ES2208823T3 - Metodo de fabricacion de un filtro de color y su aparato. - Google Patents
Metodo de fabricacion de un filtro de color y su aparato.Info
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Abstract
LA PRESENTE INVENCION PROPORCIONA UN METODO DE FABRICACION DE UN FILTRO DE COLOR PARA FABRICAR UN FILTRO DE COLOR DE ALTA CALIDAD CON UNA IRREGULARIDAD DE DENSIDAD PEQUEÑA. PARA ELLO, EN UN METODO DE FABRICACION DE UN FILTRO DE COLOR SEGUN LA PRESENTE INVENCION, SE FABRICA UN FILTRO DE COLOR COLOREANDO LOS RESPECTIVOS PIXELES CON UNA PLURALIDAD DE TINTAS DESCARGADAS DISPUESTAS EN LA DIRECCION DE ESCANEO, MIENTRAS QUE UNA CABEZA DE INYECCION DE TINTA QUE TIENE UNA PLURALIDAD DE BOQUILLAS DE DESCARGA DE TINTA EN DIRECCION ESENCIALMENTE PERPENDICULAR A LA DIRECCION DE ESCANEO ES ESCANEADA EN UN SUBSTRATO. SE REALIZA UNA OPERACION DE COLOREADO MIENTRAS SE CAMBIA LA FORMA DE DESCARGA DE LA TINTA PARA CADA UNO DE LOS PIXELES DEL SISTEMA O CADA GRUPO DE PIXELES.
Description
Método de fabricación de un filtro de color y su
aparato.
La presente invención se refiere a un método para
la fabricación de un filtro de color y a un aparato para la
fabricación de un filtro de color por descarga de tinta sobre un
sustrato, utilizando cabezales para chorros de tinta y dando color a
cada píxel del filtro de color, haciendo referencia a un filtro de
color, un dispositivo de visualización, a un aparato que tiene un
dispositivo de visualización y a un método de impresión.
Con los progresos recientes en los ordenadores
personales, especialmente los ordenadores personales portátiles,
tiende a producirse demanda de pantallas de cristal líquido,
especialmente pantalla de cristal líquido en color. No obstante, a
efectos de divulgar adicionalmente la utilización de pantallas de
cristal líquido, se debe conseguir una reducción de coste.
Especialmente, se requiere reducir el coste de un filtro de color
que ocupa una parte importante del coste total. Se han intentado
diferentes métodos para satisfacer las características deseadas de
filtros de color, cumpliendo simultáneamente las exigencias antes
mencionadas. No obstante, no se ha conseguido ningún método capaz de
cumplir las exigencias indicadas. Los métodos correspondientes se
describirán a continuación.
El primer método es un método de dispersión de
pigmentos que está sustituyendo en la actualidad al método de
teñido. En este método, una capa de resina fotosensible con
pigmentos dispersados se forma sobre un sustrato y se conforma o
modela en un dibujo de color único. Este proceso se repite tres
veces para obtener las capas de un filtro de color R, G y B.
El segundo método es el método de teñido. En el
método de teñido, un material polímero soluble en agua como material
susceptible de aplicación por teñido es aplicado en forma de
recubrimiento sobre un sustrato de vidrio, y el recubrimiento es
conformado en la estructura deseada por un proceso de
fotolitografía. El dibujo obtenido es sumergido en un baño de teñido
para obtener un dibujo en color. Este procedimiento es repetido tres
veces para formar las capas de filtro de color R, G y B.
El tercer método es un método de electrodepósito.
En este método, se conforma un electrodo transparente sobre un
sustrato, y la estructura resultante se sumerge en un fluido de
recubrimiento por electrodepósito que contiene un pigmento, una
resina, un electrolito, y similares a colorear en el primer color
por electrodepósito. Este procedimiento se repite tres veces para
formar las capas del filtro de color R, G y B. Finalmente, estas
capas son calcinadas.
El cuarto método es un método de impresión. En
este método, un pigmento es dispersado en una resina termocurable,
se lleva a cabo una operación de impresión tres veces para formar
los recubrimientos R, G y B, separadamente, y se someten las resinas
a termocurado, formando de esta manera capas de color. En cualquiera
de los métodos antes indicados se forma, en general, una capa de
protección sobre las capas de color.
El punto común a estos métodos es que el mismo
procedimiento debe ser repetido tres veces para obtener capas de los
tres colores, es decir, R, G y B. Esto provoca un aumento de costes.
Además, al aumentar el número de procesos, el rendimiento disminuye.
En el método de electrodepósito, se presentan limitaciones en las
formas del dibujo que se pueden formar. Por esta razón, con las
técnicas existentes, es difícil aplicar este método a las TFT. En el
método de impresión, es difícil formar un dibujo con un paso fino a
causa de la poca resolución y reducida regularidad.
A efectos de eliminar estos inconvenientes, se
dan a conocer métodos de fabricación de filtros en color por un
sistema de chorros de tinta en las Patentes Japonesas a Inspección
Pública Nos. 59-75205, 63-235901, y
1-217320. En estos métodos, se proyectan soluciones
de color que contienen agentes de color en tres colores distintos,
es decir,
R (rojo), G (verde), y B (azul), sobre un sustrato transparente por un sistema de chorros de tinta y las correspondientes soluciones de color son secadas para formar zonas de imagen en color. En este sistema de chorros de tinta, se pueden formar elementos de filtros, R, G y B (píxels) simultáneamente, permitiendo gran simplificación del proceso de fabricación y una gran reducción de costes.
R (rojo), G (verde), y B (azul), sobre un sustrato transparente por un sistema de chorros de tinta y las correspondientes soluciones de color son secadas para formar zonas de imagen en color. En este sistema de chorros de tinta, se pueden formar elementos de filtros, R, G y B (píxels) simultáneamente, permitiendo gran simplificación del proceso de fabricación y una gran reducción de costes.
En un filtro de color utilizado para un
dispositivo de visualización por cristal líquido de tipo general o
similar, las partes de las aberturas (es decir, los píxels) de la
matriz de color negro que separan los respectivos píxels son
rectangulares, mientras que las formas de tinta descargada desde los
cabezales de chorros de tinta son casi esféricas. Por lo tanto, es
difícil descargar la cantidad requerida de tinta para un píxel de
manera inmediata y extender de manera uniforme la tinta sobre la
totalidad de la parte de la abertura de la matriz de color negro.
Por esta razón, se descargan una serie de tintas sobre cada píxel,
mientras el cabezal por chorros de tinta es escaneado con respecto
al sustrato, coloreando de esta manera cada píxel. En este caso, si
se descarga simplemente una serie de píxels sobre los respectivos
píxels de manera uniforme, puede presentarse irregularidad de
densidad entre una serie de píxels en el proceso de coloración de
los mismos en la dirección de escaneado cuando, por ejemplo, las
cantidades de tinta descargadas varían al variar el estado del
cabezal por chorros de tinta a lo largo del tiempo. Es decir, la
densidad de color de los píxels coloreados en el primer periodo de
la operación de escaneado puede ser distinta de la de los píxels de
color en el segundo periodo de la operación de escaneado.
Además, un filtro de color se tiene que colorear
al usar un cabezal múltiple que tiene una serie de toberas de
descarga de tinta en una dirección sustancialmente perpendicular a
la dirección de escaneado, variando las cantidades de tinta
descargadas desde las respectivas toberas y, por lo tanto, se puede
presentar irregularidad de densidad entre los píxels dispuestos en
la dirección sustancialmente perpendicular a la dirección de
escaneado.
Este problema se presenta no solamente en la
fabricación del filtro de color mencionado, sino también en una
operación general de impresión utilizando un cabezal por chorros de
tinta.
La presente invención ha sido conseguida teniendo
en cuenta los problemas antes indicados, y tiene como objetivo dar a
conocer un método para la fabricación de un filtro de color y
aparato que puede fabricar un filtro de color de alta calidad con
reducida irregularidad de densidad, haciendo referencia además a un
filtro de color fabricado por dicho método y aparato, a un
dispositivo de visualización que tiene el filtro de color, a un
aparato que tiene el dispositivo de visualización y a un método de
impresión destinado a llevar a cabo una operación de impresión con
poca irregularidad de densidad.
