JP4710258B2 - Color filter forming method and forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は液晶カラー表示装置などのカラーフィルタを、インキジェットプリンタを用いて形成する方法とその形成装置に関するものである。 The present invention relates to a method of forming a color filter such as a liquid crystal color display device using an ink jet printer, and a forming apparatus therefor.
従来からカラーフィルタは、赤(R)、緑(G)、青(B)の三色をカラーフィルタ構成色とし、これらの三色と遮光パターンの黒との着色層を透明基材からなるカラーフィルタ用基板(例えばガラス基板)上に設けることで構成されている。そして、このカラーフィルタを形成するに際して、着色層をフォトリソグラフィを用いた染色方法や顔料分散方法で形成したり、印刷手法の一つである転写方法によって形成することが提案されている。
また、インキジェットプリンタの高性能化に伴い、このインキジェットプリンタによるカラーフィルタの製造が試みられるようになってきている。そして、インキジェットプリントヘッドにおいて電圧を印加することで変形する圧電素子(ピエゾ素子)をそれぞれのノズルに備えたものとし、遮光パターンで分けられた画素形成部をその幅方向に前記ノズルが走査しながらカラーフィルタ構成色ごとの画素形成部にインキ供給を行なってカラーフィルタを形成することが提案されている。
In addition, with the improvement in performance of ink jet printers, attempts have been made to produce color filters using the ink jet printer. Each of the nozzles is provided with a piezoelectric element (piezo element) that is deformed by applying a voltage in the ink jet print head, and the nozzle scans the pixel forming portion divided by the light shielding pattern in the width direction. However, it has been proposed to form a color filter by supplying ink to the pixel forming portion for each color filter constituent color.
ところで、一般的にノズルに圧電素子を備えたインキジェットプリントヘッドを利用しているインキジェットプリンタで印刷を行なう場合、ノズルからインキのドロップレット(液滴)を吐出しているが、決まった液量(例えば12pl)のドロップレットを一発吐出した後、一旦休止して再び一発のドロップレットを吐出していて「吐出−休止−吐出−休止−…」というサイクルにてインキの吐出を行なっている(休止はインキ吐出面の振動等が収まるとされる時間を確保するものである)。
しかしながら、カラーフィルタの形成にこのインキジェットプリンタを用いる場合につぎの点を考慮する必要がある。即ち、インキジェットプリンタでは溶剤の含有度合いが高いインキジェット用のインキを吐出するため、画素形成部それぞれに盛り量を多くした状態でインキ供給することになるが、上述した圧電素子を備えたノズルから構成されているインキジェットプリントヘッドを利用したカラーフィルタ形成では、体積の大きなドロップレットを間欠的に吐出するものであるため、ノズルの走査速度を遅くして休止状態を挟んだ複数回の吐出動作を行なわせる必要がある。よって、このようにインキ供給量をコントロールしようとすると走査速度が遅くなるため、効率の良いカラーフィルタの形成が行なえないという不都合がある。また、単発吐出の場合、インキ供給量のコントロールがし難いという不都合もある。
本発明は上記事情に鑑み、ノズルの走査速度に影響を及ぼすことなくインキ供給量のコントロールが行えるようにすることを課題とし、インキジェットプリンタを用いてカラーフィルタを効率よく形成することを目的とする。
By the way, in general, when printing is performed by an ink jet printer using an ink jet print head having a piezoelectric element in a nozzle, ink droplets (droplets) are ejected from the nozzle. After ejecting a single amount (for example, 12 pl) of droplets, the ink is discharged in a cycle of “discharge-pause-discharge-pause-...” (The pause is to secure the time when the vibration of the ink discharge surface is settled).
However, when this ink jet printer is used for forming a color filter, the following points need to be considered. That is, in an ink jet printer, ink for an ink jet having a high solvent content is ejected, so that ink is supplied in a state where the amount of ink is increased in each pixel forming portion. In forming a color filter using an ink jet print head composed of the above, a large volume of droplets is ejected intermittently. It is necessary to make an action take place. Therefore, when the ink supply amount is controlled in this way, the scanning speed becomes slow, and there is a disadvantage that an efficient color filter cannot be formed. Further, in the case of single ejection, there is also a disadvantage that it is difficult to control the ink supply amount.
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to enable control of an ink supply amount without affecting the scanning speed of a nozzle, and an object of the invention is to efficiently form a color filter using an ink jet printer. To do.
