JP4876578B2 - カラーフィルタの製造方法 - Google Patents
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Description
まず、本発明のカラーフィルタの製造方法の第1実施態様について説明する。本実施態様のカラーフィルタの製造方法は、着色層を形成するための着色層形成用領域に塗布された着色層形成用塗工液の色度を分光光度法により測定し、ムラの生じている不良着色層形成領域を特定する色度検査工程と、上記不良着色層形成領域に上記着色層形成用塗工液を塗布したインクジェットノズルの中から不良インクジェットノズルを特定し、色度および着色層形成用塗工液量の関係を直線近似した検量線を用い、上記不良インクジェットノズルの設定を調整する色度調整工程とを有する検査調整工程が行われることを特徴とするものである。
本実施態様における検査調整工程は、少なくとも後述する色度検査工程および上記色度調整工程を有するものであればよく、必要に応じて適宜他の工程を有していてもよい。なお、上記色度検査工程および色度調整工程は、この順で行われることとなる。以下、検査調整工程における色度調整工程および色度検査工程について説明する。
まず、本実施態様における色度検査工程について説明する。本実施態様における色度検査工程は、着色層を形成するための着色層形成用領域に塗布された着色層形成用塗工液の色度を分光光度法により測定し、ムラの生じている不良着色層形成領域を特定する工程である。例えば図1に示すように、上記着色層形成用領域に塗布された着色層形成用塗工液3の色度を、顕微鏡形分光光度計を用いて計測し、ムラの生じている不良着色層形成領域(例えば図中3’、3’’、および3’’’で示される領域)を特定する工程である。ここで、本実施態様でいう着色層を形成するための着色層形成用領域とは、着色層形成用塗工液を塗布することにより、着色層を形成可能な領域であればよい。なお計測した色度より、赤色着色層形成用塗工液(R)に対してはRxを、緑色着色層形成用塗工液(G)に対してはGyを、青色着色層形成用塗工液(B)に対してはByを抽出し、これらをそれぞれの色度データとすることが有効である。なお、上記着色層形成用領域や、着色層形成用塗工液の塗布方法等については、後述する第1の態様および第2の態様の中で詳しく説明する。
次に、本実施態様における色度調整工程について説明する。本実施態様における色度調整工程は、上記色度検査工程により特定された上記不良着色層形成領域に上記着色層形成用塗工液を塗布したインクジェットノズルの中から不良インクジェットノズルを特定し、色度および着色層形成用塗工液量の関係を直線近似した検量線を用いて上記不良インクジェットノズルの設定を調整する工程であり、上記色度検査工程後に行われるものである。
本実施態様におけるカラーフィルタの製造方法においては、上記色度検査工程および色度調整工程を有する検査調整工程が行われるものであれば特に、その他の工程は限定されるものではない。本実施態様は特に、上記色度検査工程および色度調整工程を有する検査調整工程を、カラーフィルタの製造条件を決定するための製造条件決定工程中に行う態様(第1の態様)と、上記色度検査工程および色度調整工程を有する検査調整工程を、カラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造工程中に行う態様(第2の態様)との2つの態様に特に好適に用いられる。以下、それぞれの態様についてわけて説明する。
まず、上記色度検査工程および上記色度調整工程を有する検査調整工程が、カラーフィルタの製造条件を決定するための製造条件決定工程中に行われる第1の態様について説明する。本態様のカラーフィルタの製造方法は、例えば図3のフロー図に示すように、着色層形成用領域を有し、カラーフィルタの製造条件を設定するために用いられる検査用基板を形成する検査用基板形成工程と、上記検査用基板の着色層形成用領域に着色層形成用塗工液を塗布する着色層形成用塗工液塗布工程と、上記色度検査工程および上記色度調整工程を有する上記検査調整工程とを行うことによりカラーフィルタ条件の製造条件を決定する製造条件決定工程を有し、この製造条件決定工程により決定された製造条件に基づいて、カラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造工程が行われるものとすることができる。なお、上記色度調整工程により調整された不良インクジェットノズルの設定条件は、着色層形成用塗工液塗布工程における着色層形成用塗工液の吐出条件にフィードバックされる。以下、本態様における製造条件決定工程について説明する。
本態様における製造条件決定工程は、検査用基板形成工程と、着色層形成用塗工液塗布工程と、上記検査調整工程とを有する工程である。本態様においては、製造条件決定工程として、上記各工程を1回のみ行うことによって製造条件を決定するものであってもよいが、通常、上記各工程を、例えば上記順序で繰り返し行うことにより、カラーフィルタの製造条件が決定される。なお本工程は、上記各工程以外にも適宜必要に応じた工程を有していてもよく、例えばプリベイク工程やポストベイク工程等を有していてもよい。
