JPH0949920A - カラーフィルタ製造装置および方法ならびにカラーフィルタ - Google Patents
カラーフィルタ製造装置および方法ならびにカラーフィルタInfo
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- JPH0949920A JPH0949920A JP21827095A JP21827095A JPH0949920A JP H0949920 A JPH0949920 A JP H0949920A JP 21827095 A JP21827095 A JP 21827095A JP 21827095 A JP21827095 A JP 21827095A JP H0949920 A JPH0949920 A JP H0949920A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ３色のインクジェットの着弾位置を容易かつ
高精度に位置合わせし、解像性等の特性が良好なカラー
フィルタを安価に信頼性よく製造する。 【解決手段】 Ｒ，Ｇ，Ｂ３色のインクジェットをそれ
ぞれ吐出する少なくとも１組の描画ヘッドと、前記イン
クジェットによる描画によってカラーフィルタが形成さ
れる基板を搭載して移動する移動手段と、前記移動手段
に搭載された基板と描画ヘッドを位置合わせする位置合
わせ手段とを具備するカラーフィルタ製造装置におい
て、前記３色の描画ヘッドは予めヘッド取付治具に取り
付けて相対位置合わせしておき、ヘッド取付治具ごと装
置に搭載した後、ダミー基板を前記移動手段に搭載し、
ダミー基板と各描画ヘッドとの隙間が所定値となるよう
にダミー基板に対するヘッド取付治具の高さおよびチル
トを調整する。
高精度に位置合わせし、解像性等の特性が良好なカラー
フィルタを安価に信頼性よく製造する。 【解決手段】 Ｒ，Ｇ，Ｂ３色のインクジェットをそれ
ぞれ吐出する少なくとも１組の描画ヘッドと、前記イン
クジェットによる描画によってカラーフィルタが形成さ
れる基板を搭載して移動する移動手段と、前記移動手段
に搭載された基板と描画ヘッドを位置合わせする位置合
わせ手段とを具備するカラーフィルタ製造装置におい
て、前記３色の描画ヘッドは予めヘッド取付治具に取り
付けて相対位置合わせしておき、ヘッド取付治具ごと装
置に搭載した後、ダミー基板を前記移動手段に搭載し、
ダミー基板と各描画ヘッドとの隙間が所定値となるよう
にダミー基板に対するヘッド取付治具の高さおよびチル
トを調整する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーテレビ、パーソ
ナルコンピュータ等に使用されるカラー液晶ディスプレ
イのカラーフィルタを製造する技術に関し、特にインク
ジェット記録技術を利用したものに関する。
ナルコンピュータ等に使用されるカラー液晶ディスプレ
イのカラーフィルタを製造する技術に関し、特にインク
ジェット記録技術を利用したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、カラーフィルタの製造方法として
は、染色法、顔料分散法、電着法、印刷法等がある。
は、染色法、顔料分散法、電着法、印刷法等がある。
【０００３】染色法とは、ガラス基板上に染色用の材料
である水溶性の高分子材料の層を形成し、これをフォト
リソグラフィにより所望のパターンに成形し、そしてこ
のガラス基板を染色漕に浸漬して着色されたパターンを
得る工程をＲ，Ｇ，Ｂ３色につき３回繰り返すことによ
りカラーフィルタを形成するものである。
である水溶性の高分子材料の層を形成し、これをフォト
リソグラフィにより所望のパターンに成形し、そしてこ
のガラス基板を染色漕に浸漬して着色されたパターンを
得る工程をＲ，Ｇ，Ｂ３色につき３回繰り返すことによ
りカラーフィルタを形成するものである。
【０００４】顔料分散法とは、ガラス基板上に顔料を分
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工程をＲ，Ｇ，Ｂ３色
につき３回繰り返すことによりカラーフィルタを形成す
るものである。
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工程をＲ，Ｇ，Ｂ３色
につき３回繰り返すことによりカラーフィルタを形成す
るものである。
【０００５】電着法とは、ガラス基板上に透明電極パタ
ーンを形成し、このガラス基板を顔料、樹脂、電解液等
の入った電着塗装液に浸漬して単色を電着させる工程を
Ｒ，Ｇ，Ｂ３色につき３回繰り返し、そして焼成するこ
とによりカラーフィルタを形成するものである。
ーンを形成し、このガラス基板を顔料、樹脂、電解液等
の入った電着塗装液に浸漬して単色を電着させる工程を
Ｒ，Ｇ，Ｂ３色につき３回繰り返し、そして焼成するこ
とによりカラーフィルタを形成するものである。
【０００６】そして印刷法とは、熱硬化型の樹脂に顔料
を分散させたものを用いた印刷を３回繰り返すことによ
りＲ，Ｇ，Ｂ各色を塗り分け、その後、樹脂を熱硬化さ
せるものである。
を分散させたものを用いた印刷を３回繰り返すことによ
りＲ，Ｇ，Ｂ各色を塗り分け、その後、樹脂を熱硬化さ
せるものである。
【０００７】この４種の方法に共通しているのは、Ｒ，
Ｇ，Ｂ３色を着色するために同一工程を３回繰り返す必
要があり、工程数が多いために、歩留が低下し、コスト
が高くなる、等の欠点を有するということである。
