JPH1039130A - カラーフィルタの製造装置及び製造方法 - Google Patents

カラーフィルタの製造装置及び製造方法

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JPH1039130A
JPH1039130A JP19237196A JP19237196A JPH1039130A JP H1039130 A JPH1039130 A JP H1039130A JP 19237196 A JP19237196 A JP 19237196A JP 19237196 A JP19237196 A JP 19237196A JP H1039130 A JPH1039130 A JP H1039130A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高品位なカラーフィルタを製造することが可
能な製造装置及び製造方法を提供することを第一の目的
とし、高品位で、多様化した要求に対応可能なカラーフ
ィルタの製造装置及び製造方法の提供を第二の目的とす
る。 【解決手段】 インクジェット法により画素材料を複数
のノズルユニット2から吐出させ、吐出させた画素材料
滴を透明基板GのX方向及びY方向に所定の配列順序で
付着させて多数の画素とするカラーフィルタの製造装置
1と製造方法。第一の目的を達成するために、複数のノ
ズルユニットから吐出させる画素材料滴の体積差を±3
%以内に制御する体積制御手段5を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルタの
製造装置及び製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】OA機器類においては、画像表示手段と
して液晶パネル等のフラットパネルディスプレイが使用
されている。このようなフラットパネルディスプレイで
カラー画像を表示する際に使用されるカラーフィルタ
は、画素材料滴(インク滴)を短時間で精度良くパター
ニングできることからインクジェット法によって製造さ
れるものがある。
【0003】インクジェット法によるカラーフィルタの
製造においては、例えば、透明基板上にブラックマトリ
クスによって形成された多数の区画に赤、緑、青(R,
G,B)の各インク滴を所定の配列順序で付着させ、多
数の画素からなる所定のカラーパターンを形成してい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、カラーフィ
ルタは、非常に微細な多数の画素を各色ごとに所定の順
序で配列したものである。このため、カラーフィルタの
製造に際しては、隣接する画素間でインクが混ざりあ
い、異なり色の場合には混色が発生したり、同一色の場
合にはインク滴が一方の画素側に偏って画素濃度がばら
つく等によって、品位が低下するという問題があり、高
品位のカラーフィルタを製造可能な製造装置及び製造方
法の提供が望まれていた。
【0005】しかも、OA機器類の多様化に伴い、フラ
ットパネルディスプレイで使用されるカラーフィルタに
おいては、高品位で、画素の大きさや配列等において種
々の態様のものが要求されるようになった。しかし、現
状では上記したような多様化した要求を単一の製造装置
で満たすことが難しく、高品位で、多様化した要求に対
応可能なカラーフィルタの製造装置及び製造方法の提供
も望まれていた。
【0006】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、高品位なカラーフィルタを製造することが可能な製
造装置及び製造方法を提供することを第一の目的とし、
高品位で、多様化した要求に対応可能なカラーフィルタ
の製造装置及び製造方法の提供を第二の目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば上記第一
の目的を達成するため、インクジェット法により画素材
料を複数のノズルユニットから吐出させ、吐出させた画
素材料滴を透明基板のX方向及びY方向に所定の配列順
序で付着させて多数の画素とするカラーフィルタの製造
装置であって、前記複数のノズルユニットから吐出させ
る画素材料滴の体積差を±3%以内に制御する体積制御
手段を設けた構成とし、インクジェット法により画素材
料を複数のノズルユニットから吐出させ、吐出させた画
素材料滴を透明基板のX方向及びY方向に所定の配列順
序で付着させて多数の画素とするカラーフィルタの製造
方法であって、前記複数のノズルユニットから吐出させ
る画素材料滴の体積差を±3%以内に制御する構成とし
たのである。
【0008】また、上記第一の目的を達成するため、イ
