JP2003021711A - カラーフィルタ製造装置、カラーフィルタ製造方法、及びカラーフィルタ - Google Patents
カラーフィルタ製造装置、カラーフィルタ製造方法、及びカラーフィルタInfo
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- JP2003021711A JP2003021711A JP2001205572A JP2001205572A JP2003021711A JP 2003021711 A JP2003021711 A JP 2003021711A JP 2001205572 A JP2001205572 A JP 2001205572A JP 2001205572 A JP2001205572 A JP 2001205572A JP 2003021711 A JP2003021711 A JP 2003021711A
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- inkjet head
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来よりも優れたカラーフィルタの製造装置
及び製造方法、それを用いたカラーフィルタを提供する
こと。 【解決手段】 透明基板上の被着色部にインクジェット
方式によりインクを付与して着色部を形成するカラーフ
ィルタ製造装置であって、インクジェットヘッドから吐
出されるインクの透明基板上での付着位置を予め測定
し、該測定結果に基づいて透明基板を移動させ、着色部
の形成を高い精度で行えるカラーフィルタ製造装置を提
供する。さらに、インクジェットヘッドと、その有する
ノズルを特定の配置方法で配置することにより、生産性
を向上する。
及び製造方法、それを用いたカラーフィルタを提供する
こと。 【解決手段】 透明基板上の被着色部にインクジェット
方式によりインクを付与して着色部を形成するカラーフ
ィルタ製造装置であって、インクジェットヘッドから吐
出されるインクの透明基板上での付着位置を予め測定
し、該測定結果に基づいて透明基板を移動させ、着色部
の形成を高い精度で行えるカラーフィルタ製造装置を提
供する。さらに、インクジェットヘッドと、その有する
ノズルを特定の配置方法で配置することにより、生産性
を向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーテレビ、パ
ーソナルコンピューター等に使用されるカラー液晶ディ
スプレイのカラーフィルタ製造装置に関し、特にインク
ジェット記録技術を利用したカラーフィルタの製造技術
に関するものである。
ーソナルコンピューター等に使用されるカラー液晶ディ
スプレイのカラーフィルタ製造装置に関し、特にインク
ジェット記録技術を利用したカラーフィルタの製造技術
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のカラーフィルタ製造は、染色
法：ガラス基板上に染色用の材料である水溶性の高分子
材料層を形成し、これをフォトリソグラフィー工程によ
り所望のパターンに形成後、パターンを染色漕に浸漬し
て着色されたパターンを得る。この工程を赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）と３回繰り返すことによりカラーフィ
ルタを形成する。顔料分散法（染色法から置き換わり
つつある）：ガラス基板上に顔料を分散した感光性樹脂
層を形成し、これをパターニングする事により単色のパ
ターンを得る。これをＲ、Ｇ、Ｂ３回繰り返すことによ
りカラーフィルタを形成する。電着法：ガラス基板上
に透明電極をパターニングし、顔料、樹脂、電解液等の
入った電着塗装液に浸漬して単色を電着する。この工程
をＲ、Ｇ、Ｂと３回繰り返すことによりカラーフィルタ
を形成し、最後に焼成する。印刷法：熱硬化型の樹脂
に顔料を分散させ、印刷を３回繰り返すことによりＲ、
Ｇ、Ｂを塗り分けた後、樹脂を熱硬化させる。等があ
る。
法：ガラス基板上に染色用の材料である水溶性の高分子
材料層を形成し、これをフォトリソグラフィー工程によ
り所望のパターンに形成後、パターンを染色漕に浸漬し
て着色されたパターンを得る。この工程を赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）と３回繰り返すことによりカラーフィ
ルタを形成する。顔料分散法（染色法から置き換わり
つつある）：ガラス基板上に顔料を分散した感光性樹脂
層を形成し、これをパターニングする事により単色のパ
ターンを得る。これをＲ、Ｇ、Ｂ３回繰り返すことによ
りカラーフィルタを形成する。電着法：ガラス基板上
に透明電極をパターニングし、顔料、樹脂、電解液等の
入った電着塗装液に浸漬して単色を電着する。この工程
をＲ、Ｇ、Ｂと３回繰り返すことによりカラーフィルタ
を形成し、最後に焼成する。印刷法：熱硬化型の樹脂
に顔料を分散させ、印刷を３回繰り返すことによりＲ、
