液滴吐出ヘッドの吐出制御方法、液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬ素子の製造方法、配向膜の製造方法、
【課題】ノズルの吐出特性に起因する吐出ムラを低減して液状体を吐出することができる液滴吐出ヘッドの吐出制御方法、液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬ素子の製造方法、配向膜の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の液滴吐出ヘッドの吐出制御方法は、液滴Ｄの吐出量を制御する異なる複数の駆動波形のうちの１つを、ノズル５２ごとに選択可能な複数の選択テーブル１，２に基づいて、液滴Ｄの吐出ごとに複数の選択テーブル１，２のうちの１つを選択し、ノズル５２ごとに設けられた駆動素子に対応する駆動波形を印加する。
【解決手段】本発明の液滴吐出ヘッドの吐出制御方法は、液滴Ｄの吐出量を制御する異なる複数の駆動波形のうちの１つを、ノズル５２ごとに選択可能な複数の選択テーブル１，２に基づいて、液滴Ｄの吐出ごとに複数の選択テーブル１，２のうちの１つを選択し、ノズル５２ごとに設けられた駆動素子に対応する駆動波形を印加する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状体をノズルから吐出する液滴吐出ヘッドの吐出制御方法、液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬ素子の製造方法、配向膜の製造方法、に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタなどの印刷装置に採用されているインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）を用いて、機能性材料を含む液状体を基板などの被吐出物に吐出し、機能性材料からなる薄膜を形成する方法が、材料の無駄を省き環境負荷が少ない薄膜形成方法として注目されている。このような薄膜としては、例えば、カラーフィルタやＥＬ（エレクトロルミネセンス）素子の発光層、金属配線などが挙げられる。
【０００３】
このような液滴吐出ヘッドの吐出制御に関する技術としては、インク吐出量に対応した複数の駆動電圧波形を発生する共通波形発生手段を備え、複数の駆動電圧波形のうちの１つを、階調データ信号により選択して、インクを吐出するための駆動素子としての圧電体に印加するインクジェット記録ヘッドの駆動装置が知られている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１７４８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液滴吐出ヘッドから吐出される液状体の吐出量は、ノズルに連通する吐出室や液状体の流路などのヘッド構造や駆動素子間のクロストークなどによって、ノズルごとにバラツキを有している。そのため、上記薄膜を形成する場合、ノズルごとに吐出される液状体の吐出量を安定化するための工夫が必要である。
【０００６】
そこで、上記インクジェット記録ヘッドの吐出制御技術を用いて、駆動素子ごとに印加される駆動電圧波形を異ならせることが考えられる。しかしながら、ノズルごとの吐出量のバラツキに対応して、これを補正するように異なる駆動電圧波形を印加しても、すべてのノズルにおいて吐出量を均一にすることは難しく、吐出量のバラツキによる吐出ムラを完全になくすことは困難であった。
【０００７】
本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、ノズルの吐出特性に起因する吐出ムラを低減して液状体を吐出することができる液滴吐出ヘッドの吐出制御方法、液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬ素子の製造方法、配向膜の製造方法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】
本発明の液滴吐出ヘッドの吐出制御方法は、複数のノズルと、液状体を液滴として吐出するノズルごとに設けられた駆動素子とを有する液滴吐出ヘッドの吐出制御方法であって、液滴の吐出量を制御する異なる複数の駆動波形のうちの１つを、ノズルごとに選択可能な複数の選択テーブルに基づいて、液滴の吐出ごとに複数の選択テーブルのうちの１つを選択し、駆動素子ごとに対応する駆動波形を印加することを特徴とする。
【０００９】
一定の駆動波形を駆動素子に印加して、複数のノズルから液滴を吐出すると、ノズルの吐出特性に起因する液滴の吐出量のバラツキによって、吐出ムラが顕著に現れるおそれがある。この方法によれば、液滴の吐出ごと、且つノズルごとに複数の駆動波形のうちの１つを選択することが可能となる。よって、複数のノズルから吐出される液滴の吐出量を、吐出ごとに調整することができる。ゆえに、ノズルの吐出特性に起因する吐出ムラを低減することができる液滴吐出ヘッドの吐出制御方法を提供することができる。
【００１０】
上記選択テーブルの数を基準とした乱数を用いて、複数の選択テーブルのうちの１つを選択するとしてもよい。この方法によれば、複数の選択テーブルを一定の順番で選択する場合に比べて、乱数を用いて選択するので、ノズルから同じ吐出量の液滴が連続して吐出されることによる吐出ムラを低減できる。
【００１１】
上記複数の選択テーブルは、同一ノズルにおいて異なる駆動波形が印加されるように設定され、液滴の吐出ごとに複数の選択テーブルを切り換えるとしてもよい。この方法によれば、液状体の吐出ごとに異なる駆動波形が同一ノズルの駆動素子に印加される。よって、常に液滴の吐出量の設定が変わるので、ノズルから同じ吐出量の液滴が連続して吐出されることによる吐出ムラをより低減できる。
【００１２】
また、上記複数の選択テーブルは、複数のノズルのうち隣り合うノズルの駆動素子に印加される駆動波形が異なるように設定されていることが望ましい。この方法によれば、ノズルの配列方向に同じ吐出量の液滴が吐出されることによる吐出ムラを低減できる。
【００１３】
また、上記複数の選択テーブルのうちの１つは、液滴の吐出量がねらいの吐出量またはねらいの吐出量に近づくように、ノズルごとに複数の駆動波形のうちの１つを対応させて補正した選択テーブルであるとしてもよい。この方法によれば、液滴の吐出量が補正された選択テーブルを選択することが可能となる。したがって、ノズルの吐出特性に起因する液滴の吐出量のバラツキを補正する方向に調整することができる。
【００１４】
上記複数の選択テーブルのうちの１つが補正した選択テーブルであり、他の選択テーブルが、上記補正した選択テーブルを選択したときのノズルごとの駆動波形に対して、複数の駆動波形のうち液滴の吐出量が相対的に近い１つをノズルごとに対応させているとしてもよい。この方法によれば、補正された液滴の吐出量を基準として、当該吐出量を調整することができる。すなわち、液滴の吐出量をねらいの吐出量を基準として、分散させることができる。
【００１５】
また、上記補正した選択テーブルを選択する割合を、他の選択テーブルを選択する割合よりも高く設定することが望ましい。この方法によれば、液滴の吐出量を基準となるねらいの吐出量により近づけて、分散させることができる。
【００１６】
本発明の液状体の吐出方法は、少なくとも１つの吐出領域を有する基板と、複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドとの相対移動に同期して、複数のノズルから吐出領域に機能性材料を含む液状体を液滴として吐出する液状体の吐出方法であって、液滴の吐出ごとに、相対移動の方向において、同一ノズルから吐出される液滴の吐出量の設定を変えて吐出する吐出工程と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
この方法によれば、基板上の吐出領域において、相対移動の方向に異なる吐出量の液滴を吐出する、言い換えれば、連続して同じ吐出量の液滴が吐出されないので、ノズルの吐出特性に起因する相対移動方向のスジ状の吐出ムラを低減することが可能な液状体の吐出方法を提供することができる。
【００１８】
上記吐出工程では、液滴の吐出ごとに、複数のノズルのうち隣り合うノズルから吐出される液滴の吐出量の設定を変えて吐出するとしてもよい。この方法によれば、ノズルの吐出特性に起因するノズルの配列方向のスジ状の吐出ムラを低減することができる。
【００１９】
上記吐出工程では、相対移動の方向において、任意の吐出発数を単位として、液滴のねらいの吐出量を基準として吐出量の設定を変えて吐出する吐出動作を、複数の吐出領域に必要量の液状体がそれぞれ付与されるまで繰り返すとしてもよい。この方法によれば、任意の吐出発数を単位として、上記吐出動作を繰り返すので、基板や吐出領域の大きさが変わっても、それに対応して吐出ムラを低減して液状体を付与することができる。
【００２０】
上記相対移動の往動または復動あるいは往復の動作ごとに、上記吐出動作における吐出発数を変えることが望ましい。この方法によれば、吐出発数を相対移動の往動または復動あるいは往復の動作ごとに変えることにより、上記吐出動作により得られる液滴の吐出量の分散範囲を変えることができる。
【００２１】
また、上記相対移動の往動または復動あるいは往復の動作ごとに、上記吐出動作における液滴の着弾位置を変えることが望ましい。この方法によれば、各吐出領域において、片寄りなく液滴を配置させ、より吐出ムラを目立ち難くすることができる。
【００２２】
本発明のカラーフィルタの製造方法は、基板上に区画形成された複数の着色領域に少なくとも３色の着色層を有するカラーフィルタの製造方法であって、上記発明の液状体の吐出方法を用い、着色材料を含む少なくとも３色の液状体を複数の着色領域に吐出する吐出工程と、吐出された液状体を固化して、少なくとも３色の着色層を形成する固化工程と、を備えたことを特徴とする。この方法によれば、ノズルの吐出特性に起因する液状体の吐出ムラが低減されるので、色ムラが少ないカラーフィルタを製造することができる。
【００２３】
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、基板上に区画形成された複数の発光層形成領域に少なくとも発光層を有する有機ＥＬ素子の製造方法であって、上記発明の液状体の吐出方法を用い、発光層形成材料を含む液状体を複数の発光層形成領域に吐出する吐出工程と、吐出された液状体を固化して、発光層を形成する固化工程と、を備えたことを特徴とする。この方法によれば、ノズルの吐出特性に起因する液状体の吐出ムラが低減されるので、発光ムラや輝度ムラが少ない有機ＥＬ素子を製造することができる。
【００２４】
本発明の配向膜の形成方法は、基板上の少なくとも１つの形成領域に、配向膜を形成する配向膜の形成方法であって、上記発明の液状体の吐出方法を用い、配向膜材料を含む液状体を形成領域に吐出する吐出工程と、吐出された液状体を固化して、配向膜を形成する固化工程と、を備えたことを特徴とする。この方法によれば、ノズルの吐出特性に起因する液状体の吐出ムラが低減されるので、膜厚ムラが少ない配向膜を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（実施形態１）
本実施形態は、着色層を備えたカラーフィルタの製造方法を例に説明する。なお、説明に用いる図面の記載は、説明の都合上、寸法を適宜設定している。本実施形態のカラーフィルタは、基板上に区画された吐出領域としての着色領域に機能性材料としての着色層形成材料を含む液状体を吐出することにより形成する、所謂液滴吐出法（インクジェット方式）を採用して製造されている。
【００２６】
＜液滴吐出装置＞
まず、液状体を液滴として吐出することができる液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置について図１〜図５を参照して説明する。図１は、液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図である。
【００２７】
図１に示すように、液滴吐出装置１０は、ワークＷを主走査方向（Ｘ軸方向）に移動させるワーク移動機構２０と、ヘッドユニット９を副走査方向（Ｙ軸方向）に移動させるヘッド移動機構３０とを備えている。
【００２８】
ワーク移動機構２０は、一対のガイドレール２１と、一対のガイドレール２１に沿って移動する移動台２２と、移動台２２上に回転機構６を介して配設されたワークＷを載置するステージ５とを備えている。移動台２２は、ガイドレール２１の内部に設けられたエアスライダとリニアモータ（図示せず）により主走査方向に移動する。ステージ５はワークＷを吸着固定可能であると共に、回転機構６によってワークＷ内の基準軸を正確に主走査方向、副走査方向に合わせることが可能となっている。
【００２９】
ヘッド移動機構３０は、一対のガイドレール３１と、一対のガイドレール３１に沿って移動する移動台３２とを備えている。移動台３２には、回転機構７を介して吊設されたキャリッジ８が設けられている。キャリッジ８には、複数の液滴吐出ヘッド５０（図２参照）が搭載されたヘッドユニット９が取り付けられている。また、液滴吐出ヘッド５０に液状体を供給するための液状体供給機構（図示せず）と、複数の液滴吐出ヘッド５０の電気的な駆動制御を行うためのヘッドドライバ４８（図５参照）とが設けられている。移動台３２がキャリッジ８をＹ軸方向に移動させてヘッドユニット９をワークＷに対して対向配置する。
【００３０】
液滴吐出装置１０は、上記構成の他にも、ヘッドユニット９に搭載された複数の液滴吐出ヘッド５０のノズルの目詰まりの解消、ノズル面の異物や汚れの除去などのメンテナンスを行うメンテナンス機構が、複数の液滴吐出ヘッド５０を臨む位置に配設されている。また、液滴吐出ヘッド５０ごとに吐出された液状体を受けて、その重量を計測する電子天秤などの計測器を有する重量計測機構６０（図５参照）を備えている。図１では、メンテナンス機構および重量計測機構６０は、図示省略した。
【００３１】
図２は液滴吐出ヘッドの構造を示す概略図である。同図（ａ）は概略分解斜視図、同図（ｂ）はノズル部の構造を示す断面図である。図２（ａ）および（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド５０は、液滴Ｄが吐出される複数のノズル５２を有するノズルプレート５１と、複数のノズル５２がそれぞれ連通するキャビティ５５を区画する隔壁５４を有するキャビティプレート５３と、各キャビティ５５に対応する駆動素子としての振動子５９を有する振動板５８とが、順に積層され接合された構造となっている。
【００３２】
キャビティプレート５３は、ノズル５２に連通するキャビティ５５を区画する隔壁５４と、キャビティ５５に液状体を充填するための流路５６，５７とを有している。流路５７は、ノズルプレート５１と振動板５８とによって挟まれ、出来上がった空間が、液状体が貯留されるリザーバの役目を果たす。
【００３３】
液状体は、液状体供給機構から配管を通じて供給され、振動板５８に設けられた供給孔５８ａを通じてリザーバに貯留された後に、流路５６を通じて各キャビティ５５に充填される。
【００３４】
図２（ｂ）に示すように、振動子５９は、ピエゾ素子５９ｃと、ピエゾ素子５９ｃを挟む一対の電極５９ａ，５９ｂとからなる圧電素子である。外部から一対の電極５９ａ，５９ｂに駆動波形が印加されることにより接合された振動板５８を変形させる。これにより隔壁５４で仕切られたキャビティ５５の体積が増加して、液状体がリザーバからキャビティ５５に吸引される。そして、駆動波形の印加が終了すると、振動板５８は元に戻り充填された液状体を加圧する。これにより、ノズル５２から液状体を液滴Ｄとして吐出できる構造となっている。ピエゾ素子５９ｃへ印加される駆動波形を制御することにより、それぞれのノズル５２に対して液状体の吐出制御を行うことができる。
【００３５】
液滴吐出ヘッド５０における駆動素子は、圧電素子に限らない。振動板５８を静電吸着により変位させる電気機械変換素子や、液状体を加熱してノズル５２から液滴Ｄとして吐出させる電気熱変換素子（サーマル方式）でもよい。
【００３６】
図３は、ヘッドユニットにおける液滴吐出ヘッドの配置を示す概略平面図である。詳しくは、ワークＷに対向する側から見た図である。
【００３７】
図３に示すように、ヘッドユニット９は、複数の液滴吐出ヘッド５０が配設されるヘッドプレート９ａを備えている。ヘッドプレート９ａには、３つの液滴吐出ヘッド５０からなるヘッド群５０Ａと、同じく３つの液滴吐出ヘッド５０からなるヘッド群５０Ｂの合計６個の液滴吐出ヘッド５０が搭載されている。この場合、ヘッド群５０ＡのヘッドＲ１（液滴吐出ヘッド５０）とヘッド群５０ＢのヘッドＲ２（液滴吐出ヘッド５０）とは同種の液状体を吐出する。他のヘッドＧ１とヘッドＧ２、ヘッドＢ１とヘッドＢ２においても同様である。すなわち、３種の異なる液状体を吐出可能な構成となっている。
【００３８】
各液滴吐出ヘッド５０は、ほぼ等しい間隔（およそ１４０μｍのノズルピッチ）で配設された複数（１８０個）のノズル５２からなるノズル列５２ａを有している。ノズル５２の径はおよそ２０μｍである。１つの液滴吐出ヘッド５０によって描画可能な描画幅をＬ0とし、これをノズル列５２ａの有効長とする。以降、ノズル列５２ａとは、１８０個のノズル５２から構成されるものを指す。
【００３９】
この場合、ヘッドＲ１とヘッドＲ２は、主走査方向（Ｘ軸方向）から見て隣り合うノズル列５２ａが主走査方向と直交する副走査方向（Ｙ軸方向）に１ノズルピッチを置いて連続するように主走査方向に並列して配設されている。したがって、同種の液状体を吐出するヘッドＲ１とヘッドＲ２の有効な描画幅Ｌ1は、描画幅Ｌ0の２倍となっている。ヘッドＧ１とヘッドＧ２、ヘッドＢ１とヘッドＢ２においても同様に主走査方向に並列して配置されている。
【００４０】
なお、液滴吐出ヘッド５０に設けられるノズル列５２ａは、１列に限らない。例えば、複数のノズル列５２ａを互いにずらして配設すれば実質的なノズルピッチが狭くなり、高精細に液滴Ｄを吐出することが可能となる。
【００４１】
図４は、液滴吐出ヘッドの吐出特性を示すグラフである。詳しくは、一方の軸をノズル５２の番号とし、他方の軸をノズル５２ごとに吐出される液滴Ｄの吐出量（Ｉｗ／ｎｇ）として、ノズル列５２ａにおける吐出量の分布を示したグラフである。
【００４２】
図２（ａ）および（ｂ）に示したように、複数のノズル５２から吐出される液滴Ｄの吐出量は、キャビティ５５、流路５６，５７の設計寸法やその加工精度によってキャビティ５５ごとに流れる液状体の流動抵抗が異なることにより、ノズル５２ごとに変動する。また、液状体が供給される供給孔５８ａが複数のキャビティ５５に対してどのような位置に形成されたかにも影響される。さらには、キャビティ５５ごとに設けられた振動子５９の固有振動特性によっても影響される。すなわち、ノズル列５２ａから吐出される液滴Ｄの吐出量の分布が液滴吐出ヘッド５０ごとに異なる場合がある。
【００４３】
図４は、液滴吐出ヘッド５０（ノズル列５２ａ）の吐出特性を調べたものである。具体的には、所定の駆動電圧を有する駆動波形を振動子５９に与え、数千から数万程度の吐出数（吐出発数）の液滴Ｄをノズル５２から吐出させ、その液状体の重量を前述した重量計測機構６０を用いて計測する。そして、計測された液状体の重量を上記吐出数で除して１滴あたりの重量を算出して液滴Ｄの吐出量とした。
【００４４】
図４に示すように、その吐出特性の一つは、Ｉｗアーチと呼ばれる曲線形状を示し、ノズル列５２ａの両端側に位置するノズル５２から吐出される液滴Ｄの吐出量が、他のノズル５２に対して増加する傾向を有している。後述する液滴吐出ヘッドの吐出制御方法および液状体の吐出方法は、このようなノズル列５２ａの吐出特性に起因する吐出ムラを、極力小さくしようとするものである。
【００４５】
次に液滴吐出装置１０の制御系について説明する。図５は、液滴吐出装置の制御系を示すブロック図である。液滴吐出装置１０の制御系は、液滴吐出ヘッド５０、ワーク移動機構２０、ヘッド移動機構３０等を駆動する各種ドライバを有する駆動部４６と、駆動部４６を含め液滴吐出装置１０を制御する制御部４とを備えている。
【００４６】
駆動部４６は、ワーク移動機構２０およびヘッド移動機構３０の各リニアモータをそれぞれ駆動制御する移動用ドライバ４７と、液滴吐出ヘッド５０を吐出制御するヘッドドライバ４８と、重量計測機構６０の各ユニットを駆動制御する重量計測用ドライバ４９と、メンテナンス機構の各メンテ用ユニットを駆動制御するメンテナンス用ドライバ（図示省略）とを備えている。
【００４７】
制御部４は、ＣＰＵ４１と、ＲＯＭ４２と、ＲＡＭ４３と、Ｐ−ＣＯＮ４４とを備え、これらは互いにバス４５を介して接続されている。Ｐ−ＣＯＮ４４には、上位コンピュータ１１が接続されている。ＲＯＭ４２は、ＣＰＵ４１で処理する制御プログラム等を記憶する制御プログラム領域と、描画動作や機能回復処理等を行うための制御データ等を記憶する制御データ領域とを有している。
【００４８】
