JP2004090621A - Apparatus and method for discharging liquid and apparatus and method for manufacturing panel for display device - Google Patents
Apparatus and method for discharging liquid and apparatus and method for manufacturing panel for display device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004090621A JP2004090621A JP2003180273A JP2003180273A JP2004090621A JP 2004090621 A JP2004090621 A JP 2004090621A JP 2003180273 A JP2003180273 A JP 2003180273A JP 2003180273 A JP2003180273 A JP 2003180273A JP 2004090621 A JP2004090621 A JP 2004090621A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- liquid
- nozzles
- ejection
- head
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 188
- 238000007599 discharging Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 114
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 79
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 95
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 48
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 47
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 33
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims description 14
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 12
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 199
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 50
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 43
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 32
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 25
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 description 19
- 230000006870 function Effects 0.000 description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 14
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 14
- 239000010408 film Substances 0.000 description 13
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 10
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 10
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 9
- 238000003705 background correction Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 8
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 5
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 5
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 5
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 5
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 3
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 3
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- LNUFLCYMSVYYNW-ZPJMAFJPSA-N [(2r,3r,4s,5r,6r)-2-[(2r,3r,4s,5r,6r)-6-[(2r,3r,4s,5r,6r)-6-[(2r,3r,4s,5r,6r)-6-[[(3s,5s,8r,9s,10s,13r,14s,17r)-10,13-dimethyl-17-[(2r)-6-methylheptan-2-yl]-2,3,4,5,6,7,8,9,11,12,14,15,16,17-tetradecahydro-1h-cyclopenta[a]phenanthren-3-yl]oxy]-4,5-disulfo Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@@H]([C@@H]([C@H]1OS(O)(=O)=O)OS(O)(=O)=O)O[C@@H]1[C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@@H]([C@@H]([C@H]1OS(O)(=O)=O)OS(O)(=O)=O)O[C@@H]1[C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@H]([C@@H]([C@H]1OS(O)(=O)=O)OS(O)(=O)=O)O[C@@H]1C[C@@H]2CC[C@H]3[C@@H]4CC[C@@H]([C@]4(CC[C@@H]3[C@@]2(C)CC1)C)[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H]1O[C@H](COS(O)(=O)=O)[C@@H](OS(O)(=O)=O)[C@H](OS(O)(=O)=O)[C@H]1OS(O)(=O)=O LNUFLCYMSVYYNW-ZPJMAFJPSA-N 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000553 poly(phenylenevinylene) Polymers 0.000 description 2
- -1 polyphenylenevinylene Polymers 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000411 transmission spectrum Methods 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910001148 Al-Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002674 PdO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019899 RuO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical group 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N tin(II) oxide Inorganic materials [Sn]=O QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
- Ink Jet (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体吐出ヘッド(例えば、インクジェット式ヘッド)を用いて所定のパターンを形成あるいは描画する技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に液晶表示装置は、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、パチンコ遊戯台、自動車ナビゲーションシステム、小型テレビ等に搭載され、近年需要が増大している。しかしながら、液晶表示装置は価格が高く、液晶表示装置に対するコストダウン要求は年々強まっている。特に液晶表示装置の構成部品の中でも、カラーフィルタのコスト比率が高く、カラーフィルタのコストダウンへの要求が高まっている。
【0003】
液晶表示装置に使用されるカラーフィルタは透明基板上に赤(R)、緑(G)、青(B)などの着色されたフィルタエレメントを配列して構成され、さらにこれらの各フィルタエレメントの周囲には液晶表示装置の表示コントラストを高めるために、光を遮光するブラックマトリックス(BM)が設けられている。BMに関してはCr金属薄膜を使用したものから、近年は黒色樹脂を使用した樹脂BMもある。
【0004】
フィルタエレメントを含む着色層の上には、平滑性の改善などのためにアクリル系樹脂やエポキシ系樹脂からなる厚さ0.5〜2μmのオーバーコート層(保護層)が形成され、さらにこの上に透明電極(ITO)膜が形成される。
【0005】
カラーフィルタのフィルタエレメントを着色する方法としては、従来から種々の方法が知られており、これらには染色法、顔料分散法、電着法、印刷法等がある。
【0006】
染色法とは、ガラス基板上に染色用の材料である水溶性高分子材料を塗布しフォトリソグラフィを用いて所定の形状にパターンニングした後これを染色液に浸漬し着色する工程をR・G・Bの各色について繰り返しカラーフィルタを得る方法である。
【0007】
顔料分散法とは、透明基板上に感光性樹脂材中に色材顔料を分散した層をスピンコーターなどにより形成し、これをパターンニングする工程をR・G・Bの各色につき夫々1回づつ、合計3回繰り返すことによりR・G・Bのカラーフィルタを得る方法である。
【0008】
電着法とは、透明基板上に透明電極をパターンニングし顔料、樹脂、電解液等の電着塗装液に浸漬し着色する工程をR・G・Bの各色について繰り返しカラーフィルタを得る方法である。
【0009】
印刷法とは、顔料系色材が分散された熱硬化型樹脂をオフセット印刷により着色する工程をR・G・Bの各色について繰り返しカラーフィルタを得る方法である。
【0010】
上記のカラーフィルタ製造方法での共通点は、R・G・Bの3色を着色するために同一の工程を繰り返す必要があり、コストがかかることである。また工程数が多くなることで製造歩留が低下すると言う問題がある。
【0011】
これらの欠点を補うべく、特開昭59−75205号公報(特許文献1)、特開昭63−235901号公報(特許文献2)あるいは特開平1−217320号公報(特許文献3)等には、インクジェット方式を用いたカラーフィルタの製造方法が開示されている。インクジェット方式はR・G・Bの色材を含有する着色材をインクジェットを用いて透明基板上に噴射して着色し乾燥定着させフィルタエレメントを形成する方法である。カラーフィルタに必要なR・G・B三色を同時に形成することが可能なことから製造工程の簡略とコストダウン効果を得ることが出来る。また、染色法、顔料分散法、電着法、印刷法等に比べ工程数が少ないことから製造歩留の向上が達成できる。
【0012】
ところで、一般の液晶表示装置等に用いられるカラーフィルタにおいては、各画素を仕切るためのブラックマトリクス開口部(すなわち画素)の形状は長方形であり、これに対しインクジェットヘッドから吐出されるインク滴の形状は略円形であるため、1つの画素において必要なインク量を一度に吐出し、かつブラックマトリクスの開口部全体に均一にインクを広げることは,困難である。そのため、インクジェットヘッドを基板に対し相対的に主走査させながら、基板上の1つの画素に対して複数のインク滴を吐出して着色することが行われる。
【0013】
また、各画素に充填されるインクの量のばらつきが小さいほど、ムラが低減された、高品位なカラーフィルタを製造することができる。
【0014】
しかしながら、インクジェットヘッドから吐出されるインクの量は、ヘッドを構成するノズルあるいは吐出に関係する構造、駆動機構、駆動特性のばらつきにより、同じ吐出駆動条件で吐出駆動を行っても各ノズル間で吐出量が異なる場合がある。この場合、各画素に対し同じ数のインクを吐出したとしても、使用するノズルが異なることに起因して各画素のインク充填量がばらついてしまい、このインク充填量のバラツキが画素間のムラとなって、カラーフィルタの品位および歩留まりを低下させる原因となっていた。
【0015】
この濃度ムラの問題を解決するために、従来以下のような2つの方法(ビット補正、シェーディング補正)がとられていた。なお、ここでは、熱エネルギーによりインクを吐出させるインクジェットヘッドの場合について説明する。
【0016】
まず、特開平9−281324号公報(特許文献4)に記載されているように図11乃至図13に示される複数のインク吐出ノズルを有するインクジェットヘッドIJHの各ノズル間のインク吐出量の差を補正する方法(以下ビット補正と呼ぶ)について説明する。
【0017】
まず、図11に示すようにインクジェットヘッドIJHの例えば3つのノズルであるノズル1、ノズル2、ノズル3からインクを所定の基板上に吐出させ、夫々のノズルから吐出されるインクが基板P上に形成するインクドットの大きさを測定し、各ノズルからのインク吐出量を測定する。このとき、各ノズルのヒータに加えるヒートパルスを一定幅とし、プレヒートパルスの幅を変化させる。これにより図12に示すようなプレヒートパルス幅とインク吐出量の関係を示す曲線が得られる。ここで、例えば、各ノズルからのインク吐出量をすべて20ngに統一したいとすると、図12に示す曲線から、ノズル1に加えるプレヒートパルスの幅は1.0μs、ノズル2では0.5μs、ノズル3では0.75μsであることがわかる。従って、各ノズルのヒータに、これらの幅のプレヒートパルスをくわえることにより、図13に示すように各ノズルからのインク吐出量をすべて20ngに揃えることができる。このようにして、各ノズルからのインク吐出量を補正することをビット補正と呼ぶ。
【0018】
次に、図14及び図15は、各インク吐出ノズルからのインク吐出密度を調整することにより、インクジェットヘッドの走査方向の濃度のムラを補正する方法(以下シェーディング補正と呼ぶ)を示す図である。例えば、図14に示すように、インクジェットヘッドのノズル3のインク吐出量を基準としたときに、ノズル1のインク吐出量が−10%、ノズル2のインク吐出量が+20%であったとする。このとき、インクジェットヘッドIJHを走査させながら、図15に示すように、ノズル1のヒータには基準クロックの9回に1回ずつヒートパルスを加え、ノズル2のヒータには基準クロックの12回に1回ずつヒートパルスを加え、ノズル3のヒータには基準クロックの10回に1回ずつヒートパルスを加える。このようにすることにより、走査方向のインク吐出数を各ノズルごとに変化させ、図14に示すようにカラーフィルタの画素内の走査方向のインク密度を一定にすることができ、各画素の濃度ムラを防止することができる。このようにして、走査方向のインク吐出密度を補正することをシェーディング補正と呼ぶ。
【0019】
【特許文献1】
特開昭59−75205号公報
【特許文献2】
特開昭63−235901号公報
【特許文献3】
特開平1−217320号公報
【特許文献4】
特開平9−281324号公報
【特許文献5】
特開平8−179110号公報。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
濃度ムラを低減させる方法として上記のような2つの方法が知られているが、従来、例えば特開平8−179110号公報(特許文献5)に記載のような各色がストライプ状に着色されるカラーフィルタにおいては、上記の2つの方法のうちの後者であるシェーディング補正法により1つの画素列を一単位として吐出ピッチを調整し、1つの画素列に対する吐出量を調整していた。なお、このストライプ状のカラーフィルタでは、1つの画素列に吐出される所定色のインクが異色の隣接画素列へ流れ込まないように、各色画素列間に混色防止壁が設けられている。
【0021】
しかし、前記のような各色画素列間に混色防止壁が設けられ、ストライプ状に着色されるカラーフィルタでなく、画素列間に混色防止壁が設けられず、画素間の仕切りがBM(ブラックマトリク)のみであるカラ−フィルタでは、1つの画素列を一単位としてライン状にインクを吐出してしまうと、撥水性のあるBM上に吐出されたインクが隣接する画素領域へ流れ込んでしまうため、画素内の吐出量を管理することが非常に困難となる。
【0022】
つまり、前記シェーディング補正のような吐出間隔を調整する方法では、画素内へのインク付与量を所定量に制御することは困難である。
【0023】
またカラーフィルタ画素の高精細化により画素面積が縮小傾向にあり、画素内のインク充填量の制御がますます難しくなっている。
【0024】
そのため、上記の2つの濃度ムラ低減方法のうち、前者である吐出量を均一化する方法(ビット補正)によるカラーフィルタのムラ品位向上への新たな対応が重要な課題となっている。
【0025】
すなわち、1つの画素列を一単位とするのではなく、1つの画素を一単位としてインク充填量の調整を行う形態においては、上記ビット補正を用いて各画素内へのインク充填量の均一化を行うことが有効であると考えられるため、このビット補正によるインク充填量の均一化を極力簡単な構成にて実現できる形態が望まれる。
このように高品位なカラーフィルタを製造するための第1の課題として、ビット補正による所定領域(画素)内の液体充填量の均一化が挙げられる。
【0026】
ところで、1つのノズルからのインク吐出量は、隣接ノズルから同時タイミングでインク吐出が行われているかどうかの影響を受け、隣接ノズルが同時タイミングで吐出されている場合と吐出されていない場合とで吐出量が異なる。なお、本明細書では、この現象を隣接ノズルクロストークと呼ぶ。インク吐出量を均一化して画素間のムラを解消するためには、この隣接ノズルクロストークによる吐出変動を配慮することが好ましい。
【0027】
図35に、本発明の動機となったところの、隣接ノズルクロストークの測定結果例を示す。
【0028】
図35では、インクジェットヘッドの複数のノズル(ここでは、80ch)に対して、吐出タイミングを進ませたり遅らせたり、あるいはノズルからインクを吐出させたり吐出させなかったりという制御を行い、これら制御により吐出量がどのように変動するかについて示している。特に、上記した隣接ノズルクロストークによる吐出量変動の影響を示している。詳しくは、図35においては、全ノズルZ(80ch)のうち、N番目のノズル(ch12)の吐出量に着目し、この着目ノズルの吐出量測定を行う。この吐出量測定に際しては、着目ノズル(ch12)を駆動する電圧、電流、パルス波形は、全ての測定において一定に保つ。このようにして、着目ノズル(ch12)の吐出に対して、周辺ノズルの吐出のタイミングを変化させたのが図35である。
【0029】
図35において(a)は、全ノズル(80ch)から同時にインク吐出させた時のch12の吐出量であり、それを100として右の棒グラフで表わす。
【0030】
(b)は、全ノズル(80ch)のうち選択した半数のノズル(40ch)からインク吐出させた場合した時のch12の吐出量である。このノズル選択においては、ch12の隣接ノズルであるところのch11とch13からは同時にインク吐出を行っている。この場合には、(a)の吐出量よりも1%小さくなる。
【0031】
(c)は、80chのうち、(b)とは別の選択をした40chからインク吐出させた時のch12ノズルの吐出量である。このノズル選択においては、ch12の隣接ノズルであるところのch11とch13からはインク吐出を行わない。この場合には、(a)の吐出量よりも5%小さくなる。
【0032】
(d)は、80chのうち、(c)と同じ選択をした40chの吐出タイミングずらして吐出した時のch12ノズルの吐出量である。このノズル選択においては、ch12の隣接ノズルであるところのch11とch13からはインク吐出を行わない。また、ここでは、着目ノズル(ch12)以外の残りのノズル(39ch)は、着目ノズル(ch12)よりも10μsec遅れてインク吐出を行う。この場合には、(a)の吐出量よりも7%小さく、また(c)の吐出量よりも2%小さくなる。
【0033】
(e)は、80chのうち、ch12のみから単独でインク吐出させた時の吐出量である。このノズル選択においては、(a)の吐出量よりも12%小さくなる。逆にいうと、(a)の80ch同時吐出の場合には、(e)の単独ch吐出に比べて12%吐出量が多くなる。
【0034】
(f)は、80chのうち、(d)とは異なる選択をした40chからインク吐出させた時のch12ノズルの吐出量である。このノズル選択においては、ch12の隣接ノズルであるところのch11とch13からインク吐出を行う。ここでは、着目ノズル(ch12)以外の残りのノズル(39ch)は、着目ノズル(ch12)よりも10μsec遅れて吐出する。この場合には、(e)の吐出量よりもさらに7%小さくなる。
【0035】
(g)は、全ノズル(80ch)からインク吐出を行うが、着目ノズル(ch12)以外の全てのノズル(残りの79ch)は、着目ノズル(ch12)よりも10μsec遅れてインク吐出を行う。この場合には、(e)の吐出量よりもさらに9%小さくなる。
【0036】
以上の現象の発生メカニズムは、インク液室114から夫々の液路110に至るインクの圧力波の伝播によるノズル間クロストークとして説明できる。すなわち、着目ノズルによる単独吐出(e)の場合に比べて、80ch同時吐出(a)の場合においては、着目ノズル(ch12)以外のノズル(全79ch)の吐出の圧力波が着目ノズル(ch12)の吐出を助長するので(a)は吐出が増える。
【0037】
(b)と(c)は40ch同時吐出なので、80ch同時吐出ほどは吐出量が増えない。また、(b)は(c)に比べて隣接ノズルからインク吐出を行っているので、その違いの分だけ吐出量が増えている。すなわち、隣接ノズルから同時にインク吐出が行われるか否かが着目ノズル(ch12)の吐出に最も大きな影響を与える。
【0038】
次に、(a)と(e)と(g)を比較すると、着目ノズル(ch12)以外のノズルの吐出タイミングを変えると着目ノズル(ch12)の吐出量が変わることがわかる。(e)に比べて(a)のように他のノズルを着目ノズルと同時に吐出すると着目ノズルの吐出量は増えるが、(e)に比べて(g)のように他のノズルをch12に対して少しタイミングを遅らせて吐出すると逆に着目ノズルの吐出量は減る。これは他のノズルによる圧力波の干渉位相が逆になって、着目ノズルの吐出圧力が打ち消されるように作用するからである。
【0039】
同様に(b)と(e)と(f)を比較しても、着目ノズル以外の他のノズルの吐出タイミングを変えた時に着目ノズルの吐出量が変わることが解る。
【0040】
また、(b)と(e)と(f)を比較した場合は、(a)と(e)と(g)を比較した場合と比べて、着目ノズル(ch12)以外の残りノズルの数が少ない分だけ、残りノズルの吐出タイミングの違いに対する着目ノズル(ch12)の吐出量変動は小さいといえる。
【0041】
また、着目ノズル以外のノズルの吐出タイミングの違いに対する着目ノズル(ch12)の吐出量変動は、着目ノズルに隣接する隣接ノズルの影響が最も大きいが、(c)と(d)を比較すると、3ノズルあるいはそれ以上離れたノズルでも少しは影響を与えているといえる。
【0042】
以上述べたように、着目ノズル以外の他のノズルの吐出の有無や吐出タイミングが着目ノズルのインク吐出量に影響を与えるのであるが、従来、この影響が考慮されていなかった。つまり、使用ノズル数の変更や、使用ノズルの組み合わせの変更や、ノズル毎の吐出タイミングの変更が生じると、ノズル毎の吐出量が変化してしまい、その吐出量変動に起因して画素間に濃度ムラが発生してしまう場合もあるので、高品位なカラーフィルタを製造する場合には上記隣接ノズルクロストークによる吐出量変動を考慮することが望ましい。
更に加えるならば、パターン形成前あるいはパターン描画前に各ノズルの吐出量をビット補正により均一化しておいたとしても、上記隣接ノズルクロストークによる吐出量変動が生じる場合もあるので、この点を考慮することが望ましい。
このように、更なる高品位なカラーフィルタを製造するための第2の課題として、隣接ノズルクロストークによる吐出量変動を考慮した上での、所定領域(画素)内の液体充填量の均一化が挙げられる。
なお、ここまでは、製造対象物をカラーフィルタとして説明したが、上記第1よおび第2の課題はカラーフィルタの製造においてのみ生じるものではなく、基板上の所定領域に対する液体付与量を所定量に制御する必要がある場合においては同様に生じるものである。例えば、基板上の所定領域に対し所定量のEL(エレクトロルミネッセンス)材料液を液体吐出ヘッド(インクジェット式ヘッド)により付与しEL表示素子を製造する場合においても同様の課題が生じる。また、基板上の所定領域に対し所定量の導電性薄膜材料液(金属元素を含有する液体)を液体吐出ヘッド(インクジェット式ヘッド)により付与し、基板上に導電性薄膜が形成されてなる電子放出素子や当該素子を複数個含む表示パネルを製造する場合においても同様の課題が生じる。
