KR101492400B1 - 도포장치 및 도포방법 - Google Patents

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KR101492400B1
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다카시 이와데
준이치 우에하라
시게루 도노
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도레 엔지니아린구 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 장치의 소형화 및 유지보수의 용이화를 도모할 수 있는 도포장치를 제공하는 것이다.
S를 2 이상의 정수로 하고, 동일한 색의 잉크를 토출하는 복수의 잉크젯 헤드(51)로 구성된 헤드모듈(52)을 복수 개 배치하여 헤드블록(50)을 구성하고, 상기 헤드블록(50)에 의하여 기판(K) 상을 스캔방향(X)으로 S회 스캔하여 상기 기판(K)에 잉크를 도포하도록 구성된 도포장치(1)에 있어서, 헤드모듈(52)을 소정의 배열 피치(P)로 스캔방향(X)과 직교하는 스캔직교방향(Y)으로 1열만 배치하여 1색의 헤드블록(50)을 구성하고, 헤드블록(50)에 의한 1회의 스캔이 종료할 때마다 소정량 P/S만큼 헤드블록(50)을 스캔직교방향(Y)으로 시프트 하는 헤드블록 시프트 수단(45)을 구비한다.

Description

도포장치 및 도포방법{APPLICATION DEVICE, AND APPLICATION METHOD}
본 발명은 도포장치(塗布裝置)에 관한 것이다. 상세하게는, 복수의 잉크젯 노즐(inkjet nozzle)과 도포대상(塗布對象)이 되는 기판(基板)을 대향(對向)하여 근접시킨 상태에서 상대적으로 이동(스캔)시키면서, 소정의 위치에서 소정량의 잉크를 복수의 잉크젯 노즐(inkjet nozzle)로부터 토출(吐出)하는 장치에 관한 것으로서, 특히 컬러필터 제조장치(color filter 製造裝置)에 적용하는 것이 바람직하다.
컬러 액정용 디스플레이(color 液晶用 display)는, 컬러필터, TFT용 어레이 기판(TFT用 array 基板) 등에 의하여 구성되어 있다. 이 중에서 컬러필터는, 글래스 기판(glass 基板) 상에 격자 모양의 블랙 매트릭스(black matrix)에 의하여 가장자리에 부착되는 각 화소를, R(적색), G(녹색), B(청색)의 3색으로 나누어서 규칙적으로 형성한 것으로, 컬러 액정용 디스플레이의 색 형성의 중추적인 역할을 하는 부재이다. 이 컬러필터는 보통은, 1)글래스 기판 상에 흑색(黑色)의 포토레지스트재(photo resist材)의 도포막(塗布膜)을 형성한 후에, 포토리소그래피법(photorithography法)에 의하여 흑색의 도포막(塗布膜)을 격자 모양으로 가공하고(격자 모양 블랙 매트릭스의 형성), 2)일단 R의 도포막을 전체 면에 형성한 후에, 포토리소그래피법에 의하여 격자 사이의 R화소에만 R도포막을 남기고(R화소 형성), 3)G, B에 관해서도 R과 동일한 방법으로 일단 B, G 각각의 도포막을 전체 면에 형성한 후에, B, G화소에만 B, G도포막을 남기는(B, G화소 형성) 등의 절차를 거쳐서 제조된다. 상기한 포토리소그래피법에 의한 R, G, B화소 형성에서는, R, G, B의 전체 면 도포막 형성, 노광(露光), 현상(現像)이라고 하는 많은 공정이 필요하게 된다.
최근에는 이것을 간소화 하기 위하여 블랙 매트릭스의 격자에 형성되는 화소부에만, R, G, B의 각 도포액을 직접 잉크젯 헤드에 의하여 공급하여 R, G, B의 색화소(色畵素)를 형성하는 방법이 공업적으로 이루어지고 있다. 이 잉크젯 헤드에 의한 R, G, B화소 형성방법은, 노광, 현상이라고 하는 공정이 불필요하여 색화소 형성에 필요한 양의 도포액만을 사용하기 때문에, 컬러필터의 제조에 있어서 대폭적인 비용절감을 가능하게 한다(예를 들면 특허문헌1, 2, 3 참조).
잉크젯 헤드를 사용한 컬러필터 제조장치의 대표적인 예로서, 복수의 잉크젯 노즐을 구비하는 잉크젯 헤드(inkjet head)와, 기판을 지지하는 지지 스테이지(支持 stage)와, 잉크젯 헤드와 지지 스테이지를 상대적으로 이동시키는 이동수단(移動手段)을 구비하는 것이 있다. 이 장치는, 복수의 잉크젯 노즐과 기판을 대향시켜서 근접시킨 상태에서 수평방향(X)으로 상대적으로 이동(스캔)시키면서 소정의 타이밍에서 소정량의 잉크를 복수의 잉크젯 노즐로부터 토출함으로써 기판에 컬러필터를 형성하고 있다.
컬러필터는 일반적으로 화소의 치수가 100미크론 정도로 작기 때문에, 상기 컬러필터 제조장치에서는 잉크젯 헤드의 해상도(解像度)를 높게 할 필요가 있다. 또한 생산효율을 향상시키기 위하여 도포에 소요되는 시간은 가능한 한 짧은 것이 바람직하다.
여기에서 예를 들면 도19에 나타나 있는 바와 같이 잉크젯 헤드(510)를 스캔방향(X)으로 직렬로 복수(도면에서는 2개) 배치함으로써 헤드모듈(head module)(520)을 구성하여 해상도를 높이고 있다. 또한 스캔방향(X)과 직교하는 방향(Y)으로 복수의 잉크젯 헤드(510)를 병렬로 배치함으로써 잉크젯 헤드(510)의 스캔 횟수를 적게 하고 있다. 이에 따라 기판(K)의 피도포장소 모두에 도포하는 데에 필요한 도포 시간의 단축화를 도모하고 있다.
종래의 컬러필터 제조장치는, 도19에 나타나 있는 바와 같이 헤드모듈(520)을 지그재그 형상으로 배치하고 있다. 이것은 다음과 같은 이유에 의거한다. 즉 헤드모듈(520)은, 잉크젯 노즐(540)의 배열폭(W)보다 케이싱(casing)(52A)의 폭이 크기 때문에 케이싱(52A)의 단부(端部)(512)와 노즐군(nozzle群)의 단부(511) 사이에 간격(T)이 존재한다. 이 때문에 복수의 헤드모듈(520)을 Y축방향으로 일렬로 배치한 상태에서 X축방향으로 스캔하면, 간격(T)의 존재에 의하여 잉크젯 노즐(540)이 전혀 통과하지 않는 노즐 비통과영역(nozzle 非通過領域)이 생긴다. 노즐 비통과영역의 폭은 간격(T)의 2배의 폭이 된다. 여기에서 헤드모듈(520)을 지그재그 형상으로 배치하여 노즐 비통과영역이 발생하지 않도록 하고 있다(특허문헌4의 도2 참조).
일본국 공개특허 특개2006-209140호 공보 일본국 공개특허 특개2002-273868호 공보 일본국 특허 제3925525호 공보 일본국 특허출원2006-134514호
그러나 종래의 컬러필터 제조장치에서는, 헤드모듈(520)을 지그재그 형상으로 배치함으로써 헤드블록(500) 전체가 커지게 되어, 스캔 스트로크(sacn stroke)가 커질 뿐만 아니라 컬러필터 제조장치 전체가 대형화 되어, 이것을 설치하는 클린룸(clean room)도 대형화 되기 때문에 설비비가 비싸진다고 하는 문제가 있었다. 또한 잉크젯 헤드(510)는, 헤드 표면의 방수가공의 열화 등에 의하여 일정한 수명이 있기 때문에 정기적인 교환이 필요하지만, 이 교환에 있어서 헤드모듈(520)의 매우 정확한 위치결정이 요구되어 교환작업에 긴 시간이 필요하다는 문제가 있었다.
또한 헤드모듈 중의 잉크젯 노즐은 모두를 균일하게 제작하는 것이 불가능하여 헤드별 또 노즐별로 잉크의 토출량은 불균일하게 된다. 이러한 헤드모듈을 사용하여 X축방향으로 스캔하면서 도포하면, 헤드모듈의 도포 폭 내에서의 잉크의 토출 얼룩이 눈에 띄게 된다.
본 발명은 이러한 문제를 고려하여 이루어진 것으로서, 장치의 소형화 및 유지보수의 용이화를 도모할 수 있는 도포장치 및 헤드모듈의 도포 폭 내에서 발생하는 도포 얼룩을 개선할 수 있는 도포방법과 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1국면은,
복수 개의 노즐(nozzle)이 형성된 헤드(head)를 복수 개 합하여 구성되고, 도포 폭(塗布幅)(Wm)을 구비하는 헤드모듈(head module)을 배치한 잉크 토출부(ink 吐出部)가,
잉크가 도포(塗布)되는 복수 개의 화소(畵素)로 이루어지는 도포 대상물(塗布對象物)의 상방을 상기 헤드모듈의 배치방향인 Y축방향과 직교하는 X축방향으로 이동하면서 상기 노즐로부터 잉크를 토출(吐出)하여 도포(塗布)를 하고,
다음에 상기 잉크의 토출을 정지시키고 상기 Y축방향으로 이동하는 동작을 반복함으로써 상기 도포 대상물의 소정의 영역을 도포하는 도포방법으로서,
상기 잉크 토출부가 상기 X축방향으로 이동하면서 소정의 화소에 잉크를 도포하는 스캔 도포공정(scan 塗布工程)과,
상기 잉크 토출부가 상기 Y축방향으로 이동하는 이동량(y)은 상기 헤드모듈의 도포 폭(Wm)보다 작은 이동을 포함하는 스캔 이동공정(scan 移動工程)을 구비하는 도포방법(塗布方法)을 제공한다.
본 국면에서는, 헤드모듈은 Y축방향으로 도포 폭(Wm)보다 짧은 거리의 이동을 하기 때문에, 한 번 헤드모듈이 통과한 장소를 다시 헤드모듈이 통과하는 랩부를 헤드모듈의 단부에서 도포한 부분에 형성할 수 있다. 이 랩부의 형성이 헤드모듈 단부에서 도포한 영역의 건조환경을 헤드모듈 중앙부에서 도포한 영역의 건조환경에 가깝게 할 수 있어, 도포 얼룩을 감소시킨다.
본 발명의 제2국면은,
상기 잉크 토출부는 하나의 색의 잉크를 토출하는 헤드모듈이 상기 Y축방향으로 소정의 피치(P)로 배치되고,
상기 하나의 색과 다른 색의 잉크를 토출하는 헤드모듈이 상기 X축방향으로 나란하게 설치되고, 또한 상기 Y축방향으로 상기 도포 폭(Wm) 이하의 거리만큼 벗어나서 상기 소정 피치(P)로 배치되어 있는 제1국면의 도포방법을 제공한다.
본 국면에서는, 다른 잉크를 토출하는 헤드모듈 상호간이 지그재그 형상으로 배치되어 있기 때문에, 어떤 색의 헤드모듈의 단부 부분에서 도포한 화소는, 주변에는 다른 색에 의하여 도포된 화소가 있으므로 건조환경이 헤드모듈 중간과 거의 차이가 없어지게 되어 도포 얼룩을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 제3국면은,
상기 잉크 토출부는 상기 헤드모듈이 상기 Y축방향으로 소정의 피치(P)로 배치되어 있고,
상기 스캔 이동공정은, 상기 이동량(y)이 항상 일정한 거리인 제1 또는 제2국면의 도포방법을 제공한다.
본 국면에서는, 특히 동일한 색의 헤드모듈을 Y축방향으로 직선적으로 피치(P)로 배치시킨 잉크 토출부의 경우에 있어서, 헤드모듈 사이의 간격을 도포할 수 있다. 따라서 헤드모듈을 지그재그 형상으로 배치하지 않더라도 헤드모듈이 통과하지 않는 장소가 없어지게 되어, 잉크 토출부를 소형화 할 수 있다.
또한 헤드모듈 사이의 피치가 P라는 조건 하에서 y < Wm 또한 이동량(y)이 항상 일정하면, {Int(P/y)+1}회의 도포동작에 의하여 영역(P)을 전부 도포할 수 있다. 또 Int는 P/S의 정수부만을 추출하는 함수이다.
본 발명의 제4국면은,
상기 잉크 토출부는 상기 헤드모듈이 복수 개 상기 Y축방향으로 소정의 피치(P)로 배치되어 있고,
상기 스캔 이동공정은 상기 스캔 도포공정마다 상기 이동거리(y)가 서로 다른 이동인 제1 또는 제2국면의 도포방법을 제공한다.
