494064 A7 B7 五、發明說明（1 ) 發明背景 以下爲本發明之習知技術= • 美國專利編號4,723,129發佈於1998年2月2曰 • 美國專利編號4,740,796發佈於1988年4月26日 • 美國專利編號4，463,359發佈於1984年7月31日 • 美國專利編號4,345，262發佈於1 982年8月17日 • 美國專利編號4,3 13,124發佈於1 982年1月26曰 • 美國專利編號4,558,333發佈於1985年12月10日 • 美國專利編號4,459,600發佈於1 984年7月10日 • JPA 5 9- 1 23670 公開於 1 984 年 7 月 17 日 • JPA 59-138461 公開於 1984年 8 月 8 曰 • JP A 54-5 6 847公開於1 979年5月8曰 • JPA 60-7 1 260 公開於 1 985 年 4 月 23 日 本發明關於一種濾色器製造設備及方法以製造一種爐 色器’藉由著色一濾色器基底以一噴墨頭、一濾色器、一 顯示裝置、一具有顯示裝置之設備、以及一種藉由墨水循 環以減少多數噴嘴中之排出量不均勻的方法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -ϋ ϋ ϋ ϋ - n ϋ ρΐ ·1 1- I · ϋ I (請先閱讀背面之注意事項再本頁) -線- 一液晶顯示（L C D )設備通常被利用於一個人電腦 系統、文字處理器、柏青哥（日本彈珠）遊戲機、汽車中 的導航系統、小型電視機，等等，而且對於L C D s之需 求最近亦增加。然而，因爲L C D之價格非常昂貴，所以 L C D之價格需被降低。 ‘ 一構成液晶顯不裝置之濾色器被形成，藉由配置紅（ R)、綠（G)、及藍（B)色像素於一透明之基底上。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -4 - 494064 A7 _ B7 五、發明說明（2 ) 爲/增進顯示之對比，故一用以屏蔽光線之黑色矩陣被提 供於這些像素之周邊。 已知的傳統濾色器製造方法有：一種顏料散佈方法、 染色方法、電極澱積方法、及印刷方法。 依據顏料散佈方法，一顏料散佈之光敏樹脂層被形成 於一玻璃基底上且構形爲一種單色的圖案。此程序被重複 三次以獲得R、G、及B濾色器層。 依據染色方法，一種水可溶解之聚合物材料（作爲一 種可染色之材料）被塗敷於一玻璃基底上以形成一層，而 此層藉由一種照相石版術（photolithographic )程序而被構 形爲一想要的形狀。所獲得之玻璃基底被浸入一染色缸中 以獲得一有顏色的圖案。此程序被重複三次以形成r、G 、及B濾色器層。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 0 eamt ϋ 1 M mmmmt n ί»0 ·ϋ I l I · ϋ ϋ (請先閱讀背面之注意事項再本頁) --線· 依據電極澱積方法，一透明電極被成形於一玻璃基底 之上’並且所得之玻璃基底被浸入一種電極殿積塗敷液體 中’此液體含有一顏料、一樹脂、一電解液，等等來藉由 電極澱積而被著色以一單一顏色。此程序被重複三次以形 成R、G及B濾色器層。最後，這些層被鍛燒。 依據印刷方法，一顏料被散佈於一種熱固的（ thermosetting )樹脂中，一印刷操作被執行三次以分別地形 成R、G及B敷層，並且樹脂被熱固，因而形成有顏色的 層。 這些方法所共有的程序在於其相同的程序須被重複三 次以獲得由三種顏色（即，R、G及B )所著色的層。因 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公H " ： 494064 A7 B7 五、發明說明（3 ) 爲多次的程序，故濾色器減少且製造成本增加。 • I I I I !| I J4 Μ I I I I · I I (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 此外’於電極澱積方法中，其可被形成之圖案形狀有 所限制。爲了此原因，以現存之技術，則不容易運用此方 法於T F T s。此外，於印刷之方法中，具有一細微傾斜 之一圖案是不易形成的，因爲粗劣的解析度。 爲了補償上述缺點，則已提議有一種用以形成一濾色 器之圖案於一玻璃基底上（藉由排出墨水以一墨水噴頭） 的技術。 與此種噴墨印刷方法相關者，例如，日本專利公開編 號5 9 — 7 5 2 0 5提議一種技術以排出顏料R (紅）、 G (綠）及B (藍）於一基底上，藉由噴墨方法並乾燥每 個墨水以形成一有顏色的影像部分。此種噴墨方法致能R 、〇與8二色之像素的形成，於一次達成。因此，製造程 序可被大大地減化並且可達成顯著的成本降低。 --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然而，.依據由噴墨方法之濾色器製造，當一螢幕之一 行或列中之每個像素的上色被一次接續地執行以具有大量 墨水排出噴嘴之噴墨頭時，則顏色之不均勻被引發於螢幕 中，因爲噴嘴之非均勻的墨水排出量。 發明槪述 本發明考慮上述狀況而被製造，而其目的是提供一種 濾色器製造設備及方法，其致能以製造一具有較少顏色不 均勻度之濾色器於一短時間內。 本發明之另一目的提供一種由上述製造方法所製造之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） " 494064 A7 B7 五、發明說明（4 ) 濾色器，及一具有濾色器之顯示裝置，及一具有顯示裝置 之設備。 ---.--1-^---- ^-----裝---- (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 爲了解決前述問題並達成以上目的，則依據本發明之 第一觀點之一濾色器製造設備具有下列結構。 更明確地，本發明提供一種濾色器製造設備以形成一 濾色器之有顏色部分的陣列’藉由排出多數墨水自多數排 出孔以一預定的密度，其使用一具有多數排出孔之噴墨頭 、一連接至多數排出孔之墨水室（chamber )、一墨水供應 開口以供應墨水至墨水室、及一墨水噴出（exit )開口以 噴出墨水自墨水室，其中有顏色之部分被形成當排出自多 數排出孔以形成有顏色部分陣列之墨水量的變動率爲± 3 %或更少時。 此外，一種依據本發明之第一觀點的濾色器製造方法 具有下列結構。 •線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 更明確地，本發明提供一種濾色器製造方法以形成一 濾色器之有顏色部分的陣列，藉由排出多數墨水自多數排 出孔以一預定的密度，其使用一具有多數排出孔之噴墨頭 、一連接至多數排出孔之墨水室、一墨水供應開口以供應 墨水至墨水室、及一墨水噴出開口以噴出墨水自墨水室’ 其中有顏色之部分被形成當排出自多數排出孔以形成有顏 色部分陣列之墨水量的變動率爲土 3 %或更少時。 此外，一種依據本發明之第一觀點的濾色器具有下列 結構。 更明確地，本發明提供一種濾色器（其製造是藉由形 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 494064 A7 B7 五、發明說明（5) 成一濾色器之有顏色部分的陣列），藉由排出多數墨水自 多數排出孔以一預定的密度，其使用一具有多數排出孔之 噴墨頭、一連接至多數排出孔之墨水室、一墨水供應開口 以供應墨水至墨水室、及一墨水噴出開口以噴出墨水自墨 水室，其中有顏色之部分被形成當排出自多數排出孔以形 .成有顏色部分陣列之墨水量的變動率爲土 3 %或更少時。 此外，一種依據本發明之第一觀點的顯示裝置具有下 列結構。 更明確地，本發明提供一種顯示裝置，其整體地包括 =一種由形成一濾色器之有顏色部分的陣列所製造的濾色 器，藉由排出多數墨水自多數排出孔以一預定的密度，其 使用一具有多數排出孔之噴墨頭、一連接至多數排出孔之 墨水室、一墨水供應開口以供應墨水至墨水室、及一墨水 噴出開口以噴出墨水自墨水室；以及光量改變機構以致能 光量之改變，其中有顏色之部分被形成當排出自多數排出 孔以形成有顏色部分陣列之墨水量的變動率爲± 3 %或更 少時。 此外，一種具有依據本發明之第一觀點之顯示裝置的 設備具有下列結構。 