(請求項1)
本発明は上記課題を考慮してなるもので、遮光パターンで画素形成部が分けられているカラーフィルタ用基板に対して、ノズルそれぞれの圧電素子への電圧印加によりインキのドロップレットを吐出するインキジェットプリントヘッドを画素形成部に対して相対的に走査させ、カラーフィルタ用基板の前記画素形成部それぞれに、該画素形成部が対応するカラーフィルタ構成色のインキを、前記インキジェットプリントヘッドのノズルからドロップレットとして供給して、前記カラーフィルタ用基板にカラーフィルタを形成するに当たり、
前記画素形成部それぞれに複数のノズルが対応するごとに、画素形成部におけるノズルの走査部位に事前に設定された供給量のインキを、前記圧電素子への電圧制御により設定された体積のドロップレットの吐出により供給するものであって、一つのノズルからのドロップレットと他のノズルからのドロップレットとの画素形成部への吐出個数或いは体積が互いに異なることを特徴とするカラーフィルタの形成方法を提供して、上記課題を解消するものである。
(Claim 1)
In consideration of the above problems, the present invention is an ink that discharges ink droplets by applying a voltage to each piezoelectric element of a nozzle on a color filter substrate in which a pixel forming portion is divided by a light shielding pattern. The jet print head is scanned relative to the pixel forming portion, and the ink of the color filter constituting color corresponding to the pixel forming portion is applied to each of the pixel forming portions of the color filter substrate. In order to form a color filter on the color filter substrate,
Each time a plurality of nozzles correspond to each of the pixel forming portions, a predetermined amount of ink is supplied to a scanning portion of the nozzle in the pixel forming portion, and a droplet having a volume set by voltage control to the piezoelectric element. A method for forming a color filter, characterized in that the number of drops or the volume of droplets from one nozzle and the droplets from another nozzle to the pixel formation portion are different from each other. Provided to solve the above problems.
(請求項2)
本発明において、画素形成部にノズルが対応したときに吐出される全てのドロップレットの着弾位置を、前記画素形成部の走査方向の略中心領域とすることが可能である。
(Claim 2)
In the present invention, the landing position of all the droplets ejected when the nozzle corresponds to the pixel forming portion can be set as a substantially central region in the scanning direction of the pixel forming portion.
(請求項3)
また、本発明において、上記カラーフィルタ用基板の遮光パターン、または、カラーフィルタ用基板が配置固定された定盤に設けられて前記遮光パターンの走査方向のピッチより狭い微細ピッチでマークが並ぶマーク列中の前記遮光パターンが対応付けされるマークを読み取ってなる信号に基づいて吐出位置及びインキ供給量を決定し、ノズルから画素形成部へのドロップレットの吐出を行なうものとすることが可能である。
(Claim 3)
Also, in the present invention, the light shielding pattern of the color filter substrate or the mark row provided on the surface plate on which the color filter substrate is arranged and fixed, and the marks are arranged at a fine pitch narrower than the scanning direction pitch of the light shielding pattern. It is possible to determine the discharge position and the ink supply amount based on a signal obtained by reading the mark associated with the light shielding pattern therein, and to discharge the droplets from the nozzle to the pixel forming portion. .
(請求項4)
また、もう一つの発明は、遮光パターンで画素形成部が分けられているカラーフィルタ用基板に対して、ノズルそれぞれの圧電素子への電圧印加によりインキのドロップレットを吐出するインキジェットプリントヘッドを画素形成部に対して相対的に走査させ、カラーフィルタ用基板の前記画素形成部それぞれに、該画素形成部が対応するカラーフィルタ構成色のインキを、前記インキジェットプリントヘッドのノズルからドロップレットとして供給して、前記カラーフィルタ用基板にカラーフィルタを形成する装置において、
前記画素形成部それぞれに複数のノズルが対応して、該複数のノズルは、ノズル走査部位で事前に設定された供給量のインキを、前記圧電素子への電圧制御により設定された1ドロップレットの体積の微小ドロップレットの吐出により供給するものであって、一つのノズルからのドロップレットと他のノズルからのドロップレットとの画素形成部への吐出個数或いは体積が互いに異なることを特徴とするカラーフィルタの形成装置であり、このカラーフィルタの形成装置を提供して上記課題を解消するものである。
(Claim 4 )
According to another aspect of the present invention, an ink jet print head that discharges ink droplets by applying a voltage to the piezoelectric element of each nozzle is provided on a pixel for a color filter in which a pixel forming portion is divided by a light shielding pattern. The ink of the color filter corresponding to the pixel forming portion is supplied as a droplet from the nozzle of the ink jet print head to each of the pixel forming portions of the color filter substrate. In the apparatus for forming a color filter on the color filter substrate,
A plurality of nozzles correspond to each of the pixel forming portions, and the plurality of nozzles are supplied with a predetermined amount of ink set in advance at the nozzle scanning portion by one voltage droplet set by voltage control to the piezoelectric element. A color which is supplied by discharging a small volume of droplets, wherein the number of droplets discharged from one nozzle and the droplets from the other nozzles are different from each other in the number of pixels or the volume. This is a filter forming apparatus, and this color filter forming apparatus is provided to solve the above problems.
