DE69624293T2 - Verfahren zur Herstellung eines Farbfilters und Vorrichtung, Farbfilter, Farbfiltersubstrat, und Anzeigevorrichtung - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Farbfilters und Vorrichtung, Farbfilter, Farbfiltersubstrat, und AnzeigevorrichtungInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Farbfilterherstellverfahren und ein Gerät zum Herstellen eines Farbfilters durch ein Ausstoßen von Tinten auf ein Substrat unter Verwendung von Tintenstrahlaufzeichnungsköpfen und Färben von jedem Bildpunkt des Farbfilters, auf einen Farbfilter, auf ein Farbfiltersubstrat, auf eine Anzeigevorrichtung und auf ein Gerät mit der Anzeigevorrichtung.
- Im allgemeinen sind Flüssigkristallanzeigevorrichtungen in Personalcomputern, Textverarbeitungseinrichtungen, Pinball- Geräten (Flipper), Fahrzeugnavigationssystemen, Kompaktfernsehgeräten und dergleichen montiert. Es gab große Anforderungen an Flüssigkeitskristallanzeigevorrichtungen.
- Jedoch sind Flüssigkeitskristallanzeigevorrichtungen kostspielig und folglich ist die Anforderung an ein Verringern der Kosten immer größer geworden.
- Ein Farbfilter als ein Bauteil einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung wird ausgebildet, indem Bildpunkte wie beispielsweise rote (R), grüne (G) und blaue (B) Bildpunkte an einem transparenten Substrat angeordnet werden. Eine Schwarzmatrix zum Blockieren von Licht ist um jeden Bildpunkt herum angeordnet, um den Anzeigekontrast zu verbessern.
- Der Farbbildpunktabschnitt eines Farbfilters wird durch ein Farbstoff-Verfahren, ein Pigmentdispersionsverfahren, ein Elektrodepositionsverfahren oder dergleichen ausgebildet.
- Um der Anforderung an ein Verringern der Kosten eines Farbfilters zu entsprechen, ist ein Verfahren zum Ausbilden von Bildpunkten durch ein Druckverfahren oder ein Tintenstrahlverfahren vorgeschlagen worden. Bei dem Druckverfahren nimmt jedoch der Ausstoß ab, da ein Farbbildpunktabschnitt ausgebildet wird, indem ein Übertragungsprozess (von einer Druckplatte)/Trocknungsprozess dreimal für R-Bildpunkte, G-Bildpunkte und B-Bildpunkte wiederholt wird.
- Bei dem Tintenstrahlverfahren, das beispielsweise in dem offengelegten Japanischen Patent Nr. 59-75 205 offenbart ist, werden Farblösungen, die Farbmaterialien von drei Farben, d. h. R, G und B enthalten, auf ein transparentes Substrat durch ein Tintenstrahlsystem gesprüht, und die jeweiligen Farblösungen werden getrocknet, um gefärbte Bildabschnitte zu erzeugen. Bei einem derartigen Tintenstrahlsystem können R-Bildpunkte, G- Bildpunkte und B-Bildpunkte auf einmal erzeugt werden, was eine große Vereinfachung des Herstellprozesses und eine große Kostenverringerung ermöglicht.
- Ein Farbfilter, der für eine Farbflüssigkristallanzeige geeignet ist, und ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Farbfilters unter Verwendung eines Tintenstrahlsystems ist außerdem in der Druckschrift EP-A-0 660 159 offenbart. Das Verfahren hat die Schritte des Positionierens eines Substrates in einem Farbfilterherstellgerät und des Bewegens eines Bereiches an dem Substrat zu einer Position unmittelbar unterhalb eines Tintenstrahlkopfes zum Färben des Bereiches.
- Die Druckschrift WO95/21 400, in der EP benannt ist (benannte Staaten: DE, FR, GB, NL), hat den 4. Februar 1994 als Prioritätstag und wurde am 10. August 1995 veröffentlicht. Diese Druckschrift offenbart ein Farbfilterherstellgerät mit einem Farbtintenstrahlkopf zum Zeichnen eines Musters und einem Tisch zum Bewegen eines vorbestimmten Bereiches an dem Substrat zu einer Position unterhalb des Farbtintenstrahlkopfes. Eine Kamera ist vorgesehen, um das Muster in dem vorbestimmten Bereich zu erfassen. Die Kamera wird verwendet: um Farbfilter zu positionieren; um Identifikationscodes zu lesen; um gedruckte Farbfilter für kritische Positionen zu überprüfen, zum Überlagern und zum Messen der Dicken und der Farbe; und außerdem zum Reparieren von Farbfiltern. Ein Abbildungsprozessgerät kann außerdem zum Erkennen von Anormalitäten wie beispielsweise die Farbe, die Position und die Geometrie von Fehlern verwendet werden.
- Bei dem Tintenstrahlsystem kann es jedoch versehentlich oder aufgrund des Verbrennens von Tinte geschehen, dass ein Kopf unfähig wird, Tinte auszustoßen. In diesem Fall muss der normale Herstellprozess wiederhergestellt werden, indem beispielsweise der Kopf schnell ersetzt wird oder gereinigt wird. In diesem Fall müssen sämtliche sich ergebenden fehlerhaften Substrate ausrangiert werden, oder ein Teil des fehlerhaften Substrates muss ausrangiert werden, wenn das Substrat ein Mehrfiltersubstrat ist.
- Unlängst sind zum Zwecke einer effizienten Herstellung größere Substrate beliebt geworden, beispielsweise 254 mm (10 Zoll) Zwei-, Vier- und Sechs-Filter-Substrate, die Substrate mit den Maßen 300 mm · 200 mm, 360 mm · 460 mm, und 550 mm · 650 mm haben. Aus diesem Grund werden, selbst wenn vor einem Farbvorgang eine Kopfanormalitätserfassung ausgeführt wird, beim Auftreten einer derartigen Anormalität wie beispielsweise eines Tintenausstoßfehlverhaltens bei dem ersten Filter sämtliche fünf verbleibenden Filter zu fehlerhaften Erzeugnissen. Das Herstellen von derartigen fehlerhaften Farbfiltern bewirkt eine Abnahme in der Ausstoßrate. Folglich wird der Kostenvorzug bei dem Tintenstrahlverfahren aufgehoben.
- Wenn ein Kopf damit beginnt, nach einer gewissen Leerlaufzeit Tinte auszustoßen, ist die Menge an ausgestoßener Tinte unmittelbar nach dem Ausstoßvorgang unstabil, obwohl der Kopf möglicherweise nicht zum Ausstoßen von Tinte unfähig wird. Wenn ein Hochauflösungsmuster für einen Farbfilter oder dergleichen unter Verwendung eines derartigen Kopfes gefärbt wird, kann ein Farbmischen zwischen benachbarten Bildpunkten aufgrund einer außerordentlich hohen Menge an ausgestoßener Tinte bewirkt werden, oder ein erwünschter Bildpunkt kann möglicherweise nicht gefärbt werden, so dass eine weiße Fehlstelle aufgrund einer außerordentlich geringen Menge an ausgestoßener Tinte bewirkt wird.
- Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die vorstehend dargelegten Probleme angefertigt worden, und ihre erste Aufgabe ist es, ein Farbfilterherstellverfahren und ein Gerät zu schaffen, die jeden Bildpunkt färben können, während stets der Ausstoßvorgang eines Tintenstrahlkopfes stabil bleibt.
- Es ist die zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Farbfilterherstellverfahren und ein Gerät zu schaffen, die schnell eine Anormalität bei dem Kopf erfassen können, um die Menge an fehlerhaften Erzeugnissen zu verringern.
- Es ist die dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Farbfilter zu schaffen, der durch das vorstehend erwähnte Verfahren und das Gerät hergestellt wird, ein Farbfiltersubstrat zu schaffen, eine Anzeigevorrichtung zu schaffen und ein Gerät mit der Anzeigevorrichtung zu schaffen.
- Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft ein Farbfilterherstellverfahren, das die folgenden Schritte aufweist: Vorsehen eines Substrates; und Färben eines definierten Bereiches, damit dieses als ein Farbfilter dient, durch ein Ausstoßen von Tinte auf das Substrat und Verwendung eines Tintenstrahlkopfes, wobei der definierte Bereich ein Farbmuster für ein Farbfiltern hat; wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist: Ausführen eines Vorausstoßvorgangs des Tintenstrahlkopfes auf das Substrat unmittelbar vor dem Schritt des Färbens eines definierten Bereiches, wobei der Vorausstoßvorgang ausgeführt wird, indem Tinte auf einen Tintenausstoßbereich außerhalb des definierten Bereiches und an dem gleichen Substrat wie der definierte Bereich ausgestoßen wird, wobei der Tintenausstoßbereich nicht als ein Farbfilter dient.
- Vorzugsweise weist der Vorausstoßvorgang des weiteren einen Schritt zum Ausführen einer Erfassung eines Ausstoßfehlverhaltens bei dem Tintenstrahlkopf vor dem Färben des definierten Bereiches, damit es als Farbfilter dient, auf, wobei die Erfassung durch ein Erfassen von Tinten ausgeführt wird, die bei dem Vorausstoßvorgang ausgestoßen werden.
- Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft ein Gerät zum Herstellen eines Farbfilters zum Färben eines definierten Bereiches, der als ein Farbfilter dient, durch ein Ausstoßen von Tinte auf ein Substrat unter Verwendung eines Tintenstrahlkopfes, wobei der definierte Bereich ein Farbmuster zum Farbfiltern hat, wobei das Gerät folgendes aufweist: den Tintenstrahlkopf; einen Schlitten zum Bewegen des Substrates relativ zu dem Tintenstrahlkopf; und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Tintenstrahlkopfes und des Schlittens zum Ausführen eines Vorausstoßvorganges des Tintenstrahlkopfes in Bezug auf das Substrat an einem Tintenausstoßbereich außerhalb des definierten Bereiches und an dem gleichen Substrat wie der definierte Bereich, wobei der Tintenausstoßbereich nicht als ein Farbfilter dient, wobei die Steuereinrichtung so eingerichtet ist, dass sie den Tintenstrahlkopf und den Schlitten so steuert, dass ein Vorausstoßvorgang unmittelbar vor dem Färben des definierten Bereiches, der als ein Farbfilter dient, ausgeführt wird.
- Andere Aufgaben und Vorteile neben den vorstehend erörterten sind für Fachleute aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels ersichtlich. In der Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil der Beschreibung bilden und die ein Beispiel der Erfindung veranschaulichen. Ein derartiges Beispiel ist jedoch nicht im Hinblick auf die verschiedenen Ausführungsbeispiele der Erfindung ausschließlich und daher wird auf die Ansprüche verwiesen, die der Beschreibung zum Bestimmen des Umfangs der Erfindung folgen.
- Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht des schematischen Aufbaus eines Farbfilterherstellgerätes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 2 zeigt eine Blockdarstellung des Aufbaus einer Steuereinheit zur Steuerung des Betriebs des Farbfilterherstellgerätes.
- Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Aufbaus eines Tintenstrahlkopfes, der bei dem Farbfilterherstellgerät verwendet wird.
- Die Fig. 4A bis 4F zeigen Schnittansichten eines Farbfilterherstellprozesses.
- Die Fig. 5A bis 5F zeigen Schnittansichten eines anderen Farbfilterherstellprozesses.
- Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht des grundsätzlichen Aufbaus einer Farbflüssigkristallanzeigevorrichtung, bei der ein Farbfilter gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel eingebaut ist.
- Fig. 7 zeigt eine Blockdarstellung eines Informationsverarbeitungsgerätes, bei dem die Flüssigkristallanzeigevorrichtung verwendet wird.
- Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht des Informationsverarbeitungsgerätes, bei dem die Flüssigkristallanzeigevorrichtung verwendet wird.
- Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht des Informationsverarbeitungsgerätes, bei dem die Flüssigkristallanzeigevorrichtung verwendet wird.
- Fig. 10 zeigt eine Ansicht der Positionsbeziehung zwischen jedem Kopfanormalitätserfassungsmusterzeichnungsbereich und jedem Farbfiltererzeugungsbereich bei dem Herstellen eines Farbfilters.
- Fig. 11 zeigt ein Flussdiagramm eines Farbfilterherstellprozesses.
- Fig. 12 zeigt eine Ansicht eines Kopfanormalitätserfassungsmusters beim Herstellen eines Farbfilters.
- Die Fig. 13A und 13B zeigen Ansichten, die jeweils ein Vorausstoßmuster an einem Glassubstrat zeigen.
- Die Fig. 14A bis 14D zeigen Ansichten von jeweils einem Vorausstoßmuster an einem Glassubstrat.
- Die Fig. 15A bis 15C zeigen Ansichten, die jeweils darstellen, wie ein Tintenausstoßzustand bei der Anfangsperiode des Ausstoßvorgangs eines Tintenstrahlkopfes unstabil wird.
- Fig. 16A zeigt eine Ansicht zur Darstellung, wie die Länge eines Vorausstoßvorgangs sich in Abhängigkeit von den Variationen bei dem Zustand jeder Ausstoßdüse ändert.
- Fig. 16B zeigt eine Ansicht zur Erläuterung eines Vorausstoßvorgangs auf der Grundlage eines Mehrbahnverfahrens.
- Fig. 17 zeigt eine Ansicht eines Vorausstoßmusters.
- Fig. 18 zeigt eine Ansicht eines Vorausstoßmusters.
- Fig. 19 zeigt eine perspektivische Ansicht des Gesamtaufbaus eines Farbfilterherstellgerätes gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 20 zeigt eine Blockdarstellung des Farbfilterherstellgerätes.
- Fig. 21 zeigt eine perspektivische Ansicht der Positionen eines Tintenstrahlkopfes, eines Sensors und einer Lichtquelle, die unter Bezugnahme auf Fig. 19 detailliert beschrieben sind.
- Fig. 22 zeigt eine Ansicht der Beziehung zwischen den Ausstoßöffnungen einer Vielzahl an Farbköpfen und einem zu färbenden Glassubstrat.
- Fig. 23 zeigt eine Ansicht von einem Beispiel eines Färbens eines Glassubstrates unter Verwendung des in Fig. 22 gezeigten Aufbaus.
