(57)【要約】【課題】スジムラ等の機能液の大きな配置ムラの発生を抑制した、吐出装置及び吐出方法を提供する。【解決手段】複数のノズルを有するヘッドと基板とを主走査方向（Ｘ方向）及びこれに直交する副走査方向（Ｙ方向）に相対的に移動させつつ、ノズルから機能液を吐出することにより、基板にマトリクス状に配列された複数の画素領域（サブ画素領域８ａ）に対して、機能液をそれぞれ配置する吐出方法である。各画素領域に対して、複数の異なるノズルからなるノズルグループによって機能液を吐出するとともに、主走査方向に沿う各画素領域のうちの少なくとも隣り合う画素領域に対して異なるノズルグループを用いて機能液を配置し、かつ、副走査方向に沿う各画素領域のうちの少なくとも隣り合う画素領域に対して異なるノズルグループを用いて機能液を配置する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルを有するヘッドを備え、該ヘッドを基板に対して主走査方向及びこれに直交する副走査方向に相対的に移動させつつ、前記ノズルから機能液を吐出することにより、前記基板にマトリクス状に配列された複数の画素領域に対して、前記機能液をそれぞれ配置する吐出装置であって、
前記ヘッドにおける各ノズルからの機能液の吐出を制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記各画素領域に対して、複数の異なるノズルからなるノズルグループによって機能液を吐出させるとともに、前記主走査方向に沿う各画素領域のうちの少なくとも隣り合う画素領域に対して異なるノズルグループを用いて機能液を配置させ、かつ、前記副走査方向に沿う各画素領域のうちの少なくとも隣り合う画素領域に対して異なるノズルグループを用いて機能液を配置させるように、前記ヘッドにおける各ノズルからの機能液の吐出を制御することを特徴とする吐出装置。
【請求項２】
前記ヘッドのノズルが、前記副走査方向に沿って配列されていることを特徴とする請求項１記載の吐出装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記各画素領域への機能液の吐出を、同一の画素領域に対して前記ヘッドを副走査させつつ複数回行わせ、各回毎に異なるノズルを用いて行わせることを特徴とする請求項２記載の吐出装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記副走査方向に沿う各画素領域の全てに対してそれぞれ異なるノズルグループを用いて機能液を配置させることを特徴とする請求項２又は３に記載の吐出装置。
【請求項５】
複数のノズルを有するヘッドと基板とを主走査方向及びこれに直交する副走査方向に相対的に移動させつつ、前記ノズルから機能液を吐出することにより、前記基板にマトリクス状に配列された複数の画素領域に対して、前記機能液をそれぞれ配置する吐出方法であって、
前記各画素領域に対して、複数の異なるノズルからなるノズルグループによって機能液を吐出するとともに、前記主走査方向に沿う各画素領域のうちの少なくとも隣り合う画素領域に対して異なるノズルグループを用いて機能液を配置し、かつ、前記副走査方向に沿う各画素領域のうちの少なくとも隣り合う画素領域に対して異なるノズルグループを用いて機能液を配置することを特徴とする吐出方法。
【請求項６】
前記ヘッドのノズルが、前記副走査方向に沿って配列されていることを特徴とする請求項５記載の吐出方法。
【請求項７】
前記各画素領域への機能液の吐出は、同一の画素領域に対して前記ヘッドを副走査させつつ複数回行い、各回毎に異なるノズルを用いて行うことを特徴とする請求項６記載の吐出方法。
【請求項８】
前記副走査方向に沿う各画素領域の全てに対してそれぞれ異なるノズルグループを用いて機能液を配置することを特徴とする請求項６又は７に記載の吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出装置及び吐出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板上にカラーフィルター等の機能性薄膜を形成する方法としては、スピンコート法やフレキソ印刷法が一般に用いられている。これに対して近年では、インク使用量削減や工程数削減に効果的であるとして、液滴吐出法が種々の薄膜形成に用いられるようになってきている。液滴吐出法を用いた薄膜の形成方法では、機能性材料（固形分）を溶媒（分散媒）に溶解又は分散させてなるインク（液状体）を液滴として基板上に吐出し、所望位置に配置した後、この配置したインクを乾燥してインク中の溶媒（分散媒）を除去することにより、機能性材料からなる薄膜を形成している。
