利用噴墨製造彩色濾光片的方法
2023-07-09 07:26:06
專利名稱：利用噴墨製造彩色濾光片的方法
技術領域：
本發明涉及一種製造彩色濾光片的方法，更具體地說，涉及一種利用噴墨製造彩色濾光片的方法。
背景技術：
諸如液晶顯示器(LCD)、等離子顯示器(PDP)、有機電子發光器(EL)、發光二極體和場致發射顯示器(FED)之類的具有大屏幕尺寸的平板型顯示裝置如今被廣泛使用。在平板型顯示裝置中，主要用於電腦顯示器和筆記本的液晶顯示器(LCDs)由於其低功耗而廣受歡迎。
液晶顯示器(LCD)包括用於通過對經液晶層調製的白光進行綠光而形成所需顏色的圖像的彩色濾光片。該彩色濾光片包括以預定圖案設置在透明板上的多個紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)像素。製造彩色濾光片的傳統方法的例子有染色法、顏料散布法、電沉積法等。
然而，在製造彩色濾光片的傳統方法中，為了形成紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)像素，需要對每種顏色重複預定工藝，從而降低了工藝的效率並增加了製造成本。
因此，最近，人們提出了一種利用噴墨製造彩色濾光片的方法，該方法比傳統方法更加簡單且更加便宜。在利用噴墨製造彩色濾光片的方法中，通過在板上的對應像素區域上排出例如紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)的預定顏色的墨滴而形成預定顏色的像素。
圖1為示出通過使用噴墨頭排出墨以形成彩色濾光片的像素從而製造彩色濾光片的傳統方法的示圖。圖2A為示出從圖1所示噴墨頭的第一噴嘴排出至像素區域的墨的厚度沿列印方向的情況的示圖。圖2B為示出從圖1所示噴墨頭的第四噴嘴排出至像素區域的墨的厚度沿列印方向的情況的示圖。圖3為示出圖2A和圖2B所示的墨厚度的區域的示圖。
參考圖1，包括多個噴嘴21，22，23和24的噴墨頭20在沿Y方向經過彩色濾光片10上方的同時在每個像素區域11中排墨。噴墨頭20相對於彩色濾光片10傾斜預定角度。當沿Y方向的列中所有像素區域11中都填有墨後，噴墨頭20沿X方向移動，然後將墨排出至沿Y方向的相鄰列中的每個像素區域11中。通過重複上述操作使彩色濾光片10的每個像素區域11中填有墨。
然而，由於噴墨頭20相對於彩色濾光片10傾斜預定角度地移動，所以在排墨過程的開始和結束階段，從每個噴嘴21，22，23和24排出的墨量會根據排墨噴嘴的數量而變化。
參考圖2A、2B和3，從第一噴嘴21排出的墨量在區域I內沿Y方向逐漸減少，而在區域II內沿Y方向保持恆定。從第四噴嘴24排出的墨量在區域II內沿Y方向保持恆定，而在區域III中沿Y方向逐漸增加。
由於當噴墨頭沿Y方向移動時經過每個區域的噴嘴數量改變，所以會出現排出的墨量的變化。換句話說，在區域II中，全部四個噴嘴21，22，23和24排墨，而在區域I中，隨著第一噴嘴21至第三噴嘴23順序進入，排墨噴嘴的數量增加。另一方面，在區域III中，隨著第三噴嘴23至第一噴嘴21順序移出區域III，排墨噴嘴的數量減少。因此，在區域I或III中排出的墨的總量大於區域II中排出的墨的總量。
由於在多個噴嘴21，22，23和24中工作噴嘴和未工作噴嘴之間出現串擾現象，所以排出的墨量基於同時工作的相鄰噴嘴的數量而變化。在相反的情況下，在區域II中排出的墨量可比區域I或III中排出墨量多。
從相同噴嘴排出的墨量的差別可引起像素區域中墨厚度的差別，從而在彩色濾光片的某些區域中會出現不均勻的厚度，因而降低了彩色再現率的可靠性。