- Fig. 24A zeigt eine Ansicht zur Erläuterung der Positionsbeziehung zwischen einem BM-Muster und auf einen Rohabschnitt vorausgestoßenen Punkten im Detail.
- Fig. 24B zeigt eine Ansicht zur Erläuterung der Positionsbeziehung zwischen einem BM-Muster und auf einen Rohabschnitt vorausgestoßenen Punkten im Detail.
- Fig. 24C zeigt eine Ansicht zur Erläuterung der Positionsbeziehung zwischen einem BM-Muster und auf einen Rohabschnitt vorausgestoßenen Punkten im Detail.
- Fig. 25 zeigt ein Flussdiagramm des Betriebs des Farbfilterherstellgerätes.
- Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
- Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht des Aufbaus eines Farbfilterherstellgerätes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 51 eine Gerätebasis bezeichnet; ist mit dem Bezugszeichen 52 ein an der Gerätebasis 51 angeordneter X-Y-θ-Tisch bezeichnet; ist mit dem Bezugszeichen 53 ein an dem X-Y-θ-Tisch 52 gesetztes Farbfiltersubstrat bezeichnet; sind mit den Bezugszeichen 54 an dem Farbfiltersubstrat 53 ausgebildete Farbfilter bezeichnet; sind mit dem Bezugszeichen 55 Tintenstrahlköpfe für R (Rot), G (Grün) und B (Blau) zum Färben der Farbfilter 54 bezeichnet; ist mit dem Bezugszeichen 56 eine TV-Kamera bezeichnet, in der ein Zeilensensor zum Erfassen eines Ausstoßfehlverhaltens bei jedem Kopf eingebaut ist; ist mit dem Bezugszeichen 57 ein Bildverarbeitungsgerät zum Überprüfen des Vorhandenseins/Fehlens eines Ausstoßfehlverhaltens durch ein Verarbeiten von Daten, die von der TV-Kamera 56 aufgenommen werden, bezeichnet; ist mit dem Bezugszeichen 58 eine Steuereinrichtung zum Steuern des Gesamtbetriebs eines Farbfilterherstellgerätes 90 bezeichnet; ist mit dem Bezugszeichen 59 ein Lehrpendant (Personalcomputer) als die Anzeigeeinheit der Steuereinrichtung bezeichnet; und ist mit dem Bezugszeichen 60 eine Tastatur als die Betätigungseinheit des Lehrpendants 59 bezeichnet.
- Fig. 2 zeigt eine Blockdarstellung des Aufbaus der Steuereinrichtung des Farbfilterherstellgerätes 90. Der Lehrpendant 59 dient als die Eingabe-/Ausgabeeinrichtung der Steuereinrichtung 58. Mit dem Bezugszeichen 62 ist eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen des Voranschreitens des Herstellprozesses von Informationen in Bezug auf das Vorhandensein/Fehlen einer Kopfanormalität und dergleichen bezeichnet. Die Tastatur 60 ist für den Betrieb des Farbfilterherstellgerätes 90 und dergleichen bestimmt.
- Die Steuereinrichtung 58 steuert den Gesamtbetrieb des Farbfilterherstellgerätes 19. Mit dem Bezugszeichen 65 ist eine Schnittstelle zum Austauschen von Daten mit dem Lehrpendant 59 bezeichnet; mit dem Bezugszeichen 66 ist eine CPU zum Steuern des Farbfilterherstellgerätes 90 bezeichnet; mit dem Bezugszeichen 67 ist ein ROM bezeichnet, der Steuerprogramme für das Betreiben der CPU 66 speichert; mit dem Bezugszeichen 68 ist ein RAM zum Speichern von Anormalitäteninformationen und dergleichen bezeichnet; mit dem Bezugszeichen 57 ist ein Anormalitätserfassungsgerät (beispielsweise ein Bildverarbeitungsgerät) zum Erfassen eines Ausstoßfehlverhaltens bei jedem Tintenstrahlkopf 55 bezeichnet; mit dem Bezugszeichen 70 ist eine Ausstoßsteuereinheit zum Steuern des Ausstoßens von Tinte zu jedem Bildpunkt eines Farbfilters bezeichnet; und mit dem Bezugszeichen 71 ist eine Tischsteuereinheit zum Steuern des Betriebs des X-Y-θ-Tischs 52 des Farbfilterherstellgerätes 90 bezeichnet. Das Farbfilterherstellgerät 90 ist mit der Steuereinrichtung 58 verbunden und wird gemäß den Befehlen von dieser betrieben.
- Fig. 3 zeigt den Aufbau des Tintenstrahlkopfes 55, der bei dem Farbfilterherstellgerät 90 verwendet wird. Unter Bezugnahme auf Fig. 1 sind drei Tintenstrahlköpfe entsprechend drei Farben, d. h. R, G und B, angeordnet. Da diese drei Köpfe den gleichen Aufbau haben, zeigt Fig. 3 den Aufbau von einem der drei Köpfe als ein Beispiel.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 3 weist der Tintenstrahlkopf 55 hauptsächlich eine Heizeinrichtungstafel 104 als eine Tafel, an der eine Vielzahl von Heizeinrichtungen 102 zum Erwärmen von Tinte ausgebildet sind, und eine Abdeckplatte 106 auf, die an der Heizeinrichtungstafel 104 montiert ist. Eine Vielzahl an Ausstoßöffnungen 108 ist in der Abdeckplatte 106 ausgebildet. Tunnelartige Fluidkanäle 110, die mit den Ausstoßöffnungen 108 in Verbindung stehen, sind dahinter ausgebildet. Die jeweiligen Fluidkanäle 110 sind von den benachbarten Fluidkanälen über Teilungswände 112 isoliert. Die jeweiligen Fluidkanäle 110 sind gemeinsam mit einer Tintenkammer 114 an der hinteren Seite der Fluidkanäle verbunden. Tinte wird zu der Tintenkammer 114 über einen Tinteneinlass 116 geliefert. Diese Tinte wird von der Tintenkammer 114 zu jedem Fluidkanal 110 geliefert.
- Die Heizeinrichtungstafel 104 und die Abdeckplatte 106 werden derart positioniert, dass die Position von jeder Heizeinrichtung 102 mit derjenigen eines entsprechenden Fluidkanals 110 übereinstimmt, und sie werden zu dem in Fig. 3 gezeigten Zustand zusammengebaut. Obwohl Fig. 3 lediglich zwei Heizeinrichtungen 102 zeigt, ist die Heizeinrichtung 102 in Entsprechung zu jedem Fluidkanal 110 angeordnet. Wenn ein vorbestimmtes Antriebssignal zu der Heizeinrichtung 102 bei dem in Fig. 3 gezeigten zusammengebauten Zustand geliefert wird, wird die Tinte oberhalb der Heizeinrichtung 102 zum Sieden gebracht, um eine Blase zu erzeugen, und die Tinte wird von der Ausstoßöffnung 108 aufgrund einer Volumenausdehnung der Tinte gedrückt und ausgestoßen. Daher kann die Größe der Blase eingestellt werden, indem ein auf die Heizeinrichtung 102 aufgebrachter Antriebsimpuls gesteuert wird, beispielsweise indem die Größe der Leistung gesteuert wird. Das heißt, das Volumen der aus jeder Ausstoßöffnung ausgestoßenen Tinte kann beliebig gesteuert werden.
- Die Fig. 4A bis 4F zeigen den Herstellprozess eines Farbfilters. Der Herstellprozess eines Farbfilters 53 ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 4A bis 4F beschrieben.
- Ein Lichtübertragungssubstrat wird vorzugsweise als ein Substrat für einen Farbfilter der vorliegenden Erfindung verwendet. Im allgemeinen wird ein Glassubstrat verwendet. Jedoch kann ein anderes Substrat außer einem Glassubstrat verwendet werden, solange dieses solche Eigenschaften hat, die für einen Flüssigkristallfarbfilter erforderlich sind, wie beispielsweise eine große Transparenz und eine hohe mechanische Festigkeit.
- Fig. 4A zeigt ein Glassubstrat 1 mit einer Schwarzmatrix 2 zum Ausbilden von Lichtübertragungsabschnitten 9 und Lichtabschirmabschnitten 10. Zunächst wird das Glassubstrat 1, an dem die Schwarzmatrix 2 ausgebildet ist, mit einer Harzzusammensetzung beschichtet, die eine schlechte Tintenaufnahmefähigkeit hat, aber eine Affinität für Tinte unter einer bestimmten Bedingung (beispielsweise Bestrahlung mit Licht oder Bestrahlung mit Licht und Erwärmen) aufzeigt, und es wird bei einem bestimmten Zustand ausgehärtet. Der sich ergebende Aufbau wird bei Bedarf vorgebacken, um eine Harzzusammensetzungslage 3 auszubilden (siehe Fig. 4B). Die Harzzusammensetzungslage 3 kann durch ein Beschichtungsverfahren wie beispielsweise ein Schleuderbeschichten, ein Walzenbeschichten, ein Stabbeschichten, ein Sprühen oder ein Tauchen ausgebildet werden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf ein spezielles Beschichtungsverfahren beschränkt.
- Anschließend wird eine Musterbelichtung zuvor auf Harzlageabschnitten an den Lichtübertragungsabschnitten 9 unter Verwendung einer Photomaske 4 ausgeführt, um die belichteten Abschnitte der Harzlage so zu gestalten, dass sie Tintenaffinitäten haben (siehe Fig. 4C). Als ein Ergebnis hat die Harzzusammensetzungslage 3 Abschnitte 6 mit Tintenaffinität und Abschnitte 5 ohne Tintenaffinität (siehe Fig. 4D).
- Nach diesem Schritt werden Tinten in R (Rot), G (Grün) und B (Blau) auf die Harzbeschichtungslage 3 durch ein Tintenstrahlsystem ausgestoßen, um die Lage auf einmal zu färben (siehe Fig. 4E), und die Tinten werden bei Bedarf getrocknet. Für das Tintenstrahlsystem kann ein System auf der Grundlage von Wärmeenergie oder ein System auf der Grundlage von mechanischer Energie verwendet werden. Jedes dieser Systeme ist geeignet. Eine anzuwendende Tinte ist nicht speziell auf eine Tinte beschränkt, solange diese für einen Tintenstrahlvorgang verwendet werden kann. Für Färbmaterialien für die Tinte werden Materialien, die für für Bildpunkte in R, G und B erforderliche Übertragungsspektren geeignet sind, geeignet aus verschiedenen Farbstoffen und Pigmenten ausgewählt.
- Die gefärbte Harzzusammensetzungslage 3 wird durch Bestrahlung mit Licht oder Bestrahlung mit Licht und Wärmebehandlung ausgehärtet und eine Schutzlage 8 wird bei Bedarf ausgebildet (siehe Fig. 4F). Um die Harzzusammensetzungslage 3 auszuhärten, kann der Zustand für den vorstehend erläuterten Prozess zum Ausbilden der Abschnitte mit Tintenaffinitäten geändert werden, d. h. der Belichtungsbetrag bei der Bestrahlung mit Licht wird erhöht oder die Erwärmungsbedingung wird strikter gestaltet. Alternativ können sowohl Bestrahlung mit Licht als auch eine Wärmebehandlung ausgeführt werden.
- Die Fig. 5A bis 5F zeigen ein anderes Beispiel des Herstellprozesses eines Farbfilters.
- Fig. 5A zeigt ein Glassubstrat 1 mit einer Schwarzmatrix 2, die durch Lichtübertragungsabschnitte 7 und Lichtabschirmabschnitte ausgebildet ist. Zunächst wird das Glassubstrat 1, an dem die Schwarzmatrix 2 ausgebildet ist, mit einer Harzzusammensetzung oder Harzkomposition beschichtet, die bei Bestrahlung mit Licht oder bei Bestrahlung mit Licht und bei Erwärmen ausgehärtet werden kann und die ein Tinteaufnahmevermögen hat. Der sich ergebende Aufbau wird bei Bedarf vorgebacken, um eine Harzlage 3' auszubilden (siehe Fig. 5B). Die Harzlage 3' kann durch ein Beschichtungsverfahren wie beispielsweise ein Schleuderbeschichten, ein Walzenbeschichten, ein Stabbeschichten, ein Sprühen oder ein Tauchen ausgebildet werden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf ein spezielles Beschichtungsverfahren beschränkt.
- Anschließend wird eine Musterbelichtung zuvor an den Harzlageabschnitten, die durch die Schwarzmatrix 2 lichtabgeschirmt sind, unter Verwendung einer Photomaske 4' ausgeführt, um die belichteten Abschnitte der Harzlage so auszuhärten, dass Abschnitte 5' (nicht gefärbte Abschnitte) ausgebildet werden, die Tinte nicht absorbieren (siehe Fig. 5C) Danach wird die Harzlage zu R, G und B mit einem Mal unter Verwendung der Tintenstrahlköpfe (siehe Fig. 5D) gefärbt und die Tinten werden bei Bedarf getrocknet.
- Für die Photomaske 4', die beim Ausführen der Musterbelichtung verwendet wird, wird eine Maske verwendet, die Öffnungsabschnitte zum Aushärten der Abschnitte hat, die durch die Schwarzmatrix gegenüber Licht abgeschirmt sind. In diesem Fall muss zum Verhindern einer Farbfehlstelle des Farbmaterials an einem Abschnitt in Kontakt mit der Schwarzmatrix eine relativ hohe Tintenmenge ausgestoßen werden. Aus diesem Grund wird vorzugsweise eine Maske verwendet, die Öffnungsabschnitte hat, die jeweils eine Größe haben, die geringer als die Breite von jedem Lichtabschirmabschnitt der Schwarzmatrix ist.
- Als Tinte, die für einen Färbvorgang verwendet wird, können sowohl Farbstofftinten als auch Pigmenttinten verwendet werden und es können sowohl flüssige als auch feste Tinten verwendet werden.