ンクジェット法により画素材料を複数のノズルユニット
から吐出させ、吐出させた画素材料滴を透明基板のX方
向及びY方向に所定の配列順序で付着させて多数の画素
とするカラーフィルタの製造装置であって、前記複数の
ノズルユニットのそれぞれを所望の吐出順序で制御する
吐出制御手段を備えている構成とし、インクジェット法
により画素材料を複数のノズルユニットから吐出させ、
吐出させた画素材料滴を透明基板のX方向及びY方向に
所定の配列順序で付着させて多数の画素とするカラーフ
ィルタの製造方法であって、前記複数のノズルユニット
のそれぞれを所望の吐出順序で制御する構成としたので
ある。
【0009】更に、上記第一の目的を達成するため、イ
ンクジェット法により画素材料を複数のノズルユニット
から吐出させ、吐出させた画素材料滴を透明基板のX方
向及びY方向に所定の配列順序で付着させて多数の画素
とするカラーフィルタの製造装置であって、前記各ノズ
ルユニットに画素材料を供給する経路にフィルタが配置
されている構成とし、インクジェット法により画素材料
を複数のノズルユニットから吐出させ、吐出させた画素
材料滴を透明基板のX方向及びY方向に所定の配列順序
で付着させて多数の画素とするカラーフィルタの製造方
法であって、前記画素材料を濾過して前記各ノズルユニ
ットに供給する構成としたのである。
【0010】好ましくは、前記画素材料を濾過する上記
構成の製造装置及び製造方法においては、加振手段を設
け、前記フィルタに振動を付与しながら前記画素材料を
濾過する。また好ましくは、上記構成の製造装置及び製
造方法においては、前記フィルタの平均濾過サイズを前
記ノズル径の2/5以下に設定する。
【0011】更に好ましくは、上記構成の製造装置及び
製造方法においては、前記画素材料の温度制御手段を備
えた構成とし、前記フィルタの外部から前記画素材料の
温度を制御する。一方、上記第二の目的を達成するた
め、インクジェット法により画素材料を複数のノズルユ
ニットから吐出させ、吐出させた画素材料滴を透明基板
のX方向及びY方向に所定の配列順序で付着させて多数
の画素とするカラーフィルタの製造装置であって、前記
画素のサイズあるいは配列に応じて前記各ノズルユニッ
トから吐出される前記画素材料滴の体積または付着位置
を変更する変更手段を設けた構成とし、インクジェット
法により画素材料を複数のノズルユニットから吐出さ
せ、吐出させた画素材料滴を透明基板のX方向及びY方
向に所定の配列順序で付着させて多数の画素とするカラ
ーフィルタの製造方法であって、前記画素のサイズある
いは配列に応じて前記各ノズルユニットから吐出される
前記画素材料滴の体積または付着位置を変更する構成と
したのである。
【0012】好ましくは、上記第二の目的を達成する製
造装置及び製造方法においては、前記変更手段が、前記
画素材料の吐出圧力もしくは前記ノズルユニットにおけ
る画素材料滴の吐出周波数を制御するか、あるいは異な
るノズル径を有する前記ノズルユニットと切り替えるこ
とにより、画素材料滴の体積を変更する構成とする。ま
た好ましくは、上記第二の目的を達成する製造装置及び
製造方法においては、前記ノズルユニットのノズル径を
前記画素の短辺方向の長さの1/2以下に設定する。
【0013】更に好ましくは、上記第二の目的を達成す
る製造装置及び製造方法においては、前記画素材料滴の
直径を前記画素の短辺方向の長さの2/3以下に設定す
る。好ましくは、上記第二の目的を達成する製造装置及
び製造方法においては、前記複数のノズルユニットの配
置間隔を前記透明基板における画素間隔の整数倍に設定
する。
【0014】また好ましくは、上記第二の目的を達成す
る製造装置及び製造方法においては、前記複数のノズル
ユニットの配置間隔を個別に調整する調整手段を設け
る。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、高品位なカラーフィルタを
製造可能な本発明の第一の目的を達成するカラーフィル
タの製造装置及び製造方法に係る一実施形態を図1乃至
図2に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明のカラ
ーフィルタの製造方法を適用したカラーフィルタの製造
装置の概略構成を示すブロックダイアグラムである。
【0016】カラーフィルタの製造装置(以下、「製造
装置」という)1は、複数のノズルユニット2、インク
タンク3、加圧手段4及び体積制御手段5を備えてい
る。複数のノズルユニット2は、赤,緑,青の各色ごと
に設けられ、各色のインク滴をそれぞれのノズルユニッ
ト2から吐出させ、予め設定された所定の配列順序の多
数の画素Pからなるカラーパターンを透明基板Gに形成