본 국면에서는, 랩부의 폭이 장소에 따라 변화되더라도 좋거나 또는 결과적으로 랩부가 형성되는 것이라면, Y축방향으로 이동거리(y) 이외의 거리의 이동이 있어도 좋다. 이 때문에 건조되기 쉬운 장소로부터 우선적으로 도포를 하는 것을 유예를 할 수 있다. 또한 Y축방향으로 이동할 때마다 이동거리(y)가 y로부터 조금 어긋나 있어도 좋다.
본 발명의 제5국면은,
상기 스캔 이동공정은 상기 소정 피치(P)의 폭의 영역을 도포할 때의 k회째의 이동거리(yk)가 k+1회째의 이동거리(yk +1)보다 작고, 최후의 이동거리(yt)가 상기 도포 폭(Wm)보다 작은 제4국면의 도포방법을 제공한다.
본 국면에서는, 도포 폭(Wm)보다 작은 Y축방향의 이동이 적어도 1회는 포함되기 때문에, 랩부가 확실하게 형성된다. 다만 Y축방향의 이동은 도포가 진행함에 따라 작아지는 도포방법이다.
본 발명의 제6국면은,
상기 스캔 이동공정은,
상기 스캔 도포공정에 의하여 상기 소정 피치(P)의 사이를 도포하는 횟수로서, 상기 최후의 이동거리(yt)와 상기 소정의 피치(P)로부터 구해지는 P/yt의 정수부(整數部)에 1을 가산하여 결정되는 횟수를 S로 하고,
상기 Y축방향의 일방(一方)의 방향을 정(正)의 방향, 타방(他方)의 방향을 부(負)의 방향으로 하였을 때에 k ≤ (S-1)이 되는 관계가 성립하는 k회째의 이동거리가 (-1)k-1{(S-k)P} / S로 표현되는 이동인 제4국면의 도포방법을 제공한다.
본 국면에서는, 잉크 토출부가 외부로부터 중앙을 향하는 스파이럴 모양으로 이동하면서 도포를 하기 때문에, 헤드모듈의 단부에서 도포된 영역도 헤드모듈이 2회 이내의 스캔 이동에 의하여 인접영역이 도포된다. 이 때문에 헤드모듈의 단부에서 도포된 영역도 중앙부에서 도포된 영역과 건조환경의 차이가 적어지게 되어 도포 얼룩을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 제7국면은,
상기 스캔 이동공정은 상기 소정 피치(P)의 폭의 영역을 도포할 때의 k회째의 이동거리(yk)가 k+1회째의 이동거리(yk +1)보다 크고, 최초의 이동거리(ys)가 상기 도포 폭(Wm)보다 작은 제4국면의 도포방법을 제공한다.
본 국면에서는, 도포 폭(Wm)보다 작은 Y축방향의 이동이 적어도 1회는 포함되기 때문에, 랩부가 확실하게 형성된다. 다만 Y축방향의 이동은 도포가 진행함에 따라 커지게 되는 도포방법이다.
본 발명의 제8국면은,
상기 스캔 이동공정은,
상기 스캔 도포공정에 의하여 상기 소정 피치(P)의 사이를 도포하는 횟수로서, 상기 최후의 이동거리(yt)와 상기 소정의 피치(P)로부터 P/yt의 정수부에 1을 가산하여 결정되는 횟수를 S로 하고,
상기 Y축방향의 일방의 방향을 정의 방향, 타방의 방향을 부의 방향으로 하였을 때에 k ≤ (S-1)이 되는 관계가 성립하는 k회째의 이동거리가 (-1)k-1(kP) / S로 표현되는 이동인 제7국면의 도포방법을 제공한다.
본 국면에서는, 잉크 토출부가 중앙으로부터 외부를 향하는 스파이럴 모양으로 이동하면서 도포를 하기 때문에, 헤드모듈의 단부에서 도포된 영역도 헤드모듈이 2회 이내의 스캔 이동에 의하여 인접영역이 도포된다. 이 때문에 헤드모듈의 단부에서 도포된 영역도 중앙부에서 도포된 영역과 건조환경의 차이가 적어지게 되어, 도포 얼룩을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 제9국면은,
상기 도포 대상물의 특정한 영역에 있어서는,
상기 헤드모듈의 도포 폭의 일부가 중복하여 통과하는 랩부(lap部)에 속하는 화소(畵素)에 대하여, 첫 번째의 상기 스캔 도포공정에서 도포되는 화소와, 두 번째 이후의 상기 스캔 도포공정에서 도포되는 화소를 랜덤(random)하게 선택하는 공정을 더 구비하고,
상기 스캔 도포공정은 상기 선택하는 공정에 의하여 선택된 상기 화소를 도포하는 공정을 포함하는 제1 내지 제8국면의 도포방법을 제공한다.
본 국면에서는, 복수 회 헤드모듈이 통과하는 랩부에 대해서는, 최초로 통과할 때에 도포하는 화소와 2회째 이후에 도포하는 화소를 랜덤하게 선택하여 도포하기 때문에, 건조할 때의 도포 얼룩이 랜덤하게 분산되어, 눈에 띄기 어렵게 된다.
본 발명의 제10국면은,
상기 랜덤하게 선택하는 공정은,
상기 랩부를 상기 X축방향으로 복수의 분할영역으로 분할하고,
상기 분할영역별로 1회째와 2회째 이후에 도포하는 화소의 개수를 미리 정한 비율로 정하고,
상기 분할영역별로 상기 개수분의 화소를 랜덤하게 선택하는 공정인 제1 내지 제9국면의 도포방법을 제공한다.
본 국면에 의하면, 랩부를 분할한 후에 1회째에 도포하는 화소와 2회째 이후에 도포하는 화소를 랜덤하게 선택하기 때문에, 랜덤하게 선택된 영역이 서서히 변화되어, 도포 얼룩이 더 눈에 띄지 않게 된다.
본 발명의 제11국면은,
도포 대상물을 지지하는 스테이지(stage)와,
복수 개의 노즐이 형성된 헤드를 복수 개 합하여 구성되고 도포 폭(Wm)을 구비하는 헤드모듈을 배치한 잉크 토출부와,
상기 잉크 토출부를 상기 스테이지 상의 X축방향 및 상기 X축방향과 직교하는 Y축방향으로 이동시키는 구동수단(驅動手段)과,
상기 잉크 토출부의 위치정보(位置情報)를 검출하는 위치검출수단(位置檢出手段)과,
상기 잉크 토출부와 상기 구동수단과 상기 위치검출수단에 접속되고, 상기 잉크 토출부를 상기 X축방향으로 이동시키는 X축방향 이동지시(X軸方向移動指示)와, 상기 잉크 토출부를 상기 Y축방향으로 이동시키는 Y축방향 이동지시(Y軸方向移動指示)와, 상기 노즐로부터 잉크를 토출시키는 토출지시(吐出指示)와, 상기 잉크 토출부의 X좌표와 Y좌표와 상기 토출지시의 관계 및 상기 Y축방향 이동지시를 출력하는 타이밍을 나타내는 토출예정정보(吐出豫定情報)를 구비하는 제어부(制御部)를
구비하고,
상기 Y축방향 이동지시에는, 이동량(y)이 상기 도포 폭(Wm)보다 적은 이동지시를 포함하는 도포장치(塗布裝置)를 제공한다.
또한 본 발명의 제12국면은,
상기 잉크 토출부는 하나의 색의 잉크를 토출하는 상기 헤드모듈이 상기 Y축방향으로 소정의 피치(P)로 배치되고,
상기 하나의 색과 다른 색의 잉크를 토출하는 헤드모듈이 상기 X축방향으로 나란하게 설치되고 또한 상기 Y축방향으로 상기 도포 폭(Wm) 이하의 거리만큼 벗어나서 상기 소정 피치(P)로 배치되어 있는 제11국면의 도포장치를 제공한다.
또한 본 발명의 제13국면은,
상기 잉크 토출부는 상기 헤드모듈이 상기 Y축방향으로 소정의 피치(P)로 배치되어 있고,
상기 Y축방향 이동지시는, 상기 잉크 토출부가 상기 X축방향으로 이동할 때마다 상기 이동거리(y)가 동일하게 되는 이동지시인 제11 또는 제12국면의 도포장치를 제공한다.
또한 본 발명의 제14국면은,
상기 잉크 토출부는 상기 헤드모듈이 상기 Y축방향으로 소정의 피치(P)로 배치되어 있고,
상기 Y축방향 이동지시는, 상기 잉크 토출부가 상기 X축방향으로 이동할 때마다 상기 이동거리(y)가 서로 다른 이동지시인 제11 또는 12국면의 도포장치를 제공한다.
또한 본 발명의 제15국면은,
상기 Y축방향 이동지시는, 상기 소정 피치(P)의 폭의 영역을 도포할 때의 k회째의 이동거리(yk)가 k+1회째의 이동거리(yk +1)보다 작고, 최후의 이동거리(yt)가 상기 도포 폭(Wm)보다 작은 이동지시인 제14국면의 도포장치를 제공한다.
또한 본 발명의 제16국면은,
상기 Y축방향 이동지시는,
상기 소정 피치(P)의 사이를 도포하는 횟수로서, 상기 최후의 이동거리(yt)와 상기 소정의 피치(P)로부터 구한 P/yt의 정수부에 1을 가산하여 결정되는 횟수를 S로 하고,
상기 Y축방향의 일방의 방향을 정의 방향, 타방의 방향을 부의 방향으로 하였을 때에 k ≤ (S-1)이 되는 관계가 성립하는 상기 잉크 토출부의 k회째의 상기 Y축방향으로의 이동거리가 (-1)k-1{(S-k)P} / S가 되는 이동지시인 제15국면의 도포장치를 제공한다.
또한 본 발명의 제17국면은,
상기 Y축방향 이동지시는, 상기 소정 피치(P)의 폭의 영역을 도포할 때의 k회째의 이동거리(yk)가 k+1회째의 이동거리(yk +1)보다 크고, 최초의 이동거리(ys)가 상기 도포 폭(Wm)보다 작은 이동지시인 제14국면의 도포장치를 제공한다.
또한 본 발명의 제18국면은,
상기 Y축방향 이동지시는,
상기 소정 피치(P)의 사이를 도포하는 횟수로서, 상기 최초의 이동거리(ys)와 상기 소정의 피치(P)로부터 구한 P/ys의 정수부에 1을 가산하여 결정되는 횟수를 S로 하고,
상기 Y축방향의 일방의 방향을 정의 방향, 타방의 방향을 부의 방향으로 하였을 때에 k ≤ (S-1)이 되는 관계가 성립하는 상기 잉크 토출부의 k회째의 상기 Y축방향으로의 이동거리가 (-1)k-1(kP) / S가 되는 이동지시인 제17국면의 도포장치를 제공한다.
또한 본 발명의 제19국면은,
상기 토출예정정보에 있어서의 상기 잉크 토출부의 X좌표와 Y좌표와 상기 토출지시의 관계는, 상기 도포 대상물의 특정한 영역에 속하는 화소 중에서 1회째에 도포하는 화소와 2회째 이후에 도포하는 화소가 랜덤하게 선택된 상태에 대응하는 관계인 제11 내지 제18국면의 도포장치를 제공한다.
또한 본 발명의 제20국면은,
상기 토출예정정보에 있어서의 상기 잉크 토출부의 X좌표와 상기 토출지시의 관계는,
상기 도포 대상물의 특정한 영역을 상기 Y축방향으로 복수의 분할영역으로 분할하고,
상기 분할영역별로 1회째와 2회째 이후에 도포하는 화소의 개수를 미리 정한 비율로 정하고,
상기 분할영역별로 상기 개수분의 상기 화소를 랜덤하게 선택된 상태에 대응하는 관계인 제11 내지 제19국면의 도포장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 장치의 소형화 및 유지보수의 용이화를 도모할 수 있는 도포장치가 제공된다.
또한 헤드모듈 폭 내에서의 도포 얼룩이나 건조 얼룩이 없는 도포를 할 수 있는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
도1은 본 발명에 관한 컬러필터 제조장치를 나타내는 사시도이다.
도2는 본 발명에 관한 컬러필터 제조장치의 요부를 나타내는 평면도이다.
도3은 잉크 토출부의 평면 개략도이다.
도4는 헤드블록의 평면 개략도이다.
도5는 컬러필터의 형성대상이 되는 글래스 기판의 평면도이다.
도6은 본 발명에 관한 컬러필터 제조장치의 동작 개요를 나타내는 플로우 차트이다.
도7은 도6에 있어서의 도포동작을 상세하게 나타내는 플로우 차트이다.
도8은 도포 시에 있어서의 스캔동작을 설명하기 위한 도면이다.
