200950889 四、指定代表圓：
(4 )圖。 單說明： (一)本銮尨企/ϋ * m . ( 5 ϋ :頭塊 51 :噴墨頭 52:頭模組 5 4 :噴墨噴嘴 L :長度 Ρ :間距 五、 本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特 徵的化學式： 六、 發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於塗佈裝置（coating machine)及塗佈方 法。詳細為關於一邊在使複數個喷墨喷嘴（ink jet n〇zzle) 與成為塗佈對象之基板（subs t rat e)對向接近的狀態下，使 其相對地移動（掃描）’ 一邊在規定位置由複數個喷墨喷嘴吐 出規定量的墨水（ink)之塗佈裝置及塗佈方法，特別是適於 適用於彩色濾光片（color filter)製造裝置。 【先前技術】 彩色液晶用顯示器是由彩色濾光片、TFT (Thin Fi lm Transistor :薄膜電晶體）用陣列基板（array substrate) 2 200950889 等構成。其中彩色濾光片一般為將在玻璃基板（glass substrate)上以格子形的黑色矩陣（black matrix)切邊的 各像素（pixel)分成R(紅色）、G(綠色）、B(藍色）3色而規 規矩矩地形成，構成彩色液晶用顯示器的色形成的中樞之 構件。 ^ 該彩色濾光片通常是藉由如下的製程製造：1)、在破璃 基板上形成黑色的光阻（photoresist)材的塗佈膜後，藉由 微影法（photolithography method)將黑色塗佈膜加工成格 〇子形（格子形黑色矩陣的形成），2)、一旦全面地形成R的塗 佈膜後’藉由微影法僅在格子間的R像素留下R塗佈膜（R 像素形成），3)、針對G、B也藉由與R —樣的手法，—旦全 面地形成B、G的各個塗佈膜後，僅在8、（？像素留下B、6 塗佈膜（B、G像素形成）。在利用上述的微影法之r、g、b *像素形成中需要R、G、B的全面塗佈膜形成、曝光 、（exposure)、顯影（development)之許多的製程。 近年來，為了簡化此等製程，僅在以黑色矩陣的格子形 ©成的像素部直接藉由喷墨頭（inkje1： head)塗佈R、G、B的 各墨水，並形成R、G、B的色像素之手法已在工業上被進行 (例如參照專利文獻1)。利用該噴墨頭之r、G、b像素形成 方法因無須曝光、顯影之製程，僅使用色像素形成所需的量 的墨水，故使彩色濾光片製造的大幅的成本降低（c〇st 為可能（參照專利文獻1、2、3、4)。 在該專利文獻1中揭示針對利用喷墨（inkjet)進行之 R、G、B的各墨水的液體其性質之被視為最佳的規格，在專 200950889 利文獻2及專利文獻3中揭示關於使用喷墨頭之彩色遽光片 的製造裝置和製造方法。 使用噴墨頭之彩色遽光片製造裝置的主要的構成要素 的一例有具備：具有複數個喷墨喷嘴之喷墨頭；保持基板的 保持平台（holding stage);使喷墨頭與保持平台相對地移 動之移動手段（movement means)。該裝置是藉由在一邊使 複數個喷墨喷嘴與基板對向接近的狀態、下，使其相對地移 動（掃描）於水平方向X，一邊以預定時序（timing)由複數 個喷墨噴嘴吐出規定量的墨水，在基板形成彩色濾光片。 彩色濾光片因一般像素的尺寸小到1〇〇微米（micr〇n)左 右，故在上述彩色濾光片製造裝置中需提高噴墨頭的解析度 (1^8〇111衍〇11)(排列密度）。而且，為了提高生產效率，塗佈 所需的時間儘可能短較佳。 ' 因此，在專利文獻4中如圖10所示，透過藉由直列配 、置複數個（在圖中為兩個）喷墨頭510於掃描方向χ構成頭 5 2 0，提尚解析度（排列密度）。而且，藉由並列配置複數個 ©頭520於正交於掃描方向χ的方向γ，減少喷墨帛51。的掃 描-人數。據此，謀求塗佈於基板Κ的被塗佈處全部所需的塗 佈時間的縮短化。 在該彩色濾光片製造裝置的頭排列中，如圖丨〇所示將 頭5 2 0配置成鋸齒狀。此乃根據以下的理由：亦即頭5 2 〇 因框體52Α的寬度比喷墨噴嘴540的排列寬W0大，故在樞 體52Α的端部512與喷嘴群的端部511之間存在間隔^因 此’若在於Y方向配置複數個頭模組（head ^0(11110520成 4 200950889 τ的存在而形成 域。噴嘴非通過 配置頭520成鋸 一列狀的狀態下掃描於x方向’則由於間隔 有喷墨喷嘴540完全不通過的喷嘴非通過區 區域的寬度成為間隔T的兩倍的寬。因此， 齒狀’消除噴嘴非通過區域。 影像的高精細 在液晶顯示器等的影像機器中經常有 :、高品位化的要求’另一方面，影像機器的大型化也進行 著。因此，即使是製造大的尺寸的影像機器用的彩色濾光片 的情形，對於對彩色濾光片的有效像素全域可精度佳地塗佈
