(57)【要約】【課題】バックライトユニットの輝度むらを解消することのできるインクジェット方式によるカラーフィルタの製造方法、製造装置、カラーフィルタを提供すること。【解決手段】色毎に複数のノズルを有するインクジェットヘッドを用いて同時に複数の着色部にインクを塗布し、塗布するインク量をバックライトユニットの輝度分布に対応したインク量に調節すること。バックライトユニットの輝度分布をデータ化する手段、インクジェットヘッド、インクジェットヘッドを上走査させる手段を具備し、輝度分布のデータに基づいて塗布するインク量を調節する機能を有すること。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット方式によりインクを塗布して着色部を形成するカラーフィルタの製造方法において、着色部毎に複数個のインク液滴を塗布する際に、色毎に複数のノズルを有するインクジェットヘッドを用いて同時に複数の着色部にインクを塗布し、着色領域をインクジェットヘッドの走査方向に分割し、塗布するインク量をバックライトユニットの輝度分布に対応したインク量に調節することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記バックライトユニットの輝度分布を予め測定し、測定結果に基づいて塗布するインク量を調節することを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
インクジェット方式によりインクを塗布して着色部を形成するカラーフィルタの製造装置において、
１）予め、カラーフィルタに用いられるバックライトユニットの輝度分布を測定し、輝度分布をデータ化する手段、
２）着色部の色毎に複数のノズルを有し、複数の着色部にインクを同時に塗布するインクジェットヘッド、
３）該インクジェットヘッドを上記複数のノズルの配列と直角方向にカラーフィルタ基板上を走査させる手段、
を少なくとも具備し、該インクジェットヘッドが上記輝度分布のデータに基づいて塗布するインク量を印加電圧により調節する機能を有することを特徴とするカラーフィルタの製造装置。
【請求項４】
請求項１、又は請求項２記載のカラーフィルタの製造方法によって製造されたことを特徴とするカラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット方式による液晶表示装置用カラーフィルタの製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、液晶表示装置は、パーソナルコンピュータ、特にノート・パーソナルコンピュータで大きな需要を生み出し、更に、テレビ、モニタのＡＶ機器やゲーム機器、自動車用ナビゲーション等に展開が進み、需要が増大している。また、画面サイズの大型化の傾向も強くなっている。しかしながら、液晶表示装置は価格が高く、そのコストダウンに対する要求は年々強まっている。
【０００３】
液晶表示装置に用いられるカラーフィルタは、基板上に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）などの各画素（着色部）を配列して構成され、さらに、これらの各画素の周囲には表示コントラストを高めるために、光遮蔽するためのブラックマトリクスが設けられている。
【０００４】
カラーフィルタの製造方法としては、従来、染色法、顔料分散法、電着法等があり、さらに、コストダウンに対する要求から、印刷法やインクジェット方式で形成する方法が提案されている。しかしながら、印刷法においては、印刷版から転写と乾燥の工程を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の画素毎に３回繰り返してカラーフィルタを形成するため、歩留が低下するという問題があった。
【０００５】
これに対して、インクジェット方式として提案されている方法は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色素を含有する着色液を基板上にインクジェット方式により塗布し、各着色液を乾燥させて着色部を形成するといった方法である。こうしたインクジェット方式では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各画素の形成を一工程で行なうことができるため、大幅な製造工程の簡略化と大幅なコストダウンを図ることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、印刷方式やインクジェット方式にてカラーフィルタを形成した場合にも、バックライトユニットの輝度分布における強度差で輝度むらが生じ易く、特に大型カラーフィルタを形成した場合に顕著に表れることがある。また、バックライト光源として、ＬＥＤ等の点光源をそのコストやカラーバランス、寿命等の理由で使用したり、軽薄短小にコストを加えたデバイスを使用してりしても、輝度むら、色むらは照明側だけで解決するには限界がきている。
【０００７】
本発明は、インクジェット方式によるカラーフィルタの製造において、バックライトユニットの輝度分布における強度差で発生する輝度むらをインク量を簡易補正を用いて防止することのできるカラーフィルタの製造方法を提供することを課題とするものである。
【０００８】
また、この製造方法において用いる製造装置、並びにこの製造方法によって製造されるカラーフィルタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、インクジェット方式によりインクを塗布して着色部を形成するカラーフィルタの製造方法において、着色部毎に複数個のインク液滴を塗布する際に、色毎に複数のノズルを有するインクジェットヘッドを用いて同時に複数の着色部にインクを塗布し、着色領域をインクジェットヘッドの走査方向に分割し、塗布するインク量をバックライトユニットの輝度分布に対応したインク量に調節することを特徴とするカラーフィルタの製造方