更明確地，本發明提供一種包括一顯示裝置之設備， 其整體地具有：一種由形成一濾色器之有顏色部分的陣列 所製造的濾色器，藉由排出多數墨水自多數排出孔以一預 定的密度，其使用一具有多數排出孔之噴墨頭、一連接至 多數排出孔之墨水室、一墨水供應開口以供應墨水至墨水 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---·-----11 — — — — - I I (請先閱讀背面之注意事項再本頁) i線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 494064 A7 B7 五、發明説明（6) 室、及一墨水噴出開口以噴出墨水自墨水室；以及光量改 變機構以致能光量之改變；以及影像信號供應機構以供應 一影像信號至顯示裝置，其中有顏色之部分被形成當排出 自多數排出孔以形成有顏色部分陣列之墨水量的變動率爲 土 3 %或更少時。 爲了解決前述問題並達成上述目的，一種依據本發明 之一第二觀點的濾色器製造設備具有下列結構。 更明確地，本發明提供一種濾色器製造設備以形成一 濾色器之有顏色部分的陣列，藉由排出多數墨水自多數排 出孔以一預定的密度，其使用一具有多數排出孔之噴墨頭 、一連接至多數排出孔之墨水室（chamber)、一墨水供應 開口以供應墨水至墨水室、及一墨水噴出（exit )開口以 噴出墨水自墨水室，包括：墨水流產生機構以從墨水供應 開口產生一墨水流至墨水噴出開口（於墨水室中），其中 墨水流產生機構連續地產生墨水流於一段從孔排出墨水以 上色之期間及一段不排出墨水之期間。 此外，一種依據本發明之第二觀點的濾色器製造方法 具有下列結構。 更明確地，本發明提供一種濾色器製造方法以形成一 濾色器之有顏色部分的陣列，藉由排出多數墨水自多數排 出孔以一預定的密度，其使用一具有多數排出孔之噴墨頭 、一連接至多數排出孔之墨水室、一墨水供應開口以供應 墨水至墨水室、及一墨水噴出開口以噴出墨水自墨水室， 其中墨水室中之一墨水流從墨水供應開口被連續地產生至 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再本頁) -裝 太 線· -9- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 494064 Α7 Β7 五、發明説明（7) 墨水噴出開口於一段從孔排出墨水以上色之期間及一段不 排出墨水之期間。 此外，一種依據本發明之第二觀點的濾色器具有下歹ϋ 結構。 更明確地，本發明提供一種濾色器（其製造是藉由形 成一濾色器之有顏色部分的陣列），藉由排出多數墨水自 多數排出孔以一預定的密度，其使用一具有多數排出孔之 噴墨頭、一連接至多數排出孔之墨水室、一墨水供應開口 以供®墨水至墨水室、及一墨水噴出開口以噴出墨水自墨 水室，其中墨水室中之一墨水流從墨水供應開口被連續地 產生至墨水噴出開口於一段從孔排出墨水以上色之期間及 一段不排出墨水之期間。 此外，一種依據本發明之第二觀點的顯示裝置具有下 列結構。 更明確地，本發明提供一種顯示裝置，其整體地包括 :一種由形成一濾色器之有顏色部分的陣列所製造的濾色 器，藉由排出多數墨水自多數排出孔以一預定的密度，其 使用一具有多數排出孔之噴墨頭、一連接至多數排出孔之 墨水室、一墨水供應開口以供應墨水至墨水室、及一墨水 噴出開口以噴出墨水自墨水室；以及光量改變機構以致能 光量之改變，其中墨水室中之一墨水流從墨水供應開口被 連續地產生至墨水噴出開口於一段從孔排出墨水以上色之 期間及一段不排出墨水之期間。 此外，一種具有依據本發明之第二觀點之顯示裝置的 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 裝 -線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -10- 494064 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（8 ) 設備具有下列結構。 更明確地，本發明提供一種包括一顯示裝置之設備， 其整體地具有：一種由形成一濾色器之有顏色部分的陣列 所製造的濾色器，藉由排出多數墨水自多數排出孔以一預 定的密度，其使用一具有多數排出孔之噴墨頭、一連接至 多數排出孔之墨水室、一墨水供應開口以供應墨水至墨水 室、及一墨水噴出開口以噴出墨水自墨水室；以及光量改 變機構以致能光量之改變；以及影像信號供應機構以供應 -一影像信號至顯示裝置，其中墨水室中之一墨水流從墨水 供應開口被連續地產生至墨水噴出開口於一段從孔排出墨 水以上色之期間及一段不排出墨水之期間。 爲了解決前述問題並達成以上目的，一種依據本發明 ，匕第一觀點而藉由墨水循環以減少多數噴嘴中之排出量不 均勻的方法具有下列結構。 更明確地，本發明提供一種藉由墨水循環以減少多數 排出噴嘴中之不均勻的方法，其中形成一濾色器之有顏色 部分的陣列，藉由排出多數墨水自多數排出孔以一預定的 密度’其使用一具有多數排出孔之噴墨頭、一連接至多數 排出孔之墨水室（chamber )、一墨水供應開口以供應墨水 至墨水室、及一墨水噴出（exit )開口以噴出墨水自墨水 室，其中當墨水被排出自排出孔以利上色時，墨水室中之 一墨水流從墨水供應開口被產生至墨水噴出開口，並且有 顏色之部分被形成當排出自多數排出孔以形成有顏色部分 陣列之墨水量的變動率爲 ± 3 %或更少時。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再ϊΡί本頁) 裝 訂. --線‘ 494064 A7 B7 五、發明説明（9 ) 此外，一種依據本發明之第二觀點而藉由墨水循環以 減少多數噴嘴中之排出量不均勻的方法具有下列結構。 更明確地，本發明提供一種藉由墨水循環以減少多數 排出噴嘴中之不均勻的方法，其中形成一濾色器之有顏色 部分的陣列，藉由排出多數墨水自多數排出孔以一預定的 密度，其使用一具有多數排出孔之噴墨頭、一連接至多數 排出孔之墨水室（chamber )、一墨水供應開口以供應墨水 至墨水室、及一墨水噴出（exit )開口以噴出墨水自墨水 室，.其中墨水室中之一墨水流從墨水供應開口被連續地產 生至墨水噴出開口於一段從孔排出墨水以上色之期間及一 段不排出墨水之期間。 從以下之本發明之一較佳實施例的說明，則那些熟習 此技術者將可瞭解除了那些以上討論之外的其他目的及優 點。於以下說明中，可參考伴隨之圖形，其亦形成說明書 之一部分並.且其顯示本發明之一範例。然而，此範例並未 詳盡說明本發明之多種實施例，因而應參考說明書後附之 申請專利範圍以決定本發明之範圍。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 - — — — - I I (請先閱讀背面之注意事項再^^本頁) 圖形簡述 伴隨之圖形，其被結合於此且構成說明書之一部分， 顯示了本發明之實施例，而連同說明書以解釋本發明之原 理。 圖1爲一透視圖以顯示本發明之一實施例之一濾色器 製造設備的結構； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -12- 494〇64 a7 ____B7_ ^---- 玉、發明說明（10) 圖2爲一方塊圖以顯示一控制器之結構，此控制器控 制濾色器製造設備之操作； 圖3爲一透視圖以顯示使用於濾色器製造設備中之一 噴墨頭的結構； 圖4 A至4 F顯示製造一濾色器之方法； 圖5爲一橫段面圖以顯示其結合依據本發明之一實施 例的濾色器之一彩色液晶顯示裝置的基本結構之一實例； 圖6爲一橫段面圖以顯示其結合依據本發明之一實施 例的濾色器之一彩色液晶顯示裝置的基本結構之另一實例 (請先閱讀背面之注意事項再15^本頁) 裝 施例 實實 1 1 之另 明之 發構 本結 據本 依基 合的 結置 其裝 示示 顯顯 以晶 圖液 面色 段彩 橫一 1 之 爲器 7 色 圖濾 的 例 之 之 用 用 應 應 被 被 所 所 置 置 裝 裝 示 示 顯 顯 晶 晶 液 液 其 其 示 示 顯 顯 以 以 圖 圖 塊 視 方.