まず、本態様における検査用基板形成工程について説明する。本態様における検査用基板形成工程は、例えば図4(a)に示されるように、着色層を形成するための着色層形成用領域aを有する検査用基板1を形成する工程である。上述したように、本工程において形成される検査用基板は、1種類である必要はなく、本工程は、適宜着色層形成用領域のパターンを変更して検査用基板を形成する工程であってもよい。
次に、本態様における着色層形成用塗工液塗布工程について説明する。本工程は、例えば図4(b)および(c)に示されるように、上記検査用基板1の上記着色層形成用領域a上に、インクジェットノズル2を用いて、着色層形成用塗工液3を塗布する工程である。
上述したように、本態様の製造条件決定工程は、プリベイク工程を有するものであってもよい。プリベイク工程は、上述した着色層形成用塗工液塗布工程により塗布された着色層形成用塗工液をプリベイクする工程である。本工程により着色層形成用塗工液をプリベイクし、着色層形成用塗工液をある程度固化させることによって、上記検査調整工程における色度検査工程において着色層形成用塗工液どうしが混色してしまうことや、各着色層形成用領域に塗布された着色層形成用塗工液の状態が変化してしまうこと等を防ぐことができ、より正確に検査を行うことが可能となる。
本態様のカラーフィルタの製造方法においては、上記製造条件決定工程により決定された製造条件に基づいて、カラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造工程が行われる。上記カラーフィルタ製造工程として具体的には、上述した検査用基板形成用工程と同様の工程により、着色層を形成するための着色層形成用領域を有するカラーフィルタ用基板を形成するカラーフィルタ用基板形成工程と、上記カラーフィルタ用基板の着色層形成用領域上に着色層形成用塗工液を塗布するカラーフィルタ着色層形成用塗工液塗布工程と、上記着色層形成用塗工液をプリベイクするカラーフィルタ着色層プリベイク工程と、プリベイクされた着色層形成用塗工液をポストベイクするカラーフィルタ着色層ポストベイク工程とを有する工程等とすることができる。
次に、本実施態様のカラーフィルタの製造方法の第2の態様について説明する。本態様のカラーフィルタの製造方法は、例えば図5のフロー図に示されるように、着色層形成用領域を有するカラーフィルタ用基板を形成するカラーフィルタ用基板形成工程と、上記カラーフィルタ用基板の着色層形成用領域上に着色層形成用塗工液を塗布する着色層形成用塗工液塗布工程と、この着色層形成用塗工液をプリベイクするプリベイク工程と、ポストベイク工程とを行うことによりカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造工程を有し、上記色度検査工程および上記色度調整工程を含む検査調整工程が、上記着色層形成用塗工液塗布工程後に行われるものとされる。本態様においては、例えば図5のフロー図に示すように、上記色度検査工程および色度調整工程が、上記プリベイク工程とポストベイク工程との間に行われるものであってもよいが、例えば図6のフロー図に示すように、上記色度検査工程および色度調整工程が、上記着色層形成用塗工液塗布工程と上記プリベイクとの間に行われるものであってもよい。
本態様におけるカラーフィルタ製造工程は、カラーフィルタ用基板形成工程と、着色層形成用塗工液塗布工程と、プリベイク工程と、検査調整工程と、ポストベイク工程とを有し、カラーフィルタを製造する工程である。なお本工程は、上記各工程以外にも必要に応じて適宜必要な工程を有していてもよく、例えば着色層上に配向膜を形成する配向膜形成工程等を有していてもよい。以下、上記カラーフィルタ製造工程における各工程について詳しく説明する。なお、本態様における色度調整工程および色度検査工程を有する検査調整工程については、上述した工程と同様であるので、ここでの説明は省略する。
まず、本態様におけるカラーフィルタ用基板形成工程について説明する。本態様のカラーフィルタ用基板形成工程は、着色層を形成するための着色層形成用領域を有するカラーフィルタ用基板を形成する工程である。
次に、本態様における着色層形成用塗工液塗布工程について説明する。本工程は、上記カラーフィルタ用基板の上記着色層形成用領域上に、インクジェットノズルを用いて、着色層形成用塗工液を塗布する工程である。
次に、本態様におけるプリベイク工程について説明する。本工程は、上述した着色層形成用塗工液塗布工程により塗布された着色層形成用塗工液をプリベイクする工程である。本工程により着色層形成用塗工液をプリベイクし、着色層形成用塗工液をある程度固化させることによって、上記色度検査工程において着色層形成用塗工液どうしが混色してしまうことや、各着色層形成用領域に塗布された着色層形成用塗工液の状態が変化してしまうこと等を防ぐことができ、より正確に検査を行うことが可能となる。
次に、本態様におけるポストベイク工程について説明する。本態様におけるポストベイク工程は、上述した着色層形成用塗工液を完全に固化させることが可能な工程であればよく、ポストベイクの条件等は特に限定されるものではない。このような条件としては、一般的なカラーフィルタの製造方法におけるポストベイクの条件と同様とすることができる。
