説明

補正データ生成方法

【課題】インクジェット法を用いて複数の収容部のそれぞれに均一な体積の機能液を配置すること。
【解決手段】機能液配置方法が、第1の走査期間内に、それぞれ同数のノズルを用いて2つのノズル群からそれぞれの収容部へ液滴を吐出する工程B1と、第2の走査期間内に、上記同数より少ない数のノズルを用いて一方のノズル群から液滴を吐出して、上記同数以上のノズルを用いて他方のノズル群から液滴を吐出する工程B2と、を含んでいる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インクジェット法による機能液配置方法および補正データ生成方法に関し、特に、カラーフィルタの製造方法にとって好適な機能液配置方法および補正データ生成方法に関する。
【背景技術】
【0002】
インクジェット法を用いてカラーフィルタの色要素を設ける方法は、色要素の材料を含有した機能液を基体の収容部に配置する工程を含んでいる。この工程では、機能液が、インクジェットヘッドから液滴として吐出されて収容部に配置される。ここで、1つの色要素を得るのに必要とされる機能液の体積は、例えば、約1000pl(ピコリットル)である。つまり、インクジェットヘッドが吐出する機能液の液滴の体積が約8pl/個であれば、1つの収容部に125個の液滴が吐出されることになる。
【0003】
特許文献1は、インクジェット法を用いてカラーフィルタを設ける方法に関して、色むらのない画素を設けるための技術を開示している。特許文献1によれば、透明基板と、インクジェット法で設けられる着色画素と、の間に、光散乱層が設けられる。そして、光散乱層が着色画素を通過する光を均一化するので、それぞれの画素内での色むらを低減できる。また、インクジェットヘッドのノズルからの液滴の吐出量のばらつきを抑える技術が知られている(特許文献2)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2005−195842号公報
【特許文献2】特開2002−347224号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1の技術では、1つの画素内での不均一さは解消されるけれども、複数の画素に亘った不均一さは解消されにくい。例えば、吐出される液滴の体積がノズル間で異なる場合には、図10(a)および(b)に示すように、配置される機能液の体積が収容部毎に異なり、結果として、厚さが異なる複数の色要素が生じることになる。そしてこれが、カラーフィルタの色ムラに繋がる。
【0006】
また、特許文献2によれば、ノズルから吐出される液滴の体積が、ノズルからの吐出回数に依存して変化し得ることが考慮されていない。
【0007】
本発明は上記課題を鑑みてなされ、その目的の一つは、インクジェット法を用いて、複数の収容部のそれぞれに均一な体積の機能液を配置することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明によれば、インクジェット法による機能液配置方法が、互いに同じ数のノズルから構成される2つのノズル群のそれぞれを、それぞれ対応する2つの収容部に対して、第1の走査期間と第2の走査期間とに亘って相対移動させる工程Aであって、前記2つのノズル群の一方の合計吐出体積は基準値より大きくて、前記他方のノズル群の合計吐出体積は前記基準値以下である、工程Aと、前記第1の走査期間と前記第2の走査期間との合計の期間内で、それぞれの前記収容部に互いに同じ体積の機能液が配置されるように、前記2つのノズル群から選択的に前記機能液の液滴を吐出する工程Bと、を包含している。ここで、前記工程Bは、前記第1の走査期間内に、それぞれ同数のノズルを用いて前記2つのノズル群からそれぞれの前記収容部へ前記液滴を吐出する工程B1と、前記第2の走査期間内に、前記同数より少ない数のノズルを用いて前記一方のノズル群から前記液滴を吐出して、前記同数以上のノズルを用いて前記他方のノズル群から前記液滴を吐出する工程B2と、を含んでいる。
【0009】
本発明の補正データ生成方法は、吐出周期より長い休止期間後に、インクジェットヘッドの複数のノズルのそれぞれから互いに同じタイミングかつ前記吐出周期で、機能液の液滴を吐出させ始める工程Aと、前記液滴が吐出される吐出回数をカウントしながら前記複数のノズルのそれぞれから吐出される前記液滴の体積を、前記ノズル毎かつ前記吐出回数毎に計測する工程Bと、計測された前記体積を、前記液滴を吐出した前記ノズルと前記吐出回数とに関連付けて記録して吐出体積データを得る工程Cと、を包含した補正データ生成方法。