Ｇ、Ｂを塗り分けた後、樹脂を熱硬化させる。等があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの方法に共通し
ているのはＲ、Ｇ、Ｂ、３色を着色するために同一の工
程を３回繰り返す必要があり （１）コストが高くなる。 （２）工程数が多いために歩留まりが低下する。 等の課題がある。
ているのはＲ、Ｇ、Ｂ、３色を着色するために同一の工
程を３回繰り返す必要があり （１）コストが高くなる。 （２）工程数が多いために歩留まりが低下する。 等の課題がある。
【０００４】これらの課題を克服すべく、インクジェッ
トを用いたカラーフィルタの製造方法として特開昭５９
−７５２０５、特開昭６３−２３５９０１、特開平１−
２１７３０２等が出願されている。
トを用いたカラーフィルタの製造方法として特開昭５９
−７５２０５、特開昭６３−２３５９０１、特開平１−
２１７３０２等が出願されている。
【０００５】しかしながら、インクジェットを用いたこ
れらの製造方法においても、更なる改良の余地があっ
た。
れらの製造方法においても、更なる改良の余地があっ
た。
【０００６】本発明の目的は、従来よりも優れたカラー
フィルタの製造装置及び製造方法、それを用いたカラー
フィルタを提供することにある。
フィルタの製造装置及び製造方法、それを用いたカラー
フィルタを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、透明基板上の被着色部にインクジェット方
式によりインクを付与して着色部を形成するカラーフィ
ルタ製造装置であって、複数のノズルを有するインクジ
ェットヘッドと、前記透明基板を戴置し、前記インクジ
ェットヘッドに対する相対位置を移動させる透明基板移
動装置と、前記透明基板と前記インクジェットヘッドと
の間の距離を検出する第１検出装置と、前記透明基板と
前記インクジェットヘッドとの間の距離の検出結果から
前記透明基板と前記インクジェットヘッドとの距離を一
定に保つよう前記透明基板移動装置を制御する第１制御
装置と、前記透明基板上の基準マーク又は前記透明基板
上のブラックマトリックスの位置と、前記インクジェッ
トヘッドから吐出されたインクの前記透明基板上の付着
位置とを検出する第２検出装置と、前記透明基板上の基
準マーク又はブラックマトリクスの位置検出結果と、イ
ンクの付着位置の検出結果とに基づき前記透明基板移動
装置を制御して前記透明基板と前記インクジェットヘッ
ドとの相対位置合わせを行う第２制御装置と、を少なく
とも有することを特徴とするカラーフィルタ製造装置。
の本発明は、透明基板上の被着色部にインクジェット方
式によりインクを付与して着色部を形成するカラーフィ
ルタ製造装置であって、複数のノズルを有するインクジ
ェットヘッドと、前記透明基板を戴置し、前記インクジ
ェットヘッドに対する相対位置を移動させる透明基板移
動装置と、前記透明基板と前記インクジェットヘッドと
の間の距離を検出する第１検出装置と、前記透明基板と
前記インクジェットヘッドとの間の距離の検出結果から
前記透明基板と前記インクジェットヘッドとの距離を一
定に保つよう前記透明基板移動装置を制御する第１制御
装置と、前記透明基板上の基準マーク又は前記透明基板
上のブラックマトリックスの位置と、前記インクジェッ
トヘッドから吐出されたインクの前記透明基板上の付着
位置とを検出する第２検出装置と、前記透明基板上の基
準マーク又はブラックマトリクスの位置検出結果と、イ
ンクの付着位置の検出結果とに基づき前記透明基板移動
装置を制御して前記透明基板と前記インクジェットヘッ
ドとの相対位置合わせを行う第２制御装置と、を少なく
とも有することを特徴とするカラーフィルタ製造装置。
【０００８】好ましくは、前記インクジェットヘッド
は、前記透明基板移動装置より上に位置する非可動部分
に、インクを下方向に吐出するように固定されているこ
と、さらには、赤、緑、青の各色のインクを吐出するイ
ンクジェットヘッドを少なくとも１本ずつ以上備えたイ
ンクジェットヘッド群を有することである。
は、前記透明基板移動装置より上に位置する非可動部分
に、インクを下方向に吐出するように固定されているこ
と、さらには、赤、緑、青の各色のインクを吐出するイ
ンクジェットヘッドを少なくとも１本ずつ以上備えたイ
ンクジェットヘッド群を有することである。
【０００９】また、前記インクジェットヘッド群には、
前記赤、緑、青の各色のインクを吐出するインクジェッ
トヘッドが、前記透明基板上の被着色部のピッチに合わ
せてノズルの位置をずらして取り付けられていること、
及び／又は、前記インクジェットヘッド群においては、
前記赤、緑、青の各色のインクを吐出するインクジェッ
トヘッドが有するノズルの配列のピッチが、前記透明基
板上の被着色部のピッチと同じであることが好ましい。
前記赤、緑、青の各色のインクを吐出するインクジェッ
トヘッドが、前記透明基板上の被着色部のピッチに合わ
せてノズルの位置をずらして取り付けられていること、
及び／又は、前記インクジェットヘッド群においては、
前記赤、緑、青の各色のインクを吐出するインクジェッ
トヘッドが有するノズルの配列のピッチが、前記透明基
