JP4208332B2 - インクジェットヘッドユニットの調整装置及び調整方法及びカラーフィルタの製造方法及び液晶表示パネルの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットヘッドにより被記録部材に向けてインクを吐出して、各各ラインを記録するインクジェット記録方法及び記録装置及びカラーフィルタ及び表示装置及びこの表示装置を備えた装置及びインクジェットヘッドユニットの調整装置及びインクジェットヘッドユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータの発達、特に携帯用パーソナルコンピュータの発達に伴い、液晶ディスプレイ、とりわけカラー液晶ディスプレイの需要が増加する傾向にある。しかしながら、さらなる普及のためには液晶ディスプレイのコストダウンが必要であり、特にコスト的に比重の高いカラーフイルタのコストダウンに対する要求が高まっている。従来から、カラーフイルタの要求特性を満足しつつ上記の要求に応えるべく種々の方法が試みられているが、いまだ全ての要求特性を満足する方法は確立されていない。以下にそれぞれの方法を説明する。第１の方法は顔料分散法である。この方法は、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ことにより単色のパターンを得る。更にこの工程を３回繰り返すことによりＲ、Ｇ、Ｂのカラーフイルタ層を形成する。
【０００３】
第２の方法は染色法である。染色法は、ガラス基板上に染色用の材料である水溶性高分子材料を塗布し、これをフオトリソグラフィー工程により所望の形状にパターニングした後、得られたパターンを染色浴に浸漬して着色されたパターンを得る。これを３回繰り返すことによりＲ、Ｇ、Ｂのカラーフイルタ層を形成する。
【０００４】
第３の方法としては電着法がある。この方法は、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第１の色を電着する。この工程を３回繰り返してＲ、Ｇ、Ｂのカラーフイルタ層を形成し、最後に焼成するものである。
【０００５】
第４の方法としては印刷法がある。この方法は、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ことにより着色層を形成するものである。また、いずれの方法においても着色層上に保護層を形成するのが一般的である。
【０００６】
これらの方法に共通している点は、Ｒ、Ｇ、Ｂの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、コスト高になることである。また、工程が多いほど歩留りが低下するという問題を有している。更に、電着法においては、形成可能なパターン形状が限定されるため、現状の技術ではＴＦＴ用には適用が難しい。また、印刷法は、解像性、平滑性が悪いためファインピッチのパターンは形成が難しい。
【０００７】
これらの欠点を補うべく、特開昭５９−７５２０５号公報、特開昭６３−２３５９０１号公報あるいは特開平１−２１７３２０号公報等には、インクジェット方式を用いてカラーフイルタを製造する方法が開示されている。これらの方法は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三色の色素を含有するインクをインクジェット方式で光透過性の基板上に噴射し、各インクを乾燥させて着色画像部を形成するものである。こうしたインクジェット方式では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素の形成を一度に行うことが可能で大幅な製造工程の簡略化と、大幅なコストダウン効果を得ることが出来る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このようなインクジェット方式によりカラーフィルタを製造する場合、複数のインク吐出ノズルを有する長尺状のインクジェットヘッドによりカラーフィルタ基板上を走査しながら、各画素にインクを吐出し、複数回の走査で各画素部を着色することが行われる。この場合、複数のインク吐出ノズルは夫々そのインク吐出量が微妙に異なるため、１つの画素列を同じノズルで着色したのでは、インク吐出量が多いノズルで着色した画素列は色が濃く、インク吐出量が少ないノズルで着色した画素列は色が薄くなり、完成したカラーフィルタに色ムラができてしまうという問題点があった。
【０００９】
また、カラーフィルタを製造する場合には、上記のような長尺状のインクジェットヘッドを、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色について夫々用意する必要があり、この３つのヘッドの相対位置を調整するのに非常に手間がかかるという問題点もあった。
【００１０】
従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、濃度ムラの少ない高品位な記録を行うことができるインクジェット記録方法及び記録装置を提供することである。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、上記の記録方法及び記録装置により製造されたカラーフィルタ及び表示装置及びこの表示装置を備えた装置を提供することである。
【００１２】
また、本発明のさらに他の目的は、複数のヘッドの相対位置を容易に調整することが出来るインクジェットヘッドユニットの調整装置及びインクジェットヘッドユニットを提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、上記目的を達成するための本発明は、異なる色のインクそれぞれを吐出する複数のインクジェットヘッドを有するインクジェットヘッドユニットを基板に対して第１方向に相対走査させながらインクを吐出して前記基板を着色する装置において用いられる前記インクジェットヘッドユニットを調整するための調整装置であって、前記第１方向に沿った基板上の画素列に直交する第２方向における、前記複数のインクジェットヘッドの各々の使用ノズルの間隔と、前記第２方向における、前記複数のインクジェットヘッドの各々により着色されるべき画素列の距離とが一致するように、前記第２方向に対する前記複数のインクジェットヘッドの角度を粗調整するために、前記複数のインクジェットヘッドを共に回転させる粗調整手段と、前記粗調整手段により前記複数のインクジェットヘッドの角度を粗調整した後に、前記複数のインクジェットヘッドの各々により着色されるべき画素列が前記複数のインクジェットヘッドの各々から吐出されるインクによって着色されるように、前記複数のインクジェットヘッドの各々を個別に回転させることにより前記各インクジェットヘッドの角度を微調整し、且つ前記ノズルが配列される方向に前記複数のインクジェットヘッドの各々を個別に移動させることにより前記ノズル配列方向における前記各インクジェットヘッドのノズル位置を調整する微調整手段と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、この発明に係わるインクジェットヘッドユニットの調整装置において、前記インクジェットヘッドユニットは、前記基板にインクを吐出して画素列を着色してカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造装置において用いられることを特徴とする。
【００１５】
また、他の本発明は、異なる色のインクそれぞれを吐出する複数のインクジェットヘッドを有するインクジェットヘッドユニットを被記録部材に対して第１方向に相対走査させながらインクを吐出して前記被記録部材を着色する前に行われる、前記インクジェットヘッドユニットの調整方法であって、前記第１方向に沿った被記録部材上の画素列に直交する第２方向における、前記複数のインクジェットヘッドの各々の使用ノズルの間隔と、前記第２方向における、前記複数のインクジェットヘッドの各々により着色されるべき画素列の距離とが一致するように、前記第２方向に対する前記複数のインクジェットヘッドの角度を粗調整するために、前記複数のインクジェットヘッドを共に回転させる粗調整工程と、前記粗調整工程において前記複数のインクジェットヘッドの角度を粗調整した後、前記複数のインクジェットヘッドの各々により着色されるべき画素列が前記複数のインクジェットヘッドの各々から吐出されるインクによって着色されるように、前記複数のインクジェットヘッドの各々を個別に回転させることにより前記各インクジェットヘッドの角度を微調整すると共に、前記ノズルが配列される方向に前記複数のインクジェットヘッドの各々を個別に移動させることにより前記ノズル配列方向における前記各インクジェットヘッドのノズル位置を調整する微調整工程と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、他の本発明は、異なる色のインクそれぞれを吐出する複数のインクジェットヘッドを有するインクジェットヘッドユニットを基板に対して第１方向に相対走査させながらインクを吐出して前記基板を着色することによりカラーフィルタを製造する方法であって、前記第１方向に沿った基板上の画素列に直交する第２方向における、前記複数のインクジェットヘッドの各々の使用ノズルの間隔と、前記第２方向における、前記複数のインクジェットヘッドの各々により着色されるべき画素列の距離とが一致するように、前記第２方向に対する前記複数のインクジェットヘッドの角度を粗調整するために、前記複数のインクジェットヘッドを共に回転させる粗調整工程と、前記粗調整工程において前記複数のインクジェットヘッドの角度を粗調整した後に、前記複数のインクジェットヘッドの各々により着色されるべき画素列が前記複数のインクジェットヘッドの各々から吐出されるインクによって着色されるように、前記複数のインクジェットヘッドの各々を個別に回転させることにより前記各インクジェットヘッドの角度を微調整し、且つ、前記ノズルが配列される方向に前記複数のインクジェットヘッドの各々を個別に移動させることにより前記ノズル配列方向における前記各インクジェットヘッドのノズル位置を調整する微調整工程と、前記微調整工程において微調整された前記複数のインクジェットヘッドから前記基板の画素列にインクを吐出して前記基板を着色する着色工程と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係わる液晶表示パネルの製造方法は、カラーフィルタを備える液晶表示パネルを製造する方法であって、上記の方法により製造されたカラーフィルタを用意する工程と、用意されたカラーフィルタと対向基板の間に液晶化合物を封入する工程と、を備えることを特徴とする。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００４７】
図１はカラーフィルタの製造装置の一実施形態の構成を示す概略図である。
【００４８】
図１において、５１は装置架台、５２は架台５１上に配置されたＸＹθステージ、５３はＸＹθステージ５２上にセットされたカラーフィルタ基板、５４はカラーフィルタ基板５３上に形成されるカラーフィルタ、５５はカラーフィルタ５４の着色を行うＲ（赤）,Ｇ（緑）,Ｂ（青）の各インクジェットヘッドとそれらを支持するヘッドマウント５５ａとからなるヘッドユニット、５８はカラーフィルタ製造装置９０の全体動作を制御するコントローラ、５９はコントローラの表示部であるところのティーチングペンダント（パソコン）、６０はティーチングペンダント５９の操作部であるところのキーボードを示している。ヘッドユニット５５は、カラーフィルタ製造装置９０の支持部９０ａに対して着脱自在に、且つ水平面内で回動角度を調整可能に装着されている。
【００４９】
図２はカラーフィルタ製造装置９０の制御コントローラの構成図である。５９は制御コントローラ５８の入出力手段であるティーチングペンダント、６２は製造の進行状況及びヘッドの異常の有無等の情報を表示する表示部、６０はカラーフィルタ製造装置９０の動作等を指示する操作部（キーボード）である。
【００５０】
５８はカラーフィルタ製造装置９０の全体動作を制御するところのコントローラ、６５はティーチングペンダント５９とのデータの受け渡しを行うインタフェース、６６はカラーフィルタ製造装置９０の制御を行うＣＰＵ、６７はＣＰＵ６６を動作させるための制御プログラムを記憶しているＲＯＭ、６８は生産情報等を記憶するＲＡＭ、７０はカラーフィルタの各画素内へのインクの吐出を制御する吐出制御部、７１はカラーフィルタ製造装置９０のＸＹθステージ５２の動作を制御するステージ制御部、９０はコントローラ５８に接続され、その指示に従って動作するカラーフィルタ製造装置を示している。
【００５１】
次に、図３は、上記のカラーフィルタ製造装置９０に使用されるインクジェットヘッドＩＪＨの構造を示す図である。図１では、ヘッドユニット５５内において、インクジェットヘッドＩＪＨはＲ,Ｇ,Ｂの３色に対応して３個設けられているが、これらの３個のヘッドは夫々同一の構造であるので、図３にはこれらの３個のヘッドのうちの１つの構造を代表して示している。
【００５２】
図３において、インクジェットヘッドＩＪＨは、インクを加熱するための複数のヒータ１０２が形成された基板であるヒータボード１０４と、このヒータボード１０４の上にかぶせられる天板１０６とから概略構成されている。天板１０６には、複数の吐出口１０８が形成されており、吐出口１０８の後方には、この吐出口１０８に連通するトンネル状の液路１１０が形成されている。各液路１１０は、隔壁１１２により隣の液路と隔絶されている。各液路１１０は、その後方において１つのインク液室１１４に共通に接続されており、インク液室１１４には、インク供給口１１６を介してインクが供給され、このインクはインク液室１１４から夫々の液路１１０に供給される。
【００５３】
ヒータボード１０４と、天板１０６とは、各液路１１０に対応した位置に各ヒータ１０２が来る様に位置合わせされて図３の様な状態に組み立てられる。図３においては、２つのヒータ１０２しか示されていないが、ヒータ１０２は、夫々の液路１１０に対応して１つずつ配置されている。そして、図３の様に組み立てられた状態で、ヒータ１０２に所定の駆動パルスを供給すると、ヒータ１０２上のインクが沸騰して気泡を形成し、この気泡の体積膨張によりインクが吐出口１０８から押し出されて吐出される。従って、ヒータ１０２に加える駆動パルスを制御、例えば電力の大きさを制御することにより気泡の大きさを調整することが可能であり、吐出口から吐出されるインクの体積を自在にコントロールすることができる。
【００５４】
図４は、このようにヒータに加える電力を変化させてインクの吐出量を制御する方法を説明するための図である。
【００５５】
この実施形態では、インクの吐出量を調整するために、ヒータ１０２に２種類の定電圧パルスを印加する様になされている。２つのパルスとは、図４に示す様にプレヒートパルスとメインヒートパルス（以下、単にヒートパルスという）である。プレヒートパルスは、実際にインクを吐出するに先立ってインクを所定温度に暖めるためのパルスであり、インクを吐出するために必要な最低のパルス幅ｔ5 よりも短い値に設定されている。従って、このプレヒートパルスによりインクが吐出されることはない。プレヒートパルスをヒータ１０２に加えるのは、インクの初期温度を、一定の温度にまで上昇させておくことにより、後に一定のヒートパルスを印加したときのインク吐出量を常に一定にするためである。また、逆にプレヒートパルスの長さを調節することにより、予めインクの温度を調節しておき、同じヒートパルスが印加された場合でも、インクの吐出量を異ならせることも可能である。また、ヒートパルスの印加に先立ってインクを暖めておくことにより、ヒートパルスを印加した時のインク吐出の時間的な立ち上がりを早めて応答性を良くする働きも持っている。
【００５６】
一方、ヒートパルスは、実際にインクを吐出させるためのパルスであり、上記のインクを吐出するために必要な最低のパルス幅ｔ5 よりも長く設定されている。ヒータ１０２が発生するエネルギーは、ヒートパルスの幅（印加時間）に比例するものであるため、このヒートパルスの幅を調節することにより、ヒータ１０２の特性のばらつきを調整することが可能である。
【００５７】
なお、プレヒートパルスとヒートパルスとの間隔を調整して、プレヒートパルスによる熱の拡散状態を制御することによってもインクの吐出量を調整することが可能となる。
【００５８】
上記の説明から分かる様に、インクの吐出量は、プレヒートパルスとヒートパルスの印加時間を調節することによって制御することも可能であるし、またプレヒートパルスとヒートパルスの印加間隔を調節することによっても可能である。従って、プレヒートパルス及びヒートパルスの印加時間やプレヒートパルスとヒートパルスの印加間隔を必要に応じて調整することにより、インクの吐出量やインクの吐出の印加パルスに対する応答性を自在に調節することが可能となる。
【００５９】
次に、このインクの吐出量の調整について具体的に説明する。
【００６０】
例えば、図４に示す様に吐出口（ノズル）１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃが、同じエネルギーを加えた時のインクの吐出量が異なっている場合について説明する。詳しくは、一定温度で、一定エネルギーを印加したときに、ノズル１０８ａのインク吐出量が３６ｐｌ（ピコリットル）、ノズル１０８ｂのインク吐出量が４０ｐｌ、ノズル１０８ｃのインク吐出量が４０ｐｌであり、ノズル１０８ａに対応するヒータ１０２ａ及びノズル１０８ｂに対応するヒータ１０２ｂの抵抗値が２００Ω、ノズル１０８ｃに対応するヒータ１０２ｃの抵抗値が２１０Ωであるものとする。そして、それぞれのノズル１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃの吐出量を全て４０ｐｌに合わせたいものとする。
【００６１】
それぞれのノズル１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃの吐出量を同じ量に調整するためには、プレヒートパルスとヒートパルスの幅を調整すれば良いのであるが、このプレヒートパルスとヒートパルスの幅の組み合わせには種々のものが考えられる。ここでは、ヒートパルスにより発生するエネルギーの量を３つのノズルで同じになる様に設定し、吐出量の調整は、プレヒートパルスの幅を調整することにより行なうものとする。
【００６２】
まず、ノズル１０８ａのヒータ１０２ａとノズル１０８ｂのヒータ１０２ｂの抵抗値は同じ２００Ωであるので、ヒートパルスにより発生するエネルギーを同じにするには、ヒータ１０２ａ，１０２ｂに同じ幅の電圧パルスを印加すればよい。ここでは、電圧パルスの幅を前述したｔ5 よりも長いｔ3 に設定する。一方、ノズル１０８ａと１０８ｂとは、同じエネルギーを加えた時の吐出量が、３６ｐｌと４０ｐｌと異なるため、ノズル１０８ａの吐出量を多くするために、ヒータ１０２ａには、ヒータ１０２ｂのプレヒートパルスの幅ｔ1 よりも長いｔ2 のプレヒートパルスを加える。このようにすれば、ノズル１０８ａと１０８ｂの吐出量を同じ４０ｐｌにそろえることができる。
【００６３】
一方、ノズル１０８ｃのヒータ１０２ｃの抵抗値は、他の２つのヒータ１０２ａ，１０２ｂの抵抗値よりも高い２１０Ωであるため、ヒータ１０２ｃから、他の２つのヒータと同じエネルギーを発生させるためには、ヒートパルスの幅を長くする必要がある。そのため、ここでは、ヒートパルスの幅を前述したｔ3 よりも長いｔ4 に設定している。また、プレヒートパルスの幅に関しては、一定エネルギーを加えた時のノズル１０８ｂと１０８ｃの吐出量が同じであるため、ヒータ１０２ｂと同じにすればよく、ｔ1 の幅のプレヒートパルスを加える。
