WO2007132726A1 - カラーフィルタ製造方法およびその装置 - Google Patents

カラーフィルタ製造方法およびその装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2007132726A1
WO2007132726A1 PCT/JP2007/059652 JP2007059652W WO2007132726A1 WO 2007132726 A1 WO2007132726 A1 WO 2007132726A1 JP 2007059652 W JP2007059652 W JP 2007059652W WO 2007132726 A1 WO2007132726 A1 WO 2007132726A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
test pattern
glass substrate
color filter
color material
inkjet
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/059652
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Shigeru Higashino
Toshio Yasuda
Shinya Izumida
Junichi Uehara
Takashi Iwade
Original Assignee
Toray Engineering Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Engineering Co., Ltd. filed Critical Toray Engineering Co., Ltd.
Priority to CN2007800171840A priority Critical patent/CN101443682B/zh
Priority to JP2008515509A priority patent/JPWO2007132726A1/ja
Publication of WO2007132726A1 publication Critical patent/WO2007132726A1/ja
Priority to KR1020087030216A priority patent/KR101214286B1/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/21Ink jet for multi-colour printing
    • B41J2/2132Print quality control characterised by dot disposition, e.g. for reducing white stripes or banding
    • B41J2/2142Detection of malfunctioning nozzles
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/201Filters in the form of arrays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • G02F1/133516Methods for their manufacture, e.g. printing, electro-deposition or photolithography
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/09Ink jet technology used for manufacturing optical filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00Function characteristic
    • G02F2203/69Arrangements or methods for testing or calibrating a device