，透 一 備 一 爲設爲 8 理 9 圖處圖 訊 資 · -線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 之 用 應 被 所 置 裝 示 顯 晶 液 其 示 顯 以 圖 視 透； ;一 備 備爲設 設 Q 理 理 1 處 處圖訊 訊 資 資 一 示 圖 單 簡 的 法 方 色 上色 種濾 一 之 之色 器上 色被 濾已Τι 爲爲 1 2 IX 1± 圖 圖 之 器 圖 釋 解 的 分 部 色 上 中 器 色 濾 1 之 後 之 瞄 掃 次 每 在 明 說 以·’ 形生 圖發 一 的 爲勻 3 均 1 不 圖色 顏 之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13- 494064 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（11) 圖14A及14B顯示一噴墨頭之一簡單結構； 圖1 5 A及1 5 B爲圖形以說明在每次掃瞄之後之一 濾色器中之顏色不均勻的發生； 圖1 6爲一圖形以顯示溶解氧之量與墨水排出量如何 變化之一關係； 圖1 7A — 1 7 C爲示意圖以顯示一墨水室中之殘餘 泡沬的累積； 圖1 8爲一示意圖以顯示墨水室中之墨水的循環； 圖1 9爲一示意圖以顯示墨水室中用以循環墨水的一 種結構； 圖2 0爲一示意圖以顯示墨水室中用以循環墨水的一 種結構； 圖2 1爲一圖形以說明在每次掃瞄後於一濾色器中無 顏色不均勻發生的情況； 圖2 2爲一不意圖以顯不一墨水排出量測量設備之一 種結構； 圖2 3顯示由利用噴墨頭所產生之一線圖案； 圖2 4顯不一範例’其中一固定尺寸之窗口被置於接 受測量之一線圖案上； 圖2 5顯示一狀態，其中窗口被分隔爲每個像素； 圖2 6顯示一從本發明之一實施例所獲得之一刻度線 ， 圖2 7顯示由利用一噴墨頭所產生之一點圖案； 圖2 8顯不一範例’其中一固定尺寸之窗口被置於接 (請先閱讀背面之注意事項再 -裝--- 本 · -線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 494064 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（12) 受測量之點圖案上； 圖2 9顯示一狀態，其中窗口被分隔爲每個像素；以 及 圖3 0爲製造一濾色器之整個程序的流程圖。 符號說明 1 玻 璃 基 底 2 黑 色矩 陣 3 樹 脂 層 4 光 罩 5 非 吸 收 性 的 部分 7 光 傳 送 部 分 8 保 護 層 1 1 ， 2 2 極 化板 1 6 指針 電 極 1 8 液 晶 混 合 物 1 9 定 向 薄 膜 2 〇 像 素 電 極 2 1 基 底 2 4 相 對 的 基 底 3 〇 彩 色 液 晶 顯示裝置 5 1 平 台 5 2 X Y Θ 階 段 5 3 濾 色 器 基 底 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -15- 494064 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（13) 5 4 濾色器 55 頭部單元 55a 頭部底座 55b，55c，55d 噴墨頭 5 8 控 制 器 5 9 顯 示 單 元 6 〇 鍵 盤 6 2 顯 示 單 元 6 5 介 面 單 元 6 6 中 央 處 理 單 元 6 7 唯 讀 記 憶 體 6 8 隨 機 存 取 記 憶 體 7 〇 排 出 控 制 器 7 1 階 段 控 制 器 9 〇 濾 色 器 製 造 設 備 1〇1 濾色器基底 1〇2 加熱器 1 0 3 開口 104 加熱器板 1〇6 頂板 108 排出孔 110 液體通道 112 分割牆 114 墨水室 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再^?1^本頁) --線- -16- 494064 A7 B7 五、發明說明（14) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 1 6 墨 水 供 應 埠 2 〇 2 墨 水 滴 3 〇 〇 噴 墨 頭 3 〇 4 ET7J 墨 水 室 3 〇 6 7 3 〇 8 墨 水 供 應開口 4 〇 1 影 像 處 理 設 備 4 〇 2 個 人 電 腦 4 〇 3 放 大 光 學 系 統 4 〇 4 X Y 控 制 級 4 〇 5 線 感 應 器 相 機 4 0 6 光 源 4 1 〇 玻 璃 基 底 4 1 2 墨 水 吸收 成 分 層 1 8 0 1 控 制 單 元 1 8 〇 2 顯 示 單 元 1 8 〇 3 接 觸 板 1 8 〇 4 調 頻 聲 源 單 元 1 8 〇 5 揚 聲 器 單 元 1 8 〇 6 印 表 機 單 元 1 8 〇 7 影 像 讀 取 器 單 7C 1 8 〇 8 傳 輸 / 接 收 單 元 1 8 〇 9 電 話 單 元 1 8 1 0 記 憶 體 單 元 1 8 1 1 鍵 盤 單 元 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂： _線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -17- 494064 A7 B7 五、發明說明（15) 18 12 外界記憶體單元 1901 平面板顯示 1902 手機 1903 鍵盤 1904 功能鍵 1905 插入埠 1906 正本插入檯 1 9 0 7 噴墨印表機 較佳實施例之詳細說明 本發明之較佳實施例將被詳細說明’依據其伴隨之圖 形- 注意到本實施例之一濾色器包括一有顏色的部分及一 待被上色之本體，其中輸入至此濾色器之光被輸出以一改 變的特性。. （ 圖1爲一透視圖以顯示利用一種噴墨印刷方法之一濾 色器製造設備的結構，此噴墨印刷方法發生於上色操作之 中途。 於圖1中，參考數字5 1表示一設備之平台；5 2表 示一提供於平台5 1上之X Y 0階段；5 3表示設於 X Y 0階段5 2上之一濾色器基底；5 4表示一形成於濾 色器基底5 3上之一濾色器；5 5表示一頭部單元’其包 含R (紅）、G (綠）及B (藍）色噴墨頭以上色濾色器 5 4及一頭部底座（mount) 5 5 a以支撐這些噴墨頭； ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再本頁) -裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -18- 494064 Α7 Β7 五、發明說明（16) 5 8表示一控制器，其控制一濾色器製造設備9 0之總操 作；5 9表示控制器5 8之一顯示單元以及6 0表示一鍵 盤以作爲控制器之一操作單元。 頭部單元5 5被可分開地安裝至濾色器製造設備之支 撐部分9 0 a ，而頭部單元5 5之旋轉角度是可調整的於 水平平面上。 圖2爲一方塊圖以顯示一控制器之結構，此控制器控 制濾色器製造設備9 0之操作。於圖2中，教導吊架（ teaching pendant ) 5 9作用爲控制器5 8之輸入/輸出機 構。數字6 2表示一顯示單元，其顯示製造程序之進度的 資料、噴墨頭之不正常的存在/缺少，等等。鍵盤6 0作 用爲指示濾色器製造設備9 0之操作等等的一個操作單元 參考數字5 8表示一控制器，其控制濾色器製造設備 9〇之總操作；6 5表示一介面單元以接收/傳送關於教 導吊架5 9之資料；6 6表示一控制濾色器製造設備9 0 之C PU ; 6 7表示一 ROM，其中儲存有用於操作 CPU66之控制程式；68表示一 RAM，其中儲存有 錯誤資料等等；7 0表示一排出控制器，其控制墨水排出 至一濾色器之個別像素；7 1表示一階段控制器，其控制 X Υ β階段5 2之操作。濾色器製造設備9 0被連接至控 制器5 8，並依據來自控制器5 8之指令而操作。 圖3爲一透視圖以顯示上述濾色器製造設備9 0中所 使用之噴墨頭I J Η的結構。於圖1中，三個噴墨頭被提 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） <請先閱讀背面之注意事項再 •裝--- 本頁： --線_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -19- 494064 A7 ___B7_____ 五、發明說明（17) 供以對應三個R、G及B顏色，然而，因爲三個噴墨頭均 具有相同結構，所以圖3只顯示這些噴墨頭之一的結構。 • I I I I i f 1 J* J· I I I I · I I (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 於圖3中，噴墨頭I J Η主要包括一爲一基板、多數 形成於加熱器板1 〇 4上之加熱器1 0 2、以及一放置於 加熱器板1 0 4上之頂板1 0 6。多數排出孔1 0 8被形 成於頂板1 0 6之上，而其連接至排出孔1 0 8之隧道狀 液體通道1 1 〇被形成於排出孔1 〇 8之後端。個別的液 體通道1 1 0被彼此分離以分割牆1 1 2。液體通道 1 1 0被連接至一共同墨水室1 1 4於液體通道之後端。 墨水經由一墨水供應捧1 1 6被供應至墨水室1 1 4，而 墨水從墨水室1 1 4被供應至個別的液體通道1 1 〇。 •線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 加熱器板1 0 4及頂板1 0 6被組裝以使得個別之加 熱器1 0 2被放置相應於個別的液體通道1 1 〇，如圖3 所示。