吐出量測定方法、パターン形成方法、デバイス、電気光学装置、電子機器
【課題】描画パターンを形成するときに近い吐出量の計測方法を提供する。
【解決手段】本発明の液状体の吐出量測定方法は、計測用吐出データに基づいて液滴吐出ヘッドを駆動し、測定可能な量となるように吐出数を設定して液状体をノズルから液滴として吐出する計測用吐出工程（ステップＳ２）と、吐出された液状体の吐出量を計測する計測工程（ステップＳ３）と、計測された吐出量と吐出数とから平均吐出量を算出する演算工程（ステップＳ４）とを備え、計測用吐出データとして描画パターンを吐出描画するときと略同様な吐出データを用いた。
【解決手段】本発明の液状体の吐出量測定方法は、計測用吐出データに基づいて液滴吐出ヘッドを駆動し、測定可能な量となるように吐出数を設定して液状体をノズルから液滴として吐出する計測用吐出工程（ステップＳ２）と、吐出された液状体の吐出量を計測する計測工程（ステップＳ３）と、計測された吐出量と吐出数とから平均吐出量を算出する演算工程（ステップＳ４）とを備え、計測用吐出データとして描画パターンを吐出描画するときと略同様な吐出データを用いた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出法における、吐出量測定方法、パターン形成方法、デバイス、電気光学装置、電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタにおいて用いられているインクジェット方式（液滴吐出法）を応用して、例えば液晶表示装置におけるカラーフィルタや有機ＥＬ表示装置における発光層を形成する方法が提案されている。
【０００３】
このような液滴吐出法では、液滴吐出ヘッドから吐出する液滴の量を適正な値に調整する必要がある。例えば、カラーフィルタの形成方法において、吐出される着色材料を含む液滴の量が不適切な場合には、カラーフィルタを透過した光の色合いが濃すぎたり薄すぎたりし、色合いのバラツキが大きく品質が不安定なカラーフィルタとなる。
【０００４】
液滴の吐出量を適正にする方法が特許文献１に提案されている。これによると、液滴の吐出量を測定する環境とワークに液滴を吐出するときの環境とを同じにして、温度や湿度による影響を低減することで、実際の液滴の吐出量を適正にすることが紹介されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２０９４２９号公報（１５〜１７頁、図１０〜図１１）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１においては、ワークに液滴を吐出する吐出タイミングおよびパターンの記載はない。通常は液滴吐出ヘッドの複数のノズルから液滴を連続吐出して測定を行なっている。この測定方法による液滴の吐出量と、複数のノズルを選択して液滴を吐出する実際の描画パターンの形成時における液滴の吐出量とが異なることがあった。すなわち、ワークに液滴を吐出する描画パターンに起因する液滴の吐出量の変動を低減することは困難であった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、描画パターンを形成するときの状態に近い液滴の吐出量計測方法、これを用いたパターン形成方法、デバイス、電気光学装置、電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の吐出量測定方法は、液滴吐出ヘッドのノズルから吐出された液状体の吐出量を測定する吐出量測定方法であって、計測用吐出データに基づいて液滴吐出ヘッドを駆動し、測定可能な量となるように吐出数を設定して液状体をノズルから液滴として吐出する計測用吐出工程と、吐出された液状体の吐出量を計測する計測工程と、計測された吐出量と吐出数とから平均吐出量を算出する演算工程とを備え、計測用吐出データが描画パターンを吐出描画するときと略同様な吐出データを用いることを特徴とする。
【０００９】
液滴吐出ヘッドのノズルから連続的に液滴を吐出する場合と、間歇的に吐出する場合とでは、吐出される液滴の量が異なる。その理由としては、液滴吐出ヘッドを駆動する駆動装置と駆動される液滴吐出ヘッドの間のインピーダンスマッチングの状態が変化することが考えられる。さらに、吐出される液状体を収納してあるタンクから液滴吐出ヘッドへ繋がる流路内における液状体の流体抵抗が、駆動される液滴吐出ヘッドの数により変化することが考えられる。この方法によれば、計測用吐出工程では、計測用吐出データとして描画パターンを吐出描画するときと略同様な吐出データを用いて液状体の吐出を行なう。したがって、単純にノズルから連続的に液滴を吐出する場合に比べて、実際に描画パターンを吐出描画する状態に近い液滴の吐出量を求めることができる。
【００１０】
上記計測工程では、吐出された液状体の吐出量として重量を計測することを特徴とする。これによれば、吐出された液状体の量はその重量で計測される。吐出された液滴は、着弾後に安定した形状になりにくく、体積を測る場合に比べて容易に液状体の吐出量を測定することができる。また、重量の測定値を電気変換するデバイスが広く用いられており、重量を電気変換して電気量を計測することで精度よく吐出量を計測することができる。
【００１１】
また、上記液滴吐出ヘッドは複数のノズルを備え、計測用吐出工程では複数のノズルから液状体を吐出し、計測工程では、液滴吐出ヘッドの複数のノズルから吐出された液状体の吐出量を計測するとしてもよい。これによれば、複数のノズルから液滴を吐出して、まとめてその吐出量を計測する。従って、各ノズルから吐出される液滴の量を個々に計測する場合に比べて、計測する回数を少なくすることができる。その結果生産性良く計測することができる。
【００１２】
また、上記計測用吐出データがすべての複数のノズルから液状体を吐出しない全ノズル不吐出情報を含み、全ノズル不吐出情報が連続するときには、連続した全ノズル不吐出情報の一部を削除して用いることが好ましい。これによれば、連続した全ノズル不吐出情報の一部を削除して用いるので、計測のために液滴を吐出するのに要する時間を短縮することができる。
【００１３】
また、上記計測用吐出データが複数のノズルのうち連続して不吐出としたノズル情報を有する第１計測用吐出データと、不吐出としたノズルから連続して液状体を吐出させるノズル情報を有する第２計測用吐出データとを含み、計測用吐出工程では、第１の計測用吐出データと第２の計測用吐出データとを少なくとも用いて液滴吐出ヘッドを駆動し、測定可能な量となるように吐出数を設定して液状体を液滴として吐出することが好ましい。
【００１４】
複数のノズルから液状体を吐出して描画パターンを形成する場合、同時に使用するノズルの数や分布状態が異なり、これによっても吐出される液滴の吐出量に影響を与える。この方法によれば、実際の吐出データに則して複数のノズルのうち連続して不吐出としたノズル情報を有する第１計測用吐出データと、不吐出としたノズルから連続して液状体を吐出させるノズル情報を有する第２計測用吐出データとを含む計測用吐出データを用いるので、結果的にすべてのノズルから所定の吐出数液滴を吐出すると共に、より正確に吐出量を求めることができる。
【００１５】
さらには、上記液滴吐出ヘッドは複数のノズルからなる少なくとも２つのノズル列を備え、計測用吐出工程では、少なくとも２つのノズル列ごとに第１計測用吐出データと第２計測用吐出データとを用いて液滴吐出ヘッドを駆動することを特徴とする。これによれば、液滴吐出ヘッドが所謂多連のノズル列を有していても、ノズル列ごとに第１計測用吐出データと第２計測用吐出データとを用いて液滴吐出ヘッドを駆動する。したがって、ノズル列ごとの正確な液滴の吐出量を求めることができる。
【００１６】
本発明のパターン形成方法は、ワーク上に機能性材料からなる描画パターンを形成するパターン形成方法であって、上記発明の吐出量測定方法を用いて、液滴吐出ヘッドから吐出される機能性材料を含む機能液の平均吐出量を推定する吐出量推定工程と、推定結果に基づいて液滴吐出ヘッドから吐出される機能液の吐出量を調整するか否かの判定をする判定工程と、調整が必要な場合に液滴吐出ヘッドの駆動条件を変更して吐出量を調整する調整工程と、ワークと液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させる主走査に同期して、液滴吐出ヘッドのノズルから機能液を液滴として吐出描画する描画工程と、吐出描画された機能液を固化して描画パターンを形成するパターン形成工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
この方法によれば、吐出量推定工程では、上記発明の吐出量測定方法を用いて液状体としての機能液の平均吐出量を推定し、この推定結果を基に判定工程にて吐出量を調整するか否か判定する。そして、調整が必要な場合、調整工程では、液滴吐出ヘッドの駆動条件を変更して吐出量を調整する。したがって、描画工程では、液滴の吐出量が適正化された状態で機能液が吐出描画され、吐出描画された機能液を固化すれば、液滴の吐出量の変動に起因する膜厚ムラが少ない描画パターンをワーク上に形成することができる。
【００１８】
上記描画工程では、複数の液滴吐出ヘッドを用いて機能液を吐出描画し、計測用吐出工程では、複数の液滴吐出ヘッドごとに機能液を吐出し、計測工程では、複数の液滴吐出ヘッドごとに吐出される機能液の吐出量を計測し、調整工程では、複数の液滴吐出ヘッド間の平均吐出量の差を少なくする様に調整することが好ましい。これによれば、複数の液滴吐出ヘッド間の平均吐出量の差に起因する膜厚ムラが少ない描画パターンを形成することができる。
【００１９】
また、上記計測用吐出工程では、描画工程における主走査したときの液滴吐出ヘッドとワークとの相対位置情報と、ワーク上に液滴を配置する配置データとから生成した計測用吐出データに基づいて、液滴吐出ヘッドから機能液を吐出するが好ましい。これによれば、計測用吐出データが描画工程における主走査したときの液滴吐出ヘッドとワークとの相対位置情報と、ワーク上に液滴を配置する配置データとから生成されている。したがって、実際の描画工程における吐出描画に対して略同等の吐出タイミングで計測用吐出が行なわれる。すなわち、描画パターンを吐出描画するときの状態により近づけて予め液滴の吐出量を調整することができる。
【００２０】
さらには、液滴吐出ヘッドが複数のノズルを有し、描画工程では、ワークと液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させる主走査を複数回行なうと共に、複数回の主走査の間に主走査の方向に対して直交する方向に複数の液滴吐出ヘッドを移動させる副走査を行ない、計測用吐出工程では、副走査に伴って第１計測用吐出データにおいて複数のノズルのうち連続して不吐出としたノズル情報を変更した第３計測用吐出データと、第３計測用吐出データにおいて不吐出としたノズルから機能液を吐出させるノズル情報を有する第４計測用吐出データとを含む計測用吐出データを用いることが好ましい。
【００２１】
この方法によれば、描画工程において、ワークと液滴吐出ヘッドとを相対移動させる主走査と副走査とを行なって機能液を吐出描画する複雑な吐出制御が行なわれる。したがって、副走査に伴って複数のノズルのうち連続して不吐出とするノズルが変化する。計測用吐出工程では、吐出させるノズル数が変わる所謂ノズルの使用率に対応した第３計測用吐出データと、第３計測用吐出データにおいて不吐出としたノズルから機能液を吐出させるノズル情報を有する第４計測用吐出データとを含む計測用吐出データに基づいて計測用吐出を行なう。ゆえに、調整工程において、ノズルの使用率に起因する液滴の吐出量の変動を考慮して液滴吐出ヘッドの駆動条件を設定することができる。すなわち、液滴の吐出量の変動をより低減して描画パターンを形成することができる。
【００２２】
本発明のデバイスは、機能性材料からなる描画パターンを有するデバイスであって、上記発明のパターン形成方法を用いて描画パターンが製造されたことを特徴とする。この構成によれば、液滴の吐出量の変動に起因する膜厚ムラが少ない描画パターンを形成することができるパターン形成方法を用いている。したがって、安定した特性を有するデバイスを提供することができる。例えば、デバイスがカラーフィルタの場合は、着色層の光学特性を所望の透過率、色度、彩度とすることができる。また、デバイスが有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子の場合は、正孔注入層、発光層、電子注入層を形成するために塗布する機能液の量を所望の量とすることができるので適切な厚さの層を有する素子構造とすることができる。その結果、高い発光効率を有する有機ＥＬ素子を提供することができる。
【００２３】
本発明の電気光学装置は、上記発明のデバイスを備えることを特徴とする。これによれば、安定した特性を有するデバイスを備えているので、安定した電気光学特性を有する電気光学装置を提供することができる。例えば、デバイスがカラーフィルタのときは、着色層の光学特性がねらい通りのカラーフィルタを備えた電気光学装置とすることができる。
【００２４】
本発明の電子機器は、上記発明の電気光学装置を備えることを特徴とする。これによれば、安定した電気光学特性を有する高い品質を実現した電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の実施形態は、ワークとしての基板上に着色層形成材料を含む液状体としての機能液を塗布して、３色の着色層を形成するカラーフィルタの製造方法を例に説明する。機能液を基板上に塗布する方法として、機能液を液滴として吐出描画することが可能な液滴吐出装置を用いる。
【００２６】
まず、液滴吐出装置について説明する。図１は、液滴吐出装置の構造を示す概略斜視図である。図１に示すように、液滴吐出装置２０は、略直方体形状の基台２１と、基台２１上においてＹ軸方向に移動可能な状態に配設されたステージ２３と、ステージ２３に対向してＸ軸方向に移動可能なキャリッジ３０とを備えている。キャリッジ３０には、複数（９個）の液滴吐出ヘッド３１〜３９（図２参照）が搭載されている。また、基台２１の側面部には、複数の液滴吐出ヘッド３１〜３９から吐出される液状体を受けて、その吐出量を計測する計測装置としての電子天秤５０が備えられている。
【００２７】
基台２１の上面２１ａには、Ｙ軸方向に延びる一対の案内レール２２ａ，２２ｂがＹ軸方向全幅にわたり凸設されている。ステージ２３は、例えば一対の案内レール２２ａ，２２ｂに沿ってＹ軸方向に延びるネジ軸（駆動軸）と、同ネジ軸と螺合するボールナットを備えたネジ式直動機構と、所定のパルス信号を受けてネジ軸を正逆転させるＹ軸モータ（図示しない）とにより、Ｙ軸方向に移動する構成となっている。すなわち、所定のステップ数に相対する駆動信号がＹ軸モータに与えられると、Ｙ軸モータが正転又は逆転して、ステージ２３を同ステップ数に相当する分だけ、Ｙ軸方向に沿って所定の速度で往動又は、復動させることができる。この場合、キャリッジ３０とステージ２３とを対向させ、ステージ２３をＹ軸方向へ移動させることを主走査と呼ぶ。
【００２８】
さらに、基台２１の上面２１ａには、主走査位置検出装置２４が一対の案内レール２２ａ，２２ｂと並列して配置され、ステージ２３のＹ軸方向における位置が計測できるようになっている。
【００２９】
ステージ２３の載置面２５には、図示しない吸引式の基板チャック機構が設けられており、載置面２５に載置されたワークとしての基板Ｗを所定位置に位置決め固定することができる。
【００３０】
基台２１は、側面部から立設した一対の支持台２６ａ，２６ｂを備え、その一対の支持台２６ａ，２６ｂには、Ｘ軸方向に基台２１を跨ぐように案内部材２７が架設されている。案内部材２７は、基台２１のＸ軸方向の幅よりも長く延設され、その一端が支持台２６ａ側に張り出すように配置されている。
【００３１】
案内部材２７の下側には、Ｘ軸方向に延びる案内レール２９がＸ軸方向全幅にわたり凸設されている。一方、案内部材２７の上側には、液状体を収容する収容タンク２８が配設され、収容タンク２８から複数の液滴吐出ヘッド３１〜３９に向けて液状体を供給可能となっている。
【００３２】
キャリッジ３０は、例えば案内レール２９に沿ってＸ軸方向に延びるネジ軸（駆動軸）と、同ネジ軸と螺合するボールナットを備えたネジ式直動機構と、所定のパルス信号を受けてネジ軸を正逆転させるＸ軸モータ（図示しない）とにより、案内レール２９に沿ってＸ軸方向に移動する構成となっている。そして、所定のステップ数に相当する駆動信号をＸ軸モータに与えると、Ｘ軸モータが正転又は逆転して、キャリッジ３０を同ステップ数に相当する分だけＸ軸方向に往動又は復動させる。この場合、キャリッジ３０とステージ２３とを対向させ、キャリッジ３０をＸ軸方向へ移動させることを副走査と呼ぶ。案内部材２７とキャリッジ３０との間には、副走査位置検出装置５３が配置されており、キャリッジ３０のＸ軸方向における位置を計測可能となっている。したがって、複数の液滴吐出ヘッド３１〜３９から吐出される液状体の吐出量を計測する場合は、Ｘ軸モータを駆動してキャリッジ３０を支持台２６ａ側に移動させ、複数の液滴吐出ヘッド３１〜３９と電子天秤５０とを対向配置させる。
【００３３】
図２は、キャリッジにおける液滴吐出ヘッドの配置を示す平面図である。詳しくは、ステージ２３側から見た平面図である。
【００３４】