Ｇ，Ｂ３色を着色するために同一工程を３回繰り返す必
要があり、工程数が多いために、歩留が低下し、コスト
が高くなる、等の欠点を有するということである。
【０００８】さらに、電着法は、形成可能なパターンの
形状が限定されるため、ＴＦＴへの適用が困難である。
また印刷法は、解像性が悪く、パターン微細化への対応
が困難である等の欠点を有する。
形状が限定されるため、ＴＦＴへの適用が困難である。
また印刷法は、解像性が悪く、パターン微細化への対応
が困難である等の欠点を有する。
【０００９】そこで、これらの欠点を補うべく、ガラス
基板上にインクジェットを吐出させてフィルタのパター
ンを形成する技術が提案されている（特開昭５９−７５
２０５、特開昭６３−２３５９０１、特開平１−２１７
３２０等）。
基板上にインクジェットを吐出させてフィルタのパター
ンを形成する技術が提案されている（特開昭５９−７５
２０５、特開昭６３−２３５９０１、特開平１−２１７
３２０等）。
【００１０】しかしながら、このインクジェットを用い
る技術においては、生産を行なっていくための機能が不
十分である。すなわち、インクの着弾位置を予め測定し
ておき、製造装置にガラス基板を装着する際にはガラス
基板を描画ヘッドに対して（あるいは、描画ヘッドをガ
ラス基板に対して）６自由度方向のアライメントを行な
い、その後、描画ヘッドとガラス基板間の隙間を一定に
保ちながら描画する、といったような機能がないため、
高精度な描画を行なうことができない。また、生産性に
ついても考慮が払われていない。
る技術においては、生産を行なっていくための機能が不
十分である。すなわち、インクの着弾位置を予め測定し
ておき、製造装置にガラス基板を装着する際にはガラス
基板を描画ヘッドに対して（あるいは、描画ヘッドをガ
ラス基板に対して）６自由度方向のアライメントを行な
い、その後、描画ヘッドとガラス基板間の隙間を一定に
保ちながら描画する、といったような機能がないため、
高精度な描画を行なうことができない。また、生産性に
ついても考慮が払われていない。
【００１１】そこで、本発明者等は、先にＲ，Ｇ，Ｂ３
色のインクジェットをそれぞれ生じさせる少なくとも１
組の描画ヘッドと、インクジェットによる描画によって
カラーフィルタが形成される基板を搭載して移動する移
動手段と、基板と描画ヘッド間の相対変位を検出する変
位検出手段と、描画ヘッドから吐出されたインクジェッ
トの基板上における着弾位置を検出する手段とを用い、
着弾位置の検出結果および相対変位検出結果に基づいて
基板および描画ヘッド間の位置合わせを行なうカラーフ
ィルタ製造装置および方法を案出し、特願平７−１１８
９４０号（以下、先願という）として出願した。
色のインクジェットをそれぞれ生じさせる少なくとも１
組の描画ヘッドと、インクジェットによる描画によって
カラーフィルタが形成される基板を搭載して移動する移
動手段と、基板と描画ヘッド間の相対変位を検出する変
位検出手段と、描画ヘッドから吐出されたインクジェッ
トの基板上における着弾位置を検出する手段とを用い、
着弾位置の検出結果および相対変位検出結果に基づいて
基板および描画ヘッド間の位置合わせを行なうカラーフ
ィルタ製造装置および方法を案出し、特願平７−１１８
９４０号（以下、先願という）として出願した。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この先
願の装置および方法も、カラーフィルタを安定に生産し
ていくには装置の性能等の点で未だ不十分であった。例
えば、３色のインクジェットの着弾位置をいずれも良好
に位置合わせすることは困難な場合があるという問題が
あった。
願の装置および方法も、カラーフィルタを安定に生産し
ていくには装置の性能等の点で未だ不十分であった。例
えば、３色のインクジェットの着弾位置をいずれも良好
に位置合わせすることは困難な場合があるという問題が
あった。
【００１３】本発明の目的は、かかる問題点を改善する
とともに、従来法の有する解像性等の特性を満足し、か
つインクジェット方式の特性を生かした、安価で信頼性
の高いカラーフィルタ製造装置および方法ならびにカラ
ーフィルタを提供することにある。より具体的には、３
色のインクジェットの着弾位置をより容易により良好に
位置合わせすることを可能にすることにある。
とともに、従来法の有する解像性等の特性を満足し、か
つインクジェット方式の特性を生かした、安価で信頼性
の高いカラーフィルタ製造装置および方法ならびにカラ
ーフィルタを提供することにある。より具体的には、３
色のインクジェットの着弾位置をより容易により良好に
位置合わせすることを可能にすることにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の該カラーフィルタ製造装置は、Ｒ，Ｇ，Ｂ
３色のインクジェットをそれぞれ吐出する少なくとも１
組の描画ヘッドと、これら３色の描画ヘッドが取り付け
られそれらのインクジェット吐出面および吐出口を相対
位置合わせして固定されたヘッド取付治具と、該ヘッド
取付治具を搭載する手段と、前記インクジェットによる
描画によってカラーフィルタが形成される基板を搭載し
て移動する移動手段と、前記移動手段に搭載された基板
と前記３色の描画ヘッドとの間隔を描画ヘッドの位置に
関して異なる少なくとも３か所で検出するギャップセン
サと、前記インクジェットによる基準描画面に対して該
ヘッド取付治具の高さおよび傾きを調整する手段と、前