- Als aushärtbare Harzzusammensetzung, die bei der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, kann jede Harzzusammensetzung angewendet werden, die ein Tintenaufnahmevermögen hat und die durch zumindest eine der folgenden Behandlungen ausgehärtet werden kann: Bestrahlen mit Licht und eine Kombination aus Bestrahlen mit Licht und Erwärmen. Als Harze sind Acrylharz, Epoxydharz und Silikonharz zulässig. Es sind als Zellulosederivate Hydroxypropylzellulose, Hydroxyethylzellulose, Methylzellulose, Carboxymethylzellulose zulässig und modifizierte Materialien von ihnen sind ebenfalls zulässig.
- Optische Initiatoren (Vernetzer) können ebenfalls zum Vernetzen dieser Harze durch Bestrahlung mit Licht oder durch Bestrahlung mit Licht und Erwärmen verwendet werden. Als optische Initiatoren können Dichromat, eine Bis-Azid-Zusammensetzung, ein Starter auf Basis von Radikalen, ein Initiator auf Basis von Kationen, ein Initiator auf Basis von Anionen und dergleichen verwendet werden. Mischungen aus diesen optischen Initiatoren und Kombinationen der Initiatoren und Sensibilisatoren können ebenfalls verwendet werden. Außerdem kann ein optisches Säureerzeugungsmittel wie beispielsweise Oniumsalz als Vernetzer verwendet werden. Damit die Vernetzungsreaktion weiter voranschreitet, kann eine Wärmebehandlung nach der Bestrahlung mit Licht ausgeführt werden.
- Harzlagen, die diese Zusammensetzungen enthalten, haben eine ausgezeichnete Wärmefestigkeit, ein ausgezeichnetes Widerstandsvermögen gegenüber Wasser und dergleichen und sind ausreichend widerstandsfähig gegenüber hohen Temperaturen und einem Reinigen bei den nachfolgenden Schritten.
- Für ein bei der vorliegenden Erfindung verwendetes Tintenstrahlsystem kann eine Blasenstrahlart, die einen elektrothermischen Wandler als ein Energieerzeugungselement verwendet, eine Piezoelektrikstrahlart, die ein piezoelektrisches Element verwendet, oder dergleichen verwendet werden. Ein Farbbereich und ein Farbmuster können beliebig eingestellt werden.
- Dieses Ausführungsbeispiel führt als Beispiel den Aufbau aus, bei dem die Schwarzmatrix an dem Substrat ausgebildet ist. Jedoch kann nach dem Ausbilden einer aushärtbaren Harzzusammensetzungslage oder nach dem Ausführen des Färbens eine Schwarzmatrix an der Harzlage ausgebildet werden, ohne dass irgendein Problem aufgeworfen wird. Das heißt, die Form einer Schwarzmatrix ist nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Für das Verfahren zum Ausbilden einer Schwarzmatrix wird vorzugsweise ein Verfahren zum Ausbilden eines dünnen Metallfilmes an einem Substrat durch ein Spritzen oder Ablagern und ein Musterbilden des Films durch einen photolithographischen Prozess vorzugsweise verwendet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt.
- Anschließend wird die aushärtbare Harzzusammensetzung ausgehärtet, indem lediglich eine der folgenden Behandlungen ausgeführt wird: Bestrahlen mit Licht, eine Wärmebehandlung und eine Kombination aus Bestrahlung mit Licht und einer Wärmebehandlung (siehe Fig. 5E). Es ist zu beachten, dass mit dem Bezugszeichen hν die Intensität des Lichtes bezeichnet ist. Wenn eine Wärmebehandlung auszuführen ist, wird Wärme anstatt von hν aufgebracht. Die Schutzlage 8 kann aus einer zweiten Harzzusammensetzung einer Photoaushärtart, Thermoaushärtart oder Photoaushärt-/Thermoaushärtart hergestellt sein. Die sich ergebende Lage muss eine Transparenz beim Ausbilden eines Farbfilters haben und muss ausreichend widerstandsfähig gegenüber den anschließenden Prozessen wie beispielsweise ein ITO-Ausbildungsprozess und ein Ausrichtfilmausbildungsprozess sein.
- Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht des grundsätzlichen Aufbaus einer Farbflüssigkristallanzeigevorrichtung 30, bei der der vorstehend beschriebene Farbfilter eingebaut ist.
- Mit dem Bezugszeichen 11 ist eine Polarisierplatte bezeichnet; mit dem Bezugszeichen 1 ist ein transparentes Substrat wie beispielsweise ein Glassubstrat bezeichnet; mit dem Bezugszeichen 2 ist eine Schwarzmatrix bezeichnet; mit dem Bezugszeichen 3 ist eine Harzzusammensetzungslage bezeichnet; mit dem Bezugszeichen 8 ist eine Schutzlage bezeichnet; mit dem Bezugszeichen 16 ist eine Gemeinschaftselektrode bezeichnet; mit dem Bezugszeichen 17 ist ein Ausrichtfilm bezeichnet; mit dem Bezugszeichen 18 ist eine Flüssigkristallzusammensetzung bezeichnet; mit dem Bezugszeichen 19 ist ein Ausrichtfilm bezeichnet; mit dem Bezugszeichen 20 sind Bildpunktelektroden bezeichnet; mit dem Bezugszeichen 21 ist ein Glassubstrat bezeichnet; mit dem Bezugszeichen 22 ist eine Polarisierplatte bezeichnet; mit dem Bezugszeichen 23 ist Licht von einer Hintergrundbeleuchtung bezeichnet; mit dem Bezugszeichen 53 ist ein Farbfiltersubstrat bezeichnet; und mit dem Bezugszeichen 24 ist ein Gegensubstrat bezeichnet.
- Bei der Farbflüssigkeitskristallanzeigevorrichtung 30 wird die Flüssigkristallzusammensetzung 18 zwischen dem Farbfiltersubstrat 53 und dem Gegensubstrat 24 abgedichtet, und die transparenten Bildpunktelektroden 20 werden an der Innenfläche des Substrates 21, die zu dem Farbfiltersubstrat 53 entgegengesetzt ist, in der Form einer Matrix ausgebildet. Das Farbfiltersubstrat 53 wird derart positioniert, dass die Bildpunkte R, G und B entsprechend den Positionen der Bildpunktelektroden 20 angeordnet sind.
- Die Ausrichtfilme 17 und 19 werden jeweils an den Innenflächen der beiden Substrate ausgebildet. Durch das Ausführen eines Reibprozesses für die Ausrichtfilme können die Flüssigkristallmoleküle in einer vorbestimmten Richtung ausgerichtet werden. Die Polarisierplatten 11 und 12 werden an die Außenflächen der jeweiligen Substrate geklebt. Die Flüssigkristallzusammensetzung wird in den Zwischenraum zwischen diesen Substraten gefüllt. Als eine Hintergrundbeleuchtung wird im allgemeinen eine Kombination aus einer fluoreszierenden Lampe und einer Verteilungsplatte verwendet (wobei keine von diesen gezeigt ist). Ein Anzeigevorgang wird ausgeführt, indem bewirkt wird, dass die Flüssigkristallzusammensetzung 18 als ein optischer Verschluss zum Ändern der Durchlässigkeit von Licht dient, das von dem Licht von der Hintergrundbeleuchtung 23 ausgegeben wird.
- Ein Fall, bei dem die vorstehend beschriebene Flüssigkristallanzeigevorrichtung bei einem Informationsverarbeitungsgerät angewendet ist, ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 7 bis 9 beschrieben.
- Fig. 7 zeigt eine Blockdarstellung des schematischen Aufbaus eines Informationsverarbeitungsgerätes, das als eine Textverarbeitungseinrichtung, ein Personalcomputer, ein Faxgerät und ein Kopiergerät dient, bei dem die vorstehend erwähnte Flüssigkristallanzeigevorrichtung angewendet ist.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 7 bezeichnet das Bezugszeichen 1801 eine Steuereinheit zum Steuern des gesamten Gerätes. Die Steuereinheit 1801 hat eine CPU wie beispielsweise einen Mikroprozessor und verschiedene Eingangs-/Ausgangsanschlüsse und führt eine Steuerung durch ein Ausgeben/Eingeben von Steuersignalen, Datensignalen und dergleichen zu den jeweiligen Einheiten/von den jeweiligen Einheiten aus. Mit dem Bezugszeichen 1802 ist eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen von verschiedenen Menüs, Dokumenteninformationen und Bilddaten, die durch eine Bildleseeinrichtung 1807 gelesen werden, und dergleichen an dem Anzeigebildschirm bezeichnet; und mit dem Bezugszeichen 1803 ist eine transparente, gegenüber Druck empfindliche Berührungstafel bezeichnet, die an der Anzeigeeinheit 1802 montiert ist. Durch ein Drücken der Oberfläche der Berührungstafel 1803 mit dem Finger des Anwenders oder dergleichen kann ein Einzel-Eingabevorgang, ein Koordinatenpositionseingabevorgang oder dergleichen an der Anzeigeeinheit 1802 ausgeführt werden.
- Mit dem Bezugszeichen 1804 ist eine FM-Schallquelleneinheit (Frequenzmodulationsschallquelleneinheit) bezeichnet, um von einem Musikeditor oder dergleichen erzeugte Musikinformation in einer Speichereinheit 1810 oder in einer externen Speichereinheit 1812 als digitale Daten zu speichern und die Informationen aus einem derartigen Speicher herauszulesen, wodurch eine FM-Modulation der Information ausgeführt wird. Ein elektrisches Signal von der FM-Schallquelleneinheit 1804 wird in einen hörbaren Klang durch eine Lautsprechereinheit 1805 umgewandelt. Eine Druckereinheit 1806 wird als ein Ausgabeterminal für die Textverarbeitungseinrichtung, den Personalcomputer, das Faxgerät und das Kopiergerät verwendet.
- Mit dem Bezugszeichen 1807 ist eine Bildleseeinheit zum photoelektrischen Lesen von Originaldaten bezeichnet. Die Bildleseeinheit 1807 ist in der Mitte entlang des Originalförderkanals angeordnet und ist so gestaltet, dass Originale für Faxvorgänge und Kopiervorgänge und andere verschiedene Originale gelesen werden.
- Mit dem Bezugszeichen 1808 ist eine Übertragungs-/ Empfangseinheit für das Faxgerät bezeichnet. Die Übertragungs-/ Empfangseinheit 1808 überträgt Originaldaten, die durch die Bildleseeinheit 1807 gelesen wurden, per Fax und empfängt und decodiert ein gesendetes Faxsignal. Die Übertragungs-/ Empfangseinheit 1808 hat eine Schnittstellenfunktion für externe Einheiten. Mit dem Bezugszeichen 1809 ist eine Telefoneinheit mit einer allgemeinen Telefonfunktion und verschiedenen Telefonfunktionen wie beispielsweise einer Beantwortungsfunktion bezeichnet.
- Mit dem Bezugszeichen 1810 ist eine Speichereinheit bezeichnet, die einen ROM zum Speichern von Systemprogrammen, Managerprogrammen, Anwendungsprogrammen, Schriftarten und Wörterbüchern, einen RAM zum Speichern eines Anwendungsprogramms, das von der externen Speichereinheit 1812 geladen wird, und Dokumenteninformationen, eine Video-RAM und dergleichen hat.
- Mit dem Bezugszeichen 1811 ist eine Tastatureinheit zum Eingeben von Dokumenteninformationen und verschiedenen Befehlen bezeichnet.
- Mit dem Bezugszeichen 1812 ist eine externe Speichereinheit bezeichnet, die eine Diskette, eine Festplatte und dergleichen verwendet. Die externe Speichereinheit 1812 dient dem Speichern von Dokumenteninformationen, Musik- und Sprachinformationen, Anwendungsprogrammen des Anwenders und dergleichen.
- Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht des Informationsverarbeitungsgerätes von Fig. 7.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 8 bezeichnet das Bezugszeichen 1901 eine Flachtafelanzeige, die die vorstehend erwähnte Flüssigkristallanzeigevorrichtung verwendet, die verschiedene Menüs, Graphikmusterinformationen, Dokumenteninformationen und dergleichen anzeigt. Ein Koordinateneingabevorgang oder ein Einzel-Bestimmungseingabevorgang kann an der Flachtafelanzeige 1901 ausgeführt werden, indem die Oberfläche der Berührungstafel 1803 mit einem Finger des Anwenders oder dergleichen gedrückt wird. Mit dem Bezugszeichen 1902 ist ein Hörer bezeichnet, der bei Verwendung des Gerätes als ein Telefon verwendet wird. Eine Tastatur 1903 ist mit dem Hauptkörper über ein Kabel abnehmbar verbunden und wird verwendet, um verschiedene Dokumentenfunktionen auszuführen und verschiedene Daten einzugeben. Diese Tastatur 1903 hat verschiedene Funktionstasten 1904. Mit dem Bezugszeichen 1905 ist eine Einführöffnung bezeichnet, durch die eine Diskette in die externe Speichereinheit 1812 eingeführt wird.
- Mit dem Bezugszeichen 1906 ist ein Originaltisch bezeichnet, an dem ein Original angeordnet wird, das durch die Bildleseeinheit 1807 zu lesen ist. Das gelesene Original wird von dem hinteren Abschnitt des Gerätes herausgegeben. Bei einem Faxempfangvorgang oder dergleichen werden empfangene Daten durch einen Tintenstrahldrucker 1907 ausgedruckt.
- Wenn das vorstehend beschriebene Informationsverarbeitungsgerät als ein Personalcomputer oder als eine Textverarbeitungseinrichtung dienen soll, werden verschiedene Arten an Informationen, die durch die Tastatureinheit 1811 eingegeben worden sind, durch die Steuereinheit 1801 in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Programm verarbeitet, und die sich ergebende Information wird als ein Bild zu der Druckereinheit 1806 ausgegeben.
- Wenn das Informationsverarbeitungsgerät als Empfänger des Faxgerätes dienen soll, wird eine Faxinformationseingabe durch die Übertragungs-/Empfangseinheit 1808 über eine Verbindungsleitung einem Empfangsverarbeiten bei der Steuereinheit 1801 in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Programm unterworfen, und die sich ergebende Information wird als ein empfangenes Bild zu der Druckereinheit 1806 ausgegeben.