【００６４】
以上の様にして、抵抗値と一定エネルギーを加えた時のインク吐出量の異なる３つのノズル１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃから同じ量のインクを吐出させることができる。また、同じ手法により、インクの吐出量を意識的に異ならせることも可能である。なお、プレヒートパルスを利用するのは、ノズルごとの吐出のバラつきを低減するためである。
【００６５】
次に、図５は、カラーフィルタの製造工程の例を示した図である。
【００６６】
本実施形態においては、基板１として一般にガラス基板が用いられるが、液晶用カラーフィルタとしての透明性、機械的強度等の必要特性を有するものであればガラス基板に限定されるものではない。
【００６７】
図５（ａ）は、光透過部７と遮光部であるブラックマトリクス２を備えたガラス基板１を示す。まず、ブラックマトリクス２の形成された基板１上に光照射又は光照射と加熱により硬化可能であり且つインク受容性を有する樹脂組成物を塗布し、必要に応じてプリベークを行って樹脂層３’を形成する（図５（ｂ））。樹脂層３’の形成には、スピンコート、ロールコート、バーコート、スプレーコート、ディップコート等の塗布方法を用いることができ、特に限定されるものではない。
【００６８】
次に、ブラックマトリクス２により遮光される部分の樹脂層をフォトマスク４’を使用して予めパターン露光を行うことにより樹脂層の一部を硬化させてインクを吸収しない部位５’（非着色部位）を形成し（図５（ｃ））、その後インクジェットヘッドを用いてＲ、Ｇ、Ｂの各色を一度に着色し（図５（ｄ））、必要に応じてインクの乾燥を行う。
【００６９】
パターン露光の際に使用されるフォトマスク４’としては、ブラックマトリクスによる遮光部分を硬化させるための開口部を有するものを使用する。この際、ブラックマトリクスに接する部分での着色剤の色抜けを防止するために、比較的多くのインクを付与することが必要である。そのためにブラックマトリクスの（遮光）幅よりも狭い開口部を有するマスクを用いることが好ましい。
【００７０】
着色に用いるインクとしては、色素として染料系又は顔料系共に用いることが可能であり、また液状インク、ソリッドインク共に使用可能である。
【００７１】
本発明で使用する硬化可能な樹脂組成物としては、インク受容性を有し、且つ光照射と加熱の少なくとも一方の処理により硬化し得るものであればいずれでも使用可能であり、樹脂としては例えばアクリル系樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体あるいはその変性物等が挙げられる。
【００７２】
これらの樹脂を光あるいは光と熱により架橋反応を進行させるために光開始剤（架橋剤）を用いることも可能である。光開始剤としては、重クロム酸塩、ビスアジド化合物、ラジカル系開始剤、カチオン系開始剤、アニオン系開始剤等が使用可能である。またこれらの光開始剤を混合して、あるいは他の増感剤と組み合わせて使用することもできる。更にオニウム塩などの光酸発生剤を架橋剤として併用することも可能である。なお、架橋反応をより進行させるために光照射の後に熱処理を施してもよい。
【００７３】
これらの組成物を含む樹脂層は、非常に耐熱性、耐水性等に優れており、後工程における高温あるいは洗浄工程に十分耐え得るものである。
【００７４】
本発明で使用するインクジェット方式としては、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェットタイプ、あるいは圧電素子を用いたピエゾジェットタイプ等が使用可能であり、着色面積及び着色パターンは任意に設定することができる。
【００７５】
また、本例では基板上にブラックマトリクスが形成された例を示しているが、ブラックマトリクスは、硬化可能な樹脂組成物層を形成後、あるいは着色後に樹脂層上に形成されたものであっても特に問題はなく、その形態は本例に限定されるものではない。また、その形成方法としては、基板上にスパッタもしくは蒸着により金属薄膜を形成し、フォトリソ工程によりパターニングすることが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００７６】
次いで光照射のみ、熱処理のみ、又は光照射及び熱処理を行って硬化可能な樹脂組成物を硬化させ（図５（ｅ））、必要に応じて保護層８を形成（図５（ｆ）する。なお、図中ｈνは光の強度を示し、熱処理の場合は、ｈνの光の代わりに熱を加える。保護層８としては、光硬化タイプ、熱硬化タイプあるいは光熱併用タイプの第２の樹脂組成物を用いて形成するか、あるいは無機材料を用いて蒸着またはスパッタによって形成することができ、カラーフィルタとした場合の透明性を有し、その後のＩＴＯ形成プロセス、配向膜形成プロセス等に十分耐えうるものであれば使用可能である。
【００７７】
図６は上記のカラーフィルタを組み込んだカラー液晶表示装置３０の基本構成を示す断面図である。
【００７８】
カラー液晶表示装置は、一般的にカラーフィルタ基板１と対向基板２１を合わせこみ、液晶化合物１８を封入することにより形成される。液晶表示装置の一方の基板２１の内側に、ＴＦＴ(Thin Film Transistor)（不図示）と透明な画素電極２０がマトリックス状に形成される。また、もう一方の基板１の内側には、画素電極に対向する位置にＲＧＢの色材が配列するようカラーフィルタ５４が設置され、その上に透明な対向電極（共通電極）１６が一面に形成される。ブラックマトリクス２は、通常カラーフィルター基板１側に形成される。さらに、両基板の面内には配向膜１９が形成されており、これをラビング処理することにより液晶分子を一定方向に配列させることができる。また、それぞれのガラス基板の外側には偏光板１１,２２が接着されており、液晶化合物１８は、これらのガラス基板の間隙（２〜５μｍ程度）に充填される。また、バックライトとしては蛍光灯（不図示）と散乱板（不図示）の組み合わせが一般的に用いられており、液晶化合物をバックライト光の透過率を変化させる光シャッターとして機能させることにより表示を行う
このような液晶表示装置を情報処理装置に適用した場合の例を図７乃至図９を参照して説明する。
【００７９】
図７は上記の液晶表示装置をワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ装置、複写装置としての機能を有する情報処理装置に適用した場合の概略構成を示すブロック図である。
【００８０】
図中、１８０１は装置全体の制御を行う制御部で、マイクロプロセッサ等のＣＰＵや各種Ｉ／Ｏポートを備え、各部に制御信号やデータ信号等を出力したり、各部よりの制御信号やデータ信号を入力して制御を行っている。１８０２はディスプレイ部で、この表示画面には各種メニューや文書情報及びイメージリーダ１８０７で読み取ったイメージデータ等が表示される。１８０３はディスプレイ部１８０２上に設けられた透明な感圧式のタッチパネルで、指等によりその表面を押圧することにより、ディスプレイ部１８０２上での項目入力や座標位置入力等を行うことができる。
【００８１】
１８０４はＦＭ(Frequency Modulation)音源部で、音楽エディタ等で作成された音楽情報をメモリ部１８１０や外部記憶装置１８１２にデジタルデータとして記憶しておき、それらメモリ等から読み出してＦＭ変調を行うものである。ＦＭ音源部１８０４からの電気信号はスピーカ部１８０５により可聴音に変換される。プリンタ部１８０６はワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ装置、複写装置の出力端末として用いられる。
【００８２】
１８０７は原稿データを光電的に読取って入力するイメージリーダ部で、原稿の搬送経路中に設けられており、ファクシミリ原稿や複写原稿の他各種原稿の読取りを行う。
【００８３】
１８０８はイメージリーダ部１８０７で読取った原稿データのファクシミリ送信や、送られてきたファクシミリ信号を受信して復号するファクシミリ（ＦＡＸ）の送受信部であり、外部とのインタフェース機能を有する。１８０９は通常の電話機能や留守番電話機能等の各種電話機能を有する電話部である。
【００８４】
１８１０はシステムプログラムやマネージャープログラム及びその他のアプリケーションプログラム等や文字フォント及び辞書等を記憶するＲＯＭや、外部記憶装置１８１２からロードされたアプリケーションプログラムや文書情報、さらにはビデオＲＡＭ等を含むメモリ部である。
【００８５】
１８１１は文書情報や各種コマンド等を入力するキーボード部である。
【００８６】
１８１２はフロッピーディスクやハードディスク等を記憶媒体とする外部記憶装置で、この外部記憶装置１８１２には文書情報や音楽あるいは音声情報、ユーザのアプリケーションプログラム等が格納される。
【００８７】
図８は図７に示す情報処理装置の模式的概観図である。
【００８８】
図中、１９０１は上記の液晶表示装置を利用したフラットパネルディスプレイで、各種メニューや図形情報及び文書情報等を表示する。このディスプレイ１９０１上ではタッチパネル１８０３の表面は指等で押圧することにより座標入力や項目指定入力を行うことができる。１９０２は装置が電話機として機能するときに使用されているハンドセットである。キーボード１９０３は本体と着脱可能にコードを介して接続されており、各種文書機能や各種データ入力を行うことができる。また、このキーボード１９０３には各種機能キー１９０４等が設けられている。１９０５は外部記憶装置１８１２へのフロッピーディスクの挿入口である。
【００８９】
１９０６はイメージリーダ部１８０７で読取られる原稿を載置する用紙載置部で、読取られた原稿は装置後部より排出される。またファクシミリ受信等においては、インクジェットプリンタ１９０７よりプリントされる。
【００９０】
上記情報処理装置をパーソナルコンピュータやワードプロセッサとして機能する場合、キーボード部１８１１から入力された各種情報が制御部１８０１により所定のプログラムに従って処理され、プリンタ部１８０６に画像として出力される。
【００９１】
ファクシミリ装置の受信機として機能する場合、通信回線を介してＦＡＸ送受信部１８０８から入力したファクシミリ情報が制御部１８０１により所定のプログラムに従って受信処理され、プリンタ部１８０６に受信画像として出力される。
【００９２】
また、複写装置として機能する場合、イメージリーダ部１８０７によって原稿を読取り、読取られた原稿データが制御部１８０１を介してプリンタ部１８０６に複写画像として出力される。なお、ファクシミリ装置の受信機として機能する場合、イメージリーダ部１８０７によって読取られた原稿データは、制御部１８０１により所定のプログラムに従って送信処理された後、ＦＡＸ送受信部１８０８を介して通信回線に送信される。
【００９３】
なお、上述した情報処理装置は図９に示すようにインクジェットプリンタを本体に内蔵した一体型としてもよく、この場合は、よりポータブル性を高めることが可能となる。同図において、図８と同一機能を有する部分には、対応する符号を付す。
【００９４】
次に、カラーフィルタの各画素の濃度ムラを軽減する代表的な２つの方法について説明する。
【００９５】
図１０乃至図１２は複数のインク吐出ノズルを有するインクジェットヘッドＩＪＨの各ノズル間のインク吐出量の差を補正する方法（以下ビット補正と呼ぶ）を示した図である。
【００９６】
まず、図１０に示すようにインクジェットヘッドＩＪＨの例えば３つのノズルであるノズル１,ノズル２,ノズル３からインクを所定の基板上に吐出させ、夫々のノズルから吐出されるインクが基板Ｐ上に形成するインクドットの大きさあるいは濃度を測定し、各ノズルからのインク吐出量を測定する。このとき、各ノズルのヒータに加えるヒートパルス（図４参照）を一定幅とし、既に説明したようにプレヒートパルス（図４参照）の幅を変化させる。これにより図１１に示すようなプレヒートパルス幅（図１１に加熱時間として示す）とインク吐出量の関係を示す曲線が得られる。ここで、例えば、各ノズルからのインク吐出量を全て２０ｎｇに統一したいとすると、図１１に示す曲線から、ノズル１に加えるプレヒートパルスの幅は１.０μｓ、ノズル２では０.５μｓ、ノズル３では０.７５μｓであることがわかる。従って、各ノズルのヒータに、これらの幅のプレヒートパルスを加えることにより、図１２に示すように各ノズルからのインク吐出量を全て２０ｎｇに揃えることができる。このようにして、各ノズルからのインク吐出量を補正することをビット補正と呼ぶ。本実施形態では、例えばプレヒートパルスの幅を４段階に変化させ、約３０％の補正幅を実現している。また補正の分解能は２〜３％である。
【００９７】
次に、図１３乃至図１５は、各インク吐出ノズルからのインク吐出密度を調整することにより、インクジェットヘッドの走査方向の濃度ムラを補正する方法（以下シェーディング補正と呼ぶ）を示す図である。
【００９８】
例えば、図１３に示すように、インクジェットヘッドのノズル３のインク吐出量を基準としたときに、ノズル１のインク吐出量が−１０％、ノズル２のインク吐出量が＋２０％であったとする。このとき、インクジェットヘッドＩＪＨを走査させながら、図１４に示すように、ノズル１のヒータには基準クロックの９回に１回ずつヒートパルスを加え、ノズル２のヒータには基準クロックの１２回に１回ずつヒートパルスを加え、ノズル３のヒータには基準クロックの１０回に１回ずつヒートパルスを加える。このようにすることにより、走査方向のインク吐出数を各ノズル毎に変化させ、図１５に示すようにカラーフィルタの画素内の走査方向のインク密度を一定にすることができ、各画素の濃度ムラを防止することができる。このようにして、走査方向のインク吐出密度を補正することをシェーディング補正と呼ぶ。本実施形態では、この補正により約４０％の補正幅を実現している。
【００９９】
次に、本実施形態においては、既に述べた様にヘッドユニット５５がカラーフィルタ製造装置に対して着脱自在に、かつ水平面内での回動角度を調整可能に装着されている。そして、ヘッドユニット５５内のＲ,Ｇ,Ｂの各インクジェットヘッドの調整をカラーフィルタ製造装置９０とは別体に設けられた調整装置で行い、この調整装置で調整されたヘッドユニット５５をカラーフィルタ製造装置９０に装着し、水平面内の回動角度のみを調整する。これにより、ヘッドユニット５５を、カラーフィルタ製造装置９０に装着して簡単な調整を行うだけで、他の調整作業を行うことなく、すぐにカラーフィルタの着色を開始することが出来る。このように、ヘッドユニット５５の調整を別に設けられた調整装置で行うことにより、ヘッドの調整をカラーフィルタ製造装置９０に装着したままの状態で行う場合に比較して、ごみの発生を防止することができるとともに、カラーフィルタ製造装置９０をヘッドの調整のために停止させる時間が必要なくなるので、装置の稼働率を向上させることが出来る。また、特にカラーフィルタの製造においては、カラーフィルタ基板１にゴミが付着するとそのゴミを介して隣の異なる色の画素列のインクが混ざり混色が起こることが本願発明者等の検討により見出され、ゴミの発生を抑制することが良質なカラーフィルタを製造する上で非常に重要であることが分かった。そのため、カラーフィルタの製造は、例えばクラス１００以下のクリーン環境内で行われることが望ましく、上記の様にヘッドユニット５５の調整を別装置で行うことは、ゴミの発生を防いで良質なカラーフィルタを製造する上できわめて有効である。なお、クリーン度１００とは、米国連邦規格２０９に規定されているものであり、概略的には１リットルの体積中に粒径０.５μｍ以上の粒子が３.５個存在するクリーン度を示すものである。
【０１００】
以下、ヘッドユニット５５を調整するための調整装置について説明するのであるが、その前にヘッドユニット５５の構造について説明する。
【０１０１】
本実施形態のヘッドユニット５５は、複数本のノズルを持つマルチノズルタイプのインクジェットヘッドを複数本用い、それらをヘッドマウント５５ａで支持して構成されている。
【０１０２】
ヘッドマウント５５ａは、複数本のヘッドの取り付け角度を同時に変える機構と、ヘッド個別に副走査方向に位置を調整できる機構を有している。
【０１０３】
インクジェット法でカラーフィルタの画素を着色する場合、基本的には、一定の間隔（ピッチ）で複数個のノズルを有するマルチノズルヘッドを用いて、画素ピッチに合うノズルを使用して主走査方向に着色して、次に副走査方向にヘッドまたは基板を移動させて、続いて主走査方向の着色を繰り返す。
【０１０４】
本実施形態のマルチノズルのインクジェットヘッドの場合、ノズルのピッチの方が画素のピッチより細かいため、何本かおきのノズルを使用して着色することになる。また、画素のピッチとノズルのピッチの倍数が合わない場合は、インクジェットヘッドの角度を主走査方向に垂直ではなくある角度をつけて画素のピッチに合わせるようにセットする。
【０１０５】
この際、同じノズルピッチをもつ複数個のヘッドを同時に回転させる機構と、このヘッドの角度を微調整する機構とを設けることにより画素ピッチとインクジェットヘッドの使用ノズルのピッチを効率良く合わせることが可能となる。
【０１０６】
また、各個別のインクジェットヘッドを副走査方向に微動できる機構を設けることにより、複数のヘッドのノズル位置を、カラーフィルタの画素の所望の位置に合わせることが可能となる。
【０１０７】
図１６は、ヘッドマウント５５ａの内部構成を示した斜視図であり、図１７は図１６を上側から見た平面図である。
【０１０８】
図１６及び図１７において、２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃはそれぞれマルチノズルのインクジェットヘッドであり、通常はＲ（赤）用ヘッド２０４ａ、Ｇ（緑）用ヘッド２０４ｂ、Ｂ（青）用ヘッド２０４ｃの３本のインクジェットヘッドを装着できるようになっている。２０５はノズル（ノズルはインクジェットヘッドの下面にあるので、実際は図１７では見えないが説明の便宜上実線で示してある）であり、複数のノズルがヘッドの長手方向に同一ピッチで並んでいる。インクジェットヘッド２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃは、その一端部をホルダ２０８ａ,２０８ｂ,２０８ｃに夫々支持されており、これらのホルダはヘッドマウント５５ａに固定された回転軸２０６ａ,２０６ｂ,２０６ｃを中心にヘッドマウント５５ａに対して水平面内で回動可能に支持されている。また、インクジェットヘッド２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃは、その他端部をホルダ２１０ａ,２１０ｂ,２１０ｃに支持されており、これらのホルダはスライド部材２１４に対して回転軸２１２ａ,２１２ｂ,２１２ｃを中心に水平面内で回動可能に支持されている。なお、回転軸２１２ａ,２１２ｂ,２１２ｃは、偏芯軸からなっており、その頭部のすり割り部２１２ａ1,２１２ｂ1,２１２ｃ1（２１２ｃ1のみ不図示）を回転させることにより、ホルダ２１０ａ,２１０ｂ,２１０ｃを、スライド部材２１４に対して矢印Ｉ方向に微動させることが出来る様になされている。これにより各インクジェットヘッド２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃの回動角度を夫々独立に微調整することが出来る。スライド部材２１４は、ヘッドマウント５５ａに対してＸ方向及びＹ方向に移動可能に支持されており、バネ２１６により矢印Ａ方向に付勢されている。ヘッドマウント５５ａのバネ２１６と反対側の位置には、微動ネジ２１８が設けられており、この微動ネジ２１８を回転させることにより、スライド部材２１６がＸ方向に移動される。これにより、３つのインクジェットヘッド２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃを図１７に破線で示す位置に対して（Ｙ軸に対して）任意の角度θだけ同時に傾けることができ、走査方向に対する傾きが調整される。また、偏芯軸２１２ａ,２１２ｂ,２１２ｃを回転させることにより、各ヘッドの傾き角を夫々独立に微調整することが出来る。また、ホルダ２１０ａ,２１０ｂ,２１０ｃ内には圧縮バネ２２０ａ,２２０ｂ,２２０ｃが設けられており、インクジェットヘッド２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃを図中右方向に付勢している。一方、ホルダ２０８ａ,２０８ｂ,２０８ｃには、圧縮バネ２２０ａ,２２０ｂ,２２０ｃに対向して微動ネジ２２２ａ,２２２ｂ,２２２ｃが設けられており、この微動ネジを回転させることにより、各インクジェットヘッドを矢印Ｂ方向（副走査方向）に位置調整することができる。