本実施態様のカラーフィルタの製造方法においては、上述したカラーフィルタ製造工程以外にも、必要に応じて、例えば上記第1の態様で説明した製造条件決定工程等を有していてもよい。
次に、本発明のカラーフィルタの製造方法の第2実施態様について説明する。本実施態様のカラーフィルタの製造方法は、着色層を形成するための着色層形成用領域に塗布された着色層形成用塗工液の輝度を測定し、ムラの生じている不良着色層形成領域を特定する輝度検査工程と、上記不良着色層形成領域に上記着色層形成用塗工液を塗布した上記インクジェットノズルの中から不良インクジェットノズルを特定し、輝度および着色層形成用塗工液量の関係を直線近似した検量線を用い、上記不良インクジェットノズルの設定を調整する輝度調整工程とを有する検査調整工程が行われることを特徴とするものである。
以下、本実施態様における検査調整工程、およびその他の工程について説明する。
本実施態様における検査調整工程は、少なくとも後述する輝度検査工程および輝度調整工程を有するものであればよく、必要に応じて適宜他の工程を有していてもよい。なお、上記輝度検査工程および輝度調整工程は、この順で行われることとなる。以下、輝度調整工程および輝度検査工程について説明する。
まず、検査調整工程において行われる輝度検査工程について説明する。本実施態様における輝度検査工程は、着色層を形成するための着色層形成用領域に塗布された着色層形成用塗工液の輝度を測定し、ムラの生じている不良着色層形成領域を特定する工程である。
次に、上記検査調整工程において行われる輝度調整工程について説明する。本実施態様における輝度調整工程は、上記輝度検査工程により特定された上記不良着色層形成領域に上記着色層形成用塗工液を塗布したインクジェットノズルの中から不良インクジェットノズルを特定し、輝度および着色層形成用塗工液量の関係を直線近似した検量線を用い、上記不良インクジェットノズルの設定を調整する工程であって、上記輝度検査工程後に行われるものである。
本実施態様におけるカラーフィルタの製造方法においては、上記輝度検査工程および輝度調整工程を有する検査調整工程が行われるものであれば特に、その他の工程は限定されるものではない。本実施態様は特に、上記検査調整工程をカラーフィルタの製造条件を決定するための製造条件決定工程中に行う態様(第1の態様)と、上記検査調整工程を、カラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造工程中に行う態様(第2の態様)との2つの態様に特に好適に用いられる。以下、それぞれの態様についてわけて説明する。
まず、上記輝度検査工程および上記輝度調整工程を有する検査調整工程が、カラーフィルタの製造条件を決定するための製造条件決定工程中に行われる第1の態様について説明する。本態様のカラーフィルタの製造方法は、例えば図7のフロー図に示すように、着色層形成用領域を有し、カラーフィルタの製造条件を設定するために用いられる検査用基板を形成する検査用基板形成工程と、上記検査用基板の着色層形成用領域に着色層形成用塗工液を塗布する着色層形成用塗工液塗布工程と、上記輝度検査工程および上記輝度調整工程を含む検査調整工程とを行うことによりカラーフィルタの製造条件を決定する製造条件決定工程を有するものとすることができ、この製造条件決定工程により決定された製造条件に基づいて、カラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造工程が行われるものとすることができる。なお、上記輝度調整工程により調整された不良インクジェットノズルの設定条件は、着色層形成用塗工液塗布工程における着色層形成用塗工液の吐出条件にフィードバックされる。以下、本態様における製造条件決定工程について説明する。
本態様における製造条件決定工程は、検査用基板形成工程と、着色層形成用塗工液塗布工程と、上記検査調整工程とを有する工程である。本態様においては、製造条件決定工程として、上記各工程を1回のみ行うことによって、カラーフィルタの製造条件が決定されるものであってもよいが、通常、上記各工程を、例えば上記順序で繰り返し行うことにより、カラーフィルタの製造条件が決定される。また本工程は、上記各工程以外にも適宜必要な工程を有していてもよく、例えばプリベイク工程やポストベイク工程等を有していてもよい。
本態様のカラーフィルタの製造方法においては、上記製造条件決定工程により決定された製造条件に基づいて、カラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造工程が行われる。上記カラーフィルタ製造工程として具体的には、上述した検査用基板形成用工程と同様の工程により、着色層を形成するための着色層形成用領域を有するカラーフィルタ用基板を形成するカラーフィルタ用基板形成工程と、上記カラーフィルタ用基板の着色層形成用領域上に着色層形成用塗工液を塗布するカラーフィルタ着色層形成用塗工液塗布工程と、上記着色層形成用塗工液をプリベイクするカラーフィルタ着色層プリベイク工程と、プリベイクされた着色層形成用塗工液をポストベイクするカラーフィルタ着色層ポストベイク工程とを有する工程等とすることができる。
