JPH11142643A - 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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- JPH11142643A JPH11142643A JP32202797A JP32202797A JPH11142643A JP H11142643 A JPH11142643 A JP H11142643A JP 32202797 A JP32202797 A JP 32202797A JP 32202797 A JP32202797 A JP 32202797A JP H11142643 A JPH11142643 A JP H11142643A
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- head
- color filter
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- drawing head
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- Optical Filters (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 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。 【解決手段】 Ｒ，Ｇ，Ｂ３色のインクジェットをそれ
ぞれ別個独立して吐出する少なくとも１組の描画ヘッド
に対し、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前記描画へッドのインクジ
ェット吐出方向と交差する平面内を移動させて、前記描
画ヘッドユニットにより複数の色を同時に描画する際、
前記基板と描画ヘッド間のギャップおよび傾きを検出
し、その検出結果と目標値との差を最小にするよう前記
基板の位置および傾きを制御しながら描画する。
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。 【解決手段】 Ｒ，Ｇ，Ｂ３色のインクジェットをそれ
ぞれ別個独立して吐出する少なくとも１組の描画ヘッド
に対し、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前記描画へッドのインクジ
ェット吐出方向と交差する平面内を移動させて、前記描
画ヘッドユニットにより複数の色を同時に描画する際、
前記基板と描画ヘッド間のギャップおよび傾きを検出
し、その検出結果と目標値との差を最小にするよう前記
基板の位置および傾きを制御しながら描画する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーテレビやパ
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ための装置および方
法に関し、特にインクジェット記録技術を利用した液晶
カラーフィルタの製造技術に関するものである。
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ための装置および方
法に関し、特にインクジェット記録技術を利用した液晶
カラーフィルタの製造技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のカラーフィルタ製造方法として、
染色法、顔料分散法、電着法および印刷法等が知られて
いる。 染色法は、ガラス基板上に染色用の材料である水溶性
の高分子材料を形成し、これをフォトリソグラフィ工程
により所望のパターンに形成後、パターンを染色漕に浸
漬して着色されたパターンを得る工程を、Ｒ，Ｇ，Ｂ３
回繰り返すことによりカラーフィルタを形成する方法で
ある。 顔料分散法は、染色法から置き換わりつつある方法
で、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回繰り返すことによりカラ
ーフィルタを形成する方法である。
染色法、顔料分散法、電着法および印刷法等が知られて
いる。 染色法は、ガラス基板上に染色用の材料である水溶性
の高分子材料を形成し、これをフォトリソグラフィ工程
により所望のパターンに形成後、パターンを染色漕に浸
漬して着色されたパターンを得る工程を、Ｒ，Ｇ，Ｂ３
回繰り返すことによりカラーフィルタを形成する方法で
ある。 顔料分散法は、染色法から置き換わりつつある方法
で、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回繰り返すことによりカラ
ーフィルタを形成する方法である。
【０００３】電着法は、ガラス基板上に透明電極をパ
ターニングし、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する工程を、Ｒ，Ｇ，Ｂ３回繰
り返すことによりカラーフィルタを形成し、最後に焼成
する方法である。 印刷法は、熱硬化型の樹脂に顔料を分散させ、印刷を
３回繰り返すことによりＲ，Ｇ，Ｂを塗り分けた後樹脂
を熱硬化させる方法である。
ターニングし、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する工程を、Ｒ，Ｇ，Ｂ３回繰
り返すことによりカラーフィルタを形成し、最後に焼成
