JP6952243B2 - Printing method and printing equipment - Google Patents
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Description
本開示は、印刷方法および印刷装置に関する。 The present disclosure relates to printing methods and printing devices.
従来、インクジェットヘッドに設けられた複数のノズルからインクの液滴を吐出することにより対象物に所定の厚みの膜を印刷(形成)するインクジェット印刷方法が知られている。 Conventionally, an inkjet printing method is known in which a film having a predetermined thickness is printed (formed) on an object by ejecting ink droplets from a plurality of nozzles provided in the inkjet head.
例えば特許文献1には、板状の対象物にUVインクをむらなく印刷するために、印刷方向と直交する方向の印刷ピッチを変化させながら印刷を行うインクジェット印刷方法が開示されている。
For example,
ここで、特許文献1のインクジェット印刷方法について、図8を用いて説明する。図8は、特許文献1のインクジェット印刷方法の説明図である。
Here, the inkjet printing method of
図8に示すように、特許文献1のインクジェット印刷方法では、印刷方向と直交する方向(以下、直交方向という)に複数のノズル19が配置されたインクジェットヘッド11が用いられる。図8において、図中の上下方向が直交方向であり、図中の左右方向が印刷方向である。
As shown in FIG. 8, in the inkjet printing method of
図8に示した1回目の印刷では、印刷方向の印刷ピッチに対して直交方向の印刷ピッチが広くなるように、液滴20を対象物40に塗布する。
In the first printing shown in FIG. 8, the
図8に示した2回目の印刷では、インクジェットヘッド11と対象物40とを直交方向に相対移動させ、対象物40における1回目の印刷パターンの間に、液滴20を塗布する。
In the second printing shown in FIG. 8, the
図8に示した3回目の印刷では、インクジェットヘッド11と対象物40とを2回目の印刷とは逆方向に相対移動させ、対象物40における1回目の印刷パターンと2回目の印刷パターンとの間に、液滴20を塗布する。
In the third printing shown in FIG. 8, the
図8に示した4回目の印刷では、インクジェットヘッド11と対象物40とを2回目の印刷と同じ方向に相対移動させ、対象物40における1回目の印刷パターンと2回目の印刷パターンとの間に、液滴20を塗布する。
In the fourth printing shown in FIG. 8, the
図8に示した5回目の印刷では、インクジェットヘッド11と対象物40とを2回目の印刷とは逆方向に相対移動させ、2回目の印刷パターンと3回目の印刷パターンとの間に、液滴20を塗布する。
In the fifth printing shown in FIG. 8, the
このように、特許文献1のインクジェット印刷方法では、直交方向の隙間を埋めるように複数回の印刷動作が行われる。
As described above, in the inkjet printing method of
しかしながら、特許文献1のインクジェット印刷方法では、直交方向の液滴の間隔が広く干渉しないために、ノズル間の吐出量のばらつきによる直交方向の膜厚のばらつきが発生しやすい。
However, in the inkjet printing method of
本開示の一態様の目的は、膜厚の均一化を実現する印刷方法および印刷装置を提供することである。 An object of one aspect of the present disclosure is to provide a printing method and a printing apparatus that realize uniform film thickness.
本開示の一態様に係る印刷方法は、インクの液滴を吐出するインクジェットヘッドと、対象物との相対位置を第1方向に変化させ、予め設定された複数の目標着弾位置に基づいて前記液滴を前記対象物に着弾させる印刷方法であって、前記第1方向における前記目標着弾位置間の距離である第1ピッチは、前記第1方向と直交する第2方向における前記目標着弾位置間の距離である第2ピッチ以上であり、かつ、前記液滴の直径以下であり、前記液滴を前記第1方向において、前記第1ピッチの4倍ごとの前記目標着弾位置に吐出させることを4回分行い、前記目標着弾位置のすべてに着弾させる動作を行う。 In the printing method according to one aspect of the present disclosure, the relative positions of the ink droplet head for ejecting ink droplets and the object are changed in the first direction, and the liquid is based on a plurality of preset target landing positions. In a printing method in which a drop is landed on an object, the first pitch, which is the distance between the target landing positions in the first direction, is between the target landing positions in a second direction orthogonal to the first direction. the distance and the second pitch or more and the droplets or less in diameter, in the droplets of the first direction, that is ejected to the target landing position of every four times the first pitch 4 The operation of landing at all of the target landing positions is performed.
