JP7488108B2 - インク塗布装置、その制御装置、及びインク塗布方法 - Google Patents

Description

本発明は、インク塗布装置、その制御装置、及びインク塗布方法に関する。

抵抗膜式タッチパネルに、２枚の導電膜の短絡を防止するためのドットスペーサが用いられる。ドットスペーサは、面内に規則的に分布する複数のドットで構成される。ドットスペーサが配置される層と同一の層に、複数の引出配線を保護するための絶縁性の保護膜（オーバコートともいわれる。）が配置される。一般的に、ドットスペーサとオーバコートとは、スクリーン印刷で形成される。

ドットスペーサを構成する微小なドットと、広い領域を覆うオーバコートとをスクリーン印刷で形成する場合、ドットの形成時と、オーバコートの形成時とで、メッシュサイズの異なるスクリーン版を使用する。また、スキージ角度、クリアランス、押し込み量（圧力）等のスキージング条件も、ドット形成時とオーバコート形成時とで異なる。このため、ドットスペーサとオーバコートとをスクリーン印刷で同時に形成することは困難である。

なお、下記の特許文献１に、インクジェットプリンタを用いてドットスペーサを形成する技術が開示されている。ただし、オーバコートを形成する技術については何ら示されていない。

特開２００４－１３９１６２号公報

ドットスペーサのような複数のドットからなるドットパターンと、オーバコートのような膜パターンとをスクリーン印刷で形成するには、ドットパターン用のスクリーン版と、膜パターン用のスクリーン版との２種類を準備しなければならない。また、この２種類のスクリーン版を用いて、スキージング条件を異ならせて２回の印刷工程を実行しなければならない。

本発明の目的は、ドットパターンと膜パターンとをより簡易な方法で形成することができるインク塗布装置、その制御装置、及びインク塗布方法を提供することである。

本発明の一観点によると、
インクを吐出する複数のノズルが設けられたインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドのノズルに対向する位置に基板を配置し、前記インクジェットヘッドと前記基板との一方を他方に対して移動させる移動機構と、
前記インクジェットヘッド及び前記移動機構を制御する制御装置と
を有し、
前記制御装置は、
前記インクジェットヘッドを前記基板に対して相対的に移動させながら前記インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させて、前記基板に着弾したインクが周囲に着弾したインクと連続しない孤立した複数のドットからなるドットパターンを、第１領域に形成するとともに、前記第１領域の外側に配置された膜パターンを形成する領域の縁及び内部の複数の箇所にインクを着弾させて複数のドットを形成する第１手順と、
前記第１手順を実行した後、前記インクジェットヘッドを前記基板に対して相対的に移動させながら前記インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させて、前記膜パターンを形成する領域のインク未塗布箇所にインクを着弾させて前記膜パターンを形成する第２手順と
を実行するインク塗布装置が提供される。

本発明の他の観点によると、上記インク塗布装置の制御装置が提供される。

本発明のさらに他の観点によると、
インクを液滴化して吐出する複数のノズルが設けられたインクジェットヘッドを基板に対向させて、前記基板に対して相対的に移動させながら、前記インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させることにより、前記インクジェットヘッドの１つのノズルから吐出されて前記基板に着弾したインクが、周囲に着弾したインクと連続せず孤立している複数のドットからなるドットパターンを、第１領域に形成するとともに、前記第１領域の外側に配置された膜パターンを形成する領域の縁及び内部の複数の箇所にインクを着弾させて複数のドットを形成し、
その後、前記インクジェットヘッドを前記基板に対向させた状態で、前記基板に対して相対的に移動させながら、前記インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させることにより、前記膜パターンを形成する領域のインク未塗布箇所にインクを着弾させて前記膜パターンを形成するインク塗布方法が提供される。

複数のスクリーン版を用いた複数の印刷工程を経ることなく、ドットパターンと膜パターンとを形成することができる。また、膜パターンを形成する領域の縁及び内部に、複数のドットを形成しておき、その後インク未塗布箇所にインクを着弾させることにより、膜パターンを形成する領域に隈なくインクを塗布することができる。

図１Ａは、一実施例によるインク塗布装置の概略正面図であり、図１Ｂは、インク塗布装置の可動テーブル、インク吐出ユニット、及び撮像装置の平面視における位置関係を示す図である。 図２は、本実施例で基板の表面に、インクによって形成するパターンを示す平面図である。 図３は、本実施例によるインク塗布装置の制御装置の制御によって行われるインク塗布方法の手順を示すフローチャートである。 図４は、インク塗布の途中段階における基板の平面図である。 図５は、インク塗布が完了した時点における基板の平面図である。 図６Ａ～図６Ｄは、膜パターンを形成する領域の複数の画素、及び画素に着弾したインクを示す模式図である。 図７Ａ～図７Ｄは、比較例によるインク塗布方法でインクを塗布する際の途中段階におけるインク塗布領域を示す模式図である。 図８は、他の実施例によるインク塗布装置の制御装置の制御によって行われるインク塗布方法の手順を示すフローチャートである。 図９は、インク塗布の途中段階における基板の平面図である。 図１０は、インク塗布が完了した時点における基板の平面図である。 図１１Ａ～図１１Ｃは、膜パターンを形成する途中段階における基板及び膜パターンの断面図である。 図１２Ａは、比較例による方法で形成した膜パターンの一部の平面図であり、図１２Ｂは、図１２Ａの一点鎖線１２Ｂ－１２Ｂにおける断面図である。 図１３は、さらに他の実施例によるインク塗布装置の制御装置の制御によって行われるインク塗布方法の手順を示すフローチャートである。 図１４は、さらに他の実施例によるインク塗布装置の制御装置の制御によって行われるインク塗布方法の手順を示すフローチャートである。