【０００３】
ところで、工業的に形成するカラーフィルター等の機能性薄膜は、近年では益々精細化する傾向にあり、したがって液滴吐出法でこれら機能性薄膜を形成するにあたっては、より高い吐出精度が要求されるようになってきている。例えば、多数のノズルを有した吐出ヘッドを用いてカラーフィルターを形成する場合、ノズル間で吐出量のバラツキがあると、これに起因して形成したカラーフィルターに大きな配置ムラが生じ、スジムラ（スジ状の濃淡ムラ）が形成されてしまうといった問題がある。
そこで、このようなスジムラを防止するため、複数のノズルからなるグループを用い、カラーフィルターの要素となるフィルターエレメントを形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２２１６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記方法では、ノズル間で吐出バラツキがあっても、これらノズルの複数をまとめてグループ化することにより、いわゆる誤差分散を行い、グループ間ではバラツキがほとんどなくなるようにしている。
ところが、カラーフィルターが用いられる電気光学パネルでは、画素サイズがより小さくなる傾向にあり、これに伴ってカラーフィルターのフィルターエレメント（画素）も小さくなる傾向にある。すると、単一の画素（フィルターエレメント）に対して吐出を行うグループのノズル数も少なくなるため、前記の誤差分散の効果が小さくなり、形成するカラーフィルターに大きな配置ムラが生じ、スジムラが形成されてしまうことがある。
【０００６】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、スジムラ等の機能液の大きな配置ムラの発生を抑制した、吐出装置及び吐出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の吐出装置は、複数のノズルを有するヘッドを備え、該ヘッドを基板に対して主走査方向及びこれに直交する副走査方向に相対的に移動させつつ、前記ノズルから機能液を吐出することにより、前記基板にマトリクス状に配列された複数の画素領域に対して、前記機能液をそれぞれ配置する吐出装置であって、
前記ヘッドにおける各ノズルからの機能液の吐出を制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記各画素領域に対して、複数の異なるノズルからなるノズルグループによって機能液を吐出させるとともに、前記主走査方向に沿う各画素領域のうちの少なくとも隣り合う画素領域に対して異なるノズルグループを用いて機能液を配置させ、かつ、前記副走査方向に沿う各画素領域のうちの少なくとも隣り合う画素領域に対して異なるノズルグループを用いて機能液を配置させるように、前記ヘッドにおける各ノズルからの機能液の吐出を制御することを特徴としている。
【０００８】
この吐出装置によれば、各画素領域に対して、複数の異なるノズルからなるノズルグループによって機能液を吐出させるように制御するので、誤差分散がなされることにより、スジムラ等の機能液の配置ムラの発生が抑制される。また、主走査方向、副走査方向のいずれについても、各画素領域のうちの少なくとも隣り合う画素領域に対して、異なるノズルグループを用いて機能液を配置させるように制御するので、他のノズルグループに比べて吐出量が突出したノズルグループがあっても、この吐出量が突出したノズルグループで隣り合う画素領域の両方に機能液を配置することがないため、この吐出量が突出したノズルグループに起因して機能液の大きな配置ムラが発生するのが抑制される。
【０００９】
また、前記吐出装置においては、前記ヘッドのノズルが、前記副走査方向に沿って配列されているのが好ましい。
このようにすれば、副走査方向に沿って配置された画素領域に対しては、副走査方向に沿って配列されたノズルの配列方向を前記画素領域の配置方向に対応させてノズルグループを形成し、該ノズルグループから吐出を行わせることにより、吐出時における吐出ヘッドと基板との間の副走査方向の相対移動を、少なくすることができる。
【００１０】
また、前記吐出装置において、前記制御部は、前記各画素領域への機能液の吐出を、同一の画素領域に対して前記ヘッドを副走査させつつ複数回行わせ、各回毎に異なるノズルを用いて行わせるのが好ましい。
このようにすれば、一つの画素領域に対し、より多くの異なるノズルから吐出を行わせるので、誤差分散効果が高まり、機能液の配置ムラの発生が抑制される。
【００１１】
また、前記吐出装置において、前記制御部は、前記副走査方向に沿う各画素領域の全てに対して、それぞれ異なるノズルグループを用いて機能液を配置させるのが好ましい。