図２に示すように、キャリッジ３０のヘッド配設面３０ａには、第１の液滴吐出ヘッド３１から第９の液滴吐出ヘッド３９が３個ずつＸ軸方向とＹ軸方向とに配列して設けられている。液滴吐出ヘッド３１は、複数のノズル４２が略等間隔で配設されたノズル列Ｎ１を有するノズルプレートＰ１を備えている。他の液滴吐出ヘッド３２〜３９も同様である。この場合、Ｘ軸方向に配列した３個の液滴吐出ヘッド３１，３２，３３は、対応する各ノズル列Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３が、Ｙ軸方向から見て複数のノズル４２が略等間隔で連続するようにキャリッジ３０に搭載されている。他の液滴吐出ヘッド３４，３５，３６および液滴吐出ヘッド３７，３８，３９においても同様である。したがって、キャリッジ３０に対して基板ＷをＹ軸方向に相対移動しつつ各液滴吐出ヘッド３１，３２，３３から液滴を吐出したとき、吐出された液滴はＸ軸方向に略等間隔に塗布される。
【００３５】
また、この場合、第１の液滴吐出ヘッド３１〜第３の液滴吐出ヘッド３３には赤（Ｒ）の着色層形成材料を含む機能液が供給されている。同様に、第４の液滴吐出ヘッド３４〜第６の液滴吐出ヘッド３６には、緑（Ｇ）の着色層形成材料を含む機能液が供給されている。第７の液滴吐出ヘッド３７〜第９の液滴吐出ヘッド３９には、青（Ｂ）の着色層形成材料を含む機能液が供給されている。すなわち、３色の異なる機能液をほぼ同時に吐出することが可能な構成となっている。
【００３６】
図３は、液滴吐出ヘッドの要部構造を示す概略断面図である。図３に示すように、例えば、液滴吐出ヘッド３１は、ノズル列Ｎ１の各ノズル４２に連通する複数のキャビティ４３と、振動板４５を介して複数のキャビティ４３に対応する位置に配設された複数の圧電素子４６とを備えている。
【００３７】
そして、圧電素子４６を駆動するためのノズル駆動信号を受けると、圧電素子４６が伸張して、振動板４５を上下方向に振動させキャビティ４３内に充填された機能液を加圧する。その結果、液滴吐出ヘッド３１のノズル列Ｎ１から機能液が液滴として吐出される。他の液滴吐出ヘッド３２〜３９の構造も同様である。
【００３８】
よって、第１の液滴吐出ヘッド３１〜第３の液滴吐出ヘッド３３の各キャビティ４３には、赤（Ｒ）の着色層形成材料を含む機能液としての色材料液４４Ｒが充填され、ノズル列Ｎ１〜Ｎ３から微小液滴４７Ｒとして吐出される。第４の液滴吐出ヘッド３４〜第６の液滴吐出ヘッド３６の各キャビティ４３には、緑（Ｇ）の着色層形成材料を含む機能液としての色材料液４４Ｇが充填され、ノズル列Ｎ４〜Ｎ６から微小液滴４７Ｇとして吐出される。第７の液滴吐出ヘッド３７〜第９の液滴吐出ヘッド３９の各キャビティ４３には、青（Ｂ）の着色層形成材料を含む機能液としての色材料液４４Ｂが充填され、ノズル列Ｎ７〜Ｎ９から微小液滴４７Ｂとして吐出される。
【００３９】
なお、このような液滴吐出ヘッド３１〜３９において充填された液状体を加圧する構成は、圧電素子４６に限らず、振動板４５を静電吸着して振動させる静電方式や、電気熱変換素子により液状体を加熱して気泡を発生させ、これにより液状体を加圧して液滴としてノズル４２から吐出するバブル方式を採用してもよい。
【００４０】
図４は、電子天秤の構成を示す概略斜視図である。図４に示すように、電子天秤５０は、重量検出機構と検出された重量を電気信号に変換する変換部を有する本体５１と、被計量物を受ける計量台５２とを備えている。計量台５２の上面には、被計量物としての機能液を各液滴吐出ヘッド３１〜３９ごとに受ける９個の測定用受け皿Ｍ１〜Ｍ９が設けられている。
【００４１】
測定用受け皿Ｍ１〜Ｍ９には、スポンジ状の吸収体が敷設されており、各ノズル列Ｎ１〜Ｎ９から吐出された液滴を確実に受け止めて、測定用受け皿Ｍ１〜Ｍ９から外に飛散することを防止している。
【００４２】
この場合、電子天秤５０の最小計量単位は１ｍｇである。一方、吐出される液滴はｎｇレベルであるため、測定可能な機能液の量となるように吐出数を２０００〜３０００に設定して各液滴吐出ヘッド３１〜３９を駆動し、各ノズル列Ｎ１〜Ｎ９から機能液を液滴として吐出する。このような計測用吐出は、当然ながら液滴吐出ヘッド３１〜３９ごとに行なわれる。
【００４３】
次に、液滴吐出装置２０の電気的な制御系について説明する。図５は、液滴吐出装置の電気的な制御系を示すブロック図である。図５に示すように、液滴吐出装置２０はプロセッサとして各種の演算処理を行なうＣＰＵ（演算処理装置）５４と、各種情報を記憶するメモリ５５とを有する。
【００４４】
ヘッド位置制御装置５６、基板位置制御装置５７、主走査駆動装置５８、副走査駆動装置５９、主走査位置検出装置２４、副走査位置検出装置５３、液滴吐出ヘッド３１〜３９を駆動するヘッド駆動回路６０は、入出力インターフェース６１およびバス６２を介してＣＰＵ５４に接続されている。さらに、入力装置６３、ディスプレイ６４、電子天秤５０も入出力インターフェース６１およびバス６２を介してＣＰＵ５４に接続されている。
【００４５】
メモリ５５は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリや、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、液滴吐出装置２０の動作の制御手順が記述されたプログラムソフトを記憶する記憶領域や、基板Ｗ上の所望の領域に液滴を配置する配置データを記憶するための記憶領域や、主走査方向（Ｙ軸方向）における基板Ｗの主走査移動量を記憶するための記憶領域や、ＣＰＵ５４のためのワークエリアやテンポラリファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。
【００４６】
ＣＰＵ５４は、メモリ５５内に記憶されたプログラムソフトに従って、基板Ｗの表面の所定位置に機能液を液滴吐出するための制御を行なうものである。具体的な機能実現部として、電子天秤５０を用いた重量測定を実現するための演算を行なう重量測定演算部６７と、液滴吐出ヘッド３１〜３９によって液滴を吐出するための演算を行なう吐出演算部６８を有する。
【００４７】
吐出演算部６８を詳しく説明すれば、液滴の吐出を開始する初期位置に液滴吐出ヘッド３１〜３９を配置させるための吐出開始位置演算部６９と、基板Ｗを主走査方向へ所定の速度で移動させるための制御を演算する主走査制御演算部７０と、液滴吐出ヘッド３１〜３９を副走査方向（Ｘ軸方向）へ所定の副走査量で移動させるための制御を演算する副走査制御演算部７１を有する。さらに、吐出演算部６８は液滴吐出ヘッド３１〜３９内の複数のノズル４２のうちのいずれかを選択して機能液を吐出するかを制御するための演算を行なうノズル吐出制御演算部７２等といった各種の機能演算部を有する。
【００４８】
なお、上記の各機能がＣＰＵ５４を用いてプログラムソフトで実現することとしたが、上記の各機能がＣＰＵを用いない単独の電子回路（ハードウェア）によって実現できる場合には、そのような電子回路を用いることも可能である。
【００４９】
（実施形態１）
次に、本発明のデバイスの一実施形態であるカラーフィルタとその製造方法について説明する。図６は、カラーフィルタを示す概略平面図である。
【００５０】
図６に示すように、本実施形態のカラーフィルタは、基板Ｗ上において複数の描画領域Ａをマトリクス状に区画する隔壁部（バンク）１５と、区画された複数の描画領域Ａ内に形成されたＲＧＢ３色の着色層とを有する。このカラーフィルタは、同一色の着色層が同一方向に直線的に配置された所謂ストライプ方式である。
【００５１】
隔壁部１５は、公知の材料および方法で形成されている。例えば、感光性樹脂材料を基板Ｗ上に塗布して、フォトリソグラフィ法により形成する方法が挙げられる。基板Ｗを透過する光が隔壁部１５によって遮光されることが望ましく、パターニングされた遮光性を有する金属材料薄膜の上に感光性樹脂材料からなる隔壁部１５を形成してもよい。
【００５２】
ＲＧＢ３色の着色層は、上記液滴吐出装置２０を用い、複数の描画領域Ａに着色層形成材料を含む３色の色材料液４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂを対応する各液滴吐出ヘッド３１〜３９から吐出して形成されている。
【００５３】
図７は、カラーフィルタの製造方法を示すフローチャートである。図７に示すように、本実施形態のデバイスとしてのカラーフィルタの製造方法は、隔壁部１５が形成された基板Ｗを液滴吐出装置２０にセットして、液滴吐出装置２０の初期設定をする基板セット工程（ステップＳ１）と、液滴吐出ヘッド３１〜３９から吐出数を設定して液滴を吐出する計測用吐出工程（ステップＳ２）と、吐出された機能液の吐出量を計測する計測工程としての吐出量計測工程（ステップＳ３）と、吐出量の測定値と吐出数（吐出回数）とから平均吐出量を算出する演算工程としての平均吐出量演算工程（ステップＳ４）とを備えている。ステップＳ２からステップＳ４までの工程で各液滴吐出ヘッド３１〜３９からの吐出量が推定できることからこの３つの工程を合わせて吐出量推定工程と呼ぶ。また、各液滴吐出ヘッド３１〜３９から吐出する液滴の吐出量の調整が必要か否か判定する判定工程（ステップＳ５）と、調整が必要であると判定した場合は、各液滴吐出ヘッド３１〜３９の駆動条件を変更して機能液の吐出量を調整する調整工程としての吐出量調整工程（ステップＳ６）と、基板Ｗの複数の描画領域Ａに色材料液４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂを液滴として吐出描画する描画工程（ステップＳ７）と、吐出描画された色材料液４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂを乾燥してＲＧＢ３色の着色層を形成するパターン形成工程としての乾燥工程（ステップＳ８）とを備えている。
【００５４】
図７のステップＳ１は基板セット工程である。ステップＳ１では、図１に示すように、基板Ｗを液滴吐出装置２０のステージ２３に載置して固定する。次にキャリッジ３０を電子天秤５０の上方に移動させ、測定用受け皿Ｍ１〜Ｍ９（図４参照）と液滴吐出ヘッド３１〜３９とを対向配置する。そして、液滴を吐出する前の測定用受け皿Ｍ１〜Ｍ９の重量を計測してこれを「ゼロ」としてリセットする。そして、ステップＳ２へ進む。
【００５５】
図７のステップＳ２は計測用吐出工程である。ステップＳ２では、キャリッジ３０を電子天秤５０上に固定した状態で、後の描画工程（ステップＳ７）と同様にステージ２３を主走査方向に移動させる。その一方で、液滴吐出ヘッド３１〜３９ごと、すなわちノズル列Ｎ１〜Ｎ９ごとに電子天秤５０の測定用受け皿Ｍ１〜Ｍ９に向けて液滴を吐出する。キャリッジ３０には、第１の液滴吐出ヘッド３１〜第９の液滴吐出ヘッド３９まで配置されているが、動作の説明を解り易くする為に第１の液滴吐出ヘッド３１の動作で説明する。
【００５６】
図８は、機能液の吐出方法を示す概略図である。詳しくは、後の描画工程（ステップＳ７）における機能液の吐出方法を示す概略図である。図８に示すように、基板Ｗには、ノズル列Ｎ１〜Ｎ９から吐出した液滴を着弾させる赤色（Ｒ）の描画領域Ａ、緑色（Ｇ）の描画領域Ａ、青色（Ｂ）の描画領域Ａが配置してある。一つの赤色（Ｒ）の描画領域Ａには、赤色の色材料液４４Ｒの液滴が３個のノズル４２から３回吐出されて塗布される。
【００５７】
ノズル列Ｎ１が赤色（Ｒ）の描画領域Ａに吐出する動作に着目すると、ノズル列Ｎ１が赤色（Ｒ）の描画領域Ａを通過するとき、液滴はノズル４２から赤色（Ｒ）の描画領域Ａに３回吐出される。緑色（Ｇ）の描画領域Ａと青色（Ｂ）の描画領域Ａ及び描画領域Ａの間（すなわち隔壁部１５）には、液滴が吐出されず、再度赤色（Ｒ）の描画領域Ａの上を通過するとき、液滴は３回吐出される。基板Ｗとキャリッジ３０との相対移動に伴い、この吐出動作が主走査方向（Ｙ軸方向）において繰り返される。従って、一個のノズル４２から吐出される液滴の着弾予定位置７５は、赤色（Ｒ）の描画領域Ａに３箇所設定される。基板Ｗ上において、着弾予定位置７５は緑色（Ｇ）の描画領域Ａと青色（Ｂ）の描画領域Ａとには無く、次の赤色（Ｒ）の描画領域Ａにおいて３箇所設定される。
【００５８】
図９は、機能液の吐出タイミングを示す概略図である。図９に示すように、キャリッジ３０には赤色（Ｒ）の描画領域Ａに液滴を吐出する第１の液滴吐出ヘッド３１と第２の液滴吐出ヘッド３２と第３の液滴吐出ヘッド３３とが配置されている。第１の液滴吐出ヘッド３１のノズル列Ｎ１と、液滴がノズル列Ｎ１から最初に吐出される赤色（Ｒ）の描画領域Ａの中心までの距離をＬ１とする。第２の液滴吐出ヘッド３２のノズル列Ｎ２と、液滴がノズル列Ｎ２から最初に吐出される赤色（Ｒ）の描画領域Ａの中心までの距離をＬ２とする。同様に、第３の液滴吐出ヘッド３３のノズル列Ｎ３と、液滴がノズル列Ｎ３から最初に吐出される赤色（Ｒ）の描画領域Ａの中心までの距離をＬ３とする。
【００５９】
ノズル列Ｎ１とノズル列Ｎ３とがＸ軸方向において略同一直線上に位置し、赤色（Ｒ）の描画領域Ａと略平行に配置されていることから、Ｌ１とＬ３は略同じ距離となっている。ノズル列Ｎ１とノズル列Ｎ２とはＹ軸方向に所定の間隔を空けて平行に配置されていることからＬ１とＬ２との間の距離は所定の距離となっている。
【００６０】
ノズル列Ｎ１〜Ｎ３が赤色（Ｒ）の描画領域Ａに吐出する動作に着目する。基板Ｗとキャリッジ３０とをＹ軸方向に相対移動し、ノズル列Ｎ１とノズル列Ｎ３とが赤色（Ｒ）の描画領域Ａに達したとき液滴が吐出される。その時、ノズル列Ｎ２は、赤色（Ｒ）の描画領域Ａに到達していないので、液滴は吐出されない。さらに、基板Ｗとキャリッジ３０とをＹ軸方向に相対移動し、ノズル列Ｎ２が赤色（Ｒ）の描画領域Ａに到達した時点で、ノズル列Ｎ２から液滴が吐出される。この時、ノズル列Ｎ１とノズル列Ｎ３とは赤色（Ｒ）の描画領域Ａを通過しており、ノズル列Ｎ１とノズル列Ｎ３とから液滴は吐出されない。従って、第１の液滴吐出ヘッド３１と第３の液滴吐出ヘッド３３とから同じタイミングで液滴が吐出され、第２の液滴吐出ヘッド３２からは第１の液滴吐出ヘッド３１とは別のタイミングで液滴が吐出される。
【００６１】
図１に示すように、基台２１とステージ２３との間には、主走査位置検出装置２４が配置されている。キャリッジ３０とステージ２３に載置された基板Ｗとの相対位置は、主走査位置検出装置２４により計測されるようになっている。
【００６２】
ステップＳ２の計測用吐出工程では、ＣＰＵ５４の副走査制御演算部７１は副走査駆動装置５９にキャリッジ移動位置データを送信し、副走査駆動装置５９はキャリッジ３０を電子天秤５０の上方の位置に移動させる。ＣＰＵ５４の主走査制御演算部７０は主走査駆動装置５８にステージ移動位置データを送信し、主走査駆動装置５８はステージ２３を主走査方向に移動させる。主走査位置検出装置２４はステージ２３の位置データをＣＰＵ５４のノズル吐出制御演算部７２に送信する。ノズル列Ｎ１の位置と着弾予定位置７５（図８参照）との相対位置がＸ軸方向で同一線上となるステージ２３の位置のとき、ノズル吐出制御演算部７２はヘッド駆動回路６０に液滴を吐出する計測用吐出データとしての信号を送信し、ノズル列Ｎ１から液滴が吐出される。ステージ２３の移動に同期して、赤色（Ｒ）の描画領域Ａの着弾予定位置７５に液滴を吐出する動作を繰り返し、所定の吐出数液滴を吐出した時点で吐出を終了する。すなわち、基板Ｗの主走査方向における相対位置情報と、基板Ｗの相対移動に対応したタイミングで液滴を所定の描画領域Ａに配置する配置データとに基づいて計測用の液滴を吐出する。そして、ステップＳ３へ進む。
【００６３】
図７のステップＳ３は吐出量計測工程である。ステップＳ３では、電子天秤５０の測定用受け皿Ｍ１〜Ｍ９に吐出された液滴の重量を測定する。ステップＳ１において測定した吐出前の測定用受け皿Ｍ１〜Ｍ９の重量測定値と、吐出後の測定用受け皿Ｍ１〜Ｍ９の重量測定値との差から吐出量を計測する。先にも述べたように、実際には、３色の色材料液４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂを対応する各液滴吐出ヘッド３１〜３９から吐出する。したがって、ステップＳ２とステップＳ３とを液滴吐出ヘッド３１〜３９ごとに実施して、ノズル列Ｎ１〜Ｎ９ごとに吐出される機能液の吐出量を計測する。ゆえにステップＳ２とステップＳ３とが９回繰り返される。そして、ステップＳ４へ進む。
【００６４】
図７のステップＳ４は、平均吐出量演算工程である。ステップＳ４では、ステップＳ３で測定した機能液の吐出量とステップＳ２で吐出した吐出数（吐出回数）から平均吐出量を算出する。平均吐出量の算出方法は、四則演算を組み合わせて算出することが可能である。例えば、本実施形態では、測定用受け皿Ｍ１の吐出前後の重量差を液滴吐出ヘッド３１が吐出した吐出数で割る計算方法を採用した。ここでは、第１の液滴吐出ヘッド３１〜第９の液滴吐出ヘッド３９ごとに１吐出あたりの機能液（液滴）の平均吐出量を算出する。そして、ステップＳ５へ進む。
【００６５】
図７のステップＳ５は判定工程である。ステップＳ５では、ステップＳ４で算出した各液滴吐出ヘッド３１〜３９の平均吐出量が所定の吐出量と比較して調整が必要か否かの判定をする。例えば、本実施形態では、赤色（Ｒ）の描画領域Ａに全部で９滴の色材料液４４Ｒを吐出する。よって、液滴吐出ヘッド３１の平均吐出量の９滴分と所望の光学特性（透過率、色度、彩度）となる膜（赤色の着色層）を形成するのに必要な所定の吐出量とを比較して調整が必要か否かの判定を行なう。この場合、液滴吐出ヘッド３１の平均吐出量の９滴分と上記所定の吐出量との差が、上記所定の吐出量に対して±３％の許容範囲を外れたとき調整が必要と判定した。さらに、同一色の色材料液４４Ｒを吐出する各液滴吐出ヘッド３１，３２，３３の平均吐出量を比較して調整が必要か否かの判定を行なう。例えば、各液滴吐出ヘッド３１，３２，３３の平均吐出量が、平均値に対して±１％の許容範囲を外れたとき調整が必要と判定した。他の液滴吐出ヘッド３４〜３９においても同様である。そして、ステップＳ５で調整が必要と判定したときステップＳ６へ進む。調整が不要と判定したときステップＳ７へ進む。