本開示の一態様に係る印刷装置は、インクの液滴を吐出するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドと、対象物との相対位置を第1方向に変化させ、予め設定された複数の目標着弾位置に基づいて前記液滴を前記対象物に着弾させる制御部と、を有し、前記第1方向における前記目標着弾位置間の距離である第1ピッチは、前記第1方向と直交する第2方向における前記目標着弾位置間の距離である第2ピッチ以上であり、前記液滴を前記第1方向において、前記第1ピッチの4倍ごとの前記目標着弾位置に吐出させることを4回分行い、前記目標着弾位置のすべてに着弾させる動作を行う。 The printing apparatus according to one aspect of the present disclosure changes the relative positions of the inkjet head for ejecting ink droplets, the inkjet head, and an object in the first direction, and a plurality of preset target landing positions. A control unit for landing the droplet on the object based on the above, and a first pitch, which is a distance between the target landing positions in the first direction, is a second direction orthogonal to the first direction. wherein the distance between the target landing position is at a second pitch or more, in the droplets of the first direction is performed four times to be ejected to the target landing position of every four times the first pitch in the Performs an operation to land at all target landing positions.
本開示によれば、膜厚の均一化を実現できる。 According to the present disclosure, uniform film thickness can be realized.
以下、本開示の各実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図において共通する構成要素については同一の符号を付し、それらの説明は適宜省略する。 Hereinafter, each embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. The components common to each figure are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.
(実施の形態1)
本開示の実施の形態1について説明する。
(Embodiment 1)
The first embodiment of the present disclosure will be described.
<印刷装置1>
印刷装置1の基本構成について、図1を用いて説明する。図1は、本実施の形態に係る印刷装置1の構成の概略を示す模式図である。
<
The basic configuration of the
図1に示す印刷装置1は、インクジェット方式の印刷装置である。図1に示すように、印刷装置1は、スライダ2、スライダ2上を移動するステージ3、スライダ2をまたがって配置されたガントリー6、ガントリー6に取り付けられたラインヘッド10を有する。
The
印刷装置1は、ステージ3の位置に応じてラインヘッド10からインクの液滴を吐出し、ステージ3上に吸着されたガラス基板4(対象物の一例)の所望の位置に液滴を塗布し、予め設定された印刷パターン5を形成する。この印刷パターン5は、例えば、後述する本実施の形態1〜3の印刷方法で形成される印刷パターン(図4A、図5、図7A参照)である。
The
<ラインヘッド10>
ラインヘッド10の構成について、図2A、図2Bを用いて説明する。図2Aは、ラインヘッド10の構成の概略を示す模式図である。図2Bは、ラインヘッド10のステージ3との対向面におけるインクジェットヘッド11の配置例を示す模式図である。
<
The configuration of the
図2Aに示すように、ラインヘッド10は、複数のインクジェットヘッド11、インクタンク13、分配タンク12、および制御回路14を有する。
As shown in FIG. 2A, the
インクタンク13は、インクジェットヘッド11へのインクの供給源である。
The
分配タンク12は、インクタンク13から供給されたインクを各インクジェットヘッド11に分配する。
The
制御回路14(制御部の一例)は、各インクジェットヘッド11の動作を制御する。具体的には、制御回路14は、後述する本開示の実施の形態1〜3の印刷パターンの印刷が実現されるように、インクジェットヘッド11における液滴の吐出動作を制御する。
The control circuit 14 (an example of a control unit) controls the operation of each
図2Bに示すように、各インクジェットヘッド11は、複数のノズル19を有する。
As shown in FIG. 2B, each
ラインヘッド10において、印刷方向(ステージ3の移動方向)と直交する方向の印刷分解能は、ノズル19のピッチで決まる。そこで、本実施の形態のラインヘッド10では、図2Bに示すように、印刷方向に対してインクジェットヘッド11(および、ノズル19の列)を傾けて配置することで、印刷分解能を細かくしている。
In the
各ノズル19には、インクが充填される。このとき、インクは、インクタンク13で制御された圧力により、ノズル19の開口部分(出口)から漏れることなく、かつ、泡かみしない状態で、各ノズル19に保持される。
Each
インクジェットヘッド11は、駆動素子(図示略)を有する。制御回路14が液滴の吐出を指示する信号を駆動素子に出力すると、駆動素子が駆動し、所望の量の液滴がノズル19から吐出される。
The
<従来の印刷パターン>
ここで、従来の印刷パターンについて、図3A〜図3Cを用いて説明する。
<Conventional printing pattern>
Here, the conventional printing pattern will be described with reference to FIGS. 3A to 3C.