図１Ａ～図６Ｄを参照して、一実施例によるインク塗布装置について説明する。

図１Ａは、本実施例によるインク塗布装置の概略正面図である。基台１０の上に移動機構１１によって可動テーブル１２が支持されている。ｘ軸及びｙ軸が水平方向を向き、ｚ軸が鉛直上方を向くｘｙｚ直交座標系を定義する。移動機構１１は、制御装置５０により制御されて、可動テーブル１２をｘ方向及びｙ方向の二方向に移動させる。移動機構１１として、例えば、Ｘ方向移動機構１１ＸとＹ方向移動機構１１Ｙとを含むＸＹステージを用いることができる。Ｘ方向移動機構１１Ｘは基台１０に対してＹ方向移動機構１１Ｙをｘ方向に移動させ、Ｙ方向移動機構１１Ｙは、基台１０に対して可動テーブル１２をｙ方向に移動させる。

可動テーブル１２の上面（保持面）に、インク塗布対象である基板２０が保持される。基板２０は、例えば真空チャックにより可動テーブル１２に固定される。移動機構１１は、可動テーブル１２に保持された基板２０をｘｙ面に平行な方向に移動させる。可動テーブル１２の上方にインク吐出ユニット３０及び撮像装置４０が、例えば門型の支持部材１３によって支持されている。インク吐出ユニット３０及び撮像装置４０は、基台１０に対して昇降可能に支持されている。インク吐出ユニット３０は、基板２０に対向する複数のノズルを有する。各ノズルは、基板２０の表面に向かって光硬化性（例えば紫外線硬化性）のインクを液滴化して吐出する。インクの吐出は、制御装置５０によって制御される。

撮像装置４０は、基板２０の上面（インクが塗布される表面）を撮像する。基板２０の上面のうち、撮像装置４０の画角の範囲内に位置する領域が、撮像装置４０によって撮像される。

図１Ａでは、基台１０に対してインク吐出ユニット３０及び撮像装置４０を静止させ、基板２０をｘ方向及びｙ方向に移動させる構成を示したが、その逆に、基台１０に対して基板２０を静止させ、インク吐出ユニット３０及び撮像装置４０を移動させる構成を採用してもよい。インク吐出ユニット３０及び撮像装置４０を静止させて基板２０を移動させる構成、及び基板２０を静止させてインク吐出ユニット３０及び撮像装置４０を移動させる構成のいずれも、基板２０に対してインク吐出ユニット３０及び撮像装置４０を相対的に移動させる構成であるということができる。

制御装置５０は、記憶部５１及び制御部５２を含む。記憶部５１に、インクを塗布すべき位置を指定する情報（以下、描画パターンデータという。）が記憶されている。例えば、描画パターンデータは、基板２０の表面上の複数の位置にそれぞれ対応付けられた複数の画素のうち、インクを着弾させるべき画素を指定する。本明細書において、描画パターンデータの複数の画素にそれぞれ対応する基板上の位置を、単に、「画素」という場合がある。

制御部５２は、この描画パターンデータに基づいて移動機構１１及びインク吐出ユニット３０を制御することにより、基板２０の表面の所定の位置に、インクを着弾させる。これにより、基板２０の表面にインクからなるドットパターンや膜パターンが形成される。本明細書において、ドットのうち、１つの画素に着弾したインクが他の画素に着弾したインクと連続せず、孤立しているものを「孤立したドット」という。

図１Ｂは、可動テーブル１２、インク吐出ユニット３０、及び撮像装置４０の平面視における位置関係を示す図である。可動テーブル１２の保持面に基板２０が保持されている。基板２０の上方にインク吐出ユニット３０及び撮像装置４０が支持されている。インク吐出ユニット３０は、インクジェットヘッド３１及び硬化用光源３３を含む。インクジェットヘッド３１の、基板２０に対向する面に、複数のノズル３２が設けられている。複数のノズル３２は、ｘ方向に関して等間隔に並んでいる。この間隔は、例えば６００ｄｐｉの解像度に相当する寸法である。なお、複数のノズル３２は、ｘ方向に平行な１本の直線上に配置される必要はなく、ｘ方向と平行な基準線からｙ方向に規則的にずれた位置に配置されてもよい。例えば千鳥状に配置されていてもよい。

硬化用光源３３は、ｙ方向に関してインクジェットヘッド３１の両側にそれぞれ配置されており、基板２０に塗布されたインクを硬化させるための光を基板２０に照射する。例えば、インクが紫外線硬化型のものであり、硬化用光源３３は紫外線を基板２０に照射する。硬化用光源３３は、基板２０に塗布されたインクを硬化させる硬化装置として機能する。

なお、硬化用光源３３からの光の照射によって、基板２０に付着したインクの表層部のみが硬化し、内部までは硬化しない。本明細書において、インクの表層部のみの硬化を「仮硬化」という。インクを内部まで硬化させる処理（本硬化処理）は、基板２０をインク塗布装置から取り出して、基板２０の表面に塗布されているインクに本硬化用の紫外線を照射することにより行われる。

移動機構１１が、制御装置５０によって制御されることにより、可動テーブル１２をｘ方向及びｙ方向に移動させる。さらに、制御装置５０は、インクジェットヘッド３１の各ノズル３２からのインクの吐出を制御する。