【0043】
従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体吐出ヘッド(例えば、インクジェット式ヘッド)の各ノズルからの液体吐出量を簡単な構成にて均一化できるようにすることである。
【0044】
また、本発明の他の目的は、簡単な構成にて、各ノズル独立に液体吐出量を可変にできるようにすることである。
【0045】
また、本発明のさらに他の目的は、基板上の所定領域(例えば、画素)への液体付与量を所定量に間単に制御できるようにし、所定領域(画素)への液体付与量を均一化することである。そして、これにより、所定領域(画素)毎の液体充填量を均一化し、各画素が要求特性を満たしている高品位なカラーフィルタやEL表示素子等の表示装置用パネルや、電子放出素子および当該電子放出素子を含む表示パネルを製造する。
【0046】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる液体吐出装置は、液体を吐出するための複数のノズルを有する液体吐出ヘッドにより媒体に前記液体を吐出する液体吐出装置であって、前記液体吐出ヘッドの複数のノズルそれぞれからの液体吐出量を前記複数のノズルそれぞれについて個別に変更できる吐出量可変手段を有し、前記吐出量可変手段は、前記複数のノズルそれぞれに供給される駆動パルスの駆動電圧値を変更できる電圧制御手段を含むことを特徴とする。
【0047】
また、本発明に係わる液体吐出方法は、液体を吐出するための複数のノズルを有する液体吐出ヘッドにより媒体に前記液体を吐出する液体吐出方法であって、前記ノズルに供給される駆動パルスの駆動電圧値を変更することにより前記ノズルからの液体吐出量を変更できる吐出量可変手段と接続されたノズルのみを有する液体吐出ヘッドを用い、当該液体吐出ヘッドから液体を吐出する工程を有することを特徴とする。
【0048】
また、本発明に係わる表示装置用パネルの製造装置は、液体を吐出するための複数のノズルを有する液体吐出ヘッドを用い、当該液体吐出ヘッドから液体を基板上に吐出して表示装置用パネルを製造する表示装置用パネルの製造装置であって、前記液体吐出ヘッドの複数のノズルそれぞれからの液体吐出量を前記複数のノズルそれぞれについて個別に変更できる吐出量可変手段を有し、前記吐出量可変手段が、前記複数のノズルそれぞれに供給される駆動パルスの駆動電圧値を変更できる電圧制御手段を含むことを特徴とする。
【0049】
また、本発明に係わる表示装置用パネルの製造方法は、液体を吐出するための複数のノズルを有する液体吐出ヘッドを用い、当該液体吐出ヘッドから液体を基板上に吐出して表示装置用パネルを製造する表示装置用パネルの製造方法であって、ノズルに供給される駆動パルスの駆動電圧値を変更できる吐出量可変手段と接続されたノズルのみを有する液体吐出ヘッドを用い、当該液体吐出ヘッドから液体を吐出して表示装置用パネルを製造することを特徴とする。
【0050】
また、本発明に係わる液体吐出装置は、液体吐出量が変更可能なノズルを含む複数のノズルを有する液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置であって、液体吐出量が変更可能な所定ノズルに隣接する隣接ノズルの吐出条件の変更に伴って、前記所定ノズルに供給される駆動パルスの電圧値およびパルス幅の少なくとも一方の条件を含む吐出量制御値を変更する吐出量制御手段を有することを特徴とする。
【0051】
また、本発明に係わる液体吐出方法は、液体吐出量が変更可能なノズルを含む複数のノズルを有する液体吐出ヘッドにより媒体に液体を吐出する液体吐出方法であって、使用するノズルの組合せ、使用するノズル数、不良ノズルの有無、ヘッドと基板との相対移動の方向、およびヘッドと基板との相対移動の速度の少なくとも1つの条件の変更に伴って、前記ノズルに供給される駆動パルスの電圧値およびパルス幅の少なくとも一方の条件を含む吐出量制御値を変更する吐出量制御工程を有することを特徴とする。
【0052】
また、本発明に係わる表示装置用パネルの製造方法は、液体吐出量が変更可能なノズルを含む複数のノズルを有する液体吐出ヘッドを用い、当該液体吐出ヘッドから液体を基板上に吐出して表示装置用パネルを製造する表示装置用パネルの製造方法であって、使用するノズルの組合せ、使用するノズル数、不良ノズルの有無、ヘッドと基板との相対移動の方向、およびヘッドと基板との相対移動の速度の少なくとも1つの条件の変更に伴って、前記ノズルに供給される駆動パルスの電圧値およびパルス幅の少なくとも一方の条件を含む吐出量制御値を変更する工程を有することを特徴とする。
【0053】
以上の構成によれば、複数のノズルそれぞれに吐出量可変手段を接続し、各ノズル独立に吐出量を変更できるようにしているので、各ノズル間の吐出量を簡単に均一化でき、それによって所定領域(例えば、画素)内の液体充填量を均一に制御することが可能となる。
【0054】
また、隣接ノズルの吐出/非吐出の状況や使用ノズル数を考慮して、各ノズルに与える駆動電圧値やパルス幅等の駆動条件を制御しているので、各ノズルからの吐出量を高精度で所望量に合せることができる。
【0055】
更に、基板上の所定領域(例えば、画素)への液体付与量を所定量に間単に制御できるため、所定領域(画素)への液体付与量が均一化された、高品位なカラーフィルタやEL表示素子等の表示装置用パネル、電子放出素子や当該電子放出素子を含む表示パネルを製造できる。
なお、本発明では、液体吐出ヘッドとして、インクジェット方式のヘッドを使用しているが、製造対象物によってはインク以外の液体を吐出する場合もある。例えば、製造対象物がカラーフィルタであればインクを吐出するのであるが、製造対象物がEL素子であればEL材料液を吐出し、製造対象物が電子放出素子であれば導電性薄膜材料液を吐出する。このように本明細書で定義する液体吐出ヘッドはインク以外の液体を吐出するヘッドも包含するが、吐出形式としてインクジェット方式を採用しているので、本明細書では、吐出する液体がインクでなくとも、その液体吐出ヘッドのことをインクジェットヘッドと称することもある。
【0056】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、カラーフィルタやEL素子等の表示装置用パネル、電子放出素子や当該素子を含む表示パネルの製造時における吐出量補正について説明するが、本発明は、これらの製造時における吐出量補正に限定されるものではない。本発明は、各ノズルからの液体吐出量を高精度で簡単な構成にて均一化することが要求される場合に適用すればよく、例えば、普通紙やOHPシート等の媒体に対してインクを吐出し画像をプリントする民生用のプリンタにおける吐出量補正にも適用することもできる。
【0057】
なお、本発明において定義する表示装置用パネルとは、例えば着色部を備えるカラーフィルタあるいは自己発光する材料により形成された発光部を備えるEL素子、導電性薄膜部を有する電子放出素子を複数個含む表示パネル等を含む、表示装置に使用されるパネルのことである。
【0058】
また、本発明において定義するカラーフィルタとは、着色部と基体とを備えるものであり、入力光に対し、特性を変えた出力光を得ることができるものである。具体例としては、液晶表示装置においてバックライト光を透過させることによりバックライト光からR,G,BまたはC,M,Yの3原色の光を得るものがあげられる。なお、ここでいう基体とは、ガラスやプラスチック等の基板を含み、さらに板状以外の形状も含むものである。
【0059】
(第1の実施形態)
図1はカラーフィルタの製造装置の実施形態の構成を示す概略図である。
【0060】
図1において、51は装置架台、52は架台51上に配置されたXYθステージ、53はXYθステージ52上にセットされたカラーフィルタ基板、54はカラーフィルタ基板53上に形成されるカラーフィルタ、55はカラーフィルタ54の着色を行うR(赤)、G(緑)、B(青)のインクジェットヘッド、58はカラーフィルタの製造装置90の全体動作を制御するコントローラ、59はコントローラの表示部であるところのティーチングペンダント(パーソナルコンピュータ)、60はティーチペンダント59の操作部であるところのキーボードを示している。
【0061】
図2はカラーフィルタ製造装置90の制御コントローラの構成図である。59は制御コントローラ58の入出力手段であるティーチングペンダント、62は製造の進行状況及びヘッドの異常の有無等の情報を表示する表示部、60はカラーフィルタ製造装置90の動作等を指示する操作部(キーボード)である。
【0062】
58はカラーフィルタ製造装置90の全体動作を制御するところのコントローラ、65はティーチングペンダント59とのデータの受け渡しを行うインターフェース、66はカラーフィルタ製造装置90の制御を行うCPU、67はCPU66を動作させるための制御プログラムを記憶しているROM、68は生産情報等を記憶するRAM、70はカラーフィルタの各画素内へのインクの吐出を制御する吐出制御部、71はカラーフィルタ製造装置90のXYθステージ52の動作を制御するステージ制御部、90はコントローラ58に接続され、その指示に従って動作するカラーフィルタ製造装置を示している。
【0063】
図3はインクジェットヘッドIJHの一般的な構造を示す図である。
【0064】
図1の装置に於いては、インクジェットヘッド55はR,G,Bの3色に対応して3個設けられているが、これらの3個のヘッドは夫々同一の構造であるので、図3にはこれらの3個のヘッドのうち1個の構造を代表して示している。
【0065】
図3に於いてインクジェットヘッドIJHはインクを加熱する為の複数のヒータ102が形成された基板であるヒータボード104と、このヒータボード104の上に被せられる天板106とから概略構成されている。天板106には複数の吐出口108が形成されており吐出口108の後方には、この吐出口108に連通するトンネル状の液路110が形成されている。各液路110は、隔壁112により隣りの液路と隔絶されている。各液路110はその後方に於いて1つのインク液室114に共通に接続されており、インク液室114にはインク供給口116を介してインクが供給され、このインクはインク液室114から夫々の液路110に供給される。
【0066】
ヒータボード104と、天板106とは各液路110に対応した位置に各ヒータ102が来る様に位置合わせされて図3の様な状態に組み立てられる。図3に於いては2つのヒータ102しか示されていないがヒータ102は夫々の液路110に対応して1つずつ配置されている。図3の様に組み立てられた状態でヒータ102に所定の駆動パルスを供給すると、ヒータ102上のインクが沸騰して気泡を形成する。この気泡の体積膨張によりインクが吐出口108から押し出されてインクが吐出される。従ってヒータ102に加える駆動パルスを制御して気泡の大きさを調節することで吐出口から吐出されるインク体積をコントロールする事が可能である。制御するパラメータとしてはヒータに供給する電力等がある。
【0067】
図4は、このようにヒータに加える電力を変化させてインクの吐出量を制御する方法を説明するための図である。
【0068】
この実施形態では、インクの吐出量を調整するために、ヒータ102に2種類の低電圧パルスを印加する様になされている。2種類のパルスとは、図4に示す様にプレヒートパルスとメインヒートパルス(以下、単にヒートパルスという)である。プレヒートパルスは、実際にインクを吐出するに先立ってインクを所定温度に温めるためのパルスであり、インクを吐出するために必要な最低のパルス幅t5よりも短い値に設定されている。従って、このプレヒートパルスによりインクが吐出されることはない。プレヒートパルスをヒータ102に加えるのは、インクの初期温度を、一定の温度にまで上昇させておくことにより、後に一定のヒートパルスを印加したときのインク吐出量を常に一定にするためである。また、逆にプレヒートパルスの長さを調節することにより、予めインクの温度を調節しておき、同じヒートパルスが印加された場合でも、インクの吐出量を異ならせることも可能である。また、ヒートパルスの印加に先立ってインクを暖めておくことにより、ヒートパルスを印加した時のインク吐出の時間的な立ち上がりを早めて応答性を良くする働きを持っている。
【0069】
一方、ヒートパルスは、実際にインクを吐出させるためのパルスであり、上記のインクを吐出するために必要な最低のパルス幅t5よりも長く設定されている。ヒータ102が発生するエネルギーは、ヒートパルスの幅(印加時間)に比例するものであるため、このヒートパルスの幅を調節することにより、ヒータ102の特性のバラツキを調節することが可能である。
【0070】
なお、プレヒートパルスとヒートパルスとの間隔を調節して、プレヒートパルスによる熱の拡散状態を制御することによってもインクの吐出量を調節することが可能となる。
【0071】
上記の説明から分かる様に、インクの吐出量は、プレヒートパルスとヒートパルスの印加時間を調節することによっても可能であるし、またプレヒートパルスとヒートパルスの印加間隔を調節することによっても可能である。従って、プレヒートパルス及びヒートパルスの印加時間やプレヒートパルスとヒートパルスの印加間隔を必要に応じて調節することにより、インクの吐出量やインクの吐出の印加パルスに対する応答性を自在に調節することが可能となる。特に、カラーフィルタを着色する場合、色ムラの発生を抑制する意味で、各フィルタエレメント間や1つのフィルタエレメント内での着色濃度(色濃度)を略均一することが望ましく、そのために各ノズルからのインク吐出量を同じにするように制御する場合がある。ノズル毎のインク吐出量が同じであれば、各フィルタエレメントに打ち込まれるインク量も同じになるので、フィルタエレメント間での着色濃度を略同一にできる。また、1つのフィルタエレメント内でのムラも低減できる。従って、各ノズル毎のインク吐出量を同一に調節したいときは、上記したインク吐出量の制御を行えばよい。
【0072】
次に、図5はカラーフィルタの製造工程を示した図である。図5を参照してカラーフィルタ54の製造工程を説明する。
【0073】
図5(a)は光透過部9と遮光部10を構成するブラックマトリックス2備えたガラス基板1を示す。まず、ブラックマトリックス2の形成された基板1上に、それ自身はインク受容性に富んでいるが、ある条件下(例えば光照射、または光照射と加熱)でインクの受容性が低下するとともに、ある条件下で硬化する特性を有する樹脂組成物を塗布し、必要に応じてプリベークを行って樹脂組成物層3を形成する(図5(b))。樹脂組成物層3の形成には、スピンコート、ロールコート、バーコート、スプレーコート、ディップコート等の塗布方法を用いることができ、特に限定されるものではない。
【0074】
次に、フォトマスク4を使用して光透過部9上の樹脂層に予めパターン露光を行うことにより樹脂層を一部インク受容性を低下させて(図5(c))、樹脂組成物層3にインク受容性部分6とインク受容性の低下した部分5を形成する(図5(d))。また、インクジェットヘッドが基板上を相対的に複数回走査しながらインクを吐出する際、インクジェットヘッドを固定して基板を移動させることにより相対的走査を行う場合と、基板を固定してインクジェットヘッドを移動させることにより相対的走査を行う場合のいずれも可能である。
【0075】
その後インクジェット方式によりR(赤)、G(緑)、B(青)の各色インクを樹脂組成物層3に吐出して一度に着色し(図5(e))、必要に応じてインクの乾燥を行う。インクジェット方式としては、熱エネルギーによる方式あるいは機械エネルギーによる方式が挙げられるが、いずれの方式も好適に用いることができる。使用するインクとしては、インクジェット用として用いることができるものであれば、特に限られるものではなく、インクの着色剤としては、各種染料あるいは顔料のなかから、R,G,Bの各画素に要求される透過スペクトルに適合したものが適宜選択される。なおインクジェットヘッドから吐出されるインクは樹脂組成部層3に付着される時点で滴状になっていてもよいが、インクジェットヘッドから滴状に分離せず、柱状の形態で、付着することが好ましい。
【0076】
次いで、光照射または光照射と加熱処理を行って着色された樹脂組成物層3を硬化させ必要に応じて保護層8を形成する(図5(f))。この樹脂組成物層3を硬化させるには先の撥インク化処理における条件とは異なる条件、例えば光照射における露光量を大きくするか、加熱条件を厳しくするか、もしくは光照射と加熱処理を併用する等の方法が採用できる。
【0077】
図6および図7は上記カラーフィルタを組み込んだカラー液晶表示装置30の基本構成を示す断面図である。
【0078】
カラー液晶表示装置は、一般的にカラーフィルタ基板1と対向基板21を合わせこみ、液晶化合物18を封入することにより形成される。液晶表示装置の一方の基板21の内側に、TFT(Thin Film Transistor)(不図示)と透明な画素電極20がマトリクス状に形成される。また、もう一方の基板1の内側には、画素電極に対向する位置にRGBの色材が配列するようなカラーフィルタ54が配置され、その上に透明な対向電極(共通電極)16が一面に形成される。ブラックマトリクス2は、通常カラーフィルタ基板1側に形成されるが(図6参照)、BM(ブラックマトリクス)オンアレイタイプの液晶パネルにおいては対向するTFT基板側に形成される(図7参照)。さらに、両基板の画内には配向膜19が形成されており、これをラビング処理することにより液晶分子を一定方向に配列させることができる。また、それぞれのガラス基板の外側には偏光板11,12が接着されており、液晶化合物18は、これらのガラス基板の間隙(2〜5μm程度)に充填される。また、バックライトとしては蛍光灯(不図示)と散乱板(不図示)の組み合わせが一般的に用いられており、液晶化合物をバックライト光の透過率を変化させる光シャッターとして機能させることにより表示を行う。
【0079】
このような液晶表示装置を情報処理装置に適用した場合の例を図8乃至図10を参照して説明する。
【0080】
図8は上記の液晶表示装置をワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ装置、複写装置としての機能を有する情報処理装置に適用した場合の概略構成を示すブロック図である。
【0081】
図中、1801は装置全体の制御を行う制御部で、マイクロプロセッサ等のCPUや各種I/Oポートを備え、各部に制御信号やデータ信号等を出力したり、各部よりの制御信号やデータ信号を入力して制御を行っている。18002はディスプレイ部で、この表示画面には各種メニューや文書情報およびイメージリーダ1807で読み取ったイメージデータ等が表示される。1803はディスプレイ部1802上に設けられた透明な感圧式のタッチパネルで、指等によりその表面を押圧することにより、ディスプレイ部1802上での項目入力や座標位置入力等を行うことができる。
【0082】
1804はFM(Frequency Modulation)音源部で、音楽エディタ等で作成された音楽情報をメモリ部1810や外部記憶装置1812にデジタルデータとして記憶しておき、それらメモリ等から読み出してFM変調を行うものである。FM音源部1804からの電気信号はスピーカー部1805により可聴音に変換される。プリンタ部1806はワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ装置、複写装置の出力端末として用いられる。
【0083】
1807は原稿データを光電的に読み取って入力するイメージリーダ部で、原稿の搬送経路中に設けられており、ファクシミリ原稿や複写原稿の他各種原稿の読み取りを行う。
【0084】
1808はイメージリーダ部1807で読み取った原稿データのファクシミリ送信や、送られてきたファクシミリ信号を受信して複写するファクシミリ(FAX)の送受信部であり、外部とのインターフェース機能を有する。1809は通常の電話機能や留守番電話機能等の各種電話機能を有する電話部である。
【0085】
1810はシステムプログラムやマネージャープログラムおよびその他のアプリケーションプログラム等や文字フォントおよび辞書等を記憶するROMや、外部記憶装置1812からロードされたアプリケーションプログラムや文書情報、さらにはビデオRAM等を含むメモリ部である。
【0086】
1811は文書情報や各種コマンド等を入力するキーボード部である。
【0087】
1812はフロッピー(登録商標)ディスクやハードディスク等を記憶媒体とする外部記憶装置でこの外部記憶装置1812には文書情報や音楽あるいは音声情報、ユーザのアプリケーションプログラム等が格納される。
【0088】
図9は図8に示す情報処理装置の模式的概観図である。
【0089】
図中、1901は上記の液晶表示装置を利用したフラットパネルディスプレイで、各種メニューや図形情報および文書情報を表示する。このディスプレイ1901上ではタッチパネル1803の表面は指等で押圧することにより座標入力や項目指定入力を行うことができる。1902は装置が電話機として機能する時に使用されているハンドセットである。キーボード1903は本体と着脱可能にコードを介して接続されており、各種文書機能や各種データ入力を行うことができる。また、このキーボード1903には各種機能キー1904等が設けられている。1905は外部記憶装置1812へのフロッピー(登録商標)ディスクの挿入口である。
【0090】
1906はイメージリーダ部1807で読取られる原稿を載置する用紙載置部で、読み取られた原稿は装置後部より排出される。またファクシミリの受信等においては、インクジェットプリンタ1907よりプリントされる。
【0091】
上記情報処理装置をパーソナルコンピュータやワードプロセッサとして機能する場合、キーボード部1811から入力された各種情報が制御部1801により所定のプログラムにしたがって処理され、プリンタ部1806に画像として出力される。
【0092】
ファクシミリ装置の受信機として機能する場合、通信回線を介してFAX送受信部1808から入力したファクシミリ情報が制御部1801により所定のプログラムに従って入信処理され、プリンタ部1806に受信画像として出力される。
【0093】
また、複写装置として機能する場合、イメージリーダ部1807によって原稿を読み取り、読み取られた原稿データが制御部1801を介してプリンタ部1806に複写画像として出力される。なお、ファクシミリ装置の受信機として機能する場合、イメージリーダ部1807によって読み取られた原稿データは制御部1801により所定のプログラムに従って送信処理された後、FAX送受信部1808を介して通信回線に送信される。
【0094】
なお、上述した情報処理装置は図10に示すようにインクジェットプリンタを本体に内蔵した一体型としてもよく、この場合は、よりポータブル性を高めることが可能となる。
【0095】
同図において、図9と同一機能を有する部分には、対応する符号を付す。
【0096】
図18は本実施形態の吐出量制御回路構成を示したものである。この図18は、全ノズルの各々がヘッドノズル駆動回路(DAコンバータや増幅回路を含む電圧変更手段)に接続されており、全てのノズルが吐出量変更可能ノズルとなっている。
【0097】
図18において、描画コントロール部311は、画像データシリアルパラレル変換回路322に画像シリアルデータ319を供給し、画像データラッチ出力回路321にデータラッチ信号318を供給し、駆動信号パターン発生回路320に駆動タイミング信号317を供給するものである。また、この描画コントロール部311は、ヘッドノズル駆動回路304に対して設定制御電圧の指令を与えるものである。この描画コントロール部311からの各種信号に基づき吐出量制御が行われる。具体的には、まず、各ノズル(ch)の吐出・非吐出を選択する画像シリアルデータ319が画像データシリアルパラレル変換回路322によりパラレルデータに変換される。そして、この変換データが画像データラッチ回路321においてデータラッチ信号318によりラッチされる。このラッチデータに基づいて各ノズルが選択される。その後、駆動信号パターン発生回路320からの駆動タイミング信号317がノズル駆動回路304に供給され、この駆動タイミング信号に基ついてノズル駆動回路304から上記選択されたノズルの吐出駆動素子309に対して駆動信号が供給される。
【0098】
なお、吐出駆動素子は、バブルジェット(登録商標)方式のヘッドでは、ヒータに相当する。また、ピエゾ方式のヘッドでは、ノズルのインク室の吐出駆動用側壁に使用される圧電素子に相当する。
【0099】
上記吐出量制御回路では、ノズルに供給する駆動信号の電圧を制御することにより吐出量制御を行うものである。この電圧制御はヘッドノズル駆動回路304で行われ、ヘッドノズル駆動回路304は、電圧制御回路313、信号基準電圧回路314、出力電圧増幅回路315および出力充電放電回路316を含むものである。電圧制御回路313および信号基準電圧回路314は、描画コントロール部311から設定制御電圧値の指令を受け、各ノズルの描画制御電圧を設定する。詳しくは、信号基準電圧回路314が駆動電圧の中心値を設定し、信号電圧制御回路313が各ノズルの駆動電圧の中心値に対して補正電圧を設定する。つまり、この信号電圧制御回路313により駆動電圧を補正し、電圧値を変更する。
【0100】
出力電圧増幅回路315は、補正された電圧値に基づいて駆動電圧を出力充放電回路316に供給する。
【0101】
以上により、出力充放電回路316から各ノズルに対して補正された駆動信号が出力供給され、ノズルからの吐出量の制御が行われる。なお、電圧制御を行うヘッドノズル駆動回路304では、駆動信号の電圧値を変更するためのものであるので、変電回路ということもできる。
【0102】