図3Aは、従来の印刷パターンの一例を示す模式図である。以下では、図3Aに示す印刷パターンが図2A、図2Bに示したインクジェットヘッド11のノズル19を用いてガラス基板4(図3A〜図3Cでは図示略)上に形成される場合を例に挙げて説明する。また、以下の説明では、印刷方向に直交する方向を「直交方向」という。印刷方向は「第1方向」の一例に相当し、直交方向は「第2方向」の一例に相当する。
FIG. 3A is a schematic view showing an example of a conventional printing pattern. In the following, the case where the print pattern shown in FIG. 3A is formed on the glass substrate 4 (not shown in FIGS. 3A to 3C) by using the
図3Aにおいて、目標着弾位置20aは、ノズル19から吐出された液滴が着弾する目標位置である。
In FIG. 3A, the
図3Aにおいて、ノズルピッチは、直交方向におけるノズル19間の距離であり、図中の縦方向の点線間の距離である。ノズルピッチは、例えば21.2μmである。
In FIG. 3A, the nozzle pitch is the distance between the
また、図3Aにおいて、直交方向ピッチは、直交方向における液滴(目標着弾位置20aと言い換えてもよい)間の距離である。本例では、1ノズルおきにノズル19が使用されるとする。よって、直交方向ピッチは、42.4μmとなる。直交方向ピッチは「第2ピッチ」の一例に相当する(実施の形態2、3においても同様)。
Further, in FIG. 3A, the orthogonal pitch is the distance between droplets (which may be rephrased as the
また、図3Aにおいて、印刷方向ピッチは、印刷方向における液滴(目標着弾位置20aと言い換えてもよい)間の距離であり、図中の横方向の点線間の距離である。印刷方向ピッチは、例えば10.6μmである。印刷方向ピッチは「第1ピッチ」の一例に相当する(実施の形態2、3においても同様)。
Further, in FIG. 3A, the printing direction pitch is the distance between the droplets (which may be rephrased as the
上述した目標着弾位置20a、ノズルピッチ、直交方向ピッチ、および印刷方向ピッチは、予め設定されている。
The
本例で用いられるインクは、例えば、ガラス基板4に対して接触角が10度以下であり、粘度が約15mPa・sであるUV樹脂インクである。また、1つの液滴の直径は、約90μmである。 The ink used in this example is, for example, a UV resin ink having a contact angle of 10 degrees or less with respect to the glass substrate 4 and a viscosity of about 15 mPa · s. The diameter of one droplet is about 90 μm.
なお、図3Aでは、5つのノズルに相当する印刷パターンのみを示したが、図3Aに示した印刷パターンは、ガラス基板4の所定領域に繰り返し形成されてもよい。 Although only the print patterns corresponding to the five nozzles are shown in FIG. 3A, the print patterns shown in FIG. 3A may be repeatedly formed in a predetermined area of the glass substrate 4.
図3Bは、図3Aに示した印刷パターンの形成の途中の状態を示す模式図である。図3Bに示すように、液滴20は、1つおきのノズル19から、印刷方向の目標着弾位置20aに順次吐出され、ガラス基板4上に着弾する。これにより、液滴20は、ガラス基板4上において、直交方向よりも印刷方向において密に配置される。図中の点線の長円は、1つのノズル19によって形成される印刷膜の範囲を示している。
FIG. 3B is a schematic view showing a state in the process of forming the print pattern shown in FIG. 3A. As shown in FIG. 3B, the
図3Cは、印刷膜の断面形状を示す模式図である。1つのノズル19により形成される印刷膜の断面形状は、図中の破線で示すように、凸形状(山型)となる。そして、印刷膜全体の断面形状は、図中の実線で示すように、凸形状が重なった形状となる。図3Aに示したように印刷方向ピッチよりも直交方向ピッチが大きい場合、1つのノズル19で形成される印刷膜の凸形状は大きくなる。そのため、印刷膜全体の断面形状の凹凸が大きくなる。
FIG. 3C is a schematic view showing the cross-sectional shape of the printing film. The cross-sectional shape of the printing film formed by one
また、複数のノズル19は、それぞれ、駆動素子や開口部の形状などにおいて製造上の誤差を有する。よって、ノズル19から吐出される液滴の量(以下、吐出量という)には、数%のばらつきが出る。
Further, each of the plurality of
図3Aに示した印刷パターンを形成する場合では、ノズル19の吐出量のばらつきが強調される。そのため、印刷膜の膜厚にばらつきが出る。ガラス基板4に塗布された液滴20にUV光を照射して硬化させた後で直交方向の膜厚のばらつきを測定した。その結果、測定長さ50mmの範囲で膜厚は約10μmであり、膜厚の最大と最小の差P−V(膜厚ばらつき)は、0.45μmであった。
When the print pattern shown in FIG. 3A is formed, the variation in the ejection amount of the
<本実施の形態の印刷パターン>
本実施の形態の印刷パターンについて、図4A〜図4Cを用いて説明する。
<Printing pattern of this embodiment>
The printing pattern of this embodiment will be described with reference to FIGS. 4A to 4C.