發明內容
本發明提供了一種利用噴墨製造彩色濾光片的方法，採用該方法，通過向同時開啟的噴嘴施加轉換電壓(converting voltage)，可在整個彩色濾光片上保持墨厚度均勻。
根據本發明的一方面，提供一種利用噴墨製造彩色濾光片的方法，該方法通過在彩色濾光片上方移動具有多個噴嘴並相對彩色濾光片傾斜一預設角度的噴墨頭的同時，將彩色墨排出到由黑色填隙物質所分隔的多個像素區域中而實現，其中，彩色濾光片中全部多個噴嘴都開啟的區域為第一區域，彩色濾光片中多個噴嘴順序開啟的區域為第二區域，而彩色濾光片中多個噴嘴順序關閉的區域為第三區域，並且其中，當從多個噴嘴中的每一個排出的墨量隨著同時開啟的噴嘴數量增加而逐漸減少時，從多個噴嘴中每一個排出的墨滴數量在第二區域逐漸增加，而在第三區域逐漸減少，以保持整個彩色濾光片中墨厚度的均勻。
本發明的上述和其它特點和優點將通過下面結合附圖對其示例性實施例的詳細描述而顯見。所述附圖中圖1為示出通過使用噴墨頭將墨排出至彩色濾光片的每個像素區域中來製造彩色濾光片的傳統方法的示圖；圖2A為示出從圖1中沿列印方向移動的噴墨頭的第一噴嘴排出至像素區域的墨的厚度的示圖；圖2B為示出從圖1中沿列印方向移動的噴墨頭的第四噴嘴排出至像素區域的墨的厚度的示圖；圖3為示出圖2A和圖2B所示的墨厚度區域的示圖；圖4為示出根據本發明實施例的噴墨頭在彩色濾光片上方的移動的示圖；圖5為示出根據本發明實施例在圖4中彩色濾光片的每個區域內從噴墨頭排出的墨滴的數量的示圖；圖6為示出根據本發明實施例圖4中彩色濾光片的像素區域排出的墨厚度的示圖，所述厚度對應於圖5中沿列印方向的墨滴數量；圖7為示出根據本發明另一實施例在圖4中彩色濾光片每個區域內從噴墨頭排出的墨滴數量的示圖；圖8為示出根據本發明另一實施例圖4中彩色濾光片的像素區域排出的墨厚度的示圖，所述厚度對應於圖7中沿列印方向的墨滴數量。
具體實施例方式
圖4為示出根據本發明實施例噴墨頭200在彩色濾光片100上方的移動的示圖。
參考圖4，彩色濾光片100包括由黑色填隙物質(matrix)110分隔出的多個像素區域111。在多個像素區域111中，順序填有紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)的墨。
噴墨頭200包括四個噴嘴210、220、230和240。當四個噴嘴210、220、230和240在彩色濾光片100上方沿Y方向移動時，其將墨排出至多個像素區域111。噴墨頭200相對於彩色濾光片100傾斜預定角度。包括在噴墨頭200中的噴嘴的個數不限於4個。
當噴墨頭200開始在彩色濾光片100的上方沿Y方向移動並進入彩色濾光片100的區域II時，並不是全部噴嘴210、220、230和240都同時開啟以排墨。當噴墨頭200經過彩色濾光片100的區域II時，隨著噴墨頭200沿Y方向移動，同時開啟的噴嘴數量逐漸增加。另一方面，當噴墨頭200經過彩色濾光片100的區域III時，隨著噴墨頭200沿Y方向移動，同時開啟的噴嘴數量逐漸減少。
圖5為示出根據本發明實施例彩色濾光片100的每個區域中從噴墨頭排出的墨滴的數量的示圖。圖6為示出根據本發明實施例對應於圖5中墨滴數量的、沿列印方向排出至彩色濾光片100的每個像素區域111的墨的厚度的示圖。
根據本發明實施例，當噴嘴同時開啟時，控制彩色濾光片100的每個區域I、II和III中從噴嘴210、220、230和240中的每一個噴嘴排出的墨滴數量，以在整個彩色濾光片100上保持均勻的墨厚度。