【０１０９】
なお、主走査方向Ｘと、各ヘッドの回転軸２０６ａ,２０６ｂ,２０６ｃを結ぶ直線が同一方向になるようにヘッドマウント５５ａを調整装置にセットすると、調整のとき便利である。
【０１１０】
実際のヘッドの調整時には、ヘッド回転軸２０６ａ,２０６ｂ,２０６ｃを中心として、複数のヘッドを同時に回転させて、所望のノズル（着色用のノズル）のピッチと画素のピッチを合わせるようにヘッドの角度θを調整する。また、各ヘッドの相対角度の微小なずれを偏芯軸２１２ａ,２１２ｂ,２１２ｃを回転させて調整する。このとき、ノズルピッチをａ（μｍ）とし、画素ピッチをｂ（μｍ）とすると、ｂ＝ｎａ・ｃｏｓθ（但し、ｎは正の整数）を満たすような角度θだけヘッドを傾ける。次に、微調整ネジ２２２ａ,２２２ｂ,２２２ｃを調整して、ノズルの位置をＲ,Ｇ,Βのそれぞれの画素パターンの位置に合わせ込む。
【０１１１】
次に、図１８は、ヘッドユニット５５の調整を行うための調整装置３００の構成を示す平面図であり、図１９は、図１８を右方向から見た側面図である。
【０１１２】
図１８及び図１９において、不図示の基台上には、Ｘ方向に延びるＸスライドガイド３０６が載置されている。Ｘスライドガイド３０６上には、Ｙ方向に延びるＹスライドガイド３０８がＸ方向にスライド自在に支持されており、Ｙスライドガイド３０８は不図示の駆動機構によりＸスライドガイド３０６上でＸ方向にスライド駆動される。Ｙスライドガイド３０８上には、ヘッド調整のためにインクが吐出されるガラス基板３０２を載置したテーブル３０４が、Ｙ方向にスライド自在に支持されている。テーブル３０２は、不図示の駆動機構によりＹスライドガイド３０８上でＹ方向にスライド駆動される。結果として、テーブル３０４すなわちガラス基板３０２が、不図示の基台に対してＸＹ方向に２次元的に移動駆動されることとなる。
【０１１３】
また、テーブル３０４の上方には、図１９に示す様に、ヘッドユニット５５が、調整装置３００のヘッド支持支柱３１２に装着された状態で配置される。また、ヘッドユニット５５の側方には、ガラス基板３０２に描画されたインクドットを読み取るためのラインセンサカメラ３１０が配置されている。
【０１１４】
なお、Ｘスライドガイド３０６の延長上には、インクジェットヘッド２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃの各インク吐出ノズルからインクを吸引してノズルの吐出不良の回復を図るための回復ユニット３１４が配置されている。
【０１１５】
以上の様に構成される調整装置における、ヘッドユニット５５の調整手順について以下説明する。
【０１１６】
図２０は、ヘッドユニットの調整手順の全体的な流れを示すフローチャートである。このフローチャートを参照してヘッドユニットの調整手順の全体的な流れについて説明し、各ステップの詳細な内容については後述する。
【０１１７】
まず初めに、ヘッド単体としての不良選別、精度調整等の済んだヘッドを複数個組み込んだインクジェットヘッドユニット５５を調整装置３００のヘッド支持支柱３１２に装着する（ステップＳ１）。
【０１１８】
次にヘッドユニットに組み込まれた各ヘッドの駆動電圧の調整を行なう（Ｋ値調整）。この調整は、図４のＶopの電圧を徐々に大きくし、吐出を行なわせ、吐出を開始するスレッシュホールド電圧の定数倍の設定を行なうことである。本実験においては、個体差があるが、約２４Ｖ〜２６Ｖに設定した（ステップＳ２）。
【０１１９】
次に、このヘッドユニットに対し、各ヘッドの吐出の初期不安定領域をなくすためのエージング動作を一定時間行なう。本実験においては、６×１０6発の吐出を全ノズルについて行なった（ステップＳ３）。
【０１２０】
次に、ヘッドユニット５５の各ヘッド２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃによりガラス基板３０２上に各ヘッドの角度調整及び相対位置調整のためのパターンを描画し（ステップＳ４）、そのパターンをラインセンサカメラ３１０で読み取って、読み取ったパターンから得られるデータに基づいて各ヘッドの傾き角度及び相対位置の調整を行う（ステップＳ５）。
【０１２１】
次に、各ヘッドによりガラス基板３０２上にヘッドの夫々のノズルのインク吐出量を検出するためのパターンを描画し、そのパターンをラインセンサカメラ３１０で読み取って、そのパターンの濃度から夫々のノズルのインク吐出量を検出する（ステップＳ６）。
【０１２２】
このとき、ノズル毎にインク吐出量に差があった場合には、各ノズル毎に描画を行ったときの描画パターンの濃度を合わせるために、インクの吐出密度のデータ、すなわち前述したシェーディング補正を行うためのデータを各ノズル毎に作成する。そして、作成されたシェーディング補正データに基づいてシェーディング補正を行なって描画を行ない、描画パターンの濃度差（走査方向の単位長さあたりのインク吐出総量に対応する）を確認する（ステップＳ７）。
【０１２３】
次に、各ノズルのヒータに加えるプレヒートパルスの長さを変えた場合（前述したｂｉｔ補正の手法を用いる）の各ノズル毎のインク吐出量の変化の程度を測定する（ステップＳ８）。
【０１２４】
次に、ステップＳ６で求めた各ノズルのインク吐出量のデータと、ステップＳ８で求めたプレヒートパルスの長さに対するインク吐出量の変化のデータから、各ノズルのヒータにどれだけの長さのプレヒートパルスを加えれば各ノズルの吐出量が同じになるかというデータを作成する。そして、ステップＳ７で作成されたシェーディング補正データと今作成されたｂｉｔ補正データに基づいてシェーディング補正及びｂｉｔ補正を行って描画を行い描画パターンの濃度差（走査方向の単位長さあたりのインク吐出総量に対応する）を確認する（ステップＳ９）。
【０１２５】
次に、ステップＳ９でシェーディング補正及びｂｉｔ補正を行ってもまだノズル毎の描画パターンに濃度差がある場合には、複数回の走査で１つの画素を着色する様にして（以下マルチパスと呼ぶ）、各１回の走査毎に使用するノズルを変更する動作を行う。例えば、３回の走査で１つの画素列の着色を完了する場合は、１回目の走査では第１ノズル、２回目の走査では第２ノズル、３回目の走査では第３ノズルを使用するといった様に、１回の走査毎に使用するノズルを変更する。この場合、１回目、２回目、３回目の各走査で、何番目のノズルを使用すれば、画素列毎の濃度差が最も少なくなるかというシミュレーションを行う。ステップＳ１０においては、このシミュレーションを行い、各走査において何番目のノズルを使用するかというデータを作成する。
【０１２６】
最後に、上記のステップＳ７乃至ステップＳ１０で得られたデータに基づいて、実際にカラーフィルタを着色する場合にどのノズルを使用してどのようなパターンでインク吐出を行わせるかを規定する量産用データを作成する（ステップＳ１１）。
【０１２７】
なお、上記のシミュレーション計算及びヘッドの調整動作の制御は、制御装置３３０により行われる。
【０１２８】
以上によりヘッドユニット５５の調整動作を終了する。
【０１２９】
次に、図２０に示したフローチャートの各ステップにおける詳しい操作手順について説明する。
【０１３０】
図２０のステップＳ４においては、まず、ヘッドユニット５５の微動ネジ２１８を回転させて、カラーフィルタの画素ピッチにノズルのピッチが概略一致する様にＲ,Ｇ,Ｂの各ヘッド２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃを傾けておく。本実施形態においては、例えば、画素列間のピッチは２６４μｍである。次に、Ｘスライドガイド３０６を駆動させてステージ３０４をＸ方向に移動させ、ヘッドユニット５５をガラス基板３０２に対してＸ方向に相対的に走査させながら、各ヘッド２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃの各ノズルで、例えば走査方向に４００μｍピッチで夫々５個ずつのインクドットをガラス基板３０２上に描画する。この描画パターンを示した図が図２１である。
【０１３１】
次に、Ｙスライドガイド３０８を駆動させてステージ３０４をＹ方向に移動させ、ラインセンサカメラ３１０をガラス基板３０２に対してＹ方向に相対的に走査させながら、上記の描画パターンを読み取る。読み取った描画パターンを画像処理して、各インクドットの重心位置を求め、最小二乗近似によりそれらの略重心を通る直線Ｉ1〜Ｉ5を求める。そして、それらの直線Ｉ1〜Ｉ5とＹ軸とのなす角θ1〜θ5を求め、それらの平均値をとって各ヘッド２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃとＹ軸とのなす角θa,θb,θcとする。また、Ｘ方向に並ぶ各ドットの重心を通る直線から各ヘッドのノズルのＹ方向の相対距離ｄb,ｄcを求める。
【０１３２】
次にステップＳ５において、上記のステップＳ４で求めたθa,θb,θcが所望の角度となる様に、各ヘッドの角度微調整用の偏芯軸２１２ａ,２１２ｂ,２１２ｃを回転させて微調整する。また、各ヘッドのＹ方向の相対距離ｄb,ｄcが所望の距離となる様に、各ヘッドの副走査方向の微調整ネジ２２２ａ,２２２ｂ,２２２ｃを回転させて各ヘッドの位置を微調整する。以上により、各ヘッドの角度調整及び位置調整が終了する。
【０１３３】
次に、図２０のフローチャートにおける各ノズル毎の吐出量のバラつきの測定定手順（ステップＳ６）の詳しい内容を示したものが図２２のフローチャートである。
【０１３４】
まず、ヘッドユニット５５をガラス基板３０２に対してＸ方向に相対的に走査させながら、各ヘッドの各ノズルからインクを吐出させ、図２３に示すような長さ５０ｍｍ程度のラインパターンを描画させる。このとき、各ノズルのヒータには全て同じパターンのプレヒートパルスとヒートパルスを印加し、ｂｉｔ補正は中間点（ｂｉｔ補正８）とする（ステップＳ１２）。
【０１３５】
次に、ラインセンサカメラ３１０をガラス基板３０２に対してＹ方向に相対的に走査させながら、ステップＳ１０で描画した各ラインパターンの濃度を測定する（ステップＳ１３）。
【０１３６】
次に、ステップＳ１３で求めた各ラインパターンの濃度から各ノズルのインク吐出量を求める（ステップＳ１４）。以上により、各ノズルのインク吐出量のバラつきのデータが得られることとなる。
【０１３７】
なお、ここで、上記の様にラインパターンの濃度からインクの吐出量を求める具体的な方法について説明しておく。
【０１３８】
まず、図２３の様に描画したラインパターンの濃度をラインセンサカメラ３１０により測定する。このとき、本実施形態においては、ラインパターンは７０μｍ程度の幅となるので、ラインパターンのＹ方向の重心位置から±４０μｍ程度の範囲の濃度の積算値を測定する。
【０１３９】
次に、インクジェットヘッドの任意のノズルから任意の条件下で吐出された１回当たりのインク吐出量を測定する基準となる検量線を求める。なお、ここで１回当たりのインク吐出量とは、通常は１滴のインクの量を指すが、インクは場合によっては滴状にならない場合もあるので、１滴とは表現せずに１回当たりのインク吐出量という表現にしている。
【０１４０】
まず、最初の作業として、吐出量を測定しようとするインクジェットヘッドの複数のノズルのうち、一定条件下での１回の吐出量がなるべく異なる少なくとも２つ以上のノズルの吐出量を重量法あるいは吸光度法により求めておく。
【０１４１】
本実施形態では、一定条件下での吐出量の異なる４つのノズルの１回あたりの吐出量を予め重量法を用いて求めた。
【０１４２】
次に、このようにして１回あたりの吐出量が判明した４つのノズルから、吐出量を求めたときと同じ条件下でインクを吐出させ、これらのインクがガラス基板３０２上に形成するインクドットの濃度を測定する。このような測定を行うことにより、４つのノズルにおけるインクの吐出量と、そのインクが形成するインクドットの濃度とが１対１に対応した状態で求められることになる。なお、４ノズルの作るインクドットの濃度データは描画したドットを５０個サンプリングしてその平均値で求めた。その際の濃度データの標準偏差は平均値に対して５％以内であった。
【０１４３】
図２４は、上記の４つのノズルについて、インクの１回の吐出量と、そのインクがガラス基板３０２上に形成するインクドットの濃度の関係をグラフ上にプロットしたものである。図２４中で、黒丸で示したものが、４つのノズルのインク吐出量とインクドット濃度を示す点である。この図を見ると、４つの点が略一直線上にあることがわかる。従って、これら４つの点を通る直線を引けば、この直線上の点として任意の吐出量に対するインクドットの濃度が一義的に求められることとなる。この直線を検量線と呼ぶことにする。
【０１４４】
なお、この検量線は直線で表わされることから、検量線を求めるためには、グラフ上に最低２個の点がプロットできればよい。従って、上記の様に４つの異なるノズルを使用しなくとも、最低２つのノズルを使用するだけでも検量線を求めることは可能である。但し、本実施形態では、検量線を求める上で重量法あるいは吸光度法によるインク吐出量のデータを使用するため、それぞれの測定法の精度はそのまま本実施形態における吐出量測定の精度に影響する。そのため検量線は３つ以上のノズルを使用して求めることがより望ましいと考えられる。また、検量線は使用するインクが変わる毎に再度求める必要があることは言うまでもない。
【０１４５】
次に、既に求められているラインパターンの濃度と上記の検量線とから、ラインパターンの濃度に対応する１つのノズルからの１回あたりのインク吐出量を求める。なお、本工程で求めようとするインクの吐出量は、１つのノズルからの１回当りの吐出量であって、ラインパターンの様に複数のインクの吐出量ではないが、１回あたりのインクの吐出量を求めるのに、ラインパターンの濃度を用いても吐出量の測定精度にはほとんど影響がないことが、本願発明者等によって実験的に確認されている。
【０１４６】
以上の様にして、各ヘッド２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃの各ノズルからの１回あたりのインク吐出量が求められ、各ノズルのインク吐出量のバラつきを測定することが出来る。
【０１４７】
次に、ラインパターンの各ラインに濃度差がある場合には、図２０のステップＳ７において、前述したシェーディング補正を行い、インクの吐出密度を各ノズル毎に変えることにより濃度ムラを解消する。各ノズルの吐出量のバラツキに基づいて各ノズルのインク吐出密度をどのように変えれば良いかのデータを作成する。このインク吐出密度は、走査方向（Ｘ方向）の単位長さ当たりに着弾するインクの総量が各ノズルで一定になる様に決定される。すなわち、１回のインク吐出量が少ないノズルでは、走査方向へのインク吐出密度を多くし、１回のインク吐出量が多いノズルでは、走査方向へのインク吐出密度を少なくする。このようにして得られたデータに基づいて、シェーディング補正を行い、ガラス基板３０２上に、図２３のラインパターンを描画し、再びラインセンサカメラ３１０によりラインパターンの濃度を検出する。
【０１４８】
この検出された濃度により、さらに補正が必要な場合はｂｉｔ補正を行なう。図２０のフローチャートにおけるｂｉｔ補正情報の測定手順（ステップＳ８）の詳しい内容を示したものが図２５のフローチャートである。
【０１４９】
本実施形態では、ｂｉｔ補正を行うためにプレヒートパルスの幅を１６段階（ｂｉｔ補正０〜１５）に変化させる。そして、このｂｉｔ補正情報の測定は、プレヒートパルスの幅を１６段階のうちの１段階変化させるとインクの吐出量がどれだけ変化するかという情報を各ノズル毎に得るためのものである。
【０１５０】
まず、ｂｉｔ補正８の場合については、既に前のステップＳ６において図２３に示すラインパターンを描画しているので、ここでは、ステップＳ１５において、プレヒートパルスの幅を最も短くした状態（ｂｉｔ補正０）で、図２３に示すラインパターンを描画する。
【０１５１】
次に、プレヒートパルスの幅を１６段階目まで、すなわち最大の長さまで長くした状態（ｂｉｔ補正１５）で、再び図２３に示すラインパターンを描画する（ステップＳ１６）。このようにｂｉｔ補正値を増加させながら描画すると、インクの吐出量が多くなっていくため、ラインパターンの濃度は次第に濃くなっていく。
【０１５２】
次に、ラインセンサカメラ３１０をガラス基板３０２に対して走査させて、ｂｉｔ補正０の場合のラインパターンの濃度と、ｂｉｔ補正８の場合のラインパターンの濃度と、ｂｉｔ補正１５の場合のラインパターンの濃度をそれぞれ読み取る（ステップＳ１７）。そして、この濃度情報から、ｂｉｔ補正０の場合と、ｂｉｔ補正８の場合と、ｂｉｔ補正１５の場合の各ノズルのインク吐出量を前述した検量線に基づいて求める。
【０１５３】
これにより、ｂｉｔ補正の段階に対する吐出量の変化の様子が、ｂｉｔ補正０、ｂｉｔ補正８、ｂｉｔ補正１５の３点について求められるので、これらの３点を通る曲線を最小二乗法により各ノズル毎に求める。このようにして求められた曲線に基づけば、ｂｉｔ補正の１段階の変化に対する吐出量の変化が各ノズル毎に求められることとなる（ステップＳ１８）。すなわち、この曲線に基づけば、各ノズルのｂｉｔ補正値を何段階目、言い換えればプレヒートパルスの幅をどれだけの長さにすれば、各ノズルのインク吐出量が同一になるかが分かるわけである。
【０１５４】
次に、図２０のステップＳ９において、既に得られているデータに基づいてシェーディング補正を行なうと共に、上記のｂｉｔ補正に関するデータに基づいてｂｉｔ補正を行い、図２３に示したラインパターンを再び描画する。そして、このラインパターンの濃度を再びラインセンサカメラ３１０で測定する。この段階では、ラインパターンの各ラインの濃度は略一定になっているはずである。
【０１５５】