法である。
【００１０】
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタの製造方法において、前記バックライトユニットの輝度分布を予め測定し、測定結果に基づいて塗布するインク量を調節することを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
【００１１】
また、本発明は、インクジェット方式によりインクを塗布して着色部を形成するカラーフィルタの製造装置において、
１）予め、カラーフィルタに用いられるバックライトユニットの輝度分布を測定し、輝度分布をデータ化する手段、
２）着色部の色毎に複数のノズルを有し、複数の着色部にインクを同時に塗布するインクジェットヘッド、
３）該インクジェットヘッドを上記複数のノズルの配列と直角方向にカラーフィルタ基板上を走査させる手段、
を少なくとも具備し、該インクジェットヘッドが上記輝度分布のデータに基づいて塗布するインク量を印加電圧により調節する機能を有することを特徴とするカラーフィルタの製造装置である。
【００１２】
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタの製造方法によって製造されたことを特徴とするカラーフィルタである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、カラーフィルタにおいてバックライトユニットの輝度分布における強度差による輝度むらを防止することができる。すなわち、カラーフィルタにおいて、バックライトユニットに起因する輝度むらを解消したディスプレイを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明を実施の形態に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、液晶表示装置に用いられるバックライトユニットの一例の平面図である。また、図２は、図１におけるＸ−Ｘ’線の断面図である。図１及び図２に示すように、この一例のバックライトユニット（１０）は、バックライト光源（１）、反射板（２）、導光板（３）、拡散板（４）、プリズムシート（５）で構成されている。
【００１６】
図３は、このバックライトユニットの正面上、Ｘ−Ｘ’線における輝度の分布を示したものである。このバックライトユニットは、輝度むら改善の為、導光板や反射板の形状などに工夫が施されたものであるが、バックライト光源（１）からの距離によって輝度が落ちて、これが輝度むらの原因となっている。
【００１７】
本発明によるカラーフィルタの製造方法は、図３に示すＸ−Ｘ’方向、すなわち、バックライト光源（１）からの距離に従って輝度が落ちるのに対応して、カラーフィルタの各画素を形成する際のインクの塗布量を調節し、バックライトユニットの輝度むらの影響を防ぎ、液晶表示装置の画面全体にわたって均一な輝度とすることのできるカラーフィルタの製造方法である。
【００１８】
輝度分布は、例えば、ＣＣＤカメラ等でバックライトユニット全体の輝度分布を測定し、その分布状況によって画素単位を選択し塗布量のデータとして用いる。
【００１９】
インクの塗布量の調節方法としては、電圧微調整方式を採用する。塗布量は電圧の微変化で、与える電圧が±１０％で吐出量も約±１０％変化する。例えば、シェアモード型インクジェットヘッドプリンタヘッドでは、印加電圧２３Ｖで６ｐｌが、２４Ｖでは６．８ｐｌ、２２Ｖでは５．２ｐｌと吐出量が変化する。ただし１０％以上は不安定になり調節
が出来なくなる。
【００２０】
吐出量を変えると、例えば、色差Ｌａｂにおいて、ａ、ｂも変化するが、特にＬの変化が大きく輝度の簡易補正になる。また、Ｌａｂ空間におけるライトネス領域を不正することによる輝度の簡易補正もおこなう。
【００２１】
図４は、インクの塗布量の説明図である。図４中、点線（ａ）にて示す従来の塗布量に対し、実線（ｂ）にて示す本発明の塗布量にしてカラーフィルタを製造することによって、図５に示すバックライトユニット（１０）上方にあるカラーフィルタ（５０）面上では均一な輝度分布が得られる。
【００２２】
図６は、カラーフィルタ（５０）面上での輝度分布を表したものであり、バックライト光源からの距離による輝度低下が改善されている。
【００２３】
バックライトユニットの輝度分布は、バックライト光源の数や種類、バックライトユニットの種類やサイズ等の違いにより異なるので、インクの塗布量の調節は各々のバックライトユニットについて測定を実施する。また、この塗布量のデータは、バックライトユニットの種類やサイズ、バックライト光源の種類、数や配置等でデータ化しておき、毎回測定せずにデータにより塗布量を求めても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】液晶表示装置に用いられるバックライトユニットの一例の平面図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ’線の断面図である。
【図３】バックライトユニットの一例の正面上における輝度分布の説明図である。
【図４】インクの塗布量の説明図である。
【図５】バックライトユニットとカラーフィルタの位置関係の説明図である。
【図６】バックライトユニット上方にある本発明によるカラーフィルタ面上での均一な輝度分布の説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１・・・バックライト光源
２・・・反射板
３・・・導光板
４・・・拡散板
５・・・プリズムシート
１０・・・バックライトユニット
【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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