板上の被着色部のピッチと同じであることが好ましい。
【００１０】また、本発明は、上記本発明のカラーフィ
ルタ製造装置を用いたカラーフィルタ製造方法であっ
て、前記インクジェットヘッドから少なくとも２色の異
なる色のインクを吐出し、複数の色の着色部を同時に前
記透明基板上に形成することを特徴とするカラーフィル
タ製造方法をも提供する。
ルタ製造装置を用いたカラーフィルタ製造方法であっ
て、前記インクジェットヘッドから少なくとも２色の異
なる色のインクを吐出し、複数の色の着色部を同時に前
記透明基板上に形成することを特徴とするカラーフィル
タ製造方法をも提供する。
【００１１】さらに本発明は、上記本発明のカラーフィ
ルタ製造装置、又はカラーフィルタ製造方法を用いて製
造したことを特徴とするカラーフィルタをも含むもので
ある。
ルタ製造装置、又はカラーフィルタ製造方法を用いて製
造したことを特徴とするカラーフィルタをも含むもので
ある。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明は、透明基板上の被着色部
にインクジェット方式によりインクを付与して着色部を
形成するカラーフィルタ製造装置であって、複数のノズ
ルを有するインクジェットヘッドと、透明基板を戴置
し、インクジェットヘッドに対する相対位置を移動させ
る透明基板移動装置と、透明基板とインクジェットヘッ
ドとの間の距離を検出する第１検出装置と、透明基板と
インクジェットヘッドとの間の距離の検出結果から透明
基板とインクジェットヘッドとの距離を一定に保つよう
透明基板移動装置を制御する第１制御装置と、透明基板
上の基準マーク又は透明基板上のブラックマトリックス
の位置と、インクジェットヘッドから吐出されたインク
の透明基板上の付着位置とを検出する第２検出装置と、
透明基板上の基準マーク又はブラックマトリクスの位置
検出結果と、インクの付着位置の検出結果とに基づき透
明基板移動装置を制御して透明基板とインクジェットヘ
ッドとの相対位置合わせを行う第２制御装置と、を少な
くとも有することを特徴とするものである。
にインクジェット方式によりインクを付与して着色部を
形成するカラーフィルタ製造装置であって、複数のノズ
ルを有するインクジェットヘッドと、透明基板を戴置
し、インクジェットヘッドに対する相対位置を移動させ
る透明基板移動装置と、透明基板とインクジェットヘッ
ドとの間の距離を検出する第１検出装置と、透明基板と
インクジェットヘッドとの間の距離の検出結果から透明
基板とインクジェットヘッドとの距離を一定に保つよう
透明基板移動装置を制御する第１制御装置と、透明基板
上の基準マーク又は透明基板上のブラックマトリックス
の位置と、インクジェットヘッドから吐出されたインク
の透明基板上の付着位置とを検出する第２検出装置と、
透明基板上の基準マーク又はブラックマトリクスの位置
検出結果と、インクの付着位置の検出結果とに基づき透
明基板移動装置を制御して透明基板とインクジェットヘ
ッドとの相対位置合わせを行う第２制御装置と、を少な
くとも有することを特徴とするものである。
【００１３】インクジェットヘッドは、それぞれ異なる
色のインクを吐出する複数のノズルを有するインクジェ
ットヘッドを１つ備える形態でも良いし、１つのインク
ジェットヘッドは１色のインクを吐出するノズルを複数
備え、該インクジェットヘッドを少なくとも２つ以上備
える形態でも良い。生産性向上のためには出来るだけ多
くのインクジェットヘッドを備えた方が良いが、多すぎ
ると位置精度を維持することが困難となる。そのため、
好ましい形態としては、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色各色のインク
を吐出するインクジェットヘッドをそれぞれ１〜５本ず
つ程度備えたインクジェットヘッド群を使用することで
ある。透明基板移動装置には、周知の精密ステージが使
用可能である。例えば後述のＸＹステージとθ，Ｚ−チ
ルトステージとを組み合わせる形態が好ましい形態とし
て挙げられる。また、第１制御装置と第２制御装置と
は、上記のような制御を行う装置を明確に示すために分
けて記載したが、これらの制御機能を有する１つの制御
装置を備えている形態でも構わない。第１検出装置と第
２検出装置についても、周知の計測装置が使用できる。
色のインクを吐出する複数のノズルを有するインクジェ
ットヘッドを１つ備える形態でも良いし、１つのインク
ジェットヘッドは１色のインクを吐出するノズルを複数
備え、該インクジェットヘッドを少なくとも２つ以上備
える形態でも良い。生産性向上のためには出来るだけ多
くのインクジェットヘッドを備えた方が良いが、多すぎ
ると位置精度を維持することが困難となる。そのため、
好ましい形態としては、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色各色のインク
を吐出するインクジェットヘッドをそれぞれ１〜５本ず
つ程度備えたインクジェットヘッド群を使用することで
ある。透明基板移動装置には、周知の精密ステージが使
用可能である。例えば後述のＸＹステージとθ，Ｚ−チ