する方法である。 印刷法は、熱硬化型の樹脂に顔料を分散させ、印刷を
３回繰り返すことによりＲ，Ｇ，Ｂを塗り分けた後樹脂
を熱硬化させる方法である。
【０００４】ところで、これら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の工程を３回繰
り返す必要があり （１）コストが高くなる。 （２）工程数が多いために歩留まりが低下する、等の欠
点がある。
はＲ，Ｇ，Ｂ３色を着色するために同一の工程を３回繰
り返す必要があり （１）コストが高くなる。 （２）工程数が多いために歩留まりが低下する、等の欠
点がある。
【０００５】さらに、電着法では形成可能なパターンの
形状が限定されるためＴＦＴには適用が困難であり、印
刷法では、解像性が悪くパターン微細化への対応が困難
である等の欠点が挙げられる。
形状が限定されるためＴＦＴには適用が困難であり、印
刷法では、解像性が悪くパターン微細化への対応が困難
である等の欠点が挙げられる。
【０００６】これらの欠点を補うべく、インクジェット
を用いたカラーフィルタの製造方法として特開昭５９−
７５２０５、特開昭６３−２３５９０１、特開平１−２
１７３２０等が出願されている。さらに、インクジェッ
トでの高精度な描画方法として特公平６−４３１７が提
案されている。
を用いたカラーフィルタの製造方法として特開昭５９−
７５２０５、特開昭６３−２３５９０１、特開平１−２
１７３２０等が出願されている。さらに、インクジェッ
トでの高精度な描画方法として特公平６−４３１７が提
案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記各公
報記載の従来例では、 （１）生産性を上げるため複数のノズルで描画する適切
な方法が考慮されていない。 （２）複数のノズルで精度良く描画（生産）していくた
めの方法が考慮されていない。 （３）ヘッドの取り付け誤差や基板の平面度による着弾
位置精度劣化を考慮していない。 （４）ヘッド・基板間の測定は１ポイントのみであり、
基板・へッド間の距離を保つためヘッドの位置を制御し
ているのでカラーフィルタのように複数の色を同時に描
画することは困難である、等の欠点があった。
報記載の従来例では、 （１）生産性を上げるため複数のノズルで描画する適切
な方法が考慮されていない。 （２）複数のノズルで精度良く描画（生産）していくた
めの方法が考慮されていない。 （３）ヘッドの取り付け誤差や基板の平面度による着弾
位置精度劣化を考慮していない。 （４）ヘッド・基板間の測定は１ポイントのみであり、
基板・へッド間の距離を保つためヘッドの位置を制御し
ているのでカラーフィルタのように複数の色を同時に描
画することは困難である、等の欠点があった。
【０００８】本発明の目的は、上記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の製造装
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。
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の製造装
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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のカラーフィルタ製造装置は、Ｒ，Ｇ，Ｂ３
色のインクジェットをそれぞれ別個独立して吐出する少
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
して前記描画へッドのインクジェット吐出方向と交差す
る平面内を移動させる移動手段とを備え、前記描画ヘッ
ドユニットにより複数の色を同時に描画する、液晶用カ
ラーフィルタ製造装置において、前記基板と描画ヘッド
間のギャップおよび傾きを検出するため少なくとも３か
所に設けられた距離検出手段と、描画中、前記基板と描
画ヘッド間のギャップおよび傾きの検出結果と目標値と
の差を最小にするよう前記基板の位置および傾きを制御
する手段とを有することを特徴とする。
め、本発明のカラーフィルタ製造装置は、Ｒ，Ｇ，Ｂ３
色のインクジェットをそれぞれ別個独立して吐出する少
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
して前記描画へッドのインクジェット吐出方向と交差す
る平面内を移動させる移動手段とを備え、前記描画ヘッ
ドユニットにより複数の色を同時に描画する、液晶用カ
ラーフィルタ製造装置において、前記基板と描画ヘッド
間のギャップおよび傾きを検出するため少なくとも３か
所に設けられた距離検出手段と、描画中、前記基板と描
画ヘッド間のギャップおよび傾きの検出結果と目標値と
の差を最小にするよう前記基板の位置および傾きを制御
する手段とを有することを特徴とする。
【００１０】また、本発明のカラーフィルタ製造方法
は、Ｒ，Ｇ，Ｂ３色のインクジェットをそれぞれ別個独
立して吐出する少なくとも１組の描画ヘッドに対し、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
形成される基板を前記描画へッドのインクジェット吐出
方向と交差する平面内を移動させて、前記描画ヘッドユ
ニットにより複数の色を同時に描画する、液晶用カラー
フィルタ製造方法において、前記基板と描画ヘッド間の
ギャップおよび傾きを検出し、その検出結果と目標値と