もし、シェーディング補正のみ、もしくはシェーディング補正及びｂｉｔ補正の双方を行なった後、吐出量のランダムな変動の影響を除くためにマルチパス描画を行なう場合、前述したマルチパスの描画において、各１回の走査（１パス）毎に走査方向の１列の画素を着色するノズルを変更する。図２０のステップＳ１０では、各走査毎に、何番目のノズルを使用するかというノズルの組み合わせのデータを作成する。このデータの作成においては、既にｂｉｔ補正を行った後の各ノズルのインク吐出量のデータが得られているので、この吐出量のデータに基づいて、１パス目が１番目のノズルで２パス目が２番目のノズル、１パス目が１番目のノズルで２パス目が３番目のノズル、…、１パス目が１番目のノズルで２パス目がｎ番目のノズル、さらに、１パス目が２番目のノズルで２パス目が３番目のノズル、１パス目が２番目のノズルで２パス目が４番目のノズル、…、１パス目が２番目のノズルで２パス目がｎ番目のノズルという様に、全てのノズルの組み合わせについてインク吐出量のシミュレーション計算をコンピュータを用いて行い、走査方向の単位長さ当りのインク吐出総量の画素列毎のムラが最も少なくなる様な組み合わせを選択する。また、同様に何パスで１つの画素列の着色を行えばインク吐出総量のムラが最も少なくなるかについても、上記のシミュレーション計算により求める。ただし、マルチパスにおいては、一律にｎノズルおきでｍパスとしてもかなりの効果があるため、固定してもよい。
【０１５６】
そして、図２０のステップＳ１１では、上記のステップＳ７、ステップＳ９、ステップＳ１０で得られたデータに基づいて、カラーフィルタの量産用のインク吐出方法及び使用ノズルについてのデータを作成する。
【０１５７】
このようにしてヘッドユニット５５の調整装置３００で得られた量産用データが、カラーフィルタの製造装置９０に送られるとともに、調整装置３００で走査方向の傾き角度と相対位置が調整されたヘッドユニットが製造装置９０に装着され、水平面内の回動角度調整のみが行われ、実際のカラーフィルタの着色が行われる。
【０１５８】
次に、上記の様にして調整が終了したインクジェットヘッドユニット５５を用いてカラーフィルタを着色する場合の更なるムラ消しの方法について説明する。まず、本実施形態のムラ消しの方法について説明する前に、現在行われているマルチパスによるカラーフィルタの着色方法について説明する。
【０１５９】
ここで、１つの例として３パスによりカラーフィルタを着色し、１パス毎に使用するノズルを１つずつずらして着色する場合について考える。カラーフィルタの１つの画素列Ｇ1と、この画素列を着色する３つの隣り合うノズルＮ1,Ｎ2,Ｎ3に着目し、例えばノズルＮ1の１回の吐出量が１０ｎｇ（ナノグラム）、ノズルＮ2の１回の吐出量が２０ｎｇ、ノズルＮ3の１回の吐出量が４０ｎｇという様に吐出量がばらついているものとする。
【０１６０】
このようなノズルで、１パスで画素列Ｇ1を着色する場合、例えば画素列の長さが約２００ｍｍで、ノズルＮ1では、画素列Ｇ1を着色するのに、２０００発のインクが必要であると仮定する。このときの画素列Ｇ1を着色するためのインクの総量は、１０（ｎｇ）×２０００＝２００００ｎｇである。通常、シェーディング補正を行う場合、１画素列を着色するインクの総量が同じになる様にインク吐出密度を設定する。そのため、ノズルＮ2を使用して同じ画素列Ｇ1を着色する場合には、２００００（ｎｇ）÷２０（ｎｇ）＝１０００発のインクが必要となる。この場合、ノズルＮ1で画素列Ｇ1を着色する場合の１発毎のインクの間隔は、２００（ｍｍ）÷２０００（発）＝１００μｍであり、ノズルＮ2で着色する場合には、１画素列を着色する弾数がノズルＮ1の１／２であるため、１発毎のインクの間隔は２００μｍとなる。また、同様に、ノズルＮ3を使用する場合には、インクの弾数は、２００００ｎｇ÷４０ｎｇ＝５００発となり、１発毎のインクの間隔は４００μｍとなる。
【０１６１】
言い換えれば、上記の吐出量の異なる３つのノズルを用いて、１パスで１画素列を着色する場合、ノズルＮ1では１０ｎｇのインク弾を１００μｍ間隔２０００発吐出し、ノズルＮ2では２０ｎｇのインク弾を２００μｍ間隔で１０００発吐出し、ノズルＮ3では４０ｎｇのインク弾を４００μｍ間隔で５００発吐出することとなる。
【０１６２】
次に、このような３つのノズルを用いて１パス毎にノズルを変更しながら３パスで１つの画素列Ｇ1を着色する場合を考える。この場合、３つのノズルで、夫々必要なインク総量の１／３ずつを吐出するのが一般的に考えられる方法である。そのため、ノズルＮ1からは、１パス目で２０００（発）／３＝６６７発のインクを吐出する。この６６７発のインクを画素列Ｇ１の走査方向に均等に配分するには、１０ｎｇのインク弾を１００μｍの３倍の３００μｍの間隔で吐出する必要がある。同様に、ノズルＮ2からは、２パス目で１０００（発）／３＝３３３発のインクを吐出することになり、２０ｎｇのインク弾を６００μｍの間隔で吐出することとなる。さらに、ノズルＮ3からは、３パス目で５００（発）／３＝１６７発のインクを吐出することになり、４０ｎｇのインク弾を１２００μｍの間隔で吐出することとなる。
【０１６３】
このように、各ノズルから吐出されるインク弾の吐出間隔が決定されるのであるが、現在では、これを単純に各ノズル毎に吐出開始位置を同じにして３パスで画素列の着色を行う様にしている。ところが、３パスの吐出開始位置を同じにすると、図２６に示す様に、インクの吐出開始位置及びこの吐出開始位置から１２００μｍ毎の位置では、１０ｎｇのインクと２０ｎｇのインクと４０ｎｇのインクが１ヶ所に集中し、吐出開始位置から６００μｍ毎の位置では、１０ｎｇと２０ｎｇのインクが１ヶ所に集中し、その他の位置では１０ｎｇのインクのみとなる。そのため、着弾したインクが図２７の様にインクが集中する位置では大きく、集中しない位置では小さくガラス基板上に広がって、画素の着色ムラが発生してしまうこととなる。これを改善するために各パスの吐出開始位置をずらしたとしても、１パス目のインクの吐出間隔の整数倍＝（ｎパス目のインクの吐出間隔の整数倍＋開始位置のずらし量）となる点が出てくるので、やはりインクが重なってしまう場合があり、上記の問題点の完全な解決策とはならない。
【０１６４】
そこで、本実施形態では以下のような方法をとることにより上記の問題を解決している。
【０１６５】
すなわち、１つの画素列を３パスで着色するのに必要な総インク弾数は、ノズルＮ1の６６７発とノズルＮ2の３３３発とノズルＮ3の１６７発を加えた、６６７＋３３３＋１６７＝１１６７発である。本実施形態では、この総インク弾数１１６７発を単純に３等分して、ノズルＮ1,Ｎ2,Ｎ3の夫々の吐出インク弾数を１１６７÷３＝３８９発に揃えてしまう。そして各ノズルのインク吐出間隔を画素列の長さ２００ｍｍを１１６７で割った２００（ｍｍ）÷１１６７＝１７１μｍの等間隔とする。
【０１６６】
より詳しく説明すると、図２８に示す様に、まず吐出開始位置にノズルＮ1から１０ｎｇのインク弾を吐出し、その後はノズルＮ1からは、１７１μｍの３倍の５１３μｍ間隔で１０ｎｇのインク弾を順次吐出する。また、ノズルＮ2からは、吐出開始位置から１７１μｍずれた位置を始点として、同じく５１３μｍ間隔で２０ｎｇのインクを吐出する。さらに、ノズルＮ3からは、吐出開始位置から３４２μｍずれた位置を始点として、同じく５１３μｍ間隔で４０ｎｇのインクを吐出する。このようにすれば、ノズルＮ1からの１０ｎｇのインクと、ノズルＮ2からの２０ｎｇのインクと、ノズルＮ3からの４０ｎｇのインクが、画素列上に全て１７１μｍの等間隔で並ぶ様になり、インクが重なって着弾することがない。これにより、図２６及び図２７に示すような着色ムラが緩和されて、より高品位なカラーフィルタを製造することが出来る。
【０１６７】
なお、上記の説明では、本来１つの画素列を着色するインク弾数が、ノズルＮ1で６６７発、ノズルＮ2で３３３発、ノズルＮ3で１６７発であるところを、ノズルＮ1、Ｎ2、Ｎ3ともに３８９発に揃えてしまっているため、１つの画素列を着色するインク総量が、本来必要とされる量とは異なってくる。より詳しくは、本来必要なインク総量が、１０（ｎｇ）×６６７＋２０（ｎｇ）×３３３＋４０（ｎｇ）×１６７＝１９８９０ｎｇであるところが、１０（ｎｇ）×３８９＋２０（ｎｇ）×３８９＋４０（ｎｇ）×３８９＝２７２３０ｎｇとなってしまう。しかしながら、上記の実施形態では、説明を分かりやすくするために、各ノズルの吐出量のバラつきを１０ｎｇ、２０ｎｇ、４０ｎｇと大きく異なった値に設定したものであって、実際上は、ｂｉｔ補正を行った後のインク吐出量のバラつきは、例えば１番目のノズルの吐出量が１０ｎｇとすれば、２番目のノズルは９.５ｎｇ、３番目のノズルは１０.５ｎｇというように、せいぜい±５％程度の量であるため、上記のようなノズルの吐出インク弾数を揃える処理を行ったとしても、１つの画素列を着色するインク総量にはほとんど影響が出ない。従って、本実施形態のような方法を用いても、インク総量が異なってインクが溢れたりするような不都合は起こらず、着色ムラを軽減するという効果のみが得られることとなる。
【０１６８】
なお、図２９は、本実施形態によるカラーフィルタの着色方法を概念的に示した図であり、１パス目、２パス目、３パス目で使用するノズルをずらしながら、インク弾の吐出間隔を全て等間隔に揃えて着色を行う様子を示している。実際には、隣り合う画素列はＲ、Ｇ、Ｂの異なる色に着色されるのであるが、この図においては、説明の便宜上画素列の色が同じ色である場合を示している。また、インクの吐出量の差をノズルの直径の大きさを異ならせて示している。
【０１６９】
なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態を修正または変形したものに適用可能である。
【０１７０】
例えば、上記実施形態では、３パスでカラーフィルタの着色を行う場合について説明したが、このパス数は、上記の実施形態において説明したシミュレーションにより決定されるものであり、３パスに限定されるものではない。
【０１７１】
また、吐出量の調整方法として、シェーディング補正とｂｉｔ補正の２種類の方法を記述したが、どちらか一方を行ってもよい。特に、シェーディング補正だけで十分に補正できる場合が多く、ｂｉｔ補正を行なうことは必須ではない。
【０１７２】
また、吐出量が均一に補償されているヘッドを用いる場合、位置合わせのみを行なうために調整装置を利用することは問題ない。
【０１７３】
本発明は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式のプリント装置について説明したが、かかる方式によれば記録の高密度化、高精細化が達成できる。
【０１７４】
その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持されているシートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応していて膜沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に１対１で対応した液体（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状をすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好ましい。
【０１７５】
このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことができる。
【０１７６】
記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用面が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスロットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成としても良い。
【０１７７】
さらに、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。
【０１７８】
加えて、装置本体に装着されることで、装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いてもよい。
【０１７９】
また、本発明の記録装置の構成として設けられる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付加することは本発明の効果を一層安定にできるので好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを行うことも安定した記録を行うために有効である。
【０１８０】
以上説明した本発明実施例においては、インクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固化するインクであっても、室温で軟化もしくは液化するものを用いても良く、使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであればよい。
【０１８１】
加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネルギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化するインクを用いても良い。いずれにしても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では既に固化し始めるもの等のような、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も本発明は適用可能である。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状または固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態としてもよい。本発明においては、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
【０１８２】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば、複数のインク吐出ノズルを有するインクジェットヘッドを用いて複数回の走査によりカラーフィルタを製造する場合に、各走査においてどのインク吐出ノズルを使用すればカラーフィルタの画素列の色ムラが少なくなるかをシミュレーション計算することにより、色ムラの少ないカラーフィルタを製造することが出来る。
【０１８３】
また、インクジェットヘッドユニットの調整装置において、複数のインクジェットヘッドの相対位置及び走査方向への傾きを検出することにより、インクジェットヘッドの位置調整及び傾き調整を容易に行うことが出来る。
【０１８４】
また、インクジェットヘッドの複数のインク吐出ノズルの吐出量のバラつきを検出してその吐出量のバラつきを補正するデータを得ることにより、実際のカラーフィルタの着色時に各ノズルの吐出量のバラつきを小さくすることができ、色ムラの少ないカラーフィルタを製造することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラーフィルタの製造装置の一実施形態の構成を示す概略図である。
【図２】カラーフィルタの製造装置の動作を制御する制御部の構成を示す図である。
【図３】カラーフィルタの製造装置に使用されるインクジェットヘッドの構造を示す図である。
【図４】インクジェットヘッドのヒータに印加される電圧波形を示した図である。
【図５】カラーフィルタの製造工程を示した図である。
【図６】一実施形態のカラーフィルタを組み込んだカラー液晶表示装置の基本構成を示す断面図である。
【図７】液晶表示装置が使用される情報処理装置を示した図である。
【図８】液晶表示装置が使用される情報処理装置を示した図である。
【図９】液晶表示装置が使用される情報処理装置を示した図である。
【図１０】各ノズル毎の吐出量の差を補正する方法を説明するための図である。
【図１１】各ノズル毎の吐出量の差を補正する方法を説明するための図である。
【図１２】各ノズル毎の吐出量の差を補正する方法を説明するための図である。
【図１３】インクの吐出密度を変更する方法を説明するための図である。
【図１４】インクの吐出密度を変更する方法を説明するための図である。
【図１５】インクの吐出密度を変更する方法を説明するための図である。
【図１６】ヘッドマウントの内部構成を示した斜視図である。
【図１７】図１６を上側から見た平面図である。
【図１８】ヘッドユニットの調整を行うための調整装置の構成を示す平面図である。
【図１９】図１８を右方向から見た側面図である。
【図２０】ヘッドユニットの調整手順の全体的な流れを示すフローチャートである。
【図２１】ヘッドの角度調整と相対位置調整を行うための描画パターンを示した図である。
【図２２】ヘッドの各ノズルの吐出量のバラつきを検出する手順を示すフローチャートである。
【図２３】ヘッドの各ノズルの吐出量のバラつきを検出するための描画パターンを示した図である。
【図２４】インクドットの濃度とインク吐出量の関係を示す図である。
【図２５】ｂｉｔ補正情報を得る手順を示したフローチャートである。
【図２６】インクが重なる様子を示した図である。
【図２７】インクが重なったときのインクの広がり方を示す図である。
【図２８】インクを等間隔で吐出した様子を示す図である。
【図２９】本実施形態によるカラーフィルタの着色方法を概念的に示した図である。
【符号の説明】
５２ ＸＹθステージ
５３ ガラス基板
５４ カラーフィルタ
５５ 着色ヘッド
５８ コントローラ
５９ ティーチングペンダント
６０ キーボード
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットヘッドにより被記録部材に向けてインクを吐出して、各各ラインを記録するインクジェット記録方法及び記録装置及びカラーフィルタ及び表示装置及びこの表示装置を備えた装置及びインクジェットヘッドユニットの調整装置及びインクジェットヘッドユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータの発達、特に携帯用パーソナルコンピュータの発達に伴い、液晶ディスプレイ、とりわけカラー液晶ディスプレイの需要が増加する傾向にある。しかしながら、さらなる普及のためには液晶ディスプレイのコストダウンが必要であり、特にコスト的に比重の高いカラーフイルタのコストダウンに対する要求が高まっている。従来から、カラーフイルタの要求特性を満足しつつ上記の要求に応えるべく種々の方法が試みられているが、いまだ全ての要求特性を満足する方法は確立されていない。以下にそれぞれの方法を説明する。第１の方法は顔料分散法である。この方法は、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ことにより単色のパターンを得る。更にこの工程を３回繰り返すことによりＲ、Ｇ、Ｂのカラーフイルタ層を形成する。
【０００３】
第２の方法は染色法である。染色法は、ガラス基板上に染色用の材料である水溶性高分子材料を塗布し、これをフオトリソグラフィー工程により所望の形状にパターニングした後、得られたパターンを染色浴に浸漬して着色されたパターンを得る。これを３回繰り返すことによりＲ、Ｇ、Ｂのカラーフイルタ層を形成する。
【０００４】
第３の方法としては電着法がある。この方法は、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第１の色を電着する。この工程を３回繰り返してＲ、Ｇ、Ｂのカラーフイルタ層を形成し、最後に焼成するものである。
【０００５】
第４の方法としては印刷法がある。この方法は、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ことにより着色層を形成するものである。また、いずれの方法においても着色層上に保護層を形成するのが一般的である。
【０００６】