記移動手段に搭載された基板と描画ヘッドを位置合わせ
する位置合わせ手段とを具備することを特徴としてい
る。
め、本発明の該カラーフィルタ製造装置は、Ｒ，Ｇ，Ｂ
３色のインクジェットをそれぞれ吐出する少なくとも１
組の描画ヘッドと、これら３色の描画ヘッドが取り付け
られそれらのインクジェット吐出面および吐出口を相対
位置合わせして固定されたヘッド取付治具と、該ヘッド
取付治具を搭載する手段と、前記インクジェットによる
描画によってカラーフィルタが形成される基板を搭載し
て移動する移動手段と、前記移動手段に搭載された基板
と前記３色の描画ヘッドとの間隔を描画ヘッドの位置に
関して異なる少なくとも３か所で検出するギャップセン
サと、前記インクジェットによる基準描画面に対して該
ヘッド取付治具の高さおよび傾きを調整する手段と、前
記移動手段に搭載された基板と描画ヘッドを位置合わせ
する位置合わせ手段とを具備することを特徴としてい
る。
【００１５】本発明の好ましい実施例において、前記位
置合わせ手段は、前記基板と描画ヘッド間の相対変位を
検出する変位検出手段と前記描画ヘッドから吐出された
インクジェットの前記基板上における着弾位置を検出す
る手段とを備え、前記着弾位置の検出結果および相対変
位の検出結果に基づいて前記基板および描画ヘッド間の
位置合わせを行なう。また、前記基板と描画ヘッドの相
対変位検出および位置合わせは６自由度方向のものであ
る。
置合わせ手段は、前記基板と描画ヘッド間の相対変位を
検出する変位検出手段と前記描画ヘッドから吐出された
インクジェットの前記基板上における着弾位置を検出す
る手段とを備え、前記着弾位置の検出結果および相対変
位の検出結果に基づいて前記基板および描画ヘッド間の
位置合わせを行なう。また、前記基板と描画ヘッドの相
対変位検出および位置合わせは６自由度方向のものであ
る。
【００１６】また、本発明のカラーフィルタの製造方法
は、Ｒ，Ｇ，Ｂ３色のインクジェットをそれぞれ吐出す
る少なくとも１組の描画ヘッドと、これら３色の描画ヘ
ッドが取り付けられ、それらのインクジェット吐出面お
よび吐出口を相対位置合わせして固定されているヘッド
取付治具と、前記インクジェットによる描画によってカ
ラーフィルタが形成される基板を搭載して移動する移動
手段と、前記基板と描画ヘッド間の位置合わせを行なう
位置合わせ手段とを具備するカラーフィルタ製造装置を
用い、前記基板を移動させながら前記描画ヘッドによっ
て前記基板上に描画を行なうことによりカラーフィルタ
を形成する際、基板への描画に先立って、厚みムラのな
いダミー基板を前記移動手段に搭載し、前記ギャップセ
ンサによって該ダミー基板と前記３色の描画ヘッドの隙
間を少なくとも異なる３か所で測定しながら、前記ヘッ
ド取付治具の高さおよび傾きを調整して前記隙間を所定
値に合わせることを特徴とする。
は、Ｒ，Ｇ，Ｂ３色のインクジェットをそれぞれ吐出す
る少なくとも１組の描画ヘッドと、これら３色の描画ヘ
ッドが取り付けられ、それらのインクジェット吐出面お
よび吐出口を相対位置合わせして固定されているヘッド
取付治具と、前記インクジェットによる描画によってカ
ラーフィルタが形成される基板を搭載して移動する移動
手段と、前記基板と描画ヘッド間の位置合わせを行なう
位置合わせ手段とを具備するカラーフィルタ製造装置を
用い、前記基板を移動させながら前記描画ヘッドによっ
て前記基板上に描画を行なうことによりカラーフィルタ
を形成する際、基板への描画に先立って、厚みムラのな
いダミー基板を前記移動手段に搭載し、前記ギャップセ
ンサによって該ダミー基板と前記３色の描画ヘッドの隙
間を少なくとも異なる３か所で測定しながら、前記ヘッ
ド取付治具の高さおよび傾きを調整して前記隙間を所定
値に合わせることを特徴とする。
【００１７】
【作用】インクジェットを生じさせる手法として、例え
ば米国特許第４７２３１２９号および第４７４０７９６
号に開示されているような、インクを核沸騰させて気泡
を形成しインクを吐出させるいわゆるバブルジェット方
式が知られている。そして、現在実現しているこの種の
方式の描画ヘッドにおいてインクジェットの方向は、描
画ヘッドのインクジェット吐出面の法線に対して約１０
度傾いている。そのため、基板と描画ヘッドの隙間が変
化すれば、インクの着弾（付着）位置が変化する。
ば米国特許第４７２３１２９号および第４７４０７９６
号に開示されているような、インクを核沸騰させて気泡
を形成しインクを吐出させるいわゆるバブルジェット方
式が知られている。そして、現在実現しているこの種の
方式の描画ヘッドにおいてインクジェットの方向は、描
画ヘッドのインクジェット吐出面の法線に対して約１０
度傾いている。そのため、基板と描画ヘッドの隙間が変
化すれば、インクの着弾（付着）位置が変化する。
【００１８】本発明によれば、３色の描画ヘッドを予め
ヘッド取付治具に取り付け、ヘッドアライメント用の装
置上で３色の描画ヘッドのインクジェット吐出面および
吐出口を位置合わせしておき、そのように位置合わせさ
れた３色の描画ヘッドをヘッド取付治具ごとカラーフィ
ルタ製造装置に搭載する。そして、厚みムラのないダミ
ー基板を移動手段に搭載し、ギャップセンサによって該
ダミー基板と前記３色の描画ヘッドの隙間を描画ヘッド
の回りの少なくとも３か所で測定しながらこれらの隙間
が一定の値となるようにヘッド取付治具の高さおよび傾
きを調整する。
ヘッド取付治具に取り付け、ヘッドアライメント用の装