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a color filter on a glass substrate using an ink jet nozzle.
  • Patent Document 1 a method for producing a color filter on a glass substrate using an ink jet nozzle has been proposed.
  • a transparent colorant-receiving layer is provided on a transparent substrate, and regions that should be between pixels of different colors are made non-colored regions having color repellent properties and should have the same color.
  • the color filter is manufactured by coloring the plurality of pixel portions that should have the same color, including the inter-pixel region, by adding a coloring material without any breaks.
  • Patent Document 1 JP-A-9-68611
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 11-248926
  • the inspection process includes a step of performing chromaticity abnormality detection. Since one pixel is provided with a coloring material by a plurality of inkjet nozzles, any ink density is detected only by chromaticity abnormality inspection. There is a problem that it is not possible to immediately determine whether the nozzle nozzle is abnormal.
  • An object of the present invention is to provide a color filter manufacturing method and apparatus capable of quickly detecting a discharge failure and specifying an abnormal discharge force of any inkjet nozzle. .
  • the ink jet head bar in which a plurality of ink jet heads each having a plurality of ink jet nozzles are arranged and the glass substrate on which the black matrix is formed are relatively moved.
  • a test pattern is drawn in advance on a test substrate as a preparation step for applying the color material to the glass substrate, and the test is performed.
  • the coordinates of the landing marks of the color material of the pattern are detected, a discharge data table is created based on the coordinates of the landing marks, and the discharge of the inkjet nozzles in the subsequent coating process is controlled.
  • the ink jet head bar in which a plurality of ink jet heads each having a plurality of ink jet nozzles are arranged and the glass substrate on which the black matrix is formed are relatively moved.
  • the color filter manufacturing method in which a color material is applied to the black matrix pixels by the inkjet nozzle, the color material is applied to the glass substrate in a plurality of times, and the glass substrate is applied after the first outward coating is completed.
  • a test pattern is drawn in the surplus area, and the shape of the landing mark of the color material of the test pattern is inspected while the return coating is performed.
  • extra area means an area of the glass substrate excluding an area where a color filter is formed, and an area where the color filter is formed corresponds to a display area, and an extra area.
  • the surplus area corresponds to the non-display area.
  • the ink jet head bar in which a plurality of ink jet heads each having a plurality of ink jet nozzles are arranged and the glass substrate on which the black matrix is formed are relatively moved.
  • a test pattern is drawn by applying the color material to an excess region of the glass substrate with the inkjet nozzle.
  • the coordinates of the landing marks of the color material of the test pattern are inspected, and the ejection control of each inkjet nozzle is performed based on the inspection result of the coordinates of the landing marks of the color material of the test pattern.
  • the color filter manufacturing method of claim 4 is a method of drawing a test pattern by setting the landing marks of the color material of the test pattern in a staggered arrangement.
  • the color filter manufacturing apparatus is a glass substrate having a support member for supporting an inkjet head bar in which a plurality of ink jet heads each having a plurality of inkjet nozzles are arranged, and a black matrix formed on the surface.
  • a discharge control means for applying a color material to a pixel of a task
  • Test pattern drawing means for drawing a test pattern on the glass substrate by the ink jet nozzle, inspection means for inspecting the position of the landing mark of the color material of the test pattern, and calculation for calculating the coordinates of the landing mark based on the inspection result Means and storage means for storing the calculation result.
  • the color filter manufacturing apparatus is a glass substrate having a support member for supporting an ink jet head bar in which a plurality of ink jet heads each having a plurality of ink jet nozzles are arranged, and a black matrix formed on the surface.
  • Color filter manufacturing apparatus including discharge control means for applying color material to tas pixels
  • Test pattern drawing means for drawing a test pattern on the glass substrate by the ink jet nozzle, inspection means for inspecting the shape of the landing mark of the color material of the test pattern, and calculation for calculating a change in discharge amount based on the inspection result Means and storage means for storing the calculation result.
  • the color filter manufacturing apparatus employs, as the inspection means, an apparatus that performs inspection by comparing the shape of the landing mark of the color material of the test pattern with a reference shape.
  • the color filter manufacturing apparatus employs an apparatus including a line scan camera that runs in a direction perpendicular to the coating direction as the inspection means.
  • the color filter manufacturing apparatus employs, as the inspection means, an apparatus that includes an area camera that intermittently moves in a direction orthogonal to the coating direction and picks up an image when stopped.
  • the test pattern is drawn on the test substrate in advance, it is possible to determine which ink jet nozzle by detecting the coordinates of the landing mark of the color material of the test pattern. It is possible to determine whether a discharge abnormality has occurred. As a result, it is possible to prevent the production of defective products even when the ejection abnormality occurs in the ink jet nozzle.
  • an abnormality in the ejection direction of the ink jet nozzle can be detected at an early stage, and the occurrence of defective products can be prevented in advance.
  • the test pattern is drawn on the glass substrate.
  • an abnormality in the ejection direction of the ink jet nozzle can be detected at an early stage, and the occurrence of defective products can be prevented in advance.
  • the interval between the adjacent color materials can be increased, and as a result, the inspection accuracy can be increased.
  • the test pattern is drawn on the glass substrate by the test pattern drawing means, so the position of the landing mark of the color material of the test pattern is inspected by the inspection means, and the inspection result
  • the calculation means calculates the coordinates of the landing mark by the calculation means, it is possible to quickly determine which inkjet nozzle has an abnormal discharge.
  • the calculation result can be stored in the storage means.
  • the test pattern is drawn on the glass substrate by the test pattern drawing means, the shape of the landing mark of the color material of the test pattern is inspected by the inspection means, and the inspection result is obtained.
  • the calculation means it is possible to quickly determine which inkjet nozzle has an ejection failure. As a result, it is possible to reduce the number of defective products manufactured until it is determined that an ejection abnormality has occurred in the inkjet nozzle. Then, the calculation result can be stored in the storage means.
  • the discharge direction of the ink jet nozzle can be determined. Abnormalities can be detected at an early stage, and the occurrence of defective products can be prevented in advance.
  • the color filter manufacturing apparatus can increase the inspection accuracy of the shape of the landing mark of the color material of the test pattern.
  • the color filter manufacturing apparatus can detect a landing mark of the color material of the test pattern with a line scan camera.
  • the color filter manufacturing apparatus can inspect the landing mark of the color material of the test pattern by the area camera.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a color filter manufacturing apparatus of the present invention.
  • This color filter manufacturing apparatus supports a suction table 3, a coating gantry 4, a camera gantry 6 and the like on a machine base 1.
  • the suction table 3 holds the glass substrate 2 by suction.
  • the suction table 3 is rotated in the ⁇ direction by a drive mechanism and a guide mechanism (not shown). Driven in the Y direction.
  • the application gantry 4 holds the ink jet head bar 5, and is driven in the X direction by a drive mechanism and a guide mechanism (not shown) in order to apply a color material to the glass substrate 2. Further, in order to adjust the relative position with respect to the glass substrate 2, the inkjet head bar 5 is driven in the Z direction and the Y direction by a driving mechanism and a guide mechanism (not shown).
  • the camera gantry 6 detects alignment marks (including a test pattern to be described later) of the alignment material 7 and 8 for alignment of the glass substrate 2 and the color material from the inkjet nozzles of the glass substrate 2.
  • the scanning camera 9 is held and is driven in the X direction by a driving mechanism and a guide mechanism (not shown) for alignment and pixel detection. Further, the alignment cameras 7 and 8 and the scan camera 9 are driven in the Y direction by a drive mechanism and a guide mechanism (not shown).
  • a line scan camera can be exemplified.
  • an area camera can be used instead of a scan camera. In this case, the area camera may be moved intermittently and imaged when stopped.
  • the alignment cameras 7 and 8 detect marks (not shown) on the glass substrate 2, rotate the suction table 3 based on the mark detection results by the alignment cameras 7 and 8, and the Z or Y direction. It is possible to achieve the alignment S of the glass substrate 2 by moving it to the position S.
  • X and Y represent directions orthogonal to each other set to define a plane parallel to the upper surface of the glass substrate 2 held by suction by the suction table 3, and Z is specified by X and Y. This represents the direction perpendicular to the flat surface.
  • FIG. 2 is a schematic view showing the configuration of the inkjet head bar 5.
  • the ink jet head bar 5 is formed by aligning a plurality of ink jet heads 51, and each ink jet head 51 is formed by aligning a plurality of ink jet nozzles 52.
  • the plurality of inkjet heads 51 are aligned so that all the ink jet nozzles 52 have predetermined intervals in the X direction and Y direction.
  • the inkjet nozzles 52 are arranged in an oblique direction with a predetermined number as a unit, the inkjet nozzles 52 are sequentially operated while the coating gantry 4 is driven in the X direction.
  • the color material can be applied in a state of being linearly aligned with each other.
  • An inkjet head bar 5 shown in FIG. 2 is for applying one of red (R), green (G), and blue (B) color materials, and is not particularly shown. Inkjet head bars are also provided for applying other color materials. However, the inkjet head bar 5 for the red (R), green (G), and blue (B) color materials may be arranged physically. Further, only the ink jet head bar 5 for one color material may be provided.
  • FIG. 3 is a timing chart for explaining the color material application process and the test pattern detection process
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining an example of the test pattern detection process
  • FIG. 8 shows an example of the color filter manufacturing process. It is a flowchart to do.
  • the timing chart in FIG. 3 does not show processing based on the flowchart in FIG. First, the test pattern inspection process will be described.