【0010】
ここで、「休止期間」とは、インクジェットヘッドが完全に停止している時間期間に対応するだけでなく、インクジェットヘッドが複数の収容部の間に対応する部分を相対移動している時間期間にも対応する。さらに、「吐出周期」よりも長い時間期間に亘って、任意の1つのノズルから液滴が吐出されない場合には、その時間期間がその1つのノズルにとっての「休止期間」である。
【0011】
そして、上記構成によれば、吐出される液滴の体積が、複数のノズルに亘って異なっていても、複数の収容部に配置される機能液の体積は、複数の収容部に亘って均一になる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本実施形態の機能液配置装置を示す模式図。
【図2】(a)および(b)は、基体の構造を示す模式図である。
【図3】インクジェットヘッドと収容部との位置関係を示す模式図。
【図4】吐出周期、休止期間、および吐出期間との間の関係を示す模式図。
【図5】(a)から(c)は本実施形態の機能液の配置方法を示す模式図である。
【図6】液滴の体積を計測する計測装置の模式図。
【図7】吐出回数毎の液滴の体積を示すグラフ。
【図8】第1のビットマップデータに基づいて機能液を付与する工程を示す模式図。
【図9】第2のビットマップデータに基づいて機能液を付与する工程を示す模式図。
【図10】従来の方法で機能液を付与する工程を説明する模式図。
【発明を実施するための形態】
【0013】
(A.機能液配置装置)
図1の機能液配置装置1は、液滴吐出装置80と、計測装置70と、を備えている。ここでの機能液配置装置1は、カラーフィルタ製造装置の一部である。
【0014】
液滴吐出装置80は、基本的にインクジェット装置である。具体的には、液滴吐出装置80は、複数のノズル81(図3)を有するインクジェットヘッド82(図3)と、基体10A(図2)が載置されるステージ83と、複数のノズル81が所定の距離を置いて基体10Aに対面するようにインクジェットヘッド82を保持するキャリッジ84と、インクジェットヘッド82と基体10Aとの少なくとも一方が他方に対してX軸方向およびY軸方向に相対移動するように、ステージ83および/またはキャリッジ84の位置を変えるXY走査装置(不図示)と、インクジェットヘッド82からの液滴の吐出をコントロールする制御装置86と、を備えている。
【0015】
インクジェットヘッド82上では、複数のノズル81がX軸方向に延びたノズル列NL(図3)を構成している。このノズル列NLにおいて、複数のノズル81のX軸方向に沿ったピッチは、約140μmである。
【0016】
制御装置86は、複数のノズル81のそれぞれに対応するそれぞれのピエゾ素子(不図示)に、互いに共通な駆動信号DS(図4)を、選択回路(不図示)を介してパラレルに供給する。それぞれのピエゾ素子は、供給された駆動信号DSに現れる吐出波形に応じて振動する。そして、この震動に応じて、対応するノズル81から液滴が吐出される。ここで、液滴が吐出される周期は、吐出周期T(図4)と呼ばれる。本実施形態では、吐出周期Tは1ミリ秒である。つまり、1KHzの周波数で複数のノズル81のそれぞれから液滴が吐出される。本実施形態では、便宜上、吐出周期Tは駆動信号DSに現れる吐出波形の周期と同じである。
【0017】
また、制御装置86は、外部コンピュータから「ビットマップデータ」を受け取るように構成されている。そして、制御装置86は、「ビットマップデータ」と、吐出周期Tと、に応じて、液滴を吐出すべきノズル81を選択するための選択信号を、上述の選択回路へ供給する。
【0018】
ここで、「ビットマップデータ」とは、複数のデータ区間を有したデータである。そして、複数のデータ区間のそれぞれが、基体10A上の座標に一対一で対応している。さらに、基体10Aの上の所定座標に液滴が着弾させるべき場合には、その所定座標に対応するデータ区間は値「1」を有している。一方、その所定座標に液滴が着弾されない場合には、その所定座標に対応するデータ区間は値「0」を有している。ここで、値「0」は液滴を吐出しないことを意味し、値「1」は液滴を吐出することを意味する。なお、上述の複数のデータ区間のそれぞれは、2次元的な配列の配列要素と見なされてもよい。
【0019】
