトリックス形成用のＫ色のインク滴を基板３０表面に向けて噴射させると良い。そして、多数のＫ色のインクのドットの配列からなるマトリックス２０を基板３０上に形成できるようにすると良い。
その場合には、遮光性のブラックマトリックスを、基板３０上にインクジェット方式により手数を掛けずに容易に形成可能となる。
また、上記のようにして、基板３０上にマトリックス２０を形成した後に、そのマトリックス目２２にＲ色、Ｇ色又はＢ色を着色する際には、そのマトリックス２０を構成しているインクのドットが乾燥するのを待って行うと良い。
その場合には、そのマトリックス目２２に着弾したＲ色、Ｇ色又はＢ色のインク滴がその周囲を囲むマトリックス２０と混ざり合うのを、防ぐことができる。そして、そのマトリックス目２２に着色されたＲ色、Ｇ色又はＢ色に色にじみが生ずるのを、防止できる。
【００３１】
また、ブラックマトリックスを基板３０上にインクジェット方式により形成する場合にも、そのマトリックス２０形成用のＫ色のインクには、約２５℃で粘度が３〜２０ｃｐとなる揮発溶剤に顔料を溶解させたインク、又は紫外線を照射すると硬化するインクを用いると良い。
そして、その約２５℃のほぼ常温状態で粘度が３〜２０ｃｐとなる粘度を抑えた揮発溶剤に顔料を溶解させたインクを、本発明の第１又は第２の装置のサブヘッド１８の細いノズル１１から抵抗少なく円滑に噴射させることができるようにすると良い。また、その基板３０上に着弾させた上記のマトリックス２０形成用のインク滴に含まれる揮発溶剤を早期に蒸発させて、そのインク滴を早期に乾燥させることができるようにすると良い。
又は、その基板３０上に着弾させた紫外線を照射すると硬化するマトリックス２０形成用のインク滴に紫外線を照射して、そのインク滴を早期に確実に乾燥させることができるようにすると良い。
【００３２】
第１又は第２のカラーフィルタ製造装置には、基板３０上に並ぶ多数の各マトリックス目２２をＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色するインク、又はそれに加えてマトリックス形成用のＫ色のインクを加熱してその粘度を低下させる加熱手段８０を備えると良い。
そして、基板３０上に並ぶ多数の各マトリックス目２２をＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色するインク、又はそれに加えてマトリックス２０形成用のＫ色のインクに、約２５℃で粘度が１５ｃｐ以上となる揮発溶剤に顔料を溶解させたインクを用いる際に、その第１又は第２の装置の加熱手段８０を用いて、そのインクを加熱してその粘度を低下させると良い。
そして、その加熱して粘度を低下させたインク滴を、ヘッド１２、１４、１６やサブヘッド１８の細いノズル１１からより抵抗少なく円滑に噴射させることができるようにすると良い。
【００３３】
第１又は第２のカラーフィルタ製造方法においては、基板３０上に並ぶ多数の各マトリックス目２２をＲ色、Ｇ色又はＢ色に着色するインクに、高分子有機ＥＬ物質からなるインクを用いることも可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１又は第２のカラーフィルタ製造装置を用いて本発明の第１又は第２のカラーフィルタ製造法により、カラーフィルタを形成すれば、その基板上に形成された多数の各マトリックス目にＲ色、Ｇ色又はＢ色を色にじみなく鮮明に規則的に着色できる。そして、絵図又は文字などを鮮明に発色するカラーフィルタを形成可能となる。
また、その基板上に遮光性のマトリックスをインクジェット方式により手数を掛けずに容易に形成可能となる。
さらに、本発明の第２のカラーフィルタ製造装置を用いた本発明の第２のカラーフィルタ製造法によれば、基板上に形成された多数の各マトリックス目にＲ色、Ｇ色又はＢ色を時間をあけずに連続して着色可能となり、その着色作業時間を大幅に短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１のカラーフィルタ製造装置の概略構造を示す側面断面図である。
【図２】本発明の第２のカラーフィルタ製造装置の概略構造を示す側面断面図である。
【図３】本発明の第１又は第２のカラーフィルタ製造装置の概略構造を示す平面図である。
【図４】本発明の第１又は第２のカラーフィルタ製造装置の概略構造を示す平面図である。
【図５】本発明の第１のカラーフィルタ製造装置の概略構造を示す側面断面図である。
【図６】本発明の第２のカラーフィルタ製造装置の概略構造を示す側面断面図である。
【図７】本発明の第１又は第２のカラーフィルタ製造装置の概略構造を示す平面図である。
【図８】カラーフィルタの一部拡大平面図である。
【図９】カラーフィルタの一部拡大側面図である。
【図１０】カラーフィルタの一部拡大平面図である。
【符号の説明】
１１ノズル
１２、１４、１６ヘッド
１８サブヘッド
２０マトリックス
２２マトリックス目
３０基板
５０プラテン
６０第１制御手段
７０第２制御手段
８０加熱手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a color filter used for a color liquid crystal display for a personal computer or a mobile phone.
[0002]
[Prior art]
In the color liquid crystal display, backlight light from a fluorescent lamp or the like is converted into an R (red) color, a G (green) color, or a B (blue) color arranged on the color filter by causing the liquid crystal compound to function as an optical shutter. It has a structure in which a predetermined colored matrix is transmitted. Then, on the color filter front side, a structure is formed in which a predetermined plurality of matrix eyes colored in R, G, or B colors (eyes arranged in a lattice form vertically and horizontally) are arranged in a predetermined shape.