參考圖5，根據本發明實施例通過控制墨滴數量保持填入多個像素111中的墨厚度均勻的方法，可用於隨著同時開啟的噴嘴數量的增加，從噴嘴210、220、230和240排出的墨量逐漸減小的情況中。
在彩色濾光片100的區域I中，所有噴嘴210、220、230和240同時開啟，所以從噴嘴210、220、230和240中的每一個排出的墨滴的數量被設定為最大值。
彩色濾光片100的區域II包括子區域II-1、II-2和II-3，其沿噴墨頭200在彩色濾光片100上方的移動方向劃分。
在區域II-1中只有第一噴嘴210開啟，而在區域II-2中第一和第二噴嘴210和220同時開啟。在區域II-3中，第一、第二和第三噴嘴210、220和230同時開啟。
隨著噴墨頭200從子區域II-1移動至子區域II-3，每個子區域II-1、II-2或II-3中從同時開啟的噴嘴排出的墨滴的數量逐漸增加。此時，在每個子區域II-1、II-2或II-3中排出的墨滴的數量可少於區域I中的數量。
例如，在區域I中，從每個噴嘴排出的墨滴數量為30，而子區域II-1中從每個噴嘴排出的墨滴數量為27，在子區域II-2中為28，而在子區域II-3中為29。在所述例子中，從每個噴嘴排出的墨滴的數量從子區域II-1到子區域II-3逐漸增加。
換言之，從相同噴嘴排出的墨量基於噴嘴210、220、230和240中同時開啟的噴嘴的數量而改變，從而控制墨滴數量以保持從相同噴嘴排出的總墨量恆定。
彩色濾光片100的區域III包括彩色濾光片100的子區域III-1，III-2和III-3，其沿噴墨頭200的移動方向Y劃分。
在區域III-1中，第二、第三和第四噴嘴220、230和240同時開啟。在區域III-2中，第三和第四噴嘴230和240同時開啟，而在區域III-3中，僅有第四噴嘴240開啟。
隨著噴墨頭200從子區域III-1移動到子區域III-3，從同時開啟的噴嘴排出至每個子區域III-1，III-2或III-3中的墨滴的數量逐漸減少。此時，子區域III-1，III-2或III-3中排出的墨滴的數量可少於區域I中的數量。
例如，在區域I中，從每個噴嘴排出的墨滴數量為30，而子區域III-1中從每個噴嘴排出的墨滴數量為29，在子區域III-2中為28，而在子區域III-3中為27。在所述例子中，從每個噴嘴排出的墨滴的數量從子區域III-1到子區域III-3逐漸減少。
在這種情況下，在子區域II-1和III-3中排出的墨滴數量相同，且在子區域II-2和III-2中排出的墨滴數量相同。另外，在子區域II-3和III-1中排出的墨滴數量相同。在這種情況下，由於每個子區域中同時開啟的噴嘴數量相同，所以在子區域中的墨滴數量相同。
參考圖6，根據本發明實施例通過控制在彩色濾光片100各區域中排出的墨滴數量而形成的每個像素中的墨厚度，沿噴墨頭200的列印方向Y相同。
這與傳統情況不同，在傳統情況中，無論同時開啟的噴嘴數是多少，當從每個噴嘴排出相同數量的墨滴時，每個像素的墨厚度沿噴墨頭200的列印方向Y不均勻。
圖7為示出根據本發明另一實施例的、彩色濾光片100的每個區域中從噴墨頭200排出的墨滴的數量的示圖；參考圖7，根據本發明實施例，通過控制墨滴數量來保持填在多個像素111中的墨厚度均勻的方法可用於以下情況從噴嘴210、220、230和240排出的各自的墨量隨著同時開啟的噴嘴數量增加而逐漸增加。
在彩色濾光片100的區域I中，所有噴嘴210、220、230和240同時開啟，所以從每個噴嘴210、220、230和240排出的墨滴數量被設定為最小值。
彩色濾光片100的區域II包括沿噴墨頭200在彩色濾光片100上方移動的方向劃分的子區域II-1、II-2和II-3。