の差を最小にするよう前記基板の位置および傾きを制御
しながら描画す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別個独
立して吐出する少なくとも１組の描画ヘッドに対し、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
形成される基板を前記描画へッドのインクジェット吐出
方向と交差する平面内を移動させて、前記描画ヘッドユ
ニットにより複数の色を同時に描画する、液晶用カラー
フィルタ製造方法において、前記基板と描画ヘッド間の
ギャップおよび傾きを検出し、その検出結果と目標値と
の差を最小にするよう前記基板の位置および傾きを制御
しながら描画することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態に係る、イ
ンクジェット方式で液晶用のカラーフィルタを製造する
製造装置は、ガラス基板を搭載し、描画へッドと平行な
平面内を移動させる移動装置と、ガラス基板と描画ヘッ
ド間の相対変位を検出する装置と、描画ヘッドから吐出
されたインクの着弾位置を検出する手段と、前記着弾位
置の検出結果および相対変位検出結果によりガラス基板
と描画ヘッドの位置合わせを行なう装置とを備え、前記
描画ヘッドユニットにより複数の色を同時に描画するこ
とを特徴とするカラーフィルタ製造装置において、基板
とヘッド間の距離を検出する手段を少なくとも３カ所に
設け、その検出結果と目標値との差を最小にするよう基
板の位置および傾きを制御しながら描画することを特徴
とする。
ンクジェット方式で液晶用のカラーフィルタを製造する
製造装置は、ガラス基板を搭載し、描画へッドと平行な
平面内を移動させる移動装置と、ガラス基板と描画ヘッ
ド間の相対変位を検出する装置と、描画ヘッドから吐出
されたインクの着弾位置を検出する手段と、前記着弾位
置の検出結果および相対変位検出結果によりガラス基板
と描画ヘッドの位置合わせを行なう装置とを備え、前記
描画ヘッドユニットにより複数の色を同時に描画するこ
とを特徴とするカラーフィルタ製造装置において、基板
とヘッド間の距離を検出する手段を少なくとも３カ所に
設け、その検出結果と目標値との差を最小にするよう基
板の位置および傾きを制御しながら描画することを特徴
とする。
【００１２】ここで、前記基板とヘッド間の距離検出手
段は、前記描画ヘッドによる描画位置より前方の少なく
とも３点で測定するのが好ましい。したがって、描画ヘ
ッドに対し、基板を前後に往復させて描画する場合に
は、前記基板とヘッド間の距離検出手段を前記描画ヘッ
ドの描画の前方の少なくとも３点と後方の少なくとも３
点で測定し、基板前進時には前方の３点の測定結果の目
標値からの差が最小となるよう基板の位置を制御し、基
板後退時には後方の３点の測定結果の目標値からの差が
最小となるよう基板の位置を制御しながら描画するとよ
い。
段は、前記描画ヘッドによる描画位置より前方の少なく
とも３点で測定するのが好ましい。したがって、描画ヘ
ッドに対し、基板を前後に往復させて描画する場合に
は、前記基板とヘッド間の距離検出手段を前記描画ヘッ
ドの描画の前方の少なくとも３点と後方の少なくとも３
点で測定し、基板前進時には前方の３点の測定結果の目
標値からの差が最小となるよう基板の位置を制御し、基
板後退時には後方の３点の測定結果の目標値からの差が
最小となるよう基板の位置を制御しながら描画するとよ
い。
【００１３】本発明の実施の他の形態に係る、インクジ
ェット方式で液晶用のカラーフィルタを製造する製造方
法では、ガラス基板を搭載し、描画ヘッドと平行な平面
内を移動させる移動装置と、ガラス基板と描画ヘッド間
の相対変位を検出する装置と、描画ヘッドから吐出され
たインクの着弾位置を検出する手段と、前記着弾位置の
検出結果および相対変位検出結果によりガラス基板と描
画へッドの位置合わせを行なう装置とを用い、前記描画
ヘッドユニットにより複数の色を同時に描画する際に、
少なくとも３カ所で基板とへッド間の距離を検出し、前
記検出結果と目標値との差を最小にするよう基板の位置
および傾きを制御しながら描画することを特徴とする。
ェット方式で液晶用のカラーフィルタを製造する製造方
法では、ガラス基板を搭載し、描画ヘッドと平行な平面
内を移動させる移動装置と、ガラス基板と描画ヘッド間
の相対変位を検出する装置と、描画ヘッドから吐出され
たインクの着弾位置を検出する手段と、前記着弾位置の
検出結果および相対変位検出結果によりガラス基板と描
画へッドの位置合わせを行なう装置とを用い、前記描画
ヘッドユニットにより複数の色を同時に描画する際に、
少なくとも３カ所で基板とへッド間の距離を検出し、前
記検出結果と目標値との差を最小にするよう基板の位置
および傾きを制御しながら描画することを特徴とする。
【００１４】
【作用】インクジェット方式で液晶用のカラーフィルタ
を製造するには、ブラックマトリックスの描画されたガ
ラス基板にＲ，Ｇ，Ｂ３色のカラーフィルタを形成する
ため、３色のヘッドを高精度に位置合わせしたユニット
により３色を同時に描画する。この際、Ｒ，Ｇ，Ｂ３本
のヘッドの取り付け誤差が存在すると、ヘッドの位置合
わせ時のヘッド・基板間の設定隙間と実際に描画する際
の基板・ヘッド間の隙間や姿勢との間に差が生じ、描画
時の着弾位置に変化が発生する。
を製造するには、ブラックマトリックスの描画されたガ
ラス基板にＲ，Ｇ，Ｂ３色のカラーフィルタを形成する
ため、３色のヘッドを高精度に位置合わせしたユニット