このようにすれば、副走査方法に沿う画素領域間において十分な誤差分散を行うので、機能液の大きな配置ムラの発生が抑制される。
【００１２】
本発明の吐出方法は、複数のノズルを有するヘッドと基板とを主走査方向及びこれに直交する副走査方向に相対的に移動させつつ、前記ノズルから機能液を吐出することにより、前記基板にマトリクス状に配列された複数の画素領域に対して、前記機能液をそれぞれ配置する吐出方法であって、
前記各画素領域に対して、複数の異なるノズルからなるノズルグループによって機能液を吐出するとともに、前記主走査方向に沿う各画素領域のうちの少なくとも隣り合う画素領域に対して異なるノズルグループを用いて機能液を配置し、かつ、前記副走査方向に沿う各画素領域のうちの少なくとも隣り合う画素領域に対して異なるノズルグループを用いて機能液を配置することを特徴としている。
【００１３】
この吐出方法によれば、各画素領域に対して、複数の異なるノズルからなるノズルグループによって機能液を吐出するので、誤差分散がなされ、したがってスジムラ等の機能液の配置ムラの発生が抑制される。また、主走査方向、副走査方向のいずれについても、各画素領域のうちの少なくとも隣り合う画素領域に対して、異なるノズルグループを用いて機能液を配置するので、他のノズルグループに比べて吐出量が突出したノズルグループがあっても、この吐出量が突出したノズルグループで隣り合う画素領域の両方に機能液を配置することがないため、この吐出量が突出したノズルグループに起因して機能液の大きな配置ムラが発生するのが抑制される。
【００１４】
また、前記吐出方法においては、前記ヘッドのノズルが、前記副走査方向に沿って配列されているのが好ましい。
このようにすれば、副走査方向に沿って配置された画素領域に対しては、副走査方向に沿って配列されたノズルの配列方向を前記画素領域の配置方向に対応させてノズルグループを形成し、該ノズルグループから吐出を行わせることにより、吐出時における吐出ヘッドと基板との間の副走査方向の相対移動を、少なくすることができる。
【００１５】
また、前記吐出方法において、前記各画素領域への機能液の吐出は、同一の画素領域に対して前記ヘッドを副走査させつつ複数回行い、各回毎に異なるノズルを用いて行うのが好ましい。
このようにすれば、一つの画素領域に対し、より多くの異なるノズルから吐出を行わせるので、誤差分散効果が高まり、機能液の大きな配置ムラの発生が抑制される。
【００１６】
また、前記吐出方法において、前記副走査方向に沿う各画素領域の全てに対して、それぞれ異なるノズルグループを用いて機能液を配置するのが好ましい。
このようにすれば、副走査方法に沿う画素領域間において十分な誤差分散を行うので、機能液の配置ムラの発生が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態におけるカラーフィルターの平面構造を示す模式図である。
【図２】図１におけるカラーフィルターのＡ−Ａ断面図である。
【図３】吐出装置の要部構成を示す斜視図である。
【図４】ヘッドユニットの構成を示す斜視図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）はヘッドの構成を示す模式図である。
【図６】吐出装置の電気的構成を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は本発明の吐出方法を説明するための模式図である。
【図８】機能液を配置する基板を説明するための平面図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は従来の吐出方法を説明するための模式図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は従来の吐出方法を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を詳しく説明する。
なお、以下では、本発明の吐出方法及び吐出装置を、カラーフィルターの製造方法及び製造装置に適用した場合を例にして、説明する。また、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１９】
まず、図１及び図２を参照して、カラーフィルターの構成について説明する。図１は、本実施形態におけるカラーフィルター１の平面構造を示す模式図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
なお、以下の説明及び図１、図２中におけるＲ、Ｇ、Ｂの各文字は、赤（Ｒｅｄ）、緑（Ｇｒｅｅｎ）、青（Ｂｌｕｅ）を示すものとする。
【００２０】