(請求項5)
また、上記発明の形成装置において、画素形成部にノズルが対応したときに吐出される全てのドロップレットの着弾位置を、前記画素形成部の走査方向の略中心領域とすることが可能である。
(Claim 5 )
In the forming apparatus of the above invention, the landing position of all droplets ejected when the nozzle corresponds to the pixel forming portion can be set as a substantially central region in the scanning direction of the pixel forming portion.
(請求項6)
また、上記発明の形成装置において、上記ノズルは、上記カラーフィルタ用基板の遮光パターン、または、カラーフィルタ用基板が配置固定された定盤に設けられて前記遮光パターンの走査方向のピッチより狭い微細ピッチでマークが並ぶマーク列中の前記遮光パターンが対応付けされるマークを読み取ってなる信号に基づいて吐出位置及びインキ供給量を決定し、画素形成部へのドロップレットの吐出を行なうものとすることが可能である。
(Claim 6 )
Further, in the forming apparatus of the invention, the nozzle is provided on a light shielding pattern of the color filter substrate or a surface plate on which the color filter substrate is fixed and is finer than a pitch in the scanning direction of the light shielding pattern. A discharge position and an ink supply amount are determined based on a signal obtained by reading a mark associated with the light shielding pattern in a mark row in which marks are arranged at a pitch, and droplets are discharged to a pixel forming unit. It is possible.
(削除)(Delete)
(削除)(Delete)
(請求項1の発明の効果)
圧電素子の動作によりインキをドロップレットとして吐出するノズルでは、小さなドロップレット(例えば1ドロップレットの体積6pl)を連続吐出するようになる。そこで、本発明により、画素形成部それぞれにノズルが対応するごとに、画素形成部におけるノズルの走査部位に事前に設定された供給量のインキを、前記圧電素子への電圧制御により設定された体積のドロップレットの吐出により供給すれば、小さなドロップレット体積としたドロップレット(例えば、体積6pl)を例えば1〜5の個数で画素形成部に吐出でき、その1ドロップレットの体積の倍数の数で画素形成部へのインキ供給量をコントロールでき、走査速度に影響を及ぼすことがない。
また、例えば圧電素子の動作に関する電圧を1V変化させると、1ドロップレットの体積が1pl変化する。そこで、電圧制御することにより1ドロップレットの体積自体をコントロールすることができ、画素形成部へのインキ供給量を正確になる。
そして、本発明では、ノズルが複数あり、一つのノズルからのドロップレットと他のノズルからのドロップレットとの画素形成部への吐出個数或いは体積が互いに異なるので、画素形成部それぞれへのインキ供給の調整がより細かく行えるようになる。
( Effect of the invention of claim 1)
A nozzle that discharges ink as droplets by the operation of the piezoelectric element continuously discharges small droplets (for example, a volume of 6 droplets of one droplet). Therefore, according to the present invention, each time the nozzle corresponds to each pixel forming portion, the volume of ink set in advance to the scanning portion of the nozzle in the pixel forming portion is set by voltage control to the piezoelectric element. If the droplets are supplied by discharging a droplet, a droplet having a small droplet volume (for example, a volume of 6 pl) can be discharged to the pixel forming portion in a number of, for example, 1 to 5, and a multiple of the volume of the one droplet. The ink supply amount to the pixel forming portion can be controlled, and the scanning speed is not affected.
For example, when the voltage related to the operation of the piezoelectric element is changed by 1 V, the volume of one droplet changes by 1 pl. Therefore, by controlling the voltage, the volume of one droplet itself can be controlled, and the amount of ink supplied to the pixel forming portion becomes accurate.