以上のような構成を有するので、制御装置86が複数のノズル81を、例えば、吐出周期の2倍以上の期間に亘って選択し続ける場合には、複数のノズル81のそれぞれから、同じタイミングかつ同じ吐出周期Tで、液滴が吐出される。
【0020】
計測装置70は、ノズル81から吐出される液滴の体積を計測する装置である。計測装置70の構造と機能の詳細は、後述する。
【0021】
(B.基体の構造)
図2(a)および(b)に示す基体10Aは、後に説明する工程を経て、カラーフィルタ10(図5(c))となる構造を有している。具体的には、図2(b)に示すように、基体10Aは、複数の収容部1R,1G,1Bを備えている。複数の収容部1R,1G,1Bのそれぞれは、凹状の形状を有した窪み領域(図2(a))であり、後述の機能液15A(図5(a))が収容されることになる。ここで、複数の収容部1R,1G,1Bのそれぞれの容積はいずれもほぼ同じである。また、機能液15Aは、カラーフィルタ材料と、カラーフィルタ材料を溶解または分散する溶媒と、を含有している。なお、収容された機能液15Aが乾燥されれば、収容部1R,1G,1Bの内に、カラーフィルタ材料からなる色要素15(図5(c))が得られる。なお、色要素15とは、赤、緑、および青のいずれかに対応した波長の光を透過するフィルタである。
【0022】
基体10Aの構造をより具体的に説明する。図2(a)に示すように、基体10Aは、可視光域の波長の光に対して透過性を有する基板12と、複数の開口部13Aを有するバンクパターン13と、を備えている。複数の開口部13Aは、バンクパターン13から基板12の表面が部分的に露出するように設けられている。ここでは便宜上、複数の開口部13Aによって露出している基板12の表面を「表面12S」と表記する。そしてこの表記を用いると、上述の収容部1R,1G,1Bのそれぞれは、表面12Sと、表面12Sの周囲を囲むバンクパターン13と、を有するそれぞれの部分に対応する。
【0023】
複数の収容部1R,1G,1Bは、X軸方向およびY軸方向に沿って、マトリクス状に配列されている。具体的には、Y軸方向に沿って、収容部1Rと、収容部1Gと、収容部1Bとが、この順番で繰り返し並んでいる。また、X軸方向に沿って、いずれも同じ色に対応する収容部1R(1G,1B)が並んでいる。
【0024】
(C.収容部とノズルとの位置関係)
図3を参照しながら、液滴吐出装置80が、複数の収容部1Rのそれぞれに機能液15A(図5)を配置する場合について、複数の収容部1Rと、複数のノズル81と、の間の位置関係を説明する。
【0025】
まず、ステージ83上に基体10Aをセットする。この場合、Y軸方向に沿って、収容部1Rと、収容部1Gと、収容部1Bとが、この順番で繰り返し並ぶように、基体10Aをステージ83に対して位置合せする。なお、この位置合せによって、同じ色に対応する複数の収容部1R(1G,1B)がX軸方向に隣合って並ぶようになる。
【0026】
次に、複数の収容部1Rのそれぞれに、それぞれ同数のノズル81が対応するように、インクジェットヘッド82のX座標をセットする。本実施形態では、複数の収容部1Rのそれぞれに、それぞれ3つのノズル81が対応している。本明細書では、同じ収容部1Rに対応したこのような複数のノズル81のセットを、「ノズル群NG(i)」とも表記する。ここで、符号中の「i」は任意の正の整数を意味する。そして、特定の1つのノズル群NG(i)を指し示す場合には、「ノズル群NG(1)」のように表記する。図3の例では、X軸方向に隣合う2つの収容部1Rに、ノズル群NG(1),NG(2)がそれぞれ対応している。なお、上述のように、複数のノズル81が並んでいる方向とX軸方向とは互いに平行である。
【0027】
(D.走査期間、休止期間、および吐出期間について)
機能液15Aの配置工程の説明をする前に、図3および図4を参照しながら、「走査期間」と「休止期間」と「吐出期間」とを説明する。なお、以下の説明では、インクジェットヘッド82と、基体10Aと、の間の位置関係は、図3の通りである。
【0028】
「走査期間」とは、液滴吐出装置80が、基体10Aに対してインクジェットヘッド82をY軸方向の正方向へ相対移動させる場合に、インクジェットヘッド82が基体10AのY軸方向の長さに対応した距離を相対移動するのに必要な時間期間のことである。また、インクジェットヘッド82が1つの収容部1RのY軸方向の長さに対応した距離を相対移動するのに必要な時間期間は「1つの収容部1Rに対応した走査期間」とも呼ばれる。