図19は各ノズル(ノズル1〜3)に与える駆動信号の電圧値を補正した場合を示しており、図20は駆動電圧を補正する前と補正した後の描画状態を示している。図19の任意のノズル1(符号324)、ノズル2(符号325)、ノズル3(符号326)の補正前の状態が図20(a)の「補正前」に相当し、この図20(a)ではノズル2が目標吐出量、ノズル1が目標吐出量より少ない吐出量、ノズル3が目標吐出量より多い吐出量となっている。
【0103】
このため、各ノズルに供給すべき駆動信号の電圧としては、ノズル1(符号324)に対してはノズル2(符号325)の駆動電圧V2よりΔv1だけ高めに補正した値の駆動電圧(V2+Δv1)が供給され、ノズル3(符号326)に対してはノズル2(符号325)の駆動電圧V2よりもΔv2だけ低めに補正した値の駆動電圧(V2―Δv2)が供給される。
【0104】
以上のようにして電圧補正された吐出量状態を示したものが図20(b)の「補正後」に相当する。
【0105】
次に、図21に、各ノズルからの吐出量を目標値に一致させるための吐出量補正シーケンスを示す。
【0106】
各ノズルの吐出量を制御するにあたって、まず各ノズルの吐出量と可変条件(ここでは、駆動電圧)との関係を表す可変特性を求める。
【0107】
この可変特性は、図21の(1)−(3)の手順に従って求められる。まず、(1)に記載されるように、描画時に使用可能な範囲内の駆動電圧値であって、その駆動電圧値を変更して得られた複数の異なる駆動電圧値でインクを吐出する。つまり、異なる駆動電圧値それぞれに対応する、複数のインクドットを描画するのである。たとえば、吐出量の少ない電圧値と吐出量の多い電圧値を少なくても2点以上複数点設定し、描画時に使用する同じパルス幅の駆動信号の条件でガラス基板上に描画を行う。このインクドットの描画は全ノズルに対して個別に行う。
【0108】
次に、(2)に記載されるように、ガラス基板上に描画されたインクドットの透過光量を測定し、その測定結果に基づき各インク吐出量を求める。
【0109】
次に、(3)に記載されるように、吐出量の多い点Vd2と少ない点Vd1の2点の差と、そのときの電圧値V2とV1の差から、電圧を可変したときの吐出量変化量(ここでは補正感度Kとよぶ)を算出する。なお、電圧値とそれに対応するインク吐出量との関係は図22のようになり、上記補正感度Kは図示される直線の傾きに相当する。ここでは、各ノズルについて、駆動信号電圧を18v、20v、24vとしたときの吐出量を測定している。
【0110】
次に、(4)に記載されるように、実際の描画時に使用する駆動条件下での全ノズルの吐出量を計測し、全ノズルの平均吐出量Vdxを算出する。各ノズルの吐出量VdnNと平均吐出量Vdxの差および上記補正感度Kに基づいて、ノズル毎に補正量VdnNYを算出する。このようにして求めた補正量VdnNYを、図18に示される信号電圧制御回路313に設定する。設定後、インク吐出を行い、その描画結果から目標吐出量に補正されるまで図21(4),(5)項の補正処理を行う。
【0111】
次に、図23に、図21で示される補正シーケンス実行前の状態における吸光度バラツキ(吐出量バラツキ)と、補正シーケンス実行後の状態における吸光度バラツキ(吐出量バラツキ)との関係を示すものである。補正前における吐出量ばらつきデータは、駆動電圧を全て19vに設定した場合の吐出量ばらつきを示すデータであって、ばらつきは+4%に及んでいる。一方、図21にて記載されるように、全ノズルの平均吐出量を算出し、その平均吐出量と各ノズルの吐出量との差および上記補正感度Kから各ノズルの補正量を算出し、その補正量を用いて補正した場合、その補正後の吐出量ばらつきは±1%以内に抑えられている。
なお、本実施形態の場合、信号設定電圧を100mV程度の設定分解能とすることで吐出量を1%可変させることができ、更に設定分解能を小さくすることで0.5%程度の吐出量制御も可能である。
【0112】
以上のようにして各ノズルからのインク吐出量を補正するのであるが、この吐出量補正をカラーフィルタの描画の際に活用した場合を示す。図16はカラーフィルタの画素の配列パターンを示す図であり、図17は吐出量補正を行った後の描画状態を示す図である。ここでは、各ノズルからのインク吐出量が目標値に一致するよう、各ノズルの吐出量を個別に制御して、各画素内に充填するインク量を均一化している。詳しくは、図17に示されるように、各ノズルからのインク吐出量が同じとなるように駆動電圧の補正を行い、これにより各ノズルから吐出される1滴あたりの吐出量を均一化し、各画素内のインク充填量を等しくしている。この構成によれば、画素内のインク充填量を同じにできるため、濃度ムラのない高品位のカラーフィルを製造できる。
【0113】
また、使用ノズルの中に、インクを吐出できない不吐ノズルが発生した場合には、図17の右側2画素に示されるように、1滴あたりのインク吐出量を増加させ、不吐ノズルの発生に伴うインク吐出量の減少を補うことで、画素内へのインク吐出量が目標量(1画素内へ本来吐出されるべきインク量)となるように補正する。詳しくは、図17では、1画素に対し5つのノズルを対向させ、これら5つのノズルからそれぞれ1滴づつのインクを吐出させることで1画素へのインク充填を完成させている(図の左側3画素参照)。ところが、上記5つのノズルのうち、1つのノズルが不吐ノズルとなった場合、4つのノズルからの4滴のインクで1画素を形成することになる(右側から2番目の画素参照)。5滴のインクが吐出される通常の場合と変わらないインク吐出量を設定していたのでは、当然、画素内へのインク充填量が減少してしまう。そこで、4滴のインクでも上記目標量を達成できるように、1滴あたりのインク吐出量を増加させるのである。この例の場合、1画素に対して5滴吐出される通常の場合にくらべ、1滴あたりのインク吐出量を5/4倍にすればよい。同様に、1画素に対応する5つのノズルのうち、2つのノズルが不吐ノズルとなって3滴のインクで1画素を形成する場合(右側から1番目の画素参照)には、通常の場合にくらべ、1滴あたりのインク吐出量を5/3倍とし、画素内へのインク吐出量を目標量に一致させればよい。なお、このように不吐ノズルが発生し、インク吐出量を増加させる場合においても、各ノズルから吐出される1滴あたりのインク量が均一化されるように各ノズルの駆動電圧は設定される。
【0114】
なお、図17のカラーフィルタとは異なり、ヘッドの走査方向に対して直角に画素列が配列されたカラーフィルタを製造するでも同様に適応可能である。
【0115】
ここで、実際のカラーフィルタ描画時における吐出量補正の効果を示す。
【0116】
図24は、未補正時の各ノズルの吐出量バラツキの状態を示している。これは、任意の1ヘッドでの吐出量分布の一例である。図のように、補正前の状態では、各ノズル間における吐出量バラツキは大きい。
【0117】
一方、図25は、上記吐出量補正方法に基づいて描画に使用するノズルについて吐出量補正を行った場合の、補正後の吐出量バラツキの状態を示している。図のように、描画時に使用するノズルについて、補正後の吐出量バラツキを±1%以下に抑えることができ、この条件で描画することでムラ少ない、高品位なカラーフィルタを製造できる。
【0118】
なお、以上の実施形態では、インク吐出量を可変にするための吐出量可変手段として、駆動信号の電圧値を変更可能に設定できる電圧制御手段を用い、この電圧制御手段を各ノズルに対応させて設け、各ノズルによる吐出量の可変を駆動信号の設定電圧を変えることで実現したが、吐出量可変手段としては上記電圧制御手段に限定されるものではない。例えば、電圧は一定にして駆動信号のパルス幅を変化させることにより吐出量調整を行っても良い。この形態の場合、吐出量可変手段として、駆動信号のパルス幅を変更可能に設定できる駆動パルス制御手段を用い、この駆動パルス制御手段を各ノズルに対応させて設けるようにする。
さらに、1ノズルごとに独立に駆動信号の駆動電圧とパルス幅を任意に組み合わせた可変条件で吐出量制御を行うこともできる。
【0119】
以上で説明したように、この第1の実施形態によれば、複数のノズルそれぞれに吐出量可変手段(詳しくは、複数のノズルそれぞれに供給される駆動パルスの駆動電圧値を変更できる電圧制御手段)を接続し、各ノズル独立に吐出量を変更できるように構成することで、各ノズル間の吐出量を簡単に均一化でき、それによって画素内のインク充填量を均一に制御することが可能となる。そして、これにより、シェーディング補正のようにインク吐出間隔の調整等を行う必要がなくなる。また、シェーディング補正の場合、インク吐出間隔(インク吐出数)の調整により1画素内のインク充填量を補正するわけであるが、インク吐出数の調整だけでは、1画素内のインク充填量を目標値に高精度で一致させることが出来ない場合がある。しかし、この第1の実施形態では、各ノズルそれぞれの駆動電圧や駆動パルスを調整し1滴あたりのインク吐出量を変更できるため、1画素内のインク充填量を目標値に高精度で一致させることが可能となる。従って、シェーディング補正によりカラーフィルタを製造製造する場合に比べ、各画素間でのインク充填量のバラツキがより少ない高品位なカラーフィルタを製造できる。
【0120】
(第1の実施形態の変形例)
この変形例では、1つのガラス基板から、その大きさの異なる複数のカラ−フィルタを製造する際の、吐出量補正方法について説明する。
【0121】
図26は、1つのガラス基板から画素の大きさの異なる複数のカラーフィルタ(画素Aを有するカラーフィルタ、画素Bを有するカラーフィルタ)を製造する場合を示した図である。
【0122】
このように大きさの異なる画素に対しインクを吐出する場合には、ノズルからのインク吐出量を画素の大きさに応じて変える必要がある。図26の場合では、No.9のノズルが画素Aと画素Bの双方に対してインク吐出を行うため、それぞれの画素へのインク吐出時に吐出量を変えなくてはならない。ここでは、No.9のノズルだけが双方の画素への描画を行うと説明したが、実際には、No.9のノズル以外のノズルにおいても、双方の画素への描画が行われる。また、製造するカラーフィルタの種類が異なれば、当然、複数種の画素への描画を行うノズルも異なってくる。様々な形態に対応するためには、全ノズル独立に吐出量を可変とする構成が必要となる。なお、この変形例においては、各ノズルからのインク吐出量はノズル毎で個別に制御されるものの、全ノズルの吐出量の均一化は行われない。しかし、同じ大きさの画素に対して描画する場合には、同じ吐出量となるように制御される。つまり、画素Aに対しては吐出量Aでインク吐出が行われ、画素Bに対しては吐出量Bでインク吐出が行われるように、吐出量制御が実行される。このように、同じ大きさの画素に対するインク吐出量を均一化する点は、上記第1の実施形態と同様である。
【0123】
図27は、インクジェットヘッドの走査方向を画素の長手方向に設定した場合を示す図である。この場合にも、No.5のノズルは、画素Aと画素Bの双方を描画するので1滴あたりのインク吐出量を変更する必要がある。なお、この場合には、インク吐出量のみならず、走査回数も変更する必要がある。すなわち、画素Aに対しては4回の走査が行なわれるに対し、画素Bに対しては2回の走査が行なわれる。
【0124】
図28も、ノズル毎に描画回数、吐出量ともに変更しなければならない場合を示す。
【0125】
以上のように、この変形例によれば、吐出量可変手段を各ノズルに対応させて、各ノズル独立に吐出量を変更できるように構成しているので、同じノズルにより大きさの異なる画素に対しインク吐出を行う場合であっても、画素の大きさに対応した吐出量でインクを吐出することができるため、どの画素に対しても目標量のインクを充填できる。これにより、画素の大きさが異なる複数種類のカラーフィルタを1枚の基板から簡単な方法にて得ることができるようになる。すなわち、画素の大きさが異なる複数種類のカラーフィルタの多面取りを簡易な方法にて実現できるようになる。
【0126】
(第2の実施形態)
上述したように、各ノズルからのインク吐出量は、隣接ノズルの吐出/非吐出の状況や使用ノズル数の影響を受ける。そこで、この第2の実施形態では、これらの影響を考慮して、各ノズルに与える駆動電圧値やパルス幅等の駆動条件を制御する点を特徴とする。なお、これ以外の構成(例えば、図18に示される吐出量制御回路等)は、上記第1の実施形態と共通するので、その説明は省略する。つまり、この第2の実施形態においても、各ノズル独立にインク吐出量が変更できるように、吐出量可変手段が各ノズルに対応して設けられている。
【0127】
図29に本実施形態の特徴を表わすカラーフィルタ描画の描画フローチャートを示す。図29において段取り替えとは、作成するフィルタ54の大きさ、解像度、ガラス基板53の形状、大きさ等が切り替わることを示す(ステップS501)。それらのうちのいずれかの条件が変わると、使用するノズルの組み合わせが変わる。それに合わせて各ノズルが描画するための画像データを変更する(ステップS502)。
【0128】
ところで、使用するノズルの組み合わせが変わると、課題の欄で述べたように、隣接ノズルの使用/非使用の条件が変わるノズルについては、電気的に同じ駆動条件でインク吐出を行ったとしても、隣接ノズルクロストークの影響で、吐出量が変わってくる。従って、隣接ノズルクロストークの影響を考慮し、それに見合った吐出量制御値を設定する(ステップS503)。具体的には、図35(b)のようなノズル使用条件から、図35(c)のようなノズル使用条件へ変更された場合、着目ノズル(ch12)に隣接する隣接ノズル(ch11、13)の使用/非使用の条件が変わり、それに伴って隣接クロストークの影響を受けるようになる。この場合、着目ノズルの吐出量は減少する。そこで、この減少分を補うために必要な条件(吐出量制御値)を設定するのである。従って、吐出量制御値としては、隣接クロストークの影響による吐出量の変化分を補正できる条件値であればよく、例えば、駆動電圧値やパルス幅等の条件である。この吐出量制御値は、あらかじめ求めておく。
【0129】
以上のようにして吐出量制御値の設定を行った上でフィルタ描画を行う(ステップS504)。これは、隣接ノズルクロストーク条件が変更にならない限り、同じ吐出量制御値を使用して何度も繰り返してフィルタ描画を行うことができる(ステップS505Yes)。
【0130】
一方、作成するフィルタ54の大きさ、解像度、ガラス基板53の形状、大きさ等のいずれかが切り替わると、同じインクジェットヘッドで電気的に同じ駆動条件で吐出しても、隣接ノズルクロストークの影響で、吐出量が変わってくるので、それに見合った吐出量制御値を再度設定する(ステップS506Yes)。
【0131】
以上の構成によれば、ノズルの使用条件が変更されたとしても、隣接ノズルクロストークの影響をほとんど受けずに済むため、ノズルの吐出量は変化せず、カラーフィルタの各画素上へのインク吐出量も一定に保たれる。
【0132】
なお、フィルタの1つの画素へのインク吐出を単独ノズルあるいは複数ノズルを使用して複数回の吐出によって描画する場合においては、フィルタのある特定の画素上への吐出量を一定に保つためには、必ずしも各ノズルの各吐出量を一定に保つ必要はない。つまり、ある特定の画素に対する複数回の吐出による吐出総量が目標量となるように、複数回の吐出のうちのいずれかの吐出時におけるインク吐出量を調整すればよい。
【0133】
図30は、他の実施例を表わす描画フローチャートである。図30においては、使用ノズル数の条件が切り替わる時の対応を示す。例えば、160個のノズルが1列に並んだインクジェットヘッドがあるとする。このヘッドを使用してカラーフィルタを描画する場合、160個のノズル全部を使用して描画していくが、カラーフィルタの大きさとノズル数の関係で、最後の走査領域に対する描画時においては描画幅が小さくなり使用しない剰余のノズルが生じることがある。この場合、最後の走査描画時のみは、例えば160個のノズルのうちの100個のノズルのみを使用して描画することになる。
【0134】
使用ノズル数P(160個)にて描画する場合と使用ノズル数Q(100個)にて描画する場合とが存在するとして、Qの場合には1番目から100番目のノズルを使用し、101番目から160番目は使用しないものとする。ここで100番目のノズルに着目すると、Pの場合には両隣のノズルから略同時にインク吐出されるので100番目のノズルからの吐出量は大きい。一方、Qの場合には、99番目のノズルは略同時にインク吐出がされるものの、101番目のノズルは使用されないので、Pの場合に比べて100番目のノズル(着目ノズル)の吐出量は小さくなる。
【0135】
そこで、Pの場合とQの場合とでは、図30のように各ノズルについて設定される吐出量制御値を設定し直す必要がある。この制御値はP,Qそれぞれの条件においてあらかじめ試し描画し吐出量を測定し(ステップS511、ステップS513)、その結果から制御値を計算しておく(ステップS512、ステップS514)。すなわち、100番目のノズルについては、最後の走査領域の描画時のみ、吐出量が大きくなるような補正値に切り替えることによって、着目ノズルの吐出量を一定に保てる。なお、ステップ511〜ステップS514では、P,Qの値の複数の組み合わせについてデータを作成しておく。
【0136】
ステップS514以降のステップでは、ステップS515で、これから製造しようとするカラーフィルタにあわせて画像データを変更し、ステップS516で、ステップS512,514で求めたデータに基づいて各ノズルの吐出量制御値を設定し、さらにステップS517でカラーフィルタの描画を行う。ステップS518、ステップS519では、今まで使用していたノズル数と同一のノズル数でさらにカラーフィルタ描画を行うか、ノズルを変更し他のノズル数で描画を行うかを判断し、同一ノズル数にて描画を続ける場合には吐出量制御値の変更は行わず、他のノズル数にて描画を行う場合には吐出量制御値を変更し、ステップS515に戻る。
【0137】
このように、使用ノズル数の変更に伴って吐出量制御値を適切に切り替えることにより、隣接ノズルクロストークの影響度合いが変更されても、吐出量の変化を招かずに済むため、カラーフィルタの画素上へのインク吐出量は一定に保たれる。
【0138】
図31は、さらに他の実施例を表わす描画フローチャートである。図31においては、描画のパス毎に使用ノズルの組み合わせが切り替わる時の対応を示す。詳しくは、ヘッドが基板を1回目に通過して描画する第1パスと、ヘッドが基板を2回目に通過して描画する第2パスとで、使用するノズルが異なる場合を考える。
【0139】
ここで、第1パスにも第2パスにも使用される、ある1個のノズルAに着目する。このノズルA(着目ノズル)の隣接ノズルが使用されているか否かという条件が第1パスと第2パスで異なる場合がある。つまり、第1パスではノズルAの隣接ノズルが使用され、第2パスではノズルAの隣接ノズルが使用されない、もしくはその逆である。そうなると、図35で説明した隣接ノズルクロストークの影響で、ノズルAの吐出量が第1パスと第2パスにおいて異なってしまう。
【0140】
そこで、第1パスと第2パスとでノズルAの吐出量それぞれが等しく所定の所望値になるように、第1パスと第2パスのそれぞれにおいて、ノズルAの吐出量制御値を異なる値に設定する。このような吐出量制御値の変更を、第1パスと第2パスとで隣接ノズルクロストークが変わる全てのノズルに対して行う。
【0141】
すなわち、図31のように、パス毎に、各ノズルの隣接ノズル吐出条件に応じて吐出量制御値を適切に変更し設定することより、第1パスと第2パスとで各ノズルの吐出量は等しくなり、ノズル吐出量の均一化を実現することができるようになる。
【0142】
このような方法によって、描画のパス毎に使用ノズルの組み合わせが変更される場合においても、各ノズル吐出量は一定に保たれ、フィルタの画素への吐出量も一定に保たれる。
【0143】
具体的には、図31のステップS521でフィルタの描画を開始し、1走査が終了すると、ステップS522で、インクジェットヘッドの位置を副走査方向にずらす。このとき、第1パス用のパターンでよければ(ステップS523Yes)、ステップS525で第1パス用の画像パターンを読み込み、ステップS526で第1パスにて使用する各ノズルに対し、それぞれ最適な第1の吐出量制御値を設定し、ステップS527でカラーフィルタの描画を行う。一方、ステップS523、ステップS524で、第2パス用のパターンと判断された場合には、ステップS528で第2パス用の画像パターンを読み込み、ステップS529で第2パスにて使用する各ノズルに対し、それぞれ最適な第2の吐出量制御値を設定し、ステップS530でカラーフィルタの描画を行う。
【0144】
この構成によれば、各パス間において使用ノズルが異なる場合、各パス間で吐出量制御値を適切に変更しているので、各パス間において隣接ノズルの使用状況が変化してしまうノズル(着目ノズルA)においても吐出量の変化を招かずに済む。
【0145】
図32は、さらに他の実施例を表わす描画フローチャートである。図32においては、インクジェットヘッドのある1個のノズルBが不良となってノズルBを使用しないで描画する時の対応を示す。
【0146】
ノズルBを使用しないでカラーフィルタを描画する方法はいくつかあるが、ここでは、全てのノズルについて1回の吐出量を一定にし、ノズルBが本来描画すべきであった画素を他のノズル(不吐ノズルBの隣接ノズルであるノズルAやノズルCなど)により補完する場合を考える。
【0147】
ノズルBを使用しなくなると、前述の図35における隣接ノズルクロストークの原理によって、隣接するノズルA,ノズルCの吐出量はノズルBを使用していていた時に比べて減少する。
【0148】
そこで図32のように、不良ノズルBを特定し、不良ノズルBを不吐扱いにした後、もう一度試し描画を行い(ステップS531)、隣接ノズルA、隣接ノズルCの吐出量均一化補正係数を改めて求め(ステップS532)、その吐出量均一化補正係数を設定し直した上で(ステップS533)、フィルタ描画を再開する(ステップS534)。この時、ノズルA、ノズルCの吐出量が他のノズルと同じ所望値となるようにノズルA,ノズルCの吐出量制御値を設定する。なお、ステップS534の描画の際には、継続して描画異常の検出を行い(ステップS535)、描画異常が検出された場合には(ステップS536Yes)、ステップS538で不良ノズルの特定を行い、ステップS539で特定された不良ノズルを不吐出扱いにして、ステップS531に戻る。また、ステップS536で描画異常が検出されなかった場合には、ステップS537に進み、予定ロットのフィルタ数の製造が終了するまで、ステップS531〜ステップS537を繰り返す。
【0149】
この図32の方法によって、ノズルBが不良となってノズルBを使用しないでフィルタ描画する時においても、隣接ノズルA、隣接ノズルCの吐出量は一定に保たれて、フィルタの画素上への吐出量は一定に保たれる。
【0150】
図33は、さらに他の実施例を表わす描画フローチャートである。図33においては、各ノズルの吐出タイミングを前後に少しずらすことによってノズル毎の着弾位置を補正する時の対応を示す。
【0151】
インクジェット式ヘッドの製造精度ばらつきによって、全ノズル同時に駆動しても、ノズル毎の着弾位置がばらついてしまうことがある。この場合、ノズル毎の駆動タイミングを前後に少しづつずらすことによって、ノズル毎の着弾位置を補正する必要がある。ここでは、このような場合を想定する。
【0152】
同じノズルBを使用していても、そのノズルBに隣接するノズルA、ノズルCの駆動タイミングを前後にずらすと、図35で説明したように隣接クロストークの影響で、ノズルA、ノズルCの吐出量が変わってしまう。この誤差量を補償するために、あらかじめノズルA、ノズルCの駆動タイミングを前後にずらした条件においてノズルBの吐出量を測定し、その測定値からノズルBの吐出量制御値を求める。この時、ノズルBの吐出量が他のノズルと同じ所望値となるようにノズルBの吐出量制御値を設定する。
【0153】
なお、同じインクジェット式ヘッドを使用して描画を行う場合であっても、例えばフィルタの形、大きさ、材質が異なると、描画する時のインクジェットヘッドの移動速度(走査速度)が変わる。これに伴って着弾位置の補償のための吐出タイミングも変わってくる。すると隣接クロストークの影響度合いが変化し、吐出量も変わる。仮に移動速度が遅くなると、隣接ノズルの駆動タイミングのずれが大きくなり、この場合には一般的には吐出量は減少する。その減少量はインクジェットヘッドの移動速度が確定すれば決まるので、各ノズルの吐出量が一定の所望値になるような吐出量制御値を決めることができる。
【0154】
この図33の方法によって、インクジェット式ヘッドの移動速度が変わって、それに従って着弾位置を補正するための吐出タイミングのずらし量が変わった時においても、各ノズルの吐出量は一定に保たれて、フィルタの画素への吐出量は一定に保たれる。
【0155】
具体的には、まず1回目の試し描画を行い(ステップS541)、各ノズルの着弾位置を測定し(ステップS542)、その測定結果に基づいて着弾位置の補正を行う(ステップS543)。その上で、2回目の試し描画を行い(ステップS544)、各ノズルの吐出量を測定し(ステップS545)、各ノズルの吐出量制御値を設定する(ステップS546)。そして、フィルタの描画を行い(ステップS547)、その条件でフィルタを続けて描画するのであれば(ステップS548Yes)、フィルタ描画を繰り返す。また、他の条件でフィルタを描画するのであれば(ステップS549Yes)、ステップS541に戻り、同じ動作を繰り返す。
【0156】
図34は、さらに他の実施例を表わす描画フローチャートである。図34においては、各ノズルの吐出タイミングを前後に少しずらすことによってノズル毎の着弾位置を補正するにあたり、さらにインクジェット式ヘッドの移動の往路と復路それぞれにおいてフィルタに描画する場合の対応を示す。
【0157】
図33の場合と同様に、インクジェットヘッドの製造精度ばらつきによって、全ノズル同時に駆動しても、ノズル毎の着弾位置がばらついてしまう場合があるので、ノズル毎の吐出タイミングを前後に少しづつずらし、ノズル毎の着弾位置を補正する。
【0158】