ルトステージとを組み合わせる形態が好ましい形態とし
て挙げられる。また、第１制御装置と第２制御装置と
は、上記のような制御を行う装置を明確に示すために分
けて記載したが、これらの制御機能を有する１つの制御
装置を備えている形態でも構わない。第１検出装置と第
２検出装置についても、周知の計測装置が使用できる。
【００１４】上記のようなインクジェットヘッドと、透
明基板移動装置と、第１、第２検出装置と、第１、第２
制御装置とを備えることによって、以下のような効果が
得られる。まず、複数の色の着色部を同時に形成するこ
とが可能であり、従来法に比べて工程を少なくできる。
更には、インクジェットヘッドと透明基板との距離、透
明基板の平面内方向、傾き方向の合計６自由度の相対位
置を常に適切に調節し、高精度な描画が可能である。例
えば、Ｚ−チルト方向について、リアルタイムで測定、
補正することでインクの付着位置に方向性が存在（走査
方向）しても吐出のタイミングで調整することができ、
高精度な描画が可能である。また、走査方向と直角方向
への吐出方向のずれについても、透明基板とインクジェ
ットヘッドとの隙間を一定に調整することでインクの付
着位置は常に再現し、高精度な描画が可能になる。ま
た、ＸＹ平面内のアライメント計測・補正を行うことも
でき、これによってもインクの付着位置のずれを防止す
ることが可能である。
明基板移動装置と、第１、第２検出装置と、第１、第２
制御装置とを備えることによって、以下のような効果が
得られる。まず、複数の色の着色部を同時に形成するこ
とが可能であり、従来法に比べて工程を少なくできる。
更には、インクジェットヘッドと透明基板との距離、透
明基板の平面内方向、傾き方向の合計６自由度の相対位
置を常に適切に調節し、高精度な描画が可能である。例
えば、Ｚ−チルト方向について、リアルタイムで測定、
補正することでインクの付着位置に方向性が存在（走査
方向）しても吐出のタイミングで調整することができ、
高精度な描画が可能である。また、走査方向と直角方向
への吐出方向のずれについても、透明基板とインクジェ
ットヘッドとの隙間を一定に調整することでインクの付
着位置は常に再現し、高精度な描画が可能になる。ま
た、ＸＹ平面内のアライメント計測・補正を行うことも
でき、これによってもインクの付着位置のずれを防止す
ることが可能である。
【００１５】好ましくは、インクジェットヘッドは、透
明基板移動装置より上に位置する非可動部分に、インク
を下方向に吐出するように固定されていることである。
これにより、透明基板を載置するステージより上に移動
するものを配置する必要がなくなり、塵等の透明基板上
への落下を減少し、しかも、インクジェットヘッドや検
出装置等を移動させるのに比較して透明基板を移動させ
る方が質量が小さいので、描画を高速に行うことが可能
であり、生産性を上げることが出来る。また、高速描画
が可能であることにより、着色部を大量に形成する必要
のある大型のカラーフィルタを製造する際にも有効なも
のとなる。
明基板移動装置より上に位置する非可動部分に、インク
を下方向に吐出するように固定されていることである。
これにより、透明基板を載置するステージより上に移動
するものを配置する必要がなくなり、塵等の透明基板上
への落下を減少し、しかも、インクジェットヘッドや検
出装置等を移動させるのに比較して透明基板を移動させ
る方が質量が小さいので、描画を高速に行うことが可能
であり、生産性を上げることが出来る。また、高速描画
が可能であることにより、着色部を大量に形成する必要
のある大型のカラーフィルタを製造する際にも有効なも
のとなる。
【００１６】以下に本発明のカラーフィルタ製造装置の
具体的な実施形態を示すが、本発明はこれらに限定され
るものではない。
具体的な実施形態を示すが、本発明はこれらに限定され
るものではない。
【００１７】（実施の形態１）図１は本発明のカラーフ
ィルタ製造装置の装置外観を表す射視図であり、図２は
本発明のカラーフィルタ製造装置のステージ部分を表す
斜視図である。図３は本発明のカラーフィルタ製造装置
に用いるインクジェットヘッドの配置の一実施形態を表
す概念図である。
ィルタ製造装置の装置外観を表す射視図であり、図２は
本発明のカラーフィルタ製造装置のステージ部分を表す
斜視図である。図３は本発明のカラーフィルタ製造装置
に用いるインクジェットヘッドの配置の一実施形態を表
す概念図である。
【００１８】これらの図に於いて、１は装置搭載用の定
盤、２は外部振動を遮断するための除振台、３は大スト
ローク移動用のＸＹステージ、４はＸＹステージ上に搭
載されたθ，Ｚ−チルトアライメント合わせ用のθ，Ｚ
−チルトステージである。５はθ，Ｚ−チルトステージ
に搭載された透明基板を表しており、通常はガラス基板
が用いられる。６はインクジェットヘッドを表してお
り、図３においては各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のインクジェッ
トヘッドを３つずつ（６Ｒ１〜６Ｒ３、６Ｇ１〜６Ｇ
３、６Ｂ１〜６Ｂ３として表示）備えたインクジェット