墨水至微細的像素，可责序 丨不* J罪度^r illty)向且低價格的裝 置之要求提高。 因此’在專利文獻2中想藉由直線地排列形成喷嘴列 的液滴吐出頭而構成頭列’連接前述液滴吐出頭的端部的 部分互相不重疊而並列配置複數個頭列，或者非直線地互 -相重疊液滴吐出頭的端部而配置一個喷嘴列的構成，構成 組合有複數個前述液滴吐出頭之頭單元並塗佈墨水，以避 免彩色深淺（color shading)、條紋斑（stripe ❹irregularity)。另一方面，在專利文獻3的彩色濾光片製 造方法、裝置中’藉由針對喷嘴的間距（pitch)與複數個頭 間的配置及移動量而規定’解決正確地吐出墨水至作為渡光 元件（filter element)的顯示點所造成的位置精度的問 題。而且，藉由以複數個喷嘴形成的一個頭吐出濾光片材料 (墨水）的情形’透過使由各個噴嘴吐出的墨水吐出量適當化 而解除每一喷嘴所具有的墨水吐出量的特徵的變動 (variation)!：吐出分布特性）的產生，以克服在濾光元件的 200950889 主掃描方向出現因透光性的變動造成的縱的條紋（stripe) 之兩個問題。 [專利文獻1 ]日本國特開2006-2091 40號公報 [專利文獻2]日本國特許第3925525號公報 [專利文獻3]日本國特開20 03_841 25號公報 j [專利文獻4]日本國特願2006-1 3451 4號 ' 【發明内容】 ❹ 但是如專利文獻3般，於透過在副掃描方向使頭移位 (shift)數次，重複藉由頭的主掃描方向的移動進行墨水之 塗佈於彩色濾光片基材，移動頭於主掃描方向並將墨水塗 佈於彩色濾光片基材之方法，生產以如前述的大型的影像機 器為對象的彩色濾光片等的情形下，在頭掃描一次並塗佈有 '墨水的彩色濾光片基材的區域，與下一次以後頭掃描且塗佈 -墨水的彩色濾光片基材的接鄰的區域之間，於如此接鄰的塗 佈區域塗佈墨水的時間會產生差（參照專利文獻3圖25)。 © 像本發明者這樣發現由於該時間差而在被塗佈於像素 的墨水的乾燥後的表面形狀有差異，據此而發現如下：在利 用噴墨方式之塗佈墨水於像素的方法中，彩色濾光片是當作 光學零件被使用，特別是在以高精細的影像機器為對象而被 使用中成為可目視確認的[條紋斑]而使品質降低。此為若在 正交於掃描方向的方向以複數次藉由分割的頭的移動（掃 )塗佈墨水於彩色濾光片的有效像素全域，以剖面觀察 該乾燥後的像素之被塗佈的墨水表面，則在該分割塗佈的周 6 200950889 邊的像素中，該像素的墨水表面的剖面形狀與其他的像素的 周邊同時被塗佈墨水的像素的墨水表面的剖面形狀不同，若 以外光反射光觀察，則在塗佈時的喷墨頭的移動方向可確認 連續的縱地產生的條紋。 該縱條紋乃因如下而產生：在如前述般塗佈的區域與未 .塗佈的區域的邊界部所產生的塗佈的區域的端部的墨水，在 未塗佈的區域侧中乾燥快，因此前述未塗佈的區域側的墨水 的濃度變南，故乾燥後的剖面形狀係未塗佈的區域側變厚。 〇 而且，使用圖14詳細地說明。此處圖14是顯示對彩色 濾光片基材100(也稱為基板）的必要塗佈寬w，使頭1〇1掃 描兩-人並塗佈的情形之圖。亦即，藉由由頭吐出有墨水 使墨水被塗佈於排列於γ方向的複數個像素，藉由該頭1〇1 掃描於X方向使排列於χ方向的複數個像素依次被塗佈墨 -艮據此，藉由頭101進行第一次的掃描使必要塗佈寬W •=左側（稱為區域Α)被塗佈（圖14(b))，然後藉由進行第二 人的掃榣使必要塗佈寬w的右側（稱為區域Β)被塗佈（圖 © 14?))此外，彩色據光片*材是指藉由最終被切斷而 ^有製°°的彩色濾光片之母材，可由一片彩色濾光片基材 1 00取得複數片必要塗佈寬w的彩色濾光片。 如圖14所示’在由塗佈前的彩色濾光片基材100(圖 14(a))藉由笛 , 第一久的頭101的掃描在區域A進行塗佈的狀態 (圖 I4(b))4»，y* r~ 在區域A的中央部分的像素與在區域A的端 部的像素中封、鹿 你狀態不同。亦即，區域A的中央部分的像素 因在其周圍存右、冷β 吗仔在塗佈有墨水的像素，故墨水的蒸發量（乾燥 7 200950889 因此，中央部分的像素本身 注視1像素時的乾燥後的 燥。 速度）在其周圍一帶成為一定β 整體上是以一定的乾燥速度乾燥 墨水的厚度在均勻的狀態下被乾 的邊的端部的像素，亦即接鄰區域Α與區域Β 的=界α的像素雖然在區域A側存在塗饰有墨水的像素， 像素尚未塗佈有墨水。因此，變成在區域A 像素之在區域A側中由其他的像素產生的墨水的 …發篁多’在區域B侧中無墨水的蒸發量之狀態，產生區域 A的端部的像素在靠近區域A的部分乾燥速度慢，在靠近區 域B的部分乾燥速度快之現象。因此，乾燥後的區域4的端 部的像素就會在於區域4側墨水厚，於區域^墨水變薄的 狀態下乾燥。而且，這種像素是沿著邊界“附近形成一列。 同樣地針對區域Β也是在區域墨水薄，在區域㈣墨水 厚之像素沿著邊界α附近形成。因此，若在這種狀態下當 作製品的彩色滤光片使用’則因墨水的厚度的不同邊界 α附近的光的透過的比率與其他的部分比較變大，此點會 產生以[條紋斑]被目視確認之問題。 另方面，在專利文獻2的裝置的構成中，為了不使因 k種透過光量的差或外光反射的差產生的縱條紋出現，需在 與喷墨頭101的移動方向正交的方向，於彩色濾光片的寬度 以上的寬準備在其寬全域必要的排列密度的喷嘴，俾不產生 前述的邊界部。亦即’延伸配^頭m的吐出寬至彩色渡光 片基材100的必要塗佈寬w(參照專利文獻2圖2)，對必要 塗佈寬W以一次的頭101的掃描完成塗佈。據此，可解除邊 200950889 界α成為[條紋斑]的原因。但是，在這種構成中因伴隨著 頭101的長條化，大量地需要高價的吐出喷嘴，故有裝置全 體變成高價之問題。