(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動波形を印加することで複数のノズルからインク滴を吐出する記録ヘッドによって、前記複数のノズルから前記インク滴を基板に対して複数回吐出することにより前記基板に複数の画素を形成することでフィルタを製造するフィルタの製造方法であって、
前記各ノズルによって前記各画素をそれぞれ形成する際に、前記各画素に対して吐出される複数の前記インク滴の合計液滴量がそれぞれの前記各画素において略一定量となるように、前記複数のノズルの吐出タイミング毎に前記複数のノズルを駆動する予め用意した複数の異なる駆動波形から選択し、選択された駆動波形を印加することで前記複数のノズルから前記インク滴を吐出し、前記各ノズルにおける複数のインク滴の合計液滴量を目標量とすることを特徴とするフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記複数のノズルは、前記予め用意された前記複数の異なる駆動波形から前記各ノズルに対して選択された同一の駆動波形毎に異なるタイミングで駆動されることを特徴とする請求項１に記載のフィルタの製造方法。
【請求項３】
前記複数のノズルは、前記予め用意された前記複数の異なる駆動波形から前記各ノズルに対して選択された駆動波形により同一のタイミングで駆動されることを特徴とする請求項１に記載のフィルタの製造方法。
【請求項４】
インク滴を吐出する複数のノズルを備える記録ヘッドによって、前記複数のノズルから前記インク滴を基板に対して複数回吐出することにより前記基板に複数の画素を形成することでフィルタを製造するフィルタの製造方法であって、
前記記録ヘッドの前記複数のノズルから吐出されるインク滴の液滴量を計測する計測ステップと、
前記各画素を形成する複数の前記インク滴の合計液滴量がほぼ一定量となるように、前記各ノズルを複数回それぞれ駆動する前記ノズルの駆動波形を、予め用意した複数の異なる前記ノズルの駆動波形から選択する選択ステップと、
選択した前記ノズルの駆動波形に基づいて、前記記録ヘッドの各前記ノズルをそれぞれ複数回駆動し、前記各ノズルによって前記各画素をそれぞれ形成する画素形成ステップと、
を有することを特徴とするフィルタの製造方法。
【請求項５】
前記画素形成ステップでは、前記予め用意した複数の異なる前記ノズルの駆動波形毎に異なるタイミングで前記ノズルが駆動されることを特徴とする請求項４に記載のフィルタの製造方法。
【請求項６】
前記画素形成ステップでは、前記予め用意した複数の異なる前記ノズルの駆動波形毎に基づいて、同一のタイミングで前記ノズルが駆動されることを特徴とする請求項４に記載のフィルタの製造方法。
【請求項７】
複数の異なる前記ノズルの駆動波形としては、
前記ノズルの標準的な駆動電圧に対して略１１０％の駆動電圧の第１の駆動波形と、
前記ノズルの標準的な駆動電圧の第２の駆動波形と、
前記ノズルの標準的な駆動電圧に対して略９０％の駆動電圧の第３の駆動波形と、
が予め用意されていることを特徴とする請求項４ないし請求項５のいずれかに記載のフィルタの製造方法。
【請求項８】
前記基板には、各前記ノズルから複数回吐出される前記インク滴を収容する受容層が設けられていることを特徴とする請求項４ないし請求項７のいずれかに記載のフィルタの製造方法。
【請求項９】
前記記録ヘッドは、前記基板に対して相対的に走査しながら前記基板に前記インク滴を吐出することを特徴とする請求項４から請求項８のいずれかに記載のフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク滴を吐出する複数のノズルを備える記録ヘッドによって、複数のノズルからインク滴を基板に対してそれぞれ複数回吐出することにより基板に複数の画素をそれぞれ形成することでフィルタを製造するフィルタの製造方法及びこの方法により製造されたフィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の情報産業の発達により、情報端末や携帯電話等に使用される表示装置として液晶ディスプレイの需要が増大している。例えば携帯電話における最近の液晶ディスプレイではカラー化が進んでおり、液晶ディスプレイのカラーフィルタの需要が大幅に増大し、カラーフィルタを安く大量に供給する要請が多くなっている。この要請に応ずるべく、従来から用いられているインクジェット方式を採用する記録ヘッドによってインク滴をカラーフィルタとなるべき基板に対して吐出し、基板にそのインク滴でなる画素を形成する技術が用いられている。このインクジェット方式を用いて基板に画素を形成するカラーフィルタの製造方法は、安価であるという特徴を有する。
【０００３】