置上で３色の描画ヘッドのインクジェット吐出面および
吐出口を位置合わせしておき、そのように位置合わせさ
れた３色の描画ヘッドをヘッド取付治具ごとカラーフィ
ルタ製造装置に搭載する。そして、厚みムラのないダミ
ー基板を移動手段に搭載し、ギャップセンサによって該
ダミー基板と前記３色の描画ヘッドの隙間を描画ヘッド
の回りの少なくとも３か所で測定しながらこれらの隙間
が一定の値となるようにヘッド取付治具の高さおよび傾
きを調整する。
【００１９】したがって、本発明によれば、３色の描画
ヘッド相互の吐出口の位置関係は予め調整されており、
カラーフィルタ製造装置への搭載後は、これらの３色の
描画ヘッドとヘッド取付治具の全体を一まとめにして高
さおよび傾きを調整するようにしたため、３色の描画ヘ
ッドからのインクジェットの標準描画面への着弾位置を
高精度に位置合わせすることが容易にでき、描画時は前
記移動手段に基板を搭載した後、前記位置合わせ手段で
該基板と描画ヘッドとを高精度に位置合わせすれば、高
精度の描画を行なうことができる。
ヘッド相互の吐出口の位置関係は予め調整されており、
カラーフィルタ製造装置への搭載後は、これらの３色の
描画ヘッドとヘッド取付治具の全体を一まとめにして高
さおよび傾きを調整するようにしたため、３色の描画ヘ
ッドからのインクジェットの標準描画面への着弾位置を
高精度に位置合わせすることが容易にでき、描画時は前
記移動手段に基板を搭載した後、前記位置合わせ手段で
該基板と描画ヘッドとを高精度に位置合わせすれば、高
精度の描画を行なうことができる。
【００２０】
【実施例１】図１〜図４は本発明の第１の実施例に係る
カラーフィルタ製造装置を示す。図１は装置外観図（斜
視図）、図２はステージ周辺の詳細図、図３は描画ヘッ
ドおよび光学系の配置図、図４はインクの吐出のイメー
ジを示す図である。
カラーフィルタ製造装置を示す。図１は装置外観図（斜
視図）、図２はステージ周辺の詳細図、図３は描画ヘッ
ドおよび光学系の配置図、図４はインクの吐出のイメー
ジを示す図である。
【００２１】これらの図において、１は装置搭載用の定
盤、２は定盤１を支持し、外部振動を遮断するための除
振台、３は定盤１上に設けられ、大ストローク移動を行
なうＸＹステージ、４はＸＹステージ３上に搭載された
θ，Ｚ−チルトアライメント合わせ用のＺ−チルトステ
ージ、５はθ，Ｚ−チルトステージ４に搭載されたガラ
ス基板、６ａ〜６ｃはそれぞれインクジェット複数個を
一列に吐出する描画ヘッド、６はＲ，Ｇ，Ｂ描画ヘッド
６ａ〜６ｃを相互に位置合わせし固定してなる描画ヘッ
ドユニット、７は基板５のＸ，Ｙ，θ方向のアライメン
ト検出用光学系、８（８ａ〜８ｃ）はギャップセンサと
してのＺ検出用光学系、９は描画ヘッド６ａ〜６ｃが吐
出するインクの着弾位置検出用の光学系である。
盤、２は定盤１を支持し、外部振動を遮断するための除
振台、３は定盤１上に設けられ、大ストローク移動を行
なうＸＹステージ、４はＸＹステージ３上に搭載された
θ，Ｚ−チルトアライメント合わせ用のＺ−チルトステ
ージ、５はθ，Ｚ−チルトステージ４に搭載されたガラ
ス基板、６ａ〜６ｃはそれぞれインクジェット複数個を
一列に吐出する描画ヘッド、６はＲ，Ｇ，Ｂ描画ヘッド
６ａ〜６ｃを相互に位置合わせし固定してなる描画ヘッ
ドユニット、７は基板５のＸ，Ｙ，θ方向のアライメン
ト検出用光学系、８（８ａ〜８ｃ）はギャップセンサと
してのＺ検出用光学系、９は描画ヘッド６ａ〜６ｃが吐
出するインクの着弾位置検出用の光学系である。
【００２２】図５は上記描画ヘッドユニット６の上面図
である。Ｒ，Ｇ，Ｂの各描画ヘッド６ａ〜６ｃはアーム
５１ａ〜５１ｃに固定され、アーム５１ａ〜５１ｃはそ
れぞれ調整板５２ａ〜５２ｃに固定され、調整板５２ａ
〜５２ｃは固定ブロック５３ａ，５３ｃを介して相互に
固定されている。５４ａは描画ヘッド６ｂを基準とし
て、描画ヘッド６ａの描画方向（Ｘ方向）と直交する方
向（Ｙ方向）の位置合わせを行なうためのマイクロメー
タ、５５ａは描画ヘッド６ｂを基準として、描画ヘッド
６ａの描画面（Ｘ−Ｙ面）と平行な平面内の回転方向
（ωZ ）の位置合わせを行なうためのマイクロメータ、
５６ａは前記Ｙ方向の位置合わせを行なった後描画ヘッ
ド６ｂに対する描画ヘッド６ａのＹ方向の相対位置を固
定するためのロックネジ、５７ａは前記ωZ 方向の位置
合わせを行なった後描画ヘッド６ｂに対する描画ヘッド
６ａのωZ 方向の相対位置を固定するためのロックネジ
である。図５には図示されていないが、描画ヘッド６ｃ
に対しても描画ヘッド６ａ用のものと同様のマイクロメ
ータやロックネジ等が用意されている。上述のアーム５
１ａ〜５１ｃ、調整板５２ａ〜５２ｃおよび固定ブロッ
ク５３ａ，５３ｃ等は、本発明の特徴とするヘッド取付
治具を構成している。
である。Ｒ，Ｇ，Ｂの各描画ヘッド６ａ〜６ｃはアーム
５１ａ〜５１ｃに固定され、アーム５１ａ〜５１ｃはそ
れぞれ調整板５２ａ〜５２ｃに固定され、調整板５２ａ
〜５２ｃは固定ブロック５３ａ，５３ｃを介して相互に
固定されている。５４ａは描画ヘッド６ｂを基準とし
て、描画ヘッド６ａの描画方向（Ｘ方向）と直交する方
向（Ｙ方向）の位置合わせを行なうためのマイクロメー
タ、５５ａは描画ヘッド６ｂを基準として、描画ヘッド
６ａの描画面（Ｘ−Ｙ面）と平行な平面内の回転方向
（ωZ ）の位置合わせを行なうためのマイクロメータ、
５６ａは前記Ｙ方向の位置合わせを行なった後描画ヘッ
ド６ｂに対する描画ヘッド６ａのＹ方向の相対位置を固
