TWI460023B - 塗布裝置及塗布方法 - Google Patents

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TWI460023B
TWI460023B TW097149572A TW97149572A TWI460023B TW I460023 B TWI460023 B TW I460023B TW 097149572 A TW097149572 A TW 097149572A TW 97149572 A TW97149572 A TW 97149572A TW I460023 B TWI460023 B TW I460023B
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Takashi Iwade
Junichi Uehara
Shigeru Tohno
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Toray Eng Co Ltd
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    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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Description

塗布裝置及塗布方法
本發明係關於塗布裝置。詳言之，係關於在將多個噴墨噴嘴(inkjet nozzle)及作為塗布對象的基板對向靠近的狀態，一面相對地移動(掃瞄)，一面在預定位置將預定量的印墨從多個噴墨噴嘴吐出的裝置，尤其係適合於彩色濾光片製造裝置之用途。
彩色液晶顯示器，係由彩色濾光片、TFT用陣列基板等所構成。其中，彩色濾光片係將以格子狀之黑色矩陣加邊的各像素區分為R(紅色)、G(綠色)B(藍色)之3色，而規則且正確地形成在玻璃基板上者，係為彩色液晶顯示器之色形成中的關鍵構件。此彩色濾光片係藉由下列步驟而製造：1)將黑色之光阻材料的塗布膜形成在玻璃基板上之後，利用微影蝕刻法將黑色塗布膜加工為格子狀(格子狀黑色矩陣之形成)，2)一旦全面地形成R的塗布膜之後，利用微影蝕刻法僅在格子間之R像素殘留R塗布膜(R像素形成)，3)關於G、B，亦利用與R同樣的方法，在一旦全面地形成B、G之各塗布膜之後，僅在B、G像素殘留B、G塗布膜(B、G像素形成)。依上述微影蝕刻法的R、G、B像素形成中，需要R、G、B之全面塗布膜形成、曝光、顯影等多個步驟。
近年來，為了將其簡化，在工業界係進行：僅在以黑色矩陣之格子形成的像素部，直接由噴墨頭供給R、G、B之各塗布液而形成R、G、B之色像素之方法。此依噴墨頭的R、G、B像素形成方法，不需要曝光、顯影之步驟，僅使用色像素形成上需要量的塗布液，因此可大幅地降低製造彩色濾光片之成本(例如，參照專利文獻1、2、3)。
在使用噴墨頭的彩色濾光片製造裝置之代表例方面，係具有：具備多個噴墨噴嘴之噴墨頭；保持基板之保持平台；使噴墨頭及保持平台相對地移動之移動手段者。此裝置係在將多個噴墨噴嘴及基板對向地靠近的狀態，一面朝水平方向X相對地移動(掃瞄)，一面以預定時序(timing)將預定量的印墨從多個噴墨噴頭吐出，藉以在基板形成彩色濾光片。
彩色濾光片，一般像素的尺寸為小至100微米左右，因此上述彩色濾光片製造裝置，有將噴墨頭的解析度作成高的需要。又，為了提高生產效率，塗布所需要的時間宜儘可能為短。
因而，例如第19圖所示，藉由將多個(圖中為2個)噴墨頭510朝掃瞄方向X串聯地配置而構成頭模組520，藉以提高解析度。又，在正交於掃瞄方向X的方向Y並聯地配置多個噴墨頭510，藉此而減少噴墨頭510之掃瞄次數。藉此，可使塗布於所有基板K之被塗布處所需要的時間達成縮短化。
先前技術的彩色濾光片製造裝置，如第19圖所示，係將頭模組520配置成相錯狀。其理由如下。即，頭模組520係筐體52A的寬度大於噴墨噴嘴540的配置寬度，因此筐體52A的端部512與噴嘴群之端部511之間存在有間隔T。因而，在將多個頭模組520朝Y軸方向配置成一列狀的狀態而朝X軸方向掃瞄時，由於間隔T的存在而形成噴墨噴嘴540完全不通過的噴嘴非通過區域。噴嘴非通過區域的寬度變成間隔T之2倍的寬度。因而，將頭模組520配置成相錯狀，而不產生噴嘴非通過區域(參照文獻4之圖2)。
【專利文獻1】日本特開2006-209140號公報
【專利文獻2】日本特開2002-273868號公報
【專利文獻3】日本特許第3925525號公報
【專利文獻4】日本特願2006-134514號
但是，先前技術的彩色濾光片製造裝置，由於將頭模組520配置成相錯狀，使頭組合500全體變大，因而掃瞄行程(scan stroke)增大，或彩色濾光片製造裝置全體變成大型化，故設置此彩色濾光片製造裝置的無塵室也變成大型化，因此有設備費提高的問題。又，噴墨頭510由於在頭表面之疏水加工的劣化等而有壽命限制，故必需定期更換，在此更換之時，要求頭模組520極正確的定位，而有更換作業需要長時間的問題。
又，頭模組中的噴墨噴嘴無法全部均勻地製作，因而每個噴墨頭或每個噴嘴之印墨吐出量成為不均勻。當使用此種頭模組一面朝X軸方向掃瞄，一面塗布時，頭模組之塗布寬度內的印墨的吐出不均變成很明顯。
本發明係鑑於上述問題而開發者，其目的在提供一種可達成裝置之小型化及維修之容易化的塗布裝置，及可改善產生在頭模組之塗布寬度內的塗布不均的塗布方法及裝置。
本發明之第1形態，在提供一種塗布方法，係經配置由組合複數個由複數個噴嘴所形成之頭(head)所構成且具有塗布寬度Wm之頭模組的印墨吐出部，其反覆地進行：一面在由塗布有印墨之複數個像素所構成之塗布對像物的上方，朝正交於屬上述頭模組之配置方向的Y軸方向之X軸方向移動，一面從上述噴嘴將印墨吐出而進行塗布，接著停止上述印墨之吐出而朝上述Y軸方向移動的動作，藉以塗布上述塗布對象物之預定區域的塗布方法，
該塗布方法具有：
掃瞄塗布步驟，上述印墨吐出部一面朝上述X軸方向移動一面將印墨塗布到預定的像素；
掃瞄移動步驟，包含有上述印墨吐出部朝上述Y軸方向移動的移動量y比上述頭模組之塗布寬度Wm更小的移動。
在本形態，因為頭模組係朝Y軸方向進行比塗布寬度Wm更短之距離的移動，因此能在頭組一度通過的地點，將頭模組會再度通過之重疊部設置於經以頭模組端部塗布的部分。此重疊部之形成係可使頭模組之端部所塗布之區域的乾燥環境靠近頭模組之中央部所塗布的區域之乾燥環境，而降低塗布不均。
本發明之第2形態，係提供如申請專利範圍第1項之塗布方法，上述印墨吐出部，係吐出一個顏色之印墨的頭模組朝上述Y軸方向以預定間距P而配置；吐出與上述一個顏色相異顏色之印墨的頭模組，係在上述X軸方向並置，且朝上述Y軸方向僅以上述塗布寬度Wm以下的距離而錯開，而以預定間距P而配置。
在本形態中，吐出不同印墨的頭模組係彼此配置成相錯狀，因此經以某個顏色之頭模組的端之部分塗布的像素，在周邊有以其他顏色所塗布的像素，故乾燥環境變成與頭模組之中間並無差異，而可降低塗布不均。
本發明之第3形態，係提供如第1或2形態之塗布方法，上述印墨吐出部，係頭模組朝上述Y軸方向以預定間距P而配置；上述掃瞄移動步驟之上述移動量y通常為一定之距離。
在本形態中，尤其是在將同顏色之頭模組朝Y軸方向成直線的方式以間距P配置的印墨吐出部之情況，可塗布頭模組之間的間隔。因而，即使未將頭模組配置為相錯狀，亦無頭模組之非通過處，故可使印墨吐出部小型化。
又，在頭模組間之間距為P之條件下，只要y＜Wm、且移動量y通常為一定的話，便能以{Int(P/y)+1}次之塗布動作將區域P全部加以塗布。此外，Int係僅抽出P/S之整數部分之函數。