ＲＡＭ４３は、ワークＷに描画を行うための描画データを記憶する描画データ記憶部、ワークＷおよび液滴吐出ヘッド５０（実際には、ノズル列５２ａ）の位置データを記憶する位置データ記憶部等の各種記憶部を有し、制御処理のための各種作業領域として使用される。Ｐ−ＣＯＮ４４には、駆動部４６の各種ドライバ等が接続されており、ＣＰＵ４１の機能を補うと共に、周辺回路とのインタフェース信号を取り扱うための論理回路が構成されて組み込まれている。このため、Ｐ−ＣＯＮ４４は、上位コンピュータ１１からの各種指令等をそのままあるいは加工してバス４５に取り込むと共に、ＣＰＵ４１と連動して、ＣＰＵ４１等からバス４５に出力されたデータや制御信号を、そのままあるいは加工して駆動部４６に出力する。
【００４９】
そして、ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２内の制御プログラムに従って、Ｐ−ＣＯＮ４４を介して各種検出信号、各種指令、各種データ等を入力し、ＲＡＭ４３内の各種データ等を処理した後、Ｐ−ＣＯＮ４４を介して駆動部４６等に各種の制御信号を出力することにより、液滴吐出装置１０全体を制御している。例えば、ＣＰＵ４１は、液滴吐出ヘッド５０、ワーク移動機構２０およびヘッド移動機構３０を制御して、ヘッドユニット９とワークＷとを対向配置させる。そして、ヘッドユニット９とワークＷとの相対移動に同期して、ヘッドユニット９に搭載された各液滴吐出ヘッド５０の複数のノズル５２からワークＷに液状体を液滴Ｄとして吐出して描画を行う。この場合、Ｘ軸方向へのワークＷの移動に同期して液状体を吐出することを主走査と呼び、Ｙ軸方向にヘッドユニット９を移動させることを副走査と呼ぶ。本実施形態の液滴吐出装置１０は、主走査と副走査とを組み合わせて複数回繰り返すことにより液状体を吐出描画することができる。主走査は、液滴吐出ヘッド５０に対して一方向へのワークＷの移動に限らず、ワークＷを往復させて行うこともできる。
【００５０】
上位コンピュータ１１は、制御プログラムや制御データなどの制御情報を液滴吐出装置１０に送出するだけでなく、これらの制御情報を修正することもできる。また、図４に示したノズル列５２ａのノズル情報（吐出特性）に基づいて、基板上の吐出領域ごとに必要量の液状体を液滴Ｄとして配置する配置情報を生成する配置情報生成部としての機能を有している。配置情報は、吐出領域における液滴Ｄの吐出位置（言い換えれば、ワークＷとノズル５２との相対位置）、液滴Ｄの配置数（言い換えれば、ノズル５２ごとの吐出数）、主走査における複数のノズル５２のＯＮ／ＯＦＦ、吐出タイミングなどの情報を、例えば、ビットマップとして現したものである。
【００５１】
＜液滴吐出ヘッドの吐出制御方法および液状体の吐出方法＞
次に、本実施形態の液滴吐出ヘッドの吐出制御方法および液状体の吐出方法について、図６〜図１０を参照して説明する。図６は、液滴吐出ヘッドの電気的な制御を示すブロック図である。
【００５２】
図６に示すように、ヘッドドライバ４８は、液滴Ｄの吐出量を制御する異なる複数の駆動波形としての駆動信号ＣＯＭを、それぞれ独立して生成するＤ／Ａコンバータ（以降、ＤＡＣとする）７１Ａ〜７１Ｄと、ＤＡＣ７１Ａ〜７１Ｄが生成する駆動信号ＣＯＭのスルーレートデータ（以下、波形データ（ＷＤ１〜ＷＤ４）とする）の格納メモリを内部に有する波形データ選択回路７２と、Ｐ−ＣＯＮ４４を介して上位コンピュータ１１から送信される吐出制御データを格納するためのデータメモリ７３と、を備えている。ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の各ＣＯＭラインに、ＤＡＣ７１Ａ〜ＤＡＣ７１Ｄで生成された駆動信号がそれぞれ出力される。
【００５３】
各液滴吐出ヘッド５０には、ノズル５２ごとに設けられた振動子５９（図２参照）への駆動信号ＣＯＭの印加をＯＮ／ＯＦＦするスイッチング回路７４と、各ＣＯＭラインのいずれか１つを選択して、各振動子５９に接続したスイッチング回路７４に駆動信号ＣＯＭを送出する駆動信号選択回路７５と、を備えている。
【００５４】
ノズル列５２ａにおいて、振動子５９の一方の電極５９ｂは、ＤＡＣ７１Ａ〜７１Ｄのグランドライン（ＧＮＤ）に接続されている。また、振動子５９の他方の電極５９ａ（以下、セグメント電極５９ａとする）は、スイッチング回路７４、駆動信号選択回路７５を介して、各ＣＯＭラインに電気的に接続されている。また、スイッチング回路７４、駆動信号選択回路７５、波形データ選択回路７２には、クロック信号（ＣＬＫ）や各吐出タイミングに対応したラッチ信号（ＬＡＴ）が入力されるようになっている。
【００５５】
データメモリ７３には、各液滴吐出ヘッド５０の走査位置に応じて周期的に設定される吐出タイミング毎に、次のデータが格納されている。すなわち、各振動子５９への駆動信号ＣＯＭの印加（ＯＮ／ＯＦＦ）を規定する吐出データＤＡと、各振動子５９に対応したＣＯＭライン（ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４）の選択を規定する駆動信号選択データＤＢと、ＤＡＣ７１Ａ〜７１Ｄに入力される波形データ（ＷＤ１〜ＷＤ４）の種別を規定する波形番号データＷＮである。本実施形態においては、吐出データＤＡは、１ノズルあたり１ビット（０，１）で、駆動信号選択データＤＢは、１ノズルあたり２ビット（０，１，２，３）で、波形番号データＷＮは、１Ｄ／Ａコンバータあたり７ビット（０〜１２７）で構成されている。尚、データ構造は適宜変更可能である。
【００５６】
図７は、駆動信号および制御信号のタイミング図である。上述の構成において、各吐出タイミングに係る駆動制御は次のように行われる。図７に示すように、タイミングｔ１〜ｔ２の期間において、吐出データＤＡ、駆動信号選択データＤＢ、波形番号データＷＮが、それぞれシリアル信号化されて、スイッチング回路７４、駆動信号選択回路７５、波形データ選択回路７２に送信される。そして、タイミングｔ２において各データがラッチされることで、吐出（ＯＮ）に係る各振動子５９のセグメント電極５９ａが、駆動信号選択データＤＢで指定されたＣＯＭライン（ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４のいずれか）に接続された状態となる。例えば、振動子５９のセグメント電極５９ａは、駆動信号選択データＤＢが「０」のときには、ＣＯＭ１に接続される。同様に駆動信号選択データＤＢが「１」のときにはＣＯＭ２に、駆動信号選択データＤＢが「２」のときはＣＯＭ３に、駆動信号選択データＤＢが「３」のときはＣＯＭ４に接続される。また、ＤＡＣ７１Ａ〜７１Ｄの生成に係る駆動信号の波形データ（ＷＤ１〜ＷＤ４）がこの選択に連動して設定される。
【００５７】
タイミングｔ３〜ｔ４の期間においては、タイミングｔ２で設定された波形データに従い、それぞれ電位上昇、電位保持、電位降下の一連のステップで駆動信号ＣＯＭが生成される。そして、ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４とそれぞれ接続された状態にある振動子５９に、生成された駆動信号ＣＯＭが供給され、ノズル５２に連通するキャビティ５５の容積（圧力）制御が行われる。
【００５８】
ここで、タイミングｔ３における電位上昇成分はキャビティ５５を膨張させ、液状体をキャビティ５５内に引き込む役割を果たしている。また、タイミングｔ４における電位降下成分は、キャビティ５５を収縮させ、液状体をノズル５２外に押し出して吐出させる役割を果たしている。
【００５９】
駆動信号ＣＯＭにおける電位上昇、電位保持、電位降下に係る時間成分、電圧成分は、その供給によって吐出される液状体の吐出量に密接に依存している。とりわけ、圧電方式の液滴吐出ヘッド５０では、電圧成分の変化に対して吐出量が良好な線形性を示すため、タイミングｔ３〜ｔ４における電圧成分の変化（電位差）を駆動電圧Ｖｈとして規定し、これを吐出量制御の条件として利用することができる。すなわち、駆動電圧Ｖｈは、本発明における液滴Ｄの吐出量を制御する駆動波形の条件の一つである。尚、生成する駆動信号ＣＯＭは、本実施形態で示すような単純な矩形波に限られるものではなく、例えば、台形波など公知の様々な形状の波形を適宜採用することも可能である。また、異なる駆動方式（例えばサーマル方式）の実施形態の場合、駆動信号のパルス幅（時間成分）を吐出量制御の条件として利用することも可能である。
【００６０】
本実施形態では、駆動電圧Ｖｈを段階的に違えた複数種の波形データを用意し、ＤＡＣ７１Ａ〜７１Ｄにそれぞれ独立した波形データ（ＷＤ１〜ＷＤ４）を入力することにより、各ＣＯＭラインにそれぞれ異なる駆動電圧Ｖｈ１〜Ｖｈ４の駆動信号ＣＯＭを出力することが可能である。用意できる波形データの種類は、波形番号データＷＮの情報量（７ビット）に相当する１２８種類であり、例えばこれを０．１Ｖ刻みの駆動電圧Ｖｈに対応させている。言い換えれば、１２．８Ｖの電位差の範囲でＶｈ１〜Ｖｈ４の各駆動波形を０．１Ｖ刻みで設定することができる。
【００６１】
かくして、本実施形態の液滴吐出装置１０は、ノズル５２ごとの吐出特性を考慮して、各振動子５９（ノズル５２）と各ＣＯＭラインとの対応関係を規定する駆動信号選択データＤＢと、各ＣＯＭラインと駆動信号の種類（駆動電圧Ｖｈ）との対応関係を規定する波形番号データＷＮとを適切に設定することにより、液滴Ｄの吐出量を調整して液状体を吐出することが可能である。逆の言い方をすれば、駆動信号選択データＤＢと波形番号データＷＮとの関係で定まる各ノズル５２の駆動信号ＣＯＭの設定を適切に行うことが、吐出量を管理するための重要事項であると言える。
【００６２】
上記液滴吐出装置１０において、本実施形態の液滴吐出ヘッド５０の吐出制御方法は、液滴Ｄの吐出ごと、言い換えれば吐出タイミングごとに駆動信号選択データＤＢと波形番号データＷＮとを更新可能となっている。また、吐出データＤＡに対応させて駆動信号ＣＯＭを精細に設定することも可能である。したがって、ノズル５２ごとに吐出される液滴Ｄの吐出量を、吐出タイミングごとに少なくとも４段階に渡って変化させることができるので、一定の駆動信号ＣＯＭを各振動子５９に印加する場合に比べて、ノズル列５２ａの吐出特性に起因する液滴Ｄの吐出量のバラツキを、ノズル５２ごと、且つ液滴Ｄの吐出ごとに調整することが可能である。ゆえに、ノズル列５２ａの吐出特性に起因する吐出ムラを低減して液状体を吐出することが可能である。
【００６３】
次に、本実施形態の液状体の吐出方法について、図８〜図１０を参照して説明する。図８は比較例の液状体の吐出方法を示す概略図、図９は実施例１の液状体の吐出方法を示す概略図、図１０は実施例２の液状体の吐出方法を示す概略図である。本実施形態の液状体の吐出方法は、液滴吐出装置１０における液滴吐出ヘッド５０の吐出制御方法を適用して実現するものであり、少なくとも主走査方向において、同一ノズル５２から吐出される液滴Ｄの吐出量の設定を、液滴Ｄの吐出ごとに変えて吐出する吐出工程を備えている。以下、液状体の吐出方法の比較例、実施例１、実施例２について説明する。
【００６４】
図８（ａ）は、比較例の液状体の吐出方法における波形選択テーブルを示す表である。図８（ａ）に示すように、液滴吐出ヘッド５０の１８０個のノズル５２に対して♯１〜♯１８０のノズル番号を与える。各ノズル５２の吐出特性（図４参照）に基づいて、ノズル５２ごとに液滴Ｄの吐出量がねらいの吐出量Ｉｗｔ、またはねらいの吐出量Ｉｗｔに近づくように、複数の駆動信号ＣＯＭのうちの１つを選択可能とした選択テーブル１を上位コンピュータ１１により生成する。言い換えれば、ねらいの吐出量を基準として補正した選択テーブル１を生成する。補正した選択テーブル１を、以降、デフォルト選択テーブル１と呼ぶ。なお、上位コンピュータ１１に限らず、他のコンピュータを用いて生成してもよい。
【００６５】
図８（ｂ）は、比較例の液状体の吐出方法を示す概略平面図である。図８（ｂ）に示すように、ワークＷとしての基板上には、複数の吐出領域がマトリクス状に配置されている。ノズル列５２ａは、主走査方向に直交するように配置され、基板と液滴吐出ヘッド５０との相対移動に同期して、複数のノズル５２から各吐出領域に液状体が液滴Ｄとして必要な数だけ吐出される。この場合、主走査によって吐出領域には、４つのノズル５２が掛かっている。図８（ａ）に示したデフォルト選択テーブル１に基づいて、１回の主走査により、ノズル５２ごとに２回の吐出を各吐出領域に対して行う（各吐出領域に対する吐出発数が２）。１つの吐出領域には、合計８滴の液滴Ｄが着弾する。
【００６６】
デフォルト選択テーブル１は、ノズル５２ごとに液滴Ｄの吐出量が、ねらいの吐出量Ｉｗｔ、またはねらいの吐出量Ｉｗｔに近づくように、複数の駆動信号ＣＯＭのうちの１つを対応させている。よって、ノズル５２ごとに、液滴Ｄの吐出量が補正された状態となる。この場合、駆動信号ＣＯＭの駆動電圧Ｖｈは、４段階に設定されているので、補正用に選択された駆動信号ＣＯＭを振動子５９ごとに印加しても、各ノズル５２から吐出される液滴Ｄの吐出量が必ずしも同一とはならずバラツキを有する。よって、主走査方向に吐出量のバラツキの傾向が現れる。具体的には、ノズル番号が♯２、♯４のノズル５２は、駆動信号ＣＯＭ３が選択されるので、他の♯１、♯３のノズル５２に比べて、吐出量がやや多い液滴Ｄが主走査方向に連続して吐出される。よって、主走査方向にスジ状の吐出ムラが発生するおそれがある。着色材料を含む液状体を用いた場合には、吐出量のバラツキが大きいと、視認可能なスジムラ不良となる。当然ながら、デフォルト選択テーブル１において、吐出量の補正を一切考慮しなければ、さらに吐出量のバラツキは大きくなる。
【００６７】
実際には、複数の吐出領域は、主走査方向において赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の順に配列している。すなわち、各色に対応する液滴吐出ヘッド５０からそれぞれの吐出領域に液状体が吐出される。異なる色の液状体を吐出する液滴吐出ヘッド５０ごとに、吐出特性が異なることがある。よって、デフォルト選択テーブル１は、液滴吐出ヘッド５０ごとに用意される。ゆえに、Ｒ，Ｇ，Ｂの各吐出領域において、吐出ムラの状態が異なっていたとしても、同色の吐出領域では、同じ傾向の吐出ムラが現れるので、やはりスジムラとして視認されるおそれがある。従来は、このような吐出不具合を低減するために、キャリッジ８の副走査を伴う主走査を複数回に渡って行っていた。すなわち、基板に対する液滴吐出ヘッド５０の配置を変え、同一吐出領域に対して異なるノズル５２から液滴Ｄを吐出して、付与される液滴Ｄの吐出量を分散させ、吐出ムラが生ずることを抑制していた。このような従来の液状体の吐出方法は、１回の主走査における液滴Ｄの吐出数（吐出発数）が制限されるので、必要量の液状体を各吐出領域に付与するために、複数回の主走査を繰り返すため、吐出描画に時間を要するという課題があった。
【００６８】
（実施例１）
図９（ａ）は、実施例１の液状体の吐出方法における波形選択テーブルを示す表である。同図（ａ）に示すように、実施例１の波形選択テーブルは、デフォルト選択テーブル１と、デフォルト選択テーブル１に対して、同一番号のノズル５２に異なる駆動信号ＣＯＭが印加されるように生成した選択テーブル２とを有している。
【００６９】
図９（ｂ）は、実施例１の液状体の吐出方法を示す概略平面図である。図９（ｂ）に示すように、複数の吐出領域とノズル列５２ａとの配置、１つの吐出領域に吐出される液滴Ｄの数は、比較例と同じである。一方、１つの吐出領域における２回の吐出において、１回の吐出ごとに、デフォルト選択テーブル１と選択テーブル２とを切り換えている。これにより、同一番号のノズル５２から主走査方向に吐出量が異なる液滴Ｄが交互に吐出される。したがって、同一番号のノズル５２から連続して同じ吐出量の液滴Ｄが吐出されないので、ノズル５２ごとの吐出量のバラツキが分散され、上記スジムラが目立ち難くなる。すなわち、前述した従来の液状体の吐出方法における副走査を伴う主走査と同様な効果を１回の主走査で実現することができる。ゆえに、吐出ムラを低減するだけでなく、主走査の回数を低減することが可能である。
【００７０】
（実施例２）
図１０（ａ）は、実施例２の液状体の吐出方法における波形選択テーブルを示す表である。同図（ａ）に示すように、実施例２の波形選択テーブルは、デフォルト選択テーブル１と、デフォルト選択テーブル１に対して、同一番号のノズル５２に異なる駆動信号ＣＯＭが印加されるように生成した複数の選択テーブル２，３とを有している。また、デフォルト選択テーブル１に対して、他の選択テーブル２，３の選択比率を変えて設定しているという特徴を有している。
【００７１】
図１０（ｂ）は、実施例２の液状体の吐出方法を示す概略平面図である。同図（ｂ）に示すように、複数の吐出領域とノズル列５２ａとの配置、１つの吐出領域に吐出される液滴Ｄの数は、比較例および実施例１と同じである。この場合、４つの吐出領域を１つのブロックとして定義し、１ブロック内で８回の吐出を行うので、吐出ごとに３つの選択テーブル１，２，３を切り換えることを前提としている。補正されたデフォルト選択テーブル１の選択比率を４／８とし、各吐出領域に少なくとも１回、デフォルト選択テーブル１を選択して吐出を行った。そして、吐出領域ごとに、デフォルト選択テーブル１を基準として、他の選択テーブル２，３のいずれかを選択し、同一の組み合わせが連続しないように設定した。デフォルト選択テーブル１の選択比率を他の選択テーブル２，３に比べて高く設定しているので、デフォルト選択テーブル１を基準として、液滴Ｄの吐出量を分散させることができる。
【００７２】
実施例２の波形選択テーブルのさらなる特徴は、同一番号のノズル５２における駆動信号ＣＯＭの設定の仕方である。デフォルト選択テーブル１と他の選択テーブル２，３とを比較して分かるように、同一番号のノズル５２において、４つの駆動信号ＣＯＭのうち３つを選択している。そして、デフォルト選択テーブル１で選択した駆動信号ＣＯＭに対して、近傍の駆動電圧Ｖｈが振動子５９に印加される他の駆動信号ＣＯＭを選択している。具体的には、ノズル番号♯１のノズル５２では、デフォルト選択テーブル１でＣＯＭ１を選択しているので、他の選択テーブル２，３では、ＣＯＭ２またはＣＯＭ３を選択するように設定している。すなわち、補正により選択した駆動信号ＣＯＭに対して、駆動電圧Ｖｈが大幅にシフトない駆動信号ＣＯＭを選択している。このような実施例２の液状体の吐出方法によれば、主走査方向におけるノズル５２ごとの吐出量のバラツキをより分散させることができる。
【００７３】
また、ノズル列５２ａにおいて、隣り合うノズル５２（振動子５９）に印加される駆動信号ＣＯＭが異なるように各選択テーブル１，２，３が設定されている。よって、副走査方向に吐出される液滴Ｄにおいても、吐出量のバラツキを分散させることができる。すなわち、吐出量のバラツキを起因とする主走査方向および副走査方向のスジムラを低減することができる。このような選択テーブル２，３の設定の仕方は、実施例１においても貫かれている。
【００７４】
なお、上記実施例２のブロックの考え方は、同種の液状体を吐出する吐出領域に当てはめて説明したものであり、着色材料を含む液状体を吐出する場合には、同色の４つの吐出領域を１つのブロックとする。
【００７５】
本発明の実施形態としては、実施例１、実施例２に限らず、例えば、波形選択テーブルにおいて、選択テーブルの数は、駆動信号ＣＯＭの種類が４つなので、最大４つまで設定することが可能である。また、複数の選択テーブルの１つを、わざわざ補正したデフォルト選択テーブル１としなくてもよい。さらには、各選択テーブルの選択比率は、任意に設定可能であり、その選択の仕方として、選択テーブルの数を基準とした乱数を用いれば、ノズル５２ごとの液滴Ｄの吐出量のバラツキを考慮しつつ、容易に選択テーブルを設定することができる。すなわち、どの選択テーブルを選択させるかという制御データを容易に生成することが可能である。
【００７６】
このような波形選択テーブルの生成にあたっては、吐出領域のサイズ、ノズル５２の配設ピッチ（ノズルピッチ）、１つの吐出領域に付与される液状体の総吐出量、液滴吐出ヘッド５０（複数のノズル５２）の吐出特性などを考慮して行う。例えば、吐出領域に多数の液滴Ｄを配置する場合には、液滴吐出装置１０の吐出分解能に基づいて、１回の主走査における吐出数（吐出発数）を設定し、１つの吐出領域を１ブロックとして、ブロックあたりの選択テーブルの数を増やす方が、吐出量のバラツキをより分散可能である。
【００７７】
また、任意の吐出数を単位として、１つのブロックを構成し、ブロック内で複数の選択テーブルを選択可能とする吐出動作を、複数の吐出領域ごとに必要量の液状体が付与されるまで、ブロック単位で繰り返すようにしてもよい。このようにすれば、前述した液滴Ｄの配置情報を比較的容易に生成することができる。基板や吐出領域の大きさが変わっても同様な考え方でブロックを構成すればよい。
【００７８】
さらには、主走査における往動または復動、あるいは往復ごとに、上記実施例１または上記実施例２のような吐出動作における吐出発数を変えて行ってもよい。これにより、ブロック単位での上記吐出動作に起因する微妙な吐出ムラも解消することができる。また、吐出領域のサイズが大きく、多数のノズル５２がこれに掛かる場合には、吐出領域に液滴Ｄが片寄って着弾しないように、主走査における往動または復動、あるいは往復ごとに、液滴Ｄの着弾位置を変えることが望ましい。具体的には、主走査方向に連続して同じ吐出量の液滴Ｄが吐出されないので、着弾後に複数の液滴Ｄが互いに接触して、吐出領域の隅々まで濡れ広がるように着弾位置を調整する。
【００７９】
＜カラーフィルタの製造方法＞