  • step SP2 rough positioning of the test substrate is achieved in step SP2 by the outer shape regulating means (not shown). To do.
  • step SP3 the test substrate is sucked by the suction table 3, and then the camera gantry 6 is moved forward at step SP4.
  • step SP5 the alignment mark of the test substrate is detected, and the Y direction, ⁇ By aligning the direction, alignment of the test substrate is achieved, and in step SP6, the camera gantry 6 is moved back.
  • step SP7 the application gantry 4 is moved forward / backward, and the X coordinate value of the application gantry 4 is output.
  • step SP8 the application gantry 4 applies the test pattern based on the X coordinate value. Determine whether or not the position has been reached. If the test pattern application position has not been reached, repeat step SP7.
  • step SP8 determines that the application gantry 4 has reached the test pattern application position
  • step SP9 the movement of the application gantry 4 is stopped in step SP9, and all of the ink jet head bars 5 are The droplets of the color material are discharged from the inkjet nozzle 52, and in step SP10, the coating gantry 4 is moved back and stopped at the standby position.
  • FIG. 10 is a view showing an example of a landing mark from the inkjet nozzle 52.
  • FIG. 10 shows landing marks determined by the nozzle rows and nozzle numbers
  • P is the pixel pitch in the Y direction (pitch of the inkjet nozzle 52)
  • L1 to L5 are intervals in the nozzle row application direction.
  • step SP11 the camera gantry 6 is moved forward, and in step SP12, it is determined whether or not the camera gantry 6 has reached the test pattern detection position. If the test pattern detection position has not been reached, step SP11 is performed again.
  • step SP12 determines that the camera gantry 6 has reached the test pattern detection position
  • step SP13 the camera gantry 6 is stopped in step SP13, and the scan camera 9 is moved in step SP14. Move in the Y direction to detect the test pattern, and then return the scan camera 9 to the Y direction.
  • step SP15 the camera gantry 6 is moved back and stopped at the standby position, and in step SP16, the adsorption of the glass substrate 2 is released, discharged, and the series of processes ends. .
  • step SP17 the detection signal from the scan camera 9 is subjected to image processing, X and Y coordinates are calculated, and in step SP18, the test pattern ink is printed. (Color material) Input the coordinate position information detected from the impact mark, input the position information (coordinate values) of all pixels on the glass substrate 2 in step SP19, and input other parameters in step SP20.
  • step SP21 the calculation / creation of the data table is performed.
  • step SP22 the calculation result is stored in the discharge data table, and the series of processes is completed.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a discharge data table, in which the number of application strokes, application direction pixel numbers, application direction pixel positions, nozzle rows, application gantry X-coordinate values, and discharge patterns of all nozzles are set.
  • X0 is an initial movement amount
  • Pg is a pixel pitch in the X direction (application direction)
  • Ll to Ln are nozzle array application direction intervals
  • m is a pixel number in the application direction.
  • step SP2 rough positioning of the glass substrate 2 is achieved in step SP2 by an outer shape regulating means (not shown).
  • step SP3 the glass substrate 2 is sucked by the suction table 3, and then in step SP4, the camera gantry 6 is moved forward.
  • step SP5 the alignment mark of the glass substrate 2 is detected, and the Y direction and ⁇ direction are detected. By positioning the glass substrate 2, the alignment of the glass substrate 2 is achieved, and the camera gantry 6 is moved back in step SP6.
  • step SP7 it is determined whether the application is the forward pass application or the return pass application.
  • step SP7 If it is determined in step SP7 that the application is forward, the application gantry 4 is moved forward in step SP8 and the X coordinate value of the application gantry 4 is output. If it is determined that the coating is applied, the process goes to step SP9. Then move the application gantry 4 backward.
  • step SP10 it is determined whether or not the application has been performed to the end.
  • step SP10 If it is determined in step SP10 that the application has not been performed to the end, in step SP11, the X coordinate output signal of the application gantry 4 and the discharge data table are compared, and in step SP12, the X coordinate In step SP13, the ink jet nozzle 52 ejects a droplet of color material if the X coordinate and the ejection data match.
  • step SP10 If it is determined in step SP12 that the X coordinate does not match the ejection data, or if the processing in step SP13 is performed, the determination in step SP10 is performed again.
  • step SP14 If it is determined in step SP10 that the application has been performed to the end, it is determined in step SP14 whether or not the application is the first time in the forward path.
  • step SP15 the coating gantry 4 is moved to the test pattern coating position, and in step SP16, a test pattern is formed by the ink jet head bar 5. Specifically, the staggered test pattern is formed by moving the ink jet head bar 5 in the X direction and selecting the ink jet nozzles 52 that perform the ejection operation.
  • step SP14 If it is determined in step SP14 that it is not the first application of the outward path, or if the process of step SP16 is performed, it is determined in step SP17 whether or not a predetermined number of times of application has been performed.
  • step SP17 If it is determined in step SP17 that the number of coatings has not reached the predetermined number, in step 18, the coating gantry 4 is stopped, the inkjet head bar 5 is moved in the Y direction, and the determination in step SP7 is performed again. I do.
  • the movement distance in the Y direction may be a distance determined by the number of droplets of color material to be applied to one pixel area, for example, but this distance is an integral multiple of the pixel pitch in the Y direction. It may be a distance obtained by adding. In the latter case, ink is ejected to pixels with different ink jet nozzles, so even if there is a variation in the size of the landing marks for each ink jet nozzle, it is generally flat. The ability to level out S.
  • step SP17 If it is determined in step SP17 that the predetermined number of times of application has been performed, the application process is terminated in step SP19.
  • step SP20 the adsorption of the glass substrate 2 by the adsorption tape nozzle 3 is released. Then, the glass substrate 2 is unloaded by an unillustrated unloading robot or the like, and the series of processes is finished as it is.
  • the coating gantry 4 is moved forward to perform the first outbound coating.
  • the coating gantry 4 is moved to the surplus region to form a test pattern.
  • the ink jet head bar 5 is moved slightly in the Y direction, and the coating gantry 4 is moved backward to perform the first return coating.
  • the camera gantry 6 is moved forward and scanned.
  • the test pattern of the glass substrate 2 is inspected by the camera 9, and then the camera gantry 6 is moved back.
  • the test pattern inspection may be an inspection of the position of the landing mark of the color material, or an inspection of the shape of the landing mark of the color material.
  • the coordinate value can be calculated by performing a predetermined calculation based on the inspected position.
  • shape inspection can be achieved by comparing the shape with a reference shape.
  • the second outward coating is performed by moving the coating gantry 4 in a state of being slightly moved in the Y direction.
  • the second return coating is performed by moving the coating gantry 4 in a slightly moved state in the Y direction.
  • FIG. 5 shows a state in which six color filters CF are formed on the glass substrate 2, and the test pattern for each color material is applied to the excess area outside the color filter CF. TP is formed.
  • FIG. 6 is an enlarged view of the test pattern TP formation portion, and shows the test pattern TP formed by the ink jet nozzle 52 for three colors as detected by the camera gantry 6. Yes.
  • the color materials are separated from each other and are staggered.
  • the test pattern TP can be inspected by the scan camera 9 of the camera gantry 6, and if a discharge failure is detected, the necessary countermeasures are taken immediately (color filter production stop, inkjet head 51, inkjet Nozzle 52 can be replaced, etc.), and the production of defective products can be minimized. Further, when the number of inkjet nozzles 52 is larger than the required number, ejection of the color material from the inkjet nozzle 52 in which ejection failure is detected is prevented, and ejection of the color material from the excess inkjet nozzle 52 is performed. As described above, it is possible to continue to manufacture non-defective color filters without interrupting the manufacture of color filters that are preferably controlled by the discharge of the inkjet nozzles.
  • the staggered pattern can increase the interval between the color materials, and can give the image processing a space, so that the inspection accuracy can be improved.
  • test pattern TP is detected by the scan camera 9 of the camera gantry 6 during the application operation by operating the application gantry 4, it takes extra time to detect the test pattern TP. It is possible to prevent the inconvenience that the tact time that is not necessary for the product becomes long.
  • inspection may be performed before coating. In this case, the tact time is prolonged. The coating can be interrupted and the loss of the substrate can be minimized.
  • an inspection may be performed after the coating is completed, and in this case, since the inspection is performed in the next process of coating, the tact time is not affected, but the loss power of the substrate s: i or more turn into.
  • test pattern TP is detected by the scan camera 9 of the camera gantry 6 based on the test pattern TP formed on the glass substrate 2, how the application force of the color material is determined. It can be detected with high accuracy. Of course, it is possible to quickly determine which inkjet head 51 is ejecting abnormally.
  • the discharge of the ink-jet head 51 is controlled based on the inspection result, thereby achieving optimization of the discharge of the color material. can do.
  • test pattern TP can be inspected by an inspection apparatus provided separately, and detailed inspection exceeding the detection limit by the scan camera 9 can be achieved.
  • the application gantry 4 is moved in the X direction with respect to the suction table 2.
  • the application gantry 4 can be fixed and the suction table 3 can be moved.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a color filter manufacturing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view schematically showing the configuration of the ink jet head bar.
  • FIG. 3 is a timing chart for explaining the color material application process and the test pattern inspection process.
  • FIG. 4 is a schematic view showing a state where a color material is applied by four application operations.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a state where a color filter and a test pattern are formed on a glass substrate.
  • FIG. 6 is an enlarged schematic view showing a test pattern forming portion.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a test pattern inspection process.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a color filter manufacturing process.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a discharge data table.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of landing marks from an inkjet nozzle.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

