JP2007152339A - 吐出方法およびカラーフィルタの製造方法、電気光学装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】隣り合うノズル間の吐出量のバラツキを低減し、安定した吐出量で液状体を吐出
することができる吐出方法、およびこの吐出方法を用いたカラーフィルタの製造方法、電
気光学装置および電子機器を提供すること。
【解決手段】本発明の液状体の吐出方法は、膜形成領域２に掛かる隣り合うノズルａ１，
ａ２並びにノズルａ４，ａ５からは同時に液状体を吐出しないように、使用するノズルａ
１，ａ４を選択して吐出を行う第１吐出工程と、膜形成領域２に掛かる隣り合うノズルａ
１，ａ２並びにノズルａ４，ａ５からは同時に液状体を吐出しないように、第１吐出工程
とは異なる組み合わせのノズルａ２，ａ５を選択して吐出を行う第２吐出工程とを備えた
。
【選択図】図７

Description

本発明は、流動性を有する液状体を吐出する吐出方法およびこの吐出方法を用いたカラ
ーフィルタの製造方法、電気光学装置および電子機器に関する。

流動性を有する液状体を吐出する吐出方法として、カラーフィルタ材料を含む液状体を
基板上に吐出してカラーフィルタを製造する方法が知られている（特許文献１）。

上記カラーフィルタの製造方法では、液状体を液滴として吐出可能な複数のノズルを有
する複数の液滴吐出ヘッドをノズル列が所定の方向に配列するように基板に対して対向さ
せる。そして、ノズル列の両端部の所定領域に位置するノズル（未使用ノズル）からは液
状体を吐出させない状態で、基板と液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させつつ、ノズル（
使用ノズル）から液状体を基板上の所定の位置に適宜吐出してカラーフィルタを形成する
方法を採用している。これにより、ノズル列の両端部の所定領域に位置する吐出量が比較
的に多いノズルを使用せずに液状体の吐出を行うので、より均一に液状体が吐出されると
している。

また、カラーフィルタに限らず流動性を有する液状体を吐出して基板上に精密で良好な
微細パターンの機能性薄膜を形成できるようにした液滴吐出装置およびデバイスの製造方
法が知られている（特許文献２）。

このデバイスの製造方法では、液滴吐出装置に備えられたカメラにより、基板上に着弾
した際の液状体の液滴の挙動を連続的に撮影した結果を基に、最適な液状体の吐出条件を
決定することができるとしている。

特開２００３−１５９７８７号公報 頁８ 特開２００４−２９０７９９号公報 頁３

上記液滴吐出ヘッドの複数のノズルから吐出される液状体の吐出量は、実際にはノズル
間でバラツキを有していた。このバラツキが大きいと、吐出後に形成された薄膜にムラが
生じ、例えばカラーフィルタであれば色ムラとなるという課題を有していた。

このノズル間の吐出量のバラツキの原因として、ノズルから液状体を液滴として吐出さ
せるためのエネルギー発生手段（例えば、圧電素子や加熱素子など）に駆動電圧を印加す
る際に、隣り合うノズル間で駆動電圧がばらつく所謂電気的クロストークが挙げられる。
また、液状体を供給する流路の形状バラツキなど液状体が供給される状態にバラツキが生
じ、液滴を吐出する圧力やスピードがノズル間で異なる所謂機械的クロストークが挙げら
れる。

本発明は、これらの課題を考慮してなされたものであり、隣り合うノズル間の吐出量の
バラツキを低減し、安定した吐出量で液状体を吐出することができる吐出方法、およびこ
の吐出方法を用いたカラーフィルタの製造方法、電気光学装置および電子機器を提供する
ことを目的とする。

本発明の吐出方法は、被吐出物と液滴吐出ヘッドとの相対移動に同期して、液滴吐出ヘ
ッドの複数のノズルから機能性材料を含む液状体を被吐出物の膜形成領域に吐出する吐出
方法であって、複数のノズルからなるノズル列のうち、膜形成領域に掛かる隣り合うノズ
ルからは同時に液状体を吐出しないように使用するノズルを選択して吐出を行う第１吐出
工程と、膜形成領域に掛かる隣り合うノズルからは同時に液状体を吐出しないように第１
吐出工程とは異なる組み合わせのノズルを選択して吐出を行う第２吐出工程と、を備えた
ことを特徴とする。

液滴吐出ヘッドの複数のノズルから吐出される液状体の吐出量は、隣り合うノズル間に
おいて電気的あるいは機械的クロストークによってバラツキを有している。この方法によ
れば、第１吐出工程では、ノズル列のうち膜形成領域に掛かる隣り合うノズルからは同時
に液状体を吐出しないように使用するノズルを選択して機能性材料を含む液状体を被吐出
物の膜形成領域に吐出する。そして、第２吐出工程では、膜形成領域に掛かる隣り合うノ
ズルからは同時に液状体を吐出しないように第１吐出工程とは異なる組み合わせのノズル
を選択して吐出を行う。したがって、常に１回の吐出では、膜形成領域に掛かる隣り合う
ノズルからは同時に液状体が吐出されない。また、先の吐出と後の吐出とでは、ノズル列
のうち液状体が吐出されるノズルの組み合わせが異なる。よって、隣り合うノズルから同
時に液状体を吐出する場合に比べて、電気的あるいは機械的クロストークが生じにくいの
で、隣り合うノズル間の吐出量のバラツキを低減することができる。すなわち、このよう
な吐出方法を用いれば、安定した吐出量で液状体が吐出され、膜形成領域に機能性材料か
らなる均一な膜を形成することが可能となる。

また、上記被吐出物の表面には、複数の膜形成領域を区画する隔壁部を有し、第１吐出
工程および第２吐出工程では、選択されたノズルが隔壁部に掛かる場合には、当該ノズル
を使用しないことが好ましい。

この方法によれば、第１吐出工程および第２吐出工程では、選択されたノズルが隔壁部
に掛かる場合には、当該ノズルを使用しない。したがって、隔壁部に吐出された液状体が
掛かり難いように吐出が行われる。よって、ノズルから吐出された液状体が隔壁部に掛か
って膜形成領域内に収容されず所望の吐出量が変動することを抑えることができる。すな
わち、膜形成領域に機能性材料からなるより均一な膜を形成することが可能となる。

また、本発明の吐出方法において、選択されたノズルから液状体が液滴として膜形成領
域に吐出され、吐出された液滴が隔壁部に掛かる場合は、当該液滴を吐出するノズルを使
用しないことがさらに好ましい。これによれば、ノズルの大きさを基準として隔壁部に掛
かるか否かを判断する場合に比べて吐出された液滴を基準としているので、吐出される液
状体が隔壁部により正確に掛からないようにすることができる。すなわち、このような吐
出方法を用いれば、より安定した吐出量で液状体が吐出され、膜形成領域に機能性材料か
らなるより均一な膜を形成することが可能となる。

また、上記液滴吐出ヘッドは、複数のノズルから液状体を液滴として吐出させる複数の
エネルギー発生手段を有し、複数のエネルギー発生手段は、所定の周期で駆動波形を発生
するヘッド駆動手段に電気的に接続され、第１吐出工程と第２吐出工程とでは、使用する
ノズルに対応するエネルギー発生手段にヘッド駆動手段から時系列的に異なる駆動波形が
順次選択されて印加され液滴を吐出することを特徴とする。

この方法によれば、第１吐出工程と第２吐出工程とでは、使用するノズルに対応するエ
ネルギー発生手段にヘッド駆動手段から時系列的に異なる駆動波形が順次選択されて印加
され液状体が液滴として吐出される。したがって、隣り合うノズルのエネルギー発生手段
には、時系列的に同一の駆動波形が印加されない。よって、ノズル間において電気的クロ
ストークが発生しないので、電気的クロストークによる吐出量のバラツキを抑えることが
できる。

また、上記液滴吐出ヘッドは、複数のノズルから液状体を液滴として吐出させる複数の
エネルギー発生手段を有し、複数のエネルギー発生手段は、１周期で複数の駆動波形を発
生するヘッド駆動手段に電気的に接続され、第１吐出工程と第２吐出工程とでは、使用す
るノズルに対応するエネルギー発生手段にヘッド駆動手段から複数の駆動波形のうち時系
列的に異なる駆動波形が順次選択されて印加され液滴を吐出するとしてもよい。