次に、本実施態様のカラーフィルタの製造方法の第2の態様について説明する。本態様のカラーフィルタの製造方法は、例えば図8のフロー図に示されるように、着色層形成用領域を有するカラーフィルタ用基板を形成するカラーフィルタ用基板形成工程と、上記カラーフィルタ用基板の着色層形成用領域上に着色層形成用塗工液を塗布する着色層形成用塗工液塗布工程と、この着色層形成用塗工液をプリベイクするプリベイク工程と、ポストベイク工程とを行うことによりカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造工程を有し、上記輝度検査工程および上記輝度調整工程を含む検査調整工程が、上記着色層形成用塗工液塗布工程後に行われるものである。本態様においては、例えば図8のフロー図に示すように、上記輝度検査工程および輝度調整工程が、プリベイク工程とポストベイク工程との間に行われるものであってもよく、また例えば図9のフロー図に示すように、上記輝度検査工程および輝度調整工程が、着色層形成用塗工液塗布工程とプリベイク工程との間に行われるものであってもよい。
本態様におけるカラーフィルタ製造工程は、カラーフィルタ用基板形成工程と、着色層形成用塗工液塗布工程と、プリベイク工程と、上記検査調整工程と、ポストベイク工程とを有し、カラーフィルタを製造する工程である。なお本工程は、上記各工程以外にも適宜必要な工程を有していてもよく、例えばポストベイク工程後、配向膜を形成する配向膜形成工程等を有していてもよい。
本態様のカラーフィルタの製造方法においては、上述したカラーフィルタ製造工程以外にも、必要に応じて、例えば上記第1実施態様の第1の態様で説明した製造条件決定工程等を有していてもよい。
次に、本発明のカラーフィルタの製造方法における第3実施態様について説明する。本実施態様のカラーフィルタの製造方法は、着色層を形成するための着色層形成用領域に塗布された着色層形成用塗工液の色度を分光光度法により測定し、ムラの生じている不良着色層形成領域を特定する色度検査工程と、上記不良着色層形成領域に上記着色層形成用塗工液を塗布した上記インクジェットノズルの中から不良インクジェットノズルを特定し、色度および着色層形成用塗工液量の関係を直線近似した検量線を用い、上記不良インクジェットノズルの設定を調整する色度調整工程と、着色層を形成するための着色層形成用領域に塗布された着色層形成用塗工液の輝度を測定し、ムラの生じている不良着色層形成領域を特定する輝度検査工程と、上記不良着色層形成領域に上記着色層形成用塗工液を塗布した上記インクジェットノズルの中から不良インクジェットノズルを特定し、輝度および着色層形成用塗工液量の関係を直線近似した検量線を用い、上記不良インクジェットノズルの設定を調整する輝度調整工程とを有する検査調整工程が行われるものである。
本実施態様における検査調整工程は、少なくとも上記色度検査工程、上記色度調整工程、輝度検査工程、および輝度調整工程を有するものであればよく、必要に応じて適宜他の工程を有していてもよい。本実施態様においては、通常、上記輝度検査工程および輝度調整工程が連続して行われ、また色度検査工程および色度調整工程が連続して行われることとなる。本実施態様においては、例えば輝度検査工程および輝度調整工程からなる輝度検査調整工程を行った後に、色度検査工程および色度調整工程からなる色度検査調整工程が行われるものであってもよく、また上記色度検査調整工程を行った後に、上記輝度検査調整工程が行われるものであってもよい。また特に、上記色度検査調整工程および輝度検査工程を交互に繰り返し行うことが、より色度ムラや色ムラのないものとすることができ、高品質なカラーフィルタを製造することができるという面から好ましい。
本実施態様におけるカラーフィルタの製造方法においては、色度調整工程、色度検査工程、輝度検査工程、および輝度調整工程を有する検査調整工程が行われるものであれば特に、その他の工程は限定されるものではない。本実施態様は特に、上記検査調整工程をカラーフィルタの製造条件を決定するための製造条件決定工程中に行う態様(第1の態様)と、上記検査調整工程を、カラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造工程中に行う態様(第2の態様)との2つの態様に特に好適に用いられる。以下、それぞれの態様についてわけて説明する。
まず、上記色度検査工程、色度調整工程、輝度検査工程、および輝度調整工程を有する検査調整工程が、カラーフィルタの製造条件を決定するための製造条件決定工程中に行われる第1の態様について説明する。本態様のカラーフィルタの製造方法は、例えば図11のフロー図に示すように、着色層形成用領域を有し、カラーフィルタの製造条件を設定するために用いられる検査用基板を形成する検査用基板形成工程と、上記検査用基板の着色層形成用領域に着色層形成用塗工液を塗布する着色層形成用塗工液塗布工程と、上記色度検査工程、上記色度調整工程、上記輝度検査工程、および上記輝度調整工程を含む検査調整工程を行うことによりカラーフィルタの製造条件を決定する製造条件決定工程を有するものとすることができ、この製造条件決定工程により決定された製造条件に基づいて、カラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造工程が行われるものとすることができる。なお、上記検査調整工程における輝度調整工程および上記色度調整工程により調整された不良インクジェットノズルの設定条件は、着色層形成用塗工液塗布工程における着色層形成用塗工液の吐出条件にフィードバックされる。以下、本態様における製造条件決定工程について説明する。