As shown in FIGS. 8 and 9, the color filter has a light-shielding matrix (grating or similar shape) 20 such as a black matrix formed on a light-transmitting substrate 30 made of glass or plastic. In addition, a large number of matrix eyes 22 arranged vertically and horizontally on the substrate 30 have a structure that is regularly colored in R, G, or B colors.
[0003]
In the conventional color filter, generally, a black matrix 20 having a K (black) color is printed on the substrate 30 by a screen printing method using a plate for forming a black matrix. Using the R color coloring plate, the R color is printed on each of the plurality of matrix eyes 22 that color the arranged R colors, and the plurality of matrix eyes 22 that color the G colors arranged on the substrate 30 The G color is printed using the G color coloring plate, and the B color is printed on each of the plurality of matrix eyes 22 for coloring the B color arranged on the substrate 30 by using the B color coloring plate. Printed and formed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, as a result of the use of color liquid crystal displays and the like in a large number of various electronic devices, the color filters used in the liquid crystal display also have different shapes in the outer diameter of the substrate 30 and the matrix eyes 22, and a small amount. Increasing variety of products is progressing.
On the other hand, when the color filters that are being produced in small quantities and various types are formed by the screen printing method as described above, the outer diameter of the substrate 30 of the color filter and the size and number of the matrix eyes 22 are different. Every time, it was necessary to recreate a plate for forming a color filter suitable for it by taking a great deal of effort.
Also, if the printing plate is attached to the printing plate, there is a risk of clogging. Therefore, the ink attached to the printing plate must be completely washed away every time it is used. It took a lot of work to manage it.
[0005]
As a method for solving the difficulty in forming a color filter by screen printing, a method for forming a color filter using an ink jet recording apparatus described in JP-A-59-75205 is known. In this method, a large number of matrix eyes 22 arranged on the substrate 30 are formed into an R color by an ink jet method (a method in which ink droplets are ejected from nozzles of an ink jet recording apparatus and landed on the matrix eyes 22). G color or B color is regularly colored.
However, by this method, as shown in FIG. 9, when a large number of matrix eyes 22 arranged on the substrate 30 are colored in R, G, or B colors, one of the adjacent matrix eyes 22 is colored. A part of the ink droplets 40 landed by being ejected from the nozzles of the ink jet recording apparatus on the matrix eye 22 has crossed the matrix boundary line 24 and has entered the other matrix eye 22. Then, a part of the ink droplets 40 that landed on the one matrix eye 22 were mixed with the ink droplets 40 that landed on the other matrix eye 22.
As a result, color bleeding occurred between the matrix eyes 22 colored in different colors such as R and G on the color filter. Then, it becomes impossible to form a colorful and beautiful color image on the front side of the color filter.
In order to solve such a problem, a method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-235901 in which a bank-like partition is provided between adjacent matrix meshes is known. This requires a lot of work to form the partition and greatly increases the manufacturing cost of the color filter, which is not practical.
[0006]
Further, since the matrix 20 is formed on the substrate 30 by a chemical process by etching or a CVD vapor deposition method that requires a large apparatus, the work for forming the matrix 20 requires a great amount of work and time. did.
[0007]
The present invention is to solve such a problem, and without using a screen printing plate on each of a large number of matrixes arranged on a substrate, an R color, a G color, or A method for manufacturing a color filter, which can regularly and easily color the B color, and in which ink droplets that have landed on adjacent matrixes do not mix with each other and cause color bleeding between the adjacent matrix eyes, and a color filter manufacturing method thereof The first object is to provide a manufacturing apparatus.
Another object of the present invention is to provide a color filter manufacturing method and a manufacturing apparatus used therefor that can easily form a matrix on a substrate without trouble.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, a first color filter manufacturing apparatus according to the present invention includes a head provided with a nozzle for ejecting R-color ink and a head provided with a nozzle for ejecting G-color ink. And a head provided with a nozzle for ejecting B-color ink, the heads are integrated together or separately, and the light-transmitting substrate upper direction is parallel to the substrate surface in the XY direction (front and rear, left and right). Direction) and moving the head relative to the X and Y directions independently or separately from each other above the substrate while moving the R and G colors from the nozzle of the head. Alternatively, a B-color ink droplet is ejected toward each of a large number of matrixes arranged on the substrate, landed in dots on each matrix, and each matrix R having an ink dot corresponding thereto. The G color or B color to a color filter manufacturing apparatus for coloring by an inkjet method,
Of the plurality of matrix eyes, a step of coloring each of the plurality of matrixes colored in the R color collectively with the R color by ink droplets ejected from the nozzles of the head, and a plurality of the matrix eyes colored in the G color And a step of coloring a plurality of matrixes colored in B color into B color by ink droplets ejected from the nozzle of the head. Between each of the steps after the first step, and in order of time until the R color, G color or B color colored together in each of the plurality of matrices in the previous step is dried. The first control means is provided.
[0009]
According to the first color filter manufacturing method of the present invention, after a light-shielding matrix is formed on a light-transmitting substrate, the first control means of the first color filter manufacturing apparatus of the present invention is used to form the substrate on the substrate. Among a plurality of matrixes arranged in a row, a step of coloring a plurality of matrices colored in R color into R colors by ink droplets ejected from the nozzles of the head, and a plurality of matrices colored in G color A step of coloring the G color with the ink droplets ejected from the nozzles of the head, and a color of the plurality of matrixes colored with the B color with the ink droplets ejected from the nozzles of the head. R color which is colored together in each of the plurality of matrixes in the previous step during each step after the first step, By sequentially performing the time until the color or B color is dried, the corresponding R color, G color, or B color is colored by an inkjet method on each of a large number of matrices arranged on the substrate. Yes.