【0029】
本実施形態では、2回の走査期間S1,S2に亘って、複数の収容部1Rのそれぞれに、機能液15Aを配置する。しかも、2回の走査期間S1,S2に亘って、同じ収容部1Rには、同じノズル群NG(i)が対応する。
【0030】
さて、走査期間S1内にノズル群NG(1),NG(2)が、それぞれの収容部1Rに対応する部分に達した場合には、ノズル群NG(1),NG(2)を構成するノズル81のすべてから、対応する収容部1Rに機能液15Aの液滴を吐出する。1つのノズル81が1つの収容部1Rへ液滴を吐出する回数は、ノズル群NG(1),NG(2)を構成するノズル81のすべてに亘って同じである。
【0031】
液滴を吐出するノズル81に着目すると、図3の右側に示すように、走査期間S1は、複数の休止期間RTと複数の吐出期間ETとから構成されている。そして、これら休止期間RTと吐出期間ETとが、交互に現れる。ここで、図4に示すように、ある1つのノズル81の休止期間RTとは、そのノズル81が液滴を吐出していない時間期間であって、上述の吐出周期Tよりも長い時間期間である。また、ある1つのノズル81の吐出期間ETとは、休止期間RT後にそのノズル81が液滴を吐出する時間期間のことである。
【0032】
なお、図4において、上のタイミングチャートは、制御装置86が出力する駆動信号DSを示していて、パルスの位置は駆動信号DSに吐出波形が現れるタイミングを示している。下のタイミングチャートは、駆動信号DSを受けた選択回路が出力する吐出波形のタイミングを示している。選択回路が出力した吐出波形は、ある1つのノズル81に対応したピエゾ素子に供給されることになる。なお、これらのタイミングチャートは、便宜上、吐出波形が現れるタイミングのみを模式的に示していて、実際の吐出波形の形状は反映していない。
【0033】
後述するように、休止期間RT後に現れる吐出期間ET内に吐出される液滴の体積は、吐出回数に応じて異なる。本実施形態では、液滴の体積にこのような違いがあっても、複数の収容部1Rに配置される機能液15Aの体積にムラが生じない。
【0034】
(E.機能液の配置工程)
図5を参照しながら、収容部1Rに機能液15Aを配置する工程を説明する。なお、収容部1G,1Bに機能液15Aを配置する工程は収容部1Rに機能液15Aを配置する工程と基本的に同じなので、その説明は重複を避ける目的で省略されている。
【0035】
まず、走査期間S1では、複数のノズル群NG(i)のそれぞれから、同数のノズル81を用いて液滴を吐出する。
【0036】
例えば、図5(a)に示すように、ノズル群NG(1),NG(2)を構成する複数のノズル81のすべてを用いて、液滴を吐出する。しかも、ノズル群NG(1),NG(2)を構成する複数のノズル81から、いずれも同じ吐出回数Nだけ、液滴を吐出する。ここで、吐出回数Nは、収容部1Rに最終的に付与されるべき機能液15Aの総体積Vtを超えないように、設定されている。
【0037】
ここで、ノズル群NG(1)からの合計吐出体積が「基準値」を超えているとする。一方、ノズル群NG(2)からの合計吐出体積が「基準値」以下だとする。合計吐出体積とは、ノズル群NG(i)を構成するノズル81のすべてから、休止期間RT後に同じ吐出回数だけ液滴が吐出された場合の液滴(機能液)の合計体積である。もちろん、合計吐出体積をノズル群NG(i)間で比較する場合、吐出回数は複数のノズル群NG(i)に亘って同じである。
【0038】
ノズル群NG(1)からの合計吐出体積が基準値を超えているので、走査期間S2に亘って、ノズル群NG(1)からは上述の「同数」未満の数のノズル81のみを用いて液滴を吐出する。具体的には、図5(b)に示すように、ノズル群NG(1)において2つのノズル81のみを用いて液滴を吐出する。一方、ノズル群NG(2)の合計吐出体積は基準値未満なので、走査期間S2に亘って、上述の「同数」以上の数のノズル81を用いて液滴を吐出する。具体的には、図5(b)に示すように、3つのノズル81を用いて液滴を吐出する。
【0039】
上述の「基準値」の一例は、規定中間体積Vmである。例えば、走査期間S1後に、収容部1Rに付与された機能液15Aの体積が規定中間体積Vmを超えている場合には、走査期間S2に亘って、ノズル群NG(i)を構成する複数のノズル81の一部のみを使用して液滴を吐出する。一方、走査期間S1後に、収容部1Rに付与された機能液15Aの体積が規定中間体積Vm以下である場合には、走査期間S2に亘って、ノズル群NG(i)を構成する複数のノズル81の全てを使用して液滴を吐出する。なお、規定中間体積Vmは、ここでは総体積Vtのほぼ半分(1/2)に設定されている。