本態様における製造条件決定工程は、検査用基板形成工程と、着色層形成用塗工液塗布工程と、上記検査調整工程とを有する工程である。本態様においては、製造条件決定工程として、上記各工程が1回のみ行われることによって、カラーフィルタの製造条件が決定されるものであってもよいが、通常、上記各工程を、例えば上記順序で繰り返し行うことにより、カラーフィルタの製造条件が決定される。また本工程は、上記各工程以外にも適宜必要な工程を有していてもよく、プリベイク工程やポストベイク工程等を有していてもよい。
本態様のカラーフィルタの製造方法においては、上記製造条件決定工程により決定された製造条件に基づいて、カラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造工程が行われる。上記カラーフィルタ製造工程として具体的には、上述した検査用基板形成用工程と同様の工程により、着色層を形成するための着色層形成用領域を有するカラーフィルタ用基板を形成するカラーフィルタ用基板形成工程と、上記カラーフィルタ用基板の着色層形成用領域上に着色層形成用塗工液を塗布するカラーフィルタ着色層形成用塗工液塗布工程と、上記着色層形成用塗工液をプリベイクするカラーフィルタ着色層プリベイク工程と、プリベイクされた着色層形成用塗工液をポストベイクするカラーフィルタ着色層ポストベイク工程とを有する工程等とすることができる。
次に、本実施態様のカラーフィルタの製造方法の第2の態様について説明する。本態様のカラーフィルタの製造方法は、例えば図9のフロー図に示されるように、着色層形成用領域を有するカラーフィルタ用基板を形成するカラーフィルタ用基板形成工程と、上記カラーフィルタ用基板の着色層形成用領域上に着色層形成用塗工液を塗布する着色層形成用塗工液塗布工程と、この着色層形成用塗工液をプリベイクするプリベイク工程と、ポストベイク工程とを行うことによりカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造工程を有し、上記色度検査工程、色度調整工程、輝度検査工程、および輝度調整工程を含む検査調整工程が、上記着色層形成用塗工液塗布工程後に行われるものである。本態様においては、例えば図11のフロー図に示されるように、上記検査調整工程が、上記プリベイク工程とポストベイク工程との間に行われるものであってもよく、また例えば図12のフロー図に示されるように、上記検査調整工程が、着色層形成用塗工液塗布工程とプリベイク工程との間に行われるものであってもよい。
本態様におけるカラーフィルタ製造工程は、カラーフィルタ用基板形成工程と、着色層形成用塗工液塗布工程と、プリベイク工程と、上記検査調整工程と、ポストベイク工程とを有し、カラーフィルタを製造する工程である。なお本工程は、上記各工程以外にも適宜必要な工程を有していてもよく、例えばポストベイク工程後、配向膜を形成する配向膜形成工程等を有していてもよい。なお、上記検査調整工程については、上述した工程とすることができ、また上記カラーフィルタ用基板形成工程、着色層形成用塗工液塗布工程、プリベイク工程、およびポストベイク工程については、上述した第1実施態様の第2の態様で説明した各工程と同様とすることができるので、ここでの詳しい説明は省略する。
本態様のカラーフィルタの製造方法においては、上述したカラーフィルタ製造工程以外にも、必要に応じて、例えば上記第1実施態様の第1の態様で説明した製造条件決定工程等を有していてもよい。
(検量線の作成および製造条件決定工程)
〔検量線作成用基板の作製〕
カラーフィルタ用ガラス材として用いられている厚み0.7mm、横370mm、縦470mmのCorning社製EAGLE2000を用意し、このガラス基材上にフォトリソグラフィー法にて樹脂製のブラックマトリクスを形成した。ブラックマトリクスは開口部が100μm×300μm、遮光部分の線幅が20μmとなるように形成し、横方向に120μmピッチ、縦方向に320μmピッチにて縦横ともそれぞれ1000画素ずつ配置されるものとした。またこの際、遮光部分の膜厚は平均1.5μmとした。
上記ブラックマトリクス付ガラス基材に対し、フッ素化合物を導入ガスとしたプラズマ処理を加えることにより、ブラックマトリクスの表面を撥液性に、それ以外の領域(着色層形成用領域)を親液性とした。このとき表面張力40mN/mの液体との接触角は、ブラックマトリクス上で65°、着色層形成用領域で10°であった。