De acuerdo con un aspecto de la presente
invención, se da a conocer un método de fabricación de filtros de
color, cada uno de los cuales tiene una serie de píxels por descarga
de tinta desde un cabezal por chorros de tinta que tiene una serie
de toberas de descarga de tinta en la dirección sustancialmente
perpendicular a la dirección de escaneado, para proporcionar color a
los píxels mediante la tinta descargada, cuyo método comprende:
una primera etapa de fabricación de píxels
dotados de color de un filtro de color, por descarga de tinta desde
el cabezal por chorros de tinta de acuerdo con las primeras
condiciones de descarga;
una etapa de control para controlar la densidad
de color de los píxels del filtro de color fabricado en dicha
primera etapa de fabricación;
una etapa de cambio para cambiar las primeras
condiciones de descarga a segundas condiciones de descarga, en base
a la densidad de color controlada en la etapa de control; y
una segunda etapa de fabricación para la
coloración de los píxels de un filtro de color subsiguiente por
descarga de tinta desde el cabezal por chorros de tinta de acuerdo
con las segundas condiciones de descarga.
De acuerdo con otro aspecto de la presente
invención, se da a conocer un aparato para la fabricación de filtros
de color, destinado a la fabricación de un filtro de color, que
tiene una serie de píxels, por escaneado correspondiente de un
cabezal por chorros de tinta sobre el sustrato, poseyendo dicho
cabezal por chorros de tinta una serie de toberas de descarga de
tinta en una dirección sustancialmente perpendicular a la dirección
de escaneado, para proporcionar color a los píxels mediante las
tintas descargadas, cuyo aparato comprende:
medios de coloración para proporcionar coloración
a los píxels de un filtro de color por descarga de tintas desde un
cabezal por chorros de tinta, de acuerdo con las condiciones de
descarga;
medios de control para controlar la densidad de
color de los píxels de un filtro de color fabricado utilizando
dichos medios de color; y
medios de cambio para cambiar las condiciones de
descarga en base a la densidad de color controlada por los medios de
control,
de manera que dichos medios de color pueden
funcionar para colorear píxels de un filtro de color subsiguiente de
acuerdo con dichas condiciones de descarga que se han cambiado.
Otros objetivos y ventajas, además de los que se
han explicado anteriormente, quedarán aparentes para los técnicos en
la materia a partir de la descripción siguiente de una realización
preferente de la invención. En la descripción se hará referencia a
los dibujos adjuntos que forman parte de la misma y que muestran un
ejemplo de la invención. Este ejemplo, no obstante, no es exhaustivo
de las diferentes realizaciones de la invención y, por lo tanto, se
hará referencia a las reivindicaciones siguientes para la
descripción determinante del alcance de la invención.
La figura 1 es una vista en perspectiva que
muestra la disposición esquemática de un aparato para la fabricación
de filtros de color, de acuerdo con una realización de la presente
invención;
la figura 2 es un diagrama de bloques que muestra
la disposición de una unidad de control para controlar el
funcionamiento del aparato de fabricación de filtros de color;
la figura 3 es una vista en perspectiva que
muestra la estructura de un cabezal por chorros de tinta utilizado
para el aparato de fabricación de filtros de color;
la figura 4 es una vista explicativa de un método
de control de las cantidades de tinta descargadas por cambio de la
potencia suministrada a los dispositivos de calentamiento;
las figuras 5A-5F son vistas en
sección que muestran las etapas de fabricación de un filtro de
color;
la figura 6 es una vista en sección que muestra
la estructura básica de un dispositivo de visualización de cristal
líquido en color, que comprende un filtro de color de acuerdo con
una realización de la presente invención;
la figura 7 es una vista en sección que muestra
la estructura básica de un dispositivo de visualización de cristal
líquido en color que incorpora un filtro de color según otra
realización de la presente invención;
la figura 8 es un diagrama de bloques que muestra
un aparato de proceso de informaciones que utiliza un dispositivo de
visualización de cristal líquido;
la figura 9 es una vista en perspectiva que
muestra el aparato de proceso de información que utiliza el
dispositivo de visualización de cristal líquido;
la figura 10 es una vista en perspectiva que
muestra el aparato de proceso de información que utiliza el
dispositivo de visualización de cristal líquido;
la figura 11 es una vista explicativa de un
método de corrección de las diferencias entre las cantidades de
tinta descargadas desde las respectivas toberas;
la figura 12 es un gráfico explicativo del método
de corrección de las diferencias entre las cantidades de tinta
descargadas de las respectivas toberas;
la figura 13 es una vista explicativa del método
de corrección de las diferencias entre las cantidades de tinta
descargadas desde las respectivas toberas;
la figura 14 es una vista explicativa de un
método de cambio de las densidades de descarga de tinta;
la figura 15 es una vista explicativa de un
método de corrección de las diferencias entre las cantidades de
tinta descargadas de las respectivas toberas;
la figura 16 es una vista explicativa del método
de corrección de las diferencias entre las cantidades de tinta
descargadas de las respectivas toberas;
la figura 17 es un diagrama de bloques que
muestra la relación entre una unidad de inspección del cabezal y el
aparato de fabricación de filtros de color;
la figura 18 es un diagrama de bloques que
muestra el sensor montado en el cabezal;
la figura 19 es un diagrama de bloques que
muestra la situación en la que los datos de regularidades de color
con respecto a un filtro de color se realimentan al aparato de
fabricación;
la figura 20 es un diagrama de flujo que muestra
el procedimiento para realimentar los datos de irregularidades de
color con respecto al filtro de color al aparato de fabricación;
y
la figura 21 es un gráfico que muestra el
resultado obtenido por simulación del grado de irregularidad del
color en cada píxel cuando se combinan la corrección de sombreado y
corrección de bits.
La figura 22 es una vista explicativa de otro
ejemplo de la forma en la que se colorea un filtro de color.
Las realizaciones preferentes de la presente
invención se describirán a continuación, de manera detallada,
haciendo referencia a los dibujos adjuntos.
La figura 1 es una vista esquemática que muestra
la disposición de un aparato de fabricación de filtros en color, de
acuerdo con una realización de la presente invención.
Haciendo referencia a la figura 1, el numeral de
referencia (51) indica un aparato base; el numeral (52), un panel o
tablero X-Y-\theta dispuesto sobre
la base (51) del aparato; el numeral (53) es un sustrato del filtro
de color dispuesto sobre el panel
X-Y-\theta (52); el numeral (54)
indica filtros de color formados sobre el sustrato de filtro de
color (53); el numeral (55) indica cabezales para chorros de tinta R
(roja), G (verde), y B (azul) para la coloración de los filtros de
color (54); el numeral (58) indica un controlador para controlar el
funcionamiento general del aparato (90) de fabricación de filtro de
color; el numeral (59) indica una unidad de enseñanza (ordenador
personal) como unidad de visualización del controlador; y el numeral
(60), un teclado como unidad operativa de la unidad de enseñanza
(59).
La figura 2 es un diagrama de bloques que muestra
la disposición del controlador del aparato (90) de fabricación de
filtros de color. La unidad de enseñanza (59) sirve como medio de
entrada/salida del controlador (58). El numeral de referencia (62)
indica una unidad de visualización para visualizar el avance del
proceso de fabricación, indicando la información la
presencia/ausencia de anormalidades en el cabezal y otros. El
teclado (60) indica una operación del aparato (90) de fabricación de
filtros de color y similares.
El controlador (58) controla el funcionamiento
global del aparato (90) de fabricación de filtros de color. El
numeral de referencia (65) indica un interfaz para el intercambio de
datos con la unidad de enseñanza (59); el numeral (66) indica una
UCP para el control del aparato (90) de fabricación de filtros en
color; el numeral (67) indica una memoria ROM que almacena programas
de control para el funcionamiento de la UCP (66); el numeral (68)
indica una memoria RAM para el almacenamiento de información de
anormalidades y similares; el numeral (70) indica una unidad de
control de descarga para controlar la descarga de tinta en cada
píxel de un filtro de color; y el numeral (71) indica una unidad de
control del panel para controlar el funcionamiento del panel
X-Y-\theta (52) del aparato (90)
de fabricación de filtros en color. El aparato (90) de fabricación
de filtros en color está conectado al controlador (58) y funciona de
acuerdo con sus instrucciones.
La figura 3 muestra la estructura del cabezal por
chorros de tinta (55) utilizado en el aparato (90) de fabricación de
filtros de color. Haciendo referencia a la figura 1, tres cabezales
de chorros de tinta están dispuestos en correspondencia con tres
colores, es decir, R, G y B. Dado que estos tres cabezales tienen la
misma estructura, la figura 3 muestra la estructura de uno de los
tres cabezales como más representativo.