次に、上記液状体の吐出方法を適用したカラーフィルタの製造方法について図１１〜図１３を参照して説明する。図１１は液晶表示装置の構造を示す分解斜視図、図１２はカラーフィルタの製造工程を示すフローチャート、図１３（ａ）〜（ｅ）はカラーフィルタの製造工程を示す概略断面図である。
【００８０】
まず、カラーフィルタを備えた電気光学装置の一例である液晶表示装置について説明する。図１１に示すように、液晶表示装置５００は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）透過型の液晶表示パネル５２０と、液晶表示パネル５２０を照明する照明装置５１６とを備えている。液晶表示パネル５２０は、着色層を有するカラーフィルタ５０５を具備した対向基板５０１と、画素電極５１０に３端子のうちの１つが接続されたＴＦＴ素子５１１を有する素子基板５０８と、両基板５０１，５０８によって挟持された液晶（図示省略）とを備えている。また、液晶表示パネル５２０の外面側となる両基板５０１，５０８の表面には、透過する光を偏向させる上偏光板５１４と下偏光板５１５とが配設される。
【００８１】
対向基板５０１は、透明なガラス等の材料からなり、液晶を挟む表面側に複数の着色領域をマトリクス状に区画するバンクとしての隔壁部５０４と、区画された複数の着色領域にＲＧＢ３色の着色層５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂとを備えている。隔壁部５０４は、Ｃｒなどの遮光性を有する金属あるいはその酸化膜からなるブラックマトリクスと呼ばれる下層バンク５０２と、下層バンク５０２の上（図面では下向き）に形成された有機化合物からなる上層バンク５０３とにより構成されている。また対向基板５０１は、隔壁部５０４と隔壁部５０４によって区画された着色層５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂとを覆う平坦化層としてのオーバーコート層（ＯＣ層）５０６と、ＯＣ層５０６を覆うように形成されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜からなる対向電極５０７とを備えている。カラーフィルタ５０５は後述する製造方法を用いて製造されている。
【００８２】
素子基板５０８は、同じく透明なガラス等の材料からなり、液晶を挟む表面側に絶縁膜５０９を介してマトリクス状に形成された画素電極５１０と、画素電極５１０に対応して形成された複数のＴＦＴ素子５１１とを備えている。ＴＦＴ素子５１１の３端子のうち、画素電極５１０に接続されない他の２端子は、互いに絶縁された状態で画素電極５１０を囲むように格子状に配設された走査線５１２とデータ線５１３とに接続されている。
【００８３】
照明装置５１６は、光源として白色のＬＥＤ、ＥＬ、冷陰極管等を用い、これらの光源からの光を液晶表示パネル５２０に向かって出射することができる導光板や拡散板、反射板等の構成を備えたものであれば、どのようなものでもよい。
【００８４】
なお、液晶を挟む対向基板５０１と素子基板５０８の表面には、液晶の分子を一定の方向に配列させるための配向膜がそれぞれ形成されているが、図示省略した。また、上下偏光板５１４，５１５は、視角依存性を改善する目的等で用いられる位相差フィルムなどの光学機能性フィルムと組み合わされたものでもよい。液晶表示パネル５２０は、アクティブ素子としてＴＦＴ素子に限らずＴＦＤ（Thin Film Diode）素子を有したものでもよい。さらには、少なくとも一方の基板にカラーフィルタ５０５を備えるものであれば、画素を構成する電極が互いに交差するように配置されるパッシブ型の液晶表示装置でもよい。
【００８５】
図１２に示すように、本実施形態のカラーフィルタ５０５の製造方法は、対向基板５０１の表面にバンクを形成する工程（ステップＳ１）と、バンクによって区画された着色領域を表面処理する工程（ステップＳ２）とを備えている。また、表面処理された着色領域に着色層形成材料を含む３種（３色）の液状体を吐出する吐出工程（ステップＳ３）と、吐出された液状体を乾燥してカラーフィルタ５０５を成膜する乾燥・成膜工程（ステップＳ４）とを備えている。さらに隔壁部５０４とカラーフィルタ５０５とを覆うようにＯＣ層５０６を形成する工程（ステップＳ５）と、ＯＣ層５０６を覆うようにＩＴＯからなる透明な対向電極５０７を形成する工程（ステップＳ６）とを備えている。
【００８６】
図１２のステップＳ１は、バンクを形成する工程である。ステップＳ１では、図１３（ａ）に示すように、まずブラックマトリクスとしての下層バンク５０２を対向基板５０１上に形成する。下層バンク５０２の材料は、例えば、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ等の不透明な金属、あるいはこれらの金属の酸化物等の化合物を用いることができる。下層バンク５０２の形成方法としては、蒸着法あるいはスパッタ法で上記材料からなる膜を対向基板５０１上に成膜する。膜厚は、遮光性が保たれる膜厚を選定された材料に応じて設定すればよい。例えば、Ｃｒならば、１００〜２００ｎｍが好ましい。そして、フォトリソグラフィ法により開口部５０２ａ（図１１参照）に対応する部分以外をレジストで膜を覆い、上記材料に対応する酸等のエッチング液を用いて膜をエッチングする。これにより開口部５０２ａを有する下層バンク５０２が形成される。
【００８７】
次に上層バンク５０３を下層バンク５０２の上に形成する。上層バンク５０３の材料としては、アクリル系の感光性樹脂材料を用いることができる。また、感光性樹脂材料は、遮光性を有することが好ましい。上層バンク５０３の形成方法としては、例えば、下層バンク５０２が形成された対向基板５０１の表面に感光性樹脂材料をロールコート法やスピンコート法で塗布し、乾燥させて厚みがおよそ２μｍの感光性樹脂層を形成する。そして、着色領域Ａに対応した大きさで開口部が設けられたマスクを対向基板５０１と所定の位置で対向させて露光・現像することにより、上層バンク５０３を形成する方法が挙げられる。これにより対向基板５０１上に複数の着色領域Ａをマトリクス状に区画するバンクとしての隔壁部５０４が形成される。そしてステップＳ２へ進む。
【００８８】
図１２のステップＳ２は、表面処理工程である。ステップＳ２では、Ｏ2を処理ガスとするプラズマ処理とフッソ系ガスを処理ガスとするプラズマ処理とを行う。すなわち、着色領域Ａが親液処理され、その後感光性樹脂からなる上層バンク５０３の表面（壁面を含む）が撥液処理される。そしてステップＳ３へ進む。
【００８９】
図１２のステップＳ３は、液状体の吐出工程である。ステップＳ３では、図１３（ｂ）に示すように、表面処理された各着色領域Ａのそれぞれに、対応する液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂを液滴Ｄとして吐出する。液状体８０ＲはＲ（赤色）の着色層形成材料を含むものであり、液状体８０ＧはＧ（緑色）の着色層形成材料を含むものであり、液状体８０ＢはＢ（青色）の着色層形成材料を含むものである。各液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂは、上記液状体の吐出方法を用い、主走査において、液滴Ｄの吐出ごとに、複数の選択テーブルのうちの１つを選択することにより、同一色の着色領域Ａに対して対応する液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂを吐出する。このような主走査を必要量の液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂが対応する着色領域に付与されるまで繰り返す。これにより、着色領域Ａごとに、ノズル列５２ａの吐出特性に起因する液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂの吐出ムラが低減される。吐出された液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂは、着色領域Ａに濡れ拡がり、表面張力によって盛り上がる。そしてステップＳ４へ進む。
【００９０】
図１２のステップＳ４は、液状体の乾燥・成膜工程である。ステップＳ４では、図１３（ｃ）に示すように、吐出された液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂを一括乾燥し、溶剤成分を除去して着色層５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂを成膜する。乾燥方法としては、溶剤成分を均質に乾燥可能な減圧乾燥などの方法が望ましい。そしてステップＳ５へ進む。
【００９１】
図１２のステップＳ５は、ＯＣ層形成工程である。ステップＳ５では、図１３（ｄ）に示すように、着色層５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂと上層バンク５０３とを覆うようにＯＣ層５０６を形成する。ＯＣ層５０６の材料としては、透明なアクリル系樹脂材料を用いることができる。形成方法としては、スピンコート法、オフセット印刷などの方法が挙げられる。ＯＣ層５０６は、カラーフィルタ５０５が形成された対向基板５０１の表面の凹凸を緩和して、後にこの表面に膜付けされる対向電極５０７を平担化するために設けられている。また、対向電極５０７との密着性を確保するために、ＯＣ層５０６の上にさらにＳｉＯ2などの薄膜を形成してもよい。そしてステップＳ６へ進む。
【００９２】
図１２のステップＳ６は、対向電極５０７を形成する工程である。ステップＳ６では、図１３（ｅ）に示すように、スパッタ法や蒸着法を用いてＩＴＯなどの透明電極材料を真空中で成膜して、ＯＣ層５０６を覆うように全面に対向電極５０７を形成する。
【００９３】
このようにして出来上がった対向基板５０１のカラーフィルタ５０５は、吐出領域としての着色領域Ａに液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂを液滴Ｄとして、その吐出量が分散されるように吐出されている。各ノズル列５２ａの吐出特性に起因する主走査方向および副走査方向へのスジ状の色ムラが低減されている。この対向基板５０１と素子基板５０８とを接着剤を用いて所定の位置で接着し、対向基板５０１と素子基板５０８との隙間に液晶を充填すれば、色ムラが目立ちにくい、見映えのよい表示品質を有する液晶表示装置５００を製造することができる。
【００９４】
上記実施形態１の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態１の液滴吐出ヘッド５０の吐出制御方法は、液滴Ｄの吐出ごとに、ＤＡＣ７１Ａ〜ＤＡＣ７１Ｄにより生成された４つの駆動信号（ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４）のうち１つを選択して、ノズル５２ごとの振動子５９に印加することができる。したがって、液滴Ｄの吐出ごとに、同一ノズル５２から吐出される液滴Ｄの吐出量を変化させることができる。また、駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４に係る駆動電圧Ｖｈの設定は、０．１Ｖ刻みで精細に設定することができるので、ノズル列５２ａの吐出特性に対応して、吐出量の制御を高精度に調整することができる。すなわち、ノズル列５２ａの吐出特性に対応して、吐出量をコントロールすることにより、これに起因する液状体の吐出ムラを低減することができる。
【００９５】
（２）上記実施形態１の液状体の吐出方法は、液滴Ｄの吐出ごとに、同一番号のノズル５２および隣り合うノズル５２において、異なる駆動信号ＣＯＭが印加されるように設定された複数の選択テーブルのうちの１つを選択することにより、主走査方向において、同一番号のノズル５２から吐出される液滴Ｄの吐出量の設定を変えて吐出する吐出工程を備えている。したがって、主走査方向および副走査方向に連続して同じ吐出量の液滴Ｄが吐出されないので、ノズル列５２ａの吐出特性に起因する主走査方向および副走査方向のスジ状の吐出ムラを低減することができる。また、上記複数の選択テーブルにおいて、そのうちの１つが、ノズル５２ごとの液滴Ｄの吐出量を補正したデフォルト選択テーブル１であるので、これを基準として液滴Ｄの吐出量を分散させることができる。さらには、副走査を伴う主走査を複数回繰り返す従来の液状体の吐出方法に比べて、主走査の回数を低減することができる。
【００９６】
（３）上記実施形態１のカラーフィルタ５０５の製造方法において、液状体の吐出工程では、対向基板５０１の着色領域Ａに、上記実施形態１の液状体の吐出方法を用いて３種の液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂを吐出する。したがって、複数の液滴吐出ヘッド５０の各ノズル列５２ａの吐出特性に起因する色ムラを低減し、且つ高い生産性を実現してカラーフィルタ５０５を歩留まりよく製造することができる。
【００９７】
（４）上記実施形態１の液晶表示装置５００の製造方法は、上記カラーフィルタ５０５の製造方法を用いて製造された対向基板５０１を備えているため、色ムラが目立ちにくい、見映えのよい表示品質を有する液晶表示装置５００を製造することができる。
【００９８】
（実施形態２）
次に、上記実施形態１の液状体の吐出方法を適用した他の実施形態として、有機ＥＬ素子の製造方法および有機ＥＬ表示装置の製造方法について図１４および図１５を参照して説明する。図１４は有機ＥＬ表示装置の要部構造を示す概略断面図、図１５（ａ）〜（ｆ）は有機ＥＬ素子の製造方法を示す概略断面図である。
【００９９】
＜有機ＥＬ表示装置の製造方法＞
まず、有機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）素子を有する電気光学装置の一例である有機ＥＬ表示装置の製造方法について簡単に説明する。
図１４に示すように、有機ＥＬ表示装置６００は、有機ＥＬ素子としての発光素子部６０３を有する素子基板６０１と、素子基板６０１と空間６２２を隔てて封着された封止基板６２０とを備えている。また素子基板６０１は、素子基板６０１上に回路素子部６０２を備えており、発光素子部６０３は、回路素子部６０２上に重畳して形成され、回路素子部６０２により駆動されるものである。発光素子部６０３には、有機ＥＬ発光層としての３色の発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂがそれぞれの発光層形成領域Ａに形成され、ストライプ状となっている。素子基板６０１は、３色の発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂに対応する３つの発光層形成領域Ａを１組の絵素とし、この絵素が素子基板６０１の回路素子部６０２上にマトリクス状に配置されたものである。有機ＥＬ表示装置６００は、発光素子部６０３からの発光が素子基板６０１側に出射するものである。
【０１００】
封止基板６２０は、ガラスまたは金属からなるもので、封止樹脂を介して素子基板６０１に接合されており、封止された内側の表面には、ゲッター剤６２１が貼り付けられている。ゲッター剤６２１は、素子基板６０１と封止基板６２０との間の空間６２２に侵入した水または酸素を吸収して、発光素子部６０３が侵入した水または酸素によって劣化することを防ぐものである。なお、このゲッター剤６２１は省略しても良い。
【０１０１】
素子基板６０１は、回路素子部６０２上に複数の発光層形成領域Ａを有するものであって、複数の発光層形成領域Ａを区画する隔壁部６１８と、複数の発光層形成領域Ａに形成された電極６１３と、電極６１３に積層された正孔注入／輸送層６１７ａとを備えている。また複数の発光層形成領域Ａ内に発光層形成材料を含む３種の液状体を付与して形成された発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂを有する発光素子部６０３を備えている。隔壁部６１８は、下層バンク６１８ａと発光層形成領域Ａを実質的に区画する上層バンク６１８ｂとからなり、下層バンク６１８ａは、発光層形成領域Ａの内側に張り出すように設けられて、電極６１３と各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂとが直接接触して電気的に短絡することを防止するためにＳｉＯ2等の無機絶縁材料により形成されている。
【０１０２】
素子基板６０１は、例えばガラス等の透明な基板からなり、素子基板６０１上にシリコン酸化膜からなる下地保護膜６０６が形成され、この下地保護膜６０６上に多結晶シリコンからなる島状の半導体膜６０７が形成されている。なお、半導体膜６０７には、ソース領域６０７ａおよびドレイン領域６０７ｂが高濃度Ｐイオン打ち込みにより形成されている。なお、Ｐイオンが導入されなかった部分がチャネル領域６０７ｃとなっている。さらに下地保護膜６０６および半導体膜６０７を覆う透明なゲート絶縁膜６０８が形成され、ゲート絶縁膜６０８上にはＡｌ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ等からなるゲート電極６０９が形成され、ゲート電極６０９およびゲート絶縁膜６０８上には透明な第１層間絶縁膜６１１ａと第２層間絶縁膜６１１ｂが形成されている。ゲート電極６０９は半導体膜６０７のチャネル領域６０７ｃに対応する位置に設けられている。また、第１層間絶縁膜６１１ａおよび第２層間絶縁膜６１１ｂを貫通して、半導体膜６０７のソース領域６０７ａ、ドレイン領域６０７ｂにそれぞれ接続されるコンタクトホール６１２ａ，６１２ｂが形成されている。そして、第２層間絶縁膜６１１ｂ上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等からなる透明な電極６１３が所定の形状にパターニングされて配置され（電極形成工程）、一方のコンタクトホール６１２ａがこの電極６１３に接続されている。また、もう一方のコンタクトホール６１２ｂが電源線６１４に接続されている。このようにして、回路素子部６０２には、各電極６１３に接続された駆動用の薄膜トランジスタ６１５が形成されている。なお、回路素子部６０２には、保持容量とスイッチング用の薄膜トランジスタも形成されているが、図１４ではこれらの図示を省略している。
【０１０３】
発光素子部６０３は、陽極としての電極６１３と、電極６１３上に順次積層された正孔注入／輸送層６１７ａ、各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂ（総称して発光層Ｌｕ）と、上層バンク６１８ｂと発光層Ｌｕとを覆うように積層された陰極６０４とを備えている。正孔注入／輸送層６１７ａと発光層Ｌｕとにより発光が励起される機能層６１７を構成している。なお、陰極６０４と封止基板６２０およびゲッター剤６２１を透明な材料で構成すれば、封止基板６２０側から発光する光を出射させることができる。
【０１０４】
有機ＥＬ表示装置６００は、ゲート電極６０９に接続された走査線（図示省略）とソース領域６０７ａに接続された信号線（図示省略）とを有し、走査線に伝わった走査信号によりスイッチング用の薄膜トランジスタ（図示省略）がオンになると、そのときの信号線の電位が保持容量に保持され、該保持容量の状態に応じて、駆動用の薄膜トランジスタ６１５のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用の薄膜トランジスタ６１５のチャネル領域６０７ｃを介して、電源線６１４から電極６１３に電流が流れ、さらに正孔注入／輸送層６１７ａと発光層Ｌｕとを介して陰極６０４に電流が流れる。発光層Ｌｕは、これを流れる電流量に応じて発光する。有機ＥＬ表示装置６００は、このような発光素子部６０３の発光メカニズムにより、所望の文字や画像などを表示することができる。また、有機ＥＬ表示装置６００は、発光層Ｌｕが上記実施形態１の液状体の吐出方法を用いて形成されているため、各ノズル列５２ａの吐出特性に起因する発光ムラ、輝度ムラ等の表示不具合の少ない高い表示品質を有している。
【０１０５】
＜有機ＥＬ素子の製造方法＞
次に本実施形態の有機ＥＬ素子としての発光素子部６０３の製造方法について図１５を参照して説明する。なお、図１５（ａ）〜（ｆ）においては、素子基板６０１上に形成された回路素子部６０２は、図示を省略している。
【０１０６】
本実施形態の発光素子部６０３の製造方法は、素子基板６０１の複数の発光層形成領域Ａに対応する位置に電極６１３を形成する工程と、電極６１３に一部が掛かるように下層バンク６１８ａを形成し、さらに下層バンク６１８ａ上に実質的に発光層形成領域Ａを区画するように上層バンク６１８ｂを形成する隔壁部形成工程とを備えている。また上層バンク６１８ｂで区画された発光層形成領域Ａの表面処理を行う工程と、表面処理された発光層形成領域Ａに正孔注入／輸送層形成材料を含む液状体を付与して正孔注入／輸送層６１７ａを吐出描画する工程と、吐出された液状体を乾燥して正孔注入／輸送層６１７ａを成膜する工程とを備えている。また、正孔注入／輸送層６１７ａが形成された発光層形成領域Ａの表面処理を行う工程と、表面処理された発光層形成領域Ａに発光層形成材料を含む３種の液状体を吐出する吐出工程と、吐出された３種の液状体を乾燥して発光層Ｌｕを成膜する工程とを備えている。さらに、上層バンク６１８ｂと発光層Ｌｕを覆うように陰極６０４を形成する工程を備えている。各液状体の発光層形成領域Ａへの付与は、上記実施形態１の液状体の吐出方法を用いて行う。よって、図３に示したヘッドユニット９における液滴吐出ヘッド５０の配置を適用する。