により３色を同時に描画する。この際、Ｒ，Ｇ，Ｂ３本
のヘッドの取り付け誤差が存在すると、ヘッドの位置合
わせ時のヘッド・基板間の設定隙間と実際に描画する際
の基板・ヘッド間の隙間や姿勢との間に差が生じ、描画
時の着弾位置に変化が発生する。
【００１５】例えば、ヘッド位置調整を図８ａのように
ヘッドＧがα、Ｂがβの傾きを持った状態で行ない、フ
ォーカスセンサ３１〜３３の値がｄ１〜ｄ３の状態でヘ
ッドＲ，Ｇ，Ｂ間の距離が所定の値Ｌとなるようヘッド
の位置を調整したとする。この状態で実際に描画する際
のガラス面が図８ｂのように傾きを持つ（フォーカスセ
ンサ３２の値がｄ２’、３３の値がｄ３’とする）と、
Ｒ・Ｇ間の距離がδ≒（ｄ２’−ｄ２）×α，Ｇ・Ｂ間
の距離がΔ≒（ｄ３’−ｄ３）×β−（ｄ２’−ｄ２）
×αの位置誤差が発生する。また、図８ｃのようにガラ
ス面全体がｈだけシフトしてもＲ・Ｇ間誤差δ≒ｈ×
α、Ｇ・Ｂ間誤差Δ≒（βーα）×ｈの位置誤差が発生
する。
ヘッドＧがα、Ｂがβの傾きを持った状態で行ない、フ
ォーカスセンサ３１〜３３の値がｄ１〜ｄ３の状態でヘ
ッドＲ，Ｇ，Ｂ間の距離が所定の値Ｌとなるようヘッド
の位置を調整したとする。この状態で実際に描画する際
のガラス面が図８ｂのように傾きを持つ（フォーカスセ
ンサ３２の値がｄ２’、３３の値がｄ３’とする）と、
Ｒ・Ｇ間の距離がδ≒（ｄ２’−ｄ２）×α，Ｇ・Ｂ間
の距離がΔ≒（ｄ３’−ｄ３）×β−（ｄ２’−ｄ２）
×αの位置誤差が発生する。また、図８ｃのようにガラ
ス面全体がｈだけシフトしてもＲ・Ｇ間誤差δ≒ｈ×
α、Ｇ・Ｂ間誤差Δ≒（βーα）×ｈの位置誤差が発生
する。
【００１６】したがって、本発明ではヘッドの両端の少
なくとも３点でヘッド・基板間の距離を測定し、ヘッド
のノズルと基板間の隙間の設定を３色のヘッドの位置合
わせを行なった状態と同様の状態になるよう基板の位置
を位置合わせし描画する。このことにより、 ヘッドに基板と垂直方向の取り付け誤差が存在して
も、へッドの傾きと基板の傾きの平均を合わせるよう基
板の位置を制御することにより、着弾位置の誤差を減少
させることができる。 基板保持材の面精度を下げることができコストダウン
になる。
なくとも３点でヘッド・基板間の距離を測定し、ヘッド
のノズルと基板間の隙間の設定を３色のヘッドの位置合
わせを行なった状態と同様の状態になるよう基板の位置
を位置合わせし描画する。このことにより、 ヘッドに基板と垂直方向の取り付け誤差が存在して
も、へッドの傾きと基板の傾きの平均を合わせるよう基
板の位置を制御することにより、着弾位置の誤差を減少
させることができる。 基板保持材の面精度を下げることができコストダウン
になる。
【００１７】特に、ヘッド近傍の少なくとも３点で、ヘ
ッド・基板間の距離を測定し、傾きの誤差が最小となる
よう基板の位置を制御しながら描画するようことによ
り、 第１の発明に加えさらにヘッド近傍で測定しているの
で高精度な描画が可能になる。また、基板前進時にはヘ
ッドの描画の前方の３点で基板・へッド間の隙間を測定
し、３点で形成される面とヘッドの隙間および傾きの誤
差が最小となるよう基板の位置制御を行ない、基板後退
前進時にはヘッドの描画の後方の３点で基板・ヘッド間
の隙間を測定し、３点で形成される面とヘッドの隙間お
よび傾きの誤差が最小となるよう基板の位置制御を行な
うことにより、 より描画精度を上げることができる。 生産性をさらに上げることができる。
ッド・基板間の距離を測定し、傾きの誤差が最小となる
よう基板の位置を制御しながら描画するようことによ
り、 第１の発明に加えさらにヘッド近傍で測定しているの
で高精度な描画が可能になる。また、基板前進時にはヘ
ッドの描画の前方の３点で基板・へッド間の隙間を測定
し、３点で形成される面とヘッドの隙間および傾きの誤
差が最小となるよう基板の位置制御を行ない、基板後退
前進時にはヘッドの描画の後方の３点で基板・ヘッド間
の隙間を測定し、３点で形成される面とヘッドの隙間お
よび傾きの誤差が最小となるよう基板の位置制御を行な
うことにより、 より描画精度を上げることができる。 生産性をさらに上げることができる。
【００１８】なお、基板・へッド間の距離を測定するた
めに少なくとも３か所のギャップセンサを用いる例とし
て、特開平８−２９２３１７には、ヘッドから吐出され
たインクの着弾位置を検出して基板・ヘッド間の相対位
置（６自由度方向）の位置合わせを行なう装置が、ま
た、特開平９−４９９２０には、少なくとも３か所のギ
ャップセンサにより、ヘッド治具の高さおよび傾きを合
わせる、治具の調整方法が提案されている。
めに少なくとも３か所のギャップセンサを用いる例とし
て、特開平８−２９２３１７には、ヘッドから吐出され
たインクの着弾位置を検出して基板・ヘッド間の相対位
置（６自由度方向）の位置合わせを行なう装置が、ま
た、特開平９−４９９２０には、少なくとも３か所のギ
ャップセンサにより、ヘッド治具の高さおよび傾きを合
わせる、治具の調整方法が提案されている。
【００１９】しかしながら、これらは、位置合わせ時、
または治具調整時の基板・ヘッド間の相対位置を検出す
るためにギャップセンサを用いるものであり、これらの
いずれにも、基板・ヘッド間のギャップおよび傾きの具
体的な合わせ方法、特に基板・ヘッド間のギャップおよ
び傾きをリアルタイム（描画中）に合わせて高精度な描
画を行なうことは何ら示唆されていない。
または治具調整時の基板・ヘッド間の相対位置を検出す
るためにギャップセンサを用いるものであり、これらの
