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JP6695029B2 - インク塗布装置とインク塗布方法 - Google Patents

インク塗布装置とインク塗布方法 Download PDF

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Description

本発明はインク塗布装置とインク塗布方法に関するものである。特に、有機EL(Electro Luminescence)等の表示デバイス用のディスプレイパネルの発光層やその他の塗布工程に用いるインクジェットヘッドを備えたインク塗布装置とインク塗布方法に関するものである。
有機ELディスプレイパネルの有機発光層の形成方法として、低分子有機材料もしくは、高分子有機材料を溶媒とともに塗布して形成する方法がある。溶媒の塗布により有機発光層を形成する代表的な手段の一つに、インク塗布装置を用いて、有機発光材料を含むインクの液滴を、ディスプレイ基板のセルに吐出する方法がある。この時、吐出されるインクの液滴には、有機発光材料と溶媒とが含まれる。
一般的なインク塗布装置は、複数のノズルを有するインクジェットヘッドを有する。インク塗布装置では、インクジェットヘッドのノズルと印刷対象の位置関係を制御しながら、ノズルからインクを吐出する。結果、印刷対象にインクを塗布する(例えば、特許文献1参照)。特許文献1には、基板に着滴した液滴がセルと呼ばれる凹みの中を等方向に広がって所定の線幅を有する画素を形成することが開示されている。
インクジェットヘッドの複数のノズルを用いて、線幅を有する画素を複数形成する場合、製造効率の観点から、列状に並ぶ複数のノズルを用いる。ディスプレイの高解像度化、大型化に伴い用いるノズルの数は数万から十万個超になる。このノズルに、乾燥したインクや異物などが付着した場合には、インクの塗布位置や塗布量が設計値より大きくずれる。結果、このノズルは、不良ノズルになる。
ノズルが液滴を吐出する時間が少しでも停止(例えば、60秒間の吐出停止)するだけで、インクを吐出できなくなる不吐出ノズルが発生する。連続吐出状態であっても、インクを吐出できなくなる不吐出ノズルが発生する場合がある。そのため、一般的には、不吐出ノズルからインクを吸引する回復作業等が行われている(例えば、特許文献2参照)。
この回復作業を省くために、不良ノズルや不吐出ノズルが発生した場合は、不良ノズルや不吐出ノズルからはインクの吐出を行わず、代わりに近接する他のノズルでインクの塗布量を補完する方法が用いられる(例えば、特許文献3参照)。
図1は、特許文献3に開示されているインクジェットヘッドと塗布対象での基板への吐出結果との関係を示す図である。図1において、インクジェットヘッド51には、基板52に塗布するために、複数のノズルが設けられている。複数のノズルは、走査動作において、格子状の壁により囲まれた各々のセル53a、53b、53c内がインクの着滴位置(いわゆる、着弾地点)となるよう配置されている。列方向Xで示す方向がインクジェットヘッド51もしくは基板52の走査方向(スキャン方向)である。以降、列方向Xとする。ノズルの配列方向を行方向Yとする。
例として3つのセルを記す。各々のセル53a、53b、53cに8滴吐出させる例である。セル53aは全てが正常な吐出ノズル1番〜8番により塗布する場合の吐出状態を示す。セル53aに示すように、全てのノズルからインクが正常に吐出されている。セル53bは、同じセル内に不吐出ノズル12番が単独で発生した場合の吐出状態を示している。セル53bに示すように、不吐出ノズルが単独で発生した場合には、1回の走査において、不吐出ノズルが塗布すべきセル内における吐出ノズル13番から2倍の液適量、即ち2回の液滴によりインクを塗布して補完する塗布データが作成される。このとき、吐出周波数を通常の2倍としている。セル53cは、同じセル内に不吐出ノズルが2つ連続で発生した場合の吐出状態を示している。セル53cに示すように、同じセル内に不吐出ノズル25番、26番の2つ発生した場合には、1回の走査において、2つの不吐出ノズルが塗布すべきセル内における他の2つの吐出ノズル(24番、27番)のそれぞれから2回の液滴によりインクを塗布して補完する塗布データが作成される。なお、各々のセル53a、53b、53c中の黒丸は吐出液滴、白丸は該当ノズルでは吐出させない様子を示している。
特開2003−266669号公報 特開2004−142422号公報 特開2011−018632号公報
表示パネルの高解像度化が進むことにより、同一の塗布領域に対して各ノズルが吐出できる回数は制限される方向に進んでいる。また、製造の効率を下げないよう、不吐出ノズル発生時に吐出ノズルで補完するために要する準備時間は極力短時間にする必要がある。
高解像度化が進むと、図1のセル53aの列方向Xの長さを短くする必要があり、列方向Xに2滴以上吐出させることができなくなりつつある。こうなると、セル53b、53cで不吐出ノズルが発生した場合、2滴を吐出すると、セル外へ塗布する可能性がでたり、セル内に指定量の液滴が着弾しなかったり、他のセルに混入するなど、欠陥セルや混色発光をもたらすという問題がある。
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、高解像度になって、セルの列方向Xの寸法が短くなった場合であっても、セルからはみ出すことなく指定液滴数を着弾させて不吐出ノズルの液滴数を補完できるインク塗布装置とインク塗布方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、複数の直線状に配列されたノズルからインクを吐出するヘッドと、上記ヘッドに対して相対的にスキャン方向に移動し、塗布対象物を保持するステージと、上記ノズルごとの目標塗布パターンを示す塗布画像に基づいて、上記塗布対象物のセルに塗布する基準の吐出タイミングを出力する吐出タイミング保持部と、上記複数のノズルの内の不吐出ノズルの位置を記憶する不吐出ノズルデータ部と、上記塗布画像に基づいて、上記塗布対象物の上記ノズル配列方向の上記セルの数と、上記ノズル配列方向の上記セル毎に塗布始点ノズル番号、塗布終点ノズル番号、塗布数を示すノズル方向吐出数情報を保持するノズル方向吐出数情報部と、上記吐出タイミングと、上記不吐出ノズルの位置と、ノズル方向吐出数情報とから、上記セルに上記インクを吐出する上記ノズルが不足する場合、上記不吐出ノズルと同じ上記セルに塗布する可能な上記ノズルから、他の上記吐出ノズルの吐出タイミングには、吐出せず、前後の上記タイミングに複数回、上記インクを吐出して、上記不吐出ノズル分の不足液滴を補完するように上記ヘッドを駆動する制御部と、を有するインク塗布装置を用いる。