【０１０７】
電極（陽極）形成工程では、図１５（ａ）に示すように、回路素子部６０２がすでに形成された素子基板６０１の発光層形成領域Ａに対応する位置に電極６１３を形成する。形成方法としては、例えば、素子基板６０１の表面にＩＴＯ等の透明電極材料を用いて真空中でスパッタ法あるいは蒸着法で透明電極膜を形成する。その後、フォトリソグラフィ法にて必要な部分だけを残してエッチングして電極６１３を形成する方法が挙げられる。そして隔壁部形成工程へ進む。
【０１０８】
隔壁部形成工程では、図１５（ｂ）に示すように、素子基板６０１の複数の電極６１３の一部を覆うように下層バンク６１８ａを形成する。下層バンク６１８ａの材料としては、無機材料である絶縁性のＳｉＯ2（酸化珪素）を用いている。下層バンク６１８ａの形成方法としては、例えば、後に形成される発光層Ｌｕに対応して、各電極６１３の表面をレジスト等を用いてマスキングする。そしてマスキングされた素子基板６０１を真空装置に投入し、ＳｉＯ2をターゲットあるいは原料としてスパッタリングや真空蒸着することにより下層バンク６１８ａを形成する方法が挙げられる。レジスト等のマスキングは、後に剥離する。なお、下層バンク６１８ａは、ＳｉＯ2により形成されているため、その膜厚が２００ｎｍ以下であれば十分な透明性を有していおり、後に正孔注入／輸送層６１７ａおよび発光層Ｌｕが積層されても発光を阻害することはない。
【０１０９】
続いて、各発光層形成領域Ａを実質的に区画するように下層バンク６１８ａの上に上層バンク６１８ｂを形成する。上層バンク６１８ｂの材料としては、後述する発光層形成材料を含む３種の液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂの溶媒に対して耐久性を有するものであることが望ましく、さらに、フッソ系ガスを処理ガスとするプラズマ処理により撥液化できること、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、感光性ポリイミドなどといった有機材料が好ましい。上層バンク６１８ｂの形成方法としては、例えば、下層バンク６１８ａが形成された素子基板６０１の表面に感光性の上記有機材料をロールコート法やスピンコート法で塗布し、乾燥させて厚みがおよそ２μｍの感光性樹脂層を形成する。そして、発光層形成領域Ａに対応した大きさで開口部が設けられたマスクを素子基板６０１と所定の位置で対向させて露光・現像することにより、上層バンク６１８ｂを形成する方法が挙げられる。これにより下層バンク６１８ａと上層バンク６１８ｂとを有する隔壁部６１８が形成される。そして、表面処理工程へ進む。
【０１１０】
発光層形成領域Ａを表面処理する工程では、隔壁部６１８が形成された素子基板６０１の表面を、まずＯ2ガスを処理ガスとしてプラズマ処理する。これにより電極６１３の表面、下層バンク６１８ａの張り出し部および上層バンク６１８ｂの表面（壁面を含む）を活性化させて親液処理する。次にＣＦ4等のフッ素系ガスを処理ガスとしてプラズマ処理する。これにより有機材料である感光性樹脂からなる上層バンク６１８ｂの表面のみにフッ素系ガスが反応して撥液処理される。そして、正孔注入／輸送層形成工程へ進む。
【０１１１】
正孔注入／輸送層形成工程では、図１５（ｃ）に示すように、正孔注入／輸送層形成材料を含む液状体９０を発光層形成領域Ａに付与する。液状体９０を付与する方法としては、図３のヘッドユニット９を備えた液滴吐出装置１０を用いる。液滴吐出ヘッド５０から吐出された液状体９０は、液滴Ｄとして素子基板６０１の電極６１３に着弾して濡れ拡がる。液状体９０は発光層形成領域Ａの面積に応じて必要量が液滴Ｄとして吐出される。そして乾燥・成膜工程へ進む。
【０１１２】
乾燥・成膜工程では、素子基板６０１を例えばランプアニール等の方法で加熱することにより、液状体９０の溶媒成分を乾燥させて除去し、電極６１３の下層バンク６１８ａにより区画された領域に正孔注入／輸送層６１７ａが形成される。本実施形態では、正孔注入／輸送層形成材料としてＰＥＤＯＴ（Polyethylene Dioxy Thiophene；ポリエチレンジオキシチオフェン）を用いた。なお、この場合、各発光層形成領域Ａに同一材料からなる正孔注入／輸送層６１７ａを形成したが、後に形成される発光層Ｌｕに対応して正孔注入／輸送層６１７ａの材料を発光層形成領域Ａごとに変えてもよい。そして次の表面処理工程へ進む。
【０１１３】
次の表面処理工程では、上記の正孔注入／輸送層形成材料を用いて正孔注入／輸送層６１７ａを形成した場合、その表面が、３種の液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂに対して撥液性を有するので、少なくとも発光層形成領域Ａの領域内を再び親液性を有するように表面処理を行う。表面処理の方法としては、３種の液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂに用いられる溶媒を塗布して乾燥する。溶媒の塗布方法としては、スプレー法、スピンコート法等の方法が挙げられる。そして液状体の吐出工程へ進む。
【０１１４】
液状体の吐出工程では、図１５（ｄ）に示すように、液滴吐出装置１０を用いて複数の液滴吐出ヘッド５０から複数の発光層形成領域Ａに発光層形成材料を含む３種の液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂを付与する。液状体１００Ｒは発光層６１７Ｒ（赤色）を形成する材料を含み、液状体１００Ｇは発光層６１７Ｇ（緑色）を形成する材料を含み、液状体１００Ｂは発光層６１７Ｂ（青色）を形成する材料を含んでいる。着弾した各液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂは、発光層形成領域Ａに濡れ拡がって断面形状が円弧状に盛り上がる。これらの液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂを付与する方法としては、上記実施形態１の液状体の吐出方法を用いた。そして、乾燥・成膜工程へ進む。
【０１１５】
乾燥・成膜工程では、図１５（ｅ）に示すように、吐出された各液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂの溶媒成分を乾燥させて除去し、各発光層形成領域Ａの正孔注入／輸送層６１７ａに各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂが積層されるように成膜する。各液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂが吐出された素子基板６０１の乾燥方法としては、溶媒の蒸発速度をほぼ一定とすることが可能な、減圧乾燥が好ましい。そして陰極形成工程へ進む。
【０１１６】
陰極形成工程では、図１５（ｆ）に示すように、素子基板６０１の各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂと上層バンク６１８ｂの表面とを覆うように陰極６０４を形成する。陰極６０４の材料としては、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ等の金属やＬｉＦ等のフッ化物を組み合わせて用いるのが好ましい。特に発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂに近い側に仕事関数が小さいＣａ、Ｂａ、ＬｉＦの膜を形成し、遠い側に仕事関数が大きいＡｌ等の膜を形成するのが好ましい。また、陰極６０４の上にＳｉＯ2、ＳｉＮ等の保護層を積層してもよい。このようにすれば、陰極６０４の酸化を防止することができる。陰極６０４の形成方法としては、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等が挙げられる。特に発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂの熱による損傷を防止できるという点では、蒸着法が好ましい。
【０１１７】
このようにして出来上がった素子基板６０１は、必要量の各液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂが対応する発光層形成領域Ａに吐出ムラなく付与され、乾燥・成膜化後の膜厚がほぼ一定となった各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂを有する。
【０１１８】
上記実施形態２の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態２の発光素子部６０３の製造方法において、液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂの吐出工程では、上記実施形態１の液状体の吐出方法を用いて素子基板６０１の発光層形成領域Ａに、各液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂが液滴Ｄとして吐出されている。ゆえに、複数の液滴吐出ヘッド５０の各ノズル列５２ａの吐出特性に起因する吐出ムラが低減され、乾燥・成膜後の膜厚がほぼ一定となった各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂが得られる。
【０１１９】
（２）上記実施形態２の発光素子部６０３の製造方法を用いて、有機ＥＬ表示装置６００を製造すれば、各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂの膜厚がほぼ一定であるため、各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂごとの抵抗がほぼ一定となる。よって、回路素子部６０２により発光素子部６０３に駆動電圧を印加して発光させると、各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂごとの抵抗ムラによる発光ムラや輝度ムラ等が低減される。すなわち、発光ムラや輝度ムラ等が少なく、見映えのよい表示品質を有する有機ＥＬ表示装置６００を製造することができる。
【０１２０】
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。
【０１２１】
（変形例１）上記実施形態１の液滴吐出ヘッド５０の吐出制御方法において、液滴Ｄの吐出量を制御する異なる駆動波形としての駆動信号の種類は、４つに限定されない。ヘッドドライバ４８の電気回路構成を工夫すれば、さらにその種類を増やすことが可能である。当然ながら、それに関連して選択テーブルの数も増やすことができる。
【０１２２】
（変形例２）上記実施形態１の液滴吐出ヘッド５０の吐出制御方法において、選択テーブルは、１つの液滴吐出ヘッド５０（ノズル列５２ａ）を基準とすることに限定されない。例えば、同種の液状体を吐出する複数の液滴吐出ヘッド５０を、その描画幅が副走査方向に連続するように配置した場合には、複数の液滴吐出ヘッド５０の各ノズル列５２ａを一まとめにして、ノズル番号を与え、これに基づいて選択テーブルを構成してもよい。
【０１２３】
（変形例３）上記実施形態１の液状体の吐出方法において、液滴Ｄの吐出量は、重量に限定されず、体積を用いてもよい。例えば、ノズル５２から吐出された飛行中の液滴Ｄを撮像してその体積を求める方法や、ワークＷなどに着弾した後の液滴Ｄの形状を撮像してその体積を求める方法が挙げられる。
【０１２４】
（変形例４）上記実施形態１の液状体の吐出方法において、各吐出領域には、同一吐出発数にて液滴Ｄが吐出されているが、これに限定されない。例えば、図９（ｂ）に示したノズル番号＃１，＃４のノズル５２と、ノズル番号＃２，＃３のノズル５２から液滴Ｄを吐出する主走査を別にして、相互の主走査における吐出発数を異ならせてもよい。このようにすれば、液滴Ｄが濡れ広がり難い吐出領域の角部側に、より多くの液滴Ｄを配置することも可能である。
【０１２５】
（変形例５）上記実施形態１のカラーフィルタ５０５の製造方法および上記実施形態２の発光素子部６０３の製造方法において、着色領域Ａおよび発光層形成領域Ａの配置は、ストライプ方式に限定されない。デルタ方式や、モザイク方式の配置であっても、上記実施形態１の液状体の吐出方法を適用することができる。また、３色の着色層５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂに限定されず、ＲＧＢ３色に他色を加えた多色のカラーフィルタ５０５の製造方法においても適用可能である。
【０１２６】
（変形例６）上記実施形態１の液状体の吐出方法を適用可能なデバイスの製造方法は、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬ素子の製造方法に限定されない。例えば、図６の液晶表示装置５００において、表示領域に対応して形成される配向膜の形成方法についても適用可能である。例えば、ポリイミドなどの配向膜材料とこれを溶解する少なくとも１種の溶媒とを含む液状体を用いる。そして、上記実施形態１の液状体の吐出方法を用いて当該液状体を基板上の形成領域に吐出する工程と、液状体が吐出された基板を所定の温度で加熱乾燥して、溶媒を蒸発させ、配向膜を形成する固化工程としての乾燥工程とを備える。これによれば、液状体の吐出ムラが低減され、膜厚ムラが少ない配向膜を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】液滴吐出装置の構造を示す概略斜視図。
【図２】（ａ）は液滴吐出ヘッドの構造を示す概略分解斜視図、（ｂ）はノズル部の構造を示す断面図。
【図３】ヘッドユニットにおける液滴吐出ヘッドの配置を示す概略平面図。
【図４】液滴吐出ヘッドの吐出特性を示すグラフ。
【図５】液滴吐出装置の制御系を示すブロック図。
【図６】液滴吐出ヘッドの電気的な制御を示すブロック図。
【図７】駆動信号および制御信号のタイミング図。
【図８】（ａ）は比較例の液状体の吐出方法における波形選択テーブルを示す表、（ｂ）は比較例の液状体の吐出方法を示す概略平面図。
【図９】（ａ）は実施例１の液状体の吐出方法における波形選択テーブルを示す表、（ｂ）は実施例１の液状体の吐出方法を示す概略平面図。
【図１０】（ａ）は実施例２の液状体の吐出方法における波形選択テーブルを示す表、（ｂ）は実施例２の液状体の吐出方法を示す概略平面図。
【図１１】液晶表示装置の構造を示す概略分解斜視図。
【図１２】カラーフィルタの製造方法を示すフローチャート。
【図１３】（ａ）〜（ｅ）はカラーフィルタの製造方法を示す概略断面図。
【図１４】有機ＥＬ表示装置の要部構造を示す概略断面図。
【図１５】（ａ）〜（ｆ）は発光素子部の製造方法を示す概略断面図。
【符号の説明】
【０１２８】
５０…液滴吐出ヘッド、５２…ノズル、５９…駆動素子としての振動子、８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂ…着色材料を含む液状体、１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂ…発光層形成材料を含む液状体、５０１…基板としての対向基板、５０５…カラーフィルタ、５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂ…着色層、６００…有機ＥＬ表示装置、６０１…基板としての素子基板、６０３…有機ＥＬ素子としての発光素子部、６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂ…発光層、Ａ…吐出領域としての着色領域または発光層形成領域、Ｄ…液滴、Ｉｗｔ…ねらいの吐出量、Ｗ…ワーク。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状体をノズルから吐出する液滴吐出ヘッドの吐出制御方法、液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬ素子の製造方法、配向膜の製造方法、に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタなどの印刷装置に採用されているインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）を用いて、機能性材料を含む液状体を基板などの被吐出物に吐出し、機能性材料からなる薄膜を形成する方法が、材料の無駄を省き環境負荷が少ない薄膜形成方法として注目されている。このような薄膜としては、例えば、カラーフィルタやＥＬ（エレクトロルミネセンス）素子の発光層、金属配線などが挙げられる。
【０００３】
このような液滴吐出ヘッドの吐出制御に関する技術としては、インク吐出量に対応した複数の駆動電圧波形を発生する共通波形発生手段を備え、複数の駆動電圧波形のうちの１つを、階調データ信号により選択して、インクを吐出するための駆動素子としての圧電体に印加するインクジェット記録ヘッドの駆動装置が知られている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１７４８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液滴吐出ヘッドから吐出される液状体の吐出量は、ノズルに連通する吐出室や液状体の流路などのヘッド構造や駆動素子間のクロストークなどによって、ノズルごとにバラツキを有している。そのため、上記薄膜を形成する場合、ノズルごとに吐出される液状体の吐出量を安定化するための工夫が必要である。
【０００６】
そこで、上記インクジェット記録ヘッドの吐出制御技術を用いて、駆動素子ごとに印加される駆動電圧波形を異ならせることが考えられる。しかしながら、ノズルごとの吐出量のバラツキに対応して、これを補正するように異なる駆動電圧波形を印加しても、すべてのノズルにおいて吐出量を均一にすることは難しく、吐出量のバラツキによる吐出ムラを完全になくすことは困難であった。
【０００７】
本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、ノズルの吐出特性に起因する吐出ムラを低減して液状体を吐出することができる液滴吐出ヘッドの吐出制御方法、液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬ素子の製造方法、配向膜の製造方法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】
本発明の液滴吐出ヘッドの吐出制御方法は、複数のノズルと、液状体を液滴として吐出するノズルごとに設けられた駆動素子とを有する液滴吐出ヘッドの吐出制御方法であって、液滴の吐出量を制御する異なる複数の駆動波形のうちの１つを、ノズルごとに選択可能な複数の選択テーブルに基づいて、液滴の吐出ごとに複数の選択テーブルのうちの１つを選択し、駆動素子ごとに対応する駆動波形を印加することを特徴とする。
【０００９】
一定の駆動波形を駆動素子に印加して、複数のノズルから液滴を吐出すると、ノズルの吐出特性に起因する液滴の吐出量のバラツキによって、吐出ムラが顕著に現れるおそれがある。この方法によれば、液滴の吐出ごと、且つノズルごとに複数の駆動波形のうちの１つを選択することが可能となる。よって、複数のノズルから吐出される液滴の吐出量を、吐出ごとに調整することができる。ゆえに、ノズルの吐出特性に起因する吐出ムラを低減することができる液滴吐出ヘッドの吐出制御方法を提供することができる。
【００１０】
上記選択テーブルの数を基準とした乱数を用いて、複数の選択テーブルのうちの１つを選択するとしてもよい。この方法によれば、複数の選択テーブルを一定の順番で選択する場合に比べて、乱数を用いて選択するので、ノズルから同じ吐出量の液滴が連続して吐出されることによる吐出ムラを低減できる。
【００１１】
上記複数の選択テーブルは、同一ノズルにおいて異なる駆動波形が印加されるように設定され、液滴の吐出ごとに複数の選択テーブルを切り換えるとしてもよい。この方法によれば、液状体の吐出ごとに異なる駆動波形が同一ノズルの駆動素子に印加される。よって、常に液滴の吐出量の設定が変わるので、ノズルから同じ吐出量の液滴が連続して吐出されることによる吐出ムラをより低減できる。
【００１２】
また、上記複数の選択テーブルは、複数のノズルのうち隣り合うノズルの駆動素子に印加される駆動波形が異なるように設定されていることが望ましい。この方法によれば、ノズルの配列方向に同じ吐出量の液滴が吐出されることによる吐出ムラを低減できる。
【００１３】
また、上記複数の選択テーブルのうちの１つは、液滴の吐出量がねらいの吐出量またはねらいの吐出量に近づくように、ノズルごとに複数の駆動波形のうちの１つを対応させて補正した選択テーブルであるとしてもよい。この方法によれば、液滴の吐出量が補正された選択テーブルを選択することが可能となる。したがって、ノズルの吐出特性に起因する液滴の吐出量のバラツキを補正する方向に調整することができる。