これらの方法に共通している点は、Ｒ、Ｇ、Ｂの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、コスト高になることである。また、工程が多いほど歩留りが低下するという問題を有している。更に、電着法においては、形成可能なパターン形状が限定されるため、現状の技術ではＴＦＴ用には適用が難しい。また、印刷法は、解像性、平滑性が悪いためファインピッチのパターンは形成が難しい。
【０００７】
これらの欠点を補うべく、特開昭５９−７５２０５号公報、特開昭６３−２３５９０１号公報あるいは特開平１−２１７３２０号公報等には、インクジェット方式を用いてカラーフイルタを製造する方法が開示されている。これらの方法は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三色の色素を含有するインクをインクジェット方式で光透過性の基板上に噴射し、各インクを乾燥させて着色画像部を形成するものである。こうしたインクジェット方式では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素の形成を一度に行うことが可能で大幅な製造工程の簡略化と、大幅なコストダウン効果を得ることが出来る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このようなインクジェット方式によりカラーフィルタを製造する場合、複数のインク吐出ノズルを有する長尺状のインクジェットヘッドによりカラーフィルタ基板上を走査しながら、各画素にインクを吐出し、複数回の走査で各画素部を着色することが行われる。この場合、複数のインク吐出ノズルは夫々そのインク吐出量が微妙に異なるため、１つの画素列を同じノズルで着色したのでは、インク吐出量が多いノズルで着色した画素列は色が濃く、インク吐出量が少ないノズルで着色した画素列は色が薄くなり、完成したカラーフィルタに色ムラができてしまうという問題点があった。
【０００９】
また、カラーフィルタを製造する場合には、上記のような長尺状のインクジェットヘッドを、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色について夫々用意する必要があり、この３つのヘッドの相対位置を調整するのに非常に手間がかかるという問題点もあった。
【００１０】
従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、濃度ムラの少ない高品位な記録を行うことができるインクジェット記録方法及び記録装置を提供することである。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、上記の記録方法及び記録装置により製造されたカラーフィルタ及び表示装置及びこの表示装置を備えた装置を提供することである。
【００１２】
また、本発明のさらに他の目的は、複数のヘッドの相対位置を容易に調整することが出来るインクジェットヘッドユニットの調整装置及びインクジェットヘッドユニットを提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、上記目的を達成するための本発明は、異なる色のインクそれぞれを吐出する複数のインクジェットヘッドを有するインクジェットヘッドユニットを基板に対して第１方向に相対走査させながらインクを吐出して前記基板を着色する装置において用いられる前記インクジェットヘッドユニットを調整するための調整装置であって、前記第１方向に沿った基板上の画素列に直交する第２方向における、前記複数のインクジェットヘッドの各々の使用ノズルの間隔と、前記第２方向における、前記複数のインクジェットヘッドの各々により着色されるべき画素列の距離とが一致するように、前記第２方向に対する前記複数のインクジェットヘッドの角度を粗調整するために、前記複数のインクジェットヘッドを共に回転させる粗調整手段と、前記粗調整手段により前記複数のインクジェットヘッドの角度を粗調整した後に、前記複数のインクジェットヘッドの各々により着色されるべき画素列が前記複数のインクジェットヘッドの各々から吐出されるインクによって着色されるように、前記複数のインクジェットヘッドの各々を個別に回転させることにより前記各インクジェットヘッドの角度を微調整し、且つ前記ノズルが配列される方向に前記複数のインクジェットヘッドの各々を個別に移動させることにより前記ノズル配列方向における前記各インクジェットヘッドのノズル位置を調整する微調整手段と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、この発明に係わるインクジェットヘッドユニットの調整装置において、前記インクジェットヘッドユニットは、前記基板にインクを吐出して画素列を着色してカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造装置において用いられることを特徴とする。
【００１５】
また、他の本発明は、異なる色のインクそれぞれを吐出する複数のインクジェットヘッドを有するインクジェットヘッドユニットを被記録部材に対して第１方向に相対走査させながらインクを吐出して前記被記録部材を着色する前に行われる、前記インクジェットヘッドユニットの調整方法であって、前記第１方向に沿った被記録部材上の画素列に直交する第２方向における、前記複数のインクジェットヘッドの各々の使用ノズルの間隔と、前記第２方向における、前記複数のインクジェットヘッドの各々により着色されるべき画素列の距離とが一致するように、前記第２方向に対する前記複数のインクジェットヘッドの角度を粗調整するために、前記複数のインクジェットヘッドを共に回転させる粗調整工程と、前記粗調整工程において前記複数のインクジェットヘッドの角度を粗調整した後、前記複数のインクジェットヘッドの各々により着色されるべき画素列が前記複数のインクジェットヘッドの各々から吐出されるインクによって着色されるように、前記複数のインクジェットヘッドの各々を個別に回転させることにより前記各インクジェットヘッドの角度を微調整すると共に、前記ノズルが配列される方向に前記複数のインクジェットヘッドの各々を個別に移動させることにより前記ノズル配列方向における前記各インクジェットヘッドのノズル位置を調整する微調整工程と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、他の本発明は、異なる色のインクそれぞれを吐出する複数のインクジェットヘッドを有するインクジェットヘッドユニットを基板に対して第１方向に相対走査させながらインクを吐出して前記基板を着色することによりカラーフィルタを製造する方法であって、前記第１方向に沿った基板上の画素列に直交する第２方向における、前記複数のインクジェットヘッドの各々の使用ノズルの間隔と、前記第２方向における、前記複数のインクジェットヘッドの各々により着色されるべき画素列の距離とが一致するように、前記第２方向に対する前記複数のインクジェットヘッドの角度を粗調整するために、前記複数のインクジェットヘッドを共に回転させる粗調整工程と、前記粗調整工程において前記複数のインクジェットヘッドの角度を粗調整した後に、前記複数のインクジェットヘッドの各々により着色されるべき画素列が前記複数のインクジェットヘッドの各々から吐出されるインクによって着色されるように、前記複数のインクジェットヘッドの各々を個別に回転させることにより前記各インクジェットヘッドの角度を微調整し、且つ、前記ノズルが配列される方向に前記複数のインクジェットヘッドの各々を個別に移動させることにより前記ノズル配列方向における前記各インクジェットヘッドのノズル位置を調整する微調整工程と、前記微調整工程において微調整された前記複数のインクジェットヘッドから前記基板の画素列にインクを吐出して前記基板を着色する着色工程と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係わる液晶表示パネルの製造方法は、カラーフィルタを備える液晶表示パネルを製造する方法であって、上記の方法により製造されたカラーフィルタを用意する工程と、用意されたカラーフィルタと対向基板の間に液晶化合物を封入する工程と、を備えることを特徴とする。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００４７】
図１はカラーフィルタの製造装置の一実施形態の構成を示す概略図である。
【００４８】
図１において、５１は装置架台、５２は架台５１上に配置されたＸＹθステージ、５３はＸＹθステージ５２上にセットされたカラーフィルタ基板、５４はカラーフィルタ基板５３上に形成されるカラーフィルタ、５５はカラーフィルタ５４の着色を行うＲ（赤）,Ｇ（緑）,Ｂ（青）の各インクジェットヘッドとそれらを支持するヘッドマウント５５ａとからなるヘッドユニット、５８はカラーフィルタ製造装置９０の全体動作を制御するコントローラ、５９はコントローラの表示部であるところのティーチングペンダント（パソコン）、６０はティーチングペンダント５９の操作部であるところのキーボードを示している。ヘッドユニット５５は、カラーフィルタ製造装置９０の支持部９０ａに対して着脱自在に、且つ水平面内で回動角度を調整可能に装着されている。
【００４９】
図２はカラーフィルタ製造装置９０の制御コントローラの構成図である。５９は制御コントローラ５８の入出力手段であるティーチングペンダント、６２は製造の進行状況及びヘッドの異常の有無等の情報を表示する表示部、６０はカラーフィルタ製造装置９０の動作等を指示する操作部（キーボード）である。
【００５０】
５８はカラーフィルタ製造装置９０の全体動作を制御するところのコントローラ、６５はティーチングペンダント５９とのデータの受け渡しを行うインタフェース、６６はカラーフィルタ製造装置９０の制御を行うＣＰＵ、６７はＣＰＵ６６を動作させるための制御プログラムを記憶しているＲＯＭ、６８は生産情報等を記憶するＲＡＭ、７０はカラーフィルタの各画素内へのインクの吐出を制御する吐出制御部、７１はカラーフィルタ製造装置９０のＸＹθステージ５２の動作を制御するステージ制御部、９０はコントローラ５８に接続され、その指示に従って動作するカラーフィルタ製造装置を示している。
【００５１】
次に、図３は、上記のカラーフィルタ製造装置９０に使用されるインクジェットヘッドＩＪＨの構造を示す図である。図１では、ヘッドユニット５５内において、インクジェットヘッドＩＪＨはＲ,Ｇ,Ｂの３色に対応して３個設けられているが、これらの３個のヘッドは夫々同一の構造であるので、図３にはこれらの３個のヘッドのうちの１つの構造を代表して示している。
【００５２】
図３において、インクジェットヘッドＩＪＨは、インクを加熱するための複数のヒータ１０２が形成された基板であるヒータボード１０４と、このヒータボード１０４の上にかぶせられる天板１０６とから概略構成されている。天板１０６には、複数の吐出口１０８が形成されており、吐出口１０８の後方には、この吐出口１０８に連通するトンネル状の液路１１０が形成されている。各液路１１０は、隔壁１１２により隣の液路と隔絶されている。各液路１１０は、その後方において１つのインク液室１１４に共通に接続されており、インク液室１１４には、インク供給口１１６を介してインクが供給され、このインクはインク液室１１４から夫々の液路１１０に供給される。
【００５３】
ヒータボード１０４と、天板１０６とは、各液路１１０に対応した位置に各ヒータ１０２が来る様に位置合わせされて図３の様な状態に組み立てられる。図３においては、２つのヒータ１０２しか示されていないが、ヒータ１０２は、夫々の液路１１０に対応して１つずつ配置されている。そして、図３の様に組み立てられた状態で、ヒータ１０２に所定の駆動パルスを供給すると、ヒータ１０２上のインクが沸騰して気泡を形成し、この気泡の体積膨張によりインクが吐出口１０８から押し出されて吐出される。従って、ヒータ１０２に加える駆動パルスを制御、例えば電力の大きさを制御することにより気泡の大きさを調整することが可能であり、吐出口から吐出されるインクの体積を自在にコントロールすることができる。
【００５４】
図４は、このようにヒータに加える電力を変化させてインクの吐出量を制御する方法を説明するための図である。
【００５５】
この実施形態では、インクの吐出量を調整するために、ヒータ１０２に２種類の定電圧パルスを印加する様になされている。２つのパルスとは、図４に示す様にプレヒートパルスとメインヒートパルス（以下、単にヒートパルスという）である。プレヒートパルスは、実際にインクを吐出するに先立ってインクを所定温度に暖めるためのパルスであり、インクを吐出するために必要な最低のパルス幅ｔ5 よりも短い値に設定されている。従って、このプレヒートパルスによりインクが吐出されることはない。プレヒートパルスをヒータ１０２に加えるのは、インクの初期温度を、一定の温度にまで上昇させておくことにより、後に一定のヒートパルスを印加したときのインク吐出量を常に一定にするためである。また、逆にプレヒートパルスの長さを調節することにより、予めインクの温度を調節しておき、同じヒートパルスが印加された場合でも、インクの吐出量を異ならせることも可能である。また、ヒートパルスの印加に先立ってインクを暖めておくことにより、ヒートパルスを印加した時のインク吐出の時間的な立ち上がりを早めて応答性を良くする働きも持っている。
【００５６】
一方、ヒートパルスは、実際にインクを吐出させるためのパルスであり、上記のインクを吐出するために必要な最低のパルス幅ｔ5 よりも長く設定されている。ヒータ１０２が発生するエネルギーは、ヒートパルスの幅（印加時間）に比例するものであるため、このヒートパルスの幅を調節することにより、ヒータ１０２の特性のばらつきを調整することが可能である。
【００５７】
なお、プレヒートパルスとヒートパルスとの間隔を調整して、プレヒートパルスによる熱の拡散状態を制御することによってもインクの吐出量を調整することが可能となる。
【００５８】
上記の説明から分かる様に、インクの吐出量は、プレヒートパルスとヒートパルスの印加時間を調節することによって制御することも可能であるし、またプレヒートパルスとヒートパルスの印加間隔を調節することによっても可能である。従って、プレヒートパルス及びヒートパルスの印加時間やプレヒートパルスとヒートパルスの印加間隔を必要に応じて調整することにより、インクの吐出量やインクの吐出の印加パルスに対する応答性を自在に調節することが可能となる。
【００５９】
次に、このインクの吐出量の調整について具体的に説明する。
【００６０】
例えば、図４に示す様に吐出口（ノズル）１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃが、同じエネルギーを加えた時のインクの吐出量が異なっている場合について説明する。詳しくは、一定温度で、一定エネルギーを印加したときに、ノズル１０８ａのインク吐出量が３６ｐｌ（ピコリットル）、ノズル１０８ｂのインク吐出量が４０ｐｌ、ノズル１０８ｃのインク吐出量が４０ｐｌであり、ノズル１０８ａに対応するヒータ１０２ａ及びノズル１０８ｂに対応するヒータ１０２ｂの抵抗値が２００Ω、ノズル１０８ｃに対応するヒータ１０２ｃの抵抗値が２１０Ωであるものとする。そして、それぞれのノズル１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃの吐出量を全て４０ｐｌに合わせたいものとする。
【００６１】
それぞれのノズル１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃの吐出量を同じ量に調整するためには、プレヒートパルスとヒートパルスの幅を調整すれば良いのであるが、このプレヒートパルスとヒートパルスの幅の組み合わせには種々のものが考えられる。ここでは、ヒートパルスにより発生するエネルギーの量を３つのノズルで同じになる様に設定し、吐出量の調整は、プレヒートパルスの幅を調整することにより行なうものとする。
【００６２】
まず、ノズル１０８ａのヒータ１０２ａとノズル１０８ｂのヒータ１０２ｂの抵抗値は同じ２００Ωであるので、ヒートパルスにより発生するエネルギーを同じにするには、ヒータ１０２ａ，１０２ｂに同じ幅の電圧パルスを印加すればよい。ここでは、電圧パルスの幅を前述したｔ5 よりも長いｔ3 に設定する。一方、ノズル１０８ａと１０８ｂとは、同じエネルギーを加えた時の吐出量が、３６ｐｌと４０ｐｌと異なるため、ノズル１０８ａの吐出量を多くするために、ヒータ１０２ａには、ヒータ１０２ｂのプレヒートパルスの幅ｔ1 よりも長いｔ2 のプレヒートパルスを加える。このようにすれば、ノズル１０８ａと１０８ｂの吐出量を同じ４０ｐｌにそろえることができる。
【００６３】
一方、ノズル１０８ｃのヒータ１０２ｃの抵抗値は、他の２つのヒータ１０２ａ，１０２ｂの抵抗値よりも高い２１０Ωであるため、ヒータ１０２ｃから、他の２つのヒータと同じエネルギーを発生させるためには、ヒートパルスの幅を長くする必要がある。そのため、ここでは、ヒートパルスの幅を前述したｔ3 よりも長いｔ4 に設定している。また、プレヒートパルスの幅に関しては、一定エネルギーを加えた時のノズル１０８ｂと１０８ｃの吐出量が同じであるため、ヒータ１０２ｂと同じにすればよく、ｔ1 の幅のプレヒートパルスを加える。
【００６４】
以上の様にして、抵抗値と一定エネルギーを加えた時のインク吐出量の異なる３つのノズル１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃから同じ量のインクを吐出させることができる。また、同じ手法により、インクの吐出量を意識的に異ならせることも可能である。なお、プレヒートパルスを利用するのは、ノズルごとの吐出のバラつきを低減するためである。
【００６５】
次に、図５は、カラーフィルタの製造工程の例を示した図である。
【００６６】
本実施形態においては、基板１として一般にガラス基板が用いられるが、液晶用カラーフィルタとしての透明性、機械的強度等の必要特性を有するものであればガラス基板に限定されるものではない。
【００６７】
図５（ａ）は、光透過部７と遮光部であるブラックマトリクス２を備えたガラス基板１を示す。まず、ブラックマトリクス２の形成された基板１上に光照射又は光照射と加熱により硬化可能であり且つインク受容性を有する樹脂組成物を塗布し、必要に応じてプリベークを行って樹脂層３’を形成する（図５（ｂ））。樹脂層３’の形成には、スピンコート、ロールコート、バーコート、スプレーコート、ディップコート等の塗布方法を用いることができ、特に限定されるものではない。
【００６８】
次に、ブラックマトリクス２により遮光される部分の樹脂層をフォトマスク４’を使用して予めパターン露光を行うことにより樹脂層の一部を硬化させてインクを吸収しない部位５’（非着色部位）を形成し（図５（ｃ））、その後インクジェットヘッドを用いてＲ、Ｇ、Ｂの各色を一度に着色し（図５（ｄ））、必要に応じてインクの乾燥を行う。
【００６９】
パターン露光の際に使用されるフォトマスク４’としては、ブラックマトリクスによる遮光部分を硬化させるための開口部を有するものを使用する。この際、ブラックマトリクスに接する部分での着色剤の色抜けを防止するために、比較的多くのインクを付与することが必要である。そのためにブラックマトリクスの（遮光）幅よりも狭い開口部を有するマスクを用いることが好ましい。
【００７０】
着色に用いるインクとしては、色素として染料系又は顔料系共に用いることが可能であり、また液状インク、ソリッドインク共に使用可能である。
【００７１】