また、カラーフィルタの製造方法の具体例としては、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の光の三原色に対応する色のインク滴を、それぞれ所定のパターンでその基板に着弾させることで、そのインク滴でなる画素を形成している。このようなインクジェット方式の記録ヘッドによるカラーフィルタの製造方法では、複数のノズルの形状の誤差等によって吐出するインク滴の液滴量に誤差を生じている場合がある。従って、このようなインクジェット方式の記録ヘッドにより基板にインク滴を吐出してカラーフィルタを製造する際には、各ノズルから吐出されるインク滴の液滴量の誤差を補完するために、分散方式を採用している。この分散方式は、１つの画素を、記録ヘッドにおける異なる複数のノズルによってそれぞれインク滴を吐出することで形成する方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような分散方式を採用するカラーフィルタの製造方法では、同一画素を異なる複数のノズルから吐出される複数のインク滴を重ねることで形成するために、インク滴を重ねる回数分記録ヘッドが基板上を走査する必要がある。つまり、このようなカラーフィルタの製造方法では、記録ヘッドが走査する回数分のサイクルタイムが必要となり、生産性が上がらないという問題点があった。
【０００５】
また、分散方式のカラーフィルタの製造方法では、最後にインク滴が着弾する頃には最初に着弾したインク滴の乾燥が始まっている場合がある。このため、基板に形成される複数の画素に色ムラが生じてしまうおそれがあった。
【０００６】
本発明の目的は、上記課題を解消して、記録ヘッドが１回基板を走査することで高速にムラの少ない複数の画素を基板に形成することで生産性を向上することができるフィルタの製造方法及びフィルタを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、駆動波形を印加することで複数のノズルからインク滴を吐出する記録ヘッドによって、前記複数のノズルから前記インク滴を基板に対して複数回吐出することにより前記基板に複数の画素を形成することでフィルタを製造するフィルタの製造方法であって、前記各ノズルによって前記各画素をそれぞれ形成する際に、前記各画素に対して吐出される複数の前記インク滴の合計液滴量がそれぞれの前記各画素において略一定量となるように、前記複数のノズルの吐出タイミング毎に前記複数のノズルを駆動する予め用意した複数の異なる駆動波形から選択し、選択された駆動波形を印加することで前記複数のノズルから前記インク滴を吐出し、前記各ノズルにおける複数のインク滴の合計液滴量を目標量とすることを特徴とするフィルタの製造方法である。
【０００８】
本発明の構成によれば、複数のノズルから吐出されるインク滴の液滴量を、複数のノズルの吐出タイミング毎に設定可能としたことにより、吐出タイミング毎に異なる液滴量のインク滴を吐出させることができる。したがって、各ノズルからそれぞれ吐出されて基板に着弾するインク滴の合計液滴量を制御することができ、基板にそれぞれ形成される各画素の合計液滴量をほぼ同一とすることができるので、各画素がムラなくほぼ同一に形成される。
【０００９】
また、記録ヘッドが１回基板を走査することで、基板にそれぞれ形成される各画素の合計液滴量をほぼ同一とすることができるので、ムラの少ない複数の画素を高速で形成でき、フィルタ製造の生産性を向上することができる。したがって、このようなフィルタの製造方法によれば、画素ムラが少なく画質が良いフィルタを高速で製造することができる。
【００１０】
本発明の構成において、前記複数の画素の各々の画素に対して吐出される複数のインク滴の合計液滴量は、前記各々の画素においてほぼ一定量となることを特徴とする。
【００１１】
本発明の構成において、前記吐出タイミング毎に設定される前記液滴量は、前記複数のノズルを駆動する予め用意された複数の異なる駆動波形より選択することにより設定されることを特徴とする。
【００１２】
本発明の構成によれば、複数のノズルを駆動する予め用意された複数の異なる駆動波形より選択することにより、吐出タイミング毎に設定される液滴量を設定するようにしたので、簡単かつ正確にインク滴の液滴量を設定することができる。
【００１３】
本発明の構成において、前記複数のノズルは、前記予め用意された前記複数の異なる駆動波形から前記各ノズルに対して選択された同一の駆動波形毎に異なるタイミングで駆動されることを特徴とする。
【００１４】
本発明の構成によれば、簡単な回路構成でインク滴の液滴量を制御することができる。
【００１５】
本発明の構成において、前記複数のノズルは、前記予め用意された前記複数の異なる駆動波形から前記各ノズルに対して選択された駆動波形により同一のタイミングで駆動されることを特徴とする。
【００１６】
本発明の構成によれば、複数のノズルを、予め用意された複数の駆動波形から各々のノズルに対して選択された駆動波形により同一のタイミングで駆動するようにしたので、インク滴を吐出する時間間隔を短くすることができ、フィルタ製造の生産性を一層向上させることができる。
【００１７】