- Wenn das Informationsverarbeitungsgerät als ein Kopiergerät dienen soll, wird ein Original durch die Bildleseeinheit 1807 gelesen und die gelesenen Originaldaten werden als ein zu kopierendes Bild zu der Druckereinheit 1806 über die Steuereinheit 1801 ausgegeben. Es ist zu beachten, dass, wenn das Informationsverarbeitungsgerät als der Empfänger des Faxgerätes dienen soll, durch die Bildleseeinheit 1807 gelesene Originaldaten dem Übertragungsverarbeiten bei der Steuereinheit 1801 in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Programm unterworfen sind, und die sich ergebenden Daten zu einer Verbindungsleitung über die Übertragungs-/Empfangseinheit 1808 übertragen werden.
- Es ist zu beachten, dass das vorstehend beschriebene Informationsverarbeitungsgerät als ein einstückiges Gerät gestaltet werden kann, in dem ein Tintenstrahldrucker in dem Hauptkörper eingebaut ist, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist. In diesem Fall kann die Tragfähigkeit des Gerätes verbessert werden. In Fig. 9 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 8 jene Teile, die die gleichen Funktionen haben.
- Der Aufbau eines als Farbfiltersubstrat verwendeten Mehrfilterglassubstrates ist nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 10 beschrieben. Es wird angenommen, das ein 360 mm · 460 mm großes Glassubstrat zum Herstellen von Farbfiltern verwendet wird. In diesem Fall können vier 254 mm (10-Zoll)-Farbfilter, d. h. Farbfilter 35, 36, 37 und 38 an dem Substrat ausgebildet werden.
- Ein Farbfilterherstellprozess bei diesem Ausführungsbeispiel ist unter Bezugnahme auf Fig. 11 beschrieben. Es wird angenommen, dass ein Kopf, der die gleiche Länge wie ein 254 mm (10-Zoll)- Substrat in seiner Längsrichtung hat, verwendet wird, um die Farbfilter 35, 36, 37 und 38 nacheinander zu färben. In diesem Fall wird zunächst das Glassubstrat 53 angeordnet, und an dem X- Y-θ-Tisch 52 des Farbfilterherstellgerätes 90 positioniert (siehe Schritt S1). Nach dem Positioniervorgang wird ein Ausstoßfehlverhaltenserfassungsmusterzeichnungsbereich 31 an der Glasplatte 53 zu einer Position unmittelbar unterhalb des Farbkopfes 55 bewegt (siehe Schritt S2), um ein Muster wie das in Fig. 12 gezeigte Muster zu zeichnen. Dieses Muster wird durch die TV-Kamera 56 und das Bildverarbeitungsgerät 57 erkannt (siehe Schritt S3). Wenn bestimmt wird, dass keine Anormalität vorhanden ist, bewegt der X-Y-A-Tisch 52 einen Farbfilterausbildungsbereich 35 zu einer Position unmittelbar unterhalb des Farbkopfes 55 (siehe Schritt S4), um ein Färben der Bildpunkte des Farbfilters auszuführen. Wenn das Färben des Farbfilterausbildungsbereiches 35 vollendet ist, bewegt der X-Y- θ-Tisch 52 einen Ausgabefehlverhaltenerfassungsmusterausbildungsbereich 32 zu einer Position unmittelbar unterhalb des Farbkopfes 55 (siehe Schritt S5). Der gleiche Vorgang wie der vorstehend beschriebene Vorgang wird dreimal bei den Farbfilterausbildungsbereichen 36, 37 und 38 wiederholt. Wenn eine Anormalität wie beispielsweise ein Ausstoßfehlverhalten bei Schritt S3 erfasst wird, wird das Färben des Bildpunktabschnittes des Farbfilters sofort angehalten, und ein Wiederherstellvorgang wird durch eine Kopfwiederherstelleinrichtung ausgeführt (siehe Schritt S6) oder der Kopf wird ausgetauscht (siehe Schritt S7).
- Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird ein Ausstoßfehlverhaltenserfassungsmuster an dem Glassubstrat 53 durch den Tintenstrahlkopf unmittelbar vor dem Färben des eigentlichen Bildpunktabschnittes eines Farbfilters gezeichnet. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird vor dem Färben eines Bildpunktabschnittes ein Vorausstoßvorgang auf ein Glassubstrat 53 ausgeführt, um den Ausstoßvorgang von jedem Tintenstrahlkopf zu stabilisieren. Im allgemeinen ist, während Tinte kontinuierlich von einem Tintenstrahlkopf ausgegeben wird, die Menge an von jeder Düse ausgegebener Tinte stabil. Wenn einmal das Ausstoßen oder das Ausgeben der Tinte angehalten wird, wird die Menge an ausgestoßener Tinte unstabil, wenn ein Ausstoßvorgang wiederaufgenommen wird. Dies ist der Fall, da beispielsweise die Tinte in jeder Düse getrocknet ist. Genauer gesagt wird, wenn ein Tintenausstoßvorgang für einige Minuten angehalten wird, das Ausstoßen der ersten bis etwas über zehn Tintetropfen unstabil, wenn ein Ausstoßvorgang wiederaufgenommen wird. Das Ausstoßen von Tinte kann in Abhängigkeit von der Art der Tinte unstabil werden, selbst wenn ein Ausstoßvorgang für lediglich einige 10 Sekunden angehalten wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Vorausstoßvorgang auf das Glassubstrat 53 ausgeführt, unmittelbar bevor die Bildpunkte eines Farbfilters gefärbt werden. Das Färben eines effektiven oder eigentlichen Bildpunktabschnittes wird gestartet, nachdem der Tintenausstoßzustand sich stabilisiert hat.
- Die Fig. 13A und 13B zeigen Vorausstoßmuster an dem Glassubstrat 53. Wie dies in den Fig. 13A und 13B gezeigt ist, wird eine Tinte zu einem Vorausstoßbereich 254 oder 256 benachbart zu einem tatsächlichen Bildpunktbereich 202 an dem Glassubstrat 53 vorausgestoßen unmittelbar bevor das Färben der Bildpunkte des tatsächlichen Bildpunktabschnittes 202 an dem Glassubstrat 53 gestartet wird. Beim Ausbilden eines Tintenausstoßmusters für einen Vorausstoßvorgang kann Tinte bei der gleichen Teilung wie bei dem Aufreihungsmuster der Bildpunkte des tatsächlichen Bildpunktabschnittes 202 ausgestoßen werden, wie dies in Fig. 13A gezeigt ist, oder Tinte kann so ausgestoßen werden, dass ein bestimmter Bereich gänzlich mit Tinte versehen wird, wie dies in Fig. 13B gezeigt ist. Da bei diesem Ausführungsbeispiel insbesondere der Abstand zwischen den Düsen eines Tintenstrahlkopfes auf 70,5 um im Hinblick auf die Teilung (300 um) der Bildpunkte mit der gleichen Farbe eingestellt ist, werden Bildpunkte der gleichen Farbe gefärbt, indem stets jede fünfte Düse verwendet wird, jedoch die restlichen Düsen im allgemeinen nicht verwendet werden. Wenn jedoch ein Ausstoßfehlverhalten oder dergleichen bei einer vorgegebenen Düse auftritt, die stets verwendet wird, kann jede Ausstoßposition um eine Düse verschoben werden, um einen Färbevorgang durch Anwendung von Ersatzdüsen auszuführen. Da in diesem Fall die Düsen verwendet werden, die in einem normalen Vorgang nicht verwendet werden, kann ein Ausstoßfehlverhalten oder dergleichen auftreten. Wenn im Gegensatz dazu Tinte von sämtlichen Düsen bei einem Vorausstoßvorgang wie in dem vorstehend beschriebenen Fall ausgestoßen wird, sind sämtliche Düsen für einen Ausstoßvorgang bereit. In diesem Fall kann ein geeigneter Ausstoßvorgang selbst dann ausgeführt werden, wenn die zu verwendenden Düsen sich ändern. Außerdem können anstatt des Ausbildens eines Vorausstoßmusters wie jenes, das in den Fig. 13A und 13B gezeigt ist, Ausrichtmarkierungen, die beim Verbinden und Verkleben des Gegensubstrates an dem Glassubstrat 53 verwendet werden, zum Ausbilden einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung ausgebildet werden.
- An den Abschnitten, zu denen Tinte ausgestoßen wird, d. h. der Vorausstoßbereich 204 oder 206 und der tatsächliche Bildpunktabschnitt 202, absorbieren die entsprechenden Abschnitte aus einer an dem Glassubstrat 53 ausgebildeten Harzkompositionslage 3 oder Harzzusammensetzungslage 3 die Tinte und sie nehmen geringfügig zu. Aus diesem Grund bilden die Abschnitte, bei denen die Tinte ausgestoßen wird, und die Abschnitte, bei denen keine Tinte ausgestoßen wird, ein geringfügig ungleichmäßiges Muster an dem Farbfilter. In diesem Fall wird keinerlei wesentliches Problem nunmehr aufgeworfen. Jedoch kann der Verbindungsabschnitt oder Klebeabschnitt zukünftig bei einer Zunahme der Bildschirmgröße und einer Abnahme der Bildgröße kleiner werden. Wenn in diesem Fall der Vorausstoßbereich 204 oder 206 an lediglich einer Seite des eigentlichen Bildpunktabschnittes 202 ausgebildet ist, wenn das Gegensubstrat an dem Glassubstrat 53 geklebt wird, wird der Substratabstand oder das Substratintervall an der Seite, an dem der Vorausstoßbereich 204 oder 206 nicht ausgebildet ist, abnehmen. Als ein Ergebnis kann eine Substratintervallunregelmäßigkeit auftreten. Aus diesem Grund kann beispielsweise, wie dies in Fig. 14A und 14B gezeigt ist, Vorausstoßbereiche 204 oder 206 an den beiden Seiten eines eigentlichen Bildpunktabschnittes 202 ausgebildet werden, um die Höhen der Abschnitte einer Harzkompositionslage 3 an den beiden Seiten des eigentlichen Bildpunktabschnittes 202 zueinander gleich zu gestalten, wodurch eine Substratintervallunregelmäßigkeit beseitigt ist. Diese Aufgabe kann noch effektiver gelöst werden, indem des weiteren Vorausstoßbereiche an der rechten und linken Seite des eigentlichen Bildpunktabschnittes 202 ausgebildet werden, wie dies in den Fig. 14C und 14D gezeigt ist, und auch an der vorderen Seite und an der hinteren Seite von dem eigentlichen Bildpunktabschnitt 202 ausgebildet sind, wie dies in den Fig. 14A und 14B gezeigt ist.
- Da, wie dies vorstehend beschrieben ist, gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Vorausstoßvorgang an einer Seite des eigentlichen Bildpunktabschnittes eines Farbfilters ausgeführt wird, muss kein Abschnitt zum Aufnehmen einer vorausgestoßenen Tinte außerhalb eines Substrates vorbereitet werden. Die Anordnung des Gerätes kann daher vereinfacht werden. Da außerdem ein Vorausstoßbereich benachbart zu einem tatsächlichen Bildpunktabschnitt vorhanden ist, kann ein Ausstoßvorgang gestartet werden, unmittelbar nachdem ein Vorausstoßvorgang vollendet ist. Aus diesem Grund kann der eigentliche Bildpunktabschnitt bei Beibehalten einer hohen Ausstoßstabilität des Tintenstrahlkopfes gefärbt werden, die nach dem Vorausstoßvorgang eingestellt wird.
- Ein Farbfilterherstellprozess gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben.
- Zunächst wird gemäß Fig. 1 ein Farbfiltersubstrat 53 an ein Farbfilterherstellgerät 90 gesetzt und das Farbfiltersubstrat 53 wird mit einem Tintenstrahlkopf IJH ausgerichtet. Danach werden Tinten der jeweiligen Farben auf erwünschte Bildpunkte in erwünschten Mengen ausgestoßen.
- In diesem Fall wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel das Färben von einer Position außerhalb eines tatsächlichen Bildpunktabschnittes 202, der tatsächlich verwendet wird, gestartet, um den eigentlichen Bildpunktabschnitt 202 mit gleichmäßigen Tintenmengen zu färben.
- Im allgemeinen kann ein Tintenstrahlkopf stabil eine Tinte ausstoßen, während er das Ausstoßen der Tinte kontinuierlich oder in einem sich wiederholenden Muster beibehält. Jedoch wird die Menge an ausgestoßener Tinte bei einer Anfangszeitspanne unstabil, wenn der Kopf mit dem Ausstoßen der Tinte beginnt oder er sich zu der nächsten Zeile zum Ausstoßen der Tinte bewegt.
- Beispielsweise ist die Menge an ausgestoßener Tinte zunächst gering, wie dies in Fig. 15A gezeigt ist, ist die Menge an ausgestoßener Tinte zunächst größer als bei einem normalen Zustand, wie dies in Fig. 15B gezeigt ist, oder verschiebt sich der Auftreffpunkt eines Tintentropfes von der Mitte der Tintendichte, wie dies in Fig. 15C gezeigt ist.
- Wenn der Tintenstrahlkopf IJH oder das Glassubstrat 53 ohne Ausstoßen von Tinte bewegt wird, verdampft das Lösungsmittel in der Tinte, so dass die Dichte oder Viskosität der Tinte sich ändert. Als ein Ergebnis tritt das vorstehend beschriebene Phänomen auf.
- Als ein Vorausstoßbereich bei diesem Ausführungsbeispiel kann ein Muster, das dem Farbfilterabschnitt (tatsächlicher Bildpunktabschnitt 202) ähnlich ist und sich von diesem erstreckt, angewendet werden, wie dies in Fig. 15A bis 15C gezeigt ist. Alternativ können gemäß den Fig. 16A und 16B lediglich die Arten an Tinten, deren Ausstoßzustände unstabil sind, bei längeren Distanzen vorausgestoßen werden.
- Alternativ können gemäß Fig. 17 Tinten zu Vorausstoßbereichen ausgestoßen werden, die an einem Endabschnitt des Glassubstrates 53 ausgebildet sind, bis die Ausstoßvorgänge sich stabilisiert haben. Danach kann das Färben begonnen werden. Wenn die Harzkompositionslage 3 oder 3', die in Fig. 4A bis 4F oder 5A bis 5F gezeigt ist, nicht an diesen Vorausstoßbereichen ausgebildet ist, kann eine Farbstofftinte an den Vorausstoßbereichen weggewaschen werden, indem das Substrat mit Wasser nach dem Aushärten der Harzkompositionslage 3 oder 3' gereinigt wird.