Haciendo referencia a la figura 3, el cabezal por
chorros de tinta (55) comprende, principalmente, un panel de
calentamiento (104) como panel sobre el que se forma una serie de
dispositivos de calentamiento (102) para el calentamiento de tinta y
una placa de techo (106) montada sobre el panel (104) del
dispositivo de calentamiento. Una serie de aberturas de descarga
(108) quedan formadas en la placa de techo (106). Unos pasos de
fluido de tipo túnel (110) que comunican con las aberturas de
descarga (108) quedan formadas por detrás. Los respectivos pasos de
fluido (110) están aislados con respecto a los pasos de fluido
adyacentes con intermedio de los tabiques separadores (112). Los
pasos de fluido correspondientes (110) están conectados de manera
común a una cámara de tinta (114) en el lado posterior de los pasos
de fluido. La tinta es suministrada a la cámara de tinta (114) con
intermedio de la entrada de tinta (116). Esta tinta es suministrada
desde la cámara de tinta (114) a cada uno de los pasos de fluido
(110).
El panel de calentamiento (104) y la placa de
techo (106) están dispuestos de manera tal que la posición de cada
uno de los dispositivos de calentamiento (102) coincide con la del
correspondiente paso de fluido (110) y están montados en la
situación o estado mostrado en la figura 3. Si bien la figura 3
muestra solamente dos dispositivos de calentamiento (102), el
dispositivo de calentamiento (102) queda dispuesto en
correspondencia con cada uno de los pasos de fluido (110). Cuando
una señal de activación predeterminada es facilitada al dispositivo
de calentamiento (102) en el estado montado mostrado en la figura 3,
la tinta situada por encima del dispositivo de calentamiento (102)
hierve produciendo una burbuja y la tinta es empujada y descargada
desde la abertura de descarga (108) cuando tiene lugar la expansión
volumétrica de la tinta. Por lo tanto, las dimensiones de la burbuja
se pueden ajustar controlando un impulso de activación aplicado al
dispositivo de calentamiento (102), por ejemplo, controlando la
magnitud de la potencia aplicada. Es decir, el volumen de la tinta
descargada de cada abertura de descarga se puede controlar
arbitrariamente.
La figura 4 es un diagrama de temporización
explicativo de un método de control de la cantidad de tinta
descargada al cambiar la potencia suministrada a cada dispositivo de
calentamiento de este modo.
En esta realización, se aplican dos tipos de
impulsos de voltaje constante a cada calentador (102) para ajustar
la cantidad de tinta descargada. Los dos impulsos son un impulso de
precalentamiento y un impulso de calentamiento principal (a los
cuales se hará referencia simplemente como impulso de calentamiento
en la descripción siguiente), tal como se ha mostrado en la figura
4. El impulso de precalentamiento es un impulso para el
calentamiento de tinta a una temperatura predeterminada antes de que
la tinta sea realmente descargada. La amplitud del impulso es
ajustada de manera que sea menor que una amplitud mínima de impulso
t5 requerida para descargar la tinta. Por lo tanto, la tinta no es
descargada por este impulso de precalentamiento. El impulso de
precalentamiento es aplicado a cada uno de los dispositivos de
calentamiento (102) para incrementar la temperatura inicial de la
tinta a un valor predeterminado de manera adelantada a efectos de
hacer, en todo momento, que la cantidad de tinta descargada sea
constante cuando se aplica un impulso de calor constante al
dispositivo de calentamiento (102). En contraste con ello, la
temperatura de la tinta se puede ajustar, de modo adelantado,
ajustando la amplitud del impulso de precalentamiento. En este caso,
para el mismo impulso de calentamiento, la cantidad de tinta
descargada se puede variar. Además, al calentar la tinta antes de la
aplicación de un impulso de calor, el tiempo de inicio requerido
para descargar la tinta después de la aplicación del impulso de
calor se puede reducir para mejorar la capacidad de respuesta.
El impulso de calor es un impulso para la
descarga real de la tinta. La amplitud del impulso de calor se
ajusta de manera que sea mayor que la amplitud mínima de impulso t5
requerida para descargar la tinta. La energía generada por cada
dispositivo de calentamiento (102) es proporcional a la amplitud
(tiempo de aplicación) del impulso de calor. Por lo tanto, las
variaciones en las características de los dispositivos de
calentamiento (102) se pueden ajustar ajustando la amplitud de cada
impulso de calor.
\newpage
Se debe observar que la cantidad de tinta
descargada se puede ajustar también al ajustar el intervalo entre un
impulso de precalentamiento y un impulso de calor para controlar el
estado disperso de calor en la aplicación del impulso de
precalentamiento.
Tal como es evidente de la descripción anterior,
la cantidad de tinta descargada se puede controlar tanto por el
ajuste del tiempo de aplicación de un impulso de precalentamiento
como por el ajuste del intervalo entre aplicación de un impulso de
precalentamiento y del impulso de calentamiento. Por lo tanto, al
ajustar el tiempo de aplicación de un impulso de precalentamiento o
el intervalo entre la aplicación de un impulso de precalentamiento y
el de un impulso de calentamiento, según sea necesario, la cantidad
de tinta descargada o la capacidad de respuesta de descarga de la
tinta con respecto al impulso aplicado se pueden ajustar de manera
arbitraria.
Este ajuste de la cantidad de tinta descargada se
describirá a continuación de manera detallada.
Se supondrá que la tinta es descargada en
diferentes cantidades desde las aberturas de descarga (toberas)
(108a), (108b), y (108c) después de la aplicación del mismo impulso
de voltaje, tal como se ha mostrado en la figura 4. De manera más
específica, se supondrá que cuando se aplica un voltaje que tiene
una determinada amplitud de impulso a una temperatura
predeterminada, la cantidad de tinta descargada de la tobera (108a)
es de 36 pl (pico-litros); la cantidad de tinta
descargada desde la tobera (108b) es de 40 pl, y la cantidad de
tinta descargada desde la tobera (108c) es de 40 pl, y la
resistencia de los dispositivos de calentamiento (102a) y (102b) que
corresponden a las toberas (180a) y (180b) es de 200 \Omega, y la
resistencia del dispositivo de calentamiento (102c) que corresponde
a la tobera (108c) es de 210 \Omega. Se supondrá que las
cantidades de tinta descargadas desde las toberas (108a), (108b) y
(108c) se tienen que ajustar a 40 pl.
Las amplitudes de un impulso de precalentamiento
y de un impulso de calentamiento se pueden ajustar para ajustar las
cantidades de tinta descargada desde las toberas (108a), (108b) y
(108c) a la misma cantidad. Se pueden preveer varias combinaciones
de las amplitudes de los impulsos de precalentamiento y de los
impulsos de calentamiento. En este caso, las cantidades de energía
generadas por los impulsos de calentamiento se hacen igual para las
tres toberas, y las cantidades de tinta descargada son ajustadas al
ajustar las amplitudes de los impulsos de calentamiento.
Dado que los dispositivos de calentamiento (102a)
y (102b) para las toberas (108a) y (108b) tienen la misma
resistencia, es decir, 200 \Omega, las cantidades de energía
generadas por los impulsos de calor se pueden hacer iguales
aplicando impulsos de voltaje que tienen la misma amplitud a los
dispositivos de calentamiento (102a) y (102b). En este caso, la
amplitud de cada impulso de voltaje se ajusta al valor t3 que es
superior a la amplitud t5. La tinta se descarga en diferentes
cantidades, es decir, 36 pl y 40 pl, desde las toberas (108a) y
(108b) al aplicar impulsos de calor idénticos. A efectos de aumentar
la cantidad de tinta descargada desde la tobera (108a), se aplica al
dispositivo de calentamiento (102a) un impulso de precalentamiento
que tiene una amplitud t2 superior a la amplitud t1 de un impulso de
precalentamiento aplicado al dispositivo de calentamiento (102b).
Con esta operación, las cantidades de tinta descargadas desde los
dispositivos de calentamiento (108a) y (108b) se pueden ajustar a 40
pl.