In the present invention, since there are a plurality of nozzles and the number of droplets or the volume of droplets from one nozzle and the droplets from another nozzle are different from each other, the ink supply to each pixel formation unit Can be adjusted more finely.
(請求項2の発明の効果)
本発明において、画素形成部にノズルが対応したときに吐出される全てのドロップレットの着弾位置を、前記画素形成部の走査方向の略中心領域とすることで、吐出数によらずに画素形成部の略中心領域にドロップレットが着弾し、画素形成部内で中央部分からインキが均等に埋まるようになる。これに対して通常のインキジェットプリントヘッドのノズルからの吐出では、複数個のドロップレットそれぞれの着弾位置が画素形成部内で走査方向に並ぶ形で固定となるが、マルチドロップレットでインキ供給する場合に、画素形成部で均一にインキが埋まらないことがある。そして、吐出数が多いとインキが溢れる場合も生じる。
( Effect of the invention of claim 2)
In the present invention, by setting the landing position of all droplets ejected when the nozzle corresponds to the pixel formation portion as the substantially central region in the scanning direction of the pixel formation portion, pixel formation is performed regardless of the number of ejections. The droplets land on the substantially central region of the part, and the ink is uniformly filled from the central part in the pixel forming part. On the other hand, when ejecting from the nozzles of a normal ink jet print head, the landing positions of each of the multiple droplets are fixed in the form of being aligned in the scanning direction within the pixel formation section. In addition, the ink may not be uniformly filled in the pixel forming portion. If the number of ejections is large, ink may overflow.
(請求項3の発明の効果)
また、本発明において、上記カラーフィルタ用基板の遮光パターン、または、カラーフィルタ用基板が配置固定された定盤に設けられて前記遮光パターンの走査方向のピッチより狭い微細ピッチでマークが並ぶマーク列中の前記遮光パターンが対応付けされるマークを読み取ってなる信号に基づいて、ノズルから画素形成部へのドロップレットの吐出を行なえば、画素形成部のピッチの変動に影響されることなく、より確実にその画素形成部に対してインキ供給が行えるようになる。
( Effect of the invention of claim 3)
Also, in the present invention, the light shielding pattern of the color filter substrate or the mark row provided on the surface plate on which the color filter substrate is arranged and fixed, and the marks are arranged at a fine pitch narrower than the scanning direction pitch of the light shielding pattern. If droplets are ejected from the nozzle to the pixel formation portion based on a signal obtained by reading the mark associated with the light shielding pattern in the inside, it is more effective without being affected by fluctuations in the pitch of the pixel formation portion. Ink can be reliably supplied to the pixel forming portion.
(削除)(Delete)
(請求項4の発明の効果)
請求項4の発明によれば、画素形成部それぞれにノズルが対応するごとに、画素形成部におけるノズルの走査部位に事前に設定された供給量のインキを、前記圧電素子への電圧制御により設定された体積のドロップレットの吐出により供給するので、小さな1ドロップレットの体積としたドロップレットを例えば1〜5の個数で画素形成部に吐出でき、その1ドロップレットの体積の倍数の数で画素形成部へのインキ供給量をコントロールでき、走査速度に影響を及ぼすことがない。
また、例えば電圧制御することにより1ドロップレットの体積自体をコントロールすることができ、画素形成部へのインキ供給量を正確になる。
そして、本発明の形成装置によれば、ノズルが複数あり、一つのノズルからのドロップレットと他のノズルからのドロップレットとの画素形成部への吐出個数或いは体積が互いに異なるようにすることで、画素形成部それぞれへのインキ供給の調整がより細かく行えるようになる。
(Effect of the invention of claim 4 )
According to the invention of claim 4 , every time a nozzle corresponds to each pixel forming portion, a supply amount of ink set in advance in the scanning portion of the nozzle in the pixel forming portion is set by voltage control to the piezoelectric element. Since the droplets are supplied by discharging droplets of the same volume, droplets having a small volume of one droplet can be discharged to the pixel forming portion in the number of 1 to 5, for example, and the number of pixels is a multiple of the volume of the one droplet The amount of ink supplied to the forming part can be controlled, and the scanning speed is not affected.
In addition, for example, by controlling the voltage, the volume of one droplet itself can be controlled, and the amount of ink supplied to the pixel forming portion becomes accurate.
According to the forming apparatus of the present invention, there are a plurality of nozzles, and the number of discharges or the volume of droplets from one nozzle and the droplets from other nozzles to the pixel forming portion are different from each other. In addition, the ink supply to each pixel forming portion can be adjusted more finely.