【００６６】
図７のステップＳ６は吐出量調整工程である。ステップＳ６では、第１の液滴吐出ヘッド３１〜第９の液滴吐出ヘッド３９ごとの吐出量を調整する。吐出量の調整は圧電素子４６（図３参照）の駆動電圧波形の電圧振幅を調整して行なう。電圧振幅と吐出量の関係は、電圧振幅を大きくすると吐出量が多くなり、電圧振幅を小さくすると吐出量が小さくなる。この関係を用いて、第１の液滴吐出ヘッド３１〜第９の液滴吐出ヘッド３９ごとの吐出量を調整する。吐出量の調整は、所望の吐出量に対して近づける様に調整すると共に、同一色の色材料液を吐出する液滴吐出ヘッド間の吐出量の差が少なくなるように調整する。この場合、前述した許容範囲内となるように調整する。よって、所望の吐出量となるように、ステップＳ２からステップＳ４を再び繰り返して検証してもよい。
【００６７】
図７のステップＳ７は描画工程である。ステップＳ７では、ステージ２３とキャリッジ３０を駆動し、第１の液滴吐出ヘッド３１〜第９の液滴吐出ヘッド３９のノズル列Ｎ１〜Ｎ９から基板Ｗの赤色（Ｒ）の描画領域Ａ、緑色（Ｇ）の描画領域Ａ、青色（Ｂ）の描画領域Ａに対応する色材料液４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂの液滴をそれぞれ吐出し塗布する。
液滴の描画領域Ａにおける配置は、前述したとおりである。各描画領域Ａには、所定量の色材料液４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂの液滴が付与され、濡れ広がり盛り上がる。そして、ステップＳ８へ進む。
【００６８】
図７のステップＳ８は乾燥工程である。ステップＳ８では、吐出描画された色材料液４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂを一括乾燥して固化し、３色の着色層を形成する。乾燥方法としては、色材料液４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂに含まれる溶媒を均一に蒸発させることが可能な減圧乾燥が好ましい。これによれば、より均一な膜厚を有する着色層を形成することが可能である。
【００６９】
上記実施形態１の効果は、以下の通りである。
（１）ノズル４２から吐出される液滴は、連続して吐出されるときと、間歇的に吐出されるときとでは、吐出される液滴の量が異なることがある。その理由としては、圧電素子４６を連続して駆動するときと、圧電素子４６を間歇駆動するときでは、ヘッド駆動回路６０と圧電素子４６の交流成分の信号に対するインピーダンスマッチングの適合性が異なることが考えられる。さらに、液滴を連続して吐出するときと、間歇的に吐出するときでは、液状体を収容する収容タンク２８から各液滴吐出ヘッド３１〜３９へ繋がる流路を流れる液状体の流体抵抗が異なることが考えられる。
上記実施形態１の吐出量推定工程では、描画工程において基板Ｗの赤色（Ｒ）の描画領域Ａに吐出するタイミングと同じタイミングで液滴を吐出し、吐出された液滴の重量を計測し、吐出数で割り算することで一回の吐出あたりの平均吐出量を液滴吐出ヘッド３１〜３９ごとに算出した。また、液滴吐出ヘッド３１〜３９ごとの平均吐出量と所望の吐出量とを比較して、吐出量の調整が必要な場合には、調整工程において、所望の吐出量が吐出されるように調整した。そして、ワークとしての基板Ｗに液滴を吐出描画して３色の着色層を形成した。従って、ノズル４２から吐出される液滴の吐出量を計測するとき、液滴を連続的に吐出して吐出量を計測する場合に比べて、実際に基板Ｗに液滴を吐出するときの吐出量に近い計測をすることができる。その結果、基板Ｗに吐出される液滴の吐出量を所望の吐出量に近い吐出量とすることができる。
【００７０】
（２）１つの液滴吐出ヘッドのすべてのノズル４２から同時に液滴を吐出する場合と、それより少ない数のノズルから液滴を吐出する場合とでは、吐出される液滴の量が異なることがある。その理由としては、液滴吐出ヘッドの圧電素子４６をすべて同時に駆動するときと、少ない数の圧電素子４６を駆動するときでは、ヘッド駆動回路６０と圧電素子４６のインピーダンスマッチングの適合性が異なることが考えられる。さらに、すべての液滴吐出ヘッドから吐出するときと、少ない液滴吐出ヘッドから吐出するときでは、収容タンク２８から各液滴吐出ヘッド３１〜３９へ繋がる流路を流れる液状体の流体抵抗が異なることが考えられる。
上記実施形態１の吐出量推定工程では、液滴吐出装置２０には複数（９個）の液滴吐出ヘッド３１〜３９が備えられ、各液滴吐出ヘッド３１〜３９から吐出される液滴の吐出量を測定するとき、各液滴吐出ヘッド３１〜３９が基板Ｗの描画領域Ａに吐出するタイミングで各ノズル列Ｎ１〜Ｎ９から吐出される液滴の吐出量を計測した。従って、ノズル列Ｎ１〜Ｎ９から吐出される液滴の吐出量を計測するとき、すべての液滴吐出ヘッド３１〜３９から液滴を吐出して吐出量を計測する場合に比べて、基板Ｗに吐出するときの吐出量に近い計測をすることができる。その結果、基板Ｗに吐出される液滴の吐出量を所望の吐出量に近い吐出量に調整することができる。
【００７１】
（３）上記実施形態１のカラーフィルタの製造方法において、調整工程では、各液滴吐出ヘッド３１〜３９から吐出される液滴の吐出量を調整するとき、所望の吐出量に近づけるように調整すると共に、同一色の色材料液を吐出する複数（３個）の液滴吐出ヘッド間の吐出量の差が少なくなるように調整した。これにより、同一色の色材料液を吐出する複数（３個）の液滴吐出ヘッドから吐出される液滴の吐出量が略同じとなる。ゆえに、液滴が吐出された基板Ｗ上の複数の描画領域Ａの間で吐出量が変動することが抑制され、光学特性（透過率、色度、彩度）の差が少ない同一色の着色層を形成することができる。
【００７２】
（実施形態２）
次に、本発明の吐出量測定方法の他の実施形態について図１０に従って説明する。図１０は、吐出量測定の電気的な制御系を示すブロック図である。
【００７３】
図１０に示すように、液滴吐出装置２０は擬似位置値発生装置７７を備えている。これ以外は上記実施形態１の図５に示す液滴吐出装置の電気的な制御系を示すブロック図と同じ構成である。
【００７４】
上記実施形態１では、ＣＰＵ５４の主走査制御演算部７０は主走査駆動装置５８にステージ移動位置データを送信し、主走査駆動装置５８はステージ２３を駆動した。主走査位置検出装置２４はステージ２３の位置データをＣＰＵ５４のノズル吐出制御演算部７２に送信し、ノズル吐出制御演算部７２は上記位置データとメモリ５５に記録された液滴の配置データとに基づいてヘッド駆動回路６０に液滴を吐出するタイミングで吐出信号を送信していた。
【００７５】
本実施形態では、主走査位置検出装置２４はステージ２３の位置データを送信する代わりに擬似位置値発生装置７７が擬似位置データを生成してノズル吐出制御演算部７２に送信する。ノズル吐出制御演算部７２は上記擬似位置データと上記配置データとを基にヘッド駆動回路６０に液滴を吐出する吐出信号を送信する。ヘッド駆動回路６０は吐出信号を受けて第１の液滴吐出ヘッド３１〜第９の液滴吐出ヘッド３９に圧電素子４６を駆動する駆動信号を送信し、液滴が吐出される。
【００７６】
擬似位置値発生装置７７は、位置データを生成する回路から構成されても良いし、キャリッジ３０とステージ２３とを相対移動させる主走査において主走査位置検出装置２４から出力されるステージ２３の位置データを記憶し、記憶した位置データを再生し出力するようにしても良い。
【００７７】
上記実施形態２の吐出量測定方法によれば、上記実施形態１の効果に加えて以下の効果を有する。
（１）擬似位置値発生装置７７により擬似位置データを生成してＣＰＵ５４のノズル吐出制御演算部７２に送信し、ノズル吐出制御演算部７２は擬似位置データとメモリ５５に記録された液滴の配置データとを基に液滴を吐出する吐出信号（タイミング信号）を生成した。従って、主走査位置検出装置２４からステージ２３の位置データを取得する為に、ステージ２３を駆動する方法に比べて、ノズル吐出制御演算部７２は液滴を吐出するタイミングを容易に判断でき、吐出信号を送信することができる。その結果、ステージ２３を移動させず少ないエネルギーで吐出量を計測することができる。
【００７８】
（実施形態３）
次に、本発明の吐出量測定方法のさらなる他の実施形態について図１１〜図１４に従って説明する。図１１は実施形態３における液滴吐出ヘッドを示す概略平面図、図１２および図１３は実施形態３における液状体の吐出方法を示す概略図、図１４は計測用吐出データを示す概略図である。
【００７９】
図１１に示すように、本実施形態における液滴吐出ヘッド４０は、複数（１８０個）のノズル４２からなる２つのノズル列４２Ａ，４２Ｂを備えている。各ノズル列４２Ａ，４２Ｂはそれぞれ略等間隔のノズルピッチＰで複数のノズル４２が配列していると共に、ノズル列４２Ａ，４２Ｂが互いに半ノズルピッチずれた状態で配列している。
【００８０】
各ノズル列４２Ａ，４２Ｂの両端に位置する１０個のノズル４２を使用せず、それぞれ有効ノズル数が１６０個となっている。
【００８１】
またこの場合、液滴吐出装置２０におけるキャリッジ３０に配設される液滴吐出ヘッド４０の数および配置は、図２に示したものと同様とする。なお、キャリッジ３０に搭載される液滴吐出ヘッド４０は、９個に限らず、３色の色材料液４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂに対応した３個の構成としてもよい。
【００８２】
本実施形態のデバイスとしてのカラーフィルタにおいて、ＲＧＢ３色の着色層が形成される描画領域Ａの配置は図６に示したものと同様であるが、サイズが上記実施形態１に比べて大きい。したがって、描画領域Ａに付与される所望の液滴の数が増加する。本実施形態は、このような場合を想定した液状体の吐出方法に基づく吐出量測定方法を含めたカラーフィルタの製造方法を示すものである。
【００８３】
本実施形態のカラーフィルタの製造方法における液状体の吐出方法は、上記実施形態１に対して計測用吐出工程と描画工程の構成を変えたものである。液滴吐出ヘッド４０と基板ＷとをＹ軸方向に相対移動させる複数回の主走査と、複数回の主走査の間に液滴吐出ヘッド４０をＸ軸方向に移動させる副走査とを組み合わせた吐出制御により、描画領域Ａに所定の量の液状体を液滴として吐出描画する描画工程を備えている。
【００８４】
図１２（ａ）および（ｂ）は、描画工程において、最初の主走査による描画領域Ａへの液滴の配置を示すものである。例えば、液滴吐出ヘッド４０から液状体（機能液）として赤色の色材料液４４Ｒを吐出する場合、赤色（Ｒ）の描画領域Ａには、ノズル列４２Ａがまず到達し、次にノズル列４２Ｂが到達する。
【００８５】
図１２（ａ）に示すように、ノズル列４２Ａの有効ノズルを順に＃１１〜＃１７０まで符番する。描画領域Ａのサイズとこれに掛かるノズル列４２Ａとの位置関係において、有効ノズルのうち描画領域Ａに対して連続して液滴を吐出するノズル４２と、不吐出とするノズル４２とが発生する。また当然ながら緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の描画領域Ａには液滴を吐出しないのですべての有効ノズルが不吐出となる。例えば、有効ノズルの両端側では、ノズル番号１１Ａ，１２Ａのノズルが一方の赤色（Ｒ）の描画領域Ａに対して吐出ノズルとなり、ノズル番号１６９Ａ，１７０Ａのノズルが他方の赤色（Ｒ）の描画領域Ａに対して吐出ノズルとなる。また、ノズル番号１３Ａ，１６８Ａのノズルが不吐出ノズルとなる。
【００８６】
続いて、図１２（ｂ）に示すように、他方のノズル列４２Ｂの有効ノズルを順に＃１１〜＃１７０まで符番する。ノズル列４２Ｂにおいても有効ノズルのうち描画領域Ａに対して連続して液滴を吐出するノズル４２と、不吐出とするノズル４２とが発生する。例えば、有効ノズルの両端側では、ノズル番号１１Ｂ，１２Ｂのノズルが一方の赤色（Ｒ）の描画領域Ａに対して吐出ノズルとなり、ノズル番号１６８Ｂ，１６９Ｂのノズルが他方の赤色（Ｒ）の描画領域Ａに対して吐出ノズルとなる。また、ノズル番号１３Ｂ，１７０Ｂのノズルが不吐出なノズルとなる。このような主走査における吐出データは、各ノズル列４２Ａ，４２Ｂに対応して、縦軸がノズル番号、横軸が吐出タイミングを示すビットマップとして液滴吐出装置２０に入力されメモリ５５に格納される。
【００８７】
図１２（ａ）および（ｂ）に示すように描画領域Ａに対して複数の液滴が着弾するように吐出してもなお、色材料液４４Ｒが不足する場合、同様に主走査を繰り返して主走査方向において同一位置に液滴を付与してもよいが、付与された液滴の偏りが発生するので、描画領域Ａに掛かる複数のノズル４２の位置を変えて吐出することが好ましい。
【００８８】
図１３（ｃ）および（ｄ）は、液滴吐出ヘッド４０をＸ軸方向に移動させる副走査を行なって、描画領域Ａに掛かる複数のノズル４２の位置を変えて主走査することにより、不足する液滴を吐出した状態を示す概略図である。
【００８９】
図１３（ｃ）に示すように、例えば、液滴吐出ヘッド４０のノズル列４２Ａにおいて、ノズル番号１３Ａ，１４Ａのノズルが一方の描画領域Ａに掛かるように液滴吐出ヘッド４０を副走査すると、今度は、先の主走査で吐出したノズル番号１１Ａ，１２Ａ，１５Ａのノズルが不吐出ノズルとなる。
【００９０】
続いて、図１３（ｄ）に示すように、ノズル列４２Ｂでも同様に吐出ノズルと不吐出ノズルの選択が変わる。このような副走査後の主走査における吐出データは、各ノズル列４２Ａ，４２Ｂに対応して、縦軸がノズル番号、横軸が吐出タイミングを示すビットマップとして液滴吐出装置２０に入力されメモリ５５に格納される。
【００９１】
本実施形態の吐出量測定方法では、上記のように描画工程において、吐出ノズルと不吐出ノズルとが各主走査により変化することに対応して、計測用吐出データを生成することにより、実際の着色層を吐出描画する状態により近い液滴の吐出量を計測可能とするものである。
【００９２】
図１４は、実施形態３の計測用吐出データを示すビットマップである。図１４（ａ）に示すように、本実施形態の吐出量測定方法は、計測用吐出データが複数のノズル４２のうち連続して不吐出としたノズル情報を有する第１計測用吐出データとしての第１のビットマップと、不吐出としたノズルから連続して液状体を吐出させるノズル情報を有する第２計測用吐出データとしての第２のビットマップとを含み、計測用吐出工程では、第１のビットマップと第２のビットマップとを少なくとも用いて液滴吐出ヘッド４０を駆動し、測定可能な量となるように吐出数を設定して液状体を液滴として吐出する。
【００９３】
また、計測用吐出工程では、２つのノズル列４２Ａ，４２Ｂごとに第１のビットマップと第２のビットマップとを用いて液滴吐出ヘッドを駆動する。
【００９４】
そして、図１４（ｂ）に示すように、計測用吐出工程では、副走査に伴って第１のビットマップにおいて複数のノズルのうち連続して不吐出としたノズル情報が変更された第３計測用吐出データとしての第３のビットマップと、第３のビットマップにおいて不吐出としたノズルから機能液を吐出させるノズル情報を有する第４計測用吐出データとしての第４のビットマップとを含む計測用吐出データを用いる。また、２つのノズル列４２Ａ，４２Ｂごとにこれを生成して用い、計測工程では、ノズル列４２Ａ，４２Ｂごとの液滴の吐出量を計測する。
【００９５】
第１および第２のビットマップは、図１２（ａ）および（ｂ）に示した主走査における吐出データを基に、有効ノズル数に対する吐出ノズル数の比、すなわちノズル使用率が反映されている。
【００９６】
第３および第４のビットマップは、図１３（ｃ）および（ｄ）に示した副走査後の主走査における吐出データを基に、ノズル使用率を反映しつつ、吐出が行なわれるノズル選択の変化に対応している。
【００９７】
計測用吐出データを生成するにあたり、描画工程における吐出データをそのまま反映すると、複数のノズル４２のすべてが不吐出となる全ノズル不吐出情報が、吐出描画されない描画領域Ａの配置に対応して連続して発生する。よって、計測用吐出工程において吐出を行なわない無駄な時間を削減するため、本実施形態の第１〜第４のビットマップにおいては、全ノズル不吐出情報の一部を削除して、計測用吐出データとした。
【００９８】
なお、縦軸がノズル番号、横軸が吐出タイミングを示すビットマップにおいて、「１」は選択、「０」は非選択を示す。また、選択時には１回の吐出に対応する駆動信号を液滴吐出ヘッド４０の各ノズル４２に対応する圧電素子４６に与えるが、複数の駆動信号を連続して与えるとしてもよい。また、横軸の吐出タイミングを上記実施形態２で説明したように、ワークとしての基板Ｗの主走査における基板位置情報を基にしてもよい。
【００９９】
上記実施形態３の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態３の吐出量測定方法では、描画工程におけるノズル使用率を反映した第１〜第４のビットマップを計測用吐出データとして用いる。したがって、すべてのノズル４２から所定の吐出数の液滴を吐出させると共に、実際の描画工程における吐出状態を反映した計測用吐出を行なうことができる。ゆえに、より実際の液状体の吐出描画に近い状態の液滴の吐出量を計測することができる。
【０１００】