ヘッド群を有する形態を示している。本実施形態では、
インクジェットヘッド群には、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のイン
クを吐出するインクジェットヘッドが、透明基板上の被
着色部のピッチに合わせてノズルの位置をずらして取り
付けられている例を示している。７はアライメント検出
（Ｘ、Ｙ、θ検出）及びインクの付着位置検出用光学系
（顕微鏡）で第２検出装置に対応し、８ａ〜８ｃはフォ
ーカス検出用光学系で第１検出装置に対応する。特に図
３においては、９はインクジェットヘッドが有するノズ
ルを表し、１０は透明基板上の被着色部を表している。
なお、第１、第２制御装置は図示していない。
盤、２は外部振動を遮断するための除振台、３は大スト
ローク移動用のＸＹステージ、４はＸＹステージ上に搭
載されたθ，Ｚ−チルトアライメント合わせ用のθ，Ｚ
−チルトステージである。５はθ，Ｚ−チルトステージ
に搭載された透明基板を表しており、通常はガラス基板
が用いられる。６はインクジェットヘッドを表してお
り、図３においては各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のインクジェッ
トヘッドを３つずつ（６Ｒ１〜６Ｒ３、６Ｇ１〜６Ｇ
３、６Ｂ１〜６Ｂ３として表示）備えたインクジェット
ヘッド群を有する形態を示している。本実施形態では、
インクジェットヘッド群には、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のイン
クを吐出するインクジェットヘッドが、透明基板上の被
着色部のピッチに合わせてノズルの位置をずらして取り
付けられている例を示している。７はアライメント検出
（Ｘ、Ｙ、θ検出）及びインクの付着位置検出用光学系
（顕微鏡）で第２検出装置に対応し、８ａ〜８ｃはフォ
ーカス検出用光学系で第１検出装置に対応する。特に図
３においては、９はインクジェットヘッドが有するノズ
ルを表し、１０は透明基板上の被着色部を表している。
なお、第１、第２制御装置は図示していない。
【００１９】（実施の形態２）図４は本発明の第２の実
施形態のインクジェットヘッドを示すものであり、図３
と同じ符号は同じ部材を指す。
施形態のインクジェットヘッドを示すものであり、図３
と同じ符号は同じ部材を指す。
【００２０】インクジェットヘッド群には、赤、緑、青
の各色のインクを吐出するインクジェットヘッドが、透
明基板上の被着色部のピッチに合わせてノズルの位置を
ずらして取り付けられている別の例を示している。
の各色のインクを吐出するインクジェットヘッドが、透
明基板上の被着色部のピッチに合わせてノズルの位置を
ずらして取り付けられている別の例を示している。
【００２１】本実施形態においては、第１の実施形態の
効果に加え、カラーフィルタの着色部のＲ、Ｇ、Ｂのパ
ターンを図６（ａ）に示すようなストライプ状のパター
ン以外（例えば図６（ｂ）に示すような千鳥格子状）で
形成する場合であっても、インクジェットヘッドの位置
を調整する、あるいはステージをステップさせるなどの
対応をすることなく描画が可能であり生産性を落とすこ
となく異なるパターンへの対応が可能となる。
効果に加え、カラーフィルタの着色部のＲ、Ｇ、Ｂのパ
ターンを図６（ａ）に示すようなストライプ状のパター
ン以外（例えば図６（ｂ）に示すような千鳥格子状）で
形成する場合であっても、インクジェットヘッドの位置
を調整する、あるいはステージをステップさせるなどの
対応をすることなく描画が可能であり生産性を落とすこ
となく異なるパターンへの対応が可能となる。
【００２２】（実施の形態３）図５は本発明の第３の実
施形態のインクジェットヘッドを示すものであり、Ｒ、
Ｇ、Ｂそれぞれの色のインクを吐出するインクジェット
ヘッドを６Ｒ、６Ｇ、６Ｂで表している。
施形態のインクジェットヘッドを示すものであり、Ｒ、
Ｇ、Ｂそれぞれの色のインクを吐出するインクジェット
ヘッドを６Ｒ、６Ｇ、６Ｂで表している。
【００２３】インクジェットヘッド群においては、赤、
緑、青の各色のインクを吐出するインクジェットヘッド
が有するノズルの配列のピッチが、透明基板上の被着色
部のピッチと同じであるようにノズルを配置した例を示
す（図５ではＲ、Ｇ、Ｂ各色１本ずつのインクジェット
ヘッドを有する場合を示している）。
緑、青の各色のインクを吐出するインクジェットヘッド
が有するノズルの配列のピッチが、透明基板上の被着色
部のピッチと同じであるようにノズルを配置した例を示
す（図５ではＲ、Ｇ、Ｂ各色１本ずつのインクジェット
ヘッドを有する場合を示している）。
【００２４】本実施形態においては、第１、第２の実施
形態の効果に加え、各色の複数のインクジェットヘッ
ド間の位置合わせ機構が不要であり、インクジェットヘ
ッド群の構造を簡略化することが可能。インクジェッ
トヘッド群の構造が簡略であることによりステージ全体
のストローク短縮が可能であり、装置の小型化、軽量化
が可能。等の効果がある。
形態の効果に加え、各色の複数のインクジェットヘッ