基板２０をｙ方向に移動させながら（言い換えると、基板２０に対してインクジェットヘッド３１をｙ方向に相対的に移動させながら）、インクジェットヘッド３１からインクを吐出することにより、ｘ方向に関して例えば６００ｄｐｉの解像度で、インクを基板２０に塗布することができる。基板２０に着弾したインクは、基板２０の移動方向の下流側に位置する硬化用光源３３から放射される光により硬化される。基板２０をｙ方向に移動させながら、インクジェットヘッド３１から基板２０にインクを着弾させる動作を、「スキャン動作」ということとする。ｙ方向をスキャン方向という。

１回のスキャン動作で、インクジェットヘッド３１をｙ方向に少なくとも１往復させてもよい。このとき、往路と復路とでノズル３２のピッチの１／２だけインクジェットヘッド３１を基板２０に対してｘ方向にずらすことにより、１２００ｄｐｉの解像度でインクを基板２０に着弾させることができる。インクジェットヘッド３１のずらし量をノズル３２のピッチの１／４にして、インクジェットヘッド３１を２往復させることにより、２４００ｄｐｉの解像度でインクを基板２０に着弾させることができる。このように、解像度を高めるためにインクジェットヘッド３１をｙ軸の正の向き及び負の向きに複数回移動させる場合でも、複数回の移動をまとめて１回のスキャン動作という。

制御装置５０は、１回のスキャン動作が終了すると、可動テーブル１２をｘ方向に移動させる。言い換えると、基板２０に対してインクジェットヘッド３１をｘ方向に相対的に移動させる。この動作を、「シフト動作」ということとする。ｘ方向をシフト方向という。スキャン動作とシフト動作とを繰り返すことにより、基板２０の全域にインクを塗布することができる。基板２０に対するインクジェットヘッド３１のｘ方向への相対的な移動量は、ｘ方向の両端に位置する２つのノズル３２の間の距離とほぼ等しくすればよい。なお、両端近傍の一部のノズル３２をインクの吐出に使用しない場合には、実際に使用するノズル３２のうち両端に位置するノズル３２の間の距離とほぼ等しくすればよい。

硬化用光源３３から基板２０に光を照射した状態でスキャン処理を行うと、インクジェットヘッド３１から吐出されたインクは、基板２０に着弾した後、直ちに仮硬化される。具体的には、インクの着弾後、インクの着弾点が、硬化用光源３３から照射されている光の経路内に移動するまでの短い時間でインクが仮硬化される。インクが仮硬化されるまでは、基板２０に着弾したインクは基板２０の面内方向に広がる。この広がりの程度は、基板２０の表面の親液性の程度に依存する。インクが仮硬化した後は、基板２０の面内方向へのインクの広がりは生じない。

硬化用光源３３から基板２０に光を照射しない状態でスキャン動作を行う場合には、基板２０に着弾したインクは、スキャン動作中には硬化されない。このため、基板２０に着弾したインクは、定常状態になるまで基板２０の面内方向に広がる。本明細書において、硬化用光源３３から光を照射しながら行うスキャン動作を、「仮硬化有りのスキャン動作」といい、硬化用光源３３から光を照射しない状態で行うスキャン動作を、「仮硬化無しスキャン動作」ということとする。

図２は、本実施例で基板２０の表面に、インクによって形成するパターンを示す平面図である。本実施例では、抵抗膜式タッチパネルに用いられるドットスペーサを形成する。１枚の基板２０に４枚のタッチパネルが多面取りされる。４枚のタッチパネルのそれぞれに対応する領域に、ドットパターン２３と膜パターン２６とが配置される。ドットパターン２３及び膜パターン２６の形状を定義する描画パターンデータが、記憶部５１（図１Ａ）に格納されている。

ドットパターン２３は、長方形の領域内に、ｘ方向及びｙ方向に規則的に分布する複数の孤立したドット２２からなる。例えば、仮硬化有りのスキャン動作で着弾したインクの仮硬化後の平面視における直径が画素ピッチより大きく、画素ピッチの２倍未満である場合、相互に隣接する２つの画素に着弾したインクは連続する。このため、相互に隣接する２つの画素に着弾したインクは孤立したドットを形成しない。インクが着弾した画素に隣接するいずれの画素にもインクが着弾しない場合には、当該画素に着弾したインクは孤立したドットを形成する。

図２においては、ドットパターン２３が配置される長方形の領域の内奥部のドット密度が、周縁部のドット密度より高い例を示しているが、複数のドット２２の分布の態様は、図２に示した例に限られない。長方形の領域の内奥部のドット密度が、周縁部のドット密度より低い場合もあり、長方形の領域内に複数のドット２２が均一に分布している場合もある。

膜パターン２６は、ドットパターン２３が配置された領域の外側に配置されている。膜パターン２６の平面視における形状はＬ字形であり、Ｌ字形の２つの直線部分が、それぞれドットパターン２３が配置された長方形の領域の隣り合う二辺に平行に配置されている。すなわち、Ｌ字形の２つの直線部分の一方はｘ方向と平行に、他方はｙ方向と平行に配置されている。膜パターン２６は、膜パターン２６の内部の複数の画素、例えば全ての画素に着弾したインクが相互に連続することにより形成される。

１回のスキャン動作でインクを塗布することができる領域をパス領域２１という。複数のパス領域２１がｘ方向に並んで配置されている。図２では、４個のパス領域２１によって１枚の基板２０のインクを塗布すべき領域がカバーされている。なお、必要なパス領域２１の個数は、基板２０の大きさ、及びインクジェットヘッド３１の大きさによって変動する。

図３は、本実施例によるインク塗布装置の制御装置５０（図１Ａ）の制御によって行われるインク塗布方法の手順を示すフローチャートである。図４は、インク塗布の途中段階における基板２０の平面図である。図５は、インク塗布が完了した時点における基板２０の平面図である。