本発明は、インク滴を吐出する複数のノズルを備える記録ヘッドによって、前記複数のノズルから前記インク滴を基板に対して複数回吐出することにより前記基板に複数の画素を形成することでフィルタを製造するフィルタの製造方法であって、前記記録ヘッドの前記複数のノズルから吐出されるインク滴の液滴量を計測する計測ステップと、前記各画素を形成する複数の前記インク滴の合計液滴量がほぼ一定量となるように、前記各ノズルを複数回それぞれ駆動する前記ノズルの駆動波形を、予め用意した複数の異なる前記ノズルの駆動波形から選択する選択ステップと、選択した前記ノズルの駆動波形に基づいて、前記記録ヘッドの各前記ノズルをそれぞれ複数回駆動し、前記各ノズルによって前記各画素をそれぞれ形成する画素形成ステップと、を有することを特徴とするフィルタの製造方法である。
【００１８】
本発明の構成によれば、まず、計測ステップでは、記録ヘッドの複数のノズルからそれぞれ吐出されるインク滴の液滴量を計測する。次に、選択ステップでは、各画素を形成するインク滴の合計液滴量が適正となるように、予め用意した複数の異なるノズルの駆動波形から各ノズルを複数回それぞれ駆動するノズルの駆動波形を選択する。最後に、画素形成ステップでは、選択したノズルの駆動波形に基づいて、前記記録ヘッドの各ノズルを複数回それぞれ駆動し、各前記ノズルがそれぞれ１つの画素を形成する。
【００１９】
このようにすると、各画素を形成するために記録ヘッドの各ノズルからそれぞれ吐出されて基板に着弾するインク滴の１画素当たりの合計液滴量がほぼ同量となり、基板にそれぞれ形成される各画素はほぼ同一となる。従って、このような画素を基板に形成することで製造されるフィルタは、各画素がムラなくほぼ同一に形成される。従って、このようなフィルタの製造方法によれば、画素ムラが少なく画質が良いフィルタを製造することができる。
【００２０】
本発明の構成において、前記画素形成ステップでは、前記予め用意した複数の異なる前記ノズルの駆動波形毎に異なるタイミングで前記ノズルが駆動されることを特徴とする。
【００２１】
本発明の構成によれば、簡単な回路構成でインク滴の液滴量を制御することができる。
【００２２】
本発明の構成において、前記画素形成ステップでは、前記予め用意した複数の異なる前記ノズルの駆動波形毎に基づいて、同一のタイミングで前記ノズルが駆動されることを特徴とする
【００２３】
本発明の構成によれば、複数のノズルを、予め用意した複数の異なるノズルの駆動波形に基づいて、同一のタイミングで駆動するようにしたので、インク滴を吐出する時間間隔を短くすることができ、フィルタ製造の生産性を一層向上させることができる。
【００２４】
本発明の構成において、複数の異なる前記ノズルの駆動波形としては、前記ノズルの標準的な駆動電圧に対して略１１０％の駆動電圧の第１の駆動波形と、前記ノズルの標準的な駆動電圧の第２の駆動波形と、前記ノズルの標準的な駆動電圧に対して略９０％の駆動電圧の第３の駆動波形と、が予め用意されていることを特徴とする。
【００２５】
本発明の構成によれば、前述までの作用に加えて、このような第１の駆動波形、第２の駆動波形及び第３の駆動波形のいずれかを各インク滴の吐出毎に選択し、選択した駆動波形に基づいて複数回各ノズルをそれぞれ駆動してインク滴を基板に吐出する。すると、基板に形成される画素を形成するインク滴の合計液滴量は、１．２５〜２．５％程度の誤差で目標とする合計液滴量とすることができる。従って、このようなフィルタの製造方法によれば、画素を構成するインク滴の合計液滴量を正確にすることができるので、所望の画素を基板に形成することができる。
【００２６】
本発明の構成において、前記基板には、各前記ノズルから複数回吐出される前記インク滴を収容する受容層が設けられていることを特徴とする。
【００２７】
本発明の構成において、前記記録ヘッドは、前記基板に対して相対的に走査しながら前記基板に前記インク滴を吐出することを特徴とする。
【００２８】
本発明は、駆動波形を印加することで複数のノズルからインク滴を吐出する記録ヘッドによって、前記複数のノズルから前記インク滴を基板に対して複数回吐出することにより前記基板に複数の画素を形成することで製造されるフィルタであって、前記各画素に対して吐出される複数の前記インク滴の合計液適量がそれぞれの前記各画素において略一定量となるように、前記複数のノズルの吐出タイミング毎に複数の異なる駆動波形から選択し、選択された駆動波形を印加することで前記複数のノズルから前記インク滴が吐出されることを特徴とするフィルタである。
【００２９】
本発明の構成によれば、フィルタを、複数のノズルから吐出されるインク滴の液滴量を複数のノズルの吐出タイミング毎に設定し、この設定に基づいて複数のノズルからインク滴を吐出することにより製造したので、各ノズルからそれぞれ吐出されて基板に着弾するインク滴の合計液滴量を制御することができ、基板にそれぞれ形成される各画素の合計液滴量をほぼ同一とすることができるので、各画素がムラなくほぼ同一に形成される。
【００３０】