いずれにも、基板・ヘッド間のギャップおよび傾きの具
体的な合わせ方法、特に基板・ヘッド間のギャップおよ
び傾きをリアルタイム（描画中）に合わせて高精度な描
画を行なうことは何ら示唆されていない。
【００２０】
【第１の実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を
説明する。図１は本発明の第１の実施例に係る装置の全
体構成を示す。同図において、１はガラス基板、２は描
画ヘッドユニット、２１はヘッド調整機構、３（３１〜
３３）はヘッド基板間の距離（Ｚ−チルト）測定装置、
４はへッド・基板間のアライメン卜（ＸＹθ）検出装
置、５はヘッドユニット洗浄装置、６はＸＹ平面内移動
ステージ、７はθ−Ｚチルトステージ、９は基板搬送用
ロボットである。
説明する。図１は本発明の第１の実施例に係る装置の全
体構成を示す。同図において、１はガラス基板、２は描
画ヘッドユニット、２１はヘッド調整機構、３（３１〜
３３）はヘッド基板間の距離（Ｚ−チルト）測定装置、
４はへッド・基板間のアライメン卜（ＸＹθ）検出装
置、５はヘッドユニット洗浄装置、６はＸＹ平面内移動
ステージ、７はθ−Ｚチルトステージ、９は基板搬送用
ロボットである。
【００２１】図２はステージ６および７の詳細図であ
る。同図において、８（８１〜８３）はＺ−チルト駆動
用アクチュエータである。図３はヘッドユニット２と基
板４間の距離測定装置３１〜３３の配置を、図４は基板
描画シーケンスを、そして図５は描画機制御装置構成を
示す。図５において、１００はＸＹ位置検出器、１０１
はＺ−チルトおよびＸＹθ計測用の画像処理装置、１０
２はインクジェットドライバ、１０３は制御装置、１０
４はメモリである。
る。同図において、８（８１〜８３）はＺ−チルト駆動
用アクチュエータである。図３はヘッドユニット２と基
板４間の距離測定装置３１〜３３の配置を、図４は基板
描画シーケンスを、そして図５は描画機制御装置構成を
示す。図５において、１００はＸＹ位置検出器、１０１
はＺ−チルトおよびＸＹθ計測用の画像処理装置、１０
２はインクジェットドライバ、１０３は制御装置、１０
４はメモリである。
【００２２】次に、図１の装置の動作を説明する。上記
構成において、ガラス基板１をロボット９によりθ−Ｚ
チルトステージ７上に搭載する。この間にヘッドユニッ
ト２は洗浄装置５により洗浄される。
構成において、ガラス基板１をロボット９によりθ−Ｚ
チルトステージ７上に搭載する。この間にヘッドユニッ
ト２は洗浄装置５により洗浄される。
【００２３】基板１の搭載が終了すると、ＸＹ位置検出
器１００により基板１の位置を検出および制御しながら
ＸＹステージ６によりヘッド・基板間の距離測定位置に
移動し、Ｚ−チルト測定装置３（３１〜３３）によりヘ
ッド・基板間の距離を測定し、その測定値が所定の値
（目標値）となるようＺ−チルト駆動用アクチュエータ
８により基板の位置合わせを行なう。続いて、平面内の
相対変位（ＸＹθ）検出位置に移動し、基板１上に存在
するアライメントマークをアライメント検出装置４によ
り測定し、基板１とヘッドユニット２との相対変位を画
像処理１０１により算出し、ＸＹステージ６およびθ−
Ｚチルトステージ７により位置合わせを行なう。この
後、洗浄装置５を待機位置へ退避させ、基板１をＸＹス
テージ６により描画開始位置に移動し、ＸＹステージ６
で基板１を移動させながらＸＹ位置検出器１００の結果
から所定の位置でインクジェットドライバ１０２に指令
し、ヘッドユニット２によりＲ，Ｇ，Ｂのパターンを描
画する。この描画中、ヘッド・基板間の距離がＺ−チル
ト測定装置３（３１〜３３）により測定され、この測定
値とメモリ１０４に格納されている目標値との差が小さ
くなるように、制御装置１０３によって、θ−Ｚチルト
ステージ７が駆動される（リアルタイムＺチルト）。描
画が終了すると、基板１をＸＹステージ６により基板排
出位置へ移動するとともに、洗浄装置５をヘッドユニッ
ト２の下へ移動させ、ヘッドユニット２の洗浄を開始す
る。基板排出位置ではθ−Ｚチルトステージ７上のガラ
ス基板１がロボット９により排出される。
器１００により基板１の位置を検出および制御しながら
ＸＹステージ６によりヘッド・基板間の距離測定位置に
移動し、Ｚ−チルト測定装置３（３１〜３３）によりヘ
ッド・基板間の距離を測定し、その測定値が所定の値
（目標値）となるようＺ−チルト駆動用アクチュエータ
８により基板の位置合わせを行なう。続いて、平面内の
相対変位（ＸＹθ）検出位置に移動し、基板１上に存在
するアライメントマークをアライメント検出装置４によ
り測定し、基板１とヘッドユニット２との相対変位を画
像処理１０１により算出し、ＸＹステージ６およびθ−
Ｚチルトステージ７により位置合わせを行なう。この
後、洗浄装置５を待機位置へ退避させ、基板１をＸＹス
テージ６により描画開始位置に移動し、ＸＹステージ６
で基板１を移動させながらＸＹ位置検出器１００の結果
から所定の位置でインクジェットドライバ１０２に指令
し、ヘッドユニット２によりＲ，Ｇ，Ｂのパターンを描
画する。この描画中、ヘッド・基板間の距離がＺ−チル
ト測定装置３（３１〜３３）により測定され、この測定
値とメモリ１０４に格納されている目標値との差が小さ
くなるように、制御装置１０３によって、θ−Ｚチルト
ステージ７が駆動される（リアルタイムＺチルト）。描
画が終了すると、基板１をＸＹステージ６により基板排
出位置へ移動するとともに、洗浄装置５をヘッドユニッ