El dispositivo de calentamiento (102c) para la
tobera (108c) tiene una resistencia de 210 \Omega, que es superior
a la resistencia de los dos dispositivos de calentamiento restantes
(102a) y (102b). Por esta razón, a efectos de provocar que el
calentador (102c) genere la misma cantidad de energía que la
generada por los dos calentadores restantes, la amplitud de un
impulso de calor se debe ajustar a un valor superior al del impulso
de calor mencionado. En este caso, por lo tanto, la amplitud del
impulso de calor se ajusta en el valor t4 que es superior a la
amplitud t3. Dado que las cantidades de tinta descargada desde las
toberas (108b) y (108c) cuando se produce la aplicación de una
cantidad de energía predeterminada son iguales, la amplitud del
impulso de precalentamiento requerido es igual al del impulso de
precalentamiento aplicado al dispositivo de calentamiento (102b). Es
decir, un impulso de precalentamiento que tiene la amplitud t1 se
aplica al dispositivo de calentamiento (102c).
Del modo antes descrito, la misma cantidad de
tinta puede ser descargada desde las toberas (108a), (108b) y (108c)
que descargan tinta en diferentes cantidades cuando tiene lugar la
aplicación de un impulso predeterminado. Además, las cantidades de
tinta descargada se pueden hacer intencionadamente que sean
distintas entre si. Se debe observar que los impulsos de
precalentamiento se utilizan para reducir las variaciones en la
operación de descarga de cada tobera.
Las figuras 5A-5F muestran el
proceso de fabricación de un filtro de color. El proceso de
fabricación de un filtro de color (54) se describirá a continuación
con referencia a las figuras 5A-5F.
La figura 5A muestra un sustrato de vidrio (1)
que tiene una matriz de color negro (2) para formar partes de
transmisión de luz (9) y partes de protección contra la luz (10). En
primer lugar, el sustrato de cristal (1) sobre el que se ha formado
la matriz de color negro (2), está dotado de un recubrimiento de un
compuesto de resina que tiene buena receptividad de la tinta, pero
que muestra deterioro en receptividad a la tinta bajo ciertas
condiciones (por ejemplo, irradiación de luz o irradiación de luz y
calentamiento), y que efectúa su curado bajo ciertas condiciones. La
estructura resultante es previamente sometida a tratamiento térmico,
según sea necesario, para formar una capa de compuesto de resina (3)
(figura 5B). La capa (3) de compuesto de resina se puede formar por
un método de recubrimiento tal como recubrimiento por
centrifugación, recubrimiento por rodillo, recubrimiento por
varilla, proyección o inmersión. No obstante, la presente invención
no queda limitada a ningún método específico de recubrimiento.
\newpage
A continuación, se lleva a cabo la exposición al
modelo o dibujo de forma adelantada sobre las partes de la capa de
resina en las partes (10) de protección contra la luz, utilizando
una protección óptica (4) para hacer que las partes expuestas de la
capa de resina tengan receptividad para la tinta (figura 5C). Como
resultado, la capa (3) del compuesto de resina tiene partes
receptoras de tinta (6) y (5), cada una de la cuales muestra un
cierto deterioro en la receptividad de la tinta (figura 5D). Al
descargar las tintas mientras se efectúa el escaneado
correspondiente del cabezal por chorros de tinta sobre el sustrato
una serie de veces, la operación correspondiente de escaneado se
puede llevar a cabo desplazando el sustrato mientras el cabezal por
chorros de tinta se encuentra fijo, o desplazando el cabezal por
chorros de tinta mientras el sustrato se encuentra fijo.
Después de esta etapa, se descargan tintas R
(roja), G (verde), y B (azul) sobre la capa (3) de compuesto de
resina mediante el sistema de chorros de tinta para dar color a la
capa de manera inmediata (figura 5E), y las tintas se secan según
necesidad. Como sistema de chorros de tinta, se puede utilizar un
sistema basado en la energía calorífica o un sistema basado en
energía mecánica. Cualquiera de los sistemas podrá ser utilizado. La
tinta a utilizar no está limitada específicamente siempre que se
pueda utilizar para una operación de chorros de tinta. Como
materiales de color para la tinta, se seleccionan de manera
apropiada de varios colorantes y pigmentos materiales adecuados para
la transmisión de los espectros de transmisión requeridos para los
píxels R, G y B. Si bien las tintas descargadas del cabezal por
chorros de tinta se pueden adherir a la capa (3) de compuesto de
resina en forma de gotitas, las tintas se adhieren preferentemente a
la capa en forma de columnas sin separación del cabezal por chorros
de tinta.
La capa (3) de compuesto de resina de color es
curada por irradiación de luz o irradiación de luz y calor, y se
forma una capa protectora (8), según necesidades (figura 5F). A
efectos del curado de la capa de composición de resina (3), la
condición para el proceso anterior de formación de las partes que
tienen afinidades para la tinta se puede cambiar, por ejemplo, la
cantidad de exposición en irradiación de luz se incrementa, o bien,
se hacen más estrictas las condiciones de calentamiento. De manera
alternativa, se lleva a cabo tanto la irradiación de luz como el
tratamiento térmico.
Las figuras 6 y 7 son vistas en sección, cada una
de las cuales muestra la estructura básica del dispositivo (30) de
visualización de cristal líquido en color, que incorpora el filtro
en color anteriormente mencionado.
En general, un dispositivo de visualización de
cristal líquido en color está formado por la unión del sustrato (1)
del filtro de color a un contrasustrato (21) y por encerrar un
compuesto (18) de cristal líquido entre ambos. Se forman TFT (Thin
Film Transistors ("Transistores de Capa Delgada")) (no
mostrados) y electrodos (20) de píxels transparentes sobre la
superficie interna de un sustrato (21) del dispositivo de
visualización de cristal líquido en forma de matriz. El filtro de
color (54) es colocado sobre la superficie interna del otro sustrato
(1) de manera tal, que los materiales en color R, G, y B quedan
dispuestos en oposición a los electrodos de los píxels. Un
contraelectrodo transparente (electrodo común) (16) es constituido
sobre la totalidad de la superficie del filtro de color (10). La
matriz de color negro (2) está formada, de modo general, sobre el
lado del sustrato (1) del filtro de color (figura 6). No obstante,
en un dispositivo de visualización de cristal líquido de tipo
activable ("on-array") BM (Black Matrix), esta
retícula es formada sobre el lado del sustrato TFT en oposición al
sustrato de filtro de color (ver figura 7). Unas películas alineadas
(19) quedan formadas dentro de los planos de los dos sustratos.
Llevando a cabo un proceso de rozamiento para la alineación de las
películas (19), las moléculas de cristal líquido se pueden alinear
en una dirección predeterminada. Las placas de polarización (11) y
(12) quedan unidas a la superficie externa de los respectivos
sustratos de cristal. El compuesto de cristal líquido (18) es
introducido llenando el intersticio (de unos 2 a 5 \mum) entre
estos sustratos de cristal. Como "luz posterior" se utiliza una
combinación de lámpara fluorescente (no mostrada) y una placa de
difusión (no mostrada). La operación de visualización es llevada a
cabo haciendo que el compuesto de cristal líquido sirva como
diafragma óptico para cambiar la transmitancia para luz emitida por
la luz posterior.
El caso en el que el panel de cristal líquido
antes mencionado es aplicado a un aparato de proceso de información
se describirá a continuación con referencia a las figuras 8 a
10.
La figura 8 es un diagrama de bloques que muestra
la disposición esquemática de un aparato de proceso de información
que sirve como procesador de textos, ordenador personal, aparato
facsímil, y máquina copiadora, al que se aplica el dispositivo de
visualización de cristal líquido antes mencionado.
Haciendo referencia a la figura 8, el numeral de
referencia (1801) indica una unidad de control para controlar el
aparato en su conjunto. La unidad de control (1801) contiene una UCP
tal como un microprocesador y varias puertas I/O y lleva a cabo el
control por señales de control de salida/entrada, señales de datos y
similares hacia/desde las respectivas unidades. El numeral de
referencia (1802) indica una unidad de visualización para visualizar
varios menús, información de documentos y datos de imagen leídos por
el lector de imágenes (1807) y similares sobre la pantalla de
visualización; el numeral (1803) indica un panel táctil sensible a
la presión, transparente, montado sobre la unida de visualización
(1802). Al presionar la superficie del panel táctil (1803) mediante
un dedo del usuario o similar, se puede llevar a cabo sobre la
unidad de visualización (1802) una operación de introducción o
entrada, una operación de entrada de una posición coordinada o
similar.
El numeral de referencia (1804) indica una fuente
de sonido FM (Modulación de Frecuencia) para almacenar de
información de música, creada por un editor de música o similar, en
una unidad de memoria (1810) o una unidad de memoria externa (1812)
como datos digitales, y lectura de la información desde dicha
memoria, realizando de esta manera una modulación FM de la
información. Una señal eléctrica procedente de la unidad fuente de
sonido FM (1804) es convertida en un sonido audible por el altavoz
(1805). Una impresora (1806) es utilizada como terminal de salida
para el procesador de textos, ordenador personal, aparato facsímil y
máquina copiadora.
