(57)【要約】【課題】課題とするところは、大型の印刷物を精度よくかつ効率的に製造することであり、これを達成するため複数のインキ吐出部を配置してもインキ皮膜が均一で、乗り上げ、異物等の不良のない印刷物の製造が可能なインキ吐出印刷装置を提供することである。【解決手段】  インキ吐出印刷装置のインキ吐出部の位置情報を測定し、この位置情報を基にして基準となる位置情報からのズレ情報を生成し、隔壁等のインキ不要部にインキ吐出が行なわれないよう、基板上の座標位置に応じてインキ吐出量が設定されたインキ吐出口の吐出パターン情報を作成し、インキ吐出印刷装置を用い、この吐出パターン情報に従って、基板上に吐出パターン情報に設定されたインキ吐出を行った。【選択図】図１
2007090142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のインキ吐出部を配置したインキ吐出印刷装置において、
多数のインキ吐出口を備えたインキ吐出部と、
各インキ吐出部の位置を計測して位置情報を得る手段と、
前記位置情報からインキ吐出部の吐出パターン情報を生成する手段と、
前記吐出パターン情報に基づいてインキ吐出口のインキ吐出を制御する手段と、を備えたことを特徴とするインキ吐出印刷装置。
【請求項２】
単位時間当たりのインキ吐出の回数を制御することによりインキ吐出を制御することを特徴とする請求項１に記載のインキ吐出印刷装置。
【請求項３】
複数のインキ吐出部は整列配置していて、前記位置情報は各インキ吐出部の基準位置情報及び基準位置からならのずれ量に関する情報を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のインキ吐出印刷装置。
【請求項４】
基板とこの基板上にパターン状に設けられた隔壁とを含む基板の隔壁の開口部に、
多数のインキ吐出口を供えた複数のインキ吐出部を備えたインキ吐出印刷装置によりインキを吐出し、インキ皮膜を形成してなる印刷物の製造方法において、
少なくとも、複数のインキ吐出部の位置を計測して位置情報を生成する工程と、
隔壁上にインキパターンが重ならないようにインキ吐出口の吐出パターン情報を生成する工程と、
前記吐出パターン情報に基づいてインキ吐出部からインキを吐出し、インキ皮膜を形成する工程と、を有することを特徴とする印刷物の製造方法。
【請求項５】
単位時間当たりのインキ吐出の回数を制御することによりインキ吐出を制御することを特徴とする請求項４に記載の印刷物の製造方法。
【請求項６】
複数のインキ吐出部は整列配置していて、前記位置情報は、各インキ吐出部の基準位置情報及び基準位置からならのずれ量に関する情報を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載の印刷物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インキ吐出印刷装置及びこれを用いてインキ皮膜を備える印刷物を製造する製造方法に関する。印刷物及びインキ皮膜として、カラーフィルタの着色層、色変換フィルターの色変換層、回路基板の回路パターン、薄膜トランジスタの配線パターン、マイクロレンズのレンズパターン、バイオチップの流路パターン等を挙げることができる。
本発明は、高精細なパターンを吐出するための吐出パターン生成方法で、フィルムベースのカラーフィルタ製造、ガラスベースのカラーフィルタ製造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、カラーフィルタの製造方法としてはフォトリソグラフィー法、エッチング法等が知られている。フォトリソグラフィー法によるカラーフィルタの製造方法は、基板全体に各色の感光性樹脂層の塗布膜を形成し、パターン状に露光した後に塗布膜の不要な部分を取り除き、残ったパターンを各画素とする。この方法では塗布膜の多くが現像除去されるため、大量の材料が無駄になる。さらに、画素ごとに露光、現像工程を行うため、工程数が多くなる。このフォトリソグラフィー方式は、カラーフィルタに限らず、有機エレクトロルミネッセンス素子等、種々の光学素子や電気素子の製造に利用されている。
しかし、カラーフィルタの基板サイズは年々大型化が進んでいる。カラーフィルタのコストダウン化を図るためには、従来のフォトリソグラフィー工程を繰り返す顔料分散法等は無駄が多く、近年、インキ吐出印刷装置を用いた方法が検討されている。
【０００３】
インキ吐出印刷装置は、複数のインキ吐出口が整列配置されたインキ吐出部を備えている。インキ吐出印刷装置では、インキ吐出部と基板置台とを、基板置台面上に沿って相対的に移動させ描画を行っている。基板の大型化に伴い歩留まりを考慮し、インキ吐出印刷装置は、インキ吐出部は複数個整列で配置して備え、吐出液量が均一になるような吐出パターン情報を作成している（特許文献１、２）。
【０００４】
しかし、インキ吐出部を複数個配置すると、インキ吐出部毎のつなぎ目によりずれが生じる。このズレはインキ吐出口のずれを生じ、印刷パターンの誤差を発生する問題がある。印刷パターンに誤差を生じると、吐出されたインキが基板の隔壁に乗り上げ、均一なインキ皮膜が得られない。また、インキが隔壁にはじかれて異物や不良の原因になる（図１）。この誤差を低減させるため、一般的にインキ吐出部の位置調整を行っているが、インキ吐出部の調整には莫大な時間がかかり生産性が低下する。