また、記録ヘッドが１回基板を走査することで、基板にそれぞれ形成される各画素の合計液滴量をほぼ同一とすることができるので、ムラの少ない複数の画素を高速で形成でき、フィルタ製造の生産性を向上することができる。したがって、生産性が高くかつ画素ムラが少なく画質が良いフィルタを提供することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、フィルタ１１が配列する基板１３の構成例を示す平面図であり、図２は、図１の基板１３から製造されたフィルタ１１の一部の構成例を示す平面図である。
【００３２】
この基板１３は、後述するフィルタ１１の基材であり、長手方向の一辺が例えば４７０ｍｍであり、もう一辺が例えば３７０ｍｍである。基板１３は、透明基板であり適度の機械的強度と共に光透過性の高いものを用いる。この基板１３としては、例えば透明ガラス基板、アクリルガラス、プラスチック基板、プラスチックフィルム及びこれらの表面処理品等が適用できる。
【００３３】
このフィルタ１１は、例えば少なくとも１色、好ましくは複数色の画素が形成されている。つまり、フィルタ１１は、例えば複数色の画素が形成されたカラーフィルタである。以下の説明では、フィルタ１１をカラーフィルタ１１という。図２に示すように、カラーフィルタ１１には、例えば赤色の画素ＰＲ、青色の画素ＰＢ及び緑色の画素ＰＧが形成されている。以下の説明では、これらの画素ＰＲ、ＰＢ及びＰＧを総称して画素Ｐとも呼ぶ。
【００３４】
カラーフィルタ１１は、表示装置として例えば液晶ディスプレイに使用されるフィルタであり、画素ＰＲ、ＰＢ及びＰＧが例えばデルタ状に配置されたデルタタイプである。尚、カラーフィルタ１１は、画素ＰＲ、ＰＢ及びＰＧがストライプタイプやモザイクタイプに配置されていても良いことはいうまでもない。このデルタタイプのカラーフィルタ１１は、基板１３の表面上に形成された画素ＰＲ、ＰＢ及びＰＧすべてがデルタ状に配置されていることから、このように呼ばれている。デルタタイプのカラーフィルタ１１を採用する図示しない液晶ディスプレイは、一般的に動画を表示するのに適している。
【００３５】
図３は、本発明の好ましい実施形態としてのフィルタの製造方法によりカラーフィルタ１１が製造される様子の一例を示す平面図である。
図３の紙面は、基板１３を示しており、紙面垂直方向にて基板１３と多少の間隔を保持してヘッド７が設けられている。このヘッド７（記録ヘッド）は、基板１３との対面に、インク滴をそれぞれ吐出する例えば１８０個のノズルＮ１〜Ｎ１８０（９１）が設けられている。以下の説明では、一例として記録ヘッド７に１８０個のノズルＮ１〜Ｎ１８０が設けられているものとして説明する。
【００３６】
従って、このヘッド７は、いわゆるインクジェット方式を採用する記録ヘッドである。また、ヘッド７は、基板１３に対してヘッド走査方向ＨＤに相対的に走査できるようになっている。従って、このヘッド７は、基板１３に対してヘッド走査方向ＨＤに相対的に走査しつつ基板１３にインク滴を吐出し、基板１３にそのインク滴でなる画素ＰＲを形成することができる。
【００３７】
また、記録ヘッド７は、画素配列方向ＧＨに移動することができ、画素ＰＲと同様に基板１３に画素ＰＢ及び画素ＰＧをそれぞれ形成することができる。
【００３８】
カラーフィルタ１１の構成例は以上のようであり、次にカラーフィルタ１１の製造方法を使用する製造装置２０００の構成例について図１〜図３を参照しつつ説明する。
【００３９】
図４は、製造装置２０００の構成例を示している。
コンピュータ３４は、ベース１２側の制御盤８０に接続されている。制御盤８０は、ベース１２の中に配置されており、その制御盤８０に対して第１移動手段１４（リニアモータ）、第２移動手段１６（リニアモータ）及びθ軸用のモータ４４が接続されている。また、記録ヘッド７の移動に関連するモータ６２，６４，６６，６８が制御盤８０に接続されている。第１移動手段１４と、θ軸モータ４４は、制御盤８０からの指令により作動してカラーフィルター製造用の基板１３を搭載したテーブル４６を記録ヘッド７に対して相対的にＹ軸方向に移動し、かつ、θ方向にインデックスする。
【００４０】
第２移動手段１６及び４つのモータ６２，６４，６６，６８は、制御盤８０からの指令により作動して、例えば記録ヘッド７をテーブル４６の上の基板１３に対して姿勢制御したり移動させるようになっている。
また、基板給排出手段であるロボット７４は、コンピュータ３４の指令により動作の制御ができる。
【００４１】
次に、記録ヘッド７の構造例について、図４と図５を参照して説明する。
記録ヘッド７は、たとえば、ピエゾ素子（圧電素子）を用いたヘッドであり、図５（Ａ）に示すように本体９０のインク吐出面２０Ｐには、複数のノズル９１が形成されている。これらのノズル９１に対してそれぞれピエゾ素子ＰＺＴが設けられている。
【００４２】