本発明で使用する硬化可能な樹脂組成物としては、インク受容性を有し、且つ光照射と加熱の少なくとも一方の処理により硬化し得るものであればいずれでも使用可能であり、樹脂としては例えばアクリル系樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体あるいはその変性物等が挙げられる。
【００７２】
これらの樹脂を光あるいは光と熱により架橋反応を進行させるために光開始剤（架橋剤）を用いることも可能である。光開始剤としては、重クロム酸塩、ビスアジド化合物、ラジカル系開始剤、カチオン系開始剤、アニオン系開始剤等が使用可能である。またこれらの光開始剤を混合して、あるいは他の増感剤と組み合わせて使用することもできる。更にオニウム塩などの光酸発生剤を架橋剤として併用することも可能である。なお、架橋反応をより進行させるために光照射の後に熱処理を施してもよい。
【００７３】
これらの組成物を含む樹脂層は、非常に耐熱性、耐水性等に優れており、後工程における高温あるいは洗浄工程に十分耐え得るものである。
【００７４】
本発明で使用するインクジェット方式としては、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェットタイプ、あるいは圧電素子を用いたピエゾジェットタイプ等が使用可能であり、着色面積及び着色パターンは任意に設定することができる。
【００７５】
また、本例では基板上にブラックマトリクスが形成された例を示しているが、ブラックマトリクスは、硬化可能な樹脂組成物層を形成後、あるいは着色後に樹脂層上に形成されたものであっても特に問題はなく、その形態は本例に限定されるものではない。また、その形成方法としては、基板上にスパッタもしくは蒸着により金属薄膜を形成し、フォトリソ工程によりパターニングすることが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００７６】
次いで光照射のみ、熱処理のみ、又は光照射及び熱処理を行って硬化可能な樹脂組成物を硬化させ（図５（ｅ））、必要に応じて保護層８を形成（図５（ｆ）する。なお、図中ｈνは光の強度を示し、熱処理の場合は、ｈνの光の代わりに熱を加える。保護層８としては、光硬化タイプ、熱硬化タイプあるいは光熱併用タイプの第２の樹脂組成物を用いて形成するか、あるいは無機材料を用いて蒸着またはスパッタによって形成することができ、カラーフィルタとした場合の透明性を有し、その後のＩＴＯ形成プロセス、配向膜形成プロセス等に十分耐えうるものであれば使用可能である。
【００７７】
図６は上記のカラーフィルタを組み込んだカラー液晶表示装置３０の基本構成を示す断面図である。
【００７８】
カラー液晶表示装置は、一般的にカラーフィルタ基板１と対向基板２１を合わせこみ、液晶化合物１８を封入することにより形成される。液晶表示装置の一方の基板２１の内側に、ＴＦＴ(Thin Film Transistor)（不図示）と透明な画素電極２０がマトリックス状に形成される。また、もう一方の基板１の内側には、画素電極に対向する位置にＲＧＢの色材が配列するようカラーフィルタ５４が設置され、その上に透明な対向電極（共通電極）１６が一面に形成される。ブラックマトリクス２は、通常カラーフィルター基板１側に形成される。さらに、両基板の面内には配向膜１９が形成されており、これをラビング処理することにより液晶分子を一定方向に配列させることができる。また、それぞれのガラス基板の外側には偏光板１１,２２が接着されており、液晶化合物１８は、これらのガラス基板の間隙（２〜５μｍ程度）に充填される。また、バックライトとしては蛍光灯（不図示）と散乱板（不図示）の組み合わせが一般的に用いられており、液晶化合物をバックライト光の透過率を変化させる光シャッターとして機能させることにより表示を行う
このような液晶表示装置を情報処理装置に適用した場合の例を図７乃至図９を参照して説明する。
【００７９】
図７は上記の液晶表示装置をワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ装置、複写装置としての機能を有する情報処理装置に適用した場合の概略構成を示すブロック図である。
【００８０】
図中、１８０１は装置全体の制御を行う制御部で、マイクロプロセッサ等のＣＰＵや各種Ｉ／Ｏポートを備え、各部に制御信号やデータ信号等を出力したり、各部よりの制御信号やデータ信号を入力して制御を行っている。１８０２はディスプレイ部で、この表示画面には各種メニューや文書情報及びイメージリーダ１８０７で読み取ったイメージデータ等が表示される。１８０３はディスプレイ部１８０２上に設けられた透明な感圧式のタッチパネルで、指等によりその表面を押圧することにより、ディスプレイ部１８０２上での項目入力や座標位置入力等を行うことができる。
【００８１】
１８０４はＦＭ(Frequency Modulation)音源部で、音楽エディタ等で作成された音楽情報をメモリ部１８１０や外部記憶装置１８１２にデジタルデータとして記憶しておき、それらメモリ等から読み出してＦＭ変調を行うものである。ＦＭ音源部１８０４からの電気信号はスピーカ部１８０５により可聴音に変換される。プリンタ部１８０６はワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ装置、複写装置の出力端末として用いられる。
【００８２】
１８０７は原稿データを光電的に読取って入力するイメージリーダ部で、原稿の搬送経路中に設けられており、ファクシミリ原稿や複写原稿の他各種原稿の読取りを行う。
【００８３】
１８０８はイメージリーダ部１８０７で読取った原稿データのファクシミリ送信や、送られてきたファクシミリ信号を受信して復号するファクシミリ（ＦＡＸ）の送受信部であり、外部とのインタフェース機能を有する。１８０９は通常の電話機能や留守番電話機能等の各種電話機能を有する電話部である。
【００８４】
１８１０はシステムプログラムやマネージャープログラム及びその他のアプリケーションプログラム等や文字フォント及び辞書等を記憶するＲＯＭや、外部記憶装置１８１２からロードされたアプリケーションプログラムや文書情報、さらにはビデオＲＡＭ等を含むメモリ部である。
【００８５】
１８１１は文書情報や各種コマンド等を入力するキーボード部である。
【００８６】
１８１２はフロッピーディスクやハードディスク等を記憶媒体とする外部記憶装置で、この外部記憶装置１８１２には文書情報や音楽あるいは音声情報、ユーザのアプリケーションプログラム等が格納される。
【００８７】
図８は図７に示す情報処理装置の模式的概観図である。
【００８８】
図中、１９０１は上記の液晶表示装置を利用したフラットパネルディスプレイで、各種メニューや図形情報及び文書情報等を表示する。このディスプレイ１９０１上ではタッチパネル１８０３の表面は指等で押圧することにより座標入力や項目指定入力を行うことができる。１９０２は装置が電話機として機能するときに使用されているハンドセットである。キーボード１９０３は本体と着脱可能にコードを介して接続されており、各種文書機能や各種データ入力を行うことができる。また、このキーボード１９０３には各種機能キー１９０４等が設けられている。１９０５は外部記憶装置１８１２へのフロッピーディスクの挿入口である。
【００８９】
１９０６はイメージリーダ部１８０７で読取られる原稿を載置する用紙載置部で、読取られた原稿は装置後部より排出される。またファクシミリ受信等においては、インクジェットプリンタ１９０７よりプリントされる。
【００９０】
上記情報処理装置をパーソナルコンピュータやワードプロセッサとして機能する場合、キーボード部１８１１から入力された各種情報が制御部１８０１により所定のプログラムに従って処理され、プリンタ部１８０６に画像として出力される。
【００９１】
ファクシミリ装置の受信機として機能する場合、通信回線を介してＦＡＸ送受信部１８０８から入力したファクシミリ情報が制御部１８０１により所定のプログラムに従って受信処理され、プリンタ部１８０６に受信画像として出力される。
【００９２】
また、複写装置として機能する場合、イメージリーダ部１８０７によって原稿を読取り、読取られた原稿データが制御部１８０１を介してプリンタ部１８０６に複写画像として出力される。なお、ファクシミリ装置の受信機として機能する場合、イメージリーダ部１８０７によって読取られた原稿データは、制御部１８０１により所定のプログラムに従って送信処理された後、ＦＡＸ送受信部１８０８を介して通信回線に送信される。
【００９３】
なお、上述した情報処理装置は図９に示すようにインクジェットプリンタを本体に内蔵した一体型としてもよく、この場合は、よりポータブル性を高めることが可能となる。同図において、図８と同一機能を有する部分には、対応する符号を付す。
【００９４】
次に、カラーフィルタの各画素の濃度ムラを軽減する代表的な２つの方法について説明する。
【００９５】
図１０乃至図１２は複数のインク吐出ノズルを有するインクジェットヘッドＩＪＨの各ノズル間のインク吐出量の差を補正する方法（以下ビット補正と呼ぶ）を示した図である。
【００９６】
まず、図１０に示すようにインクジェットヘッドＩＪＨの例えば３つのノズルであるノズル１,ノズル２,ノズル３からインクを所定の基板上に吐出させ、夫々のノズルから吐出されるインクが基板Ｐ上に形成するインクドットの大きさあるいは濃度を測定し、各ノズルからのインク吐出量を測定する。このとき、各ノズルのヒータに加えるヒートパルス（図４参照）を一定幅とし、既に説明したようにプレヒートパルス（図４参照）の幅を変化させる。これにより図１１に示すようなプレヒートパルス幅（図１１に加熱時間として示す）とインク吐出量の関係を示す曲線が得られる。ここで、例えば、各ノズルからのインク吐出量を全て２０ｎｇに統一したいとすると、図１１に示す曲線から、ノズル１に加えるプレヒートパルスの幅は１.０μｓ、ノズル２では０.５μｓ、ノズル３では０.７５μｓであることがわかる。従って、各ノズルのヒータに、これらの幅のプレヒートパルスを加えることにより、図１２に示すように各ノズルからのインク吐出量を全て２０ｎｇに揃えることができる。このようにして、各ノズルからのインク吐出量を補正することをビット補正と呼ぶ。本実施形態では、例えばプレヒートパルスの幅を４段階に変化させ、約３０％の補正幅を実現している。また補正の分解能は２〜３％である。
【００９７】
次に、図１３乃至図１５は、各インク吐出ノズルからのインク吐出密度を調整することにより、インクジェットヘッドの走査方向の濃度ムラを補正する方法（以下シェーディング補正と呼ぶ）を示す図である。
【００９８】
例えば、図１３に示すように、インクジェットヘッドのノズル３のインク吐出量を基準としたときに、ノズル１のインク吐出量が−１０％、ノズル２のインク吐出量が＋２０％であったとする。このとき、インクジェットヘッドＩＪＨを走査させながら、図１４に示すように、ノズル１のヒータには基準クロックの９回に１回ずつヒートパルスを加え、ノズル２のヒータには基準クロックの１２回に１回ずつヒートパルスを加え、ノズル３のヒータには基準クロックの１０回に１回ずつヒートパルスを加える。このようにすることにより、走査方向のインク吐出数を各ノズル毎に変化させ、図１５に示すようにカラーフィルタの画素内の走査方向のインク密度を一定にすることができ、各画素の濃度ムラを防止することができる。このようにして、走査方向のインク吐出密度を補正することをシェーディング補正と呼ぶ。本実施形態では、この補正により約４０％の補正幅を実現している。
【００９９】
次に、本実施形態においては、既に述べた様にヘッドユニット５５がカラーフィルタ製造装置に対して着脱自在に、かつ水平面内での回動角度を調整可能に装着されている。そして、ヘッドユニット５５内のＲ,Ｇ,Ｂの各インクジェットヘッドの調整をカラーフィルタ製造装置９０とは別体に設けられた調整装置で行い、この調整装置で調整されたヘッドユニット５５をカラーフィルタ製造装置９０に装着し、水平面内の回動角度のみを調整する。これにより、ヘッドユニット５５を、カラーフィルタ製造装置９０に装着して簡単な調整を行うだけで、他の調整作業を行うことなく、すぐにカラーフィルタの着色を開始することが出来る。このように、ヘッドユニット５５の調整を別に設けられた調整装置で行うことにより、ヘッドの調整をカラーフィルタ製造装置９０に装着したままの状態で行う場合に比較して、ごみの発生を防止することができるとともに、カラーフィルタ製造装置９０をヘッドの調整のために停止させる時間が必要なくなるので、装置の稼働率を向上させることが出来る。また、特にカラーフィルタの製造においては、カラーフィルタ基板１にゴミが付着するとそのゴミを介して隣の異なる色の画素列のインクが混ざり混色が起こることが本願発明者等の検討により見出され、ゴミの発生を抑制することが良質なカラーフィルタを製造する上で非常に重要であることが分かった。そのため、カラーフィルタの製造は、例えばクラス１００以下のクリーン環境内で行われることが望ましく、上記の様にヘッドユニット５５の調整を別装置で行うことは、ゴミの発生を防いで良質なカラーフィルタを製造する上できわめて有効である。なお、クリーン度１００とは、米国連邦規格２０９に規定されているものであり、概略的には１リットルの体積中に粒径０.５μｍ以上の粒子が３.５個存在するクリーン度を示すものである。
【０１００】
以下、ヘッドユニット５５を調整するための調整装置について説明するのであるが、その前にヘッドユニット５５の構造について説明する。
【０１０１】
本実施形態のヘッドユニット５５は、複数本のノズルを持つマルチノズルタイプのインクジェットヘッドを複数本用い、それらをヘッドマウント５５ａで支持して構成されている。
【０１０２】
ヘッドマウント５５ａは、複数本のヘッドの取り付け角度を同時に変える機構と、ヘッド個別に副走査方向に位置を調整できる機構を有している。
【０１０３】
インクジェット法でカラーフィルタの画素を着色する場合、基本的には、一定の間隔（ピッチ）で複数個のノズルを有するマルチノズルヘッドを用いて、画素ピッチに合うノズルを使用して主走査方向に着色して、次に副走査方向にヘッドまたは基板を移動させて、続いて主走査方向の着色を繰り返す。
【０１０４】
本実施形態のマルチノズルのインクジェットヘッドの場合、ノズルのピッチの方が画素のピッチより細かいため、何本かおきのノズルを使用して着色することになる。また、画素のピッチとノズルのピッチの倍数が合わない場合は、インクジェットヘッドの角度を主走査方向に垂直ではなくある角度をつけて画素のピッチに合わせるようにセットする。
【０１０５】
この際、同じノズルピッチをもつ複数個のヘッドを同時に回転させる機構と、このヘッドの角度を微調整する機構とを設けることにより画素ピッチとインクジェットヘッドの使用ノズルのピッチを効率良く合わせることが可能となる。
【０１０６】
また、各個別のインクジェットヘッドを副走査方向に微動できる機構を設けることにより、複数のヘッドのノズル位置を、カラーフィルタの画素の所望の位置に合わせることが可能となる。
【０１０７】
図１６は、ヘッドマウント５５ａの内部構成を示した斜視図であり、図１７は図１６を上側から見た平面図である。
【０１０８】
図１６及び図１７において、２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃはそれぞれマルチノズルのインクジェットヘッドであり、通常はＲ（赤）用ヘッド２０４ａ、Ｇ（緑）用ヘッド２０４ｂ、Ｂ（青）用ヘッド２０４ｃの３本のインクジェットヘッドを装着できるようになっている。２０５はノズル（ノズルはインクジェットヘッドの下面にあるので、実際は図１７では見えないが説明の便宜上実線で示してある）であり、複数のノズルがヘッドの長手方向に同一ピッチで並んでいる。インクジェットヘッド２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃは、その一端部をホルダ２０８ａ,２０８ｂ,２０８ｃに夫々支持されており、これらのホルダはヘッドマウント５５ａに固定された回転軸２０６ａ,２０６ｂ,２０６ｃを中心にヘッドマウント５５ａに対して水平面内で回動可能に支持されている。また、インクジェットヘッド２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃは、その他端部をホルダ２１０ａ,２１０ｂ,２１０ｃに支持されており、これらのホルダはスライド部材２１４に対して回転軸２１２ａ,２１２ｂ,２１２ｃを中心に水平面内で回動可能に支持されている。なお、回転軸２１２ａ,２１２ｂ,２１２ｃは、偏芯軸からなっており、その頭部のすり割り部２１２ａ1,２１２ｂ1,２１２ｃ1（２１２ｃ1のみ不図示）を回転させることにより、ホルダ２１０ａ,２１０ｂ,２１０ｃを、スライド部材２１４に対して矢印Ｉ方向に微動させることが出来る様になされている。これにより各インクジェットヘッド２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃの回動角度を夫々独立に微調整することが出来る。スライド部材２１４は、ヘッドマウント５５ａに対してＸ方向及びＹ方向に移動可能に支持されており、バネ２１６により矢印Ａ方向に付勢されている。ヘッドマウント５５ａのバネ２１６と反対側の位置には、微動ネジ２１８が設けられており、この微動ネジ２１８を回転させることにより、スライド部材２１６がＸ方向に移動される。これにより、３つのインクジェットヘッド２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃを図１７に破線で示す位置に対して（Ｙ軸に対して）任意の角度θだけ同時に傾けることができ、走査方向に対する傾きが調整される。また、偏芯軸２１２ａ,２１２ｂ,２１２ｃを回転させることにより、各ヘッドの傾き角を夫々独立に微調整することが出来る。また、ホルダ２１０ａ,２１０ｂ,２１０ｃ内には圧縮バネ２２０ａ,２２０ｂ,２２０ｃが設けられており、インクジェットヘッド２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃを図中右方向に付勢している。一方、ホルダ２０８ａ,２０８ｂ,２０８ｃには、圧縮バネ２２０ａ,２２０ｂ,２２０ｃに対向して微動ネジ２２２ａ,２２２ｂ,２２２ｃが設けられており、この微動ネジを回転させることにより、各インクジェットヘッドを矢印Ｂ方向（副走査方向）に位置調整することができる。
【０１０９】
なお、主走査方向Ｘと、各ヘッドの回転軸２０６ａ,２０６ｂ,２０６ｃを結ぶ直線が同一方向になるようにヘッドマウント５５ａを調整装置にセットすると、調整のとき便利である。
【０１１０】
実際のヘッドの調整時には、ヘッド回転軸２０６ａ,２０６ｂ,２０６ｃを中心として、複数のヘッドを同時に回転させて、所望のノズル（着色用のノズル）のピッチと画素のピッチを合わせるようにヘッドの角度θを調整する。また、各ヘッドの相対角度の微小なずれを偏芯軸２１２ａ,２１２ｂ,２１２ｃを回転させて調整する。このとき、ノズルピッチをａ（μｍ）とし、画素ピッチをｂ（μｍ）とすると、ｂ＝ｎａ・ｃｏｓθ（但し、ｎは正の整数）を満たすような角度θだけヘッドを傾ける。次に、微調整ネジ２２２ａ,２２２ｂ,２２２ｃを調整して、ノズルの位置をＲ,Ｇ,Βのそれぞれの画素パターンの位置に合わせ込む。
【０１１１】
次に、図１８は、ヘッドユニット５５の調整を行うための調整装置３００の構成を示す平面図であり、図１９は、図１８を右方向から見た側面図である。
【０１１２】