(請求項5の発明の効果)
請求項5の発明により、画素形成部にノズルが対応したときに吐出される全てのドロップレットの着弾位置を、前記画素形成部の走査方向の略中心領域とすることで、吐出数によらずに画素形成部の略中心領域にドロップレットが着弾し、画素形成部内で中央部分からインキが均等に埋まるようになる。これに対して通常のインキジェットプリントヘッドのノズルからの吐出では、複数個のドロップレットそれぞれの着弾位置が画素形成部内で走査方向に並ぶ形で固定となるが、マルチドロップレットでインキ供給する場合に、画素形成部で均一にインキが埋まらないことがある。そして、吐出数が多いとインキが溢れる場合も生じる。
(Effect of the invention of claim 5 )
According to the invention of
(請求項6の発明の効果)
また、請求項6の発明により、上記ノズルが、上記カラーフィルタ用基板の遮光パターン、または、カラーフィルタ用基板が配置固定された定盤に設けられて前記遮光パターンの走査方向のピッチより狭い微細ピッチでマークが並ぶマーク列中の前記遮光パターンが対応付けされるマークを読み取ってなる信号に基づいて吐出位置及びインキ供給量を決定し、画素形成部へのドロップレットの吐出を行なうものとすることで、画素形成部のピッチの変動に影響されることなく、より確実にその画素形成部に対してインキ供給が行えるようになる。
(Effect of the invention of claim 6 )
According to a sixth aspect of the present invention, the nozzle is provided on a light shielding pattern of the color filter substrate or a surface plate on which the color filter substrate is arranged and fixed, and is finer than a pitch in the scanning direction of the light shielding pattern. A discharge position and an ink supply amount are determined based on a signal obtained by reading a mark associated with the light shielding pattern in a mark row in which marks are arranged at a pitch, and droplets are discharged to a pixel forming unit. As a result, the ink can be supplied more reliably to the pixel forming portion without being affected by the fluctuation of the pitch of the pixel forming portion.
(削除)(Delete)
つぎに本発明を図1から図4に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図1はカラーフィルタ形成装置1を概略的に示していて、図示されているようにこのカラーフィルタ形成装置1はガラス基材などからなり遮光パターンが予め設けられているカラーフィルタ用基板2を透明部3に載置固定し、走査方向aと副走査方向bとに移動できる定盤4と、この定盤4を跨ぐようにして設置された架台に前記定盤4の副走査方向に移動可能にして取り付けられ、カラーフィルタ構成色のR、G、Bに対応した三台のインキジェットプリントヘッド5とからなるものである。
上記ヘッド5それぞれは定盤4が走査方向a、副走査方向bに移動することで相対的に走査方向、副走査方向に移動するものであり、このヘッド5それぞれが定盤4に載置固定されたカラーフィルタ用基板2の遮光パターンが設けられた表面を走査し、その走査時に、前記遮光パターンで分けられた画素形成部に、その画素形成部に設定されたカラーフィルタ構成色のインキのヘッド5が対応すれば、そのヘッド5からインキがドロップレットとして吐出され、画素形成部にドロップレットを着弾させてインキを埋めることで、各画素形成部にインキ供給するようにしている。
Next, the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in FIGS.
FIG. 1 schematically shows a color
Each of the
上記インキジェットプリントヘッド5はいずれもそれぞれ圧電素子の動作によりインキをドロップレットとして吐出するノズル6を並べて、走査時に例えば赤のカラーフィルタ構成色とする画素形成部7に赤の複数のノズル6が対応し、それぞれのノズル6からインキ供給するものである。なお、以下、説明を容易にするために赤のノズルによりインキ供給を例示するが、他の二色のインキ供給においても同様である。
本発明においては、このインキジェットプリントヘッドを用いて、カラーフィルタ構成色ごとのストライプ状の画素形成部7のピッチに応じながら、インキ供給後に乾燥したときの塗工厚さをその同一カラーフィルタ構成色の画素形成部それぞれで同じになるように工夫している。即ち、このノズル6にてドロップレットを吐出させ、かつ、1ドロップレットの体積を小さくしているものである。
例えば、上記ノズル6において1ドロップレットの体積を6plとし、これを1〜5の吐出数で吐出するものとする。これによって6plのn倍の量で、ノズル一つ当たりの吐出量がコントロールでき、一つの画素形成部の一回の走査時に対して吐出するため、仮に画素形成部のピッチが広くなったり狭くなったりしたような場合でも1ドロップレットの体積の調整で、塗工厚さ一定とする条件を満たすことができ、走査速度を遅くする必要がない。
また、上記圧電素子の動作を利用してドロップレットを吐出するノズルでは、例えばその電圧を1V変化させると吐出量が1pl変化するものであることから、必要に応じて1ドロップレットの体積自体もコントロールできるようになり、ノズルからの吐出量を画素形成部のピッチに応じてより細かく調整できるものとなる。
In each of the ink
In the present invention, by using this ink jet print head, the coating thickness when dried after ink supply is set to the same color filter configuration according to the pitch of the stripe-shaped
For example, the volume of one droplet in the
Further, in a nozzle that discharges droplets using the operation of the piezoelectric element, for example, when the voltage is changed by 1 V, the discharge amount changes by 1 pl. It becomes possible to control, and the discharge amount from the nozzle can be finely adjusted according to the pitch of the pixel forming portion.