[0010]
In the first color filter manufacturing method using the first color filter manufacturing apparatus, the first control means of the first color filter manufacturing apparatus is used to select one of a large number of matrixes arranged on the substrate. Each step after the first step of collectively coloring the plurality of matrixes colored in R, G, or B colors by ink jet method using ink droplets ejected from the nozzles of the head of the first color filter manufacturing apparatus. In the previous step, the process waits for a time until the R, G, or B colors that are colored together by the inkjet method in each of a plurality of predetermined matrixes arranged on the substrate are dried.
For this purpose, the first step of collectively coloring the plurality of matrices colored in the R color, G color or B color collectively by the ink jet method with the ink droplets ejected from the nozzle of the head of the first color filter manufacturing apparatus. In each of the subsequent steps, even if some of the ink droplets that landed in each matrix crossed the matrix boundary line and entered another adjacent matrix, they landed before the other matrix eyes. Since the ink droplets are in a dry state, it is possible to prevent some of the ink droplets that have entered from mixing with the ink droplets of different colors that have landed on the other matrix eyes before. Then, it is possible to prevent color bleeding from occurring between the adjacent matrix eyes.
[00011]
The second color filter manufacturing apparatus of the present invention ejects B-color ink, a head equipped with a nozzle that ejects R-color ink, a head equipped with a nozzle that ejects G-color ink, and B-color ink. The head equipped with the nozzle can be moved relative to the light transmitting substrate in the X-Y direction (front / rear / left / right direction) parallel to the substrate surface by making the heads integrally or separately independent. The R, G, or B ink droplets are placed on the substrate from the nozzles of the head while the heads are moved together in the XY direction with the heads integrally or separately. Are ejected toward a large number of matrixes arranged in a row, landed in the form of dots on each matrix, and R, G, or B colors composed of ink dots corresponding to the respective matrixes are ink-jetted. A color filter manufacturing apparatus for coloring according to a formula, and among a plurality of matrix eyes arranged on the substrate, each of a plurality of predetermined portions adjacent to each other by opening one matrix eye in the front-rear direction, the left-right direction, and the oblique front-rear direction A step of collectively coloring predetermined R color, G color or B color corresponding to the matrix eyes with ink droplets ejected from the nozzles of the head in each step after the first step is the same as the previous step. The second step is performed continuously from the matrix eyes near the matrix eyes colored R, G, or B in the initial stage to the matrix eyes near the matrix eyes colored R, G, or B in the middle and late stages. Control means are provided The control means assigns an ink attachment number, which is a number corresponding to the order of either the first step or each of the subsequent steps, to 1 in the front-rear direction, the left-right direction, and the oblique front-rear direction with respect to each matrix. The same ink adhesion number is set to be adjacent to each other by opening one matrix, and in each of the first and subsequent steps, the matrix number for the same ink adhesion number is set in each matrix. Control is performed to collectively color the corresponding R, G, or B colors with ink droplets ejected from the nozzles of the head. It is characterized by that.
[0012]
In the second color filter manufacturing method of the present invention, after a light-shielding matrix is formed on a light-transmitting substrate, the second control means of the second color filter manufacturing apparatus of the present invention is used to form the substrate on the substrate. Among a plurality of matrixes arranged in a row, a predetermined R color, G color, or B corresponding to each of a plurality of matrixes in a predetermined region adjacent to each other by opening one matrix in the front-rear direction, the left-right direction, and the oblique front-rear direction. In the steps after the first step, the steps in which the colors are collectively collected in order by the ink droplets ejected from the nozzles of the head are the matrix colored in the R, G, or B colors in the initial stage of the previous step. Continuously from the matrix eyes near the eyes to the matrix eyes near the matrix eyes colored in R, G or B colors in the middle and late stages The Ukoto, R color corresponding to it a number each matrix th arranged on the substrate, is characterized by coloring by the ink jet method a G color or the B color.
[0013]
In the second color filter manufacturing method using the second color filter manufacturing apparatus, the second control means of the second color filter manufacturing apparatus is used to select one of a large number of matrixes arranged on the substrate. In the second color filter manufacturing apparatus, a predetermined R color, G color, or B color corresponding to each of a plurality of matrixes in a predetermined region adjacent to each other by opening one matrix in the front-rear direction, the left-right direction, and the oblique front-rear direction Each step after the first step of sequentially and sequentially coloring ink droplets ejected from the nozzles of the head by the ink jet method in the initial stage of the previous step is near the matrix eye colored R, G or B From the matrix eyes of the matrix eyes in the middle and late stages to the matrix eyes near the matrix eyes colored in R, G or B colors Therefore, since the ink droplets are ejected from the nozzles of the head of the second color filter manufacturing apparatus by the ink jet method, one matrix is provided in the front-rear direction, the left-right direction, and the oblique front-rear direction on the substrate in each step after the first time. When the R, G, or B color is colored by ink droplets that are ejected from the nozzle of the head of the second color filter manufacturing apparatus to each of a plurality of matrixes at predetermined positions adjacent to each other with the eyes open, The ink droplets that have landed on the matrix colored R, G, or B in the previous step near the eyes are sufficiently dry and are in a dry state.