雖然圖3只顯示兩個加熱器1 0 2，但加熱器 1 0 2被個別地提供相應於個別的液體通道1 1 〇。於圖 3之組裝狀態中，當一預定之驅動脈衝被施加至加熱器 1 0 2時，則加熱器1 〇 2上之墨水被煮沸以形成氣泡， 並且墨水由於氣泡之體積膨脹而被壓迫且排出自排出孔 1〇8。因此，氣泡之尺寸可藉由控制驅動脈衝而被控制 ，此驅動脈衝（例如，電力之位準）被施加至加熱器 1 0 2。因此，排出自排出孔之墨水量可被隨意地控制。 圖4 Α至4 F顯示製造一濾色器之程序。 注意到，作爲依據本發明之一濾色器，通常利用一種 玻璃基底，因爲光傳送基底是理想的。然而，本發明並不 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） _ 494064 A7 B7 五、發明說明（18) 限定於一玻璃基底而可以力利用其他基底，只要其滿足做 爲一液晶濾色器所必須的特性，例如，透明度、機械強度 ，等等。 圖4 A顯示具有一光傳送部分7及一黑色矩陣2之玻 璃基底1以坐爲一光屏蔽部分。首先，樹脂成分（其藉由 光之照射或者光之照射與加熱的組合而被設定，並且其具 有墨水可接受性）被塗敷在其黑色矩陣2所被形成於上的 基底1之上’並且依據需求來執行預烘乾以形成一樹脂層 3 (圖4 B )。樹脂層3可被形成以不同的塗敷方法，例 如旋塗、浪塗、條塗敷（bar coating )、噴塗敷（ spray coating )及浸塗敷（dip coating )，而樹脂層3不限定於 任何特定的方法。 接下來’樹脂層3之一部分被設定以形成一非吸收性 的部分5 (未上色的部分），藉利用一光罩4以執行圖案 暴露’事先地於樹脂層上在一個由黑色矩陣2所光屏蔽的 部分（圖4C)，並且多數單元（cells )被形成爲一墨水 接收部分。然後，多數單元藉由噴墨頭而被一次上色以個 別的紅、綠及藍色（圖4 D)，並且墨水依據需求而被乾 燥。 於圖案暴露中，利用一種光罩4，其具有開口以藉由 黑色矩陣2來硬化（cunng )光屏蔽部分。此時，爲了防 止未上色部分發生於一鄰接在黑色矩陣2上的部分，故必 須塗敷一相當大量之墨水至此部分。爲了此目的，光罩4 具有大於黑色矩陣2之寬度（光屏蔽寬度）的開口。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） <請先閱讀背面之注意事項再 丨裝--- 13^本頁： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -21 - 494064 A7 __ B7 五、發明說明（19) 雖使用墨水以上色，但染料（dyes )及顏料（ pigments )均是可用的，而進一步地，液態墨水及固態墨 水亦是可用的。 雖然本發明利用可硬化之樹脂，但是任何成分均可被 使闬’只要其具有墨水可接受性，並且其可被設定以至少 光的照射、或加熱及光照射之一。例如，樹脂（如丙烯酸 樹脂、環氧樹脂、砂樹脂）、纖維素衍生物（如氫氧丙院 纖維素、氫氧乙基纖維素、甲基纖維素、羧甲酸（ carboxymethyl )纖維素或者其變壞的物質可被利用。 爲了促進藉由光、或光與熱之交叉連結反應，則可利 用一種光啓始物（交叉連結劑）。當作交叉連結劑，則可 利用重鉻酸鹽、雙疊氮化物（bis azide )、基本啓始物、陽 離子啓始物、陰離子啓始物，等等。此外，這些光啓始物 可被；Μ合或者它們可被結合與其他的感光劑（sensitlzers ) 。此外’一光氧化物產生物，例如onium鹽等等，可被使用 以結合爲交叉連結劑。爲了進一步促進交叉連結反應，故 加熱處理可被執行於光之照射以後。 包含上述成分之樹脂層具有絕佳的抗熱性及抗水性以 足夠地忍受高溫後處理或淸潔處理。 作爲本發明中所使用之噴墨方法，則可利用一種使用 電熱變換器爲能量產生元件之泡沫噴射（bubble-jet )型方 法，或者一種使用壓電元件之壓力噴射\ Piezo-jet )型方 法。有顏色區域之尺寸及上色之圖案可被隨意地設定。 此外，雖然本實施例顯示一範例，其中黑色矩陣被形 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再 -裝· -__ 本頁) --線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -22- 494064 A7 _ B7 五、發明說明（20) 成於基底上’然而黑色矩陣亦可被形成於樹脂層上，在可 硬化之樹脂成分層被形成以後或者在上色被執行以後，而 其形成不限定於本發明之形成。此外，關於黑色矩陣之形 成方法，最好是其一金屬薄膜藉由濺射或殿積方法而被形 成於一基底上，並且其成形被執行以照相石版術程序。然 而，其形成方法並不限定於此。 接下來，樹脂成分被設定，藉由只是光的照射、或者 只是加熱處理、或者光之照射與加熱處理（圖4 E )，並 且一保護層8依據需求而被形成（圖4 F )。注意到於圖 4 A至4 F，符號h v代表光之強度。於加熱處理之情況 中’樹脂層被設定以熱而非光之強度h v。保護層8被形 成’藉由使用光設定型、熱設定型或光與熱設定型之一第 二樹脂成分，或者藉由使用無機物質之蒸汽澱積或濺射。 任何物質可被使用以形成保護層8，只要其具有透明度及 足夠的耐用性於I T〇形成程序，定向薄膜形成程序及之 後執行的類似程序中。 圖5至7爲橫段面圖以顯示其結合上述濾色器之一彩 色液晶顯不裝置3 0的基本結構。 通常，彩色液晶顯示裝置之形成是藉由組裝濾色器基 底5 4與一相對的基底2 4，並塡充液晶混合物1 8於其 問。於基底2 4之內表面上，一 TFT (薄膜電晶體）（ 未顯示）及透明像素電極2 0被形成於矩陣中。於其他濾 色器基底5 4之內表面上，提供有一上色部分（其中紅、 綠及藍色上色材料被排列於面對像素電極之位置，並且於 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再 . --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -23- 494064 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（21) 其頂部上，一透明指針（counter )電極（共同電極）1 6 被形成於整個表面上。通常，黑色矩陣2被形成於濾色器 基底54側上（參見圖5)。然而，於一種BM(黑色矩 陣）陣列上型液晶板之例中，黑色矩陣被形成於面對濾色 器荩底之T F T基底側上（相對基底2 4 )(參見圖6 ) 。此外，一定向薄膜1 9被形成於基底1及2 1之表面上 。液晶粒子（molecules )可被定向以一均勻之方向，藉由 定向薄膜1 9上之摩擦處理。此外，極化板1 1及22被 裝至個別玻璃基底之外表面。液晶混合物（compound ) 1 8被塡充入介於這些玻璃基底之間的接合空隙中（約2 至5 // m )。作爲一種背光（backlight )，通常可使用一 螢光燈（未顯示）與一光散射板（未顯示）之組合。液晶 混合物作用爲一種光學快門光閘（shutter )以改變背光之 傳導性，其實現顯示。 此外，.如圖7中所示，一上色部分可被形成於像素電 極2 0之上並且可被製成.以作用爲一濾色器。換言之，其 構成濾色器之上色部分不限定爲形成於玻璃基底之上。注 意其圖7中所顯示之形式包含一種情況，其中一墨水接收 層被形成於像素電極之上並且墨水被排出於墨水接收層之 上，以及一種情況，其中上色材料所混合之樹脂墨水被直 接排出至像素電極上。 以下將參考圖8至1 0以說明上述液晶顯示裝置被應 用於資訊處理設備的情況。 圖8爲一方塊圖以顯示一上述液晶顯示裝置被應用之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ~