図５（Ｂ）に示すようにピエゾ素子ＰＺＴは、ノズル９１とインク室９３に対応して配置されている。そして、このピエゾ素子ＰＺＴに対して図５（Ｃ）に示すように印加電圧Ｖｈを印加し、図５（Ｄ），図５（Ｅ）及び図５（Ｆ）に示すようにして、ピエゾ素子ＰＺＴを矢印Ｑ方向に伸縮させることで、インクを加圧して所定量のインク滴をノズル９１から吐出させるようになっている。
【００４３】
図４の記録ヘッド７は、インク供給部９７に接続されており、このインク供給部９７からインクが図５（Ｂ）のインク室９３に供給される。インク供給部９７には、温度計９６と粘度計９５が接続されている。温度計９６と粘度計９５は、インク供給部９７内に収容されているインクの温度および粘度を計測して、そのインクの状態のフィードバック信号Ｓ１，Ｓ２としてインク管理コントローラ９８に供給する。
【００４４】
インク管理コントローラ９８は、インクの状態のフィードバック信号Ｓ１，Ｓ２に基づいて、コンピュータ３４に対してインクの温度や粘度の状態を制御用の情報として与える。コンピュータ３４は、制御盤８０を通して、ピエゾ素子駆動回路１０１に対してピエゾ素子駆動信号Ｓ３を送る。ピエゾ素子駆動回路１０１は、このピエゾ素子駆動信号Ｓ３に基づいて、図５（Ｂ）のピエゾ素子ＰＺＴに対してその時のインクの温度や粘度に応じた印加電圧Ｖｈを供給することで、インクの温度や粘度に応じてノズル９１から所定量のインク滴を吐出することができる。
【００４５】
図６は、図４のピエゾ素子駆動回路１０１の電気的な構成例を示す回路図であり、図７は、図６のロジック２７の電気的な構成例を示す回路図である。
ピエゾ素子駆動回路１０１は、駆動波形生成回路１５、ピエゾ素子ＰＺＴ、アナログスイッチ・ドライバ２９、ロジック２７、上位ラッチ２３、下位ラッチ２５、上位シフトレジスタ１９及び下位シフトレジスタ２１を有する。
【００４６】
駆動波形生成回路１５は、所定のラッチ信号ＬＡＴＣＨが入力されている。このラッチ信号ＬＡＴＣＨは、記録ヘッド７の例えば１８０個のノズルに対応するピエゾ素子ＰＺＴを駆動するか否かを選択する後述するゲート信号ＳＩＨおよびＳＩＬをラッチするため、および、ピエゾ素子ＰＺＴに駆動波形ＣＯＭを印加するためのトリガ信号である。また、駆動波形生成回路１５は、駆動波形ＣＯＭをアナログスイッチ・ドライバ２９、および駆動波形ＣＯＭの一部を示す第１の選択信号Ｖ１〜Ｖ３をそれぞれロジック２７に出力している。
【００４７】
また、上位シフトレジスタ１９には、クロック信号ＳＣＬＫによって同期を取りつつ例えば１８０個のノズルに接続されるピエゾ素子ＰＺＴを駆動するか否かをそれぞれ選択するための１８０ビットの第２の選択信号ＳＩＨが入力されている。一方、下位シフトレジスタ２１には、クロック信号ＳＣＬＫによって同期を取りつつ例えば１８０個のノズルに接続されるピエゾ素子ＰＺＴを駆動するか否かをそれぞれ選択するための１８０ビットの第３の選択信号ＳＩＬが入力されている。
【００４８】
上位ラッチ２３及び下位ラッチ２５は、それぞれ少なくとも１８０ビットのデータを記録する機能を有する。これらの上位ラッチ２３及び下位ラッチ２５には、それぞれ上記ラッチ信号ＬＡＴＣＨが入力されている。上位ラッチ２３は、このラッチ信号ＬＡＴＣＨに同期して上位シフトレジスタ１９からの第２の選択信号ＳＩＨを第２の選択信号ＳＨとしてラッチすることができる。一方、下位ラッチ２５は、このラッチ信号ＬＡＴＣＨに同期して下位シフトレジスタ２１からの第３の選択信号ＳＩＬを第３の選択信号ＳＬとしてラッチすることができる。
【００４９】
また、ロジック２７は、所定のタイミングで、上位ラッチ２３の第２の選択信号ＳＨを第２の選択信号ＤＨとして取得するとともに、下位ラッチ２５の第３の選択信号ＳＬを第３の選択信号ＤＬとして取得する。ロジック２７は、例えば１８０個ある内の１つのピエゾ素子ＰＺＴあたり図７に示すような構成である。つまり、図７のロジック２７は、１つのピエゾ素子ＰＺＴに対し３ビットで構成される第１の選択信号Ｖ１〜Ｖ３、それぞれ１ビットの第２の選択信号ＤＨ、およびそれぞれ１ビットの第３の選択信号ＤＬをアナログスイッチ・ドライバ２９のゲート信号として駆動波形ＣＯＭの印加により駆動するか否かを選択する機能を有する。
従って、例えば１８０個のピエゾ素子ＰＺＴは、例えば少なくとも合計３６０ビットの選択信号ＤＨ，ＤＬによって適切に駆動される。
【００５０】
図８（Ａ）〜図８（Ｂ）は、それぞれ図７のロジック２７の動作例を示す図である。
図８（Ａ）は、図７の駆動波形ＣＯＭとしての第１の駆動波形ＣＯＭ１〜第３の駆動波形ＣＯＭ３により基板１３にそれぞれ形成されるインク滴Ｉ１〜Ｉ３の一例を示している。インク滴Ｉ１〜Ｉ３は、駆動電圧の大きさによって、径の大きさが決まることがわかる。
【００５１】
この実施形態では、一例としてインク滴が最適な重量となるノズルの標準的な駆動電圧の第２の駆動波形ＣＯＭ２に対して、第１の駆動波形ＣＯＭ１は、ノズルの標準的な駆動電圧に対して例えば１１０％（＋１０％）の駆動電圧に設定されており、第３の駆動波形ＣＯＭ３は、ノズルの標準的な駆動電圧に対して例えば９０％（ー１０％）の駆動電圧に設定されている。従って、第１の駆動波形ＣＯＭ１は、第２の駆動波形ＣＯＭ２により形成されるインク滴Ｉ２と比較して、径の大きなインク滴Ｉ１を形成することができる。また、第３の駆動波形ＣＯＭ３は、第２の駆動波形ＣＯＭ２により形成されるインク滴Ｉ２と比較して、径の小さなインク滴Ｉ３を形成することができる。