カラーフィルター１は、カラー用表示パネルに用いられるもので、後述する基板上に形成されたものであり、図１に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に対応して着色されたサブ画素２と、サブ画素２の間に形成された隔壁（バンク）３とを有して構成されたものである。また、Ｒ、Ｇ、Ｂにそれぞれ対応した隣り合う三つのサブ画素２により、本発明における画素９が形成されている。
【００２１】
カラーフィルター１は、矩形のサブ画素２がマトリクス状に整列され、したがって画素９がマトリクス状に整列されて形成されたものである。このマトリクスの配列は、図１中の縦列が同色のサブ画素２によって形成され、横列が、Ｒ、Ｇ、Ｂの順にサブ画素２が並ぶ、いわゆるストライプ型の画素配列となっている。
なお、本発明においては、カラーフィルター１はＲ、Ｇ、Ｂ以外の色要素を含むものであってもよい。
【００２２】
隔壁３は、図２に示すように例えばガラス製で透光性の基板４上に設けられて、平面視矩形のサブ画素２を区画形成するもので、光を遮光する遮光部（ブラックマトリクス）６と、遮光部６上に設けられたバンク７とからなっている。
遮光部６は、例えばクロム等の遮光材料によって基板４上にパターニングされたもので、バンク７は、この遮光部６上に形成された樹脂製のものである。
【００２３】
サブ画素２は、バンク７によって区画されたサブ画素領域８ａ上に形成されたもので、該サブ画素領域８ａ上にＲ、Ｇ、Ｂの各色のカラーフィルター材料、すなわち機能液５（５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ）が配置され、加熱処理されたことにより、図１に示したＲ、Ｇ、Ｂからなるカラーフィルター１を構成するものである。ここで、三つのサブ画素２からなる画素９は、その形成領域となる画素領域８が、三つのサブ画素２に対応する三つのサブ画素領域８ａによって形成されている。
【００２４】
機能液５は、バンク７で区画されたサブ画素領域８ａに対して配置されるが、機能液５がサブ画素領域８ａ内に正確に配置されるように、予めサブ画素領域８ａを形成する基板４の露出面に親液化処理を施し、バンク７の表面に撥液化処理を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って行うことができる。
【００２５】
なお、バンク７の形成は、機能液５の配置（パターニング）を高精度に行うために好ましいものの、本発明においては、サブ画素２（画素９）を形成するためにこのような物理的な区画を、必須としてはいない。例えば、液状体に対して親液性になる領域（サブ画素２の形状）と、撥液性になる領域（隔壁３の形状）とをプラズマ処理等によってパターン形成し、親液性領域を前記サブ画素領域８ａとして、ここに機能液５を塗布し、着色層を形成するようにしてもよい。
【００２６】
さらに、カラーフィルター１には、その表面側に保護層（図示せず）が設けられている。そして、このような構成のもとにカラーフィルター１は、画素９を構成するＲ、Ｇ、Ｂのサブ画素２の一つ又は複数に光が選択的に通過させられることにより、フルカラー表示をなすようになっている。
【００２７】
次に、本発明の吐出方法を実施するのに用いられる吐出装置について説明する。
図３は、本発明に係る吐出装置の概略構成を示す斜視図である。この吐出装置１０は、機能液５を基板４のサブ画素領域８ａ上、すなわち画素領域８上に吐出するヘッドユニット２０と、ヘッドユニット２０を図３中のＹ方向に直線的に移動させるガイド機構３０と、基板４をＸ方向及びＹ方向にそれぞれ移動させるガイド機構４０とを有する構成となっている。なお、図３においては、ガイド機構４０についてその構成の一部を省略して、基板４をＸ方向に移動させる構成のみ記載しているが、実際には、このＸ方向に移動させる機構と同様の機構でＹ方向に移動させる構成を有し、これらを組み合わせることにより、Ｘ方向及びＹ方向に基板４を移動できるようにしている。
【００２８】
ここで、以下の説明においては、前記Ｘ方向を基板４の主走査方向（スキャン方向）と規定し、前記Ｙ方向を基板４の副走査方向（フィード方向）と規定する。そして、Ｘ方向とＹ方向とは水平面内において互いに直交するものとする。さらに、Ｘ方向とＹ方向とからなるＸ−Ｙ平面に対して垂直方向、すなわち吐出装置１０の高さ方向を、Ｚ方向と規定している。
【００２９】
ガイド機構３０は、基台１１上に設けられたＺ方向に延びる２本の柱部材によって所定の高さに略水平に架設され、Ｙ方向に直線的に設けられた一対のガイドレール３１と、ガイドレール３１に沿ってＹ方向に移動可能に設けられてヘッドユニット２０を有する移動台３２と、を備えて構成されたものである。