フィルタ描画の描画時間を短縮しようとすると、インクジェットヘッドの往復移動のうち、往きと帰りの両方において描画することが望まれる。この場合には、あるノズルBの着弾位置補正のための吐出タイミングずらし量は正負逆になる。すなわち、例えば、ノズルBの着弾位置補正のために往きの描画においてはノズルBをノズルAおよびノズルCに対して1μsec進ませて駆動していたとすると、帰りの描画においてはノズルBをノズルAおよびノズルCに対して1μsec遅らせて駆動しなければならない。ノズルBにとって隣接ノズルA,ノズルCの駆動が1μsec早いのと遅いのとではノズルBの吐出量は異なってしまい、一般的には1μsec遅い時の方が吐出量は小さくなる。
【0159】
図34においては、あらかじめインクジェットヘッドの往きの試し描画と帰りの試し描画を行って、それぞれの場合の各ノズルにおける吐出量制御値を求めておく(ステップS551〜ステップS557)。そして、往きの描画時(ステップS559Yes)には、往き方向描画の吐出量制御値を設定し(ステップS562〜ステップS563)、帰りの描画時(ステップS561Yes)には帰り方向描画の吐出量制御値を設定する(ステップS565〜ステップS566)。以上によって、往きと帰りの隣接ノズルクロストークの影響を補償することができ、同じノズルについて、往きの描画時の吐出量と帰りの描画時の吐出量は等しくなる。
【0160】
この図34の方法によって、各ノズルの吐出タイミングを前後に少しずらすことにより、ノズル毎の着弾位置を補正するにあたり、さらにインクジェットヘッドの移動の往路と復路それぞれにおいてフィルタに描画する場合においても、各ノズルの吐出量は一定に保たれて、フィルタの画素への吐出量は一定に保たれる。
【0161】
以上説明したように、この第2の実施形態によれば、ノズルの吐出条件の変更に伴う隣接ノズルクロストークの影響を考慮して、吐出条件の変更に伴って吐出量制御値(駆動電圧値やパルス幅等)を適切に変更しているので、隣接ノズルクロストークの影響をほとんど受けずに済み、各ノズルの吐出量を変化させずに済む。特に、着目ノズルの吐出量制御を行う際し、その着目ノズルに隣接する隣接ノズルの吐出条件(隣接ノズルも同時に駆動されるか、近傍時刻に駆動されるか、あるいは駆動されない)の変更に伴って、その着目ノズルの吐出量制御値を適宜切り替えているので、各ノズルの吐出量を常に均一に保つことができ、ムラのない画像を描画することができる。
【0162】
また、この方法によりカラーフィルタを製造すると、ムラのない高品質のカラーフィルタを高歩留まりで安定して製造することができると共に、製品仕様変更に対して効率的に対応することができる。
【0163】
(その他の実施形態)
本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、種々の応用が可能である。
【0164】
例えばカラーフィルタを構成する着色部はガラス基板上に形成される事に限定されるものではなくて、画素電極上に着色部を形成しカラーフィルタとして機能させる様にしても良い。画素電極上に着色部を形成するには、画素電極上にインク受容層を形成し、この受容層にインクを付与する場合と、画素電極上に色材料を混入した樹脂インクを用いて着色する直打ちの場合とがある。
【0165】
また、本発明は、上述したカラーフィルタの製造に限定されるものではなく、たとえば、EL(エレクトロルミネッセンス、electroluminesence)表示素子の製造等にも適用可能である。EL表示素子は、蛍光性の無機および有機化合物を含む薄膜を、陰極と陽極とで挟んだ構成を有し、前記薄膜に電子および正孔(ホール)を注入して再結合させることにより励起子を生成させ、この励起子が失活する際の蛍光或いは燐光の放出を利用して発光させる素子である。こうしたEL表示素子に用いられる蛍光性材料のうち、赤、緑および青色の発光色を呈する材料を本発明の製造装置(上記液体吐出ヘッドおよび上記図18の吐出制御回路を含み、図21や図29〜34等のフローを実行可能な液体付与装置を含む製造装置)を用いて、TFT等の素子基板上にインクジェット法によりパターニングすることで、自発光フルカラーEL表示素子を製造することができる。本発明には、このようなEL表示素子、該表示素子の製造方法及びその製造装置等も含まれる。
【0166】
本発明の製造装置は、EL材料が付着しやすいように、樹脂レジスト、画素電極および下層となる層の表面に対し、プラズマ処理、UV処理、カップリング処理等の表面処理工程を実行するための手段を有するものであってもよい。
【0167】
本発明の製造方法を用いて製造したEL表示素子は、セグメント表示や全面同時発光の静止画表示等のローインフォメーション分野にも利用できるし、点・線・面形状をもった光源としても利用することができる。さらに、パッシブ駆動の表示素子をはじめ、TFT等のアクティブ素子を駆動に用いることで、高輝度で応答性の優れたフルカラー表示素子を得ることが可能である。
【0168】
以下に、本発明により製造される有機EL素子の一例を示す。図37に、有機EL素子の積層構造断面図を示す。図37に示す有機EL素子は、透明基板3001、隔壁(仕切り部材)3002、発光層(発光部)3003、透明電極3004および金属層3006を備えている。また、3007は、透明基板3001と透明電極3004とから構成される部分を示しており、これを駆動基板と呼ぶ。
【0169】
透明基板3001としては、EL表示素子としての透明性や機械的強度等の必要特性を有していれば特に限定されるものではなく、例えば、ガラス基板やプラスチック基板等の光透過性の基板が適用可能である。
【0170】
隔壁(仕切り部材)3002は、液体付与ヘッドから発光層3003となる材料を付与するに際し隣接する画素間で該材料が混合しないように画素と画素の間を隔離するための機能を有するものである。すなわち、隔壁3002は混合防止壁として機能するのである。また、この隔壁3002を透明基板3001上に設けることにより、基板上には少なくとも1つの凹部(画素領域)が形成される。尚、隔壁3002は、該材料に対して親和性の異なる多層構造であっても問題無い。
【0171】
発光層3003は、電流を流すことにより発光する材料、例えばポリフェニレンビニレン(PPV)等公知の有機半導体材料を使用して、十分な光量が得られる厚み、例えば0.05μm〜0.2μm程度積層して構成される。発光層3003はインクジェット方式によって薄膜材料液(自発光材料)を隔壁3002で囲まれる凹部に充填し加熱処理することで形成される。
【0172】
透明電極3004は、導電性がありかつ光透過性のある材料、例えばITO等により構成されている。透明電極3004は、画素単位で発光させるために、画素領域ごとに独立して設けられている。
【0173】
金属層3006は、導電性のある金属材料、例えばアルミニウムリチウム(Al−Li)を0.1μm〜1.0μm程度積層して構成される。金属層3006は、透明電極3004に対向する共通電極として作用するように形成されている。
【0174】
駆動基板3007は、図示しない薄膜トランジスタ(TFT)、配線膜および絶縁膜等が多層に積層されており、金属層3006および各透明電極3004間に画素単位で電圧を印加可能に構成されている。駆動基板3007は公知の薄膜プロセスによって製造される。
【0175】
上記のような層構造を有する有機EL素子において、透明電極3004と金属層3006との間に電圧が印加された画素領域では、発光層3003に電流が流れ、エレクトロルミネッセンス現象を生じ、透明電極3004および透明基板3001を通して光が射出されるようになっている。
【0176】
ここで、有機EL素子の製造工程について説明する。
【0177】
図38は、有機EL素子の製造工程の一例を示したものである。以下、図38に沿って、各工程(a)〜(d)について説明する。
【0178】
工程(a)
まず、透明基板3001としてガラス基板を用い、これに図示しない薄膜トランジスタ(TFT)、配線膜および絶縁膜等を多層に積層したうえ、透明電極3004を形成して画素領域に電圧を印加できるようにする。
【0179】
工程(b)
次に、隔壁3002を各画素間にあたる位置に形成する。隔壁3002は、発光層となるEL材料液をインクジェット法によって付与する際に隣接する画素間でEL材料液が混合しないようにするための混合防止壁として機能するものであればよい。ここでは、黒色の材料を添加したレジストを用いてフォトリソグラフィー法により形成するが、本発明はこれには限定されず、種々の材料、色、形成方法等が使用可能である。
【0180】
工程(c)
次に、インクジェット方式よってEL材料を隔壁3002で囲まれる凹部に充填し、その後加熱処理することで発光層3003を形成する。
【0181】
工程(d)
さらに、発光層3003上に金属層3006を形成する。
この様な工程(a)〜(d)を経ることによって、簡便な工程でフルカラーのEL素子を形成することが可能となる。特にカラーの有機EL素子を形成する場合には、赤、緑または青などの異なる発光色を有する発光層を形成する必要があるため、任意の位置に所望のEL材料を吐出可能なインクジェット方式を用いることは有効である。
【0182】
尚、本発明では、隔壁に囲まれる凹部内に液体材料を充填することにより固形部を形成しており、カラーフィルタであれば着色部が上記固形部に相当し、EL素子であれば発光部が上記固形部に相当する。上記着色部や発光部を含む固形部は、情報の表示のために用いられる部分(表示部)であり、視覚に色を認識するための部分でもある。
【0183】
また、カラーフィルタの着色部やEL素子の発光部は、色を生じさせる(色が発さられる)部分でもあるため発色部というもできる。例えば、カラーフィルタの場合、バックライトによる光が着色部を通過してRGBの光が発せられ、また、EL素子の場合、発光部が自発光することによりRGBの光が発せられる。
【0184】
また、上記インクや自発光材料は上記発色部を形成するための材料であるので、発色を生じさせる材料ということもできる。また上記インクや自発光材料は液体であるので、総称して液体材料ということもできる。そして、これら液体を吐出する複数のノズルを有するヘッドを、液体吐出ヘッドあるいはインクジェット式ヘッドと定義する。
【0185】
また、本発明は、上述したカラーフィルタやEL表示素子の製造に限定されるものではなく、例えば、基板上に導電性薄膜が形成されてなる電子放出素子や当該電子放出素子を用いた電子源基板、電子源、表示パネルの製造等にも適用可能である。
【0186】
ここで、本発明の他の適用例である、電子放出素子、その素子を用いた電子源基板、電子源、表示パネルの製造方法について述べる。なお、これら電子放出素子、当該電子放出素子を用いた電子源基板、電子源および表示パネルは、例えば、テレビジョンの表示を行うための使用されるものである。
【0187】
電子源基板、電子源、表示パネルなどに使用される電子放出素子(例えば、表面伝導型電子放出素子)は、基板上に形成された小面積の導電性薄膜に、膜面に平行に電流を流すことにより、電子放出が生ずる現象を利用するものである。詳しくは、導電性薄膜の一部に亀裂を発生させておき、導電性薄膜に電圧を印加して電流を流すことにより、上記亀裂(以下では、電子放出部)から電子を放出させるものである。このような表面伝導型電子放出素子の構成例を図39に示す。
【0188】
図39は本発明の製造装置(上記液体吐出ヘッドおよび上記図18の吐出制御回路を含み、図21や図29〜34等のフローを実行可能な液体付与装置を含む製造装置)を用いて製造し得る電子放出素子(表面伝導型電子放出素子)の一例を示す模式図であり、図40はこの表面伝導型電子放出素子を製造する工程の一例を示す図である。
【0189】
図39、図40において、5001は基板、5002および5003は素子電極、5004は導電性薄膜、5005は電子放出部、5007は上記液体吐出ヘッドおよび上記図18の吐出制御回路を含み、且つ図21や図29〜34等のフローを実行可能な液体付与装置、5024は液体付与装置から吐出された導電性薄膜材料液の液滴、5025は通電フォーミング前の導電性薄膜である。
本例においてはまず、基板5001上に素子電極5002および5003をある程度の距離L1を隔てて形成する(図40(a))。次いで、導電性薄膜5004を形成するための液体材料である導電性薄膜材料液(詳しくは、金属元素を含有する液体)5024を液体吐出ヘッド(インクジェット式のヘッド)5007より吐出させ(図40(b))、導電性薄膜5004を素子電極5002、5003に接するように形成する(図40(c))。次に、例えば後述するフォーミング処理により、導電性薄膜中に亀裂を生ぜしめ、電子放出部5005を形成する(図40(d))。
【0190】
このような液体付与法を用いることにより、金属元素含有液体の微小な液滴を所望の位置(所定の領域)のみに選択的に形成することができるため、電子放出素子部を構成する材料を無駄にすることがない。また高価な装置を必要とする真空プロセス、多数の工程を含むフォトリソグラフィーによるパターニングが不要であり、生産コストを下げることができる。
【0191】
液体付与装置5007の具体例を挙げるならば、任意の液滴を吐出できる装置であればどのような装置を用いても構わないが、特に、十数ngから数十ng程度の範囲で制御が可能でかつ10ng程度から数十ngの微小量の液滴が容易に吐出できるインクジェット方式の装置がよい。なお、インクジェット方式の液体付与装置を用いて表面伝導型電子放出素子を作製する方法は特開平11−354015号公報に記載されている。
【0192】
導電性薄膜5004は良好な電子放出特性を得るために微粒子で構成された微粒子膜が特に好ましく、その膜厚は、素子電極5002および5003へのステップカバレージ、素子電極5002・5003間の抵抗値および後述する通電フォーミング条件等によって適宜設定されるが、好ましくは数Å〜数千Åで、特に好ましくは10Å〜500Åである。そのシート抵抗値は、103〜107Ω/□である。
【0193】
導電性薄膜5004を構成する材料は、Pd、Pt、Ru、Ag、Au、Ti、In、Cu、Cr、Fe、Zn、Sn、Ta、W、Pb等の金属、PdO、SnO2、In2O3、PbO、Sb2O3等の酸化物、HfB2、ZrB2、LaB6、CeB6、YB4、GdB4等の硼化物、TiC、ZrC、HfC、TaC、SiC、WC等の炭化物、TiN、ZrN、HfN等の窒化物、Si、Ge等の半導体、カーボン等が挙げられる。
【0194】
ここで述べる微粒子膜とは、複数の微粒子が集合した膜であり、その微細構造として、微粒子が個々に分散配置した状態のみならず、微粒子が互いに隣接あるいは重なり合った状態(島状も含む)の膜を指しており、微粒子の粒径は、数Å〜数千Å、好ましくは10Å〜200Åである。
【0195】
液滴5024の基になる液体は、上述した導電性薄膜の構成材料を水や溶剤等に溶かしたものや有機金属溶液等が挙げられる。
【0196】
基板5001としては石英ガラス、Na等の不純物含有量の少ないガラス、青板ガラス、SiO2を表面に形成したガラス基板およびアルミナ等のセラミックス基板が用いられる。
【0197】
素子電極5002および5003の材料としては、一般的な導電性体が用いられ、例えば、Ni、Cr、Au、Mo、W、Pt、Ti、Al、Cu、Pd等の金属または合金、ならびにPd、Ag、Au、RuO2、Pd−Ag等の金属または金属酸化物とガラス等から構成される印刷導体、In2O3−SnO2等の透明導電体およびポリシリコン等の半導体材料等から適宜選択される。
【0198】
電子放出部5005は導電性薄膜5004の一部に形成された高抵抗の亀裂であり、通電フォーミング等により形成される。また、亀裂内には数Å〜数百Åの粒径の導電性微粒子を有することもある。この導電性微粒子は導電性薄膜5004を構成する物質の少なくとも一部の元素を含んでいる。また、電子放出部5005およびその近傍の導電性薄膜5004は、炭素および炭素化合物を有することもある。
【0199】
電子放出部5005は、導電性薄膜5004ならびに素子電極5002および5003が形成されてなる素子の通電フォーミングと呼ばれる通電処理を行うことによって形成される。通電フォーミングは、特開平2−56822号公報に記述されているように、素子電極5002・5003間に不図示の電源より通電を行い、導電性薄膜5004を局所的に破壊、変形もしくは変質せしめ、構造を変化させた部位を形成させるものである。この局所的に構造変化させた部位を電子放出部5と呼ぶ。通電フォーミングの電圧波形は特にパルス形状が好ましく、パルス波高値が一定の電圧パルスを連続的に印加する場合と、パルス波高値を増加させながら電圧パルスを印加する場合とがある。
【0200】
パルス波高値を増加させながら電圧パルスを印加する場合のパルス波高値(通電フォーミング時のピーク電圧)は、例えば0.1Vステップ程度ずつ増加させ適当な真空雰囲気下で印加する。
【0201】
この場合の通電フォーミング処理は、導電性薄膜5004を局所的に破壊・変形しない程度の電圧、例えば0.1V程度の電圧で、素子電流を測定し、抵抗値を求め、例えば1MΩ以上の抵抗を示した時に通電フォーミング終了とする。
次に通電フォーミングが終了した素子に活性化工程と呼ぶ処理を施すことが望ましい。活性化工程とは、例えば、10−4〜10−5Torr程度の真空度で、通電フォーミング同様、パルス波高値が一定の電圧パルスを繰返し印加する処理のことであり、真空中に存在する有機物質に起因する炭素および炭素化合物を導電薄膜上に堆積させ素子電流If、放出電流Ieを著しく変化させる処理である。活性化工程は素子電流Ifと放出電流Ieを測定しながら、例えば、放出電流Ieが飽和した時点で終了する。
【0202】
なお、ここで炭素および炭素化合物とは、グラファイト(単結晶および多結晶の両方を指す。)非晶質カーボン(非晶質カーボンおよび多結晶グラファイトの混合物を指す)であり、その膜厚は500Å以下が好ましく、より好ましくは300Å以下である。
【0203】
こうして作製した電子放出素子は、通電フォーミング工程、活性化工程における真空度よりも高い真空度の雰囲気下に置いて動作駆動させるのがよい。また、さらに高い真空度の雰囲気下で、80℃〜150℃の加熱後に動作駆動させることが望ましい。
【0204】
なお、通電フォーミング工程、活性化処理した真空度より高い真空度とは、例えば約10−6Torr以上の真空度であり、より好ましくは超高真空系であり、新たに炭素および炭素化合物が導電薄膜上にほとんど堆積しない真空度である。こうすることによって、素子電流If、放出電流Ieを安定化させることが可能となる。
【0205】
以上のようにして平面型表面伝導型電子放出素子を製造することができる。
図41は、表面伝導型電子放出素子を製造するための液体吐出装置を含む製造装置の外観図を示したものである。図41において、5101は制御装置を格納する筐体、5102は筐体に格納されたパソコンのモニタ、5103はパソコンキーボードあるいは操作盤、5104は基板5106を搭載するステージ、5105は基板5106に対して液体を吐出するための液体吐出ヘッド(インクジェット方式のヘッド)、5106は表面伝導型電子放出素子がその上に形成される基板、5107は基板5106上の任意の位置に液滴を付与できるように縦横両方向に自由に動くXYステージ、5108は液体吐出装置全体を保持する定盤、5109は基板5107上における液滴の吐出位置の位置合わせを行うためのアライメントカメラである。このように構成された製造装置は、基本的には、図1で説明したカラーフィルタ製造装置と同様に動作される。なお、基板のアライメント方法、導電性薄膜形成方法、フォーミング方法については特開平11−354015号公報に記述されている方法を適用できる。
【0206】
次に、上記のように製造された表面伝導型電子放出素子を複数個基板上に配列することにより表示パネルが形成される。図42は、このような複数の表面伝導型電子放出素子5094を含む表示パネル5091を示す図である。この表示パネルに設けられている複数の表面伝導型電子放出素子は、例えば、m行n列の行列状にマトリクス配置される。そして、画像信号(例えば、NTSC方式のテレビ信号)に基づいて、表示パネル内の表面伝導型電子放出素子を駆動することでテレビジョン表示を行うことができる。なお、表示パネルの製造については特開平11−354015号公報に記述されている方法を適用できる。
【0207】
そして、本発明の上記吐出量均一化制御を実行することによって、表示パネルに含まれる全電子放出素子の導電性薄膜の形状を一定にすることができる。従って、本発明により表示パネルの電子放出素子を製造すれば、電子放出素子を構成する導電性薄膜を均一に配することができるので、高い画像品質の表示パネルの製造を実現することができる。
【0208】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば、液体吐出ヘッドの各ノズルからの液体吐出量を均一化することが可能となる。また、各ノズル独立に液体吐出量を可変にできるようになる。
【0209】
また、基板上の所定領域(例えば、画素)への液体付与量を所定量に間単に制御できるため、所定領域(画素)への液体付与量が均一化された、高品位なカラーフィルタやEL表示素子等の表示装置用パネル、電子放出素子および当該素子を含む表示パネルを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】カラーフィルタの製造装置の一実施形態の構成を示す概略図である。
【図2】カラーフィルタの製造装置の動作を制御する制御部の構成を示す図である。
【図3】カラーフィルタの製造装置に使用されるインクジェットヘッドの構造を示す図である。
【図4】インクジェットヘッドのヒータに印加される電圧波形を示した図である。
【図5】カラーフィルタの製造工程を示した図である。
【図6】実施形態のカラーフィルタを組み込んだカラー液晶表示装置の基本構成を示す断面図である。
【図7】実施形態のカラーフィルタを組み込んだ液晶表示装置の基本構成の他の例を示す断面図である。
【図8】液晶表示装置が使用される情報処理装置を示した図である。
【図9】液晶表示装置が使用される情報処理装置を示した図である。
【図10】液晶表示装置が使用される情報処理装置を示した図である。
【図11】カラーフィルタの各画素の濃度のムラを軽減する従来の方法を説明する説明図である。
【図12】カラーフィルタの各画素の濃度のムラを軽減する従来の方法を説明する説明図である。
【図13】カラーフィルタの各画素の濃度のムラを軽減する従来の方法を説明する説明図である。
【図14】カラーフィルタの各画素の濃度のムラを軽減する従来の他の方法を説明する説明図である。
【図15】カラーフィルタの各画素の濃度のムラを軽減する従来の他の方法を説明する説明図である。
【図16】カラーフィルタの画素配列の構成を示した図である。
【図17】第1の実施形態のカラーフィルタ描画方法の一例を説明する。
【図18】吐出制御回路構成について説明する図である。
【図19】駆動信号の電圧可変時の概略を説明する図である。
【図20】吐出量補正前後の吐出状態を説明する図である。
【図21】吐出量補正シーケンスについて説明する図である。
【図22】吐出量と駆動信号電圧の関係を示した図である。
【図23】ノズル間の吐出量補正を実施した前後の状態を示した図である。
【図24】カラーフィルタ描画時で未補正時のヘッド吐出状態の吐出量の状態を示す図である。
【図25】カラーフィルタ描画時でヘッドの使用ノズルを補正時の吐出量の状態を説明する図である。
【図26】1つのガラス基板から画素の大きさの異なる複数のカラーフィルタを製造する状態を示す図である。
【図27】1つのガラス基板から画素の大きさの異なる複数のカラーフィルタを製造する状態を示す図である。
【図28】1つのガラス基板から画素の大きさの異なる複数のカラーフィルタを製造する状態を示す図である。
【図29】描画装置の制御方法の実施例を示すフローチャートである。
【図30】描画装置の制御方法の他の実施例を示すフローチャートである。
【図31】描画装置の制御方法のさらに他の実施例を示すフローチャートである。
【図32】描画装置の制御方法のさらに他の実施例を示すフローチャートである。
【図33】描画装置の制御方法のさらに他の実施例を示すフローチャートである。
【図34】描画装置の制御方法のさらに他の実施例を示すフローチャートである。
【図35】インクジェットヘッドの隣接ノズルクロストーク量の測定例を示す図である。
【図36】吐出量補正シーケンスについて説明する図である。
【図37】EL素子の構成の一例を示す図である。
【図38】EL素子の製造工程の一例を示す図である。
【図39】表面伝導型電子放出素子の構成例を示す図である。
【図40】表面伝導型電子放出素子を製造する工程の一例を示す図である。
【図41】表面伝導型電子放出素子を製造するための液体吐出装置を含む製造装置の外観図を示したものである。
【図42】複数の電子放出素子を含む表示パネルの一例を示す図である。
【符号の説明】
1 光透過性基板
2 ブラックマトリクス
3 樹脂組成物層
4 フォトマスク
5 非着色部
8 保護層
52 XYθステージ
53 ガラス基板
54 カラーフィルタ
55 着色ヘッド
58 コントローラ
59 ティーチングペンダント
60 キーボード
300 カラーフィルタ基板
301 画素領域
303 インクジェットヘッド
304 ヘッド駆動回路
309 駆動素子(バブルジェット(登録商標)方式のヒータあるいはピエゾ方式の圧電素子素子)
311 描画コントロール制御部
312 ノズルドライブ出力回路
313 電圧制御回路
314 信号基準電圧
315 出力電圧増幅回路
316 出力充電放電回路
317 駆動タイミング信号
318 データラッチ信号
319 画像シリアルデータ
320 駆動信号パターン発生出力回路
321 画像データラッチ出力回路
322 画像データシリアルパラレル変換回路
324〜329 吐出量補正時の駆動信号電圧
330〜335 吐出量補正シーケンス
336 未使用ノズル
337 描画時使用ノズル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for forming or drawing a predetermined pattern using a liquid ejection head (for example, an ink jet head).