また、行方向と列方向に分離された複数のセルを有する塗布対象物に対して、上記行方向に配列された複数のノズルを有するヘッドを、上記列方向に相対的にスキャンして、上記セルに上記ノズルからインクを吐出して塗布する方法であり、目標塗布パターンを示す上記ノズルごとの塗布画像に基づき、上記行方向のセル毎に塗布始点ノズル番号と塗布終点ノズル番号と塗布数とを示すノズル方向の吐出数情報を得る工程と、上記ノズル方向の吐出数情報と、複数の上記ノズルの内の不吐出ノズルを特定した不吐出ノズル位置情報とから、上記セルに、上記不吐出ノズルを使用せずに吐出可能ノズルによって吐出するために必要な上記吐出可能ノズルを決定する決定工程と、上記決定工程で、上記セルに上記インクを吐出する上記吐出可能ノズルが不足する場合、上記不吐出ノズルと同じ上記セルに吐出可能なノズルから、他の上記吐出ノズルの吐出タイミングとは異なる列方向の位置に複数回吐出して不吐出分の不足液滴を補完するように上記ヘッドを駆動する補完工程と、を含むインク塗布方法を用いる。
本発明によれば、不吐出ノズルの不吐出数分の液滴を吐出する特定ノズルが、吐出割当の近傍ノズルの列方向の吐出タイミングの前後のタイミングに複数回吐出して不吐出分の不足液滴を補完するので、高解像度になってセルの列方向Xの寸法が短くなった場合であっても、セルからはみ出すことなく指定液滴数を着弾させて不吐出ノズルの液滴数を補完できる。
また、ノズル吐出数データと不吐出ノズル位置データとタイミングデータに基づいて元のデータの一部を修正するだけで不吐出ノズルの発生の変化に対応できるので、補完前の塗布データのソフトウェアによる再作成、塗布データのメモリなどハードウェアへの再転送(書込み)を不要とし、不吐出発生時の塗布データの入れ替えを必要とせず、印刷準備時間を増すことがなく、製造効率を維持できる。
特許文献3に開示されたインクジェットヘッドの不吐出ノズルについての補完方法を説明する模式図 (a)従来のディスプレイパネル用基板の拡大平面図、(b)(a)のA−A線分で切り出した断面図と、(c)(a)のB−B線分で切り出した断面図、(d)(a)のC−C線分で切り出した断面図 (a)従来のディスプレイパネルのセルの寸法と各画素の画素ピッチPを示す拡大図、(b)従来のディスプレイパネルの画素ピッチに対する寸法と吐出可能回数の説明図 (a)従来のディスプレイパネルの100ppiセルへ、50mm/sの速度で、吐出周波数15kHzで液滴を吐出する場合の吐出状態を示す図、(b)従来のディスプレイパネルの400ppiセルへ、50mm/sの速度で、吐出周波数15kHzで液滴を吐出する場合の吐出状態を示す図 (a)図3(b)におけるN3部分のセル配置と着弾格子を図示したもの、(b)(a)の塗布データの配置を示す図、(c)(a)で不吐出ノズルが生じた場合のセル配置と着弾格子を図示したもの、(d)(c)の塗布データの配置を示す図 本発明の実施の形態1におけるインク塗布装置の概念図 本発明の実施の形態1における目標の塗布画像と不吐出ノズル情報の説明図 本発明の実施の形態1におけるノズル吐出数データ生成方法のフローチャート 本発明の実施の形態1における吐出駆動波形信号の波形図 本発明の実施の形態1における吐出指示データ演算器とノズル駆動制御器の回路図 本発明の実施の形態1におけるノズル駆動制御器の入出力状態図 本発明の実施の形態1における吐出推移毎のセル内着弾広がりの説明図 (a)〜(c)本発明の実施の形態1における不吐出ノズル番号が2番、3番、6番の状態から2番、3番、6番、8番、9番、12番の状態に変化した場合の各情報と着弾位置の説明図 本発明の実施の形態1における行方向Yに配列された複数のノズルが列方向Xに傾いた方向に配列されている場合のヘッドの説明図 (a)本発明の実施の形態2における塗布する基板の平面図、(b)本発明の実施の形態2における塗布する基板のセルとインクの吐出の位置との関係を示す平面図、(c)本発明の実施の形態2における塗布する基板の代表セルとインクの吐出の位置との関係を示す平面図 本発明の実施の形態2におけるインク塗布装置の概念図 本発明の実施の形態2における目標の塗布画像と不吐出ノズル情報の説明図
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
<課題の詳述>
まず、本発明の実施の形態1を説明する前に、ディスプレイパネルの高解像度化の様子と、それに追従するために、従来方法での実現の様子を述べ、本発明が解決しようとする課題について詳述する。
図2(a)は、実施の形態1におけるディスプレイパネル用基板の拡大平面図である。基板1には、複数のセル1cが列方向X(スキャン方向)と行方向Y(ノズル配列方向)に沿って設けられている。セル1cは、行方向Yに伸びているバンク1b(壁)によってその位置の発光色ごとに仕切られている。
図2(b)は、ディスプレイパネルのA−A線分で切り出した断面図、図2(c)はディスプレイパネルのB−B線分で切り出した断面図、図2(d)はディスプレイパネルのC−C線分で切り出した断面図である。
バンク1bは、基板1の上に形成された撥液膜1aの上に形成されている。撥液膜1aはセル1cには形成されていない。行方向Yに隣接したセル1cの間には撥液膜1aが形成されている。
図3(a)は、実施の形態1におけるセル1cと隣接するセル1cとの寸法関係を示している。ディスプレイパネルの1画素はRセル、Gセル、Bセルの各1つのセル1cからなり、合計3つのセル1cからなる。図3(a)は、各画素の画素ピッチP、各色セル幅H、液滴着弾可能範囲Lを図示したものである。この場合、3つのセル1cで1つの画素ピッチPとなる。
図3(b)は画素ピッチに対する寸法と吐出可能回数の一覧である。ここでは画素の解
像度を100〜400ppiまで50ppi毎に変化させ、対応する寸法条件と印刷動作
条件毎の吐出可能回数を表にしたものである。
吐出画素ピッチP、各色セル幅Hを計算し、吐出液滴が1.0pl(ピコリットル)で、液滴径12.5μmの場合に、液滴着弾可能範囲Lを算出した。
吐出可能回数は、印刷速度(ノズルと基板1との相対移動速度)を50mm/s、100mm/s、200mm/sと変化させ、各々の速度での吐出周波数(インクの吐出間隔)を15kHz、30kHzとした時のセル1c内から溢れずに吐出できる吐出可能回数を記したものである。
たとえば、解像度が100ppiの場合は、吐出画素ピッチPが254μm、各色セル幅Hが64μm、液滴着弾可能範囲Lが、51μmとなる。印刷速度が50mm/sで、吐出周波数15kHzの場合、吐出可能回数は、16.3回となる(N1部分)。
同様に、解像度が400ppiの場合は、吐出画素ピッチPが64μm、各色セル幅Hが16μm、液滴着弾可能範囲Lが、3μmとなる。印刷速度が50mm/sで、吐出周波数15kHzの場合、吐出可能回数は2.0回となる(N2部分)。