而且，因至少由紅（R)、綠（(})、藍（β)3 色的各色構成有彩色濾光片，故噴嘴的總數變成3倍，有該 數目變成極大之問題。 • 本發月乃疋鑑於上述的問題所進行的創作，提供—種 塗佈裝置及塗佈方法，以少的噴嘴數在邊界部不產生斑紋。 * 為了解決上述課題，與本發明有關的塗佈裝置包含配 〇設複數個吐出單色的墨水之頭模組，並可塗佈Ν色 (Ν 1 ’ 2，3 )的墨水之頭塊，藉由一邊使該頭塊與基板相對 地移動於掃描方向’ 一邊由前述頭塊吐出Ν色的墨水並製 造彩色濾光片’其特徵為：在前述頭塊，前述頭模組係^ 色分別依次改變顏色，並以預定週期在與掃描方向正交的 -方向以規定的間距Ρ排列只有長纟L，該長度L和與形成 彩色遽光片的彩色濾光片形成區域中的掃描方向正交的方 向之必要塗佈寬W的關係滿足： O L- w+(N-l)xP (Ν=1? 2,3··) 〇 依照該構成，因頭模組Ν色分別依次改變顏色，並以 預定週期在與掃描方向正交的方向以規定的間距ρ被配 設，故對基板上的像素可藉由一次的掃描在與掃描方向正 交的方向連續地塗佈同色或異色的墨水。因此，針對被塗 佈的1像素看的情形，因變成藉由〆次的掃描在㈣μ 向正交的方向於相鄰的位置存在被塗佈的像素之狀綠，故 可大致使被塗佈的像素的乾燥狀態均句。亦即，雖缺如以 9 200950889 Ο ❹ 往般被塗佈的像素在掃描方向連續形成，但在與掃描方向 正交的方向，於在相鄰的像素到下一個掃描為止未被塗佈 的狀態下產生乾燥速度的差，很難使乾燥狀態均勻，惟在 本發明中藉由以一次的掃描，在被塗佈的像素的周圍同色 或異色的像素大致以相同類型（pattern)存在，來自其周圍 的像素之墨水的蒸發量成大致相同，被塗佈的U素的乾 燥速度成大致-定。據此，可使被塗佈的像素的乾燥^ 大致均勻。而且，因頭模組比必要塗佈寬U(n_”間距以 上而被配設’故可遍及必要塗佈寬w使乾燥狀態大致均句。 因此，可抑制形成有乾燥狀態所引起的[條紋斑]。 而且，因頭模組N色依次改變顏色而被配設，故益項 如以往般遍及必要塗佈1 w配設單色的頭模組少 模組的全體數。 ^ 忐^如下之構成：複數個前述頭模組 與掃描方向正交的方向之頭模組彼此以間…列= 些頭模組彼此接鄰於掃描方向" 梯狀的頭模組群N $成並排配置成階 於與掃描方向正交==㈣1述頭模組群被重複排列 依照該構成，因與在與掃描方向正交的 地排列頭模組的情形比肖，可減少頭模組的數目，= 裝置低成本化。 χ Ί^ 而且能以如下夕接_ # j. ^ 之構成：在别述碩模組配設有複數個吐 ”水的喷墨喷嘴，排列於與掃描方向正交的方== 組彼此在前述喷墨嘴嘴的墨水的吐出區域由掃描方向看重 10 200950889 複的狀態下被配置。 依照該構成，因遍及長度L無縫隙，可使墨水的吐出 區域連續’故可遍及必要塗佈寬W無塗佈不均而塗佈墨水 於像素。
而且，為了解決上述課題，與本發明有關的塗佈方法， 包含配設複數個吐出單色的墨水之頭模組，並可塗佈N色 (N=l，2’ 3· ·)的墨水之頭塊，藉由一邊使該頭塊與基板相對 地移動於掃描方向，一邊由前述頭塊吐出N色的墨水並製 造彩色濾光片，其特徵為：在前述頭塊，前述頭模組係n 色分別依次改變顏色，並以預定週期在與掃描方向正交的 方向以規定的間距P排列只有長度L，該長度L和與形成 彩色濾光片的彩色濾光片形成區域中的掃描方向正交的方 向之必要塗佈寬W的關係滿足下式而形成： L- W+(N-1)χΡ (N = l,2,3· ·) > 具有：藉由一邊使頭塊與 上人TtJ到〜17初π评描方 向，-邊由前述頭模組吐出墨水，被以異色的墨水塗佈的 像素彼此在與掃描方向正交的方向且在掃描方向於相鄰的 位置遍及必要塗佈寬W， Ν色依-欠改磁| gg洛二a 巴依人改變顏色而被配置並祜 塗佈之掃描程序。 锻 依照該構成，藉由具有上 报两上述掃描程序，可大致使 的乾燥狀態均勻。亦即，若由 、 組吐出有墨水，則在以 ^模 的掃描，在與掃描方向正交的 方向且在掃描方向於相鄰的杨里— 、位置存在被塗佈的像素的狀離 下被塗佈。據此’藉由以一攻 〜、 -人的掃描，在被塗佈的 200950889 %i大致以相同 周圍同色或異 .....—η 7 木目其网 ffl 的像素之墨水的蒸發番士'丄# 4 1 穴用固 赞量成大致相同，可使被塗佈的像音的 乾燥狀態大致均勻。因此，At 本系的 口此，在被塗佈的像素與相鄰的 與成為到下一個掃描A +去址冷欲Μ & & 『细马止未被塗佈的狀態之習知的塗 法比較，可遍及彩色減# ρ# 匕德九片£域使乾燥狀態均勻，可 形成有乾燥狀態所弓丨起的[條紋斑]。 〇 而且忐以如下之構成：藉由依次重複前述掃描程序、使 前述頭塊移動於與掃描方向正交的方向之移位程序、再度 前述掃描程序’透過接鄰於在先前㈣描程序被塗佈特定^ 的墨水的像素之像素在下—個掃描程序被塗佈同色的墨 水，使塗佈有同色的，墓士 # # | ζΐ α 4 , 尺之像素乙伸並形成於與掃描方向 正交的方向。 依照該構成，可在使乾燥狀態大致均勾的狀態下，形成 •使以同色的墨水塗佈的像素延伸並形成於與掃描方向正交 的方向之彩色濾光片。 