在區域II-1中，僅有第一噴嘴210開啟，而在區域II-2中，第一和第二噴嘴210和220同時開啟。在區域II-3中，第一、第二和第三噴嘴210、220和250同時開啟。
隨著噴墨頭200從子區域II-1移動到子區域II-3，在每個子區域II-1，II-2或II-3中從同時開啟的噴嘴排出的墨滴的數量逐漸減少。此時，在子區域II-1，II-2或II-3中排出的墨滴的數量可大於區域I中的數量。
例如，在區域I中，從每個噴嘴排出的墨滴數量為30，而在子區域II-1中從每個噴嘴排出的墨滴數量為33，在子區域II-2中為32，在子區域II-3中為31。在所述例子中，從每個噴嘴排出的墨滴的數量從子區域II-1到子區域II-3逐漸減少。
換言之，根據噴嘴210、220、230和240中同時開啟的噴嘴的數量而改變從相同噴嘴排出的墨量，從而控制墨滴數量以保持從相同噴嘴排出的總墨量恆定。
彩色濾光片100的區域III包括彩色濾光片100的子區域III-1，III-2和III-3，其沿噴墨頭200的移動方向Y劃分。
在區域III-1中，第二、第三和第四噴嘴220、230和240同時開啟。在區域III-2中，第三和第四噴嘴230和240同時開啟，而在區域III-3中，僅有第四噴嘴240開啟。
每個子區域III-1，III-2或III-3中從同時開啟的噴嘴排出的墨滴數量隨著噴墨頭200從子區域III-1移動到子區域III-3而逐漸減少。此時，在每個子區域III-1，III-2或III-3中排出的墨滴的數量可大於區域I中的數量。
例如，在區域I中，從每個噴嘴排出的墨滴數量為30，而在子區域III-1中從每個噴嘴排出的墨滴數量為31，在子區域III-2中為32，而在子區域III-3中為33。在所述例子中，從每個噴嘴排出的墨滴的數量從子區域III-1到子區域III-3逐漸增加。
在這種情況下，在子區域II-1和III-3中排出的墨滴數量相同，且在子區域II-2和III-2中排出的墨滴數量相同。另外，在子區域II-3和III-1中排出的墨滴數量相同。在這種情況下，由於每個子區域中同時開啟的噴嘴數量相同，所以在子區域中的墨滴數量相同。
圖8為示出排出至彩色濾光片100的像素區域111的墨的厚度的示圖，所述厚度對應於圖7中列印方向上的墨滴數量。
參考圖8，在噴墨頭200的列印方向Y上，根據本發明另一實施例通過控制在每個區域中排出的墨滴數量而形成的每個像素中的墨厚度是相同的。
這與傳統情況不同，在傳統情況中，無論同時開啟的噴嘴數是多少，當從每個噴嘴排出相同數量的墨滴時，在噴墨頭200的列印方向Y上每個像素的墨厚度不均勻。
根據本發明，可通過改變從每個噴嘴排出的墨滴的數量和墨量來控制填在每個像素區域內的墨的厚度。圖5至圖8中的序號和標記只是示例，且本發明不限於此。
通過上述方法將墨填入像素區域111，並在列印頭200沿X方向順序移動的情況下，重複所述方法向另一像素區域111填入墨。
根據本發明實施例，可通過同時控制施加至每個噴嘴的電壓和控制墨滴數量來控制從每個噴嘴排出的墨量。可通過同時控制施加至每個噴嘴的電壓和墨滴的數量精確控制墨量。
如上所述，通過使用根據本發明的通過噴墨製造彩色濾光片的方法，可以非常經濟地通過簡單地控制從每個噴嘴排出的墨滴的數量，輕鬆保持整個彩色濾光片上的墨厚度均勻。
另外，由於在整個彩色濾光片上的墨厚度均勻，所以彩色濾光片的亮度均勻性得到改善。
雖然已經參考示例性實施例詳細示出和描述了本發明，本領域技術人員應當理解在不脫離由所附權利要求限定的本發明的精神和範圍的情況下，可對形式和細節做出各種變化。