図4(a)は、図3(b)におけるN1部分を示す。すなわち、解像度が100ppiで、印刷速度が50mm/sで、吐出周波数15kHzの場合に、吐出可能回数16.3回相当を図示したものである。
図4(b)は、図3(b)におけるN2部分を示す。すなわち、解像度が400ppiで、印刷速度が50mm/sで、吐出周波数15kHzの場合の吐出可能回数2.0回相当を図示したものである。
このように、超高解像度が約、400ppiになると、セル1c内への吐出可能回数が吐出液滴の着弾ズレが0.0μmとして、2回程度となる。さらに、吐出液摘の着弾ズレを3.0μmとすると、セル1c内への吐出可能回数は1回程になる。結果、X方向(スキャン方向)に1回塗布で、Y方向に直線状に、塗布することが余儀なくされる。
図5(a)は、図3(b)におけるN3部分のセル配置と着弾格子を図示したものである。ここでは12個のインクノズルヘッドが行方向Yに一定間隔で配列されたヘッドと基板1を相対的に列方向Xに移動させて、セル1cにインクを着弾させる状態を示している。
すなわち、解像度が300ppiで、印刷速度が200mm/s(Vx)で、液滴吐出周波数が30kHz(Fn)で、吐出可能回数が2.3回相当の場合、着弾格子は、ノズル間ピッチが21.2μm(Py)で、スキャン方向ピッチ(吐出間隔)が6.7μm(Px)である破線の格子となっている。
着弾格子の交点にある、黒丸はインクの吐出点2a、白丸はインクの非吐出点2bを示している。図5(a)では、着弾ズレを加味すると、セル1c内への吐出可能回数は1回程になる。結果、直線状の吐出配置となる。
この例では、各々のセル1cに、3点の吐出点を配置している。下部の1、5、9の数字は対応するノズルの番号を示す。すなわち、1、5、9は、それぞれ、1番、5番、9番のノズルを記したものである。
図5(b)は、図5(a)の塗布データの配置を示す。吐出を1、非吐出を0で表記した。
図5(c)は、図5(a)のノズル配分で、ノズル番号2番、3番、6番ノズルが不吐出点2cとなり、非吐出ノズルである4番、8番ノズルを代替吐出ノズルとして用いた様子である。代替吐出ノズルの吐出格子2dを表示している。
図5(d)は、図5(c)の塗布データの配置を示す。黒枠Jでそれぞれを囲った数値部分は、図5(a)の不吐出のない塗布画像と、不吐出のある図4(c)とで吐出状態が異なる塗布データ部分を表している。吐出状態によりデータを変更する必要がある。不吐出ノズル位置と準備された代替えノズルの配置位置により、データ置換部分が塗布データ内の不特定の不連続領域で発生する。このため、塗布データ全体の再構築(作り直し)が必要となる。
<課題:不吐出補完時のセル内吐出滴数の不足>
図5(a)と図5(c)のセル内の吐出滴数を比較してわかる通り、図5(c)の不吐出ノズルがある場合に、5番〜8番ノズルが担当するセルでは、補完が働き要求滴数3滴に対して3滴となる。しかし、1番〜4番ノズルが担当するセルでは、補完が働いても要求滴数3滴に対して2滴となり、滴数が不足する。
(実施の形態1)
次に、本発明の実施の形態1を説明する。
図6は、実施の形態1におけるインク塗布装置の概念図である。図7は、そのインク塗布装置で印刷する場合に、インク吐出位置を2次元的に表記した塗布画像3と、使用するノズルの不吐出ノズル情報とを示す。
セル1cが、本例では9個あり、各々のセル1cは3滴の吐出で必要量のインクが満たされるものとする。黒丸は吐出位置、白丸は非吐出位置である。
図7の塗布画像3は、ノズルの配列方向(行方向Y)とノズルのスキャン方向(列方向X)との2次元座標系からなる。塗布画像3で、ノズルからインクを吐出すべき点を、破線で格子状に繋げた。交点は、液摘が吐出される点となる。本例では、セル1c内に左端から3滴吐出点を割り当てたものである。塗布画像3の上部の1列、2列、3列の表示は、セル1cの並びを左から順に列番号で記したものである。塗布画像3の左部の1行、2行、3行の表示は、セル1cの並びを上から順に行番号で記したものである。
スキャン方向吐出位置情報4aは、塗布画像3を基板11の行方向Yに投影した位置情報である。黒丸は吐出する基板上の位置、白丸は吐出しない位置である。スキャン方向吐出位置情報4aの左に記した数値は、基板1上に吐出される列方向Xの吐出位置番号である。
図7において、塗布画像3の更に上に記載したノズル方向の吐出数情報7aは、塗布画像3の元になる情報で、ノズルが受け持つセル数と、セル列番号毎の使用可能始点のノズル番号と、終点のノズル番号と、着弾数の情報とからなる。具体的には、セル数は第1列〜第3列の3個、第1列のセルは始点ノズルがノズル番号1番、終点ノズルがノズル番号4番、第1列のセル1cへの着弾数が3個であるため、第1列のセルについての情報は、(1、4、3)と表示される。
同様に、第2列のセルについての情報は、(5、8、3)と表示される。第3列のセルについての情報は、(9、12、3)と表示されている。この様子を、黒丸を吐出するノズル、白丸を吐出しないノズルとし、上に記した数値はノズル始点を1番として終点を12番としたノズル番号で模式的に表記した。
ノズル方向の吐出数情報7aの上に記載した不吐出ノズル位置情報8aは、ノズル方向の吐出数情報7aのノズル番号に対して、吐出可能なノズルであるか、吐出不可能な不吐出ノズルであるかの情報である。白丸は吐出可能なノズル、×は不吐出ノズルであり、上に記した数値はノズル始点を1番として終点を12番としたノズル番号である。この情報は、事前にノズルによって印刷した結果に基づいて予め求められている。
<全体の構成>
図6において、塗布対象物である基板11は、移動ステージ12に装着されている。インクジェットヘッド18と基板11とは相対的にX方向(スキャン方向)移動し、インクジェットヘッド18のノズルからインク液滴が基板11へ吐出される。
基板11は、行方向Y(ノズルの配置方向)と列方向X(スキャン方向)に分離された複数のセル1cを有する。ノズル吐出周波数(Fn)(インク吐出の周期)と、列方向Xの吐出位置の間隔(Px)は、あらかじめ指定される。移動ステージ12は、ノズル吐出周波数(Fn)と、列方向Xの吐出位置の間隔(Px)とから算出されたステージスキャン速度(Vx)で、ステージスキャン方向(X方向、インクジェットヘッド18と移動ステージ12とが相対的に移動する方向)に移動する。
このインク塗布装置は、行方向Yに配列された複数のノズルを有するインクジェットヘッド18を有する。インクジェットヘッド18は、セル1cに、そのノズルからインクを吐出するヘッドである。なお、ノズルの配置は一直線に限定されない。ジグザグに配置されていてもよい。吐出のタイミングの調整で補正できる。