する。各ノズルユニット2は、図示しない吐出ノズル、
圧電振動素子、荷電電極及び偏向電極を有しており、加
圧手段4によってインクタンク3から圧送されてくるイ
ンクを分裂させてインク滴とする。このとき、前記荷電
電極は、所定の情報信号に基づいて印加されるパルス電
圧によってインク滴に所定の電荷を付与する。一方、前
記荷電電極によって電荷を付与されたインク滴は、前記
偏向電極によって帯電レベルに応じて飛行経路が透明基
板Gに矢印で示したX方向に偏向され、画素となるべき
所定の位置に付着する。
【0017】尚、透明基板Gに付着しなかったインク滴
は、図示しないガターによって回収される。また、透明
基板Gは、予めブラックマトリクスが形成されている
が、図1,図2においては省略されている。インクタン
ク3は、所定数分の図示を省略してあるが、それぞれ各
色のインクごとに設けられ、色別のインクを貯留してい
る。
【0018】加圧手段4は、インクタンク3に貯留した
インクを配管10を介して各ノズルユニット2に圧送す
る手段で、ポンプが使用される。体積制御手段5は、隣
接する複数のノズルユニット2において前記各吐出ノズ
ルが吐出するインク滴の体積差が3%以内となるように
制御する。具体的には、レギュレータを用いて加圧手段
4の吐出圧力を制御するか、又はファンクションジェネ
レータを用い、インク滴を生成する周波数を調整する
か、もしくは径の異なるノズルの中から、なるべく吐出
量が等しくなるよう選択し、それで吸収不可能な分は周
波数や圧力で調整するなどして、それぞれの吐出ノズル
から吐出されるインク滴の体積差が3%以内となるよう
に制御する。
【0019】隣接する画素間でのインクの体積差が3%
を明らかに越えると、画素の光学濃度のむら肉眼で認め
られるようになることがある。体積差の確認方法として
は、形成された膜の膜厚を膜厚計等により確認する方法
がある。本実施形態の製造装置1は上記のように構成さ
れており、以下に述べる製造方法に従って高品位のカラ
ーフィルタを製造する。ここで、それぞれのインクタン
ク3に貯留された各色のインクは、加圧手段4で加圧さ
れて配管10を通って各ノズルユニット2に圧送されて
ゆくので、以下の説明においては単一の色、例えば、赤
色のインクについて説明し、他の色のインクについては
説明を省略する。
【0020】先ず、インクタンク3に貯留された赤色の
インクは、加圧手段4で加圧されて配管10を通って各
ノズルユニット2に圧送される。次に、各ノズルユニッ
ト2においては、前記圧電振動素子に印加される所定周
期の電圧によってインクを分裂させてインク滴とする。
次いで、分裂した各インク滴は、前記荷電電極から所定
の電荷が付与された後、前記偏向電極からの電場によ
り、飛行経路が帯電レベルに応じて透明基板Gに矢印で
示したX,Y方向に偏向され、画素となるべき所定の位
置に付着する。
【0021】このようにして、各色のインク滴によって
予め設定された所定の配列順序の多数の画素からなるカ
ラーパターンが形成された透明基板Gは、インクの仮キ
ュア,本キュア等の各処理が施された後、保護膜,透明
電極等を形成する工程を経て最終製品としてのカラーフ
ィルタとされる。このとき、本発明のカラーフィルタの
製造方法を適用した製造装置1においては、吐出圧力制
御手段11および滴生成信号発生手段12が、隣接する
複数のノズルユニット2において前記各吐出ノズルが吐
出するインク滴の体積差が3%以内となるように制御し
ている。従って、透明基板G上に形成される各色からな
る多数の画素は、各色ごとに画素相互間におけるインク
の量が略均等となる。この結果、透明基板Gは、画素相
互間の色むらの発生が抑制される結果、最終製品として
高品質のカラーフィルタが製造される。
【0022】ここで、上記実施形態は、インク滴の体積
差を制御することで、高品質のカラーフィルタを製造す
る場合について説明した。しかし、かかる目的を達成す
る手段はこれに限定されないことは言うまでもなく、そ
の手段を以下に簡単に説明する。先ず、吐出制御手段6
を設け、各ノズルに信号を与える順序を制御してもよ
い。吐出制御手段6としては、例えば、パーソナルコン
ピュータなどを使用し、複数のノズルユニット2のそれ
ぞれを予め設定した所望の吐出順序で制御する。この制
御手段6は、各ノズルに荷電電圧信号を与える順序を自
由に変えることができ、複数のノズルユニット2の作動
順序、従って、複数のノズルユニット2の吐出順序を制
御する。
【0023】この吐出順序の制御は、例えば、赤インク
の場合について説明すると、図2に示すように、第1ノ
ズルユニット21〜第3ノズルユニット23を制御し、先
ず、第1ノズルユニット21 で図2(a)に示すように
インク滴を塗布し、次に第2ノズルユニット22 で図2