Therefore, in each step after the first step, a predetermined R color, G corresponding to each of a plurality of matrixes in a predetermined portion near the matrix eyes colored in R color, G color, or B color in the previous step. Even if the color or B color is continuously colored by the ink jet method without taking time after the previous step, a part of the ink droplets landed on each matrix is in the matrix adjacent to it. It is possible to prevent crossing over the matrix boundary line, entering, and mixing with ink droplets that have landed before the matrix eye. Then, it is possible to prevent color bleeding from occurring between the adjacent matrix eyes.
In addition, it is not necessary to leave time between each step after the first step, and accordingly, the R, G, or B colors are continuously and rapidly colored on each of the many matrices arranged on the substrate. it can.
Further, in each step including the first step, a predetermined corresponding to each of a plurality of matrixes of a predetermined portion that is spaced apart and adjacent to each other in the front-rear direction, the left-right direction, and the oblique front-rear direction on the substrate. In order to color the R, G, or B colors of the ink by the ink jet method using ink droplets ejected from the nozzle of the head of the second color filter manufacturing apparatus, the ink that has landed on the predetermined matrix in each step It is possible to reliably prevent the droplets from being mixed with each other, such as the ink droplet that has landed on the other matrix just before that and crossing the matrix boundary line.
[0014]
In the first or second color filter manufacturing apparatus of the present invention, the nozzle diameter may be determined so that the diameter of the ink droplet ejected from the nozzle of the head is about ½ or less of the matrix mesh width.
In that case, the ink droplets ejected from the nozzles of the head can be landed with a margin with a space left and right in the approximate center of the matrix. Then, it is reliably prevented that a part of the ink droplet crosses the matrix boundary line into the other matrix adjacent to the matrix eye and enters and mixes with the ink droplet landed on the other matrix. be able to.
[0015]
In the first or second color filter manufacturing method of the present invention, the viscosity of 3 to 20 cp at about 25 ° C. is applied to an ink that colors each of a large number of matrixes arranged on a substrate into R, G, or B colors. It is preferable to use an ink in which a pigment is dissolved in a volatile solvent or an ink that cures when irradiated with ultraviolet rays.
In that case, an ink in which a pigment is dissolved in a volatile solvent whose viscosity is suppressed to a viscosity of 3 to 20 cp at about room temperature of about 25 ° C. is used for the first or second color filter manufacturing apparatus of the present invention. It can be smoothly ejected from a thin nozzle with little resistance. Further, the volatile solvent contained in the ink droplets landed on the matrix can be evaporated at an early stage, and the ink droplets can be dried at an early stage.
Alternatively, the ink droplets that are cured when irradiated with ultraviolet rays landed on the matrix can be irradiated with ultraviolet rays, and the ink droplets can be reliably dried at an early stage.
[0016]
In the first or second color filter manufacturing apparatus of the present invention, a sub head for ejecting K-color ink droplets for forming a matrix from the nozzles toward the substrate surface and landing in dots on the substrate is integrated with the head. Alternatively, it may be provided separately from the head so that the upper part of the substrate is relatively movable in the XY direction (front and rear, left and right directions) parallel to the substrate surface.
And in the 1st or 2nd color filter manufacturing method of this invention, while moving the sub head of the 1st or 2nd color filter manufacturing apparatus relatively to the XY direction above a board | substrate, the nozzle of this sub head The K-color ink droplets for forming the matrix may be ejected toward the substrate surface. A matrix composed of an array of a large number of K-color ink dots may be formed on the substrate.
In that case, a light-shielding black matrix can be easily formed on the substrate by an inkjet method without trouble.
In addition, after the matrix is formed on the substrate as described above, when the R color, the G color, or the B color is colored in the matrix, the ink dots constituting the matrix are dried. It is better to wait.
In this case, it is possible to prevent the R, G, or B color ink droplets that have landed on the matrix from being mixed with the surrounding matrix.
[0017]
Further, as the K-color ink for forming the matrix, it is preferable to use an ink in which a pigment is dissolved in a volatile solvent having a viscosity of 3 to 20 cp at about 25 ° C., or an ink that is cured when irradiated with ultraviolet rays.
In that case, an ink in which a pigment is dissolved in a volatile solvent whose viscosity is suppressed to a viscosity of 3 to 20 cp at about room temperature of about 25 ° C. is used for the first or second color filter manufacturing apparatus of the present invention. The nozzle can be smoothly ejected with little resistance from the nozzle of the sub head. Moreover, the volatile solvent contained in the ink droplets for forming the matrix landed on the substrate can be evaporated at an early stage, and the ink droplets can be dried at an early stage.
Alternatively, it is possible to irradiate ultraviolet rays onto the matrix-forming ink droplets that are cured when irradiated with ultraviolet rays that have landed on the substrate, so that the ink droplets can be reliably dried at an early stage.
[0018]
In the first or second color filter manufacturing apparatus of the present invention, an ink for coloring each of a large number of matrixes arranged on a substrate into R, G, or B colors, or in addition to K color for matrix formation. It is preferable to provide heating means for heating the ink to reduce its viscosity.
In addition, the viscosity of each of the matrixes arranged on the substrate is colored R, G, or B, or in addition to the K color ink for forming the matrix, has a viscosity of about 15 cp or more at about 25 ° C. When the ink in which the pigment is dissolved in the volatile solvent is used, the viscosity of the ink may be decreased by heating the ink using the heating means of the first or second color filter manufacturing apparatus.
In that case, the ink droplets whose viscosity has been reduced by heating can be smoothly ejected from the nozzles of the head or sub head with less resistance.
[0019]
In the color filter manufacturing method of the present invention, an ink made of a polymer organic EL (electroluminescence) substance is used as an ink for coloring a large number of matrixes arranged on a substrate in R, G, or B colors. Is also possible.