ノズル6では複数のドロップレットを連続吐出するが、図2に示されているように個々のノズル9が走査時に画素形成部7に対応するときに、吐出される全てのドロップレット8の着弾位置を、画素形成部7の走査方向の中心部にしている(図3参照)。これによって画素形成部7内でその中心部からインキが埋まるようになるとともに、盛り高のインキ供給を実現できる。
このドロップレット8の吐出はノズル6における圧電素子に対しての制御によって行われるものであり、特に複数吐出においてその中間吐出のドロップレット8が画素形成部7での走査方向の中心線位置cとなるように設定されている。例えば、図3に示すように1ドロップレットの体積6plのドロップレットを7ショットする場合、4ショット目のドロップレット8を中心線位置cに着弾するように制御している。
The
The discharge of the
上述したインキ供給は画素形成部がストライプ状となっているカラーフィルタを形成する場合であるが、本発明のカラーフィルタの形成方法は、これに限定されるものではなく、画素形成部が遮光パターンで囲まれているセル状のものである場合にも実施できるものである。
画素形成部7が図4に示すようにセル状であり、ヘッドが走査移動する場合にノズル6の走査位置と遮光パターン9の走査方向に沿った線分10の位置とが重なることがある。この場合、本発明では以下のようにしてインキ供給を行なうものとする。
まず、同一のカラーフィルタ構成色が対応するセル状の画素形成部7それぞれのインキ供給量を一定にすることを事前に設定しておく。そして、一回の走査時で該画素形成部7それぞれにその一定のインキ供給量としたインキをドロップレットとして吐出するために、そのドロップレット吐出数を、インキ供給量(一定)と事前設定した1ドロップレットの体積とに基づいて算出する。これを算出ドロップレット吐出数とする。
また、予め知られている遮光パターン位置とノズル走査位置とを対応させ、走査時にノズル走査位置が遮光パターンの上記線分10の位置とが重なることになるノズルを事前に把握する。そして、このノズルが走査時に線分10と重なったときに吐出動作しないようにそのノズルの吐出・非吐出を事前設定する。
上述した算出ドロップレット吐出数、遮光パターンの形状、ノズル走査位置、ノズルの吐出・非吐出の事前設定などの各種情報は、このカラーフィルタ形成装置1の制御装置に入力されるデータとして取り扱われるものである。そして前記ノズルの吐出・非吐出の事前設定に基づいて算出ドロップレット吐出数のドロップレットを、一回の走査時に前記画素形成部7に対応するノズル6から吐出させるようにする。例えば、一つの画素形成部当たり15ショット(吐出数)であれば、三つのノズル均等で5ショット×3とする。そして一つのノズルが遮光パターン9の線分10の位置になる場合には、他の二つのノズルで7ショットと8ショットとするように設けられているものである。なお、1ドロップレットの体積は上述した手法で事前に設定される。
このように遮光パターンの走査方向の線分にノズルの走査位置が重なるような場合でも他のノズルにて必要な吐出数のドロップレットが吐出されるようにしているので、ヘッド自体を従来の手法における傾き調整などを行なう必要がない。
また、ストライプ状の遮光パターンの場合であっても、吐出不可能なノズルが発生した場合、近隣のノズルからのドロップレットの個数、体積を増すなどして補うことができる。
Although ink supply described above is a case of forming a color filter pixel formation portion is in the striped shape, forming method of the color filter of the present invention is not limited thereto, the pixel formation portion blackout The present invention can also be implemented in the case of a cell shape surrounded by a pattern.