吐出タイミング保持部21は、塗布画像3とステージスキャン速度とから、目標塗布パターンに塗布する基準のタイミングを保持する。
また、インク塗布装置は、複数のノズルの内の不吐出ノズルを特定した不吐出ノズル位置を示す不吐出ノズル位置情報8aを記憶する不吐出ノズルデータ部8を有する。
また、インク塗布装置は、塗布画像3に基づいて、行方向Yのセル数と、行方向Yのセル毎に塗布始点ノズル番号、塗布終点ノズル番号、塗布数を示すノズル方向の吐出数情報7aを保持するノズル方向吐出数情報部7を有する。
ノズル方向吐出数情報部7の出力と、不吐出ノズルデータ部8の出力と、吐出タイミング保持部21とから、セル1cにインクを吐出するノズル数が不足する場合、不吐出ノズルと同じセルに塗布する別の特定ノズルから、他の吐出ノズルの吐出タイミングとは異なる列方向Xの位置に複数回吐出して不吐出分の不足液滴を補完するようにインクジェットヘッド18を駆動する制御部22を有している。
図6において、移動ステージ12にセットされた基板11の各セル1cに、インクジェットヘッド18によって、インクを印刷する。インクジェットヘッド18は次のように駆動される。
吐出タイミング保持部21は、スキャン方向吐出位置情報保持器4と、スキャン方向吐出タイミングデータ生成器5と、スキャン方向吐出タイミングデータ保持器6を有している。
スキャン方向吐出位置情報保持器4は、スキャン方向吐出位置情報4aを保持する。
スキャン方向吐出タイミングデータ生成器5は、スキャン方向吐出位置情報保持器4から受け取ったスキャン方向吐出位置情報4aを、あらかじめ指定されている列方向Xの吐出位置の間隔(Px)で正規化して、スキャン方向吐出タイミングデータ6aとして出力する。
スキャン方向吐出タイミングデータ保持器6は、スキャン方向吐出タイミングデータ生成器5からのスキャン方向吐出タイミングデータ6aを受け取り保持する。
スキャン方向吐出タイミングデータ6aは、各タイミングでの吐出有無を1/0で表記したものである。
制御部22は、ノズル吐出数データ生成器9と、ノズル吐出数データ保持器10と、位置検出器13と、吐出タイミング発生器14と、駆動信号発生器15と、吐出指示データ演算器16と、ノズル駆動制御器17を有している。
ノズル吐出数データ生成器9は、ノズル方向吐出数情報部7からのノズル方向の吐出数情報7aと、不吐出ノズルデータ部8からの不吐出ノズル位置情報8aとを受け取り、各ノズルへの吐出方法を判別し、ノズル吐出数データ10aとして出力するデータ生成器である。
ノズル吐出数データ保持器10は、ノズル吐出数データ生成器9からのノズル吐出数データ10aを受け取り保持する。ノズル吐出数データ10aは、各ノズルの吐出数を2個、1個、0個の数値で表記したものである。
位置検出器13は、移動ステージ12の位置情報をパルス信号に変換し、位置情報パルスを発生する。
吐出タイミング発生器14は、あらかじめ設定された列方向Xの吐出位置の間隔(Px)に基づき、位置検出器13から出力される位置情報パルス信号を分周し、吐出タイミング信号を生成、出力する。
駆動信号発生器15は、吐出タイミング発生器14からの吐出タイミング信号に基づきインクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させるための3種類の駆動波形信号を出力する。
吐出指示データ演算器16は、スキャン方向吐出タイミングデータ保持器6からのスキャン方向吐出タイミングデータ6aのデータと、ノズル吐出数データ保持器10からのノズル吐出数データ10aのデータとを取込んで論理演算し、吐出タイミング発生器14からの吐出タイミング信号で成形し、波形選別信号を出力する。
ノズル駆動制御器17は、吐出指示データ演算器16からの波形選別信号に従い、駆動信号発生器15からの3種類の駆動波形信号の中から駆動波形を選択し、インクジェットヘッド18のノズルへ出力する。インクジェットヘッド18は、ノズル駆動制御器17からのノズル毎の駆動波形に従い、ヘッド内部のノズルから液滴を吐出する。
<塗布方法>
次に、列方向Xに1滴吐出時に不吐出ノズルが発生しても、指定数の液滴を着弾できる例を、図6、図7を用いて説明する。
まず、印刷に先立って、印刷操作を行い、インクジェットヘッド18での不吐出ノズルの発生状況を得ておく。本例では、図7の不吐出ノズル位置情報8aのように、ノズル2、3、6が不吐出である、という結果を得たものとする。
基板11に図5(a)の解像度が300ppiの画素ピッチでセル内吐出液滴数を3滴で塗布する。この時の印刷パターンが塗布画像3である。印刷パターンとは、吐出位置と非吐出位置とセル1cの位置との関係を示す平面図である。先ず、不吐出ノズル位置情報8aを有するインクジェットヘッド18にて基板11に塗布画像3に従い、印刷する様子を説明する。
塗布画像3を行方向Yに投影し、スキャン方向吐出位置情報4aを得る。これによってスキャン位置番号1番、5番、9番で吐出し、その他番号では吐出しないことが分かる。
次に、塗布画像3を列方向Xに投影し、ノズル方向の吐出数情報7aを得る。これによって、セル1cの総数が3個、セル1(使用可能始点ノズル番号が1、終点ノズル番号が4、着弾数が3個)、セル2(使用可能始点ノズル番号が5、終点ノズル番号が8、着弾数が3個)、セル3(使用可能始点ノズル番号が9、終点ノズル番号が12、着弾数が3個)となる。
先に述べた通り、本例では画素ピッチが300ppiと高解像度であるため、セル1c内へは列方向Xに一直線状に塗布することになる。同じノズルから2周期分、2液滴の塗布は、セル1cからはみ出すのでできない。すなわち、塗布画像3はセル1c内が一直線状の吐出点もしくは非吐出点から構成されることになる。
さらに、列方向Xでは、同一ノズルは、セル1c内の一直線吐出指定点は必ず吐出または非吐出となる。例えば、図6のセル1列(1、4、3)は、1行1列のセルと、2行1列のセルと、3行1列のセルと、の3つのセルに対するものである。3つのセル間で、ノズルの吐出と非吐出の運用は同一とする。このようにすると、塗布画像3をスキャン方向吐出位置情報4aとノズル方向の吐出数情報7aから、正確に記述できる。この特性を利用すると、塗布画像3の全体の吐出と非吐出との情報(12ノズルと9位置の積で108点)は必要なく、列方向Xのスキャン方向吐出位置情報4a(9位置)とノズル方向の吐出数情報7a(12ノズル)の情報(9と12との和で21点)があればよい。
従来と比較し、約5分の1のデータ量となり、変更データの通信時間が短時間となる。このため、この実施の形態の方法、装置は、生産効率が高い。
列方向Xのスキャン方向吐出位置情報4aを列方向Xのスキャン方向吐出位置情報保持器4に格納し、ノズル方向の吐出数情報7aをノズル方向吐出数情報部7に格納する。先に得た、不吐出ノズル位置情報8a(2番、3番、6番ノズルが不吐出ノズル)を不吐出ノズルデータ部8に格納する。