【特許文献１】特開２００３−１７２８１４号公報
【特許文献２】特開２００３−２６５９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明は上記問題を鑑みたもので、その課題とするところは、大型の印刷物を精度よくかつ効率的に製造することであり、これを達成するため複数のインキ吐出部を配置してもインキ皮膜が均一で、乗り上げ、異物等の不良のない印刷物の製造が可能なインキ吐出印刷装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ところで本発明者らの検討によると、インキ吐出印刷装置のインキ吐出部の位置情報を測定し、この位置情報を基にして基準となる位置情報からのズレ情報を生成し、隔壁等のインキ不要部にインキ吐出が行なわれないよう、基板上の座標位置に応じてインキ吐出量が設定されたインキ吐出口の吐出パターン情報を作成した。
そして、インキ吐出印刷装置を用い、この吐出パターン情報に従って、基板上に吐出パターン情報に設定されたインキ吐出を行ったところ、インキが隔壁に着弾することもなく、インキ皮膜のムラもない品質良好な印刷物を得ることができた。
本発明は、このような知見に基づいてなされたもので、請求項１に記載の発明は、複数のインキ吐出部を配置したインキ吐出印刷装置において、多数のインキ吐出口を備えたインキ吐出部と、各インキ吐出部の位置を計測して位置情報を得る手段と、
前記位置情報からインキ吐出部の吐出パターン情報を生成する手段と、
前記吐出パターン情報に基づいてインキ吐出口のインキ吐出を制御する手段と、を備えたことを特徴とするインキ吐出印刷装置である。
請求項２に記載の発明は、単位時間当たりのインキ吐出の回数を制御することによりインキ吐出を制御することを特徴とする請求項１に記載のインキ吐出印刷装置である。
請求項３に記載の発明は、複数のインキ吐出部は整列配置していて、前記位置情報は各インキ吐出部の基準位置情報及び基準位置からならのずれ量に関する情報を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のインキ吐出印刷装置である。
請求項４に記載の発明は、基板とこの基板上にパターン状に設けられた隔壁とを含む基板の隔壁の開口部に、多数のインキ吐出口を供えた複数のインキ吐出部を備えたインキ吐出印刷装置によりインキを吐出し、インキ皮膜を形成してなる印刷物の製造方法において、
少なくとも、複数のインキ吐出部の位置を計測して位置情報を生成する工程と、
隔壁上にインキパターンが重ならないようにインキ吐出口の吐出パターン情報を生成する工程と、前記吐出パターン情報に基づいてインキ吐出部からインキを吐出し、インキ皮膜を形成する工程と、を有することを特徴とする印刷物の製造方法である。
請求項５に記載の発明は、単位時間当たりのインキ吐出の回数を制御することによりインキ吐出を制御することを特徴とする請求項４に記載の印刷物の製造方法である。
請求項６に記載の発明は、複数のインキ吐出部は整列配置していて、前記位置情報は、各インキ吐出部の基準位置情報及び基準位置からならのずれ量に関する情報を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載の印刷物の製造方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数のインキ吐出部を配列した際に生じた誤差の修正のため、インキ吐出部の位置調整を行なうことなく、高い精度でインキ皮膜パターンを形成することができた。
また、基板上の任意の座標位置に吐出するインキ量のみを指定して調整することができる方法を提供することができた。このため、例えば、予め特定位置の膜厚のインキ皮膜を得たい場合であれば、吐出パターン情報にその特定位置のインキ吐出回数を多く設定することで、精度よく目標の印刷物を得ることができた。
また、本発明によれば、インキ吐出印刷インキ吐出部の基準位置情報および基準位置情報からのズレ量を吐出パターン情報に反映することにより、インキが基板内の隔壁に乗り上げたりすることはなく、隔壁開口部内のインキ皮膜を均一にすることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に本発明を詳細に説明する。
図２は、本発明のインキ吐出印刷装置の全体構成例を示す外形図である。
【０００９】
本発明のインキ吐出印刷装置のインキ吐出部ユニット２は、インキ吐出部が複数個整列して並んでいるものである。カラーフィルタを作成するためには、Ｒ、Ｇ、Ｂの吐出を行う必要があるため、前述した複数個並んでいるインキ吐出部の組み合わせが各色配置されている。また、インキ吐出部ユニットはＸ軸方向に移動し、画像描画を行う。
【００１０】
本発明のインキ吐出印刷装置の基板置台３は、Ｙ軸方向に移動可能であり、さらにθ方向に回転可能である。θ方向に回転可能なため、基板置台の上に置かれた基板の隔壁とインキ吐出部ユニットを平行に合わせることができ、Ｙ軸方向に動作させることで画像描画を行うことができる。また、基板置台には図示されていない吸着機構を備えており、基板置台におかれた基板を固定することが可能である。
【００１１】