【００５２】
また、記録ヘッドのノズルからインク滴Ｉ１を基板１３に吐出するための１つの条件としては、例えば図８（Ｂ）に示すように第１の選択信号Ｖ１〜Ｖ３がそれぞれ「０」、「０」及び「１」であり、且つ第２の選択信号ＤＨが「１」であり、第３の選択信号ＤＬが「１」であることである。
【００５３】
すなわち、第１の選択信号Ｖ１〜Ｖ３および第２、第３の選択信号ＤＨ、ＤＬの組み合わせにより、図７に示す３入力１出力ＮＯＲ回路２８によってアナログスイッチ・ドライバ２９のゲートが開閉し、選択された駆動波形ＣＯＭがピエゾ素子ＰＺＴに印加される。
【００５４】
次に、駆動波形ＣＯＭについて説明する。
図９は、図６の駆動波形ＣＯＭの一例を示す図であり、図１０（Ａ）は、図９の駆動電圧Ｖを変化させた場合におけるインク滴の重量等の一例を示す図であり、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の駆動電圧Ｖに対するインク滴の重量の一例を示す図である。ここで、図１０（Ａ）は、気温２２．９℃の雰囲気中で５００００ショットのインク滴を基板１３に着弾させ緑色の画素ＰＧを基板１３に形成した場合を例示している。
【００５５】
図９に示すように駆動波形ＣＯＭの駆動波形としては、第１の駆動波形ＣＯＭ１、第２の駆動波形ＣＯＭ２及び第３の駆動波形ＣＯＭ３の３つを例示している。尚、この駆動波形は、３種類に限られない。第１の駆動波形ＣＯＭ１は最高電圧Ｖｈｍａｘであり、第２の駆動波形ＣＯＭ２は最高電圧Ｖｈであり、第３の駆動波形ＣＯＭ３は最高電圧Ｖｈｍｉｎである。ここで、第２の駆動波形ＣＯＭ２は、標準的な駆動電圧の駆動波形であるものと設定する。従って、上述のように、第１の駆動波形ＣＯＭ１は、この標準的な駆動波形より高い電圧で駆動し、第３の駆動波形ＣＯＭ３は、この標準的な駆動波形より低い電圧で駆動することになる。第１の駆動波形ＣＯＭ１は、インク滴の液滴量が標準的なインクの液滴量より少ない場合に選択される。一方、第３の駆動波形ＣＯＭ３は、インク滴の液滴量が標準的なインクの液滴量より多い場合に選択される。
【００５６】
図１０（Ａ）を参照すると、駆動電圧Ｖが変化すると吐出されるインク滴の重量が変化していることがわかる。この特性を図示すると、図１０（Ｂ）に示すようになる。ノズルから吐出されるインク滴の重量は、駆動電圧Ｖにほぼ比例している。
【００５７】
従って、各駆動波形を選択することにより基板１３に着弾するインクの液滴は、図１１（Ａ）に示す各駆動波形のいずれかを選択してノズルを駆動することにより、基板１３には、第１の駆動波形ＣＯＭ１選択時の吐出滴Ｉ１〜第３の駆動波形ＣＯＭ３選択時の吐出滴Ｉ３に示すようになる。尚、この説明では、一例として第１の吐出タイミングＴｉ１〜第８の吐出タイミングＴｉ８にてそれぞれ８個のインク滴を基板１３に吐出することで１画素を形成するものとして説明している。
【００５８】
次に、図１〜図１１を参照しつつ、フィルタの製造方法の一例について説明する。
図１２は、フィルタの製造方法の一例を示すフローチャートである。
【００５９】
計測ステップ
まず、ステップＳＴ１では、図３の記録ヘッド７の全てのノズルＮ１〜Ｎ１８０からそれぞれ吐出されるインク滴の重量（液滴量）を測定する。図１３は、各ノズルから吐出されるインク滴重量の測定値の一例を示したものである。図１３に示すように、インク滴の吐出重量は、概ね平均値に対し２０％ほどのばらつきがあることが多く、特にノズル両端部において吐出量が増加する傾向にある。
【００６０】
選択ステップ
次に、選択ステップでは、各画素Ｐを形成するインク滴の合計液滴量がほぼ一定量となるように、各前記ノズルＮ１〜Ｎ１８０を複数回それぞれ駆動するノズルの駆動波形を、予め用意した複数の異なるノズルの駆動波形から選択する。具体的には、図１２のステップＳＴ２では、測定された全てのノズルＮ１〜Ｎ１８からそれぞれ吐出されるインク滴の重量から平均値を求める。
【００６１】
また、ステップＳＴ２では、このインク滴の重量の平均値の液滴量のインク滴を吐出するための図９の駆動電圧Ｖｈを求め、第２の駆動波形ＣＯＭ２を設定する。そして、ステップＳＴ２では、図９の第２の駆動波形ＣＯＭ２を考慮して第１の駆動波形ＣＯＭ１及び第３の駆動波形ＣＯＭ３を設定する。そして、ステップＳＴ２では、例えば８滴のインク滴の重量が本来あるべき重量となるように、各ノズル毎にインク滴の１滴ずつ第１の駆動波形ＣＯＭ１〜第３の駆動波形ＣＯＭ３を図１４に示すように組み合わせる。
【００６２】