- Selbst wenn die Färbrichtung/Abtastrichtung senkrecht oder bei einem vorgegebenen Winkel in Bezug auf die Oberfläche eines Bildpunktmusters eingestellt ist, ist dies ausreichend zum Ausbilden von Vorausstoßbereichen an einer Startposition in der Abtastrichtung.
- Als ein Färbeverfahren ist ein Mehrbahnverfahren möglich. Bei diesem Verfahren wird Tinte einige Male bei einem sich überdeckenden Zustand ausgestoßen. In diesem Fall wird ein Ausstoßvorgang jedes Mal dann angehalten, wenn das Färben einer Zeile vollendet ist. Ein Vorausstoßvorgang ist daher für jede Zeile erforderlich. Ähnlich wie bei dem vorstehend beschriebenen Färbevorgang kann in diesem Fall ein Vorausstoßvorgang außerhalb eines eigentlichen Bildpunktabschnittes jedes Mal dann ausgeführt werden, wenn das Färben einer Zeile vollendet ist, und das Färben der eigentlichen Bildpunkte kann dann gestartet werden, wenn sich ein Ausstoßvorgang stabilisiert hat. Fig. 16B zeigt einen derartigen Fall.
- Beispiele, bei denen Farbfilter tatsächlich hergestellt werden, sind nachstehend beschrieben.
- Ein Material mit einer Wassertintenabsorptionseigenschaft (ein Terpolymer aus N-Methylolacrylamid, Methylmethacrylat und Hydroxyethylmethacrylat) wurde auf ein Glassubstrat (Substratglas) durch Schleuderbeschichtung aufgetragen, an dem ein Schwarzmatrixmuster ausgebildet wurde. Der sich ergebende Aufbau wurde bei 60ºC 10 Minuten lang vorgebacken, um eine Harzkompositionslage auszubilden. Zu diesem Zeitpunkt betrug die Dicke der Harzkompositionslage ungefähr 1 um.
- Anschließend wurden die Abschnitte zwischen den Musterelementen der Schwarzmatrix durch ein Herstellgerät unter Verwendung von Tintenstrahlköpfen wie beispielsweise der in Fig. 1 gezeigte Kopf unter Verwendung von Tinten in R, G und B gefärbt.
- In diesem Fall wurde ein Zeichnungsvorgang von einer Position 3 mm außerhalb eines Musters gestartet, das eigentlich als ein Bildpunktabschnitt verwendet wurde ("X" in den Fig. 15A bis 15C).
- Die ausgestoßene Tinte wurde bei 90º 30 Minuten lang getrocknet. Anschließend wurde der sich ergebende Aufbau bei 200ºC eine Stunde lang erwärmt, um die gefärbte Kompositionslage auszuhärten, wodurch ein Farbfilter erzeugt wurde.
- Der tatsächliche Bildpunktabschnitt des Farbfilters, der in dieser Weise ausgebildet wurde, war frei von einem Farbmischen. Außerdem lag die Farbdichte an einem Endabschnitt des Farbfilters innerhalb einer Schwankungsbreite von 5% im Vergleich zu der Dichte des restlichen Bildpunktbereiches. Darüber hinaus wurde keinerlei Fehlverhalten wie beispielsweise Farbfehlstellen bei dem eigentlichen Bildpunktbereich beobachtet.
- Eine Zusammensetzung wurde aus (a) 10 Gewichtsteilen an Terpolymer aus N-Methylolacrylamid, Methylmethacrylat und Hydroxyethylmethacrylat und (b) 0,4 Gewichtsteilen an Triphenylsulfonium-Trifurato (TPS-105, erhältlich von Midori Kagaku) hergestellt, um eine Wassertintenabsorptionseigenschaft zu erhalten. Bei Bestrahlung mit Licht oder bei Bestrahlung mit Licht und Wärmebehandlung verschlechterte sich die Tintenabsorptionseigenschaft der bestrahlten Abschnitte der Komposition (Zusammensetzung) und die Komposition zeigte ein Zurückweisungsverhalten gegenüber der Tinte auf. Diese Komposition oder Zusammensetzung wurde auf ein Glassubstrat (#70, erhältlich von Corning), durch ein Schleuderbeschichten aufgetragen, an dem ein Schwarzmatrixmuster ausgebildet wurde. Der sich ergebende Aufbau wurde bei 60ºC 10 Minuten lang vorgebacken und eine Belichtung wurde durch eine Hochdruckquecksilberlampe über eine Photomaske mit einem Muster ausgeführt, das feiner als jenes der Schwarzmaske war. Nach dem Belichtungsschritt wurde der sich ergebende Aufbau durch eine heiße Platte bei 100ºC 90 Sekunden lang erwärmt, um ein Muster auszubilden, das aus Tintenaufnahmeabschnitten und Farbmischverhinderungsbereichen bestand.
- Anschließend wurde wie bei Beispiel 1 ein Färben durch ein Tintenstrahlsystem unter Verwendung von Tinten in R, G und B ausgeführt. Der Färbvorgang wurde von einer Position gestartet, die 3 mm außerhalb eines Musters war, das tatsächlich als ein Bildpunktabschnitt verwendet wurde, wie dies in den Fig. 15A bis 15C gezeigt ist.
- Ein Farbfilter wurde dann in der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 ausgebildet.
- Der tatsächliche Bildpunktabschnitt des Farbfilters, der in dieser Weise ausgebildet wurde, war frei von einem Farbmischen. Außerdem lag die Farbdichte eines Endabschnittes des Farbfilters innerhalb einer Schwankungsbreite von 2%. Da darüber hinaus das Verfahren des Beispiels 2 eine Harzkompositionslage verwenden kann, die ein feineres Muster als bei den Farben von Fig. 1 hat, kann ein Hochauflösungsfarbfilter ausgebildet werden (die tatsächliche Bildpunktbreite beträgt 65 um).
- Eine Flüssigkristallvorrichtung wurde unter Verwendung des bei Beispiel 2 erhaltenen Farbfilters ausgebildet.
- Wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, wurde ein ITO-Film mit einer Dicke von 50 nm (500 Å) als eine transparente Elektrode 16 durch ein Spritzverfahren ausgebildet. Eine Polyimidbildungslösung ("PIQ", die von Hitachi Chemical Co., Ltd. erhältlich ist) wurde auf der transparenten Elektrode 16 durch einen Schleuderbeschichter aufgetragen, der bei einer Umdrehung von 3000 Umdrehungen pro Minute gedreht wurde, und der sich ergebende Aufbau wurde bei 150ºC 30 Minuten lang zu einem 200 nm (2000 Å) dicken Polyimidfilm als ein Ausrichtungsfilm 17 erwärmt. Danach wurde ein Reibprozess für die Oberfläche von diesem Polyimidfilm ausgeführt.
- Das in dieser Weise ausgebildete Farbfiltersubstrat wurde auf ein Gegensubstrat 21 geklebt oder mit diesem verbunden, um eine Zelle auszubilden. Ein ferroelektrischer Flüssigkeitskristall wurde in die Zelle gefüllt und abgedichtet, wodurch eine Flüssigkristallvorrichtung erhalten wurde. Wenn diese Flüssigkristallvorrichtung, bei der der Farbfilter mit einer ausgezeichneten Ebenheit eingebaut war, mit einem Polarisationsmikroskop von Cross-Nicol beobachtet wurde, wurde kein Ausrichtfehlverhalten bei der Flüssigkristallvorrichtung entdeckt. Außerdem ergab sich mit dem Hochauflösungsfarbfiltermuster bei der Flüssigkristallvorrichtung eine ausgezeichnete Anzeigequalität.
- Wenn eine Flüssigkristallvorrichtung, die einen Flüssigkristall der Dünnfilmübertragungsart verwendet, durch das Verfahren von diesem Ausführungsbeispiel hergestellt wird, können die gleichen Wirkungen erhalten werden, wie sie vorstehend beschrieben sind.
- Bei Beispiel 2 gemäß den Fig. 16A und 16B können lediglich die Längen (X) der Vorausstoßmuster, die den Mustern der Farbe entsprechen, für die es einige Zeit in Anspruch nimmt, einen Ausstoßvorgang zu stabilisieren, verlängert werden. Ein BM- Muster (Schwarzmatrixmuster) wurde identisch dem Harzkompositionslagenmuster so gestaltet, dass eine Ausrichtung zwischen dem BM-Muster und jedem Tintenstrahlkopf oder eine Nacheilkorrektur der korrigierten Färbepositionen mit Leichtigkeit ausgeführt werden konnte.
- Bei Beispiel 2 wurde ein Zeichnungsvorgang durch ein Ausstoßen von Tinte ausgeführt, während sich jeder Kopf oder das Substrat bei einer konstanten Geschwindigkeit bewegte (abgetastet hatte). Jedoch kann, wie dies in Fig. 17 gezeigt ist, nachdem eine Tinte bei einem bestimmten Ort ausgestoßen werden kann, bis ein Ausstoßvorgang stabilisiert ist, ein erwünschtes Muster gezeichnet werden. Wenn in diesem Fall eine Harzkompositionslage bei dem vorbestimmten Ort (Vorausstoßbereich) entfernt wird, kann die unnötige Tinte weggewaschen werden, indem der Filter mit Wasser gereinigt wird, nachdem die Harzkompositionslage ausgehärtet ist.
- Außerdem können, selbst wenn eine andere Abtastrichtung eingestellt ist, wie dies in Fig. 18 gezeigt ist, Vorausstoßbereiche außerhalb eines Bildpunktmusters ausgebildet werden.
- Fig. 19 zeigt den Gesamtaufbau eines Farbfilterherstellgerätes gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme auf Fig. 19 ist mit dem Bezugszeichen 301 ein Bewegungsmechanismus wie beispielsweise ein Tisch zum Bewegen eines Glassubstrates 53 (das zu färben ist) in den Richtungen X und Y in Fig. 19 bezeichnet; ist mit dem Bezugszeichen 302 ein Drehtisch bezeichnet, der zum Drehen des Glassubstrates 53 in der Richtung θ positioniert ist; ist mit dem Bezugszeichen 303 eine Basis zum Halten und Fixieren des Glassubstrates 53 bezeichnet; ist mit dem Bezugszeichen 305 ein Tintenstrahlkopf zum Färben bezeichnet; ist mit dem Bezugszeichen 306 ein Sensor zum Lesen eines gefärbten Musters bezeichnet; und ist mit dem Bezugszeichen 307 eine Lichtquelle zum Strahlen von Licht auf den Bildabtastbereich des Sensors 306 bezeichnet. Ausrichtmarkierungen 310 sind an dem Glassubstrat 53 zuvor ausgebildet worden. Die Positionen dieser Markierungen können durch einen Ausrichtsensor 308 und einen Ausrichtsensor 309 gelesen werden.
- Fig. 20 zeigt eine Blockdarstellung des Farbfilterherstellgerätes. Unter Bezugnahme auf Fig. 20 ist mit dem Bezugszeichen 311 ein Host-Computer zum Steuern des gesamten Vorgangs des Gerätes bezeichnet; ist mit dem Bezugszeichen 312 eine Steuereinheit für den Tisch 301 bezeichnet; ist mit dem Bezugszeichen 313 eine Steuereinheit für den Tintenstrahlkopf 305 zum Färben bezeichnet; ist mit dem Bezugszeichen 314 eine Bildverarbeitungseinheit für beispielsweise das Erfassen des Vorhandenseins/Fehlens eines Tintenausstoßfehlverhaltens bei dem Tintenstrahlkopf 305 oder zum Messen der Auftreffposition eines Tintentropfens oder der Position eines Bildpunktes auf der Basis von durch den Sensor 306 gelesenen Bilddaten bezeichnet; ist mit dem Bezugszeichen 305 eine Stellungseinstellsteuereinheit zum Steuern der Stellung und Position des Tintenstrahlkopfes 305 bezeichnet; und ist mit dem Bezugszeichen 301 ein Tisch bezeichnet.
- Fig. 21 zeigt die Positionen des Tintenstrahlkopfes 305, des Sensors 306 und der Lichtquelle 307 in Fig. 19 in detaillierterer Darstellung. Die Stellung des Tintenstrahlkopfes 305 kann durch einen θ-Richtungs-Einstellmechanismus 325, einen θ-Richtungseinstellmechanismus 326 und einen Y-Richtungs- Einstellmechanismus 327 eingestellt werden. Der Abstand zwischen dem Tintenstrahlkopf 305 und dem Glassubstrat 53 kann auf einen vorbestimmten Abstand durch den Z-Richtungs-Einstellmechanismus 326 eingestellt werden. Der θ-Richtungs-Einstellmechanismus 325 kann den Tintenstrahlkopf 305 bei einem vorbestimmten Winkel in Bezug auf das Glassubstrat 53 einstellen. Die Stellungseinstellmechanismen 325, 326 und 327 bilden die Achsen Y, Z und θ bei einer Kombination eines geradlinigen Tisches oder linearen Tisches, eines Drehtisches und dergleichen. Der Bewegungsmechanismus von jeder Achse kann manuell oder durch eine Antriebsquelle wie beispielsweise einen Motor bewegt werden. Der Tintenstrahlkopf 305 hat eine Vielzahl an Tintenausstoßöffnungen, die in der Richtung Y in Fig. 21 angeordnet ist.