定するためのロックネジ、５７ａは前記ωZ 方向の位置
合わせを行なった後描画ヘッド６ｂに対する描画ヘッド
６ａのωZ 方向の相対位置を固定するためのロックネジ
である。図５には図示されていないが、描画ヘッド６ｃ
に対しても描画ヘッド６ａ用のものと同様のマイクロメ
ータやロックネジ等が用意されている。上述のアーム５
１ａ〜５１ｃ、調整板５２ａ〜５２ｃおよび固定ブロッ
ク５３ａ，５３ｃ等は、本発明の特徴とするヘッド取付
治具を構成している。
【００２３】上記の構成において、描画ヘッドユニット
６は、ヘッド取付用の装置上で、描画ヘッド６ａ〜６ｃ
のＺ位置を合わせて、すなわち描画ヘッド６ａ〜６ｃの
インクジェット吐出面を同一平面に揃えて、図５の状態
に組み立てられる。次いで、描画ヘッド６ａについて、
上述したマイクロメータ５４ａで描画ヘッド６ｂを基準
とするＹ方向の位置合わせを行なってからロックネジ５
６ａを締め、さらにマイクロメータ５５ａで描画ヘッド
６ｂを基準とするωZ 方向の位置合わせを行なってから
ロックネジ５７ａを締める。さらに描画ヘッド６ｃにつ
いても同様にＹおよびωZ 方向の位置合わせおよびロッ
クネジによる固定を行なう。これにより、描画ヘッド６
ａ〜６ｃのインクジェット吐出面（Ｚ方向）および吐出
口（ＹおよびωZ 方向）が位置合わせされ描画ヘッド６
ａ〜６ｃとヘッド取付治具とが一体化された描画ヘッド
ユニット６が完成する。
６は、ヘッド取付用の装置上で、描画ヘッド６ａ〜６ｃ
のＺ位置を合わせて、すなわち描画ヘッド６ａ〜６ｃの
インクジェット吐出面を同一平面に揃えて、図５の状態
に組み立てられる。次いで、描画ヘッド６ａについて、
上述したマイクロメータ５４ａで描画ヘッド６ｂを基準
とするＹ方向の位置合わせを行なってからロックネジ５
６ａを締め、さらにマイクロメータ５５ａで描画ヘッド
６ｂを基準とするωZ 方向の位置合わせを行なってから
ロックネジ５７ａを締める。さらに描画ヘッド６ｃにつ
いても同様にＹおよびωZ 方向の位置合わせおよびロッ
クネジによる固定を行なう。これにより、描画ヘッド６
ａ〜６ｃのインクジェット吐出面（Ｚ方向）および吐出
口（ＹおよびωZ 方向）が位置合わせされ描画ヘッド６
ａ〜６ｃとヘッド取付治具とが一体化された描画ヘッド
ユニット６が完成する。
【００２４】この描画ヘッドユニット６は、図１〜図４
に示すカラーフィルタ製造装置に搭載される。すなわ
ち、ヘッドステージ１０に取り付けられたヘッド搭載手
段（不図示）に前記ヘッド取付治具を固定される。前記
ヘッド搭載手段は、ヘッド取付治具の高さ（Ｚ）および
チルト（ωX ，ωY ）を調整する手段（不図示）を備え
ている。また、前記ギャップセンサ８ａ〜８ｃはヘッド
取付治具に固定されている。ヘッドステージ１０は４本
の柱１１により定盤１上にリジッドに取り付けられてい
る。
に示すカラーフィルタ製造装置に搭載される。すなわ
ち、ヘッドステージ１０に取り付けられたヘッド搭載手
段（不図示）に前記ヘッド取付治具を固定される。前記
ヘッド搭載手段は、ヘッド取付治具の高さ（Ｚ）および
チルト（ωX ，ωY ）を調整する手段（不図示）を備え
ている。また、前記ギャップセンサ８ａ〜８ｃはヘッド
取付治具に固定されている。ヘッドステージ１０は４本
の柱１１により定盤１上にリジッドに取り付けられてい
る。
【００２５】図１〜図４に示すカラーフィルタ製造装置
において、装置の組立調整時等には厚みムラを極力押さ
えたダミーガラス基板（不図示）をＸＹステージ３上の
θ，Ｚ−チルトステージ４に搭載し、前記ギャップセン
サ８ａ〜８ｃにより、ダミーガラス基板と描画ヘッド６
ａ〜６ｃの隙間を測定し、これらの隙間が所定の値（例
えば０．１ｍｍ）となるようにヘッド取付治具のダミー
ガラス基板に対する高さ（Ｚ）およびチルト（ωX ，ω
Y ）を調整する。これにより、３色の描画ヘッド６ａ〜
６ｃをダミーガラス基板（基準描画面）に対して高精度
に位置合わせすることができる。
において、装置の組立調整時等には厚みムラを極力押さ
えたダミーガラス基板（不図示）をＸＹステージ３上の
θ，Ｚ−チルトステージ４に搭載し、前記ギャップセン
サ８ａ〜８ｃにより、ダミーガラス基板と描画ヘッド６
ａ〜６ｃの隙間を測定し、これらの隙間が所定の値（例
えば０．１ｍｍ）となるようにヘッド取付治具のダミー
ガラス基板に対する高さ（Ｚ）およびチルト（ωX ，ω
Y ）を調整する。これにより、３色の描画ヘッド６ａ〜
６ｃをダミーガラス基板（基準描画面）に対して高精度
に位置合わせすることができる。
【００２６】続いて、アライメント検出系７で基板の
Ｘ，Ｙ，θ方向のアライメントを行ない、描画ヘッド６
ａ〜６ｃで評価用のパターンを描画する。さらに、ＸＹ
ステージ３を移動し、着弾位置検出系９により着弾位置
を測定する。このことによりアライメント検出系７の座
標と描画ヘッド６ａ〜６ｃの着弾位置の座標を正確に測
定することができる。なお、この座標値は、別の基板を
搭載しても変化しないので、装置組立時、描画ヘッド交
換時等のシステムパラメータが変化した時に行なえば良
い。着弾位置は、他の装置で測定しておき、この測定値
がカラーフィルタ製造装置に再現されるようにしても良
い。
Ｘ，Ｙ，θ方向のアライメントを行ない、描画ヘッド６
ａ〜６ｃで評価用のパターンを描画する。さらに、ＸＹ
ステージ３を移動し、着弾位置検出系９により着弾位置
を測定する。このことによりアライメント検出系７の座
標と描画ヘッド６ａ〜６ｃの着弾位置の座標を正確に測