まず、仮硬化有りのスキャン動作とシフト動作とを複数回繰り返すことにより、ドットパターン２３を構成する全ての孤立したドット２２（図４）を形成するとともに、膜パターン２６（図２）を形成する領域の縁及び内部の複数の箇所にインクを着弾させて、複数のドット２７（図４）を形成する。この段階で、複数のドット２７は孤立したドットである。複数のドット２７の配置については、後に図６Ａ～図６Ｄを参照して詳細に説明する。

その後、さらに仮硬化有りのスキャン動作とシフト動作とを複数回繰り返すことにより、膜パターン２６（図５）の縁及び内部のインク未塗布箇所にインクを着弾させる（ステップＳ０２）。これにより、図５に示すように、膜パターン２６を形成すべき領域の縁及び内部の全域にインクが塗布される。

次に、図６Ａ～図６Ｄを参照して、ステップＳ０１及びステップＳ０２（図３）でインクを塗布する順番の一例について説明する。図６Ａ～図６Ｄは、膜パターン２６を形成する領域の複数の画素６０、及び画素６０に着弾したインクが広がる領域を模式的に示す図である。図６Ａ～図６Ｄでは、膜パターン２６が５行５列に配置された２５個の画素で構成される例を示している。図６Ａ～図６Ｄにおいて、既にインクが付着している領域にハッチングを付している。

ステップＳ０１（図３）において、図６Ａに示すように、複数の画素６０のうちｘ方向に１つ置き、かつｙ方向に１つ置きの画素６０にインクを着弾させてドット２７を形成する。１つのノズル３２から吐出されたインクの液滴は、仮硬化するまでに面内方向に広がる。仮硬化されたドット２７の直径は、画素ピッチ以上であり、かつ画素ピッチの２倍未満である。このため、複数のドット２７は、それぞれ他のドット２７と連続しない孤立したドットとなる。

ステップＳ０２（図３）において、膜パターン２６を形成する領域の縁及び内部のインク未塗布箇所にインクを着弾させて、膜パターン２６を形成する。具体的には、インクジェットヘッド３１をｙ軸の正方向または負方向への片方向への移動を３回実行する。インクジェットヘッド３１の１回目の片方向への移動において、図６Ｂに示すように、ｙ方向に並ぶ２つのドット２７の間の画素６０にインクを着弾させる。このときに着弾したインクは領域２８ａに広がり、既に基板２０に形成されていたドット２７と連続する。これにより、ｙ方向に延びる帯状の領域２９ａ（図６Ｃにおいてハッチングを付した領域）に、インクが塗布される。

インクジェットヘッド３１の２回目の片方向への移動において、図６Ｃに示すように、ｘ方向に並ぶ２つのドット２７（図６Ａ）の間の画素６０にインクを着弾させる。このときに着弾したインクは領域２８ｂに広がり、ｘ方向に隣り合う画素６０に着弾して仮硬化されたインクに連続する。これにより、格子状の領域２９ｂ（図６Ｄにおいてハッチングを付した領域）に、インクが塗布される。

インクジェットヘッド３１の３回目の片方向への移動において、図６Ｄに示すように、インクが着弾していない画素６０にインクを着弾させる。この時に着弾したインクは領域２８ｃに広がり、周囲の画素６０に着弾しているインクに連続する。このように、膜パターン２６を形成する領域の縁及び内部に着弾したインクが相互に連続することにより、膜パターン２６が形成される。

次に、図１Ａ～図６Ｄに示した実施例の優れた効果について説明する。
上記実施例では、基板２０に対してスキャン動作を複数回繰り返すことにより、ドットパターン２３（図２）と膜パターン２６（図２）との両方を形成している。このため、２種類のスクリーン版を用い、異なるスキージング条件で２回のスクリーン印刷を行うことにより、ドットパターンと膜パターンとを形成する方法と比べて、少ない工程数でドットパターン２３と膜パターン２６との両方を形成することができる。

次に、図７Ａ～図７Ｄに示した比較例によるインク塗布方法と比較して、上記実施例の優れた効果について説明する。図７Ａ～図７Ｄは、比較例によるインク塗布方法でインクを塗布する際の途中段階におけるインク塗布領域を示す模式図である。比較例では、ｙ方向に延びる直線に沿って連続する５つの画素６０ａ～６０ｅに順番にインクを着弾させる。

図７Ａに示すように、１つの画素６０ａに着弾したインクは、円形の領域７０ａに広がる。図７Ｂに示すように、画素６０ｂに着弾したインクは領域７０ｂに広がり、既に画素６０ａに着弾したインクが塗布されている領域７１に引き寄せられる。このため、領域７０ｂは画素６０ｂを基準として、画素６０ａ側に偏在する。

図７Ｃに示すように、画素６０ｃに着弾したインクは、既にインクが塗布されている領域７１に引き寄せられ、領域７０ｃに広がる。同様に、図７Ｄに示すように、画素６０ｄに着弾したインクは、既にインクが塗布されている領域７１に引き寄せられ、領域７０ｄに広がる。領域７０ｄの偏在の程度が大きくなると、領域７０ｄが画素６０ｄの中心を包含しない状態が発生する。

この状態で、画素６０ｄに隣接する画素６０ｅにインクを着弾させると、このインクは円形の領域７０ｅに広がるが、既にインクが塗布されている領域７０ｄには連続しない。このように、インクを着弾させる画素の片側に隣接する画素にのみ既にインクが着弾している場合、新たに着弾したインクは、目標とする画素の中心からずれた位置に偏在してしまう。この偏在が大きくなると、図７Ｄに示すように、画素６０ｄの少なくとも一部の領域にインクが塗布されない状態が発生し得る。