【0040】
そして、このような方法を用いれば、吐出される液滴の体積が、複数のノズル81に亘って異なっていても、複数の収容部1Rに付与される機能液15Aの体積は、いずれも上記総体積Vtに近くなる。
【0041】
さて、複数の収容部1R内のそれぞれの機能液15Aを焼成すると、図5(c)に示すように、複数の収容部1R内に、それぞれの色要素15が得られる。ここで、複数の収容部1Rのそれぞれに配置された機能液15Aの体積がほぼ同じなので、得られる複数の色要素15の間で厚さの差が少ない。このようにして本実施形態では、吐出される液滴の体積が、複数のノズル81に亘って異なっていても、複数の色要素15に亘った厚さのムラを低減できる。
【0042】
(E.計測装置)
上述の機能液の配置方法は、複数のノズル81のそれぞれから吐出される液滴の体積を計測することで実現できる。そこで以下では、液滴の体積を計測する計測装置と、計測装置を用いた体積の計測方法と、を説明する。
【0043】
図6の計測装置70は、照射部50と、検出部20と、を含んでいる。照射部50は、レーザ光L、または光ビームB、を射出する装置である。検出部20は、光ビームBの強度に応じて、液滴の有無、速度、体積、および形状の少なくとも一つを測定する装置である。ここで、照射部50を射出した光ビームBが光路AXを経て検出部20に入射するように、照射部50と検出部20とが配置されている。さらに、この光路AX上の光ビームBと、ノズル81から吐出された液滴が通る経路と、が交わるように、インクジェットヘッド82に対して計測装置70が配置されている。このため、光路AXと、液滴が通る上記経路とは、平行ではない。なお、「光路AX」とは、照射部50と検出部20との間でのレーザ光L、または光ビームB、の伝播路を意味する。
【0044】
照射部50は、光発生器51と、光学部52と、を含んでいる。本実施形態の光発生器51は、レーザ光源であるHe−Neレーザと、このレーザ光源からのレーザ光を平行化する光学素子と、を有している。このような構成を有した光発生器51は、約630nmの波長のレーザ光Lを射出する。そして、光学部52は、光発生器51からのレーザ光Lを、集光または収束させる機能を有する。
【0045】
具体的には、光発生器51を射出する際のレーザ光Lはほぼ平行光からなるレーザビームであり、射出の際のレーザ光の断面は約20mmの径の円である。そして、光発生器51を射出したレーザ光Lは光学部52に入射する。さらに、光学部52を射出したレーザ光Lは、光ビームBとして、光学部52と、後述する光検出器53と、の間の光路(つまり光路AX)上で収束する。
【0046】
ここで、光路AXと、液滴が通る経路と、が交わる部分を計測領域と呼ぶ。さて、光学部52は、計測領域における光ビームBの断面を調節する役目を担っている。具体的には、後述する強度信号EのSN比が最良になるように、光学部52は、液滴の断面積に対する光ビームBの断面積を調節する機能を担っている。そしてこのことから、計測装置70は、液滴の重量または体積を精度よく計測することができる。
【0047】
検出部20は、光検出器53と、信号処理部54と、を含んでいる。ここで、光検出器53はフォトダイオードと電流・電圧変換回路とを含んでいる。このような構成の光検出器53は、入射した光ビームBの光強度に応じて強度信号Eを出力する。そして、光検出器53は、光ビームBの断面が完全に入射している場合に、強度信号Eの電圧を0(ゼロ)にし、光ビームBの光強度が減少した場合に、光強度の減少に比例して強度信号Eの電圧を上昇するように構成されている。一方、信号処理部54は、光検出器53が出力した強度信号Eに応じて、液滴の体積を算出する。
【0048】
なお、光検出器53は、フォトダイオードに代えて、フォトトランジスタ、またはCCD(Charge Coupled Device)を有していてもよい。
【0049】