図4Aは、本実施の形態の印刷パターンの一例を示す模式図である。以下では、図4Aに示す印刷パターンが図2A、図2Bに示したインクジェットヘッド11のノズル19を用いてガラス基板4(図4A〜図4Cでは図示略)上に形成される場合を例に挙げて説明する。また、本例で用いられるインクは、例えば、ガラス基板4に対して接触角が10度以下であり、粘度が約15mPa・sであるUV樹脂インクである。
FIG. 4A is a schematic view showing an example of the printing pattern of the present embodiment. In the following, the case where the print pattern shown in FIG. 4A is formed on the glass substrate 4 (not shown in FIGS. 4A to 4C) by using the
図4Aに示す印刷パターンでは、ノズルピッチ、直交方向ピッチ、および印刷方向ピッチを、21.2μmとしている。すなわち、印刷方向ピッチを直交方向ピッチと等しくしている。また、印刷方向ピッチを、液滴20の直径(例えば、約90μm)より小さくしている。 In the printing pattern shown in FIG. 4A, the nozzle pitch, the orthogonal pitch, and the printing direction pitch are 21.2 μm. That is, the printing direction pitch is equal to the orthogonal direction pitch. Further, the printing direction pitch is made smaller than the diameter of the droplet 20 (for example, about 90 μm).
図4Bは、図4Aに示した印刷パターンの形成の途中の状態を示す模式図である。図4Bに示すように、液滴20は、各ノズル19から、印刷方向の目標着弾位置20aに順次吐出され、ガラス基板4上に着弾する。着弾した液滴20は、図3Bに示した液滴20と比べて、印刷方向において密に吐出されない。そのため、各液滴20は、全方向に同等に濡れ広がり、直交方向において隣接する他の液滴20および印刷方向において隣接する他の液滴20と結合する。図中の点線の長円は、図3Bと同様、1つのノズル19によって形成される印刷膜の範囲を示している。
FIG. 4B is a schematic view showing a state in the process of forming the print pattern shown in FIG. 4A. As shown in FIG. 4B, the
図4Cは、印刷膜の断面形状を示す模式図である。1つのノズル19により形成される印刷膜の断面形状は、図中の破線で示すように、凸形状(山型)となる。この凸形状は、図3Cに示した凸形状よりも緩やかである。これは、印刷方向において液滴20間のスペースが確保されているので、各液滴20がそのスペースを濡れ広がるからである。
FIG. 4C is a schematic view showing the cross-sectional shape of the printing film. The cross-sectional shape of the printing film formed by one
本例では、直交方向ピッチが小さいため、ノズル19間で液滴20が混ざりやすくなり、各ノズル19の吐出量のばらつきが緩和される。そのため、図4Cに示した印刷膜全体(図中の実線部分)は、図3Cに示した印刷膜全体に比べて凹凸が無く、平滑化する。
In this example, since the pitch in the orthogonal direction is small, the
ガラス基板4に塗布された液滴20にUV光を照射して硬化させた後で直交方向の膜厚のばらつきを測定した。その結果、測定長さ50mmの範囲で膜厚は約10μmであり、膜厚の最大と最小の差P−V(膜厚ばらつき)は、0.19μmであった。よって、上述した従来の印刷パターンの差(0.45μm)に比べて、膜厚のばらつきは小さくなった。
After the
上述したとおり、インクジェットヘッド11では、各ノズル19の製造上の誤差により、ノズル19間において吐出量のばらつきが生じやすい。そこで、本実施の形態では、上述したとおり、印刷方向ピッチを、直交方向ピッチと等しくし、かつ、液滴20の直径より小さくした。これにより、直交方向において液滴20同士が結合し、ノズル19間の吐出量のばらつきが緩和され、印刷膜の膜厚のばらつきを低減する(換言すれば、膜厚を均一化する)ことができる。
As described above, in the
なお、上記説明では、印刷方向ピッチを、直交方向ピッチと等しくし、かつ、液滴20の直径より小さくする場合を例に挙げたが、これに限定されない。例えば、印刷方向ピッチを、直交方向ピッチ以上とし、かつ、液滴20の直径以下としてもよい。この場合でも、上記同様の作用効果を得ることができる。
In the above description, the case where the printing direction pitch is equal to the orthogonal direction pitch and is smaller than the diameter of the
なお、本実施の形態では、粘度が約15mPa・sであり、印刷膜の膜厚が10μmのUV樹脂インクを用いる場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、粘度が2〜30mPa・sであり、印刷膜の膜厚が1〜20μmの範囲であっても、有効性が確認できている。膜厚ばらつきは、下地基板とインクの濡れ性や、インク粘度に依存するが、同一条件であれば、本実施の形態の印刷パターンは、従来の印刷パターンと比較して、膜厚ばらつきを抑制することができる。 In the present embodiment, a case where a UV resin ink having a viscosity of about 15 mPa · s and a film thickness of 10 μm is used has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, the effectiveness has been confirmed even when the viscosity is 2 to 30 mPa · s and the film thickness of the printing film is in the range of 1 to 20 μm. The thickness variation depends on the wettability of the base substrate and the ink and the ink viscosity, but under the same conditions, the printing pattern of the present embodiment suppresses the film thickness variation as compared with the conventional printing pattern. can do.