【課題】 吐出不良を迅速に検出するとともに、どのインクジェットノズルの吐出異常かを特定する。 【解決手段】 ガラス基板2上に、LCDパネル画面に相当するブラックマトリックスとブラックマトリックスで囲まれ、かつ着色材料を塗布された画素で構成されるカラーフィルタCFが形成され、さらに、前記ガラス基板2の、前記LCDパネルに相当するブラックマトリックスの外側の所定位置にテストパターンTPが形成されている。

Description

明 細 書
カラーフィルタ製造方法およびその装置
技術分野
[0001] 本発明は、インクジェットノズルを用いてガラス基板上にカラーフィルタを製造する 方法およびその装置に関する。
背景技術
[0002] 従来から、インクジェットノズルを用いてガラス基板上にカラーフィルタを製造する方 法が提案されてレ、る(特許文献 1参照)。
[0003] 具体的には、透明基板上に透明な着色材受容層を少なくとも設け、異なった色の 画素間となるべき領域を撥着色材性を持った非着色領域とし、同一色となるべき画 素同士が隣り合う箇所では、該同一色となるべき複数の画素部分を画素間領域も含 めて切れ目なく着色材付与することで着色してカラーフィルタを製造するようにしてレヽ る。
[0004] また、インクジェットヘッドから吐出されるインク滴の量を重量で検出し、検出結果に 応じた印加電圧をインクジェットヘッドの駆動素子に与えることが提案されている(特 許文献 2参照)。
特許文献 1 :特開平 9一 68611号公報
特許文献 2:特開平 11 - 248926号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] インクジェットノズノレの使用頻度が高いので、特許文献 1の方法では、常に良好に 吐出が行われる保証がなぐ吐出不良が生じると、検查工程で不良が検出されるまで 製造を継続する関係上、製造される不良品の数が多くなつてしまうという問題がある。
[0006] また、検查工程には、色度異常検查を行う工程が含まれるが、ひとつの画素を複数 のインクジェットノズノレで着色材付与するので、色度異常検查だけでは、どのインクジ ヱットノズルの異常かを即座には判断できないという問題がある。
[0007] さらに、インクジェットノズルの汚れによる吐出方向の異常、着色材の液滴が分散す る異常はブラックマトリックスの汚れなど、画素以外への汚れをもたらすことになるが、 その前兆を判定することができないとレ、う問題がある。
[0008] また、特許文献 2の方法では、 1滴の液滴の量が非常に微細(数ピコリットル〜数十 ピコリットル)であるから、重量も微小 (数十 x g〜数百 x g)となり、正確な測定が困難 である。そして、この測定を電子天秤で行う場合には、液滴が付着した測定部を毎回 清浄にする必要があり、清浄のための複雑な装置が必要である。また、清浄が不完 全であれば、測定が不正確になってしまう。
[0009] 本発明は、吐出不良を迅速に検出することができ、し力も、どのインクジェットノズノレ の吐出異常力 ^特定することができるカラーフィルタ製造方法およびその装置を提供 することを目的としている。
課題を解決するための手段
[0010] 請求項 1のカラーフィルタ製造方法は、複数個のインクジェットノズルを備えたインク ジェットヘッドを複数個配列したインクジェットヘッドバーとブラックマトリックスを表面 に形成したガラス基板とを相対的に移動させながら、前記インクジェットノズルで前記 ブラックマトリックスの画素にカラー材料を塗布するカラーフィルタ製造方法において 、前記ガラス基板にカラー材料を塗布する準備工程として、事前にテスト用基板にテ ストパターンを描画し、前記テストパターンのカラー材料の着弾痕の座標を検出し、 前記着弾痕の座標を基に吐出データテーブルを作成し、以後の塗布工程における 前記インクジェットノズルの吐出を制御する方法である。
[0011] 請求項 2のカラーフィルタ製造方法は、複数個のインクジェットノズルを備えたインク ジェットヘッドを複数個配列したインクジェットヘッドバーとブラックマトリックスを表面 に形成したガラス基板とを相対的に移動させながら、前記インクジェットノズルで前記 ブラックマトリックスの画素にカラー材料を塗布するカラーフィルタ製造方法において 、複数回に分けて前記ガラス基板にカラー材料を塗布するようにし、最初の往路の塗 布終了後に前記ガラス基板の余剰領域にテストパターンを描画し、復路塗布を行つ ている間に前記テストパターンのカラー材料の着弾痕の形状を検査する方法である。
[0012] 本明細書において「余剰領域」とは、ガラス基板のうち、カラーフィルタが形成される 領域を除く領域を意味し、カラーフィルタが形成される領域が表示領域に対応し、余 剰領域が非表示領域に対応してレ、る。
[0013] 請求項 3のカラーフィルタ製造方法は、複数個のインクジェットノズルを備えたインク ジェットヘッドを複数個配列したインクジェットヘッドバーとブラックマトリックスを表面 に形成したガラス基板とを相対的に移動させながら、前記インクジェットノズルで前記 ブラックマトリックスの画素にカラー材料を塗布するカラーフィルタ製造方法において 、前記インクジェットノズノレで、前記ガラス基板の余剰領域に前記カラー材料を塗布 することにより、テストパターンを描画し、前記テストパターンのカラー材料の着弾痕の 座標を検査し、前記テストパターンのカラー材料の着弾痕の座標の検查結果を基に 各インクジェットノズルの吐出制御を行う方法である。
[0014] 請求項 4のカラーフィルタ製造方法は、前記テストパターンのカラー材料の着弾痕 を千鳥配置に設定することによりテストパターンを描画する方法である。
[0015] 請求項 5のカラーフィルタ製造装置は、複数個のインクジェットノズルを備えたインク ジェットヘッドを複数個配列したインクジェットヘッドバーを支持する支持部材と、ブラ ックマトリックスを表面に形成したガラス基板を吸着保持する吸着テーブルと、インク ジェットヘッドバーとガラス基板とを、所定の間隙を保持した状態で相対的に移動さ せる移動手段と、前記インクジェットノズルの吐出動作を制御して前記ブラックマトリツ タスの画素にカラー材料を塗布する吐出制御手段とを含むカラーフィルタ製造装置 において、
前記インクジェットノズルで前記ガラス基板にテストパターンを描画するテストパターン 描画手段と、前記テストパターンのカラー材料の着弾痕の位置を検査する検査手段 と、検査結果を基に着弾痕の座標を演算する演算手段と、演算結果を記憶する記憶 手段とを含むものである。
[0016] 請求項 6のカラーフィルタ製造装置は、複数個のインクジェットノズルを備えたインク ジェットヘッドを複数個配列したインクジェットヘッドバーを支持する支持部材と、ブラ ックマトリックスを表面に形成したガラス基板を吸着保持する吸着テーブルと、インク ジェットヘッドバーとガラス基板とを、所定の間隙を保持した状態で相対的に移動さ せる移動手段と、前記インクジェットノズルの吐出動作を制御して前記ブラックマトリツ タスの画素にカラー材料を塗布する吐出制御手段とを含むカラーフィルタ製造装置 において、
前記インクジェットノズルで前記ガラス基板にテストパターンを描画するテストパターン 描画手段と、前記テストパターンのカラー材料の着弾痕の形状を検査する検査手段 と、検査結果を基に吐出量の変化を演算する演算手段と、演算結果を記憶する記憶 手段とを含むものである。
[0017] 請求項 7のカラーフィルタ製造装置は、前記検查手段として、前記テストパターンの カラー材料の着弾痕の形状を基準形状と比較することにより検査を行うものを採用す るものである。
[0018] 請求項 8のカラーフィルタ製造装置は、前記検查手段として、塗布方向と直交する 方向に走查するラインスキャンカメラを含むものを採用するものである。
[0019] 請求項 9のカラーフィルタ製造装置は、前記検查手段として、塗布方向と直交する 方向に間欠移動し、停止時に撮像するエリアカメラを含むものを採用するものである 発明の効果
[0020] 請求項 1のカラーフィルタ製造方法は、テストパターンを事前にテスト用基板上に描 画するので、テストパターンのカラー材料の着弾痕の座標を検查することで、どのイン クジェットノズルに吐出異常が発生しているかを判定することができる。この結果、イン クジェットノズルに吐出異常が発生している場合であっても、不良品が製造されること を防止すること力できる。
[0021] 請求項 2のカラーフィルタ製造方法は、テストパターンをガラス基板上に描画するの で、テストパターンのカラー材料の着弾痕の形状を検查することで、どのインクジェット ノズノレに吐出異常が発生しているかを迅速に判定することができる。この結果、インク ジェットノズルに吐出異常が発生していると判定されるまでの間に製造される不良品 の数を 1に減少させることができる。
[0022] また、複数のカラーフィルタについて、テストパターンを順次検査することによって、 インクジェットノズルの吐出方向の異常を早期に検出することができ、不良品の発生 を未然に防止することができる。
[0023] 請求項 3のカラーフィルタ製造方法は、テストパターンをガラス基板上に描画するの で、テストパターンの着弾痕の座標を検査することで、どのインクジェットノズルに吐出 異常が発生しているかを迅速に判定することができる。この結果、インクジェットノズル に吐出異常が発生していると判定されるまでの間に製造される不良品の数を減少さ せること力 Sできる。
[0024] また、複数のカラーフィルタについて、テストパターンを順次検查することによって、 インクジェットノズルの吐出方向の異常を早期に検出することができ、不良品の発生 を未然に防止することができる。
[0025] 請求項 4のカラーフィルタ製造方法は、隣り合うカラー材料同士の間隔を大きくする ことができ、ひいては、検查精度を高めることができる。
[0026] 請求項 5のカラーフィルタ製造装置は、テストパターン描画手段によってテストバタ ーンをガラス基板上に描画するので、検查手段によってテストパターンのカラー材料 の着弾痕の位置を検査し、検査結果を基に、演算手段によって着弾痕の座標を演算 することで、どのインクジェットノズノレに吐出異常が発生してレ、るかを迅速に判定する こと力 Sできる。この結果、インクジェットノズルに吐出異常が発生していると判定される までの間に製造される不良品の数を減少させることができる。そして、演算結果を記 憶手段に記憶しておくことができる。
[0027] また、複数のカラーフィルタについて、検査手段によってテストパターンのカラー材 料の着弾痕の位置を順次検査することによって、インクジェットノズルの吐出方向の 異常を早期に検出することができ、不良品の発生を未然に防止することができる。