列方向Xのスキャン方向吐出位置情報保持器4に保持された列方向Xのスキャン方向吐出位置情報4aは、スキャン方向吐出タイミングデータ生成器5に入力され、データ変換される。列方向Xのスキャン方向吐出位置情報4aは、先の図4(a)で説明した列方向Xピッチ(吐出間隔)6.7μm(Px)で、吐出/非吐出が記述されているので、このピッチと吐出タイミング発生器14が発生する吐出タイミング信号とが整合するようにデータを変換する。本例では、1対1にデータ変換する。スキャン方向吐出タイミングデータ生成器5で変換され出力されたデータは、スキャン方向吐出タイミングデータ保持器6にスキャン方向吐出タイミングデータ6aとして格納される。
一方、ノズル方向吐出数情報部7に格納されたノズル方向の吐出数情報7aと、不吐出ノズルデータ部8に格納された不吐出ノズル位置情報8aは、ノズル吐出数データ生成器9に入力され、各ノズルへの吐出方法を判別し、ノズル吐出数データとして出力される。
<ノズル吐出数データの生成>
ノズル吐出数データ生成器9では、図8のフローチャートに基づいて吐出方法が判別される。
ステップS1の「現セルに不吐出ノズルがあるか?」では、ノズル方向の吐出数情報7aについて、セル1列(使用可能始点ノズル番号が1、終点ノズル番号が4、着弾数が3個)を読み、使用ノズル番号が1、2、3、4番であること得る。次に、不吐出ノズル位置情報8a内の使用ノズル番号の有無を調べる。セル1列の場合、使用するノズル番号2、3が不吐出ノズルであることが分かる。結果、「ある」に分岐してステップS2を実行する。
ステップS2の「着弾数(セル内の必要数)+不吐出ノズル(セル内)が全ノズル数(セル内)以下か?」では、セル1列の場合、以下の式1であるため、「超過」に分岐してステップS3を実行する。
着弾数+不吐出ノズル=3+2=5>全ノズル数=4・・・(式1)
ステップS3の「吐出可能ノズルで2滴と1滴での吐出データを作る」では、セル1列の場合、ノズル番号1で2滴吐出(2)、ノズル番号4で1滴吐出(1)、ノズル番号2、3は非吐出(0)としてセル1列でのノズル数割当は終える。次いで、ステップS4を実行する。
ステップS4の「全セル完了か?」では、セル2列があるので、未了に分岐して、ステップS5の「次のセルへ」でセル2列についてのノズル吐出数データ生成に移るためにステップS1に戻る。
セル2列の場合には、セル2列(5、8、3)、不吐出ノズルが6である。式1に当てはめ、判断して、ステップS2では、「以下」に分岐してステップS6を実行する。
ステップS6の「吐出可能ノズルで1滴での吐出データを作る」では、セル2列の場合、ノズル番号5、7、8で1滴吐出(1)、ノズル番号6は非吐出(0)として、セル2列でのノズル数割当は終える。
次いで、ステップS4を実行する。ステップS4では、セル2列の場合、未了に分岐して、ステップS5の「次のセルへ」でセル3列についてのノズル吐出数データ生成に移るためにステップS1に戻る。
セル3列の場合には、セル3列(9、12、3)、不吐出ノズル=なしであるので、ステップS1では、「ない」に分岐してステップS7を実行する。
ステップS7の「通常吐出数データを作る」では、ノズル番号9、10、11で1滴吐出(1)、ノズル番号12は非吐出(0)として、セル3でのノズル数割当は終える。次いで、ステップS4を実行する。
ステップS4では、セル3列の場合、全3セルを終えたので「完了」に分岐して、ノズル吐出数データ生成器9でのノズル吐出数データの生成を終了する。
ノズル吐出数データ生成器9でのノズル吐出数データの生成を終了によって、ノズル番号1〜12の吐出数割当情報がノズル吐出数データとして出力され、ノズル吐出数データ保持器10にノズル吐出数データ10aとして格納される。
以上で、スキャン方向吐出タイミングデータ保持器6にスキャン方向吐出タイミングデータ6aが、ノズル吐出数データ保持器10にノズル吐出数データ10aが、各々格納されたので、これらデータを用いて印刷を行う。
<印刷開始>
図3(b)におけるN3部分の条件である、300ppiで、200mm/sで塗布する印刷を説明する。
基板11を装着した移動ステージ12が、200mm/sで印刷動作するに先立ち、先に説明した、この300ppi印刷に対応した塗布画像3の実施例の印刷データ相当が、スキャン方向吐出タイミングデータ保持器6と、ノズル吐出数データ保持器10に保持されている。
基板11が装着された移動ステージ12が、ステージスキャン速度200mm/s(Vx)で列方向Xに移動を開始すると、移動ステージ12は正弦波信号からなる位置情報を時系列に発生する。
この位置情報は位置検出器13に入力されて位置情報パルスに整頓され、吐出タイミング発生器14に入力される。
吐出タイミング発生器14では、あらかじめ設定されたスキャン方向吐出位置の間隔6.7μm(Px)に基づき、入力された位置情報パルスを分周し、印刷用の吐出信号として、データクリア信号(*CLR)、ロードクロック信号(LD)、ノズル毎クロック信号(CLKn)を出力する。吐出タイミングの基本周期であるロードクロック信号(LD)は時間間隔にすると、30kHz(Fn)=0.033ms(Tn)となる。駆動信号発生器15は吐出タイミング発生器14からの、ロードクロック信号(LD)に基づき、3種類の吐出駆動信号を発生する。
<吐出駆動波形>
駆動信号発生器15の動作を、図9を用いて説明する。
図9は、駆動信号発生器15に入力されるロードクロック信号(LD)と、出力される3種の吐出駆動信号0、1、2(WB:2〜0)を示している。吐出駆動信号0(WB:0)は吐出を行わない場合に用いられる信号で、ロードクロック信号(LD)の立ち上がりタイミングから、次の同信号の立ち上がりタイミングまで、一定の直流電位を保持し続ける波形である。
なお、ロードクロック信号(LD)とは、吐出タイミングの基本周期である信号である。
吐出駆動信号1(WB:1)は1滴の吐出を行う場合に用いられる信号で、ロードクロック信号(LD)の立ち上がりタイミングから、一定の直流電位に保持した後、規定の時間の後に電位を下げ、その後に急俊に電位を上げ、一定の直流電位に戻る波形である。
吐出駆動信号2(WB:2)は2滴の吐出を行う場合に用いられる信号で、ロードクロック信号(LD)の立ち上がりタイミングから、ロードクロック周期(Tn)の1/2の時間が経過後、吐出駆動信号1と同じ信号となる波形である。
今回ロードクロック周期(Tn)の1/2を使用するが、1周期以内であればよい。ただし、セル1c内に塗布できる範囲までである。
これら3種の吐出駆動信号0、1、2はロードクロック信号(LD)が来るたびに、各々繰返し発生される。この信号はノズル駆動制御器17に入力される。
液滴数に応じて、吐出駆動信号1、吐出駆動信号2が使用される。