(b)に示すようにインク滴を塗布する。しかる後、第
3ノズルユニット23 でインク滴を塗布すると、図2
(c)に示すパターンが形成される。以下、同様の順序
でインク滴の塗布を繰り返す。
【0024】このように、予め設定した所望の順序で塗
布すると、複数のノズルユニット21〜23相互間におけ
る吐出流量差が平均化される。この結果、透明基板G
は、形成される各色からなる多数の画素において、画素
相互間の色むらの発生が抑制され、最終製品として高品
質のカラーフィルタを製造することができる。また、図
1に示したように、配管10にフィルタ7を配置して
も、高品質のカラーフィルタを製造することができる。
【0025】即ち、フィルタ7は、インク中のゴミや凝
集した顔料を濾過するもので、金属メッシュが使用され
ている。フィルタ7は、平均濾過サイズをノズルユニッ
ト2における前記吐出ノズルのノズル径の2/5以下、
より好ましくは、ノズル径の1/5以下に設定する。平
均濾過サイズがノズル径の2/5よりも大きくなると、
インク中のゴミや凝集した顔料がフィルタ7で捕捉され
ることなく、各ノズルユニット2へ送られてしまう。こ
の結果、これらが前記吐出ノズルの部分で詰まってしま
い、吐出されるインクの飛行経路が乱されて高品位なカ
ラーフィルタの製造が阻害される。一方、平均濾過サイ
ズは、ノズル径に比べて極端に小さいとフィルタ7が目
詰まりし易くなって好ましくない。平均濾過サイズは、
0.5μmを越えるのが好ましい。そして、フィルタ7
は、加振手段8によって超音波振動が付与される。な
お、平均濾過サイズは、フィルタがそのサイズの粒子の
95%以上を平均的に除去し得るような寸法を指す。
【0026】加振手段8は、配管10のフィルタ7を設
けた部分に配置され、超音波槽8aと超音波振動子8b
とを有し、超音波槽8a内にはフィルタ7の上部まで水
が満たされ、槽内の水は熱交換器9によって冷却されて
いる。超音波振動子8bとしては、例えば、ニッケル,
フェライト等を用い、出力レベル100〜600W、周
波数は30〜60kHzのものを使用する。従って、加振
手段8は、フィルタ7の外部から超音波振動を付与し、
フィルタ7に捕捉されたインク中のゴミや凝集した顔料
を破壊してフィルタ7の目詰まりを防止している。
【0027】熱交換器9は、超音波槽8a内の水を冷却
するもので、これにより超音波振動子8bの振動によっ
て昇温するインクを冷却し、インクの粘度変化を抑制し
ている。このように配管10にフィルタ7を配置するこ
とによって、複数のノズルユニット2へ圧送されるイン
ク中からゴミや凝集した顔料が排除される。従って、製
造装置1においては、前記吐出ノズルの目詰まりが防止
されると共に目詰まりに起因するインク滴の飛行経路の
乱れが抑制される。この結果、製造装置1は、透明基板
Gにインク滴を高精度に付着させることができ、極めて
品質に優れたカラーフィルタを製造することができる。
しかも、加振手段8の使用によって昇温するインクは、
熱交換器9で冷却した超音波槽8a内の水によって冷却
され、粘度変化が抑制されているので、この点からもイ
ンク滴の飛行経路が適正に維持される。
【0028】次に、高品位で、多様化した要求に対応可
能な本発明の第二の目的を達成するカラーフィルタの製
造装置及び製造方法に係る一実施形態を図3乃至図7に
基づいて詳細に説明する。製造装置20は、図3に示す
ように、複数のノズルユニット21、インクタンク2
2、加圧手段23及び変更手段24を備えている。
【0029】複数のノズルユニット21は、赤,緑,青
の各色ごとに設けられ、各色のインク滴DIKをそれぞれ
のノズルユニット21から吐出させ、予め設定された所
定の配列順序の多数の画素Pからなるカラーパターンを
透明基板Gに形成する。複数のノズルユニット21は、
図4に示すように、画素Pの短辺方向(図3において矢
印X方向)の配置間隔の整数倍で配置されている。複数
のノズルユニット21をこのように配置すると、吐出位
置を荷電信号制御によって大きく変更する必要がなく、
滴の飛翔距離を最短にすることが出来、滴を高精度に塗
布することが可能となるため、少々の外乱(空気乱れ)
があったとしても、隣接するセル内に落下するのを防ぐ
ことができる。
【0030】また、各ノズルユニット21は、図5に示
すように、画素Pの短辺方向における配置間隔を個別に
調整する調整手段21a、例えば、電動式マイクロメー
タが設けられている。尚、この調整手段として、偏向方
向とノズル配列方向が同一である場合には、荷電量を可
変とすることによって実現してもよい。図5において、
符号25は複数のノズルユニット21が画素Pの短辺方
向へ移動する際のガイドレールである。各ノズルユニッ
ト21は、図示しない吐出ノズル、圧電振動素子、荷電