ト２の下へ移動させ、ヘッドユニット２の洗浄を開始す
る。基板排出位置ではθ−Ｚチルトステージ７上のガラ
ス基板１がロボット９により排出される。
【００２４】本実施例によれば、 ヘッドの洗浄と、基板の受け渡し（→基板投入→フォ
ーカス合わせ→アライメント合わせ、および、描画終了
→基板排出→）を並行動作として行なっているのでタク
ト（基板を投入してから搬出するまでの時間）を延ばす
ことなくヘッドの特性が維持できる。 ヘッド・基板間の隙間がヘッド調整時と同様の状態と
なるよう位置合わせを行ない描画するので、基板の平面
度等の影響を少なくでき、着弾位置精度を高精度に保つ
ことができる、 常に隙間がヘッド位置合わせ値と同様となるよう制御
しながら描画しているので、基板の平面度が局所的に変
化しても着弾位置を高精度に保つことができる、等の特
徴がある。
ーカス合わせ→アライメント合わせ、および、描画終了
→基板排出→）を並行動作として行なっているのでタク
ト（基板を投入してから搬出するまでの時間）を延ばす
ことなくヘッドの特性が維持できる。 ヘッド・基板間の隙間がヘッド調整時と同様の状態と
なるよう位置合わせを行ない描画するので、基板の平面
度等の影響を少なくでき、着弾位置精度を高精度に保つ
ことができる、 常に隙間がヘッド位置合わせ値と同様となるよう制御
しながら描画しているので、基板の平面度が局所的に変
化しても着弾位置を高精度に保つことができる、等の特
徴がある。
【００２５】
【第２の実施例】図６は本発明の第２の実施例に係るヘ
ッドユニット２と基板４間の距離測定装置３１〜３３の
配置を示す。本実施例では、Ｚ−チルト測定装置３１〜
３３を描画ヘッド４の描画の前面に配置している。
ッドユニット２と基板４間の距離測定装置３１〜３３の
配置を示す。本実施例では、Ｚ−チルト測定装置３１〜
３３を描画ヘッド４の描画の前面に配置している。
【００２６】本構成においても、基板１をステージＸＹ
ステージ６によりヘッド・基板間の距離測定位置に移動
し、Ｚ−チルト測定装置３（３１〜３３）によりヘッド
・基板間の距離を測定、所定の値となるようＺ−チルト
駆動用アクチュエータ８により基板の位置あわせを行な
う。平面内の相対変位に検出位置に移動し、基板１上に
存在するアライメントマークをアライメント出装置４に
より測定し、基板１とヘッドユニット２との相対変位を
算出し、ＸＹステージ６およびθ−Ｚチルトステージ７
により位置合わせを行なう。この後、ＸＹステージ６に
より描画開始位置に移動し、ＸＹステージ６で基板１を
移動させながらヘッドユニット２によりＲ，Ｇ，Ｂのパ
ターンを描画する。この際、Ｚ−チルト測定装置３（３
１〜３３）によりへッド・基板間の距離を常に測定し、
Ｚ−チルト駆動用アクチュエータ８（８ａ〜８ｃ）によ
り常に所定の値となるよう制御しながら描画する。
ステージ６によりヘッド・基板間の距離測定位置に移動
し、Ｚ−チルト測定装置３（３１〜３３）によりヘッド
・基板間の距離を測定、所定の値となるようＺ−チルト
駆動用アクチュエータ８により基板の位置あわせを行な
う。平面内の相対変位に検出位置に移動し、基板１上に
存在するアライメントマークをアライメント出装置４に
より測定し、基板１とヘッドユニット２との相対変位を
算出し、ＸＹステージ６およびθ−Ｚチルトステージ７
により位置合わせを行なう。この後、ＸＹステージ６に
より描画開始位置に移動し、ＸＹステージ６で基板１を
移動させながらヘッドユニット２によりＲ，Ｇ，Ｂのパ
ターンを描画する。この際、Ｚ−チルト測定装置３（３
１〜３３）によりへッド・基板間の距離を常に測定し、
Ｚ−チルト駆動用アクチュエータ８（８ａ〜８ｃ）によ
り常に所定の値となるよう制御しながら描画する。
【００２７】本実施例によれば、第１の実施例の特徴に
加え、 基板・ヘッド間の隙間方向の測定位置、平面内の変位
の測定位置を近接して配置することが可能でありタクト
短縮になる、等の特徴がある。
加え、 基板・ヘッド間の隙間方向の測定位置、平面内の変位
の測定位置を近接して配置することが可能でありタクト
短縮になる、等の特徴がある。
【００２８】
【第３の実施例】図７は本発明の第３の実施例に係るヘ
ッドユニット２と基板４間の距離測定装置３１〜３３の
配置を示す。本実施例では、Ｚ−チルト測定装置３１〜
３３を描画ヘッド４の描画の前面に、３４〜３６を描画
ヘッド４の描画の後方に配置している。
ッドユニット２と基板４間の距離測定装置３１〜３３の
配置を示す。本実施例では、Ｚ−チルト測定装置３１〜
３３を描画ヘッド４の描画の前面に、３４〜３６を描画
ヘッド４の描画の後方に配置している。
【００２９】本構成において、基板１をステージＸＹス
テージ６によりＺ−チルト距離測定位置に移動し、距離
測定装置３（３１〜３３）によりヘッド・基板間の距離
を測定し、所定の値となるようＺ−ルト駆動用アクチュ
エータ８（８１〜８３）により基板の位置あわせを行な
う。平面内の相対変位に検出位置に移動し、基板１上に
存在するアライメントマークをアライメン卜検出装置４
により測定し、基板１とへッドユニット２との相対変位
を算出し、ＸＹステージ６およびθ−Ｚチルトステージ
７により位置合わせを行なう。この後、ＸＹステージ６
により描画開始位置に移動し、ＸＹステージ６で基板１
を前進させながらヘッドユニット２によりＲ，Ｇ，Ｂの
パターンを描画する。この際、Ｚ−チルト測定装置３
（３１〜３３）によりヘッド・基板間の距離を常に測定
し、Ｚ−チルト駆動用アクチュエータ８（８１〜８３）