本発明の吐出パターン情報に基づいてインキ吐出口のインキ吐出を制御する手段として、インキ吐出部コントローラー４を挙げられる。インキ吐出部コントローラー４は、インキ吐出部を駆動し、インキ吐出部パラメータ情報と吐出パターン情報が格納されている。
インキ吐出部パラメータ情報はインキ吐出部を駆動させるための情報である。吐出パターン情報は、インキ吐出部の位置情報を引数として、特定インキ吐出口の吐出についての情報が格納されている。
印刷を行う際にインキ吐出部コントローラーから各インキ吐出部に吐出パターン情報が転送され、描画を行うことが可能である。
【００１２】
また、上記インキ吐出部コントローラーのインキ吐出部を駆動させるためのインキ吐出部パラメータ情報には、インキ吐出部毎に最適の電圧値のパラメータを設定できる。全てのインキ吐出部の駆動電圧に同じ値を設定すると、インキ吐出口から吐出される液滴の量が個体差により変わるため、基板内を均一に描画することができなくなる。
【００１３】
描画を行うための吐出パターン情報は、インキ吐出部の基本配列位置、基準配列位置からのズレ量を測定し、このズレ量から所望の印刷パターンを得るための吐出のパターンを算定し、吐出パターン情報に変換する。
吐出パターン情報には、画像の配列（ストライプ配列、セル配列、モザイク配列であるかの情報配列パターンが含まれる）が含まれており、インキ吐出部が吐出パターン情報から得た情報を利用し、所望の画像配列にズレを生ずることなく吐出することができる。
吐出パターン情報には、基板面数、基板寸法、画像寸法、隔壁寸法の情報と、インキ吐出部の基準位置情報および基準位置からのズレ量の情報をパラメータ情報として設定する。
そして、これらのパラメータ情報から、各インキ吐出部の実際の位置を想定する。吐出パターン情報の生成時に、実際のインキ吐出部の位置を基に、インキ吐出口から吐出されるインキが隔壁に当たらない時のみの吐出を有効とし、隔壁に当たる時は吐出しないといった吐出パターン情報を生成する。
【００１４】
またこの場合、有効と判断されたインキ吐出口は基板内の液量が均一になるためのインキ吐出口から吐出する量の情報を有している。この液量の量は、目標の座標を任意に指定し部分的に液量を増量もしくは減量させることが可能であり、液量が均一にすることが可能である。
【００１５】
本発明のインキ吐出印刷装置のインキ吐出部１は、図３に示すようなシェアウェーブモードのインキ吐出部を用いることができる。この場合、複数列に整列配置されたインキ吐出口を備える。そして、各列ごとに順次繰り返し吐出が行なわれる。以下、図３に示すように、３層のインキ吐出口の列からなる（以下、各列をＡ層、Ｂ層、Ｃ層という。）インキ吐出部を例に説明する。
【００１６】
このインキ吐出部は、Ａ層、Ｂ層、Ｃ層に対応するバッファ（以下、ラインバッファという。）を備えていて、各層のラインバッファは相互に情報を転送することができる。
このインキ吐出印刷インキ吐出部から吐出されるまでの簡単な動作フローを図４に示す。
まず、Ａ層ラインバッファが、吐出パターン情報を受けとり、その転送された情報のうちＡ層に関する情報に基づいてＡ層インキ吐出口から吐出を開始する。また、Ａ層インキ吐出口から吐出開始と同時に、吐出パターン情報をＡ層ラインバッファからＢ層ラインバッファに転送する。
Ａ層インキ吐出口から吐出終了後、Ｂ層インキ吐出口は、転送された吐出パターン情報のうちＢ層に関する情報に基づいて吐出を開始する。また、Ｂ層インキ吐出口から吐出開始と同時に、吐出パターン情報をＢ層ラインバッファからＣ層ラインバッファに転送する。
Ｂ層インキ吐出口から吐出終了後、Ｃ層インキ吐出口は、転送された吐出パターン情報のうちＣ層に関する情報に基づいて吐出を開始する。
Ｃ層インキ吐出口から吐出終了後、ラインカウンターにて設定回数ライン吐出を行ったかどうかの判定を行い、設定回数の吐出が行なわれていなければ、吐出パターン情報をＡ層ラインバッファに転送する。
再び、Ａ層インキ吐出口は吐出パターン情報に基づいて吐出開始する。以下、前述した動作をライン数分繰り返し行い、所望の印刷パターンを作成する。このフローの模式図を図４に示す。
【００１７】
このようにして、インキ吐出部の位置情報およびそのズレに関する情報を基に吐出パターン情報を作成し、この吐出パターン情報を用いてインキ吐出印刷装置で印刷した結果、従来隔壁に乗り上げて吐出していたものが、隔壁に乗り上げることなく基板内均一に液滴を吐出し、結果高精度な印刷物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】インキ吐出印刷インキ吐出部の並びの理想的な形状と現状を示す構成図例
【図２】本発明の実施形態に係わる塗工装置の全体構成図例を示す外形図
【図３】シェアウェーブモードのインキ吐出印刷インキ吐出部のインキ吐出口構成図
【図４】従来のインキ吐出印刷インキ吐出部から吐出されるまでの動作フローチャート
【符号の説明】
【００１９】
１・・・・・インキ吐出印刷インキ吐出部
２・・・・・インキ吐出部ユニット
３・・・・・基板置台
４・・・・・インキ吐出部コントローラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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