El numeral de referencia (1807) indica una unidad
lectora de imágenes para leer por medios fotoeléctricos los datos
originales. La unidad lectora de imágenes (1807) está dispuesta a
mitad de distancia a lo largo del paso de transporte del original y
está diseñada para leer originales para facsímil y operaciones de
copiado y otros varios originales.
El numeral de referencia (1808) indica una unidad
de transmisión/recepción para el facsímil (FAX). La unidad de
transmisión/recepción (1808) transmite datos originales leídos por
la unidad de lectura de imágenes (1807) por facsímil, y recibe y
decodifica una señal de facsímil enviada. La unidad de
transmisión/recepción (1808) tiene una función de interfaz para
unidades externas. El numeral de referencia (1809) indica un
teléfono que tiene una función general de teléfono y varias
funciones de teléfono tales como una función de respuesta.
El numeral de referencia (1810) indica una unidad
de memoria que incluye una ROM para almacenar programas de sistema,
programas de gestión, programas de aplicación, conjuntos de tipos
("fonts"), y diccionarios, una memoria RAM para el
almacenamiento de un programa de aplicación cargado desde la unidad
de memoria externa (1812) e información de documentos, una RAM de
vídeo, y similares.
El numeral de referencia (1811) indica una unidad
de teclado para la introducción de información de documentos y
diferentes instrucciones.
El numeral de referencia (1812) indica una unidad
de memoria externa que utiliza un disco blando, un disco duro y
similares. La unidad de memoria externa (1812) sirve para almacenar
información de documentos, música e información de voz, programas de
aplicación del usuario y similares.
La figura 9 es una vista en perspectiva del
aparato de proceso de informaciones de la figura 8.
Haciendo referencia a la figura 9, el numeral de
referencia (1901) indica una pantalla de panel plano que utiliza el
panel de cristal líquido antes mencionado, que muestra varios menús,
información de dibujo gráfico, información de documentos y
similares. Una operación de entrada coordinada o entrada de
designación de elementos puede ser llevada a cabo sobre la pantalla
de panel plano (1901) por presionado de la superficie del panel
táctil (1803) con los dedos del usuario o similar. El numeral de
referencia (1902) indica un equipo manual utilizado cuando el
aparato se utiliza como equipo telefónico. Un teclado (1903) esta
conectado de manera desmontable al cuerpo principal a través de un
cable y se utiliza para llevar a cabo diferentes funciones de
documentos e introducir diferentes datos. Este teclado (1903) tiene
diferentes teclas de función (1904). El numeral de referencia (1905)
indica una abertura de inserción a través de la cual se puede
insertar un disco blando en la unidad de memoria externa (1812).
El numeral de referencia (1906) indica una tabla
original sobre la que se puede leer un original por la unidad
lectora de imágenes (1807). El original leído es descargado de la
parte posterior del aparato. En la operación receptora de facsímil,
los datos recibidos son impresos por una impresora de chorros de
tinta (1907).
Cuando el aparato de proceso de información antes
mencionado debe ser utilizado como ordenador personal o procesador
de textos, diferentes tipos de entradas de informaciones a través
del teclado (1811) son procesados por la unidad de control (1801) de
acuerdo con un programa predeterminado, y la información resultante
es emitida en forma de imagen, hacia la unidad impresora (1806).
Cuando el aparato de proceso de información tiene
que servir como receptor del aparato facsímil, la entrada de
información facsímil a través de la unidad de transmisión/recepción
(1808) a través de una línea de comunicación es sometida a proceso
de recepción en la unidad de control (1801) de acuerdo con un
programa predeterminado, y la información resultante es emitida,
como imagen recibida, a la unidad impresora (1806).
Cuando el aparato de proceso de informaciones
debe servir como máquina copiadora, se lee un original por la unidad
lectora de imágenes (1807), y los datos originales leídos son
emitidos, en forma de imagen a copiar, hacia la unidad impresora
(1806) con intermedio de la unidad de control (1801). Se debe
observar que cuando el aparato de proceso de informaciones debe
servir como receptor del aparato facsímil, los datos originales
leídos por el lector de imágenes (1807) son sometidos a proceso de
trasmisión en la unidad de control (1801) de acuerdo con un programa
predeterminado, y los datos resultantes son trasmitidos a una línea
de comunicación con intermedio de la unidad de transmisión/recepción
(1808).
Se debe observar que el aparato de proceso de
información antes mencionado puede ser diseñado como aparato
integrado que incorpora una impresora por chorros de tinta en el
cuerpo principal, tal como se ha mostrado en la figura 10. En este
caso, el carácter portátil del aparato puede ser mejorado. Los
mismos numerales de referencia de la figura 10 indican partes que
tienen iguales funciones que las de la figura 9.
Dos métodos típicos de reducción de irregularidad
de densidad en los píxels respectivos del filtro de color se
describirán a continuación.
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Las figuras 11 a 13 muestran un método (al que se
hará referencia como corrección de bit) para la corrección de
diferencias entre las cantidades de tinta descargada desde las
toberas respectivas de un cabezal por chorros de tinta IJH que tiene
una serie de toberas de descarga de tinta.
En primer lugar, tal como se ha mostrado en la
figura 11, el cabezal por chorros de tinta IJH descarga tinta de
tres toberas (1), (2) y (3), por ejemplo, sobre un substrato
predeterminado (P), y mide las dimensiones de los puntos de tinta
formados sobre el substrato (P) por la tinta descargada desde las
respectivas toberas, midiendo de esta manera las cantidades de tinta
que se han descargado desde las toberas respectivas. En este caso,
un impulso de calor (ver figura 4) aplicado al calentador de cada
tobera es aplicado a una amplitud predeterminada, y la amplitud de
un impulso de precalentamiento (ver figura 4) se cambia, tal como se
ha descrito anteriormente. Con esta operación, las curvas que
representan las relaciones entre las amplitudes de los impulsos de
precalentamiento (representadas por los tiempos de calentamiento de
la figura 12) y las cantidades de tinta descargadas se obtienen tal
como se muestra la figura 12. Se supondrá que la totalidad de las
cantidades de tinta descargadas desde las respectivas toberas se
tienen que ajustar de manera uniforme a 20 ng. En este caso, tal
como se puede apreciar de las curvas de la figura 12, las amplitudes
de los impulsos de precalentamiento a aplicar las toberas (1), (2),
y (3) son de 1,0 \mus, 0,5 \mus, y 0,75 \mus, respectivamente.
Por lo tanto, al aplicar los impulsos de precalentamiento que tienen
estas amplitudes a los calentadores de las respectivas toberas,
todas las cantidades de tinta descargadas desde las respectivas
toberas se pueden ajustar de manera uniforme a la 20 ng, tal como se
ha mostrado en la figura 13. Este método de corrección de las
cantidades de tintas descargadas desde las respectivas toberas se
llama corrección de bit. En esta realización, la amplitud de cada
impulso de precalentamiento se cambia en cuatro etapas para realizar
una amplitud de corrección aproximada de 30%. La resolución de esta
corrección es de 2 a 3%.
Las figuras 14 a 16 muestran un método (al que se
hará referencia como corrección de sombreado) para la corrección de
la irregularidad de densidad en la dirección de exploración o
escaneado de un cabezal por chorros de tinta al ajustar las
densidades de descarga de las tintas de las respectivas propiedades
de descarga de tinta.
Se supondrá que las cantidades de tinta
descargadas desde las toberas (1) y (2) del cabezal por chorros de
tinta son -10% y +20%, respectivamente, con respecto a la cantidad
de tinta descargada desde la tobera (3), tal como se ha mostrado en
la figura 14. En este caso, si bien se ha escaneado el cabezal por
chorros de tinta IJH, se aplica un impulso de calor al dispositivo
de calentamiento de la tobera (1) para cada nueve referencias de
reloj, un impulso de calor se aplica a la tobera (2) cada 12
referencias de reloj, y un impulso de calor se aplica a las toberas
(3) por cada 10 referencias de reloj, tal como se muestra en la
figura 15. Con este funcionamiento, el número de veces que se
descarga tinta en la dirección de exploración se cambia para cada
tobera para hacer uniformes las densidades de tinta en los
respectivos píxels del filtro de color en la dirección de escaneado,
tal como se muestra en la figura 16, impidiendo de esta manera
irregularidades de densidad de los respectivos píxels. Este método
de corrección de las densidades de descarga de tinta en la dirección
de escaneado se llama corrección de sombreado. En esta realización,
se consigue una anchura de corrección aproximadamente de 40% por
esta corrección. Si bien el control se puede llevar a cabo con una
resolución ilimitada de corrección, se requiere una gran cantidad de
datos, y la velocidad de la operación disminuye. Por esta razón, la
resolución práctica está limitada preferentemente a 10%
aproximadamente.