Even in such a case, each matrix can be accurately colored in R, G, or B colors with the ink made of the polymer organic EL material in the same manner as described above.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 5 show a preferred embodiment of the first or second color filter manufacturing apparatus of the present invention, FIG. 1 is a side sectional view showing a schematic structure of the first apparatus, and FIG. FIG. 3 and FIG. 4 are plan views showing the schematic structure of the first or second device, and FIG. 5 is a side sectional view showing the schematic structure of the first device. 6 is a side sectional view showing a schematic structure of the second device, and FIG. 7 is a plan view showing a schematic structure of the first or second device. Below, this 1st or 2nd color filter manufacturing apparatus is demonstrated.
[0021]
The first or second color filter manufacturing apparatus includes a head 12 provided with nozzles for ejecting R color ink, 14 heads provided with nozzles for ejecting G color ink, and B color ink. The head 16 provided with the nozzles to be sprayed is disposed above the light-transmitting substrate 30 made of glass or the like mounted on the platen 50 with the heads 12, 14, 16. It has a structure that can move relative to each other in the Y direction integrally or separately.
Specifically, in the first or second apparatus shown in FIGS. 1 to 4, the heads 12, 14, and 16 are placed on the substrate 30 mounted on the platen 50 in the Y direction (parallel to the substrate 30 surface). It is structured to be able to reciprocate together in the left and right direction). At the same time, the substrate 30 is sandwiched between the feed roller 52 and the pressing roller 54 and the feed roller 52 is rotated, whereby the substrate 30 can be moved on the platen 50 in the X direction (front-rear direction). . The heads 12, 14, and 16 are structured to be relatively movable above the substrate 30 in the XY direction. In the first or second device shown in FIG. 3, the heads 12, 14, and 16 are arranged side by side in the Y direction. On the other hand, in the first or second device shown in FIG. 4, the heads 12, 14, and 16 are arranged side by side in the X direction.
On the other hand, in the first or second apparatus shown in FIGS. 5 to 7, the heads 12, 14, and 16 are parallel to the surface of the substrate 30, with the upper portions of the substrate 30 mounted on the platen 50 being independently independent of each other. It has a structure that can reciprocate in the Y direction (left-right direction). At the same time, the substrate 30 is sandwiched between the feed roller 52 and the pressing roller 54 and the feed roller 52 is rotated, whereby the substrate 30 can be moved on the platen 50 in the X direction (front-rear direction). . The heads 12, 14, and 16 are structured to be relatively movable over the substrate 30 separately in the XY direction (front and rear, left and right directions).
Then, the heads 12, 14, and 16 are moved on the lower surface of the heads 12, 14, and 16 while moving relative to each other in the XY direction independently or separately over the substrate 30 mounted on the platen 50. Ink droplets of R color, G color, or B color are ejected from the nozzles 11 arranged on the substrate 30 toward each of the matrix eyes 22 arranged on the substrate 30 to land on the matrix eyes 22 in the form of dots. The matrix eye 22 has a structure capable of coloring an R color, a G color, or a B color composed of ink dots corresponding thereto by an ink jet method.
[0022]
The above configuration is the same as that of a conventional general-purpose inkjet recording apparatus. However, in the first apparatus shown in FIG. 1 and FIG. 3 or FIG. 4, as shown in FIG. Of the eyes 22, a plurality of matrix eyes 22 colored in R color arranged in every third row in each row are colored in R color by ink droplets ejected from the nozzles 11 of the head 12, and in each row A step of coloring a plurality of matrix eyes 22 colored in G color arranged every third color by G droplets by ink droplets ejected from the nozzles 11 of the head 14, and B arranged in every third row in every row A step of coloring each matrix eye 22 colored in color into B color by ink droplets ejected from the nozzles 11 of the head 16 during each step after the first step; The plurality of R color colored together in each matrix eyes 22, the first control means 60 for sequentially opening the time until the color G or B color is dried is provided in the previous step.
[0023]
On the other hand, in the second apparatus shown in FIG. 2 and FIG. 3 or 4, as shown in FIG. 10, the front-rear direction, the left-right direction, and the oblique front-rear direction among the many matrix eyes 22 arranged on the substrate 30. A predetermined R color, G color or B color corresponding to each of a plurality of matrix eyes 22 in a predetermined portion where the same number of 1, 2, 3 or 4 adjacent to each other with one matrix eye 22 being opened The steps of collectively coloring the ink droplets ejected from the 12, 11 or 16 nozzles 11 in order, and in each step after the first step, are colored in the R, G or B colors in the initial stage of the previous step. From the matrix eye 22 near the matrix eye 22 to the matrix eye 22 near the matrix eye 22 colored in R, G or B in the middle and late stages. Second control means 70 for performing is provided.
[0024]
The first or second color filter manufacturing apparatus shown in FIGS. 1 to 4 is configured as described above.
Next, a preferred embodiment of the first color filter manufacturing method of the present invention using the first apparatus shown in FIG. 1 and FIG. 3 or FIG. 4 will be described.