494064 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（22) 資訊處理設備的槪略配置，此資訊處理設備作用爲一文字 處理器、一個人電腦、一傳真設備、以及一影印機。 參考圖8，參考數字1 8 0 1代表用以控制所有設備 之一控制單元。控制單元1 8 0 1包含一 C P U (例如一 微處理器及數個I/O埠），並且執行控制藉由輸出/輸 入控制信號、資料信號等等至/自個別的單元。參考數字 1 8 0 2代表一顯示單元以在顯示螢幕上顯示數種選單、 文件資訊、及由一影像讀取器單元1 8 0 7所讀取之影像 資料’等寺；1 8 0 3代表一安裝於顯不單兀1 8 0 2之 上的透明、壓力敏感接觸板。藉由壓迫接觸板1 8 0 3之 表面以一手指等，則一項目輸入操作、一座標位置輸入操 作’等等可被執行於顯示單元1 8 0 2之上。 參考數字1 8 0 4代表一 FM (調頻）聲源單元以儲 存音樂資訊（其係由一音樂編譯器等所產生）於一記憶體 單元1 8 1 0或者一外界記憶體單元1 8 1 2爲數位資料 ，並且從此一記憶體讀出資訊，藉以執行資訊之F Μ調變 。來自FM聲源單元1 8 0 4之電子信號藉由一揚聲器單 元1 8 0 5而被轉換爲可聽的聲音。一印表機單元 1 8 0 6被使用爲一輸出終端以用於一文字處理器、一個 人電腦、一傳真設備、及一影印機。 參考數字1 8 0 7代表一影像讀取器單元以光電地讀 取正本（ongmal )資料。影像讀取器單元1 8 0 7被配置 於沿著正本傳播通道之中途，並且被設計以讀取傳真及影 印操作之正本，或者其他種種正本。 (請先閱讀背面之注 頁) 裝 --線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -25- 494064 A7 ___Β7__ 五、發明說明（23) -I ϋ n ·ϋ Jt ri n ϋ ϋ I ϋ I · 1 (請先閱讀背面之注意事項再頁) 參考數字1 8 0 8代表傳真（FAX)設備之一傳輸 /接收單元。傳輸/接收單元1 8 0 8傳送（經由傳真） ，其由影像讀取器單元1 8 0 7所讀取的正本資料，並接收 且解碼其傳真信號。傳輸/接收單元1 8 0 8具有用於外 界單元之一介面功能。參考數字1 8 0 9代表一具有一般 電話功能及不同電話功能（例如一答錄功能）之電話單元 〇 參考數字1 8 1 0代表一記憶體單元，其包含一 R〇Μ以儲存系統程式、管理者程式、應用程式、字型、 及字典，一 R A Μ以儲存從外界記憶體單元1 8 1 2所下 載之一應用程式及文件資訊，一視訊R A Μ，等等。 參考數字1 8 1 1代表一鍵盤單元以輸入文件資訊及 種種指令。 •線. 參考數字1 8 1 2代表一使用軟碟、硬碟等等之外界 記憶體單元。外界記憶體單元1 8 1 2用以儲存文件資訊 、音樂與語言資訊、使用者應用程式，等等。 圖9爲圖8中之資訊處理設備之一透視圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 參考圖9 ，參考數字1 9 0 1代表一'使用上述液晶顯 示裝置之平面板顯示，其顯示種種選單、圖形樣態資訊、 文件資訊，等等。一座標輸入或項目指定輸入操作可被執 行於平面板顯示之上，藉由壓按接觸面板1 8 0 3以使用 者之一根手指等等。參考數字1 9 0 2代表一個當此設備 被使用爲電話機時之手機。一鍵盤1 9 0 3被可拆卸地經 由一電線而連接至主機，並且被用以執行種種文件功能及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -26- 494064 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（24) 輸人種種資料。此鍵盤1 9 0 3具有種種功能鍵1 9 0 4 。參考數字1 9 0 5代表一插入埠，其中一軟碟經由此插 入埠而被插入外界記憶體單元1 8 1 2 ° 參考數字1 9 0 6代表一正本（original )插入檯’其 中--準備藉由影像讀取器單元1 8 0 7來讀取之正本被放 置於此檯上。已讀取之正本被釋放自設備之背後部分。於 一傳真接收操作（等等）之中，所接收之資料被列印以一 噴墨印表機1 9 0 7。 於一種上述資訊處理設備作用爲一電腦或文字處理器 之情況中，其透過鍵盤單元1 8 1 1所輸入之不同種類的 資訊依據一預定程式而被處理以控制單元1 8 ΰ 1 ，並且 其所得之資訊被輸出（成爲一影像）至印表機單元 1 8 0 6° 於一種資訊處理設備作用爲傳真設備之一接收器的情 況中’其透過傳輸/接收單元1 8 0 8所輸入之傳真資訊 (經由一通訊線路）依據一預定程式而受到控制單元 1 8 0 1中之接收處理，並且其所得之資訊被輸出（成爲 一接收影像）至印表機單元1 8 0 6。 於一種資訊處理設備作用爲一影印機之情況中，一正 本被讀取以影像讀取器單元1 8 0 7，並且所讀取之正本 資料被輸出（成爲一待被影印之影像）經由控制單元 1 8 0 1而至印表機單元1 8 0 6。注意到於其中資訊處 理設備作用爲一傳真設備之傳送器時，其由影像讀取器單 元1 8 〇 7所讀取之正本資料會依據一預定程式而受到控 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) -裝 訂： i線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） -27- 494064 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（25) 制單元1 8 0 1中之傳送處理，並且其所得之資料經由傳 輸/接收單元1 8 0 8而被傳送至一條通訊線。 注意到上述資訊處理設備可被設計爲一種倂入一噴墨 印表機於其主機中之整合設備，如圖1 〇中所示。於此情 況下，設備之輕便性（portability )可被增進。圖10中之 參考數字代表具有與圖9中之裝置相同功能的部分。 圖1 1說明一種濾色器之上色方法，並且顯示其形成 於圖1中之基底上的一種濾色器之一頂視圖。 圖1 1中之每個元件如今被描述從底部層開始。參考 數字1 0 1代表一濾色器基底（相應於圖4中之基底1 ) ，而1 0 2代表一黑色矩陣（相應於圖4中之黑色矩陣2 )，其被形成於濾色器基底1〇1並具有一光保護（light-shielding )特性。參考數字1 〇 3代表一開口（相應於圖 4中之光傳送部分7 )，其被提供於黑色矩陣1 0 2之上 。於黑色矩陣1 0 2之上，一墨水塗敷層（相應於圖4中 之樹脂層3 )被形成，其利用墨水以上色。墨水塗敷層包 含一條紋防水部分（相應於如4中之未上色部分5 )於黑 色矩陣1 0 2的橫向鄰近開口之間，其中條紋部分藉由照 射紫外射線而被形成。參考數字1 0 4代表墨水塗敷層之 •上色部分，其中排出至墨水塗敷層之上的墨水滴2 0 2 被相互混合如圖1 2中所示，並且散開至圖1 1中所顯示 之區域1 0 4。參考數字5 5代表一噴墨頭單元以上色一 個圖1中所顯示之濾色器，其包括用於個別顏色（紅、綠 及藍色）之噴墨頭5 5 b、5 5 c及5 5 d。噴墨頭 (請先閱讀背面之注意事項頁) -裝 訂- --線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -28- 494064 A7 B7 五、發明説明（26) 55b、55c及55d各具有多數噴嘴（未顯示）於縱 向方向上，並且被配置以一角度於一平面上，此平面與基 底1 0 1平行以使得噴嘴節距（pitch )吻合像素節距。噴 墨頭單元5 5排出墨水，雖然其被相對地掃瞄至基底 1〇1於箭頭A之方向，藉以上色每個像素陣列。 本發明之發明者已發現，當執行前述上色動作以一個 具有大量（例如1 4 0 8 )墨水排出噴嘴之延長的噴墨頭 時’則排出自噴墨頭之中央部分的墨水量#隨著重複其連 續之上色操作而減少。’〔 圖1 3表示上述現象。當藉由掃瞄之上色操作被重複 時，則由噴墨頭之中央噴嘴所上色之濾色器的顏色密度便 減少。注意到此實驗利用一種具有墨水供應開口 3 0 6及 3 0 8於墨水室3 0 4之兩端的噴墨頭3 0 0 (圖14A 及14B)，其中墨水室304被形成以延長的形式來符 合多數墨水排出噴嘴3 0 2。 爲了闡明噴墨頭中央部分之減少的墨水排出量之起因 ，於是實施一項實驗：藉由關閉兩個墨水供應開口之一（ 如圖1 4 A及1 4 B中所示），並重複地執行連續的墨水 排出操作，然後記錄墨水排出量。圖1 4 A顯示其中右邊 之墨水供應開口 3 0 8被關閉的狀態，而掘1 4 B顯示其 中左邊之墨水供應開口 3 0 6被關閉的狀態。 圖1 5 A及1 5 B爲圖形以顯示此實驗中減少之墨水 排出量。