<吐出指示データ演算器16とノズル駆動制御器17の動作>
図10、図11を用いて、吐出指示データ演算器16、ノズル駆動制御器17を経て、インクジェットヘッド18にノズル毎の駆動波形が出力されるまでを説明する。
図10は、吐出指示データ演算器16とノズル駆動制御器17の1ノズル分の電気回路である。吐出指示データ演算器16は、ANDゲート30a、30bと、Dフリップフロップ30c、30e、30fと、ORゲート30dを有している。ノズル駆動制御器17は、NORゲート30gと、駆動波形の切替スイッチ30hを有している。本例はインクジェットヘッド18が12ノズル構成なので、図10の回路は全部で12個となる。
ここで、ANDゲート30a、30bは、入力の2信号が共に高いレベルHの時に出力が高くなる論理積素子である。
ORゲート30dは、入力の2信号の一方もしくは両方が高いレベルHの時に出力が高くなる論理和素子である。
NORゲート30gは、入力の2信号の一方もしくは両方が低いレベルLの時に出力が高くなる負論理の論理和素子である。
Dフリップフロップ30c、30e、30fは、入力信号D0の高いレベルH、低いレベルLをクロック信号CKがLからHに立ち上がるタイミングでDフリップフロップ内に保持し、出力Q0に出力する。入力信号D1のHレベル値、Lレベル値をクロック信号CKがLからHに立ち上がるタイミングでDフリップフロップ内に保持し、出力Q1に出力するデータ保持素子である。
保持は次のクロック信号CKの立ち上がりまで持続される。ただし、負論理クリア/CLR信号がLレベルになると、保持値はLレベルになり、出力Q0、Q1もLレベルとなる。
全12個に共通で入力される信号は、ノズル吐出数データ保持器10から2ビットの吐出数信号(TC:1〜0)、吐出タイミング発生器14からのロードクロック信号(LD)とデータクリア信号(*CLR:負論理)、スキャン方向吐出タイミングデータ保持器6からの吐出タイミング信号(TT)、駆動信号発生器15からの吐出駆動信号0、1、2(WB:2〜0)である。
各ノズル毎に入出力される信号は、吐出タイミング発生器14から入力されるノズル毎クロック信号(CLKn:n=ノズル番号)、インクジェットヘッドの各ノズルに出力するノズル駆動波形WVのn信号(WVn:n=ノズル番号)である。
図11はノズル駆動制御器17の入力:TD値と出力:ノズル駆動波形WVの関係を示し、ノズル駆動制御器17の制御入力Cnの値により、どの波形入力WBが選択され、波形出力WVnとなるかを示している。
TT、TC、CLKn、LD、*CLR、は吐出指示データ演算器16への入力信号であり、Cnは吐出指示データ演算器16からの出力信号であり、かつ、ノズル駆動制御器17への入力信号である。WBはノズル駆動制御器17への入力信号であり、ノズル駆動波形WVは出力信号である。
吐出指示データ演算器16とノズル駆動制御器17の上記機構を用いて、各ノズルにインク吐出の信号を送り、各セル1cにインクを塗布する。
本例では,補完先ノズルが1滴での補完の場合は吐出ノズルと同一波形で1滴を吐出させる。補完先ノズルが2滴での補完の場合は、吐出ノズルと同一波形をロードクロック周期(Tn)の1/2のずらして2滴吐出させる。2滴のスキャン方向の平均位置が吐出ノズルの1滴の吐出位置になるようにしたが,セル1c内に塗布できる範囲が3滴以上の場合でも,3滴以上のスキャン方向の平均位置が吐出ノズルの1滴の吐出位置になるようにすることが好ましい。
<セル内への吐出液滴の広がり>
図12は、列方向Xの吐出位置1でノズル番号1〜12から3つのセル内に着弾する様子を記したものである。
図12(a)は列方向Xの吐出位置1でノズル番号1〜12から3つのセル内に着弾させる予定位置を記したもので、黒丸は着弾あり、白丸は着弾なしを表している。
図12(b)から図12(i)はセル内への着弾の様子を、一定時間間隔で記録した模式図である。ノズル番号1で2滴連続させた場合に、液滴同士が大きな液滴相当の着弾となり、セル内に広がって行く様子が図12(e)〜(g)でわかる。
<不吐出ノズル変化時のデータ変更の例示>
図13(a)〜図13(c)は、不吐出ノズルが図13(b)のように、ノズル番号2、3、6の状態から、図13(c)のようにノズル番号2、3、6、8、9、12の状態に変化して、ノズル吐出数データ10aが変更され、吐出指示データ演算器16(図6参照)でノズル駆動波形が2滴/1滴/非吐出用に選択され、基板11上に塗布される様子を記したものである。
図13(a)は、図6、図7での印刷例で記したと同様に3×3個のセルからなる基板11に、全12個のノズルを用い、行方向Yのセルは、セル総数=3、セル1(使用可能始点ノズル番号が1、終点ノズル番号が4、着弾数が3個、以下、セル2(5、8、3)、セル3(9、12、3)とし、印刷スキャン位置は1、5、9の位置で吐出させる指定を行方向Yの数と列方向Xの吐出タイミングで表記したものである。
図13(b)は不吐出ノズルがノズル番号2、3、6である場合のノズル吐出数データの様子と基板上への着弾の様子を表したものである。不吐出ノズル2、3をノズル番号1が2滴打つことで、セル内3滴に補完し、不吐出ノズル6を非吐出ノズルとしセル内3滴としている。
図13(c)は図13(b)の不吐出ノズルに加えノズル番号8、9が増え、全不吐出が、2、3、6、8、9、12である場合のノズル吐出数データの様子と基板上への着弾の様子を表したものである。不吐出ノズル2、3をノズル番号1が2滴打つことでセル内3滴に補完し、不吐出ノズル6、8をノズル番号7が2滴打つことでセル内3滴に補完し、不吐出ノズル9、12をノズル番号11が2滴打つことでセル内3滴に補完している。
以上のように、セル内に必要な着弾液滴数と、セル内に配置されるノズルの内の不吐出ノズル数の合計が、セル内に配置されるノズルを超えた場合でも、吐出可能なノズルからインクを2滴吐出させ、セル内に必要な着弾液滴数を確保できる。また、不吐出ノズル数または発生ノズルが変化した場合にも、塗布画像データ全体を更新する必要なく、スキャン方向吐出位置情報4aとノズル方向の吐出数情報7aの小規模なデータのみを更新すればよい。このため、不吐出ノズルの発生数が多い場合でも、データの準備時間を要することなく、セルからインクがはみ出すことなく指定液滴数を着弾させることができ、輝度ムラのない高解像度高品質ディスプレイを有する電子機器を、不吐出発生の有無にかかわらず、製造効率を維持して提供することができる。
なお、上記の各例では、インクジェットヘッド18の複数のノズルは、行方向Yに一列に配列された場合を説明したが、図14に示したように行方向Yに配列された複数のノズルが、列方向Xに傾けて斜め方向に配列されている場合でも、上記方法、装置は利用できる。また、ノズルは、行方向Yに一直線でなくとも、概略、行方向Yに直線状であればよい。両場合とも、吐出タイミングをノズルが行方向Yに一直線に並んでいるものとして吐出タイミングを計算し、これを各ノズルの位置に応じて吐出タイミングを列方向Xにずらすことで適正な位置にインクを着弾できる。