これに対して本実施例では、ステップＳ０１（図３）で、膜パターン２６が配置される領域の内部に着弾させたインクで形成されるドット２７（図４、図６Ａ）は孤立したドットであるため、着弾させる画素６０の中心からいずれかの側に偏在することはない。さらに、図６Ｂ～図６Ｄに示したインクジェットヘッド３１の片方向への移動時にインクを着弾させる画素６０に着目すると、ｘ方向の両側の画素６０、またはｙ方向の両側の画素６０に既にインクが着弾している。このため、新たに着弾したインクが、ｘ方向及びｙ方向に関して一方の側に引き寄せられることがない。これにより、インクが塗布されない画素の発生を防止し、膜パターン２６を形成すべき領域に隈なくインクを塗布することができる。

次に、図８～図１１Ｃを参照して、他の実施例によるインク塗布装置について説明する。以下、図１Ａ～図６Ｄに示した実施例と共通の構成については説明を省略する。

図８は、本実施例によるインク塗布装置の制御装置５０（図１Ａ）の制御によって行われるインク塗布方法の手順を示すフローチャートである。図９は、インク塗布の途中段階における基板２０の平面図である。図１０は、インク塗布が完了した時点における基板２０の平面図である。図１１Ａ～図１１Ｃは、膜パターン２６（図２）を形成する途中段階における基板２０及び膜パターン２６の断面図である。

まず、図３に示した実施例と同様に、仮硬化有りのスキャン動作とシフト動作とを複数回繰り返すことにより、ドットパターン２３を構成する全てのドット２２（図４）を形成するとともに、膜パターン２６（図２）を配置する領域の縁及び内部に、複数のドット２７（図４）を形成する（ステップＳ０１）。これにより、図１１Ａに示すように、基板２０の表面に孤立した複数のドット２７が形成される。

その後、仮硬化有りのスキャン動作とシフト動作とを複数回繰り返すことにより、ステップＳ０１において膜パターン２６の縁に形成された複数の孤立したドット２７を連続させることにより、インクからなる土手８０（図９）を形成する（ステップＳ１１）。この土手８０は、膜パターン２６（図２）が配置される領域の縁に沿い、膜パターン２６が配置される領域を連続して取り囲んでいる。

土手８０を形成した後、仮硬化無しのスキャン動作とシフト動作とを複数回繰り返すことにより、土手８０で囲まれた膜パターン２６（図２）を形成すべき領域にインクを塗布する（ステップＳ１２）。これにより、図１０に示すように、膜パターン２６（図２）を形成すべき領域の内部が、液状のインクの膜８１で覆われる。図１０において、液状のインクの膜８１が形成されている領域にハッチングを付している。基板２０に塗布されたインクは仮硬化されず、基板２０の面内方向に広がる。このため、図１１Ｂに示すように。液状のインクの膜８１の上面がほぼ平坦になる。このとき、土手８０は、膜パターン２６を配置する領域の外側への、液状のインクの流出を防止する。

液状のインクの膜８１（図１０、図１１Ｂ）を形成した後、膜８１に紫外線８５（図１Ｃ）を照射して、膜８１を硬化させる（ステップＳ１３）。これにより、ドット２７及び硬化したインクの膜８２からなる膜パターン２６（図１１Ｃ）が形成される。紫外線の照射は、インクジェットヘッド３１からインクを吐出させず、硬化用光源３３から基板２０に光を照射した状態で、インク吐出ユニット３０を基板２０に対して相対的に移動させることにより行う。

次に、図８～図１１Ｃに示した実施例の優れた効果について説明する。
本実施例においても、図１Ａ～図６Ｄに示した実施例と同様に、少ない工程数でドットパターン２３と膜パターン２６との両方を形成することができる。

さらに、本実施例では、ステップＳ１２（図８）で仮硬化無しのスキャン動作を行うことによりインクを塗布するため、膜パターン２６の表面が平坦化する。これにより、見栄えの良い膜パターン２６を形成することができる。

次に、図１２Ａ及び図１２Ｂに示した比較例と比較して、本実施例の優れた効果について説明する。図１２Ａは、比較例による方法で形成した膜パターン２６の一部の平面図であり、図１２Ｂは、図１２Ａの一点鎖線１２Ｂ－１２Ｂにおける断面図である。比較例においては、ステップＳ０１（図８）において、膜パターン２６を配置する領域の内部には孤立したドット２７（図４）を形成せず、縁のみに孤立したドット２７を形成する。その後、ステップＳ１１（図８）において土手８０（図９）を形成する。この段階で、土手８０で囲まれた内部の領域にはドットが形成されていない。ステップＳ１２（図８）において、仮硬化無しのスキャン動作を行うことにより、土手８０で囲まれた領域にインクを塗布する。

基板２０の表面の親液性が低い場合、土手８０で囲まれた領域に液状のインクを塗布すると、インクが基板２０の表面を移動して局在化しやすくなる。その結果、膜パターン２６で覆うべき領域の内部に、インクが塗布されていない領域８３が発生してしまう。

これに対して本実施例では、ステップＳ０１（図８）において、膜パターン２６を形成する領域の内部に、孤立した複数のドット２７を形成する。複数のドット２７は、それぞれ他の箇所に塗布されたインクから孤立しているため、面内のいずれかの方向に引き寄せられることはない。ステップＳ１２（図８）においてインクを塗布する際には、基板２０に着弾したインクが、既に形成されているドット２７のいずれかに連続する。このため、基板２０の着弾したインクの局在化が抑制される。その結果、膜パターン２６を形成する領域にインクを隈なく塗布することができる。