（２）上記実施形態３の吐出量測定方法では、液滴吐出ヘッド４０の各ノズル列４２Ａ，４２Ｂごとに計測用吐出データとしての第１〜第４のビットマップを生成して、計測用吐出を行なう。したがって、ノズル列４２Ａ，４２Ｂごとに実際の液状体の吐出描画に近い状態の液滴の吐出量を計測することができる。
【０１０１】
（３）上記実施形態３の吐出量測定方法では、計測用吐出データとしての第１〜第４のビットマップは、描画工程における吐出データのうち、全ノズル不吐出情報を一部削除して生成されている。したがって、計測用吐出工程において液滴を吐出しない無駄な時間を削減して効率よく計測用吐出を行なうことができる。
【０１０２】
（４）上記実施形態３のカラーフイルタの製造方法は、第１〜第４のビットマップを用いた吐出量測定方法により、各液滴吐出ヘッド４０から吐出される液滴の吐出量が適正化されている。したがって、描画工程では、各描画領域Ａに適正量の色材料液４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂが付与され、乾燥工程後に、膜厚ムラが少ないＲＧＢ３色の着色層を形成することができる。
【０１０３】
（実施形態４）
次に、本発明の電気光学装置の一実施形態である液晶表示装置について説明する。図１５は、液晶表示装置の構造を示す概略図である。同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＨ−Ｈ´線で切った断面図である。
【０１０４】
図１５（ａ）および（ｂ）に示すように、本実施形態の液晶表示装置１は、対をなすＴＦＴアレイ基板２および対向基板３と、両基板２，３を接着する光硬化性の封止材であるシール材４と、シール材４によって区画された領域内に封入された液晶５とを備えている。シール材４は、基板面内の領域において閉ざされた枠状に形成されてなり、液晶注入口を備えず、封止材にて封止された痕跡がない構成となっている。
【０１０５】
シール材４の形成領域の内側の領域には、遮光性材料からなる周辺見切り６が形成されている。シール材４の外側の領域には、データ線駆動回路７及び実装端子８がＴＦＴアレイ基板２の一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する２辺に沿って走査線駆動回路９が形成されている。ＴＦＴアレイ基板２の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路９の間を接続するための複数の配線１０が設けられている。また、対向基板３のコーナー部の少なくとも１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板２と対向基板３との間で電気的導通をとるための基板間導通材１１が配設されている。
【０１０６】
なお、データ線駆動回路７及び走査線駆動回路９をＴＦＴアレイ基板２の上に形成する代わりに、例えば、駆動用ＬＳＩが実装されたＴＡＢ（Tape Automated Bonding）基板とＴＦＴアレイ基板２の周辺部に形成された端子群とを異方性導電膜を介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。なお、液晶表示装置１においては、使用する液晶５の種類、すなわち、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モード等の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、位相差板、偏光板等が所定の向きに配置されるが、ここでは図示を省略する。
【０１０７】
また、対向基板３において、ＴＦＴアレイ基板２の後述する各画素電極に対向する領域に、描画パターンとしての赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを有するカラーフィルタが保護膜とともに形成されている。着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、上記実施形態１〜上記実施形態３に示されたカラーフィルタの製造方法のいずれかを用いて製造されている。さらに、カラーフィルタのＴＦＴアレイ基板２側には対向電極１３が配置されている。
【０１０８】
このような構造を有する液晶表示装置１の画像表示領域においては、複数の画素がｍ行ｎ列のマトリクス状に構成されているとともに、これらの画素の各々には、画素スイッチング用のＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子が形成されている。画素信号を供給するデータ線がＴＦＴのソースに電気的に接続され、走査信号を供給する走査線がＴＦＴのゲートに電気的に接続され、ＴＦＴのドレインに画素電極１４が電気的に接続されている。
【０１０９】
ＴＦＴのゲートには走査線が電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線にパルス的に走査信号を印加するように構成されている。
【０１１０】
画素電極１４は、ＴＦＴのドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴを一定期間だけオン状態とすることにより、データ線から供給される画素信号を各画素に所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極１４を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号は、対向基板３の対向電極１３との間で一定期間保持される。画素信号のレベルに応じて、液晶５の光透過量が変化し、液晶表示装置１はカラーフィルタを備えていることから、液晶表示装置１はカラー画像を表示することができる。
【０１１１】
上記実施形態４の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態４の液晶表示装置１において、対向基板３のカラーフィルタは、上記実施形態１〜上記実施形態３に示されたカラーフィルタの製造方法のいずれかを用いて製造されている。したがって、膜厚ムラの少ない３色の着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを有し、所定の光学特性（透過率、色度、彩度）が安定的に確保されている。ゆえに、液晶表示装置１は、色ムラなどが少ない高い表示品質を有する。
【０１１２】
（実施形態５）
次に、本発明の電子機器の一実施形態であるパーソナルコンピュータについて説明する。図１６は、パーソナルコンピュータを示す概略斜視図である。本実施形態の電子機器としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）８０は、情報を表示する表示部として表示装置８１を備えている。この表示装置８１に、上記実施形態４の液晶表示装置１が配設されている。
【０１１３】
上記実施形態５の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態５のＰＣ８０は、色ムラなどが少ない高い表示品質を有する液晶表示装置１を搭載しているので、色情報を含む画像情報などを的確に確認することができるＰＣ８０を提供することができる。
【０１１４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。例えば上記実施形態以外の変形例は、以下の通りである。
【０１１５】
（変形例１）上記実施形態１では、吐出量の計測に電子天秤５０を用いて、液滴の重量を計測したが、これに限らず、液滴の体積を計測して吐出量を計測しても良い。例えば、同じ幅の溝に液滴を吐出して、溝を占める液状体の長さから体積を推定する方法で体積を計測しても良い。
【０１１６】
（変形例２）上記実施形態１では、電子天秤５０の測定用受け皿Ｍ１〜Ｍ９を液滴吐出ヘッド３１〜３９ごとに配置して、液滴吐出ヘッド３１〜３９の各ノズル列Ｎ１〜Ｎ９から吐出される液滴の吐出量を測定したが、ノズル４２ごとに測定用受け皿を配置してノズル４２から吐出される液滴の吐出量を測定しても良い。ノズル４２ごとに吐出量を調整することで、ノズル間の吐出量の差を少なくすることができる。
【０１１７】
（変形例３）上記実施形態２では、ノズル吐出制御演算部７２は擬似位置データと配置データとを基にヘッド駆動回路６０に液滴を吐出する吐出信号を送信した。擬似位置データにおいて吐出する位置でないデータが連続して含んでいるときには、吐出する位置でないデータの一部を削除して擬似位置データのデータ量を減量しても良い。吐出する位置でないデータの一部を削除する場合には、削除することで吐出が連続にならないようにするのが好ましい。吐出しないデータを削除することで、所定の吐出数を吐出するのにかかる時間を短縮することができる。
【０１１８】
（変形例４）上記実施形態１〜上記実施形態３における吐出量測定方法を適用したカラーフィルタの製造方法は、ＲＧＢ３色の着色層を有するカラーフィルタの製造方法に限定されない。例えば、ＲＧＢ３色に他の色を加えた多色のカラーフィルタの製造方法にも適用することができる。また、ＲＧＢ３色の着色層の配置は、ストライプ方式に限定されず、デルタ方式、モザイク方式においても適用可能である。具体的には、基板Ｗの描画領域Ａに液滴を配置する吐出データに基づいて計測用吐出データを生成すればよい。
【０１１９】
（変形例５）上記実施形態１〜上記実施形態３における吐出量測定方法は、カラーフィルタを形成するときのパターン形成方法に適用することに限定されない。例えば、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を有する表示装置において、発光素子としての有機ＥＬ素子を構成する正孔注入層、発光層、電子注入層をパターン形成する方法にも適用することができる。これによれば、液滴吐出ヘッドのノズルから各層を形成する材料を含む液状体を吐出描画して、正孔注入層、発光層、電子注入層の各層の厚さを所望の厚みに形成することができる。また、有機ＥＬ素子の正孔注入層、発光層、電子注入層の各層の厚さのバラツキを少なくすることができるので、発光素子の発光効率を略均一にすることができ、発光時にムラの少ない表示装置とすることができる。
【０１２０】
（変形例６）上記実施形態５における電気光学装置としての液晶表示装置１を備えた電子機器は、パーソナルコンピュータ８０に限定されない。例えば、電子ブック、携帯電話、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネル等の電子機器の画像表示手段として好適に用いることができる。いずれの場合でも、表示ムラが少ない電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】液滴吐出装置の構造を示す概略斜視図。
【図２】キャリッジにおける液滴吐出ヘッドの配置を示す平面図。
【図３】液滴吐出ヘッドの要部構造を示す概略断面図。
【図４】電子天秤の構成を示す概略斜視図。
【図５】液滴吐出装置の電気的な制御系を示すブロック図。
【図６】カラーフィルタを示す概略平面図。
【図７】カラーフィルタの製造方法を示すフローチャート。
【図８】機能液の吐出方法を示す概略図。
【図９】機能液の吐出タイミングを示す概略図。
【図１０】吐出量測定の電気的な制御系を示すブロック図。
【図１１】実施形態３における液滴吐出ヘッドを示す概略平面図。
【図１２】（ａ）および（ｂ）は実施形態３における液状体の吐出方法を示す概略図。
【図１３】（ｃ）および（ｄ）は実施形態３における液状体の吐出方法を示す概略図。
【図１４】（ａ）及び（ｂ）は実施形態３の計測用吐出データを示すビットマップ。
【図１５】（ａ）液晶表示装置の構造を示す概略正面図、（ｂ）は（ａ）のＨ−Ｈ´線で切った断面図。
【図１６】パーソナルコンピュータを示す概略斜視図。
【符号の説明】
【０１２２】
１…電気光学装置としての液晶表示装置、１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ…描画パターンとしての着色層、３１〜４０…液滴吐出ヘッド、４２…ノズル、４２Ａ，４２Ｂ…ノズル列、４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂ…液状体および機能液としての色材料液、８０…電子機器としてのパーソナルコンピュータ、Ｎ１〜Ｎ９…ノズル列、Ｗ…ワークとしての基板。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出法における、吐出量測定方法、パターン形成方法、デバイス、電気光学装置、電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタにおいて用いられているインクジェット方式（液滴吐出法）を応用して、例えば液晶表示装置におけるカラーフィルタや有機ＥＬ表示装置における発光層を形成する方法が提案されている。
【０００３】
このような液滴吐出法では、液滴吐出ヘッドから吐出する液滴の量を適正な値に調整する必要がある。例えば、カラーフィルタの形成方法において、吐出される着色材料を含む液滴の量が不適切な場合には、カラーフィルタを透過した光の色合いが濃すぎたり薄すぎたりし、色合いのバラツキが大きく品質が不安定なカラーフィルタとなる。
【０００４】
液滴の吐出量を適正にする方法が特許文献１に提案されている。これによると、液滴の吐出量を測定する環境とワークに液滴を吐出するときの環境とを同じにして、温度や湿度による影響を低減することで、実際の液滴の吐出量を適正にすることが紹介されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２０９４２９号公報（１５〜１７頁、図１０〜図１１）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１においては、ワークに液滴を吐出する吐出タイミングおよびパターンの記載はない。通常は液滴吐出ヘッドの複数のノズルから液滴を連続吐出して測定を行なっている。この測定方法による液滴の吐出量と、複数のノズルを選択して液滴を吐出する実際の描画パターンの形成時における液滴の吐出量とが異なることがあった。すなわち、ワークに液滴を吐出する描画パターンに起因する液滴の吐出量の変動を低減することは困難であった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、描画パターンを形成するときの状態に近い液滴の吐出量計測方法、これを用いたパターン形成方法、デバイス、電気光学装置、電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の吐出量測定方法は、液滴吐出ヘッドのノズルから吐出された液状体の吐出量を測定する吐出量測定方法であって、計測用吐出データに基づいて液滴吐出ヘッドを駆動し、測定可能な量となるように吐出数を設定して液状体をノズルから液滴として吐出する計測用吐出工程と、吐出された液状体の吐出量を計測する計測工程と、計測された吐出量と吐出数とから平均吐出量を算出する演算工程とを備え、計測用吐出データが描画パターンを吐出描画するときと略同様な吐出データを用いることを特徴とする。
【０００９】
液滴吐出ヘッドのノズルから連続的に液滴を吐出する場合と、間歇的に吐出する場合とでは、吐出される液滴の量が異なる。その理由としては、液滴吐出ヘッドを駆動する駆動装置と駆動される液滴吐出ヘッドの間のインピーダンスマッチングの状態が変化することが考えられる。さらに、吐出される液状体を収納してあるタンクから液滴吐出ヘッドへ繋がる流路内における液状体の流体抵抗が、駆動される液滴吐出ヘッドの数により変化することが考えられる。この方法によれば、計測用吐出工程では、計測用吐出データとして描画パターンを吐出描画するときと略同様な吐出データを用いて液状体の吐出を行なう。したがって、単純にノズルから連続的に液滴を吐出する場合に比べて、実際に描画パターンを吐出描画する状態に近い液滴の吐出量を求めることができる。
【００１０】
上記計測工程では、吐出された液状体の吐出量として重量を計測することを特徴とする。これによれば、吐出された液状体の量はその重量で計測される。吐出された液滴は、着弾後に安定した形状になりにくく、体積を測る場合に比べて容易に液状体の吐出量を測定することができる。また、重量の測定値を電気変換するデバイスが広く用いられており、重量を電気変換して電気量を計測することで精度よく吐出量を計測することができる。
【００１１】
また、上記液滴吐出ヘッドは複数のノズルを備え、計測用吐出工程では複数のノズルから液状体を吐出し、計測工程では、液滴吐出ヘッドの複数のノズルから吐出された液状体の吐出量を計測するとしてもよい。これによれば、複数のノズルから液滴を吐出して、まとめてその吐出量を計測する。従って、各ノズルから吐出される液滴の量を個々に計測する場合に比べて、計測する回数を少なくすることができる。その結果生産性良く計測することができる。
【００１２】
また、上記計測用吐出データがすべての複数のノズルから液状体を吐出しない全ノズル不吐出情報を含み、全ノズル不吐出情報が連続するときには、連続した全ノズル不吐出情報の一部を削除して用いることが好ましい。これによれば、連続した全ノズル不吐出情報の一部を削除して用いるので、計測のために液滴を吐出するのに要する時間を短縮することができる。
【００１３】