當右邊的墨水供應開口 3 0 8被關閉時（如圖1 5 A 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -29- 494064 A7 B7 五、發明說明（27) 中所顯示），則排出自其接近名邊墨水供應開口 3 0 8之 墨水排出噴嘴的墨水量會隨著藉由掃瞄之上色操作被重複 地執行而被減少。同時，當左邊的墨水供應開口 3 0 6被 關閉時（如圖1 5 B中所顯示），則排出自其接近已關閉 之墨水供應開口 3 0 6的墨水量會減少。 注意於此實驗中，爲了增進墨水排出之穩定性，故執 行墨水排出而保持其溶解於墨水中之氧至1 p P m或更少 。此實驗利用前述具有墨水供應開口於墨水室兩端之噴墨 頭，·其中噴嘴數目爲1 4 〇 8而頭之長度約爲1 〇 〇 m m ο 此外，這個由本發明之發明人所執行之實驗亦證明了 :當使用具有約7 . p p m之溶解氧量的墨水時會比當使用 具有1 p p m以下溶解之氧量的墨水更易於減少墨水排出 量。 根據上·述實驗，於是本發明之發明人假設下列現象。 更明確地，當重複墨水排出時，則由墨水排出之殘餘 微泡沫或者已部分增加溶解氧之墨水被累積於墨水室 3 0 4中，如圖1 7A中所示。當墨水被重新塡充自兩個 供應開口 3 0 6及3 0 8以補充排出之墨水時，則重新塡 充之墨水流交會於墨水室3 0 4之中央部分（如圖1 7 B 中所示），而留下殘餘之微泡沬或者已增加其溶解氧之墨 水於墨水室之中央部分。 於圖3中所顯示之所謂泡沬噴射（bubble-jet )型噴墨 頭中（其中墨水之排出是藉由加熱墨水所產生之泡沫的體 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再頁) . •線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -30- 494064 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（28) 積膨脹），起泡（foanung )力傳導於墨水中而成爲一衝擊 波。於此階段中’假如溶解氧之量很大時，則溶解之氧被 沈澱且殘餘之微泡沬變爲一阻尼器，而結果，起泡力被吸' 收而非被傳達，並且傳輸效率被減少。爲此原因，當殘餘 之微泡沫或者已部分增加溶解氧之墨水被累積於墨水室 3 0 4中時，則來自墨水排出噴嘴之中央部分的墨水排出 量會減少。 另外，如圖1 7 C中所示，當墨水供應開口 3 0 8被 關閉時，則墨水被重新塡充自供應開口 3 0 6以補充排出 之墨水。藉此動作，則如圖1 7 C中之一箭頭所指示之墨 水流被產生於墨水室3 0 4中，而殘餘之微泡沬或者已部 分增加溶解氧之墨水被累積於接近關閉的墨水供應開口 3〇8。爲此原因，則排出自接近關閉之墨水供應開口 3〇8之噴嘴的墨水量會減少，而結果，由接近墨水供應 開口 3 0 8之噴嘴所上色之濾色器的顏色密度會減少，如 圖1 5 A中所示。 爲了解決上述問題，則依據本發明，墨水被循環以低, 速從墨水室3 0 4中之墨水供應開口 3 0 6至另一墨水供 應開口 3 0 8 (於一濾色器之上色期間），以迫使殘餘之 微泡沬或者已部分增加溶解氧之墨水離開墨水室3 0 4。 籍此動作，則本實施例得以穩定墨水之排出於一段很長的 時期。 爲了循環墨水，上述實驗使用一種圖1 9所顯示之方 法，其中一墨水副槽被配置於比噴墨頭3 0 0高的位置’ (請先閱讀背面之注意· 事項再 裝 頁) 訂'· --線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -31 - 494064 Α7 Β7 五、發明說明（29) 並且其高度差距被用以供應墨水至墨水室，以及一種圖 2 〇所顯示之方法，其中墨水室由一渦輪泵所供應以致其 墨水不會滴漏自噴嘴。雖然墨水流率是大約0 · 2 -6立方 公分/分鐘，最好是設定流率以致墨水室3 0 4中之所有 墨水被循環於其執行上色操作之噴墨頭的單一掃瞄期間。 依據圖1 9中所顯示之方法，墨水流率可被改變藉由 調整介於副槽的高度與其噴出墨水至主槽的噴頭的墨水噴 出開Π高度之間的高度差異。當副槽中之殘餘墨水變低時 ’則墨水被抽出自主槽並供應至副槽。 依據圖2 0中所顯示之方法，可能有兩種形式：配置 一泵於噴頭之墨水供應側上，或者配置一泵於墨水排出側 上° 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 於配置一泵於墨水供應側上之情況中，一種打開型的 螺旋槳泵被用以防止當介於泵與噴頭之間的路徑被阻塞時 之過度的力，因而避免損壞。然而，假如噴頭之內部變爲 反常的高正壓時，則墨水可能滲漏自噴頭。反之，於配置 一泵於墨水排出側上之情況中，則噴頭之內部可被永遠保 持於負壓，因而可防止墨水滲漏。 圖2 1顯示當以上述方式循環墨水時上色一濾色器的 結果。 如圖2 1所明白顯示，藉由循環墨水以從墨水室 3 0 4移除殘餘之微泡沬或者已部分增加溶解氧之墨水， 則即使重複地以掃瞄來執行上色操作時其墨水排出量仍不 會變動。此外，由發明人所實施之進一步實驗已發現到當 •32- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 494064 A7 B7 五、發明說明（30) 噴頭長度爲1英吋以上時，則依據本實施.例之墨水循環方 法是特別有效的。此外，墨水循環最好是被連續地執行， 即使當噴墨頭並未排出墨水時。 ： 注意到因爲上述泡沬噴射型之噴墨頭藉由產生泡沬以 排出墨水，所以泡沬更易於存留於墨水室中，相較於其利 用壓電元件之一噴墨頭的情況。因此，利用泡沫噴射方法 之墨水循環是特別有利的。 此外，藉由利用依據本實施例之墨水循環方法，則恢 復操作之數目及藉由墨水頭之排出量被減少，而有可能減 少墨水浪費。 接下來，將提供說明有關墨水循環如何可防止墨水排 出量之減少，即，一種方法以測量每個噴嘴之墨水排出量 的不均勻。 圖2 2爲一視圖以顯示一種墨水排出量測量設備之結 構。於圖2 2中，參考數字4 0 1代表測量密度之一影像 處理設備；4 0 2代表控制影像處理設備4 0 1及X Y控 制級（stage ) 4 0 4之一個人電腦（P C ); 4 0 3代表 用以放大一影像之一放大光學系統；4 0 4代表用以連續 地測量一測量物之密度的一個X Y控制級；4 0 5代表拾 取…測量物之影像並將之傳送至影像處理設備4 0 1的線 感應器相機；以及4 0 6代表提供於X Y控制級4 0 4底 下之一傳輸光的光源。X Y控制級4 0 4之級表面的中央 部分是由玻璃所製造以致測量物被照射以光源4 0 6並拾 取以線感應器相機4 0 5。因此，線感應器相機4 0 5及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---^---:---r I----t--- (請先閱讀背面之注意事項再頁) 訂· · --線· -33- 494064 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ______ —_五、發明說明（31) 光源406具有一固定之位置關係。PC402透過 R S 2 3 2 C或G Ρ I Β ·(通用介面匯流排）以控制 X Υ控制級4 0 4，並且亦控制影像處理設備4 0 1 ° 圖2 3顯示藉由利用噴墨頭之多數不同噴嘴以印在一 玻璃基底上之一線狀圖案。圖2 3中之 ''相同噴嘴方向〃 表示其個別由相同噴嘴所印製之線狀圖案被展開的方向’ 而圖2 3中之 ''不同噴嘴方向〃表示其由不同噴嘴所印製 之線狀圖案被排列的方向。注意到因爲排出於一平坦玻璃 基底上之一般墨水被排斥，所以玻璃基底4 1 0最好是接 受特別的處理以接收墨水（於本實施例中，玻璃基底 4 1 0被塗敷以聚乙烯酒精做爲一種墨水吸收成分層 4 12)。藉由此處理，則由每個噴嘴所排出之墨水被成 分層4 1 2均勻地吸收，並且形成圖2 3中之一線狀圖案 。無須贅述，其成分層4 1 2最好是儘可能地無色且透明 (其不會吸收傳輸光）。注意到亦有可能使得玻璃基底不 排斥墨水，藉由排出玻璃基底含有樹脂等之墨水。 - 放大光學系統4 0 3聚焦於於圖2 3中所顯示之線狀 圖案上，而影像被線感應器相機4 0 5拾取以光源4 0 6 之適當的放大及強度設定，並被傳送至影像處理設備 4 0 1。注意到雖然本發明設定放大倍率爲5，但本發明 並不限定於此。線感應器相機4 0 5拾取單色之影像。由 線感應器相機4 0 5所拾取之一影像被構成以最小的像素 單元，其爲影像處理設備所能夠解析之單元（於本實施例 屮’具有8位元之A / D轉換裝置被使用）。最小像素單 請 先 閱 背 面 之 注 意 事 項 再
頁 I 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）