(実施の形態2)
本開示の実施の形態2について説明する。
(Embodiment 2)
The second embodiment of the present disclosure will be described.
本実施の形態では、実施の形態1と同様に、印刷方向ピッチを直交方向ピッチ以上、液滴の直径以下に設定する点は同じである。さらに、本実施の形態では、液滴を、印刷方向の目標着弾位置にランダムに吐出させる動作を複数回行うことにより、印刷膜を形成する。 In the present embodiment, as in the first embodiment, the printing direction pitch is set to be equal to or larger than the orthogonal pitch and equal to or smaller than the diameter of the droplet. Further, in the present embodiment, the printing film is formed by performing the operation of randomly ejecting the droplets to the target landing position in the printing direction a plurality of times.
図5は、本実施の形態の印刷パターンを示す模式図である。図5において、目標着弾位置20b〜eは、それぞれ、1〜4回目の印刷時の目標着弾位置である。 FIG. 5 is a schematic view showing a printing pattern of the present embodiment. In FIG. 5, the target landing positions 20b to e are the target landing positions at the time of the 1st to 4th printing, respectively.
また、図5に示すように、直交方向ピッチは21.2μmに設定され、印刷1回あたりの印刷方向ピッチは84.8μm(図4Aに示した印刷方向ピッチの4倍)に設定されている。また、図5に示す液滴間のピッチは、印刷方向において隣接する目標着弾位置間のピッチとも言える。 Further, as shown in FIG. 5, the orthogonal pitch is set to 21.2 μm, and the print direction pitch per printing is set to 84.8 μm (four times the print direction pitch shown in FIG. 4A). .. Further, the pitch between the droplets shown in FIG. 5 can be said to be the pitch between the target landing positions adjacent to each other in the printing direction.
図5に示した印刷パターンでは、実施の形態1で形成される印刷パターンに比べて、膜厚が薄くなる。そこで、膜厚を確保するため、印刷方向の位置をオフセットして4回の印刷を行う。なお、その他の印刷条件(例えば、使用するインクジェットヘッドおよびインクなど)は、実施の形態1と同じである。 The print pattern shown in FIG. 5 has a thinner film thickness than the print pattern formed in the first embodiment. Therefore, in order to secure the film thickness, the position in the printing direction is offset and printing is performed four times. Other printing conditions (for example, the inkjet head and ink used) are the same as those in the first embodiment.
1回目の印刷を実行した後では、ある1つの液滴とそれに隣接する液滴との距離は、印刷方向よりも直交方向の方が短くなる。よって、各液滴は、異なるノズル19から吐出された、直交方向に隣接する液滴と混ざり合う。したがって、本実施の形態の印刷パターンでは、実施の形態1の印刷パターンに比べて、ノズル19間の吐出量のばらつきが緩和され、直交方向の膜厚ばらつきが小さくなる。ただし、1回目の印刷を行った時点では、実施の形態1の印刷パターンを形成するために必要な総液滴数に対して4分の1しか吐出されないため、膜厚は、実施の形態1の印刷パターンのおよそ4分の1となる。
After performing the first printing, the distance between one droplet and the adjacent droplet is shorter in the orthogonal direction than in the printing direction. Therefore, each droplet is mixed with adjacent droplets in the orthogonal direction ejected from
そこで、1回目の印刷の実行後に、2〜4回目の印刷を実行する。この結果、図5に示すように、印刷方向における液滴間のピッチは、21.2μmとなる。したがって、実施の形態1で形成される印刷膜と同等の膜厚を確保し、より膜厚のばらつきが小さい印刷膜を形成することができる。 Therefore, after the first printing is executed, the second to fourth printings are executed. As a result, as shown in FIG. 5, the pitch between the droplets in the printing direction is 21.2 μm. Therefore, it is possible to secure a film thickness equivalent to that of the printing film formed in the first embodiment and to form a printing film having a smaller variation in film thickness.