而且為了達成上述目的，本發明為一種塗佈裝置， 〇以複數個喷墨頭（51)塗佈原色數（Ν)的墨水並製造彩色濾 光片，其特徵為： 以供給同色的墨水之一個以上的噴墨頭（51)構成頭模 組（52)，至少頭模組（52)的墨水吐出寬的兩端接鄰或互相 重疊而以間距Ρ排列該頭模組（52)於掃描方向，構成在與 掃描方向正交的方向連續排列該些頭模組（52)只有長度L 之頭塊（50) ’該頭塊（50)的每一頭模組（52)依次改變顏色 並供給墨水，且對彩色濾光片的必要塗佈寬，L為下式·· 12 200950889 [公式 1 ] Lg W+(N-1 )χΡ。 而且’每一掃描在與掃描方向正交的方向僅移位間距 Ρ，進行Ν次掃描。 而且以如下之構成：令頭模組（52 )的排列間距Ρ為下 式： [公式 2] (l/N)xW。 此外’在[申請專利範圍]及[發明内容]的各攔中附加於 各構成要素之加括弧的符號是顯示與記載於後述的實施形 0態的具體的手段之對應關係。 【發明的功效】 依照本發明’可提供一種塗佈裝置及塗佈方法，在塗 佈對象物之彩色濾光片中遍及其有效像素全域，主要的光 - 學特性之透過光量的平均化及墨水的乾燥後的表面形狀也 . 平坦且平均化被達成’能以小型的裝置製造彩色濾光片表 面的外光反射全面被均勻化，無明暗之部分的分布不均的 © 高品味的彩色濾光片。 而且，因吐出塗佈的顏色的數目的墨水之喷墨喷嘴54 的數目對必要塗佈寬[W]’吐出各色的喷嘴的必要喷嘴數以 塗佈成為（1/N)或（1/N+1)的值的寬度的數目就足夠，故可 抑制塗佈裝置整體的設備成本。 【實施方式】 以下一邊參照添附圖面，一邊針對本發明的實施形態說 200950889 明生產使用紅（ίο、綠（G)、藍（B)3色的墨水之彩色滤光片 的裝置及方法。 圖1是顯示與本發明有關的彩色濾光片製造裝置之斜 視圖，圖2是顯示與本發明有關的彩色慮光片製造裝置的主 要部分之俯視圖，圖3是顯示墨水吐出部的一部分之平面概 略圖，圖4是頭塊50之平面概略圖。在此等各圖中設正交 座標系# 3轴為X、Y、Z，XY平面為水平面，2轴方向為 、鉛直方向，繞鉛直軸的旋轉方向為0方向。而且，設由圖 G 1的上游朝下游的動作為往動，由下游朝上游的動作為復 動。 此外，在本實施形態中設正交座標系的χ方向為後述 的塗佈台架（coating gantry)4行走（running)的方向（掃 描方向），設與X方向正交的γ方向為墨水吐出部5行走的 - 方向（移位方向）。 • 如圖1所示’與本發明有關的彩色濾光片製造裝置 U本發明的塗佈裝置）具備：機台2、吸附平台3、塗佈台架 © 墨水吐出部5、攝影機台架（cameragantry)6、對準攝 機（alignment camera)7、掃描攝影機（SCan camera)8、 、 運送機械手臂（substrate transport robot)9及控制 裝置10。 機台2是以可動地支撐彩色濾光片製造裝置1的主構 成^ (吸附平台3、塗佈台架4、攝影機台架6)之底座發揮 功能。 吸附平台3如圖2所示具有可確保充分的平面度並承載 14 200950889 成為彩色墨水的塗佈對象之玻璃基板κ(也僅稱為基板^之 承載面31。在該承載面31穿設有複數個真空吸附孔32與 複數個頂出銷孔（liftpinhole)33。真空吸附孔32是經由 配管及三通閥（three way valve)連接於吸引泵（pump)。由 頂出銷孔33係支承玻璃基板K用的頂出銷34可出沒。吸附 平台3可藉由未圖示的平台旋轉驅動手段轉動驅動於0方 向。 ’ 此外’彩色濾光片是形成於基板K的一部分，在本實施 〇形態中顯示對一片基板κ形成有一個彩色濾光片的情形。此 時’塗佈墨水至形成有彩色濾光片的基板K的規定區域，亦 即彩色濾光片形成區域R，惟在本實施形態中是以該彩色濾 光片形成區域R的γ方向尺寸當作必要塗佈寬W (參照圖2、 圖15〜圖17)。 塗饰台架4被作成可跨過吸附平台3的尺寸之門型形 狀’至少具備：隔著吸附平台3的寬間隔而立設的兩根支柱 部41 ;架設於兩根支柱部41間的水平框部4 2。而且，在 ❹跨過吸附平台3的狀態下，藉由一對第一線性馬達（1 i near mo tor )43可行走於X軸方向而被支撐於機台2上。一對第 一線性馬達43是在機台2中的Y軸方向兩側沿著X軸互相 平行而被安裝。 上述水平框部42可藉由分別配設於兩根支柱部41的 4司服馬達機構（servo m〇t〇r mechanism) 44在Z方向升 降。伺服馬達4 4例如可由沿著z轴方向配設的線性馬達構 成。或者也可以由如下構件構成：沿著Z轴方向配設的滚珠 200950889 螺桿（bal 1 screw)軸；使滾珠螺桿轴繞其軸線正反旋轉驅動 之旋轉伺服馬達；以及螺合於滚珠螺桿軸，藉由滚珠螺桿軸 的旋轉進退移動於Z軸方向之滾珠螺帽（ball nut)等。在水 平框部42，墨水吐出部5是藉由第二線性馬達45可行走 於Y軸方向而被配設。第二線性馬達45是沿著其長度方向 (Y方向）被安裝於水平框部4 2。 搭載於墨水吐出部5的頭模組52如圖3及圖4所示配 • 置於Y方向。各頭模組52如圖3所示分別具備配置D段於 ❹ X方向（在本圖中D = 5)的喷墨頭51。此外，圖3僅顯示墨 水吐出部5的一部分，亦即紅色的頭模組5 2。 各喷墨頭51分別由以等間隔排列於γ方向的j個（在 本圖中J = 10)的喷墨噴嘴54構成，其墨水吐出寬為h»J 個喷墨噴嘴54可吐出同一色^例如由對應紅色墨水的頭模 . 組5 2之喷墨喷嘴5 4總是吐出有紅色墨水。 