Lk -34- 494064 Α7 Β7 Μ濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（32) 元被構成以呈現2 5 6 ( 0至2 5 5 )之亮度位階，依據 每個像素點上之傳輸光的強度。 接下來，將提供說明有關測量一線狀圖案之密度的方 法（相應於每個噴嘴之墨水排出量）。 於本實施例中，密度被表示以下列方程式： 像素密度=Log(像素參考亮度/像素亮度） 此槪念被進一步詳細地描述。依據本實施例， 案之密度被決定以其當光傳輸通過使一顏色（密度 測量之線狀圖案時，有多少傳輸光被吸收。更明確 接受測量之線狀圖案的密度很高時，則傳輸光被吸 弱。換言之，於其接受測量之線狀圖案區域中的最 之亮度位階會衰減。相反地，當線狀圖案之密度很 於其接受測量之線狀圖案區域中的最小像素之亮度 增加。本實施例利用此槪念，並使用傳輸光之吸收 密度（亮度位階被獲取於實際之影像處理中）。 然後，圖2 4中所示之具有一固定尺寸的框（ 屮被稱爲窗）被置於其接受測量之線狀圖案影像上 拾取以線感應器相機，如上所述。窗被構成以如圖 所顯示之η X m像素（因爲線感應器相機被使 以圖2 5中之影像被獲得藉由掃瞄線狀圖案之寬度 之m個像素的線狀圖案） 被獲得（像素免度：Q n m 於此，每個像素之一亮 。然後，窗之相同尺 …⑴ 線狀圖 )接受 地，當 收且變 小像素 低時， 位階會 性作爲 於下文 ，其被 2 5中 用，所 方向上 度位階 寸被置 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再
I»裝 頁 I 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -35- 494064 A7 ___B7__ 五、發明說明（33) 於其中沒有線狀圖案之部分上.（玻璃部分），而每個像素 之一亮度位階被獲得（像素參考亮度I n m )。此由圖2 5中之虛線所表達之窗來表示。接著，關於每個相應的像 素’下列循環根據方程式（1 )而被執行： 像素密度Dnm = Log(像素參考亮度lnm/像素亮度Qnm) ⑵ 每個像素之密度被計算以方程式（2 )。對於η = 1 至η.及m = 1至m之所有獲得的像素密度被加總（於窗中 之所有像素的密度被加總）以獲得整個窗之密度。 窗之尺寸可被適當地決定，考慮到待被測量之線狀圖 案的尺寸（窗之尺寸必須至少大於整個線狀圖案）。假設 一具有甚大於線狀圖案之尺寸的窗被放置。於其中密度很 低的線狀圖案周圍的像素之中（相應於平面玻璃的像素） ，I n m約等於Q n m可成立。假如此被取代以方程式（ 2 )，則下列方程式（3 )成立： 像素岔度 Dnm = Log(Inm/Qnm)与 Logl=0 ... (3) 更明確地，即使一具有甚大於線狀圖案之尺寸的窗被 放置，像素密度^ 0成立於圍繞線狀圖案周圍之像素中’ 其中密度是很低的。即使這些被加總，整個窗之像素密度 不會改變很多。換言之，即使一大的窗被放置於線狀圖案 上，所獲得之密度大致上只代表線狀圖案之密度。因此’ (請先閱讀背面之注意事項再 -裝--- 頁) ;線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -36- 494064 A7 __：_ B7 五、發明説明（34) 依據本實施例之方法可計算線狀圖案之正確密度而不論窗 之尺寸。 線狀圖案被連續地由P C 4 0 2所控制之X Y控制級 4 0 4來讀取，並接著藉由放置窗，則所有線狀圖案之密 度可被獲得。 根據以則述方式所獲得之線狀圖案的密度，則其已印 製線狀圖案之噴嘴中每單一排出之墨水量被獲得，利用其 將被描述於後之一校正線（calibration line )。 假設其線狀圖案被形成藉由墨水之5 0次排出，則如 上獲得之線狀圖案的密度爲其由5 0次墨水排出所形成之 墨水點密度的總和。爲了從校正線獲得每單一排出之墨水 量’則線狀圖案之密度被除以其用以形成線狀圖案之墨水 排出的次數。 於計算線狀圖案之密度時，無須獲得整個線狀圖案之 密度，而是，例如，其一半長度之密度（2 5次排出）可 被獲得。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接下來，將提供描述有關一種獲得一校正線之方法， 此校正線被使用爲一參考，當於一任意狀況下測量來自噴 墨頭之一噴嘴的每單一排出之墨水量時。於此，每單一排 出之墨水量表示一墨水滴之量。然而，因爲墨水不會總是 形成一滴狀，所以本實施例使用術語''每單一排出之墨水 量〃而非 '' 滴〃。 首先，從接受墨水排出量之測量之一噴墨頭的多數噴 嘴中，至少兩個以上之排出量藉由重壓方法或吸收方法而 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 494064 A7 B7 五、發明説明（35) 被獲得。於此’這些至少兩個以上之噴嘴最好是具有每單 一排出之墨水量中儘可能大的差異，於一固定之條件下。 (請先閱讀背面之注意事項再^^本頁) 於本實施例中，每單一排出的墨水量藉由重壓方法而 被獲得’用於一固定條件下之具有不同排出量的四個噴嘴 〇 接下來’從其每單一排出之墨水量爲已知的四個噴嘴 中’墨水被排出以如上述獲得墨水排出量之固定條件的相 同條件。然後，由玻璃基底4 1 0上排出之墨水所形成之 一線狀圖案（或者可能是墨水點）的密度是藉由上述方法 來測量。因此，四個噴嘴之墨水排出量可以從由四個噴嘴 所形成之線狀圖案而被獲得。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖2 6爲一圖形以表示介於每單一排出的墨水量與形 成在關於前述四個噴嘴的玻璃基底4 1 0上的墨水點的密 度之間的關係。於圖2 6中，黑點指示色個噴嘴及其密度 之墨水排出量。此圖形顯示其四個黑點是大致上位於一直 線上。因此，藉由拉出一條通過四個黑點的直線，則相應 於一任意排出量之墨水點密度可被唯一地獲得。此直線將 被稱爲一校正線。 因爲校正線爲一條直線，所以需要於圖形上之最少兩 個點以獲得校正線。因此，一校正線可被獲得以最少兩個 噴嘴，而非使用如上述之四個噴嘴。然而，因爲本實施例 使用由重壓方法或吸收方法所獲得之墨水排出量資料以獲 得一校正線，所以每個測量方法之準確性直接影響墨水排 出量測量之準確性。因此，最好是使用三個以上噴嘴以獲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 494064 Α7 _ Β7 五、發明説明（36) 得一校正線。同時’必須獲得一校正線於每次待被使用之 墨水被改變時。 由一任意噴嘴之墨水排出所形成的線狀圖案密度（於 任一條件下）被測量以上述方法，並且從前述之校正線， 可獲得噴嘴之墨水排出量。 注意到藉由儲存P C 4 0 2之一記憶體中所獲得的 校正線’則密度測量資料可藉由P C 4 0 2而被立刻轉 換爲排出量資料。 雖然密度測量及校正線計算是根據印製之線狀圖案而 被執行’但是上述資料亦可從一墨水點圖案而被獲得。 於此情況下’墨水點密度藉由獲得5 〇點之一平均密 度値而被測量。密度測量之一墨水點圖案被顯示於圖2 7 中。上述框尺寸被設定如圖2 8中所顯示。圖2 9顯示其 窗所被放置於上之一影像。根據窗之密度檢測可藉由上述 力法而被實現。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 111 — 1 Γ I 1 i I I I I - I I (請先閱讀背面之注意事項再1?^^頁> --線· 藉由上述使用一線狀圖案或墨水點圖案以測量一墨水 排出量的方法，則噴墨頭3 0 0之每個噴頭的每單一排出 之墨水量被測量，在製造一濾色器之前。於此次所測量之 每個噴嘴的墨水排出量被設定爲一正常値> 1 〃 。 在製造一預定數目之濾色器以後，每個噴嘴之排出量 藉由上述方法而被再次獲得，且其與製造濾色器前所測量 的正常値之差異被獲得相關於所有噴嘴。根據3 σ之一差 異値，排出量之差異的變動率大小被決定。 於本實施例中，由製造之濾色器的感知檢視所得之濾 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -39- 494064 A7 B7 五、發明說明（37) 色器的可接受性被決定依據排出量之變動率，且接續之結 果被獲得。注意到感知檢視被實施，藉由決定是否有任何 缺陷被辨識以視覺檢查。 依據其結果，當排出量之變動率爲± 1 %以下時，則 無缺陷被辨識且由感知檢視所得之濾色器的可接受性爲 1 0 0%。當排出量之變動率大於土 1%且等於或小於 ± 2 %時，則由感知檢視所得之濾色器的可接受性爲 7〇％。當排出量之變動率大於± 2 %且等於或小於 二3 %時，則由感知檢視所得之濾色器的可接受性爲 2 0 %。當排出量之變動率大於± 3 %時，則由感知檢視 所得之濾色器的可接受性爲0 %。 有鑑於上述結果，當排出量之波動（變動率）爲 ± 3 %以下時，則可製造一可接受的濾色器，但最好是 ± 2%以下，而± 1%以下是更理想的。 