(実施の形態2)
実施の形態2では、異なる種類のパネルに吐出する場合を説明する。説明しない事項は実施の形態1と同様である。
図15(a)は、実施の形態2の対象となる、2種ディスプレイパネル混在の基板40の平面図である。基板40には、小型ディスプレイパネル41a〜41cが3つ左に配置され、大型ディスプレイパネル42が右に配置される。小型ディスプレイパネル41a〜41cには、300ppiの2kパネルが配置される。大型ディスプレイパネル42には、200ppiの4kパネルが配置される。結果、各々のパネルエリア内には300ppiと200ppiのセル1cが置かれる。
図15(b)は、小型ディスプレイパネル41a〜41cの各々の先頭のセル1cと大型ディスプレイパネル42のセル1cの上下方向(スキャン方向、X方向)のインクの吐出の位置関係を記している。
小型ディスプレイパネル41aのセル1cでは、大型ディスプレイパネル42のセル1cに対して、1吐出周期前に、インクが吐出される。
小型ディスプレイパネル41bのセル1cでは、大型ディスプレイパネル42のセル1cと同じ吐出周期でインクが吐出される。
小型ディスプレイパネル41cのセル1cでは、大型ディスプレイパネル42のセル1cに対して、1吐出周期後に吐出される。
実施の形態1と異なり、パネルが変わると、その間で、セルへの吐出条件を設定する必要がある。
図15(c)は実施の形態2で説明を容易にするように、2種ディスプレイパネル混在の基板40から、列方向Xにずれのある2種のディスプレイパネルの代表セル配置を切り出した2種セル混在の基板43の平面図である。小型ディスプレイパネル41aの先頭のセル1cから3つのセルと、大型ディスプレイパネル42のセル1cから3つのセルを切り出し、12個のノズルに割り当てるように配置したものである。
図16は、実施の形態2におけるインク塗布装置の概念図である。図17は、そのインク塗布装置で印刷することを目指しているインク吐出、すなわち、印刷を行う吐出位置を2次元的に表記した目標の塗布画像3と、使用するノズルの不吐出ノズル位置情報8a、ノズル方向の吐出数情報7a、そして、吐出タイミングマップデータ46aである。
図16、17は、それぞれ、実施の形態1の図6、7に相当する図である。
吐出タイミングマップデータ46aは、実施の形態1と異なる。実施の形態1の図6のスキャン方向吐出タイミングデータ6aでは、1次元データであった。一方、実施の形態2では、2次元の吐出タイミングマップデータ46aとしている。これは、塗布対象物のパネルの種類が複数あり吐出タイミングの種類が異なるものがあるためである。それぞれの吐出タイミングをどの位置で使用するかを規定するため、2次元となっている。
吐出タイミングマップデータ46aは、図15(c)で規定した列方向Xで、ずれのある2種のディスプレイパネルの代表セル配置を切り出したセル1とセル2の吐出候補位置を黒丸で記したものである。
セル1は全部で3つの吐出タイミングがあり、列方向Xの1、5、9のタイミングで、かつ、行方向Yの1、2、3、4番の交わる座標が吐出候補位置になる。セル2は、全部で3つの吐出タイミングあり列方向Xの2、8、14のタイミングで、かつ、行方向Yの7、8、9、10、11、12番の交わる座標が吐出候補位置になる。
塗布画像3は、ノズルの配列方向(行方向Y)とスキャン方向(列方向X)の2次元座標系からなる。ノズルの配置位置と吐出位置とが交わる格子を破線で示す。その交点に、インクが吐出される。
本例では、吐出タイミングマップデータ46aからの吐出候補位置と、ノズル方向の吐出数情報7a(ノズルが受け持つセル数、セル列番号毎の使用可能始点ノズル番号、終点ノズル番号、着弾数の情報)と、から塗布画像3を規定する。
本例では、セル1は始点ノズルがノズル番号1、終点ノズルがノズル番号4、セル内への着弾数が3滴である。このため、吐出タイミングマップデータ46aからのノズル番号1から4が吐出候補列となる列1、5、9、ではノズル番号1、2、3番が吐出位置となる。同様に、セル2では、列2、8、14ではノズル番号7、8、9、10、11が吐出位置となる。
ノズル方向の吐出数情報7aの上に記載した不吐出ノズル位置情報8aは、本例では、ノズル番号2、3、6、8、9、12が不吐出ノズルとした。
<全体の構成>
図16で、実施の形態1と異なるのは、列方向Xのタイミングデータを1次元のデータから2次元のデータに変えたことである。吐出タイミング保持部21において、図6のスキャン方向吐出位置情報保持器4を、スキャン方向吐出マップ情報保持器44に変え、図6のスキャン方向吐出タイミングデータ生成器5を、吐出タイミングマップデータ生成器45に変え、そして、図6のスキャン方向吐出タイミングデータ保持器6および、スキャン方向吐出タイミングデータ6aを、吐出タイミングマップデータ保持器46および、吐出タイミングマップデータ46aに変えた。
スキャン方向吐出マップ情報保持器44は、セル毎の列方向吐出タイミングを全スキャン数(行数)、全セル数、セル毎の吐出位置情報として保持する。本例では、全スキャン数は14回(14行)、全セルは2つ、セル1は列方向1、5、9の位置、行方向1〜4で吐出、セル2は、列方向2、8、14、行方向7〜12の位置で吐出、の情報を保持する。
吐出タイミングマップデータ生成器45は、列方向Xのスキャン方向吐出マップ情報保持器44からのセル毎のスキャン位置と、ノズル方向(行方向Y)のノズル方向吐出数情報部7からのセル毎の吐出候補ノズル位置を、列(スキャン位置)と行(ノズル位置)でANDし、吐出候補画素をマップ情報として出力する。
吐出タイミングマップデータ保持器46は、吐出タイミングマップデータ生成器45からの吐出候補画素を吐出タイミングマップデータ46aとして保持する。
情報をスキャン方向吐出マップ情報保持器44からのセル毎のスキャン位置とノズル方向のノズル方向吐出数情報部7からのセル毎の吐出候補ノズル位置を、列と行でANDし、吐出候補画素をマップ情報として出力する。
<塗布方法>
実施の形態1と同様に動作させる。印刷に先立ち、ノズル方向のノズル方向吐出数情報部7、スキャン方向吐出マップ情報保持器44に、塗布画像3に対応するデータを設定する.そして、不吐出ノズルデータ部8に不吐出ノズル位置を設定する。
吐出タイミングマップデータ生成器45が吐出タイミングマップデータ保持器46に吐出候補画素を吐出タイミングマップデータ46aとして格納する。この格納は塗布画像3が変更されるまで、一度のみ行われればよい。