なお、上記説明では、目標着弾位置20b〜eが、それぞれ、1〜4回目の印刷に対応する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、1〜4回目の印刷時の目標着弾位置が目標着弾位置20e、2回目の印刷時の目標着弾位置が目標着弾位置20d、3回目の印刷時の目標着弾位置が目標着弾位置20c、4回目の印刷時の目標着弾位置が目標着弾位置20bであってもよい。
In the above description, the case where the target landing positions 20b to e correspond to the first to fourth printings, respectively, has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, the target landing position at the time of the first to fourth printing is the
また、2〜4回目の印刷では、ガラス基板4に対してインクジェットヘッド11を直交方向に相対移動させて、1回目の印刷とは異なるノズル19を用いてもよい。これにより、ノズル19の吐出量のばらつきによる膜厚ばらつきをさらに緩和することができる。
Further, in the 2nd to 4th printings, the
インクジェットヘッド11を約3mmずつ移動させて1〜4回目の印刷を実行したときの、直交方向の膜厚のばらつきを測定した。その結果、測定長さ50mmの範囲で膜厚は約10μmであり、膜厚の最大と最小の差P−V(膜厚ばらつき)は、0.12μmであった。
The variation in film thickness in the orthogonal direction was measured when the
表1に、上述した印刷パターン毎の膜厚ばらつきを示す。表1において、印刷パターン(1)は、図3Aに示した従来の印刷パターンであり、印刷パターン(2)は、図4Aに示した実施の形態1の印刷パターンであり、印刷パターン(3)は、図5Aに示した実施の形態2の印刷パターンである。
表1から明らかなように、本実施の形態の印刷パターンでは、膜厚ばらつきを最小とすることができる。 As is clear from Table 1, in the printing pattern of the present embodiment, the film thickness variation can be minimized.
(実施の形態3)
本開示の実施の形態3について説明する。
(Embodiment 3)
The third embodiment of the present disclosure will be described.
実施の形態1、2で説明した印刷方法は、印刷パターンの中央部における印刷膜の平滑化に有効である。一方で、印刷パターンの外周部(端部と言ってもよい)に配置される液滴は、ガラス基板4との界面の影響によって、印刷パターンの中央部に配置される液滴とは異なる挙動を示す。本実施の形態では、印刷パターンの外周部における膜厚のむらを低減する。 The printing method described in the first and second embodiments is effective for smoothing the printing film in the central portion of the printing pattern. On the other hand, the droplets arranged on the outer peripheral portion (which may be called the end portion) of the printed pattern behave differently from the droplets arranged on the central portion of the printed pattern due to the influence of the interface with the glass substrate 4. Is shown. In the present embodiment, the unevenness of the film thickness on the outer peripheral portion of the print pattern is reduced.
まず、印刷パターンの外周部の一例である角部における問題点について、図6A〜図6Cを用いて説明する。図6A、図6Bにおいて、符号30は、角部を示している。
First, problems in the corners, which is an example of the outer peripheral portion of the print pattern, will be described with reference to FIGS. 6A to 6C. In FIGS. 6A and 6B,
ここでは、図6Aに示す印刷パターンを形成する場合を例に挙げる。図6Aは、本実施の形態の比較例である印刷パターンを示す模式図である。 Here, the case of forming the print pattern shown in FIG. 6A will be taken as an example. FIG. 6A is a schematic view showing a printing pattern which is a comparative example of the present embodiment.
図6Aにおいて、黒色の円は、図示しない目標着弾位置に基づいてガラス基板4(図示略)上に着弾した各液滴を示している。図6Aに示す印刷パターンは、図3Aに示した実施の形態1と同様の印刷パターンである。 In FIG. 6A, the black circles indicate each droplet that has landed on the glass substrate 4 (not shown) based on a target landing position (not shown). The print pattern shown in FIG. 6A is the same print pattern as that of the first embodiment shown in FIG. 3A.