In the first method, a light-shielding property is formed on a light-transmitting substrate 30 made of glass or the like on which a coating layer (not shown) for receiving an ink containing a solvent in which a pigment is dissolved, an ultraviolet curing agent, and the like is formed. After the matrix 22 is formed by a conventional general chemical processing method or vapor deposition method, the first control means 60 of the first apparatus is used to form the matrix 22 on the substrate 30 on which the coating layer is formed as shown in FIG. Among a plurality of matrix eyes 22 arranged in a line, a step of coloring each of the matrix eyes 22 colored to R color into R color by ink droplets ejected from the nozzles 11 of the head 12, and a plurality of colors colored to G color The matrix eyes 22 of the head 16 are collectively colored with ink droplets ejected from the nozzles 11 of the head 14, and the plurality of matrix eyes 22 colored with the B color are connected to the nozzles 11 of the head 16 The step of coloring together the B color with the ink droplets to be ejected, between the steps after the first step, and the R color, G, which is colored together in each of the matrix eyes 22 in the previous step The time until the color or B color is dried is performed in order. As shown in FIG. 8, the R, G, or B colors corresponding to the matrix eyes 22 arranged on the substrate 30 are regularly colored by an ink jet method.
When the color filter is formed by this first method, the R color, the G color, or the B color is applied to all the plurality of matrix eyes 22 that color the R color, the G color, or the B color arranged on the substrate 30. The steps of coloring at once may be performed in order, or the upper left, upper right, lower left, and lower right of the plurality of matrix eyes 22 coloring the R color, G color, or B color arranged on the substrate 30. The step of coloring the R color, G color, or B color at a time into each of the plurality of matrix eyes 22 that color the R color, G color, or B color arranged on each substrate 30 portion divided into four or more locations. The steps may be performed separately for each portion of the substrate 30.
[0025]
The first color filter manufacturing method using the first color filter manufacturing apparatus includes the steps described above. In the first method, the first control means 60 is used to form the first color filter manufacturing method on the substrate 30. Among a plurality of matrix eyes 22 arranged in a row, ink droplets ejected from the nozzles 11 of the head 12, 14 or 16 of the first device onto each of the plurality of matrix eyes 22 colored together in R color, G color or B color. Each of the steps after the first step of coloring together by the ink jet method, the R color, the G color, or the B color that is colored together by the ink jet method on a plurality of predetermined matrix eyes 22 arranged on the substrate 30 in the previous step. Waiting for the color to dry.
For this purpose, the plurality of matrix eyes 22 collectively colored in the R, G, or B colors are collectively colored by an ink jet method using ink droplets ejected from the nozzles 11 of the head 12, 14 or 16 of the first apparatus. In each step after the first step, a part of the ink droplets landed on each matrix eye 22 may enter another matrix eye 22 adjacent to the matrix eye 22 over the matrix boundary line 24. Since the ink droplets that have landed before the matrix eye 22 are in a dry state, it is possible to prevent some of the ink droplets that have entered from mixing with the ink droplets of different colors that have landed before the other matrix eye 22. .
[0026]
Next, a preferred embodiment of the second color filter manufacturing method of the present invention using the second apparatus shown in FIG. 2 and FIG. 3 or FIG. 4 will be described.
In the second method, as shown in FIG. 10, after the light-shielding matrix 20 is formed on the light-transmitting substrate 30, the second control means 70 of the second device is used. As described above, among the many matrix eyes 22 arranged on the substrate 30 on which the same coating layer as described above is formed, one matrix eye 22 is opened adjacent to each other in the front-rear direction, the left-right direction, and the oblique front-rear direction. Ink droplets ejected from the nozzles 11 of the heads 12, 14, or 16 to each of the plurality of matrix eyes 22 of a predetermined portion in which the same numbers of 3 or 4 are described, corresponding to a predetermined R color, G color, or B color. In each step after the initial step, the steps of collectively coloring in order are the matrix near the matrix eye 22 colored in R, G or B in the initial stage of the previous step. R-color in the middle and late stages from the eye 22, so that performed continuously over the matrix eyes 22 near the matrix eyes 22 colored in the color G or B color. A large number of matrix eyes 22 arranged on the substrate 30 are colored with the corresponding R, G, or B colors.
When a color filter is formed by this second method, all the plurality of plural numbers on which the same numbers 1, 2, 3, or 4 coloring the R color, G color, or B color arranged on the substrate 30 are described. The step of collecting the R color, the G color, or the B color at a time on each matrix eye 22 may be repeated four times in succession, or the upper left of a number of matrix eyes 22 arranged on the substrate 30; A plurality of numbers each having the same number of 1, 2, 3, or 4 coloring R, G, or B colors arranged on each substrate 30 portion divided into four or more locations such as upper right, lower left, and lower right. The step of coloring the matrix eyes 22 with the R, G, or B colors at once may be repeated for each of the 30 portions of the substrate and repeated continuously for a total of 16 times or more.
[0027]
In the second method using the second apparatus, the second control means 70 of the second apparatus is used to make the front-rear direction, the left-right direction, and the diagonal direction among the many matrix eyes 22 arranged on the substrate 30. A predetermined R color, G color, or B color corresponding to each of a plurality of matrix eyes 22 at predetermined positions adjacent to each other with a single matrix eye 22 opened in the front-rear direction is the nozzle of the head 12, 14 or 16 of the second apparatus. Steps after the first step of sequentially and sequentially coloring the ink droplets ejected from the ink jet method in accordance with the ink jet method are arranged in the vicinity of the matrix eye 22 colored in R, G, or B in the initial stage of the previous step. From the matrix eyes 22 to the matrix eyes 22 near the matrix eyes 22 colored in the R, G, or B colors in the middle and late stages, Since the ink droplets are ejected from the nozzles 11 of the heads 12, 14, or 16, one matrix eye 22 is opened in the front-rear direction, the left-right direction, and the oblique front-rear direction on the substrate in each step after the first time. When the R, G, or B color is colored by the ink droplets ejected from the nozzles 11 of the head 12, 14, or 16 of the second color filter manufacturing apparatus to each of the plurality of matrix eyes 22 at predetermined adjacent sites. The ink droplets that have landed on the matrix eyes 22 colored in the R, G, or B colors in the previous step near the matrix eyes 22 colored in the R, G, or B colors have sufficiently passed. And in a dry state.