また、上記計測用吐出データが複数のノズルのうち連続して不吐出としたノズル情報を有する第１計測用吐出データと、不吐出としたノズルから連続して液状体を吐出させるノズル情報を有する第２計測用吐出データとを含み、計測用吐出工程では、第１の計測用吐出データと第２の計測用吐出データとを少なくとも用いて液滴吐出ヘッドを駆動し、測定可能な量となるように吐出数を設定して液状体を液滴として吐出することが好ましい。
【００１４】
複数のノズルから液状体を吐出して描画パターンを形成する場合、同時に使用するノズルの数や分布状態が異なり、これによっても吐出される液滴の吐出量に影響を与える。この方法によれば、実際の吐出データに則して複数のノズルのうち連続して不吐出としたノズル情報を有する第１計測用吐出データと、不吐出としたノズルから連続して液状体を吐出させるノズル情報を有する第２計測用吐出データとを含む計測用吐出データを用いるので、結果的にすべてのノズルから所定の吐出数液滴を吐出すると共に、より正確に吐出量を求めることができる。
【００１５】
さらには、上記液滴吐出ヘッドは複数のノズルからなる少なくとも２つのノズル列を備え、計測用吐出工程では、少なくとも２つのノズル列ごとに第１計測用吐出データと第２計測用吐出データとを用いて液滴吐出ヘッドを駆動することを特徴とする。これによれば、液滴吐出ヘッドが所謂多連のノズル列を有していても、ノズル列ごとに第１計測用吐出データと第２計測用吐出データとを用いて液滴吐出ヘッドを駆動する。したがって、ノズル列ごとの正確な液滴の吐出量を求めることができる。
【００１６】
本発明のパターン形成方法は、ワーク上に機能性材料からなる描画パターンを形成するパターン形成方法であって、上記発明の吐出量測定方法を用いて、液滴吐出ヘッドから吐出される機能性材料を含む機能液の平均吐出量を推定する吐出量推定工程と、推定結果に基づいて液滴吐出ヘッドから吐出される機能液の吐出量を調整するか否かの判定をする判定工程と、調整が必要な場合に液滴吐出ヘッドの駆動条件を変更して吐出量を調整する調整工程と、ワークと液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させる主走査に同期して、液滴吐出ヘッドのノズルから機能液を液滴として吐出描画する描画工程と、吐出描画された機能液を固化して描画パターンを形成するパターン形成工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
この方法によれば、吐出量推定工程では、上記発明の吐出量測定方法を用いて液状体としての機能液の平均吐出量を推定し、この推定結果を基に判定工程にて吐出量を調整するか否か判定する。そして、調整が必要な場合、調整工程では、液滴吐出ヘッドの駆動条件を変更して吐出量を調整する。したがって、描画工程では、液滴の吐出量が適正化された状態で機能液が吐出描画され、吐出描画された機能液を固化すれば、液滴の吐出量の変動に起因する膜厚ムラが少ない描画パターンをワーク上に形成することができる。
【００１８】
上記描画工程では、複数の液滴吐出ヘッドを用いて機能液を吐出描画し、計測用吐出工程では、複数の液滴吐出ヘッドごとに機能液を吐出し、計測工程では、複数の液滴吐出ヘッドごとに吐出される機能液の吐出量を計測し、調整工程では、複数の液滴吐出ヘッド間の平均吐出量の差を少なくする様に調整することが好ましい。これによれば、複数の液滴吐出ヘッド間の平均吐出量の差に起因する膜厚ムラが少ない描画パターンを形成することができる。
【００１９】
また、上記計測用吐出工程では、描画工程における主走査したときの液滴吐出ヘッドとワークとの相対位置情報と、ワーク上に液滴を配置する配置データとから生成した計測用吐出データに基づいて、液滴吐出ヘッドから機能液を吐出するが好ましい。これによれば、計測用吐出データが描画工程における主走査したときの液滴吐出ヘッドとワークとの相対位置情報と、ワーク上に液滴を配置する配置データとから生成されている。したがって、実際の描画工程における吐出描画に対して略同等の吐出タイミングで計測用吐出が行なわれる。すなわち、描画パターンを吐出描画するときの状態により近づけて予め液滴の吐出量を調整することができる。
【００２０】
さらには、液滴吐出ヘッドが複数のノズルを有し、描画工程では、ワークと液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させる主走査を複数回行なうと共に、複数回の主走査の間に主走査の方向に対して直交する方向に複数の液滴吐出ヘッドを移動させる副走査を行ない、計測用吐出工程では、副走査に伴って第１計測用吐出データにおいて複数のノズルのうち連続して不吐出としたノズル情報を変更した第３計測用吐出データと、第３計測用吐出データにおいて不吐出としたノズルから機能液を吐出させるノズル情報を有する第４計測用吐出データとを含む計測用吐出データを用いることが好ましい。
【００２１】
この方法によれば、描画工程において、ワークと液滴吐出ヘッドとを相対移動させる主走査と副走査とを行なって機能液を吐出描画する複雑な吐出制御が行なわれる。したがって、副走査に伴って複数のノズルのうち連続して不吐出とするノズルが変化する。計測用吐出工程では、吐出させるノズル数が変わる所謂ノズルの使用率に対応した第３計測用吐出データと、第３計測用吐出データにおいて不吐出としたノズルから機能液を吐出させるノズル情報を有する第４計測用吐出データとを含む計測用吐出データに基づいて計測用吐出を行なう。ゆえに、調整工程において、ノズルの使用率に起因する液滴の吐出量の変動を考慮して液滴吐出ヘッドの駆動条件を設定することができる。すなわち、液滴の吐出量の変動をより低減して描画パターンを形成することができる。
【００２２】
本発明のデバイスは、機能性材料からなる描画パターンを有するデバイスであって、上記発明のパターン形成方法を用いて描画パターンが製造されたことを特徴とする。この構成によれば、液滴の吐出量の変動に起因する膜厚ムラが少ない描画パターンを形成することができるパターン形成方法を用いている。したがって、安定した特性を有するデバイスを提供することができる。例えば、デバイスがカラーフィルタの場合は、着色層の光学特性を所望の透過率、色度、彩度とすることができる。また、デバイスが有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子の場合は、正孔注入層、発光層、電子注入層を形成するために塗布する機能液の量を所望の量とすることができるので適切な厚さの層を有する素子構造とすることができる。その結果、高い発光効率を有する有機ＥＬ素子を提供することができる。
【００２３】
本発明の電気光学装置は、上記発明のデバイスを備えることを特徴とする。これによれば、安定した特性を有するデバイスを備えているので、安定した電気光学特性を有する電気光学装置を提供することができる。例えば、デバイスがカラーフィルタのときは、着色層の光学特性がねらい通りのカラーフィルタを備えた電気光学装置とすることができる。
【００２４】
本発明の電子機器は、上記発明の電気光学装置を備えることを特徴とする。これによれば、安定した電気光学特性を有する高い品質を実現した電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の実施形態は、ワークとしての基板上に着色層形成材料を含む液状体としての機能液を塗布して、３色の着色層を形成するカラーフィルタの製造方法を例に説明する。機能液を基板上に塗布する方法として、機能液を液滴として吐出描画することが可能な液滴吐出装置を用いる。
【００２６】
まず、液滴吐出装置について説明する。図１は、液滴吐出装置の構造を示す概略斜視図である。図１に示すように、液滴吐出装置２０は、略直方体形状の基台２１と、基台２１上においてＹ軸方向に移動可能な状態に配設されたステージ２３と、ステージ２３に対向してＸ軸方向に移動可能なキャリッジ３０とを備えている。キャリッジ３０には、複数（９個）の液滴吐出ヘッド３１〜３９（図２参照）が搭載されている。また、基台２１の側面部には、複数の液滴吐出ヘッド３１〜３９から吐出される液状体を受けて、その吐出量を計測する計測装置としての電子天秤５０が備えられている。
【００２７】
基台２１の上面２１ａには、Ｙ軸方向に延びる一対の案内レール２２ａ，２２ｂがＹ軸方向全幅にわたり凸設されている。ステージ２３は、例えば一対の案内レール２２ａ，２２ｂに沿ってＹ軸方向に延びるネジ軸（駆動軸）と、同ネジ軸と螺合するボールナットを備えたネジ式直動機構と、所定のパルス信号を受けてネジ軸を正逆転させるＹ軸モータ（図示しない）とにより、Ｙ軸方向に移動する構成となっている。すなわち、所定のステップ数に相対する駆動信号がＹ軸モータに与えられると、Ｙ軸モータが正転又は逆転して、ステージ２３を同ステップ数に相当する分だけ、Ｙ軸方向に沿って所定の速度で往動又は、復動させることができる。この場合、キャリッジ３０とステージ２３とを対向させ、ステージ２３をＹ軸方向へ移動させることを主走査と呼ぶ。
【００２８】
さらに、基台２１の上面２１ａには、主走査位置検出装置２４が一対の案内レール２２ａ，２２ｂと並列して配置され、ステージ２３のＹ軸方向における位置が計測できるようになっている。
【００２９】
ステージ２３の載置面２５には、図示しない吸引式の基板チャック機構が設けられており、載置面２５に載置されたワークとしての基板Ｗを所定位置に位置決め固定することができる。
【００３０】
基台２１は、側面部から立設した一対の支持台２６ａ，２６ｂを備え、その一対の支持台２６ａ，２６ｂには、Ｘ軸方向に基台２１を跨ぐように案内部材２７が架設されている。案内部材２７は、基台２１のＸ軸方向の幅よりも長く延設され、その一端が支持台２６ａ側に張り出すように配置されている。
【００３１】
案内部材２７の下側には、Ｘ軸方向に延びる案内レール２９がＸ軸方向全幅にわたり凸設されている。一方、案内部材２７の上側には、液状体を収容する収容タンク２８が配設され、収容タンク２８から複数の液滴吐出ヘッド３１〜３９に向けて液状体を供給可能となっている。
【００３２】
キャリッジ３０は、例えば案内レール２９に沿ってＸ軸方向に延びるネジ軸（駆動軸）と、同ネジ軸と螺合するボールナットを備えたネジ式直動機構と、所定のパルス信号を受けてネジ軸を正逆転させるＸ軸モータ（図示しない）とにより、案内レール２９に沿ってＸ軸方向に移動する構成となっている。そして、所定のステップ数に相当する駆動信号をＸ軸モータに与えると、Ｘ軸モータが正転又は逆転して、キャリッジ３０を同ステップ数に相当する分だけＸ軸方向に往動又は復動させる。この場合、キャリッジ３０とステージ２３とを対向させ、キャリッジ３０をＸ軸方向へ移動させることを副走査と呼ぶ。案内部材２７とキャリッジ３０との間には、副走査位置検出装置５３が配置されており、キャリッジ３０のＸ軸方向における位置を計測可能となっている。したがって、複数の液滴吐出ヘッド３１〜３９から吐出される液状体の吐出量を計測する場合は、Ｘ軸モータを駆動してキャリッジ３０を支持台２６ａ側に移動させ、複数の液滴吐出ヘッド３１〜３９と電子天秤５０とを対向配置させる。
【００３３】
図２は、キャリッジにおける液滴吐出ヘッドの配置を示す平面図である。詳しくは、ステージ２３側から見た平面図である。
【００３４】
図２に示すように、キャリッジ３０のヘッド配設面３０ａには、第１の液滴吐出ヘッド３１から第９の液滴吐出ヘッド３９が３個ずつＸ軸方向とＹ軸方向とに配列して設けられている。液滴吐出ヘッド３１は、複数のノズル４２が略等間隔で配設されたノズル列Ｎ１を有するノズルプレートＰ１を備えている。他の液滴吐出ヘッド３２〜３９も同様である。この場合、Ｘ軸方向に配列した３個の液滴吐出ヘッド３１，３２，３３は、対応する各ノズル列Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３が、Ｙ軸方向から見て複数のノズル４２が略等間隔で連続するようにキャリッジ３０に搭載されている。他の液滴吐出ヘッド３４，３５，３６および液滴吐出ヘッド３７，３８，３９においても同様である。したがって、キャリッジ３０に対して基板ＷをＹ軸方向に相対移動しつつ各液滴吐出ヘッド３１，３２，３３から液滴を吐出したとき、吐出された液滴はＸ軸方向に略等間隔に塗布される。
【００３５】
また、この場合、第１の液滴吐出ヘッド３１〜第３の液滴吐出ヘッド３３には赤（Ｒ）の着色層形成材料を含む機能液が供給されている。同様に、第４の液滴吐出ヘッド３４〜第６の液滴吐出ヘッド３６には、緑（Ｇ）の着色層形成材料を含む機能液が供給されている。第７の液滴吐出ヘッド３７〜第９の液滴吐出ヘッド３９には、青（Ｂ）の着色層形成材料を含む機能液が供給されている。すなわち、３色の異なる機能液をほぼ同時に吐出することが可能な構成となっている。
【００３６】
図３は、液滴吐出ヘッドの要部構造を示す概略断面図である。図３に示すように、例えば、液滴吐出ヘッド３１は、ノズル列Ｎ１の各ノズル４２に連通する複数のキャビティ４３と、振動板４５を介して複数のキャビティ４３に対応する位置に配設された複数の圧電素子４６とを備えている。
【００３７】
そして、圧電素子４６を駆動するためのノズル駆動信号を受けると、圧電素子４６が伸張して、振動板４５を上下方向に振動させキャビティ４３内に充填された機能液を加圧する。その結果、液滴吐出ヘッド３１のノズル列Ｎ１から機能液が液滴として吐出される。他の液滴吐出ヘッド３２〜３９の構造も同様である。
【００３８】
よって、第１の液滴吐出ヘッド３１〜第３の液滴吐出ヘッド３３の各キャビティ４３には、赤（Ｒ）の着色層形成材料を含む機能液としての色材料液４４Ｒが充填され、ノズル列Ｎ１〜Ｎ３から微小液滴４７Ｒとして吐出される。第４の液滴吐出ヘッド３４〜第６の液滴吐出ヘッド３６の各キャビティ４３には、緑（Ｇ）の着色層形成材料を含む機能液としての色材料液４４Ｇが充填され、ノズル列Ｎ４〜Ｎ６から微小液滴４７Ｇとして吐出される。第７の液滴吐出ヘッド３７〜第９の液滴吐出ヘッド３９の各キャビティ４３には、青（Ｂ）の着色層形成材料を含む機能液としての色材料液４４Ｂが充填され、ノズル列Ｎ７〜Ｎ９から微小液滴４７Ｂとして吐出される。
【００３９】
なお、このような液滴吐出ヘッド３１〜３９において充填された液状体を加圧する構成は、圧電素子４６に限らず、振動板４５を静電吸着して振動させる静電方式や、電気熱変換素子により液状体を加熱して気泡を発生させ、これにより液状体を加圧して液滴としてノズル４２から吐出するバブル方式を採用してもよい。
【００４０】
図４は、電子天秤の構成を示す概略斜視図である。図４に示すように、電子天秤５０は、重量検出機構と検出された重量を電気信号に変換する変換部を有する本体５１と、被計量物を受ける計量台５２とを備えている。計量台５２の上面には、被計量物としての機能液を各液滴吐出ヘッド３１〜３９ごとに受ける９個の測定用受け皿Ｍ１〜Ｍ９が設けられている。
【００４１】
測定用受け皿Ｍ１〜Ｍ９には、スポンジ状の吸収体が敷設されており、各ノズル列Ｎ１〜Ｎ９から吐出された液滴を確実に受け止めて、測定用受け皿Ｍ１〜Ｍ９から外に飛散することを防止している。
【００４２】
この場合、電子天秤５０の最小計量単位は１ｍｇである。一方、吐出される液滴はｎｇレベルであるため、測定可能な機能液の量となるように吐出数を２０００〜３０００に設定して各液滴吐出ヘッド３１〜３９を駆動し、各ノズル列Ｎ１〜Ｎ９から機能液を液滴として吐出する。このような計測用吐出は、当然ながら液滴吐出ヘッド３１〜３９ごとに行なわれる。
【００４３】
次に、液滴吐出装置２０の電気的な制御系について説明する。図５は、液滴吐出装置の電気的な制御系を示すブロック図である。図５に示すように、液滴吐出装置２０はプロセッサとして各種の演算処理を行なうＣＰＵ（演算処理装置）５４と、各種情報を記憶するメモリ５５とを有する。
【００４４】
ヘッド位置制御装置５６、基板位置制御装置５７、主走査駆動装置５８、副走査駆動装置５９、主走査位置検出装置２４、副走査位置検出装置５３、液滴吐出ヘッド３１〜３９を駆動するヘッド駆動回路６０は、入出力インターフェース６１およびバス６２を介してＣＰＵ５４に接続されている。さらに、入力装置６３、ディスプレイ６４、電子天秤５０も入出力インターフェース６１およびバス６２を介してＣＰＵ５４に接続されている。
【００４５】
メモリ５５は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリや、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、液滴吐出装置２０の動作の制御手順が記述されたプログラムソフトを記憶する記憶領域や、基板Ｗ上の所望の領域に液滴を配置する配置データを記憶するための記憶領域や、主走査方向（Ｙ軸方向）における基板Ｗの主走査移動量を記憶するための記憶領域や、ＣＰＵ５４のためのワークエリアやテンポラリファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。
【００４６】
ＣＰＵ５４は、メモリ５５内に記憶されたプログラムソフトに従って、基板Ｗの表面の所定位置に機能液を液滴吐出するための制御を行なうものである。具体的な機能実現部として、電子天秤５０を用いた重量測定を実現するための演算を行なう重量測定演算部６７と、液滴吐出ヘッド３１〜３９によって液滴を吐出するための演算を行なう吐出演算部６８を有する。
【００４７】