従って、記録ヘッド７の１つのノズルにおける８滴のインク滴の合計が１０８．９〜１１０．０％の場合には、例えば１滴目〜７滴目がそれぞれー１０％（第３の駆動波形ＣＯＭ３）、８滴目が標準（第２の駆動波形ＣＯＭ２）となるように各駆動波形を組み合わせる。このようにすると、記録ヘッド７のこのノズルから吐出される８滴のインク滴の重量（調整予定量）は、９１．３％となる。従って、記録ヘッド７は、選択した８滴のインク滴を重ねることで、インク滴の合計液滴量の目標量としての調整予定量を約１．２５〜２．５％単位で設定することができるようになる。
【００６３】
そして、図３の記録ヘッド７の全てのノズルＮ１〜Ｎ１８０は、図１５に示すようにそれぞれ補正されず実際に吐出されてしまうインク滴の液滴量（測定重量）が、補正後重量に示すように７．６ｎｇに安定するように補正される。
【００６４】
画素形成ステップ
画素形成ステップでは、選択したノズルの駆動波形に基づいて各ノズルをそれぞれ複数回駆動し、各ノズルによって各画素をそれぞれ形成する。以下具体的に、図１〜図１５を参照しつつ説明する。
【００６５】
図１６（Ａ）〜図１６（Ｄ）及び図１７（Ａ）〜図１７（Ｄ）は、それぞれカラーフィルタ１１の製造工程の一例を示す断面図である。
以下の説明では、代表として記録ヘッド７のノズルＮ１からのインク滴によって画素を基板１３に形成する一例を説明する。
【００６６】
図１６（Ａ）に示すように、基板１３にはバンク３９等によって受容層３１が形成されている。記録ヘッド７は、基板１３に対して相対的にヘッド走査方向ＨＤに移動しながら、図１６（Ａ）〜図１６（Ｄ）に示すように受容層３１に、上述のようにそれぞれ設定した例えば８滴のインク滴を吐出する。基板１３に着弾したインク滴Ｉは、図１６（Ｄ）に示すように中央部がややふくらんで受容層３１に収容されている。このインク滴Ｉは、例えば図１７（Ａ）に示すように乾燥工程によって乾燥され、ほぼ一定の厚みとなる。そして、基板１３には、画素Ｐを覆うように保護膜３５が成膜される。
【００６７】
次に、保護膜３５上には、図１７（Ｃ）に示すように透明電極３７が形成される。そして、この透明電極３７は、図１７（Ｄ）に示すように画素Ｐの上部に位置する場所を残して除去される。このようにして、図２のカラーフィルタ１１が完成する。
【００６８】
本発明の好ましい実施形態によれば、このように調整した記録ヘッド７を使用して基板１３にインク滴でなる画素Ｐを形成すると、製造されるカラーフィルタ１１は、画素ムラが少なくなる。従って、記録ヘッド７の１回の走査により基板１３にムラの少ない画素Ｐを容易且つ高速に形成することで生産性を向上することができる。
【００６９】
変形例
図１８は、本発明の好ましい実施形態としてのフィルタの製造方法の変形例を示す平面図である。各インク滴Ｉの周囲に引かれた点線は、インク滴Ｉの広がる範囲の一例を示している。
【００７０】
記録ヘッド７は、上記画素形成ステップにて、予め用意した複数の異なるノズルの駆動波形毎にそれぞれ駆動波形生成回路を構成し、選択された駆動波形に基づいて同一のタイミングでノズルが駆動されるようにしても良い。つまり、第１の吐出タイミングＴｉ１〜第８の吐出タイミングＴｉ８において、例えば１８０個のそれぞれのノズル毎に第１の駆動波形ＣＯＭ１〜第３の駆動波形ＣＯＭ３のいずれかを選択して吐出するようにしても良い。
【００７１】
図１９は、図４のピエゾ素子駆動回路１０１ａの構成例を示す回路図であり、図２０は、図１９のロジック２７ａの構成例を示す回路図である。尚、図１９は、図１８に示すように記録ヘッド７を駆動するための回路図を示している。
【００７２】
図１９のピエゾ素子駆動回路１０１ａは、図６のピエゾ素子駆動回路１０１とほぼ同様の構成及び機能であるので、異なる点を中心として説明する。
ピエゾ素子駆動回路１０１ａでは、予め用意した複数の異なるノズルの駆動波形から選択された駆動波形により、同一タイミングで各ノズルが駆動されるようにするため第１の駆動波形生成回路１５ａ〜第３の駆動波形生成回路１５ｃが設けられている。第１の駆動波形生成回路１５ａ〜第３の駆動波形生成回路１５ｃは、それぞれ第１の駆動波形ＣＯＭ１〜第３の駆動波形ＣＯＭ３を生成する機能を有する。ロジック２７ａは、図２０に示すように選択信号ＤＨ，ＤＬに基づいて、第１の駆動波形ＣＯＭ１〜第３の駆動波形ＣＯＭ３から選択した駆動波形に基づいてアナログスイッチ・ドライバ２９ａ〜アナログスイッチ・ドライバ２９ｃのいずれかを選択し、駆動するようになっている。従って、記録ヘッド７は、図１８に示すように１つの吐出周期Ｔ毎に、例えば第１の駆動波形ＣＯＭ１に基づいてインク滴Ｉを吐出タイミングＴｉ１にて吐出することができる。
【００７３】
この変形例によれば、例えば８滴のインク滴により画素内にインクを吐出する場合において吐出タイミングを１／３回にすることが可能となり、同一駆動周波数にて吐出を行った場合には記録ヘッド７の基板１３に対する移動速度を３倍とすることができ、生産性を更に向上させることができる。また、吐出タイミングを同一とした場合には、１つの画素に吐出する間隔を狭くすることができ、より高精細なカラーフィルタに対応することができる。
【００７４】