電極及び偏向電極を有しており、加圧手段23によって
インクタンク22から圧送されてくるインクを分裂させ
てインク滴とする。ここで、前記吐出ノズルは、形成す
べき画素の短辺方向の長さに対してノズル径を1/2以
下とする。ノズル径が1/2よりも大きくなると、イン
ク滴が画素に対して大きくなり過ぎ、画素の短辺方向に
はみ出してしまう場合もある。
【0031】このとき、前記荷電電極は、所定の情報信
号に基づいて印加されるパルス電圧によってインク滴に
所定の電荷を付与する。一方、前記荷電電極によって電
荷を付与されたインク滴は、前記偏向電極によって帯電
レベルに応じて飛行経路が透明基板Gに矢印で示した
X,Y方向に偏向され、画素となるべき所定の位置に付
着する。ここで、前記偏向電極は、前記画素のサイズあ
るいは配列に応じ、インク滴のX,Y方向における付着
位置を変更させる変更手段としても機能する。
【0032】尚、透明基板Gに付着しなかったインク滴
は、図示しないガターによって回収される。また、透明
基板Gは、予めブラックマトリクスが形成されている
が、各図においては省略されている。インクタンク22
は、所定数分の図示を省略してあるが、それぞれ各色の
インクごとに設けられ、色別のインクを貯留している。
【0033】加圧手段23は、インクタンク22に貯留
したインクを配管26を介して各ノズルユニット21に
圧送する手段で、例えば、ポンプ等が使用される。変更
手段24は、加圧手段23あるいは各ノズルユニット2
1の前記圧電振動素子と電気的に接続され、画素のサイ
ズあるいは配列に応じてインクの吐出圧力あるいはイン
ク滴の吐出周波数を制御し、インク滴の体積を変更させ
る。変更手段24としては、例えば、レギュレータまた
はファンクションジェネレータ等が使用される。ここ
で、変更手段24は、インク滴の体積を変更させるが、
インク滴の直径が、形成すべき画素の短辺方向の長さの
2/3以下となるように設定する。インク滴の直径が2
/3よりも大きくなると、インク滴が画素に対して大き
くなり過ぎ、画素の短辺方向にはみ出してしまうことが
ある。
【0034】本実施形態の製造装置20は上記のように
構成されており、以下に述べる製造方法に従って高品位
で、種々の画素サイズあるいは画素配列を有するカラー
フィルタを製造する。ここで、それぞれのインクタンク
22に貯留された各色のインクは、加圧手段23で加圧
されて配管26を通って各ノズルユニット21に圧送さ
れてゆくので、以下の説明においては単一の色、例え
ば、赤色のインクについて説明し、他の色のインクにつ
いては説明を省略する。
【0035】先ず、インクタンク22に貯留された赤色
のインクは、加圧手段23で加圧されて配管26を通っ
て各ノズルユニット21に圧送される。次に、各ノズル
ユニット21においては、前記圧電振動素子に印加され
る所定周期の電圧によってインクを分裂させてインク滴
とする。次いで、分裂した各インク滴は、前記荷電電極
から所定の電荷が付与された後、前記偏向電極からの電
場により、飛行経路が帯電レベルに応じて透明基板Gに
矢印で示したX方向に偏向され、画素となるべき所定の
位置に付着する。
【0036】そして、製造装置20は、インク滴による
カラーパターンの形成に際し、前記荷電電極に印加され
る荷電電圧を制御して前記X方向におけるインク滴の付
着位置を変更させたり、また、変更手段24によってイ
ンク滴の大きさを変更することで、画素の大きさや配列
等の変更に自在に対応する。このようにして、各色のイ
ンク滴によって予め設定された所定の配列順序の多数の
画素からなるカラーパターンが形成された透明基板G
は、インクの仮キュア,本キュア等の各処理が施された
後、保護膜,透明電極等を形成する工程を経て最終製品
としてのカラーフィルタとされる。
【0037】このとき、本発明のカラーフィルタの製造
方法を適用した製造装置20においては、前記荷電電極
によって前記X方向におけるインク滴の付着位置を変更
させたり、変更手段24によって、加圧手段23による
インクの吐出圧力あるいは各ノズルユニット21の前記
圧電振動素子によるインク滴の吐出周波数を制御し、イ
ンク滴の体積を変更することで、透明基板G上に形成す
べき多数の画素の大きさや配列等の変更に容易に対応し
ている。尚、言うまでもないが、各ノズルユニット21
が、画素Pの短辺方向における位置がずれているような
場合には、調整手段21aによって位置調整する。
【0038】ここで、例えば、画素サイズの変更は、図
6(a),(b)に示すように行う。即ち、画素P1から大
きさの異なる画素P2にサイズを変更するときは、図6
(a)に示すように、前記荷電電極への電圧印加のオン
オフによって前記X,Y方向におけるインク滴DIKの付