図6Bは、図6Aに示した印刷パターンの印刷の結果得られた印刷膜の角部周辺の上面を示している。図6Aに示したように中央部と角部とが同じ印刷パターンである場合、ガラス基板4に対するインクの表面張力や濡れ性によって、図6Bに示すように、角部30において、本来の印刷領域(図6Bに示す点線部分)からインクがはみ出た部分が生じる。
FIG. 6B shows the upper surface around the corners of the printing film obtained as a result of printing the printing pattern shown in FIG. 6A. When the central portion and the corner portion have the same printing pattern as shown in FIG. 6A, the original printing area is formed in the
図6Cは、図6Bの一点鎖線で示した部分の断面図である。図6Cに示すように、角部30の膜厚は、ねらい(目標)の膜厚よりも大きくなる。よって、印刷膜において、角部30が凸形状になるという不具合が生じる。
FIG. 6C is a cross-sectional view of the portion shown by the alternate long and short dash line in FIG. 6B. As shown in FIG. 6C, the film thickness of the
上述した問題を解決する本実施の形態の印刷方法について、図7A〜図7Cを用いて説明する。 The printing method of the present embodiment for solving the above-mentioned problems will be described with reference to FIGS. 7A to 7C.
図7Aは、本実施の形態の印刷パターンを示す模式図である。図7Aに示すように、本実施の形態の印刷パターンでは、角部30の周辺において、間引き領域を設けている。間引き領域は、印刷パターンの角部30におけるインクのはみ出し量や膜厚に応じて、予め設定される。
FIG. 7A is a schematic view showing a printing pattern of the present embodiment. As shown in FIG. 7A, in the printing pattern of the present embodiment, a thinning area is provided around the
図7Aの例では、間引き領域における印刷方向ピッチaは、中央部の印刷方向ピッチcの2倍に設定され、間引き領域における直交方向ピッチbは、中央部の直交方向ピッチdの2倍に設定されている。また、図7Aの例では、間引き領域は、角部30から一定の範囲に、液滴が吐出されない矩形領域eが含まれるように設定されている。
In the example of FIG. 7A, the printing direction pitch a in the thinning area is set to twice the printing direction pitch c in the central portion, and the orthogonal direction pitch b in the thinning area is set to twice the orthogonal pitch d in the central portion. Has been done. Further, in the example of FIG. 7A, the thinning region is set so as to include a rectangular region e in which droplets are not ejected within a certain range from the
すなわち、間引き領域では、外周部の目標着弾位置20aの単位面積あたりの数が、中央部の単位面積あたりの目標着弾位置20aの数より少なくなるように設定される。これにより、間引き領域では、液滴の間引き(換言すれば、液滴の塗布数の削減)が行われる。
That is, in the thinning region, the number of
なお、上記説明では、間引き領域において、印刷方向ピッチおよび直交方向ピッチがそれぞれ2倍に設定される場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、間引き領域において使用されるノズルの数を減らしてもよい。 In the above description, the case where the print direction pitch and the orthogonal direction pitch are each set to double in the thinning area has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, the number of nozzles used in the thinning area may be reduced.
図7Bは、図7Aに示した印刷パターンの印刷の結果得られた印刷膜の角部周辺の上面を示している。図7Bに示すように、角部30では、本来の印刷領域(図7Bに示す点線部分)からインクがはみ出た部分が生じない。
FIG. 7B shows the upper surface around the corners of the printing film obtained as a result of printing the printing pattern shown in FIG. 7A. As shown in FIG. 7B, in the
図7Cは、図7Bの一点鎖線で示した部分の断面図である。図7Cに示すように、角部30の膜厚は、ねらい(目標)の膜厚より大きくなることがない。よって、印刷膜において、角部30が凸形状になるという不具合が生じない。
FIG. 7C is a cross-sectional view of the portion shown by the alternate long and short dash line in FIG. 7B. As shown in FIG. 7C, the film thickness of the
以上説明したように、本実施の形態の印刷パターンによれば、角部における印刷パターン(液滴)を間引くことにより、角部に流れ込む液滴の量が減り、印刷膜のはみ出しを抑制できるとともに、膜厚のむらが少ない印刷膜を形成することができる。 As described above, according to the printing pattern of the present embodiment, by thinning out the printing pattern (droplets) at the corners, the amount of droplets flowing into the corners can be reduced, and the protrusion of the printing film can be suppressed. , It is possible to form a printing film having less unevenness in film thickness.
なお、本開示は、上記各実施の形態の説明に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。 The present disclosure is not limited to the description of each of the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
本開示の印刷方法および印刷装置は、電子デバイス等に用いられる機能膜の製造に有用である。 The printing methods and printing devices of the present disclosure are useful for producing functional films used in electronic devices and the like.