本例では、不吐出ノズルが図17の不吐出ノズル位置情報8aのようにノズル番号2、3、6、8、9、12であった場合、不吐出補完が行われる。図16のノズル吐出数データ10aのように、ノズル番号1、7、10が各々2滴、ノズル番号4、11が各々1滴、他ノズルは吐出なし、と算出される。
印刷実行時は、吐出指示データ演算器16に吐出タイミングマップデータ保持器46からのノズル毎の吐出候補スキャン位置と、ノズル吐出数データ保持器10からノズル毎の吐出数が送られ、ノズル毎に異なるタイミングで吐出数の選択が行われる.この結果、小型ディスプレイパネルの代表のセル1、大型ディスプレイパネルの代表のセル2は各々不吐出補完が行われ、所定滴数である、セル1は3滴、セル2は5滴が吐出される。
不吐出ノズルが変化した場合、不吐出ノズルデータ部8への不吐出ノズル位置情報8aのみを変更すればよく、書換に時間を要する吐出タイミングマップデータ46aは変更する必要がない。
以上のように、セル内に必要な着弾液滴数と、セル内に配置されるノズルの内の不吐出ノズル数の合計が、セル内に配置されるノズルを超えた場合でも、吐出可能なノズルから2滴吐出させ、セル内に必要な着弾液滴数を確保できる。また、不吐出ノズル数または発生ノズルが変化した場合にも、塗布画像データ全体(吐出タイミングマップデータ46a)を更新する必要なく、ノズル方向吐出情報の小規模なデータのみを更新すればよい。このため、不吐出ノズルの発生数が多い場合でも、データの準備時間を要することなく、吐出領域からはみ出すことなく指定液滴数を着弾させることができ、輝度ムラのない高解像度高品質ディスプレイを有する電子機器を、不吐出発生の有無にかかわらず、製造効率を維持して提供することができる。
(全体として)
実施の形態1、2とは組み合わせることができる。
本発明は、各種の高解像度高品質ディスプレイなどの製造効率の向上に寄与できる。
X 列方向
Y 行方向
1 基板
1a 撥液膜
1b バンク
1c セル
2 着弾液滴
2a インクの吐出点
2b インクの非吐出点
2c 不吐出点
2d 吐出格子
3 塗布画像
4 スキャン方向吐出位置情報保持器
4a スキャン方向吐出位置情報
5 スキャン方向吐出タイミングデータ生成器
6 スキャン方向吐出タイミングデータ保持器
6a スキャン方向吐出タイミングデータ
7 ノズル方向吐出数情報部
7a ノズル方向の吐出数情報
8 不吐出ノズルデータ部
8a 不吐出ノズル位置情報
9 ノズル吐出数データ生成器
10 ノズル吐出数データ保持器
10a ノズル吐出数データ
11 基板
12 移動ステージ
13 位置検出器
14 吐出タイミング発生器
15 駆動信号発生器
16 吐出指示データ演算器
17 ノズル駆動制御器
18 インクジェットヘッド
21 吐出タイミング保持部
22 制御部
25 不吐出ノズル
30a ANDゲート
30c Dフリップフロップ
30d ORゲート
30h 切替スイッチ
40 基板
41a 小型ディスプレイパネル
41b 小型ディスプレイパネル
41c 小型ディスプレイパネル
42 大型ディスプレイパネル
43 基板
44 スキャン方向吐出マップ情報保持器
45 吐出タイミングマップデータ生成器
46 吐出タイミングマップデータ保持器
46a 吐出タイミングマップデータ
51 インクジェットヘッド
52 基板
53a セル
53b セル
53c セル
CK クロック信号
Cn 制御入力
D0 入力信号
D1 入力信号
EL 有機
Q0 出力
Q1 出力
WB 波形入力
WV ノズル駆動波形
WVn 波形出力

Claims (7)

  1. 複数の直線状に配列されたノズルからインクを吐出するヘッドと、
    前記ヘッドに対して相対的にスキャン方向に移動し、塗布対象物を保持するステージと、
    前記ノズルごとの目標塗布パターンを示す塗布画像に基づいて、前記塗布対象物のセルに塗布する基準の吐出タイミングを出力する吐出タイミング保持部と、
    前記複数のノズルの内の不吐出ノズルの位置を記憶する不吐出ノズルデータ部と、
    前記塗布画像に基づいて、前記塗布対象物の前記ノズルの配列方向の前記セルの数と、前記ノズルの配列方向の前記セル毎に、塗布始点ノズル番号と、塗布終点ノズル番号と、塗布数とを含むノズル方向吐出数情報を保持するノズル方向吐出数情報部と、
    前記吐出タイミングと、前記不吐出ノズルの位置と、ノズル方向吐出数情報とから、前記セルに前記インクを吐出する前記ノズルが不足する場合、前記不吐出ノズルと同じ前記セルに塗布することが可能な前記ノズルから、他の前記吐出ノズルの吐出タイミングには、吐出せず、前後の前記タイミングに複数回、前記インクを吐出して、前記不吐出ノズル分の不足液滴を補完するように前記ヘッドを駆動する制御部と、を有するインク塗布装置。
  2. 前記制御部は、前記セルにおいて、前記ノズルが不足しない場合には、前記吐出タイミングで1回のみインクを塗布するよう指示する請求項1記載のインク塗布装置。
  3. 前記前後のタイミングとは、前記吐出タイミングの1周期以内でずらすことである請求項1または2記載のインク塗布装置。
  4. 前記前後のタイミングとは、前記吐出タイミングの半周期でずらすことである請求項3記載のインク塗布装置。
  5. 前記吐出タイミング保持部において、
    前記基準の吐出タイミングが複数種類ある請求項1〜4のいずれか1項に記載のインク塗布装置。
  6. 前記複数種類の基準の吐出タイミングは、異なる種類の塗布対象物に対応するものである請求項5記載のインク塗布装置。
  7. 行方向と列方向に分離された複数のセルを有する塗布対象物に対して、前記行方向に配列された複数のノズルを有するヘッドを、前記列方向に相対的にスキャンして、前記セルに前記ノズルからインクを吐出して塗布する方法であり、
    目標塗布パターンを示す前記ノズルごとの塗布画像に基づき、前記行方向のセル毎に塗布始点ノズル番号と塗布終点ノズル番号と塗布数とを示すノズル方向の吐出数情報を得る工程と、
    前記ノズル方向の吐出数情報と、複数の前記ノズルの内の不吐出ノズルを特定した不吐出ノズル位置情報とから、前記セルに、前記不吐出ノズルを使用せずに吐出可能ノズルによって吐出するために必要な前記吐出可能ノズルを決定する決定工程と、
    前記決定工程で、前記セルに前記インクを吐出する前記吐出可能ノズルが不足する場合、
    前記不吐出ノズルと同じ前記セルに吐出可能なノズルから、他の前記吐出ノズルの吐出タイミングとは異なる列方向の位置に、他の前記吐出ノズルの吐出タイミングには、吐出せず、他の前記吐出ノズルの吐出タイミングの前後に、複数回吐出して不吐出分の不足液滴を補完するように前記ヘッドを駆動する補完工程と、を含むインク塗布方法。
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