Un método para la reducción adicional de las
diferencias de densidad de color entre los respectivos píxels por
combinación de la corrección de bit anterior y la corrección de
sombreado se describirá a continuación. Este método es
característico de la presente realización.
En la corrección de bit antes mencionada, tal
como se ha descrito, la corrección de densidad de resolución es
elevada, pero la amplitud de corrección es reducida. Como contraste,
en la corrección de sombreado, la amplitud de la corrección de
densidad es grande, pero la resolución de corrección es baja. Por
esta razón, esta realización utiliza un método para llevar a cabo la
corrección de sombreado, en primer lugar para reducir las
diferencias de densidad entre los respectivos píxels a 10%
aproximadamente, y llevando a cabo a continuación la corrección de
bits para reducir las diferencias de densidad entre los respectivos
píxels a 2,5% o menos.
Tal como se ha descrito anteriormente, a efectos
de llevar a cabo corrección de bits y corrección de sombreado, se
deben comprobar las variaciones en las cantidades de tinta
descargadas de las respectivas toberas de descarga del cabezal por
chorros de tinta (55). Por esta razón, tal como se ha mostrado en
la figura 17, una unidad de inspección del cabezal (204) inspecciona
el cabezal por chorros de tinta (55) para medir todas las cantidades
de tinta descargadas desde las toberas respectivas y genera datos
con respecto a la relación entre las cantidades de tinta descargadas
de las respectivas toberas y las amplitudes de precalentamiento y
los impulsos de calentamiento. El cabezal por chorros de tinta (55)
que ha sufrido la inspección es montado en el aparato (90) de
fabricación de filtro de color, y los datos generados son enviados
al controlador (58).
Ademas, dado que se deben detectar los cambios en
las cantidades de tinta descargadas desde las respectivas toberas
del cabezal por chorros de tinta (55) con el transcurso del tiempo,
un sensor (202) o similar para la detección de la temperatura del
cabezal por chorros de tinta es montado en el cabezal, tal como se
ha mostrado en la figura 18. Si bien una señal de este sensor (202)
es controlada por el controlador (58), los intervalos de aplicación
de precalentamiento y los impulsos de calentamiento aplicados a los
respectivos dispositivos de calentamiento del cabezal por chorros de
tinta (55) son controlados. Los datos con respecto a la relación
entre las cantidades de tinta descargada de las respectivas toberas
del cabezal por chorros de tinta y el valor de una señal de
detección desde el sensor (202), tal como un detector de
temperatura, se miden por adelantado por la unidad de inspección
(204) del cabezal que se ha mostrado en la figura 17.
En la práctica, tal como se ha mostrado en las
figuras 19 y 20, un filtro es coloreado hasta un estado
predeterminado, es decir, el estado en que la irregularidad de la
densidad de los respectivos píxels se reduce al 10% o menos por
corrección de sombreado, y se reduce adicionalmente a 2,5% o menos
por corrección de bits, en base a la relación anterior entre las
cantidades de tintas descargadas desde el cabezal por chorros de
tinta e impulsos de precalentamiento y de calentamiento, los datos
de densidad de descarga de tintas y la relación antes mencionada
entre las cantidades de tinta descargadas y el tiempo trascurrido
(tabla de tiempos de calentamiento, densidades de descarga y tabla
de relación entre la cantidad de tinta descargada y el tiempo
transcurrido) (etapa (S2)). El filtro coloreado de este modo es
sometido, como muestra, a inspección de irregularidad de color
llevada a cabo por una unidad de inspección de irregularidades
(etapa (S4)). Se debe observar que esta inspección del estado de
coloración se puede llevar a cabo por inspección por puntos. En esta
inspección, si el grado de irregularidad de color del filtro
coloreado es de 2,5% o menos (etapa (S5) Si), el siguiente filtro de
color puede ser fabricado en las mismas condiciones que se han
descrito. No obstante, si el grado de irregularidad de color del
filtro de color supera un valor permisible (etapa (S5) No), los
datos para realizar la corrección de sombreado y corrección de bits
se corrigen adicionalmente en base a este resultado de inspección,
generando de esta manera una tabla de corrección (etapa (S6)). La
corrección de sombreado y la corrección de bits se llevan a cabo en
base a los datos que han sufrido corrección adicional, y un filtro
como producto es coloreado (etapa (S8)). Con el proceso anterior, se
puede fabricar un filtro de color con elevada precisión en la
corrección de irregularidad de color.
Ademas, es posible incluir una etapa de
coloración experimental entre las etapas entre las etapas (S6) y
(S8), y ejecutar la etapa (S4) nuevamente para inspeccionar el
estado de coloración. En este caso, si la irregularidad de color es
todavía grande, la (etapa (S6)) de generación de la tabla de
corrección se repite durante tiempos predeterminados. De manera
alternativa, la etapa se puede repetir hasta que las irregularidades
de color no se reconocen.
El resultado obtenido por simulación del grado de
mejora en la irregularidad de color cuando se combina la corrección
de sombreado y corrección de bits en el modo indicado se describirá
a continuación.
Se describirá, en primer lugar, la simulación de
variaciones de las absorbancias de los respectivos píxels después de
la corrección de sombreado.
Se supondrá que los píxels (celdas) se colorean
con toberas en correspondencia uno a uno.
Suponiendo que N es el número de toberas del
cabezal por chorros de tinta, Vn (ng) la cantidad de tinta
descargada de la tobera de orden N, Vave = (\SigmaVn/N) (ng) el
promedio de tinta descargada de todas la toberas, Ps (\mum/dot) el
paso de descarga estándar en el que se descarga la tinta desde la
tobera con Vn= Vave, y Pr (\mum) la resolución de ajuste de paso,
el paso de descarga Pn de la tobera de orden N para la corrección de
sombreado viene dada por la siguiente
ecuación:
ecuación:
Pn = MROUND
(Vn/Vave\cdotPs,
Pr)
En la ecuación, MROUND (a,b) es una función para
obtener un valor por redondeo o por seccionado del valor de a al
múltiple mínimo del valor de b.
En este caso, se puede simular la proporción de
variación de absorbancia H (n) entre los respectivos píxels después
de la corrección de sombreado por la siguiente ecuación:
H(n)=(Pn/Ps) \cdot
(Vn/Vave)
La figura 21 muestra una curva obtenida llevando
a cabo solamente corrección de sombreado, representando las abscisas
el número de toberas y las ordenadas representando H (n).
La simulación de variaciones de las absorbancias
de los respectivos píxels (celdas) después de la corrección de bits
se describirá a continuación.
Suponiendo que an es la pendiente de la línea de
aproximación de cuadrados mínimos de la función Vn(t) de la
cantidad de tinta descargada desde cada tobera con respecto al
tiempo de calentamiento medido, bn es el segmento (Y) de la línea de
aproximación de mínimos cuadrados de Vn(t), y Tr es la
resolución de ajuste de tiempo de calentamiento, el tiempo de
calentamiento Tn ajustado para la tobera de orden n para ajustar la
cantidad de tinta descargada a una cantidad de descarga objetivo Vs
por corrección de bits queda indicada por la ecuación
Tn= MROUND
((Vs-bn)/an,
Tr)
en la que MROUND es la función descrita
anteriormente.
En este caso, la proporción de variación de
absorbancia B(n) entre los respectivos píxels después de la
corrección de bits es simulada por la ecuación siguiente:
B(n)= (Tn\cdotan +
bn)/Vs
En este caso, cuando se tiene que llevar a cabo
solamente corrección de bit, se ajusta Vs = Vave. La figura 21
muestra una curva obtenida llevando a cabo solamente corrección de
bits, que representa este resultado de simulación.
Cuando se tiene que combinar la corrección de
sombreado y la corrección de bits, se llevará a cabo una simulación
de acuerdo con la ecuación
Vs =
Vave/H(n)
La figura 21 muestra una curva obtenida llevando
a cabo corrección de sombreado + corrección de bits, que representa
este resultado de simulación.