この方法によれば、第１吐出工程と第２吐出工程とでは、使用するノズルに対応するエ
ネルギー発生手段にヘッド駆動手段から１周期で発生する複数の駆動波形のうち時系列的
に異なる駆動波形が順次選択されて印加され液状体が液滴として吐出される。したがって
、隣り合うノズルのエネルギー発生手段には、時系列的に同一の駆動波形が印加されない
。よって、ノズル間において電気的クロストークが発生しないので、電気的クロストーク
による吐出量のバラツキを抑えることができる。さらには、複数の駆動波形が１周期のう
ちに発生するので、少なくとも２回目の吐出までは１周期以内に行うことができる。また
、吐出周波数を変更することにより、２回よりもさらに多くの吐出を１周期以内に行うこ
とも可能である。すなわち、より短時間に膜形成領域に所定量の液状体を吐出することが
できる。

また、上記第１吐出工程と上記第２吐出工程は、同一の膜形成領域に対して行われるこ
とを特徴とする。これによれば、同一の膜形成領域内に安定した吐出量で液状体が吐出さ
れるので、同一膜形成領域内における吐出量のムラによって生じる膜形成ムラを低減する
ことができる。

本発明は、複数のノズルを有するノズル列と被吐出物との相対的な走査のもと、前記ノ
ズルから前記被吐出物に対して液状体を吐出する吐出方法であって、前記ノズル列に含ま
れる少なくとも互いに隣接しない前記ノズルで構成されるグループ単位で、前記走査に同
期するタイミングを設定して前記液状体を吐出し、前記タイミングは、複数の前記グルー
プ間で異なることを特徴とする。

この吐出方法によれば、互いに異なるグループに属することになる隣接するノズルどう
しが同時に吐出を行うことがないので、機械的なクロストークを全体的に低減することが
できる。これにより、クロストークに起因するノズル間の特性バラツキが相対的に緩和さ
れ、安定した吐出量で液状体を吐出することができる。

また、前記吐出方法において、前記ノズル列が３以上の前記グループを有することを特
徴とする。
この吐出方法によれば、ノズル列が３以上のグループを有しているので、１グループ当
たりの平均的なノズル間隔をより広げることができ、機械的なクロストークをより低減す
ることができる。

また、前記吐出方法において、前記グループを構成する前記ノズルの数が前記複数のグ
ループ間でほぼ等しくなるように、前記グループが構成されていることを特徴とする。
構成ノズルの数や分布の密度がグループ間で不均等になると、ノズル間における機械的
および電気的なクロストークの影響にグループ間で差が生じ、吐出量のバラツキを発生さ
せることになる。この吐出方法では、かかる問題を回避することができる。

また、前記ノズルの内方に配設されたエネルギー発生手段に、時分割で生成した複数の
駆動波形の一部を選択して供給することにより、前記液状体を吐出する前記吐出方法であ
って、前記グループに対応して選択される前記駆動波形が前記複数のグループ間で互いに
重複しないように、前記駆動波形の選択を行うことを特徴とする。
この吐出方法によれば、１系統の駆動供給系でグループごとにタイミングを違えること
ができるので、簡易なハードウェア構成により上述の効果を得ることができる。

また、前記吐出方法において、前記グループに対応して選択され得る前記駆動波形が周
期的なタイミングをなすように、前記駆動波形の選択を行うことを特徴とする。
この吐出方法によれば、一のノズルについて周期的なタイミングで液状体を吐出させる
ので、タイミング間における吐出条件が一様となり、液滴量を走査方向に安定化させるこ
とができる。

また、前記吐出方法において、前記グループに対応して選択され得る前記駆動波形が非
周期的なタイミングをなすように、前記駆動波形の選択を行うことを特徴とする。
この吐出方法によれば、吐出タイミング毎に吐出条件が異なることになるため、走査方
向に吐出量（液状体の配置量）の変動が発生する。そしてこれにより、ノズル間の特性バ
ラツキに起因して形成される配置量のムラに対し、これに直交する成分のムラが付加され
、２次元的に分散されたムラが形成されることになる。このような２次元的に分散された
ムラは、スジ状の（１次元的な）ムラに比べて視認性が低いため、結果的にムラを目立ち
にくくする効果がある。

本発明のカラーフィルタの製造方法は、基板上に複数の膜形成領域を区画する隔壁部と
、複数の膜形成領域に複数種の色要素とを有するカラーフィルタの製造方法であって、上
記発明の吐出方法を用い、液滴吐出ヘッドの複数のノズルから複数の膜形成領域に、機能
性材料として異なる色要素形成材料を含む複数種の液状体を吐出して、複数種の色要素を
形成することを特徴とする。

この方法によれば、安定した吐出量で液状体が吐出され、膜形成領域に機能性材料から
なる均一な膜を形成することが可能な吐出方法を用いているので、複数種の色要素が均一
に形成されたカラーフィルタを製造することができる。

本発明の電気光学装置は、上記発明のカラーフィルタの製造方法を用いて製造されたカ
ラーフィルタを備えたことを特徴とする。これによれば、複数種の色要素が均一に形成さ
れたカラーフィルタを備えているので、色ムラ等の不具合が少ない高い表示品質を備えた
電気光学装置を提供することができる。

本発明の電子機器は、上記発明の電気光学装置を搭載したことを特徴とする。これによ
れば、色ムラ等の不具合が少ない高い表示品質を備えた電気光学装置が搭載されているの
で、見映えのよいカラー表示が可能な電子機器を提供することができる。

本発明の実施形態は、液状体をノズルから液滴として吐出する液滴吐出ヘッドを備えた
液滴吐出装置を用いたカラーフィルタの製造方法、およびこのカラーフィルタを用いた電
気光学装置としての液晶表示装置、並びにこの液晶表示装置を搭載した電子機器としての
携帯型情報処理装置を例に説明する。

（第１実施形態）
＜液滴吐出装置＞
まず、液滴吐出装置について図１から図３に基づいて説明する。図１は、液滴吐出装置
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１００は、液状体を液滴として吐出してワークＷ上に
液状体からなる膜を形成するものである。そしてワークＷが載置されるステージ１０４と
、載置されたワークＷに液状体を液滴として吐出する複数の液滴吐出ヘッド２０（図２参
照）を有するヘッドユニット１０１とを備えている。

また液滴吐出装置１００は、ヘッドユニット１０１を副走査方向（Ｘ方向）に駆動する
ためのＸ方向ガイド軸１０２と、Ｘ方向ガイド軸１０２を回転させるＸ方向駆動モータ１
０３とを備えている。また、ステージ１０４を主走査方向（Ｙ方向）にガイドするための
Ｙ方向ガイド軸１０５と、Ｙ方向ガイド軸１０５に係合して回転するＹ方向駆動モータ１
０６とを備えている。そしてＸ方向ガイド軸１０２とＹ方向ガイド軸１０５とが上部に配
設された基台１０７を備え、その基台１０７の下部には、制御装置１０８を備えている。

さらに、ヘッドユニット１０１の複数の液滴吐出ヘッド２０をクリーニング（回復処理
）するためのクリーニング機構１０９および吐出された液状体を加熱し溶媒を蒸発・乾燥
させるためのヒータ１１１とを備えている。またクリーニング機構１０９にもＹ方向駆動
モータ１１０が備えられている。

ヘッドユニット１０１には、液状体を複数のノズル２２から吐出してワークＷに塗布す
る複数の液滴吐出ヘッド２０（図２参照）を備えている。そして、これら複数の液滴吐出
ヘッド２０により、制御装置１０８から供給される吐出電圧に応じて個別に液状体を吐出
できるようになっている。この液滴吐出ヘッド２０については後述する。

Ｘ方向駆動モータ１０３は、これに限定されるものではないが例えばステッピングモー
タ等であり、制御装置１０８からＸ軸方向の駆動パルス信号が供給されると、Ｘ方向ガイ
ド軸１０２を回転させ、Ｘ方向ガイド軸１０２に係合したヘッドユニット１０１をＸ方向
に移動させる。

同様にＹ方向駆動モータ１０６，１１０は、これに限定されるものではないが例えばス
テッピングモータ等であり、制御装置１０８からＹ軸方向の駆動パルス信号が供給される
と、Ｙ方向ガイド軸１０５に係合して回転し、Ｙ方向駆動モータ１０６，１１０を備えた
ステージ１０４およびクリーニング機構１０９をＹ軸方向に移動させる。

クリーニング機構１０９は、液滴吐出ヘッド２０をクリーニングする際には、ヘッドユ
ニット１０１を臨む位置に移動し、液滴吐出ヘッド２０のノズル面に密着して不要な液状
体を吸引するキャッピング、液状体等が付着したノズル面を拭き取るワイピング、液滴吐
出ヘッド２０の全ノズルから液状体の吐出を行う予備吐出あるいは不要となった液状体を
受けて排出させる処理を行う。クリーニング機構１０９の詳細は省略する。