[0002]
[Prior art]
Generally, a liquid crystal display device is mounted on a personal computer, a word processor, a pachinko game console, an automobile navigation system, a small television, and the like, and the demand has been increasing in recent years. However, the cost of the liquid crystal display device is high, and the demand for cost reduction of the liquid crystal display device is increasing year by year. In particular, among the components of the liquid crystal display device, the cost ratio of the color filter is high, and the demand for reducing the cost of the color filter is increasing.
[0003]
A color filter used in a liquid crystal display device is configured by arranging colored filter elements such as red (R), green (G), and blue (B) on a transparent substrate. Is provided with a black matrix (BM) that blocks light in order to increase the display contrast of the liquid crystal display device. As for the BM, there is a resin BM using a black resin in recent years from a resin BM using a Cr metal thin film.
[0004]
On the colored layer including the filter element, an overcoat layer (protective layer) having a thickness of 0.5 to 2 μm made of an acrylic resin or an epoxy resin is formed to improve smoothness and the like. Then, a transparent electrode (ITO) film is formed.
[0005]
As a method for coloring a filter element of a color filter, various methods are conventionally known, and these include a dyeing method, a pigment dispersion method, an electrodeposition method, a printing method, and the like.
[0006]
The dyeing method is a process of applying a water-soluble polymer material, which is a material for dyeing, onto a glass substrate, patterning the material into a predetermined shape using photolithography, and then immersing it in a dyeing solution and coloring it. A method of repeatedly obtaining a color filter for each color B.
[0007]
The pigment dispersion method is a process in which a layer in which a coloring material pigment is dispersed in a photosensitive resin material is formed on a transparent substrate by a spin coater or the like, and the patterning process is performed once for each of R, G, and B colors. , A total of three times to obtain an RGB color filter.
[0008]
The electrodeposition method is a method of patterning a transparent electrode on a transparent substrate, immersing the electrode in an electrodeposition coating solution such as a pigment, a resin, or an electrolyte and coloring the same for each of R, G, and B to obtain a color filter. is there.
[0009]
The printing method is a method of obtaining a color filter by repeating a process of coloring a thermosetting resin in which a pigment-based color material is dispersed by offset printing for each of R, G, and B colors.
[0010]
The common feature of the above color filter manufacturing methods is that the same process must be repeated to color the three colors of R, G, and B, which is costly. Further, there is a problem that the manufacturing yield is reduced by increasing the number of steps.
[0011]
To compensate for these drawbacks, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 59-75205 (Patent Document 1), 63-235901 (Patent Document 2), and 1-217320 (Patent Document 3), etc. Discloses a method of manufacturing a color filter using an ink jet method. The ink-jet method is a method in which a colorant containing R, G, and B color materials is jetted onto a transparent substrate by using an ink-jet to color, dry, and fix to form a filter element. Since the three colors R, G, and B required for the color filter can be formed at the same time, the manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced. In addition, since the number of steps is smaller than in the dyeing method, the pigment dispersion method, the electrodeposition method, the printing method, and the like, the production yield can be improved.
[0012]
Meanwhile, in a color filter used in a general liquid crystal display device or the like, the shape of a black matrix opening (that is, pixel) for partitioning each pixel is rectangular, whereas the shape of an ink droplet ejected from an inkjet head is Is substantially circular, it is difficult to discharge the required amount of ink in one pixel at a time and to spread the ink uniformly over the entire opening of the black matrix. Therefore, a plurality of ink droplets are ejected and colored to one pixel on the substrate while the inkjet head is relatively scanned with respect to the substrate.
[0013]
Further, as the variation in the amount of ink filled in each pixel is smaller, a high-quality color filter with reduced unevenness can be manufactured.
[0014]
However, the amount of ink ejected from the inkjet head may vary between the nozzles even if the ejection drive is performed under the same ejection drive conditions due to variations in the nozzles constituting the head or the structure, drive mechanism, and drive characteristics related to the ejection. The amount may vary. In this case, even if the same number of inks are ejected to each pixel, the ink filling amount of each pixel varies due to the different nozzles used, and this variation in the ink filling amount causes unevenness between pixels. As a result, the quality and yield of the color filter are reduced.
[0015]
Conventionally, the following two methods (bit correction and shading correction) have been adopted to solve the problem of the density unevenness. Here, the case of an inkjet head that ejects ink by thermal energy will be described.
[0016]
First, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-281324 (Patent Document 4), a difference in ink ejection amount between each nozzle of an inkjet head IJH having a plurality of ink ejection nozzles shown in FIGS. A method of correcting (hereinafter, referred to as bit correction) will be described.
[0017]
First, as shown in FIG. 11, ink is ejected from a
[0018]
Next, FIGS. 14 and 15 are diagrams showing a method of correcting unevenness in density in the scanning direction of the inkjet head by adjusting the ink ejection density from each ink ejection nozzle (hereinafter referred to as shading correction). . For example, as shown in FIG. 14, it is assumed that the ink discharge amount of the
[0019]
[Patent Document 1]
JP-A-59-75205
[Patent Document 2]
JP-A-63-235901
[Patent Document 3]
JP-A-1-217320
[Patent Document 4]
JP-A-9-281324
[Patent Document 5]
JP-A-8-179110.
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
The above two methods are known as methods for reducing density unevenness. Conventionally, for example, a color in which each color is colored in a stripe shape as described in JP-A-8-179110 (Patent Document 5). In the filter, the discharge pitch is adjusted for one pixel row as one unit by the shading correction method, which is the latter of the above two methods, and the discharge amount for one pixel row is adjusted. In this striped color filter, a color mixing prevention wall is provided between each color pixel row so that ink of a predetermined color discharged to one pixel row does not flow into an adjacent pixel row of a different color.
[0021]
However, the color-mixing prevention wall is provided between the respective color pixel columns as described above, and the color filter is not a color filter that is colored in a stripe shape. The color-mixing prevention wall is not provided between the pixel columns, and the partition between pixels is BM (black matrix). In the case of a color filter having only one pixel array, if ink is ejected in a line with one pixel row as one unit, the ink ejected on the water-repellent BM flows into an adjacent pixel region. It becomes very difficult to manage the ejection amount in the pixel.
[0022]
That is, it is difficult to control the amount of ink applied to the pixel to a predetermined amount by the method of adjusting the ejection interval such as the shading correction.
[0023]
In addition, the pixel area tends to be reduced due to the high definition of the color filter pixels, and it becomes more difficult to control the ink filling amount in the pixels.
[0024]
Therefore, of the two methods of reducing density unevenness, the new method of improving the quality of color filter unevenness by the former method (bit correction) of equalizing the ejection amount is an important issue.
[0025]
In other words, in a mode in which the amount of ink filling is adjusted by using one pixel as one unit instead of one pixel column as one unit, the bit correction is used to make the amount of ink filling in each pixel uniform. Is considered to be effective, it is desired that a mode in which the uniformity of the ink filling amount by the bit correction can be realized with a configuration as simple as possible is desired.
A first problem for manufacturing such a high-quality color filter is to make the liquid filling amount in a predetermined area (pixel) uniform by bit correction.
[0026]
Incidentally, the amount of ink ejected from one nozzle is affected by whether or not ink is ejected from adjacent nozzles at the same time, and depends on whether adjacent nozzles are ejected at the same time or not. The discharge amount is different. In this specification, this phenomenon is referred to as adjacent nozzle crosstalk. In order to make the ink ejection amount uniform and eliminate unevenness between pixels, it is preferable to consider ejection fluctuation due to adjacent nozzle crosstalk.
[0027]
FIG. 35 shows an example of the measurement result of the adjacent nozzle crosstalk which motivated the present invention.
[0028]
In FIG. 35, control is performed such that the ejection timing is advanced or delayed, or ink is ejected or not ejected from the nozzles, for a plurality of nozzles (here, 80 ch) of the inkjet head. It shows how the quantity varies. In particular, it shows the effect of the discharge amount fluctuation due to the adjacent nozzle crosstalk. More specifically, in FIG. 35, the ejection amount of the nozzle of interest is measured by paying attention to the ejection amount of the Nth nozzle (ch12) among all the nozzles Z (80ch). In this discharge amount measurement, the voltage, current, and pulse waveform for driving the nozzle of interest (ch12) are kept constant in all measurements. FIG. 35 shows the timing of the discharge of the peripheral nozzle changed with respect to the discharge of the target nozzle (ch12).
[0029]
In FIG. 35, (a) shows the ejection amount of ch12 when ink is simultaneously ejected from all nozzles (80ch), and is represented by 100 in the right bar graph.
[0030]
(B) is the ejection amount of ch12 when ink is ejected from a selected half (40ch) of all nozzles (80ch). In this nozzle selection, ink is simultaneously ejected from ch11 and ch13, which are adjacent nozzles to ch12. In this case, the discharge amount is 1% smaller than the discharge amount in (a).
[0031]
(C) is the ejection amount of the ch12 nozzle when ink is ejected from 40ch out of 80ch, which is selected differently from (b). In this nozzle selection, ink is not ejected from ch11 and ch13, which are adjacent nozzles to ch12. In this case, the discharge amount is 5% smaller than the discharge amount of (a).
[0032]
(D) shows the ejection amount of the ch12 nozzle when ejection is performed with a shift of the ejection timing of 40 ch selected in the same manner as (c) among the 80 ch. In this nozzle selection, ink is not ejected from ch11 and ch13, which are adjacent nozzles to ch12. Further, here, the remaining nozzles (39ch) other than the target nozzle (ch12) eject ink with a delay of 10 μsec from the target nozzle (ch12). In this case, the discharge amount is 7% smaller than the discharge amount of (a) and 2% smaller than the discharge amount of (c).
[0033]
(E) is an ejection amount when ink is ejected alone from only channel 12 of 80 channels. In this nozzle selection, the ejection amount is 12% smaller than the ejection amount of (a). Conversely, in the case of simultaneous ejection of 80 channels in (a), the ejection amount is increased by 12% as compared with the ejection of single channel in (e).
[0034]
(F) is the ejection amount of the ch12 nozzle when ink is ejected from 40 channels selected differently from (d) out of 80 channels. In this nozzle selection, ink is ejected from ch11 and ch13, which are adjacent nozzles to ch12. Here, the remaining nozzles (39ch) other than the target nozzle (ch12) discharge 10 μsec later than the target nozzle (ch12). In this case, the discharge amount is further reduced by 7% from the discharge amount of (e).
[0035]
In (g), ink is ejected from all the nozzles (80 ch), but all the nozzles (the remaining 79 ch) other than the target nozzle (ch 12)
[0036]
The mechanism of occurrence of the above phenomenon can be described as crosstalk between nozzles due to the propagation of the pressure wave of the ink from the
[0037]
(B) and (c) are simultaneous ejections of 40 ch, so the ejection amount does not increase as much as 80 ch simultaneous ejection. In addition, since the ink is ejected from the adjacent nozzle in (b) compared to (c), the ejection amount is increased by the difference. That is, whether or not ink is simultaneously ejected from adjacent nozzles has the greatest effect on the ejection of the nozzle of interest (ch12).
[0038]
Next, a comparison between (a), (e) and (g) shows that changing the discharge timing of the nozzles other than the target nozzle (ch12) changes the discharge amount of the target nozzle (ch12). If the other nozzle is ejected simultaneously with the target nozzle as in (a) as compared with (e), the ejection amount of the focused nozzle increases, but the other nozzle is moved to ch12 as in (g) as compared with (e). If the ejection is delayed with a slight delay, the ejection amount of the target nozzle decreases. This is because the interference phases of the pressure waves by the other nozzles are reversed, and this acts so that the discharge pressure of the nozzle of interest is canceled.
[0039]
Similarly, comparing (b), (e), and (f), it is understood that the discharge amount of the target nozzle changes when the discharge timing of another nozzle other than the target nozzle changes.
[0040]
Also, when comparing (b), (e) and (f), the number of remaining nozzles other than the focused nozzle (ch12) is smaller than when comparing (a), (e) and (g). It can be said that the smaller the amount, the smaller the change in the discharge amount of the target nozzle (ch12) with respect to the difference in the discharge timing of the remaining nozzles.
[0041]
In addition, the variation in the ejection amount of the target nozzle (ch12) with respect to the difference in the ejection timing of the nozzles other than the target nozzle has the greatest effect on the adjacent nozzle adjacent to the target nozzle. It can be said that even a nozzle or a nozzle farther away has a little effect.
[0042]
As described above, the presence / absence of ejection from other nozzles and the ejection timing other than the nozzle of interest affects the ink ejection amount of the nozzle of interest, but conventionally, this effect has not been considered. That is, if the number of used nozzles, the combination of used nozzles, or the ejection timing of each nozzle changes, the ejection amount for each nozzle changes, and the variation in the ejection amount causes a change between pixels. Since density unevenness may occur, when manufacturing a high-quality color filter, it is desirable to consider the discharge amount fluctuation due to the adjacent nozzle crosstalk.
If this is added, even if the ejection amount of each nozzle is made uniform by bit correction before pattern formation or pattern drawing, the ejection amount fluctuation due to the adjacent nozzle crosstalk may occur. It is desirable to do.
As described above, as a second problem for manufacturing a higher quality color filter, a uniform liquid filling amount in a predetermined area (pixel) in consideration of a discharge amount variation due to adjacent nozzle crosstalk is considered. Is mentioned.
Although the object to be manufactured has been described as a color filter, the first and second problems do not occur only in the manufacture of the color filter. In the case where it is necessary to perform the control in the above manner, the same occurs. For example, the same problem occurs when an EL display element is manufactured by applying a predetermined amount of an EL (electroluminescence) material liquid to a predetermined region on a substrate by using a liquid discharge head (ink-jet type head). Also, a predetermined amount of a conductive thin film material liquid (a liquid containing a metal element) is applied to a predetermined region on a substrate by a liquid ejection head (ink-jet type head), and electrons formed by forming a conductive thin film on the substrate. A similar problem arises when manufacturing an emission element or a display panel including a plurality of such elements.
[0043]
Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to make it possible to equalize the liquid discharge amount from each nozzle of a liquid discharge head (for example, an ink jet head) with a simple configuration. It is to be.
[0044]
Another object of the present invention is to make it possible to vary the liquid ejection amount independently for each nozzle with a simple configuration.
[0045]
Still another object of the present invention is to make it possible to simply control the amount of liquid applied to a predetermined area (for example, a pixel) on a substrate to a predetermined amount, and to make the amount of liquid applied to a predetermined area (a pixel) uniform. It is to be. In this manner, the liquid filling amount for each predetermined area (pixel) is made uniform, and a display panel such as a high-quality color filter or an EL display element in which each pixel satisfies required characteristics, an electron-emitting device, and the like. A display panel including an electron-emitting device is manufactured.
[0046]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve the object, a liquid ejection device according to the present invention is a liquid ejection device that ejects the liquid to a medium by a liquid ejection head having a plurality of nozzles for ejecting the liquid. And a discharge amount changing unit that can individually change a liquid discharge amount from each of the plurality of nozzles of the liquid discharge head for each of the plurality of nozzles. The discharge amount variable unit is supplied to each of the plurality of nozzles. And a voltage control unit that can change the drive voltage value of the drive pulse.
[0047]
Further, a liquid discharge method according to the present invention is a liquid discharge method for discharging the liquid to a medium by a liquid discharge head having a plurality of nozzles for discharging the liquid, wherein a driving pulse supplied to the nozzle is driven. Using a liquid discharge head having only a nozzle connected to a discharge amount changing means capable of changing a liquid discharge amount from the nozzle by changing a voltage value, and having a step of discharging liquid from the liquid discharge head. And
[0048]
Further, a display device panel manufacturing apparatus according to the present invention uses a liquid discharge head having a plurality of nozzles for discharging a liquid, and discharges a liquid from the liquid discharge head onto a substrate to form a display device panel. An apparatus for manufacturing a panel for a display device to be manufactured, comprising: a discharge amount variable unit capable of individually changing a liquid discharge amount from each of a plurality of nozzles of the liquid discharge head for each of the plurality of nozzles; The means includes voltage control means for changing a drive voltage value of a drive pulse supplied to each of the plurality of nozzles.
[0049]
Further, a method of manufacturing a display device panel according to the present invention uses a liquid discharge head having a plurality of nozzles for discharging liquid, and discharges a liquid from the liquid discharge head onto a substrate to form a display device panel. A method for manufacturing a display device panel to be manufactured, comprising: using a liquid discharge head having only a nozzle connected to a discharge amount variable means capable of changing a drive voltage value of a drive pulse supplied to the nozzle; A liquid crystal panel is manufactured by discharging a liquid.
[0050]
Further, a liquid ejection device according to the present invention is a liquid ejection device including a liquid ejection head having a plurality of nozzles including a nozzle capable of changing a liquid ejection amount, and is adjacent to a predetermined nozzle capable of changing a liquid ejection amount. A discharge amount control unit configured to change a discharge amount control value including at least one of a voltage value and a pulse width of a drive pulse supplied to the predetermined nozzle in accordance with a change in discharge condition of an adjacent nozzle. I do.
[0051]
Further, a liquid discharge method according to the present invention is a liquid discharge method for discharging a liquid to a medium by a liquid discharge head having a plurality of nozzles including a nozzle capable of changing a liquid discharge amount. The voltage of the drive pulse supplied to the nozzles in accordance with at least one condition change of the number of nozzles to be performed, presence / absence of a defective nozzle, the direction of relative movement between the head and the substrate, and the speed of relative movement between the head and the substrate The method includes a discharge amount control step of changing a discharge amount control value including at least one of a value and a pulse width.
[0052]
Further, a method of manufacturing a display device panel according to the present invention uses a liquid discharge head having a plurality of nozzles including a nozzle capable of changing a liquid discharge amount, and discharges liquid from the liquid discharge head onto a substrate to display. A method of manufacturing a display device panel for manufacturing a device panel, comprising a combination of nozzles to be used, the number of nozzles to be used, presence or absence of a defective nozzle, a direction of relative movement between a head and a substrate, and a relative position between a head and a substrate. A step of changing a discharge amount control value including at least one of a voltage value and a pulse width of a drive pulse supplied to the nozzle in accordance with a change in at least one condition of a moving speed. .
[0053]
According to the above configuration, since the discharge amount changing means is connected to each of the plurality of nozzles and the discharge amount can be changed independently for each nozzle, the discharge amount between each nozzle can be easily made uniform, thereby It is possible to uniformly control the liquid filling amount in a predetermined area (for example, a pixel).