[0028] 請求項 6のカラーフィルタ製造装置は、テストパターン描画手段によってテストパタ ーンをガラス基板上に描画するので、検査手段によってテストパターンのカラー材料 の着弾痕の形状を検査し、検査結果を基に、演算手段によって着弾痕の形状の変 化を演算することで、どのインクジェットノズルに吐出異常が発生してレ、るかを迅速に 判定することができる。この結果、インクジェットノズノレに吐出異常が発生していると判 定されるまでの間に製造される不良品の数を減少させることができる。そして、演算結 果を記憶手段に記憶しておくことができる。
[0029] また、複数のカラーフィルタについて、検查手段によってテストパターンのカラー材 料の着弾痕の形状を順次検查することによって、インクジェットノズルの吐出方向の 異常を早期に検出することができ、不良品の発生を未然に防止することができる。
[0030] 請求項 7のカラーフィルタ製造装置は、テストパターンのカラー材料の着弾痕の形 状の検査精度を高めることができる。
[0031] 請求項 8のカラーフィルタ製造装置は、ラインスキャンカメラによってテストパターン のカラー材料の着弾痕を検查することができる。
[0032] 請求項 9のカラーフィルタ製造装置は、エリアカメラによってテストパターンのカラー 材料の着弾痕を検查することができる。
発明を実施するための最良の形態
[0033] 以下、添付図面を参照して、本願発明のカラーフィルタ製造方法およびその装置 およびカラーフィルタ用基板の実施の形態を詳細に説明する。
[0034] 図 1は本願発明のカラーフィルタ製造装置の一実施形態を示す斜視図である。
[0035] このカラーフィルタ製造装置は、機台 1上に吸着テーブル 3、塗布ガントリー 4、カメ ラガントリー 6などを支承してレ、る。
[0036] 吸着テーブル 3は、ガラス基板 2を吸着保持するものであり、このガラス基板 2の位 置決めを達成するために、図示しない駆動機構、ガイド機構によって、 Θ方向に回転 駆動されるとともに、 Y方向に駆動される。
[0037] 塗布ガントリー 4は、インクジヱットヘッドバー 5を保持するものであり、ガラス基板 2に カラー材料を塗布するために、図示しない駆動機構、ガイド機構によって、 X方向に 駆動される。また、ガラス基板 2に対する相対位置を調整するために、図示しない駆 動機構、ガイド機構によって、インクジェットヘッドバー 5は、 Z方向、 Y方向に駆動さ れる。
[0038] カメラガントリー 6は、ガラス基板 2のアラインメントのためのアラインメントカメラ 7、 8、 およびガラス基板 2の、インクジェットノズルからのカラー材料の着弾痕(後述するテス トパターンを含む)を検出するためのスキャンカメラ 9を保持するものであり、ァラインメ ント、画素検出のために、図示しない駆動機構、ガイド機構によって、 X方向に駆動さ れる。また、図示しない駆動機構、ガイド機構によって、アラインメントカメラ 7、 8、スキ ヤンカメラ 9を Y方向に駆動する。ここで、スキャンカメラ 9としては、ラインスキャンカメ ラが例示できる。ただし、スキャンカメラに代えてエリアカメラを採用することもできるが 、この場合には、エリアカメラを間欠移動させ、停止時に撮像すればよい。
[0039] アラインメントカメラ 7、 8はガラス基板 2のマーク(図示せず)を検出するものであり、 アラインメントカメラ 7、 8によるマーク検出結果に基づいて吸着テーブル 3を回転させ 、および Zまたは Y方向に移動させることにより、ガラス基板 2のアラインメントを達成 すること力 Sできる。
[0040] なお、 X、 Yは、吸着テーブル 3により吸着保持されたガラス基板 2の上面と平行な 平面を規定すべく設定された互いに直交する方向を表し、 Zは、 X、 Yにより規定され た平面と直交する方向を表してレ、る。
[0041] 図 2はインクジェットヘッドバー 5の構成を示す概略図である。
[0042] このインクジェットヘッドバー 5は、複数個のインクジェットヘッド 51を整列させてなる ものであり、各インクジェットヘッド 51は、複数個のインクジェットノズノレ 52を整列させ てなるものである。そして、複数個のインクジェットヘッド 51を整列は、全てのインクジ エツトノズル 52の X方向の間隔、 Y方向の間隔がそれぞれ所定の間隔となるように設 定されている。
[0043] なお、インクジェットノズノレ 52は、所定個数を単位として斜め方向に配列されている ので、塗布ガントリー 4を X方向に駆動しながら、インクジェットノズノレ 52を順次動作さ せることによって、 Y方向に直線的に整列させた状態でカラー材料を塗布することが できる。
[0044] 図 2に示すインクジェットヘッドバー 5は、赤(R)、緑(G)、青(B)のカラー材料のレヽ ずれかを塗布するためのものであり、特には図示していないが、他のカラー材料を塗 布するためのインクジェットヘッドバーも設けられている。ただし、赤 (R)、緑 (G)、青( B)のカラー材料用のインクジェットヘッドバー 5がー体的に並べられていてもよレ、。ま た、 1色のカラー材料用のインクジェットヘッドバー 5のみが設けられてもよい。
[0045] 次いで、上記の構成のカラーフィルタ製造装置の作用を説明する。
[0046] 図 3はカラー材料塗布処理およびテストパターン検查処理を説明するタイミングチヤ ート、図 7はテストパターン検查処理の一例を説明するフローチャート、図 8はカラー フィルタ製造処理の一例を説明するフローチャートである。なお、図 3のタイミングチヤ ートには、図 7のフローチャートに基づく処理は示されていない。 [0047] 先ず、テストパターン検査処理を説明する。
[0048] ステップ SP1において、図示しない搬入ロボットなどによる吸着テーブル 3へのテス ト用基板の搬入が行われた後に、ステップ SP2において、図示しない外形規制手段 によって、テスト用基板の概略の位置決めを達成する。そして、ステップ SP3におい て、吸着テーブル 3によりテスト用基板を吸着し、その後、ステップ SP4において、カメ ラガントリー 6を往動させ、ステップ SP5において、テスト用基板のアラインメントマーク を検出し、 Y方向、 Θ方向の位置決めを行うことによって、テスト用基板のァラインメン トを達成し、ステップ SP6において、カメラガントリー 6を復動させる。
[0049] 次いで、ステップ SP7において、塗布ガントリー 4を往動/復動させるとともに、塗布 ガントリー 4の X座標値を出力し、ステップ SP8において、 X座標値に基づいて塗布ガ ントリー 4がテストパターン塗布位置に達したか否力、を判定する。そして、テストパター ン塗布位置に達していない場合には、再びステップ SP7の処理を行う。
[0050] 逆に、ステップ SP8において塗布ガントリー 4がテストパターン塗布位置に達したと 判定された場合には、ステップ SP9において、塗布ガントリー 4の移動を停止させ、ィ ンクジェットヘッドバー 5の全てのインクジェットノズル 52からカラー材料の液滴を吐出 し、ステップ SP 10において、塗布ガントリー 4を復動させ、待機位置で停止させる。
[0051] 図 10はインクジェットノズル 52からの着弾痕の一例を示す図である。
[0052] 図 10には、ノズル列、ノズル番号により定まる着弾痕を示しており、 Pは Y方向の画 素ピッチ(インクジェットノズル 52のピッチ)、 L1〜L5はノズル列塗布方向間隔である
[0053] 次いで、ステップ SP11において、カメラガントリー 6を往動させ、ステップ SP12にお いて、カメラガントリー 6がテストパターン検查位置に達したか否かを判定する。そして 、テストパターン検查位置に達していない場合には、再びステップ SP11の処理を行 う。
[0054] 逆に、ステップ SP12においてカメラガントリー 6がテストパターン検查位置に達した と判定された場合には、ステップ SP13において、カメラガントリー 6を停止させ、ステ ップ SP14において、スキャンカメラ 9を Y方向に移動させてテストパターンを検出し、 その後、スキャンカメラ 9を Y方向に戻す。 [0055] ステップ SP14の処理後、ステップ SP15において、カメラガントリー 6を復動させて 待機位置で停止させ、ステップ SP16において、ガラス基板 2の吸着を解除して、排 出し、一連の処理を終了する。
[0056] また、ステップ SP15、ステップ SP16の処理と並行して、ステップ SP17において、 スキャンカメラ 9による検出信号を画像処理し、 X, Y座標を演算し、ステップ SP18に おいて、テストパターンのインク(カラー材料)着弾痕から検出した座標位置情報を入 力し、ステップ SP 19において、ガラス基板 2上の全画素の位置情報 (座標値)を入力 し、ステップ SP20において、その他のパラメータを入力し、ステップ SP21において、 データテーブルの演算/作成を行レ、、ステップ SP22において、演算結果を吐出デ ータテーブルに記憶し、一連の処理を終了する。
[0057] 図 9は吐出データテーブルの一例を示す図であり、塗布走查回数、塗布方向画素 番号、塗布方向画素位置、ノズル列、塗布ガントリー X座標値、全ノズルの吐出パタ ーンが設定されている。なお、 X0は初期移動量、 Pgは X方向(塗布方向)の画素ピッ チ、 Ll〜Lnはノズノレ列塗布方向間隔、 mは塗布方向の画素の番号である。
[0058] 上記のフローチャートの処理は、カラーフィルタ製造処理の前の任意のタイミングで 行っておけばよい。
[0059] 次いで、カラーフィルタ製造処理を説明する。
[0060] ステップ SP1において、図示しない搬入ロボットなどによる吸着テーブル 3へのガラ ス基板 2の搬入が行われた後に、ステップ SP2において、図示しない外形規制手段 によって、ガラス基板 2の概略の位置決めを達成する。そして、ステップ SP3において 、吸着テーブル 3によりガラス基板 2を吸着し、その後、ステップ SP4において、カメラ ガントリー 6を往動させ、ステップ SP5において、ガラス基板 2のアラインメントマークを 検出し、 Y方向、 Θ方向の位置決めを行うことによって、ガラス基板 2のアラインメント を達成し、ステップ SP6において、カメラガントリー 6を復動させる。
[0061] そして、ステップ SP7において、往路塗布か、復路塗布かを判定する。
[0062] ステップ SP7において往路塗布であると判定された場合には、ステップ SP8におい て、塗布ガントリー 4を往動させるとともに、塗布ガントリー 4の X座標値を出力し、逆に 、ステップ SP7において復路塗布であると判定された場合には、ステップ SP9におい て、塗布ガントリー 4を復動させる。