着位置を変更させたり、図6(b)に示すように、イン
ク滴の大きさを画素P1 に対応する体積のインク滴DIK
1から画素P2 に対応する体積のインク滴DIK2に変更す
る。
【0039】このとき、インク滴の体積は、例えば、変
更手段24によって加圧手段23によるインクの吐出圧
力を4倍に制御すると約2倍に、また、前記圧電振動素
子による吐出周波数を1/2に制御すると2倍に変更す
ることができる。更に、ノズルユニット21の前記吐出
ノズルの直径を21/3に変更すると、インク滴の体積を
2倍にすることができる。
【0040】また、ノズルユニット21は、図7に示す
ように、回転板21bにそれぞれ直径の異なる複数の吐
出ノズル21c〜21eを設け、回転板21bを図示し
ない回転手段によって回転させることでインク滴を吐出
するときのノズル径を変更するようにしてもよい。以上
のように、本実施形態のカラーフィルタの製造装置及び
製造方法においては、インクジェット法によるカラーフ
ィルタの製造に際し、画素サイズや配列の変更に対し極
めて柔軟に対応することが可能となるうえ、上記画素サ
イズ等を変更する場合、新たな画素形成用マスクを作成
する必要がなくなり、カラーフィルタの製造における上
記変更に伴うコストを著しく低減でき、製造時間も大幅
に短縮することができる。
【0041】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
請求項1乃至請求項5及び請求項9に記載したカラーフ
ィルタの製造装置及び製造方法によれば、高品位なカラ
ーフィルタを製造するという第一の目的を達成すること
ができる。このとき、請求項6及び請求項10に記載し
たカラーフィルタの製造装置及び製造方法によれば、前
記画素材料を濾過する上記構成の製造装置及び製造方法
においては、加振手段を設け、前記フィルタに振動を付
与しながら前記画素材料を濾過するので、フィルタに捕
捉された画素材料中のゴミや凝集した顔料が破壊され、
フィルタの目詰まりが防止されるので、一層高品位なカ
ラーフィルタを製造することができる。
【0042】また、請求項7及び請求項11に記載した
カラーフィルタの製造装置及び製造方法によれば、前記
フィルタの平均濾過サイズを前記ノズル径の2/5以下
に設定するので、画素材料中のゴミや凝集した顔料がフ
ィルタで好適に捕捉され、ノズルユニットを詰まらせる
ことがないので、画素材料滴の飛行経路が乱されず、製
造されるカラーフィルタの品位が一層向上する。
【0043】更に、請求項8及び請求項12に記載した
カラーフィルタの製造装置及び製造方法によれば、前記
画素材料の温度制御手段を備えた構成とし、前記フィル
タの外部から前記画素材料の温度を制御するので、画素
材料の温度変化に伴う粘度の変化が抑制されるので、画
素材料滴の飛行経路が適正に維持され、従って、製造さ
れるカラーフィルタの品位が一層向上する。
【0044】また、請求項13及び請求項19に記載し
たカラーフィルタの製造装置及び製造方法によれば、高
品位で、画素の大きさや配列等の異なる多様化した要求
に対応可能という第二の目的を達成することができる。
しかも、請求項13及び請求項19の装置及び方法によ
れば、インクジェット法によるカラーフィルタの製造に
際し、画素サイズや配列の変更に対し極めて柔軟に対応
することが可能となるうえ、上記画素サイズ等を変更す
る場合、新たな画素形成用マスクを作成する必要がなく
なり、カラーフィルタの製造における上記変更に伴うコ
ストを著しく低減でき、製造時間も大幅に短縮すること
ができるという、従来にはない優れた効果を奏すること
ができる。
【0045】このとき、請求項14及び請求項20に記
載したカラーフィルタの製造装置及び製造方法によれ
ば、前記変更手段が、前記画素材料の吐出圧力もしくは
前記ノズルユニットにおける画素材料滴の吐出周波数を
制御するか、または異なるノズル径を有する前記ノズル
ユニットと切り替えることにより、画素材料滴の体積を
変更する構成とするので、画素材料滴の体積を容易に変
更することができる。
【0046】また、請求項15及び請求項21に記載し
たカラーフィルタの製造装置及び製造方法によれば、前
記ノズルユニットのノズル径を前記画素の短辺方向の長
さの1/2以下に設定し、また、請求項16及び請求項
22では、前記画素材料滴の直径を前記画素の短辺方向
の長さの2/3以下に設定するので、各画素における画
素材料滴の短辺方向へのはみ出しが抑制され、カラーフ
ィルタの品位が一層向上する。
【0047】請求項17及び請求項23に記載したカラ
ーフィルタの製造装置及び製造方法によれば、前記複数
のノズルユニットの配置間隔を前記透明基板における画