- Mit dem Bezugszeichen 319 ist ein Bildabtastelement wie beispielsweise ein CCD-Zeilensensor bezeichnet. Ein Bild an einer geraden Linie, die zwei Punkte A und B an dem Glassubstrat 53 verbindet, wird an dem Zeilensensor 319 über eine Linse 322 erzeugt. Die Stellung des Zeilensensors 319 kann durch einen θ- Richtungs-Einstellmechanismus 320 und einen Z-Richtungs- Einstellmechanismus 321 eingestellt werden. Mit dem Bezugszeichen 53 ist ein Glassubstrat bezeichnet, und mit dem Bezugszeichen 2 ist eine Schwarzmatrix bezeichnet (die nachstehend als BM-Matrix bezeichnet ist), die an dem Glassubstrat 53 ausgebildet worden ist. Die Relativpositionsbeziehung zwischen dem Glassubstrat 53, dem Tintenstrahlkopf 305 und dem Zeilensensor 319 kann in den Richtungen X, Y und θ durch die Bewegungsmechanismen 301 und 302 aus Fig. 19 verändert werden. Wenn das Glassubstrat 53 bewegt wird, während Tinte aus dem Tintenstrahlkopf 305 ausgestoßen wird, wird ein gefärbtes Muster an dem Glassubstrat 53 ausgebildet. Wenn der Zeilensensor 319 einen Lesevorgang ausführt, während das Glassubstrat 53 bewegt wird, kann ein Farbmuster oder ein BM-Muster (Schwarzmatrixmuster) gelesen werden, das an dem Glassubstrat 53 ausgebildet wird. Die Position des Farbmusters oder des BM-Musters kann berechnet werden. Die Positionsbeziehung zwischen dem gefärbten Muster und dem BM-Muster und das Vorhandensein/Fehlen eines Tintenausstoßfehlverhaltens bei dem Tintenstrahlkopf 305 können erfasst werden. In diesem Fall können Färb- und Lesevorgänge gleichzeitig oder separat ausgeführt werden, während der Tisch einmal bewegt wird. Mit dem Bezugszeichen 331 ist dargestellt, wie aus einer Vielzahl an Ausstoßöffnungen des Tintenstrahlkopfes 305 ausgestoßene Tinte mit einem leeren Abschnitt an dem Glassubstrat 53 außerhalb des BM zusammenstößt.
- Fig. 22 zeigt die Beziehung zwischen den Ausstoßöffnungen einer Vielzahl an Färbköpfen und dem zu färbenden Glassubstrat 53. Unter Bezugnahme auf Fig. 22 ist mit dem Bezugszeichen 334 ein Blau-Kopf zum Ausstoßen von blauer Tinte (B) bezeichnet, und sind mit dem Bezugszeichen 333 Ausstoßöffnungen bezeichnet. Mit den Bezugssymbolen B1, B2, ... sind Ausstoßöffnungsnummern bezeichnet. Zusätzlich zu dem B-Kopf hat dieses Gerät eine Vielzahl von Färbköpfen, d. h. Köpfe für Grün (G) und Rot (R). Die Ausstoßöffnungszahlen der jeweiligen Färbköpfe sind mit den Bezugssymbolen G1, G2, ... und R1, R2, ... bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 2 ist ein BM-Muster, das an dem Substrat ausgebildet ist, bezeichnet, und mit dem Bezugszeichen 335 sind Lichtübertragungsabschnitte bezeichnet. Tinten in R, G und B werden wiederholt zu den Lichtübertragungsabschnitten 335 in einer Relativbewegungsrichtung S und in einer Richtung, die senkrecht zu dieser steht, ausgestoßen. Tinten der gleichen Farbe werden zu den Lichtübertragungsabschnitten benachbart zueinander in der Relativbewegungsrichtung S ausgestoßen. Der Farbkopf 334 wird bei einem Winkel θ in Bezug auf das Glassubstrat 53 eingestellt. Selbst wenn die Teilung der Ausstoßöffnungen bei jedem Farbkopf von der Teilung der Lichtübertragungsabschnitte verschieden ist, kann das Gerät auf beliebige Teilungen durch Einstellen des Winkels θ ansprechen.
- Bei dem in Fig. 22 gezeigten Fall der Ausstoßöffnungen des Kopfes R werden die Ausstoßöffnungen R1, R4, R7, ... für einen Färbvorgang verwendet, jedoch werden die restlichen Ausstoßöffnungen R2, R3, R5, R6, ... nicht verwendet und werden als Ersatzausstoßöffnungen eingestellt. In ähnlicher Weise werden von den Ausstoßöffnungen des Kopfes G die Ausstoßöffnungen G1, G4, G7, ... verwendet, jedoch werden die Ausstoßöffnungen G2, G3, G5, G6, ... als Ersatzausstoßöffnungen eingestellt. Von den Ausstoßöffnungen des Kopfes B werden die Ausstoßöffnungen B1, B4, B7, ... verwendet, jedoch werden die Ausstoßöffnungen B2, B3, B5, B6, ... als Ersatzausstoßöffnungen eingestellt. Wenn ein Ausstoßfehlverhalten bei der Ausstoßöffnung R1 des Kopfes R auftritt, wird der in Fig. 21 gezeigte Y-Richtungs-Einstellmechanismus 327 verwendet, um den Kopf R in der Richtung Y zu bewegen, um die Ersatzausstoßöffnung R2 zu der Position der Ausstoßöffnung R1 zu setzen. In diesem Fall werden die Ausstoßöffnungen R2, R5, R8 (R8 ist nicht gezeigt), ... erneut für einen Färbevorgang verwendet. Dies gilt auch für die Köpfe G und B.
- Fig. 23 zeigt einen Fall, bei dem ein Glassubstrat unter Verwendung des in Fig. 22 gezeigten Aufbaus gefärbt wird. Mit dem Bezugszeichen 53 ist ein Glassubstrat bezeichnet; mit dem Bezugszeichen 2 ist ein an dem Glassubstrat 53 ausgebildetes BM- Muster bezeichnet; mit dem Bezugszeichen 335 sind Lichtübertragungsabschnitte bezeichnet; und mit dem Bezugszeichen 331 ist ein gefärbtes Muster bezeichnet, das an dem Glassubstrat 53 außerhalb der Schwarzmatrix 2 ausgebildet wird. In diesem Fall wird das Färben des Musters 331 als ein Vorausstoßvorgang zum Stabilisieren des Tintenausstoßzustandes eines Färbkopfes ausgeführt, bevor ein Filter durch Färben der Lichtübertragungsabschnitte 335 mit Tinten ausgebildet wird.
- Die Fig. 24A, 24D und 24C zeigen Ansichten zur Erläuterung der Positionsbeziehung zwischen einem BM-Muster und auf einen leeren Abschnitt oder Rohabschnitt vorausgestoßenen Punkten.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 24A ist mit dem Bezugszeichen 2 ein BM-Muster bezeichnet, das an einem Glassubstrat ausgebildet ist; sind mit dem Bezugszeichen 335 Lichtübertragungsabschnitte bezeichnet; und sind mit dem Bezugszeichen 341 Punkte bezeichnet, die dann ausgebildet werden, wenn aus Ausstoßöffnungen ausgestoßene Tinte mit dem Rohabschnitt zusammenstößt. In diesem Fall werden die Punkte 341 und das BM- Muster 2 durch den Zeilensensor 319 gelesen, der unter Bezugnahme auf Fig. 21 beschrieben ist, und die Position eines Punktes und eines Lichtübertragungsabschnittes werden jeweils als R1 (XR1, YR1) und P1 (X1, Y1) durch die Bildverarbeitungseinheit 314 in Fig. 20 erhalten. Sämtliche Positionen der Punkte und der Lichtübertragungsabschnitte außer die Positionen R1 und P1 werden ebenfalls erhalten. Bei dem in Fig. 24A gezeigten Fall gibt es keinen Versatz zwischen der Auftreffposition des Punktes 341 und der Position des entsprechenden Lichtübertragungsabschnittes, und folglich wird kein Problem dann aufgeworfen, wenn eine Tinte zu dem Lichtübertragungsabschnitt ohne jegliche Einstellung ausgestoßen wird.
- Fig. 24B zeigt einen Fall, bei dem die Auftreffpositionen von Tinte in Rot (R) der vorausgestoßenen Tinte von den normalen Positionen versetzt sind. Unter Bezugnahme auf Fig. 24B wurde, indem berechnete Positionskoordinatenwerten R1(XR1, YR1) und P1(X1, Y1) miteinander verglichen wurden, herausgefunden, dass die Position eines vorausgestoßenen Punktes R1 gegenüber der Position eines Lichtübertragungsabschnittes R1' um d in der Richtung Y versetzt ist. Wenn ein Filter in diesem Zustand ausgebildet wird, trifft ein Tintentropfen den Lichtübertragungsabschnitt falsch. Als ein Ergebnis wird die Tinte nicht gleichmäßig zu den Lichtübertragungsabschnitten ausgestoßen, was ein Problem im Hinblick auf die Leistung des Filters aufwirft. Wenn ein derartiges Phänomen bei einem Vorausstoßzustand erfasst wird, ist es ausreichend, wenn der Y- Richtungs-Einstellmechanismus 327 aus Fig. 21 verwendet wird, um den Tintenstrahlkopf 305 um den Versetzungsbetrag zu bewegen.
- Fig. 24C zeigt einen Fall, bei dem beim Vorausstoßen der Tinten lediglich rote Tinte (R) nicht ausgestoßen wird. Unter Bezugnahme auf Fig. 24C ist mit dem Bezugszeichen 343 ein Zustand bezeichnet, bei dem ein Punkt R1, der ausgestoßen werden sollte, nicht ausgestoßen wird; und mit dem Bezugszeichen 344 ist eine Position R2 eines Punktes bezeichnet, der aus einer Ersatzdüse ausgestoßen wird, die nicht für das Ausbilden eines Filters bei einem normalen Zustand verwendet wird. Wenn ein derartiges Phänomen erfasst wird, ist es ausreichend, wenn der Y-Richtungs-Einstellmechanismus 327 von Fig. 21 verwendet wird, um den Tintenstrahlkopf um einen Versatzbetrag d2 in der Richtung Y zu bewegen und die Ersatzdüsen R2 und R5 werden anstelle der Düsen R1 und R4 verwendet.
- Lediglich der Fall der Tinte R ist vorstehend beschrieben worden. Jedoch gilt dies ebenfalls für die Tinten G und B.
- Eine derartige Ausrichtung der Position von jedem Kopf ist unerlässlich für einen Fall, bei dem eine Vielzahl an Tintenstrahlköpfen in einer Reihe angeordnet sind, um die zum Herstellen eines Filters erforderliche Zeit zu verkürzen, oder Tintenstrahlköpfe einer Vielzahl an Farben verwendet werden. Wenn lediglich ein Kopf verwendet wird, kann ein Versatzbetrag absorbiert werden, indem der Bewegungsmechanismus 301 von Fig. 19 verwendet wird. Wenn jedoch eine Vielzahl an Köpfen verwendet wird, können die jeweiligen Köpfe verschiedene Versetzungsbeträge aufzeigen, und Ausstoßfehlverhalten tritt nicht unbedingt an der gleichen Düsenposition auf. Die Stellung /Position von jedem Kopf muss eingestellt werden.
- Fig. 25 zeigt ein Flussdiagramm des Betriebs des Farbfilterherstellgerätes. Bei Schritt S11 wird ein Substrat, das durch das Farbfilterherstellgerät zu färben ist, zu der Basis 303 von Fig. 19 geliefert. Bei Schritt S12 wird das gelieferte Substrat durch eine Saugeinrichtung wie beispielsweise eine Unterdruckeinrichtung fixiert. Bei Schritt S13 werden die an dem Substrat ausgebildeten Ausrichtmarkierungen 310 durch die Sensoren 308 und 309 gelesen. Die Position des Substrates wird von den Ausrichtmarkierungen berechnet. Bei Schritt S14 wird das Substrat unter Verwendung der Bewegungsmechanismen 301 und 302 von Fig. 19 ausgerichtet. Wenn das Ausrichten des Substrates vollendet ist, wird ein Vorausstoßvorgang bei Schritt S15 ausgeführt. Der Vorausstoßvorgang wird im Hinblick auf einen Rohabschnitt des zu färbenden Glassubstrates ausgeführt. Dieser Vorausstoßvorgang wird vor dem Färben der Bildpunkte ausgeführt, um stets einen Ausstoßvorgang zu stabilisieren. Selbst wenn ein Ausstoßfehlverhalten auftritt oder die Auftreffposition eines Tintentropfens von der normalen Position versetzt ist, kann eine derartige Anormalität vor einem Färbvorgang erfasst werden, wodurch das Auftreten von fehlerhaften Erzeugnissen unterdrückt wird. Bei Schritt S16 werden das gefärbte Vorausstoßmuster und das BM-Muster durch den Sensor 306 gelesen. Bei Schritt S17 wird ein Ausstoßfehlverhalten auf der Grundlage des gelesenen Vorausstoßmusters überprüft. Genauer gesagt wird diese Überprüfung ausgeführt durch ein Verarbeiten von Bilddaten, die anzeigen, ob ein Tintentropfen von einer für einen Färbvorgang verwendeten Düse als ein Punkt auf dem Glassubstrat auftrifft und auf diesem vorhanden ist. Wenn bei einer zu verwendenden Düse ein Ausstoßfehlverhalten erfasst wird, wird bei Schritt S18 überprüft, ob irgendeine andere Düse außer den Düsen, die bei einem normalen Betrieb verwendet werden sollen, verwendet werden kann. Wenn die Überprüfung bei Schritt S18 Nein ergibt, wird die Düse durch eine neue Düse bei Schritt S28 ersetzt. Wenn die Antwort bei Schritt S18 Ja lautet, wird die zu verwendende Düse gewechselt. Bei Schritt S20 wird die Position des Kopfes durch die Ausrichtmechanismen derart bewegt, dass die Position der neuen Düse zu der Position der Düse gelangt, die bislang verwendet wurde.
- Wenn bei Schritt S17 bestimmt wird, dass kein Ausstoßfehlverhalten vorhanden ist, werden die Positionen des Punktes bei dem Vorausstoßmuster und die Position eines entsprechenden Abschnittes des BM-Musters aus den gelesenen Bilddaten bei den Schritten S21 und S22 berechnet. Bei Schritt S23 wird der Versetzbetrag zwischen der Position des Punktes und der Position des entsprechenden Abschnittes des BM-Musters berechnet. Wenn bei Schritt S24 bestimmt worden ist, dass der bei Schritt S23 berechnete Versetzbetrag außerhalb eines zulässigen Bereiches ist und eine Schwierigkeit beim Färben von Bildpunkten hervorrufen wird, wird der Versatzbetrag bei Schritt S25 korrigiert. Wenn bei Schritt S24 bestimmt worden ist, dass der bei Schritt S23 berechnete Versatzbetrag innerhalb des zulässigen Bereiches liegt, ist keine Korrektur erforderlich. Zu diesem Zeitpunkt ist das Gerät bereit, einen Filter herzustellen. Bei Schritt S26 wird daher das Färben der Bildpunkte ausgeführt, um einen Filter an dem Glassubstrat auszubilden. Wenn der Filter vollendet ist, wird das Glassubstrat bei Schritt S27 ausgegeben, womit ein Zyklus des Ausbildens von Filtern vollendet ist.