[0063] そして、ステップ SP8の処理、またはステップ SP9の処理が行われた場合には、ス テツプ SP10において、塗布が終端まで行われたか否力を判定する。
[0064] ステップ SP10において塗布が終端までは行われていないと判定された場合には、 ステップ SP11において、塗布ガントリー 4の X座標出力信号と吐出データテーブルと を比較し、ステップ SP12において、 X座標と吐出データとがー致しているか否かを判 定し、 X座標と吐出データとがー致していれば、ステップ SP13において、インクジエツ トノズル 52によりカラー材料の液滴を吐出する。
[0065] そして、ステップ SP12において X座標と吐出データとがー致していないと判定され た場合、またはステップ SP13の処理が行われた場合には、再びステップ SP10の判 定を行う。
[0066] ステップ SP 10において塗布が終端まで行われたと判定された場合には、ステップ SP14において、往路 1回目の塗布か否かを判定し、往路 1回目の塗布であった場 合には、ステップ SP15において、塗布ガントリー 4をテストパターン塗布位置に移動 させ、ステップ SP16において、インクジェットヘッドバー 5によりテストパターンを形成 する。具体的には、インクジェットヘッドバー 5を X方向に移動させるとともに、吐出動 作を行うインクジェットノズル 52を選択することによって、千鳥状のテストパターンを形 成する。
[0067] ステップ SP14において往路 1回目の塗布でないと判定された場合、またはステップ SP16の処理が行われた場合には、ステップ SP17において、所定回数の塗布が行 われたか否かを判定する。
[0068] ステップ SP17において塗布回数が所定回数に達していないと判定された場合に は、ステップ 18において、塗布ガントリー 4を停止させ、インクジェットヘッドバー 5を Y 方向に移動させ、再びステップ SP7の判定を行う。なお、 Y方向の移動距離は、例え ば、 1つの画素領域に塗布したいカラー材料の液滴の数により定まる距離であっても よいが、この距離に対して、 Y方向の画素ピッチの整数倍を加算した距離であっても よい。後者の場合には、インクジェットノズノレが異なる画素にインクを吐出することにな るので、インクジェットノズノレ毎に着弾痕のサイズのばらつきがあっても、全体として平 均ィ匕すること力 Sできる。
[0069] また、ステップ SP17において所定回数の塗布が行われたと判定された場合には、 ステップ SP19において、塗布処理を終了し、ステップ SP20において、吸着テープ ノレ 3によるガラス基板 2の吸着を解除し、図示しない搬出ロボットなどによりガラス基板 2を搬出し、そのまま一連の処理を終了する。
[0070] 以上を要約すれば、
吸着テーブル 3へのガラス基板 2の搬入が行われた後に、外形規制手段による位 置決め、およびカメラガントリー 6を往動させることによるガラス基板 2のアラインメント マーク検出、検出結果に基づく Y方向、 Θ方向の位置決めを行うことによって、ガラス 基板 2のアラインメントを達成する。その後、カメラガントリー 6を復動させるとともに、吸 着テーブル 3によりガラス基板 2を吸着保持する。
[0071] 次いで、塗布ガントリー 4を往動させて 1回目の往路塗布を行う。
[0072] その後、塗布ガントリー 4を余剰領域まで移動させてテストパターンを形成する。
[0073] その後、インクジェットヘッドバー 5を Y方向に僅かに移動させた状態で塗布ガントリ 一 4を復動させることによって 1回目の復路塗布を行い、この間に、カメラガントリー 6 を往動させてスキャンカメラ 9によりガラス基板 2のテストパターンの検査を行レ、、その 後、カメラガントリー 6を復動させる。
[0074] ここで、テストパターンの検査は、カラー材料の着弾痕の位置の検査であってもよく 、カラー材料の着弾痕の形状の検査であってもよい。前者の場合には、検査された 位置を基に所定の演算を行うことによって座標値を算出することができる。後者の場 合には、形状を基準形状と比較することにより形状の検査を達成することができる。
[0075] その後、塗布ガントリー 4を Y方向に僅かに移動させた状態で往動させることによつ て、 2回目の往路塗布を行う。
[0076] その後、塗布ガントリー 4を Y方向に僅かに移動させた状態で復動させることによつ て 2回目の復路塗布を行う。
[0077] その後、ガラス基板 2の吸着保持を停止し、吸着テーブル 3から搬出する。
その後、上記の一連の処理を反復的に行うことによって、所望枚数のカラーフィルタ を製造すること力 Sできる。 [0078] すなわち、一度のカラー材料の塗布を行った場合には、インクジェットノズル 52同 土の間隔と等しい間隔でカラー材料が付着するので、カラー材料を連続的に塗布し た状態にはならない。
[0079] しかし、上記のタイミングチャートに従う処理を行った場合には、 Y方向の位置を僅 力、に変化させて塗布を行うのであるから、最終的に、図 4に示すように、ガラス基板 2 上に形成されたブラックマトリックス 21の該当する画素領域 22内にカラー材料を連続 的に塗布することができる。
[0080] 図 5はガラス基板 2上に 6個のカラーフィルタ CFが形成された状態を示しており、し 力、も、カラーフィルタ CFよりも外方の余剰領域に各カラー材料毎のテストパターン TP が形成されている。
[0081] 図 6はテストパターン TP形成部を拡大して示す図であり、カメラガントリー 6により検 查されるものとして、 3色分のインクジェットノズノレ 52によって形成されたテストパター ン TPを示している。
[0082] したがって、カラー材料同士は互いに離れているとともに千鳥状となっている。
[0083] そして、カメラガントリー 6のスキャンカメラ 9によりテストパターン TPを検査することが でき、吐出不良が検出された場合には、直ちに必要な対処 (カラーフィルタの製造中 断、インクジェットヘッド 51、インクジェットノズノレ 52の交換など)を行うことができ、不 良品が製造されることを最小限にすることができる。また、インクジェットノズル 52の数 が必要数よりも多い場合には、吐出不良が検出されたインクジェットノズル 52からの カラー材料の吐出を阻止し、余剰インクジェットノズノレ 52からのカラー材料の吐出を 行わせるように、インクジェットノズルの吐出制御を行うことが好ましぐカラーフィルタ の製造を中断することなぐ良品のカラーフィルタの製造を継続することができる。
[0084] また、千鳥状にすることによって、カラー材料同士の間隔を大きくすることができ、画 像処理にゆとりを持たせることができるので、検查精度を高めることができる。
[0085] また、カメラガントリー 6のスキャンカメラ 9によるテストパターン TPの検查は、塗布ガ ントリー 4を動作させることによる塗布動作中に行われるので、テストパターン TPを検 查するための時間を余分に必要とすることがなぐタクトタイムが長くなつてしまうという 不都合を未然に防止することができる。 [0086] ただし、塗布前に検査を行ってもよぐこの場合には、タクトタイムが長くなつてしまう 力 塗布を中断でき、基板のロスを最小にすることができる。また、塗布終了後に検査 を行ってもよく、この場合には、塗布の次工程での検査になるので、タクトタイムには 影響を及ぼさなレ、が、基板のロス力 s;i枚以上になってしまう。
[0087] また、カメラガントリー 6のスキャンカメラ 9によるテストパターン TPの検查は、ガラス 基板 2に形成されたテストパターン TPに基づいて行われるので、カラー材料の塗布 力どのように行われるかを精度よく検查することができる。もちろん、どのインクジェット ヘッド 51の吐出異常かを迅速に判定することができる。
[0088] また、検査が座標について行われる場合には、検查結果に基づいてインクジェット ヘッド 51の吐出制御を行うことによって、カラー材料の吐出の適正化を達成すること ができる。
[0089] また、カラーフィルタが製造されるガラス基板毎に上記の検査が行われるので、吐 出方向のずれが徐々に大きくなることなどを検出することができ、この結果、吐出方 向の異常を早期に検出することができる。
[0090] また、検査がカラー材料の着弾痕の形状にっレ、て行われる場合には、検査結果に 基づいてインクジェットヘッド 51の吐出制御を行うことによって、カラー材料の吐出の 適正化を達成することができる。
[0091] また、カラーフィルタが製造されるガラス基板毎に上記の検査が行われるので、吐 出量の変化を検出することができ、この結果、吐出量の異常を早期に検出することが できる。
[0092] さらに、テストパターン TPを別途設けられた検査装置で検査することができ、スキヤ ンカメラ 9による検出限界を超える詳細な検查を達成することができる。
[0093] また、テストパターンを紙など、ガラス基板 2とは別のものに描画することも考えられ る力 この場合には、テストパターンを描画するための余分な材料が必要であるだけ でなぐテストパターンを描画するための余分な時間が必要であるという問題がある。 しかし、上記の実施の形態では、テストパターンを描画するための余分な材料が不要 であるとともに、テストパターンを描画するための余分な時間が不要である。
[0094] 以上には、塗布ガントリー 4を吸着テーブル 2に対して X方向に移動させるようにし た実施形態を説明したが、塗布ガントリー 4を固定し、吸着テーブル 3を移動させるよ うに構成することが可能である。
図面の簡単な説明
[0095] [図 1]本願発明のカラーフィルタ製造装置の一実施形態を示す斜視図である。
[図 2]インクジェットヘッドバーの構成を概略的に示す拡大図である。
[図 3]カラー材料塗布処理およびテストパターン検查処理を説明するタイミングチヤ一 トである。
[図 4]4度の塗布動作でカラー材料が塗布された状態を示す概略図である。
[図 5]ガラス基板上にカラーフィルタとテストパターンが形成された状態を示す概略図 である。
[図 6]テストパターン形成部分を拡大して示す概略図である。
[図 7]テストパターン検査処理の一例を説明するフローチャートである。
[図 8]カラーフィルタ製造処理の一例を説明するフローチャートである。
[図 9]吐出データテーブルの一例を示す図である。
[図 10]インクジェットノズルからの着弾痕の一例を示す図である。
符号の説明
[0096] 2 ガラス基板
5 インクジェットヘッド/一
9 スキャンカメラ
51 インクシェットヘッド
52 インクジェットノズノレ
CF カラーフィ タ
TP テストパターン