도9는 도포 시에 있어서의 스캔동작을 더 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도10은 헤드모듈을 지그재그 형상으로 배치한 잉크 토출부의 평면도이다.
도11은 도10의 잉크 토출부가 X축방향의 스캔 도포별로 Y축방향으로 P/S만큼 이동하는 모양을 설명하는 도면이다.
도12는 헤드모듈을 지그재그 형상으로 배치함으로써 헤드모듈의 단부에서 도포된 화소와 주위에 도포된 화소가 존재하는 모양을 나타내는 도면이다.
도13은 다른 색의 헤드모듈의 도포영역이 겹치도록 한 잉크 토출부의 평면도이다.
도14는 도13의 잉크 토출부에 의하여 도포하였을 때에 발생하는 랩부를 설명하는 도면이다.
도15는 잉크 토출부를 외측으로부터 내측으로 스파이럴 모양으로 이동시켜서 도포하는 모양을 나타내는 도면이다.
도16은 잉크 토출부를 내측으로부터 외측으로 스파이럴 모양으로 이동시켜서 도포하는 모양을 나타내는 도면이다.
도17은 랩부의 화소를 랜덤하게 선택하여 도포하는 모양을 나타내는 도면이다.
도18은 랩부를 복수의 영역으로 분할하고 또한 랜덤하게 화소를 선택하여 도포하는 모양을 나타내는 도면이다.
도19는 종래의 헤드블록의 평면 개략도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 도1은 본 발명에 관한 컬러필터 제조장치를 나타내는 사시도이고, 도2는 본 발명에 관한 컬러필터 제조장치의 요부를 나타내는 평면도이고, 도3은 잉크 토출부의 평면 개략도이고, 도4는 헤드블록의 평면 개략도이다. 이들 각 도면에 있어서 직교 좌표계의 3개의 축을 X, Y, Z라고 하고, XY 평면을 수평면, Z축방향을 연직방향, 연직축을 중심으로 하여 회전하는 방향을 Θ방향이라고 한다. 또한 도1에 있어서 x방향의 지면(紙面)의 전방측(前方側)을 상류(上流)라고 하고, x방향의 지면 안쪽을 하류(下流)라고 한다. 즉 도1에서는 A방향이 상류, B방향이 하류가 된다. 그리고 상류로부터 하류를 향하는 동작을 제1동작, 하류로부터 상류를 향하는 동작을 제2동작이라고 한다. 또한 제1동작 또는 제2동작을 스캔동작(scan 動作)이라고 부른다.
도1에 나타나 있는 바와 같이 본 발명에 관한 컬러필터 제조장치(color filter 製造裝置)(이후, 도포장치(塗布裝置)라고도 부른다)(1)는, 기대(基臺)(2), 흡착 스테이지(吸着 stage)(3), 도포 갠트리(塗布 ganry)(4), 잉크 토출부(ink 吐出部)(5), 카메라 갠트리(camera ganry)(6), 얼라인먼트 카메라(alignment camera)(7), 스캔 카메라(scan camera)(8), 기판반송 로봇(基板搬送 robot)(9) 및 제어장치(制御裝置)(10) 등을 구비한다.
기대(2)는 컬러필터 제조장치(1)의 주요 구성부(예를 들면 흡착 스테이지(3), 도포 갠트리(4), 카메라 갠트리(6) 등)를 가동(可動) 상태로 지지하는 대좌(臺座)로서 기능을 하고, 주로 석재(石材)로 구성된다. 석재로 하는 것은, 온도변화에 따른 변형을 최소한으로 억제하기 위함이다.
흡착 스테이지(3)는, 도2에 나타나 있는 바와 같이 칼라잉크(color ink)의 도포대상이 되는 글래스 기판(glass 基板)(K)을 충분한 평면도(平面度)를 확보하여 재치(載置)할 수 있는 재치면(載置面)(31)을 구비하고, 기대(2)와 마찬가지로 석재로 구성된다. 이 재치면(31)에는, 복수의 진공흡착구멍(眞空吸着 hole)(32)과 복수의 리프트핀 구멍(lift pin hole)(33)이 형성된다. 진공흡착구멍(32)은, 배관(配管) 및 3방향 밸브를 통하여 흡인펌프(吸引 pump)에 접속된다. 리프트핀 구멍(33)으로부터는, 글래스 기판(K)을 피벗지지(pivot 支持) 하기 위한 리프트핀(34)이 출몰(出沒) 가능하게 된다. 흡착 스테이지(3)는, 도면에 나타나 있지 않은 스테이지 회전구동수단(stage 回轉驅動手段)에 의하여 Θ방향으로 회전구동 가능하게 된다. 또 흡착 스테이지는 간단하게 「스테이지」라고도 한다.
도포 갠트리(4)는 흡착 스테이지(3)를 넘어갈 수 있는 크기의 문(門) 모양으로 하고, 적어도 흡착 스테이지(3)의 폭 간격을 두고 세워서 설치되는 2개의 지주부(支柱部)(41)와, 2개의 지주부(41) 사이에 가설(架設)된 수평 프레임부(水平 frame部)(42)를 구비한다. 그리고 흡착 스테이지(3)를 넘어서 걸쳐진 상태에서, 한 쌍의 제1리니어 모터(first linear motor)(43)에 의하여 X축방향으로 주행 가능하게 되도록 기대(2) 상에 지지된다. 한 쌍의 제1리니어 모터(43)는, 기대(2)에 있어서의 Y축방향의 양쪽 사이드에 X축을 따라 서로 평행하게 되도록 부착된다.
상기 수평 프레임부(42)는, 2개의 지주부(41)에 각각 설치된 서보모터 기구(servo motor 機構)(44)에 의하여 Z축방향으로 승강(昇降) 가능하게 된다. 서보모터 기구(44)는 예를 들면 Z축방향을 따라 설치된 리니어 모터로 구성할 수 있다. 또는 Z축방향을 따라 설치된 볼나사축(ball screw 軸), 볼나사축의 그 축선을 중심으로 하여 정역회전(正逆回轉) 구동하는 회전 서보모터(回轉 servo motor) 및 볼나사축에 나사결합하여 볼나사축의 회전에 의하여 Z축방향으로 진퇴이동하는 볼너트 등으로 구성하더라도 좋다. 수평 프레임부(42)에는, 잉크 토출부(ink 吐出部)(5)가 제2리니어 모터(45)에 의하여 Y축방향으로 주행 가능하게 되도록 설치된다. 제2리니어 모터(45)는 수평 프레임부(42)에 그 길이방향(Y축방향)을 따라 부착된다.
잉크 토출부(5)는, 도3에 나타나 있는 바와 같이 적색 잉크를 도포하기 위한 헤드블록(head block)(50R), 녹색 잉크를 도포하기 위한 헤드블록(50G) 및 청색 잉크를 도포하기 위한 헤드블록(50B)을 이 순서대로 X축방향으로 직렬로 나란하게 설치한 구성으로 이루어진다. 또 이들 헤드블록의 부호에 대해서는, 색 별로 구별할 필요가 있는 경우에는 「50」의 말미에 「R」 「G」 「B」를 붙이거나, 구별할 필요가 없는 경우에는 간단하게 「50」이라고 기재한다.
적색 잉크젯의 헤드블록(50R)은, 도4에 나타나 있는 바와 같이 Y축방향으로 Q개 배치된 헤드모듈(head module)(52)을 구비한다. 각 헤드모듈(52)은, 각각 X축방향으로 M단 배치(본 도면에서는 M = 5)된 잉크젯 헤드(51)를 구비한다.
각 잉크젯 헤드(51)는 각각 노즐군(nozzle 群)(55)을 구비한다. 노즐군(55)은, Y축방향으로 동일한 간격으로 배열된 N개(본 도면에서는 N = 10)의 잉크젯 노즐(54)로 이루어지고, 그 배열 폭은 W이다. 따라서 잉크젯 헤드(51)의 도포 폭은 W이다. N개의 잉크젯 노즐(54)은 동일한 색을 토출(吐出)할 수 있다. 예를 들면 적색 잉크젯의 헤드블록(50R)에 대응하는 잉크젯 노즐(54)로부터는 모두 적색 잉크가 토출된다. 마찬가지로 녹색 잉크젯의 헤드블록(50G)에 대응하는 잉크젯 노즐(54)로부터는 모두 녹색 잉크가 토출되고, 청색 잉크젯의 헤드블록(50B)에 대응하는 잉크젯 노즐(54)로부터는 모두 청색 잉크가 토출된다. 또 잉크젯 노즐은 간단하게 노즐이라고도 하고, 잉크젯 헤드는 간단하게 헤드라고도 한다.
또 잉크젯 헤드가 복수 단 배치된 헤드모듈에서는, 모든 노즐을 사용하지 않는 경우 또는 잉크젯 헤드를 약간 비키어 놓아 배치하는 경우도 있다. 즉 헤드모듈로서의 도포 폭은 잉크젯 헤드(51)의 도포 폭과는 반드시 일치하지 않는다. 여기에서 헤드모듈로서의 도포 폭을 Wm이라고 한다. 또 본 실시예에서는, 도포 폭(W) 및 도포 폭(Wm)은 동일한 것으로 하여도 좋다.
또한 잉크젯 노즐은 잉크젯 헤드 상의 미리 결정된 위치에 형성되어 있고, 잉크젯 헤드는 소정의 정밀도로 배열되어 잉크젯 모듈이 된다. 그리고 잉크젯 헤드끼리도 소정의 정밀도로 잉크젯 블록에 배치되고, 잉크젯 블록도 소정의 정밀도로 잉크 토출부(5)로서 배치된다. 따라서 잉크 토출부의 가동범위 내에 있어서 잉크 토출부의 위치가 결정되면, 모든 잉크젯 노즐의 위치도 소정의 정밀도로 결정할 수 있다.
헤드모듈(52)은 다음의 조건을 충족시키는 배치로 한다. 즉 Y축방향으로 서로 이웃하는 것의 상호간에 노즐군(55) 사이의 피치를 P로 한다.
S, W, P를 하기와 같이 정의할 때에 S와 W와 P는 다음의 식으로 나타나 있는 관계를 만족시킨다.
(S/2)·W < P < S·W
S : 잉크젯 헤드(51)가 글래스 기판(K)에 있어서의 화소(畵素)(gs) 모두에 잉크를 도포하는 데에 필요한 스캔 횟수(2 이상의 정수)
W : 잉크젯 모듈의 도포 폭
P : Y축방향에 있어서 헤드모듈(52)의 배열 피치
또 S는 피치(P) 사이를 도포하는 횟수라고도 할 수 있다.
헤드블록(50G) 및 헤드블록(50B)에 관해서도 상기 헤드블록(50R)과 동일한 구성으로 이루어진다. 글래스 기판(K)의 폭을 GW, 헤드블록(50)에 탑재된 양단의 잉크젯 노즐(54)의 거리를 L이라고 하면, L > GW - (P-W)의 관계가 되도록 헤드모듈(52)의 배치수(配置數)(Q)가 결정되어 있다.
카메라 갠트리(6)는, 도포 갠트리(4)와 마찬가지로 흡착 스테이지(3)를 넘어갈 수 있는 크기의 문 모양으로 하고, 적어도 흡착 스테이지(3)의 폭 간격을 두고 세워 설치된 2개의 지주부(支柱部)(61)와, 2개의 지주부(61) 사이에 가설(架設)된 수평 프레임부(水平 frame部)(62)를 구비한다. 그리고 흡착 스테이지(3)를 넘어 걸쳐진 상태에서, 한 쌍의 제1리니어 모터(43)에 의하여 X축방향으로 주행 가능하게 되도록 기대(2) 상에 지지된다.
상기 수평 프레임부(62)에는, 2대의 얼라인먼트 카메라(7)가 제3리니어 모터(64)에 의하여 Y축방향으로 주행 가능하게 되도록 설치된다. 또한 1대의 스캔 카메라(8)가 제4리니어 모터(63)에 의하여 Y축방향으로 주행 가능하게 되도록 설치된다. 얼라인먼트 카메라(7) 및 스캔 카메라(8)는 모두 CCD(Charge Coupled Device)를 탑재하고 있어, 촬영에 의하여 얻은 화상 데이터를 제어장치(制御裝置)(10)로 송신할 수 있도록 구성된다. 각 카메라(7, 8)는, 각각 흡착 스테이지(3)에 흡착되어 지지된 글래스 기판(K)을 촬영할 수 있도록 촬영방향은 하방이 된다.