素間隔の整数倍に設定するので、各ノズル口から画素ま
での飛翔距離を最短とすることが出来、外乱による滴位
置精度不良の発生を抑制することができる。また、請求
項18及び請求項24に記載したカラーフィルタの製造
装置及び製造方法によれば、前記複数のノズルユニット
の配置間隔を個別に調整する調整手段を設けるので、ノ
ズルユニットの僅かな位置ずれを個々に矯正することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の目的を達成するカラーフィルタ
の製造方法を適用した製造装置の概略構成を示すブロッ
クダイアグラムである。
【図2】図1の製造装置において、吐出制御手段によっ
て複数のノズルユニットのそれぞれを所望の吐出順序で
制御した場合をモデル的に示したプロセス図である。
【図3】本発明の第二の目的を達成するカラーフィルタ
の製造方法を適用した製造装置の概略構成を示すブロッ
クダイアグラムである。
【図4】図3の製造装置における複数のノズルユニット
の配置間隔を示す概略説明図である。
【図5】図3の製造装置における複数のノズルユニット
における配置間隔の調整手段を示す概略図である。
【図6】画素サイズの変更において、インク滴の付着位
置を変更する場合(図6(a))と、インク滴の体積を変
更する場合(図6(b))とを示す説明図である。
【図7】ノズルユニットの変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 製造装置 2 ノズルユニット 3 インクタンク 4 加圧手段4 5 体積制御手段 6 吐出制御手段 7 フィルタ 8 加振手段 8a 超音波槽 8b 超音波振動子 9 熱交換器 10 配管 20 製造装置 21 ノズルユニット 21a 調整手段 21b 回転板 21c〜21e 吐出ノズル 22 インクタンク 23 加圧手段 24 変更手段 25 ガイドレール 26 配管 DIK インク滴 DIK1、DIK2 インク滴 G 透明基板 P 画素 P1,P2 画素

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インクジェット法により画素材料を複数
    のノズルユニットから吐出させ、吐出させた画素材料滴
    を透明基板のX方向及びY方向に所定の配列順序で付着
    させて多数の画素とするカラーフィルタの製造装置であ
    って、前記複数のノズルユニットから吐出させる画素材
    料滴の体積差を±3%以内に制御する体積制御手段を設
    けたことを特徴とするカラーフィルタの製造装置。
  2. 【請求項2】 インクジェット法により画素材料を複数
    のノズルユニットから吐出させ、吐出させた画素材料滴
    を透明基板のX方向及びY方向に所定の配列順序で付着
    させて多数の画素とするカラーフィルタの製造方法であ
    って、前記複数のノズルユニットから吐出させる画素材
    料滴の体積差を±3%以内に制御することを特徴とする
    カラーフィルタの製造方法。
  3. 【請求項3】 インクジェット法により画素材料を複数
    のノズルユニットから吐出させ、吐出させた画素材料滴
    を透明基板のX方向及びY方向に所定の配列順序で付着
    させて多数の画素とするカラーフィルタの製造装置であ
    って、前記複数のノズルユニットのそれぞれを所望の吐
    出順序で制御する吐出制御手段を備えていることを特徴
    とするカラーフィルタの製造装置。
  4. 【請求項4】 インクジェット法により画素材料を複数
    のノズルユニットから吐出させ、吐出させた画素材料滴
    を透明基板のX方向及びY方向に所定の配列順序で付着
    させて多数の画素とするカラーフィルタの製造方法であ
    って、前記複数のノズルユニットのそれぞれを所望の吐
    出順序で制御することを特徴とするカラーフィルタの製
    造方法。
  5. 【請求項5】 インクジェット法により画素材料を複数
    のノズルユニットから吐出させ、吐出させた画素材料滴
    を透明基板のX方向及びY方向に所定の配列順序で付着
    させて多数の画素とするカラーフィルタの製造装置であ
    って、前記各ノズルユニットに画素材料を供給する経路
    にフィルタが配置されていることを特徴とするカラーフ
    ィルタの製造装置。
  6. 【請求項6】 前記フィルタに振動を付与する加振手段
    が設けられている、請求項5のカラーフィルタの製造装
    置。
  7. 【請求項7】 前記フィルタは、平均濾過サイズが前記
    ノズル径の2/5以下に設定されている、請求項5又は
    6のカラーフィルタの製造装置。