次に、上記親疎液性を有する検量線作成用基板に対し、インクジェットヘッドを用いて着色層形成用塗工液を塗布した。着色層形成用塗工液は、カラーフィルタ用顔料と熱硬化型樹脂等からなるRGB各色の顔料分散型インクを用い、1つの開口部(着色層形成用領域)あたり130滴にて所望のカラーフィルタの色が表現できるように濃度を設計したものを用いた。またこのときのインクジェットヘッドへの印加電圧は75V、パルス幅は6μsであった。またさらに、インクジェットヘッドは1ヘッドにつき100ノズルを有するものを用い、1色につき1ヘッド、すなわちRGB3色にて3ヘッドを用いた。塗布は、各着色層形成用領域(1画素)あたり1ノズルが配置されるように位置決めして行い、ノズルから吐出された着色層形成用塗工液の各液滴が、上記着色層形成用領域内に着弾するように行った。また着色層形成用塗工液は横方向にRGBの順に繰り返し配置し、縦方向には同色が並ぶように配置した。
なおこの際、各色の着色層形成用塗工液は開口部全域に塗れ広がり、かつ異なる色同士が混色することは無かった。
上記着色層形成用塗工液を着弾させた検量線作成用基板を120℃のホットプレートに設置し10分間プリベイクした。プリベイク後の着色層形成用塗工液は、先端の直径が12μmの針で5mgの圧力にて表面を触針しても傷が入らない程度に固化し、混色しない状態であった。なお、各着色層形成用領域に、それぞれ100滴ずつ、120滴ずつ、140滴ずつ着色層形成用塗工液を塗布した3種類の検量線作成用基板を形成した。
上記着色層を形成した3種類の検量線作成用基板の、各着色層形成用領域の分光光度を、大塚電子製顕微鏡型分光光度計LCF−seriesにて測定し、測定値より色度Rx、Gy、Byを算出した。その後、インクジェットヘッドの各ノズルから吐出される吐出液滴数と色度の関係を求め、検量線を作成した。
上記着色層を形成した3種類の検量線作成用基板の、着色層形成用塗工液が塗布された面とは反対面側より蛍光灯を照射し、この透過光を着色層形成用塗工液が塗布された面側からCCDカメラにて撮像した。撮像に対し、CCDカメラにRGB各色の色分解フィルタを設置し、R補正用画像、G補正用画像、B補正用画像の3種類、計9枚の画像を取得した。またこのときの撮像の分解能は100μm以下となるように設定した。撮像した画像に認められた濃淡を画像処理し、輝度の分布に変換した。その後、各画素の位置と輝度の分布を着弾液滴数の異なる画像より解析し、各画素すなわちインクジェットヘッドの各ノズルから吐出される吐出液滴数と輝度との関係を求め、検量線を作成した。
〔検査用基板形成工程、着色層形成用塗工液塗布工程、色度検査工程、および色度調整工程〕
上述した検量線作製用基板と同様の方法により、検査用基板を作製した。この検査用基板の各着色層形成用領域に、130滴ずつ着色層形成用塗工液を塗布し、上記検量線の作成にて記載した手法と同手法によって測定し、色度分布を算出した。この色度分布および上記検量線より、各着色層形成用領域の色度の差を無くすために必要な各ノズルからの液滴量を算出した。その後、各ノズルに必要とされる液滴数の平均値を算出し、上記平均値と各ノズルに必要とされる液滴数との比率を算出した。
さらに、上記検査用基板を作製し、各着色層形成用領域に、1ノズルあたり26滴に、上記比率を乗じた液滴数ずつ、着色層形成用塗工液の液滴を吐出し、各着色層形成用領域に対し異なるそれぞれ5ノズルを用いて、各着色層形成用領域に塗布する液滴数の平均が130滴となるように着色層形成用塗工液を塗布した。塗布された着色層形成用塗工液の色度データを測定した。この結果、色度データの平均からずれている不良着色層形成領域50画素を特定した。上記50画素に共通して用いられている不良インクジェットノズルは、40番目および52番目のノズルであった。そこで、これらのノズルについて、上記色度の検量線を用いてインクジェットノズルからの吐出量を調整した。
調整された条件を用い、下記のカラーフィルタ用基板形成工程、着色層形成用塗工液塗布工程、プリベイク工程、検査調整工程、ポストベイク工程を行うことにより、カラーフィルタの製造を開始した。なお、カラーフィルタ製造中の検査工程において、調整が必要なカラーフィルタ用基板が認められ次第、生産をとめることなく、調整工程を行った。
上述した検量線作成用基板と同様の方法により、着色層形成用領域を有するカラーフィルタ用基板を連続して形成した。
上記各カラーフィルタ用基板の各着色層形成用領域上に、上述した方法により算出された液滴量ずつ、着色層形成用塗工液を着弾させて、着色層形成用塗工液を塗布した。その後、120℃のホットプレートに設置し10分間プリベイクした。
上記プリベイク工程後、上述した手法により、全てのカラーフィルタ用基板について撮像し、輝度データの算出を行い、製造されているカラーフィルタ用基板の輝度データが、生産開始時の輝度データと差が生じていないかを確認した。なお、430枚目に作製されたカラーフィルタ用基板に、調整が必要な不良着色層形成領域が50画素生じていることが確認された。そこで、直ちに、生産を止めることなく、不良インクジェットノズルノズルの特定を行った。不良インクジェットノズルは、上記50の不良着色層形成領域に共通して用いられていた27番目のノズルであった。そこで、このノズルについて、上記輝度の検量線を用いて必要とされる調整量の算出を行い、この条件を、着色層形成用塗工液塗布工程におけるインクジェット装置の設定に反映させた。