により常に所定の値となるよう制御しながら描画する。
さらに、基板を後退させる際はＺ−チルト測定装置３
（３４〜３６）により隙間を測定し、アクチュエータ８
（８１〜８３）により常に所定の値となるよう制御しな
がら描画する。
テージ６によりＺ−チルト距離測定位置に移動し、距離
測定装置３（３１〜３３）によりヘッド・基板間の距離
を測定し、所定の値となるようＺ−ルト駆動用アクチュ
エータ８（８１〜８３）により基板の位置あわせを行な
う。平面内の相対変位に検出位置に移動し、基板１上に
存在するアライメントマークをアライメン卜検出装置４
により測定し、基板１とへッドユニット２との相対変位
を算出し、ＸＹステージ６およびθ−Ｚチルトステージ
７により位置合わせを行なう。この後、ＸＹステージ６
により描画開始位置に移動し、ＸＹステージ６で基板１
を前進させながらヘッドユニット２によりＲ，Ｇ，Ｂの
パターンを描画する。この際、Ｚ−チルト測定装置３
（３１〜３３）によりヘッド・基板間の距離を常に測定
し、Ｚ−チルト駆動用アクチュエータ８（８１〜８３）
により常に所定の値となるよう制御しながら描画する。
さらに、基板を後退させる際はＺ−チルト測定装置３
（３４〜３６）により隙間を測定し、アクチュエータ８
（８１〜８３）により常に所定の値となるよう制御しな
がら描画する。
【００３０】本実施例によれば、第１および２の実施例
の特徴に加え、 基板前進、後退時に別々のセンサで計測制御するので
よりタクト短縮につながる、等の特徴がある。
の特徴に加え、 基板前進、後退時に別々のセンサで計測制御するので
よりタクト短縮につながる、等の特徴がある。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
板・ヘッド間の隙間を計測し、所定の値に合わせて描画
することにより、 ヘッドに基板と垂直方向の取り付け誤差が存在して
も、ヘッドの傾きと基板の傾きの平均をあわせるよう基
板の位置を制御することにより、着弾位置の誤差を減少
させることができる。 基板の平面度にかかわらず高精度な描画が可能であ
る。 基板保持材の面精度を下げることができコストダウン
を図ることができる。 タクトを長くすることなく高精度な描画が可能にな
る、等の特徴がある。
板・ヘッド間の隙間を計測し、所定の値に合わせて描画
することにより、 ヘッドに基板と垂直方向の取り付け誤差が存在して
も、ヘッドの傾きと基板の傾きの平均をあわせるよう基
板の位置を制御することにより、着弾位置の誤差を減少
させることができる。 基板の平面度にかかわらず高精度な描画が可能であ
る。 基板保持材の面精度を下げることができコストダウン
を図ることができる。 タクトを長くすることなく高精度な描画が可能にな
る、等の特徴がある。
【図１】 本発明の第１の実施例に係るカラーフィルタ
製造装置の全体図である。
製造装置の全体図である。
【図２】 図１の装置のステージの全体図である。
【図３】 図１の装置の基板・ヘッド間距離測定装置の
配置図である。
配置図である。
【図４】 図１の装置の基板描画シーケンスの図であ
る。
る。
【図５】 図１の装置の制御系のブロック図である。
【図６】 本発明の第２の実施例に係る基板・ヘッド間
距離測定装置の配置図である。
距離測定装置の配置図である。
【図７】 本発明の第３の実施例に係る基板・ヘッド間
距離測定装置の配置図である。
距離測定装置の配置図である。
【図８】 基板・ヘッド間の傾きによる誤差発生メカニ
ズムの説明図である。
ズムの説明図である。
【符号の説明】 １：ガラス基板、２：描画ヘッドユニット、２２：ヘッ
ド調整機構、３（３１〜３６）：へッド基板間の距離測
定装置、４：へッド・基板間のアライメント検出装置、
５：ヘッドユニット洗浄装置、６：ＸＹ平面内移動ステ
ージ、７：θ−Ｚチルトステージ、８（８１〜８３）：
Ｚ−チルト駆動用アクチュエータ、９：基板搬送用ロボ
ット、１００：ＸＹ位置検出器、１０１：画像処理、１
０２：インクジェットドライバ、１０３：制御装置、１
０４：メモリ。
ド調整機構、３（３１〜３６）：へッド基板間の距離測
定装置、４：へッド・基板間のアライメント検出装置、
５：ヘッドユニット洗浄装置、６：ＸＹ平面内移動ステ
ージ、７：θ−Ｚチルトステージ、８（８１〜８３）：
Ｚ−チルト駆動用アクチュエータ、９：基板搬送用ロボ
ット、１００：ＸＹ位置検出器、１０１：画像処理、１
０２：インクジェットドライバ、１０３：制御装置、１
０４：メモリ。
Claims (8)
- 【請求項１】 Ｒ，Ｇ，Ｂ３色のインクジェットをそれ
ぞれ別個独立して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前記描画へッドのイン
クジェット吐出方向と交差する平面内を移動させる移動
手段とを備え、前記描画ヘッドユニットにより複数の色
を同時に描画する、液晶用カラーフィルタ製造装置にお
いて、 前記基板と描画ヘッド間のギャップおよび傾きを検出す
る少なくとも３か所に設けられた距離検出手段と、 描画中、前記基板と描画ヘッド間のギャップおよび傾き
の検出結果と目標値との差を最小にするよう前記基板の
位置および傾きを制御する手段とを有することを特徴と
するカラーフィルタ製造装置。 - 【請求項２】 前記基板と描画ヘッド間の６自由度方向
の相対変位のうち少なくとも前記ギャップおよび傾き以
外の３自由度方向の相対変位を検出する相対変位検出手
段と、前記描画ヘッドから吐出されたインクの着弾位置
を検出する手段と、該着弾位置の検出結果および前記６