  8. 【請求項8】 前記フィルタの外部から前記画素材料の
    温度を制御する温度制御手段を備えている、請求項5乃
    至7のカラーフィルタの製造装置。
  9. 【請求項9】 インクジェット法により画素材料を複数
    のノズルユニットから吐出させ、吐出させた画素材料滴
    を透明基板のX方向及びY方向に所定の配列順序で付着
    させて多数の画素とするカラーフィルタの製造方法であ
    って、前記画素材料を濾過して前記各ノズルユニットに
    供給することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
  10. 【請求項10】 前記フィルタに振動を付与しながら前
    記画素材料を濾過する、請求項9のカラーフィルタの製
    造方法。
  11. 【請求項11】 前記画素材料の平均濾過サイズを前記
    ノズル径の2/5以下とする、請求項9又は10のカラ
    ーフィルタの製造方法。
  12. 【請求項12】 更に、前記振動を付与する位置で前記
    画素材料の温度を制御する、請求項9乃至11のカラー
    フィルタの製造方法。
  13. 【請求項13】 インクジェット法により画素材料を複
    数のノズルユニットから吐出させ、吐出させた画素材料
    滴を透明基板のX方向及びY方向に所定の配列順序で付
    着させて多数の画素とするカラーフィルタの製造装置で
    あって、前記画素のサイズあるいは配列に応じて前記各
    ノズルユニットから吐出される前記画素材料滴の体積ま
    たは付着位置を変更する変更手段を設けたことを特徴と
    するカラーフィルタの製造装置。
  14. 【請求項14】 前記画素材料滴の体積を変更する前記
    変更手段が、前記画素材料の吐出圧力もしくは前記ノズ
    ルユニットにおける画素材料滴の吐出周波数を制御する
    か、または異なるノズル径を有する前記ノズルユニット
    と切り替えることによる、請求項13のカラーフィルタ
    の製造装置。
  15. 【請求項15】 前記ノズルユニットは、ノズル径が前
    記画素の短辺方向の長さの1/2以下に設定されてい
    る、請求項13又は14のカラーフィルタの製造装置。
  16. 【請求項16】 前記画素材料滴は、直径が前記画素の
    短辺方向の長さの2/3以下に設定されている、請求項
    13又は14のカラーフィルタの製造装置。
  17. 【請求項17】 前記複数のノズルユニットは、配置間
    隔が前記透明基板における画素間隔の整数倍に設定され
    ている、請求項13乃至16いずれかのカラーフィルタ
    の製造装置。
  18. 【請求項18】 前記複数のノズルユニットの配置間隔
    を個別に調整する調整手段が設けられている、請求項1
    3乃至17いずれかのカラーフィルタの製造装置。
  19. 【請求項19】 インクジェット法により画素材料を複
    数のノズルユニットから吐出させ、吐出させた画素材料
    滴を透明基板のX方向及びY方向に所定の配列順序で付
    着させて多数の画素とするカラーフィルタの製造方法で
    あって、前記画素のサイズあるいは配列に応じて前記各
    ノズルユニットから吐出される前記画素材料滴の体積ま
    たは付着位置を変更することを特徴とするカラーフィル
    タの製造方法。
  20. 【請求項20】 前記画素材料滴の体積を、前記ノズル
    径、前記画素材料の吐出圧力もしくは前記ノズルユニッ
    トにおける画素材料滴の吐出周波数の制御によって変更
    するか、または異なるノズル径を有する前記ノズルユニ
    ットと切り替えることによって変更する、請求項19の
    カラーフィルタの製造方法。
  21. 【請求項21】 前記ノズルユニットのノズル径を前記
    画素の短辺方向の長さの1/2以下に設定する、請求項
    19又は20のカラーフィルタの製造方法。
  22. 【請求項22】 前記画素材料滴の直径を前記画素の短
    辺方向の長さの2/3以下に設定する、請求項19又は
    20のカラーフィルタの製造方法。
  23. 【請求項23】 前記複数のノズルユニットの配置間隔
    を、前記透明基板における画素間隔の整数倍に設定す
    る、請求項19乃至22いずれかのカラーフィルタの製
    造方法。
  24. 【請求項24】 前記複数のノズルユニットの配置間隔
    を個別に調整する、請求項19乃至23いずれかのカラ
    ーフィルタの製造方法。
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