定することができる。なお、この座標値は、別の基板を
搭載しても変化しないので、装置組立時、描画ヘッド交
換時等のシステムパラメータが変化した時に行なえば良
い。着弾位置は、他の装置で測定しておき、この測定値
がカラーフィルタ製造装置に再現されるようにしても良
い。
【００２７】カラーフィルタの製造時には、描画用のガ
ラス基板５をθ，Ｚ−チルトステージ４に搭載すると、
アライメント検出系７によりガラス基板５と描画ヘッド
６ａ〜６ｃとのＸ，Ｙ，θ３方向のズレ量を検出する。
この検出結果に基づき、θ成分のズレはθ，Ｚ−チルト
ステージ４により補正し、Ｘ方向のズレはＸＹステージ
３のＸ位置を合わせることにより補正する。また、Ｙ方
向のズレ（印字走査方向）はＸＹステージ３のＹ位置合
わせ、あるいは描画ヘッド６ａ〜６ｃからの吐出タイミ
ング制御により行なう。さらに、図４に示すように、ガ
ラス基板５および描画ヘッド６ａ〜６ｃ間の隙間が変動
すると着弾位置が変動する。したがって、ギャップセン
サ８ａ〜８ｃによりそれらの間の隙間および傾きを求
め、隙間が一定となるようθ，Ｚ−チルトステージ４を
制御しながら描画ヘッド６ａ〜６ｃで描画する。精度に
よってはガラス基板搭載時に測定、補正して描画中は固
定でも良い。
ラス基板５をθ，Ｚ−チルトステージ４に搭載すると、
アライメント検出系７によりガラス基板５と描画ヘッド
６ａ〜６ｃとのＸ，Ｙ，θ３方向のズレ量を検出する。
この検出結果に基づき、θ成分のズレはθ，Ｚ−チルト
ステージ４により補正し、Ｘ方向のズレはＸＹステージ
３のＸ位置を合わせることにより補正する。また、Ｙ方
向のズレ（印字走査方向）はＸＹステージ３のＹ位置合
わせ、あるいは描画ヘッド６ａ〜６ｃからの吐出タイミ
ング制御により行なう。さらに、図４に示すように、ガ
ラス基板５および描画ヘッド６ａ〜６ｃ間の隙間が変動
すると着弾位置が変動する。したがって、ギャップセン
サ８ａ〜８ｃによりそれらの間の隙間および傾きを求
め、隙間が一定となるようθ，Ｚ−チルトステージ４を
制御しながら描画ヘッド６ａ〜６ｃで描画する。精度に
よってはガラス基板搭載時に測定、補正して描画中は固
定でも良い。
【００２８】なお、上記ヘッド取付治具の高さ（Ｚ）お
よびチルト（ωX ，ωY ）調整は、ＸＹステージ３を移
動して複数箇所で行なうのが好ましい。複数箇所で行な
う場合は、例えば、まず、高さ（Ｚ）およびチルト（ω
X ，ωY ）を固定して、ＸＹステージ３を移動して各箇
所でのギャップを計測しギャップセンサ８ａ〜８ｃ出力
が等しくなるようにθ，Ｚ−チルトステージ４のチルト
を制御した後、ヘッド取付治具の高さおよびチルト調整
を行なって再度ギャップ計測を行ない、各箇所でのギャ
ップ計測値の差が所定許容値内に入らなければ、θ，Ｚ
−チルトステージ４のチルト制御以下の処理を繰り返す
ようにすれば良い。
よびチルト（ωX ，ωY ）調整は、ＸＹステージ３を移
動して複数箇所で行なうのが好ましい。複数箇所で行な
う場合は、例えば、まず、高さ（Ｚ）およびチルト（ω
X ，ωY ）を固定して、ＸＹステージ３を移動して各箇
所でのギャップを計測しギャップセンサ８ａ〜８ｃ出力
が等しくなるようにθ，Ｚ−チルトステージ４のチルト
を制御した後、ヘッド取付治具の高さおよびチルト調整
を行なって再度ギャップ計測を行ない、各箇所でのギャ
ップ計測値の差が所定許容値内に入らなければ、θ，Ｚ
−チルトステージ４のチルト制御以下の処理を繰り返す
ようにすれば良い。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、３
色の描画ヘッドを予めヘッド取付治具に取り付けて３色
の描画ヘッド間の相対位置合わせを行なっておき、これ
らの描画ヘッドとヘッド取付治具からなるユニットを単
位としてカラーフィルタ製造装置への搭載および基準描
画面に対する位置合わせを行なうようにしたため、３色
のインクジェットの着弾位置を容易かつ高精度に位置合
わせすることができ、解像性等の特性が良好なカラーフ
ィルタを安価に信頼性よく製造することができる。
色の描画ヘッドを予めヘッド取付治具に取り付けて３色
の描画ヘッド間の相対位置合わせを行なっておき、これ
らの描画ヘッドとヘッド取付治具からなるユニットを単
位としてカラーフィルタ製造装置への搭載および基準描
画面に対する位置合わせを行なうようにしたため、３色
のインクジェットの着弾位置を容易かつ高精度に位置合
わせすることができ、解像性等の特性が良好なカラーフ
ィルタを安価に信頼性よく製造することができる。
【図１】 本発明の第１の実施例に係る装置外観図（斜
視図）である。
視図）である。
【図２】 図１の装置のステージ詳細図である。
【図３】 図１の装置のヘッド、光学系の配置図であ
る。
る。
【図４】 図１の装置のインクの吐出イメージである。
【図５】 図１の装置の描画ヘッドユニットの正面図で
ある。
ある。
１：定盤、２：除振台、３：ＸＹステージ、４：θ、Ｚ
−チルトステージ、５：ガラス基板、６：描画ヘッドユ
ニット、６ａ〜６ｃ：Ｒ，Ｇ，Ｂ描画ヘッド、７：アラ
イメント検出（Ｘ，Ｙ，θ検出）系、８ａ〜８ｃ：Ｚ検
出系、９：着弾位置計測系、１０：ヘッドステージ、１
１：柱、５１ａ〜５１ｃ：アーム、５２ａ〜５２ｃ：調
整板、５３ａ，５３ｃ：固定ブロック、５４ａ，５５
ａ：マイクロメータ、５６ａ，５７ａ：ロックネジ。
−チルトステージ、５：ガラス基板、６：描画ヘッドユ
ニット、６ａ〜６ｃ：Ｒ，Ｇ，Ｂ描画ヘッド、７：アラ