ド間の位置合わせ機構が不要であり、インクジェットヘ
ッド群の構造を簡略化することが可能。インクジェッ
トヘッド群の構造が簡略であることによりステージ全体
のストローク短縮が可能であり、装置の小型化、軽量化
が可能。等の効果がある。
【００２５】（製造方法）上記本発明のカラーフィルタ
製造装置を用いたカラーフィルタ製造方法の一例を示
す。
製造装置を用いたカラーフィルタ製造方法の一例を示
す。
【００２６】装置組み立て時や、インクジェットヘッド
交換時等には、θ，Ｚ−チルトステージ４上にダミー基
板（不図示）を載置し、第２検出装置７でダミー基板の
Ｘ、Ｙ、θ方向のアライメントを行い、インクジェット
ヘッド６でダミー基板上に評価用の着色部を形成する。
さらに、ＸＹステージ３を移動し、第２検出装置７によ
りインクの付着位置を測定する。このことにより第２検
出装置７の座標とインクジェットヘッド６から吐出され
るインクの付着位置の座標を正確に測定することができ
る（この値は、実際に使用する透明基板を載置しても変
化しないので、新たな測定は、装置組立時、インクジェ
ットヘッド交換時等のシステムパラメーターが変化した
ときに行えばよい）。インクの付着位置の測定は、他の
装置でインクの付着位置を測定しておき、本発明のカラ
ーフィルタ製造装置において、測定された値が再現する
様にガラス基板を載置しても良い。このように予めイン
クジェットヘッドから吐出されたインクが透明基板上の
どの位置に付着するかを測定しておくことにより、高精
度、高速な描画が可能となる。
交換時等には、θ，Ｚ−チルトステージ４上にダミー基
板（不図示）を載置し、第２検出装置７でダミー基板の
Ｘ、Ｙ、θ方向のアライメントを行い、インクジェット
ヘッド６でダミー基板上に評価用の着色部を形成する。
さらに、ＸＹステージ３を移動し、第２検出装置７によ
りインクの付着位置を測定する。このことにより第２検
出装置７の座標とインクジェットヘッド６から吐出され
るインクの付着位置の座標を正確に測定することができ
る（この値は、実際に使用する透明基板を載置しても変
化しないので、新たな測定は、装置組立時、インクジェ
ットヘッド交換時等のシステムパラメーターが変化した
ときに行えばよい）。インクの付着位置の測定は、他の
装置でインクの付着位置を測定しておき、本発明のカラ
ーフィルタ製造装置において、測定された値が再現する
様にガラス基板を載置しても良い。このように予めイン
クジェットヘッドから吐出されたインクが透明基板上の
どの位置に付着するかを測定しておくことにより、高精
度、高速な描画が可能となる。
【００２７】上記ダミー基板によるインクの付着位置の
評価の後、透明基板５をθ，Ｚ−チルトステージ４に載
置し、第１検出装置８ａ〜８ｃによって透明基板５とイ
ンクジェットヘッド６との間の距離を検出し、該検出結
果から透明基板とインクジェットヘッドとの距離を一定
に保つように、第１制御装置によりθ，Ｚ−チルトステ
ージ４を制御し透明基板５の基板面の高さを調節する。
評価の後、透明基板５をθ，Ｚ−チルトステージ４に載
置し、第１検出装置８ａ〜８ｃによって透明基板５とイ
ンクジェットヘッド６との間の距離を検出し、該検出結
果から透明基板とインクジェットヘッドとの距離を一定
に保つように、第１制御装置によりθ，Ｚ−チルトステ
ージ４を制御し透明基板５の基板面の高さを調節する。
【００２８】その後、第２検出装置７によりＸ、Ｙ、θ
３方向の透明基板５とインクジェットヘッド６との相対
位置座標を検出する。なお、この検出においては、複数
のマークを複数の検出装置で検出しても、複数のマーク
を１箇所の検出装置でステージを移動させて検出しても
良い。また、透明基板上に描かれた基準マークにより行
っても、透明基板上に形成されたブラックマトリクスに
より行ってもよい。こうして得られた、透明基板上の基
準マーク又はブラックマトリクスの位置検出結果と、イ
ンクの付着位置の検出結果（インクジェットヘッド６か
ら吐出されたインクの透明基板５上の付着位置と第２検
出手段７との間の相対位置座標）とに基づき、第２制御
装置によって、θ成分のズレはθ、Ｚ−チルトステージ
４を制御して調節し、Ｘ方向のズレはＸＹステージ３の
Ｘ位置を制御することで、Ｙ方向のズレ（印字走査方
向）はＸＹステージ３のＹ位置を制御することで補正
し、インクの付着位置が適切になるように相対位置を合
わせる。なお、Ｙ方向のずれの補正については、インク
ジェットヘッドからの吐出タイミング制御により行うこ
ともできる。
３方向の透明基板５とインクジェットヘッド６との相対
位置座標を検出する。なお、この検出においては、複数
のマークを複数の検出装置で検出しても、複数のマーク
を１箇所の検出装置でステージを移動させて検出しても
良い。また、透明基板上に描かれた基準マークにより行
っても、透明基板上に形成されたブラックマトリクスに
より行ってもよい。こうして得られた、透明基板上の基
準マーク又はブラックマトリクスの位置検出結果と、イ
ンクの付着位置の検出結果（インクジェットヘッド６か
ら吐出されたインクの透明基板５上の付着位置と第２検
出手段７との間の相対位置座標）とに基づき、第２制御