次に、図１３を参照して、さらに他の実施例について説明する。以下、図１Ａ～図６Ｄに示した実施例と共通の構成については説明を省略する。

図１３は、本実施例によるインク塗布装置の制御装置５０（図１Ａ）の制御によって行われるインク塗布方法の手順を示すフローチャートである。

本実施例によるインク塗布装置は、インク吐出ユニット３０（図１Ｂ）に表面改質装置を備えている。表面改質装置は、基板２０の表面の親液性を高めるのに十分な強度の紫外線を、基板２０に照射する。

本実施例では、図３に示した実施例のステップＳ０１とステップＳ０２との間に、基板２０の表面の親液性を高める表面改質処理を行う（ステップＳ２１）。この表面改質処理は、インクジェットヘッド３１（図１Ｂ）からインクを吐出させず、インク吐出ユニット３０（図１Ｂ）に備えられた表面改質装置から基板２０に紫外線を照射しながら、基板２０に対してインク吐出ユニット３０を相対的に移動させることにより行う。基板２０の表面に紫外線が照射されることにより、基板２０の表面の親液性が向上する。

次に、図１３に示した実施例の優れた効果について説明する。
本実施例においても、図１Ａ～図６Ｄに示した実施例と同様に、少ない工程数でドットパターン２３と膜パターン２６との両方を形成することができる。

さらに、本実施例では、ステップＳ０２において、膜パターン２６の縁及び内部のインク未塗布箇所にインクを着弾させる前に、基板２０の表面の親液性を高めている。このため、ステップＳ０２において、インクが基板２０に着弾した後、仮硬化されるまでの期間に、インクが基板２０の表面のより広い領域に広がる。このため、親液性を高める表面改質処理を行わない場合と比べて、膜パターン２６（図５）の縁及び内部に着弾し、相互に連続したインクの膜の上面の平坦性が向上する。これにより、膜パターン２６の見栄えが良くなるという優れた効果が得られる。

次に、図１３に示した実施例の変形例について説明する。
図１３に示した実施例では、インク吐出ユニット３０（図１Ｂ）に、硬化用光源３３とは別に表面改質装置が備えられている。硬化用光源３３が、基板２０の表面を親液性に改質させるのに十分な強度の紫外線を照射することができる場合には、硬化用光源３３を表面改質装置として使用してもよい。この場合、インクを仮硬化させるときには、相対的に低い強度の紫外線を照射し、表面改質処理を行うときには、相対的に高い強度の紫外線を照射するように、硬化用光源３３に、紫外線の強度を変化させる機能を持たせるとよい。

また、表面改質装置を、インク塗布装置とは別に配置してもよい。この場合、ステップＳ０１（図１３）を行った後、基板２０をインク塗布装置から一旦取り出して表面改質装置に搬入し、表面改質を行えばよい。表面が改質された基板２０を、インク塗布装置に再搬入し、引き続きステップＳ０２（図１３）を実行することにより、ドットパターン２３（図２）と膜パターン２６（図２）とを形成することができる。

次に、図１４を参照して、さらに他の実施例について説明する。以下、図８～図１１Ｃに示した実施例と共通の構成については説明を省略する。

図１４は、本実施例によるインク塗布装置の制御装置５０（図１Ａ）の制御によって行われるインク塗布方法の手順を示すフローチャートである。

本実施例によるインク塗布装置は、図１３に示した実施例と同様に、インク吐出ユニット３０（図１Ｂ）に表面改質装置を備えている。表面改質装置は、基板２０の表面の親液性を高めるのに十分な強度の紫外線を、基板２０に照射する。

本実施例では、図８に示したステップＳ１１とステップＳ１２との間に、基板２０の表面の親液性を高める表面改質処理を行う（ステップＳ２１）。この表面改質処理は、図１３に示した実施例における表面改質処理（ステップＳ２１）と同一の手順で行えばよい。

次に、本実施例の優れた効果について説明する。
本実施例においても、図１Ａ～図６Ｄに示した実施例と同様に、少ない工程数でドットパターン２３と膜パターン２６との両方を形成することができる。

さらに、本実施例では、ステップＳ１２において液状のインクの膜８１（図１０、図１１Ｂ）を形成する前に、基板２０の表面の親液性を高めている。このため、基板２０に着弾したインクが面内方向に広がり、より安定して液状の膜８１を形成することができる。

上述の各実施例は例示であり、異なる実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。複数の実施例の同様の構成による同様の作用効果については実施例ごとには逐次言及しない。さらに、本発明は上述の実施例に制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。

１０ 基台
１１ 移動機構
１１Ｘ Ｘ方向移動機構
１１Ｙ Ｙ方向移動機構
１２ 可動テーブル
１３ 支持部材
２０ 可動テーブル
２１ パス領域
２２ ドットパターンの孤立したドット
２３ ドットパターン
２６ 膜パターン
２７ 膜パターンの内部のドット
２８ａ、２８ｂ、２８ｃ 基板に着弾したインクが広がる領域
２９ａ、２９ｂ インクが塗布されている領域
３０ インク吐出ユニット
３１ インクジェットヘッド
３２ ノズル
３３ 硬化用光源
４０ 撮像装置
５０ 制御装置
５１ 記憶部
５２ 制御部
６０、６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅ 画素
７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、７０ｅ 基板に着弾したインクが広がる領域
７１ 既にインクが塗布されている領域
８０ 膜パターンを取り囲む土手
８１ 液状のインクの膜
８２ 硬化したインクの膜
８３ インクが付着していない領域
８５ 紫外線