本發明之第4形態，係提供如第1或2形態之塗布方法，上述印墨吐出部係上述頭模組多個朝上述Y軸方向以預定之間距P配置；上述掃瞄移動步驟係在上述每個掃瞄塗布步驟中，上述移動距離y係不同的移動。
在本形態中，重疊部之寬度亦可視地點而變化，或者只要若結果是形成有重疊部的話，則朝Y軸方向亦可為移動距離y以外之距離的移動。因此，可延緩從容易乾燥的地點優先地進行塗布。又，每次朝Y軸方向移動時移動距離y亦僅稍微偏移y。
本發明之第5形態，在提供如第4形態之塗布方法，其中上述掃瞄移動步驟，在塗布上述預定之間距P之寬度的區域時之第k次的移動距離yk 係小於第k+1次的移動距離yk+1 ，最後的移動距離yt 係小於上述塗布寬度Wm。
在本形態中，由於至少含有1次小於塗布寬度Wm的Y軸方向之移動，因此重疊部確實地形成。但是，Y軸方向之移動係隨著塗布進行而變小的塗布方法。
本發明之第6形態，係提供如第4形態之塗布方法，其中上述掃瞄移動步驟，藉由上述掃瞄塗布步驟而塗布上述預定間距P之間的次數，係將由上述最後的移動距離yt 及上述預定之間距P求得的P/yt 之整數部加上1而決定的次數作為S，將上述Y軸方向之一方的方向作為正方向，並將另一方向作為負方向時，k≦(S-1)之關係成立之第k次之移動距離係以(-1)k-1 {(S-k)P}/S表示之移動。
在本形態中，由於印墨吐出部係一面從外側向中央成螺旋狀移動一面進行塗布，因此以頭模組之端部塗布之區域也藉由頭模組在2次以內之掃瞄移動而塗布相鄰區域。因此，以頭模組之端部塗布之區域也和以中央部塗布之區域在乾燥環境上之差異變少，而可降低塗布不均。
本發明之第7形態，係提供如第4形態之塗布方法，其中上述掃瞄移動步驟，在塗布上述預定之間距P之寬度的區域時之第k次的移動距離yk 係大於第k+1次的移動距離yk+1 ，最初的移動距離ys 係小於上述塗布寬度Wm。
在本形態中，由於至少含有1次小於塗布寬度Wm的Y軸方向之移動，因此重疊部確實地形成。但是，Y軸方向之移動係隨著塗布進行而變大的塗布方法。
本發明之第8形態，係提供如第7形態之塗布方法，其中上述掃瞄移動步驟，藉由上述掃瞄塗布步驟而塗布上述預定間距P之間的次數，係將由上述最後的移動距離yt 及上述預定之間距P求得的P/yt 之整數部加上1而決定的次數作為S，將上述Y軸方向之一方的方向作為正方向，並將另一方向作為負方向時，k≦(S-1)之關係成立之第k次之移動距離係以(-1)k-1 (kP)/S表示之移動。
在本形態中，由於印墨吐出部係一面從中央向外側成螺旋狀移動一面進行塗布，因此以頭模組之端部塗布之區域也藉由頭模組在2次以內之掃瞄移動而塗布相鄰區域。因此，以頭模組之端部塗布之區域也和以中央部塗布之區域在乾燥環境上之差異變少，而可降低塗布不均。
本發明之第9形態，係提供如第1至8形態之塗布方法，其中更具有：針對屬於上述頭模組之塗布寬度的一部分重複而通過上述塗布對象物之特定區域的重疊部的像素，隨機選擇以第1次之上述掃瞄塗布步驟所塗布的像素、及以第2次以後之上述掃瞄塗布步驟所塗布的像素的步驟，
上述掃瞄塗布步驟包含：將藉由上述選擇的步驟而選擇的上述像素加以塗布的步驟。
在本形態中，關於頭模組通過多次的重疊部，由於係隨機選擇最初通過之時塗布的像素及第2次以後塗布的像素而加以塗布，故乾燥之時塗布不均會隨機分散而難以變成不明顯。
本發明之第10形態，係提供如第1至9形態之塗布方法，其中上述隨機選擇的步驟，係將上述重疊部朝上述X軸方向分割成多個之分割區域，在上述每個分割區域以預先設定的比率設定在第1次及第2次以後塗布的像素之個數，在上述每個分割區域隨機選擇上述個數分量之像素的步驟。
依本形態時，由於在分割重疊部之後，隨機選擇第1次塗布的像素及第2次以後塗布的像素，故經隨機選擇的區域會慢慢地變化，使塗布不均變成更不顯著。
本發明之第11形態，係提供一種塗布裝置，其中具有：
保持塗布對象物之平台；
印墨吐出部，其配置由組合複數個由複數個噴嘴所形成之頭所構成且具有塗布寬度Wm的頭模組；
驅動手段，使上述印墨吐出部朝上述平台之之X軸方向及正交於上述X軸方向的Y軸方向移動：
位置檢測手段，檢測出上述印墨吐出部之位置資訊；
控制部，連接於上述印墨吐出部、上述驅動手段及上述位置檢測手段，具有顯示輸出下列指示之時序(timing)之吐出預定資訊：
使上述印墨吐出部朝上述X軸方向移動之X軸方向移動指示、
使上述印墨吐出部朝上述Y軸方向移動之Y軸方向移動指示、
使印墨從上述噴嘴吐出的吐出指示、及
上述印墨吐出部之X座標、Y座標與上述吐出指示的關係及上述Y軸方向移動指示；
在上述Y軸方向移動指示中，包含有移動量y比上述塗布寬度Wm少的移動指示。
本發明之第12形態，在提供如第11形態之塗布裝置，其中上述印墨吐出部之吐出一個顏色的印墨之上述頭模組係以預定間距P配置於上述Y軸方向，
吐出顏色與上述一個顏色不同之印墨的頭模組係並置於上述X軸方向，且在Y軸方向上僅錯開上述塗布寬度Wm以下之距離並以上述預定間距P予以配置。
本發明之第13形態，在提供如第11或12形態之塗布裝置，其中上述印墨吐出部之上述頭模組係朝上述Y軸方向以預定間距P配置，
上述Y軸方向移動指示，係每當上述印墨吐出部在上述X軸方向移動時，使上述移動距離y為相同的移動指示。
又，本發明之第14形態，在提供如第11或12形態之塗布裝置，其中上述印墨吐出部之上述頭模組係朝上述Y軸方向以預定間距P配置，
上述Y軸方向移動指示，係每當上述印墨吐出部在上述X軸方向移動時，使上述移動距離y為不同的移動指示。
本發明之第15形態，在提供如第14形態之塗布裝置，其中上述Y軸方向移動指示，係當塗布上述預定間距P之寬度的區域時的第k次之移動距離yk 小於第k+1次之移動距離yk+1 ，最後的移動距離yt 小於上述塗布寬度Wm的移動指示。
又，本發明之第16形態，係提供如第15形態之塗布裝置，其中上述Y軸方向移動指示，係塗布上述預定間距P之間的次數，當將由上述最後的移動距離yt 及上述預定之間距P求得的P/yt 之整數部加上1而決定的次數作為S，將上述Y軸方向之一方的方向作為正方向，並將另一方向作為負方向時，使k≦(S-1)之關係成立之上述印墨吐出部的第k次之朝上述Y軸方向的移動距離為(-1)k-1 {(S-k)P}/S之移動指示。
又，本發明之第17形態，係提供如第14形態之塗布裝置，其中上述Y軸方向移動指示，係塗布上述預定間距P之寬度的區域時之第k次的移動距離yk 大於第k+1次的移動距離yk+1 ，最初的移動距離ys 小於上述塗布寬度Wm的移動指示。
又，本發明之第18形態，係提供如第17形態之塗布裝置，其中上述Y軸方向移動指示，係塗布上述預定間距P之間的次數，將由上述最初的移動距離ys及上述預定之間距P求得的P/ys之整數部分加上1而決定的次數作為S，將上述Y軸方向之一方的方向作為正方向，並將另一方向作為負方向時，使k≦(S-1)之關係成立之上述印墨吐出部的第k次朝上述Y軸方向之移動距離為(-1)k-1 (kP)/S之移動指示。
又，本發明之第19形態，係提供如第11至18形態之塗布裝置，其中上述吐出預定資訊之上述印墨吐出部的X座標、Y座標及上述吐出指示的關係，係對應於在屬上述塗布對象物的特定之區域的像素之中，隨機選擇在第1次塗布的像素及在第2次以後塗布的像素之狀態的關係。
又，本發明之第20形態，係提供如第11至19形態之塗布裝置，其中上述吐出預定資訊之上述印墨吐出部的X座標及上述吐出指示的關係，係對應於將上述塗布對象物的特定區域於Y軸方向分割為多個分割區域，
在上述每個分割區域，以預先設定的比率決定在第1次及在第2次以後塗布的像素之個數，
在上述每個分割區域，隨機選擇上述個數分量的上述像素隨機選擇之狀態的關係。
依照本發明時，可提供可達成裝置之小型化及維修之容易化的塗布裝置。