藉由計算其從墨水槽流至噴墨頭3 0 0中之墨水室 3 0 4的墨水，則每個噴嘴之墨水排出量（排出體積）的 變動率可被保持在前述之±3 %變動率中（於一段長的期 間），即使大量之墨水排出操作次數被重複地執行以製造 大量濾色器時，且高品質之濾色器可被製造。 於下文中，依據本實施例之一製造濾色器的整個順序 被描述參考圖3 0。 首先，在製造濾色器之前，其排出1每個噴嘴之墨水 量被測量於步驟S 2。根據測得之每個噴嘴的墨水排出量 ，其用以製造濾色器之排出節距被計算，且排出節距被設 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再 -裝·11 頁) -線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -40- 494064 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（38) 定以致其由個別噴嘴所形成之排出線密度（濾色器之像素 )是均勻的（步驟S4)。於此步驟中，每個噴嘴之墨水 排出量的正常値被指明如上所述。一濾色器被產生於設定 之節距（步驟S 6 )，接著密度測量（排出量測量）被執 行於其被週期性印製之測量線上或者於一濾色器之像素上 ，並且被決定其介於測得之排出量與其於決定用以製造濾 色器的排出節距的時刻所測得的排出量之間的差異之變動 率3σ是否爲±3以下，如上所述（步驟S8)。假如是 ± 3以下，則濾色器之製造便繼續。假如大於± 3 %，則 決定是否有一預定數目或更多濾色器已被製造（步驟 S 1 〇 )。假如所製造之濾色器數目小於預定數目，則噴 墨頭被視爲使用週期之結束且被更換（步驟S 1 2 )。同 時，於其中噴墨頭具有多數噴嘴群組的情況下，其已被使 用之一噴嘴群組可被視爲使用週期之結束且被更換以一未 被使用的噴嘴群組。假如已製造之濾色器數目大於預定的 數目，則此程序回到步驟S 4以再次設定列印密度。 藉由以上順序，上色被執行而抑制一噴墨頭之排出量 於一正常値中，且優良的濾色器可被製造於一段長的期間 C 注意到本發明亦應用至上述實施例之一更改的或修改 的形式而不背離本發明之精神。 例如，最近，一種具有濾色器於T F Τ陣列側上之面 板爲可取得的。因爲前述說明書定義濾色器爲一種待被上 色以上色物質之主體，所以依據本實施例之濾色器包含具 (請先閱讀背面之注意事項再 -裝--- 頁) · -·線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -41 - 494064 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（39) 有及不具有一濾色器於T F T陣列側上之兩種情況。 依據本實施例，每個噴嘴之墨水排出量（排出體積） 的變動率被指明。然而，當濾色器像素被上色以多數噴嘴 時，本發明可被設定以使得上色之部分被形成，當每個像 素之墨水排出量的變動率，其爲上色每個像素之個別噴嘴 的總墨水排出量（排出體積），是在一預定値之中時，且 其排出密度被再次設定，當變動率超過預定値時。換言之 ，一濾色器本身可被測量以獲得每個像素之排出量。 •上述實施例包括機構（例如，一電熱變換器、雷射光 束產生器，等等）以產生熱能當作執行墨水排出時所利用 的能量，並且採取噴墨列印方法中之一種方法，其藉由熱 能以導致墨水狀態之改變。依據此列印方法，則一高密度 、高準確之列印操作可被達成。 作爲噴墨列印系統之典型配置及原理，最好是利用， 例如，美國專利編號4，7 2 3 ，1 2 9及 4，740 ，796中所揭露的基本原理來實施。上述系 統被應用於任一所謂的依要求（on-demand )型式及連續型 式。特別地，於依要求型式之情況中，系統是有效的，因 爲，藉由應用至少一驅動信號，其相應於列印資訊並供應 一超過薄膜沸騰之快速溫度上升，至每個依據一薄板（ sheet )或固定液體（墨水）之液體通道所配置的電熱變換 器，所以熱能藉由電熱變換器而被產生以造成列印頭之熱 作用表面上的薄膜沸騰，而結果，一氣泡可被形成於液體 (墨水）中，其一對一地對應與驅動信號。藉由排出液體 (請先閱讀背面 面之注意事項再頁) · -線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -42 494064 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7____ 五、發明說明（40) I墨水）透過一排出孔（藉由產生及減少泡沬），則至少 有一墨水滴被形成。假如驅動信號被應用爲一脈衝信號， 則泡沫之產生及減少可被立刻且充分地獲得以達成具有特 別高回應特徵之液體（墨水）的排出。 作爲脈衝形成驅動信號，則美國專利編號 4，463 ，359及4，345，262中所揭露之信 號是適當的。注意到進一步的優秀列印可被使用，藉由使 用其關於熱作用表面之溫度上升率之美國專利編號 4，3 1 3，1 2 4發明中所描述的條件。 作爲列印頭之配置，除了如以上說明書中所揭露之排 出噴嘴、液體通道、及電熱變換器（線性液體通道或直角 液體通道）之組合的配置以外，使用美國專利編號 4，558，333 及 4，459 ，600 之配置（其揭 露具有配置於一彎曲區域中之熱作用部分的配置）亦被包 六於本發明中。此外，本發明可被有效地應用於根據曰本 專利公開編號5 9 - 1 2 3 6 7 0之一種配置，其揭露使 用多數電熱變換器之一共同插槽（s 1 〇 t )作爲電熱變 換器之一排出部分的配置，或者日本專利公開編號5 9 -1 3 8 4 6 1 ，其揭露具有一開口以吸收符合一排出部分 之熱能的壓力波的配置。 此外，作爲具有相應於一可被印表機列印之最大列印 媒介之寬度的長度之一種完整線型式列印頭，則可使用任 意滿足完整線長度之配置（藉由組合多數列印頭如以上說 明書所揭露），或者如藉由整體形成列印頭所獲得之單一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填頁) . --線- -43- 494064 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（41) 列印頭的配置。 此外，本發明可利甩一種可交換之晶片型列印頭，其 可被電連接至設備主單元且可接收墨水自設備主單元（當 被安裝於設備主單元之上時），或者一種卡匣型列印頭（ 其中一墨水槽被整體地配置於列印頭本身之上）。 最好是加入列印頭之復原機構、預備輔助機構，等等 以設爲本發明之印表機的一種配置，因而可進一步穩定列 印操作。此種機構之範例包含（用於列印頭）覆蓋機構、 淸潔機構、加壓或吸引機構、以及使用電熱變換器之預備 加熱機構，其他的加熱元件，或者其組合。亦能有效地穩 定列印的是提供一無關列印以執行排出之一預備排出模式 〇 此外，於本發明之上述每個實施例中，已假設其墨水 爲一種液體。替代地，本發明亦可利用其於室溫以下爲固 體之墨水，或者其於室溫下軟化或液化之墨水，或者其於 應用一列印信號時液化之墨水。 此外，爲了預防因熱能所引發之溫度上升（藉由明確 地利用其作爲能量以引發從固態至液態之墨水狀態改變） ’或者預防墨水之蒸發，故可使用其於未使用狀態下爲固 體且於加熱時會液化之墨水。於任何情況下，本發明可利 用：其依據一列印信號而於施加熱能時液化且被排出以液 體狀態之墨水，其開始固化當到達列印媒介時之墨水，等 等。於此情況下，墨水可被置於正對著電熱變換器而以一 種液體或固體狀態被固持於一有孔薄板之凹處部分中或者 Θ氏張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） """""" ~ -44· (請先閱讀背面之注意事項再 -裝i I ί^^頁) 訂 •線· 494064 A7 _______ B7____ 五、發明說明（42) 通孔中，如日本專利公開編號5 4 — 5 6 8 4 7或6 〇 — 7 1 2 6 〇中所描述。於本發明中，上述薄膜沸騰系統對 於上述墨水是最有效的。 此外，雖然已提供描述有關熱能產生機構以作爲排出 墨水之機構，但是本發明並未限定於此，而可利用一種壓 電元件。 如上所述，依據本發明，藉由從墨水供應開口產生一 墨水流至墨水室中之墨水噴出開口，則墨水排出量之變動 被抑制，而因此可製造一種不具有顏色不均勻之濾色器。 本發明未被限定於上述實施例，且可於本發明之精神 與範圍內做出不同的改變及修飾。因此，爲了告知公眾本 發明之範圍，故而製作下列申請專利範圍。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -45- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）