Claims

請求の範囲
[1] 複数個のインクジェットノズノレ(52)を備えたインクジェットヘッド(51)を複数個配列し たインクジェットヘッドバー(5)とブラックマトリックスを表面に形成したガラス基板(2) とを相対的に移動させながら、前記インクジェットノズル(52)で前記ブラックマトリック スの画素にカラー材料を塗布するカラーフィルタ製造方法において、
前記ガラス基板(2)にカラー材料を塗布する準備工程として、事前にテスト用基板に テストパターン (TP)を描画し、前記テストパターン (TP)のカラー材料の着弾痕の座 標を検出し、前記着弾痕の座標を基に吐出データテーブルを作成し、以後の塗布ェ 程における前記インクジェットノズル(52)の吐出を制御することを特徴とするカラーフ ィルタ製造方法。
[2] 複数個のインクジェットノズノレ(52)を備えたインクジェットヘッド(51)を複数個配列し たインクジェットヘッドバー(5)とブラックマトリックスを表面に形成したガラス基板(2) とを相対的に移動させながら、前記インクジェットノズル(52)で前記ブラックマトリック スの画素にカラー材料を塗布するカラーフィルタ製造方法において、
複数回に分けて前記ガラス基板(2)にカラー材料を塗布するようにし、最初の往路の 塗布終了後に前記ガラス基板(2)の余剰領域にテストパターン (TP)を描画し、復路 塗布を行っている間に前記テストパターン (TP)のカラー材料の着弾痕の形状を検 查することを特徴とするカラーフィルタ製造方法。
[3] 複数個のインクジェットノズノレ(52)を備えたインクジェットヘッド(51)を複数個配列し たインクジェットヘッドバー(5)とブラックマトリックスを表面に形成したガラス基板(2) とを相対的に移動させながら、前記インクジェットノズル(52)で前記ブラックマトリック スの画素にカラー材料を塗布するカラーフィルタ製造方法において、
前記インクジェットノズル(52)で、前記ガラス基板(2)の余剰領域に前記カラー材料 を塗布することにより、テストパターン (TP)を描画し、前記テストパターン (TP)のカラ 一材料の着弾痕の座標を検査し、前記テストパターン (TP)のカラー材料の着弾痕 の座標の検査結果を基に各インクジェットノズル(52)の吐出制御を行うことを特徴と するカラーフィルタ製造方法。
[4] 前記テストパターン (TP)のカラー材料の着弾痕を千鳥配置に設定することによりテ ストパターン (TP)を描画する請求項 2に記載のカラーフィルタ製造方法。
[5] 複数個のインクジェットノズノレ(52)を備えたインクジェットヘッド(51)を複数個配列し たインクジェットヘッドバー(5)を支持する支持部材と、ブラックマトリックスを表面に形 成したガラス基板(2)を吸着保持する吸着テーブル(3)と、インクジェットヘッドバー( 5)とガラス基板(2)とを、所定の間隙を保持した状態で相対的に移動させる移動手 段と、前記インクジェットノズノレ(52)の吐出動作を制御して前記ブラックマトリックスの 画素にカラー材料を塗布する吐出制御手段とを含むカラーフィルタ製造装置におい て、前記インクジェットノズノレ(52)で前記ガラス基板(2)にテストパターン (TP)を描 画するテストパターン描画手段と、前記テストパターン (TP)のカラー材料の着弾痕の 位置を検査する検査手段(9)と、検査結果を基に着弾痕の座標を演算する演算手 段と、演算結果を記憶する記憶手段とを含むことを特徴とするカラーフィルタ製造装 置。
[6] 複数個のインクジェットノズノレ(52)を備えたインクジェットヘッド(51)を複数個配列し たインクジェットヘッドバー(5)を支持する支持部材と、ブラックマトリックスを表面に形 成したガラス基板(2)を吸着保持する吸着テーブル(3)と、インクジェットヘッドバー( 5)とガラス基板(2)とを、所定の間隙を保持した状態で相対的に移動させる移動手 段と、前記インクジェットノズノレ(52)の吐出動作を制御して前記ブラックマトリックスの 画素にカラー材料を塗布する吐出制御手段とを含むカラーフィルタ製造装置におい て、前記インクジェットノズノレ(52)で前記ガラス基板(2)にテストパターン (TP)を描 画するテストパターン描画手段と、前記テストパターン (TP)のカラー材料の着弾痕の 形状を検査する検査手段 (9)と、検査結果を基に吐出量の変化を演算する演算手 段と、演算結果を記憶する記憶手段とを含むことを特徴とするカラーフィルタ製造装 置。
[7] 前記検査手段(9)は、前記テストパターン (TP)のカラー材料の着弾痕の形状を基準 形状と比較することにより検查を行うものである請求項 6に記載のカラーフィルタ製造 装置。
[8] 前記検査手段(9)は、塗布方向と直交する方向に走査するラインスキャンカメラを含 んでいる請求項 5または請求項 6に記載のカラーフィルタ製造装置。 前記検査手段(9)は、塗布方向と直交する方向に間欠移動し、停止時に撮像するェ リアカメラを含んでいる請求項 5または請求項 6に記載のカラーフィルタ製造装置。
PCT/JP2007/059652 2006-05-12 2007-05-10 カラーフィルタ製造方法およびその装置 WO2007132726A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007800171840A CN101443682B (zh) 2006-05-12 2007-05-10 滤色器制造方法及其装置
JP2008515509A JPWO2007132726A1 (ja) 2006-05-12 2007-05-10 カラーフィルタ製造方法およびその装置
KR1020087030216A KR101214286B1 (ko) 2006-05-12 2008-12-11 컬러 필터 제조 방법 및 그 장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006-134514 2006-05-12
JP2006134514 2006-05-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007132726A1 true WO2007132726A1 (ja) 2007-11-22