Therefore, in each step after the first step, it corresponds to each of a plurality of matrix eyes 22 in a predetermined region such as adjacent to the matrix eyes 22 colored in the R, G, or B colors in the previous step. Even if the predetermined R color, G color, or B color is continuously colored by the ink jet system without taking time after the previous step, some of the ink droplets that land on each matrix eye 22 are It is possible to prevent the adjacent matrix eye 22 from entering over the matrix boundary line 24 and mixing with ink droplets that have landed before the matrix eye 22.
In addition, it is not necessary to leave time between each step after the first step, and accordingly, the R color, the G color, or the B color is regularly and quickly applied to each of the matrix matrixes 22 arranged on the substrate 30. Can be colored.
Further, in each step including the first step, a plurality of matrix eyes 22 in a predetermined portion that is spaced apart and adjacent to each other in the front-rear direction, the left-right direction, and the oblique front-rear direction on the substrate 30 In order to color the corresponding predetermined R color, G color, or B color by the ink jet method using ink droplets ejected from the nozzles 11 of the head 12, 14 or 16 of the second color filter manufacturing apparatus, It is possible to reliably prevent the ink droplets that have landed on the predetermined matrix eye 22 from mixing with each other, such as over the matrix boundary line 24 and the ink droplets that have landed on the other matrix eye 22 just before that.
[0028]
In the first or second color filter manufacturing apparatus, the diameter of the ink droplets ejected from the nozzles 11 arranged on the lower surface of the heads 12, 14, 16 is set to be about ½ or less of the width of the matrix eye 22. It is good to determine the nozzle diameter.
Then, it is preferable that the ink droplets ejected from the nozzle 11 can be landed with a margin by leaving a space left and right in the approximate center of the matrix eye 22. Then, a part of the ink droplets enters the other matrix eye 22 adjacent to the matrix eye 22 over the matrix boundary 24 and mixes with the ink droplets landed on the other matrix eye 22. It is better to be able to prevent this reliably.
[0029]
In the first or second color filter manufacturing method, a viscosity of 3 to 20 cp is obtained at about 25 ° C. in an ink that colors a large number of matrix eyes 22 arranged on the substrate 30 in R, G, or B colors. An ink in which a pigment is dissolved in a volatile solvent or an ink that is cured when irradiated with ultraviolet rays may be used.
And the ink which dissolved the pigment in the volatile solvent which suppressed the viscosity which will become 3-20 cp in the substantially normal temperature state of about 25 degreeC is used for the head 12, 14, 16 of the 1st or 2nd color filter manufacturing apparatus. It is preferable that the nozzle 11 can be smoothly ejected with little resistance. In addition, it is preferable that the volatile solvent contained in the ink droplets landed on the matrix eye 22 is vaporized early so that the ink droplets can be dried early.
Alternatively, it is preferable to irradiate the ink droplets that are cured when the ultraviolet rays landed on the matrix eyes 22 are irradiated with ultraviolet rays so that the ink droplets can be reliably dried at an early stage.
[0030]
In the first or second color filter manufacturing apparatus, as shown in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 5, or FIG. 6, K (black) ink droplets for matrix formation are mounted on the platen 50. The sub head 18 that is ejected from the nozzle 11 toward the surface of the substrate 30 and landed in the form of dots on the substrate 30 is integrated with the head 12, 14 or 16, or separately from the head 12, 14 or 16 and on the platen 50. It is preferable to provide an upper portion of the substrate 30 mounted on the substrate 30 so as to be relatively movable in the XY direction parallel to the surface of the substrate 30.
Then, in the first or second color filter manufacturing method, the nozzles arranged on the lower surface of the sub head 18 while moving the sub head 18 of the first or second device relatively in the XY direction above the substrate 30. It is preferable to eject K-color ink droplets for forming a matrix from 11 toward the surface of the substrate 30. Then, it is preferable that a matrix 20 composed of an array of a large number of ink dots of K color can be formed on the substrate 30.
In that case, a light-shielding black matrix can be easily formed on the substrate 30 by an inkjet method without trouble.
In addition, after forming the matrix 20 on the substrate 30 as described above, when the R, G, or B color is colored on the matrix eye 22, the ink dots constituting the matrix 20 are formed. It is better to wait for it to dry.
In this case, it is possible to prevent the R, G, or B color ink droplets that have landed on the matrix eye 22 from being mixed with the surrounding matrix 20. Then, it is possible to prevent color bleeding from occurring in the R color, G color, or B color colored in the matrix eye 22.
[0031]
Further, when the black matrix is formed on the substrate 30 by the ink jet method, the pigment of K color ink for forming the matrix 20 is dissolved in a volatile solvent having a viscosity of 3 to 20 cp at about 25 ° C. Ink or ink that cures when irradiated with ultraviolet light may be used.
Then, the thin nozzle 11 of the sub head 18 of the first or second apparatus of the present invention is used as an ink in which a pigment is dissolved in a volatile solvent whose viscosity is suppressed to a viscosity of 3 to 20 cp at about room temperature of about 25 ° C. Therefore, it is preferable that the liquid can be smoothly injected with less resistance. Further, it is preferable that the volatile solvent contained in the ink droplets for forming the matrix 20 landed on the substrate 30 is evaporated at an early stage so that the ink droplets can be dried at an early stage.