- Wie dies vorstehend beschrieben ist, kann gemäß den vorstehend dargelegten Ausführungsbeispielen durch ein Vorausstoßen von Tinten zu einem Bereich außerhalb des eigentlichen Bildpunktbereiches eines Glassubstrates die Stabilität eines Tintenausstoßvorgangs verbessert werden. Außerdem kann der Versatz zwischen jedem Tintenstrahlkopf und einem Bildpunkt korrigiert werden.
- Verschiedene Änderungen und Abwandlungen der vorstehend dargelegten Ausführungsbeispiele können innerhalb des Umfangs der Erfindung ausgeführt werden.
- Beispielsweise wird das in Fig. 12 gezeigte Muster verwendet, um zu überprüfen, ob die Tinten aus den Köpfen in geeigneter Weise ausgestoßen werden. Jedoch können andere Muster verwendet werden, solange das Vorhandensein/Fehlen eines Ausstoßfehlverhaltens überprüft werden kann. In diesem Fall wird eine Bereichssensorkamera vorzugsweise verwendet, wenn die Kamera für einen Überprüfungsvorgang in Abhängigkeit von einem zu verwendenden Muster geeignet ist.
- Es ist am ehesten zu bevorzugen, dass Kopfanormalitätserfassungsmusterfärbbereiche an den Positionen bei Fig. 10 eingestellt werden. Selbst wenn jedoch derartige Bereiche an anderen Positionen an dem Substrat eingestellt sind oder als zugewiesene Bereiche außerhalb des Substrates eingestellt sind, kann die gleiche Wirkung wie die vorstehend beschriebene Wirkung, d. h. das minimale Gestalten des Auftretens von fehlerhaften Erzeugnissen, erzielt werden.
- Bei den vorstehend dargelegten Ausführungsbeispielen wird der X- Y-θ-Tisch bewegt, während die Tintenstrahlköpfe und die Zeilensensorkamera fixiert sind. Jedoch können die Tintenstrahlköpfe und die Zeilensensorkamera bewegt werden, während der X-Y-θ-Tisch fixiert ist.
- Darüber hinaus wird bei den vorstehend dargelegten Ausführungsbeispielen eine Erfassung einer Anormalität wie beispielsweise ein Ausstoßfehlverhalten bei einem Tintenstrahlkopf ausgeführt, indem die TV-Kamera und das Bildverarbeitungsgerät verwendet werden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann eine derartige Erfassung ausgeführt werden, bei der Interferenzränder erfasst werden, die dann erzeugt werden, wenn ein Laserstrahl durch eine Tinte tritt. Alternativ kann das Reflexionsverhalten oder die Durchlässigkeit eines Farbkopfanormalitätserfassungsmusters erfasst werden.
- Gemäß der vorstehend dargelegten Beschreibung wird die vorliegende Erfindung bei einem Druckgerät des Systems unter verschiedenen Tintenstrahlaufzeichnungssystemen angewendet, das eine Einrichtung (beispielsweise einen elektrothermischen Wandler oder Laserlicht) zum Erzeugen von Wärmeenergie als eine Energie, die zum Ausstoßen von Tinte verwendet wird, und den Zustand einer Tinte unter Verwendung dieser Wärmeenergie ändert, hat. Gemäß diesem System kann ein Aufzeichnungsvorgang in hoher Dichte und hoher Definition verwirklicht werden.
- Was den typischen Aufbau und das typische Prinzip anbelangt, so wird vorzugsweise der in beispielsweise im US-Patent Nr. 4 723 129 oder in dem US-Patent Nr. 4 740 796 offenbarte grundsätzliche Aufbau angewendet. Das vorstehend beschriebene Verfahren kann sowohl bei dem Gerät der sogenannten Nach-Bedarf- Art als auch bei dem Gerät der kontinuierlichen Art aufgegriffen werden. Insbesondere kann ein zufriedenstellender Effekt erzielt werden, wenn das Gerät der Nach-Bedarf-Art angewendet wird, da der Aufbau in einer derartigen Weise angeordnet ist, dass ein oder mehrere Antriebssignale, die schnell die Temperatur eines elektrothermischen Wandlers, der so angeordnet ist, dass er einem Blatt oder einem Fluidkanal zugewandt ist, in dem das Fluid (Tinte) gehalten wird, auf eine größere Höhe als die Höhen erwärmt, bei der ein Filmsieden stattfindet, auf den elektrothermischen Wandler in Übereinstimmung mit der Aufzeichnungsinformation aufgebracht werden, um so Wärmeenergie in dem elektrothermischen Wandler zu erzeugen und zu bewirken, dass an der Heizwirkfläche des Aufzeichnungskopfes ein Filmsieden stattfindet, so dass Blasen in dem Fluid (Tinte) entsprechend dem einen oder den mehreren Antriebssignalen ausgebildet werden. Das Vergrößern/Zusammenfallen der Blase bewirkt ein Ausstoßen des Fluids (Tinte) durch eine Ausstoßöffnung derart, dass ein oder mehrere Tropfen ausgebildet werden. Wenn ein impulsförmiges Antriebssignal angewendet wird, kann die Blase unmittelbar und geeignet vergrößert werden/zusammenfallen, was einen weiteren zu bevorzugenden Effekt bewirkt, der erhalten wird, da das Fluid (die Tinte) ausgestoßen werden kann, während ein ausgezeichnetes Ansprechverhalten aufgezeigt wird.
- Vorzugsweise wird ein Impulsantriebssignal angewendet, das in dem US-Patent Nr. 4 463 359 oder in dem US-Patent Nr. 4 345 262 offenbart ist. Wenn die in dem US-Patent Nr. 4 313 124, die eine sich auf das Temperaturanstiegsverhältnis an der Heizwirkfläche beziehende Erfindung betrifft, offenbarten Bedingungen angewendet werden, kann ein zufriedenstellendes Aufzeichnungsergebnis erzielt werden.
- Als eine Alternative für den Aufbau (geradliniger Fluidkanal oder senkrechter Fluidkanal) des Aufzeichnungskopfes, der bei jeder der vorstehend erwähnten Erfindungen offenbart ist und der einen solchen Aufbau hat, dass Ausstoßöffnungen, Fluidkanäle und elektrothermische Wandler kombiniert sind, kann ein Aufbau angewendet werden, der eine solche Anordnung hat, dass die Heizwirkfläche in einem gebogenen Bereich angeordnet ist, was in dem US-Patent Nr. 4 558 333 oder in dem US-Patent Nr. 4 459 600 offenbart ist. Außerdem können die folgenden Aufbauarten angewendet werden: ein Aufbau mit einer Anordnung, bei der ein Gemeinschaftsschlitz ausgebildet ist, um als ein Ausstoßabschnitt einer Vielzahl an elektrothermischen Wandlern zu dienen, was in dem Offengelegten Japanischen Patent Nr. 59- 123 670 offenbart ist; und ein Aufbau, der in dem Offengelegten Japanischen Patent Nr. 59-138 461 offenbart ist, bei dem eine Öffnung zum Absorbieren von Druckwellen von Wärmeenergie so angeordnet ist, dass sie dem Ausstoßabschnitt entspricht.
- Darüber hinaus kann als ein Aufzeichnungskopf der Ganzzeilenart mit einer Länge, die der maximalen Breite eines Aufzeichnungsmediums entspricht, auf dem durch das Aufzeichnungsgerät aufgezeichnet werden kann, entweder der Aufbau, der seine Länge durch eine Kombination einer Vielzahl an Aufzeichnungsköpfen erreicht, wie dies in den vorstehend erwähnten Beschreibungen offenbart ist, oder der Aufbau als ein einzelner Aufzeichnungskopf der Ganzzeilenart, der einstückig ausgebildet ist, angewendet werden.
- Außerdem ist die Erfindung bei einem Aufzeichnungskopf der frei austauschbaren Chipart effektiv, die eine elektrische Verbindung zu dem Aufzeichnungsgeräthauptkörper oder ein Liefern von Tinte von der Hauptvorrichtung ermöglicht durch eine Montage an dem Gerätehauptkörper, oder sie ist bei dem Fall der Anwendung eines Aufzeichnungskopfes der Kartuschenart effektiv, die an dem Aufzeichnungskopf selbst einstückig vorgesehen ist.
- Vorzugsweise wird zusätzlich die Aufzeichnungskopfwiederherstelleinrichtung und die Hilfseinrichtung angewendet, die als Komponente der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, da die Wirkung der vorliegenden Erfindung weiter stabilisiert werden kann. Genauer gesagt wird vorzugsweise eine Aufzeichnungskopfabdeckeinrichtung, eine Reinigungseinrichtung, eine Druckbeaufschlagungseinrichtung oder Saugeinrichtung, ein elektrothermischer Wandler, ein anderes Heizelement oder eine Nebenheizeinrichtung, die gebildet wird, indem diese kombiniert werden, und ein Nebenausgabemodus angewendet, bei dem ein Ausgeben unabhängig von dem Aufzeichnungsausgeben ausgeführt wird, um stabil den Aufzeichnungsvorgang auszuführen.
- Obwohl eine flüssige Tinte bei dem vorstehend dargelegten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet wird, kann eine Tinte, die bei Raumtemperatur oder darunter sich verfestigt, oder eine Tinte angewendet werden, die bei Raumtemperatur weich wird oder sich verflüssigt. Das heißt, es kann jegliche Tinte angewendet werden, die beim Zuführen eines Aufzeichnungssignals flüssig ist.
- Darüber hinaus kann eine Tinte, die sich verfestigt, wenn bewirkt wird, dass sie steht, und die sich verflüssigt, wenn Wärmeenergie in Übereinstimmung mit einem Aufzeichnungssignal zugeführt wird, bei der vorliegenden Erfindung aufgegriffen werden, um sicher einen Temperaturanstieg zu vermeiden, der durch die Wärmeenergie bewirkt wird, indem der Temperaturanstieg als eine Zustandsübergangsenergie von dem Festzustand in den flüssigen Zustand benutzt wird oder ein Tintenverdampfen zu verhindern. In jedem Fall kann eine Tinte, die flüssig wird, wenn Wärmeenergie in Übereinstimmung mit einem Aufzeichnungssignal zugeführt wird, so dass sie in der Form von flüssiger Tinte ausgestoßen wird, oder eine Tinte, die sich lediglich nach dem Zuführen von Wärmeenergie verflüssigt, wie beispielsweise eine Tinte, die mit dem Verfestigen beginnt, wenn sie ein Aufzeichnungsmedium erreicht, bei der vorliegenden Erfindung aufgegriffen werden. In dem vorstehend dargelegten Fall kann die Tinte von einer Art sein, die als Fluid oder als Festmaterial in einer Vertiefung eines porösen Blattes oder eines Durchgangsloches an einer Position gehalten wird, bei der sie dem elektrothermischen Wandler zugewandt ist, wie dies in dem Offengelegten Japanischen Patent Nr. 54-56 847 oder in dem Offengelegten Japanischen Patent Nr. 60-71 260 offenbart ist. Die am ehesten zu bevorzugende Möglichkeit für die Tinte ist, dass sie an das vorstehend erwähnte Filmsiedeverfahren angepasst ist.
- Wie dies vorstehend beschrieben ist, kann gemäß der vorliegenden Erfindung der Färbevorgang des Tintenstrahlsystems stabilisiert werden, indem ein Vorausstoßvorgang im Hinblick auf ein Substrat vor dem Färben der Bildpunkte eines Farbfilters ausgeführt wird.
- Darüber hinaus wird bei dem Ausbilden einer Vielzahl von Farbfiltern an einem Substrat ein Erfassen eines Ausstoßfehlverhaltens bei jedem Tintenstrahlkopf unmittelbar vor dem Färben von jedem Farbfilter und auch bei einer Anfangsperiode eines Färbprozesses ausgeführt, wodurch ein Herstellen von vielen fehlerhaften Farbfiltern verhindert wird und der Ausstoß an Farbfiltern verbessert wird.
- Außerdem kann, da der Schritt des Ausführens eines Ausstoßvorgangs zum Erfassen einer Kopfanormalität bei einer Färbabfolge für jeden Farbfilter vorhanden ist, die Farbfilterproduktivität verbessert werden.
- Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt und verschiedene Änderungen und Abwandlungen können innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung angefertigt werden. Daher sind die folgenden Ansprüche beigefügt, um die Öffentlichkeit über den Umfang der vorliegenden Erfindung zu unterrichten.
Claims (30)
1. Verfahren zum Herstellen eines Farbfilters mit den folgenden
Schritten:
Vorsehen eines Substrates (1, 53); und
Färben eines definierten Bereiches (35, 36, 37, 38, 202,
335), damit dieses als ein Farbfilter (54) dient, durch ein
Ausstoßen von Tinte auf das Substrat (1, 53) und Verwendung
eines Tintenstrahlkopfes (55, IJH, 305, 334), wobei der
definierte Bereich (35, 36, 37, 38, 202, 335) ein Farbmuster für
ein Farbfiltern hat;
gekennzeichnet durch
Ausführen eines Vorausstoßvorgangs des Tintenstrahlkopfes
(55, IJH, 305, 334) auf das Substrat (1, 53) unmittelbar vor dem
Schritt des Färbens eines definierten Bereiches (35, 36, 37, 38,
202, 335), wobei der Vorausstoßvorgang ausgeführt wird, indem
Tinte (331) auf einen Tintenausstoßbereich (31, 32, 204, 206)
außerhalb des definierten Bereiches (35, 36, 37, 38, 202, 335)
und an dem gleichen Substrat (53) wie der definierte Bereich
(35, 36, 37, 38, 202, 335) ausgestoßen wird, wobei der
Tintenausstoßbereich nicht als ein Farbfilter dient.