Tal como queda evidente de la figura 21, cuando
se combinan la corrección de sombreado y la corrección de bits, la
irregularidad de densidad en los píxels respectivos se puede reducir
más que cuando se lleva a cabo solamente la corrección de sombreado
o corrección de bits. En la realización anterior, los píxels se
colorean de manera continuada linealmente con tintas en la dirección
longitudinal. No obstante, si cada píxel queda constituido por
muchas células separadas, la presente invención se puede aplicar al
caso en el que las tintas se descargan de manera intermitente a las
respectivas celdas.
En la realización anterior, tal como se ha
mostrado en las figuras 13 ó 16, cada conjunto de píxels es
coloreado en el mismo color en dirección longitudinal de los píxels.
No obstante, cuando la disposición RGB de un panel de cristal
líquido a fabricar es de tipo desplazado o delta, las posiciones de
descarga de tinta se pueden cambiar en los respectivos píxels (248),
tal como se ha mostrado en la figura 22. Se debe observar que las
partes de cada píxel (248), que se han indicado por los círculos
continuos de la figura 22, son puntos de tinta.
Tal como se ha descrito anteriormente, de acuerdo
con la realización anterior, en la coloración de un filtro de color,
el dibujo modelo descarga de tinta se cambia para cada uno de los
píxels agrupados o grupos de píxels para cambiar el volumen de tinta
descargada y/o el número de veces de descarga por área unitaria, es
decir, la densidad de descarga para cada píxel o grupo de píxels.
Por lo tanto, se puede fabricar un filtro de color de alta calidad
reduciendo notablemente la irregularidad de densidad de colores
entre los píxels.
Se pueden introducir diferentes cambios y
modificaciones de las realizaciones anteriores sin salir del ámbito
y espíritu de la presente invención.
La presente invención es aplicada al aparato de
impresión del sistema, entre diferentes sistemas de impresión por
chorros de tinta, que tiene medios (por ejemplo, un convertidor de
electricidad-calor o rayos láser) para generar
energía calorífica como energía utilizada para descargar la tinta, y
cambia el estado de la tinta utilizando la energía calorífica. De
acuerdo con este sistema, se puede conseguir un funcionamiento de
impresión de alta resolución y alta densidad.
En cuanto a la estructura típica y principio
funcional, es preferible que se utilice la estructura básica que se
da a conocer, por ejemplo, en la Patente U.S.A. nº 4.723.129 ó
4.740.796. El método mencionado puede ser adaptado a ambos tipos de
aparatos, tanto el llamado bajo demanda como el tipo continuo. En
particular, se puede conseguir un efecto satisfactorio cuando se
utiliza el aparato llamado bajo demanda a causa de la estructura del
mismo que se ha dispuesto de manera tal que una o varias señales de
activación, que elevan con rapidez la temperatura del convertidor de
electricidad-calor, dispuestos en dirección a una
forma laminar o paso de fluido que retiene el fluido (tinta) a un
nivel superior que los niveles a los que tiene lugar la ebullición
laminar, aplicándose a un convertidor de
electricidad-calor de acuerdo con la información de
impresión, a efectos de generar energía térmica en el convertidor de
electricidad-calor y provocar que en la superficie
de acción térmica del cabezal de impresión tenga lugar ebullición
laminar de manera que se puedan formar burbujas en el fluido (tinta)
correspondiendo a una o varias señales de activación. La
expansión/contracción de la burbuja provocará la descarga de fluido
(tinta) a través de la abertura de descarga de manera que se forman
una o varias tintas. Si se utiliza una señal de activación en forma
de impulso, la burbuja puede ser expansionada/contraída
inmediatamente y de manera apropiada, provocando un efecto
preferente adicional dado que el fluido (tinta) puede ser descargado
mostrando al mismo tiempo una excelente capacidad de respuesta.
Es preferible utilizar la señal de activación en
forma de impulso que se da a conocer en las Patentes U.S.A.
nº 4.463.359 ó 4.345.262. Si se utilizan las condiciones de trabajo que se dan a conocer en la Patente U.S.A.
nº 4.313.124, que es una invención relacionada con la velocidad de elevación de temperatura en la superficie de acción térmica, se puede obtener un resultado de impresión satisfactorio.
nº 4.463.359 ó 4.345.262. Si se utilizan las condiciones de trabajo que se dan a conocer en la Patente U.S.A.
nº 4.313.124, que es una invención relacionada con la velocidad de elevación de temperatura en la superficie de acción térmica, se puede obtener un resultado de impresión satisfactorio.
Como alternativa a la estructura del cabezal de
impresión (paso de fluido lineal o paso de fluido perpendicular) que
se da a conocer en las mencionadas invenciones, y poseyendo una
disposición que combina aberturas de descarga, pasos de fluido y
convertidores de electricidad-calor, se puede
utilizar una estructura que tiene una disposición tal que la
superficie de acción térmica queda dispuesta en una zona curvada,
tal como se da a conocer en las Patentes U.S.A. nº 4.558.333 ó
4.459.600. Además, se pueden utilizar las siguientes estructuras:
una estructura con la disposición en la que se forma una ranura
común que sirve como sección de descarga de una serie de
convertidores electricidad-calor y que se da a
conocer en la solicitud de Patente japonesa publicada nº
59-123670; y una estructura tal como se da a conocer
en la solicitud de Patente japonesa publicada nº
59-138461, en la que se dispone una abertura para
absorber ondas de presión de energía calorífica de manera
correspondiente a la sección de descarga.
Además, como cabezal de impresión de tipo de
líneas completas que tiene una longitud que corresponde a la anchura
máxima del soporte de impresión, que se puede imprimir por el
aparato de impresión, se pueden utilizar o bien la construcción que
satisface su longitud mediante una combinación de una serie de
cabezales de impresión, tal como se da a conocer en las Patentes
mencionadas, o la construcción de tipo de cabezal de impresión de
una única línea completa que ha sido constituida de forma
integral.
Además, la invención es efectiva para un cabezal
de impresión del tipo de chip libremente intercambiable que
posibilita la conexión eléctrica al cuerpo principal del aparato de
impresión o el suministro de tinta desde el dispositivo principal
por su montaje sobre el cuerpo principal del aparato, o para el caso
de la utilización de un cabezal de impresión de tipo cartucho
dispuesto de manera integral en el propio cabezal de impresión.
Es preferible utilizar de manera adicional los
medios de restablecimiento del cabezal de impresión y los medios
auxiliares dispuestos como componente de la presente invención
puesto que, de este modo, el efecto de la presente invención puede
ser conseguido de manera más completa. De manera específica, es
preferible utilizar un dispositivo de cierre o caperuza del cabezal
de impresión, un dispositivo de limpieza, un dispositivo de presión
o succión, un convertidor electricidad-calor, otro
elemento de calentamiento o medio de subcalentamiento constituido
por su combinación y una modalidad de subemisión en la que se lleva
a cabo la emisión independientemente de la emisión de impresión a
efectos de llevar a cabo la operación de impresión de manera
estable.
Si bien se utiliza una tinta fluida en la
realización antes mencionada de la presente invención, se puede
utilizar también una tinta que se solidifique a temperatura ambiente
o inferior y que se reblandece a temperatura ambiente. Es decir, se
puede utilizar cualquier tinta que obtenga la forma fluida cuando se
suministra la señal de impresión.
Además, una tinta que se solidifica cuando se
encuentra en reposo y que se licua cuando se suministra energía
calorífica de acuerdo con la señal de impresión puede ser adaptada
para la presente invención para impedir de manera positiva un
aumento de temperatura provocado por una energía calorífica al
utilizar el aumento de temperatura como energía de transición de
estado desde el estado sólido al estado líquido o para impedir la
evaporación de la tinta. En cualquier caso, una tinta que se licua
cuando se suministra energía calorífica de acuerdo con una señal de
impresión a efectos de su descarga en forma de tinta fluida, o una
tinta que se licua solamente después de haber suministrado energía
calorífica, por ejemplo, una tinta que empieza a solidificarse
cuando alcanza el soporte de impresión, puede ser adaptada a la
presente invención. En el caso anteriormente mencionado, la tinta
puede ser de tipo mantenido en estado fluido o sólido en un rebaje
de una lámina u hoja porosa o bien en un orificio pasante en una
posición dirigida al convertidor de
electricidad-calor tal como se da a conocer en la
solicitud de Patente japonesa a inscripción pública nº
54-56847 o la solicitud de Patente japonesa a
inscripción pública nº 60-71260. Es la forma más
preferente de adaptar la tinta al método antes mencionado de
ebullición laminar.