至少頭模組（52)的墨水吐出寬的兩端接鄰或互相重疊 而以間距P排列該頭模組（52)於掃描方向》構成在與掃描 ❹方向正交的方向連續排列此等頭模組（5 2 )只有長度L之頭 塊（50)’該頭塊（50)的每一頭模組（52)依次改變顏色並供 給墨水。 更詳細地說明的話，在頭塊5〇配設有複數個頭模組 52，在本實施形態中如圖4所示，所有的頭模組52在γ 方向以間距Ρ並排排列。具體上沿著X方向3個頭模組52 排列成階梯狀，以排列成該階梯狀的一構成單位當作頭模 組群’重複排列複數個於γ方向。 16 200950889 Ο 該頭模組群是以沿著χ方向吐出紅色（R)、綠色（G)、 藍色（B)的墨水之頭模組52當作一個而構成，此等頭模組 5 2分別接鄰於χ方向，且在γ方向以間距p排列。換言之， 藉由相鄰的頭模組52彼此在X方向且在Y方向分離配置， 並排排列成階梯狀。藉由該頭模組群被重複排列於γ方 向’針對Y方向看的話，頭模組52係3色分別依次改變顏 色並以預定週期（在本實施形態中為3色週期）排列。此 外’圖4中的52(R)、52(G)、52(B)分別表示吐出紅色、 綠色、藍色的墨水之頭模組5 2。 頭模組52具備複數個吐出單色的墨水之噴墨頭51， 在頭模組52單體中可塗佈單色的墨水。亦即，喷墨頭51 具有複數個喷墨噴嘴54，俾由該喷墨喷嘴54吐出有單色 的墨水。該喷墨喷嘴54是排列於γ方向，可藉由該喷墨喷 Ο 嘴54吐出墨水的γ方向的區域為墨水的吐出區域。在本實 施形態中間距 重複。據此， Ρ被設定，俾該墨水的吐出區域由χ方向看 相鄰於Υ方向的所有的頭模組52(例如吐出 紅色墨水的頭模組5 2與吐出綠色墨水的 出區域由X方向看重複的狀態下被配置 方向的頭模組52是指在Υ方向錯開一個 此。亦即，例如在圖4中與紅色的頭模組 鄰的頭模組5 2為綠色的頭模組5 2。 頭模組52)是在吐 。此外，相鄰於Υ 之頭模組5 2彼 52(圖中左上）相 此處，複數個頭模組52如圖4所示’在本實施形態中 是以間距Ρ排列只有長度L。 而且，對彩色濾光片的必要塗佈寬w，L為下式 17 200950889 [公式 1] W+(N-l)xP (N=l, 2, 3* ·) 而且’頭模組（5 2 )的排列間距p為下式： [公式 2] (l/N)xW (N = l, 2, 3· ·) 亦即，對某縱橫的大小之彩色濾光片，與將該彩色濾 光片放置於塗佈裝置時的塗佈用的頭塊5〇的掃描方向正交 的方向之必要塗佈寬如圖5所示為[w ]的情形’塗佈的墨水 的數目[Ν]為3，頭塊50為各色的墨水吐出寬接鄰或互相 . 重疊而分別以間距[Ρ]錯開，並在正交於掃描方向的方向連 〇 續排列只有（W + 2P)以上的長度[L]。 亦即’配設於頭塊50的複數個頭模組52全體的Y方 向尺寸被設定為只比必要塗佈寬W長2P，在頭塊50與基板 K對面的狀態下’變成兩個頭模組52位於必要塗佈寬w的 Y方向外側的狀態。 而且’令各色的頭模組52的排列間距[p ]為必要塗佈寬 -[W ]的1 /N ’亦即1 / 3以下，更佳為噴墨頭的寬度以下，俾 頭塊50所具備的嘴墨噴嘴54的數目變少。令間距p為與 φ喷墨頭的寬度相同的情形，頭模組的寬度變成喷墨頭一個 的寬，搭載於頭塊的噴墨頭變成最小的數。 搭載於機台2的攝影機台架6與塗佈台架4 一樣被作 成可跨過吸附平台3的尺寸之門型形狀，至少具備：隔著吸 附平台3的寬間隔而立設的兩根支柱部61;架設於兩根支 柱。P 61間的水平框冑6 2。而且，在跨過吸附平台3的狀 態下’藉由一對第一線性馬達43可行走於X軸方向而被支 撐於機台2上。 200950889 在上述水平框部62 ’兩台對準攝影機7藉由第三線性 馬達63可行走於γ軸方向而被配設。將玻璃基材κ裝入取 出於機台2之基板運送機械手臂9具備馬達91、臂（arm) 92 及可動支撐台93。可動支撐台93被作成可承載玻璃基板尺 的又子（fork)形狀，藉由馬達μ的驅動經由臂92在χγζ 0 各方向移動自如地構成。 該裝置的控制裝置10是使一連串的動作進行於彩色 濾光片製造裝置1而構成。具體上，在頭模組52的喷墨喷 〇嘴54位於基板κ的規定像素gs上的情形下可適當地控制’ 俾由該喷墨喷嘴54吐出墨水。 接著，也參照圖5至圖9說明如上述構成的彩色濾光 片製叱裝置1的動作。圖5是成為彩色濾光片的形成對象的 玻璃基板之俯視圖，圖6是顯示與本發明有關的彩色濾光片 .製造裴置的動作概要之流程圖’圖7是詳細地顯示圖6中的 •塗佈動作之流程圖’圖8是用以說明塗佈時的掃描動作之 圖，圖9是用以說明藉由一次的掃描動作之塗佈墨水於像素 Q gs的狀態之圖。 在成為彩色濾光片的形成對象的玻璃基板κ的表面如 圖5所示’預先形成有彩色墨水的塗佈劃分之黑色矩陣⑽ 及對準標記（alignment mark) Ml。圖中的[R]' [G]、[Β] 是表示對應紅、綠、藍色的各個目的色之像素Μ。而且， 设彩色濾光片製造裝置1為下-個初始狀態。亦即，吸附平 台3為非吸附狀態，塗佈台架4為最上游位置，墨水吐出 部5為非吐出狀態，攝影機台架6為最下游位置。在基板 200950889 運送機械手臂9中的可動支撐台93上承載有玻璃基板κ。 [搬進玻璃基板（步驟S1)] 首先’基板運送機械手臂9驅動控制可動支撐台93, 俾玻璃基板Κ來到吸附平台3的正上面。