吐出演算部６８を詳しく説明すれば、液滴の吐出を開始する初期位置に液滴吐出ヘッド３１〜３９を配置させるための吐出開始位置演算部６９と、基板Ｗを主走査方向へ所定の速度で移動させるための制御を演算する主走査制御演算部７０と、液滴吐出ヘッド３１〜３９を副走査方向（Ｘ軸方向）へ所定の副走査量で移動させるための制御を演算する副走査制御演算部７１を有する。さらに、吐出演算部６８は液滴吐出ヘッド３１〜３９内の複数のノズル４２のうちのいずれかを選択して機能液を吐出するかを制御するための演算を行なうノズル吐出制御演算部７２等といった各種の機能演算部を有する。
【００４８】
なお、上記の各機能がＣＰＵ５４を用いてプログラムソフトで実現することとしたが、上記の各機能がＣＰＵを用いない単独の電子回路（ハードウェア）によって実現できる場合には、そのような電子回路を用いることも可能である。
【００４９】
（実施形態１）
次に、本発明のデバイスの一実施形態であるカラーフィルタとその製造方法について説明する。図６は、カラーフィルタを示す概略平面図である。
【００５０】
図６に示すように、本実施形態のカラーフィルタは、基板Ｗ上において複数の描画領域Ａをマトリクス状に区画する隔壁部（バンク）１５と、区画された複数の描画領域Ａ内に形成されたＲＧＢ３色の着色層とを有する。このカラーフィルタは、同一色の着色層が同一方向に直線的に配置された所謂ストライプ方式である。
【００５１】
隔壁部１５は、公知の材料および方法で形成されている。例えば、感光性樹脂材料を基板Ｗ上に塗布して、フォトリソグラフィ法により形成する方法が挙げられる。基板Ｗを透過する光が隔壁部１５によって遮光されることが望ましく、パターニングされた遮光性を有する金属材料薄膜の上に感光性樹脂材料からなる隔壁部１５を形成してもよい。
【００５２】
ＲＧＢ３色の着色層は、上記液滴吐出装置２０を用い、複数の描画領域Ａに着色層形成材料を含む３色の色材料液４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂを対応する各液滴吐出ヘッド３１〜３９から吐出して形成されている。
【００５３】
図７は、カラーフィルタの製造方法を示すフローチャートである。図７に示すように、本実施形態のデバイスとしてのカラーフィルタの製造方法は、隔壁部１５が形成された基板Ｗを液滴吐出装置２０にセットして、液滴吐出装置２０の初期設定をする基板セット工程（ステップＳ１）と、液滴吐出ヘッド３１〜３９から吐出数を設定して液滴を吐出する計測用吐出工程（ステップＳ２）と、吐出された機能液の吐出量を計測する計測工程としての吐出量計測工程（ステップＳ３）と、吐出量の測定値と吐出数（吐出回数）とから平均吐出量を算出する演算工程としての平均吐出量演算工程（ステップＳ４）とを備えている。ステップＳ２からステップＳ４までの工程で各液滴吐出ヘッド３１〜３９からの吐出量が推定できることからこの３つの工程を合わせて吐出量推定工程と呼ぶ。また、各液滴吐出ヘッド３１〜３９から吐出する液滴の吐出量の調整が必要か否か判定する判定工程（ステップＳ５）と、調整が必要であると判定した場合は、各液滴吐出ヘッド３１〜３９の駆動条件を変更して機能液の吐出量を調整する調整工程としての吐出量調整工程（ステップＳ６）と、基板Ｗの複数の描画領域Ａに色材料液４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂを液滴として吐出描画する描画工程（ステップＳ７）と、吐出描画された色材料液４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂを乾燥してＲＧＢ３色の着色層を形成するパターン形成工程としての乾燥工程（ステップＳ８）とを備えている。
【００５４】
図７のステップＳ１は基板セット工程である。ステップＳ１では、図１に示すように、基板Ｗを液滴吐出装置２０のステージ２３に載置して固定する。次にキャリッジ３０を電子天秤５０の上方に移動させ、測定用受け皿Ｍ１〜Ｍ９（図４参照）と液滴吐出ヘッド３１〜３９とを対向配置する。そして、液滴を吐出する前の測定用受け皿Ｍ１〜Ｍ９の重量を計測してこれを「ゼロ」としてリセットする。そして、ステップＳ２へ進む。
【００５５】
図７のステップＳ２は計測用吐出工程である。ステップＳ２では、キャリッジ３０を電子天秤５０上に固定した状態で、後の描画工程（ステップＳ７）と同様にステージ２３を主走査方向に移動させる。その一方で、液滴吐出ヘッド３１〜３９ごと、すなわちノズル列Ｎ１〜Ｎ９ごとに電子天秤５０の測定用受け皿Ｍ１〜Ｍ９に向けて液滴を吐出する。キャリッジ３０には、第１の液滴吐出ヘッド３１〜第９の液滴吐出ヘッド３９まで配置されているが、動作の説明を解り易くする為に第１の液滴吐出ヘッド３１の動作で説明する。
【００５６】
図８は、機能液の吐出方法を示す概略図である。詳しくは、後の描画工程（ステップＳ７）における機能液の吐出方法を示す概略図である。図８に示すように、基板Ｗには、ノズル列Ｎ１〜Ｎ９から吐出した液滴を着弾させる赤色（Ｒ）の描画領域Ａ、緑色（Ｇ）の描画領域Ａ、青色（Ｂ）の描画領域Ａが配置してある。一つの赤色（Ｒ）の描画領域Ａには、赤色の色材料液４４Ｒの液滴が３個のノズル４２から３回吐出されて塗布される。
【００５７】
ノズル列Ｎ１が赤色（Ｒ）の描画領域Ａに吐出する動作に着目すると、ノズル列Ｎ１が赤色（Ｒ）の描画領域Ａを通過するとき、液滴はノズル４２から赤色（Ｒ）の描画領域Ａに３回吐出される。緑色（Ｇ）の描画領域Ａと青色（Ｂ）の描画領域Ａ及び描画領域Ａの間（すなわち隔壁部１５）には、液滴が吐出されず、再度赤色（Ｒ）の描画領域Ａの上を通過するとき、液滴は３回吐出される。基板Ｗとキャリッジ３０との相対移動に伴い、この吐出動作が主走査方向（Ｙ軸方向）において繰り返される。従って、一個のノズル４２から吐出される液滴の着弾予定位置７５は、赤色（Ｒ）の描画領域Ａに３箇所設定される。基板Ｗ上において、着弾予定位置７５は緑色（Ｇ）の描画領域Ａと青色（Ｂ）の描画領域Ａとには無く、次の赤色（Ｒ）の描画領域Ａにおいて３箇所設定される。
【００５８】
図９は、機能液の吐出タイミングを示す概略図である。図９に示すように、キャリッジ３０には赤色（Ｒ）の描画領域Ａに液滴を吐出する第１の液滴吐出ヘッド３１と第２の液滴吐出ヘッド３２と第３の液滴吐出ヘッド３３とが配置されている。第１の液滴吐出ヘッド３１のノズル列Ｎ１と、液滴がノズル列Ｎ１から最初に吐出される赤色（Ｒ）の描画領域Ａの中心までの距離をＬ１とする。第２の液滴吐出ヘッド３２のノズル列Ｎ２と、液滴がノズル列Ｎ２から最初に吐出される赤色（Ｒ）の描画領域Ａの中心までの距離をＬ２とする。同様に、第３の液滴吐出ヘッド３３のノズル列Ｎ３と、液滴がノズル列Ｎ３から最初に吐出される赤色（Ｒ）の描画領域Ａの中心までの距離をＬ３とする。
【００５９】
ノズル列Ｎ１とノズル列Ｎ３とがＸ軸方向において略同一直線上に位置し、赤色（Ｒ）の描画領域Ａと略平行に配置されていることから、Ｌ１とＬ３は略同じ距離となっている。ノズル列Ｎ１とノズル列Ｎ２とはＹ軸方向に所定の間隔を空けて平行に配置されていることからＬ１とＬ２との間の距離は所定の距離となっている。
【００６０】
ノズル列Ｎ１〜Ｎ３が赤色（Ｒ）の描画領域Ａに吐出する動作に着目する。基板Ｗとキャリッジ３０とをＹ軸方向に相対移動し、ノズル列Ｎ１とノズル列Ｎ３とが赤色（Ｒ）の描画領域Ａに達したとき液滴が吐出される。その時、ノズル列Ｎ２は、赤色（Ｒ）の描画領域Ａに到達していないので、液滴は吐出されない。さらに、基板Ｗとキャリッジ３０とをＹ軸方向に相対移動し、ノズル列Ｎ２が赤色（Ｒ）の描画領域Ａに到達した時点で、ノズル列Ｎ２から液滴が吐出される。この時、ノズル列Ｎ１とノズル列Ｎ３とは赤色（Ｒ）の描画領域Ａを通過しており、ノズル列Ｎ１とノズル列Ｎ３とから液滴は吐出されない。従って、第１の液滴吐出ヘッド３１と第３の液滴吐出ヘッド３３とから同じタイミングで液滴が吐出され、第２の液滴吐出ヘッド３２からは第１の液滴吐出ヘッド３１とは別のタイミングで液滴が吐出される。
【００６１】
図１に示すように、基台２１とステージ２３との間には、主走査位置検出装置２４が配置されている。キャリッジ３０とステージ２３に載置された基板Ｗとの相対位置は、主走査位置検出装置２４により計測されるようになっている。
【００６２】
ステップＳ２の計測用吐出工程では、ＣＰＵ５４の副走査制御演算部７１は副走査駆動装置５９にキャリッジ移動位置データを送信し、副走査駆動装置５９はキャリッジ３０を電子天秤５０の上方の位置に移動させる。ＣＰＵ５４の主走査制御演算部７０は主走査駆動装置５８にステージ移動位置データを送信し、主走査駆動装置５８はステージ２３を主走査方向に移動させる。主走査位置検出装置２４はステージ２３の位置データをＣＰＵ５４のノズル吐出制御演算部７２に送信する。ノズル列Ｎ１の位置と着弾予定位置７５（図８参照）との相対位置がＸ軸方向で同一線上となるステージ２３の位置のとき、ノズル吐出制御演算部７２はヘッド駆動回路６０に液滴を吐出する計測用吐出データとしての信号を送信し、ノズル列Ｎ１から液滴が吐出される。ステージ２３の移動に同期して、赤色（Ｒ）の描画領域Ａの着弾予定位置７５に液滴を吐出する動作を繰り返し、所定の吐出数液滴を吐出した時点で吐出を終了する。すなわち、基板Ｗの主走査方向における相対位置情報と、基板Ｗの相対移動に対応したタイミングで液滴を所定の描画領域Ａに配置する配置データとに基づいて計測用の液滴を吐出する。そして、ステップＳ３へ進む。
【００６３】
図７のステップＳ３は吐出量計測工程である。ステップＳ３では、電子天秤５０の測定用受け皿Ｍ１〜Ｍ９に吐出された液滴の重量を測定する。ステップＳ１において測定した吐出前の測定用受け皿Ｍ１〜Ｍ９の重量測定値と、吐出後の測定用受け皿Ｍ１〜Ｍ９の重量測定値との差から吐出量を計測する。先にも述べたように、実際には、３色の色材料液４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂを対応する各液滴吐出ヘッド３１〜３９から吐出する。したがって、ステップＳ２とステップＳ３とを液滴吐出ヘッド３１〜３９ごとに実施して、ノズル列Ｎ１〜Ｎ９ごとに吐出される機能液の吐出量を計測する。ゆえにステップＳ２とステップＳ３とが９回繰り返される。そして、ステップＳ４へ進む。
【００６４】
図７のステップＳ４は、平均吐出量演算工程である。ステップＳ４では、ステップＳ３で測定した機能液の吐出量とステップＳ２で吐出した吐出数（吐出回数）から平均吐出量を算出する。平均吐出量の算出方法は、四則演算を組み合わせて算出することが可能である。例えば、本実施形態では、測定用受け皿Ｍ１の吐出前後の重量差を液滴吐出ヘッド３１が吐出した吐出数で割る計算方法を採用した。ここでは、第１の液滴吐出ヘッド３１〜第９の液滴吐出ヘッド３９ごとに１吐出あたりの機能液（液滴）の平均吐出量を算出する。そして、ステップＳ５へ進む。
【００６５】
図７のステップＳ５は判定工程である。ステップＳ５では、ステップＳ４で算出した各液滴吐出ヘッド３１〜３９の平均吐出量が所定の吐出量と比較して調整が必要か否かの判定をする。例えば、本実施形態では、赤色（Ｒ）の描画領域Ａに全部で９滴の色材料液４４Ｒを吐出する。よって、液滴吐出ヘッド３１の平均吐出量の９滴分と所望の光学特性（透過率、色度、彩度）となる膜（赤色の着色層）を形成するのに必要な所定の吐出量とを比較して調整が必要か否かの判定を行なう。この場合、液滴吐出ヘッド３１の平均吐出量の９滴分と上記所定の吐出量との差が、上記所定の吐出量に対して±３％の許容範囲を外れたとき調整が必要と判定した。さらに、同一色の色材料液４４Ｒを吐出する各液滴吐出ヘッド３１，３２，３３の平均吐出量を比較して調整が必要か否かの判定を行なう。例えば、各液滴吐出ヘッド３１，３２，３３の平均吐出量が、平均値に対して±１％の許容範囲を外れたとき調整が必要と判定した。他の液滴吐出ヘッド３４〜３９においても同様である。そして、ステップＳ５で調整が必要と判定したときステップＳ６へ進む。調整が不要と判定したときステップＳ７へ進む。
【００６６】
図７のステップＳ６は吐出量調整工程である。ステップＳ６では、第１の液滴吐出ヘッド３１〜第９の液滴吐出ヘッド３９ごとの吐出量を調整する。吐出量の調整は圧電素子４６（図３参照）の駆動電圧波形の電圧振幅を調整して行なう。電圧振幅と吐出量の関係は、電圧振幅を大きくすると吐出量が多くなり、電圧振幅を小さくすると吐出量が小さくなる。この関係を用いて、第１の液滴吐出ヘッド３１〜第９の液滴吐出ヘッド３９ごとの吐出量を調整する。吐出量の調整は、所望の吐出量に対して近づける様に調整すると共に、同一色の色材料液を吐出する液滴吐出ヘッド間の吐出量の差が少なくなるように調整する。この場合、前述した許容範囲内となるように調整する。よって、所望の吐出量となるように、ステップＳ２からステップＳ４を再び繰り返して検証してもよい。
【００６７】
図７のステップＳ７は描画工程である。ステップＳ７では、ステージ２３とキャリッジ３０を駆動し、第１の液滴吐出ヘッド３１〜第９の液滴吐出ヘッド３９のノズル列Ｎ１〜Ｎ９から基板Ｗの赤色（Ｒ）の描画領域Ａ、緑色（Ｇ）の描画領域Ａ、青色（Ｂ）の描画領域Ａに対応する色材料液４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂの液滴をそれぞれ吐出し塗布する。
液滴の描画領域Ａにおける配置は、前述したとおりである。各描画領域Ａには、所定量の色材料液４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂの液滴が付与され、濡れ広がり盛り上がる。そして、ステップＳ８へ進む。
【００６８】
図７のステップＳ８は乾燥工程である。ステップＳ８では、吐出描画された色材料液４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂを一括乾燥して固化し、３色の着色層を形成する。乾燥方法としては、色材料液４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂに含まれる溶媒を均一に蒸発させることが可能な減圧乾燥が好ましい。これによれば、より均一な膜厚を有する着色層を形成することが可能である。
【００６９】
上記実施形態１の効果は、以下の通りである。
（１）ノズル４２から吐出される液滴は、連続して吐出されるときと、間歇的に吐出されるときとでは、吐出される液滴の量が異なることがある。その理由としては、圧電素子４６を連続して駆動するときと、圧電素子４６を間歇駆動するときでは、ヘッド駆動回路６０と圧電素子４６の交流成分の信号に対するインピーダンスマッチングの適合性が異なることが考えられる。さらに、液滴を連続して吐出するときと、間歇的に吐出するときでは、液状体を収容する収容タンク２８から各液滴吐出ヘッド３１〜３９へ繋がる流路を流れる液状体の流体抵抗が異なることが考えられる。
上記実施形態１の吐出量推定工程では、描画工程において基板Ｗの赤色（Ｒ）の描画領域Ａに吐出するタイミングと同じタイミングで液滴を吐出し、吐出された液滴の重量を計測し、吐出数で割り算することで一回の吐出あたりの平均吐出量を液滴吐出ヘッド３１〜３９ごとに算出した。また、液滴吐出ヘッド３１〜３９ごとの平均吐出量と所望の吐出量とを比較して、吐出量の調整が必要な場合には、調整工程において、所望の吐出量が吐出されるように調整した。そして、ワークとしての基板Ｗに液滴を吐出描画して３色の着色層を形成した。従って、ノズル４２から吐出される液滴の吐出量を計測するとき、液滴を連続的に吐出して吐出量を計測する場合に比べて、実際に基板Ｗに液滴を吐出するときの吐出量に近い計測をすることができる。その結果、基板Ｗに吐出される液滴の吐出量を所望の吐出量に近い吐出量とすることができる。
【００７０】
（２）１つの液滴吐出ヘッドのすべてのノズル４２から同時に液滴を吐出する場合と、それより少ない数のノズルから液滴を吐出する場合とでは、吐出される液滴の量が異なることがある。その理由としては、液滴吐出ヘッドの圧電素子４６をすべて同時に駆動するときと、少ない数の圧電素子４６を駆動するときでは、ヘッド駆動回路６０と圧電素子４６のインピーダンスマッチングの適合性が異なることが考えられる。さらに、すべての液滴吐出ヘッドから吐出するときと、少ない液滴吐出ヘッドから吐出するときでは、収容タンク２８から各液滴吐出ヘッド３１〜３９へ繋がる流路を流れる液状体の流体抵抗が異なることが考えられる。
上記実施形態１の吐出量推定工程では、液滴吐出装置２０には複数（９個）の液滴吐出ヘッド３１〜３９が備えられ、各液滴吐出ヘッド３１〜３９から吐出される液滴の吐出量を測定するとき、各液滴吐出ヘッド３１〜３９が基板Ｗの描画領域Ａに吐出するタイミングで各ノズル列Ｎ１〜Ｎ９から吐出される液滴の吐出量を計測した。従って、ノズル列Ｎ１〜Ｎ９から吐出される液滴の吐出量を計測するとき、すべての液滴吐出ヘッド３１〜３９から液滴を吐出して吐出量を計測する場合に比べて、基板Ｗに吐出するときの吐出量に近い計測をすることができる。その結果、基板Ｗに吐出される液滴の吐出量を所望の吐出量に近い吐出量に調整することができる。
【００７１】
（３）上記実施形態１のカラーフィルタの製造方法において、調整工程では、各液滴吐出ヘッド３１〜３９から吐出される液滴の吐出量を調整するとき、所望の吐出量に近づけるように調整すると共に、同一色の色材料液を吐出する複数（３個）の液滴吐出ヘッド間の吐出量の差が少なくなるように調整した。これにより、同一色の色材料液を吐出する複数（３個）の液滴吐出ヘッドから吐出される液滴の吐出量が略同じとなる。ゆえに、液滴が吐出された基板Ｗ上の複数の描画領域Ａの間で吐出量が変動することが抑制され、光学特性（透過率、色度、彩度）の差が少ない同一色の着色層を形成することができる。
【００７２】
（実施形態２）
次に、本発明の吐出量測定方法の他の実施形態について図１０に従って説明する。図１０は、吐出量測定の電気的な制御系を示すブロック図である。