기판반송 로봇(基板搬送 robot)(9)은, 모터(91), 암(arm)(92) 및 가동 지지대(可動支持臺)(93)를 구비한다. 가동 지지대(93)는 글래스 기판(K)을 재치(載置)할 수 있는 포크(fork) 형상으로 하고, 모터(91)의 구동에 의하여 암(92)을 통하여 X, Y, Z, Θ의 각 방향으로 이동할 수 있도록 구성된다.
제어장치(10)는, 터치패널(touch panel) 등의 입출력 장치, 메모리칩(memory chip)이나 마이크로프로세서(microprocessor) 등을 주체로 한 적당한 하드웨어, 이 하드웨어를 동작시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 조립한 하드디스크 장치 및 컬러필터 제조장치(1)에 있어서의 각 구동장치 등의 구성부와 데이터 통신을 하는 적당한 인터페이스 회로 등으로 구성되고, 컬러필터 제조장치(1)에 일련의 동작을 하도록 구성된다.
더 구체적으로 제어장치(10)는, 제1리니어 모터(43), 제2리니어 모터(45), 서보모터 기구(44) 등의 구동수단과, 잉크 토출부(5)에 각각 이동지시를 송신할 수 있다. 이 이동지시에는, 적어도 X축방향으로 이동하는 X축방향 이동지시 및 Y축방향으로 이동하는 Y축방향 이동지시가 포함된다.
또 각각의 요소로부터 현재의 위치에 관한 정보를 수신할 수 있다. 여기에서 위치에 관한 정보(이후, 「위치정보」라고도 한다)라는 것은, 잉크 토출부(5)의 가동범위 내에서 정의되는 좌표이더라도 좋다. 또 위치에 관한 정보는 별도로 위치센서 등을 배치하고, 여기로부터 취득하더라도 좋다. 이렇게 잉크 토출부(5)의 위치에 관한 정보를 검출하는 요소를 총칭하여 위치검출수단(位置檢出手段)이라고 한다.
또한 제어장치(10)는 적어도 도포의 공정을 미리 정한 프로그램을 내장할 수 있고, 이 프로그램에 따라 상기의 구동수단과 잉크 토출부(5)를 제어할 수 있다. 프로그램은 특별하게 한정되는 것은 아니지만, 적어도 잉크 토출부(5)의 위치정보를 입수하였을 때에 모든 잉크젯 노즐에 대하여 잉크를 토출할지 여부의 지시가 기재되어 있으면 좋다. 또 노즐에 대한 토출의 지시를 토출지시라고 부른다.
제어장치(10)는, 이 프로그램에 따라 잉크 토출부(5)의 위치정보로부터 어느 노즐에서 잉크를 토출할지, 토출하지 않을지를 결정하여 실행한다. 즉 이러한 프로그램은, 위치정보(X좌표, Y좌표)와 토출지시와의 관계 및 Y축방향 이동지시를 출력하는 타이밍을 나타내는 토출예정정보(吐出豫定情報)로 할 수가 있다. 토출예정정보는, 제어장치(10)가 구비하는 메모리 내에 기록되어 있다.
다음에 도5부터 도9를 참조하여 상기한 바와 같이 구성된 컬러필터 제조장치(1)의 동작을 설명한다. 도5는 컬러필터의 형성 대상이 되는 글래스 기판의 평면도이고, 도6은 본 발명에 관한 컬러필터 제조장치의 동작개요를 나타내는 플로우 차트이고, 도7은 도6에 있어서의 도포동작을 상세하게 나타내는 플로우 차트이고, 도8은 도포 시에 있어서의 스캔동작을 설명하기 위한 도면이고, 도9는 도포 시에 있어서의 스캔동작을 더 상세하게 설명하기 위한 도면이다. 또 이들의 플로우(flow)는 제어부(10)가 제1리니어 모터(43) 등의 요소로부터 위치정보 등을 얻고, 미리 결정된 플로우에 의하여 판단하여 각 요소에 지시를 보내는 것으로 실현된다.
컬러필터의 형성 대상이 되는 글래스 기판(K)의 표면에는, 도5에 나타나 있는 바와 같이 컬러잉크의 도포구획(塗布區劃)인 블랙 매트릭스(black matrix)(BM) 및 얼라인먼트 마크(alignment mark)(M1)가 미리 형성되어 있다. 도면에 있어서의 「R」 「G」 「B」는 적색, 녹색, 청색의 각각 목적으로 하는 색에 대응하는 화소인 것을 나타낸다. 또한 컬러필터 제조장치(1)는 다음의 초기상태인 것으로 한다. 즉 흡착 스테이지(3)는 비흡착상태, 도포 갠트리(4)는 최상류위치, 잉크 토출부(5)는 비토출상태, 카메라 갠트리(6)는 최하류위치이다. 기판반송 로봇(9)에 있어서의 가동 지지대(93) 상에는 글래스 기판(K)이 재치되어 있다.
[글래스 기판 반입(스텝S1)]
우선 기판반송 로봇(9)은, 글래스 기판(K)이 흡착 스테이지(3)의 바로 위에 오도록 가동 지지대(93)를 구동제어한다. 계속하여 리프트핀 구멍(33)으로부터 리프트핀(34)을 돌출시키고, 글래스 기판(K)의 수취위치인 최상위치까지 상승시킨다. 계속하여 기판반송 로봇(9)은 가동 지지대(93)를 서서히 강하시켜서, 글래스 기판(K)을 리프트핀(34)의 선단부에 올려놓는다. 글래스 기판(K)을 리프트핀(34)에 올려놓은 후에 기판반송 로봇(9)은 가동 지지대(93)를 대피시킨다. 계속하여 흡착 스테이지(3)는, 글래스 기판(K)을 피벗지지(pivot 支持)한 리프트핀(34)을 강하시킨다. 글래스 기판(K)이 강하하여 재치면(載置面)(31)에 도달하였을 때에 흡착 스테이지(3)는 진공흡착구멍(32)에 진공압력을 발생시켜서, 글래스 기판(K)을 재치면(31) 상에 진공으로 흡착하여 지지한다.
[글래스 기판 위치결정(스텝S2)]
우선 제1리니어 모터(43)는, 얼라인먼트 카메라(7)가 얼라인먼트 마크(M1)의 상방에 오도록 카메라 갠트리(6)를 구동제어한다. 계속하여 얼라인먼트 카메라(7)는 얼라인먼트 마크(M1)를 촬영하고, 얻어진 화상 데이터를 제어장치(10)로 보낸다. 제어장치(10)에서는, 받은 화상 데이터에 적당한 화상처리를 실시함으로써 소정 위치로부터의 글래스 기판(K)의 차이량을 산출한다. 이 차이량에 의거하여 스테이지 회전구동수단을 구동제어함으로써 글래스 기판(K)의 위치결정을 한다.
이 위치결정에 의하여 잉크 토출부의 좌표와 도포되는 화소(gs) 위치의 대응관계를 결정할 수 있다. 즉 잉크 토출부(5)의 위치좌표를 알면, 그 위치에서의 모든 잉크젯 노즐이 어느 화소(gs)에 대하여 도포가 가능한 것인지 아닌지를 결정할 수 있다.
[도포 전 준비(스텝S3)]
우선 제1리니어 모터(43)는, 글래스 기판(K)에 있어서의 상류측의 도포 시작위치에 잉크 토출부(5)가 오도록 도포 갠트리(4)를 구동제어한다. 계속하여 서보모터 기구(44)는, 잉크젯 노즐(54)의 토출구(吐出口)와 글래스 기판(K)의 표면 간격이 0.5mm∼1.0mm 정도의 미소거리가 되도록 잉크 토출부(5)를 강하시킨다.
[잉크 도포(스텝S4)]
[1회째의 제1동작에 의한 도포]
제1리니어 모터(43)는 도포 갠트리(4)를 제1동작시킨다. 이에 따라 잉크 도포부(5)는, 도8의 화살표(X1)로 나타나 있는 바와 같이 잉크젯 노즐(54)의 토출구와 글래스 기판(K)의 표면이 미소거리를 두고 대향(對向)하여 근접한 상태에서 제1동작을 한다. 제어부(10)는, 도포 목적으로 하는 화소(gs)에 목적으로 하는 색의 잉크를 토출하도록 잉크 토출부(5)에 명령을 보낸다. 더 구체적으로는, 잉크 토출부의 위치좌표로부터 도포 목적으로 하는 화소(gs)에 도포할 수 있는 잉크젯 노즐에 잉크 도포의 명령을 송신한다. 이에 따라 제1동작 중의 잉크 토출부(5)는, 소정의 위치에서 소정량의 잉크를 토출하여 인쇄한다. 이와 같이 X축방향으로 이동하면서 도포하는 공정을 스캔 도포공정(scan 塗布工程)이라고 부른다. 그리고 글래스 기판(K)의 블랙 매트릭스(BM)에 있어서의 각 화소(gs)에, 목적으로 하는 색의 잉크 액을 도포하여 간다(도7의 스텝S42, S43 참조). 또 스텝S42에서 「화소 상방」이라는 것은, 화소의 z축방향에서 상방을 의미한다.
잉크 토출부(5)가 글래스 기판(K)에 있어서의 하류측의 도포 종료위치에 도달하면(스텝S44에서 예스), 제1리니어 모터(43)는 도포 갠트리(4)의 제1동작을 정지시킨다. 이에 따라 잉크 도포부(5)는 정지한다(도8의 일점쇄선 참조). 제2리니어 모터(45)는, 도8의 화살표(Y1)로 나타나 있는 바와 같이 잉크 토출부(5)를 Y축방향으로 소정의 거리만큼 시프트 시킨다(도8의 이점쇄선 참조). 이 이동거리(y)는, 구체적으로는 P/S이다(스텝S45 참조). 이 P/S라는 이동거리(y)는, 헤드모듈의 도포 폭인 W보다 작다. 또한 X축방향으로 이동할 때마다 동일한 거리 P/S만큼 이동을 한다. 또 이들의 동작은 제어부(10)의 지시에 의하여 이루어진다. 이 Y축방향으로의 이동을 스캔 이동공정(scan 移動工程)이라고 한다.
[1회째의 제2동작에 의한 도포]
제1리니어 모터(43)는 도포 갠트리(4)를 제2동작시킨다(스텝S41). 이에 따라 잉크 토출부(5)는, 도8의 화살표(X2)로 나타나 있는 바와 같이 제2동작을 한다. 제어부(10)는 도포 목적으로 하는 화소(gs)에, 목적으로 하는 색의 잉크를 토출하도록 잉크 토출부(5)에 명령을 보낸다. 이에 따라 제2동작 중의 잉크 토출부(5)는, 소정의 위치에서 소정 양의 잉크를 토출함으로써 글래스 기판(K)의 블랙 매트릭스(BM)에 있어서의 각 화소(gs)에, 목적으로 하는 색의 잉크 액을 도포하여 간다(도7의 스텝S42, S43 참조).
잉크 토출부(5)가 글래스 기판(K)에 있어서의 상류측의 도포 종료위치에 도달하면(스텝S44에서 예스), 제1리니어 모터(43)는 제2동작방향으로의 도포 갠트리(4)의 주행을 정지시킨다. 이에 따라 잉크 도포부(5)는 정지한다. 제2리니어 모터(45)는, 도8의 화살표(Y2)로 나타나 있는 바와 같이 잉크 토출부(5)를 Y축방향으로 소정의 피치만큼 시프트 시킨다. 이 피치량은, 상기 제1동작 정지 후의 시프트와 마찬가지로 P/S이다(스텝S45 참조).
[2회째의 제1동작에 의한 도포]
1회째의 제1동작에 의한 도포동작과 마찬가지로, 도8의 화살표(X3)로 나타나 있는 바와 같이 잉크 도포부(5)를 제1동작시키면서 도포한다.
[2회째의 제2동작에 의한 도포]
도8의 화살표(Y3)로 나타나 있는 바와 같이 잉크 토출부(5)를 Y축방향으로 소정의 피치만큼 시프트 시킨 후에, 1회째의 제2동작에 의한 도포동작과 마찬가지로 도8의 화살표(X4)로 나타나 있는 바와 같이 잉크 도포부(5)를 제2동작시키면서 도포한다.
이상과 같이 1회째의 제1동작(도9의 화살표(X1) 참조), 1회째의 제2동작(도9의 화살표(X2) 참조), 2회째의 제1동작(도9의 화살표(X3) 참조) 및 2회째의 제2동작(도9의 화살표(X4) 참조)이라고 말한 바와 같이 합계 4회의 스캔을 함으로써 글래스 기판(K)에 있어서의 모든 화소(gs)에, 목적으로 하는 색의 잉크를 도포하여 간다.
또 상기 각 도포동작 중에는, 잉크의 도포동작에 따라 카메라 갠트리(6) 및 제3리니어 모터의 구동에 의하여 스캔 카메라(8)가 XY축 각 방향으로 이동하면서, 도포한 액적(液滴)을 촬영하여 화상 데이터를 제어장치(10)로 보낸다. 제어장치(10)는, 받은 화상 데이터에 의거하여 적당한 화상처리에 의하여 잉크의 착탄(着彈) 상태를 평가한다. 불량장소가 현저한 경우에는, 이 글래스 기판(K)은 후단공정에 있어서 불량품으로서 배제되도록 하여도 좋다.
[도포 후 처치(스텝S5)]
우선 서보모터 기구(44)는 수평 프레임부(42)를 상승하도록 구동시킴으로써 잉크 토출부(5)를 상승시킨다. 이에 따라 잉크젯 노즐(54)의 토출구와 글래스 기판(K)의 표면을 격리시킨다. 계속하여 제1리니어 모터(44)는 도포 갠트리(4)를 제2동작하도록 제어하여, 잉크 토출부(5)를 흡착 스테이지(3)의 상류단(上流端)으로 대피시킨다.
[기판 반출(스텝S6)]
흡착 스테이지(3)는 진공흡착구멍(32)에 발생하고 있었던 진공압력(眞空壓力)을 대기압(大氣壓)으로 되돌린다. 리프트핀(34)이 리프트핀 구멍(33)으로부터 돌출되어 글래스 기판(K)을 피벗지지한 상태에서 최상위치까지 상승한다. 기판반송 로봇(9)은, 잉크 도포가 완료된 글래스 기판(K)을 가동 지지대(93)에 의하여 수취하고, 다음 공정인 예를 들면 감압건조공정(減壓乾燥工程)으로 인도한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 관한 컬러필터 제조장치(1)는, 다음과 같이 하여 글래스 기판(K)에 있어서의 전체 화소(gs)에, 목적으로 하는 색의 잉크를 도포한다. 즉 제1리니어 모터(43)의 구동에 의하여 헤드블록(50)을 글래스 기판(K)에 대하여 X축방향으로 상대이동시킨다. 이 상대이동을 하는 사이에 잉크젯 헤드(51)는, 글래스 기판(K)과 잉크젯 노즐(54)의 소정의 위치관계에 의하여 목적으로 하는 색의 소정량의 잉크를 글래스 기판(K)에 있어서의 목적으로 하는 색에 대응하는 화소(gs)에 토출한다. X축방향으로의 상대이동이 종료되면, 제2리니어 모터(45)의 구동에 의하여 헤드블록(50)과 글래스 기판(K)을 P/S의 소정량만큼 Y축방향으로 상대이동시킨다. Y축방향으로 상대이동을 한 후에 다시 X축방향으로 상대이동을 하여, 상기와 마찬가지로 잉크젯 헤드(51)로부터 잉크를 글래스 기판(K)에 토출한다. 이후에 상기 일련의 동작을 S회 반복한다.
컬러필터 제조장치(1)에 의하면, 하나의 색의 헤드블록(50)은 헤드모듈(52)을 소정의 배열 피치(P)로 Y축방향으로 1열만 배치하여 구성된다. 또한 제2리니어 모터(45)는, 헤드블록(50)에 의한 X축방향으로의 1회의 스캔이 종료될 때마다 소정량 P/S만큼 헤드블록(50)을 Y축방향으로 시프트 하도록 구성된다. 시프트 시키는 양을, 헤드모듈(52)에 의한 감압건조공정과 헤드모듈(52)의 배열 피치(P)에 의하여 설정함으로써 글래스 기판(K)에 있어서의 화소(gs) 모두에 잉크를 토출할 수 있다. 이 때문에 헤드모듈(52)을 지그재그 형상으로 배치하지 않고 노즐 비통과영역을 제거할 수 있어, 헤드모듈(52)을 지그재그 형상으로 배치하고 있었던 종래기술에 비하여 도포장치를 소형화 할 수 있다.
또한 헤드모듈(52)의 배열 피치(P)를 (S/2)·W < P < S·W의 범위로 설정함으로써 Y축방향으로의 헤드모듈(52)의 시프트량(P/S)이 W 보다 작아지게 된다. 이에 따라 잉크젯 헤드(51)에 있어서의 잉크젯 노즐(54)의 일부가 스캔을 할 때마다 글래스 기판(K)의 동일한 영역을 통과하기 때문에, 헤드모듈(52)의 부착위치가 상기 동일한 영역을 통과하는 폭 이내의 오차이면 잉크젯 헤드(51)에 있어서의 잉크젯 노즐(54)이 전혀 통과하지 않는 영역(노즐 비통과영역)이 발생하지 않아, 헤드모듈(52)의 부착 조정이 용이하게 된다.
이와 같이 컬러필터 제조장치(1)에 의하면, 장치의 소형화 및 유지보수의 용이화를 도모할 수 있다.
또 헤드모듈의 도포 폭의 양단은, 잉크의 토출량 자체가 불균일하게 된다. 이러한 불균일을 해소하기 위해서는, 헤드모듈에 있어서의 도포 폭의 단부(端部)의 도포에 대한 연구가 필요하다. 그 전제로서, 잉크젯 헤드(51)에 있어서의 잉크젯 노즐(54)의 일부가 스캔을 할 때마다 글래스 기판(K)의 동일한 영역을 통과하는 것이 중요하다. 여기에서 이렇게 헤드모듈이 복수 회 중복하여 통과하는 도포 대상물 상의 영역을 중복도포영역(重複塗布領域)이라고 부르고, 중복하여 통과하는 것을 오버랩(overlap)이라고 부른다. 또한 중복도포영역의 안에서 동일한 색의 헤드모듈이 오버랩 되는 부분을 랩부(lap 部)라고 부른다. 헤드모듈에 있어서의 도포 폭의 단부의 도포방법에 대해서는, 다른 실시예도 포함시켜서 후술하는 실시예5 이후에 설명한다.
또한 배열 피치(P)의 (S/2)·W < P < S·W의 관계는, Y축방향의 이동거리(y)(= P/S)의 관점으로부터 보면 W/2 < y(= P/S) < W로 변형할 수 있다. 이것은 Y축방향의 이동거리(y)를 W/2 < y < W의 범위에서 설정하고, 또한 스캔 이동을 할 때마다 동일한 이동량(y)으로 하여 피치(P) 범위 영역의 화소를 모두 도포하기 위해서는, {Int(P/y) + 1}회의 도포횟수(S)가 필요하게 된다고도 말할 수 있다. 또 여기에서 「Int」는, (P/S)의 정수부(整數部)만을 취하는 함수이다.
(실시예2)
실시예1에서는, 적색 잉크, 녹색 잉크, 청색 잉크를 도포하기 위한 헤드모듈을 인접하도록 배치하여 헤드블록으로 하고, 그 헤드블록 상호간을 X축방향으로 직렬로 나란하게 설치하였기 때문에, 잉크 토출부를 소형화 할 수 있었다.
그러나 실시예1에서는, 헤드블록 상호간이 X축방향으로 직렬로 나란하게 설치되어 있기 때문에, 최초의 제1동작을 할 때에 헤드모듈의 도포 폭(Wm)의 양단부에 도포된 화소는, 잉크가 도포되어 있지 않은 화소가 인접하는 상황에서 건조가 진행된다. 한편 헤드모듈의 도포 폭의 중앙부에 도포된 화소는, 주위에 도포된 화소가 존재하는 상황에서 건조가 진행된다. 이렇게 도포된 화소에 있어서, 건조할 때의 주위의 조건이 다르게 되면, 건조의 정도에 차이가 발생하고, 이 차이가 도포 얼룩이 되어 인식되게 된다.
그래서 본 실시예에서는, 헤드모듈을 지그재그 형상으로 배치함으로써 이 문제를 회피한다. 본 실시예의 도포장치(1)는, 실시예1과 동일하기 때문에 그에 대한 설명을 생략한다. 또한 도포의 플로우도 실시예1의 도7과 동일하다.
도10은 본 발명의 잉크 토출부(5)의 평면 개략도이다. 본 실시예에서는, 색이 다른 헤드모듈을 지그재그 형상으로 배치한다. 적색 잉크를 토출하는 헤드모듈(70R)과 녹색 잉크를 토출하는 헤드모듈(70G)은, 상호 도포 폭(Wm)의 단부끼리가 일치하도록 배치된다. 또한 녹색 잉크를 토출하는 헤드모듈(70G)과 청색 잉크를 토출하는 헤드모듈(70B)도, 상호 도포 폭(Wm)의 단부끼리가 일치하도록 배치된다. 또 각각의 헤드모듈은, 5개의 잉크젯 헤드(51)로 구성되는 것으로 하였다.
따라서 동일한 색의 잉크를 토출하는 헤드모듈 상호간의 피치(P)는 3Wm으로 동일하다. 이렇게 헤드모듈을 설치한 잉크 토출부(5)를 실시예1과 마찬가지로 Y축방향의 이동량이 항상 P/S가 되도록 이동시키면서 도포를 한다. 또 S는, 잉크젯 헤드(51)가 글래스 기판(K)에 있어서의 화소(gs) 모두에 잉크를 도포하는 데에 필요한 스캔 횟수(2 이상의 정수)이었다.
도11은 헤드모듈의 움직임을 모식적으로 나타내는 도면이다. 잉크 토출부(5)는 간단하게 하기 위하여 70R, 70G, 70B의 3개의 헤드모듈이 2세트인 것으로 하고, 각각의 헤드모듈은 화살표로 나타내었다. 각각의 헤드모듈의 도포 폭은 Wm이다. 또한 본 실시예에서는, 헤드모듈의 배치간격(P)은 동일한 색의 헤드모듈 상호간의 배치간격이다.
헤드모듈이 지그재그 형상으로 배치되어 있는 것 이외에는 실시예1과 동일하기 때문에, 도11은 기본적으로 도9와 동일하다. 다만 본 실시예에서는 헤드모듈이 지그재그 형상으로 배치되어 있기 때문에, 어떤 헤드모듈의 도포 폭의 단부에서 도포된 화소는 이웃하는 색의 잉크가 주위에 존재한다.
도12(a)는 이 상황을 나타내는 도면이다. 도5에 나타나 있는 바와 같이 도포되어야 하는 화소는 R, G, B가 열(列) 별로 나란하게 되어 있고, 각 화소(gs) 사이는 블랙 매트릭스(BM)에 의하여 구분되어 있다. 여기에서 일점쇄선으로 나타나 있는 영역(77)은, 적색 잉크를 토출하는 헤드모듈이 도포한 화소의 영역이다. 또한 이점쇄선으로 나타나 있은 영역(78)은 녹색 잉크를 토출하는 헤드모듈이 도포한 화소의 영역이다.
도12(b)는 비교를 하기 위하여 실시예1의 경우와 같이 다른 색의 헤드모듈 상호간이, X축방향으로 직렬로 나란하게 되어 있는 경우에 있어서의 최초의 스캔에 의한 도포의 경우를 나타낸다. R, G, B의 헤드모듈은 직렬로 나란하게 되어 있기 때문에 영역(77)은 R, G, B의 모든 화소가 도포되어 있지만, 이웃하는 헤드모듈과의 사이가 되는 영역(78)은 아무것도 도포되어 있지 않다.
이들의 도포상태를 참조하여 예를 들면 화소(79)는 적색이며 영역(77) 중에서 가장 우단(右端)에 속하는 화소이다. 헤드가 직렬로 되어 있으면, 화소(79)의 우단은 아무것도 도포되어 있지 않은 화소(영역(78)의 화소)가 있어, 영역(77)의 중간과는 건조상태가 다르게 된다. 그러나 다른 색의 헤드모듈을 지그재그 형상으로 배치하면 녹색이 도포되는 화소(80이나 81)가 근접하여, 영역(77)의 중간의 화소와 비교하여 건조환경에 있어서 큰 차이는 없다.
여기에서 건조환경이란, 도포된 잉크의 건조속도를 결정하는 요인이고 특히 여기에서는 주위에 잉크가 존재함으로써 건조하는 용제의 증기의 존재 유무를 포함한다고 생각하여도 좋다. 잉크를 도포한 화소의 주위에 용제를 증발시키고 있는 화소가 존재하는 경우에는, 용제를 증발시키고 있는 화소가 없는 경우보다 더 천천히 건조되는 것이라고 생각된다. 따라서 건조환경에 차이가 적으면, 건조상태의 차이에 의한 도포 얼룩이 작아진다.
또한 다른 색의 헤드모듈의 도포영역을 포개어 배치하더라도 좋다. 도13은 이 경우에 있어서의 잉크 토출부(5)의 평면 개략도를 나타낸다. R, G, B의 헤드모듈은, 부호 85로 나타나 있는 폭만큼 도포영역이 겹치도록 배치되어 있다. 도14는 이 잉크 토출부에 의하여 도포하였을 경우에 있어서의 최초의 제1동작에서의 도포 패턴을 나타낸다. 헤드모듈의 도포영역의 양단부는 오버랩 되어 있기 때문에, 적색(R)의 헤드모듈에 의하여 도포된 영역(77)과 녹색(G)의 헤드모듈에 의하여 도포된 영역(78)은 일부의 영역(88)에서 겹치고 있다. 이것은 이미 설명한 바와 같이 중복도포영역이다.
헤드모듈의 도포영역의 단부는 주위에 도포된 화소가 존재하는 것이기 때문에, 헤드모듈의 중간과 건조상태가 크게 변하지 않게 되어 도포 얼룩을 감소시킬 수 있다. 예를 들면 영역(77) 단부의 화소(79) 주위에는 도12(a)의 경우에 도포된 화소가 더 많이 있다. 또한 이들 화소는 화소(79)와 동일한 시기에 도포되어 있기 때문에, 건조환경은 헤드모듈의 중앙부에 비하여 손상된 색이 없다. 즉 도포 얼룩을 억제할 수 있다.
(실시예3)
본 실시예의 도포방법에 대하여 이하에서 설명한다. 다시 도11을 참조하여 실시예2에서는, 동일한 색이 도포되는 영역은 잉크 토출부(5)가 X축방향으로 제1동작 및 제2동작을 할 때마다 Y축방향으로 P/S만큼 1방향(一方向)으로 이동하면서 전체 도포영역을 도포하였다. 그러나 잉크 토출부(5)가 이동하여 가는 방향으로 대하여 가장 후방에 위치하는 도포영역단에서 도포된 화소는, 이웃하는 헤드모듈이 이동하여 올 때까지는 주위에 도포된 화소가 없다. 또 S는, 잉크젯 헤드(51)가 글래스 기판(K)에 있어서의 화소(gs) 모두에 잉크를 도포하는 데에 필요한 스캔 횟수(2 이상의 정수)이었다.
구체적으로는, 도11에 있어서 R(적색)의 잉크를 도포하는 헤드모듈의 100의 부분에서 R잉크가 도포된 화소는, 전후에 G나 B의 잉크가 도포된다고 하여도 이웃하는 R잉크를 도포하는 헤드모듈이 이동하여 오는 101의 타이밍까지는 R잉크가 왼쪽 옆에 오는 경우는 없다. 즉 이 부분에 대해서는, 건조의 상태가 다른 영역의 화소와는 다른 것이 된다. 이것은 잉크 토출부(5)가 1방향으로만 이동하면서 전체 도포영역을 도포하였기 때문이다.
그래서 본 실시예에서는, 잉크 토출부(5)는 2방향으로 이동한다. 본 실시예에 있어서 도포장치(1)는 실시예1과 동일하다. 또한 잉크 토출부(5)의 구성은 실시예2와 동일하다. 즉 본 실시예에서는, 다른 색의 헤드모듈은 지그재그 형상으로 배치되어 있는 상태이다. 지그재그 형상으로 배치되어 있으면, 다른 색의 헤드모듈 사이에서 도포영역이 겹쳐 있어서 좋다. 물론 다른 색의 헤드모듈 사이가 지그재그 형상으로 배치되지 않더라도 본 실시예를 적용할 수 있다.
도15에는, 본 실시예에 있어서의 헤드모듈의 궤적과 도포영역의 개념도를 나타낸다. 도15(a)를 참조하여 부호 5는 잉크 토출부(5)를 나타낸다. 잉크헤드 모듈은 3색분이 지그재그 형상으로 배치되어 있다(70R, 70G, 70B). 설명을 하기 위하여 적색 잉크를 토출하는 잉크젯 모듈(70R)을 검은색의 4각형으로 나타내었다.
잉크 토출부(5)의 하측에는, 도포영역의 개념도를 부호 200으로 나타내었다. 도5에 나타나 있는 바와 같이 도포 대상물의 최소단위는 R, G, B의 3색에 의하여 형성된다. 도15의 도포영역은 이것을 2단위만 나타낸 것이다. 잉크 토출부(5)의 좌측에는 잉크 토출부(5)의 이동궤적의 개념을 나타낸다.
또한 주목하는 잉크젯 모듈을 부호 97로 나타낸다. 헤드모듈(97)은 적색 잉크를 토출하는 잉크 헤드모듈이다. 헤드모듈(97)의 왼쪽 옆의 헤드모듈은 부호 98로 나타낸다.
최초에 잉크 토출부(5)는 초기위치(103)에 설정된다. 그리고 다음에 최초의 제1동작(110)에 의하여 잉크를 도포한다. 제1동작의 최종단(104)까지 도포하면서 이동하면, 도포영역(200)에서는 잉크 헤드모듈이 있는 부분만 각 색의 잉크가 도포된 상태가 된다. 잉크 헤드모듈(97)은 영역(120)을 도포하였다.
다음에 도15(b)를 참조한다. 잉크 토출부(5)는 최종단(104)으로부터 우측의 Y축방향으로 3P/S만큼 이동한다. 잉크 토출부(5)에서는, 앞에서 잉크 헤드모듈(97)이 도포한 영역(120)의 좌단(左端)에 걸치도록 잉크 헤드모듈(97)이 좌측의 Y축방향으로부터 이동한 것이 된다. 그리고 제2동작(111)을 하면서 잉크를 도포한다.
이 제2동작(111)에 의하여 영역(121)이 도포된다. 이 영역(121)은 제1동작(110)에 의하여 도포된 영역(120)에 일부 겹치게 된다. 이 중복도포영역(201)은 동일한 색 상호간의 중복도포영역이기 때문에, 이미 설명한 바와 같이 랩부이다.
다음에 도15(c)를 참조한다. X축방향의 도포 최종단(105)까지 진행한 잉크 토출부(5)는 좌측의 Y축방향으로 2P/S만큼 이동한다. 잉크 토출부(5)에서는, 앞에서 잉크헤드 모듈(97)이 도포한 영역(120)의 우단에 걸치도록 잉크헤드 모듈(97)이 우측의 Y축방향으로부터 되돌아 오게 된다. 그리고 두 번째의 제1동작(112)에 의한 도포를 한다. 이것을 영역(120)으로부터 보면, 영역(120)의 우단에 랩부를 만들면서 도포(122)가 이루어진다.
다음에 도15(d)를 참조한다. 제1동작(112)의 최종단(106)까지 진행한 잉크 토출부(5)는 우측으로 P/S만큼 이동한다. 잉크 토출부(5)에서는, 앞에서 잉크헤드 모듈(97)이 도포한 영역(122)의 우단에 걸치도록 잉크헤드 모듈(97)이 좌측의 Y축방향으로부터 이동한 것이 된다. 그리고 제2동작(113)에 의한 도포를 한다. 이에 따라 영역(123)이 도포된다. 이에 따라 동일한 색의 헤드모듈 사이의 거리(P) 사이에 있는 모든 화소가 도포된다.
즉 최초의 제1동작(110)을 할 때에 도포된 영역의 어느 쪽의 단부도, 도포된 후에 2회째의 스캔동작을 할 때의 도포에 의하여 오버랩 된다. 따라서 주위에 도포된 화소가 없는 상태에서 오래 방치되는 화소가 없어지기 때문에, 건조 얼룩을 억제할 수 있다.
또 상기한 설명에서는, 동일한 색의 헤드모듈 간격을 P로 하여 감압건조공정을 4회에 의하여 전체 영역을 도포할 수 있는 경우를 나타내었지만, 4회로 한정할 필요는 없다. 헤드모듈의 도포 폭(Wm)보다 작은 이동량이면, 4회 이상의 스캔이더라도 좋다. 다만 택트타임은 이것만큼 증가하게 된다.
또한 본 실시예에서는, Y축방향으로의 이동거리는 P/S의 정수 배이었지만, 랩부의 폭의 범위에서 장단(長短)이 있어도 좋다. 즉 본 실시예는, k회째의 도포 후의 Y축방향으로의 이동거리(yk)는 k+1회째의 도포 후의 Y축방향으로의 이동거리(yk +1)보다 작아지는 도포이다. 또 본 실시예에서는, 헤드모듈 간격(P)의 사이를 모두 도포할 때의 최후의 Y축방향의 이동거리(yt)가 헤드모듈의 도포 폭(Wm)보다 작아진다. 또한 바꾸어 말하면, 도포횟수(S)는 최후의 Y축방향의 이동거리(yt)와 헤드모듈 간격(P)으로부터 {Int(P/yt)+1}에 의하여 구할 수 있다고도 말할 수 있다.
또한 본 실시예의 경우에 일반성을 잃지 않아, k회째의 스캔동작 후에 Y축방향으로 이동시키는 거리는 Y축방향의 어느 일방향을 정(正), 역방향을 부(負)로서 나타내면, (-1)k-1{(S-k)·P} / S로 나타내어진다. 또는 (-1)k{(S-k)·P} / S이더라도 좋다. 다만 k ≤ (S-1)이다. 스캔 횟수(k)가 증가함에 따라 분자는 작아지기 때문에, 잉크 토출부는 외측으로부터 내측을 향하는 스파이럴 모양의 스캔동작을 한다. 또한 실시예2가 항상 P/S만큼 등거리(等距離)의 이동을 하는 것에 대하여, 본 실시예에서는 Y축방향의 이동(스캔 이동)의 공정마다 이동거리가 다르게 된다.
또한 본 실시예의 잉크 토출부(5)의 움직임은, 제어장치(10)에 기록되어 있는 프로그램인 토출예정정보에 의거하여 제어장치(10)가 구동부, 잉크 토출부에 지시를 출력함으로써 실시된다.
(실시예4)
실시예3에서는, 잉크 토출부(5)는 마치 외측으로부터 내측을 향하여 스파이럴을 그리도록 제1동작 및 제2동작을 하면서 도포를 하였다. 따라서 이것과 역의 궤적을 그리더라도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도16에는, 본 실시예에 있어서의 헤드모듈의 궤적과 도포영역의 개념도를 나타낸다. 또 도면에 있어서 표현은 도15의 경우와 동일하다.
최초에 잉크 토출부(5)는 초기위치(133)에 설정된다. 그리고 다음에 최초의 제1동작(140)에 의하여 잉크를 도포한다. 제1동작의 최종단(134)까지 도포하면서 이동하면, 도포영역(200)에서는 잉크헤드 모듈이 있는 부분만 각 색의 잉크가 도포된 상태가 된다. 잉크헤드 모듈(97)은 영역(150)을 도포하였다.
다음에 도16(b)를 참조한다. 잉크 토출부(5)는 최종단(134)으로부터 우측의 Y축방향으로 P/S만큼 이동한다. 잉크 토출부(5)에서는, 앞에서 잉크헤드 모듈(97)이 도포한 영역(150)의 우단에 걸치도록 잉크헤드 모듈(97)이 우측의 Y축방향으로 이동한 것이 된다. 그리고 제2동작(141)을 하면서 잉크를 도포한다.
이 제2동작(141)에 의하여 영역(151)이 도포된다. 이 영역(151)은 제1동작(140)에 의하여 도포된 영역(150)에 일부 겹쳐지게 된다. 이 중복도포영역(201)은 실시예3에서 설명한 바와 같이 랩부이다.
다음에 도16(c)를 참조한다. X축방향의 도포 최종단(135)까지 진행한 잉크 토출부(5)는 좌측의 Y축방향으로 2P/S만큼 이동한다. 잉크 토출부(5)에서는, 앞에서 잉크헤드 모듈(97)이 도포한 영역(150)의 좌단에 걸치도록 잉크헤드 모듈(97)이 우측의 Y축방향으로부터 되돌아 오게 된다. 그리고 두 번째의 제1동작(142)에 의한 도포를 한다. 이것을 영역(150)으로부터 보면, 영역(150) 좌단에 랩부를 만들면서 도포(142)가 이루어진다.
다음에 도16(d)를 참조한다. 제1동작(142)의 최종단(136)까지 진행한 잉크 토출부(5)는 우측으로 3P/S만큼 이동한다. 잉크 토출부(5)에서는, 앞에서 잉크헤드 모듈(97)이 도포한 영역(151)의 우단에 걸치도록 잉크헤드 모듈(97)이 좌측의 Y축방향으로부터 이동한 것이 된다. 그리고 제2동작(143)에 의한 도포를 한다. 이에 따라 영역(153)이 도포된다. 이에 따라 동일한 색의 헤드모듈 사이의 거리(P) 사이에 있는 모든 화소가 도포된다.