さて、液滴が光ビームBを通過していない場合には、光学部52を射出した光ビームBの断面の全域が光検出器53に入射する。上述したようにこの場合、強度信号Eの電位はゼロになる。一方、液滴が光ビームBを通過する場合には、光ビームBの一部が液滴によって反射、吸収または屈折させられる。そして、このような光ビームBの一部は光検出器に入射することができないので、光検出器53での光ビームBの光強度が減少し、この結果、強度信号Eの電位が上昇する。したがって、液滴が光ビームBを通過すると、強度信号Eの時間変化を表すプロファイルには、上に凸の波形が現れる。本実施形態では、液滴の通過に伴うこのような波形を「液滴通過波形PW」とも表記する。
【0050】
具体的には、信号処理部54は、強度信号Eに基づいて、液滴が光ビームBを通過することに伴う光強度の減少量を検出する。ここで、光ビームBの光強度の減少量と、液滴の重量値とは、電子天秤190を用いた計測によって、予め互いに関連付けられている。さらに、互いに関連付けられた液滴の重量値と光強度の減少量とは、信号処理部54の参照テーブルに記憶されている。また別途、液滴の重量値と液滴の体積値との間の関係も予め調べておく。そして、液滴の重量値と体積値とも、互いに関連付けられて上記参照テーブルに記憶されている。
【0051】
そして、信号処理部54が検出した光強度の減少量と、参照テーブルに記憶された情報と、に基づいて、実際に光ビームBを横切った液滴の重量値を求める。また、参照テーブルの情報から、液滴の重量値と液滴の体積値との関係も既知なので、この重量値が得られた段階で光ビームBを横切った液滴の体積値も求めることができる。なお、信号処理部54が行う体積値のこのような導出は、ユーザによって行われてもよい。
【0052】
(G.計測装置による体積計測)
図6の計測装置を用いて液滴の体積を計測する場合には、基体10Aに機能液15Aを配置する場合の吐出周期Tとノズル使用率(デューティー比ともいう)とで、液滴を吐出する。ノズル81から吐出される液滴の体積は、吐出周期Tが変わってもノズル使用率が変わっても変化し得るので、実際に基体10Aに機能液15Aを配置する際の条件と同じ条件下で体積を測定すれば、実際に基体10Aに配置される機能液15Aの体積をより正確に予測できる。
【0053】
吐出周期Tで複数のノズル81のそれぞれから液滴を吐出しながら、任意の一つのノズル81からの液滴が光ビームBを通過するように、光ビームBに対してインクジェットヘッド82をセットする。そうすると、その任意の一つのノズル81が吐出する液滴の体積を計測できる。
【0054】
具体的には、まず、任意の一つのノズル81からの液滴が、光ビームBを通過するように、計測装置に対してインクジェットヘッドの相対位置を決める。そして、そのノズル81からの液滴の吐出を、上述の休止期間RTだけ停止する。
【0055】
そして、休止期間RT後に、その任意の一つのノズル81から、吐出周期Tで液滴を吐出し始める。そして、液滴が吐出される吐出回数をカウントしながら、液滴の体積値を計測する。そして、吐出回数に関連付けて、その吐出回数目で吐出された液滴の体積値を補正データとして記録する。さらに、そのノズル81について、吐出回数が1回目から7回目に至るまで、それぞれの吐出回数での液滴の体積値を計測し続ける。なお、上述のように、機能液15Aを実際に付与する際のノズル使用率を再現するために、上述の任意の1つのノズル81からの液滴の体積値が計測されている間も、他のノズル81からも同じ吐出周期Tかつ同じタイミングで液滴が吐出されるように、インクジェットヘッド82が制御されている。
【0056】
1つのノズル81について、7回の吐出による液滴のそれぞれの体積値を補正データとして記録したら、次の1つのノズル81からの液滴の吐出を休止期間RTだけ停止する。そして、休止期間RT後に、そのノズル81から、吐出周期Tで液滴を吐出し始める。以下、最初のノズル81と同様に、7回の吐出による液滴のそれぞれの体積値を補正データとして記録する。さらに、残りのノズル81についても、それぞれ最初のノズル81と同様に、7回の吐出による液滴のそれぞれの体積値を補正データとして記録する。このようにして、本実施形態では、インクジェットヘッド82上の複数のノズル81のすべてについて、補正データを得る。
【0057】
以上の手順で液滴の体積値を計測すると、図7に示すグラフが得られる。図7のグラフの横軸は休止期間RT後の吐出回数を示しており、縦軸はその吐出回数目に吐出された液滴の体積値を示している。なお、図7には、説明の便宜上、4つのノズル81について、吐出回数と体積値との関係が示されているが、実際には、インクジェットヘッド82上のすべてのノズル81について、吐出回数と体積値との関係が互いに関連付けられて記録されている。