Alternatively, it is preferable that the ink droplets for forming the matrix 20 that are cured when irradiated with the ultraviolet rays landed on the substrate 30 are irradiated with ultraviolet rays so that the ink droplets can be reliably dried at an early stage.
[0032]
In the first or second color filter manufacturing apparatus, an ink for coloring a large number of matrix eyes 22 arranged on the substrate 30 to an R color, a G color, or a B color, or in addition to this, a K color ink for forming a matrix It is preferable to provide a heating means 80 that heats and lowers the viscosity.
Then, the viscosity of about 15 cp or more at about 25 ° C. is applied to ink for coloring each of the matrix eyes 22 arranged on the substrate 30 to R color, G color or B color, or additionally to K color ink for forming the matrix 20. When the ink in which the pigment is dissolved in the volatile solvent to be used is used, the viscosity of the ink may be reduced by heating the ink using the heating means 80 of the first or second device.
The ink droplets whose viscosity has been reduced by heating can be smoothly ejected from the thin nozzles 11 of the heads 12, 14, 16 and the sub head 18 with less resistance.
[0033]
In the first or second color filter manufacturing method, an ink made of a polymer organic EL material is used as an ink for coloring a large number of matrix eyes 22 arranged on the substrate 30 to R color, G color, or B color. Is also possible.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, if a color filter is formed by the first or second color filter manufacturing method of the present invention using the first or second color filter manufacturing device of the present invention, it is formed on the substrate. In addition, the R, G, or B colors can be clearly and regularly colored in each matrix without blurring. In addition, it is possible to form a color filter that clearly colors pictures or characters.
In addition, it is possible to easily form a light-shielding matrix on the substrate by an inkjet method without trouble.
Furthermore, according to the second color filter manufacturing method of the present invention using the second color filter manufacturing apparatus of the present invention, R, G, or B color is applied to each of a number of matrixes formed on the substrate. Coloring can be continuously performed without taking time, and the coloring work time can be greatly shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing a schematic structure of a first color filter manufacturing apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view showing a schematic structure of a second color filter manufacturing apparatus of the present invention.
FIG. 3 is a plan view showing a schematic structure of the first or second color filter manufacturing apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a plan view showing a schematic structure of the first or second color filter manufacturing apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a side sectional view showing a schematic structure of the first color filter manufacturing apparatus of the present invention.
FIG. 6 is a side sectional view showing a schematic structure of a second color filter manufacturing apparatus of the present invention.
FIG. 7 is a plan view showing a schematic structure of the first or second color filter manufacturing apparatus of the present invention.
FIG. 8 is a partially enlarged plan view of a color filter.
FIG. 9 is a partially enlarged side view of a color filter.
FIG. 10 is a partially enlarged plan view of a color filter.
[Explanation of symbols]
11 nozzles
12, 14, 16 heads
18 Subhead
20 Matrix
22 Matrix eyes
30 substrates
50 platen
60 First control means
70 Second control means
80 Heating means

Claims

A head provided with a nozzle for ejecting R-color ink, a head provided with a nozzle for ejecting G-color ink, and a head provided with a nozzle for ejecting B-color ink. The upper part of the light transmitting substrate can be moved relative to the XY direction parallel to the surface of the substrate so that the heads are integrally or separately independent. The R, G, or B ink droplets are ejected from the nozzles of the head toward the respective matrixes arranged on the substrate while moving the nozzles relative to each other in the XY direction. A color filter manufacturing apparatus for irradiating each matrix with R, G, or B colors consisting of dots of ink corresponding to each matrix, and a number of matrixes arranged on the substrate Among the eyes, a predetermined R color, G color, or B color corresponding to each of a plurality of matrixes in a predetermined region adjacent to each other by opening one matrix in the front-rear direction, the left-right direction, and the oblique front-rear direction of the head. The steps of coloring the ink droplets ejected from the nozzles in order and in order, in each step after the first step, in the initial stage of the previous step, the matrix eyes near the matrix eyes colored in the R, G, or B colors. Control means for continuously performing from the matrix eyes near the matrix eyes colored in R color, G color or B color in the middle and late stages ,
The control means assigns an ink adhesion number, which is a number corresponding to the order of either the first step or each of the subsequent steps, to each matrix eye in the front-rear direction, the left-right direction, and the oblique front-rear direction. Open the matrix and set the same ink adhesion number next to each other. In the first step and each subsequent step, the matrix eyes with the same ink adhesion number are set. An apparatus for producing a color filter, characterized in that the R color, the G color, or the B color is controlled to be collectively colored by ink droplets ejected from a nozzle of the head .

A light-shielding matrix is formed on a light-transmitting substrate, and then, using the control means of the color filter manufacturing apparatus according to claim 1 , a front-rear direction and a left-right direction among a large number of matrices arranged on the substrate. In addition, a predetermined R color, G color, or B color corresponding to each of a plurality of matrixes at predetermined sites adjacent to each other by opening one matrix in the diagonally front-rear direction is collected in order by ink droplets ejected from the nozzles of the head. In each step after the initial step, the coloring step is performed in the middle stage and the late stage from the matrix eyes near the matrix eyes colored in the R, G, or B colors in the initial stage of the previous step. A plurality of matrixes arranged on the substrate are continuously performed over the matrix eyes near the matrix eyes colored in color or B color. R color corresponding to the box first, a color filter manufacturing method characterized by coloring the G color or the B color.