Claims (9)

1. インクを吐出する複数のノズルが設けられたインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドのノズルに対向する位置に基板を配置し、前記インクジェットヘッドと前記基板との一方を他方に対して移動させる移動機構と、
   前記インクジェットヘッド及び前記移動機構を制御する制御装置と
   を有し、
   前記制御装置は、
   前記インクジェットヘッドを前記基板に対して相対的に移動させながら前記インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させて、前記基板に着弾したインクが周囲に着弾したインクと連続しない孤立した複数のドットからなるドットパターンを、第１領域に形成するとともに、前記第１領域の外側に配置された膜パターンを形成する領域の縁及び内部の複数の箇所にインクを着弾させて複数のドットを形成する第１手順と、
   前記第１手順を実行した後、前記インクジェットヘッドを前記基板に対して相対的に移動させながら前記インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させて、前記膜パターンを形成する領域のインク未塗布箇所にインクを着弾させて前記膜パターンを形成する第２手順と
   を実行するインク塗布装置。
2. 前記インクジェットヘッドから吐出されるインクは光硬化性のインクであり、
   さらに、前記基板に着弾したインクを硬化させる光を前記基板に照射する硬化用光源を備えており、
   前記制御装置は、前記第１手順において、前記ドットパターンの複数のドット、及び前記膜パターンを形成する領域の縁及び内部の複数のドットを形成している途中または形成した後に、前記基板に着弾したインクに前記硬化用光源から光を照射させる請求項１に記載のインク塗布装置。
3. インクを吐出する複数のノズルが設けられたインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドのノズルに対向する位置に基板を配置し、前記インクジェットヘッドと前記基板との一方を他方に対して移動させる移動機構と、
   前記インクジェットヘッド及び前記移動機構を制御する制御装置と
   を有し、
   前記制御装置は、
   前記インクジェットヘッドを前記基板に対して相対的に移動させながら前記インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させて、前記基板に着弾したインクが周囲に着弾したインクと連続しない孤立した複数のドットからなるドットパターンを形成するとともに、膜パターンを形成する領域の縁及び内部の複数の箇所にインクを着弾させて複数のドットを形成する第１手順と、
   前記第１手順を実行した後、前記インクジェットヘッドを前記基板に対して相対的に移動させながら前記インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させて、前記膜パターンを形成する領域のインク未塗布箇所にインクを着弾させて前記膜パターンを形成する第２手順と
   を実行し、
   前記インクジェットヘッドから吐出されるインクは光硬化性のインクであり、
   さらに、前記基板に着弾したインクを硬化させる光を前記基板に照射する硬化用光源を備えており、
   前記制御装置は、前記第１手順において、前記ドットパターンの複数のドット、及び前記膜パターンを形成する領域の縁及び内部の複数のドットを形成している途中または形成した後に、前記基板に着弾したインクに前記硬化用光源から光を照射させ、
   前記制御装置は、前記第１手順を実行した後、前記第２手順を実行する前に、
   前記インクジェットヘッドを前記基板に対して相対的に移動させながら前記インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させて、前記膜パターンを形成する領域の縁のインク未塗布箇所にインクを着弾させ、着弾したインクに前記硬化用光源から光を照射することによって、前記膜パターンを形成する領域を連続して取り囲む土手を形成し、
   前記第２手順において、前記膜パターンを形成する領域のインク未塗布箇所にインクを着弾させている期間には、前記硬化用光源から前記基板に光を照射させず、前記膜パターンを形成する領域の全域にインクを塗布して液状のインクの膜を形成した後に、前記硬化用光源から前記液状のインクの膜に光を照射させるインク塗布装置。
4. インクを吐出する複数のノズルが設けられたインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドのノズルに対向する位置に基板を配置し、前記インクジェットヘッドと前記基板との一方を他方に対して移動させる移動機構と、
   前記インクジェットヘッド及び前記移動機構を制御する制御装置と
   を有し、
   前記制御装置は、
   前記インクジェットヘッドを前記基板に対して相対的に移動させながら前記インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させて、前記基板に着弾したインクが周囲に着弾したインクと連続しない孤立した複数のドットからなるドットパターンを形成するとともに、膜パターンを形成する領域の縁及び内部の複数の箇所にインクを着弾させて複数のドットを形成する第１手順と、
   前記第１手順を実行した後、前記インクジェットヘッドを前記基板に対して相対的に移動させながら前記インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させて、前記膜パターンを形成する領域のインク未塗布箇所にインクを着弾させて前記膜パターンを形成する第２手順と
   を実行し、
   前記インクジェットヘッドから吐出されるインクは光硬化性のインクであり、
   さらに、前記基板に着弾したインクを硬化させる光を前記基板に照射する硬化用光源を備えており、
   前記制御装置は、前記第１手順において、前記ドットパターンの複数のドット、及び前記膜パターンを形成する領域の縁及び内部の複数のドットを形成している途中または形成した後に、前記基板に着弾したインクに前記硬化用光源から光を照射させ、
   さらに、前記基板の表面の親液性を高める表面改質装置を備えており、
   前記制御装置は、前記第１手順を実行した後、前記第２手順を実行する前に、前記表面改質装置により前記基板の表面改質を行うインク塗布装置。
5. インクを吐出する複数のノズルが設けられたインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドのノズルに対向する位置に基板を配置し、前記インクジェットヘッドと前記基板との一方を他方に対して移動させる移動機構と
   を備えたインク塗布装置の制御装置であって、