イメント検出（Ｘ，Ｙ，θ検出）系、８ａ〜８ｃ：Ｚ検
出系、９：着弾位置計測系、１０：ヘッドステージ、１
１：柱、５１ａ〜５１ｃ：アーム、５２ａ〜５２ｃ：調
整板、５３ａ，５３ｃ：固定ブロック、５４ａ，５５
ａ：マイクロメータ、５６ａ，５７ａ：ロックネジ。
Claims (6)
- 【請求項１】 Ｒ，Ｇ，Ｂ３色のインクジェットをそれ
ぞれ吐出する少なくとも１組の描画ヘッドと、 前記３色の描画ヘッドが取り付けられそれらのインクジ
ェット吐出面および吐出口を相対位置合わせして固定さ
れたヘッド取付治具と、 該ヘッド取付治具を搭載する手段と、 前記インクジェットによる描画によってカラーフィルタ
が形成される基板を搭載して移動する移動手段と、 前記移動手段に搭載された基板と前記３色の描画ヘッド
との間隔を描画ヘッドの位置に関して異なる少なくとも
３か所で検出するギャップセンサと、 前記インクジェットによる基準描画面に対して該ヘッド
取付治具の高さおよび傾きを調整する手段と、 前記移動手段に搭載された基板と描画ヘッドを位置合わ
せする位置合わせ手段とを具備することを特徴とするカ
ラーフィルタ製造装置。 - 【請求項２】 前記位置合わせ手段は、前記基板と描画
ヘッド間の相対変位を検出する変位検出手段と前記描画
ヘッドから吐出されたインクジェットの前記基板上にお
ける着弾位置を検出する手段とを備え、前記着弾位置の
検出結果および相対変位の検出結果に基づいて前記基板
および描画ヘッド間の位置合わせを行なうことを特徴と
する請求項１に記載のカラーフィルタ製造装置。 - 【請求項３】 前記基板と描画ヘッドの相対変位検出お
よび位置合わせは６自由度方向のものであることを特徴
とする請求項２に記載のカラーフィルタ製造装置。 - 【請求項４】 Ｒ，Ｇ，Ｂ３色のインクジェットをそれ
ぞれ吐出する少なくとも１組の描画ヘッドと、これら３
色の描画ヘッドが取り付けられ、それらのインクジェッ
ト吐出面および吐出口を相対位置合わせして固定されて
いるヘッド取付治具と、前記インクジェットによる描画
によってカラーフィルタが形成される基板を搭載して移
動する移動手段と、前記基板と描画ヘッド間の位置合わ
せを行なう位置合わせ手段とを具備するカラーフィルタ
製造装置を用い、前記基板を移動させながら前記描画ヘ
ッドによって前記基板上に描画を行なうことによりカラ
ーフィルタを形成する際、基板への描画に先立って、厚
みムラのないダミー基板を前記移動手段に搭載し、該ダ
ミー基板と前記３色の描画ヘッドの間隔を描画ヘッドの
位置に関して異なる少なくとも３か所で測定しながら、
前記インクジェットによる基準描画面に対する前記ヘッ
ド取付治具の高さおよび傾きを調整して前記隙間を所定
値に合わせることを特徴とするカラーフィルタの製造方
法。 - 【請求項５】 前記請求項１〜３のいずれかに記載の装
置を用いて製造されたことを特徴とするカラーフィル
タ。 - 【請求項６】 前記請求項４に記載の方法により製造さ
れたことを特徴とするカラーフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21827095A JPH0949920A (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | カラーフィルタ製造装置および方法ならびにカラーフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21827095A JPH0949920A (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | カラーフィルタ製造装置および方法ならびにカラーフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0949920A true JPH0949920A (ja) | 1997-02-18 |
Family
ID=16717245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21827095A Pending JPH0949920A (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | カラーフィルタ製造装置および方法ならびにカラーフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0949920A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004261647A (ja) * | 2003-02-19 | 2004-09-24 | Seiko Epson Corp | 液滴吐出装置、電気光学装置、電気光学装置の製造方法および電子機器 |
| US6921148B2 (en) | 2002-01-30 | 2005-07-26 | Seiko Epson Corporation | Liquid drop discharge head, discharge method and discharge device; electro optical device, method of manufacture thereof, and device for manufacture thereof; color filter, method of manufacture thereof, and device for manufacture thereof; and device incorporating backing, method of manufacture thereof, and device for manufacture thereof |