自由度方向の相対変位検出結果により基板および描画ヘ
ッドの位置合わせを行なう手段とをさらに備え、 前記位置および傾き制御手段は、該位置合わせ手段によ
り位置合わせされた状態における基板と描画ヘッド間の
ギャップおよび傾きを前記目標値として前記基板の位置
および傾きを制御することを特徴とする請求項１記載の
カラーフィルタ製造装置。 - 【請求項３】 前記基板とヘッド間の距離検出手段は、
前記描画ヘッドによる描画位置より描画ヘッドの進行方
向前方の少なくとも３点で前記基板とヘッド間の距離を
測定することを特徴とする請求項１または２記載のカラ
ーフィルタ製造装置。 - 【請求項４】 前記基板とヘッド間の距離検出手段は、
前記描画ヘッドによる描画位置より描画ヘッドの進行方
向前方の少なくとも３点と後方の少なくとも３点で前記
基板とヘッド間の距離を測定し、前記制御手段は、描画
中、基板前進時には前方の測定結果の目標値からの差が
最小となるよう基板の位置および傾きを制御し、基板後
退時には後方の測定結果の目標値からの差が最小となる
よう基板の位置および傾きを制御することを特徴とする
請求項１または２記載のカラーフィルタ製造装置。 - 【請求項５】 Ｒ，Ｇ，Ｂ３色のインクジェットをそれ
ぞれ別個独立して吐出する少なくとも１組の描画ヘッド
に対し、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前記描画へッドのインクジ
ェット吐出方向と交差する平面内を移動させて、前記描
画ヘッドユニットにより複数の色を同時に描画する、液
晶用カラーフィルタ製造方法において、 前記基板と描画ヘッド間のギャップおよび傾きを検出
し、その検出結果と目標値との差を最小にするよう前記
基板の位置および傾きを制御しながら描画することを特
徴とするカラーフィルタ製造方法。 - 【請求項６】 所定の検出位置において前記描画ヘッド
から吐出されたインクの着弾位置を検出するとともに、
そのときの前記基板と描画ヘッド間の６自由度方向の相
対変位を検出し、それらの着弾位置の検出結果および前
記６自由度方向の相対変位検出結果により基板および描
画ヘッドの位置合わせを行なうステップをさらに備え、
その位置合わせされた状態における基板と描画ヘッド間
のギャップおよび傾きを前記目標値として前記基板の位
置および傾きを制御しながら描画することを特徴とする
請求項５記載のカラーフィルタ製造装置。 - 【請求項７】 前記請求項１〜４いずれか１つに記載の
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８】 前記請求項５または６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 |
|---|---|---|---|
| JP32202797A JPH11142643A (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP32202797A JPH11142643A (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 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 |
|---|---|
| JPH11142643A true JPH11142643A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=18139115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32202797A Pending JPH11142643A (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 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) | JPH11142643A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004249276A (ja) * | 2002-04-05 | 2004-09-09 | Otb Group Bv | 例えばポリマーｏｌｅｄディスプレーなどのディスプレーの製造方法および製造装置、この方法において使用されるディスプレーおよび基板 |
| CN106597707A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-04-26 | 创维液晶器件(深圳)有限公司 | 烧录装置 |
-
1997
- 1997-11-10 JP JP32202797A patent/JPH11142643A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004249276A (ja) * | 2002-04-05 | 2004-09-09 | Otb Group Bv | 例えばポリマーｏｌｅｄディスプレーなどのディスプレーの製造方法および製造装置、この方法において使用されるディスプレーおよび基板 |
| CN106597707A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-04-26 | 创维液晶器件(深圳)有限公司 | 烧录装置 |
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