權利要求
1.一種利用噴墨製造彩色濾光片的方法，該方法通過在彩色濾光片上方移動具有多個噴嘴並相對彩色濾光片傾斜一預設角度的噴墨頭的同時，將彩色墨排出到由黑色填隙物質所分隔的多個像素區域中而實現，其中，彩色濾光片中所述多個噴嘴全部都開啟的區域為第一區域，彩色濾光片中所述多個噴嘴順序開啟的區域為第二區域，而彩色濾光片中所述多個噴嘴順序關閉的區域為第三區域，並且其中，當從所述多個噴嘴中的每一個排出的墨量隨著同時開啟的噴嘴數量增加而逐漸減少時，從所述多個噴嘴中的每一個排出的墨滴數量在第二區域中逐漸增加，而在第三區域中逐漸減少，以保持整個彩色濾光片中墨厚度的均勻。
2.如權利要求1所述的方法，其中，當第一區域中從所述多個噴嘴中排出的墨滴的數量被設定為最大值時，第二區域和第三區域中從所述多個噴嘴中的每一個排出的墨滴的數量分別小於所述最大值。
3.如權利要求1所述的方法，其中，第二區域中從所述多個噴嘴中的每一個排出的墨滴數量對應於同時開啟的噴嘴的數量而逐漸增加。
4.如權利要求1所述的方法，其中，第三區域中從所述多個噴嘴中的每一個排出的墨滴數量對應於同時開啟的噴嘴的數量而逐漸減少。
5.如權利要求1所述的方法，其中，對應於同時開啟的噴嘴數量的第二和第三區域中的墨滴數量相同。
6.一種利用噴墨製造彩色濾光片的方法，該方法通過在彩色濾光片上方移動具有多個噴嘴並相對彩色濾光片傾斜一預設角度的噴墨頭的同時，將彩色墨排出到由黑色填隙物質所分隔的多個像素區域中而實現，其中，彩色濾光片中所述多個噴嘴全部都開啟的區域為第一區域，彩色濾光片中所述多個噴嘴順序開啟的區域為第二區域，而彩色濾光片中所述多個噴嘴順序關閉的區域為第三區域，並且其中，當從所述多個噴嘴中的每一個排出的墨量隨著同時開啟的噴嘴數量增加而逐漸增加時，從所述多個噴嘴中每一個排出的墨滴數量在第二區域中逐漸增加，而在第三區域中逐漸減少，以保持整個彩色濾光片中墨厚度的均勻。
7.如權利要求6所述的方法，其中，當第一區域中從所述多個噴嘴中的每一個排出的墨滴的數量被設定為最小值時，則第二區域和第三區域中從所述多個噴嘴中的每一個排出的墨滴的數量分別大於所述最小值。
8.如權利要求6所述的方法，其中，第二區域中從所述多個噴嘴中的每一個排出的墨滴數量對應於同時開啟的噴嘴的數量而逐漸減少。
9.如權利要求6所述的方法，其中，第三區域中從所述多個噴嘴中的每一個排出的墨滴數量對應於同時開啟的噴嘴的數量而逐漸增加。
10.如權利要求6所述的方法，其中，對應於同時開啟的噴嘴數量的第二和第三區域中的墨滴數量相同。
11.如權利要求6所述的方法，其中，調整施加至所述多個噴嘴中的每一個的電壓，以控制從所述多個噴嘴中排出的墨量。
12.如權利要求1所述的方法，其中，調整施加至所述多個噴嘴中的每一個的電壓，以控制從所述多個噴嘴中排出的墨量。
全文摘要
本發明提供一種利用噴墨製造彩色濾光片的方法。在該方法中，彩色濾光片中多個噴嘴全部都開啟的區域為第一區域，彩色濾光片中多個噴嘴順序開啟的區域為第二區域，而彩色濾光片中多個噴嘴順序關閉的區域為第三區域，並且當從所述多個噴嘴中的每一個排出的墨量隨著同時開啟的噴嘴數量增加而逐漸減少時，從所述多個噴嘴中每一個排出的墨滴數量在第二區域逐漸增加，而在第三區域逐漸減少，以保持整個彩色濾光片中墨厚度的均勻。
文檔編號B41J2/01GK101021585SQ20061016039
公開日2007年8月22日 申請日期2006年11月15日 優先權日2006年2月14日
發明者權啟示, 金聖雄, 金佑植, 金相一 申請人:三星電子株式會社