2. Herstellverfahren für einen Farbfilter gemäß Anspruch 1,
wobei
der Vorausstoßvorgang des weiteren folgenden Schritt aufweist:
Ausführen eines Erfassens eines Ausstoßfehlers (d, 343) bei dem
Tintenstrahlkopf (55, IJH, 305, 334) vor dem Färben des
definierten Bereiches, der als ein Farbfilter dient, wobei die
Erfassung ausgeführt wird, indem bei dem Vorausstoßvorgang
ausgestoßene Tinten erfasst werden.
3. Herstellverfahren für einen Farbfilter gemäß Anspruch 1 zum
Ausbilden einer Vielzahl an Farbfiltern an einem Substrat (53),
wobei
der Vorausstoßvorgang des weiteren den folgenden Schritt
aufweist:
Ausführen eines Erfassens eines Ausstoßfehlers (d, 343) bei dem
Tintenstrahlkopf (55, IJH, 305, 334) vor dem Färben des
definierten Bereiches von jedem Farbfilter, wobei das Erfassen
ausgeführt wird, indem bei dem Vorausstoßvorgang ausgestoßene
Tinten erfasst werden.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei
das Erfassen eines Ausstoßfehlers (d, 343) bei dem
Tintenstrahlkopf an dem Substrat an einer Position außerhalb
eines Ausbildungsbereiches von jedem der Farbfilter ausgeführt
wird.
5. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei
das Erfassen eines Ausstoßfehlers (d, 343) bei dem
Tintenstrahlkopf (55, IJH, 305, 334) bei einer kontinuierlichen
Farbabfolge für jeden der Farbfilter ausgeführt wird.
6. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei
das Erfassen eines Ausstoßfehlers bei dem Tintenstrahlkopf (55,
IJH, 305, 334) ausgeführt wird, indem ein Reflexionsgrad eines
gefärbten Abschnittes erfasst wird, der durch das Ausstoßen
einer Tinte ausgebildet wird.
7. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei
das Erfassen eines Ausstoßfehlers bei dem Tintenstrahlkopf (55,
IJH, 305, 334) ausgeführt wird, indem ein Durchlässigkeitsgrad
eines gefärbten Abschnittes erfasst wird, der durch ein
Ausstoßen einer Tinte ausgebildet wird.
8. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei
der Tintenstrahlkopf (55, IJH, 305, 334) ein Kopf für ein
Ausstoßen einer Tinte unter Verwendung von Wärmeenergie ist,
wobei der Kopf eine Wärmeenergieerzeugungseinrichtung (102) zum
Erzeugen von Wärmeenergie hat, die auf die Tinte aufgebracht
wird.
9. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei
der definierte Bereich (202, 335) aus angeordneten Farbreihen
besteht und die Startpositionen des Vorausstoßvorgangs für jede
der Farbreihen im Hinblick auf die Anordnungsrichtung der
Farbreihen anders sind.
10. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei
der definierte Bereich (202, 335) aus angeordneten Farbreihen
besteht und die Ausstoßdichte in der Nähe einer Startposition
des Vorausstoßvorgangs im Vergleich zu der Ausstoßdichte des
Farbbereiches geringer ist.
11. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei
der Tintenstrahlkopf eine Düse (R1, R4, R7, G1, G4, G7, B1, B4,
B7), die für einen Färbvorgang verwendet wird, und eine
Ersatzdüse (R2, R3, R5, R6, G2, G3, G5, G6, B2, B3, B5, B6)
aufweist, die verwendet wird, wenn ein Ausstoßfehler (343) bei
der Düse (R1, R4, R7, G1, G4, G7, B1, B4, B7) auftritt, die für
einen Färbvorgang verwendet wird, und wobei der
Vorausstoßvorgang ausgeführt wird, indem die Tinte aus der Düse,
die für einen Färbvorgang verwendet wird, und der Ersatzdüse
ausgestoßen wird.
12. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei
der Vorausstoßvorgang ausgeführt wird, indem die Tinte zu einer
Tintenaufnahmelage (3, 6) ausgestoßen wird, die an dem Substrat
(1) ausgebildet ist, um die Tinte zu absorbieren.
13. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei
der Vorausstoßvorgang des weiteren die folgenden Schritte
aufweist:
Verfassen einer Landeposition (341, R1) der bei dem
Vorausstoßvorgang ausgestoßenen Tinte und einer Position (P1)
des definierten Bereiches des Farbfilters, und
Einstellen einer Position des Tintenstrahlkopfes, wenn ein
Versatz (d) zwischen den erfassten Positionen vorhanden ist.
14. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei
der Vorausstoßvorgang ausgeführt wird, indem die Tinte zu einem
Abschnitt an dem Substrat ausgestoßen wird, an dem eine
Tintenaufnahmelage zum Absorbieren der Tinte nicht ausgebildet
ist, und die bei dem Vorausstoßvorgang ausgestoßene Tinte von
dem Substrat danach abgewaschen wird.
15. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei
der Vorausstoßvorgang in Bezug auf zwei Seiten des definierten
Bereiches (202) des Farbfilters ausgeführt wird.
16. Herstellverfahren für einen Farbfilter gemäß Anspruch 1,
wobei der Tintenstrahlkopf eine Vielzahl an Tintenausstoßdüsen
(R1-R7; G1-G7; B1-B7) hat, wobei der Vorausstoßvorgang des
weiteren folgende Schritte aufweist:
einen Erfassungsschritt zum Erfassen des
Vorhandenseins/Fehlens eines Farbfehlers (d, 343) auf der Grundlage eines
Färbergebnisses bei dem Vorausstoßschritt; und
einen Positionseinstellschritt zum Einstellen einer Position
des Tintenstrahlkopfes (55, IJH, 305, 334) zum Bewegen von jeder
Tintenausstoßdüse zu einer Position, die dem definierten Bereich
entspricht, wenn ein Färbfehler (d, 343) bei dem
Erfassungsschritt erfasst wird.
17. Verfahren gemäß Anspruch 16, wobei
die Vielzahl an Tintenausstoßdüsen eine zu verwendenden Düse
(R1, R4, R7, G1, G4, G7, B1, B4, B7) und eine Ersatzdüse (R2,
R3, R5, R6, G2, G3, G5, G6, B2, B3, B5, B6) aufweist, und wenn
der Färbfehler ein Ausstoßfehler (343) ist, die Ersatzdüse (R2,
R3, R5, R6, G2, G3, G5, G6, B2, B3, B5, B6) zu einer Position,
die dem definierten Bereich entspricht, bei dem
Positionseinstellschritt so bewegt wird, dass die Tinte unter
Verwendung der Ersatzdüse anstelle der zu verwendenden Düse
ausgestoßen wird.
18. Verfahren gemäß Anspruch 16, wobei
die Vielzahl an Tintenausstoßdüsen eine zu verwendende Düse und
eine Ersatzdüse aufweist, und wenn der Färbfehler ein
Ausstoßpositionsversatz (d) ist, die zu verwendende Düse zu
einer Position, die dem definierten Bereich entspricht, bei dem
Positionseinstellschritt bewegt wird.
19. Gerät (90) zum Herstellen eines Farbfilters zum Färben eines
definierten Bereiches, der als ein Farbfilter (54) dient, durch
ein Ausstoßen von Tinte auf ein Substrat (53) unter Verwendung
eines Tintenstrahlkopfes, wobei der definierte Bereich ein
Farbmuster zum Farbfiltern hat, wobei das Gerät folgendes
aufweist:
den Tintenstrahlkopf (55, IJH, 305, 334);
einen Schlitten (52, 301, 302) zum Bewegen des Substrates (53)
relativ zu dem Tintenstrahlkopf; und
eine Steuereinrichtung (58, 70, 71; 311, 312, 313) zum Steuern
des Tintenstrahlkopfes und des Schlittens zum Ausführen eines
Vorausstoßvorganges des Tintenstrahlkopfes in Bezug auf das
Substrat an einem Tintenausstoßbereich außerhalb des definierten
Bereiches und an dem gleichen Substrat wie der definierte
Bereich, wobei der Tintenausstoßbereich nicht als ein Farbfilter
dient, wobei die Steuereinrichtung so eingerichtet ist, dass sie
den Tintenstrahlkopf und den Schlitten so steuert, dass ein
Vorausstoßvorgang unmittelbar vor dem Färben des definierten
Bereiches, der als ein Farbfilter dient, ausgeführt wird.
20. Gerät zum Herstellen eines Farbfilters gemäß Anspruch 19,
das des weiteren folgendes aufweist:
eine Erfassungseinrichtung (319), um beim Ausbilden einer
Vielzahl an Farbfiltern an einem Substrat einen Ausstoßfehler
(d, 343) bei dem Tintenstrahlkopf vor dem Färben des definierten
Bereiches (35, 36, 37, 38, 202, 335) von jedem Farbfilter zu
erfassen, wobei
die Erfassungseinrichtung (319) so eingerichtet ist, dass sie
den Ausstoßfehler erfasst, indem bei dem Vorausstoßvorgang
ausgestoßene Tinten erfasst werden.
21. Gerät gemäß Anspruch 19, wobei
der Tintenstrahlkopf (55, IJH, 305, 334) ein Kopf zum Ausstoßen
einer Tinte unter Verwendung von Wärmeenergie ist, wobei der
Kopf eine Wärmeenergieerzeugungseinrichtung (102) zum Erzeugen
von Wärme hat, die auf die Tinte aufgebracht wird.
22. Gerät gemäß Anspruch 19, das des weiteren eine
Erfassungseinrichtung (319) aufweist, um eine Landeposition
(341, R1) der bei dem Vorausstoßvorgang ausgestoßenen Tinte und
eine Position (P1) des definierten Bereiches des Farbfilters
erfasst, und wobei die Steuereinrichtung so eingerichtet ist,
dass sie eine Position des Tintenstrahlkopfes einstellt, wenn
ein Versatz (d) zwischen der Landeposition der Tinte und der
Position des definierten Bereiches vorhanden ist.
23. Gerät gemäß Anspruch 19, wobei
die Steuereinrichtung so eingerichtet ist, dass sie eine
Steuerung zum Ausführen des Vorausstoßvorganges in Bezug auf
zwei Seiten des definierten Bereiches (202) des Farbfilters
ausführt.
24. Gerät zum Herstellen eines Farbfilters gemäß Anspruch 19,
wobei
der Tintenstrahlkopf einer Vielzahl an Tintenausstoßdüsen (R1-
R7, G1-G7, B1-B7) hat, wobei das Gerät des weiteren
folgendes aufweist:
eine Erfassungseinrichtung (319) zum Erfassen eines Färbfehlers
durch ein Erfassen eines Tintenpunktes, der durch den
Vorausstoßvorgang ausgebildet wird; und
eine Positionseinstelleinrichtung (315) zum Einstellen einer
Position des Tintenstrahlkopfes zum Bewegen von jeder
Tintenausstoßdüse zu einer Position, die dem definierten Bereich
entspricht, wenn ein Färbfehler durch die Erfassungseinrichtung
erfasst wird.
25. Gerät gemäß Anspruch 24, wobei
die Vielzahl an Tintenausstoßdüsen eine zu verwendende Düse und
eine Ersatzdüse aufweist, und wenn der Färbfehler ein
Ausstoßfehler ist, die Positionseinstelleinrichtung so
eingerichtet ist, dass sie die Ersatzdüse zu einer Position, die
dem definierten Bereich entspricht, bewegt, um so die Tinte
unter Verwendung der Ersatzdüse anstelle der zu verwendenden
Düse auszustoßen.
26. Gerät gemäß Anspruch 24, wobei
die Vielzahl an Tintenausstoßdüsen eine zu verwendende Düse und
eine Ersatzdüse aufweist, und wenn der Färbfehler ein
Ausstoßpositionsversatz ist, die Positionseinstelleinrichtung so
eingerichtet ist, dass sie die zu verwendende Düse zu einer
Position bewegt, die dem definierten Bereich entspricht.
27. Anzeigevorrichtung (30, 190), die einstückig folgendes
aufweist:
eine Lichtmengenänderungseinrichtung (11, 16, 18, 20, 22)
zum Ändern einer Lichtmenge; und
einen Farbfilter, der gemäß dem Verfahren von einem der
Ansprüche 1-18 hergestellt ist, durch ein Ausstoßen einer
Tinte auf ein Substrat (53) unter Verwendung eines
Tintenstrahlkopfes (55, IJH, 305, 334) zum Färben eines
definierten Bereiches, der als ein Farbfilter dient, wobei der
Farbfilter folgendes aufweist:
einen definierten Bereich, der ein Farbmuster für ein
Farbfiltern hat, der als der Farbfilter dient, der durch ein
Ausstoßen von Tinte auf diesen mit einem Tintenstrahlkopf
ausgebildet wird, und
einen Tintenausstoßbereich außerhalb des definierten
Bereiches und an dem gleichen Substrat wie der definierte
Bereich zum Aufnehmen von Tinte, die bei einem Vorausstoßvorgang
des Tintenstrahlkopfes ausgestoßen wird, wobei der
Tintenausstoßbereich nicht als ein Farbfilter dient.
28. Gerät mit einer Anzeigevorrichtung (30, 190) gemäß Anspruch
27 und
einer Bildsignalliefereinrichtung zum Liefern eines Bildsignals
zu der Anzeigevorrichtung.
29. Verfahren zum Herstellen eines Farbfiltersubstrats (53) mit
einer Vielzahl an Farbfiltern, die an einem Substrat ausgebildet
sind, wobei das Verfahren den folgenden Schritt aufweist:
Ausbilden einer Vielzahl an Farbfiltern durch eine
wiederholte Anwendung des Verfahrens von einem der Ansprüche 1 -
18 an einem Substrat.
30. Verfahren gemäß Anspruch 29, wobei
der Tintenausstoßbereich zwischen jeweiligen definierten
Bereichen (202, 335) der Vielzahl an Farbfiltern ist.
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