又，可提供在頭模組寬度內進行無塗布不均或乾燥不均的塗布方法及裝置。
以下將一面參照添附圖式一面說明本發明之實施形態。第1圖是顯示本發明有關之彩色濾光片製造裝置的立體圖，第2圖是顯示本發明有關之彩色濾光片製造裝置的關鍵部之俯視圖，第3圖是印墨吐出部之俯視概圖，第4圖是頭組合之俯視概圖。在此等各圖中，將直角座標系之3軸作為X、Y、Z，將XY平面作為水平面，將Z軸方向作為鉛直方向，將鉛直軸周圍之旋轉方向作為θ方向。又，將第1圖之x方向的紙面正前側作為上游，將x方向之紙面後側作為下游。即，在第1圖中，使A方向成為上游，使B方向成為下游。其後，將從上游朝向下游的動作作為往動，將從下游朝向上游的動作作為復動。又，往動或復動稱為掃瞄動作。
如第1圖所示，本發明之彩色濾光片製造裝置(以後亦稱為「塗布裝置」)1，具備有：機台2、吸附平台3、塗布機架4、印墨吐出部5、攝影機機架6、對位攝影機7、掃瞄攝影機8、基板搬運機器人9及控制裝置10。
機台2係作為可動地支撐彩色濾光片製造裝置1之主構成部(例如吸附平台3、塗布機架4、攝影機機架6等)的台座之功能，主要係由石材構成。作成石材的原因係可將伴隨溫度變化的變形抑制到最小限度。
吸附平台3，如第2圖所示，具有確保足夠的平面度而可載置成為彩色印墨之塗布對象的玻璃基板K的載置面31，與機台2同樣係由石材構成。在此載置面31穿設有多個真空吸附孔32及多個升降銷孔33。真空吸附孔32經由配管及三方閥而連接到吸引泵。用於支承玻璃基板K的升降銷34係作成可從升降銷孔33出沒。吸附平台3係作成可藉由未圖示之平台旋轉驅動手段朝θ方向旋轉驅動。此外，吸附平台亦可簡稱為「平台」。
塗布機架4係作成可跨乘吸附平台3之尺寸的門型形狀，具備有間隔著至少吸附平台3之寬度間隔而立設的2根支柱部41、及架設於2根支柱部41間的水平框部42。其後，在跨乘吸附平台3之狀態，以可利用一對第1線性馬達43而朝X軸方向行進的方式，而支撐在機台2上。一對第1線性馬達43係安裝成在機台2之Y軸方向兩側沿著X軸互相平行。
上述水平框部42係作成藉由分別設置在2根支柱部41的伺服馬達機構44而可朝Z軸方向昇降。伺服馬達機構44，例如，可由沿著Z軸方向設置之線性馬達構成。或者，亦可由沿著Z軸方向設置之滾珠螺桿軸、使滾珠螺桿軸朝其軸線周圍正反向旋轉驅動的旋轉伺服馬達、及螺合於滾珠螺桿軸且藉由滾珠螺桿軸之旋轉而朝Z軸方向進退移動的滾珠螺帽等所構成。在水平框部42，印墨吐出部5係設置為藉由第2線性馬達45而可朝Y軸方向行進。第2線性馬達45係在水平框部42沿著其長度方向(Y軸方向)安裝。
印墨吐出部5，如第3圖所示，係將用於塗布紅色印墨的頭組合50R、用於塗布綠色印墨的頭組合50G、用於塗布藍色印墨的頭組合50B，以此順序朝X軸方向串聯地並排設置而構成。此外，此等頭組合之符號，在有需要區別各色之情況則在「50」之後面附加「R」「G」「B」，在不需要區別之情況則簡單地記為「50」。
紅色噴墨之頭組合50R，如第4圖所示，具備有在Y軸方向配置Q個的頭模組52。各噴墨模組52具備有分別朝X軸方向配置M段(在本圖中M=5)的噴墨頭51。
各噴墨頭51各具備噴嘴群55。噴嘴群55係由朝Y軸方向以等間隔配置的N個(在本圖中N=10)之噴墨噴嘴54所構成，其配置寬度為W。因而，噴墨頭51之塗布寬度為W。N個之噴墨噴嘴54係作成可吐出同一色。例如，所有紅色印墨從對應於紅色噴墨之頭組合50R的噴墨噴嘴54吐出。同樣地，所有綠色印墨從對應於綠色噴墨之頭組合50G的噴墨噴嘴54吐出。所有藍色印墨從對應於藍色噴墨之頭組合50B的噴墨噴嘴54吐出。此外，噴墨噴嘴亦可簡稱「噴嘴」，噴墨頭亦可簡稱「頭」。
此外，在配置多數段噴墨頭的頭模組中，亦有未使用所有的噴嘴之情況，或僅將噴墨頭錯開而配置的情況。即，作為頭模組的塗布寬度並不一定與噴墨頭51的塗布寬度一致。因而，將作為頭模組的塗布寬度作成Wm。此外，在本實施形態，塗布寬度W及塗布寬度Wm亦可作成相同。
又，噴墨噴嘴係形成在噴墨頭上之預先決定的位置，噴墨頭係以預定的精度排列之噴墨模組。其後，噴墨頭彼此亦以預定的精度組合為噴墨組合(ink jet block)，噴墨組合亦以預定精度組合而作為印墨吐出部5。因而，在印墨吐出部之可動範圍內，只要決定印墨吐出部之位置的話，亦能以預定的精度決定所有噴墨噴嘴的位置。
頭模組52係作成滿足下列條件的配置。即，在朝Y軸方向彼此相鄰者，噴嘴群55間的間距係設為P。
如下記定義S、W、P之時，S、W及P滿足下式所示之關係。
(S/2)‧W<P<S‧W
S：噴墨頭51在玻璃基板K之所有像素gs塗布印墨時需要的掃瞄次數(2以上之整數)
W：噴墨模組之塗布寬度
P：Y軸方向之頭模組52之排列間距
此外，亦可說S係塗布間距P之間的次數。
關於頭組合50G及頭組合50B，也係作成與上述頭組合50R之同樣構成。將玻璃基板K之寬度作成GW，將搭載於頭組合50的兩端之噴墨噴嘴54的距離作成L時，係以成為L＞GW-(P-W)的關係之方式，決定頭模組52之配置數Q。
攝影機機架6，與塗布機架4同樣，係作成可跨乘吸附平台3之尺寸的門型形狀，具備有間隔著至少吸附平台3之寬度間隔而立設的2根支柱部61、及架設於2根支柱部61間的水平框部62。其後，在跨乘吸附平台3之狀態，以可利用一對第1線性馬達43而朝X軸方向行進的方式，而支撐在機台2上。
在上述水平框部62，2台對位攝影機7係設置成可利用第3線性馬達64朝Y軸方向行。又，1台之掃瞄攝影機8係設置成可利用第4線性馬達63朝Y軸方向行進。對位攝影機7及掃瞄攝影機8均搭載CCD(電荷耦合裝置)，係構成可將利用攝影得到的影像資料送信至控制裝置10。各攝影機7、8係作成攝影方向朝向下，而可分別拍攝吸附保持於吸附平台3的玻璃基板K。
基板搬運機器人9具備有：馬達91、臂92及可動支撐台93。可動支撐台93係作成可載置玻璃基板K的叉狀，構成為利用馬達91的驅動經由臂92而朝XYZθ各自由方向移動。
控制裝置10係由觸控面板等的輸入輸出裝置、以記憶體晶片或微處理器等作為主體的適當之硬體、經組裝用於作動此硬體的電腦程式之硬碟裝置、及彩色濾光片製造裝置1之各驅動裝置等之構成部及進行資料通信的適當之介面電路等所構成，構成為使在彩色濾光片製造裝置1進行一連串之動作。
更具體言之，控制裝置10可分別將移動指示送信到稱為第1線性馬達43、第2線性馬達45、伺服馬達機構44之驅動手段，及印墨吐出部5。在此移動指示，至少包含朝X軸方向移動的X軸方向移動指示及朝Y軸方向移動的Y軸移動指示。
又，可分別從要件接收關於現在之位置的資訊。在此，所謂關於位置的資訊(以後亦稱為「位置資訊」)，亦可為在印墨吐出部5之可動範圍內所定義的座標。此外，關於位置的資訊亦可為配置另外之位置感測器等而從彼處取得。依此，將檢測關於印墨吐出部5之位置的資訊之要件總稱為位置檢測手段。
又，控制裝置10可內建至少預先決定塗布之步驟的程式，根據此程式可控制上述之驅動手段及印墨吐出部5。雖然程式並無特別限定，但是最好至少在取得印墨吐出部5之位置資訊時，記載有對於所有的噴墨噴嘴吐出或不吐出印墨之指示。此外，將對噴嘴吐出之指示稱為吐出指示。
控制裝置10根據此程式而從印墨吐出部5之位置資訊決定從那一個噴嘴吐出印墨或不吐出印墨並實行。即，此種程式可稱為顯示輸出位置資訊(X座標、Y座標)與吐出指示的關係及Y軸方向移動指示之時序的吐出預定資訊。吐出預定資訊係記錄在控制裝置10保持的記憶體中。
其次，亦參照第5圖至第9圖，將說明如上述構成的彩色濾光片製造裝置1之動作。第5圖係成為彩色濾光片之形成對象的玻璃基板之俯視圖，第6圖係顯示本發明相關之彩色濾光片製造裝置的動作概要的流程圖，第7圖係詳細顯示第6圖之塗布動作的流程圖，第8圖係用於說明塗布時之掃瞄動作之圖，第9圖係用於更詳細說明塗布時之掃瞄動作之圖。此外，此等之流程係控制部10從第1線性馬達43等之要件取得位置資訊等，藉由預先決定的流程進行判斷，將指示送到各要件而實現。