図１８及び図１９において、不図示の基台上には、Ｘ方向に延びるＸスライドガイド３０６が載置されている。Ｘスライドガイド３０６上には、Ｙ方向に延びるＹスライドガイド３０８がＸ方向にスライド自在に支持されており、Ｙスライドガイド３０８は不図示の駆動機構によりＸスライドガイド３０６上でＸ方向にスライド駆動される。Ｙスライドガイド３０８上には、ヘッド調整のためにインクが吐出されるガラス基板３０２を載置したテーブル３０４が、Ｙ方向にスライド自在に支持されている。テーブル３０２は、不図示の駆動機構によりＹスライドガイド３０８上でＹ方向にスライド駆動される。結果として、テーブル３０４すなわちガラス基板３０２が、不図示の基台に対してＸＹ方向に２次元的に移動駆動されることとなる。
【０１１３】
また、テーブル３０４の上方には、図１９に示す様に、ヘッドユニット５５が、調整装置３００のヘッド支持支柱３１２に装着された状態で配置される。また、ヘッドユニット５５の側方には、ガラス基板３０２に描画されたインクドットを読み取るためのラインセンサカメラ３１０が配置されている。
【０１１４】
なお、Ｘスライドガイド３０６の延長上には、インクジェットヘッド２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃの各インク吐出ノズルからインクを吸引してノズルの吐出不良の回復を図るための回復ユニット３１４が配置されている。
【０１１５】
以上の様に構成される調整装置における、ヘッドユニット５５の調整手順について以下説明する。
【０１１６】
図２０は、ヘッドユニットの調整手順の全体的な流れを示すフローチャートである。このフローチャートを参照してヘッドユニットの調整手順の全体的な流れについて説明し、各ステップの詳細な内容については後述する。
【０１１７】
まず初めに、ヘッド単体としての不良選別、精度調整等の済んだヘッドを複数個組み込んだインクジェットヘッドユニット５５を調整装置３００のヘッド支持支柱３１２に装着する（ステップＳ１）。
【０１１８】
次にヘッドユニットに組み込まれた各ヘッドの駆動電圧の調整を行なう（Ｋ値調整）。この調整は、図４のＶopの電圧を徐々に大きくし、吐出を行なわせ、吐出を開始するスレッシュホールド電圧の定数倍の設定を行なうことである。本実験においては、個体差があるが、約２４Ｖ〜２６Ｖに設定した（ステップＳ２）。
【０１１９】
次に、このヘッドユニットに対し、各ヘッドの吐出の初期不安定領域をなくすためのエージング動作を一定時間行なう。本実験においては、６×１０6発の吐出を全ノズルについて行なった（ステップＳ３）。
【０１２０】
次に、ヘッドユニット５５の各ヘッド２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃによりガラス基板３０２上に各ヘッドの角度調整及び相対位置調整のためのパターンを描画し（ステップＳ４）、そのパターンをラインセンサカメラ３１０で読み取って、読み取ったパターンから得られるデータに基づいて各ヘッドの傾き角度及び相対位置の調整を行う（ステップＳ５）。
【０１２１】
次に、各ヘッドによりガラス基板３０２上にヘッドの夫々のノズルのインク吐出量を検出するためのパターンを描画し、そのパターンをラインセンサカメラ３１０で読み取って、そのパターンの濃度から夫々のノズルのインク吐出量を検出する（ステップＳ６）。
【０１２２】
このとき、ノズル毎にインク吐出量に差があった場合には、各ノズル毎に描画を行ったときの描画パターンの濃度を合わせるために、インクの吐出密度のデータ、すなわち前述したシェーディング補正を行うためのデータを各ノズル毎に作成する。そして、作成されたシェーディング補正データに基づいてシェーディング補正を行なって描画を行ない、描画パターンの濃度差（走査方向の単位長さあたりのインク吐出総量に対応する）を確認する（ステップＳ７）。
【０１２３】
次に、各ノズルのヒータに加えるプレヒートパルスの長さを変えた場合（前述したｂｉｔ補正の手法を用いる）の各ノズル毎のインク吐出量の変化の程度を測定する（ステップＳ８）。
【０１２４】
次に、ステップＳ６で求めた各ノズルのインク吐出量のデータと、ステップＳ８で求めたプレヒートパルスの長さに対するインク吐出量の変化のデータから、各ノズルのヒータにどれだけの長さのプレヒートパルスを加えれば各ノズルの吐出量が同じになるかというデータを作成する。そして、ステップＳ７で作成されたシェーディング補正データと今作成されたｂｉｔ補正データに基づいてシェーディング補正及びｂｉｔ補正を行って描画を行い描画パターンの濃度差（走査方向の単位長さあたりのインク吐出総量に対応する）を確認する（ステップＳ９）。
【０１２５】
次に、ステップＳ９でシェーディング補正及びｂｉｔ補正を行ってもまだノズル毎の描画パターンに濃度差がある場合には、複数回の走査で１つの画素を着色する様にして（以下マルチパスと呼ぶ）、各１回の走査毎に使用するノズルを変更する動作を行う。例えば、３回の走査で１つの画素列の着色を完了する場合は、１回目の走査では第１ノズル、２回目の走査では第２ノズル、３回目の走査では第３ノズルを使用するといった様に、１回の走査毎に使用するノズルを変更する。この場合、１回目、２回目、３回目の各走査で、何番目のノズルを使用すれば、画素列毎の濃度差が最も少なくなるかというシミュレーションを行う。ステップＳ１０においては、このシミュレーションを行い、各走査において何番目のノズルを使用するかというデータを作成する。
【０１２６】
最後に、上記のステップＳ７乃至ステップＳ１０で得られたデータに基づいて、実際にカラーフィルタを着色する場合にどのノズルを使用してどのようなパターンでインク吐出を行わせるかを規定する量産用データを作成する（ステップＳ１１）。
【０１２７】
なお、上記のシミュレーション計算及びヘッドの調整動作の制御は、制御装置３３０により行われる。
【０１２８】
以上によりヘッドユニット５５の調整動作を終了する。
【０１２９】
次に、図２０に示したフローチャートの各ステップにおける詳しい操作手順について説明する。
【０１３０】
図２０のステップＳ４においては、まず、ヘッドユニット５５の微動ネジ２１８を回転させて、カラーフィルタの画素ピッチにノズルのピッチが概略一致する様にＲ,Ｇ,Ｂの各ヘッド２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃを傾けておく。本実施形態においては、例えば、画素列間のピッチは２６４μｍである。次に、Ｘスライドガイド３０６を駆動させてステージ３０４をＸ方向に移動させ、ヘッドユニット５５をガラス基板３０２に対してＸ方向に相対的に走査させながら、各ヘッド２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃの各ノズルで、例えば走査方向に４００μｍピッチで夫々５個ずつのインクドットをガラス基板３０２上に描画する。この描画パターンを示した図が図２１である。
【０１３１】
次に、Ｙスライドガイド３０８を駆動させてステージ３０４をＹ方向に移動させ、ラインセンサカメラ３１０をガラス基板３０２に対してＹ方向に相対的に走査させながら、上記の描画パターンを読み取る。読み取った描画パターンを画像処理して、各インクドットの重心位置を求め、最小二乗近似によりそれらの略重心を通る直線Ｉ1〜Ｉ5を求める。そして、それらの直線Ｉ1〜Ｉ5とＹ軸とのなす角θ1〜θ5を求め、それらの平均値をとって各ヘッド２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃとＹ軸とのなす角θa,θb,θcとする。また、Ｘ方向に並ぶ各ドットの重心を通る直線から各ヘッドのノズルのＹ方向の相対距離ｄb,ｄcを求める。
【０１３２】
次にステップＳ５において、上記のステップＳ４で求めたθa,θb,θcが所望の角度となる様に、各ヘッドの角度微調整用の偏芯軸２１２ａ,２１２ｂ,２１２ｃを回転させて微調整する。また、各ヘッドのＹ方向の相対距離ｄb,ｄcが所望の距離となる様に、各ヘッドの副走査方向の微調整ネジ２２２ａ,２２２ｂ,２２２ｃを回転させて各ヘッドの位置を微調整する。以上により、各ヘッドの角度調整及び位置調整が終了する。
【０１３３】
次に、図２０のフローチャートにおける各ノズル毎の吐出量のバラつきの測定定手順（ステップＳ６）の詳しい内容を示したものが図２２のフローチャートである。
【０１３４】
まず、ヘッドユニット５５をガラス基板３０２に対してＸ方向に相対的に走査させながら、各ヘッドの各ノズルからインクを吐出させ、図２３に示すような長さ５０ｍｍ程度のラインパターンを描画させる。このとき、各ノズルのヒータには全て同じパターンのプレヒートパルスとヒートパルスを印加し、ｂｉｔ補正は中間点（ｂｉｔ補正８）とする（ステップＳ１２）。
【０１３５】
次に、ラインセンサカメラ３１０をガラス基板３０２に対してＹ方向に相対的に走査させながら、ステップＳ１０で描画した各ラインパターンの濃度を測定する（ステップＳ１３）。
【０１３６】
次に、ステップＳ１３で求めた各ラインパターンの濃度から各ノズルのインク吐出量を求める（ステップＳ１４）。以上により、各ノズルのインク吐出量のバラつきのデータが得られることとなる。
【０１３７】
なお、ここで、上記の様にラインパターンの濃度からインクの吐出量を求める具体的な方法について説明しておく。
【０１３８】
まず、図２３の様に描画したラインパターンの濃度をラインセンサカメラ３１０により測定する。このとき、本実施形態においては、ラインパターンは７０μｍ程度の幅となるので、ラインパターンのＹ方向の重心位置から±４０μｍ程度の範囲の濃度の積算値を測定する。
【０１３９】
次に、インクジェットヘッドの任意のノズルから任意の条件下で吐出された１回当たりのインク吐出量を測定する基準となる検量線を求める。なお、ここで１回当たりのインク吐出量とは、通常は１滴のインクの量を指すが、インクは場合によっては滴状にならない場合もあるので、１滴とは表現せずに１回当たりのインク吐出量という表現にしている。
【０１４０】
まず、最初の作業として、吐出量を測定しようとするインクジェットヘッドの複数のノズルのうち、一定条件下での１回の吐出量がなるべく異なる少なくとも２つ以上のノズルの吐出量を重量法あるいは吸光度法により求めておく。
【０１４１】
本実施形態では、一定条件下での吐出量の異なる４つのノズルの１回あたりの吐出量を予め重量法を用いて求めた。
【０１４２】
次に、このようにして１回あたりの吐出量が判明した４つのノズルから、吐出量を求めたときと同じ条件下でインクを吐出させ、これらのインクがガラス基板３０２上に形成するインクドットの濃度を測定する。このような測定を行うことにより、４つのノズルにおけるインクの吐出量と、そのインクが形成するインクドットの濃度とが１対１に対応した状態で求められることになる。なお、４ノズルの作るインクドットの濃度データは描画したドットを５０個サンプリングしてその平均値で求めた。その際の濃度データの標準偏差は平均値に対して５％以内であった。
【０１４３】
図２４は、上記の４つのノズルについて、インクの１回の吐出量と、そのインクがガラス基板３０２上に形成するインクドットの濃度の関係をグラフ上にプロットしたものである。図２４中で、黒丸で示したものが、４つのノズルのインク吐出量とインクドット濃度を示す点である。この図を見ると、４つの点が略一直線上にあることがわかる。従って、これら４つの点を通る直線を引けば、この直線上の点として任意の吐出量に対するインクドットの濃度が一義的に求められることとなる。この直線を検量線と呼ぶことにする。
【０１４４】
なお、この検量線は直線で表わされることから、検量線を求めるためには、グラフ上に最低２個の点がプロットできればよい。従って、上記の様に４つの異なるノズルを使用しなくとも、最低２つのノズルを使用するだけでも検量線を求めることは可能である。但し、本実施形態では、検量線を求める上で重量法あるいは吸光度法によるインク吐出量のデータを使用するため、それぞれの測定法の精度はそのまま本実施形態における吐出量測定の精度に影響する。そのため検量線は３つ以上のノズルを使用して求めることがより望ましいと考えられる。また、検量線は使用するインクが変わる毎に再度求める必要があることは言うまでもない。
【０１４５】
次に、既に求められているラインパターンの濃度と上記の検量線とから、ラインパターンの濃度に対応する１つのノズルからの１回あたりのインク吐出量を求める。なお、本工程で求めようとするインクの吐出量は、１つのノズルからの１回当りの吐出量であって、ラインパターンの様に複数のインクの吐出量ではないが、１回あたりのインクの吐出量を求めるのに、ラインパターンの濃度を用いても吐出量の測定精度にはほとんど影響がないことが、本願発明者等によって実験的に確認されている。
【０１４６】
以上の様にして、各ヘッド２０４ａ,２０４ｂ,２０４ｃの各ノズルからの１回あたりのインク吐出量が求められ、各ノズルのインク吐出量のバラつきを測定することが出来る。
【０１４７】
次に、ラインパターンの各ラインに濃度差がある場合には、図２０のステップＳ７において、前述したシェーディング補正を行い、インクの吐出密度を各ノズル毎に変えることにより濃度ムラを解消する。各ノズルの吐出量のバラツキに基づいて各ノズルのインク吐出密度をどのように変えれば良いかのデータを作成する。このインク吐出密度は、走査方向（Ｘ方向）の単位長さ当たりに着弾するインクの総量が各ノズルで一定になる様に決定される。すなわち、１回のインク吐出量が少ないノズルでは、走査方向へのインク吐出密度を多くし、１回のインク吐出量が多いノズルでは、走査方向へのインク吐出密度を少なくする。このようにして得られたデータに基づいて、シェーディング補正を行い、ガラス基板３０２上に、図２３のラインパターンを描画し、再びラインセンサカメラ３１０によりラインパターンの濃度を検出する。
【０１４８】
この検出された濃度により、さらに補正が必要な場合はｂｉｔ補正を行なう。図２０のフローチャートにおけるｂｉｔ補正情報の測定手順（ステップＳ８）の詳しい内容を示したものが図２５のフローチャートである。
【０１４９】
本実施形態では、ｂｉｔ補正を行うためにプレヒートパルスの幅を１６段階（ｂｉｔ補正０〜１５）に変化させる。そして、このｂｉｔ補正情報の測定は、プレヒートパルスの幅を１６段階のうちの１段階変化させるとインクの吐出量がどれだけ変化するかという情報を各ノズル毎に得るためのものである。
【０１５０】
まず、ｂｉｔ補正８の場合については、既に前のステップＳ６において図２３に示すラインパターンを描画しているので、ここでは、ステップＳ１５において、プレヒートパルスの幅を最も短くした状態（ｂｉｔ補正０）で、図２３に示すラインパターンを描画する。
【０１５１】
次に、プレヒートパルスの幅を１６段階目まで、すなわち最大の長さまで長くした状態（ｂｉｔ補正１５）で、再び図２３に示すラインパターンを描画する（ステップＳ１６）。このようにｂｉｔ補正値を増加させながら描画すると、インクの吐出量が多くなっていくため、ラインパターンの濃度は次第に濃くなっていく。
【０１５２】
次に、ラインセンサカメラ３１０をガラス基板３０２に対して走査させて、ｂｉｔ補正０の場合のラインパターンの濃度と、ｂｉｔ補正８の場合のラインパターンの濃度と、ｂｉｔ補正１５の場合のラインパターンの濃度をそれぞれ読み取る（ステップＳ１７）。そして、この濃度情報から、ｂｉｔ補正０の場合と、ｂｉｔ補正８の場合と、ｂｉｔ補正１５の場合の各ノズルのインク吐出量を前述した検量線に基づいて求める。
【０１５３】
これにより、ｂｉｔ補正の段階に対する吐出量の変化の様子が、ｂｉｔ補正０、ｂｉｔ補正８、ｂｉｔ補正１５の３点について求められるので、これらの３点を通る曲線を最小二乗法により各ノズル毎に求める。このようにして求められた曲線に基づけば、ｂｉｔ補正の１段階の変化に対する吐出量の変化が各ノズル毎に求められることとなる（ステップＳ１８）。すなわち、この曲線に基づけば、各ノズルのｂｉｔ補正値を何段階目、言い換えればプレヒートパルスの幅をどれだけの長さにすれば、各ノズルのインク吐出量が同一になるかが分かるわけである。
【０１５４】
次に、図２０のステップＳ９において、既に得られているデータに基づいてシェーディング補正を行なうと共に、上記のｂｉｔ補正に関するデータに基づいてｂｉｔ補正を行い、図２３に示したラインパターンを再び描画する。そして、このラインパターンの濃度を再びラインセンサカメラ３１０で測定する。この段階では、ラインパターンの各ラインの濃度は略一定になっているはずである。
【０１５５】
もし、シェーディング補正のみ、もしくはシェーディング補正及びｂｉｔ補正の双方を行なった後、吐出量のランダムな変動の影響を除くためにマルチパス描画を行なう場合、前述したマルチパスの描画において、各１回の走査（１パス）毎に走査方向の１列の画素を着色するノズルを変更する。図２０のステップＳ１０では、各走査毎に、何番目のノズルを使用するかというノズルの組み合わせのデータを作成する。このデータの作成においては、既にｂｉｔ補正を行った後の各ノズルのインク吐出量のデータが得られているので、この吐出量のデータに基づいて、１パス目が１番目のノズルで２パス目が２番目のノズル、１パス目が１番目のノズルで２パス目が３番目のノズル、…、１パス目が１番目のノズルで２パス目がｎ番目のノズル、さらに、１パス目が２番目のノズルで２パス目が３番目のノズル、１パス目が２番目のノズルで２パス目が４番目のノズル、…、１パス目が２番目のノズルで２パス目がｎ番目のノズルという様に、全てのノズルの組み合わせについてインク吐出量のシミュレーション計算をコンピュータを用いて行い、走査方向の単位長さ当りのインク吐出総量の画素列毎のムラが最も少なくなる様な組み合わせを選択する。また、同様に何パスで１つの画素列の着色を行えばインク吐出総量のムラが最も少なくなるかについても、上記のシミュレーション計算により求める。ただし、マルチパスにおいては、一律にｎノズルおきでｍパスとしてもかなりの効果があるため、固定してもよい。
【０１５６】
そして、図２０のステップＳ１１では、上記のステップＳ７、ステップＳ９、ステップＳ１０で得られたデータに基づいて、カラーフィルタの量産用のインク吐出方法及び使用ノズルについてのデータを作成する。
【０１５７】
このようにしてヘッドユニット５５の調整装置３００で得られた量産用データが、カラーフィルタの製造装置９０に送られるとともに、調整装置３００で走査方向の傾き角度と相対位置が調整されたヘッドユニットが製造装置９０に装着され、水平面内の回動角度調整のみが行われ、実際のカラーフィルタの着色が行われる。
【０１５８】
次に、上記の様にして調整が終了したインクジェットヘッドユニット５５を用いてカラーフィルタを着色する場合の更なるムラ消しの方法について説明する。まず、本実施形態のムラ消しの方法について説明する前に、現在行われているマルチパスによるカラーフィルタの着色方法について説明する。
【０１５９】
ここで、１つの例として３パスによりカラーフィルタを着色し、１パス毎に使用するノズルを１つずつずらして着色する場合について考える。カラーフィルタの１つの画素列Ｇ1と、この画素列を着色する３つの隣り合うノズルＮ1,Ｎ2,Ｎ3に着目し、例えばノズルＮ1の１回の吐出量が１０ｎｇ（ナノグラム）、ノズルＮ2の１回の吐出量が２０ｎｇ、ノズルＮ3の１回の吐出量が４０ｎｇという様に吐出量がばらついているものとする。
【０１６０】
このようなノズルで、１パスで画素列Ｇ1を着色する場合、例えば画素列の長さが約２００ｍｍで、ノズルＮ1では、画素列Ｇ1を着色するのに、２０００発のインクが必要であると仮定する。このときの画素列Ｇ1を着色するためのインクの総量は、１０（ｎｇ）×２０００＝２００００ｎｇである。通常、シェーディング補正を行う場合、１画素列を着色するインクの総量が同じになる様にインク吐出密度を設定する。そのため、ノズルＮ2を使用して同じ画素列Ｇ1を着色する場合には、２００００（ｎｇ）÷２０（ｎｇ）＝１０００発のインクが必要となる。この場合、ノズルＮ1で画素列Ｇ1を着色する場合の１発毎のインクの間隔は、２００（ｍｍ）÷２０００（発）＝１００μｍであり、ノズルＮ2で着色する場合には、１画素列を着色する弾数がノズルＮ1の１／２であるため、１発毎のインクの間隔は２００μｍとなる。また、同様に、ノズルＮ3を使用する場合には、インクの弾数は、２００００ｎｇ÷４０ｎｇ＝５００発となり、１発毎のインクの間隔は４００μｍとなる。