【００７３】
図１０に示すように、液滴吐出装置２０は擬似位置値発生装置７７を備えている。これ以外は上記実施形態１の図５に示す液滴吐出装置の電気的な制御系を示すブロック図と同じ構成である。
【００７４】
上記実施形態１では、ＣＰＵ５４の主走査制御演算部７０は主走査駆動装置５８にステージ移動位置データを送信し、主走査駆動装置５８はステージ２３を駆動した。主走査位置検出装置２４はステージ２３の位置データをＣＰＵ５４のノズル吐出制御演算部７２に送信し、ノズル吐出制御演算部７２は上記位置データとメモリ５５に記録された液滴の配置データとに基づいてヘッド駆動回路６０に液滴を吐出するタイミングで吐出信号を送信していた。
【００７５】
本実施形態では、主走査位置検出装置２４はステージ２３の位置データを送信する代わりに擬似位置値発生装置７７が擬似位置データを生成してノズル吐出制御演算部７２に送信する。ノズル吐出制御演算部７２は上記擬似位置データと上記配置データとを基にヘッド駆動回路６０に液滴を吐出する吐出信号を送信する。ヘッド駆動回路６０は吐出信号を受けて第１の液滴吐出ヘッド３１〜第９の液滴吐出ヘッド３９に圧電素子４６を駆動する駆動信号を送信し、液滴が吐出される。
【００７６】
擬似位置値発生装置７７は、位置データを生成する回路から構成されても良いし、キャリッジ３０とステージ２３とを相対移動させる主走査において主走査位置検出装置２４から出力されるステージ２３の位置データを記憶し、記憶した位置データを再生し出力するようにしても良い。
【００７７】
上記実施形態２の吐出量測定方法によれば、上記実施形態１の効果に加えて以下の効果を有する。
（１）擬似位置値発生装置７７により擬似位置データを生成してＣＰＵ５４のノズル吐出制御演算部７２に送信し、ノズル吐出制御演算部７２は擬似位置データとメモリ５５に記録された液滴の配置データとを基に液滴を吐出する吐出信号（タイミング信号）を生成した。従って、主走査位置検出装置２４からステージ２３の位置データを取得する為に、ステージ２３を駆動する方法に比べて、ノズル吐出制御演算部７２は液滴を吐出するタイミングを容易に判断でき、吐出信号を送信することができる。その結果、ステージ２３を移動させず少ないエネルギーで吐出量を計測することができる。
【００７８】
（実施形態３）
次に、本発明の吐出量測定方法のさらなる他の実施形態について図１１〜図１４に従って説明する。図１１は実施形態３における液滴吐出ヘッドを示す概略平面図、図１２および図１３は実施形態３における液状体の吐出方法を示す概略図、図１４は計測用吐出データを示す概略図である。
【００７９】
図１１に示すように、本実施形態における液滴吐出ヘッド４０は、複数（１８０個）のノズル４２からなる２つのノズル列４２Ａ，４２Ｂを備えている。各ノズル列４２Ａ，４２Ｂはそれぞれ略等間隔のノズルピッチＰで複数のノズル４２が配列していると共に、ノズル列４２Ａ，４２Ｂが互いに半ノズルピッチずれた状態で配列している。
【００８０】
各ノズル列４２Ａ，４２Ｂの両端に位置する１０個のノズル４２を使用せず、それぞれ有効ノズル数が１６０個となっている。
【００８１】
またこの場合、液滴吐出装置２０におけるキャリッジ３０に配設される液滴吐出ヘッド４０の数および配置は、図２に示したものと同様とする。なお、キャリッジ３０に搭載される液滴吐出ヘッド４０は、９個に限らず、３色の色材料液４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂに対応した３個の構成としてもよい。
【００８２】
本実施形態のデバイスとしてのカラーフィルタにおいて、ＲＧＢ３色の着色層が形成される描画領域Ａの配置は図６に示したものと同様であるが、サイズが上記実施形態１に比べて大きい。したがって、描画領域Ａに付与される所望の液滴の数が増加する。本実施形態は、このような場合を想定した液状体の吐出方法に基づく吐出量測定方法を含めたカラーフィルタの製造方法を示すものである。
【００８３】
本実施形態のカラーフィルタの製造方法における液状体の吐出方法は、上記実施形態１に対して計測用吐出工程と描画工程の構成を変えたものである。液滴吐出ヘッド４０と基板ＷとをＹ軸方向に相対移動させる複数回の主走査と、複数回の主走査の間に液滴吐出ヘッド４０をＸ軸方向に移動させる副走査とを組み合わせた吐出制御により、描画領域Ａに所定の量の液状体を液滴として吐出描画する描画工程を備えている。
【００８４】
図１２（ａ）および（ｂ）は、描画工程において、最初の主走査による描画領域Ａへの液滴の配置を示すものである。例えば、液滴吐出ヘッド４０から液状体（機能液）として赤色の色材料液４４Ｒを吐出する場合、赤色（Ｒ）の描画領域Ａには、ノズル列４２Ａがまず到達し、次にノズル列４２Ｂが到達する。
【００８５】
図１２（ａ）に示すように、ノズル列４２Ａの有効ノズルを順に＃１１〜＃１７０まで符番する。描画領域Ａのサイズとこれに掛かるノズル列４２Ａとの位置関係において、有効ノズルのうち描画領域Ａに対して連続して液滴を吐出するノズル４２と、不吐出とするノズル４２とが発生する。また当然ながら緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の描画領域Ａには液滴を吐出しないのですべての有効ノズルが不吐出となる。例えば、有効ノズルの両端側では、ノズル番号１１Ａ，１２Ａのノズルが一方の赤色（Ｒ）の描画領域Ａに対して吐出ノズルとなり、ノズル番号１６９Ａ，１７０Ａのノズルが他方の赤色（Ｒ）の描画領域Ａに対して吐出ノズルとなる。また、ノズル番号１３Ａ，１６８Ａのノズルが不吐出ノズルとなる。
【００８６】
続いて、図１２（ｂ）に示すように、他方のノズル列４２Ｂの有効ノズルを順に＃１１〜＃１７０まで符番する。ノズル列４２Ｂにおいても有効ノズルのうち描画領域Ａに対して連続して液滴を吐出するノズル４２と、不吐出とするノズル４２とが発生する。例えば、有効ノズルの両端側では、ノズル番号１１Ｂ，１２Ｂのノズルが一方の赤色（Ｒ）の描画領域Ａに対して吐出ノズルとなり、ノズル番号１６８Ｂ，１６９Ｂのノズルが他方の赤色（Ｒ）の描画領域Ａに対して吐出ノズルとなる。また、ノズル番号１３Ｂ，１７０Ｂのノズルが不吐出なノズルとなる。このような主走査における吐出データは、各ノズル列４２Ａ，４２Ｂに対応して、縦軸がノズル番号、横軸が吐出タイミングを示すビットマップとして液滴吐出装置２０に入力されメモリ５５に格納される。
【００８７】
図１２（ａ）および（ｂ）に示すように描画領域Ａに対して複数の液滴が着弾するように吐出してもなお、色材料液４４Ｒが不足する場合、同様に主走査を繰り返して主走査方向において同一位置に液滴を付与してもよいが、付与された液滴の偏りが発生するので、描画領域Ａに掛かる複数のノズル４２の位置を変えて吐出することが好ましい。
【００８８】
図１３（ｃ）および（ｄ）は、液滴吐出ヘッド４０をＸ軸方向に移動させる副走査を行なって、描画領域Ａに掛かる複数のノズル４２の位置を変えて主走査することにより、不足する液滴を吐出した状態を示す概略図である。
【００８９】
図１３（ｃ）に示すように、例えば、液滴吐出ヘッド４０のノズル列４２Ａにおいて、ノズル番号１３Ａ，１４Ａのノズルが一方の描画領域Ａに掛かるように液滴吐出ヘッド４０を副走査すると、今度は、先の主走査で吐出したノズル番号１１Ａ，１２Ａ，１５Ａのノズルが不吐出ノズルとなる。
【００９０】
続いて、図１３（ｄ）に示すように、ノズル列４２Ｂでも同様に吐出ノズルと不吐出ノズルの選択が変わる。このような副走査後の主走査における吐出データは、各ノズル列４２Ａ，４２Ｂに対応して、縦軸がノズル番号、横軸が吐出タイミングを示すビットマップとして液滴吐出装置２０に入力されメモリ５５に格納される。
【００９１】
本実施形態の吐出量測定方法では、上記のように描画工程において、吐出ノズルと不吐出ノズルとが各主走査により変化することに対応して、計測用吐出データを生成することにより、実際の着色層を吐出描画する状態により近い液滴の吐出量を計測可能とするものである。
【００９２】
図１４は、実施形態３の計測用吐出データを示すビットマップである。図１４（ａ）に示すように、本実施形態の吐出量測定方法は、計測用吐出データが複数のノズル４２のうち連続して不吐出としたノズル情報を有する第１計測用吐出データとしての第１のビットマップと、不吐出としたノズルから連続して液状体を吐出させるノズル情報を有する第２計測用吐出データとしての第２のビットマップとを含み、計測用吐出工程では、第１のビットマップと第２のビットマップとを少なくとも用いて液滴吐出ヘッド４０を駆動し、測定可能な量となるように吐出数を設定して液状体を液滴として吐出する。
【００９３】
また、計測用吐出工程では、２つのノズル列４２Ａ，４２Ｂごとに第１のビットマップと第２のビットマップとを用いて液滴吐出ヘッドを駆動する。
【００９４】
そして、図１４（ｂ）に示すように、計測用吐出工程では、副走査に伴って第１のビットマップにおいて複数のノズルのうち連続して不吐出としたノズル情報が変更された第３計測用吐出データとしての第３のビットマップと、第３のビットマップにおいて不吐出としたノズルから機能液を吐出させるノズル情報を有する第４計測用吐出データとしての第４のビットマップとを含む計測用吐出データを用いる。また、２つのノズル列４２Ａ，４２Ｂごとにこれを生成して用い、計測工程では、ノズル列４２Ａ，４２Ｂごとの液滴の吐出量を計測する。
【００９５】
第１および第２のビットマップは、図１２（ａ）および（ｂ）に示した主走査における吐出データを基に、有効ノズル数に対する吐出ノズル数の比、すなわちノズル使用率が反映されている。
【００９６】
第３および第４のビットマップは、図１３（ｃ）および（ｄ）に示した副走査後の主走査における吐出データを基に、ノズル使用率を反映しつつ、吐出が行なわれるノズル選択の変化に対応している。
【００９７】
計測用吐出データを生成するにあたり、描画工程における吐出データをそのまま反映すると、複数のノズル４２のすべてが不吐出となる全ノズル不吐出情報が、吐出描画されない描画領域Ａの配置に対応して連続して発生する。よって、計測用吐出工程において吐出を行なわない無駄な時間を削減するため、本実施形態の第１〜第４のビットマップにおいては、全ノズル不吐出情報の一部を削除して、計測用吐出データとした。
【００９８】
なお、縦軸がノズル番号、横軸が吐出タイミングを示すビットマップにおいて、「１」は選択、「０」は非選択を示す。また、選択時には１回の吐出に対応する駆動信号を液滴吐出ヘッド４０の各ノズル４２に対応する圧電素子４６に与えるが、複数の駆動信号を連続して与えるとしてもよい。また、横軸の吐出タイミングを上記実施形態２で説明したように、ワークとしての基板Ｗの主走査における基板位置情報を基にしてもよい。
【００９９】
上記実施形態３の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態３の吐出量測定方法では、描画工程におけるノズル使用率を反映した第１〜第４のビットマップを計測用吐出データとして用いる。したがって、すべてのノズル４２から所定の吐出数の液滴を吐出させると共に、実際の描画工程における吐出状態を反映した計測用吐出を行なうことができる。ゆえに、より実際の液状体の吐出描画に近い状態の液滴の吐出量を計測することができる。
【０１００】
（２）上記実施形態３の吐出量測定方法では、液滴吐出ヘッド４０の各ノズル列４２Ａ，４２Ｂごとに計測用吐出データとしての第１〜第４のビットマップを生成して、計測用吐出を行なう。したがって、ノズル列４２Ａ，４２Ｂごとに実際の液状体の吐出描画に近い状態の液滴の吐出量を計測することができる。
【０１０１】
（３）上記実施形態３の吐出量測定方法では、計測用吐出データとしての第１〜第４のビットマップは、描画工程における吐出データのうち、全ノズル不吐出情報を一部削除して生成されている。したがって、計測用吐出工程において液滴を吐出しない無駄な時間を削減して効率よく計測用吐出を行なうことができる。
【０１０２】
（４）上記実施形態３のカラーフイルタの製造方法は、第１〜第４のビットマップを用いた吐出量測定方法により、各液滴吐出ヘッド４０から吐出される液滴の吐出量が適正化されている。したがって、描画工程では、各描画領域Ａに適正量の色材料液４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂが付与され、乾燥工程後に、膜厚ムラが少ないＲＧＢ３色の着色層を形成することができる。
【０１０３】
（実施形態４）
次に、本発明の電気光学装置の一実施形態である液晶表示装置について説明する。図１５は、液晶表示装置の構造を示す概略図である。同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＨ−Ｈ´線で切った断面図である。
【０１０４】
図１５（ａ）および（ｂ）に示すように、本実施形態の液晶表示装置１は、対をなすＴＦＴアレイ基板２および対向基板３と、両基板２，３を接着する光硬化性の封止材であるシール材４と、シール材４によって区画された領域内に封入された液晶５とを備えている。シール材４は、基板面内の領域において閉ざされた枠状に形成されてなり、液晶注入口を備えず、封止材にて封止された痕跡がない構成となっている。
【０１０５】
シール材４の形成領域の内側の領域には、遮光性材料からなる周辺見切り６が形成されている。シール材４の外側の領域には、データ線駆動回路７及び実装端子８がＴＦＴアレイ基板２の一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する２辺に沿って走査線駆動回路９が形成されている。ＴＦＴアレイ基板２の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路９の間を接続するための複数の配線１０が設けられている。また、対向基板３のコーナー部の少なくとも１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板２と対向基板３との間で電気的導通をとるための基板間導通材１１が配設されている。
【０１０６】
なお、データ線駆動回路７及び走査線駆動回路９をＴＦＴアレイ基板２の上に形成する代わりに、例えば、駆動用ＬＳＩが実装されたＴＡＢ（Tape Automated Bonding）基板とＴＦＴアレイ基板２の周辺部に形成された端子群とを異方性導電膜を介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。なお、液晶表示装置１においては、使用する液晶５の種類、すなわち、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モード等の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、位相差板、偏光板等が所定の向きに配置されるが、ここでは図示を省略する。
【０１０７】
また、対向基板３において、ＴＦＴアレイ基板２の後述する各画素電極に対向する領域に、描画パターンとしての赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを有するカラーフィルタが保護膜とともに形成されている。着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、上記実施形態１〜上記実施形態３に示されたカラーフィルタの製造方法のいずれかを用いて製造されている。さらに、カラーフィルタのＴＦＴアレイ基板２側には対向電極１３が配置されている。
【０１０８】
このような構造を有する液晶表示装置１の画像表示領域においては、複数の画素がｍ行ｎ列のマトリクス状に構成されているとともに、これらの画素の各々には、画素スイッチング用のＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子が形成されている。画素信号を供給するデータ線がＴＦＴのソースに電気的に接続され、走査信号を供給する走査線がＴＦＴのゲートに電気的に接続され、ＴＦＴのドレインに画素電極１４が電気的に接続されている。
【０１０９】
ＴＦＴのゲートには走査線が電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線にパルス的に走査信号を印加するように構成されている。
【０１１０】
画素電極１４は、ＴＦＴのドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴを一定期間だけオン状態とすることにより、データ線から供給される画素信号を各画素に所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極１４を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号は、対向基板３の対向電極１３との間で一定期間保持される。画素信号のレベルに応じて、液晶５の光透過量が変化し、液晶表示装置１はカラーフィルタを備えていることから、液晶表示装置１はカラー画像を表示することができる。
【０１１１】
上記実施形態４の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態４の液晶表示装置１において、対向基板３のカラーフィルタは、上記実施形態１〜上記実施形態３に示されたカラーフィルタの製造方法のいずれかを用いて製造されている。したがって、膜厚ムラの少ない３色の着色層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを有し、所定の光学特性（透過率、色度、彩度）が安定的に確保されている。ゆえに、液晶表示装置１は、色ムラなどが少ない高い表示品質を有する。