接著，由頂出鎖 孔33使頂出銷34突出，使其上升至玻璃接受位置之最高位 置。接著，基板運送機械手臂9使可動支撐台93慢慢地下 降’將玻璃基板Κ放置於頂出銷34的尖端部。在將玻璃基 • 板Κ放置於頂出銷34後，基板運送機械手臂9使可動支撐 〇台93待避。接著’吸附平台3使支承玻璃基板1(的頂出銷 34下降。在玻璃基板κ下降到達承載面31時，吸附平台3 使真空壓產生於真空吸附孔32，真空吸附保持玻璃基板κ 於承載面31。 [定位玻璃基板（步驟S2)] . 首先’第一線性馬達43驅動控制攝影機台架6，俾對 .準攝影機7來到對準標記Ml的上方。接著，對準攝影機7 拍攝對準標記Ml，將所得到的影像資料（image data)傳送 〇到控制裝置10。在控制裝置10中藉由對所傳送的影像資 料施以適當的影像處理（image processing)，算出距規定 位置的玻璃基板K的移位量。藉由根據該移位量驅動控制 平台旋轉驅動手段，進行玻璃基板K的定位。 [塗佈前準備（步驟S3)] 首先’第一線性馬達43驅動控制塗佈台架4，俾墨水 吐出部5來到玻璃基板K中的上游侧的塗佈開始位置。接 著，伺服馬達機構44使墨水吐出部5下降，俾喷墨喷嘴 20 200950889 〇·5mm〜1.Omm 54的吐出口與玻璃基板κ的表面之間隙成為 左右的微小距離。 動作之裝置的動作 接著’詳細地說明包含這種塗佈 [塗佈墨水（步驟S4)] 對與本發明有關的彩色濾光片製造…的玻璃基板 中_的全像素gs，塗佈目的色的墨水之—連串的動作如圖8 所不’由X箭頭所示的塗佈台架4的移動(掃描）進行之三 次的塗佈，與藉由γ箭頭所示的墨水吐出部、的規定間距 的兩次的橫移動’由喷墨頭51吐出墨水至玻璃基板κ並完 成塗佈動作。以下更詳細地說明。 [藉由第一次的往動進行的塗佈]
“首先，掃描程序開始。具體上第一線性馬達43使塗佈 台架4往動。據此’墨水吐出部5如圖8的箭頭χι所示， 在噴墨噴嘴54的吐出口與玻璃基板κ的表面隔著微小距離 並對向接近的狀態下往動。控制裝置1〇傳送指令至墨水吐 出。Ρ 5俾吐出作為目的的顏色的墨水至當作塗佈目的的 :素gs。據此’往動中的墨水吐出部5以預定時序吐出規 疋量的墨X而且，塗佈作為目的的顏色的墨水液至玻璃 基板κ的黑色矩陣BM中的各像素gs(參照圖7的步驟s42、 S43)。此外，在圖9、圖15為了方便起見，顯示藉由一個 頭模組52塗佈於3像素gs份的情形。而且，在開始塗佈 的狀態，亦即頭塊50與基板κ對向的狀態下，在頭模組 52於Υ方向只比彩色濾光片形成區域R超出2間距Ρ的狀 態下被配置。亦即，本實施形態中的複數個頭模組52全體 200950889 的長度L被設定為比必要塗佈寬w長頭模組52的 在該第一次的往動中的塗佈中，依照控制裝」 令並藉由來自喷墨頭51的喷墨喷嘴54的墨水的 有墨水的像素gs的配置如圖9所示，成為各色的 =在Y方向的距離接鄰或互相重疊。換言之，3 的像素gs於在Y方向（與掃描方向正交的方 ,^向（掃描方向）排列於相鄰的位置的狀態下被塗 9圖15所示的例子中，同色的像素gS被塗佈 Ο方向，異色的像素gS被塗佈於在X方向及γ方向 置（在Y方向分離3像素，且在χ方向錯開丨像素 ^即’異色的像素gs於在χ方向各錯開—段的狀 ;Υ方向而被塗佈，被塗佈成略階梯形狀。而且 佈狀態是遍及必要塗佈寬#而形成。 π >丨〜，丞板κ的彩色濾光片 $像素gs的周圍的像素gs看，則同色的像意 =撝方向或接鄰於正交於掃描方向的方向的1 夕在一側墨水相同而被填充，而且，針對位； 域的端之像素gS，在斜橫的像素gs填充有 々、叩，除了作為彩色濾光片的有效像. 針對藉由依照來自頭塊50的控制裝置 之次的掃描，並藉由來自喷墨頭51的嘴 2的吐出塗佈有墨水的像素gs，設到接鄰{ 其他的像素gs的距離為最大也到斜橫的像 2間距份。 1 1 〇的指 吐出塗佈 墨水塗佈 色依次被 向）且在X 佈。在圖 3個於γ 分離的位 的位置）。 態下延伸 ，這種塗 佈有墨水 在接鄰於 gs中，至 塗佈的區 顏色的墨 的端部之 指令進行 ί 54的墨 有墨水之 的距離， 200950889 進行有一次的墨水的塗佈。 據此，塗佈有墨水的像素gs中的墨水表面的乾燥的進 行在塗佈有玻璃基材κ的彩色濾光片形成部分的有效像素 gs區域的墨水之像素gs的全部中成大致同等。 此乃根據以下的理由： 由圖4的頭模組的配置得知，因被以第一次的掃描塗佈 的彩色濾光片藉由塗佈時的像素gs的方向如圖9或圖Μ 所示RGB各色間的一次的塗佈區域接近，故藉由在已塗佈 ❹的塗佈有某色（例如紅趵的墨水的像素gs的周邊具有塗佈 有其他顏色（例如綠G或藍B)的墨水的像素gs，在有一次的 顏色的塗佈區域的末端的周圍就會存在其他顏色的塗佈區 域。 據此，該已塗佈的塗佈有某色（例如紅R)的墨水的像素 gs其墨水的乾燥的進行被抑制，此點與在某色的墨水連續 的像素gs的接鄰像素以存在墨水，乾燥在相同環境進行一 樣。 亦即，由於針對II由-次的掃描程序塗佈的像素^的 任一個，在其關同色或異色的像素gS必定都以大致相同 的類型存在，來自其周圍的像素 又墨水的蒸發量成大致 相同。據此’塗佈後的任-個像素U其乾燥也均句地進 打。而且，因頭模组52以等間距p排列只有長度L成頭塊 50’：遍及必要塗佈寬，塗佈狀態變成一定。因此，遍及 彩色濾光片形成區域"的必要塗佈寬W，被塗佈的任一個 像素gS其乾燥也都會均句地進行。此外，針對Μ方向相 23 200950889 鄰的異色的像素SS彼此’雖然在X方向錯開—段，惟因i 像素以的大小為左右，故與相鄰的像素gs慢一掃 描而被塗佈的情形比較，因㉟χ方向的錯開的影響小，故 β心視可視乾燥均勻地進行。此外在本發明中，在與掃 描方向正夺， 又的方向且在掃描方向相鄰的位置是指在γ方向 相鄰的位置B A Vi 罝在X方向錯開一段的位置。 Ο