[0054]
In addition, the driving conditions such as the driving voltage value and the pulse width given to each nozzle are controlled in consideration of the discharge / non-discharge state of the adjacent nozzles and the number of nozzles used. Can be adjusted to a desired amount.
[0055]
Furthermore, since the amount of liquid applied to a predetermined area (eg, a pixel) on the substrate can be easily controlled to a predetermined amount, a high-quality color filter or EL in which the amount of liquid applied to a predetermined area (pixel) is uniformed. A display device panel such as a display element, an electron-emitting device, and a display panel including the electron-emitting device can be manufactured.
In the present invention, an ink jet head is used as the liquid discharge head, but a liquid other than ink may be discharged depending on an object to be manufactured. For example, when the object to be manufactured is a color filter, ink is ejected. When the object to be manufactured is an EL element, an EL material liquid is ejected. When the object to be manufactured is an electron-emitting element, a conductive thin film material liquid is ejected. Is discharged. As described above, the liquid discharge head defined in this specification includes a head that discharges a liquid other than ink, but since the ink jet method is used as the discharge type, in this specification, the liquid to be discharged is not ink. In both cases, the liquid ejection head may be referred to as an inkjet head.
[0056]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following embodiments, the ejection amount correction at the time of manufacturing a display device panel such as a color filter or an EL element, an electron-emitting device or a display panel including the device will be described. However, the present invention is not limited to the ejection amount correction in the above. The present invention may be applied when it is required to equalize the liquid ejection amount from each nozzle with a high accuracy and a simple configuration. For example, ink may be applied to a medium such as plain paper or an OHP sheet. The present invention can also be applied to ejection amount correction in a consumer printer that prints ejected images.
[0057]
Note that the display device panel defined in the present invention includes, for example, a color filter having a colored portion or an EL element having a light emitting portion formed of a self-emitting material, and a plurality of electron emitting devices having a conductive thin film portion. A panel used for a display device, including a display panel.
[0058]
Further, the color filter defined in the present invention includes a colored portion and a base, and is capable of obtaining output light whose characteristics are changed with respect to input light. As a specific example, there is a liquid crystal display device in which light of three primary colors of R, G, B or C, M, Y is obtained from the backlight by transmitting the backlight. Here, the base includes a substrate such as glass or plastic, and also includes a shape other than a plate.
[0059]
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an embodiment of a color filter manufacturing apparatus.
[0060]
In FIG. 1,
[0061]
FIG. 2 is a configuration diagram of a control controller of the color
[0062]
58 is a controller for controlling the overall operation of the color
[0063]
FIG. 3 is a diagram showing a general structure of the inkjet head IJH.
[0064]
In the apparatus of FIG. 1, three ink jet heads 55 are provided corresponding to the three colors of R, G, and B. However, since these three heads have the same structure, respectively, FIG. FIG. 3 shows one of these three heads as a representative structure.
[0065]
In FIG. 3, the ink-jet head IJH is schematically constituted by a
[0066]
The
[0067]
FIG. 4 is a diagram for explaining a method of controlling the ink ejection amount by changing the electric power applied to the heater.
[0068]
In this embodiment, two types of low voltage pulses are applied to the
[0069]
On the other hand, the heat pulse is a pulse for actually discharging the ink, and is set to be longer than the minimum pulse width t5 necessary for discharging the ink. Since the energy generated by the
[0070]
It is to be noted that it is also possible to adjust the ink ejection amount by adjusting the interval between the preheat pulse and the heat pulse and controlling the heat diffusion state by the preheat pulse.
[0071]
As can be seen from the above description, the amount of ink ejected can be adjusted by adjusting the application time of the preheat pulse and the heat pulse, or by adjusting the application interval of the preheat pulse and the heat pulse. is there. Therefore, by adjusting the application time of the pre-heat pulse and the heat pulse and the application interval of the pre-heat pulse and the heat pulse as necessary, it is possible to freely adjust the ink ejection amount and the responsiveness of the ink ejection to the application pulse. It becomes possible. In particular, when coloring a color filter, it is desirable to make the coloring density (color density) between each filter element or within one filter element substantially uniform in order to suppress the occurrence of color unevenness. In some cases, control is performed so that the ink ejection amounts of the two colors are the same. If the ink ejection amount for each nozzle is the same, the amount of ink ejected to each filter element is also the same, so that the color density between the filter elements can be made substantially the same. In addition, unevenness in one filter element can be reduced. Therefore, when it is desired to adjust the ink ejection amount of each nozzle to the same value, the above-described control of the ink ejection amount may be performed.
[0072]
Next, FIG. 5 is a diagram showing a manufacturing process of the color filter. The manufacturing process of the
[0073]
FIG. 5A shows the
[0074]
Next, the resin layer on the
[0075]
Thereafter, R (red), G (green), and B (blue) color inks are ejected to the
[0076]
Next, the colored
[0077]
6 and 7 are cross-sectional views showing the basic configuration of a color liquid
[0078]
The color liquid crystal display device is generally formed by combining the
[0079]
An example in which such a liquid crystal display device is applied to an information processing device will be described with reference to FIGS.
[0080]
FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration in a case where the above-described liquid crystal display device is applied to an information processing device having functions as a word processor, a personal computer, a facsimile device, and a copying device.
[0081]
In the figure,
[0082]
[0083]
[0084]
[0085]
A
[0086]
[0087]
[0088]
FIG. 9 is a schematic overview of the information processing apparatus shown in FIG.
[0089]
In the figure,
[0090]
[0091]
When the information processing apparatus functions as a personal computer or a word processor, various information input from the
[0092]
When functioning as a receiver of a facsimile apparatus, facsimile information input from a facsimile transmission /
[0093]
When functioning as a copying apparatus, a document is read by an
[0094]
The information processing apparatus described above may be of an integrated type in which an ink jet printer is built in the main body as shown in FIG. 10, and in this case, portability can be further improved.
[0095]
In the figure, parts having the same functions as those in FIG. 9 are denoted by the corresponding reference numerals.
[0096]
FIG. 18 shows the configuration of a discharge amount control circuit according to this embodiment. In FIG. 18, all of the nozzles are connected to a head nozzle drive circuit (voltage changing means including a DA converter and an amplification circuit), and all the nozzles are discharge amount changeable nozzles.
[0097]
In FIG. 18, a
[0098]
The ejection drive element corresponds to a heater in a bubble jet (registered trademark) type head. In a piezo-type head, it corresponds to a piezoelectric element used for a discharge driving side wall of an ink chamber of a nozzle.
[0099]
The discharge amount control circuit controls the discharge amount by controlling the voltage of the drive signal supplied to the nozzles. This voltage control is performed by the head
[0100]
The output
[0101]
As described above, the corrected drive signal is output and supplied to each nozzle from the output charge /
[0102]
FIG. 19 shows a case where the voltage value of the drive signal given to each nozzle (
[0103]
For this reason, the drive signal voltage to be supplied to each nozzle is a drive voltage (V2 + Δv1) of a value corrected to be higher than the drive voltage V2 of the nozzle 2 (reference numeral 325) by Δv1 for the nozzle 1 (reference numeral 324). Is supplied to the nozzle 3 (reference numeral 326), and a drive voltage (V2-Δv2) having a value corrected by Δv2 lower than the drive voltage V2 of the nozzle 2 (reference numeral 325) is supplied.
[0104]
The state of the ejection amount after the voltage correction as described above corresponds to “after correction” in FIG.
[0105]
Next, FIG. 21 shows an ejection amount correction sequence for matching the ejection amount from each nozzle to a target value.
[0106]
In controlling the ejection amount of each nozzle, first, a variable characteristic representing the relationship between the ejection amount of each nozzle and a variable condition (here, drive voltage) is obtained.
[0107]
This variable characteristic is obtained according to the procedure of (1)-(3) in FIG. First, as described in (1), ink is ejected at a plurality of different drive voltage values which are drive voltage values within a range usable at the time of drawing and which are obtained by changing the drive voltage value. That is, a plurality of ink dots corresponding to different drive voltage values are drawn. For example, at least two or more points are set for a voltage value with a small discharge amount and a voltage value with a large discharge amount, and drawing is performed on a glass substrate under the condition of a drive signal having the same pulse width used in drawing. This drawing of ink dots is performed individually for all nozzles.
[0108]
Next, as described in (2), the amount of transmitted light of the ink dots drawn on the glass substrate is measured, and each ink ejection amount is obtained based on the measurement result.
[0109]
Next, as described in (3), the discharge amount when the voltage is varied is determined from the difference between the two points Vd2 and Vd1 where the discharge amount is large and the point Vd1 where the discharge amount is small. The amount of change (here, referred to as correction sensitivity K) is calculated. Note that the relationship between the voltage value and the corresponding ink ejection amount is as shown in FIG. 22, and the correction sensitivity K corresponds to the slope of the illustrated straight line. Here, the ejection amount is measured for each nozzle when the drive signal voltage is set to 18 v, 20 v, and 24 v.
[0110]
Next, as described in (4), the ejection amounts of all the nozzles under the driving conditions used in actual drawing are measured, and the average ejection amount Vdx of all the nozzles is calculated. The correction amount VdnNY is calculated for each nozzle based on the difference between the discharge amount VdnN of each nozzle and the average discharge amount Vdx and the correction sensitivity K. The correction amount VdnNY thus obtained is set in the signal
[0111]
Next, FIG. 23 shows the relationship between the absorbance variation (discharge amount variation) before the correction sequence shown in FIG. 21 and the absorbance variation (discharge amount variation) after the correction sequence is executed. . The ejection amount variation data before the correction is data indicating the ejection amount variation when all the driving voltages are set to 19 V, and the variation reaches + 4%. On the other hand, as shown in FIG. 21, an average ejection amount of all nozzles is calculated, and a correction amount of each nozzle is calculated from a difference between the average ejection amount and the ejection amount of each nozzle and the correction sensitivity K. When the correction is performed using the correction amount, the ejection amount variation after the correction is suppressed to within ± 1%.
In the case of the present embodiment, the discharge amount can be varied by 1% by setting the signal setting voltage to a setting resolution of about 100 mV, and the discharge rate can be controlled to about 0.5% by further reducing the setting resolution. It is possible.
[0112]
The amount of ink discharged from each nozzle is corrected as described above, and a case where the correction of the amount of discharged ink is used when drawing a color filter will be described. FIG. 16 is a diagram illustrating an arrangement pattern of pixels of a color filter, and FIG. 17 is a diagram illustrating a drawing state after performing ejection amount correction. Here, the amount of ink discharged from each nozzle is individually controlled so that the amount of ink discharged from each nozzle matches the target value, so that the amount of ink filled in each pixel is made uniform. More specifically, as shown in FIG. 17, the drive voltage is corrected so that the ink ejection amount from each nozzle becomes the same, thereby making the ejection amount per droplet ejected from each nozzle uniform, The ink filling amount in the pixel is made equal. According to this configuration, since the ink filling amount in the pixel can be made the same, a high-quality color fill without density unevenness can be manufactured.
[0113]
In the case where a non-discharge nozzle that cannot discharge ink occurs among the used nozzles, as shown in the right two pixels in FIG. By compensating for the decrease in the ink ejection amount accompanying the above, the amount of ink ejection into the pixel is corrected to be the target amount (the amount of ink that should be originally ejected into one pixel). More specifically, in FIG. 17, five nozzles are opposed to one pixel, and the ink filling of one pixel is completed by ejecting one drop of ink from each of the five nozzles (3 in the left side of the figure). Pixel). However, if one of the five nozzles becomes a non-discharge nozzle, one pixel is formed by four ink droplets from the four nozzles (see the second pixel from the right). If the ink ejection amount is set to be the same as in the normal case where five ink droplets are ejected, the ink filling amount in the pixel naturally decreases. Therefore, the amount of ink ejected per droplet is increased so that the target amount can be achieved even with four ink droplets. In the case of this example, the ink ejection amount per droplet may be increased to 5 times as compared with the normal case where five droplets are ejected to one pixel. Similarly, in the case where two of the five nozzles corresponding to one pixel are non-discharge nozzles and form one pixel with three drops of ink (see the first pixel from the right), the normal case In comparison with this, the amount of ink ejected per droplet is set to 5/3 times, and the amount of ink ejected into the pixel may be made equal to the target amount. In addition, even when a non-discharge nozzle is generated as described above and the ink discharge amount is increased, the drive voltage of each nozzle is set such that the ink amount per droplet discharged from each nozzle is made uniform. .
[0114]
Note that, unlike the color filter of FIG. 17, the present invention can be similarly applied to a case where a color filter in which pixel rows are arranged at right angles to the scanning direction of the head is manufactured.
[0115]
Here, the effect of the ejection amount correction at the time of actual color filter drawing will be described.
[0116]
FIG. 24 shows a state of variation in the discharge amount of each nozzle before correction. This is an example of the ejection amount distribution for an arbitrary head. As shown in the drawing, in the state before the correction, the variation in the discharge amount among the nozzles is large.
[0117]
On the other hand, FIG. 25 shows a state of the ejection amount variation after the correction when the ejection amount correction is performed on the nozzles used for the drawing based on the ejection amount correction method. As shown in the drawing, the variation in the ejection amount after correction can be suppressed to ± 1% or less for the nozzles used at the time of drawing, and by drawing under these conditions, a high-quality color filter with less unevenness can be manufactured.
[0118]
In the above embodiment, a voltage control means capable of setting a voltage value of a drive signal so as to be changeable is used as an ejection amount varying means for varying an ink ejection amount, and this voltage control means is associated with each nozzle. The ejection amount of each nozzle is varied by changing the set voltage of the drive signal. However, the ejection amount varying means is not limited to the voltage control means. For example, the discharge amount may be adjusted by changing the pulse width of the drive signal while keeping the voltage constant. In the case of this mode, a drive pulse control means capable of setting the pulse width of the drive signal so as to be changeable is used as the discharge amount variable means, and this drive pulse control means is provided corresponding to each nozzle.
Further, it is also possible to control the ejection amount under variable conditions in which the drive voltage and the pulse width of the drive signal are arbitrarily combined for each nozzle independently.
[0119]
As described above, according to the first embodiment, the discharge amount varying means (specifically, the voltage control means capable of changing the drive voltage value of the drive pulse supplied to each of the plurality of nozzles) is provided for each of the plurality of nozzles. ) Is connected and the discharge amount can be changed independently for each nozzle, so that the discharge amount between each nozzle can be easily made uniform, and thereby the ink filling amount in the pixel can be controlled uniformly. It becomes. Thus, there is no need to adjust the ink ejection interval as in shading correction. In the case of shading correction, the amount of ink filling in one pixel is corrected by adjusting the ink discharge interval (the number of ink discharges). It may not be possible to match the value with high precision. However, in the first embodiment, the driving voltage and the driving pulse of each nozzle can be adjusted to change the ink ejection amount per droplet, so that the ink filling amount in one pixel matches the target value with high accuracy. It becomes possible. Accordingly, a high-quality color filter with less variation in ink filling amount between pixels can be manufactured as compared with a case where a color filter is manufactured and manufactured by shading correction.
[0120]
(Modification of First Embodiment)
In this modified example, a method of correcting a discharge amount when manufacturing a plurality of color filters having different sizes from one glass substrate will be described.
[0121]
FIG. 26 is a diagram illustrating a case where a plurality of color filters (a color filter having a pixel A and a color filter having a pixel B) having different pixel sizes are manufactured from one glass substrate.
[0122]
When ink is ejected to pixels having different sizes, it is necessary to change the amount of ink ejected from the nozzles according to the size of the pixel. In the case of FIG. Since the
[0123]
FIG. 27 is a diagram illustrating a case where the scanning direction of the inkjet head is set to the longitudinal direction of the pixel. In this case as well, The nozzle No. 5 draws both the pixel A and the pixel B, so it is necessary to change the ink ejection amount per droplet. In this case, it is necessary to change not only the ink ejection amount but also the number of scans. That is, the pixel A is scanned four times, while the pixel B is scanned twice.
[0124]
FIG. 28 also shows a case where both the number of times of drawing and the discharge amount must be changed for each nozzle.
[0125]
As described above, according to this modification, the ejection amount changing means is configured to correspond to each nozzle so that the ejection amount can be changed independently for each nozzle. On the other hand, even when ink is ejected, the ink can be ejected with an ejection amount corresponding to the size of the pixel, so that any pixel can be filled with the target amount of ink. This makes it possible to obtain a plurality of types of color filters having different pixel sizes from a single substrate by a simple method. In other words, it is possible to realize multiple printing of a plurality of types of color filters having different pixel sizes by a simple method.
[0126]
(Second embodiment)
As described above, the ink discharge amount from each nozzle is affected by the discharge / non-discharge state of the adjacent nozzle and the number of nozzles used. Therefore, the second embodiment is characterized in that in consideration of these effects, driving conditions such as a driving voltage value and a pulse width to be applied to each nozzle are controlled. The other configuration (for example, the discharge amount control circuit shown in FIG. 18) is the same as that of the first embodiment, and the description thereof will be omitted. That is, also in the second embodiment, the ejection amount varying means is provided for each nozzle so that the ink ejection amount can be changed independently for each nozzle.
[0127]
FIG. 29 is a drawing flowchart of the color filter drawing showing the features of the present embodiment. In FIG. 29, the setup change means that the size and resolution of the
[0128]
By the way, when the combination of the nozzles used changes, as described in the section of the problem, the nozzles for which the use / non-use conditions of the adjacent nozzles change, even if the ink is electrically ejected under the same driving conditions, The discharge amount changes due to the influence of the adjacent nozzle crosstalk. Therefore, taking into account the influence of the adjacent nozzle crosstalk, a discharge amount control value corresponding to the influence is set (step S503). Specifically, when the nozzle use condition as shown in FIG. 35 (b) is changed to the nozzle use condition as shown in FIG. 35 (c), the adjacent nozzles (ch11, 13) adjacent to the target nozzle (ch12) The condition of use / non-use is changed, and accordingly, adjacent crosstalk is affected. In this case, the discharge amount of the nozzle of interest decreases. Therefore, a condition (discharge amount control value) necessary to compensate for this decrease is set. Therefore, the ejection amount control value may be any condition value that can correct a change in the ejection amount due to the influence of adjacent crosstalk, such as a drive voltage value and a pulse width. This discharge amount control value is obtained in advance.
[0129]
After setting the ejection amount control value as described above, filter drawing is performed (step S504). That is, as long as the adjacent nozzle crosstalk condition is not changed, the filter drawing can be repeatedly performed using the same discharge amount control value (step S505 Yes).
[0130]
On the other hand, if any one of the size, resolution, shape, size, and the like of the
[0131]
According to the above configuration, even if the use conditions of the nozzles are changed, the influence of the adjacent nozzle crosstalk is hardly affected, so that the discharge amount of the nozzles does not change, and the ink on each pixel of the color filter is not changed. The discharge amount is also kept constant.
[0132]
In a case where ink is ejected to one pixel of the filter by drawing a plurality of times using a single nozzle or a plurality of nozzles, it is necessary to maintain a constant amount of ejection on a specific pixel of the filter. However, it is not always necessary to keep each ejection amount of each nozzle constant. In other words, the ink ejection amount during any one of the multiple ejections may be adjusted so that the total ejection amount of the plurality of ejections for a specific pixel becomes the target amount.
[0133]
FIG. 30 is a drawing flowchart showing another embodiment. FIG. 30 shows the response when the number of used nozzles condition is switched. For example, assume that there is an inkjet head in which 160 nozzles are arranged in one row. When drawing a color filter using this head, drawing is performed using all 160 nozzles. However, due to the relationship between the size of the color filter and the number of nozzles, the drawing width is used when drawing the last scanning area. May be reduced, resulting in a surplus nozzle that is not used. In this case, only at the time of the last scanning drawing, for example, drawing is performed using only 100 nozzles out of 160 nozzles.
[0134]
It is assumed that there are a case where drawing is performed with the number of used nozzles P (160) and a case where drawing is performed with the number of used nozzles Q (100). In the case of Q, the first to 100th nozzles are used and 101 The 160th to 160th are not used. Here, paying attention to the 100th nozzle, in the case of P, the ink is ejected from both adjacent nozzles substantially simultaneously, so that the ejection amount from the 100th nozzle is large. On the other hand, in the case of Q, the 99th nozzle ejects ink substantially simultaneously, but the 101st nozzle is not used. Therefore, the ejection amount of the 100th nozzle (target nozzle) is smaller than in the case of P. Become.
[0135]
Therefore, in the case of P and the case of Q, it is necessary to reset the ejection amount control value set for each nozzle as shown in FIG. For this control value, test drawing is performed in advance under the respective conditions of P and Q, the ejection amount is measured (steps S511 and S513), and the control value is calculated from the result (steps S512 and S514). That is, for the 100th nozzle, the ejection amount of the target nozzle can be kept constant by switching to a correction value that increases the ejection amount only at the time of drawing the last scanning area. In
[0136]
In the steps after step S514, the image data is changed in step S515 according to the color filter to be manufactured. In step S516, the ejection amount control value of each nozzle is determined based on the data obtained in steps S512 and 514. After setting, the color filter is drawn in step S517. In steps S518 and S519, it is determined whether to perform further color filter drawing with the same number of nozzles as the nozzles used up to now, or to change the nozzles and draw with another number of nozzles. If the drawing is continued, the ejection amount control value is not changed. If the drawing is performed with another number of nozzles, the ejection amount control value is changed, and the process returns to step S515.
[0137]
As described above, by appropriately switching the discharge amount control value in accordance with the change in the number of nozzles used, even if the degree of influence of the adjacent nozzle crosstalk is changed, the discharge amount does not need to be changed. The amount of ink ejected onto the pixel is kept constant.
[0138]
FIG. 31 is a drawing flowchart showing still another embodiment. FIG. 31 shows the correspondence when the combination of nozzles used is switched for each drawing pass. More specifically, consider a case where nozzles used are different between a first pass in which the head passes through the substrate for the first time to draw and a second pass in which the head passes through the substrate for the second time to draw.
[0139]
Here, attention is paid to one nozzle A that is used in both the first pass and the second pass. The condition of whether or not the nozzle adjacent to the nozzle A (target nozzle) is used may be different between the first pass and the second pass. That is, the nozzles adjacent to the nozzle A are used in the first pass, and the nozzles adjacent to the nozzle A are not used in the second pass, or vice versa. In this case, the discharge amount of the nozzle A differs between the first pass and the second pass due to the influence of the adjacent nozzle crosstalk described with reference to FIG.
[0140]
Therefore, the discharge amount control value of the nozzle A is set to a different value in each of the first pass and the second pass so that the discharge amount of the nozzle A is equal to a predetermined desired value in the first pass and the second pass. Set. Such a change in the discharge amount control value is performed for all nozzles whose adjacent nozzle crosstalk changes between the first pass and the second pass.