【０１１２】
（実施形態５）
次に、本発明の電子機器の一実施形態であるパーソナルコンピュータについて説明する。図１６は、パーソナルコンピュータを示す概略斜視図である。本実施形態の電子機器としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）８０は、情報を表示する表示部として表示装置８１を備えている。この表示装置８１に、上記実施形態４の液晶表示装置１が配設されている。
【０１１３】
上記実施形態５の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態５のＰＣ８０は、色ムラなどが少ない高い表示品質を有する液晶表示装置１を搭載しているので、色情報を含む画像情報などを的確に確認することができるＰＣ８０を提供することができる。
【０１１４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。例えば上記実施形態以外の変形例は、以下の通りである。
【０１１５】
（変形例１）上記実施形態１では、吐出量の計測に電子天秤５０を用いて、液滴の重量を計測したが、これに限らず、液滴の体積を計測して吐出量を計測しても良い。例えば、同じ幅の溝に液滴を吐出して、溝を占める液状体の長さから体積を推定する方法で体積を計測しても良い。
【０１１６】
（変形例２）上記実施形態１では、電子天秤５０の測定用受け皿Ｍ１〜Ｍ９を液滴吐出ヘッド３１〜３９ごとに配置して、液滴吐出ヘッド３１〜３９の各ノズル列Ｎ１〜Ｎ９から吐出される液滴の吐出量を測定したが、ノズル４２ごとに測定用受け皿を配置してノズル４２から吐出される液滴の吐出量を測定しても良い。ノズル４２ごとに吐出量を調整することで、ノズル間の吐出量の差を少なくすることができる。
【０１１７】
（変形例３）上記実施形態２では、ノズル吐出制御演算部７２は擬似位置データと配置データとを基にヘッド駆動回路６０に液滴を吐出する吐出信号を送信した。擬似位置データにおいて吐出する位置でないデータが連続して含んでいるときには、吐出する位置でないデータの一部を削除して擬似位置データのデータ量を減量しても良い。吐出する位置でないデータの一部を削除する場合には、削除することで吐出が連続にならないようにするのが好ましい。吐出しないデータを削除することで、所定の吐出数を吐出するのにかかる時間を短縮することができる。
【０１１８】
（変形例４）上記実施形態１〜上記実施形態３における吐出量測定方法を適用したカラーフィルタの製造方法は、ＲＧＢ３色の着色層を有するカラーフィルタの製造方法に限定されない。例えば、ＲＧＢ３色に他の色を加えた多色のカラーフィルタの製造方法にも適用することができる。また、ＲＧＢ３色の着色層の配置は、ストライプ方式に限定されず、デルタ方式、モザイク方式においても適用可能である。具体的には、基板Ｗの描画領域Ａに液滴を配置する吐出データに基づいて計測用吐出データを生成すればよい。
【０１１９】
（変形例５）上記実施形態１〜上記実施形態３における吐出量測定方法は、カラーフィルタを形成するときのパターン形成方法に適用することに限定されない。例えば、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を有する表示装置において、発光素子としての有機ＥＬ素子を構成する正孔注入層、発光層、電子注入層をパターン形成する方法にも適用することができる。これによれば、液滴吐出ヘッドのノズルから各層を形成する材料を含む液状体を吐出描画して、正孔注入層、発光層、電子注入層の各層の厚さを所望の厚みに形成することができる。また、有機ＥＬ素子の正孔注入層、発光層、電子注入層の各層の厚さのバラツキを少なくすることができるので、発光素子の発光効率を略均一にすることができ、発光時にムラの少ない表示装置とすることができる。
【０１２０】
（変形例６）上記実施形態５における電気光学装置としての液晶表示装置１を備えた電子機器は、パーソナルコンピュータ８０に限定されない。例えば、電子ブック、携帯電話、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネル等の電子機器の画像表示手段として好適に用いることができる。いずれの場合でも、表示ムラが少ない電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】液滴吐出装置の構造を示す概略斜視図。
【図２】キャリッジにおける液滴吐出ヘッドの配置を示す平面図。
【図３】液滴吐出ヘッドの要部構造を示す概略断面図。
【図４】電子天秤の構成を示す概略斜視図。
【図５】液滴吐出装置の電気的な制御系を示すブロック図。
【図６】カラーフィルタを示す概略平面図。
【図７】カラーフィルタの製造方法を示すフローチャート。
【図８】機能液の吐出方法を示す概略図。
【図９】機能液の吐出タイミングを示す概略図。
【図１０】吐出量測定の電気的な制御系を示すブロック図。
【図１１】実施形態３における液滴吐出ヘッドを示す概略平面図。
【図１２】（ａ）および（ｂ）は実施形態３における液状体の吐出方法を示す概略図。
【図１３】（ｃ）および（ｄ）は実施形態３における液状体の吐出方法を示す概略図。
【図１４】（ａ）及び（ｂ）は実施形態３の計測用吐出データを示すビットマップ。
【図１５】（ａ）液晶表示装置の構造を示す概略正面図、（ｂ）は（ａ）のＨ−Ｈ´線で切った断面図。
【図１６】パーソナルコンピュータを示す概略斜視図。
【符号の説明】
【０１２２】
１…電気光学装置としての液晶表示装置、１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ…描画パターンとしての着色層、３１〜４０…液滴吐出ヘッド、４２…ノズル、４２Ａ，４２Ｂ…ノズル列、４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂ…液状体および機能液としての色材料液、８０…電子機器としてのパーソナルコンピュータ、Ｎ１〜Ｎ９…ノズル列、Ｗ…ワークとしての基板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴吐出ヘッドのノズルから吐出された液状体の吐出量を測定する吐出量測定方法であって、
計測用吐出データに基づいて前記液滴吐出ヘッドを駆動し、測定可能な量となるように吐出数を設定して前記液状体を前記ノズルから液滴として吐出する計測用吐出工程と、
吐出された前記液状体の吐出量を計測する計測工程と、
計測された前記吐出量と前記吐出数とから平均吐出量を算出する演算工程とを備え、
前記計測用吐出データが描画パターンを吐出描画するときと略同様な吐出データを用いることを特徴とする吐出量測定方法。
【請求項２】
前記計測工程では、吐出された液状体の吐出量として重量を計測することを特徴とする請求項１に記載の吐出量測定方法。
【請求項３】
前記液滴吐出ヘッドは複数のノズルを備え、
前記計測用吐出工程では前記複数のノズルから液状体を吐出し、
前記計測工程では、前記液滴吐出ヘッドの前記複数のノズルから吐出された液状体の吐出量を計測することを特徴とする請求項１または２に記載の吐出量測定方法。
【請求項４】
前記計測用吐出データがすべての前記複数のノズルから前記液状体を吐出しない全ノズル不吐出情報を含み、前記全ノズル不吐出情報が連続するときには、連続した前記全ノズル不吐出情報の一部を削除して用いることを特徴とする請求項３に記載の吐出量測定方法。
【請求項５】
前記計測用吐出データが前記複数のノズルのうち連続して不吐出としたノズル情報を有する第１計測用吐出データと、前記不吐出としたノズルから連続して前記液状体を吐出させるノズル情報を有する第２計測用吐出データとを含み、
前記計測用吐出工程では、前記第１の計測用吐出データと前記第２の計測用吐出データとを少なくとも用いて前記液滴吐出ヘッドを駆動し、測定可能な量となるように前記吐出数を設定して前記液状体を液滴として吐出することを特徴とする請求項３または４に記載の吐出量測定方法。
【請求項６】
前記液滴吐出ヘッドは複数のノズルからなる少なくとも２つのノズル列を備え、
前記計測用吐出工程では、前記少なくとも２つのノズル列ごとに前記第１計測用吐出データと前記第２計測用吐出データとを用いて前記液滴吐出ヘッドを駆動することを特徴とする請求項５に記載の吐出量測定方法。
【請求項７】
ワーク上に機能性材料からなる描画パターンを形成するパターン形成方法であって、
請求項１から６のいずれか一項に記載の吐出量測定方法を用いて、液滴吐出ヘッドから吐出される前記機能性材料を含む機能液の平均吐出量を推定する吐出量推定工程と、
推定結果に基づいて前記液滴吐出ヘッドから吐出される前記機能液の吐出量を調整するか否かの判定をする判定工程と、
調整が必要な場合に前記液滴吐出ヘッドの駆動条件を変更して前記吐出量を調整する調整工程と、
前記ワークと前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させる主走査に同期して、前記液滴吐出ヘッドのノズルから前記機能液を液滴として吐出描画する描画工程と、
吐出描画された前記機能液を固化して前記描画パターンを形成するパターン形成工程と、を備えたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項８】
前記描画工程では、複数の液滴吐出ヘッドを用いて前記機能液を吐出描画し、
前記計測用吐出工程では、前記複数の液滴吐出ヘッドごとに前記機能液を吐出し、
前記計測工程では、前記複数の液滴吐出ヘッドごとに吐出される前記機能液の吐出量を計測し、
前記調整工程では、前記複数の液滴吐出ヘッド間の前記平均吐出量の差を少なくする様に調整することを特徴とする請求項７に記載のパターン形成方法。
【請求項９】
前記計測用吐出工程では、前記描画工程における前記主走査したときの前記液滴吐出ヘッドと前記ワークとの相対位置情報と、前記ワーク上に液滴を配置する配置データとから生成した前記計測用吐出データに基づいて、前記液滴吐出ヘッドから前記機能液を吐出することを特徴とする請求項７または８に記載のパターン形成方法。
【請求項１０】
前記液滴吐出ヘッドが複数のノズルを有し、
前記描画工程では、前記ワークと前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させる主走査を複数回行なうと共に、前記複数回の主走査の間に前記主走査の方向に対して直交する方向に前記複数の液滴吐出ヘッドを移動させる副走査を行ない、
前記計測用吐出工程では、前記副走査に伴って前記第１計測用吐出データにおいて前記複数のノズルのうち連続して不吐出としたノズルを変更したノズル情報を有する第３計測用吐出データと、前記第３計測用吐出データにおいて不吐出としたノズルから前記機能液を吐出させるノズル情報を有する第４計測用吐出データとを含む前記計測用吐出データを用いることを特徴とする請求項７ないし９のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
【請求項１１】
機能性材料からなる描画パターンを有するデバイスであって、
前記描画パターンが請求項７から１０のいずれか一項に記載のパターン形成方法を用いて製造されたことを特徴とするデバイス。
【請求項１２】
請求項１１に記載のデバイスを備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
液滴吐出ヘッドのノズルから吐出された液状体の吐出量を測定する吐出量測定方法であって、
計測用吐出データに基づいて前記液滴吐出ヘッドを駆動し、測定可能な量となるように吐出数を設定して前記液状体を前記ノズルから液滴として吐出する計測用吐出工程と、
吐出された前記液状体の吐出量を計測する計測工程と、
計測された前記吐出量と前記吐出数とから平均吐出量を算出する演算工程とを備え、
前記計測用吐出データが描画パターンを吐出描画するときと略同様な吐出データを用いることを特徴とする吐出量測定方法。
【請求項２】
前記計測工程では、吐出された液状体の吐出量として重量を計測することを特徴とする請求項１に記載の吐出量測定方法。
【請求項３】
前記液滴吐出ヘッドは複数のノズルを備え、
前記計測用吐出工程では前記複数のノズルから液状体を吐出し、
前記計測工程では、前記液滴吐出ヘッドの前記複数のノズルから吐出された液状体の吐出量を計測することを特徴とする請求項１または２に記載の吐出量測定方法。
【請求項４】
前記計測用吐出データがすべての前記複数のノズルから前記液状体を吐出しない全ノズル不吐出情報を含み、前記全ノズル不吐出情報が連続するときには、連続した前記全ノズル不吐出情報の一部を削除して用いることを特徴とする請求項３に記載の吐出量測定方法。
【請求項５】
前記計測用吐出データが前記複数のノズルのうち連続して不吐出としたノズル情報を有する第１計測用吐出データと、前記不吐出としたノズルから連続して前記液状体を吐出させるノズル情報を有する第２計測用吐出データとを含み、
前記計測用吐出工程では、前記第１の計測用吐出データと前記第２の計測用吐出データとを少なくとも用いて前記液滴吐出ヘッドを駆動し、測定可能な量となるように前記吐出数を設定して前記液状体を液滴として吐出することを特徴とする請求項３または４に記載の吐出量測定方法。
【請求項６】
前記液滴吐出ヘッドは複数のノズルからなる少なくとも２つのノズル列を備え、
前記計測用吐出工程では、前記少なくとも２つのノズル列ごとに前記第１計測用吐出データと前記第２計測用吐出データとを用いて前記液滴吐出ヘッドを駆動することを特徴とする請求項５に記載の吐出量測定方法。
【請求項７】
ワーク上に機能性材料からなる描画パターンを形成するパターン形成方法であって、
請求項１から６のいずれか一項に記載の吐出量測定方法を用いて、液滴吐出ヘッドから吐出される前記機能性材料を含む機能液の平均吐出量を推定する吐出量推定工程と、
推定結果に基づいて前記液滴吐出ヘッドから吐出される前記機能液の吐出量を調整するか否かの判定をする判定工程と、
調整が必要な場合に前記液滴吐出ヘッドの駆動条件を変更して前記吐出量を調整する調整工程と、
前記ワークと前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させる主走査に同期して、前記液滴吐出ヘッドのノズルから前記機能液を液滴として吐出描画する描画工程と、
吐出描画された前記機能液を固化して前記描画パターンを形成するパターン形成工程と、を備えたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項８】
前記描画工程では、複数の液滴吐出ヘッドを用いて前記機能液を吐出描画し、
前記計測用吐出工程では、前記複数の液滴吐出ヘッドごとに前記機能液を吐出し、
前記計測工程では、前記複数の液滴吐出ヘッドごとに吐出される前記機能液の吐出量を計測し、
前記調整工程では、前記複数の液滴吐出ヘッド間の前記平均吐出量の差を少なくする様に調整することを特徴とする請求項７に記載のパターン形成方法。
【請求項９】
前記計測用吐出工程では、前記描画工程における前記主走査したときの前記液滴吐出ヘッドと前記ワークとの相対位置情報と、前記ワーク上に液滴を配置する配置データとから生成した前記計測用吐出データに基づいて、前記液滴吐出ヘッドから前記機能液を吐出することを特徴とする請求項７または８に記載のパターン形成方法。
【請求項１０】
前記液滴吐出ヘッドが複数のノズルを有し、
前記描画工程では、前記ワークと前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させる主走査を複数回行なうと共に、前記複数回の主走査の間に前記主走査の方向に対して直交する方向に前記複数の液滴吐出ヘッドを移動させる副走査を行ない、
前記計測用吐出工程では、前記副走査に伴って前記第１計測用吐出データにおいて前記複数のノズルのうち連続して不吐出としたノズルを変更したノズル情報を有する第３計測用吐出データと、前記第３計測用吐出データにおいて不吐出としたノズルから前記機能液を吐出させるノズル情報を有する第４計測用吐出データとを含む前記計測用吐出データを用いることを特徴とする請求項７ないし９のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
【請求項１１】
機能性材料からなる描画パターンを有するデバイスであって、
前記描画パターンが請求項７から１０のいずれか一項に記載のパターン形成方法を用いて製造されたことを特徴とするデバイス。
【請求項１２】
請求項１１に記載のデバイスを備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００７−１５２３４０（Ｐ２００７−１５２３４０Ａ）
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５２４８２（Ｐ２００６−２５２４８２）
【出願日】平成１８年９月１９日（２００６．９．１９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月１９日（２００６．９．１９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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