ヒータ１１１は、これに限定されるものではないが例えばランプアニールによりワーク
Ｗを熱処理する手段であり、ワークＷ上に吐出された液状体の蒸発・乾燥を行うとともに
膜に変換するための熱処理を行うようになっている。このヒータ１１１の電源の投入及び
遮断も制御装置１０８によって制御される。

液滴吐出装置１００の塗布動作は、制御装置１０８から所定の駆動パルス信号をＸ方向
駆動モータ１０３およびＹ方向駆動モータ１０６に送り、ヘッドユニット１０１を副走査
方向（Ｘ方向）に、ステージ１０４を主走査方向（Ｙ方向）に相対移動させる。そして、
この相対移動の間に制御装置１０８から吐出電圧を供給し、各液滴吐出ヘッド２０からワ
ークＷの所定の領域に液状体を液滴として吐出し塗布を行う。

各液滴吐出ヘッド２０から吐出される液滴の吐出量は、制御装置１０８から供給される
吐出電圧の大きさによって調整することができる。

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、液滴吐出ヘッドの
構造を示す概略斜視図、同図（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの複数のノズルの配置を示す概略
平面図である。尚、同図は、構成を明確にするため適宜拡大または縮小している。

図２（ａ）に示すように液滴吐出ヘッド２０は、複数のノズル２２を有するノズルプレ
ート２１と、各ノズル２２に対応してこれを区画する区画部２４を含む液状体の流路が形
成されたリザーバプレート２３と、エネルギー発生手段としての圧電素子（ピエゾ）２９
を有する振動板２８とからなる３層構造の所謂ピエゾ方式インクジェットヘッドである。
ノズルプレート２１とリザーバプレート２３の区画部２４および振動板２８によって複数
の圧力発生室２５が構成されている。各ノズル２２は、各圧力発生室２５にそれぞれ連通
している。また、圧電素子２９は、各圧力発生室２５に対応するように振動板２８に複数
配設されている。

リザーバプレート２３には、振動板２８に形成された供給孔２８ａを通じてタンク（図
示省略）から供給される液状体が一時的に貯留される共通流路２７が設けられている。ま
た共通流路２７に充填された液状体は、供給口２６を通じて各圧力発生室２５に供給され
る。

図２（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド２０は、２つのノズル列２２ａ，２２ｂを有
しており、それぞれ複数（１８０個）の直径がおよそ２８μｍのノズル２２がピッチＰ１
で配列している。そして、２つのノズル列２２ａ，２２ｂは互いにピッチＰ１に対して半
分のノズルピッチＰ２ずれた状態でノズルプレート２１に配設されている。この場合、ピ
ッチＰ１は、およそ１４０μｍである。よって、ノズル列２２ａ，２２ｂに直交する方向
から見ると３６０個のノズル２２がおよそ７０μｍのノズルピッチＰ２で配列した状態と
なっている。尚、実際の液状体の吐出の際には、ノズル列２２ａ，２２ｂの両端側の１０
個のノズル２２を用いていない。これは、両端側に位置するノズル２２からの吐出量が他
のノズル２２に比べて安定しにくいことを考慮したものである。したがって、２つのノズ
ル列２２ａ，２２ｂを有する液滴吐出ヘッド２０の有効ノズルの全長は、ノズルピッチＰ
２×３１９（およそ２２ｍｍ）である。また、ノズル列２２ａ，２２ｂの間隔は、およそ
２．５４ｍｍである。

液滴吐出ヘッド２０は、電気信号としての駆動波形が圧電素子２９に印加されると圧電
素子２９自体が歪んで振動板２８を変形させる。これにより、圧力発生室２５の体積変動
が起こり、これによるポンプ作用で圧力発生室２５に充填された液状体が加圧され、ノズ
ル２２から液状体を液滴３０として吐出することができる。尚、本実施形態の液滴吐出ヘ
ッド２０は、２つのノズル列２２ａ，２２ｂを有しているが、これに限定されず１連のも
のでもよい。また、以降に述べるノズル列とは、有効ノズルの列を指すものとする。さら
には、ノズル２２から液状体を液滴３０として吐出させるエネルギー発生手段は、圧電素
子２９に限定されず、加熱素子としてのヒータや電気機械変換素子としての静電アクチュ
エータ等でもよい。

図３は、制御装置および制御装置に関連する各部との電気的な構成を示すブロック図で
ある。図３に示すように制御装置１０８は、液状体の吐出データを外部情報処理装置から
受け取る入力バッファメモリ１２０と、入力バッファメモリ１２０に一時的に記憶された
吐出データを記憶手段（ＲＡＭ）１２１に展開して関連する各部に制御信号を送る処理部
１２２を備えている。また処理部１２２からの制御信号を受けてＸ方向駆動モータ１０３
とＹ方向駆動モータ１０６とに位置制御信号を送る走査駆動部１２３と、同じく処理部１
２２からの制御信号を受けて液滴吐出ヘッド２０に駆動電圧パルス（駆動波形）を送るヘ
ッド駆動手段としてのヘッド駆動部１２４とを備えている。

入力バッファメモリ１２０に受け取られる吐出データは、ワークＷ上の膜形成領域の相
対位置を表すデータと、膜形成領域に液状体の液滴をどのような着弾密度で吐出するかを
示すデータと、液滴吐出ヘッド２０のノズル列２２ａ，２２ｂの内どのノズル２２を駆動
（ＯＮ−ＯＦＦ）するかを指定するデータと、を含んでいる。

処理部１２２は、記憶手段１２１に格納された吐出データの中から膜形成領域に関する
位置の制御信号を走査駆動部１２３に送る。走査駆動部１２３は、この制御信号を受けて
Ｘ方向駆動モータ１０３に位置制御信号を送って液滴吐出ヘッド２０を副走査方向である
Ｘ軸方向に移動させる。またＹ方向駆動モータ１０６に位置制御信号を送ってワークＷが
保持されたステージ１０４を主走査方向であるＹ軸方向に移動させる。これによってワー
クＷの所望の位置に液滴吐出ヘッド２０から液状体の液滴３０が吐出されるように液滴吐
出ヘッド２０とワークＷとを相対移動させる。

また処理部１２２は、記憶手段１２１に格納された吐出データの中から膜形成領域に液
状体の液滴３０をどのような着弾密度で吐出するかを示すデータを、ノズル２２毎の４ビ
ットの吐出ビットマップデータに変換してヘッド駆動部１２４に送る。また、液滴吐出ヘ
ッド２０のノズル列２２ａ，２２ｂの内どのノズル２２を駆動（ＯＮ−ＯＦＦ）するかを
指定するデータに基づいて、液滴吐出ヘッド２０の圧電素子２９に印加する駆動電圧パル
スをいつ発信するかの「タイミング検出信号」であるラッチ（ＬＡＴ）信号とチャンネル
（ＣＨ）信号をヘッド駆動部１２４に送る。ヘッド駆動部１２４は、これらの制御信号を
受けて液滴吐出ヘッド２０に適正な駆動電圧パルスを送って、ノズル２２から液状体の液
滴３０を吐出させる。

本実施形態では、処理部１２２は、膜形成領域に掛かる隣り合うノズル２２からは同時
に液状体を吐出しないようにヘッド駆動部１２４にＬＡＴ信号とＣＨ信号を送る。また、
ヘッド駆動部１２４は、ＬＡＴ信号に対応して所定の周期で駆動電圧パルスを発生するこ
とができる。そして、処理部１２２は、ワークＷと液滴吐出ヘッド２０の相対移動に同期
して、時系列的に異なる駆動波形が使用するノズル２２に対応する圧電素子２９に印加さ
れるように、ＣＨ信号をヘッド駆動部１２４に送る。

＜カラーフィルタ＞
次にカラーフィルタについて図４を基に説明する。図４は、カラーフィルタを示す平面
図である。

図４に示すように、カラーフィルタ１０は、透明な基板としてのガラス基板１の表面に
複数の膜形成領域２を区画する隔壁部４を有している。各膜形成領域２には、３色（Ｒ；
レッド，Ｇ；グリーン，Ｂ；ブルー）の色要素３が形成されている。各色要素３Ｒ，３Ｇ
，３Ｂは、同色の色要素３同士が直線状に配置されている。すなわち、カラーフィルタ１
０は、ストライプ方式の色要素３を備えている。

＜カラーフィルタの製造方法＞
次に本実施形態のカラーフィルタの製造方法について図５および図６に基づいて説明す
る。図５はカラーフィルタの製造方法を示すフローチャート、図６（ａ）〜（ｆ）はカラ
ーフィルタの製造方法を示す概略断面図である。また、本実施形態のカラーフィルタ１０
の製造方法は、前述した液滴吐出装置１００を用い、後述する液状体の吐出方法を用いた
ものである。