本発明は、上記実施の形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
【００７５】
例えば、記録ヘッド７は、基板１３に対して移動しても良いし、固定された記録ヘッド７に対して基板１３が移動するようにしても良いことはいうまでもない。つまり、記録ヘッド７は、基板１３に対して相対的に走査しながら基板１３にインク滴を吐出する構成であれば良い。
【００７６】
また、上記実施形態では、ＲＧＢ３色からなるカラーフィルタを例として説明したが、これに限られず、モノカラー、または２色、あるいは他の複数色のカラーフィルターに本発明を適用することもできる。
【００７７】
上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
【００７８】
本発明のフィルタの製造方法は、液晶表示用のカラーフィルタの製造に限定されるものではなく、例えば、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示素子の製造に適用することも可能である。ＥＬ表示素子は、蛍光性の無機及び有機化合物を含む薄膜を、陽極と陰極とで挟んだ構成を有し、この薄膜に電子及び正孔（ホール）を注入して再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利用して発光させる素子である。このようなＥＬ表示素子に用いられる蛍光性材料のうち、赤・緑および青色の発光色を呈する材料を、本発明の製造方法を用いてＴＦＴ等の素子基板上にインクジェットパターニングすることで、自発光フルカラーＥＬ表示素子を製造することができる。本発明におけるフィルタの範囲には、このようなＥＬ表示素子の基板を含むものである。
【００７９】
そして、本発明のフィルタの製造方法を用いて製造したＥＬ表示素子は、セグメント表示や全面同時発光の静止画表示、例えば絵、文字、ラベル等といったローインフォメーション分野への応用、または、点、線、面形状をもった光源としても使用することができる。さらに、パッシブ駆動の表示素子をはじめ、ＴＦＴ素子等のアクティブ素子を駆動に用いることで、高輝度で応答性に優れたフルカラー表示素子を得ることができる。
【００８０】
また、上記実施形態の記録ヘッド７は、Ｒ、Ｇ、Ｂの内の１つの種類のインクを吐出することができるようになっているが、この内の２種類或いは３種類のインクを同時に吐出することも可能である。
【００８１】
【発明の効果】
この発明によれば、記録ヘッドが１回基板を走査することで高速にムラの少ない複数の画素を基板に形成することで生産性を向上することができるフィルタの製造方法および色ムラの少ないフィルタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フィルタが配列する基板の構成例を示す平面図。
【図２】図１の基板から製造されたフィルタの一部の構成例を示す平面図。
【図３】本発明の好ましい実施形態としてのフィルタの製造方法によりカラーフィルタが製造される様子の一例を示す平面図。
【図４】コンピュータと制御盤及び各種制御対象等を示す図。
【図５】記録ヘッドの構成例を示す図。
【図６】図４のピエゾ素子駆動回路の電気的な構成例を示す回路図。
【図７】図６のロジックの電気的な構成例を示す回路図。
【図８】図７のロジックの動作例を示す図。
【図９】図６の駆動波形の一例を示す図。
【図１０】図９の駆動電圧を変化させた場合におけるインク滴の重量等の一例を示す図及び、電圧に対するインク滴の重量の一例を示す図。
【図１１】駆動波形の一例を示す図。
【図１２】フィルタの製造方法の一例を示すフローチャート。
【図１３】記録ヘッドにおける各ノズル毎が吐出するインク滴の液滴量のバラツキの一例を示す図。
【図１４】選択した駆動波形によってノズルを駆動することで複数回インク滴を吐出し、画素を形成した場合におけるインク滴の合計インク量の一例を示す図。
【図１５】記録ヘッドの各ノズル毎に吐出するインク滴の液滴量の一例を示す図。
【図１６】カラーフィルタの製造工程の一例を示す断面図。
【図１７】カラーフィルタの製造工程の一例を示す断面図。
【図１８】本発明の好ましい実施形態としてのフィルタの製造方法の変形例を示す平面図。
【図１９】変形例のピエゾ素子駆動回路の電気的な構成例を示す回路図。
【図２０】図１９のロジックの電気的な構成例を示す回路図。
【符号の説明】
７        ヘッド（記録ヘッド）
１１      カラーフィルタ（フィルタ）
１３      基板
９１      ノズル
ＣＯＭ１  第１の駆動波形
ＣＯＭ２  第２の駆動波形
ＣＯＭ３  第３の駆動波形
Ｉ        インク滴
Ｐ        画素
ＰＢ      画素
ＰＧ      画素
ＰＲ      画素
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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