| KR100509715B1 (ko) * | 2001-11-28 | 2005-08-24 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 토출 방법 및 그 장치 |
| US7036906B2 (en) | 2002-08-02 | 2006-05-02 | Seiko Epson Corporation | Liquid droplet ejection apparatus, method of manufacturing electrooptic device, electrooptic device and electronic device |
| JP2008225070A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Hitachi High-Technologies Corp | フィルタ製造裝置及びこれらを用いた表示用パネル製造方法 |
-
1995
- 1995-08-04 JP JP21827095A patent/JPH0949920A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100509715B1 (ko) * | 2001-11-28 | 2005-08-24 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 토출 방법 및 그 장치 |
| US7101440B2 (en) | 2001-11-28 | 2006-09-05 | Seiko Epson Corporation | Ejecting method and ejecting apparatus |
| US6921148B2 (en) | 2002-01-30 | 2005-07-26 | Seiko Epson Corporation | Liquid drop discharge head, discharge method and discharge device; electro optical device, method of manufacture thereof, and device for manufacture thereof; color filter, method of manufacture thereof, and device for manufacture thereof; and device incorporating backing, method of manufacture thereof, and device for manufacture thereof |
| KR100804543B1 (ko) * | 2002-01-30 | 2008-02-20 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 토출 방법 및 그 장치, 전기 광학 장치의 제조 방법 및 그 제조 장치, 컬러 필터의 제조 방법 및 그 제조 장치, 및 기재를 갖는 디바이스의 제조 방법 및 그 제조 장치 |
| US7384126B2 (en) | 2002-01-30 | 2008-06-10 | Seiko Epson Corporation | Liquid drop discharge head, discharge method and discharge device; electro optical device, method of manufacture thereof, and device for manufacture thereof; color filter, method of manufacture thereof, and device for manufacture thereof; and device incorporating backing, method of manufacture thereof, and device for manufacture thereof |
| US7036906B2 (en) | 2002-08-02 | 2006-05-02 | Seiko Epson Corporation | Liquid droplet ejection apparatus, method of manufacturing electrooptic device, electrooptic device and electronic device |
| JP2004261647A (ja) * | 2003-02-19 | 2004-09-24 | Seiko Epson Corp | 液滴吐出装置、電気光学装置、電気光学装置の製造方法および電子機器 |
| JP2008225070A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Hitachi High-Technologies Corp | フィルタ製造裝置及びこれらを用いた表示用パネル製造方法 |
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