【００１４】
上記複数の選択テーブルのうちの１つが補正した選択テーブルであり、他の選択テーブルが、上記補正した選択テーブルを選択したときのノズルごとの駆動波形に対して、複数の駆動波形のうち液滴の吐出量が相対的に近い１つをノズルごとに対応させているとしてもよい。この方法によれば、補正された液滴の吐出量を基準として、当該吐出量を調整することができる。すなわち、液滴の吐出量をねらいの吐出量を基準として、分散させることができる。
【００１５】
また、上記補正した選択テーブルを選択する割合を、他の選択テーブルを選択する割合よりも高く設定することが望ましい。この方法によれば、液滴の吐出量を基準となるねらいの吐出量により近づけて、分散させることができる。
【００１６】
本発明の液状体の吐出方法は、少なくとも１つの吐出領域を有する基板と、複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドとの相対移動に同期して、複数のノズルから吐出領域に機能性材料を含む液状体を液滴として吐出する液状体の吐出方法であって、液滴の吐出ごとに、相対移動の方向において、同一ノズルから吐出される液滴の吐出量の設定を変えて吐出する吐出工程と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
この方法によれば、基板上の吐出領域において、相対移動の方向に異なる吐出量の液滴を吐出する、言い換えれば、連続して同じ吐出量の液滴が吐出されないので、ノズルの吐出特性に起因する相対移動方向のスジ状の吐出ムラを低減することが可能な液状体の吐出方法を提供することができる。
【００１８】
上記吐出工程では、液滴の吐出ごとに、複数のノズルのうち隣り合うノズルから吐出される液滴の吐出量の設定を変えて吐出するとしてもよい。この方法によれば、ノズルの吐出特性に起因するノズルの配列方向のスジ状の吐出ムラを低減することができる。
【００１９】
上記吐出工程では、相対移動の方向において、任意の吐出発数を単位として、液滴のねらいの吐出量を基準として吐出量の設定を変えて吐出する吐出動作を、複数の吐出領域に必要量の液状体がそれぞれ付与されるまで繰り返すとしてもよい。この方法によれば、任意の吐出発数を単位として、上記吐出動作を繰り返すので、基板や吐出領域の大きさが変わっても、それに対応して吐出ムラを低減して液状体を付与することができる。
【００２０】
上記相対移動の往動または復動あるいは往復の動作ごとに、上記吐出動作における吐出発数を変えることが望ましい。この方法によれば、吐出発数を相対移動の往動または復動あるいは往復の動作ごとに変えることにより、上記吐出動作により得られる液滴の吐出量の分散範囲を変えることができる。
【００２１】
また、上記相対移動の往動または復動あるいは往復の動作ごとに、上記吐出動作における液滴の着弾位置を変えることが望ましい。この方法によれば、各吐出領域において、片寄りなく液滴を配置させ、より吐出ムラを目立ち難くすることができる。
【００２２】
本発明のカラーフィルタの製造方法は、基板上に区画形成された複数の着色領域に少なくとも３色の着色層を有するカラーフィルタの製造方法であって、上記発明の液状体の吐出方法を用い、着色材料を含む少なくとも３色の液状体を複数の着色領域に吐出する吐出工程と、吐出された液状体を固化して、少なくとも３色の着色層を形成する固化工程と、を備えたことを特徴とする。この方法によれば、ノズルの吐出特性に起因する液状体の吐出ムラが低減されるので、色ムラが少ないカラーフィルタを製造することができる。
【００２３】
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、基板上に区画形成された複数の発光層形成領域に少なくとも発光層を有する有機ＥＬ素子の製造方法であって、上記発明の液状体の吐出方法を用い、発光層形成材料を含む液状体を複数の発光層形成領域に吐出する吐出工程と、吐出された液状体を固化して、発光層を形成する固化工程と、を備えたことを特徴とする。この方法によれば、ノズルの吐出特性に起因する液状体の吐出ムラが低減されるので、発光ムラや輝度ムラが少ない有機ＥＬ素子を製造することができる。
【００２４】
本発明の配向膜の形成方法は、基板上の少なくとも１つの形成領域に、配向膜を形成する配向膜の形成方法であって、上記発明の液状体の吐出方法を用い、配向膜材料を含む液状体を形成領域に吐出する吐出工程と、吐出された液状体を固化して、配向膜を形成する固化工程と、を備えたことを特徴とする。この方法によれば、ノズルの吐出特性に起因する液状体の吐出ムラが低減されるので、膜厚ムラが少ない配向膜を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（実施形態１）
本実施形態は、着色層を備えたカラーフィルタの製造方法を例に説明する。なお、説明に用いる図面の記載は、説明の都合上、寸法を適宜設定している。本実施形態のカラーフィルタは、基板上に区画された吐出領域としての着色領域に機能性材料としての着色層形成材料を含む液状体を吐出することにより形成する、所謂液滴吐出法（インクジェット方式）を採用して製造されている。
【００２６】
＜液滴吐出装置＞
まず、液状体を液滴として吐出することができる液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置について図１〜図５を参照して説明する。図１は、液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図である。
【００２７】
図１に示すように、液滴吐出装置１０は、ワークＷを主走査方向（Ｘ軸方向）に移動させるワーク移動機構２０と、ヘッドユニット９を副走査方向（Ｙ軸方向）に移動させるヘッド移動機構３０とを備えている。
【００２８】
ワーク移動機構２０は、一対のガイドレール２１と、一対のガイドレール２１に沿って移動する移動台２２と、移動台２２上に回転機構６を介して配設されたワークＷを載置するステージ５とを備えている。移動台２２は、ガイドレール２１の内部に設けられたエアスライダとリニアモータ（図示せず）により主走査方向に移動する。ステージ５はワークＷを吸着固定可能であると共に、回転機構６によってワークＷ内の基準軸を正確に主走査方向、副走査方向に合わせることが可能となっている。
【００２９】
ヘッド移動機構３０は、一対のガイドレール３１と、一対のガイドレール３１に沿って移動する移動台３２とを備えている。移動台３２には、回転機構７を介して吊設されたキャリッジ８が設けられている。キャリッジ８には、複数の液滴吐出ヘッド５０（図２参照）が搭載されたヘッドユニット９が取り付けられている。また、液滴吐出ヘッド５０に液状体を供給するための液状体供給機構（図示せず）と、複数の液滴吐出ヘッド５０の電気的な駆動制御を行うためのヘッドドライバ４８（図５参照）とが設けられている。移動台３２がキャリッジ８をＹ軸方向に移動させてヘッドユニット９をワークＷに対して対向配置する。
【００３０】
液滴吐出装置１０は、上記構成の他にも、ヘッドユニット９に搭載された複数の液滴吐出ヘッド５０のノズルの目詰まりの解消、ノズル面の異物や汚れの除去などのメンテナンスを行うメンテナンス機構が、複数の液滴吐出ヘッド５０を臨む位置に配設されている。また、液滴吐出ヘッド５０ごとに吐出された液状体を受けて、その重量を計測する電子天秤などの計測器を有する重量計測機構６０（図５参照）を備えている。図１では、メンテナンス機構および重量計測機構６０は、図示省略した。
【００３１】
図２は液滴吐出ヘッドの構造を示す概略図である。同図（ａ）は概略分解斜視図、同図（ｂ）はノズル部の構造を示す断面図である。図２（ａ）および（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド５０は、液滴Ｄが吐出される複数のノズル５２を有するノズルプレート５１と、複数のノズル５２がそれぞれ連通するキャビティ５５を区画する隔壁５４を有するキャビティプレート５３と、各キャビティ５５に対応する駆動素子としての振動子５９を有する振動板５８とが、順に積層され接合された構造となっている。
【００３２】
キャビティプレート５３は、ノズル５２に連通するキャビティ５５を区画する隔壁５４と、キャビティ５５に液状体を充填するための流路５６，５７とを有している。流路５７は、ノズルプレート５１と振動板５８とによって挟まれ、出来上がった空間が、液状体が貯留されるリザーバの役目を果たす。
【００３３】
液状体は、液状体供給機構から配管を通じて供給され、振動板５８に設けられた供給孔５８ａを通じてリザーバに貯留された後に、流路５６を通じて各キャビティ５５に充填される。
【００３４】
図２（ｂ）に示すように、振動子５９は、ピエゾ素子５９ｃと、ピエゾ素子５９ｃを挟む一対の電極５９ａ，５９ｂとからなる圧電素子である。外部から一対の電極５９ａ，５９ｂに駆動波形が印加されることにより接合された振動板５８を変形させる。これにより隔壁５４で仕切られたキャビティ５５の体積が増加して、液状体がリザーバからキャビティ５５に吸引される。そして、駆動波形の印加が終了すると、振動板５８は元に戻り充填された液状体を加圧する。これにより、ノズル５２から液状体を液滴Ｄとして吐出できる構造となっている。ピエゾ素子５９ｃへ印加される駆動波形を制御することにより、それぞれのノズル５２に対して液状体の吐出制御を行うことができる。
【００３５】
液滴吐出ヘッド５０における駆動素子は、圧電素子に限らない。振動板５８を静電吸着により変位させる電気機械変換素子や、液状体を加熱してノズル５２から液滴Ｄとして吐出させる電気熱変換素子（サーマル方式）でもよい。
【００３６】
図３は、ヘッドユニットにおける液滴吐出ヘッドの配置を示す概略平面図である。詳しくは、ワークＷに対向する側から見た図である。
【００３７】
図３に示すように、ヘッドユニット９は、複数の液滴吐出ヘッド５０が配設されるヘッドプレート９ａを備えている。ヘッドプレート９ａには、３つの液滴吐出ヘッド５０からなるヘッド群５０Ａと、同じく３つの液滴吐出ヘッド５０からなるヘッド群５０Ｂの合計６個の液滴吐出ヘッド５０が搭載されている。この場合、ヘッド群５０ＡのヘッドＲ１（液滴吐出ヘッド５０）とヘッド群５０ＢのヘッドＲ２（液滴吐出ヘッド５０）とは同種の液状体を吐出する。他のヘッドＧ１とヘッドＧ２、ヘッドＢ１とヘッドＢ２においても同様である。すなわち、３種の異なる液状体を吐出可能な構成となっている。
【００３８】
各液滴吐出ヘッド５０は、ほぼ等しい間隔（およそ１４０μｍのノズルピッチ）で配設された複数（１８０個）のノズル５２からなるノズル列５２ａを有している。ノズル５２の径はおよそ２０μｍである。１つの液滴吐出ヘッド５０によって描画可能な描画幅をＬ0とし、これをノズル列５２ａの有効長とする。以降、ノズル列５２ａとは、１８０個のノズル５２から構成されるものを指す。
【００３９】
この場合、ヘッドＲ１とヘッドＲ２は、主走査方向（Ｘ軸方向）から見て隣り合うノズル列５２ａが主走査方向と直交する副走査方向（Ｙ軸方向）に１ノズルピッチを置いて連続するように主走査方向に並列して配設されている。したがって、同種の液状体を吐出するヘッドＲ１とヘッドＲ２の有効な描画幅Ｌ1は、描画幅Ｌ0の２倍となっている。ヘッドＧ１とヘッドＧ２、ヘッドＢ１とヘッドＢ２においても同様に主走査方向に並列して配置されている。
【００４０】
なお、液滴吐出ヘッド５０に設けられるノズル列５２ａは、１列に限らない。例えば、複数のノズル列５２ａを互いにずらして配設すれば実質的なノズルピッチが狭くなり、高精細に液滴Ｄを吐出することが可能となる。
【００４１】
図４は、液滴吐出ヘッドの吐出特性を示すグラフである。詳しくは、一方の軸をノズル５２の番号とし、他方の軸をノズル５２ごとに吐出される液滴Ｄの吐出量（Ｉｗ／ｎｇ）として、ノズル列５２ａにおける吐出量の分布を示したグラフである。
【００４２】
図２（ａ）および（ｂ）に示したように、複数のノズル５２から吐出される液滴Ｄの吐出量は、キャビティ５５、流路５６，５７の設計寸法やその加工精度によってキャビティ５５ごとに流れる液状体の流動抵抗が異なることにより、ノズル５２ごとに変動する。また、液状体が供給される供給孔５８ａが複数のキャビティ５５に対してどのような位置に形成されたかにも影響される。さらには、キャビティ５５ごとに設けられた振動子５９の固有振動特性によっても影響される。すなわち、ノズル列５２ａから吐出される液滴Ｄの吐出量の分布が液滴吐出ヘッド５０ごとに異なる場合がある。
【００４３】
図４は、液滴吐出ヘッド５０（ノズル列５２ａ）の吐出特性を調べたものである。具体的には、所定の駆動電圧を有する駆動波形を振動子５９に与え、数千から数万程度の吐出数（吐出発数）の液滴Ｄをノズル５２から吐出させ、その液状体の重量を前述した重量計測機構６０を用いて計測する。そして、計測された液状体の重量を上記吐出数で除して１滴あたりの重量を算出して液滴Ｄの吐出量とした。
【００４４】
図４に示すように、その吐出特性の一つは、Ｉｗアーチと呼ばれる曲線形状を示し、ノズル列５２ａの両端側に位置するノズル５２から吐出される液滴Ｄの吐出量が、他のノズル５２に対して増加する傾向を有している。後述する液滴吐出ヘッドの吐出制御方法および液状体の吐出方法は、このようなノズル列５２ａの吐出特性に起因する吐出ムラを、極力小さくしようとするものである。
【００４５】
次に液滴吐出装置１０の制御系について説明する。図５は、液滴吐出装置の制御系を示すブロック図である。液滴吐出装置１０の制御系は、液滴吐出ヘッド５０、ワーク移動機構２０、ヘッド移動機構３０等を駆動する各種ドライバを有する駆動部４６と、駆動部４６を含め液滴吐出装置１０を制御する制御部４とを備えている。
【００４６】
駆動部４６は、ワーク移動機構２０およびヘッド移動機構３０の各リニアモータをそれぞれ駆動制御する移動用ドライバ４７と、液滴吐出ヘッド５０を吐出制御するヘッドドライバ４８と、重量計測機構６０の各ユニットを駆動制御する重量計測用ドライバ４９と、メンテナンス機構の各メンテ用ユニットを駆動制御するメンテナンス用ドライバ（図示省略）とを備えている。
【００４７】
制御部４は、ＣＰＵ４１と、ＲＯＭ４２と、ＲＡＭ４３と、Ｐ−ＣＯＮ４４とを備え、これらは互いにバス４５を介して接続されている。Ｐ−ＣＯＮ４４には、上位コンピュータ１１が接続されている。ＲＯＭ４２は、ＣＰＵ４１で処理する制御プログラム等を記憶する制御プログラム領域と、描画動作や機能回復処理等を行うための制御データ等を記憶する制御データ領域とを有している。
【００４８】
ＲＡＭ４３は、ワークＷに描画を行うための描画データを記憶する描画データ記憶部、ワークＷおよび液滴吐出ヘッド５０（実際には、ノズル列５２ａ）の位置データを記憶する位置データ記憶部等の各種記憶部を有し、制御処理のための各種作業領域として使用される。Ｐ−ＣＯＮ４４には、駆動部４６の各種ドライバ等が接続されており、ＣＰＵ４１の機能を補うと共に、周辺回路とのインタフェース信号を取り扱うための論理回路が構成されて組み込まれている。このため、Ｐ−ＣＯＮ４４は、上位コンピュータ１１からの各種指令等をそのままあるいは加工してバス４５に取り込むと共に、ＣＰＵ４１と連動して、ＣＰＵ４１等からバス４５に出力されたデータや制御信号を、そのままあるいは加工して駆動部４６に出力する。
【００４９】
そして、ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２内の制御プログラムに従って、Ｐ−ＣＯＮ４４を介して各種検出信号、各種指令、各種データ等を入力し、ＲＡＭ４３内の各種データ等を処理した後、Ｐ−ＣＯＮ４４を介して駆動部４６等に各種の制御信号を出力することにより、液滴吐出装置１０全体を制御している。例えば、ＣＰＵ４１は、液滴吐出ヘッド５０、ワーク移動機構２０およびヘッド移動機構３０を制御して、ヘッドユニット９とワークＷとを対向配置させる。そして、ヘッドユニット９とワークＷとの相対移動に同期して、ヘッドユニット９に搭載された各液滴吐出ヘッド５０の複数のノズル５２からワークＷに液状体を液滴Ｄとして吐出して描画を行う。この場合、Ｘ軸方向へのワークＷの移動に同期して液状体を吐出することを主走査と呼び、Ｙ軸方向にヘッドユニット９を移動させることを副走査と呼ぶ。本実施形態の液滴吐出装置１０は、主走査と副走査とを組み合わせて複数回繰り返すことにより液状体を吐出描画することができる。主走査は、液滴吐出ヘッド５０に対して一方向へのワークＷの移動に限らず、ワークＷを往復させて行うこともできる。
【００５０】
上位コンピュータ１１は、制御プログラムや制御データなどの制御情報を液滴吐出装置１０に送出するだけでなく、これらの制御情報を修正することもできる。また、図４に示したノズル列５２ａのノズル情報（吐出特性）に基づいて、基板上の吐出領域ごとに必要量の液状体を液滴Ｄとして配置する配置情報を生成する配置情報生成部としての機能を有している。配置情報は、吐出領域における液滴Ｄの吐出位置（言い換えれば、ワークＷとノズル５２との相対位置）、液滴Ｄの配置数（言い換えれば、ノズル５２ごとの吐出数）、主走査における複数のノズル５２のＯＮ／ＯＦＦ、吐出タイミングなどの情報を、例えば、ビットマップとして現したものである。
【００５１】
＜液滴吐出ヘッドの吐出制御方法および液状体の吐出方法＞
次に、本実施形態の液滴吐出ヘッドの吐出制御方法および液状体の吐出方法について、図６〜図１０を参照して説明する。図６は、液滴吐出ヘッドの電気的な制御を示すブロック図である。
【００５２】
図６に示すように、ヘッドドライバ４８は、液滴Ｄの吐出量を制御する異なる複数の駆動波形としての駆動信号ＣＯＭを、それぞれ独立して生成するＤ／Ａコンバータ（以降、ＤＡＣとする）７１Ａ〜７１Ｄと、ＤＡＣ７１Ａ〜７１Ｄが生成する駆動信号ＣＯＭのスルーレートデータ（以下、波形データ（ＷＤ１〜ＷＤ４）とする）の格納メモリを内部に有する波形データ選択回路７２と、Ｐ−ＣＯＮ４４を介して上位コンピュータ１１から送信される吐出制御データを格納するためのデータメモリ７３と、を備えている。ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の各ＣＯＭラインに、ＤＡＣ７１Ａ〜ＤＡＣ７１Ｄで生成された駆動信号がそれぞれ出力される。
【００５３】
各液滴吐出ヘッド５０には、ノズル５２ごとに設けられた振動子５９（図２参照）への駆動信号ＣＯＭの印加をＯＮ／ＯＦＦするスイッチング回路７４と、各ＣＯＭラインのいずれか１つを選択して、各振動子５９に接続したスイッチング回路７４に駆動信号ＣＯＭを送出する駆動信号選択回路７５と、を備えている。
【００５４】
ノズル列５２ａにおいて、振動子５９の一方の電極５９ｂは、ＤＡＣ７１Ａ〜７１Ｄのグランドライン（ＧＮＤ）に接続されている。また、振動子５９の他方の電極５９ａ（以下、セグメント電極５９ａとする）は、スイッチング回路７４、駆動信号選択回路７５を介して、各ＣＯＭラインに電気的に接続されている。また、スイッチング回路７４、駆動信号選択回路７５、波形データ選択回路７２には、クロック信号（ＣＬＫ）や各吐出タイミングに対応したラッチ信号（ＬＡＴ）が入力されるようになっている。
【００５５】
データメモリ７３には、各液滴吐出ヘッド５０の走査位置に応じて周期的に設定される吐出タイミング毎に、次のデータが格納されている。すなわち、各振動子５９への駆動信号ＣＯＭの印加（ＯＮ／ＯＦＦ）を規定する吐出データＤＡと、各振動子５９に対応したＣＯＭライン（ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４）の選択を規定する駆動信号選択データＤＢと、ＤＡＣ７１Ａ〜７１Ｄに入力される波形データ（ＷＤ１〜ＷＤ４）の種別を規定する波形番号データＷＮである。本実施形態においては、吐出データＤＡは、１ノズルあたり１ビット（０，１）で、駆動信号選択データＤＢは、１ノズルあたり２ビット（０，１，２，３）で、波形番号データＷＮは、１Ｄ／Ａコンバータあたり７ビット（０〜１２７）で構成されている。尚、データ構造は適宜変更可能である。
【００５６】
図７は、駆動信号および制御信号のタイミング図である。上述の構成において、各吐出タイミングに係る駆動制御は次のように行われる。図７に示すように、タイミングｔ１〜ｔ２の期間において、吐出データＤＡ、駆動信号選択データＤＢ、波形番号データＷＮが、それぞれシリアル信号化されて、スイッチング回路７４、駆動信号選択回路７５、波形データ選択回路７２に送信される。そして、タイミングｔ２において各データがラッチされることで、吐出（ＯＮ）に係る各振動子５９のセグメント電極５９ａが、駆動信号選択データＤＢで指定されたＣＯＭライン（ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４のいずれか）に接続された状態となる。例えば、振動子５９のセグメント電極５９ａは、駆動信号選択データＤＢが「０」のときには、ＣＯＭ１に接続される。同様に駆動信号選択データＤＢが「１」のときにはＣＯＭ２に、駆動信号選択データＤＢが「２」のときはＣＯＭ３に、駆動信号選択データＤＢが「３」のときはＣＯＭ４に接続される。また、ＤＡＣ７１Ａ〜７１Ｄの生成に係る駆動信号の波形データ（ＷＤ１〜ＷＤ４）がこの選択に連動して設定される。
【００５７】