【０１６１】
言い換えれば、上記の吐出量の異なる３つのノズルを用いて、１パスで１画素列を着色する場合、ノズルＮ1では１０ｎｇのインク弾を１００μｍ間隔２０００発吐出し、ノズルＮ2では２０ｎｇのインク弾を２００μｍ間隔で１０００発吐出し、ノズルＮ3では４０ｎｇのインク弾を４００μｍ間隔で５００発吐出することとなる。
【０１６２】
次に、このような３つのノズルを用いて１パス毎にノズルを変更しながら３パスで１つの画素列Ｇ1を着色する場合を考える。この場合、３つのノズルで、夫々必要なインク総量の１／３ずつを吐出するのが一般的に考えられる方法である。そのため、ノズルＮ1からは、１パス目で２０００（発）／３＝６６７発のインクを吐出する。この６６７発のインクを画素列Ｇ１の走査方向に均等に配分するには、１０ｎｇのインク弾を１００μｍの３倍の３００μｍの間隔で吐出する必要がある。同様に、ノズルＮ2からは、２パス目で１０００（発）／３＝３３３発のインクを吐出することになり、２０ｎｇのインク弾を６００μｍの間隔で吐出することとなる。さらに、ノズルＮ3からは、３パス目で５００（発）／３＝１６７発のインクを吐出することになり、４０ｎｇのインク弾を１２００μｍの間隔で吐出することとなる。
【０１６３】
このように、各ノズルから吐出されるインク弾の吐出間隔が決定されるのであるが、現在では、これを単純に各ノズル毎に吐出開始位置を同じにして３パスで画素列の着色を行う様にしている。ところが、３パスの吐出開始位置を同じにすると、図２６に示す様に、インクの吐出開始位置及びこの吐出開始位置から１２００μｍ毎の位置では、１０ｎｇのインクと２０ｎｇのインクと４０ｎｇのインクが１ヶ所に集中し、吐出開始位置から６００μｍ毎の位置では、１０ｎｇと２０ｎｇのインクが１ヶ所に集中し、その他の位置では１０ｎｇのインクのみとなる。そのため、着弾したインクが図２７の様にインクが集中する位置では大きく、集中しない位置では小さくガラス基板上に広がって、画素の着色ムラが発生してしまうこととなる。これを改善するために各パスの吐出開始位置をずらしたとしても、１パス目のインクの吐出間隔の整数倍＝（ｎパス目のインクの吐出間隔の整数倍＋開始位置のずらし量）となる点が出てくるので、やはりインクが重なってしまう場合があり、上記の問題点の完全な解決策とはならない。
【０１６４】
そこで、本実施形態では以下のような方法をとることにより上記の問題を解決している。
【０１６５】
すなわち、１つの画素列を３パスで着色するのに必要な総インク弾数は、ノズルＮ1の６６７発とノズルＮ2の３３３発とノズルＮ3の１６７発を加えた、６６７＋３３３＋１６７＝１１６７発である。本実施形態では、この総インク弾数１１６７発を単純に３等分して、ノズルＮ1,Ｎ2,Ｎ3の夫々の吐出インク弾数を１１６７÷３＝３８９発に揃えてしまう。そして各ノズルのインク吐出間隔を画素列の長さ２００ｍｍを１１６７で割った２００（ｍｍ）÷１１６７＝１７１μｍの等間隔とする。
【０１６６】
より詳しく説明すると、図２８に示す様に、まず吐出開始位置にノズルＮ1から１０ｎｇのインク弾を吐出し、その後はノズルＮ1からは、１７１μｍの３倍の５１３μｍ間隔で１０ｎｇのインク弾を順次吐出する。また、ノズルＮ2からは、吐出開始位置から１７１μｍずれた位置を始点として、同じく５１３μｍ間隔で２０ｎｇのインクを吐出する。さらに、ノズルＮ3からは、吐出開始位置から３４２μｍずれた位置を始点として、同じく５１３μｍ間隔で４０ｎｇのインクを吐出する。このようにすれば、ノズルＮ1からの１０ｎｇのインクと、ノズルＮ2からの２０ｎｇのインクと、ノズルＮ3からの４０ｎｇのインクが、画素列上に全て１７１μｍの等間隔で並ぶ様になり、インクが重なって着弾することがない。これにより、図２６及び図２７に示すような着色ムラが緩和されて、より高品位なカラーフィルタを製造することが出来る。
【０１６７】
なお、上記の説明では、本来１つの画素列を着色するインク弾数が、ノズルＮ1で６６７発、ノズルＮ2で３３３発、ノズルＮ3で１６７発であるところを、ノズルＮ1、Ｎ2、Ｎ3ともに３８９発に揃えてしまっているため、１つの画素列を着色するインク総量が、本来必要とされる量とは異なってくる。より詳しくは、本来必要なインク総量が、１０（ｎｇ）×６６７＋２０（ｎｇ）×３３３＋４０（ｎｇ）×１６７＝１９８９０ｎｇであるところが、１０（ｎｇ）×３８９＋２０（ｎｇ）×３８９＋４０（ｎｇ）×３８９＝２７２３０ｎｇとなってしまう。しかしながら、上記の実施形態では、説明を分かりやすくするために、各ノズルの吐出量のバラつきを１０ｎｇ、２０ｎｇ、４０ｎｇと大きく異なった値に設定したものであって、実際上は、ｂｉｔ補正を行った後のインク吐出量のバラつきは、例えば１番目のノズルの吐出量が１０ｎｇとすれば、２番目のノズルは９.５ｎｇ、３番目のノズルは１０.５ｎｇというように、せいぜい±５％程度の量であるため、上記のようなノズルの吐出インク弾数を揃える処理を行ったとしても、１つの画素列を着色するインク総量にはほとんど影響が出ない。従って、本実施形態のような方法を用いても、インク総量が異なってインクが溢れたりするような不都合は起こらず、着色ムラを軽減するという効果のみが得られることとなる。
【０１６８】
なお、図２９は、本実施形態によるカラーフィルタの着色方法を概念的に示した図であり、１パス目、２パス目、３パス目で使用するノズルをずらしながら、インク弾の吐出間隔を全て等間隔に揃えて着色を行う様子を示している。実際には、隣り合う画素列はＲ、Ｇ、Ｂの異なる色に着色されるのであるが、この図においては、説明の便宜上画素列の色が同じ色である場合を示している。また、インクの吐出量の差をノズルの直径の大きさを異ならせて示している。
【０１６９】
なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態を修正または変形したものに適用可能である。
【０１７０】
例えば、上記実施形態では、３パスでカラーフィルタの着色を行う場合について説明したが、このパス数は、上記の実施形態において説明したシミュレーションにより決定されるものであり、３パスに限定されるものではない。
【０１７１】
また、吐出量の調整方法として、シェーディング補正とｂｉｔ補正の２種類の方法を記述したが、どちらか一方を行ってもよい。特に、シェーディング補正だけで十分に補正できる場合が多く、ｂｉｔ補正を行なうことは必須ではない。
【０１７２】
また、吐出量が均一に補償されているヘッドを用いる場合、位置合わせのみを行なうために調整装置を利用することは問題ない。
【０１７３】
本発明は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式のプリント装置について説明したが、かかる方式によれば記録の高密度化、高精細化が達成できる。
【０１７４】
その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持されているシートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応していて膜沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に１対１で対応した液体（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状をすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好ましい。
【０１７５】
このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことができる。
【０１７６】
記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用面が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスロットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成としても良い。
【０１７７】
さらに、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。
【０１７８】
加えて、装置本体に装着されることで、装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いてもよい。
【０１７９】
また、本発明の記録装置の構成として設けられる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付加することは本発明の効果を一層安定にできるので好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを行うことも安定した記録を行うために有効である。
【０１８０】
以上説明した本発明実施例においては、インクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固化するインクであっても、室温で軟化もしくは液化するものを用いても良く、使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであればよい。
【０１８１】
加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネルギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化するインクを用いても良い。いずれにしても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では既に固化し始めるもの等のような、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も本発明は適用可能である。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状または固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態としてもよい。本発明においては、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
【０１８２】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば、複数のインク吐出ノズルを有するインクジェットヘッドを用いて複数回の走査によりカラーフィルタを製造する場合に、各走査においてどのインク吐出ノズルを使用すればカラーフィルタの画素列の色ムラが少なくなるかをシミュレーション計算することにより、色ムラの少ないカラーフィルタを製造することが出来る。
【０１８３】
また、インクジェットヘッドユニットの調整装置において、複数のインクジェットヘッドの相対位置及び走査方向への傾きを検出することにより、インクジェットヘッドの位置調整及び傾き調整を容易に行うことが出来る。
【０１８４】
また、インクジェットヘッドの複数のインク吐出ノズルの吐出量のバラつきを検出してその吐出量のバラつきを補正するデータを得ることにより、実際のカラーフィルタの着色時に各ノズルの吐出量のバラつきを小さくすることができ、色ムラの少ないカラーフィルタを製造することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラーフィルタの製造装置の一実施形態の構成を示す概略図である。
【図２】カラーフィルタの製造装置の動作を制御する制御部の構成を示す図である。
【図３】カラーフィルタの製造装置に使用されるインクジェットヘッドの構造を示す図である。
【図４】インクジェットヘッドのヒータに印加される電圧波形を示した図である。
【図５】カラーフィルタの製造工程を示した図である。
【図６】一実施形態のカラーフィルタを組み込んだカラー液晶表示装置の基本構成を示す断面図である。
【図７】液晶表示装置が使用される情報処理装置を示した図である。
【図８】液晶表示装置が使用される情報処理装置を示した図である。
【図９】液晶表示装置が使用される情報処理装置を示した図である。
【図１０】各ノズル毎の吐出量の差を補正する方法を説明するための図である。
【図１１】各ノズル毎の吐出量の差を補正する方法を説明するための図である。
【図１２】各ノズル毎の吐出量の差を補正する方法を説明するための図である。
【図１３】インクの吐出密度を変更する方法を説明するための図である。
【図１４】インクの吐出密度を変更する方法を説明するための図である。
【図１５】インクの吐出密度を変更する方法を説明するための図である。
【図１６】ヘッドマウントの内部構成を示した斜視図である。
【図１７】図１６を上側から見た平面図である。
【図１８】ヘッドユニットの調整を行うための調整装置の構成を示す平面図である。
【図１９】図１８を右方向から見た側面図である。
【図２０】ヘッドユニットの調整手順の全体的な流れを示すフローチャートである。
【図２１】ヘッドの角度調整と相対位置調整を行うための描画パターンを示した図である。
【図２２】ヘッドの各ノズルの吐出量のバラつきを検出する手順を示すフローチャートである。
【図２３】ヘッドの各ノズルの吐出量のバラつきを検出するための描画パターンを示した図である。
【図２４】インクドットの濃度とインク吐出量の関係を示す図である。
【図２５】ｂｉｔ補正情報を得る手順を示したフローチャートである。
【図２６】インクが重なる様子を示した図である。
【図２７】インクが重なったときのインクの広がり方を示す図である。
【図２８】インクを等間隔で吐出した様子を示す図である。
【図２９】本実施形態によるカラーフィルタの着色方法を概念的に示した図である。
【符号の説明】
５２ ＸＹθステージ
５３ ガラス基板
５４ カラーフィルタ
５５ 着色ヘッド
５８ コントローラ
５９ ティーチングペンダント
６０ キーボード
Claims (5)
- 異なる色のインクそれぞれを吐出する複数のインクジェットヘッドを有するインクジェットヘッドユニットを基板に対して第１方向に相対走査させながらインクを吐出して前記基板を着色する装置において用いられる前記インクジェットヘッドユニットを調整するための調整装置であって、
前記第１方向に沿った基板上の画素列に直交する第２方向における、前記複数のインクジェットヘッドの各々の使用ノズルの間隔と、前記第２方向における、前記複数のインクジェットヘッドの各々により着色されるべき画素列の距離とが一致するように、前記第２方向に対する前記複数のインクジェットヘッドの角度を粗調整するために、前記複数のインクジェットヘッドを共に回転させる粗調整手段と、
前記粗調整手段により前記複数のインクジェットヘッドの角度を粗調整した後に、前記複数のインクジェットヘッドの各々により着色されるべき画素列が前記複数のインクジェットヘッドの各々から吐出されるインクによって着色されるように、前記複数のインクジェットヘッドの各々を個別に回転させることにより前記各インクジェットヘッドの角度を微調整し、且つ前記ノズルが配列される方向に前記複数のインクジェットヘッドの各々を個別に移動させることにより前記ノズル配列方向における前記各インクジェットヘッドのノズル位置を調整する微調整手段と、
を備えることを特徴とするインクジェットヘッドユニットの調整装置。 - 前記インクジェットヘッドユニットは、前記基板にインクを吐出して前記画素列を着色してカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造装置において用いられることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッドユニットの調整装置。
- 異なる色のインクそれぞれを吐出する複数のインクジェットヘッドを有するインクジェットヘッドユニットを被記録部材に対して第１方向に相対走査させながらインクを吐出して前記被記録部材を着色する前に行われる、前記インクジェットヘッドユニットの調整方法であって、
前記第１方向に沿った被記録部材上の画素列に直交する第２方向における、前記複数のインクジェットヘッドの各々の使用ノズルの間隔と、前記第２方向における、前記複数のインクジェットヘッドの各々により着色されるべき画素列の距離とが一致するように、前記第２方向に対する前記複数のインクジェットヘッドの角度を粗調整するために、前記複数のインクジェットヘッドを共に回転させる粗調整工程と、
前記粗調整工程において前記複数のインクジェットヘッドの角度を粗調整した後、前記複数のインクジェットヘッドの各々により着色されるべき画素列が前記複数のインクジェットヘッドの各々から吐出されるインクによって着色されるように、前記複数のインクジェットヘッドの各々を個別に回転させることにより前記各インクジェットヘッドの角度を微調整すると共に、前記ノズルが配列される方向に前記複数のインクジェットヘッドの各々を個別に移動させることにより前記ノズル配列方向における前記各インクジェットヘッドのノズル位置を調整する微調整工程と、
を備えることを特徴とするインクジェットヘッドユニットの調整方法。 - 異なる色のインクそれぞれを吐出する複数のインクジェットヘッドを有するインクジェットヘッドユニットを基板に対して第１方向に相対走査させながらインクを吐出して前記基板を着色することによりカラーフィルタを製造する方法であって、
前記第１方向に沿った基板上の画素列に直交する第２方向における、前記複数のインクジェットヘッドの各々の使用ノズルの間隔と、前記第２方向における、前記複数のインクジェットヘッドの各々により着色されるべき画素列の距離とが一致するように、前記第２方向に対する前記複数のインクジェットヘッドの角度を粗調整するために、前記複数のインクジェットヘッドを共に回転させる粗調整工程と、
前記粗調整工程において前記複数のインクジェットヘッドの角度を粗調整した後に、前記複数のインクジェットヘッドの各々により着色されるべき画素列が前記複数のインクジェットヘッドの各々から吐出されるインクによって着色されるように、前記複数のインクジェットヘッドの各々を個別に回転させることにより前記各インクジェットヘッドの角度 を微調整し、且つ、前記ノズルが配列される方向に前記複数のインクジェットヘッドの各々を個別に移動させることにより前記ノズル配列方向における前記各インクジェットヘッドのノズル位置を調整する微調整工程と、
前記微調整工程において微調整された前記複数のインクジェットヘッドから前記基板の画素列にインクを吐出して前記基板を着色する着色工程と、
を備えることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。 - カラーフィルタを備える液晶表示パネルを製造する方法であって、
請求項４に記載の方法により製造されたカラーフィルタを用意する工程と、
用意されたカラーフィルタと対向基板の間に液晶化合物を封入する工程と、
を備えることを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
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