[0141]
That is, as shown in FIG. 31, by appropriately changing and setting the discharge amount control value in accordance with the nozzle discharge conditions adjacent to each nozzle for each pass, the discharge amount of each nozzle in the first pass and the second pass Are equalized, and the nozzle discharge amount can be made uniform.
[0142]
By such a method, even when the combination of nozzles to be used is changed for each drawing pass, the discharge amount of each nozzle is kept constant, and the discharge amount of the filter to the pixels is also kept constant.
[0143]
More specifically, drawing of the filter is started in step S521 in FIG. 31, and when one scan is completed, the position of the inkjet head is shifted in the sub-scanning direction in step S522. At this time, if the pattern for the first pass is acceptable (Yes in step S523), the image pattern for the first pass is read in step S525, and the optimal first pattern is set for each nozzle used in the first pass in step S526. Is set, and the color filter is drawn in step S527. On the other hand, if it is determined in step S523 and step S524 that the pattern is for the second pass, the image pattern for the second pass is read in step S528, and each nozzle used in the second pass is read in step S529. Then, an optimal second discharge amount control value is set, and drawing of a color filter is performed in step S530.
[0144]
According to this configuration, when the used nozzle is different between the passes, the discharge amount control value is appropriately changed between the passes, so that the use status of the adjacent nozzle changes between the passes (noted Also in the nozzle A), the discharge amount does not change.
[0145]
FIG. 32 is a drawing flowchart showing still another embodiment. FIG. 32 shows a case where one nozzle B of the inkjet head becomes defective and drawing is performed without using the nozzle B.
[0146]
There are several methods of drawing a color filter without using the nozzle B. In this case, the discharge amount for one nozzle is fixed for all the nozzles, and the pixel that the nozzle B should originally draw is replaced with another nozzle ( A case in which the nozzles are complemented by nozzles A and C which are adjacent nozzles of the non-discharge nozzle B will be considered.
[0147]
When the nozzle B is not used, the discharge amount of the adjacent nozzles A and C is reduced as compared with the case where the nozzle B is used, due to the principle of the adjacent nozzle crosstalk in FIG.
[0148]
Therefore, as shown in FIG. 32, the defective nozzle B is specified, the defective nozzle B is treated as non-discharge, and test drawing is performed again (step S531), and the ejection amount uniformization correction coefficients of the adjacent nozzles A and C are calculated. It is obtained again (step S532), the ejection amount equalization correction coefficient is set again (step S533), and the filter drawing is restarted (step S534). At this time, the discharge amount control values of the nozzles A and C are set so that the discharge amounts of the nozzles A and C have the same desired values as the other nozzles. At the time of drawing in step S534, the drawing abnormality is continuously detected (step S535). If the drawing abnormality is detected (step S536 Yes), the defective nozzle is specified in step S538. The defective nozzle specified in S539 is treated as non-ejection, and the process returns to Step S531. If no drawing abnormality is detected in step S536, the process proceeds to step S537, and steps S531 to S537 are repeated until the production of the number of filters of the planned lot is completed.
[0149]
According to the method shown in FIG. 32, even when the nozzle B becomes defective and the filter drawing is performed without using the nozzle B, the ejection amounts of the adjacent nozzles A and C are kept constant, and the amount of the filter applied to the pixels is reduced. The discharge rate is kept constant.
[0150]
FIG. 33 is a drawing flowchart showing still another embodiment. FIG. 33 shows a case where the landing position of each nozzle is corrected by slightly shifting the ejection timing of each nozzle back and forth.
[0151]
Even if all the nozzles are driven at the same time, the landing positions of the nozzles may vary due to manufacturing accuracy variations of the ink jet head. In this case, it is necessary to correct the landing position of each nozzle by slightly shifting the drive timing of each nozzle back and forth. Here, such a case is assumed.
[0152]
Even if the same nozzle B is used, if the driving timings of the nozzles A and C adjacent to the nozzle B are shifted back and forth, as described with reference to FIG. The discharge amount changes. In order to compensate for this error amount, the ejection amount of the nozzle B is measured under the condition that the driving timings of the nozzles A and C are shifted before and after, and the ejection amount control value of the nozzle B is obtained from the measured value. At this time, the discharge amount control value of the nozzle B is set so that the discharge amount of the nozzle B becomes the same desired value as the other nozzles.
[0153]
Note that even when drawing is performed using the same ink jet head, the moving speed (scanning speed) of the ink jet head at the time of drawing changes if, for example, the shape, size, and material of the filter are different. Along with this, the ejection timing for compensating the landing position also changes. Then, the degree of influence of adjacent crosstalk changes, and the ejection amount also changes. If the moving speed is reduced, the deviation of the driving timing of the adjacent nozzle becomes large, and in this case, the ejection amount generally decreases. Since the amount of decrease is determined when the moving speed of the inkjet head is determined, it is possible to determine an ejection amount control value such that the ejection amount of each nozzle becomes a constant desired value.
[0154]
By the method of FIG. 33, even when the moving speed of the ink jet head changes and the shift amount of the discharge timing for correcting the landing position changes accordingly, the discharge amount of each nozzle is kept constant. The discharge amount of the filter to the pixels is kept constant.
[0155]
Specifically, first, the first test drawing is performed (step S541), the landing position of each nozzle is measured (step S542), and the landing position is corrected based on the measurement result (step S543). Then, the second test drawing is performed (step S544), the ejection amount of each nozzle is measured (step S545), and the ejection amount control value of each nozzle is set (step S546). Then, the filter is drawn (step S547). If the filter is to be drawn continuously under the conditions (step S548 Yes), the filter drawing is repeated. If the filter is to be drawn under another condition (step S549 Yes), the process returns to step S541, and the same operation is repeated.
[0156]
FIG. 34 is a drawing flowchart showing still another embodiment. FIG. 34 shows a case where the landing position of each nozzle is corrected by slightly shifting the ejection timing of each nozzle back and forth, and further, a case where the drawing is performed on the filter in each of the forward path and the backward path of the movement of the ink jet head.
[0157]
As in the case of FIG. 33, even if all the nozzles are driven at the same time, the landing positions of the nozzles may vary due to variations in the manufacturing accuracy of the ink jet head. Correct the landing position for each nozzle.
[0158]
In order to shorten the drawing time of the filter drawing, it is desired to perform the drawing in both the going and returning directions of the reciprocating movement of the inkjet head. In this case, the ejection timing shift amount for correcting the landing position of a certain nozzle B is reversed in positive and negative directions. That is, for example, if the nozzle B is advanced by 1 μsec with respect to the nozzles A and C in the forward drawing to correct the landing position of the nozzle B, the nozzle B is moved to the nozzles A and C in the return drawing. The nozzle C must be driven with a delay of 1 μsec. For the nozzle B, the discharge amount of the nozzle B differs between when the driving of the adjacent nozzles A and C is 1 μsec earlier and later, and generally the discharge amount becomes smaller when 1 μsec later.
[0159]
In FIG. 34, the forward test drawing and the return test drawing of the ink jet head are performed in advance, and the discharge amount control value of each nozzle in each case is obtained (steps S551 to S557). At the time of forward drawing (step S559 Yes), the discharge amount control value of the forward direction drawing is set (steps S562 to S563), and at the time of return drawing (step S561 Yes), the discharge amount control value of the backward direction drawing. Is set (steps S565 to S566). As described above, it is possible to compensate for the influence of the crosstalk between the adjacent nozzles on the way and the way back, so that the ejection amount at the time of the drawing and the ejection amount at the time of the drawing on the same nozzle are equal.
[0160]
According to the method shown in FIG. 34, the ejection timing of each nozzle is slightly shifted back and forth to correct the landing position of each nozzle. The discharge amount of the nozzle is kept constant, and the discharge amount of the filter to the pixel is kept constant.
[0161]
As described above, according to the second embodiment, the discharge amount control value (drive voltage value) is changed according to the change in the discharge condition, taking into account the influence of the adjacent nozzle crosstalk caused by the change in the discharge condition of the nozzle. And the pulse width, etc.) are appropriately changed, so that the influence of the adjacent nozzle crosstalk is hardly affected, and the ejection amount of each nozzle is not changed. In particular, when controlling the discharge amount of the target nozzle, the discharge condition of the adjacent nozzle adjacent to the target nozzle (adjacent nozzle is driven at the same time, driven at a nearby time, or not driven) is changed. Since the discharge amount control value of the nozzle of interest is appropriately switched, the discharge amount of each nozzle can always be kept uniform, and an image without unevenness can be drawn.
[0162]
When a color filter is manufactured by this method, a high-quality color filter without unevenness can be manufactured stably with a high yield, and it is possible to efficiently cope with a change in product specifications.
[0163]
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above embodiments, and various applications are possible.
[0164]
For example, the colored portion constituting the color filter is not limited to being formed on the glass substrate, but may be formed on the pixel electrode to function as a color filter. In order to form a colored portion on the pixel electrode, an ink receiving layer is formed on the pixel electrode and ink is applied to the receiving layer, and coloring is performed using a resin ink mixed with a color material on the pixel electrode. There is the case of direct hit.
[0165]
Further, the present invention is not limited to the production of the above-described color filter, but is applicable to, for example, the production of an EL (electroluminescence) display element. An EL display element has a configuration in which a thin film containing a fluorescent inorganic or organic compound is sandwiched between a cathode and an anode, and electrons and holes are injected into the thin film and recombined to form excitons. And emits light using emission of fluorescence or phosphorescence when the exciton is deactivated. Among the fluorescent materials used in such EL display elements, materials that emit red, green, and blue light are produced by the manufacturing apparatus of the present invention (including the liquid discharge head and the discharge control circuit of FIG. A self-luminous full-color EL display element can be manufactured by patterning an element substrate such as a TFT by an inkjet method using a manufacturing apparatus including a liquid applying apparatus capable of executing the flow of 29 to 34 or the like. The present invention also includes such an EL display element, a method for manufacturing the display element, an apparatus for manufacturing the EL element, and the like.
[0166]
The manufacturing apparatus of the present invention performs a surface treatment process such as a plasma treatment, a UV treatment, and a coupling treatment on the surface of a resin resist, a pixel electrode, and a layer serving as a lower layer so that an EL material is easily attached. It may have means.
[0167]
The EL display element manufactured by using the manufacturing method of the present invention can be used in the low information field such as a segment display and a still image display with simultaneous simultaneous light emission, and is also used as a light source having a point, line, or surface shape. be able to. Further, by using an active element such as a TFT for driving, such as a passively driven display element, a full-color display element having high luminance and excellent responsiveness can be obtained.
[0168]
Hereinafter, an example of the organic EL device manufactured according to the present invention will be described. FIG. 37 shows a cross-sectional view of the laminated structure of the organic EL element. The organic EL element shown in FIG. 37 includes a
[0169]
The
[0170]
The partition (partition member) 3002 has a function of separating pixels from each other so that the material does not mix between adjacent pixels when a material to be the
[0171]
The light-emitting
[0172]
The
[0173]
The
[0174]
The driving
[0175]
In the organic EL device having the above-described layer structure, in a pixel region where a voltage is applied between the
[0176]
Here, the manufacturing process of the organic EL element will be described.
[0177]
FIG. 38 shows an example of the manufacturing process of the organic EL element. The steps (a) to (d) will be described below with reference to FIG.
[0178]
Step (a)
First, a glass substrate is used as the
[0179]
Step (b)
Next, a
[0180]
Step (c)
Next, a concave portion surrounded by the
[0181]
Step (d)
Further, a
Through these steps (a) to (d), a full-color EL element can be formed by simple steps. In particular, when a color organic EL element is formed, it is necessary to form a light-emitting layer having a different emission color such as red, green, or blue. Therefore, an inkjet method capable of discharging a desired EL material to an arbitrary position is used. It is effective to use.
[0182]
In the present invention, a solid portion is formed by filling a liquid material in a concave portion surrounded by a partition, and a colored portion corresponds to the solid portion in the case of a color filter, and a light emitting portion in the case of an EL element. Corresponds to the solid portion. The solid part including the colored part and the light emitting part is a part (display part) used for displaying information and also a part for visually recognizing a color.
[0183]
Further, the colored portion of the color filter and the light emitting portion of the EL element are also portions that generate color (color is emitted), and thus can be referred to as a color forming portion. For example, in the case of a color filter, light from the backlight passes through the colored portion to emit RGB light, and in the case of an EL element, the light emitting portion emits light by emitting light by itself.
[0184]
Further, since the ink and the self-luminous material are materials for forming the color-forming portion, they can also be referred to as materials that generate color. Since the ink and the self-luminous material are liquids, they can be generally referred to as liquid materials. A head having a plurality of nozzles for discharging these liquids is defined as a liquid discharge head or an ink jet head.
[0185]
Further, the present invention is not limited to the production of the above-described color filters and EL display elements. For example, an electron-emitting device in which a conductive thin film is formed on a substrate and an electron source using the electron-emitting device It is also applicable to the manufacture of substrates, electron sources, display panels, and the like.
[0186]
Here, a method of manufacturing an electron-emitting device, an electron source substrate, an electron source, and a display panel using the device, which is another application example of the present invention, will be described. Note that these electron-emitting devices, the electron source substrate using the electron-emitting devices, the electron source, and the display panel are used, for example, for displaying television.
[0187]
An electron-emitting device (for example, a surface conduction electron-emitting device) used for an electron source substrate, an electron source, a display panel, etc., applies a current to a small-area conductive thin film formed on a substrate in parallel with the film surface. This utilizes the phenomenon that electron emission occurs when flowing. More specifically, a crack is generated in a part of the conductive thin film, and a voltage is applied to the conductive thin film to cause a current to flow, whereby electrons are emitted from the crack (hereinafter referred to as an electron emitting portion). . FIG. 39 shows a configuration example of such a surface conduction electron-emitting device.
[0188]
39 is manufactured using the manufacturing apparatus of the present invention (a manufacturing apparatus including the liquid discharge head and the discharge control circuit of FIG. 18 and including a liquid applying apparatus capable of executing the flow of FIG. 21 and FIGS. 29 to 34). FIG. 40 is a schematic view showing an example of an electron-emitting device (a surface-conduction electron-emitting device) that can be used, and FIG. 40 is a diagram showing an example of a process for manufacturing this surface-conduction-type electron-emitting device.
[0189]
39 and 40, 5001 is a substrate, 5002 and 5003 are element electrodes, 5004 is a conductive thin film, 5005 is an electron emitting portion, 5007 contains the liquid discharge head and the discharge control circuit of FIG. 5024 is a droplet of a conductive thin film material liquid discharged from the liquid applying device, and 5025 is a conductive thin film before energization forming.
In this example, first,
[0190]
By using such a liquid application method, fine droplets of the metal element-containing liquid can be selectively formed only at desired positions (predetermined regions). There is no waste. In addition, a vacuum process that requires an expensive apparatus and patterning by photolithography including a number of steps are not required, so that production costs can be reduced.
[0191]
If a specific example of the
[0192]
The conductive
[0193]
Materials forming the conductive
[0194]
The fine particle film described herein is a film in which a plurality of fine particles are aggregated, and has a fine structure not only in a state where the fine particles are individually dispersed and arranged, but also in a state where the fine particles are adjacent to each other or overlap each other (including an island shape). It refers to a film, and the particle size of the fine particles is several to several thousand, preferably 10 to 200.
[0195]
Examples of the liquid on which the
[0196]
As the
[0197]
As a material for the
[0198]
The electron-emitting
[0199]
The electron-emitting
[0200]
When a voltage pulse is applied while increasing the pulse peak value, the pulse peak value (peak voltage at the time of energization forming) is increased, for example, in steps of about 0.1 V and applied under an appropriate vacuum atmosphere.
[0201]
In the energization forming process in this case, the element current is measured at a voltage that does not locally destroy or deform the conductive
Next, it is desirable to perform a process called an activation process on the element for which the energization forming has been completed. The activation step includes, for example, 10 -4 -10 -5 This is a process of repeatedly applying a voltage pulse having a constant pulse peak value at a degree of vacuum of about Torr and a constant pulse peak value, and depositing carbon and carbon compounds originating from an organic substance existing in a vacuum on a conductive thin film. This is a process for significantly changing the element current If and the emission current Ie. The activation process ends while measuring the device current If and the emission current Ie, for example, when the emission current Ie is saturated.
[0202]
Here, the carbon and the carbon compound are graphite (refer to both single crystal and polycrystal) and amorphous carbon (refer to a mixture of amorphous carbon and polycrystal graphite), and the film thickness is 500 °. Or less, more preferably 300 ° or less.
[0203]
The electron-emitting device manufactured in this manner is preferably operated and driven in an atmosphere having a higher degree of vacuum than the energization forming step and the activation step. Further, it is desirable to drive the device after heating at 80 ° C. to 150 ° C. in an atmosphere with a higher degree of vacuum.
[0204]
The degree of vacuum higher than the degree of vacuum in the energization forming step and the activation processing is, for example, about 10 -6 The degree of vacuum is equal to or higher than Torr, more preferably an ultrahigh vacuum system, and a degree of vacuum in which carbon and carbon compounds are hardly newly deposited on the conductive thin film. This makes it possible to stabilize the element current If and the emission current Ie.
[0205]
As described above, a flat surface conduction electron-emitting device can be manufactured.
FIG. 41 is an external view of a manufacturing apparatus including a liquid discharging apparatus for manufacturing a surface conduction electron-emitting device. 41,
[0206]
Next, a display panel is formed by arranging a plurality of the surface conduction electron-emitting devices manufactured as described above on a substrate. FIG. 42 is a diagram showing a
[0207]
By performing the above-mentioned discharge amount uniforming control of the present invention, the shape of the conductive thin film of all the electron-emitting devices included in the display panel can be made constant. Therefore, when the electron-emitting device of the display panel is manufactured according to the present invention, the conductive thin films constituting the electron-emitting device can be uniformly arranged, and thus, a display panel with high image quality can be manufactured.
[0208]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to equalize the liquid discharge amount from each nozzle of the liquid discharge head. In addition, the liquid ejection amount can be varied independently for each nozzle.
[0209]
Further, since the amount of liquid applied to a predetermined area (eg, a pixel) on the substrate can be easily controlled to a predetermined amount, a high-quality color filter or EL having a uniform amount of liquid applied to a predetermined area (pixel) can be obtained. A display device panel such as a display device, an electron-emitting device, and a display panel including the device can be manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an embodiment of a color filter manufacturing apparatus.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a control unit that controls an operation of a color filter manufacturing apparatus.
FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of an inkjet head used in a color filter manufacturing apparatus.
FIG. 4 is a diagram showing a voltage waveform applied to a heater of the inkjet head.
FIG. 5 is a diagram showing a manufacturing process of the color filter.
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a basic configuration of a color liquid crystal display device incorporating a color filter according to an embodiment.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing another example of the basic configuration of the liquid crystal display device incorporating the color filter of the embodiment.
FIG. 8 is a diagram illustrating an information processing apparatus in which a liquid crystal display device is used.
FIG. 9 is a diagram illustrating an information processing device using a liquid crystal display device.
FIG. 10 is a diagram illustrating an information processing device using a liquid crystal display device.
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a conventional method for reducing unevenness in density of each pixel of a color filter.
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a conventional method for reducing unevenness in density of each pixel of a color filter.
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating a conventional method for reducing unevenness in density of each pixel of a color filter.
FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating another conventional method for reducing unevenness in density of each pixel of a color filter.
FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating another conventional method for reducing unevenness in density of each pixel of a color filter.
FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration of a pixel array of a color filter.
FIG. 17 illustrates an example of a color filter drawing method according to the first embodiment.
FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of a discharge control circuit.
FIG. 19 is a diagram illustrating an outline when a voltage of a drive signal is variable.
FIG. 20 is a diagram illustrating a discharge state before and after a discharge amount correction.
FIG. 21 is a diagram illustrating a discharge amount correction sequence.
FIG. 22 is a diagram illustrating a relationship between a discharge amount and a drive signal voltage.
FIG. 23 is a diagram showing a state before and after a discharge amount correction between nozzles is performed.
FIG. 24 is a diagram illustrating a state of a discharge amount in a head discharge state at the time of non-correction when drawing a color filter.
FIG. 25 is a diagram illustrating the state of the ejection amount when the nozzles used by the head are corrected when drawing a color filter.
FIG. 26 is a diagram illustrating a state in which a plurality of color filters having different pixel sizes are manufactured from one glass substrate.
FIG. 27 is a diagram illustrating a state in which a plurality of color filters having different pixel sizes are manufactured from one glass substrate.
FIG. 28 is a diagram illustrating a state in which a plurality of color filters having different pixel sizes are manufactured from one glass substrate.
FIG. 29 is a flowchart illustrating an example of a control method of the drawing apparatus.
FIG. 30 is a flowchart showing another embodiment of the control method of the drawing apparatus.
FIG. 31 is a flowchart showing still another embodiment of the control method of the drawing apparatus.
FIG. 32 is a flowchart showing still another embodiment of the control method of the drawing apparatus.
FIG. 33 is a flowchart showing still another embodiment of the control method of the drawing apparatus.
FIG. 34 is a flowchart showing still another embodiment of the control method of the drawing apparatus.
FIG. 35 is a diagram illustrating a measurement example of an adjacent nozzle crosstalk amount of an inkjet head.
FIG. 36 is a diagram illustrating a discharge amount correction sequence.
FIG. 37 is a diagram illustrating an example of a configuration of an EL element.
FIG. 38 is a diagram illustrating an example of the manufacturing process of the EL element.
FIG. 39 is a view showing a configuration example of a surface conduction electron-emitting device.
FIG. 40 is a view illustrating an example of a step of manufacturing the surface conduction electron-emitting device.
FIG. 41 is an external view of a manufacturing apparatus including a liquid ejection apparatus for manufacturing a surface conduction electron-emitting device.
FIG. 42 is a diagram illustrating an example of a display panel including a plurality of electron-emitting devices.