右墨水吐出部5到達玻璃基板κ中的下游側的塗佈結 (在步驟S 4 4中為γ E S)，則第一線性馬達4 3使塗佈 口架4的往動停止。據此，墨水吐出部5停止（參照圖8 的點鏈線）。而且，移位程序開始。亦即，第二線性馬達 5如圖8的箭頭Υ1所示，使吐出墨水的寬度5只移位規 定間距Ρ於γ古a γ Α 向（參照圖8的兩點鍵線）。該規定的間距 量右為與一個頭模組52的有效塗佈寬（吐出區域）相同，或 、 個頭模組5 2的有效塗佈寬少數喷嘴份的值的話 即可（參照步驟S 4 5 )。 [藉由第一次的復動進行的塗佈] a *藉由再度的掃描程序’第一線性馬達43使塗佈 台架4復動（步驟S41)。據此，墨水吐出部5如圖8的箭 頭X2所不復動。控制裝置1 〇傳送指令至墨水吐出部5， :吐出作為目的的顏色的墨水至當作塗佈目的的像素gs。 據此，藉由復動中的$, 的墨水吐出部5以預定的時序吐出規定 量的墨水’塗佈作為目的的顏色的墨水液至玻璃基板K的 ’、、色矩陣BM中的各像素gs(參照圖7的步驟s42、S43)。 在該掃描程序中也如圖16所示，與先前的掃描程序一 24 200950889 樣’3色依-人被著色的像素以被塗佈成排列於γ方向（與掃 描方向正交的方向）且排列於χ方向（掃描方向）的狀態、(藉 由該掃描程序塗佈的像素gs是以濃的顏色表示）。而且， 同色的像素gs被塗佈3個於γ方向，異色的像素Μ被塗 佈於在X方向及γ方向分離的位置（在义方向與γ方向的合 成方向分離的位置）。亦即，異色的像素gs於在χ方向各 曰3奴的狀態下延伸於γ方向而被塗佈，被塗佈成略階 ❹ 梯形狀，然後，種塗佈狀態遍及必要塗佈寬界而形成。 因此，由於針對藉由該掃描程序塗佈的像素gs的任一個， 在其周圍同色或異 巴飞兵色的像素gs必定都以大致相同的類 在’來自其周圍的像素gs之墨水的蒸發量成大致相同 此，塗佈後的任-個像素㈡其乾燥也均勾地進行。 若墨水吐出部5到達玻璃基板κ中的上游側 束位置（在步驟S44中為YES)，則第— 台牟4十知& ^ 蜾性馬違43使塗佈 /、朝復動方向的行走停止。據此，墨水吐出部5停 部第:線性馬達45如圖8的箭頭γ2所示，僅使墨水吐 與上述的Υ方向移位規定間距ρ(移位程序）。該間距量是 、述的往動結纟時相同的規定的間距ρ(參照步驟S45)。 [藉由第二次的往動進行的塗佈] ::由第一次的往動進行的塗佈動作一樣，再度開於 往：程：，如圖8的箭頭X3所示，一邊使墨水吐出部； 邊塗佈。顯示塗佈後的狀態於圖17。如圖17 藉由該掃描程序，在彩色濾光片形成區 丁 部塗佑古s U 埤κ的像素gs的全 佈有墨水。亦即，因頭模組52比必要塗佈寬w長2間 25 200950889 距份而被配設，故即使藉由兩次的移位裎庠 斤1吏墨水吐出部5 在Υ方向移動2間距’對彩色濾光片形成 域R的全部的 像素gs也無過與不足而塗佈有墨水。此外， 外，針對彩色濾光 片形成區域R以外的區域的像素（圖15〜圖 w的左側）也能 藉由對頭模組5 2使墨水的吐出停止而不塗佈。 如以上，藉由進行第一次的往動（參照圖8的箭頭 XI)、第一次的復動（參照圖8的箭頭X2)、第二次的往動（參 Ο 照圖8的箭頭X3)之合計三次的掃描’完成作為目的的顏 色的墨水的塗佈製程。 / 如此，在透過藉由數次的塗佈台架的移動使頭塊5〇掃 描於玻璃基材K上’在有效像素gs的全域塗佈有墨水的彩 色濾光片中，在墨水的乾燥後可大致使所有的像素Μ的剖 面形狀相等。 ° • '亦即’即使在彩色濾光片全面看外光反射，被塗佈的墨 水表面的乾燥後的形狀也同等地形成’且表面的剖面形狀成 相似形’在如此生產的彩色遽光片中遍及有效像素Μ的全 ❹域’主要的光學特性之透過光量被平均化，而且在彩色遽光 片表面的外光反射全面被均句化，成為在外光反射光無^暗 之部分的分布不均的高品味的彩色濾光片。 2外，上述各塗佈動作中是伴隨著墨水的塗佈動作，藉 由攝影機台架6及第三線性馬達的驅動，掃描攝影機8一 邊移動於ΧΥ方向，一邊拍攝當作測試圖案（test pattern) 塗佈的液滴’將影像資料傳送到控制裝置^ 〇。控制裝置1 〇 根據所傳送的影像資料，藉由適當的影像處理評價墨水的 26 200950889 撞擊狀態。不良處顯著的情形為該玻璃基板 中當作不良品被排除。 [塗佈後處置（步驟S5)] 首先’飼服馬達機構4 4藉由上升驅動z 墨水吐出部5上升。據此，使噴墨喷嘴54的 基板κ的表面隔離。接著，第—線性馬達43 台架4，使墨水吐出部5退避至吸附平台2 點）。 ◎ [搬出基板（步驟S6)] 吸附平台3破壞產生於真空吸附孔32合 銷34由頂出銷孔33突出，在支承玻璃基板 升至最高位置。基板運送機械手臂9藉由可， 受墨水塗佈完了的玻璃基板K，交給下一個製 . 乾燥製程。 