1 印刷装置
2 スライダ
3 ステージ
4 ガラス基板
5 印刷パターン
6 ガントリー
10 ラインヘッド
11 インクジェットヘッド
12 分配タンク
13 インクタンク
14 制御回路
19 ノズル
20 液滴
20a、20b、20c、20d、20e 目標着弾位置
30 角部
40 対象物
1 Printing device 2 Slider 3 Stage 4 Glass substrate 5 Printing pattern 6
Claims (7)
前記第1方向における前記目標着弾位置間の距離である第1ピッチは、前記第1方向と直交する第2方向における前記目標着弾位置間の距離である第2ピッチ以上であり、かつ、前記液滴の直径以下であり、
前記液滴を前記第1方向において、前記第1ピッチの4倍ごとの前記目標着弾位置に吐出させることを4回分行い、前記目標着弾位置のすべてに着弾させる動作を行う、
印刷方法。 A printing method in which the relative position between an inkjet head that ejects ink droplets and an object is changed in the first direction, and the droplets are landed on the object based on a plurality of preset target landing positions. There,
The first pitch, which is the distance between the target landing positions in the first direction, is equal to or greater than the second pitch, which is the distance between the target landing positions in the second direction orthogonal to the first direction, and the liquid. Less than or equal to the diameter of the drop
In the first direction the droplets is performed four times to be ejected to the target landing position of every four times the first pitch, performs the operation to land on all the target landing positions,
Printing method.
請求項1に記載の印刷方法。 While the four discharges are performed, the inkjet head is moved in the second direction relative to the object.
The printing method according to claim 1.
前記第1方向における前記目標着弾位置間の距離である第1ピッチは、前記第1方向と直交する第2方向における前記目標着弾位置間の距離である第2ピッチ以上であり、かつ、前記液滴の直径以下であり、
前記対象物の角部のみに間引き領域を設け、
前記間引き領域における目標着弾位置の単位面積あたりの数は、前記間引き領域より内側の中央部における目標着弾位置の単位面積あたりの数よりも少ない、
印刷方法。 A printing method in which the relative position between an inkjet head that ejects ink droplets and an object is changed in the first direction, and the droplets are landed on the object based on a plurality of preset target landing positions. There,
The first pitch, which is the distance between the target landing positions in the first direction, is equal to or greater than the second pitch, which is the distance between the target landing positions in the second direction orthogonal to the first direction, and the liquid. Less than or equal to the diameter of the drop
A thinning area is provided only at the corners of the object.
The number of target landing positions per unit area in the thinning area is smaller than the number of target landing positions per unit area in the central portion inside the thinning area.
Printing method.
請求項3に記載の印刷方法。 The thinned-out area includes an empty area in which the droplet is not ejected, including a corner of the object.
The printing method according to claim 3.
請求項4に記載の印刷方法。 The empty area has a rectangular shape and includes a plurality of the target landing positions.
The printing method according to claim 4.
前記第1間引き領域では、前記第1ピッチが前記中央部より広く、前記第2ピッチは、前記中央部と同じであり、
前記第2間引き領域では、前記第2ピッチが前記中央部より広く、前記第1ピッチは、前記中央部と同じである、
請求項3から5のいずれか1項に記載の印刷方法。 The thinning area includes a first thinning area and a second thinning area.
In the first thinning region, the first pitch is wider than the central portion, and the second pitch is the same as the central portion.
In the second thinning region, the second pitch is wider than the central portion, and the first pitch is the same as the central portion.
The printing method according to any one of claims 3 to 5.
前記インクジェットヘッドと、対象物との相対位置を第1方向に変化させ、予め設定された複数の目標着弾位置に基づいて前記液滴を前記対象物に着弾させる制御部と、を有し、
前記第1方向における前記目標着弾位置間の距離である第1ピッチは、前記第1方向と直交する第2方向における前記目標着弾位置間の距離である第2ピッチ以上であり、かつ、前記液滴の直径以下であり、
前記液滴を前記第1方向において、前記第1ピッチの4倍ごとの前記目標着弾位置に吐出させることを4回分行い、前記目標着弾位置のすべてに着弾させる動作を行う、
印刷装置。 An inkjet head that ejects ink droplets and
It has a control unit that changes the relative position of the inkjet head and the object in the first direction and causes the droplet to land on the object based on a plurality of preset target landing positions.
The first pitch, which is the distance between the target landing positions in the first direction, is equal to or greater than the second pitch, which is the distance between the target landing positions in the second direction orthogonal to the first direction, and the liquid. Less than or equal to the diameter of the drop
In the first direction the droplets is performed four times to be ejected to the target landing position of every four times the first pitch, performs the operation to land on all the target landing positions,
Printing device.
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