【0058】
図7のグラフが示すように、いずれのノズル81の場合でも、休止期間RT後に吐出回数が1回から3回に至るまで、吐出される液滴の体積値は増加し続ける。そして、吐出回数が4回以降では、吐出される液滴の体積値はほぼ一定になる。
【0059】
本実施形態では、吐出回数が1回目から3回目に至るまでの時間期間を「増加領域A」とも表記する。また、吐出回数が4回目以降の時間期間を「安定領域B」とも表記する。ここで、増加領域A内でも、安定領域B内でも、ノズル81毎に液滴の体積が異なることに注意されたい。なお、本実施形態の増加領域Aを構成する吐出回数は3回であるが、増加領域Aを構成する吐出回数は、吐出周期Tの長さに応じて変わり得る。
【0060】
(H.ビットマップデータの作成方法)
まず、収容部1RのX軸方向の長さと、X軸方向に隣合う2つの収容部1Rを隔てるバンクパターン13の幅と、に基づいて、インクジェットヘッド82上の複数のノズル81から、複数のノズル群NG(i)を決める。ここで、上述のように複数のノズル群NG(i)のそれぞれは、複数の収容部1Rから構成されるそれぞれの「ロウ」に対応する。「ロウ」とは、Y軸方向沿って一列に並んだ複数の収容部1Rの列のことである。
【0061】
次に、走査期間S1の内に、複数のノズル81のそれぞれが収容部1R毎に液滴を吐出すべき吐出回数Nを設定する。具体的には、複数のノズル群NG(i)のいずれについても、吐出される液滴の合計体積Ivが、収容部1Rに付与すべき機能液15Aの総体積Vtを超えないように、吐出回数Nが設定される。例えば、吐出回数Nの初期値としてN回を採用する場合に、任意の1つのノズル群NG(i)を構成する複数のノズル81のそれぞれからN回だけ液滴を吐出すると、その合計体積Ivが総体積Vtを超えると算定されるのであれば、Nから1を引いた値を新たに吐出回数Nとして設定する。それでもノズル群NG(i)からの合計体積Ivが総体積Vtを超えるのであれば、合計体積Ivが総体積Vt以下になるまで吐出回数Nからさらに1を引く。そして、このような操作を繰り返して、いずれのノズル群NG(i)の合計体積Ivも総体積Vt未満なるように、最終的な吐出回数Nを設定する。そして、吐出回数Nが決まると、吐出回数Nに基づいて、第1のビットマップデータが得られる。
【0062】
なお、複数のノズル群NG(i)のそれぞれが3つのノズル81から構成される場合には、それぞれの合計体積Ivは、次のように求められる。
Iv=Σ{VN1(i)+VN2(i)+VN3(i)}
ここで、VN1(i),VN2(i),VN3(i)は、3つのノズル81について、休止期間RT後のi番目の吐出回数での液滴の体積を表している。Σは、iが1から吐出回数Nに至るまで、中括弧内の値を加え合せることを意味している。なお、VN1(i),VN2(i),VN3(i)は、上述の補正データから既知である。
【0063】
このようにして得られる第1のビットマップデータによれば、図8に示すように、ノズル群NG(1),NG(2)を構成する複数のノズル81のそれぞれから、対応する収容部1Rに液滴が吐出される。なお、図8の例では、吐出回数Nは「4」である。
【0064】
次に、複数のノズル群NG(i)のそれぞれが、走査期間S2内で、総体積Vgと合計体積Ivとの間の差に相当する体積の機能液15Aを配置するような第2のビットマップデータを生成する。
【0065】
そのためにまず、複数のノズル群N(i)のそれぞれについて、体積値Ivが中間基準体積Vmを超えるか否かを判別する。そして、合計体積Ivが中間基準体積Vmを超えるノズル群については、走査期間S2に亘って、ノズル群NG(i)を構成するノズル81の一部だけが液滴を吐出するようにする。一方、体積Ivが中間基準体積Vm以下のノズル群については、走査期間S2に亘って、ノズル群を構成するノズル81のすべてが液滴を吐出するようにする。
【0066】
例えば、走査期間S1後に、ノズル群NG(1)の体積値Ivが中間基準体積Vmを超えていて、一方、ノズル群NG(2)の体積値Ivは中間基準体積Vm以下であるとする。このような場合には、図9に示すように、走査期間S2に亘って、ノズル群NG(1)を構成する3つのノズル81のうち、2つのノズル81が用いられる。そして、ノズル群NG(1)に含まれる2つのノズル81は、複数の収容部1Rに、それぞれに2回液滴を吐出する。一方、ノズル群NG(2)については、走査期間S2に亘って、ノズル群NG(2)を構成する3つのノズル81のすべてが用いられる。そして、ノズル群NG(2)を構成する3つのノズル81のそれぞれは、複数の収容部1Rに、それぞれ2回液滴を吐出する。