上記検査調整工程が終了したカラーフィルタ用基板について、それぞれポストベイクを行った。
1000枚のカラーフィルタを上記方法により製造したところ、色ムラおよび輝度ムラの少ないカラーフィルタを製造することができた。
(検量線の作成および製造条件決定工程)
〔検量線作成用基板の作製〕
上述した実施例1と同様に、検量線作成用基板を作製した。
上記着色層を形成した3種類の検量線作成用基板の、各着色層形成用領域の分光光度を、大塚電子製顕微鏡型分光光度計LCF−seriesにて測定し、測定値より色度Rx、Gy、Byを算出した。その後、インクジェットヘッドの各ノズルから吐出される吐出液滴数と色度の関係を求め、検量線を作成した。
上記着色層を形成した3種類の検量線作成用基板の、各着色層形成用領域の分光光度を、大塚電子製顕微鏡型分光光度計LCF−seriesにて測定し、測定値より輝度(Y値)を算出した。その後、インクジェットヘッドの各ノズルから吐出される吐出液滴数と輝度の関係を求め、検量線を作成した。
〔検査用基板形成工程、着色層形成用塗工液塗布工程、輝度検査工程、および輝度調整工程〕
上述した検量線作製用基板と同様の方法により、検査用基板を作製した。この検査用基板の各着色層形成用領域に、130滴ずつ着色層形成用塗工液を塗布し、上記検量線の作成にて記載した手法と同手法によって撮像し、輝度分布を算出した。この輝度分布および上記検量線より、各着色層形成用領域の輝度の差を無くすために必要な各ノズルからの液滴数を算出した。その後、各ノズルに必要とされる液滴数の平均値を算出し、上記平均値と各ノズルに必要とされる液滴数との比率を算出した。
さらに、上記検査用基板を作製し、各着色層形成用領域に、1ノズルあたり26滴に、上記比率を乗じた液滴数ずつ、着色層形成用塗工液の液滴を吐出し、各着色層形成用領域に対し異なるそれぞれ5ノズルを用いて、各着色層形成用領域に塗布する液滴数の平均が130滴となるように着色層形成用塗工液を塗布し、輝度データを測定した。この結果、輝度データの平均からずれている不良着色層形成領域50画素を特定した。上記50画素に共通して用いられている不良インクジェットノズルは、17番目のノズルであった。そこで、このノズルについて、上記輝度の検量線を用いてインクジェットノズルからの吐出量を調整した。
調整された条件を用い、下記のカラーフィルタ用基板形成工程、着色層形成用塗工液塗布工程、プリベイク工程、検査調整工程、ポストベイク工程を行うことにより、カラーフィルタの製造を開始した。
上述した検量線作成用基板と同様の方法により、着色層形成用領域を有するカラーフィルタ用基板を連続して形成した。
上記各カラーフィルタ用基板の各着色層形成用領域上に、上述した方法により算出された液滴量ずつ、着色層形成用塗工液を着弾させて、着色層形成用塗工液を塗布した。その後、120℃のホットプレートに設置し10分間プリベイクした。
上記プリベイク工程後、上述した検量線作成時と同様の手法により、200枚に1枚の割合でカラーフィルタ用基板について色度データの算出を行い、生産されているカラーフィルタ用基板の輝度データに、生産開始時の輝度データと差が生じていないかを確認した。なお、1000枚カラーフィルタを作製したが、不良着色層形成領域が認められたものはなかった。
上記検査調整工程が終了したカラーフィルタ用基板について、それぞれポストベイクを行った。
1000枚のカラーフィルタを上記方法により製造したところ、色ムラおよび輝度ムラの少ないカラーフィルタを製造することができた。
(検量線の作成および製造条件決定工程)
〔検量線作成用基板の作製および検量線の作成〕
上述した実施例1と同様に、検量線作成用基板を作製し、輝度の検量線および色度の検量線を作成した。
〔検査用基板形成工程、着色層形成用塗工液塗布工程、および検査調整工程〕
上述した検量線作製用基板と同様の方法により、検査用基板を作製した。この検査用基板の各着色層形成用領域に、130滴ずつ着色層形成用塗工液を塗布し、上記検量線の作成にて記載した手法と同手法によって測定し、色度分布を算出した。この色度分布および上記検量線より、各着色層形成用領域の色度の差を無くすために必要な各ノズルからの液滴数を算出した。その後、各ノズルに必要とされる液滴数の平均値を算出し、上記平均値と各ノズルに必要とされる液滴数との比率を算出した。
さらに、上記検査用基板を作製し、各着色層形成用領域に、1ノズルあたり26滴に、上記比率を乗じた液滴数ずつ、着色層形成用塗工液の液滴を吐出し、各着色層形成用領域に対し異なるそれぞれ5ノズルを用いて、各着色層形成用領域に塗布する液滴数の平均が130滴となるように着色層形成用塗工液を塗布した。塗布された着色層形成用塗工液の色度データを測定した。この結果、色度データの平均からずれている不良着色層形成領域50画素を特定した。上記50画素に共通して用いられている不良インクジェットノズルは、17番目のノズルであった。そこで、このノズルについて、上記色度の検量線を用いてインクジェットノズルからの吐出量を調整した。