   前記インクジェットヘッドを前記基板に対して相対的に移動させながら前記インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させて、前記基板に着弾したインクが周囲に着弾したインクと連続しない孤立した複数のドットからなるドットパターンを、第１領域に形成するとともに、前記第１領域の外側に配置された膜パターンを形成する領域の縁及び内部の複数の箇所にインクを着弾させて複数のドットを形成する第１手順と、
   前記第１手順を実行した後、前記インクジェットヘッドを前記基板に対して相対的に移動させながら前記インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させて、前記膜パターンを形成する領域のインク未塗布箇所にインクを着弾させて前記膜パターンを形成する第２手順と
   を実行する制御装置。
6. 前記インクジェットヘッドから吐出されるインクは光硬化性のインクであり、
   前記インク塗布装置は、さらに、前記基板に着弾したインクを硬化させる光を前記基板に照射する硬化用光源を備えており、
   前記第１手順において、前記ドットパターンの複数のドット、及び前記膜パターンを形成する領域の縁及び内部の複数のドットを形成している途中または形成した後に、前記基板に着弾したインクに前記硬化用光源から光を照射させる請求項５に記載の制御装置。
7. インクを吐出する複数のノズルが設けられたインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドのノズルに対向する位置に基板を配置し、前記インクジェットヘッドと前記基板との一方を他方に対して移動させる移動機構と
   を備えたインク塗布装置の制御装置であって、
   前記インクジェットヘッドを前記基板に対して相対的に移動させながら前記インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させて、前記基板に着弾したインクが周囲に着弾したインクと連続しない孤立した複数のドットからなるドットパターンを形成するとともに、膜パターンを形成する領域の縁及び内部の複数の箇所にインクを着弾させて複数のドットを形成する第１手順と、
   前記第１手順を実行した後、前記インクジェットヘッドを前記基板に対して相対的に移動させながら前記インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させて、前記膜パターンを形成する領域のインク未塗布箇所にインクを着弾させて前記膜パターンを形成する第２手順と
   を実行し、
   前記インクジェットヘッドから吐出されるインクは光硬化性のインクであり、
   前記インク塗布装置は、さらに、前記基板に着弾したインクを硬化させる光を前記基板に照射する硬化用光源を備えており、
   前記第１手順において、前記ドットパターンの複数のドット、及び前記膜パターンを形成する領域の縁及び内部の複数のドットを形成している途中または形成した後に、前記基板に着弾したインクに前記硬化用光源から光を照射させ、
   前記第１手順を実行した後、前記第２手順を実行する前に、
   前記インクジェットヘッドを前記基板に対して相対的に移動させながら前記インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させて、前記膜パターンを形成する領域の縁のインク未塗布箇所にインクを着弾させ、着弾したインクに前記硬化用光源から光を照射することによって、前記膜パターンを形成する領域を連続して取り囲む土手を形成し、
   前記第２手順において、前記膜パターンを形成する領域のインク未塗布箇所にインクを着弾させている期間には、前記硬化用光源から前記基板に光を照射させず、前記膜パターンを形成する領域の全域にインクを塗布して液状のインクの膜を形成した後に、前記硬化用光源から前記液状のインクの膜に光を照射させる制御装置。
8. インクを吐出する複数のノズルが設けられたインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドのノズルに対向する位置に基板を配置し、前記インクジェットヘッドと前記基板との一方を他方に対して移動させる移動機構と
   を備えたインク塗布装置の制御装置であって、
   前記インクジェットヘッドを前記基板に対して相対的に移動させながら前記インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させて、前記基板に着弾したインクが周囲に着弾したインクと連続しない孤立した複数のドットからなるドットパターンを形成するとともに、膜パターンを形成する領域の縁及び内部の複数の箇所にインクを着弾させて複数のドットを形成する第１手順と、
   前記第１手順を実行した後、前記インクジェットヘッドを前記基板に対して相対的に移動させながら前記インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させて、前記膜パターンを形成する領域のインク未塗布箇所にインクを着弾させて前記膜パターンを形成する第２手順と
   を実行し、
   前記インクジェットヘッドから吐出されるインクは光硬化性のインクであり、
   前記インク塗布装置は、さらに、前記基板に着弾したインクを硬化させる光を前記基板に照射する硬化用光源を備えており、
   前記第１手順において、前記ドットパターンの複数のドット、及び前記膜パターンを形成する領域の縁及び内部の複数のドットを形成している途中または形成した後に、前記基板に着弾したインクに前記硬化用光源から光を照射させ、
   前記インク塗布装置は、さらに、前記基板の表面の親液性を高める表面改質装置を備えており、
   前記第１手順を実行した後、前記第２手順を実行する前に、前記表面改質装置により前記基板の表面改質を行う制御装置。
9. インクを液滴化して吐出する複数のノズルが設けられたインクジェットヘッドを基板に対向させて、前記基板に対して相対的に移動させながら、前記インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させることにより、前記インクジェットヘッドの１つのノズルから吐出されて前記基板に着弾したインクが、周囲に着弾したインクと連続せず孤立している複数のドットからなるドットパターンを、第１領域に形成するとともに、前記第１領域の外側に配置された膜パターンを形成する領域の縁及び内部の複数の箇所にインクを着弾させて複数のドットを形成し、
   その後、前記インクジェットヘッドを前記基板に対向させた状態で、前記基板に対して相対的に移動させながら、前記インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させることにより、前記膜パターンを形成する領域のインク未塗布箇所にインクを着弾させて前記膜パターンを形成するインク塗布方法。
   

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