즉 최초의 제1동작(140)에 의하여 도포된 영역(150)의 어느 쪽의 단부도, 도포된 후에 2회째의 잉크 토출부의 스캔동작에 의하여 오버랩 된다. 따라서 주위에 도포된 화소가 없는 상태에서 오래 방치되는 화소가 없어지기 때문에, 건조 얼룩을 억제할 수 있다.
또 상기한 설명에서는, 동일한 색의 헤드모듈 간격을 P로 하여 감압건조공정을 4회에 의하여 전체 영역을 도포할 수 있는 경우를 나타내었지만, 4회로 한정할 필요는 없다. 헤드모듈의 도포 폭(Wm)보다 작은 이동량이면, 4회 이상의 스캔이더라도 좋다. 다만 택트타임은 그만큼 증가하게 된다.
또한 본 실시예에서는, Y축방향으로의 이동거리는 P/S의 정수 배이었지만, 랩부의 폭 범위에서 장단이 있어도 좋다. 즉 본 실시예는, k회째의 도포 후의 Y축방향으로의 이동거리(yk)는 k+1회째의 도포 후의 Y축방향으로의 이동거리(yk +1)보다 커지게 되는 도포이다. 또 본 실시예에서는, 헤드모듈 간격(P)의 사이를 모두 도포할 때의 최초의 Y축방향의 이동거리(ys)가 헤드모듈의 도포 폭(Wm)보다 작아진다. 또한 바꾸어 말하면, 이 경우에 도포횟수(S)는 최초의 Y축방향의 이동거리(ys)와 헤드모듈 간격(P)으로부터 {Int(P/ys)+1}에 의하여 구할 수 있다고도 말할 수 있다.
또한 본 실시예의 경우에 일반성을 잃지 않아, k회째의 스캔동작 후에 Y축방향으로 이동시키는 거리는 Y축방향의 어느 일방향을 정, 역방향을 부로서 나타내면, (-1)k-1(k·P) / S로 나타내어진다. 또는 (-1)k(k·P) / S이더라도 좋다. 다만 k ≤ (S-1)이다. 스캔 횟수(k)가 증가함에 따라 분자는 커지기 때문에, 잉크 토출부는 내측으로부터 외측을 향하는 스파이럴 모양의 스캔동작을 한다. 또한 실시예2가 항상 P/S만큼 등거리의 이동을 하는 것에 대하여, 본 실시예에서는 Y축방향의 이동(스캔 이동)의 공정마다 이동거리가 다르게 된다.
또한 본 실시예의 잉크 토출부(5)의 움직임은, 제어장치(10)에 기록되어 있는 프로그램인 토출예정정보에 의거하여 제어장치(10)가 구동부, 잉크 토출부에 지시를 출력함으로써 실시된다.
(실시예5)
본 실시예에서는, 오버랩 되는 영역의 처리에 대하여 설명을 한다. 실시예1 내지 실시예4에서는 모두 헤드모듈의 단부에서 도포된 화소영역은, 동일한 헤드모듈 또는 다른 헤드모듈이 다시 통과한다. 이 헤드모듈의 단부에 의한 도포는, 형성된 잉크젯 노즐의 불균일, 헤드모듈의 중앙부와 단부에서의 토출량의 차이, 도포된 화소의 건조상태의 차이 등에 의하여 도포 얼룩을 만들기 쉽다.
이 도포 얼룩을 눈에 띄지 않게 하기 위해서는, 도포 얼룩의 출현을 가능한 한 분산되도록 하는 것이 효과적이다. 여기에서 이 랩 부분에서는, 화소에 대한 도포를 분산하여 실시하고, 2회째 이후의 잉크 토출부의 통과에 의한 도포에 의하여 이 영역의 화소에 대한 도포가 완료되도록 한다. 본 실시예에서는, 이러한 생각에 의거한 랩 부분의 도포방법을 제공한다. 따라서 본 실시예의 랩 부분의 도포방법은 실시예1 내지 실시예4의 모든 것에도 적용할 수 있다.
도17에는 랩 부분의 모식도를 나타내었다. 도포 대상물은 블랙 매트릭스(BM)에 의하여 구분된 화소(gs)이다. 설명을 간단하게 하기 위하여 1개 색의 화소만을 나타낸다. 헤드모듈에 탑재된 잉크젯 헤드에는, 복수 개의 노즐이 형성되어 있다. 그리고 1개의 화소를 도포하기 위해서는, 헤드모듈 중 복수의 노즐로부터 토출되는 잉크에 의하여 도포된다. 이 복수의 노즐은, 1개의 잉크젯 헤드 중의 노즐이더라도 좋고, 복수의 잉크젯 헤드 중의 노즐이더라도 좋다.
그리고 헤드모듈 중의 노즐은, 각각 ON/OFF를 하여 잉크를 토출할지, 도포하지 않을지를 제어할 수 있다. 즉 어떤 특정한 화소를 도포하거나, 도포하지 않거나 할 수 있다. 그래서 본 실시예에서는, 랩 부분에 대하여 1회째의 잉크 토출부의 통과에 의하여 도포하는 화소를 난수적(亂數的)으로 선택하여 도포를 하고, 나머지 화소에 대해서는 2회째의 잉크 토출부의 통과에 의하여 도포를 한다.
도17을 참조하면 영역(160)은 1회째의 도포에 의하여 모든 화소를 도포하는 부분이다. 영역(161)은 2회째의 도포에 의하여 모든 화소를 도포하는 부분이다. 영역(162)이 오버랩 되는 영역이다. 여기에서 가로줄의 화소는 1회째에 도포하는 화소이고, 회색으로 칠해진 화소는 2회째에 도포하는 화소이다. 여기에서 설명을 하기 위하여 랩부는 3화소로 나타내었다.
랩부(162) 중에서 어느 화소를 1회째, 2회째에 도포할지에 대해서는, 난수 또는 유사 난수를 사용한 결정방법이면 특별하게 한정되지 않는다. 또 여기에서 유사 난수라는 것은 함수에 의하여 발생시킨 난수를 말한다. 예를 들면 랩 부분에 속하는 모든 화소에 대하여, 1회째인가 2회째인가를 랜덤하게 결정함으로써 실현할 수 있다. 또한 1회째에 도포할지, 2회째에 도포할지는 제어부(10) 이외의 컴퓨터를 사용하여 결정하고, 제어부(10)가 실행하는 프로그램에 반영시켜도 좋다.
또한 이러한 랩부에서의 도포 화소의 결정은, 도포를 하면서 실행하여도 좋지만 미리 결정하여 두고 프로그램(토출예정정보)에 반영시켜 두는 것이 바람직하다. 또한 랩부에 대하여 1회째에 도포하는 화소를 랜덤하게 결정한 토출예정정보를 사용하여 다수의 도포 대상물에 도포를 하여도 좋다. 또한 도포 대상물별로 또 랩부별로 1회째에 도포하는 화소를 다시 결정하더라도 좋다.
여기에서는, 랩부에 대해서는 1회째에 도포되는 화소는 미리 랜덤하게 결정되고, 제어부(10)가 실행하는 프로그램(토출예정정보)에 반영되어 있는 것으로 한다. 즉 제어부(10)는 잉크 토출부(5)의 위치정보를 취득하면, 토출예정정보에 따라 각 노즐에 잉크의 토출지시를 송신한다.
바꾸어 말하면, 제어부(10)의 메모리에 기록되어 있는 토출예정정보에는, 1회째에 도포하는 화소와 2회째 이후에 도포하는 화소가 랜덤하게 선택된 상태에 대응하도록 잉크 토출부(5)의 위치정보와 토출지시의 관계가 기록되어 있다.
이와 같이 하면 본 실시예도 도4에 있어서의 도포의 플로우에 의하여 도포대상 면의 전체 면을 도포할 수 있다. 다만 도4의 플로우에 있어서 Y축방향으로의 이동은, 실시예1 뿐만 아니라 실시예2 내지 실시예4의 어느 쪽의 방법이더라도 좋다. 구체적으로 다시 설명하면, 실시예1 및 실시예2의 경우에는 Y축방향으로 P/S씩 잉크 토출부를 이동시켰지만, 실시예3에서는 Y축방향으로 3P/S, -2P/S, P/S의 순서로 이동시켰다. 또한 실시예4에서는 Y축방향으로 P/S, -2P/S, 3P/S의 순서로 이동시켰다.
이상과 같이 랩 부분의 화소에 대해서는, 미리 몇 회째의 스캔에 의하여 도포할지를 결정하여 둠으로써 도포가 분산되기 때문에 도포 얼룩의 발생을 억제할 수 있다. 또 본 실시예에서는 랩 부분은 헤드모듈이 2회 통과하는 것으로 하여 설명을 하였지만, 헤드모듈의 도포 폭과 Y축방향으로의 이동량에 따라서는 2회 이상 헤드모듈이 통과하는 경우도 있다. 이 경우에도 미리 몇 회째의 스캔에 의하여 도포될지를 결정하여 둠으로써 도포 얼룩의 발생을 억제할 수 있다.
(실시예6)
본 실시예에서는, 랩 부분의 도포 방법에 대하여 다른 방법을 나타낸다. 도18은 본 발명의 도포방법에 의한 랩 부분을 나타낸다. 영역(170)은 1회째의 도포에 의하여 모든 화소를 도포하는 부분이다. 영역(171)은 2회째의 도포에 의하여 모든 화소를 도포하는 부분이다. 영역(172) 내지 영역(176)의 부분이 오버랩 되는 영역이다. 여기에서 가로줄의 화소는 1회째에 도포하는 화소이고, 회색으로 칠해진 화소는 2회째에 도포하는 화소이다.
본 실시예의 방법에서는, 랩부를 복수로 분할하고, 각각 영역의 전체 화소수의 몇 할을 1회째에 도포할지를 결정한다. 도18에서는, 랩부를 균등하게 5개로 분할하고, 각각의 영역에서 1회째에 도포하는 화소의 개수의 비율을 각각 90%, 70%, 50%, 30%, 10%로 하고 있다. 도18에서는, 각각의 영역에서 10개의 도포하여야 할 화소가 보이고 있다. 따라서 영역(172)에서는, 9개의 화소가 1회째의 스캔 도포에 의하여 도포된다. 즉 가로줄의 화소가 9개 있다. 나머지 1개는 2회째의 스캔 도포동작에 의하여 도포되기 때문에, 회색으로 칠해진 화소이다.
마찬가지로 영역(173)에서는 7개의 화소, 영역(174)에서는 5개의 화소, 영역(175)에서는 3개의 화소, 그리고 영역(176)에서는 1개의 화소가 1회째의 스캔 도포동작을 할 때에 도포된다. 다음에 각 영역에서 어느 화소를 1회째에 도포할지에 대해서는 랜덤하게 선택한다. 랜덤한 선택방법 자체는 특별하게 한정되지 않는다.
예를 들면 랩부를 분할하였을 경우에 있어서의 화소의 열을 m열, X축방향으로 n행 있는 것으로 하면, 이 분할영역에는 m X n개의 화소가 존재한다. 예를 들면 1회째에 도포하는 화소수가 90%인 것으로 하면, 0.9 X m X n개의 화소를 도포하게 된다. 이들의 화소를 좌측 위로부터 우측 아래를 향하여 순서대로 번호를 붙이고, m X n개의 정수를 난수로 순차적으로 발생시킨다. 그리고 발생한 정수에 해당하는 화소를 순차적으로 0.9 X m X n개 선택하는 것으로 랜덤하게 선택된 90%의 화소를 1회째에 도포하는 화소로 할 수 있다.
다른 영역에 대해서도 동일한 순서에 의하여 1회째에 도포하는 화소를 결정할 수 있고, 나머지 화소는 2회째에 도포하는 화소가 된다. 이렇게 랩부를 복수로 분할하고, 각각의 분할된 영역에서 도포하는 비율을 변화시킴으로써 랩 부분의 얼룩을 더 눈에 띄기 어렵게 할 수 있다.
또 랩부의 영역을 나누는 방법이나, 각각의 영역에서 어느 만큼의 화소를 1회째에 도포할지에 대해서는 특별하게 제한은 없다. 도포 대상물에 요구되는 사양에 의하여 변경하는 것이기 때문이다.
또한 제어장치(10)의 메모리에 기록되어 있는 토출예정정보에는, 도포 대상물의 특정한 영역을 상기 Y축방향으로 복수의 분할영역으로 분할하고, 분할영역별로 1회째와 2회째 이후에 도포하는 화소의 개수를 미리 결정한 비율로 정하고, 분할영역별로 개수의 상기 화소를 랜덤하게 선택된 상태에 대응하도록 잉크 토출부의 위치정보와 토출지시의 관계가 기록되어 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예에 대하여 설명을 하였지만, 위에서 개시한 실시예는 어디까지나 예시이며 본 발명의 범위는 이 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는, 특허청구범위의 기재에 의하여 나타나고 또한 특허청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경을 포함하는 것이 의도된다.