さらに、この検査用基板の、輝度データを測定した。この結果、輝度データの平均からずれている不良着色層形成領域50画素を特定した。上記50画素に共通して用いられている不良インクジェットノズルは、22番目のノズルであった。そこで、このノズルについて、上記色度の検量線を用いてインクジェットノズルからの吐出量を調整した。その後、上記色度検査および調整と、輝度検査および調整とを、交互に3回繰り返し、インクジェットノズルからの吐出量を調整した。
調整された条件を用い、下記のカラーフィルタ用基板形成工程、着色層形成用塗工液塗布工程、プリベイク工程、検査調整工程、ポストベイク工程を行うことにより、カラーフィルタの製造を開始した。
上述した検量線作成用基板と同様の方法により、着色層形成用領域を有するカラーフィルタ用基板を連続して形成した。
上記各カラーフィルタ用基板の各着色層形成用領域上に、上述した方法により算出された液滴量ずつ、着色層形成用塗工液を着弾させて、着色層形成用塗工液を塗布した。その後、120℃のホットプレートに設置し10分間プリベイクした。
上記プリベイク工程後、上述した検量線作成時と同様の手法により、全てのカラーフィルタ用基板について輝度データの算出を行い、生産されているカラーフィルタ用基板の輝度データに、生産開始時の輝度データと差が生じていないかを確認した。なお、670枚目に作製されたカラーフィルタ用基板に、調整が必要な不良着色層形成領域が50画素生じていることが確認された。そこで、直ちに、生産を止めることなく、不良インクジェットノズルノズルの特定を行った。不良インクジェットノズルは、上記50の不良着色層形成領域に共通して用いられていた53番目のノズルであった。そこで、このノズルについて、上記輝度の検量線を用いて必要とされる調整量の算出を行い、この条件を、着色層形成用塗工液塗布工程におけるインクジェット装置の設定に反映させた。
上記検査調整工程が終了したカラーフィルタ用基板について、それぞれポストベイクを行った。
1000枚のカラーフィルタを上記方法により製造したところ、色ムラおよび輝度ムラの少ないカラーフィルタを製造することができた。
2 …インクジェットノズル
3 …着色層形成用領域
3’…不良着色層形成領域
a …着色層形成用領域
Claims (5)
- 着色層を形成するための着色層形成用領域に塗布された着色層形成用塗工液の色度を分光光度法により測定し、ムラの生じている不良着色層形成領域を特定する色度検査工程と、前記不良着色層形成領域に前記着色層形成用塗工液を塗布したインクジェットノズルの中から不良インクジェットノズルを特定し、色度および着色層形成用塗工液量の関係を直線近似した検量線を用い、前記不良インクジェットノズルの設定を調整する色度調整工程とを有する検査調整工程が行われることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
- 前記検査調整工程が、前記着色層形成用領域に塗布された着色層形成用塗工液の輝度を測定し、ムラの生じている不良着色層形成領域を特定する輝度検査工程と、前記不良着色層形成領域に前記着色層形成用塗工液を塗布した前記インクジェットノズルの中から不良インクジェットノズルを特定し、輝度および着色層形成用塗工液量の関係を直線近似した検量線を用い、前記不良インクジェットノズルの設定を調整する輝度調整工程とをさらに有することを特徴とする請求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。
- 前記検査調整工程が、前記色度検査工程および前記色度調整工程からなる色度検査調整工程と、前記輝度検査工程および前記輝度調整工程からなる輝度検査調整工程とを交互に繰り返し行う工程であることを特徴とする請求項2に記載のカラーフィルタの製造方法。
- 前記着色層形成用領域を有する検査用基板を形成する検査用基板形成工程と、
前記検査用基板の前記着色層形成用領域上に、前記インクジェットノズルを用いて前記着色層形成用塗工液を塗布する着色層形成用塗工液塗布工程と、
前記検査調整工程と
を行うことによりカラーフィルタの製造条件を決定する製造条件決定工程を有し、前記製造条件決定工程により決定された製造条件に基づいてカラーフィルタを製造する請求項1から請求項3までのいずれかの請求項に記載のカラーフィルタの製造方法。 - 前記着色層形成用領域を有するカラーフィルタ用基板を形成するカラーフィルタ用基板形成工程と、
前記カラーフィルタ用基板の前記着色層形成用領域上に、前記インクジェットノズルを用いて前記着色層形成用塗工液を塗布する着色層形成用塗工液塗布工程と、
前記着色層形成用塗工液をプリベイクするプリベイク工程と、
前記着色層形成用塗工液をポストベイクするポストベイク工程と
を行うことによりカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造工程を有し、前記検査調整工程が、前記カラーフィルタ製造工程の前記着色層形成用塗工液塗布工程後に行われることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれかの請求項に記載のカラーフィルタの製造方法。
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