タイミングｔ３〜ｔ４の期間においては、タイミングｔ２で設定された波形データに従い、それぞれ電位上昇、電位保持、電位降下の一連のステップで駆動信号ＣＯＭが生成される。そして、ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４とそれぞれ接続された状態にある振動子５９に、生成された駆動信号ＣＯＭが供給され、ノズル５２に連通するキャビティ５５の容積（圧力）制御が行われる。
【００５８】
ここで、タイミングｔ３における電位上昇成分はキャビティ５５を膨張させ、液状体をキャビティ５５内に引き込む役割を果たしている。また、タイミングｔ４における電位降下成分は、キャビティ５５を収縮させ、液状体をノズル５２外に押し出して吐出させる役割を果たしている。
【００５９】
駆動信号ＣＯＭにおける電位上昇、電位保持、電位降下に係る時間成分、電圧成分は、その供給によって吐出される液状体の吐出量に密接に依存している。とりわけ、圧電方式の液滴吐出ヘッド５０では、電圧成分の変化に対して吐出量が良好な線形性を示すため、タイミングｔ３〜ｔ４における電圧成分の変化（電位差）を駆動電圧Ｖｈとして規定し、これを吐出量制御の条件として利用することができる。すなわち、駆動電圧Ｖｈは、本発明における液滴Ｄの吐出量を制御する駆動波形の条件の一つである。尚、生成する駆動信号ＣＯＭは、本実施形態で示すような単純な矩形波に限られるものではなく、例えば、台形波など公知の様々な形状の波形を適宜採用することも可能である。また、異なる駆動方式（例えばサーマル方式）の実施形態の場合、駆動信号のパルス幅（時間成分）を吐出量制御の条件として利用することも可能である。
【００６０】
本実施形態では、駆動電圧Ｖｈを段階的に違えた複数種の波形データを用意し、ＤＡＣ７１Ａ〜７１Ｄにそれぞれ独立した波形データ（ＷＤ１〜ＷＤ４）を入力することにより、各ＣＯＭラインにそれぞれ異なる駆動電圧Ｖｈ１〜Ｖｈ４の駆動信号ＣＯＭを出力することが可能である。用意できる波形データの種類は、波形番号データＷＮの情報量（７ビット）に相当する１２８種類であり、例えばこれを０．１Ｖ刻みの駆動電圧Ｖｈに対応させている。言い換えれば、１２．８Ｖの電位差の範囲でＶｈ１〜Ｖｈ４の各駆動波形を０．１Ｖ刻みで設定することができる。
【００６１】
かくして、本実施形態の液滴吐出装置１０は、ノズル５２ごとの吐出特性を考慮して、各振動子５９（ノズル５２）と各ＣＯＭラインとの対応関係を規定する駆動信号選択データＤＢと、各ＣＯＭラインと駆動信号の種類（駆動電圧Ｖｈ）との対応関係を規定する波形番号データＷＮとを適切に設定することにより、液滴Ｄの吐出量を調整して液状体を吐出することが可能である。逆の言い方をすれば、駆動信号選択データＤＢと波形番号データＷＮとの関係で定まる各ノズル５２の駆動信号ＣＯＭの設定を適切に行うことが、吐出量を管理するための重要事項であると言える。
【００６２】
上記液滴吐出装置１０において、本実施形態の液滴吐出ヘッド５０の吐出制御方法は、液滴Ｄの吐出ごと、言い換えれば吐出タイミングごとに駆動信号選択データＤＢと波形番号データＷＮとを更新可能となっている。また、吐出データＤＡに対応させて駆動信号ＣＯＭを精細に設定することも可能である。したがって、ノズル５２ごとに吐出される液滴Ｄの吐出量を、吐出タイミングごとに少なくとも４段階に渡って変化させることができるので、一定の駆動信号ＣＯＭを各振動子５９に印加する場合に比べて、ノズル列５２ａの吐出特性に起因する液滴Ｄの吐出量のバラツキを、ノズル５２ごと、且つ液滴Ｄの吐出ごとに調整することが可能である。ゆえに、ノズル列５２ａの吐出特性に起因する吐出ムラを低減して液状体を吐出することが可能である。
【００６３】
次に、本実施形態の液状体の吐出方法について、図８〜図１０を参照して説明する。図８は比較例の液状体の吐出方法を示す概略図、図９は実施例１の液状体の吐出方法を示す概略図、図１０は実施例２の液状体の吐出方法を示す概略図である。本実施形態の液状体の吐出方法は、液滴吐出装置１０における液滴吐出ヘッド５０の吐出制御方法を適用して実現するものであり、少なくとも主走査方向において、同一ノズル５２から吐出される液滴Ｄの吐出量の設定を、液滴Ｄの吐出ごとに変えて吐出する吐出工程を備えている。以下、液状体の吐出方法の比較例、実施例１、実施例２について説明する。
【００６４】
図８（ａ）は、比較例の液状体の吐出方法における波形選択テーブルを示す表である。図８（ａ）に示すように、液滴吐出ヘッド５０の１８０個のノズル５２に対して♯１〜♯１８０のノズル番号を与える。各ノズル５２の吐出特性（図４参照）に基づいて、ノズル５２ごとに液滴Ｄの吐出量がねらいの吐出量Ｉｗｔ、またはねらいの吐出量Ｉｗｔに近づくように、複数の駆動信号ＣＯＭのうちの１つを選択可能とした選択テーブル１を上位コンピュータ１１により生成する。言い換えれば、ねらいの吐出量を基準として補正した選択テーブル１を生成する。補正した選択テーブル１を、以降、デフォルト選択テーブル１と呼ぶ。なお、上位コンピュータ１１に限らず、他のコンピュータを用いて生成してもよい。
【００６５】
図８（ｂ）は、比較例の液状体の吐出方法を示す概略平面図である。図８（ｂ）に示すように、ワークＷとしての基板上には、複数の吐出領域がマトリクス状に配置されている。ノズル列５２ａは、主走査方向に直交するように配置され、基板と液滴吐出ヘッド５０との相対移動に同期して、複数のノズル５２から各吐出領域に液状体が液滴Ｄとして必要な数だけ吐出される。この場合、主走査によって吐出領域には、４つのノズル５２が掛かっている。図８（ａ）に示したデフォルト選択テーブル１に基づいて、１回の主走査により、ノズル５２ごとに２回の吐出を各吐出領域に対して行う（各吐出領域に対する吐出発数が２）。１つの吐出領域には、合計８滴の液滴Ｄが着弾する。
【００６６】
デフォルト選択テーブル１は、ノズル５２ごとに液滴Ｄの吐出量が、ねらいの吐出量Ｉｗｔ、またはねらいの吐出量Ｉｗｔに近づくように、複数の駆動信号ＣＯＭのうちの１つを対応させている。よって、ノズル５２ごとに、液滴Ｄの吐出量が補正された状態となる。この場合、駆動信号ＣＯＭの駆動電圧Ｖｈは、４段階に設定されているので、補正用に選択された駆動信号ＣＯＭを振動子５９ごとに印加しても、各ノズル５２から吐出される液滴Ｄの吐出量が必ずしも同一とはならずバラツキを有する。よって、主走査方向に吐出量のバラツキの傾向が現れる。具体的には、ノズル番号が♯２、♯４のノズル５２は、駆動信号ＣＯＭ３が選択されるので、他の♯１、♯３のノズル５２に比べて、吐出量がやや多い液滴Ｄが主走査方向に連続して吐出される。よって、主走査方向にスジ状の吐出ムラが発生するおそれがある。着色材料を含む液状体を用いた場合には、吐出量のバラツキが大きいと、視認可能なスジムラ不良となる。当然ながら、デフォルト選択テーブル１において、吐出量の補正を一切考慮しなければ、さらに吐出量のバラツキは大きくなる。
【００６７】
実際には、複数の吐出領域は、主走査方向において赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の順に配列している。すなわち、各色に対応する液滴吐出ヘッド５０からそれぞれの吐出領域に液状体が吐出される。異なる色の液状体を吐出する液滴吐出ヘッド５０ごとに、吐出特性が異なることがある。よって、デフォルト選択テーブル１は、液滴吐出ヘッド５０ごとに用意される。ゆえに、Ｒ，Ｇ，Ｂの各吐出領域において、吐出ムラの状態が異なっていたとしても、同色の吐出領域では、同じ傾向の吐出ムラが現れるので、やはりスジムラとして視認されるおそれがある。従来は、このような吐出不具合を低減するために、キャリッジ８の副走査を伴う主走査を複数回に渡って行っていた。すなわち、基板に対する液滴吐出ヘッド５０の配置を変え、同一吐出領域に対して異なるノズル５２から液滴Ｄを吐出して、付与される液滴Ｄの吐出量を分散させ、吐出ムラが生ずることを抑制していた。このような従来の液状体の吐出方法は、１回の主走査における液滴Ｄの吐出数（吐出発数）が制限されるので、必要量の液状体を各吐出領域に付与するために、複数回の主走査を繰り返すため、吐出描画に時間を要するという課題があった。
【００６８】
（実施例１）
図９（ａ）は、実施例１の液状体の吐出方法における波形選択テーブルを示す表である。同図（ａ）に示すように、実施例１の波形選択テーブルは、デフォルト選択テーブル１と、デフォルト選択テーブル１に対して、同一番号のノズル５２に異なる駆動信号ＣＯＭが印加されるように生成した選択テーブル２とを有している。
【００６９】
図９（ｂ）は、実施例１の液状体の吐出方法を示す概略平面図である。図９（ｂ）に示すように、複数の吐出領域とノズル列５２ａとの配置、１つの吐出領域に吐出される液滴Ｄの数は、比較例と同じである。一方、１つの吐出領域における２回の吐出において、１回の吐出ごとに、デフォルト選択テーブル１と選択テーブル２とを切り換えている。これにより、同一番号のノズル５２から主走査方向に吐出量が異なる液滴Ｄが交互に吐出される。したがって、同一番号のノズル５２から連続して同じ吐出量の液滴Ｄが吐出されないので、ノズル５２ごとの吐出量のバラツキが分散され、上記スジムラが目立ち難くなる。すなわち、前述した従来の液状体の吐出方法における副走査を伴う主走査と同様な効果を１回の主走査で実現することができる。ゆえに、吐出ムラを低減するだけでなく、主走査の回数を低減することが可能である。
【００７０】
（実施例２）
図１０（ａ）は、実施例２の液状体の吐出方法における波形選択テーブルを示す表である。同図（ａ）に示すように、実施例２の波形選択テーブルは、デフォルト選択テーブル１と、デフォルト選択テーブル１に対して、同一番号のノズル５２に異なる駆動信号ＣＯＭが印加されるように生成した複数の選択テーブル２，３とを有している。また、デフォルト選択テーブル１に対して、他の選択テーブル２，３の選択比率を変えて設定しているという特徴を有している。
【００７１】
図１０（ｂ）は、実施例２の液状体の吐出方法を示す概略平面図である。同図（ｂ）に示すように、複数の吐出領域とノズル列５２ａとの配置、１つの吐出領域に吐出される液滴Ｄの数は、比較例および実施例１と同じである。この場合、４つの吐出領域を１つのブロックとして定義し、１ブロック内で８回の吐出を行うので、吐出ごとに３つの選択テーブル１，２，３を切り換えることを前提としている。補正されたデフォルト選択テーブル１の選択比率を４／８とし、各吐出領域に少なくとも１回、デフォルト選択テーブル１を選択して吐出を行った。そして、吐出領域ごとに、デフォルト選択テーブル１を基準として、他の選択テーブル２，３のいずれかを選択し、同一の組み合わせが連続しないように設定した。デフォルト選択テーブル１の選択比率を他の選択テーブル２，３に比べて高く設定しているので、デフォルト選択テーブル１を基準として、液滴Ｄの吐出量を分散させることができる。
【００７２】
実施例２の波形選択テーブルのさらなる特徴は、同一番号のノズル５２における駆動信号ＣＯＭの設定の仕方である。デフォルト選択テーブル１と他の選択テーブル２，３とを比較して分かるように、同一番号のノズル５２において、４つの駆動信号ＣＯＭのうち３つを選択している。そして、デフォルト選択テーブル１で選択した駆動信号ＣＯＭに対して、近傍の駆動電圧Ｖｈが振動子５９に印加される他の駆動信号ＣＯＭを選択している。具体的には、ノズル番号♯１のノズル５２では、デフォルト選択テーブル１でＣＯＭ１を選択しているので、他の選択テーブル２，３では、ＣＯＭ２またはＣＯＭ３を選択するように設定している。すなわち、補正により選択した駆動信号ＣＯＭに対して、駆動電圧Ｖｈが大幅にシフトない駆動信号ＣＯＭを選択している。このような実施例２の液状体の吐出方法によれば、主走査方向におけるノズル５２ごとの吐出量のバラツキをより分散させることができる。
【００７３】
また、ノズル列５２ａにおいて、隣り合うノズル５２（振動子５９）に印加される駆動信号ＣＯＭが異なるように各選択テーブル１，２，３が設定されている。よって、副走査方向に吐出される液滴Ｄにおいても、吐出量のバラツキを分散させることができる。すなわち、吐出量のバラツキを起因とする主走査方向および副走査方向のスジムラを低減することができる。このような選択テーブル２，３の設定の仕方は、実施例１においても貫かれている。
【００７４】
なお、上記実施例２のブロックの考え方は、同種の液状体を吐出する吐出領域に当てはめて説明したものであり、着色材料を含む液状体を吐出する場合には、同色の４つの吐出領域を１つのブロックとする。
【００７５】
本発明の実施形態としては、実施例１、実施例２に限らず、例えば、波形選択テーブルにおいて、選択テーブルの数は、駆動信号ＣＯＭの種類が４つなので、最大４つまで設定することが可能である。また、複数の選択テーブルの１つを、わざわざ補正したデフォルト選択テーブル１としなくてもよい。さらには、各選択テーブルの選択比率は、任意に設定可能であり、その選択の仕方として、選択テーブルの数を基準とした乱数を用いれば、ノズル５２ごとの液滴Ｄの吐出量のバラツキを考慮しつつ、容易に選択テーブルを設定することができる。すなわち、どの選択テーブルを選択させるかという制御データを容易に生成することが可能である。
【００７６】
このような波形選択テーブルの生成にあたっては、吐出領域のサイズ、ノズル５２の配設ピッチ（ノズルピッチ）、１つの吐出領域に付与される液状体の総吐出量、液滴吐出ヘッド５０（複数のノズル５２）の吐出特性などを考慮して行う。例えば、吐出領域に多数の液滴Ｄを配置する場合には、液滴吐出装置１０の吐出分解能に基づいて、１回の主走査における吐出数（吐出発数）を設定し、１つの吐出領域を１ブロックとして、ブロックあたりの選択テーブルの数を増やす方が、吐出量のバラツキをより分散可能である。
【００７７】
また、任意の吐出数を単位として、１つのブロックを構成し、ブロック内で複数の選択テーブルを選択可能とする吐出動作を、複数の吐出領域ごとに必要量の液状体が付与されるまで、ブロック単位で繰り返すようにしてもよい。このようにすれば、前述した液滴Ｄの配置情報を比較的容易に生成することができる。基板や吐出領域の大きさが変わっても同様な考え方でブロックを構成すればよい。
【００７８】
さらには、主走査における往動または復動、あるいは往復ごとに、上記実施例１または上記実施例２のような吐出動作における吐出発数を変えて行ってもよい。これにより、ブロック単位での上記吐出動作に起因する微妙な吐出ムラも解消することができる。また、吐出領域のサイズが大きく、多数のノズル５２がこれに掛かる場合には、吐出領域に液滴Ｄが片寄って着弾しないように、主走査における往動または復動、あるいは往復ごとに、液滴Ｄの着弾位置を変えることが望ましい。具体的には、主走査方向に連続して同じ吐出量の液滴Ｄが吐出されないので、着弾後に複数の液滴Ｄが互いに接触して、吐出領域の隅々まで濡れ広がるように着弾位置を調整する。
【００７９】
＜カラーフィルタの製造方法＞
次に、上記液状体の吐出方法を適用したカラーフィルタの製造方法について図１１〜図１３を参照して説明する。図１１は液晶表示装置の構造を示す分解斜視図、図１２はカラーフィルタの製造工程を示すフローチャート、図１３（ａ）〜（ｅ）はカラーフィルタの製造工程を示す概略断面図である。
【００８０】
まず、カラーフィルタを備えた電気光学装置の一例である液晶表示装置について説明する。図１１に示すように、液晶表示装置５００は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）透過型の液晶表示パネル５２０と、液晶表示パネル５２０を照明する照明装置５１６とを備えている。液晶表示パネル５２０は、着色層を有するカラーフィルタ５０５を具備した対向基板５０１と、画素電極５１０に３端子のうちの１つが接続されたＴＦＴ素子５１１を有する素子基板５０８と、両基板５０１，５０８によって挟持された液晶（図示省略）とを備えている。また、液晶表示パネル５２０の外面側となる両基板５０１，５０８の表面には、透過する光を偏向させる上偏光板５１４と下偏光板５１５とが配設される。
【００８１】
対向基板５０１は、透明なガラス等の材料からなり、液晶を挟む表面側に複数の着色領域をマトリクス状に区画するバンクとしての隔壁部５０４と、区画された複数の着色領域にＲＧＢ３色の着色層５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂとを備えている。隔壁部５０４は、Ｃｒなどの遮光性を有する金属あるいはその酸化膜からなるブラックマトリクスと呼ばれる下層バンク５０２と、下層バンク５０２の上（図面では下向き）に形成された有機化合物からなる上層バンク５０３とにより構成されている。また対向基板５０１は、隔壁部５０４と隔壁部５０４によって区画された着色層５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂとを覆う平坦化層としてのオーバーコート層（ＯＣ層）５０６と、ＯＣ層５０６を覆うように形成されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜からなる対向電極５０７とを備えている。カラーフィルタ５０５は後述する製造方法を用いて製造されている。
【００８２】
素子基板５０８は、同じく透明なガラス等の材料からなり、液晶を挟む表面側に絶縁膜５０９を介してマトリクス状に形成された画素電極５１０と、画素電極５１０に対応して形成された複数のＴＦＴ素子５１１とを備えている。ＴＦＴ素子５１１の３端子のうち、画素電極５１０に接続されない他の２端子は、互いに絶縁された状態で画素電極５１０を囲むように格子状に配設された走査線５１２とデータ線５１３とに接続されている。
【００８３】
照明装置５１６は、光源として白色のＬＥＤ、ＥＬ、冷陰極管等を用い、これらの光源からの光を液晶表示パネル５２０に向かって出射することができる導光板や拡散板、反射板等の構成を備えたものであれば、どのようなものでもよい。
【００８４】
なお、液晶を挟む対向基板５０１と素子基板５０８の表面には、液晶の分子を一定の方向に配列させるための配向膜がそれぞれ形成されているが、図示省略した。また、上下偏光板５１４，５１５は、視角依存性を改善する目的等で用いられる位相差フィルムなどの光学機能性フィルムと組み合わされたものでもよい。液晶表示パネル５２０は、アクティブ素子としてＴＦＴ素子に限らずＴＦＤ（Thin Film Diode）素子を有したものでもよい。さらには、少なくとも一方の基板にカラーフィルタ５０５を備えるものであれば、画素を構成する電極が互いに交差するように配置されるパッシブ型の液晶表示装置でもよい。
【００８５】
図１２に示すように、本実施形態のカラーフィルタ５０５の製造方法は、対向基板５０１の表面にバンクを形成する工程（ステップＳ１）と、バンクによって区画された着色領域を表面処理する工程（ステップＳ２）とを備えている。また、表面処理された着色領域に着色層形成材料を含む３種（３色）の液状体を吐出する吐出工程（ステップＳ３）と、吐出された液状体を乾燥してカラーフィルタ５０５を成膜する乾燥・成膜工程（ステップＳ４）とを備えている。さらに隔壁部５０４とカラーフィルタ５０５とを覆うようにＯＣ層５０６を形成する工程（ステップＳ５）と、ＯＣ層５０６を覆うようにＩＴＯからなる透明な対向電極５０７を形成する工程（ステップＳ６）とを備えている。
【００８６】
図１２のステップＳ１は、バンクを形成する工程である。ステップＳ１では、図１３（ａ）に示すように、まずブラックマトリクスとしての下層バンク５０２を対向基板５０１上に形成する。下層バンク５０２の材料は、例えば、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ等の不透明な金属、あるいはこれらの金属の酸化物等の化合物を用いることができる。下層バンク５０２の形成方法としては、蒸着法あるいはスパッタ法で上記材料からなる膜を対向基板５０１上に成膜する。膜厚は、遮光性が保たれる膜厚を選定された材料に応じて設定すればよい。例えば、Ｃｒならば、１００〜２００ｎｍが好ましい。そして、フォトリソグラフィ法により開口部５０２ａ（図１１参照）に対応する部分以外をレジストで膜を覆い、上記材料に対応する酸等のエッチング液を用いて膜をエッチングする。これにより開口部５０２ａを有する下層バンク５０２が形成される。
【００８７】
次に上層バンク５０３を下層バンク５０２の上に形成する。上層バンク５０３の材料としては、アクリル系の感光性樹脂材料を用いることができる。また、感光性樹脂材料は、遮光性を有することが好ましい。上層バンク５０３の形成方法としては、例えば、下層バンク５０２が形成された対向基板５０１の表面に感光性樹脂材料をロールコート法やスピンコート法で塗布し、乾燥させて厚みがおよそ２μｍの感光性樹脂層を形成する。そして、着色領域Ａに対応した大きさで開口部が設けられたマスクを対向基板５０１と所定の位置で対向させて露光・現像することにより、上層バンク５０３を形成する方法が挙げられる。これにより対向基板５０１上に複数の着色領域Ａをマトリクス状に区画するバンクとしての隔壁部５０４が形成される。そしてステップＳ２へ進む。
【００８８】
図１２のステップＳ２は、表面処理工程である。ステップＳ２では、Ｏ2を処理ガスとするプラズマ処理とフッソ系ガスを処理ガスとするプラズマ処理とを行う。すなわち、着色領域Ａが親液処理され、その後感光性樹脂からなる上層バンク５０３の表面（壁面を含む）が撥液処理される。そしてステップＳ３へ進む。
【００８９】