図５に示すように、本実施形態のカラーフィルタ１０の製造方法は、ガラス基板１に隔
壁部４を形成する工程（ステップＳ１）と、隔壁部４が形成されたガラス基板１の表面を
処理する工程（ステップＳ２）とを備えている。そして、表面処理されたガラス基板１に
機能性材料として異なる色要素形成材料を含む複数種の液状体を吐出する工程（ステップ
Ｓ３）と、吐出された液状体を乾燥して色要素３を固定化する工程（ステップＳ４）とを
備えている。さらに、形成された隔壁部４と色要素３とを覆うように平坦化層を形成する
工程（ステップＳ５）と、平坦化層上に透明電極を形成する工程（ステップＳ６）とを備
えている。

図５のステップＳ１は、隔壁部４を形成する工程である。ステップＳ１では、図６（ａ
）に示すように、まず、ガラス基板１の表面に、膜形成領域２を区画するように第１隔壁
部４ａを形成する。形成方法としては、ＣｒやＡｌなどの金属膜または金属化合物の膜を
ガラス基板１の表面を覆うように真空蒸着法やスパッタ法により遮光性を有するように成
膜する。続いて感光性樹脂を塗布してフォトリソグラフィ法により膜形成領域２が開口す
るように露光・現像・エッチングする。さらに感光性の隔壁部形成材料をおよそ２μｍの
厚みで塗布して同じくフォトリソグラフィ法により露光・現像して第２隔壁部４ｂを第１
隔壁部４ａ上に形成する。隔壁部４は、第１隔壁部４ａと第２隔壁部４ｂとからなる所謂
二層バンク構造となっている。なお、隔壁部４は、これに限らず、遮光性を有する感光性
の隔壁部形成材料を用いて形成した第２隔壁部４ｂのみの一層構造としてもよい。そして
、ステップＳ２へ進む。

図５のステップＳ２は、表面処理工程である。ステップＳ２では、後の液状体吐出工程
において、吐出された液状体が膜形成領域２に着弾して濡れ拡がるようにガラス基板１の
表面を親液性を有するように処理する。また、吐出された液状体の一部が第２隔壁部４ｂ
に着弾したとしても膜形成領域２内に収まるように、第２隔壁部４ｂの少なくとも頭頂部
を撥液性を有するように処理する。

表面処理方法としては、隔壁部４が形成されたガラス基板１をＯ₂を処理ガスとするプ
ラズマ処理とフッ素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、膜形成領
域２が親液処理され、その後感光性樹脂からなる第２隔壁部４ｂの表面（壁面を含む）が
撥液処理される。なお、第２隔壁部４ｂを形成する材料自体が撥液性を有していれば後者
の処理を省くこともできる。そして、ステップＳ３へ進む。

図５のステップＳ３は、液状体を吐出する工程である。ステップＳ３では、図６（ｂ）
に示すように、液滴吐出装置１００のステージ１０４に隔壁部４が形成され表面処理され
たガラス基板１を載置する。そして、ガラス基板１が載置されたステージ１０４と液滴吐
出ヘッド２０との相対移動（主走査方向への）に同期して、色要素形成材料を含む液状体
が充填された液滴吐出ヘッド２０のノズル２２から液滴３０を膜形成領域２に吐出する。
膜形成領域２に吐出される液状体の総吐出量は、後の乾燥工程（ステップＳ４）で所定の
膜厚が得られるようにあらかじめ吐出回数などの吐出データに基づいて制御装置１０８の
処理部１２２から適正な制御信号がヘッド駆動部１２４に送られて制御される。詳しい吐
出方法は後述する。そして、ステップＳ４へ進む。

図５のステップＳ４は、乾燥工程である。ステップＳ４では、図６（ｃ）に示すように
、液滴吐出装置１００に備えられたヒータ１１１によって液状体が吐出されたガラス基板
１が加熱され、液状体から溶媒成分が蒸発し色要素形成材料からなる色要素３が固定化さ
れる。

本実施形態では、まずＲ（レッド）の色要素形成材料を含む液状体を膜形成領域２に吐
出して乾燥させることにより色要素３Ｒを形成し、続いてＧ（グリーン）、Ｂ（ブルー）
の順に異なる色要素形成材料を含む液状体を順次吐出して乾燥することにより、図６（ｄ
）に示すように３色の色要素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを形成した。なお、これに限定されず、例
えば、ステップＳ３の吐出工程で異なる色要素形成材料を含む複数種の液状体をそれぞれ
異なる液滴吐出ヘッド２０に充填し、各液滴吐出ヘッド２０をヘッドユニット１０１に装
備してそれぞれのノズル２２から所望の膜形成領域２に液状体を吐出する。そして、溶媒
の蒸気圧を一定にして乾燥することが可能な減圧乾燥装置にガラス基板１をセットして減
圧乾燥する方法を用いてもよい。

＜液状体の吐出方法＞
ここで液状体を膜形成領域２に吐出する吐出方法について実施例に基づいて詳しく説明
する。

（実施例１）
図７は、実施例１の液状体の吐出方法を示す概略図である。同図（ａ）は吐出方法を示
す平面図、同図（ｂ）は駆動波形と制御信号との関係を示す図である。

図７（ａ）に示すように、実施例１の吐出方法は、膜形成領域２の長辺方向と液滴吐出
ヘッド２０のノズル列２２ａとが略平行な状態で主走査方向（Ｙ方向）に相対移動する所
謂横描画と呼ばれる吐出方法である。副走査方向（Ｘ方向）に配列する膜形成領域２に対
して、ノズル列２２ａのうち、上部の膜形成領域２にノズルａ１とノズルａ２が掛かり、
下部の膜形成領域２にノズルａ４とノズルａ５が掛かっている。また、隔壁部４にノズル
ａ３が掛かった状態で液滴吐出ヘッド２０が配置されている。

実施例１の吐出方法は、膜形成領域２に掛かる隣り合うノズルａ１，ａ２並びにノズル
ａ４，ａ５からは同時に液状体を吐出しないように使用するノズルａ１，ａ４を選択して
吐出を行う第１吐出工程と、膜形成領域２に掛かる隣り合うノズルａ１，ａ２並びにノズ
ルａ４，ａ５からは同時に液状体を吐出しないように第１吐出工程とは異なる組み合わせ
のノズルａ２，ａ５を選択して吐出を行う第２吐出工程とを備えている。また、第１吐出
工程および第２吐出工程では、隔壁部４に掛かるノズルａ３を使用しない。

したがって、図７（ａ）に示すように、第１吐出工程では、上部の膜形成領域２には、
ノズルａ１から吐出された液状体の液滴３１が着弾する。そして、下部の膜形成領域２に
は、ノズルａ４から吐出された液状体の液滴３４が着弾する。隔壁部４には液状体は吐出
されない。着弾した液滴３１，３４は、膜形成領域２のガラス基板１の表面が親液処理さ
れているので濡れ広がる。色要素３を所定の膜厚となるように形成するには、この場合、
まだ吐出量が不足しているので第２吐出工程が行われる。第２吐出工程では、隣り合うノ
ズルａ１，ａ２並びにノズルａ４，ａ５から同時に液状体が吐出されないように第１吐出
工程とは異なる組み合わせのノズルａ２，ａ５を選択して、液滴３２，３５が吐出され各
膜形成領域２に着弾する。すなわち、ノズルａ１，ａ４はノズル列２２ａにおける第１の
グループを、ノズルａ２，ａ５はノズル列２２ａにおける第２のグループを構成するノズ
ルであり、互いに異なるタイミングにおいてその吐出（第１吐出工程／第２吐出工程）が
行われる。

当然ながら、Ｘ方向に同一色の色要素３が形成される他の膜形成領域２においても同様
にして、第１および第２吐出工程においてノズル列２２ａの他のノズルからの吐出が行わ
れる。また、Ｙ方向の主走査に同期してさらに吐出が可能な場合は、再びノズルａ１，ａ
４を選択して吐出すればよい。それでも、必要な吐出量に達しない場合は、同一色の色要
素３が形成される膜形成領域２に液状体の吐出を行う１回の主走査が終了した後に、液滴
吐出ヘッド２０をＸ方向に副走査してから再び主走査を行うことを繰り返すことによって
所定量の液状体を均一に同一色の各膜形成領域２に吐出することが可能である。

次に、使用するノズルの圧電素子に印加される駆動波形（駆動電圧パルス）の選択につ
いて説明する。図７（ｂ）に示すように、例えば、制御装置１０８のヘッド駆動部１２４
は、ＬＡＴ信号（パルス）に対応して２０ｋＨｚの周期で駆動波形Ａ１，Ａ２，Ａ３〜Ａ
ｎを発信する。これらの駆動波形Ａ１，Ａ２，Ａ３〜Ａｎはそれぞれ、圧電素子２９に供
給されることで規定量の液滴が吐出されるように設計された、同一の形状、大きさのもの
である。そして、第１吐出工程で使用するノズルａ１，ａ４に対応する圧電素子２９には
、処理部１２２からのＣＨ信号である信号ＣＨ１によって選択された駆動波形Ａ１が印加
される。そして、第２吐出工程で使用するノズルａ２，ａ５に対応する圧電素子２９には
、処理部１２２からのＣＨ信号である信号ＣＨ２によって選択された駆動波形Ａ２が印加
される。第１吐出工程、第２吐出工程を繰り返す場合においても同様に時系列的に異なる
駆動波形が、膜形成領域２に掛かる隣り合うノズルが同時に液状体を吐出しないように使
用するノズルがＬＡＴ信号とＣＨ信号とによって選択されて液滴が吐出される。

本実施形態の液滴吐出装置１００の吐出条件の設定では、ステージ１０４と液滴吐出ヘ
ッド２０との相対移動に同期して液状体を吐出するＹ方向への主走査の相対速度は、およ
そ２００ｍｍ／秒に設定されている。したがって、ＬＡＴ信号によって発生する駆動波形
Ａ１，Ａ２，Ａ３〜Ａｎの周期を２０ｋＨｚとすると、１周期に要する時間は、０．０５
μ秒となる。よって、この間の液滴吐出ヘッド２０の相対移動量は１０μｍである。ゆえ
に、主走査方向に着弾した液滴３１，３４と液滴３２，３５との間隔は１０μｍとなる。
実際には、液状体が吐出される膜形成領域２の大きさは様々である。よって、主走査によ
り着弾する液滴の間隔を考慮して、主走査方向における吐出回数を決定すればよい。

さらに、隔壁部４は液状体が着弾しても膜形成領域２内に収まるように撥液処理されて
いるものの、ノズル２２のピッチＰ１と膜形成領域２のＸ方向における間隔は、必ずしも
整数倍とならず、隔壁部４に掛かるノズル２２の位置は一定しない。よって、隔壁部４に
ノズル２２から吐出された液状体が掛かった場合、隔壁部４を挟んだ二つの膜形成領域２
のどちらに液状体が収まるのか定かでない。膜形成領域２に所定量の液状体を正確に吐出
するには、隔壁部４に掛からないように液状体を吐出することが好ましい。

また、液滴吐出ヘッド２０のノズル２２から吐出される液滴３０の量（体積あるいは重
量）は、対応する圧電素子２９に印加される駆動波形（駆動電圧パルス）の大きさ（電位
）により変えることができる。したがって、ノズル２２が隔壁部４に掛からない状態であ
っても、駆動波形によっては、当該ノズルから吐出される液滴３０が隔壁部４に掛かる場
合がある。また逆にノズル２２が隔壁部４に掛かっている状態であっても、駆動波形によ
っては、当該ノズルから吐出される液滴３０が隔壁部４に掛からない場合がある。ゆえに
、本実施形態では、選択されたノズル２２から吐出された液滴が隔壁部４に掛かる場合、
より具体的には着弾する前の液滴３０を略球状としたときの直径が隔壁部４に掛かる場合
は、これを使用しないように吐出データを作成している。これにより、膜形成領域２に所
定量の液状体を安定して吐出可能とした。

なお、上記実施例１では、図７（ａ）に示すように、第１吐出工程でノズルａ１，ａ４
が選択されたが、ノズルａ２，ａ５を先に選択してもよい。また、第１吐出工程でノズル
ａ１，ａ５を先に選択して吐出してから、後の吐出時にノズルａ２，ａ４を選択すること
も可能である。これによれば、各膜形成領域２の長辺方向において、先に隔壁部４の近く
に着弾させて液滴を濡れ広げ、後に中央部の近傍に近く着弾するように吐出させることが
できる。よって、液滴が濡れ広がりにくい膜形成領域２のコーナ部の近傍に先に液滴を着
弾させて濡れ広げ、より均一に液状体を付与することが可能となる。

（実施例２）
図８は、実施例２の液状体の吐出方法を示す概略図である。同図（ａ）は吐出方法を示
す平面図、同図（ｂ）は駆動波形と制御信号との関係を示す図である。実施例２の液状体
の吐出方法は、実施例１に対してヘッド駆動部１２４が１周期に複数（２つ）の駆動波形
を発信して、これを使用するノズルに対応する圧電素子２９に選択的に印加するようにし
た方法である。

図８（ａ）に示すように、実施例２の液状体の吐出方法は、膜形成領域２に掛かる隣り
合うノズルａ１，ａ２並びにノズルａ４，ａ５からは同時に液状体を吐出しないように使
用するノズルａ１，ａ５を選択して吐出を行う第１吐出工程と、膜形成領域２に掛かる隣
り合うノズルａ１，ａ２並びにノズルａ４，ａ５からは同時に液状体を吐出しないように
第１吐出工程とは異なる組み合わせのノズルａ２，ａ４を選択して吐出を行う第２吐出工
程とを備えている。また、実施例１と同様に、第１吐出工程および第２吐出工程では、隔
壁部４に掛かるノズルａ３を使用しない。

より具体的には、図８（ｂ）に示すように、ヘッド駆動部１２４は、ＬＡＴ信号に基づ
いて１周期に２つの駆動波形（例えば駆動波形Ａ１と駆動波形Ｂ１）を発信する。ＬＡＴ
信号の周期は、実施例１と同様に２０ｋＨｚである。例えば、第１吐出工程では、使用す
るノズルａ１，ａ５に対応する圧電素子２９にＣＨ信号である信号ＣＨ１で選択された駆
動波形Ａ１を印加して各膜形成領域２に液滴３１ａと液滴３５ａとを着弾させる。第２吐
出工程では、使用するノズルａ２，ａ４に対応する圧電素子２９にＣＨ信号である信号Ｃ
Ｈ２で選択された駆動波形Ｂ１を印加して各膜形成領域２に液滴３２と液滴３４とを着弾
させる。さらに第１吐出工程を繰り返して、使用するノズルａ１，ａ５に対応する圧電素
子２９にＣＨ信号である信号ＣＨ１で選択された駆動波形Ａ２を印加して各膜形成領域２
に液滴３１ｂと液滴３５ｂとを着弾させる。いずれの吐出時にも膜形成領域２に掛かる隣
り合うノズルａ１，ａ２並びにノズルａ４，ａ５からは同時に液状体が吐出されない。

この場合、各吐出ごとに着弾した液滴３１ａ，３５ａと液滴３２，３４との間隔および
液滴３２，３４と液滴３１ｂ，３５ｂとの間隔は、実施例１に対して半分の５μｍとなる
。したがって、実施例２の吐出方法は、実施例１の吐出方法に比べて、同一主走査速度で
あってもより多くの液滴を膜形成領域２に着弾させることができる。すなわち、膜形成領
域２に所定量の液状体を吐出する時間を短縮することが可能である。なお、使用するノズ
ルの組み合わせはこれに限定されず、第１吐出工程と第２吐出工程において、一部に重複
したノズルが使用される場合もある。

ちなみに、実施例１において、駆動波形を発信する周期を倍の４０ｋＨｚにすれば、実
施例２と同様な効果を得ることが可能ではあるが、液滴吐出ヘッド２０の固有周波数特性
によって、駆動波形の周期（駆動周波数）を上げると駆動波形が印加された圧電素子２９
の挙動が追随せず、吐出された液滴の量が所定量とならない可能性がある。実施例２は、
このような不具合を考慮して制御装置１０８の処理部１２２による制御信号の発信方法を
工夫したものである。

上記実施例１または実施例２の吐出方法を用いれば、色要素形成材料を含む液状体を安
定した吐出量で各膜形成領域２に吐出して、均一な色要素３を形成することが可能である
。

引き続き、カラーフィルタ１０の製造方法における後続の工程を説明する。図５のステ
ップＳ５は、平坦化層形成工程である。ステップＳ５では、図６（ｅ）に示すように、隔
壁部４と各色要素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂとを覆うように平坦化層６を形成する。形成方法とし
ては、スピンコート法、ロールコート法などによりアクリル系樹脂をコーティングして乾
燥させる方法が挙げられる。また、感光性アクリル樹脂をコーティングしてから紫外光を
照射して硬化させる方法も採用することができる。膜厚は、およそ１００ｎｍである。そ
して、ステップＳ６へ進む。

図５のステップＳ６は、透明電極形成工程である。ステップＳ６では、図６（ｆ）に示
すように、平坦化層６の上にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などからなる透明電極７を成
膜する。成膜方法としては、ＩＴＯなどの導電性材料をターゲットとして真空中で蒸着あ
るいはスパッタする方法が挙げられる。この場合膜厚は、およそ１０ｎｍである。形成さ
れた透明電極７は、カラーフィルタ１０が用いられる電気光学装置によって適宜必要な形
状（パターン）に加工される。

以上のカラーフィルタ１０の製造方法によれば、異なる色要素形成材料を含む複数種の
液状体を液滴３０として安定した吐出量で膜形成領域２に吐出して、吐出による色ムラな
どの不具合が低減された複数種の色要素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを有するカラーフィルタ１０を
製造することが可能である。

＜電気光学装置＞
次に本実施形態の電気光学装置としての液晶表示装置について図９に基づいて説明する
。図９は、液晶表示装置を示す概略分解斜視図である。

図９に示すように、本実施形態の液晶表示装置２００は、ＴＦＴ（Thin Film Transi
stor）透過型の液晶表示パネル２２０と、液晶表示パネル２２０を照明する照明装置２１
６とを備えている。液晶表示パネル２２０は、色要素としてのカラーフィルタを有する対
向基板２０１と、画素電極２１０に３端子のうちの１つが接続されたＴＦＴ素子２１１を
有する素子基板２０８と、一対の基板２０１，２０８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２２０の外面側となる一対の基板２０１，２０
８の表面には、透過する光を偏向させる上偏光板２１４と下偏光板２１５とが配設される
。

対向基板２０１は、透明なガラス等の材料からなり、液晶を挟む表面側に隔壁部２０４
によってマトリクス状に区画された複数の膜形成領域に、複数種の色要素としてＲＧＢ３
色のカラーフィルタ２０５Ｒ，２０５Ｇ，２０５Ｂが形成されている。隔壁部２０４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２０２と、下層バンク２０２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２０３とにより構成されている。また対向基板２０１は、隔壁部２
０４と隔壁部２０４によって区画されたカラーフィルタ２０５Ｒ，２０５Ｇ，２０５Ｂと
を覆う平坦化層としてのオーバーコート層（ＯＣ層）２０６と、ＯＣ層２０６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２０７と
を備えている。対向基板２０１は上記実施形態のカラーフィルタ１０の製造方法を用いて
製造されている。

素子基板２０８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
２０９を介してマトリクス状に形成された画素電極２１０と、画素電極２１０に対応して
形成された複数のＴＦＴ素子２１１とを有している。ＴＦＴ素子２１１の３端子のうち、
画素電極２１０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２１０を
囲むように格子状に配設された走査線２１２とデータ線２１３とに接続されている。

照明装置２１６は、例えば光源として白色の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２２０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。

本実施形態の液晶表示装置２００は、上記実施形態のカラーフィルタ１０の製造方法を
用いて製造されたカラーフィルタ２０５Ｒ，２０５Ｇ，２０５Ｂを有する対向基板２０１
を備えているので、色ムラ等の表示不具合の少ない高い表示品質を有する。

尚、液晶表示パネル２２０は、アクティブ素子としてＴＦＴ素子２１１に限らずＴＦＤ
（Thin Film Diode）素子を有したものでもよく、さらには、少なくとも一方の基板に
カラーフィルタ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。また、上下偏光板２１４，２１５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。

＜電子機器＞
次に本実施形態の電子機器としての携帯型情報処理装置について図１０を基に説明する
。図１０は、携帯型情報処理装置を示す斜視図である。

図１０に示すように、本実施形態の携帯型情報処理装置３００は、入力用のキーボード
３０２を有する情報処理装置本体３０１と、表示部３０３とを備えている。表示部３０３
には、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２００が搭載されている。

上記実施形態の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態の実施例１の液状体の吐出方法において、第１吐出工程では、ノズ
ル列２２ａのうち膜形成領域２に掛かる隣り合うノズルａ１，ａ２並びにノズルａ４，ａ
５からは同時に液状体を吐出しないように、使用するノズルａ１，ａ４を選択して色要素
形成材料を含む液状体をガラス基板１の膜形成領域２に吐出する。そして、第２吐出工程
では、膜形成領域２に掛かる隣り合うノズルａ１，ａ２並びにノズルａ４，ａ５からは同
時に液状体を吐出しないように、第１吐出工程とは異なる組み合わせのノズルａ２，ａ５
を選択して吐出を行う。したがって、常に１回の吐出では、膜形成領域２に掛かる隣り合
うノズルａ１，ａ２並びにノズルａ４，ａ５からは同時に液状体が吐出されない。また、
先の吐出と後の吐出とでは、液状体が吐出されるノズルの選択が異なる。そして、各吐出
時に選択され使用するノズルに対応する圧電素子２９には、ヘッド駆動部１２４が２０ｋ
Ｈｚの周期で発信する駆動波形のうち時系列的に異なる駆動波形が印加される。さらには
、膜形成領域２を区画する隔壁部４に液状体が吐出されないように制御される。よって、
隣り合うノズルａ１，ａ２並びにノズルａ４，ａ５から同時に液状体を吐出する場合に比
べて、液滴吐出ヘッド２０の電気的および機械的クロストークが生じにくいので、隣り合
うノズル間の吐出量のバラツキを低減することができる。すなわち、このような吐出方法
を用いれば、安定した吐出量で液状体が吐出され、膜形成領域２に色要素形成材料からな
る均一な色要素３を形成することができる。

（２）上記実施形態の実施例２の液状体の吐出方法は、実施例１の吐出方法に対して、
ヘッド駆動部１２４は、１周期のうちに複数（２つ）の駆動波形を発信し、ＣＨ信号によ
って、先の吐出時と後の吐出時とでは、複数の駆動波形のうち時系列的に異なる駆動波形
が選択され使用するノズルに対応する圧電素子２９に印加される。したがって、実施例１
の吐出方法に比べて、同一主走査速度であってもより多くの液滴３０を膜形成領域２に着
弾させることができる。すなわち、膜形成領域２に所定量の液状体を吐出する時間を短縮
することができる。

（３）上記実施形態のカラーフィルタ１０の製造方法は、上記実施例１または上記実施
例２の液状体の吐出方法を用いているので、異なる色要素形成材料を含む複数種の液状体
を液滴３０として安定した吐出量で膜形成領域２に吐出して、吐出による色ムラなどの不
具合が低減された複数種の色要素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを有するカラーフィルタ１０を製造す
ることができる。

（４）上記実施形態の電気光学装置としての液晶表示装置２００は、上記実施形態のカ
ラーフィルタ１０の製造方法を用いて製造されたカラーフィルタ２０５Ｒ，２０５Ｇ，２
０５Ｂを有する対向基板２０１を備えているので、色ムラ等の表示不具合の少ない高い表
示品質を有する液晶表示装置２００を提供することができる。

（５）上記実施形態の電子機器としての携帯型情報処理装置３００は、表示部３０３に
高い表示品質を有する液晶表示装置２００が搭載されているので、文字や画像などの情報
を見映えよくカラー表示が可能な携帯型情報処理装置３００を提供することができる。

上記実施形態以外の変形例は、以下の通りである。
（変形例１）上記実施形態の実施例１および実施例２に示した液状体の吐出方法は、膜
形成領域２の長辺方向（Ｘ方向）に複数のノズルからなるノズル列２２ａを配列し、配列
されたノズル列２２ａと膜形成領域２が形成された被吐出物であるワークＷとを相対的に
膜形成領域２の短辺方向（Ｙ方向）に主走査し液状体を吐出する構成で説明しているが、
これに限定されない。図７（ａ）あるいは図８（ａ）において、膜形成領域２の長辺方向
（Ｘ方向）に対して垂直あるいは傾斜した状態でノズル列２２ａを配列し、膜形成領域２
の長辺方向（Ｘ方向）に主走査し液状体を吐出する構成でも適用することができる。

（変形例２）上記実施形態の液状体の吐出方法は、実施例１および実施例２に限定され
ない。例えば、主走査方向において、膜形成領域２に掛かるノズル２２の数が多い場合は
、実施例１と実施例２とを組み合わせた吐出方法を採用することができる。このようにす
れば、１０μｍと５μｍの異なる間隔で液滴を着弾させることができるので、膜形成領域
２に対する液滴の着弾位置を使用するノズルによって変えるように調整することができる
。すなわち、吐出ムラが生じにくいように着弾位置を変えることができる。

（変形例３）上記実施形態の液状体の吐出方法は、実施例１および実施例２に示したよ
うに同一膜形成領域２に液状体を吐出する場合に限定されない。例えば、膜形成領域が主
走査方向に連続あるいは近接し、当該膜形成領域に同一の機能性材料を含む液状体を吐出
する場合においても、適用することができる。したがって、上記実施形態の液状体の吐出
方法を用いた膜形成は、カラーフィルタに限定されず、例えば、金属配線材料を含む液状
体、配向膜形成材料を含む液状体を用いれば、金属配線、配向膜の形成方法にも適用する
ことができる。

（変形例４）上記実施形態のカラーフィルタ１０の製造方法により製造されたカラーフ
ィルタ１０の構成は、これに限定されない。図１１は、カラーフィルタの色要素の配置を
示す平面図である。本実施形態のカラーフィルタ１０は、図１１（ａ）に示すように、異
なる色要素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂがそれぞれ同一方向に直線状に配列した所謂ストライプ方式
である。例えば、同図（ｂ）のモザイク方式や同図（ｃ）のデルタ方式の配置であっても
、上記実施形態のカラーフィルタ１０の製造方法を適用することができる。また、異なる
色要素３は、３色に限定されず４色以上の構成としてもよい。

（変形例５）上記実施形態のカラーフィルタ１０の製造方法により製造されたカラーフ
ィルタ１０が用いられる電気光学装置は、液晶表示装置２００に限定されない。例えば、
カラーフィルタ１０と、カラーフィルタ１０の各色要素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに対応した複数
の有機ＥＬ発光素子を備えた基板とを水分などが浸入しないように封着したトップエミッ
ション型の有機ＥＬ表示装置が挙げられる。

（変形例６）液晶表示装置２００が搭載される電子機器は、携帯型情報処理装置３００
に限定されない。例えば、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）と呼
ばれる携帯型情報機器や携帯端末機器、卓上型パーソナルコンピュータ、デジタルスチル
カメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、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、テレビ電話機、ＰＯＳ端末機等々の画像表示
手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても見映えのよい表示を行
うことができる。

（第２実施形態）
次に、図１２、図１３を参照して、本発明の第２実施形態について、第１実施形態との
相違点を中心に説明する。
図１２は、ノズル列におけるグループ構成と液滴の着弾位置を示す図である。図１３は
、駆動波形と制御信号との関係を示す図である。

図１２において、ノズル列２２ａの各ノズルは、第１〜第３のグループをそれぞれ構成
している。すなわち、図中において数字１〜３を付したノズルが、それぞれ第１〜第３グ
ループを構成しており、ノズル列２２ａの配列方向（Ｙ軸方向）におけるグループ番号の
並び順を述べると、１，２，３，２，３，１，３，１，２…（以下その繰り返し）となっ
ている。このようなグループ構成により、同一グループに属するノズルどうしは互いに隣
接しないようになっており、また、グループに属するノズルの数は各グループ間でほぼ等
しくなっている。

図１３において、各ノズルに対応して配設された圧電素子には、制御信号ＬＡＴのタイ
ミングでラッチされたノズル毎のＯＮ／ＯＦＦデータ（吐出データ）に従い、駆動波形Ａ
１〜Ｃ２…の一部が選択されて供給される。そして、駆動波形が供給されるタイミングで
、ノズルから液滴が吐出される。尚、駆動波形Ａ１〜Ｃ２…はそれぞれ、圧電素子２９（
図２参照）に供給されることで規定量の液滴が吐出されるように設計された、同一の形状
、大きさのものである。

ここで、第１〜第３グループのノズルに係る駆動波形の選択は、駆動波形の供給タイミ
ングを規定する制御信号ＣＨ１〜ＣＨ３により行われる。すなわち、第１のグループのノ
ズルの圧電素子には第１系統のタイミングの駆動波形Ａ１，Ａ２…が、第２のグループの
ノズルの圧電素子には第２系統のタイミングの駆動波形Ｂ１，Ｂ２…が、第３のグループ
の圧電素子には第３系統のタイミングの駆動波形Ｃ１，Ｃ２…がそれぞれ供給される。

このように、本実施形態では、各グループにおける駆動波形の供給タイミングの系統（
制御信号ＬＡＴを基準とした相対的な序列）を個々に対応づけることにより、グループ間
において吐出タイミングの重複が起こりえないようにされている。これにより、機械的な
クロストークが好適に低減され、クロストークに起因するノズル間の特性バラツキが相対
的に緩和されることとなる。また、各系統のタイミングは周期的となっているため、吐出
条件が各吐出タイミング間で一様となり、液滴量を走査方向に対して安定化させることが
できる。

この第２実施形態では、ノズル列２２ａのノズルが３つのグループを構成しているため
、１グループあたりの構成ノズル数が第１実施形態に比べて少なく、グループ内における
ノズルの平均間隔が第１実施形態に比べて広くなっている。これにより、ノズル間の近接
度に依存した機械的なクロストークの低減がより一層図られている。尚、一般的にはグル
ープの分割数が多いほどクロストーク低減の効果も大きくなる傾向があるが、グループが
３以上であれば同程度の実質的効果が得られることが実験によりわかっているため、制御
の容易性などに鑑みて、本実施形態では３つのグループ構成としている。

再び図１２に戻って、この吐出方法では、ノズル列２２ａとガラス基板との走査のもと
、膜形成領域２におけるノズルの走査軌跡下に液滴を着弾させるようになっている。液滴
の吐出タイミングは、上述の方法によりグループごとに分割されているため、液滴の着弾
位置は、図示するように、対応するノズルのグループ間で走査方向にズレを生じることに
なる。尚、図中において液滴の着弾位置に付した１〜３の数字は、その液滴の吐出に係る
駆動波形の供給タイミングの系統番号（図１３参照）を表すものである。

この実施形態では、膜形成領域２とノズルとの位置関係により、ノズル列２２ａ内に吐
出駆動を行うノズル（図中太線で表示、以下駆動ノズルとする）と吐出駆動を全く行わな
いノズル（図中細線で表示、以下休止ノズルとする）とが、やや変則的に生じる。ここで
、休止ノズルに着目してそのグループの並び順を見ると、規則的に１，２，３，１，２，
３…となっており、このことは、グループを構成するノズル（駆動ノズル）の数や分布密
度が、実質的にグループ間で大きく異なっておらず、ほぼ等しいことを表している。

図１４は、第２実施形態の効果を説明するための比較例を示す図である。

この比較例では、ノズル列２２ａの配列方向（Ｙ軸方向）におけるグループ番号の並び
順が、１，２，３…（以下その繰り返し）となっている。ここで、休止ノズルに着目して
そのグループの並び順を見ると、１，１，１，２，２，３，３，３…と変則的になってお
り、このことは、グループを構成する実質的なノズル（駆動ノズル）の数や分布に、グル
ープ間で偏りが生じてしまうことを表している。

このようなグループ構成となると、ノズル間における機械的および電気的なクロストー
クの影響にグループ間で差が生じ、吐出量のバラツキを発生させる要因となる。すなわち
、第２実施形態におけるグループ構成（図１２参照）は、このような事情に配慮してなさ
れたものである。

ところで、上述の説明は便宜上ノズル列２２ａにのみ着目したものであったが、実際に
はノズル列２２ａのピッチを補完するような位置において、ノズル列２２ｂ（図２参照）
からも同様の吐出が行われるようになっている。また、膜形成領域２に規定量の液状体を
配置（充填）するためには、一回の走査では吐出総量が不足する場合が多く、実際には上
述のような走査を同一の膜形成領域に対して複数回繰り返すことで規定量を満たすことに
なる。

このように複数回の走査や複数のノズルで吐出が行われる場合においては、一の膜形成
領域２に係るノズルあるいは走査間で吐出タイミングを分散化する、言い換えれば、対応
づけられる駆動波形の供給タイミングの系統を偏らせないようにすることが好ましい。複
数の膜形成領域２毎に吐出タイミングの著しい偏りがあると、それが液状体の配置ムラの
原因になることがあるからである。また、同一膜形成領域内であっても、複数のノズルを
同時に走査する場合には、駆動波形の選択の仕方によって吐出タイミングが偏るとムラの
原因になることがある。これは、本実施形態のように吐出が断続的に行われるケースでは
、休止期間を経た後における最初の吐出と後の吐出とで共通流路２７（図２参照）の状態
（圧力損失等）に違いが生じ、吐出量の変動をもたらすためではないかと考えられる。

（第３実施形態）
次に、図１５、図１６を参照して、本発明の第３実施形態について、第２実施形態との
相違点を中心に説明する。
図１５は、ノズル列におけるグループ構成と液滴の着弾位置を示す図である。

この実施形態では、図１５に示すように、膜形成領域２の長辺方向を主走査方向に一致
させた描画方式を採用している。そして、一つの膜形成領域２に対する液滴の吐出は、一
つのノズルを用いて行われるようになっている。

ノズル列２２ａの各ノズルは第１〜第３のグループをそれぞれ構成しており、第１〜第
３のグループに属するノズルからは、それぞれ第１〜第３系統のタイミング（図１３参照
）で液滴の吐出が行われる。これにより、第２実施形態の場合と同様に、ノズル間のクロ
ストークの低減が図られ、クロストークに起因するノズル間の特性バラツキが相対的に緩
和される。

また、各グループに係る駆動波形の供給タイミング（吐出タイミング）は周期的となる
ため（図１３参照）、図示するように、吐出された液滴は主走査方向に等間隔に着弾する
ことになる。尚、隔壁部４に掛かる位置に仮想線で示す着弾位置は、吐出タイミングの周
期性を視覚的に説明するために便宜的に表したものであり、実際にこの位置に液滴が着弾
することを表すものではない。
なお、この変形例では、ノズル列２２ａを膜形成領域２の短辺方向に配列し、膜形成領
域２の長辺方向に主走査する場合で説明したが、ノズル列２２ａを膜形成領域２の長辺方
向に配列し、膜形成領域２の短辺方向に主走査する場合でも同様の効果があると考えられ
る。

図１６は、第３実施形態の変形例を示す図である。

この変形例では、各グループの吐出タイミングが変則的とされており、一のグループに
着目すると、第３系統、第２系統、第１系統…（以下その繰り返し）の順で駆動波形の供
給タイミングの対応付けがなされている。このような場合、吐出タイミング毎に吐出条件
が異なることになるため、主走査方向に吐出量（液状体の配置量）の変動が発生する。そ
してこれにより、ノズル間の特性バラツキに起因して副走査方向に形成される配置量のム
ラに対し、これに直交する成分のムラが付加され、２次元的に分散されたムラが形成され
ることになる。このような２次元的に分散されたムラは、スジ状の（１次元的な）ムラに
比べて視認性が低いため、結果的にムラを目立ちにくくする効果がある。

液滴吐出装置を示す概略斜視図。 （ａ）は液滴吐出ヘッドの構造を示す概略斜視図、（ｂ）は液滴吐出ヘッドの複数のノズルの配置を示す概略平面図。 制御装置および制御装置に関連する各部との電気的な構成を示すブロック図。 カラーフィルタを示す平面図。 カラーフィルタの製造方法を示すフローチャート。 （ａ）〜（ｆ）はカラーフィルタの製造方法を示す概略断面図。 （ａ）は実施例１の液状体の吐出方法を示す平面図、（ｂ）は駆動波形と制御信号との関係を示す図。 （ａ）は実施例２の液状体の吐出方法を示す平面図、（ｂ）は駆動波形と制御信号との関係を示す図。 液晶表示装置を示す概略分解斜視図。 携帯型情報処理装置を示す斜視図。 カラーフィルタの色要素の配置を示す平面図。 ノズル列におけるグループ構成と液滴の着弾位置を示す図。 駆動波形と制御信号との関係を示す図。 第２実施形態の効果を説明するための比較例を示す図。 ノズル列におけるグループ構成と液滴の着弾位置を示す図。 第３実施形態の変形例を示す図。

符号の説明

１…被吐出物および基板としてのガラス基板、２…膜形成領域、３，３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ
…色要素、４…隔壁部、１０…カラーフィルタ、２０…液滴吐出ヘッド、２２…ノズル、
２２ａ，２２ｂ…ノズル列、２９…エネルギー発生手段としての圧電素子、３０，３１，
３１ａ，３１ｂ，３２，３４，３５，３５ａ，３５ｂ…液滴、２００…電気光学装置とし
ての液晶表示装置、３００…電子機器としての携帯型情報処理装置、ａ１，ａ２，ａ３，
ａ４，ａ５…ノズル、Ｗ…被吐出物としてのワーク。

Claims (15)

1. 被吐出物と液滴吐出ヘッドとの相対移動に同期して、前記液滴吐出ヘッドの複数のノズ
   ルから機能性材料を含む液状体を被吐出物の膜形成領域に吐出する吐出方法であって、
   前記複数のノズルからなるノズル列のうち、前記膜形成領域に掛かる隣り合うノズルか
   らは同時に前記液状体を吐出しないように使用するノズルを選択して吐出を行う第１吐出
   工程と、
   前記膜形成領域に掛かる隣り合う前記ノズルからは同時に前記液状体を吐出しないよう
   に前記第１吐出工程とは異なる組み合わせのノズルを選択して吐出を行う第２吐出工程と
   、を備えたことを特徴とする吐出方法。
2. 前記被吐出物の表面には、複数の前記膜形成領域を区画する隔壁部を有し、
   前記第１吐出工程および前記第２吐出工程では、選択されたノズルが前記隔壁部に掛か
   る場合には、当該ノズルを使用しないことを特徴とする請求項１に記載の吐出方法。
3. 前記選択されたノズルから前記液状体が液滴として前記膜形成領域に吐出され、吐出さ
   れた前記液滴が前記隔壁部に掛かる場合は、当該液滴を吐出する前記ノズルを使用しない
   ことを特徴とする請求項２に記載の吐出方法。
4. 前記液滴吐出ヘッドは、前記複数のノズルから前記液状体を前記液滴として吐出させる
   複数のエネルギー発生手段を有し、前記複数のエネルギー発生手段は、所定の周期で駆動
   波形を発生するヘッド駆動手段に電気的に接続され、
   前記第１吐出工程と前記第２吐出工程とでは、使用する前記ノズルに対応する前記エネ
   ルギー発生手段に前記ヘッド駆動手段から時系列的に異なる前記駆動波形が順次選択され
   て印加され前記液滴を吐出することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載
   の吐出方法。
5. 前記液滴吐出ヘッドは、前記複数のノズルから前記液状体を前記液滴として吐出させる
   複数のエネルギー発生手段を有し、前記複数のエネルギー発生手段は、１周期で複数の駆
   動波形を発生するヘッド駆動手段に電気的に接続され、
   前記第１吐出工程と前記第２吐出工程とでは、使用する前記ノズルに対応する前記エネ
   ルギー発生手段に前記ヘッド駆動手段から前記複数の駆動波形のうち時系列的に異なる駆
   動波形が順次選択されて印加され前記液滴を吐出することを特徴とする請求項１ないし３
   のいずれか一項に記載の吐出方法。
6. 前記第１吐出工程および前記第２吐出工程は、同一の前記膜形成領域に対して行われる
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の吐出方法。
7. 複数のノズルを有するノズル列と被吐出物との相対的な走査のもと、前記ノズルから前
   記被吐出物に対して液状体を吐出する吐出方法であって、
   前記ノズル列に含まれる少なくとも互いに隣接しない前記ノズルで構成されるグループ
   単位で、前記走査に同期するタイミングを設定して前記液状体を吐出し、
   前記タイミングは、複数の前記グループ間で異なることを特徴とする吐出方法。
8. 前記ノズル列が３以上の前記グループを有することを特徴とする請求項７に記載の吐出
   方法。
9. 前記グループを構成する前記ノズルの数が前記複数のグループ間でほぼ等しくなるよう
   に、前記グループが構成されていることを特徴とする請求項７または８に記載の吐出方法
   。
10. 前記ノズルの内方に配設されたエネルギー発生手段に、時分割で生成した複数の駆動波
    形の一部を選択して供給することにより、前記液状体を吐出する請求項７ないし９のいず
    れか一項に記載の吐出方法であって、
    前記グループに対応して選択される前記駆動波形が前記複数のグループ間で互いに重複
    しないように、前記駆動波形の選択を行うことを特徴とする吐出方法。
11. 前記グループに対応して選択され得る前記駆動波形が周期的なタイミングをなすように
    、前記駆動波形の選択を行うことを特徴とする請求項１０に記載の吐出方法。
12. 前記グループに対応して選択され得る前記駆動波形が非周期的なタイミングをなすよう
    に、前記駆動波形の選択を行うことを特徴とする請求項１０に記載の吐出方法。
13. 基板上に複数の膜形成領域を区画する隔壁部と、前記複数の膜形成領域に複数種の色要
    素とを有するカラーフィルタの製造方法であって、
    請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の吐出方法を用い、
    液滴吐出ヘッドの複数のノズルから前記複数の膜形成領域に、機能性材料として異なる
    色要素形成材料を含む複数種の液状体を吐出して、前記複数種の色要素を形成することを
    特徴とするカラーフィルタの製造方法。
14. 請求項１３に記載のカラーフィルタの製造方法を用いて製造されたカラーフィルタを備
    えたことを特徴とする電気光学装置。
15. 請求項１４に記載の電気光学装置を搭載したことを特徴とする電子機器。

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