실시예1
본 발명의 실시예1의 실시예로서,
W = 25.4(mm)
N = 360(개)
M = 5(단)
S = 4(회)로 하면, 1인치당 노즐 수로 나타내는 해상도(解像度)는, W(mm) X N / 25.4 X M = 1800(dpi)이고, 피치(P)의 범위는 다음과 같이 된다.
50.8(mm) < P < 101.6(mm)이다.
1 : 컬러필터 제조장치(도포장치)
2 : 기대
3 : 흡착 스테이지
4 : 도포 갠트리
5 : 잉크 토출부
6 : 카메라 갠트리
7 : 얼라인먼트 카메라
8 : 스캔 카메라
9 : 기판반송로봇
10 : 제어장치(제어부)
31 : 재치면
32 : 진공흡착구멍
33 : 리프트핀 구멍
34 : 리프트핀
41 : 지주부
42 : 수평 프레임부
43 : 제1리니어 모터
44 : 서보모터 기구
45 : 제2리니어 모터
50R, 50G, 50B : 헤드블록
51 : 잉크젯 헤드
52 : 헤드모듈
54 : 잉크젯 노즐
55 : 노즐군
62 : 수평 프레임부
63 : 제4리니어 모터
64 : 제3리니어 모터
91 : 모터
92 : 암
93 : 가동 지지대
45 : 제2리니어 모터(헤드블록 시프트 수단)
50 : 헤드블록
51 : 잉크젯 헤드
52 : 헤드모듈
54 : 잉크젯 노즐
70R, 70G, 70B : 헤드모듈
77, 78 : 헤드모듈의 도포영역
79 : 영역(77)의 단부의 화소
80, 81 : 영역(78)의 단부의 화소
85 : 다른 색의 헤드모듈 사이의 도포영역이 겹치는 부분
88 : 중복도포영역
97 : 주목하는 헤드모듈
98 : 헤드모듈(97)의 왼쪽 옆의 헤드모듈
103∼106 : 잉크 토출부의 위치
110∼113 : 잉크 토출부의 이동
120∼123 : 도포되는 영역
133∼136 : 잉크 토출부의 위치
140∼143 : 잉크 토출부의 이동
150∼153 : 도포되는 화소
160, 161 : 동시에 도포되는 영역
162 : 랩부
170, 171 : 동시에 도포되는 영역
172∼176 : 랩부
200 : 도포영역
201 : 랩부
gs : 화소(피도포장소)
K : 글래스 기판(기판)
X축방향(스캔방향)
Y축방향(스캔직교방향)

Claims (20)

  1. 복수 개의 노즐(nozzle)이 형성된 헤드(head)를 복수 개 합하여 구성되고, 도포 폭(塗布幅)(Wm)을 구비하는 헤드모듈(head module)을 배치한 잉크 토출부(ink 吐出部)가,
    잉크가 도포(塗布)되는 복수 개의 화소(畵素)로 이루어지는 도포 대상물(塗布對象物)의 상방을 상기 헤드모듈의 배치방향인 Y축방향과 직교하는 X축방향으로 이동하면서 상기 노즐로부터 잉크를 토출(吐出)하여 도포(塗布)를 하고,
    다음에 상기 잉크의 토출을 정지시키고 상기 Y축방향으로 이동하는 동작을 반복함으로써 상기 도포 대상물의 소정의 영역을 도포하는 도포방법으로서,
    상기 잉크 토출부는 하나의 색의 잉크를 토출하는 헤드모듈이 상기 Y축방향으로 소정의 피치(P)로 배치되고,
    상기 하나의 색과 다른 색의 잉크를 토출하는 헤드모듈이 상기 X축방향으로 나란하게 설치되고, 또한 상기 Y축방향으로 상기 도포 폭(Wm) 이하의 거리만큼 벗어나서 상기 소정 피치(P)로 배치되어 있고,
    상기 잉크 토출부가 상기 X축방향으로 이동하면서 소정의 화소에 잉크를 도포하는 스캔 도포공정(scan 塗布工程)과,
    상기 잉크 토출부가 상기 Y축방향으로 이동하는 이동거리(y)는 상기 스캔 도포공정마다 서로 다르고, 상기 헤드모듈의 도포 폭(Wm)보다 작은 이동을 포함하는 스캔 이동공정(scan 移動工程)을
    구비하는 것을 특징으로 하는 도포방법(塗布方法).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스캔 이동공정은 상기 소정 피치(P)의 폭의 영역을 도포할 때의 k회째의 이동거리(yk)가 k+1회째의 이동거리(yk+1)보다 작고, 최후의 이동거리(yt)가 상기 도포 폭(Wm)보다 작은 것을 특징으로 하는 도포방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스캔 이동공정은,
    상기 스캔 도포공정에 의하여 상기 소정 피치(P)의 사이를 도포하는 횟수로서, 상기 최후의 이동거리(yt)와 상기 소정의 피치(P)로부터 구해지는 P/yt의 정수부(整數部)에 1을 가산하여 결정되는 횟수를 S로 하고,
    상기 Y축방향의 일방(一方)의 방향을 정(正)의 방향, 타방(他方)의 방향을 부(負)의 방향으로 하였을 때에 k ≤ (S-1)이 되는 관계가 성립하는 k회째의 이동거리가 (-1)k-1{(S-k)P} / S로 표현되는 이동인 것을 특징으로 하는 도포방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스캔 이동공정은 상기 소정 피치(P)의 폭의 영역을 도포할 때의 k회째의 이동거리(yk)가 k+1회째의 이동거리(yk+1)보다 크고, 최초의 이동거리(ys)가 상기 도포 폭(Wm)보다 작은 것을 특징으로 하는 도포방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스캔 이동공정은,
    상기 스캔 도포공정에 의하여 상기 소정 피치(P)의 사이를 도포하는 횟수로서, 상기 최초의 이동거리(ys)와 상기 소정의 피치(P)로부터 P/yt의 정수부에 1을 가산하여 결정되는 횟수를 S로 하고,
    상기 Y축방향의 일방의 방향을 정의 방향, 타방의 방향을 부의 방향으로 하였을 때에 k ≤ (S-1)이 되는 관계가 성립하는 k회째의 이동거리가 (-1)k-1(kP) / S로 표현되는 이동인 것을 특징으로 하는 도포방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 도포 대상물의 특정한 영역에 있어서는,
    상기 헤드모듈의 도포 폭의 일부가 중복하여 통과하는 랩부(lap部)에 속하는 화소(畵素)에 대하여, 첫 번째의 상기 스캔 도포공정에서 도포되는 화소와, 두 번째 이후의 상기 스캔 도포공정에서 도포되는 화소를 랜덤(random)하게 선택하는 공정을 더 구비하고,
    상기 스캔 도포공정은 상기 선택하는 공정에 의하여 선택된 상기 화소를 도포하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 도포방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 랜덤하게 선택하는 공정은,
    상기 랩부를 상기 X축방향으로 복수의 분할영역으로 분할하고,
    상기 분할영역별로 상기 첫 번째의 스캔 도포공정과 상기 두 번째 이후의 스캔 도포공정에서 도포하는 화소의 개수를, 미리 정한 비율로 정하고,
    상기 분할영역 중의 전화소(全畵素)로부터 각 스캔 도포공정에서 도포하는 화소를, 상기 정해진 개수만큼 랜덤하게 선택하는 공정인 것을 특징으로 하는 도포방법.
  8. 도포 대상물을 지지하고, X축방향 및 상기 X축방향과 직교하는 Y축방향을 구비하는 스테이지(stage)와,
    복수 개의 노즐이 형성된 헤드를 복수 개 합하여 구성되고, 하나의 색의 잉크를 토출하며 도포 폭(Wm)을 구비하는 헤드모듈이 상기 Y축방향으로 소정의 피치(P)로 배치되고, 상기 하나의 색과 다른 색의 잉크를 토출하며 도포 폭(Wm)을 구비하는 헤드모듈이 상기 X축방향으로 나란하게 설치되고, 또한 상기 Y축방향으로 상기 도포 폭(Wm) 이하의 거리만큼 벗어나서 상기 소정 피치(P)로 배치되어 있는 잉크 토출부와,
    상기 잉크 토출부를 상기 X축방향 및 상기 Y축방향으로 이동시키는 구동수단(驅動手段)과,
    상기 잉크 토출부의 위치정보(位置情報)를 검출하는 위치검출수단(位置檢出手段)과,
    상기 잉크 토출부와 상기 구동수단과 상기 위치검출수단에 접속되고,
    상기 잉크 토출부를 상기 X축방향으로 이동시키는 X축방향 이동지시(X軸方向移動指示)와,
    상기 잉크 토출부를 상기 Y축방향으로 이동시키는 Y축방향 이동지시(Y軸方向移動指示)와,
    상기 노즐로부터 잉크를 토출시키는 토출지시(吐出指示)를 구비하는 제어부(制御部)를
    구비하고,
    상기 Y축방향 이동지시는, 상기 잉크 토출부가 상기 X축방향으로 이동할 때마다 상기 Y축방향으로의 이동거리(y)가 서로 다른 이동지시이며, 상기 이동거리(y)가 상기 도포 폭(Wm)보다 적은 이동지시를 포함하는 것을 특징으로 하는 도포장치(塗布裝置).
  9. 제8항에 있어서,
    상기 Y축방향 이동지시는, 상기 소정 피치(P)의 폭의 영역을 도포할 때의 k회째의 이동거리(yk)가 k+1회째의 이동거리(yk+1)보다 작고, 최후의 이동거리(yt)가 상기 도포 폭(Wm)보다 작은 이동지시인 것을 특징으로 하는 도포장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 Y축방향 이동지시는,
    상기 소정 피치(P)의 사이를 도포하는 횟수로서, 상기 최후의 이동거리(yt)와 상기 소정의 피치(P)로부터 구한 P/yt의 정수부에 1을 가산하여 결정되는 횟수를 S로 하고,
    상기 Y축방향의 일방의 방향을 정의 방향, 타방의 방향을 부의 방향으로 하였을 때에 k ≤ (S-1)이 되는 관계가 성립하는 상기 잉크 토출부의 k회째의 상기 Y축방향으로의 이동거리가 (-1)k-1{(S-k)P} / S가 되는 이동지시인 것을 특징으로 하는 도포장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 Y축방향 이동지시는, 상기 소정 피치(P)의 폭의 영역을 도포할 때의 k회째의 이동거리(yk)가 k+1회째의 이동거리(yk+1)보다 크고, 최초의 이동거리(ys)가 상기 도포 폭(Wm)보다 작은 이동지시인 것을 특징으로 하는 도포장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 Y축방향 이동지시는,
    상기 소정 피치(P)의 사이를 도포하는 횟수로서, 상기 최초의 이동거리(ys)와 상기 소정의 피치(P)로부터 구한 P/ys의 정수부에 1을 가산하여 결정되는 횟수를 S로 하고,
    상기 Y축방향의 일방의 방향을 정의 방향, 타방의 방향을 부의 방향으로 하였을 때에 k ≤ (S-1)이 되는 관계가 성립하는 상기 잉크 토출부의 k회째의 상기 Y축방향으로의 이동거리가 (-1)k-1(kP) / S가 되는 이동지시인 것을 특징으로 하는 도포장치.
  13. 제8항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 잉크 토출부의 X좌표와 Y좌표와 상기 토출지시의 관계를 나타내는 토출예정정보(吐出豫定情報)를 더 구비하고,
    상기 토출예정정보에 있어서의 상기 잉크 토출부의 X좌표와 Y좌표와 상기 토출지시의 관계는, 상기 도포 대상물의 특정한 영역에 속하는 화소 중에서 1회째에 도포하는 화소와 2회째 이후에 도포하는 화소가 랜덤하게 선택된 상태에 대응하는 관계인 것을 특징으로 하는 도포장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 토출예정정보에 있어서의 상기 잉크 토출부의 X좌표와 상기 토출지시의 관계는,
    상기 도포 대상물의 특정한 영역을 상기 Y축방향으로 복수의 분할영역으로 분할하고,
    상기 분할영역별로 1회째와 2회째 이후에 도포하는 화소의 개수를 미리 정한 비율로 정하고,
    상기 분할영역별로 상기 정해진 개수만큼의 상기 화소를 랜덤하게 선택된 상태에 대응하는 관계인 것을 특징으로 하는 도포장치.
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