図１２のステップＳ３は、液状体の吐出工程である。ステップＳ３では、図１３（ｂ）に示すように、表面処理された各着色領域Ａのそれぞれに、対応する液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂを液滴Ｄとして吐出する。液状体８０ＲはＲ（赤色）の着色層形成材料を含むものであり、液状体８０ＧはＧ（緑色）の着色層形成材料を含むものであり、液状体８０ＢはＢ（青色）の着色層形成材料を含むものである。各液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂは、上記液状体の吐出方法を用い、主走査において、液滴Ｄの吐出ごとに、複数の選択テーブルのうちの１つを選択することにより、同一色の着色領域Ａに対して対応する液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂを吐出する。このような主走査を必要量の液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂが対応する着色領域に付与されるまで繰り返す。これにより、着色領域Ａごとに、ノズル列５２ａの吐出特性に起因する液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂの吐出ムラが低減される。吐出された液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂは、着色領域Ａに濡れ拡がり、表面張力によって盛り上がる。そしてステップＳ４へ進む。
【００９０】
図１２のステップＳ４は、液状体の乾燥・成膜工程である。ステップＳ４では、図１３（ｃ）に示すように、吐出された液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂを一括乾燥し、溶剤成分を除去して着色層５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂを成膜する。乾燥方法としては、溶剤成分を均質に乾燥可能な減圧乾燥などの方法が望ましい。そしてステップＳ５へ進む。
【００９１】
図１２のステップＳ５は、ＯＣ層形成工程である。ステップＳ５では、図１３（ｄ）に示すように、着色層５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂと上層バンク５０３とを覆うようにＯＣ層５０６を形成する。ＯＣ層５０６の材料としては、透明なアクリル系樹脂材料を用いることができる。形成方法としては、スピンコート法、オフセット印刷などの方法が挙げられる。ＯＣ層５０６は、カラーフィルタ５０５が形成された対向基板５０１の表面の凹凸を緩和して、後にこの表面に膜付けされる対向電極５０７を平担化するために設けられている。また、対向電極５０７との密着性を確保するために、ＯＣ層５０６の上にさらにＳｉＯ2などの薄膜を形成してもよい。そしてステップＳ６へ進む。
【００９２】
図１２のステップＳ６は、対向電極５０７を形成する工程である。ステップＳ６では、図１３（ｅ）に示すように、スパッタ法や蒸着法を用いてＩＴＯなどの透明電極材料を真空中で成膜して、ＯＣ層５０６を覆うように全面に対向電極５０７を形成する。
【００９３】
このようにして出来上がった対向基板５０１のカラーフィルタ５０５は、吐出領域としての着色領域Ａに液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂを液滴Ｄとして、その吐出量が分散されるように吐出されている。各ノズル列５２ａの吐出特性に起因する主走査方向および副走査方向へのスジ状の色ムラが低減されている。この対向基板５０１と素子基板５０８とを接着剤を用いて所定の位置で接着し、対向基板５０１と素子基板５０８との隙間に液晶を充填すれば、色ムラが目立ちにくい、見映えのよい表示品質を有する液晶表示装置５００を製造することができる。
【００９４】
上記実施形態１の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態１の液滴吐出ヘッド５０の吐出制御方法は、液滴Ｄの吐出ごとに、ＤＡＣ７１Ａ〜ＤＡＣ７１Ｄにより生成された４つの駆動信号（ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４）のうち１つを選択して、ノズル５２ごとの振動子５９に印加することができる。したがって、液滴Ｄの吐出ごとに、同一ノズル５２から吐出される液滴Ｄの吐出量を変化させることができる。また、駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４に係る駆動電圧Ｖｈの設定は、０．１Ｖ刻みで精細に設定することができるので、ノズル列５２ａの吐出特性に対応して、吐出量の制御を高精度に調整することができる。すなわち、ノズル列５２ａの吐出特性に対応して、吐出量をコントロールすることにより、これに起因する液状体の吐出ムラを低減することができる。
【００９５】
（２）上記実施形態１の液状体の吐出方法は、液滴Ｄの吐出ごとに、同一番号のノズル５２および隣り合うノズル５２において、異なる駆動信号ＣＯＭが印加されるように設定された複数の選択テーブルのうちの１つを選択することにより、主走査方向において、同一番号のノズル５２から吐出される液滴Ｄの吐出量の設定を変えて吐出する吐出工程を備えている。したがって、主走査方向および副走査方向に連続して同じ吐出量の液滴Ｄが吐出されないので、ノズル列５２ａの吐出特性に起因する主走査方向および副走査方向のスジ状の吐出ムラを低減することができる。また、上記複数の選択テーブルにおいて、そのうちの１つが、ノズル５２ごとの液滴Ｄの吐出量を補正したデフォルト選択テーブル１であるので、これを基準として液滴Ｄの吐出量を分散させることができる。さらには、副走査を伴う主走査を複数回繰り返す従来の液状体の吐出方法に比べて、主走査の回数を低減することができる。
【００９６】
（３）上記実施形態１のカラーフィルタ５０５の製造方法において、液状体の吐出工程では、対向基板５０１の着色領域Ａに、上記実施形態１の液状体の吐出方法を用いて３種の液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂを吐出する。したがって、複数の液滴吐出ヘッド５０の各ノズル列５２ａの吐出特性に起因する色ムラを低減し、且つ高い生産性を実現してカラーフィルタ５０５を歩留まりよく製造することができる。
【００９７】
（４）上記実施形態１の液晶表示装置５００の製造方法は、上記カラーフィルタ５０５の製造方法を用いて製造された対向基板５０１を備えているため、色ムラが目立ちにくい、見映えのよい表示品質を有する液晶表示装置５００を製造することができる。
【００９８】
（実施形態２）
次に、上記実施形態１の液状体の吐出方法を適用した他の実施形態として、有機ＥＬ素子の製造方法および有機ＥＬ表示装置の製造方法について図１４および図１５を参照して説明する。図１４は有機ＥＬ表示装置の要部構造を示す概略断面図、図１５（ａ）〜（ｆ）は有機ＥＬ素子の製造方法を示す概略断面図である。
【００９９】
＜有機ＥＬ表示装置の製造方法＞
まず、有機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）素子を有する電気光学装置の一例である有機ＥＬ表示装置の製造方法について簡単に説明する。
図１４に示すように、有機ＥＬ表示装置６００は、有機ＥＬ素子としての発光素子部６０３を有する素子基板６０１と、素子基板６０１と空間６２２を隔てて封着された封止基板６２０とを備えている。また素子基板６０１は、素子基板６０１上に回路素子部６０２を備えており、発光素子部６０３は、回路素子部６０２上に重畳して形成され、回路素子部６０２により駆動されるものである。発光素子部６０３には、有機ＥＬ発光層としての３色の発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂがそれぞれの発光層形成領域Ａに形成され、ストライプ状となっている。素子基板６０１は、３色の発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂに対応する３つの発光層形成領域Ａを１組の絵素とし、この絵素が素子基板６０１の回路素子部６０２上にマトリクス状に配置されたものである。有機ＥＬ表示装置６００は、発光素子部６０３からの発光が素子基板６０１側に出射するものである。
【０１００】
封止基板６２０は、ガラスまたは金属からなるもので、封止樹脂を介して素子基板６０１に接合されており、封止された内側の表面には、ゲッター剤６２１が貼り付けられている。ゲッター剤６２１は、素子基板６０１と封止基板６２０との間の空間６２２に侵入した水または酸素を吸収して、発光素子部６０３が侵入した水または酸素によって劣化することを防ぐものである。なお、このゲッター剤６２１は省略しても良い。
【０１０１】
素子基板６０１は、回路素子部６０２上に複数の発光層形成領域Ａを有するものであって、複数の発光層形成領域Ａを区画する隔壁部６１８と、複数の発光層形成領域Ａに形成された電極６１３と、電極６１３に積層された正孔注入／輸送層６１７ａとを備えている。また複数の発光層形成領域Ａ内に発光層形成材料を含む３種の液状体を付与して形成された発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂを有する発光素子部６０３を備えている。隔壁部６１８は、下層バンク６１８ａと発光層形成領域Ａを実質的に区画する上層バンク６１８ｂとからなり、下層バンク６１８ａは、発光層形成領域Ａの内側に張り出すように設けられて、電極６１３と各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂとが直接接触して電気的に短絡することを防止するためにＳｉＯ2等の無機絶縁材料により形成されている。
【０１０２】
素子基板６０１は、例えばガラス等の透明な基板からなり、素子基板６０１上にシリコン酸化膜からなる下地保護膜６０６が形成され、この下地保護膜６０６上に多結晶シリコンからなる島状の半導体膜６０７が形成されている。なお、半導体膜６０７には、ソース領域６０７ａおよびドレイン領域６０７ｂが高濃度Ｐイオン打ち込みにより形成されている。なお、Ｐイオンが導入されなかった部分がチャネル領域６０７ｃとなっている。さらに下地保護膜６０６および半導体膜６０７を覆う透明なゲート絶縁膜６０８が形成され、ゲート絶縁膜６０８上にはＡｌ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ等からなるゲート電極６０９が形成され、ゲート電極６０９およびゲート絶縁膜６０８上には透明な第１層間絶縁膜６１１ａと第２層間絶縁膜６１１ｂが形成されている。ゲート電極６０９は半導体膜６０７のチャネル領域６０７ｃに対応する位置に設けられている。また、第１層間絶縁膜６１１ａおよび第２層間絶縁膜６１１ｂを貫通して、半導体膜６０７のソース領域６０７ａ、ドレイン領域６０７ｂにそれぞれ接続されるコンタクトホール６１２ａ，６１２ｂが形成されている。そして、第２層間絶縁膜６１１ｂ上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等からなる透明な電極６１３が所定の形状にパターニングされて配置され（電極形成工程）、一方のコンタクトホール６１２ａがこの電極６１３に接続されている。また、もう一方のコンタクトホール６１２ｂが電源線６１４に接続されている。このようにして、回路素子部６０２には、各電極６１３に接続された駆動用の薄膜トランジスタ６１５が形成されている。なお、回路素子部６０２には、保持容量とスイッチング用の薄膜トランジスタも形成されているが、図１４ではこれらの図示を省略している。
【０１０３】
発光素子部６０３は、陽極としての電極６１３と、電極６１３上に順次積層された正孔注入／輸送層６１７ａ、各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂ（総称して発光層Ｌｕ）と、上層バンク６１８ｂと発光層Ｌｕとを覆うように積層された陰極６０４とを備えている。正孔注入／輸送層６１７ａと発光層Ｌｕとにより発光が励起される機能層６１７を構成している。なお、陰極６０４と封止基板６２０およびゲッター剤６２１を透明な材料で構成すれば、封止基板６２０側から発光する光を出射させることができる。
【０１０４】
有機ＥＬ表示装置６００は、ゲート電極６０９に接続された走査線（図示省略）とソース領域６０７ａに接続された信号線（図示省略）とを有し、走査線に伝わった走査信号によりスイッチング用の薄膜トランジスタ（図示省略）がオンになると、そのときの信号線の電位が保持容量に保持され、該保持容量の状態に応じて、駆動用の薄膜トランジスタ６１５のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用の薄膜トランジスタ６１５のチャネル領域６０７ｃを介して、電源線６１４から電極６１３に電流が流れ、さらに正孔注入／輸送層６１７ａと発光層Ｌｕとを介して陰極６０４に電流が流れる。発光層Ｌｕは、これを流れる電流量に応じて発光する。有機ＥＬ表示装置６００は、このような発光素子部６０３の発光メカニズムにより、所望の文字や画像などを表示することができる。また、有機ＥＬ表示装置６００は、発光層Ｌｕが上記実施形態１の液状体の吐出方法を用いて形成されているため、各ノズル列５２ａの吐出特性に起因する発光ムラ、輝度ムラ等の表示不具合の少ない高い表示品質を有している。
【０１０５】
＜有機ＥＬ素子の製造方法＞
次に本実施形態の有機ＥＬ素子としての発光素子部６０３の製造方法について図１５を参照して説明する。なお、図１５（ａ）〜（ｆ）においては、素子基板６０１上に形成された回路素子部６０２は、図示を省略している。
【０１０６】
本実施形態の発光素子部６０３の製造方法は、素子基板６０１の複数の発光層形成領域Ａに対応する位置に電極６１３を形成する工程と、電極６１３に一部が掛かるように下層バンク６１８ａを形成し、さらに下層バンク６１８ａ上に実質的に発光層形成領域Ａを区画するように上層バンク６１８ｂを形成する隔壁部形成工程とを備えている。また上層バンク６１８ｂで区画された発光層形成領域Ａの表面処理を行う工程と、表面処理された発光層形成領域Ａに正孔注入／輸送層形成材料を含む液状体を付与して正孔注入／輸送層６１７ａを吐出描画する工程と、吐出された液状体を乾燥して正孔注入／輸送層６１７ａを成膜する工程とを備えている。また、正孔注入／輸送層６１７ａが形成された発光層形成領域Ａの表面処理を行う工程と、表面処理された発光層形成領域Ａに発光層形成材料を含む３種の液状体を吐出する吐出工程と、吐出された３種の液状体を乾燥して発光層Ｌｕを成膜する工程とを備えている。さらに、上層バンク６１８ｂと発光層Ｌｕを覆うように陰極６０４を形成する工程を備えている。各液状体の発光層形成領域Ａへの付与は、上記実施形態１の液状体の吐出方法を用いて行う。よって、図３に示したヘッドユニット９における液滴吐出ヘッド５０の配置を適用する。
【０１０７】
電極（陽極）形成工程では、図１５（ａ）に示すように、回路素子部６０２がすでに形成された素子基板６０１の発光層形成領域Ａに対応する位置に電極６１３を形成する。形成方法としては、例えば、素子基板６０１の表面にＩＴＯ等の透明電極材料を用いて真空中でスパッタ法あるいは蒸着法で透明電極膜を形成する。その後、フォトリソグラフィ法にて必要な部分だけを残してエッチングして電極６１３を形成する方法が挙げられる。そして隔壁部形成工程へ進む。
【０１０８】
隔壁部形成工程では、図１５（ｂ）に示すように、素子基板６０１の複数の電極６１３の一部を覆うように下層バンク６１８ａを形成する。下層バンク６１８ａの材料としては、無機材料である絶縁性のＳｉＯ2（酸化珪素）を用いている。下層バンク６１８ａの形成方法としては、例えば、後に形成される発光層Ｌｕに対応して、各電極６１３の表面をレジスト等を用いてマスキングする。そしてマスキングされた素子基板６０１を真空装置に投入し、ＳｉＯ2をターゲットあるいは原料としてスパッタリングや真空蒸着することにより下層バンク６１８ａを形成する方法が挙げられる。レジスト等のマスキングは、後に剥離する。なお、下層バンク６１８ａは、ＳｉＯ2により形成されているため、その膜厚が２００ｎｍ以下であれば十分な透明性を有していおり、後に正孔注入／輸送層６１７ａおよび発光層Ｌｕが積層されても発光を阻害することはない。
【０１０９】
続いて、各発光層形成領域Ａを実質的に区画するように下層バンク６１８ａの上に上層バンク６１８ｂを形成する。上層バンク６１８ｂの材料としては、後述する発光層形成材料を含む３種の液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂの溶媒に対して耐久性を有するものであることが望ましく、さらに、フッソ系ガスを処理ガスとするプラズマ処理により撥液化できること、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、感光性ポリイミドなどといった有機材料が好ましい。上層バンク６１８ｂの形成方法としては、例えば、下層バンク６１８ａが形成された素子基板６０１の表面に感光性の上記有機材料をロールコート法やスピンコート法で塗布し、乾燥させて厚みがおよそ２μｍの感光性樹脂層を形成する。そして、発光層形成領域Ａに対応した大きさで開口部が設けられたマスクを素子基板６０１と所定の位置で対向させて露光・現像することにより、上層バンク６１８ｂを形成する方法が挙げられる。これにより下層バンク６１８ａと上層バンク６１８ｂとを有する隔壁部６１８が形成される。そして、表面処理工程へ進む。
【０１１０】
発光層形成領域Ａを表面処理する工程では、隔壁部６１８が形成された素子基板６０１の表面を、まずＯ2ガスを処理ガスとしてプラズマ処理する。これにより電極６１３の表面、下層バンク６１８ａの張り出し部および上層バンク６１８ｂの表面（壁面を含む）を活性化させて親液処理する。次にＣＦ4等のフッ素系ガスを処理ガスとしてプラズマ処理する。これにより有機材料である感光性樹脂からなる上層バンク６１８ｂの表面のみにフッ素系ガスが反応して撥液処理される。そして、正孔注入／輸送層形成工程へ進む。
【０１１１】
正孔注入／輸送層形成工程では、図１５（ｃ）に示すように、正孔注入／輸送層形成材料を含む液状体９０を発光層形成領域Ａに付与する。液状体９０を付与する方法としては、図３のヘッドユニット９を備えた液滴吐出装置１０を用いる。液滴吐出ヘッド５０から吐出された液状体９０は、液滴Ｄとして素子基板６０１の電極６１３に着弾して濡れ拡がる。液状体９０は発光層形成領域Ａの面積に応じて必要量が液滴Ｄとして吐出される。そして乾燥・成膜工程へ進む。
【０１１２】
乾燥・成膜工程では、素子基板６０１を例えばランプアニール等の方法で加熱することにより、液状体９０の溶媒成分を乾燥させて除去し、電極６１３の下層バンク６１８ａにより区画された領域に正孔注入／輸送層６１７ａが形成される。本実施形態では、正孔注入／輸送層形成材料としてＰＥＤＯＴ（Polyethylene Dioxy Thiophene；ポリエチレンジオキシチオフェン）を用いた。なお、この場合、各発光層形成領域Ａに同一材料からなる正孔注入／輸送層６１７ａを形成したが、後に形成される発光層Ｌｕに対応して正孔注入／輸送層６１７ａの材料を発光層形成領域Ａごとに変えてもよい。そして次の表面処理工程へ進む。
【０１１３】
次の表面処理工程では、上記の正孔注入／輸送層形成材料を用いて正孔注入／輸送層６１７ａを形成した場合、その表面が、３種の液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂに対して撥液性を有するので、少なくとも発光層形成領域Ａの領域内を再び親液性を有するように表面処理を行う。表面処理の方法としては、３種の液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂに用いられる溶媒を塗布して乾燥する。溶媒の塗布方法としては、スプレー法、スピンコート法等の方法が挙げられる。そして液状体の吐出工程へ進む。
【０１１４】
液状体の吐出工程では、図１５（ｄ）に示すように、液滴吐出装置１０を用いて複数の液滴吐出ヘッド５０から複数の発光層形成領域Ａに発光層形成材料を含む３種の液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂを付与する。液状体１００Ｒは発光層６１７Ｒ（赤色）を形成する材料を含み、液状体１００Ｇは発光層６１７Ｇ（緑色）を形成する材料を含み、液状体１００Ｂは発光層６１７Ｂ（青色）を形成する材料を含んでいる。着弾した各液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂは、発光層形成領域Ａに濡れ拡がって断面形状が円弧状に盛り上がる。これらの液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂを付与する方法としては、上記実施形態１の液状体の吐出方法を用いた。そして、乾燥・成膜工程へ進む。
【０１１５】