在作為彩色濾光片之形成對象的玻璃基板K之表面，如第5圖所示，預先形成屬於彩色濾光片之塗布劃分的黑色矩陣BM、及對位記號M1。圖中之「R」「G」「B」係顯示對應於紅、綠、藍之各目的色之像素。又，彩色濾光片製造裝置1作成如下之初期狀態。即，吸附平台3為非吸附狀態、塗布機架4為最上游位置、印墨吐出部5為非吐出狀態、攝影機機架6為最下游位置。在基板搬運機器人9之可動支撐台93上載置玻璃基板K。
[玻璃基板搬入(步驟S1)]
首先，基板搬運機器人9驅動控制可動支撐台93，使得玻璃基板K來到吸附平台3之正上方。接著，使升降銷34從升降銷孔33突出，而上昇到屬於玻璃接收位置的最上位置。接著，基板搬運機器人9將可動支撐台93慢慢降下，而將玻璃基板K承載到升降銷34的前端部。將玻璃基板K承載到升降銷34之後，基板搬運機器人9將可動支撐台93退避。接著，吸附平台3將支承玻璃基板K的升降銷34降下。玻璃基板K下降而到達載置面31之時，吸附平台3在真空吸附孔32產生真空壓，而將玻璃基板K真空吸附保持於載置面31上。
[玻璃基板定位(步驟S2)]
首先，第1線性馬達43驅動控制攝影機機架6，使得對位攝影機7來到對位記號M1之上方。接著，對位攝影機7拍攝對位記號M1，將所得到的影像資料送到控制裝置10。在控制裝置10中，藉由將送到的影像資料實施適當的影像處理，而計算出來自於預定位置之玻璃基板K的偏移量。根據此偏移量而驅動控制平台旋轉驅動手段，藉以進行玻璃基板K的定位。
藉由此定位可決定印墨吐出部之座標與被塗布之像素gs的位置之對應關係。即，只要知道印墨吐出部5之位置座標的話，便可決定在其位置之所有的噴墨噴嘴是否可對那個像素gs塗布。
[塗布前準備(步驟S3)]
首先，第1線性馬達43驅動控制塗布機架4，使得印墨吐出部5來到玻璃基板K之上游側的塗布開始位置。接著，伺服馬達機構44將印墨吐出部5降下，使得噴墨噴嘴54之吐出口與玻璃基板K之表面的間隙變成0.5mm~1.0mm左右之微小距離。
[印墨塗布(步驟S4)] [依第1次往動的塗布]
第1線性馬達43使塗布機架4進行往動。藉此，印墨吐出部5，如第8圖之箭號X1所示，噴墨噴嘴54之吐出口與玻璃基板K之表面隔開微小距離而在對向靠近的狀態進行往動。控制部10將指令送到印墨吐出部5，以使作為目的顏色之印墨吐出到作為塗布目的之像素gs。更具體言之，將印墨塗布之指令從印墨吐出部之位置座標送信到可塗布於作為塗布目的之像素gs的噴墨噴嘴。藉此，往動中的印墨吐出部5，在預定之位置吐出預定量的印墨。依此，將一面朝X軸方向移動一面塗布的步驟稱為掃瞄塗布步驟。其後，將作為目的之顏色的印墨液逐漸塗布到玻璃基板K之黑色矩陣BM之各像素gs(參照第7圖之步驟S42、S43)。此外，在步驟S42，所謂「像素上方」係指像素之z軸方向的上方之意。
印墨吐出部5到達玻璃基板K之下游側的塗布完成位置時(在步驟S44為YES)，第1線性馬達43停止塗布機架4之往動。藉此，印墨吐出部5停止(參照第8圖之一點破折線)。第2線性馬達45，如第8圖之箭號Y1所示，將印墨吐出部5朝Y軸方向僅移動預定距離(參照第8圖之二點破折線)。此移動距離y具體上係P/S(參照步驟S45)。此稱為P/S之移動距離y，係小於頭模組之塗布寬度W。又，每當在X軸方向移動時僅進行相同距離P/S的移動。此外，此等之動作係藉由控制部10的指示而執行。此朝Y軸方向之移動稱為掃瞄移動步驟。
[依第1次之復動的塗布]
第1線性馬達43係使塗布機架4進行復動(步驟S41)。藉此，印墨吐出部5，如第8圖之箭號X2所示進行復動。控制部10將指令送到印墨吐出部5，以使作為目的顏色之印墨吐出到作為塗布目的之像素gs。藉此，復動中的印墨吐出部5，在預定之位置吐出預定量的印墨，藉以將作為目的之顏色的印墨液塗布到玻璃基板K之黑色矩陣BM之各像素gs(參照第7圖之步驟S42、S43)。
印墨吐出部5到達玻璃基板K之上游側的塗布完成位置時(在步驟S44為YES)，第1線性馬達43停止塗布機架4朝復動方向之行進。藉此，印墨吐出部5停止。第2線性馬達45，如第8圖之箭號Y2所示，將印墨吐出部5朝Y軸方向僅移動預定間距。此間距量係與上述往動停止後的移動同樣，為P/S(參照步驟S45)。
[依第2次之往動的塗布]
與依第1次之往動的塗布動作同樣，如第8圖之箭號X3所示，將印墨塗布部5一面進行往動一面進行塗布。
[依第2次之復動的塗布]
如第8圖之箭號Y3所示，將印墨吐出部5朝Y軸方向僅移動預定間距之後，與依第1次之復動的塗布動作同樣，如第8圖之箭號X4所示，將印墨塗布部5一面進行復動一面進行塗布。
如以上，藉由進行如第1次之往動(參照第9圖之箭號X1)、第1次之復動(參照第9圖之箭號X2)、第2次之往動(參照第9圖之箭號X3)及第2次之復動(參照第9圖之箭號X4)總計4次之掃瞄，而將作為目的之顏色的印墨液塗布到玻璃基板K之全部像素gs。
此外，上述各塗布動作中，伴隨印墨之塗布動作，掃瞄攝影機8係藉由攝影機機架6及第3線性馬達之驅動一面朝XY軸各方向移動一面拍攝經塗布之液滴，而將影像資料送到控制裝置10。控制裝置10根據送到之影像資料，藉由適當的影像處理而評價印墨之著落狀態。在不良處所顯著的情況下，亦可在後段步驟將此玻璃基板K視為不良品而予以排除。
[塗布後處置(步驟S5)]
首先，伺服馬達機構44係藉由將水平框部42加以上昇驅動，而使印墨吐出部5上昇。藉此而將噴墨噴嘴54之吐出口與玻璃基板K之表面隔離。接著，第1線性馬達44將塗布機架4進行復動控制，使印墨吐出部5朝向吸附平台3之上游端退避。
[基板搬出(步驟S6)]
吸附平台3將產生於真空吸附孔32的真空壓返回到大氣壓。升降銷34從升降銷孔33突出，在支承玻璃基板K的狀態上昇到最上面位置。基板搬運機器人9係藉由可動支撐台93接收已完成印墨塗布的玻璃基板K，並移交給屬下一步驟的例如減壓乾燥步驟。
如以上所說明，本發明有關的彩色濾光片製造裝置1，依下面方式，將目的色之印墨對玻璃基板K之所有像素gs進行塗布。即，藉由第1線性馬達43之驅動，使頭組合50相於對玻璃基板K朝X軸方向相對移動。在此相對移動的期間，噴墨頭51係以玻璃基板K和噴墨噴嘴54之預定之位置關係，將目的色之預定量的印墨吐出到對應於玻璃基板K之目的顏色之像素gs。當完成朝X軸方向之相對移動時，藉由第2線性馬達45之驅動，使頭組合50及玻璃基板K僅朝Y軸方向相對移動P/S之預定量。在朝Y軸方向相對移動之後，再度進行朝X軸方向之相對移動，與上述同樣地將印墨從噴墨頭51吐出到玻璃基板K。以後，反覆進行S次該一連串的動作。
依照彩色濾光片製造裝置1時，一個顏色的頭組合50係將僅1列的頭模組52以預定的排列間距P朝Y軸方向配置而構成。又，第2線性馬達45係構成為：每當利用頭組合50完成朝X軸方向之1次掃瞄時，僅使頭組合50朝Y軸方向移動P/S之預定量。藉由依頭模組52之掃瞄次數S、及頭模組52之排列間距P來設定使其移動的量，可將印墨吐出到玻璃基板K之所有像素gs。因此，能夠不將頭模組52配置為相錯狀，而消除噴嘴非通過區域，相對於將頭模組52配置為相錯狀的先前技術，可使塗布裝置小型化。
又，藉由將頭模組52之排列間距P設定於(S/2)‧W＜P＜S‧W之範圍，可使頭模組52朝Y軸方向之移動量P/S小於W。藉此，因為噴墨頭51之噴墨噴嘴54的一部分，每次掃瞄都會通過玻璃基板K之相同區域，因此只要頭模組52之安裝位置係在通過上述相同區域之寬度以內的誤差的話，便不會產生噴墨頭51之噴墨噴嘴54完全不通過的區域(噴嘴非通過區域)，頭模組52之安裝調整會變成容易。
依此，依照彩色濾光片製造裝置1時，可達成裝置小型化及維修的容易化。