As shown in FIG. 4, the
First, it is set in advance that the ink supply amount of each cell-like
Further, the light shielding pattern position that is known in advance is associated with the nozzle scanning position, and the nozzle at which the nozzle scanning position overlaps the position of the
Various information such as the calculated number of droplet discharges, the shape of the light-shielding pattern, the nozzle scanning position, and the pre-setting of nozzle discharge / non-discharge are handled as data input to the control device of the color
In this way, even when the scanning position of the nozzle overlaps the line segment in the scanning direction of the light shielding pattern, the required number of droplets is discharged from the other nozzles, so that the head itself is used in the conventional method. There is no need to adjust the inclination of the.
Even in the case of a striped light shielding pattern, if a nozzle that cannot be ejected is generated, it can be compensated by increasing the number and volume of droplets from neighboring nozzles.
上述の例は画素形成部7がセル状であり、遮光パターン9の走査方向に沿った位置にある線分10とノズル走査位置とが重なった場合の対処であるが、画素形成部7がセル状やストライプ状のときにこの対処を以下のように応用することができる。即ち、不吐出となる不良ノズルがヘッドにあって画素形成部におけるインキ供給量に違いが生じた場合、上述した手法と同じように、遮光パターンの形状と不良ノズルを含むノズル走査位置とを対応させ、その不良ノズルの走査位置にかかる画素形成部それぞれでの他のノズルを選択してこれらから事前設定したインキ供給量に対応するドロップレットを吐出するように設けることが可能である。
In the above example, the
上述したカラーフィルタ形成装置1における各インキジェットプリントヘッド5のノズルそれぞれの吐出位置合わせは、上記カラーフィルタ用基板2を配した定盤4に設けたマーク列11を利用して行なう。前記マーク列11は、定盤4の走査方向に沿った側面に位置して上記遮光パターン9の走査方向のピッチより狭い微細ピッチでマークが並んだものであり、そのマーク列11中のマークが遮光パターンの走査方向での位置それぞれが対応付けされている。そしてこのマーク列11から図示しない読取り装置によりエンコーダー信号を取り出すことができる。
インキ供給に際して走査時に上記マーク列11を読み取って得られた情報に基づき、ヘッド6からこれが対応する画素形成部7にドロップレット吐出を行なうようにしている。このように定盤4に設けたマーク列11から位置情報をパルス信号として得てこのパルス信号に基づく同期制御をしてドロップレットの吐出を行なうようにしているので、定盤4の速度変動に影響を受けることなく適切に画素形成部7にドロップレット吐出が行えるものとなる。
The discharge positions of the nozzles of the ink
Based on the information obtained by reading the
また、上記マーク列11のマークの周期と画素形成部のピッチ(遮光パターンの走査方向の位置ピッチ)の周期が合わない場合が想定される。このようなときにはマーク列11の読取りで得られるパルス信号を周波数変換してから、上記圧電素子を制御するための周波数を得るようにする。
さらに、画素形成部のピッチに露光機の収差などで変動がある場合も想定される。このような場合には、遮光パターンから直接その位置情報を読み取るようにしたり、また、マーク列11を読み取る信号を番地化して、各遮光パターンの吐出位置の番地を記憶して、記憶された番地毎に吐出の同期と吐出制御を行なう。なお、この際、画素形成部7のピッチが広い場合はインキ供給量を多くし、画素形成部7が狭い場合にインキ供給量を少なくする必要があるが、上述した1ドロップレットの体積による合わせや電圧調整にて対応できるものである。
Further, it is assumed that the mark cycle of the
Further, there may be a case where the pitch of the pixel forming portion varies due to the aberration of the exposure machine. In such a case, the position information is directly read from the light shielding pattern, or the signal for reading the
また、本カラーフィルタ形成装置1では吐出開始位置などの位置合わせを行ない易くするための手法を備えているものである。これを実施するためにこのカラーフィルタ形成装置1における上記定盤4の透明部3の下方には倒立顕微鏡12が設けられており、インキ供給を受けるカラーフィルタ用基板2の遮光パターンの位置とヘッドにおけるノズルの位置とを合わせるようにする。このように直接両者の位置関係を調整するので、誤差が小さいものとなる。
Further, the color
上記ノズル6でのドロップレット吐出に際して、各ノズルとも吐出信号(波形)を受けてからノズルプレート(ノズル孔のある先端面)を飛び出すまでの時間や飛び出した後の吐出速度が、ノズルにおけるチャネル(液室)の機械精度や電気的遅延などで差異が生じ、着弾位置が僅かながらズレる。そこで、このズレ量を考慮して同期周波数をノズルごとに変えるようにすることが良好であり、このようにすることで着弾位置の精度が向上するようになる。
また、ノズルの吐出方式において三相分割吐出するシェアウェーブ方式があるが、この場合においても上記理由で相ごとの着弾位置が僅かながらズレる。そのため、この方式を用いるノズルにあっても各相ごとに周波数を変えるようにすることが着弾位置の精度を向上させる上で有効である。
When droplets are discharged from the
In addition, there is a share wave method for three-phase divided discharge in the nozzle discharge method, but even in this case, the landing position for each phase is slightly shifted due to the above reason. For this reason, even in a nozzle using this method, changing the frequency for each phase is effective in improving the accuracy of the landing position.