依照本發明的彩色濾光片製造裝置1，藉 塗佈材料的墨水的塗佈對象物之彩色濾光片， 〇域的全域，主要的光學特性之透過光量的平均 燥後的表面形狀也平坦且平均化被達成，可實 表面的外光反射全面被均勻化，無明暗之部 的高品味的彩色濾光片。 彩色濾光片係塗佈墨水的像素gs的剖 性如下被確認。具體上，顯示以觸針式的表 定依照該裝置之進行墨水的塗佈的彩色濾3 表面的凹凸之測定結果於圖11A，顯示以其 K在後段製程 匕平框部42使 吐出口與玻璃 復動控制塗佈 的上游端（原 ί真空壓。頂出 Κ的狀態下上 为支撐台93接 程之例如減壓 由適用於當作 遍及其有效區 化及墨水的乾 現彩色濾光片 分的分布不均 面形狀的穩定 面粗糙度計測 片的像素g s 他的方法塗佈 27 200950889 的情形之計測結果於圖丨丨B。依照本發明之彩色濾光 剖面的計測結果的圖之圖丨1A其形狀被平均化，與其他的 方式的剖面形狀的計測結果的圖之圖1 1 B具有明顯的優 差。 雖然以上是針對本發明的實施的形態進行說明，惟以 上所揭示的實施的形態只不過是舉例說明，本發明的範圍 不是被限定於該實施的形態。本發明的範圍是藉由申請專 • 利範圍的記載而顯示，更意圖包含在與申請專利範圍均等 0 的意義及範圍内的所有的變更。 [實施例一] 本發明的實施例是以37吋尺寸的液晶彩色電視用和 色遽光片為一例來說明。 在該37吋尺寸的影像機器的晝面尺寸為縱橫比l6. I * y •〒為橫820mm、縱460mm ’此情形彩色濾光片的必要塗佈寬 [W]是以該縱的長度46〇mm。 在頭塊50，設紅（R)、綠（G)、藍（B)的[N]為3之3色 ©的噴墨頭51的有效塗佈寬為[p]，設其長度為36mm，則對 彩色濾光片的必要塗佈寬[w]排列15個喷墨模組（“㈧以 module)。在接著頭塊5〇的第一次的往動（χι箭頭方向移 動）之第一人以後的塗佈動作前，在頭& 5〇的Y方向移 間距36ππη。 [實施例二] 針對I色濾光片的原色，由最近的色再現性等的各式各 樣的要求除了紅色、綠色、藍色的3色外，也出現使用青 200950889 綠色（cyan)、洋紅色（magenta)、黃色（yellow)的3色合計 6色之濾光片，惟此處為其他的實施例之一是針對製造由設 [N]為4的4色構成的彩色濾光片之頭塊50來說明。 由圖1 2顯示此情形的像素gS的總寬度與各色（在此例 子中為紅（R)、綠（G)、藍（B)、黃（Y))的頭塊50的配置。各 色之塗佈於彩色濾光片如圖12所示除了紅（r)、綠（G)、藍 (B)的3色的塗佈外，透過增加1色的黃（γ)的間距p份，頭 • 塊的長度L增加’且為了該增加的一個顏色的補足，朝與掃 ¢)描方向正交的方向移位之程序增加一次的塗佈裝置的動 作，可完成塗佈於彩色濾光片的有效像素gs全域。 在該4頭構成中由圖12得知具有如下之優點：可將所增 加的黃（Y)的配置配置於其他顏色的中間，不會改變朝掃描 方向的裝置的大小，僅使頭模組一個份的寬度變大即可。 【圖式簡單說明】 色濾光片製造裝置之斜 色濾光片製造裝置的主 圖1是顯示與本發明有關的彩 ❹視圖。 圖2是顯示與本發明有關的彩 要部分之俯視圖。 圖 圖3 圖4 圖5 圖6 是顯示墨水吐出部的— θ #分之平面概略圖。 疋頭塊之平面概略圖。 是成為彩色濾光片 是顯示與本發明有 的形成對象的玻璃基板之俯視 關的彩色濾光片製造裝置的動 200950889 作概要之流程圖 圖7是詳細地顯示圖6中的參你备i 抑動作之流程圖。 圖8是用以說明塗佈時的掃描動 卜〈圖。 圖9是用以說明藉由—次的掃描進行之 素的狀態之圖。 $ 於像 圖10是習知的頭塊之平面概略圖。 圖11是顯示被塗佈於像素的墨水表面 ❹ 的計測資料之圖 圖12是顯示由4色的墨水構成 之觸針式高度計 之製造裝置的頭模組配 置之圖。 圖13是用以說明在與圖9不同的古人 素的狀態之圖。 °之塗佈墨水於像 圖14是顯示習知的塗佈方法之概略圖。 ❹圖 圖 15 是 顯 示 第 一次 的 掃 推 圖（ ) 圖 16 是 顯 示 第 二次 的 掃 描 圖( > 圖 17 是 顯 示 第 三次 的 掃 描 圖< > 描程序結束時的塗佈狀態之 時的塗佈狀態之 【主要元件符號說明】 1:彩色濾光片製造裝置（塗佈裝置） 2:機台 3 :吸附平台 200950889 4 :塗佈台架 5 :墨水吐出部 6 :攝影機台架 7 :對準攝影機 8 :掃描攝影機 9:基板運送機械手臂 1 0 :控制裝置 31 :承載面 3 2 :真空吸附孔 3 3 :頂出銷孔 3 4 :頂出銷 41、 61 :支柱部 42、 62 :水平框部 43:第一線性馬達 44:伺服馬達 45 :第二線性馬達（頭塊移位手段） 5 0 :頭塊 5 1 :喷墨頭 52:頭模組 52A:框體 54:喷墨喷嘴 6 3 :第三線性馬達 9 1 :馬達 9 2 ··臂 3 1 200950889 93:可動支撐台 100:彩色濾光片基材 101 :頭 51 0 :喷墨頭 5 11 :喷嘴群的端部 5 1 2 :框體5 2 A的端部 • 520:頭 - 5 4 0 :喷墨喷嘴 g g s :像素（被塗佈處） K:玻璃基板（基板） L:長度
Ml :對準標記 P :間距 、 R :彩色濾光片形成區域 W :必要塗佈寬 X方向：掃描方向 Y方向：與掃描方向正交的方向 32