此外，頭模組之塗布寬度的兩端，印墨之吐出量本身變成不均勻。為了消除此種不均勻，必須要在頭模組之塗布寬度的端部分之塗布下功夫。其前提係噴墨頭51之噴墨噴嘴54的一部分，每次掃瞄都會通過玻璃基板K之相同區域係很重要。因而，將如此頭模組多次重複地通過的塗布對象物上之區域稱為重複塗布區域，將重複地通過的事稱為重疊(overlap)。又，在重複塗布區域之中同色之頭模組重疊的部分稱為重疊部。頭模組之塗布寬度的端部分之塗布方法，亦包含其他之實施形態，藉由後述之實施形態5以後進行說明。
又，排列間距P之(S/2)‧W＜P＜S‧W之關係，從Y軸方向之移動距離y(=P/S)之觀點看時，可變形為W/2＜y(=P/S)＜W。此亦可謂將Y軸方向之移動距離y設定在W/2＜y＜W之範圍，且為了塗布每次掃瞄移動作為相同移動量y之間距P範圍之區域的全部像素，{Int(P/y)+1}次之塗布次數S係為必要。此外，在此「Int」係僅抽出(P/S)之整數部分之函數。
(實施形態2)
在實施形態1，由於係以使用於塗布紅色印墨、綠色印墨、藍色印墨的頭模組鄰接而配置而作成頭組合，將該頭組合彼岸朝X軸方向串聯地並排設置，故能將印墨吐出部小型化。
但是，因為在實施形態1，頭組合彼此朝X軸方向串聯地並排設置，故在最初之往動時，在頭模組之塗布寬度Wm之兩端部塗布的像素，係在與未塗布印墨的像素鄰接的狀況下進行乾燥。另一方面，在頭模組之塗布寬度的中央部塗布的像素，係在周圍存在有已塗布的像素的狀況下進行乾燥。對於經如此塗布之像素而言，當乾燥時的周圍條件相異時，會造成乾燥的程度上的差別，此差別會變成塗布不均而成為可辨識。
因而，在本實施形態中，藉由將頭模組配置成相錯狀，可避開此問題。本實施形態之彩色濾光片製造裝置1，係與實施形態1相同，故省略其說明。又，塗布之流程也與實施形態1之第7圖相同。
第10圖係本發明之印墨吐出部5的俯視概圖。在本實施形態，係將顏色不會的頭模組配置為相錯狀。吐出紅色印墨的頭模組70R與吐出綠色印墨的頭模組70G，係配置為互相的塗布寬度Wm的端部彼此為一致。又，吐出綠色印墨的頭模組70G與吐出藍色印墨的頭模組70B，也係配置為互相的塗布寬度Wm的端部彼此為一致。此外，各個頭模組係作成由5個噴墨頭51構成者。
因而，吐出相同顏色的頭模組彼此的間距P，係等於3Wm。依此，將配置頭模組的印墨吐出部5與實施形態1同樣地，一面使以Y軸方向之移動量通常成為P/S之方式移動一面進行塗布。此外，S係噴墨頭51在玻璃基板K之所有像素gs塗布印墨時需要的掃瞄次數(2以上之整數)。
第11圖係示意地顯示頭模組之動作的圖。印墨吐出部5為了簡單起見，將70R、70G、70B三個頭模組作成有2組，各個頭模組以箭號表示。各個頭模組之塗布寬度為Wm。又，在本實施形態中，頭模組之配置間隔P係同樣顏色之頭模組彼此之配置間隔。
由於除了頭模組配置為相錯狀以外，係與實施形態1同樣，因此第11圖基本上與第9圖相同。但是，在本實施例中，由於頭模組配置為相錯狀，故在某個頭模組之塗布寬度的端部塗布的像素，係相鄰的顏色之印墨存在其周圍。
第12(a)圖係顯示此狀況的圖。如第5圖所示，應予塗布的像素，係R、G、B排列在每行，各像素gs間以黑色矩陣BM區隔。在此，以一點破折線表示的區域77，係吐出紅印墨的頭模組塗布的像素之區域。又，以二點破折線表示的區域78，係吐出綠印墨的頭模組塗布的像素之區域。
第12(b)圖係為了比較而顯示如實施形態1之情況，不同顏色之頭模組彼此朝X軸方向串聯排列之情況之以最初掃瞄所產生的塗布之情況。由於R、G、B之頭模組串聯排列，故雖然區域77之R、G、B之所有像素被塗布，但是與相鄰之頭模組之間的區域78卻均未被塗布。
參照此等之塗布狀態，例如像素79為紅色，係屬於區域77中最右端之像素。當頭為串聯時，像素79之右端有均未被塗布之像素(區域78之像素)，而與區域77之中段之乾燥狀態不同。但是，當將不同顏色的頭模組配置為相錯狀時，附近有塗布綠色的像素80或81，與區域77之中段的像素相比較，乾燥環境無大的差異。
在此所謂乾燥環境，係決定已塗布之印墨的乾燥速度的要素，尤其在此，藉由周圍存在有印墨，可考慮是否含有進行乾燥之溶劑之蒸氣的存在。判斷在塗布印墨的像素之周圍存在有使溶劑蒸發的像素之情況，係比沒有使溶劑蒸發的像素的情況更慢乾燥。因而，乾燥環境較少不同的話，則乾燥之狀態的不同引起的塗布不均變小。
更進一步，亦可將不同顏色的頭模組之塗布區域加以重疊而配置。第13圖係顯示此情況之印墨吐出部5的俯視概圖。R、G、B之頭模組，係配置為僅在符號85所示之寬度的部分將塗布區域重疊。第14圖係顯示以此印墨吐出部塗布之情況的最初之往動時之塗布圖案。由於頭模組之塗布區域的兩端部係重疊，故以紅(R)之頭模組塗布之區域77與以綠(G)之頭模組塗布之區域78，在一部分之區域88重疊。此如己說明般係重複塗布區域。
頭模組之塗布區域的端部，由於在周圍存在有已塗布之像素，因此與頭模組之中段在乾燥狀態並無大的變化，可降低塗布不均。例如，在區域77之端的像素79的周圍，有比第12(a)圖之情況更多之已塗布的像素。而且，因為此等之像素係與像素79同時期被塗布，故乾燥環境與頭模組之中央部並無遜色。即，可抑制塗布不均。
(實施形態3)
關於本實施形態之塗布方法將說明如下。再度參照第11圖，在實施形態2中，塗布相同顏色的區域，印墨吐出部5在每次朝X軸方向往動及復動時，一面朝Y軸方向僅以P/S朝一方向移動，一面塗布整個塗布區域。但是，相對於印墨吐出部5移動的方向，在位於最後方的塗布區域端被塗布的像素，直到相鄰的頭模組移動來到之前，周圍並無已塗布的像素。此外，S係噴墨頭51在玻璃基板K之所有像素gs塗布印墨時需要的掃瞄次數(2以上之整數)。
具體上，在第11圖中，在塗布R(紅)之印墨的頭模組之100的部分塗布R印墨的像素，係可謂在前後塗布G或B之印墨，在塗布R印墨的頭模組移動來到相鄰的101之時點前，R印墨並未來到左鄰。亦即，關於此部分，乾燥之狀態與其他區域之像素變得不同。此乃印墨吐出部5一面僅朝一方向移動一面塗布整個塗布區域之緣故。
因而，在本實施形態中，印墨吐出部5係朝二方向移動。在本實施形態中，塗布裝置1係與實施形態1相同。又，印墨吐出部5之構成係與實施形態2相同。即，在本實施形態中，不同色之頭模組係配置為相錯狀之狀態。只要配置為相錯狀的話，則在不同色之頭模組之間塗布區域亦可重疊。當然，即使不同色之頭模組之間不配置為相錯狀時，本實施形態亦可適用。
在第15圖中，顯示本實施形態之頭模組的軌跡及塗布區域之概念圖。參照第15(a)圖，符號5表示印墨吐出部5。印墨頭模組係3色分配置為相錯狀(70R、70G、70B)。為了說明，將吐出紅印墨的噴墨模組70R以黑色方形表示。
在印墨吐出部5之下，以符號200顯示塗布區域之概念圖。如第5圖所示，塗布對象物之最小單位係以R、G、B之3色所形成。第15圖之塗布區域係將此僅以2單位表示者。在印墨吐出部5之左側，顯示印墨吐出部5之移動軌跡之概念。
又，將注目之噴墨模組以符號97表示。頭模組97係吐出紅印墨的印墨頭模組。頭模組97之左鄰之頭模組以符號98表示。
最初，印墨吐出部5係設定在初期位置103。其後，以最初之往動110塗布印墨。當在往路之最終端104之前一面塗布一面移動時，在塗布區域200，僅印墨頭模組之某部分成為塗布各色之印墨的狀態。印墨頭模組97將區域120進行塗布。
其次，參照第15(b)圖。印墨吐出部5從最終端104朝右Y軸方向僅移動3P/S。在印墨吐出部5，使印墨頭模組98從左Y軸方向移動，而到達先前印墨頭模組97塗布的區域120之左端。其後，一面進行復動111一面塗布印墨。
藉由此復動而塗布區域121。此區域121一部分重疊於以往動110所塗布之區域120。由於此重複塗布區域201係相同色彼此之重複塗布區域，故如已說明者係重疊部。
其次，參照第15(c)圖。進行到X軸方向之塗布最終端105為止之印墨吐出部5，僅朝左Y軸方向移動2P/S。在印墨吐出部5，使印墨頭模組97從右Y軸方向返回，而到達先前印墨頭模組97已塗布之區域120的右端。其後依第2次之往動112進行塗布。當從區域120看此時，一面在區域120之右端形成重疊部一面進行塗布122。
其次，參照第15(d)圖。進行到往動112之最終端106為止的印墨吐出部5，僅朝右移動P/S。在印墨吐出部5，使印墨頭模組97從左Y軸方向移動，而到達先前印墨頭模組97已塗布之區域122的右端。其後，依復動113進行塗布。藉此使區域123被塗布。藉此，位於相同色的頭模組間之距離P之間所有的像素被塗布。
即，在最初之往動110時經塗布之區域之任一端，均在被塗布之後藉由第2度之掃瞄動作時之塗布而重疊。因而，因為在周圍沒有經塗布之像素的狀態下被長時間放置的像素不復存在，因此可抑制乾燥不均。
此外，在上述說明中，雖然係將相同色之頭模組間隔作為P，將掃瞄次數S以4次能塗布整個區域之情況加以顯示，但是並不須要限定於4次。只要比頭模組之塗布寬度Wm更小的移動量的話，亦可為4次以上的掃瞄。但是，節拍時間(tact time)會因此而增加。
又，在本實施形態中，雖然朝Y軸方向之移動距離為P/S之整數倍，但是長短亦可在重疊部之寬度的範圍。即，本實施形態，係使第k次的塗布後之朝Y軸方向的移動距離yk 小於第k+1次的塗布後之朝Y軸方向的移動距離yk+1 之塗布。此外，在本實施形態中，使完全塗布頭模組間隔P之間時，最後之Y軸方向的移動距離yt 小於頭模組之塗布寬度Wm。又，換言之，塗布次數S亦可說能由最後之Y軸方向的移動距離yt 及頭模組間之間距P，以{Int(P/yt )+1}求得。
又，在本實施形態之情況，不失其一般性，當將Y軸方向之任何一方表示為正、逆方向而設為負時，將第k次之掃瞄動作後朝Y軸方向移動之距離以(-1)k-1 {(S-k)．P}/S表示。但是，k≦(S-1)。由於隨著掃瞄次數k增加而分子變小，故印墨吐出部從外側向內側進行螺旋狀的掃瞄動作。又，相對於實施形態2通常僅作P/S等距離之移動，本實施形態中，在Y軸方向之移動(掃瞄移動)之每個步驟其移動距離不同。
又，本實施形態之印墨吐出部5的動作，係根據記錄在控制裝置10之程式的吐出預定資訊，控制裝置10將指示輸出到驅動部、印墨吐出部而實施。
(實施形態4)
在實施形態3中，印墨吐出部5係恰如以從外側向內側描繪螺狀線的方式一面進行往動及復動，一面進行塗布。因而，循著與此相反的軌跡亦可獲得相同的效果。
第16圖係顯示本實施形態之頭模組的軌跡及塗布區域的概念圖。此外，圖中的表現與第15圖之情況相同。
最初，印墨吐出部5被設定在初期位置133。其後，接著在最初之往動140進行印墨之塗布。當在往路之最終端134之前一面塗布一面移動時，在塗布區域200中，僅印墨頭模組之某部分位於被塗布各色之印墨的狀態。印墨頭模組97已塗布區域150。
其次，參照第16(b)圖。印墨吐出部5從最終端134朝右Y軸方向僅移動P/S。在印墨吐出部5，使印墨頭模組97朝右Y軸方向移動，而到達先前印墨頭模組97已塗布之區域150的右端。其後，一面進行復動141一面塗布印墨。
藉此復動141而塗布區域151。此區域151係一部分重疊於經以往動140所塗布的區域150。此重複塗布區域201如在實施形態3已說明者，係重疊部。
其次，參照第16(c)圖。進行到X軸方向之塗布最終端135為止的印墨吐出部5，僅朝左Y軸方向移動2P/S。在印墨吐出部5，使印墨頭模組97從右Y軸方返回，而到達先前印墨頭模組97已塗布之區域150的左端。其後，依第2次之往動142進行塗布。從區域150看此之時，一面在區域150之左端形成重疊部一面進行塗布142。
其次，參照第16(d)圖。進行到往動142之最終端136為止的印墨吐出部5，僅朝右移動3P/S。在印墨吐出部5，使印墨頭模組97從左Y軸方向移動，而到達先前印墨頭模組97已塗布之區域151的右端。其後，依復動143進行塗布。藉此使區域153被塗布。藉此，位於相同色的頭模組間之距離P之間所有的像素被塗布。
即，藉由最初之往動140所塗布之區域150之任一端，在被塗布之後藉由第2次之印墨吐出部的掃瞄動作而予以重疊。因而，因為在周圍沒有經塗布之像素的狀態下被長時間放置的像素不復存在，因此可抑制乾燥不均。
此外，在上述說明中，雖然係將相同色之頭模組間隔作為P，將掃瞄次數S以4次能塗布整個區域之情況加以顯示，但是並不須要限定於4次。只要是比頭模組之塗布寬度Wm更小的移動量的話，便亦可為4次以上的掃瞄。但是，節拍時間會因此而增加。
又，在本實施形態中，雖然朝Y軸方向之移動距離為P/S之整數倍，但是長短亦可在重疊部之寬度的範圍。即，本實施形態，係使第k次的塗布後之朝Y軸方向的移動距離yk 大於第k+1次的塗布後之朝Y軸方向的移動距離yk+1 之塗布。此外，在本實施形態中，使完全塗布頭模組間隔P之間時之最初的Y軸方向移動距離ys 小於頭模組的塗布寬度Wm。又，換言之，此情況之塗布次數S，亦可說係由最初之Y軸方向的移動距離ys 及頭模組間隔距P，以{Int(P/ys )+1}求得。
又，在本實施形態之情況，不失其一般性，當將Y軸方向之任何一方表示為正、逆方向而設為負時，將第k次之掃瞄動作後朝Y軸方向移動之距離以(-1)k-1 (k‧P)/S表示。或者亦可為(-1)k (k‧P)/S。但是，k≦(S-1)。由於隨著掃瞄次數k增加而分子變大，故印墨吐出部從內側向外側進行螺旋狀的掃瞄動作。又，相對於實施形態2通常僅作P/S等距離之移動，本實施形態中，在Y軸方向之移動(掃瞄移動)之每個步驟其移動距離不同。
又，本實施形態之印墨吐出部5的動作，係根據記錄在控制裝置10之程式的吐出預定資訊，控制裝置10將指示輸出到驅動部、印墨吐出部而實施。
(實施形態5)
在本實施形態中，將進行關於經重疊的區域之處理的說明。實施形態1至4之任一個，以頭模組之端部塗布之像素區域，同一頭模組或其他頭模組會再度通過。依此頭模組之端部的塗布，由於已形成的噴墨噴嘴之不均勻性、在頭模組之中央部及端部之吐出量的不同、已塗布之像素的乾燥狀態之不同等而容易造成塗布不均。
為了使塗布不均作成不顯著，將塗布不均之出現儘可能加以分散係有效。因而，在此重疊部分，對像素的塗布係加以分散而進行。藉第2次以後的印墨吐出部之通過的塗布，而完成對此區域之像素的塗布。在本實施形態中，根據此種考量而提供重疊部分的塗布方法。因而，本實施形態之重疊部分的塗布方法亦可適用於實施形態1至4之任一個。
在第17圖中，顯示重疊部分的示意圖。塗布對象物係以黑色矩陣BM隔開的像素gs。為了使說明簡單起見，僅顯示1個顏色之像素。在搭載於頭模組之噴墨頭，形成多個噴嘴。其後，為了塗布1個像素，利用從頭模組中之多個噴嘴吐出的印墨進行塗布。此多個噴嘴可為1個噴墨頭中之噴嘴，亦可為多個噴墨頭中之噴嘴。
其後，頭模組中之噴嘴，個別地進行ON/OFF，而可控制吐出印墨或者不進行塗布。即，能夠塗布、不塗布某特定像素。因而，在本實施形態中，關於重疊部分，係隨機選擇藉第1次之印墨吐出部的通過而塗布的像素以進行塗布，至於其餘的像素，係藉第2次之印墨吐出部的通過而進行塗布。
參照第17圖，區域160係藉由第1次之塗布而塗布所有的像素的部分。區域161係藉由第2次塗布而塗布所有像素的部分區域162係進行重疊的區域。在此，橫線的像素係在第1次塗布的像素，塗滿灰色的像素係第2次塗布之像素。在此為了說明起見，重疊部係以3像素分量表示。
重疊部162之中，關於那一個像素在第1次、第2次塗布，只要係使用亂數或模擬亂數之決定方法的話，並未特別限定。此外，在此，所謂模擬亂數係指利用函數產生的亂數。例如，關於屬重疊部分的所有像素，係能夠藉由隨機地決定第1次或第2次，而實現。又，亦可使用控制部10以外的電腦決定在第1次進行塗布或在第2次進行塗布，而反映到控制部10運轉的程式中。
又，此種在重疊部之塗布像素之決定，雖然可一面進行塗布一面實行，但是宜預先反映到預先決定的程式(吐出預定資訊)。又，關於重疊部，亦可使用經隨機決定在第1次進行塗布之像素的吐出預定資訊，而對多數的塗布對象物進行塗布。又，每個塗布對象物、或每個重疊部亦可重新決定進行第1次塗布之像素。
在此，關於預先重疊部，係作成預先隨機決定在第1次所塗布之像素，而反映到控制部10運轉的程式(吐出預定資訊)者。即，若控制部10在取得印墨吐出部5之位置資訊，則依據吐出預定資訊將印墨之吐出指示送信到各噴嘴。
換言之，為了對應隨機選擇在第1次塗布的像素及在第2次以後塗布的像素之狀態，而將印墨吐出部5之位置資訊與吐出指示的關係記錄在記錄於控制部10之記憶體的吐出預定資訊中。
依此方式，本實施形態亦能以第4圖之塗布的流程將塗布對象物的全面進行塗布。但是，在第4圖的流程中朝Y軸方向之移動，不僅是實施形態1，而是實施形態2至4之任一個的方法皆可。具體地再次說明時，實施形態1及2之情況，係使印墨吐出部朝Y軸方向每次移動P/S，而在實施形態3，係朝Y軸方向以3P/S、-2P/S、P/S之順序移動。又，在實施形態4中，係朝Y軸方向以P/S、-2P/S、3P/S之順序移動。
如以上，關於重疊部分之像素，因為預先決定是否藉由第幾次掃瞄而塗布，藉以使塗布分散，故可抑制塗布不均之產生。此外，雖然，在本實施形態中係以重疊部分之頭模組通過2次的情形進行說明，但是藉由頭模組之塗布寬度及朝Y軸方向之移動量，亦有頭模組通過2次以上之情況。在此情況，亦能預先決定藉由第幾次掃瞄而塗布，藉以抑制塗布不均之產生。
(實施形態6)
在本實施形態中，關於重疊部分之塗布的方法係顯示另外的方法。第18圖顯示依本發明之塗布方法所產生的重疊部分。區域170係藉由第1次之塗布而塗布所有的像素之部分。區域172至176之部分係進行重疊的區域。在此，橫線之像素係在第1次進行塗布的像素，塗滿灰色的像素係在第2次進行塗布的像素。
在本實施形態之方法中，將重疊部分割為多數個，並決定將各區域之所有像素之若干比率進行第1次塗布。在第18圖中，將重疊部平均分割為5個，將在各區域進行第1次塗布的像素之個數的比率各自定為90%、70%、50%、30%、10%。在第18圖中，可看到在各區域中10個應塗布之像素。因而，在區域172，9個像素係在第1次之掃瞄塗布中被塗布。亦即，橫線之像素有9個。剩餘之1個係在第2次之掃瞄塗布中被塗布，故係塗滿灰色的像素。
同樣地，在區域173中7個像素，在區域174中5個像素，在區域175中3個像素，其後在區域176中1個像素，係在第1次之掃瞄塗布動作時被塗布。其次，關於在各區域那個像素在第1次被塗布，係隨機選擇。隨機選擇方法本身並未特別限定。
例如，將經分割重疊部之情況的像素之行設為m行，朝X軸方向有n列時，在此分割區域存在有m×n個像素。例如，當設定在第1次進行塗布的像素數為90%時，則需塗布0.9×m×n個之像素。將此等像素從左上朝向右下依序地預先賦予號碼，而以亂數依序地產生m×n個之整數。然後，將藉由依序選擇0.9×m×n個符合所產生之整數的像素而隨機選出之90%的像素作為第1次進行塗布的像素。
其他之區域亦可利用同樣的順序而決定在第1次進行塗布的像素，而剩餘的像素則成為在第2次進行塗布的像素。如此地藉由將重疊部分割為多數個，使在各個經分割之區域進行塗布的比率改變，可進一步使重疊部分之不均難以顯著。
此外，關於重疊部之區域的劃分方法，或在各個區域中將那個像素在第1次進行塗布，並未特別限制。這是藉由塗布對象物所要求的規格而變化之故。
又，在記錄於控制裝置10之記憶體的吐出預定資訊中，為了對應將塗布對象物之特定的區域朝上述Y軸方向分割為多數個分割區域，以預定的比率訂定每個分割區域中在第1次及第2次以後進行塗布的像素之個數，而隨機選擇每個分割區域中，個數分量的上述像素的狀態，記錄有印墨吐出部5之位置資訊與吐出指示的關係。
以上，雖然已經對本發明之實施形態進行說明，但是以上所開示之實施形態畢竟只是例示而已，本發明之範圍並不限定於此實施形態。本發明之範圍係由申請專利範圍之記載所表示，且進一步聲明包含與申請專利範圍均等之意義及範圍內的所有變更者。
[實施例1]
作為本發明之實施形態1的實施例，當設定為：
W=25.4(mm)
N=360(個)
M=5(段)
S=4(次)時，以每一英吋之噴嘴數所表示的解析度，係為W(mm)×N/25.4×M=1800(dpi)，間距P之範圍如下。
50.8(mm)＜P＜101.6(mm)。
1．．．彩色濾光片製造裝置(塗布裝置)
2．．．機台
3．．．吸附平台
4．．．塗布機架
5．．．印墨吐出部
6．．．攝影機機架
7．．．對位攝影機
8．．．掃瞄攝影機
9．．．基板搬運機器人
10．．．控制裝置
31．．．載置面
32．．．真空吸附孔
33．．．升降銷孔
34．．．升降銷
41．．．支柱部
42．．．水平框部
43．．．第1線性馬達
44．．．伺服馬達機構
45．．．第2線性馬達(頭組合移動手段)
50R、50G、50B．．．頭組合
51．．．噴墨頭
52．．．頭模組
54．．．噴墨噴嘴
55．．．噴嘴群
62．．．水平框部
63．．．第4線性馬達
64．．．第3線性馬達
70R、70G、70B．．．頭模組
77、78．．．頭模組之塗布領域
79．．．區域77之端的像素
80、81．．．區域78之端的像素
85．．．不同顏色的頭模組間的塗布區域重疊的部分
88．．．重複塗布區域
91．．．馬達
92．．．臂
93．．．可動支撐台
97．．．注目之頭模組
98．．．頭模組97之左鄰的頭模組
103～106．．．印墨吐出部之位置
110～113．．．印墨吐出部之移動
120～123．．．被塗布之區域
133～136．．．印墨吐出部之位置
140～143．．．印墨吐出部之移動
150～153．．．被塗布之像素
160、161．．．同時被塗布之區域
162．．．重疊部
170、171．．．同時被塗布之區域
172～176．．．重疊部
200．．．塗布區域
201．．．重疊部
gs．．．像素(被塗布處所)
K．．．玻璃基板(基板)
X軸方向(掃瞄方向)
Y軸方向(掃瞄正交方向)
第1圖是顯示本發明有關之彩色濾光片製造裝置的立體圖。
第2圖是顯示本發明有關之彩色濾光片製造裝置的關鍵部之俯視圖。
第3圖是印墨吐出部之俯視概圖。
第4圖是頭組合的俯視概圖。
第5圖是成為彩色濾光片的形成對象之玻璃基板的俯視圖。
第6圖是顯示本發明有關之彩色濾光片製造裝置的動作概要的流程圖。
第7圖是詳細地顯示第6圖之塗布動作的流程圖。
第8圖是用於說明塗布時之掃瞄動作的圖。
第9圖是用於更詳細地說明塗布時之掃瞄動作的圖。
第10圖係將頭模組配置為相錯狀的印墨吐出部之俯視圖。
第11圖係用於說明第10圖之印墨吐出部每次朝X軸方向之掃瞄塗布時，朝Y軸方向僅移動P/S的模樣之圖。
第12圖係顯示藉由將頭模組配置為相錯狀，以頭模組之端塗布的像素之周圍亦存在已進行塗布的像素之模樣的圖。
第13圖係以不同顏色之頭模組的塗布區域重疊之方式所作成的印墨吐出部之俯視圖。
第14圖係用於說明以第13圖之印墨吐出部進行塗布時產生的重疊部之圖。
第15圖係顯示將印墨吐出部從外到內以螺旋狀移動而進行塗布的模樣之圖。
第16圖係顯示將印墨吐出部從內到外以螺旋狀移動而進行塗布的模樣之圖。
第17圖係顯示隨機選擇重疊部之像素而進行塗布的模樣之圖。
第18圖係顯示將重疊部分割為多個區域，以更隨機選擇像素而進行塗布的模樣之圖。
第19圖係從前之頭組合之俯視概圖。
51．．．噴墨頭
52．．．頭模組
54．．．噴墨噴嘴
55．．．噴嘴群
511．．．噴嘴群之端部
50R．．．頭組合
P．．．預定間距
W．．．噴墨模組之塗布寬度

Claims (20)

  1. 一種塗布方法，其係經配置由組合複數個由複數個噴嘴所形成之頭(head)所構成且具有塗布寬度Wm之頭模組(head module)的印墨吐出部，反覆進行以下動作：在由被塗布印墨之複數個像素所構成之塗布對象物的上方，一面朝與為該頭模組之配置方向之Y軸方向正交的X軸方向移動，一面從該噴嘴吐出印墨而進行塗布，接著停止該印墨之吐出而朝該Y軸方向移動，而塗布該塗布對象物之預定區域的塗布方法，該塗布方法具有：掃瞄塗布步驟，該印墨吐出部一面朝該X軸方向移動一面將印墨塗布到預定的像素；掃瞄移動步驟，其包含該印墨吐出部朝該Y軸方向移動的移動量y比該頭模組之塗布寬度Wm小的移動，該印墨吐出部之吐出一個顏色印墨的頭模組係以預定間距P而配置於該Y軸方向，吐出顏色與該一個顏色相異之印墨的頭模組，係並置於X軸方向，且在該Y軸方向上僅錯開該塗布寬度Wm以下的距離並以該預定間距P予以配置。
  2. 如申請專利範圍第1項之塗布方法，其中該印墨吐出部之該頭模組係以預定間距P而配置於該Y軸方向，該掃瞄移動步驟之該移動量y係通常為一定之距離。
  3. 如申請專利範圍第1項之塗布方法，其中該印墨吐出部 係於Y軸方向上以預定間距P配置複數個該頭模組；該掃瞄移動步驟係各該掃瞄塗布步驟中之該移動距離y為不同的移動。
  4. 如申請專利範圍第3項之塗布方法，其中該掃瞄移動步驟，在塗布上述預定間距P之寬度的區域時之第k次的移動距離yk 係小於第k+1次的移動距離yk+1 ，最後的移動距離yt 係小於該塗布寬度Wm。
  5. 如申請專利範圍第3項之塗布方法，其中該掃瞄移動步驟，係藉由該掃瞄塗布步驟而塗布該預定間距P之間的次數，當將由該最後的移動距離yt 及該預定間距P求得的P/yt 之整數部分加上1而決定的次數作為S，將該Y軸方向之一方的方向作為正方向、將另一方向作為負方向時，使k≦(S-1)之關係成立之第k次之移動距離以(-1)k-1 {(S-k)P}/S表示之移動。
  6. 如申請專利範圍第3項之塗布方法，其中該掃瞄移動步驟，在塗布該預定間距P之寬度的區域時之第k次的移動距離yk 大於第k+1次的移動距離yk+1 ，最初的移動距離ys 小於該塗布寬度Wm。
  7. 如申請專利範圍第6項之塗布方法，其中該掃瞄移動步驟，係藉由該掃瞄塗布步驟而塗布該預定間距P之間的次數，當將由該最後的移動距離yt 及該預定間距P求得的P/yt 之整數部加上1而決定的次數作為S，將該Y軸方向之一方的方向作為正方向、將另一方向作為負方向 時，使k≦(S-1)之關係成立之第k次之移動距離以(-1)k-1 (kP)/S表示之移動。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之塗布方法，其中更具有隨機選擇步驟：對於屬於該頭模組之塗布寬度的一部分重複而通過該塗布對象物之特定區域之重疊部的像素，隨機選擇以第1次之該掃瞄塗布步驟所塗布的像素、及以第2次以後之該掃瞄塗布步驟所塗布之像素，該掃瞄塗布步驟包含：將藉由該選擇步驟所選擇的該像素加以塗布的步驟。
  9. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之塗布方法，其中該隨機選擇步驟，係於該X軸方向上將該重疊部分割成複數個分割區域，在各該分割區域，以預先設定的比率來設定在第1次及第2次以後塗布的像素之個數，而在各該分割區域隨機選擇該個數分量之像素的步驟。
  10. 如申請專利範圍第8項之塗布方法，其中該隨機選擇步驟，係於該X軸方向上將該重疊部分割成複數個分割區域，在各該分割區域，以預先設定的比率來設定在第1次及第2次以後塗布的像素之個數，而在各該分割區域隨機選擇該個數分量之像素的步驟。
  11. 一種塗布裝置，其中具有：保持塗布對象物之平台；印墨吐出部，其配置由組合複數個由複數個噴嘴所形成之頭所構成且具有塗布寬度Wm的頭模組； 驅動手段，使該印墨吐出部朝該平台上之X軸方向及正交於該X軸方向的Y軸方向移動；位置檢測手段，檢測出該印墨吐出部之位置資訊；控制部，連接於該印墨吐出部、該驅動手段及該位置檢測手段，具有顯示輸出下列指示之時序(timing)的吐出預定資訊：使該印墨吐出部朝該X軸方向移動之X軸方向移動指示、使該印墨吐出部朝該Y軸方向移動之Y軸方向移動指示、使印墨從該噴嘴吐出的吐出指示、及該印墨吐出部之X座標、Y座標與該吐出指示的關係及該Y軸方向移動指示；在該Y軸方向移動指示中，包含有移動量y比該塗布寬度Wm少的移動指示，上述印墨吐出部之吐出一個顏色印墨之該頭模組，係以預定間距P配置於該Y軸方向，吐出顏色與該一個顏色不同之印墨的頭模組，係並置於該X軸方向，且在該Y軸方向上僅錯開該塗布寬度Wm以下之距離並以該預定間距P予以配置。
  12. 如申請專利範圍第11項之塗布裝置，其中該印墨吐出部之該頭模組係以該預定間距P配置於Y軸方向；該Y軸方向移動指示，係每當該印墨吐出部在該X軸方向移 動時，使該移動距離y為相同的移動指示。
  13. 如申請專利範圍第11項之塗布裝置，其中該印墨吐出部之該頭模組係以該預定間距P配置於Y軸方向；該Y軸方向移動指示，係每當該印墨吐出部在該X軸方向移動時，使該移動距離y為不同的移動指示。
  14. 如申請專利範圍第13項之塗布裝置，其中該Y軸方向移動指示，係當塗布該預定間距P之寬度的區域時之第k次之移動距離yk 小於第k+1次之移動距離yk+1 ，最後的移動距離yt 小於該塗布寬度Wm的移動指示。
  15. 如申請專利範圍第14項之塗布裝置，其中該Y軸方向移動指示，係塗布該預定間距P之間的次數，當將由該最後的移動距離yt 及該預定間距P求得的P/yt 之整數部加上1而決定的次數作為S，將該Y軸方向之一方的方向作為正方向，並將另一方向作為負方向時，使k≦(S-1)之關係成立之該印墨吐出部之第k次朝該Y軸方向的移動距離為(-1)k-1 {(S-k)P}/S之移動指示。
  16. 如申請專利範圍第13項之塗布裝置，其中該Y軸方向移動指示，係當塗布該預定間距P之寬度的區域時之第k次的移動距離yk 大於第k+1次的移動距離yk+1 ，最初的移動距離ys 小於該塗布寬度Wm的移動指示。
  17. 如申請專利範圍第16項之塗布裝置，其中該Y軸方向移動指示，係塗布該預定間距P之間的次數，當將由該最初的移動距離yS 及該預定間距P求得的P/yS 之整數 部分加上1而決定的次數作為S，將該Y軸方向之一方的方向作為正方向，並將另一方向作為負方向時，使k≦(S-1)之關係成立之該印墨吐出部的第k次朝該Y軸方向之移動距離為(-1)k-1 (kP)/S之移動指示。
  18. 如申請專利範圍第11至17項中任一項之塗布裝置，其中該吐出預定資訊之該印墨吐出部的X座標、Y座標及該吐出指示的關係，係對應於在屬於該塗布對象物的特定區域的像素之中，隨機選擇在第1次塗布的像素及在第2次以後塗布的像素之狀態的關係。
  19. 如申請專利範圍第11至17項中任一項之塗布裝置，其中該吐出預定資訊之該印墨吐出部的X座標及該吐出指示的關係，係對應於將該塗布對象物的特定區域於Y軸方向分割為複數個分割區域，在各該分割區域，以預先設定的比率決定在第1次及在第2次以後塗布的像素之個數，在各該分割區域，隨機選擇該個數分量的該像素之狀態的關係。
  20. 如申請專利範圍第18項之塗布裝置，其中該吐出預定資訊之該印墨吐出部的X座標及該吐出指示的關係，係對應於將該塗布對象物的特定區域於Y軸方向分割為複數個分割區域，在各該分割區域，以預先設定的比率決定在第1次及在第2次以後塗布的像素之個數， 在各該分割區域，隨機選擇該個數分量的該像素之狀態的關係。
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