Tal como se describe anteriormente, de acuerdo
con la presente invención, se puede fabricar un filtro de color de
alta calidad con reducida irregularidad de color por cambio del
estado de descarga de la tinta para cada píxel de una serie de
píxels que constituyen un filtro de color o cada grupo de
píxels.
Un filtro de color con muy poca irregularidad de
color puede ser fabricado llevando a cabo una corrección grosera de
la irregularidad de color mediante corrección por sombreado, y
ajuste fino por corrección de bits.
Claims (24)
1. El método para la fabricación de filtros de
color, poseyendo cada uno de dichos filtros de color una serie de
píxels, por descarga de tinta desde un cabezal por chorros de tinta
(55) que tiene una serie de toberas de descarga de tinta en una
dirección substancialmente perpendicular a una dirección de
escaneado, para colorear los píxels con la tinta descargada, cuyo
método comprende:
una primera etapa de fabricación de coloración de
los píxels de un filtro de color por descarga de tinta desde un
cabezal por chorros de tinta de acuerdo con unas primeras
condiciones de descarga;
una etapa de control para controlar la densidad
de color de los píxels del filtro de color fabricado en dicha
primera etapa de fabricación;
una etapa de cambio para cambiar las primeras
condiciones de descarga en segundas condiciones de descarga en base
a la densidad de color controlada en la etapa de control; y
una segunda etapa de fabricación de coloración de
los píxels de un filtro de color subsiguiente por descarga de tinta
desde el cabezal por chorros de tinta de acuerdo con las segundas
condiciones de descarga.
2. Método, según la reivindicación 1, en el que
la etapa de cambio comprende el cambio como mínimo de uno de los
siguientes elementos:
- (i)
- una posición de descarga de cada punto de tinta formado por el cabezal por chorros de tinta (55).
- (ii)
- intervalos de descarga entre los puntos de tinta formados por el cabezal por chorros de tinta (55).
- (iii)
- número de veces en el que tiene lugar la descarga; y
- (iv)
- volumen de tinta descargada en cada operación de descarga por el cabezal por chorros de tinta (55).
3. Método, según la reivindicación 1 ó 2, en el
que dicha etapa de cambio comprende el cambio de las condiciones de
descarga en base al resultado obtenido por control del estado de
dicho cabezal por chorros de tinta (55).
4. Método, según la reivindicación 3, en el que
el estado de dicho cabezal por chorros de tinta es la temperatura de
dicho cabezal (55).
5. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicha etapa de cambio
comprende el cambio de las condiciones de coloración de acuerdo con
variaciones medidas en las cantidades de tinta descargadas de las
respectivas toberas de dicho cabezal por chorros de tinta (55).
6. Método, según la reivindicación 5, en el que
las variaciones de las cantidades de tinta descargada desde las
respectivas toberas de dicho cabezal por chorros de tinta (55) son
medidas antes de la primera etapa de fabricación.
7. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que dicha etapa de cambio comprende el
cambio de las condiciones de coloración en base a las
características de cambios en las cantidades de tinta descargadas
desde las respectivas toberas de dicho cabezal por chorros de tinta
(55) a lo largo del tiempo.
8. Método, según la reivindicación 7, en el que
las características de los cambios en las cantidades de tinta
descargadas a lo largo del tiempo se miden antes de la primera etapa
de fabricación.
9. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicha etapa de cambio
comprende el cambio de las condiciones de coloración para cada uno
de los píxels o para grupos de píxels dispuestos en la dirección
substancialmente perpendicular a la dirección de escaneado.
10. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, en el que dicha etapa de cambio comprende el
cambio de las condiciones de coloración para cada uno de los píxels
o para grupos de píxels dispuestos en la dirección de escaneado.
11. Método, según la reivindicación 1, en el que
la etapa de cambio de las condiciones de coloración comprende la
etapa de ajuste para ajustar la cantidad de tinta a descargar y la
etapa de ajuste fino para ajustar de forma fina la cantidad de tinta
a descargar después de la etapa de ajuste.
12. Método, según la reivindicación 11, en el que
la etapa de ajuste comprende el ajuste de la densidad de descarga de
tinta, y la etapa de ajuste fino comprende el ajuste del volumen de
cada gotita de tinta descargada.
\newpage
13. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicho cabezal por chorros de
tinta (55) es un cabezal para la descarga de tinta utilizando un
generador de energía calorífica para aplicar energía calorífica a la
tinta.
14. Aparato (90) para la fabricación de filtros
de color destinado a la fabricación de un filtro de color, que tiene
una serie de píxels, por escaneado correspondiente de un cabezal por
chorros de tinta (55) sobre un substrato, poseyendo dicho cabezal
por chorros de tinta una serie de toberas de descarga de tinta en
una dirección substancialmente perpendicular a la dirección de
escaneado, para colorear los píxels con las tintas descargadas, cuyo
aparato comprende:
medios de coloración (58, 70, 90) para colorear
los píxels del filtro de color por descarga de tinta desde el
cabezal por chorros de tinta de acuerdo con las condiciones de
descarga;
medios de control (202, 204) para controlar la
densidad de color de los píxels del filtro de color fabricado
utilizando dichos medios de coloración; y
medios de cambio (90) para cambiar las
condiciones de descarga en base a la densidad de color controlada
por los medios de control (202, 204),
de manera que dichos medios de coloración pueden
funcionar para colorear píxels de un filtro de color subsiguiente de
acuerdo con dichas condiciones de descarga que se han cambiado.
15. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 14,
en el que dichos medios de cambio (90) pueden funcionar para
cambiar, como mínimo, uno de los siguientes elementos:
- (i)
- la posición de descarga de cada punto de tinta formado por el cabezal por chorros de tinta (55).
- (ii)
- intervalos de descarga entre puntos de tinta formados por el cabezal por chorros de tinta (55).
- (iii)
- número de veces de la descarga; y
- (iv)
- volumen de la tinta descargada en cada operación de descarga por el cabezal por chorros de tinta (55).
16. Aparato, según la reivindicación 14 ó 15, en
el que dichos medios de control (202, 204) pueden funcionar para
controlar la situación de dicho cabezal por chorros de tinta (55), y
dichos medios de cambio (90) están dispuestos para cambiar las
condiciones de coloración de dicho cabezal por chorros de tinta en
base a los resultados del control.
17. Aparato, según la reivindicación 16, en el
que dichos medios de control comprenden un sensor de temperatura
(202) para medir la temperatura de dicho cabezal por chorros de
tinta (55).
18. Aparato, según cualquiera de las
reivindicaciones 14 a 17, en el que dichos medios de cambio (90)
pueden funcionar para cambiar las condiciones de coloración de
acuerdo con las variaciones en las cantidades de tinta descargada
desde las respectivas toberas de dicho cabezal por chorros de tinta
(55).
19. Aparato, según la reivindicación 18, en el
que las variaciones en las cantidades de tinta descargada desde las
respectivas toberas de dicho cabezal por chorros de tinta (55) se
miden antes de que el substrato sea coloreado por dicho cabezal por
chorros de tinta.
20. Aparato, según cualquiera de las
reivindicaciones 14 a 17, en el que dichos medios de cambio (90)
pueden funcionar para cambiar las condiciones de coloración en base
a las características de los cambios en las cantidades de tintas
descargadas desde las respectivas toberas de dicho cabezal por
chorros de tinta (55) a lo largo del tiempo.
21. Aparato, según la reivindicación 20, en el
que las características de los cambios de las cantidades de tinta
descargadas a lo largo del tiempo se miden antes del coloreado del
substrato por dicho cabezal por chorros de tinta (55).
22. Aparato, según cualquiera de las
reivindicaciones 14 a 21, en el que dichos medios de cambio (90)
pueden funcionar para cambiar las condiciones de descarga para cada
uno de los píxels, o para grupos de píxels dispuestos en la
dirección substancialmente perpendicular a la dirección de
escaneado.
23. Aparato, según cualquiera de las
reivindicaciones 14 a 21, en el que dichos medios de cambio (90)
pueden funcionar para cambiar las condiciones de descarga para cada
uno de los píxels o para grupos de píxels dispuestos en la dirección
de escaneado.
\newpage
24. Aparato, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicho cabezal por chorros de
tinta (55) comprende un generador de energía calorífica que puede
funcionar para descargar tinta al plicar energía térmica a la
misma.
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