Family

ID=38693820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2007/059652 WO2007132726A1 (ja) 2006-05-12 2007-05-10 カラーフィルタ製造方法およびその装置

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPWO2007132726A1 (ja)
KR (1) KR101214286B1 (ja)
CN (1) CN101443682B (ja)
TW (1) TW200906631A (ja)
WO (1) WO2007132726A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008093701A1 (ja) * 2007-01-30 2008-08-07 Toray Engineering Co., Ltd. 塗布装置
JP2010227789A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Toray Eng Co Ltd 着弾位置検証方法及びインクジェット装置
KR101105421B1 (ko) * 2007-12-13 2012-01-17 주식회사 엘지화학 컬러 필터 제조용 잉크의 분사 안정성 평가 방법 및 이에사용되는 장치
EP2616247A4 (en) * 2010-09-15 2018-02-28 Electronics for Imaging, Inc. Inkjet printer with dot alignment vision system
EP3330084A4 (en) * 2015-07-28 2018-08-15 Konica Minolta, Inc. Image forming apparatus and quality determination method
US20220072884A1 (en) * 2020-09-10 2022-03-10 Semes Co., Ltd. Substrate treating apparatus, inkjet apparatus, and maintenance method

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100131263A (ko) 2009-06-05 2010-12-15 삼성전자주식회사 잉크젯 프린팅 방법
CN104297996B (zh) * 2014-11-10 2018-03-27 上海天马微电子有限公司 一种彩膜基板、液晶显示面板和显示装置
CN107112273A (zh) * 2014-12-23 2017-08-29 朴佑泰 真空卡盘装置
KR102090577B1 (ko) * 2016-10-17 2020-03-18 엘지전자 주식회사 차폐패턴 인쇄장치
JP2021181071A (ja) * 2020-05-20 2021-11-25 住友重機械工業株式会社 インク塗布装置、その制御装置、及びインクジェットヘッド検査方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004314074A (ja) * 2001-06-25 2004-11-11 Seiko Epson Corp 成膜方法および成膜装置
JP2004337727A (ja) * 2003-05-14 2004-12-02 Seiko Epson Corp 液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、電子機器および基板
JP2005131606A (ja) * 2003-10-31 2005-05-26 Seiko Epson Corp 吐出装置、カラーフィルタ基板の製造装置、エレクトロルミネッセンス表示装置の製造装置、および吐出方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3059678B2 (ja) * 1995-07-14 2000-07-04 キヤノン株式会社 カラーフィルタの製造方法及び製造装置
DE19851053A1 (de) * 1998-11-05 2000-05-18 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zum Regeln der Breite eines Metallbandes
JP3599047B2 (ja) * 2001-06-25 2004-12-08 セイコーエプソン株式会社 カラーフィルタおよびその製造方法、カラーフィルタ用液滴材料着弾精度試験基板、液滴材料着弾精度の測定方法、電気光学装置、ならびに電子機器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004314074A (ja) * 2001-06-25 2004-11-11 Seiko Epson Corp 成膜方法および成膜装置
JP2004337727A (ja) * 2003-05-14 2004-12-02 Seiko Epson Corp 液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、電子機器および基板
JP2005131606A (ja) * 2003-10-31 2005-05-26 Seiko Epson Corp 吐出装置、カラーフィルタ基板の製造装置、エレクトロルミネッセンス表示装置の製造装置、および吐出方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008093701A1 (ja) * 2007-01-30 2008-08-07 Toray Engineering Co., Ltd. 塗布装置
KR101105421B1 (ko) * 2007-12-13 2012-01-17 주식회사 엘지화학 컬러 필터 제조용 잉크의 분사 안정성 평가 방법 및 이에사용되는 장치
JP2010227789A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Toray Eng Co Ltd 着弾位置検証方法及びインクジェット装置
EP2616247A4 (en) * 2010-09-15 2018-02-28 Electronics for Imaging, Inc. Inkjet printer with dot alignment vision system
EP3330084A4 (en) * 2015-07-28 2018-08-15 Konica Minolta, Inc. Image forming apparatus and quality determination method
US10086616B2 (en) 2015-07-28 2018-10-02 Konica Minolta, Inc. Image forming apparatus and quality determination method
US20220072884A1 (en) * 2020-09-10 2022-03-10 Semes Co., Ltd. Substrate treating apparatus, inkjet apparatus, and maintenance method

Also Published As

Publication number Publication date
CN101443682A (zh) 2009-05-27
TW200906631A (en) 2009-02-16
CN101443682B (zh) 2011-03-09
KR101214286B1 (ko) 2012-12-20
JPWO2007132726A1 (ja) 2009-09-24
KR20090010120A (ko) 2009-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007132726A1 (ja) カラーフィルタ製造方法およびその装置
KR101830138B1 (ko) 도포 방법 및 도포 장치
JPWO2008093701A1 (ja) 塗布装置
JP6185410B2 (ja) 液滴吐出装置の吐出口検査方法、液滴吐出装置の検査方法およびデバイスの製造方法
JP2004141758A (ja) 液滴吐出装置のドット位置補正方法、アライメントマスク、液滴吐出方法、電気光学装置およびその製造方法、並びに電子機器
JP5073301B2 (ja) 塗布装置
JP2009175168A (ja) 塗布装置及び塗布方法
JP4821164B2 (ja) 液滴吐出装置、液滴吐出方法及び電気光学装置の製造方法
JP2010204411A (ja) 液滴吐出装置、液滴吐出方法、及びカラーフィルターの製造方法
JP5243954B2 (ja) カラーフィルタ製造方法およびその装置
JP4974617B2 (ja) 溶液塗布装置
KR102363034B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP5606258B2 (ja) 塗布方法および塗布装置
JP2006247500A (ja) パターン形成装置、パターン形成方法
JP2009109799A (ja) 塗布装置及び塗布方法
JP2014008481A (ja) 液滴吐出方法
KR102569247B1 (ko) 잉크 탄착점 보정 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 시스템
CN114683692B (zh) 墨滴滴中状态测量装置及测量方法
US20230352325A1 (en) Apparatus and method for dispensing treatment liquid
JP5073295B2 (ja) 塗布装置
KR20230154616A (ko) 처리액 토출 방법 및 장치
JP5209555B2 (ja) 着弾位置検証方法及びインクジェット装置
JP2021151736A (ja) ノズル観察装置、ノズル観察方法、ノズル検査装置およびノズル検査方法
JP2012130841A (ja) 塗布方法および塗布装置
JP2010217643A (ja) 液滴吐出装置、液滴吐出方法、及びカラーフィルターの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07743087

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2008515509

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200780017184.0

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020087030216

Country of ref document: KR

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07743087

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)