[Explanation of symbols]
1 Transparent substrate
2 Black matrix
3 resin composition layer
4 Photomask
5 Uncolored part
8 Protective layer
52 XYθ stage
53 glass substrate
54 Color Filter
55 coloring head
58 Controller
59 Teaching pendant
60 keyboard
300 color filter substrate
301 pixel area
303 inkjet head
304 Head drive circuit
309 drive element (bubble jet (registered trademark) type heater or piezo type piezoelectric element)
311 Drawing control control unit
312 Nozzle drive output circuit
313 Voltage control circuit
314 signal reference voltage
315 Output voltage amplifier circuit
316 output charge / discharge circuit
317 Drive timing signal
318 Data latch signal
319 Image serial data
320 Drive signal pattern generation output circuit
321 Image data latch output circuit
322 image data serial / parallel conversion circuit
324 to 329 Drive signal voltage at the time of ejection amount correction
330-335 Discharge amount correction sequence
336 Unused nozzle
337 Nozzle used for drawing
Claims (23)
前記液体吐出ヘッドの複数のノズルそれぞれからの液体吐出量を前記複数のノズルそれぞれについて個別に変更できる吐出量可変手段を有し、
前記吐出量可変手段は、前記複数のノズルそれぞれに供給される駆動パルスの駆動電圧値を変更できる電圧制御手段を含むことを特徴とする液体吐出装置。A liquid ejection apparatus that ejects the liquid onto a medium by a liquid ejection head having a plurality of nozzles for ejecting the liquid,
A discharge amount changing unit that can individually change a liquid discharge amount from each of the plurality of nozzles of the liquid discharge head for each of the plurality of nozzles;
The liquid ejection apparatus according to claim 1, wherein the ejection amount changing unit includes a voltage control unit that can change a driving voltage value of a driving pulse supplied to each of the plurality of nozzles.
前記ノズルに供給される駆動パルスの駆動電圧値を変更することにより前記ノズルからの液体吐出量を変更できる吐出量可変手段と接続されたノズルのみを有する液体吐出ヘッドを用い、当該液体吐出ヘッドから液体を吐出する工程を有することを特徴とする液体吐出方法。A liquid discharging method for discharging the liquid to a medium by a liquid discharging head having a plurality of nozzles for discharging a liquid,
By using a liquid discharge head having only a nozzle connected to a discharge amount changing means capable of changing a liquid discharge amount from the nozzle by changing a drive voltage value of a drive pulse supplied to the nozzle, from the liquid discharge head A liquid discharging method comprising a step of discharging a liquid.
前記液体吐出ヘッドの複数のノズルそれぞれからの液体吐出量を前記複数のノズルそれぞれについて個別に変更できる吐出量可変手段を有し、
前記吐出量可変手段が、前記複数のノズルそれぞれに供給される駆動パルスの駆動電圧値を変更できる電圧制御手段を含むことを特徴とする表示装置用パネルの製造装置。A display panel manufacturing apparatus for manufacturing a display panel by using a liquid discharge head having a plurality of nozzles for discharging a liquid and discharging the liquid from the liquid discharge head onto a substrate,
A discharge amount changing unit that can individually change a liquid discharge amount from each of the plurality of nozzles of the liquid discharge head for each of the plurality of nozzles;
The apparatus for manufacturing a panel for a display device, wherein the discharge amount changing means includes a voltage control means capable of changing a drive voltage value of a drive pulse supplied to each of the plurality of nozzles.
ノズルに供給される駆動パルスの駆動電圧値を変更できる吐出量可変手段と接続されたノズルのみを有する液体吐出ヘッドを用い、当該液体吐出ヘッドから液体を吐出して表示装置用パネルを製造することを特徴とする表示装置用パネルの製造方法。A method for manufacturing a display device panel, comprising: using a liquid ejection head having a plurality of nozzles for ejecting a liquid, ejecting a liquid from the liquid ejection head onto a substrate to produce a display device panel,
Using a liquid discharge head having only a nozzle connected to a discharge amount variable means capable of changing a drive voltage value of a drive pulse supplied to the nozzle, manufacturing a display device panel by discharging liquid from the liquid discharge head A method for manufacturing a display device panel, comprising:
液体吐出量が変更可能な所定ノズルに隣接する隣接ノズルの吐出条件の変更に伴って、前記所定ノズルに供給される駆動パルスの電圧値およびパルス幅の少なくとも一方の条件を含む吐出量制御値を変更する吐出量制御手段を有することを特徴とする液体吐出装置。A liquid ejection apparatus including a liquid ejection head having a plurality of nozzles including a nozzle capable of changing a liquid ejection amount,
With a change in the discharge condition of the adjacent nozzle adjacent to the predetermined nozzle whose liquid discharge amount can be changed, a discharge amount control value including at least one of the voltage value and the pulse width of the drive pulse supplied to the predetermined nozzle is set. A liquid discharge device comprising discharge amount control means for changing.
前記吐出量制御手段は、ノズルBと略同時に、ノズルAおよびノズルCの少なくとも一方から駆動吐出が行われるか、ノズルBの吐出量に影響を与える程度の近傍時刻に、ノズルAおよびノズルCの少なくとも一方から吐出が行われるか、ノズルBの吐出時刻の近傍時刻にはノズルAおよびノズルCのいずれからも吐出は行われないかに関する吐出条件のうち、いずれかの条件が変更された場合、ノズルBの吐出量制御値を変更することを特徴とする請求項7に記載の液体吐出装置。When the predetermined nozzle is a nozzle B, and the nozzles on both sides thereof are a nozzle A and a nozzle C, respectively,
The discharge amount control means performs drive discharge from at least one of the nozzles A and C at substantially the same time as the nozzle B, or at a time near the nozzles B and C at a time near the extent that affects the discharge amount of the nozzles B. If at least one of the ejection conditions relating to whether ejection is performed from at least one of the nozzles A and C at a time near the ejection time of the nozzle B is changed, The liquid discharge device according to claim 7, wherein the discharge amount control value of the nozzle B is changed.
使用するノズルの組合せ、使用するノズル数、不良ノズルの有無、ヘッドと基板との相対移動の方向、およびヘッドと基板との相対移動の速度の少なくとも1つの条件の変更に伴って、前記ノズルに供給される駆動パルスの電圧値およびパルス幅の少なくとも一方の条件を含む吐出量制御値を変更する吐出量制御工程を有することを特徴とする液体吐出方法。A liquid ejection method for ejecting liquid to a medium by a liquid ejection head having a plurality of nozzles including a nozzle capable of changing a liquid ejection amount,
With the change of at least one condition of the combination of nozzles to be used, the number of nozzles to be used, the presence or absence of defective nozzles, the direction of relative movement between the head and the substrate, and the speed of relative movement between the head and the substrate, A liquid ejection method, comprising: an ejection amount control step of changing an ejection amount control value including at least one of a voltage value and a pulse width of a supplied drive pulse.
前記液体吐出ヘッドは、前記ノズルからインクを吐出するものであり、
前記媒体上の画素領域に対して前記液体吐出ヘッドからインクを吐出してカラーフィルタを製造することを特徴とする請求項3または15に記載の液体吐出方法。The medium has a pixel area partitioned by a black matrix,
The liquid ejection head ejects ink from the nozzle,
The liquid discharging method according to claim 3, wherein a color filter is manufactured by discharging ink from the liquid discharging head to a pixel region on the medium.
前記液体吐出ヘッドは、前記ノズルからエレクトロルミネッセンス材料を吐出するものであり、
前記媒体上の画素領域に対して前記液体吐出ヘッドからエレクトロルミネッセンス材料を吐出してエレクトロルミネッセンス素子を製造することを特徴とする請求項3または15に記載の液体吐出方法。The medium has a pixel region serving as a light emitting unit,
The liquid ejection head ejects an electroluminescent material from the nozzle,
The liquid discharging method according to claim 3, wherein an electroluminescent material is manufactured by discharging an electroluminescent material from the liquid discharging head to a pixel region on the medium.
前記液体吐出ヘッドは、前記ノズルから導電性薄膜材料を吐出するものであり、
前記媒体上の領域に対して前記液体吐出ヘッドから導電性薄膜材料を吐出して、前記導電性薄膜部を有する電子放出素子を製造することを特徴とする請求項3または15に記載の液体吐出方法。The medium has a region to be a conductive thin film portion,
The liquid ejection head ejects a conductive thin film material from the nozzle,
16. The liquid discharge device according to claim 3, wherein a conductive thin film material is discharged from the liquid discharge head to a region on the medium to manufacture an electron-emitting device having the conductive thin film portion. Method.
前記液体吐出ヘッドは、前記ノズルから導電性薄膜材料を吐出するものであり、
前記媒体上の領域に対して前記液体吐出ヘッドから導電性薄膜材料を吐出して、前記導電性薄膜部を有する電子放出素子を複数個含む表示パネルを製造することを特徴とする請求項3または15に記載の液体吐出方法。The medium has a region to be a conductive thin film portion,
The liquid ejection head ejects a conductive thin film material from the nozzle,
4. A display panel including a plurality of electron-emitting devices having the conductive thin film portion by discharging a conductive thin film material from the liquid discharge head to a region on the medium. 16. The liquid discharging method according to item 15.
使用するノズルの組合せ、使用するノズル数、不良ノズルの有無、ヘッドと基板との相対移動の方向、およびヘッドと基板との相対移動の速度の少なくとも1つの条件の変更に伴って、前記ノズルに供給される駆動パルスの電圧値およびパルス幅の少なくとも一方の条件を含む吐出量制御値を変更する工程を有することを特徴とする表示装置用パネルの製造方法。A method for manufacturing a display device panel, comprising manufacturing a display device panel by using a liquid discharge head having a plurality of nozzles including a nozzle capable of changing a liquid discharge amount and discharging liquid from the liquid discharge head onto a substrate. hand,
With the change of at least one condition of the combination of nozzles to be used, the number of nozzles to be used, the presence or absence of defective nozzles, the direction of relative movement between the head and the substrate, and the speed of relative movement between the head and the substrate, A method for manufacturing a display device panel, comprising a step of changing a discharge amount control value including at least one of a voltage value and a pulse width of a supplied drive pulse.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003180273A JP4323879B2 (en) | 2002-07-08 | 2003-06-24 | Liquid ejection apparatus and liquid ejection method |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002199213 | 2002-07-08 | ||
JP2003180273A JP4323879B2 (en) | 2002-07-08 | 2003-06-24 | Liquid ejection apparatus and liquid ejection method |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007155740A Division JP4683664B2 (en) | 2002-07-08 | 2007-06-12 | Color filter manufacturing method, panel manufacturing apparatus and method, liquid crystal display panel manufacturing method, and apparatus including liquid crystal display panel |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004090621A true JP2004090621A (en) | 2004-03-25 |
JP2004090621A5 JP2004090621A5 (en) | 2006-10-12 |
JP4323879B2 JP4323879B2 (en) | 2009-09-02 |
Family
ID=32072093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003180273A Expired - Fee Related JP4323879B2 (en) | 2002-07-08 | 2003-06-24 | Liquid ejection apparatus and liquid ejection method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4323879B2 (en) |
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006021146A (en) * | 2004-07-08 | 2006-01-26 | Toshiba Corp | Ink applying apparatus and display manufacturing method |
JP2007136431A (en) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Seiko Epson Corp | Pattern forming method and droplet discharge apparatus |
JP2007136310A (en) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Seiko Epson Corp | Discharge pattern data correction method, discharge pattern data correction device, droplet discharge device, electro-optical device manufacturing method, electro-optical device, and electronic apparatus |
JP2008256972A (en) * | 2007-04-05 | 2008-10-23 | Toppan Printing Co Ltd | Optical element manufacturing method, color filter manufacturing method, and organic electroluminescence element manufacturing method |
JP2008256971A (en) * | 2007-04-05 | 2008-10-23 | Toppan Printing Co Ltd | Manufacturing method of optical element, manufacturing method of color filter and fabrication method of organic electroluminescence element |
JP2008264607A (en) * | 2007-04-16 | 2008-11-06 | Shibaura Mechatronics Corp | Droplet coating device and method |
JP2009109799A (en) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Toray Eng Co Ltd | Coating device and coating method |
JP2009160546A (en) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Toray Ind Inc | Coating-nozzle inspection apparatus, inspection method and coating method of coating liquid |
JP2009252355A (en) * | 2008-04-01 | 2009-10-29 | Seiko Epson Corp | Droplet discharging device and method, color filter method for manufacturing, and organic el device method for manufacturing |
WO2009144912A1 (en) * | 2008-05-29 | 2009-12-03 | パナソニック株式会社 | Organic electroluminescent display and manufacturing method therefor |
JP2009288278A (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Seiko Epson Corp | Liquid body discharge device, liquid body discharge method, manufacturing apparatus of electro-optic device, manufacturing method of electro-optic device, manufacturing apparatus for electronic equipment and manufacturing method of electronic equipment |
JP2010152404A (en) * | 2010-04-01 | 2010-07-08 | Seiko Epson Corp | Liquid object arrangement method, method for manufacturing color filter, method for manufacturing organic el display |
JP2010204408A (en) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Seiko Epson Corp | Liquid drop discharge device, liquid drop discharge method, and method of manufacturing color filter |
JP2010204410A (en) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Seiko Epson Corp | Liquid drop discharge device, liquid drop discharge method, and method of manufacturing color filter |
JP2010204409A (en) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Seiko Epson Corp | Liquid drop discharge device, liquid drop discharge method, and method of manufacturing color filter |
WO2012121019A1 (en) | 2011-03-08 | 2012-09-13 | コニカミノルタIj株式会社 | Droplet discharge device and method for driving droplet discharge head |
US8389046B2 (en) | 2006-10-05 | 2013-03-05 | Seiko Epson Corporation | Liquid material arrangement method, color filter manufacturing method, and organic EL display device manufacturing method |
JP2017503689A (en) * | 2014-01-10 | 2017-02-02 | フジフィルム ディマティックス, インコーポレイテッド | Method, system and apparatus for improving drop velocity uniformity, drop mass uniformity and drop knitting |
WO2020004762A1 (en) * | 2018-06-27 | 2020-01-02 | 삼성디스플레이 주식회사 | Apparatus for manufacturing light-emitting display device |
JP2020024943A (en) * | 2013-04-26 | 2020-02-13 | カティーバ, インコーポレイテッド | Technique for printing ink droplet measurement and control of fluid deposition within tight tolerances |
CN112620000A (en) * | 2020-12-24 | 2021-04-09 | 信利光电股份有限公司 | Cutter head of slit coating machine |
JP2021115695A (en) * | 2020-01-22 | 2021-08-10 | コニカミノルタ株式会社 | Information processing device, inkjet recording device and ink usage calculation method |
US12100689B2 (en) | 2018-09-21 | 2024-09-24 | Samsung Display Co., Ltd. | Apparatus and method for manufacturing light-emitting display device |
-
2003
- 2003-06-24 JP JP2003180273A patent/JP4323879B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4580706B2 (en) * | 2004-07-08 | 2010-11-17 | 株式会社東芝 | Ink coating device and display device manufacturing method |
JP2006021146A (en) * | 2004-07-08 | 2006-01-26 | Toshiba Corp | Ink applying apparatus and display manufacturing method |
JP2007136310A (en) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Seiko Epson Corp | Discharge pattern data correction method, discharge pattern data correction device, droplet discharge device, electro-optical device manufacturing method, electro-optical device, and electronic apparatus |
JP4635842B2 (en) * | 2005-11-16 | 2011-02-23 | セイコーエプソン株式会社 | Discharge pattern data correction method, discharge pattern data correction device, droplet discharge device, and electro-optical device manufacturing method |
JP2007136431A (en) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Seiko Epson Corp | Pattern forming method and droplet discharge apparatus |
US8668951B2 (en) | 2006-10-05 | 2014-03-11 | Seiko Epson Corporation | Liquid material arrangement method, color filter manufacturing method, and organic EL display device manufacturing method |
US8389046B2 (en) | 2006-10-05 | 2013-03-05 | Seiko Epson Corporation | Liquid material arrangement method, color filter manufacturing method, and organic EL display device manufacturing method |
JP2008256972A (en) * | 2007-04-05 | 2008-10-23 | Toppan Printing Co Ltd | Optical element manufacturing method, color filter manufacturing method, and organic electroluminescence element manufacturing method |
JP2008256971A (en) * | 2007-04-05 | 2008-10-23 | Toppan Printing Co Ltd | Manufacturing method of optical element, manufacturing method of color filter and fabrication method of organic electroluminescence element |
JP2008264607A (en) * | 2007-04-16 | 2008-11-06 | Shibaura Mechatronics Corp | Droplet coating device and method |
JP2009109799A (en) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Toray Eng Co Ltd | Coating device and coating method |
JP2009160546A (en) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Toray Ind Inc | Coating-nozzle inspection apparatus, inspection method and coating method of coating liquid |
JP2009252355A (en) * | 2008-04-01 | 2009-10-29 | Seiko Epson Corp | Droplet discharging device and method, color filter method for manufacturing, and organic el device method for manufacturing |
US8323724B2 (en) | 2008-04-01 | 2012-12-04 | Seiko Epson Corporation | Liquid droplet discharging apparatus, liquid discharging method, color filter producing method, and organic EL device producing method |
JP2009288278A (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Seiko Epson Corp | Liquid body discharge device, liquid body discharge method, manufacturing apparatus of electro-optic device, manufacturing method of electro-optic device, manufacturing apparatus for electronic equipment and manufacturing method of electronic equipment |
US7932109B2 (en) | 2008-05-29 | 2011-04-26 | Panasonic Corporation | Organic electroluminescent display and manufacturing method therefor |
KR101037037B1 (en) | 2008-05-29 | 2011-05-25 | 파나소닉 주식회사 | Organic EL display and manufacturing method thereof |
WO2009144912A1 (en) * | 2008-05-29 | 2009-12-03 | パナソニック株式会社 | Organic electroluminescent display and manufacturing method therefor |
JP2010204410A (en) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Seiko Epson Corp | Liquid drop discharge device, liquid drop discharge method, and method of manufacturing color filter |
JP2010204408A (en) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Seiko Epson Corp | Liquid drop discharge device, liquid drop discharge method, and method of manufacturing color filter |
JP2010204409A (en) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Seiko Epson Corp | Liquid drop discharge device, liquid drop discharge method, and method of manufacturing color filter |
JP2010152404A (en) * | 2010-04-01 | 2010-07-08 | Seiko Epson Corp | Liquid object arrangement method, method for manufacturing color filter, method for manufacturing organic el display |
WO2012121019A1 (en) | 2011-03-08 | 2012-09-13 | コニカミノルタIj株式会社 | Droplet discharge device and method for driving droplet discharge head |
US9221249B2 (en) | 2011-03-08 | 2015-12-29 | Konica Minolta, Inc. | Droplet discharge device and method for driving droplet discharge head |
JP2020024943A (en) * | 2013-04-26 | 2020-02-13 | カティーバ, インコーポレイテッド | Technique for printing ink droplet measurement and control of fluid deposition within tight tolerances |
JP2017503689A (en) * | 2014-01-10 | 2017-02-02 | フジフィルム ディマティックス, インコーポレイテッド | Method, system and apparatus for improving drop velocity uniformity, drop mass uniformity and drop knitting |
US10220616B2 (en) | 2014-01-10 | 2019-03-05 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Methods, systems, and apparatuses for improving drop velocity uniformity, drop mass uniformity, and drop formation |
WO2020004762A1 (en) * | 2018-06-27 | 2020-01-02 | 삼성디스플레이 주식회사 | Apparatus for manufacturing light-emitting display device |
US12100689B2 (en) | 2018-09-21 | 2024-09-24 | Samsung Display Co., Ltd. | Apparatus and method for manufacturing light-emitting display device |
JP2021115695A (en) * | 2020-01-22 | 2021-08-10 | コニカミノルタ株式会社 | Information processing device, inkjet recording device and ink usage calculation method |
JP7415581B2 (en) | 2020-01-22 | 2024-01-17 | コニカミノルタ株式会社 | Information processing device, inkjet recording device, and method for calculating ink usage |
CN112620000A (en) * | 2020-12-24 | 2021-04-09 | 信利光电股份有限公司 | Cutter head of slit coating machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4323879B2 (en) | 2009-09-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4323879B2 (en) | Liquid ejection apparatus and liquid ejection method | |
KR100597515B1 (en) | Liquid discharge method and apparatus and display device panel manufacturing method and apparatus | |
KR100975169B1 (en) | Liquid Discharge Device and Liquid Discharge Method | |
KR100620483B1 (en) | Liquid discharge method and apparatus and display device panel manufacturing method and apparatus | |
TW590892B (en) | Display manufacturing apparatus, and display manufacturing method | |
US6667795B2 (en) | Head unit, display device panel manufacturing apparatus for manufacturing panel for display device using the head unit, manufacturing method thereof, manufacturing method of liquid crystal display device having color filter, and device having the liquid crystal display device | |
US8119186B2 (en) | Liquid coating method and method for manufacturing organic EL device | |
US20070109606A1 (en) | Method of correcting ejection pattern data, apparatus for correcting ejection pattern data, liquid droplet ejection apparatus, method of manufacturing electro-optic device, electro-optic device, and electronic device | |
JP4040543B2 (en) | Liquid ejecting apparatus and method, panel manufacturing apparatus and manufacturing method, color filter manufacturing method, liquid crystal display panel manufacturing method, and liquid crystal display panel manufacturing method | |
JP2009000618A (en) | Liquid material discharge method, organic EL element manufacturing method, color filter manufacturing method | |
JP4683664B2 (en) | Color filter manufacturing method, panel manufacturing apparatus and method, liquid crystal display panel manufacturing method, and apparatus including liquid crystal display panel | |
JP2008094044A (en) | Head unit and droplet discharge apparatus, liquid material discharge method, color filter manufacturing method, organic EL element manufacturing method, wiring board manufacturing method | |
JP2007229958A (en) | Droplet ejector and its control method | |
CN1695945B (en) | Droplet ejecting apparatus, electro-optic device, electronic apparatus, and droplet ejecting method | |
EP1419887A2 (en) | Liquid-ejecting method and liquid-ejecting apparatus | |
JP3781987B2 (en) | Filter manufacturing method | |
JP2006061795A (en) | Drop discharge method and drop discharger | |
WO2016166965A1 (en) | Method for discharging liquid droplets, and liquid droplet discharging device and program | |
JP2006159114A (en) | Drawing method using liquid droplet ejection device, liquid droplet ejection device, electro-optical device manufacturing method, electro-optical device, and electronic apparatus | |
CN100569518C (en) | Inkjet Control Method for Microfluidics | |
JP4013596B2 (en) | Film forming apparatus, film forming method, device manufacturing apparatus, device manufacturing method, and device | |
JP2006240049A (en) | Liquid droplet ejecting head and liquid droplet ejector | |
JP2003232911A (en) | Method and device for manufacturing color filter, method for manufacturing liquid crystal display device having color filter, and method and device for manufacturing panel for display device | |
JP2007190911A (en) | Ink-jet print head and its drive method | |
KR0133425B1 (en) | Ink-jet printer and control method of electric field using |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060608 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060828 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070404 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070413 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070612 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080722 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080922 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090518 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090605 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4323879 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120612 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120612 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130612 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |