JP4218713B2 - 液状体配置方法、カラーフィルタの製造方法、有機ｅｌ表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、液滴吐出法を用いた液状体配置方法と、それを用いたカラーフィルタの製造方法、有機ＥＬ表示装置の製造方法に関する。

近年、液滴吐出法を用いた成膜技術が注目されており、例えば、特許文献１には、液滴吐出法を用いた液晶表示装置のカラーフィルタの製造方法が示されている。この製造方法では、基板に対して走査する液滴吐出ヘッド（以下、ヘッドとする）の微細ノズルから色材を含む液状体（液滴）を吐出させて、当該基板上の区画領域内に液状体を配置（描画）し、さらに配置された液状体を乾燥等により固化させて画素に対応した着色膜を形成するようになっている。

特開２００３−１５９７８７号公報

ところで、基板に対する液滴の配置パターンは、いわゆるドットパターン（ドットマトリクスパターン）として表すことができ、このドットパターンを基板に対する各ノズルの相対位置（以下、走査位置とする）に対応した吐出のＯＮ／ＯＦＦデータ（吐出データ）に変換して、吐出制御を行っている。このようなドットパターンは、基板上に形成しようとする液状体のパターン（カラーフィルタ製造の場合は対応する画素構造による）や、ノズル（ヘッド）の配列構成等のハードウェア条件に応じてあらかじめ生成される。

しかしながら、ノズル（ヘッド）の特性は個体ごとにわずかなばらつきを有しており、また後発的な要因等によって特性が変化することもあり、ハードウェア条件が必ずしも理想モデルに一致しない場合がある。そして、高精度な液状体配置を行うためには、様々なハードウェア条件に合わせて改めてドットパターンを生成しなおすことが望まれる。例えば、あるノズルからの吐出量に著しい異常がある場合に当該ノズルを使用しないようなドットパターンを生成したり、液滴の着弾アライメントに応じて着弾位置が補正されるようなドットパターンを生成したりするケースが考えられる。

しかしながら、上述のような様々なケースに応じてドットパターンをその都度生成することは、非常に手間のかかることである。区画領域内に配置すべきドットの数や各走査における各ノズルの走査位置、各ノズルの使用頻度などを考慮しつつ、それぞれの条件に応じた適切なドットの配置を考える必要があるからである。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、簡易な処理の下で多様な条件に対応して液状体を配置することができる液状体配置方法、および当該液状体配置方法を用いたカラーフィルタの製造方法、有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することを目的としている。

本発明は、ノズルと基板とを相対的に走査し、ドットパターンに基づき前記ノズルから液状体を吐出することにより、前記基板上の所定領域に前記液状体を配置する液状体配置方法であって、前記所定領域に対応して所定数ａのドットが設定された第１のドットパターンを生成するＡステップと、前記所定数ａのドットから所定数ｂのドットを消去して第２のドットパターンを生成するＣステップと、前記第２のドットパターンに基づいて前記液状体を配置するＤステップと、を有し、前記Ｃステップにおいて、あらかじめ知られた前記ノズルの吐出情報に基づいて判定される禁則ドットを優先的に消去することを特徴とする。

この発明の液状体配置方法では、所定領域に対応して設定された所定数ａのドットを有する第１のドットパターンから、所定数ｂのドットを消去して第２のドットパターンを生成し、当該第２のドットパターンに基づいて液状体を配置する。この際、ノズルの吐出情報に基づいて、上記所定数ａのドットについて禁則ドットの当否を判定し、禁則ドットと判定されたドットを優先的に消去して第２のドットパターンを生成するため、不具合を生じそうな液状体の吐出を避けて液状体配置を行うことができる。また、実質的には、与えられた条件（吐出情報）の下で、複数（所定数ａ）のドットの中から消去するドットを「選択」することで第２のドットパターンを生成しているため、複雑な条件であっても簡単に処理を行うことができる。また、消去するドットの総数を所定数ｂに規定することで、所定領域に対する液状体の配置量の定量管理を簡単に行うことができる。

また好ましくは、前記液状体配置方法において、少なくとも前記所定数ａのドットに対応する前記ノズルの吐出情報を取得するＢステップを有し、前記Ｂステップおよび前記Ｃステップを、前記基板の１つないし複数単位毎に対応して行うことを特徴とする。
この発明の液状体配置方法によれば、ノズルの吐出情報の変化に迅速に対応して、適切な条件の下で液状体の配置を行うことができる。

また好ましくは、前記液状体配置方法において、前記所定領域は、バンクにより区画されていることを特徴とする。
この発明の液状体配置方法によれば、バンクによって、所定領域外への液状体のはみ出しを好適に防ぐことができる。

また好ましくは、前記液状体配置方法において、前記Ｂステップにおいて、少なくとも前記液状体の配置位置の精度を取得し、前記Ｃステップにおいて、前記液状体が前記所定領域外にはみ出す虞のある配置位置に対応するドットを前記禁則ドットとして優先的に消去することを特徴とする。
この発明の液状体配置方法によれば、液状体が所定領域外にはみ出す虞のある配置位置に対応するドットを優先的に消去するので、所定領域外への液状体のはみ出しを好適に防ぐことができる。

また好ましくは、前記所定領域の走査に係る前記ノズルを複数有する前記液状体配置方法において、前記Ｂステップにおいて、少なくとも吐出異常の有無を取得し、前記Ｃステップにおいて、吐出異常のある前記ノズルに対応するドットを禁則ドットとして優先的に消去することを特徴とする。
この発明の液状体配置方法によれば、吐出異常のあるノズルに対応するドットを優先的に消去するので、吐出異常に起因する液状体の量や配置位置に関する精度低下を抑えることができる。

本発明は、複数のノズルと基板とを相対的に走査し、ドットパターンに基づき前記ノズルから液状体を吐出することにより、前記基板上の所定領域に前記液状体を配置する液状体配置方法であって、前記所定領域に対応して所定数ａのドットが設定された第１のドットパターンを生成するＡステップと、前記複数のノズルのうち、使用を禁止する禁則ノズルを指定するＥステップと、前記所定数ａのドットから所定数ｂのドットを消去して第２のドットパターンを生成するＣステップと、前記第２のドットパターンに基づいて前記液状体を配置するＤステップと、を有し、前記Ｃステップにおいて、前記禁則ノズルに対応するドットを優先的に消去することを特徴とする。

この発明の液状体配置方法では、所定領域の形状、大きさに対応して設定された所定数ａのドットを有する第１のドットパターンから、所定数ｂのドットを消去して第２のドットパターンを生成し、当該第２のドットパターンに基づいて液状体を配置する。この際、上記所定数ａのドットのうちあらかじめ指定した禁則ノズルに対応するドットを優先的に消去して第２のドットパターンを生成するため、禁則ノズルを使用しないで液状体配置を行うことができる。また、実質的には、与えられた条件（禁則ノズルの指定）の下で、複数（所定数ａ）のドットの中から消去するドットを「選択」することで第２のドットパターンを生成しているため、複雑な条件であっても簡単に処理を行うことができる。また、消去するドットの総数を所定数ｂに規定することで、所定領域に対する液状体の配置量の定量管理を簡単に行うことができる。

また好ましくは、前記所定領域に対する前記液状体の配置を複数の走査に分けて行う前記液状体配置方法において、前記Ｃステップにおいて、前記所定数ａのドットに前記禁則ドットが含まれない場合、または前記所定数ａのドットに含まれる前記禁則ドットの数が前記所定数ｂに満たない場合に、前記複数の走査のうちの最後の走査に係るドットを優先的に消去することを特徴とする。
この発明の液状体配置方法では、最後の走査に係るドットを優先的に消去して、最後の走査において所定領域内に配置する液状体の量を相対的に少なくする。最後の走査では、それ以前の走査に係る液状体が既に所定領域内に一定量満たされているところに液状体を吐出することになるため、所定領域からの液状体のはみ出し（オーバーフロー）を引き起こしやすいという問題があるが、かかる走査における液状体の配置量を減らすことでこのような問題の回避を図ることができる。

また好ましくは、前記所定領域に対する前記液状体の配置を複数の前記ノズルを用いて行う前記液状体配置方法において、前記Ｃステップにおいて、前記所定数ａのドットに前記禁則ドットが含まれない場合、または前記所定数ａのドットに含まれる前記禁則ドットの数が前記所定数ｂに満たない場合に、前記複数のノズルのそれぞれに対応するドットが略均等な割合で残るように、ドットを消去することを特徴とする。
この発明の液状体配置方法によれば、複数のノズルのそれぞれに対応するドットを略均等な割合で消去するので、ノズルの利用頻度が好適に分散される。これにより、ノズル間の吐出量ばらつきに起因した所定領域間の液状体の量のばらつきを好適に抑えることができる。

また好ましくは、前記液状体配置方法において、前記Ｃステップにおいて、前記所定数ａのドットに前記禁則ドットが含まれない場合、または前記所定数ａのドットに含まれる前記禁則ドットの数が前記所定数ｂに満たない場合に、前記所定領域の境界により近い配置位置に対応するドットを優先的に消去することを特徴とする。
この発明の液状体配置方法によれば、所定領域の境界により近い配置位置に対応するドットを優先的に消去するので、所定領域からの液状体のはみ出しを好適に抑えることができる。

また好ましくは、前記液状体配置方法において、前記Ｃステップにおいて、前記所定数ａのドットに前記禁則ドットが含まれない場合、または前記所定数ａのドットに含まれる前記禁則ドットの数が前記所定数ｂに満たない場合に、前記所定領域の境界から、より離れた配置位置に対応するドットを優先的に消去することを特徴とする。
この発明の液状体配置方法では、所定領域の境界から、より離れた配置位置に対応するドットを優先的に消去する。消去されるドットに対応する配置位置は所定領域内において液状体の濡れの欠陥を相対的生じ易い箇所となるが、このような箇所が所定領域の中央寄りとなるので、当該欠陥の発生を相対的に抑えることができる。

本発明のカラーフィルタの製造方法は、前記液状体配置方法を用いて、前記基板上に設定された複数の前記所定領域のそれぞれに、色材を含む前記液状体を配置するステップと、前記配置された液状体を固化して、前記複数の領域をそれぞれ画素の対応領域とする着色部を形成するステップと、を有することを特徴とする。
この発明のカラーフィルタの製造方法によれば、上記液状体の配置方法を用いて着色部を形成しているので、高品質なカラーフィルタを簡易な処理で製造することができる。

本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記液状体配置方法を用いて、前記基板上に設定された複数の前記所定領域のそれぞれに、有機ＥＬ材料を含む前記液状体を配置するステップと、前記配置された液状体を固化して前記複数の領域をそれぞれ画素の対応領域とする発光素子を形成するステップと、を有することを特徴とする。
この発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法によれば、上記液状体の配置方法を用いて発光素子を形成しているので、高品質な有機ＥＬ表示装置を簡易な処理で製造することができる。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。また、以下の説明で参照する図では、図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。

（第１実施形態）
（カラーフィルタの構成）
まずは、図１および図２を参照して、本発明に係るカラーフィルタの構成について説明する。図１はカラーフィルタの構成を示す平面図である。図２は、カラーフィルタの構造を示す断面図である。

図１、図２に示すカラーフィルタ１はカラー用表示パネルに用いられるものであり、表示パネルにおけるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の画素に対応して形成された着色部２と、着色部２の間の領域に形成された遮光部３とを有している。尚、本実施形態の着色部２は、いわゆるストライプ型の画素構造に対応する配列ないし形状を有しているが、このような画素構造以外のもの、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ以外の色要素を含むものやデルタ型構造のものに対応した構成とすることもできる。

カラーフィルタ１は、ガラスの透光性の基板４を備えており、基板４上にはクロム等の遮光性材料で遮光部３がパターン形成され、さらに遮光部３上には感光性樹脂等を用いてバンク５がパターン形成されている。着色部２は、バンク５で区画された区画領域６内に形成されており、また着色部２の形成面側には、表面を平滑化するためのオーバーコート層７が樹脂等で形成されている。

（液状体吐出装置の機械的構成）
次に、図３、図４を参照して、本発明の液状体配置方法に用いる液状体吐出装置の機械的構成について説明する。
図３は、液状体吐出装置の要部構成を示す斜視図である。図４は、ヘッドユニットにおけるヘッドの配置構成を示す平面図である。

図３に示す液状体吐出装置２００は、直線的に設けられた１対のガイドレール２０１と、ガイドレール２０１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主走査移動台２０３を備えている。また、ガイドレール２０１の上方においてガイドレール２０１に直交するように直線的に設けられた１対のガイドレール２０２と、ガイドレール２０２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）により副走査方向に沿って移動する副走査移動台２０４を備えている。

主走査移動台２０３上には、吐出対象物となる基板Ｐを載置するためのステージ２０５が設けられている。ステージ２０５は基板Ｐを吸着固定できる構成となっており、また、回転機構２０７によって基板Ｐ内の基準軸を主走査方向、副走査方向に正確に合わせることができるようになっている。

副走査移動台２０４は、回転機構２０８を介して吊り下げ式に取り付けられたキャリッジ２０９を備えている。また、キャリッジ２０９は、複数のヘッド１１，１２（図４参照）を備えるヘッドユニット１０と、ヘッド１１，１２に液状体を供給するための液状体供給機構（図示せず）と、ヘッド１１，１２の電気的な駆動制御を行うための制御回路基板２１１（図５参照）とを備えている。

図４に示すように、ヘッドユニット１０は、Ｒ，Ｇ，Ｂに対応した液状体をノズル２０から吐出するヘッド１１，１２を備えており、ヘッド１１，１２における複数のノズル２０はノズル群２１Ａ，２１Ｂを構成している。ノズル群２１Ａ，２１Ｂは、それぞれ所定のピッチ（例えば１８０ＤＰＩ）のライン配列をなしており、さらに合わせて千鳥配列をなす関係となっている。また、ノズル群２１Ａ，２１Ｂの配列の方向は副走査方向に一致するようにされている。

ヘッド１１，１２内におけるノズル２０に連通する液室（キャビティ）は、圧電素子１６（図６参照）の駆動によって容量が可変するように構成されている。そして、圧電素子１６から電気信号（駆動信号）を供給してキャビティ内の液圧を制御することにより、ノズル２０から液状体（液滴）を吐出させることが可能となっている。

かくして、主走査移動台２０３の移動によりノズル群２１Ａ，２１Ｂを基板Ｐに対して主走査方向に走査させると共に、ノズル２０毎の吐出のＯＮ／ＯＦＦ制御（以下、吐出制御とする）を行うことにより、基板Ｐ上におけるノズル２０の走査軌跡に沿った位置に液状体を配置することができる。尚、ヘッド１１とヘッド１２とは互いに副走査方向に位置をずらして配置され、それぞれのノズル群２１Ａ，２１Ｂが、互いに吐出可能範囲を補完して連続した定ピッチの走査軌跡を描くように構成されている。また、ノズル群２１Ａ，２１Ｂの端部の数個分のノズル２０は、その特性の特異性に鑑みて使用しないようになっている。

尚、液状体描画装置の構成は上述の態様に限定されるものではない。例えば、ノズル群２１Ａ，２１Ｂの配列方向を副走査方向から傾けて、ノズル２０の走査軌跡のピッチがノズル群２１Ａ，２１Ｂ内におけるノズル２０間のピッチに対して狭くなるように構成することもできる。また、ヘッドユニット１０におけるヘッド１１，１２の数やその配置構成なども適宜変更することができる。また、ヘッド１１，１２の駆動方式として、例えば、キャビティに加熱素子を備えたいわゆるサーマル方式などを採用することもできる。

（吐出制御方法）
次に、図５、図６を参照して液状体吐出装置における吐出制御方法について説明する。
図５は、液状体吐出装置の電気的構成を示す図である。図６は、ドットパターンとノズルの位置との関係を示す図である。

図５において、液状体吐出装置２００は、装置全体の統括制御を行う制御コンピュータ２１０と、ヘッド１１，１２の電気的な駆動制御を行うための制御回路基板とを備えている。制御回路基板２１１は、フレキシブルケーブル２１２を介して各ヘッド１１，１２と電気的に接続されている。また、ヘッド１１，１２は、ノズル２０（図２参照）毎に設けられた圧電素子１６に対応して、シフトレジスタ（ＳＬ）５０、ラッチ回路（ＬＡＴ）５１、レベルシフタ（ＬＳ）５２、スイッチ（ＳＷ）５３を備えている。

液状体吐出装置２００における吐出制御は次のように行われる。すなわち、まず制御コンピュータ２１０が基板Ｐ（図１参照）における液状体の配置パターンをデータ化したドットパターンデータ（詳しくは後述する）を制御回路基板２１１に伝送する。そして、制御回路基板２１１は、ドットパターンデータをデコードしてノズル２０毎のＯＮ／ＯＦＦ（吐出／非吐出）情報であるノズルデータを生成する。ノズルデータは、シリアル信号（ＳＩ）化されて、クロック信号（ＣＫ）に同期して各シフトレジスタ５０に伝送される。

シフトレジスタ５０に伝送されたノズルデータは、ラッチ信号（ＬＡＴ）がラッチ回路５１に入力されるタイミングでラッチされ、さらにレベルシフタ５２でスイッチ５３用のゲート信号に変換される。すなわち、ノズルデータが「ＯＮ」の場合にはスイッチ５３が開いて圧電素子１６に駆動信号（ＣＯＭ）が供給され、ノズルデータが「ＯＦＦ」の場合にはスイッチ５３が閉じられて圧電素子１６に駆動信号（ＣＯＭ）は供給されないことになる。そして、「ＯＮ」に対応するノズル２０からは液状体が液滴化されて吐出され、吐出された液状体が基板Ｐに配置される。

上述したように、液状体の吐出制御はドットパターン（データ）に基づいて行われる。このドットパターンは、図６に示すように、主走査方向、副走査方向の成分を有するマトリクスＭＴにおいて、液状体の吐出（配置）位置となる区画にドットＤを配したものとして表すことができる。ドットＤは、単に吐出の有無を示すだけでなく、階調性を有するものとすることも可能であり、例えば、階調性に応じて液状体の吐出量や吐出タイミングを変化させることもできる。

ここで、マトリクスＭＴの主走査方向のピッチ：ｐ１は、液状体の吐出制御周期と走査速度によって決められるようになっている。また、マトリクスＭＴの副走査方向のピッチ：ｐ２は、１走査におけるノズル２０の走査軌跡のピッチ：ｐ０の自然数分の１倍に設定することが可能である。本実施形態では、ｐ２がｐ０の３分の１に設定されており、３回に分けられた各走査間で、ノズル２０の副走査方向における位置を互いにずらすことにより、マトリクスＭＴの全てのドットＤにノズル２０に対応させて液状体を配置するようになっている。

尚、図中において互いに隣接するドットｄ１，ｄ２，ｄ３は、それぞれ第１走査、第２走査、第３走査に係るものである。これらは互いに同じノズルに対応させることも可能であるが、ノズル間における特性（例えば吐出量）のばらつきを空間的に分散させるため、走査間でヘッドを大きく副走査方向に移動させて、互いに異なるノズル２０に対応させるようにすることが好ましい。複数の走査間におけるノズル２０（ヘッド）の位置のずらし方には多様な方法があり、ノズル間やヘッド間の特性ばらつきの分散やサイクルタイムなどに鑑みて適切なものを採用することができる。また、本実施形態では採用していないが、複数の走査間でノズル２０の副走査方向における位置を互いに重ねるような方法とすることで、一の列（主走査方向の並び）内におけるドットＤを複数のノズル２０に分けて対応させることも可能である。

（カラーフィルタの製造方法（液状体配置方法））
次に、図７〜図９を参照して、本発明に係るカラーフィルタの製造方法（液状体）について説明する。
図７は、カラーフィルタにおける着色部の形成に係る工程を示すフローチャートである。図８は、液状体配置を行う際の基板の状態を示す平面図である。図９は、第１のドットパターンを示す図である。

カラーフィルタ１（図１，２参照）の着色部２（図１，２参照）の形成は、Ｒ，Ｇ，Ｂにそれぞれ対応した色材を含む液状体を用意し、液状体吐出装置２００（図３参照）を用いて当該液状体を基板上に配置することで行われる。図８に示すように、液状体を配置するための基板４にはあらかじめバンク５が形成されており、本実施形態では、区画領域６の長辺方向を副走査方向、短辺方向を主走査方向として基板４をステージ２０５（図３参照）上に載置する。

ここで、液状体はバンク５で区画された所定領域としての区画領域６に対して配置されるが、液状体が区画領域６に合わせて正確にパターニングされるように、区画領域６内における基板４の露出面に親液化処理を、バンク５の表面に撥液化処理をあらかじめ施しておくことが好ましい。このような処理は、例えば、酸素やフッ化炭素のプラズマ処理により行うことができる。尚、バンク５の形成は、液状体のパターニングを高精度に行うための好ましい実施形態であり、区画領域を設定するためにこのような物理的な区画が必ずしも必要というわけではない。

液状体の配置に先立ち、まずは第１のドットパターンを生成しておく（図７のＡステップＳ１）。この第１のドットパターンは、吐出制御のためのドットパターン（第２のドットパターン）を生成するための基礎となるものであり、図９に示すような構成となっている。図において、白抜きの丸は１つ１つのドットを表しており、仮想区画領域ＡはマトリクスＭＴを基板４上に重ねた場合における区画領域６の対応領域を、仮想境界Ｂはその境界を表している。また、図中のＬ１〜Ｌ９およびＲ１〜Ｒ９は、説明の便宜のために付したマトリクスＭＴの行および列を表す記号である。

本実施形態の液状体配置では、マトリクスの各列の区画に対し、３回の走査に分けて複数のノズルが割り当てられるようになっている。図示の例では、Ｒ１，Ｒ４，Ｒ７列のドットが第１の走査に係るノズルｎ１１，ｎ１２，ｎ１３に、Ｒ２，Ｒ５，Ｒ８列のドットが第２の走査に係るノズルｎ２１，ｎ２２，ｎ２３に、Ｒ３，Ｒ６，Ｒ９列のドットが第３の走査に係るノズルｎ３１，ｎ３２，ｎ３３に、それぞれ対応する。尚、ノズルｎ１１〜ｎ３３は、それぞれ互いに異なるノズルである。

第１のドットパターンでは、１つの仮想区画領域Ａに対応して、３０個（所定数ａ）のドットが５行×６列の配列で設定されている。ここで、各ドットに対応して吐出される液状体（液滴）は、実際には図中に示すドットよりも大きな径を有している。このため、仮想区画領域Ａ内のドットに対応して理想的に液状体（液滴）が配置された場合であっても、例えば仮想境界Ｂに近いＬ８行のドットについては、吐出された液状体が区画領域６からはみ出して配置される虞がある。また、３０個のドット全てに対応して液状体が吐出されるとなると、その総量は区画領域６の容量を上回ることになり、オーバーフローが発生することになる。このように、第１のドットパターンには現実に液状体を配置するには不適切なドットも多く含まれているため、これをそのまま吐出制御に用いることはできず、第２のドットパターンへの変換が必要となる。

詳しくは後述するが、第２のドットパターンの生成にはノズルの吐出情報に基づいた禁則ドットの判定処理が必要となる。このため第２のドットパターンの生成に先立ち、ノズルの吐出情報を取得するためのノズル検査が行われる（図７のＢステップＳ２）。ここで、ノズルの吐出情報には、大きく吐出異常の有無と液状体の配置位置（着弾位置）精度に関するものがある。吐出異常としては、例えば、吐出不能、吐出量の著しい多寡、ミストの飛散を伴うなどの液滴形成の異常などの現象が挙げられる。

本実施形態のノズル検査は、ノズルから用紙に対して液滴を吐出させ、用紙上に形成された着弾痕を撮像、画像解析することにより行われる。すなわち、吐出異常の有無の判断情報として当該着弾痕の形状、大きさ（面積）が、配置位置精度として当該着弾痕の理想位置からのズレ量が取得されるようになっている。尚、配置位置精度に関しては、主走査方向成分：Δ１と副走査方向成分：Δ２とがそれぞれ取得される。

ノズル検査（ステップＳ２）が終了したら、取得されたノズルの吐出情報に基づいて第１のドットパターンに対して処理を行い、吐出制御のための第２のドットパターンを生成する（図７のＣステップＳ３）。この処理は、各仮想区画領域Ａに対応して設定された３０個のドット単位ごとに行われるものであり、これにより、３０個（所定数ａ）のドットから１８個（所定数ｂ）のドットが消去され、１２個のドットを有する第２のドットパターンが生成される（例えば、図１４参照）。

第２のドットパターンが生成されたら、第２のドットパターンに基づいて区画領域６に液状体を配置し（図７のＤステップＳ４）、さらに配置された液状体を乾燥させて、着色部２（図１，２参照）を形成する（図７のステップＳ５）。詳しくは後述するが、第２のドットパターンはノズルの吐出情報に基づいて適性化された構成となっており、各区画領域６に対応する着色部２は精度良く形成される。

ステップＳ４において、各区画領域６には１２個のドット（液滴）に相当する量の液状体が配置されることになる。液状体の配置量は、着色部２における色度を左右する重要な因子であるため厳密に定量管理される必要があり、本実施形態では、ステップＳ３において消去するドットの総数（所定数ｂ）を規定することにより、間接的に液状体の配置量を定量管理するようになっている。

尚、ノズル検査（ステップＳ２）とその結果に基づく第２のドットパターンの生成（ステップＳ３）は、基板４の個体を入れ替えるタイミングなどにおいて、定期的に行うようにすることが望ましい。ノズルの吐出情報は、後天的な事情、例えば流路内への気泡の混入やノズルメンテナンスの実行履歴等によっても変化し得るものであり、このような変化に迅速に対応するためである。

（第２のドットパターンの生成について）
次に、図９〜図１４を参照して、第２のドットパターンの生成についての詳細な説明を行う。
図１０は、第２のドットパターン生成に係る処理を示すフローチャートである。図１１は、禁則ドットの判定条件を示す図である。図１２は、消去ドットの選択条件を示す図である。図１３は、第２のドットパターンの生成過程の例を示す図である。図１４は、生成された第２のドットパターンの例を示す図である。

第２のドットパターンの生成の処理は、図９に示す第１のドットパターンを基礎として、各仮想区画領域Ａに対応して設定された３０個のドット単位ごとに、図１０のフローチャートに沿って行われる。この処理は、実際にはコンピュータを用いて自動的に行われるものであり、コンピュータは、あらかじめ入力されていた第１のドットパターンとノズルの吐出情報を読み出して図１０に示す処理を実行する。尚、以下では説明の煩雑さを避けるため、一つの仮想区画領域Ａに着目して処理の内容を説明する。

最初のステップＳ１１では、３０個のドット全てを対象として禁則ドットであるか否かの判定が行われ、禁則ドットに該当する場合は優先的にそのドットが消去される。ここで、禁則ドットとは、そのドットについて液状体の吐出駆動がなされた場合に不具合を生じる虞がある不適切なドットのことであり、図１１に示す判定表に基づいてその判定が行われる。

まず、吐出異常のノズルに対応するドットは、全て禁則ドットと判定される。このようなドットに基づいて吐出駆動が行われると、区画領域６に対する液状体の配置量の精度が低下することになるからである。例えば、図１３（ａ）に示す例では、ノズルｎ１２に吐出異常があるため、ノズルｎ１２に対応するＲ４列のドットが禁則ドットとして消去されている（網掛けで塗り潰された丸印が消去されたドットを示す）。

また、主走査方向の配置位置精度：Δ１が所定量未満であるノズルに対応するドットのうち、主走査方向側の仮想境界Ｂ（を含む区画）の第１隣接ドットと、Δ１が所定量以上のノズルに対応するドットのうち、ズレの方向側の仮想境界Ｂの第１、第２隣接ドットは禁則ドットと判定される。このようなドットに基づいて吐出駆動が行われると、吐出された液状体が区画領域６外にはみ出し、隣接する他の色の領域との混色や、パターニングの不良を招く虞があるからである。例えば、図１３（ａ）に示す例では、正常な配置位置精度を有するノズルｎ３１，ｎ２２，ｎ３２，ｎ２３について、対応するＬ４行およびＬ８行のドットが、また、配置位置精度について大きく上寄りの特性を有するノズルｎ１３について、対応するＬ４行およびＬ５行のドットが、それぞれ禁則ドットとして消去されている。

このように、本実施形態の例では、主走査方向の配置位置精度の良否に関わらず、各ノズルに対応する５つのドットのうちの少なくとも２つが必ず消去されるようになっている。これは、配置位置精度のばらつきを考慮した広い範囲にあらかじめドットを設定しておき、ノズルの配置位置精度に応じて不適切なドットを消去することによって、液状体の配置位置を制御しようという思想に基づくものである。

また、副走査方向の配置位置精度：Δ２が所定量以上であるノズルに対応するドットのうち、ズレの方向側の仮想境界Ｂの第１隣接ドットは禁則ドットと判定される。このようなドットに基づいて吐出駆動が行われると、吐出された液状体が区画領域６外にはみ出し、パターニングの不良を招く虞があるからである。例えば、ノズルｎ２３が、液状体の配置位置精度について大きく右寄りの特性を有する場合、Ｒ８列のドットは全て禁則ドットと判定される。但し、吐出異常の場合と異なり、対応するドットと仮想境界Ｂとの位置関係、およびズレの方向が考慮されて禁則ドットか否かの判定がなされるので、ズレの方向が逆の場合には禁則ドットとは判定されない。また、他の走査において、他の仮想区画領域の中央寄りの区画にこのノズルｎ２３が割り当てられるような場合にも、対応するドットが禁則ドットと判定されることはない。

上述の説明からわかるように、配置位置精度の異常に関しては、そのような異常のあるノズルの使用を単に禁止して吐出を行うのではなく、区画領域６（仮想区画領域Ａ）との関係で不適切なドットの使用を禁止するという思想の下で第２のドットパターンの生成を行っている。このため、単にノズルの使用を禁止する態様の方法と比べて、ノズルの利用効率において優れている。

ステップＳ１１が終了したら、次のステップＳ１２において消去されたドットの総数：Ｎが１８より大きいか否かの判定を行う。区画領域６に対する液状体の配置量を定量管理するためにはＮを１８に規定する必要があり、１８を超える数のドット数を消去することは許容できないからである。例えば、図１３（ｂ）は、ノズルｎ３１，ｎ１２，ｎ２３が異常ノズルのため、ステップＳ１１において２４個の禁則ドットが消去された例を示しており、このようにＮが１８より大きい場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ１３において警告の表示が行われる。すなわち、この警告は、禁則ドットを消去して第２のドットパターンを生成することができないというエラーメッセージに対応するものである。

ステップＳ１２においてＮが１８以下であると判定された場合（Ｎｏ）、次のステップＳ１４においてＮが１８に達しているか否かの判定を行う。ここで、Ｎが１８に達していない場合（Ｎｏ）には、次のステップＳ１５においてさらにドットの消去を行う。区画領域６に対する液状体の配置量を定量管理するためにはＮを１８に規定する必要があり、Ｎが１８に満たない状態で第２のドットパターンを完成することは許容できないからである。

ステップＳ１５でドットを消去したら、再びステップＳ１４においてＮが１８に達しているか否かの判定を行う。これにより、Ｎが１８に達するまでドットの消去（ステップＳ１５）が連続して行われることになり、Ｎが１８に達したところで（Ｙｅｓ）、一連の処理が終了して第２のドットパターンが完成する。

ステップＳ１５において消去されるドット（消去ドット）は、図１２の表に示す条件に基づいて選択される。すなわち、残っているドットのうち第３走査に係るドットがまず優先的に選択される（第１条件）。第１条件で選択されるドットが複数ある場合は、その複数のドットのうち副走査方向側の仮想境界Ｂから、より離れたドットが選択され（第２条件）、さらに第２条件で選択されるドットが複数ある場合は、その複数のドットのうち主走査方向側の仮想境界Ｂから、より離れたドットが選択される（第３条件）。尚、第３条件で選択されるドットが複数ある場合は、その複数のドットの中からランダムに１つのドットが選択される。

第３走査はその区画領域６に係る最後の走査であるが、このような最後の走査では、それ以前の走査において吐出された液状体が既に所定領域内に一定量満たされているところに液状体を吐出することになるため、区画領域６からの液状体のはみ出し（オーバーフロー）を引き起こしやすいという問題がある。第１条件において第３走査に係るドットを消去ドットとして優先的に選択するようにしたのは、かかる走査における液状体の配置量を減らすことでこのような問題の回避を図るためである。

また、消去されるドットに対応する配置位置は区画領域６内において液状体の濡れの欠陥を相対的に生じ易い箇所となる。第２、第３条件において仮想境界Ｂから、より遠いドットを消去ドットとして選択するようにしたのは、このような箇所を区画領域６の中央寄りに設定することで、欠陥の発生を相対的に抑えようとしたものである。すなわち、区画領域６の中央寄りの箇所は、その箇所の周囲に配置された液状体の濡れ広がりを期待できるため、液状体が配置されなくても欠陥が発生する可能性が十分に低いと考えることができる。

例えば、ステップＳ１１において１５個の禁則ドットが消去された図１３（ａ）の例の場合、ステップＳ１４でＮが１８に満たないと判定され、ステップＳ１５においてドットの消去が行われる。このとき、第１条件で選択される対象となるのはノズルｎ３１、ノズルｎ３２に対応する６つのドットである。このうち第２条件でさらに選択されるのはノズルｎ３２に対応する３つのドットであり、さらに第３条件によってＬ６行のドットが選択され、このドットが消去される（Ｎ＝１６）。

Ｎが１８に満たないため（ステップＳ１４）、さらにドットの消去が行われる（ステップＳ１５）。この際、第１、第２条件により、ノズルｎ３２に対応するドットのうち先に選択されなかったＬ５行、Ｌ７行のドットが選択されるが、これらは共に仮想境界Ｂの第２隣接ドットに当たるため、第３条件では一つに選択できない。従って、ランダムに選ばれた一方のドットが消去される（Ｎ＝１７）。尚、Ｌ５行、Ｌ７行のドットと仮想境界Ｂとの距離をマトリクスＭＴの区画単位でなく実距離レベルとして比較することにより、より厳密に消去ドットの選択を行うようにすることも可能である。

Ｎが１８に満たないため（ステップＳ１４）、さらにドットの消去が行われる（ステップＳ１５）。このステップＳ１５では、第１、第２条件により、ノズルｎ３２に対応するドットのうち先に選択されなかった１つのドットが選択され、このドットが消去される（Ｎ＝１８）。かくして、第１のドットパターンにおける３０個のドットのうち１８個のドットが消去され、図１４に示す第２のドットパターンが生成される。

以上の説明のように、第２のドットパターンの生成の処理では、ノズルの吐出情報に基づいて判定される禁則ドットが優先的に消去されることになる（ステップＳ１１）ため、区画領域６に対する液状体の配置量やパターニングの精度などに関する不具合の発生を好適に抑えることができる。また実質的には、与えられた条件（図１１、図１２）の下で、複数（所定数ａ）のドットの中から消去するドットを「選択」することによって第２のドットパターンを生成しているため、複雑な条件であっても比較的簡単に処理を行うことができる。また、消去されるドットの総数（所定数ｂ）を規定する（ステップＳ１２，Ｓ１４）ことにより、区画領域６に対する液状体の配置量を簡単に定量管理することができる。

（変形例１）
次に、図１０、図１３（ａ）、図１５、図１６を参照して、変形例１について、先の実施形態との相違点を中心に説明する。
図１５は、変形例１に係る消去ドットの選択条件を示す図である。図１６は、変形例１に係る第２のドットパターンの例を示す図である。

この変形例１では、ステップＳ１５における消去ドットの選択が、図１５の表に示す条件に基づいてなされる。すなわち、第１条件では、ステップＳ１５で既に消去の対象となったドットに対応するノズル以外のノズルに対応するドットが選択されるようになっている。このような条件を設定することにより、各ノズルのそれぞれに対応するドットが略均等な割合で消去されることになるので、一の区画領域６に対する各ノズルの利用頻度が好適に分散される。かくして、ノズル間の吐出量ばらつきに起因する区画領域６間の液状体の量のばらつきを好適に抑えることができる。

例えば、ステップＳ１１において１５個の禁則ドットが消去された図１３（ａ）の例では、ステップＳ１５において消去されることになる３つのドットは、それぞれ互いに異なるノズルに対応するものとなる。また、第２条件、第３条件は先の実施形態と同じであるため、仮想境界Ｂから離れたドットから優先的に消去されることになり、結果として、図１６に示す第２のドットパターンが生成される。

（変形例２）
次に、図１０、図１３（ａ）、図１７、図１８を参照して、変形例２について、先の実施形態との相違点を中心に説明する。
図１７は、変形例２に係る消去ドットの選択条件を示す図である。図１８は、変形例２に係る第２のドットパターンの例を示す図である。

この変形例２では、ステップＳ１５における消去ドットの選択が、図１７の表に示す条件に基づいてなされる。すなわち、第１条件では、ステップＳ１５で既に消去の対象となったドットに対応するノズル以外のノズルに対応するドットが選択され、さらに第２条件では、第３走査に係るドットが選択される。このような条件を設定することにより、各ノズルのそれぞれに対応するドットを略均等な割合で消去してノズルの利用頻度の分散を図ると共に、最後の走査に係る液状体の配置量を減らしてオーバーフローの防止を図ることができる。

また、第３、第４条件では、先の実施形態の場合と異なり、仮想境界Ｂにより近いドットが優先的に選択されるようになっている。このような条件を設定することにより、区画領域６の境界に近い位置に対する液状体の配置が優先的に行われなくなるので、区画領域６からの液状体のはみ出しを好適に抑えることができる。

例えば、ステップＳ１１において１５個の禁則ドットが消去された図１３（ａ）の例では、ステップＳ１５において消去されることになる３つのドットは、それぞれ互いに異なるノズルに対応するものとなる。また、第３走査に係るノズルであるノズルｎ３１，ｎ３２に対応するドットが、さらに、仮想境界Ｂに近い位置のドットが優先的に消去されることになり、結果として、図１８に示す第２のドットパターンが生成される。

（第２実施形態）
次に、図１９、図２０、図２１、図２２を参照して、本発明の第２実施形態について、先の実施形態との相違点を中心に説明する。
図１９は、第１のドットパターンを示す図である。図２０は、第２のドットパターン生成に係る処理を示すフローチャートである。図２１は、第２のドットパターンの例を示す図である。

この第２実施形態における第１のドットパターンでは、図１９に示すように、各仮想区画領域Ａに対応して１５個（所定数ａ）のドットが設定される。また、図２０のステップＳ１１において、液状体の配置位置精度が考慮されることがなく、吐出異常のノズルに対応するドットのみが禁則ドットとして消去される。また、ステップＳ１２，Ｓ１４では、消去されたドットの総数について３個（所定数ｂ）を基準とした判定が行われ、第２のドットパターンにおいて残されるドットの数が、適正数である１２個となるようにされている。

例えば、ステップＳ１１において、吐出異常のノズルｎ１２に対応するＲ４列のドットが禁則ドットとして消去された場合（Ｎ＝３）、ステップＳ１２における「Ｎｏ」の判定、ステップＳ１４における「Ｙｅｓ」の判定を経て、図２１（ａ）に示す第２のドットパターンが生成される。

また、ステップＳ１１において、吐出異常のノズルｎ１３に対応するＲ７列のドットが禁則ドットとして消去された場合（Ｎ＝２）、ステップＳ１２における「Ｎｏ」の判定、ステップＳ１４における「Ｎｏ」の判定を経て、ステップＳ１５でドットが１個消去される。この際、例えば、図１７の表に示す条件に基づいて消去ドットが選択されるとすると、第３走査に係るノズルｎ３２に対応するドットのうちＬ７行のドットが消去されることとなり、結果として、図２１（ｂ）に示す第２のドットパターンが生成されることになる。

この第２実施形態のように、第１のドットパターンにおいて仮想区画領域Ａ毎に設定されるドットの数（所定数ａ）や配列は、様々な態様とすることが可能である。例えば、第１のドットパターンにおいて、仮想境界Ｂを含む区画やその外側の区画にドットを配置した構成とすることもできる。

尚、第１のドットパターンにおけるドットの数、配列を設定するにあたっては、どのノズルが吐出異常となった場合であっても、少なくとも適正数（この実施形態では１２個）のドットが残るように配慮しておく必要がある。例えば、特定の列に集中してドットを設定しておくと、その列に対応するノズルが吐出異常となった場合に残りのドットの数が適正数を下回ってしまうことになるため、このような設定は不適切である。

図２２は、変形例に係る第２のドットパターン生成に係る処理を示すフローチャートである。この変形例では、第２のドットパターンの生成に先立って、あらかじめ使用を禁止したい禁則ノズルを指定（リスト化）しておく（本発明のＥステップ）。そして、ステップＳ１１’では、指定された禁則ノズルに対応するドットを優先して消去するようになっている。この変形例によれば、ノズルの吐出情報とは関わりなく、ノズルの使用条件を変えて液状体の配置を行うことができる。

（第３実施形態）
次に、図２３を参照して、本発明の第３実施形態について、先の実施形態との相違点を中心に説明する。
図２３は、有機ＥＬ表示装置の要部構成を示す断面図である。

図２３に示すように、有機ＥＬ表示装置１００は、素子基板１１１と、素子基板１１１上に形成された駆動回路部１１２と、駆動回路部１１２上に形成された発光素子部１１３と、駆動回路部１１２および発光素子部１１３を封止するための封止基板１１４と、を備えている。封止基板１１４によって封止された封止空間１１５には、不活性ガスが充填されている。

発光素子部１１３は、バンク１２０で区画された複数の区画領域１１９を有しており、この区画領域１１９内には発光素子１２５が形成されている。発光素子１２５は、駆動回路部１１２の出力端子であるセグメント電極（陽極）１２１と、共通電極（陰極）１２４との間に、正孔輸送層１２２、有機ＥＬ材料層１２３が積層されて構成されている。また、バンク１２０と駆動回路部１１２との間には、階調要素間の干渉を防ぐための遮光膜１２６が、クロムやその酸化物等で形成されている。

正孔輸送層１２２は、有機ＥＬ材料層１２３に正孔を注入するための機能層であり、ポリチオフェン誘導体のドーピング体（ＰＥＤＯＴ）などの高分子導電体で形成されている。有機ＥＬ材料層１２３は、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の有機ＥＬ材料、例えば、ポリフルオレン誘導体、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体、ポリフェニレン誘導体などで形成されている。正孔輸送層１２２、有機ＥＬ材料層１２３は、第１実施形態で説明した液状体配置方法を用い、所定領域としての区画領域１１９に対応する機能性材料（ＰＥＤＯＴ／有機ＥＬ材料）を含む液状体を配置して製造されたものである。

本発明は上述の実施形態に限定されない。
例えば、ステップＳ１５において、実施形態で説明したような優先条件（図１２、図１５など）を設けることなく、ランダムに選択したドットを消去するようにしてもよい。
また、上述した液状体配置方法を用いた別の例として、例えば、プラズマディスプレイ装置における蛍光膜の形成、あるいは、電気回路における導電配線や抵抗素子の形成などが挙げられる。
また、実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略したり、図示しない他の構成と組み合わせたりすることができる。

カラーフィルタの構成を示す平面図。 カラーフィルタの構造を示す断面図。 液状体吐出装置の要部構成を示す斜視図。 ヘッドユニットにおけるヘッドの配置構成を示す平面図。 液状体吐出装置の電気的構成を示す図。 ドットパターンとノズルの位置との関係を示す図。 カラーフィルタにおける着色部の形成に係る工程を示すフローチャート。 液状体配置を行う際の基板の状態を示す平面図。 第１のドットパターンを示す図。 第２のドットパターン生成に係る処理を示すフローチャート。 禁則ドットの判定条件を示す図。 消去ドットの選択条件を示す図。 （ａ），（ｂ）は、第２のドットパターンの生成過程の例を示す図。 生成された第２のドットパターンの例を示す図。 変形例１に係る消去ドットの選択条件を示す図。 変形例１に係る第２のドットパターンの例を示す図。 変形例２に係る消去ドットの選択条件を示す図。 変形例２に係る第２のドットパターンの例を示す図。 第１のドットパターンを示す図。 第２のドットパターン生成に係る処理を示すフローチャート。 （ａ），（ｂ）は、第２のドットパターンの例を示す図。 変形例に係る第２のドットパターン生成に係る処理を示すフローチャート。 有機ＥＬ表示装置の要部構成を示す断面図。

符号の説明

１…カラーフィルタ、２…着色部、４…基板、５…バンク、６…所定領域としての区画領域、２０…ノズル、１００…有機ＥＬ表示装置、１１９…所定領域としての区画領域、１２０…バンク、１２２…正孔輸送層、１２３…有機ＥＬ材料層、１２５…発光素子、２００…液状体吐出装置、ＭＴ…マトリクス。

Claims (6)

1. 基板と複数のノズルとを相対的に走査し、ドットパターンに基づき前記複数のノズルから液状体を吐出することにより、前記基板上の所定領域に所定量の前記液状体を配置する液状体配置方法であって、
   前記所定領域に前記所定量より多いドット数が設定された所定数ａの第１のドットパターンを生成するＡステップと、
   前記所定数ａのドットに対応する前記複数のノズルの吐出情報を取得するＢステップと、
   前記吐出情報に基づいて、前記所定数ａのドットから所定数ｂの禁則ドットを消去して、前記所定量のドット数となる第２のドットパターンを生成するＣステップと、
   前記第２のドットパターンに基づいて、前記複数のノズルから前記液状体を配置するＤステップと、
   を有し、
   前記Ｂステップにおいて、前記吐出情報は前記複数のノズルから吐出される前記液状体の着弾位置精度であり、
   前記Ｃステップにおいて、前記着弾位置精度に基づいて、前記複数のノズルから吐出される前記液状体が前記所定領域外にはみ出す虞のある配置位置に対応するドットを、前記禁則ドットとすることを特徴とする液状体配置方法。
2. 前記Ｃステップにおいて、前記禁則ドットの数が前記所定数ｂに満たない場合に、正常な前記複数のノズルのそれぞれに対応するドットを略均等な割合で前記禁則ドットとして加え、前記所定数ｂとすることを特徴とする請求項１に記載の液状体配置方法。
3. 前記Ｃステップにおいて、前記禁則ドットの数が前記所定数ｂに満たない場合に、正常な前記複数のノズルのそれぞれに対応するドットの中から、前記所定領域の境界に、より近い配置位置に対応するドットを前記禁則ドットとして加え、前記所定数ｂとすることを特徴とする請求項１に記載の液状体配置方法。
4. 前記所定領域は、バンクにより区画されていることを特徴とする請求項１に記載の液状体配置方法。
5. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載の液状体配置方法を用いて、前記基板上に設定された複数の前記所定領域のそれぞれに、色材を含む前記液状体を配置するステップと、
   前記配置された液状体を固化して、前記複数の領域をそれぞれ画素の対応領域とする着色部を形成するステップと、を有するカラーフィルタの製造方法。
6. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載の液状体配置方法を用いて、前記基板上に設定された複数の前記所定領域のそれぞれに、有機ＥＬ材料を含む前記液状体を配置するステップと、
   前記配置された液状体を固化して前記複数の領域をそれぞれ画素の対応領域とする発光素子を形成するステップと、を有する有機ＥＬ表示装置の製造方法。