乾燥・成膜工程では、図１５（ｅ）に示すように、吐出された各液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂの溶媒成分を乾燥させて除去し、各発光層形成領域Ａの正孔注入／輸送層６１７ａに各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂが積層されるように成膜する。各液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂが吐出された素子基板６０１の乾燥方法としては、溶媒の蒸発速度をほぼ一定とすることが可能な、減圧乾燥が好ましい。そして陰極形成工程へ進む。
【０１１６】
陰極形成工程では、図１５（ｆ）に示すように、素子基板６０１の各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂと上層バンク６１８ｂの表面とを覆うように陰極６０４を形成する。陰極６０４の材料としては、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ等の金属やＬｉＦ等のフッ化物を組み合わせて用いるのが好ましい。特に発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂに近い側に仕事関数が小さいＣａ、Ｂａ、ＬｉＦの膜を形成し、遠い側に仕事関数が大きいＡｌ等の膜を形成するのが好ましい。また、陰極６０４の上にＳｉＯ2、ＳｉＮ等の保護層を積層してもよい。このようにすれば、陰極６０４の酸化を防止することができる。陰極６０４の形成方法としては、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等が挙げられる。特に発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂの熱による損傷を防止できるという点では、蒸着法が好ましい。
【０１１７】
このようにして出来上がった素子基板６０１は、必要量の各液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂが対応する発光層形成領域Ａに吐出ムラなく付与され、乾燥・成膜化後の膜厚がほぼ一定となった各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂを有する。
【０１１８】
上記実施形態２の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態２の発光素子部６０３の製造方法において、液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂの吐出工程では、上記実施形態１の液状体の吐出方法を用いて素子基板６０１の発光層形成領域Ａに、各液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂが液滴Ｄとして吐出されている。ゆえに、複数の液滴吐出ヘッド５０の各ノズル列５２ａの吐出特性に起因する吐出ムラが低減され、乾燥・成膜後の膜厚がほぼ一定となった各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂが得られる。
【０１１９】
（２）上記実施形態２の発光素子部６０３の製造方法を用いて、有機ＥＬ表示装置６００を製造すれば、各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂの膜厚がほぼ一定であるため、各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂごとの抵抗がほぼ一定となる。よって、回路素子部６０２により発光素子部６０３に駆動電圧を印加して発光させると、各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂごとの抵抗ムラによる発光ムラや輝度ムラ等が低減される。すなわち、発光ムラや輝度ムラ等が少なく、見映えのよい表示品質を有する有機ＥＬ表示装置６００を製造することができる。
【０１２０】
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。
【０１２１】
（変形例１）上記実施形態１の液滴吐出ヘッド５０の吐出制御方法において、液滴Ｄの吐出量を制御する異なる駆動波形としての駆動信号の種類は、４つに限定されない。ヘッドドライバ４８の電気回路構成を工夫すれば、さらにその種類を増やすことが可能である。当然ながら、それに関連して選択テーブルの数も増やすことができる。
【０１２２】
（変形例２）上記実施形態１の液滴吐出ヘッド５０の吐出制御方法において、選択テーブルは、１つの液滴吐出ヘッド５０（ノズル列５２ａ）を基準とすることに限定されない。例えば、同種の液状体を吐出する複数の液滴吐出ヘッド５０を、その描画幅が副走査方向に連続するように配置した場合には、複数の液滴吐出ヘッド５０の各ノズル列５２ａを一まとめにして、ノズル番号を与え、これに基づいて選択テーブルを構成してもよい。
【０１２３】
（変形例３）上記実施形態１の液状体の吐出方法において、液滴Ｄの吐出量は、重量に限定されず、体積を用いてもよい。例えば、ノズル５２から吐出された飛行中の液滴Ｄを撮像してその体積を求める方法や、ワークＷなどに着弾した後の液滴Ｄの形状を撮像してその体積を求める方法が挙げられる。
【０１２４】
（変形例４）上記実施形態１の液状体の吐出方法において、各吐出領域には、同一吐出発数にて液滴Ｄが吐出されているが、これに限定されない。例えば、図９（ｂ）に示したノズル番号＃１，＃４のノズル５２と、ノズル番号＃２，＃３のノズル５２から液滴Ｄを吐出する主走査を別にして、相互の主走査における吐出発数を異ならせてもよい。このようにすれば、液滴Ｄが濡れ広がり難い吐出領域の角部側に、より多くの液滴Ｄを配置することも可能である。
【０１２５】
（変形例５）上記実施形態１のカラーフィルタ５０５の製造方法および上記実施形態２の発光素子部６０３の製造方法において、着色領域Ａおよび発光層形成領域Ａの配置は、ストライプ方式に限定されない。デルタ方式や、モザイク方式の配置であっても、上記実施形態１の液状体の吐出方法を適用することができる。また、３色の着色層５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂに限定されず、ＲＧＢ３色に他色を加えた多色のカラーフィルタ５０５の製造方法においても適用可能である。
【０１２６】
（変形例６）上記実施形態１の液状体の吐出方法を適用可能なデバイスの製造方法は、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬ素子の製造方法に限定されない。例えば、図６の液晶表示装置５００において、表示領域に対応して形成される配向膜の形成方法についても適用可能である。例えば、ポリイミドなどの配向膜材料とこれを溶解する少なくとも１種の溶媒とを含む液状体を用いる。そして、上記実施形態１の液状体の吐出方法を用いて当該液状体を基板上の形成領域に吐出する工程と、液状体が吐出された基板を所定の温度で加熱乾燥して、溶媒を蒸発させ、配向膜を形成する固化工程としての乾燥工程とを備える。これによれば、液状体の吐出ムラが低減され、膜厚ムラが少ない配向膜を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】液滴吐出装置の構造を示す概略斜視図。
【図２】（ａ）は液滴吐出ヘッドの構造を示す概略分解斜視図、（ｂ）はノズル部の構造を示す断面図。
【図３】ヘッドユニットにおける液滴吐出ヘッドの配置を示す概略平面図。
【図４】液滴吐出ヘッドの吐出特性を示すグラフ。
【図５】液滴吐出装置の制御系を示すブロック図。
【図６】液滴吐出ヘッドの電気的な制御を示すブロック図。
【図７】駆動信号および制御信号のタイミング図。
【図８】（ａ）は比較例の液状体の吐出方法における波形選択テーブルを示す表、（ｂ）は比較例の液状体の吐出方法を示す概略平面図。
【図９】（ａ）は実施例１の液状体の吐出方法における波形選択テーブルを示す表、（ｂ）は実施例１の液状体の吐出方法を示す概略平面図。
【図１０】（ａ）は実施例２の液状体の吐出方法における波形選択テーブルを示す表、（ｂ）は実施例２の液状体の吐出方法を示す概略平面図。
【図１１】液晶表示装置の構造を示す概略分解斜視図。
【図１２】カラーフィルタの製造方法を示すフローチャート。
【図１３】（ａ）〜（ｅ）はカラーフィルタの製造方法を示す概略断面図。
【図１４】有機ＥＬ表示装置の要部構造を示す概略断面図。
【図１５】（ａ）〜（ｆ）は発光素子部の製造方法を示す概略断面図。
【符号の説明】
【０１２８】
５０…液滴吐出ヘッド、５２…ノズル、５９…駆動素子としての振動子、８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂ…着色材料を含む液状体、１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂ…発光層形成材料を含む液状体、５０１…基板としての対向基板、５０５…カラーフィルタ、５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂ…着色層、６００…有機ＥＬ表示装置、６０１…基板としての素子基板、６０３…有機ＥＬ素子としての発光素子部、６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂ…発光層、Ａ…吐出領域としての着色領域または発光層形成領域、Ｄ…液滴、Ｉｗｔ…ねらいの吐出量、Ｗ…ワーク。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルと、液状体を液滴として吐出する前記ノズルごとに設けられた駆動素子とを有する液滴吐出ヘッドの吐出制御方法であって、
前記液滴の吐出量を制御する異なる複数の駆動波形のうちの１つを、前記ノズルごとに選択可能な複数の選択テーブルに基づいて、
前記液滴の吐出ごとに前記複数の選択テーブルのうちの１つを選択し、前記駆動素子ごとに対応する前記駆動波形を印加することを特徴とする液滴吐出ヘッドの吐出制御方法。
【請求項２】
前記選択テーブルの数を基準とした乱数を用いて、前記複数の選択テーブルのうちの１つを選択することを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの吐出制御方法。
【請求項３】
前記複数の選択テーブルは、同一ノズルにおいて異なる駆動波形が印加されるように設定され、前記液滴の吐出ごとに前記複数の選択テーブルを切り換えることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの吐出制御方法。
【請求項４】
前記複数の選択テーブルは、前記複数のノズルのうち隣り合うノズルの駆動素子に印加される駆動波形が異なるように設定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッドの吐出制御方法。
【請求項５】
前記複数の選択テーブルのうちの１つは、前記液滴の吐出量がねらいの吐出量またはねらいの吐出量に近づくように、前記ノズルごとに前記複数の駆動波形のうちの１つを対応させて補正した選択テーブルであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッドの吐出制御方法。
【請求項６】
前記複数の選択テーブルのうちの１つが前記補正した選択テーブルであり、他の選択テーブルが、前記補正した選択テーブルを選択したときの前記ノズルごとの駆動波形に対して、前記複数の駆動波形のうち前記液滴の吐出量が相対的に近い１つを前記ノズルごとに対応させていることを特徴とする請求項５に記載の液滴吐出ヘッドの吐出制御方法。
【請求項７】
前記補正した選択テーブルを選択する割合を、前記他の選択テーブルを選択する割合よりも高く設定することを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出ヘッドの吐出制御方法。
【請求項８】
少なくとも１つの吐出領域を有する基板と、複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドとの相対移動に同期して、前記複数のノズルから前記吐出領域に機能性材料を含む液状体を液滴として吐出する液状体の吐出方法であって、
前記液滴の吐出ごとに、前記相対移動の方向において、同一ノズルから吐出される前記液滴の吐出量の設定を変えて吐出する吐出工程と、を備えることを特徴とする液状体の吐出方法。
【請求項９】
前記吐出工程では、前記液滴の吐出ごとに、前記複数のノズルのうち隣り合うノズルから吐出される前記液滴の吐出量の設定を変えて吐出することを特徴とする請求項８に記載の液状体の吐出方法。
【請求項１０】
前記吐出工程では、前記相対移動の方向において、任意の吐出発数を単位として、前記液滴のねらいの吐出量を基準として吐出量の設定を変えて吐出する吐出動作を、前記複数の吐出領域に必要量の前記液状体がそれぞれ付与されるまで繰り返すことを特徴とする請求項８または９に記載の液状体の吐出方法。
【請求項１１】
前記相対移動の往動または復動あるいは往復の動作ごとに、前記吐出動作における前記吐出発数を変えることを特徴とする請求項１０に記載の液状体の吐出方法。
【請求項１２】
前記相対移動の往動または復動あるいは往復の動作ごとに、前記吐出動作における前記液滴の着弾位置を変えることを特徴とする請求項１０に記載の液状体の吐出方法。
【請求項１３】
基板上に区画形成された複数の着色領域に少なくとも３色の着色層を有するカラーフィルタの製造方法であって、
請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法を用い、着色材料を含む少なくとも３色の液状体を前記複数の着色領域に吐出する吐出工程と、
吐出された前記液状体を固化して、前記少なくとも３色の着色層を形成する固化工程と、を備えたことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項１４】
基板上に区画形成された複数の発光層形成領域に少なくとも発光層を有する有機ＥＬ素子の製造方法であって、
請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法を用い、発光層形成材料を含む液状体を前記複数の発光層形成領域に吐出する吐出工程と、
吐出された前記液状体を固化して、前記発光層を形成する固化工程と、を備えたことを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１５】
基板上の少なくとも１つの形成領域に、配向膜を形成する配向膜の形成方法であって、
請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法を用い、配向膜材料を含む液状体を前記形成領域に吐出する吐出工程と、
吐出された前記液状体を固化して、前記配向膜を形成する固化工程と、を備えたことを特徴とする配向膜の形成方法。
【請求項１】
複数のノズルと、液状体を液滴として吐出する前記ノズルごとに設けられた駆動素子とを有する液滴吐出ヘッドの吐出制御方法であって、
前記液滴の吐出量を制御する異なる複数の駆動波形のうちの１つを、前記ノズルごとに選択可能な複数の選択テーブルに基づいて、
前記液滴の吐出ごとに前記複数の選択テーブルのうちの１つを選択し、前記駆動素子ごとに対応する前記駆動波形を印加することを特徴とする液滴吐出ヘッドの吐出制御方法。
【請求項２】
前記選択テーブルの数を基準とした乱数を用いて、前記複数の選択テーブルのうちの１つを選択することを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの吐出制御方法。
【請求項３】
前記複数の選択テーブルは、同一ノズルにおいて異なる駆動波形が印加されるように設定され、前記液滴の吐出ごとに前記複数の選択テーブルを切り換えることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの吐出制御方法。
【請求項４】
前記複数の選択テーブルは、前記複数のノズルのうち隣り合うノズルの駆動素子に印加される駆動波形が異なるように設定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッドの吐出制御方法。
【請求項５】
前記複数の選択テーブルのうちの１つは、前記液滴の吐出量がねらいの吐出量またはねらいの吐出量に近づくように、前記ノズルごとに前記複数の駆動波形のうちの１つを対応させて補正した選択テーブルであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッドの吐出制御方法。
【請求項６】
前記複数の選択テーブルのうちの１つが前記補正した選択テーブルであり、他の選択テーブルが、前記補正した選択テーブルを選択したときの前記ノズルごとの駆動波形に対して、前記複数の駆動波形のうち前記液滴の吐出量が相対的に近い１つを前記ノズルごとに対応させていることを特徴とする請求項５に記載の液滴吐出ヘッドの吐出制御方法。
【請求項７】
前記補正した選択テーブルを選択する割合を、前記他の選択テーブルを選択する割合よりも高く設定することを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出ヘッドの吐出制御方法。
【請求項８】
少なくとも１つの吐出領域を有する基板と、複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドとの相対移動に同期して、前記複数のノズルから前記吐出領域に機能性材料を含む液状体を液滴として吐出する液状体の吐出方法であって、
前記液滴の吐出ごとに、前記相対移動の方向において、同一ノズルから吐出される前記液滴の吐出量の設定を変えて吐出する吐出工程と、を備えることを特徴とする液状体の吐出方法。
【請求項９】
前記吐出工程では、前記液滴の吐出ごとに、前記複数のノズルのうち隣り合うノズルから吐出される前記液滴の吐出量の設定を変えて吐出することを特徴とする請求項８に記載の液状体の吐出方法。
【請求項１０】
前記吐出工程では、前記相対移動の方向において、任意の吐出発数を単位として、前記液滴のねらいの吐出量を基準として吐出量の設定を変えて吐出する吐出動作を、前記複数の吐出領域に必要量の前記液状体がそれぞれ付与されるまで繰り返すことを特徴とする請求項８または９に記載の液状体の吐出方法。
【請求項１１】
前記相対移動の往動または復動あるいは往復の動作ごとに、前記吐出動作における前記吐出発数を変えることを特徴とする請求項１０に記載の液状体の吐出方法。
【請求項１２】
前記相対移動の往動または復動あるいは往復の動作ごとに、前記吐出動作における前記液滴の着弾位置を変えることを特徴とする請求項１０に記載の液状体の吐出方法。
【請求項１３】
基板上に区画形成された複数の着色領域に少なくとも３色の着色層を有するカラーフィルタの製造方法であって、
請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法を用い、着色材料を含む少なくとも３色の液状体を前記複数の着色領域に吐出する吐出工程と、
吐出された前記液状体を固化して、前記少なくとも３色の着色層を形成する固化工程と、を備えたことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項１４】
基板上に区画形成された複数の発光層形成領域に少なくとも発光層を有する有機ＥＬ素子の製造方法であって、
請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法を用い、発光層形成材料を含む液状体を前記複数の発光層形成領域に吐出する吐出工程と、
吐出された前記液状体を固化して、前記発光層を形成する固化工程と、を備えたことを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１５】
基板上の少なくとも１つの形成領域に、配向膜を形成する配向膜の形成方法であって、
請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法を用い、配向膜材料を含む液状体を前記形成領域に吐出する吐出工程と、
吐出された前記液状体を固化して、前記配向膜を形成する固化工程と、を備えたことを特徴とする配向膜の形成方法。
【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】
【公開番号】特開２００８−２６８５５８（Ｐ２００８−２６８５５８Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１１３５６（Ｐ２００７−１１１３５６）
【出願日】平成１９年４月２０日（２００７．４．２０）
【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２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２０日（２００７．４．２０）
【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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