装置によって、θ成分のズレはθ、Ｚ−チルトステージ
４を制御して調節し、Ｘ方向のズレはＸＹステージ３の
Ｘ位置を制御することで、Ｙ方向のズレ（印字走査方
向）はＸＹステージ３のＹ位置を制御することで補正
し、インクの付着位置が適切になるように相対位置を合
わせる。なお、Ｙ方向のずれの補正については、インク
ジェットヘッドからの吐出タイミング制御により行うこ
ともできる。
【００２９】アライメント調整後、図３〜図５に示すよ
うにインクジェットヘッドが配置されたインクジェット
ヘッド群によって、複数の色の着色部を同時に透明基板
５上に形成する。
うにインクジェットヘッドが配置されたインクジェット
ヘッド群によって、複数の色の着色部を同時に透明基板
５上に形成する。
【００３０】この際、両走査方向において往復で描画す
ることが、生産性向上のため好ましい。
ることが、生産性向上のため好ましい。
【００３１】本発明のカラーフィルタ製造方法におい
て、上記の着色工程以外の工程は、周知のインクジェッ
ト方式のカラーフィルタの製造方法と同様の工程が使用
可能である。
て、上記の着色工程以外の工程は、周知のインクジェッ
ト方式のカラーフィルタの製造方法と同様の工程が使用
可能である。
【００３２】（カラーフィルタ）本発明のカラーフィル
タは、上記本発明の製造装置や製造方法を用いて作製さ
れたことを特徴とするカラーフィルタであり、周知のカ
ラー液晶ディスプレイなどに好適に使用できる。
タは、上記本発明の製造装置や製造方法を用いて作製さ
れたことを特徴とするカラーフィルタであり、周知のカ
ラー液晶ディスプレイなどに好適に使用できる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数色を同時に描画することが可能であり、従来法に比べ
て工程を少なくでき、インクジェットヘッド・透明基板
の６自由度方向の相対位置を常に適切に調節し、高精度
な描画が可能である。さらには、インクジェットヘッド
を高精度に固定しておくことで、透明基板移動装置より
上に移動するものを配置する必要がなくなり、塵が透明
基板上に落下してくることを少なくし、しかも、インク
ジェットヘッドや検出装置等を移動させるのに比較して
透明基板を移動させる方が質量が小さいので、描画を高
速に行うことが可能であり、生産性を上げることが出来
る。さらには、ストライプのパターンに対して生産性を
上げることが可能なだけでなく、ストライプ以外のパタ
ーンに対しても生産性を落とすことなく対応が可能とな
る。
数色を同時に描画することが可能であり、従来法に比べ
て工程を少なくでき、インクジェットヘッド・透明基板
の６自由度方向の相対位置を常に適切に調節し、高精度
な描画が可能である。さらには、インクジェットヘッド
を高精度に固定しておくことで、透明基板移動装置より
上に移動するものを配置する必要がなくなり、塵が透明
基板上に落下してくることを少なくし、しかも、インク
ジェットヘッドや検出装置等を移動させるのに比較して
透明基板を移動させる方が質量が小さいので、描画を高
速に行うことが可能であり、生産性を上げることが出来
る。さらには、ストライプのパターンに対して生産性を
上げることが可能なだけでなく、ストライプ以外のパタ
ーンに対しても生産性を落とすことなく対応が可能とな
る。
【図１】本発明のカラーフィルタ製造装置の装置外観を
表す射視図である。
表す射視図である。
【図２】本発明のカラーフィルタ製造装置のステージ部
分を表す斜視図である。
分を表す斜視図である。
【図３】本発明のカラーフィルタ製造装置に用いるイン
クジェットヘッドの配置の一実施形態を表す概念図であ
る。
クジェットヘッドの配置の一実施形態を表す概念図であ
る。
【図４】本発明のカラーフィルタ製造装置に用いるイン
クジェットヘッドの配置の一実施形態を表す概念図であ
る。
クジェットヘッドの配置の一実施形態を表す概念図であ
る。
【図５】本発明のカラーフィルタ製造装置に用いるイン
クジェットヘッドの構造の一実施形態を表す概念図であ
る。
クジェットヘッドの構造の一実施形態を表す概念図であ
る。
【図６】透明基板上に形成する着色部の着色パターンの
例を表す概念図である。
例を表す概念図である。
１ 定盤
２ 除振台
３ ＸＹステージ
４ θ，Ｚ−チルトステージ
５ 透明基板
６ インクジェットヘッド
７ 第２検出装置
８ａ〜８ｃ 第１検出装置
９ ノズル
１０ 被着色部
Claims (8)
- 【請求項１】 透明基板上の被着色部にインクジェット
方式によりインクを付与して着色部を形成するカラーフ
ィルタ製造装置であって、複数のノズルを有するインク
ジェットヘッドと、前記透明基板を戴置し、前記インク
ジェットヘッドに対する相対位置を移動させる透明基板
移動装置と、前記透明基板と前記インクジェットヘッド
との間の距離を検出する第１検出装置と、前記透明基板
と前記インクジェットヘッドとの間の距離の検出結果か
ら前記透明基板と前記インクジェットヘッドとの距離を
一定に保つよう前記透明基板移動装置を制御する第１制
御装置と、前記透明基板上の基準マーク又は前記透明基