【0067】
ここで、第2のビットマップデータが生成される際に、1つの収容部1Rに対応した走査期間における吐出回数と、複数のノズル群NG(i)のそれぞれにおいて使用されるノズル81のそれぞれの数と、複数のノズル群NG(i)のそれぞれにおけるノズル81の選定とは、総体積Vtとそれぞれの合計体積Ivとの間の差と、上述の補正データと、に基づいて決定される。なお、1つの収容部1Rに対応した走査期間における吐出回数は、基体10A上の収容部1Rのすべてに関して同じである。
【0068】
本実施形態では、機能液15Aを上述のような配置方法で配置することから、2つのノズル群NG(i)の間で、1回の吐出による液滴の体積が異なっていても、最終的に互いに同じ体積の機能液15Aを、それぞれの収容部1Rに付与することができる。なお、走査期間S1と、走査期間S2とは、どちらが先に実行されてもよい。
【0069】
(変形例)
以上の実施形態では、赤、青、緑に対応する色要素15を備えたカラーフィルタ10の製造方法を説明した。ただし、4色以上に対応する色要素15を備えたカラーフィルタであっても、本実施形態において説明した方法で製造される。例えば、実施形態の製造方法は、赤、青、緑の3色に加えて、シアンに対応する色要素15を有したカラーフィルタの製造に適用されてもよい。
【符号の説明】
【0070】
NG(1),NG(2)…ノズル群、S1,S2…走査期間、1R,1G,1B…収容部、10…カラーフィルタ、10A…基体、12…基板、12S…表面、13…バンクパターン、13A…開口部、15…色要素、15A…機能液、20…検出部、50…照射部、51…光発生器、52…光学部、53…光検出器、54…信号処理部、80…液滴吐出装置、81…ノズル、82…インクジェットヘッド、83…ステージ、84…キャリッジ、86…制御装置、190…電子天秤。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
インクジェット法による機能液配置方法であって、
互いに同じ数のノズルから構成される2つのノズル群のそれぞれを、それぞれ対応する2つの収容部に対して、第1の走査期間と第2の走査期間とに亘って相対移動させる工程Aであって、前記2つのノズル群の一方の合計吐出体積は基準値より大きくて、前記他方のノズル群の合計吐出体積は前記基準値以下である、工程Aと、
前記第1の走査期間と前記第2の走査期間との合計の期間内で、それぞれの前記収容部に互いに同じ体積の機能液が配置されるように、前記2つのノズル群から選択的に前記機能液の液滴を吐出する工程Bと、を包含し、
前記工程Bは、
前記第1の走査期間内に、それぞれ同数のノズルを用いて前記2つのノズル群からそれぞれの前記収容部へ前記液滴を吐出する工程B1と、
前記第2の走査期間内に、前記同数より少ない数のノズルを用いて前記一方のノズル群から前記液滴を吐出して、前記同数以上のノズルを用いて前記他方のノズル群から前記液滴を吐出する工程B2と、を含んでいる、機能液配置方法。
【請求項2】
吐出周期より長い休止期間後に、インクジェットヘッドの複数のノズルのそれぞれから互いに同じタイミングかつ前記吐出周期で、機能液の液滴を吐出させ始める工程Aと、
前記液滴が吐出される吐出回数をカウントしながら前記複数のノズルのそれぞれから吐出される前記液滴の体積を、前記ノズル毎かつ前記吐出回数毎に計測する工程Bと、
計測された前記体積を、前記液滴を吐出した前記ノズルと前記吐出回数とに関連付けて記録して吐出体積データを得る工程Cと、を包含した補正データ生成方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2011−203743(P2011−203743A)
【公開日】平成23年10月13日(2011.10.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−105979(P2011−105979)
【出願日】平成23年5月11日(2011.5.11)
【分割の表示】特願2006−72297(P2006−72297)の分割
【原出願日】平成18年3月16日(2006.3.16)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】