また、本発明のカラーフィルタの形成方法を、機能液膜(例えばEL)の形成方法に応用できる。EL表示装置の場合、EL用基板上にEL材料を、インクジェットプリントヘッドにより吐出させてやればよい。この場合、必要に応じて遮光パターンをEL用基板上に設けておく。 Further, the method for forming a color filter of the present invention can be applied to a method for forming a functional liquid film (for example, EL). In the case of an EL display device, an EL material may be discharged onto an EL substrate by an ink jet print head. In this case, a light shielding pattern is provided on the EL substrate as necessary.
1…カラーフィルタ形成装置
2…カラーフィルタ用基板
4…定盤
5…インキジェットプリントヘッド
6…ノズル
7…画素形成部
8…ドロップレット
9…遮光パターン
10…線分
11…マーク列
12…倒立顕微鏡
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記画素形成部それぞれに複数のノズルが対応するごとに、画素形成部におけるノズルの走査部位に事前に設定された供給量のインキを、前記圧電素子への電圧制御により設定された体積のドロップレットの吐出により供給するものであって、一つのノズルからのドロップレットと他のノズルからのドロップレットとの画素形成部への吐出個数或いは体積が互いに異なることを特徴とするカラーフィルタの形成方法。 An ink jet print head that discharges ink droplets by applying a voltage to the piezoelectric element of each nozzle relative to the pixel forming portion relative to the color filter substrate in which the pixel forming portion is divided by a light shielding pattern. The color filter substrate is scanned and supplied to each of the pixel forming portions of the color filter substrate as ink droplets of the color filter constituting color corresponding to the pixel forming portion from the nozzle of the ink jet print head. In forming a color filter on
Each time a plurality of nozzles correspond to each of the pixel forming portions, a predetermined amount of ink is supplied to a scanning portion of the nozzle in the pixel forming portion, and a droplet having a volume set by voltage control to the piezoelectric element. A method for forming a color filter, characterized in that the number or volume of droplets discharged from one nozzle and the droplets from another nozzle to the pixel formation portion are different from each other.
前記画素形成部それぞれに複数のノズルが対応して、該複数のノズルは、ノズル走査部位で事前に設定された供給量のインキを、前記圧電素子への電圧制御により設定された1ドロップレットの体積の微小ドロップレットの吐出により供給するものであって、一つのノズルからのドロップレットと他のノズルからのドロップレットとの画素形成部への吐出個数或いは体積が互いに異なることを特徴とするカラーフィルタの形成装置。 An ink jet print head that discharges ink droplets by applying a voltage to the piezoelectric element of each nozzle relative to the pixel forming portion relative to the color filter substrate in which the pixel forming portion is divided by a light shielding pattern. The color filter substrate is scanned and supplied to each of the pixel forming portions of the color filter substrate as ink droplets of the color filter constituting color corresponding to the pixel forming portion from the nozzle of the ink jet print head. In an apparatus for forming a color filter in
A plurality of nozzles correspond to each of the pixel forming portions, and the plurality of nozzles are supplied with a predetermined amount of ink set in advance at the nozzle scanning portion by one voltage droplet set by voltage control to the piezoelectric element. A color which is supplied by discharging a small volume of droplets, wherein the number of droplets discharged from one nozzle and the droplets from the other nozzles are different from each other in the number of pixels or the volume. Filter forming device.
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