板上のブラックマトリックスの位置と、前記インクジェ
ットヘッドから吐出されたインクの前記透明基板上の付
着位置とを検出する第２検出装置と、前記透明基板上の
基準マーク又はブラックマトリクスの位置検出結果と、
インクの付着位置の検出結果とに基づき前記透明基板移
動装置を制御して前記透明基板と前記インクジェットヘ
ッドとの相対位置合わせを行う第２制御装置と、を少な
くとも有することを特徴とするカラーフィルタ製造装
置。 - 【請求項２】 前記インクジェットヘッドは、前記透明
基板移動装置より上に位置する非可動部分に、インクを
下方向に吐出するように固定されていることを特徴とす
る請求項１に記載のカラーフィルタ製造装置。 - 【請求項３】 赤、緑、青の各色のインクを吐出するイ
ンクジェットヘッドを少なくとも１本ずつ以上備えたイ
ンクジェットヘッド群を有することを特徴とする請求項
１又は２に記載のカラーフィルタ製造装置。 - 【請求項４】 前記インクジェットヘッド群には、前記
赤、緑、青の各色のインクを吐出するインクジェットヘ
ッドが、前記透明基板上の被着色部のピッチに合わせて
ノズルの位置をずらして取り付けられていることを特徴
とする請求項３に記載のカラーフィルタ製造装置。 - 【請求項５】 前記インクジェットヘッド群において
は、前記赤、緑、青の各色のインクを吐出するインクジ
ェットヘッドが有するノズルの配列のピッチが、前記透
明基板上の被着色部のピッチと同じであることを特徴と
する請求項３又は４に記載のカラーフィルタ製造装置。 - 【請求項６】 請求項１から５のうちのいずれか一項に
記載のカラーフィルタ製造装置を用いたカラーフィルタ
製造方法であって、前記インクジェットヘッドから少な
くとも２色の異なる色のインクを吐出し、複数の色の着
色部を同時に前記透明基板上に形成することを特徴とす
るカラーフィルタ製造方法。 - 【請求項７】 請求項１から５のうちのいずれか１項に
記載のカラーフィルタ製造装置を用いて製造したことを
特徴とするカラーフィルタ。 - 【請求項８】 請求項６に記載のカラーフィルタ製造方
法を用いて製造したことを特徴とするカラーフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001205572A JP2003021711A (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | カラーフィルタ製造装置、カラーフィルタ製造方法、及びカラーフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001205572A JP2003021711A (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | カラーフィルタ製造装置、カラーフィルタ製造方法、及びカラーフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003021711A true JP2003021711A (ja) | 2003-01-24 |
Family
ID=19041859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001205572A Withdrawn JP2003021711A (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | カラーフィルタ製造装置、カラーフィルタ製造方法、及びカラーフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003021711A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7784425B2 (en) | 2004-05-11 | 2010-08-31 | Seiko Epson Corporation | Droplet ejecting apparatus, electro-optic device, electronic apparatus, and droplet ejecting method |
-
2001
- 2001-07-06 JP JP2001205572A patent/JP2003021711A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7784425B2 (en) | 2004-05-11 | 2010-08-31 | Seiko Epson Corporation | Droplet ejecting apparatus, electro-optic device, electronic apparatus, and droplet ejecting method |
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|---|---|---|---|
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