このガイド機構３０は、ガイドレール３１が内部にエアスライダ（図示せず）とリニアモータ（図示せず）とを備えており、ガイドレール３１に接続された移動台３２を、Ｙ方向に自在に移動させることができるようになっている。
【００３０】
ガイド機構４０は、ガイド機構３０の下方であって、Ｘ方向に直線的に設けられた一対のガイドレール４１と、ガイドレール４１に沿ってＸ方向に移動可能に設けられた基板移動台４２とを備え、さらに、図示しないものの、例えばこれらガイドレール４１及び基板移動台４２をそのままＹ方向に移動させる機構を、備えて構成されたものである。
また、このガイド機構４０も、内部にエアスライダ（図示せず）とリニアモータ（図示せず）とを備えており、これによって基板移動台４２を、Ｘ方向、Ｙ方向に自在に移動させることができるようになっている。
【００３１】
また、移動台４２は、吐出対象となる基板４を載置するための回転ステージ５０を有しており、回転ステージ５０は、基板４を載置するステージ５１と、ステージ５１をＺ方向に延びる軸線回りに回転させる回転機構５２とを有している。
ステージ５１上には、基板４を位置決めする位置決めピン５１ａが複数設けられており、例えば、位置決めピン５１ａによる空気吸引等の手段によって、基板４をステージ５１上に固定させる構成となっている。
回転機構５２は、ステージ５１の略中央部を下方から支持する形で移動台４２上に設けられたもので、モーター等（図示せず）の回転駆動源を有したものである。そして、この回転駆動源を作動させることにより、基板４をＺ方向に延びる軸線回りにθ度傾け、該基板４の基準軸を副走査方向及び主走査方向に正確に合わせられるようになっている。
【００３２】
ヘッドユニット２０は、移動台３２に搭載されたもので、機能液５を吐出するヘッド２１と、ヘッド２１をＺ方向に延びる軸線回りに回転させることで向きを変えるモーター２２とを備えたものである。
ヘッド２１は、ヘッドユニット２０の下部に設けられたもので、図４に示すようにその下面に、機能液５を吐出するノズル２３をＹ方向（副走査方向）に沿って整列配置させ、例えば１８０個のノズル２３からなるノズル列２４を形成したものである。なお、本実施形態では、ノズル２３が１列に配列されているものとしているが、例えば千鳥状に２列配列されたものであってもよく、３列以上配列されたものであってもよい。また、ノズル列２４を構成するノズル２３の数についても、後述するノズルグループを複数形成することができれば、何個であってもよい。
【００３３】
各ノズル２３は、ヘッド２１の内部に形成された各液室（キャビティ）に連通している。これら各液室には、それぞれにピエゾ素子等の圧電素子（図示せず）が設けられており、これら圧電素子は、それぞれ電気信号（駆動信号）によって駆動させられる駆動素子となっている。このような構成によってヘッド２１は、圧電素子（駆動素子）を駆動させて液室の容量を変化させ、液室に満たされた機能液５の液圧を制御することにより、ノズル２３から機能液５を選択的に吐出するようになっている。
なお、図示しないものの、ヘッドユニット２０には、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色に対応した複数のヘッド２１が設けられている。また、ヘッド２１の駆動方式としては、圧電素子によるものでなく、液室（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。
【００３４】
ここで、各ノズル２３から吐出される液状体の１ドットあたりの重量、すなわち単位吐出量は、ノズル２３を吐出動作させる駆動素子によって決定される。つまり、駆動素子に印加される駆動信号の波形（駆動波形）によって主に決定される。ところが、全てのノズル２３について、それぞれの駆動素子に例えば同一の駆動波形を印加しても、各ノズル２３間では僅かながら単位吐出量にバラツキが生じている。
したがって、従来では、このようなノズル２３間での吐出量のバラツキに起因して、形成したカラーフィルターに大きな配置ムラが生じ、スジムラ（スジ状の濃淡ムラ）が形成されることがあった。
【００３５】
図３に示すように前記モーター２２は、ヘッド２１に接続されたもので、ヘッド２１の基準軸をＺ方向に延びる軸線回りにα度傾け、ノズル列２４Ａ、２４Ｂを主走査方向に正確に合わせることができるようにしたものである。
なお、モーター２２は、図５（ａ）に示すようにノズル２３からなるノズル列２４がＹ方向に一致している状態から、ヘッド２１の角度を変えて図５（ｂ）に示すようにノズル列２４をＹ方向から傾けることにより、図５（ａ）に示したようにＹ方向における広い吐出ピッチＰ１を、図５（ｂ）に示したようにＹ方向における狭い吐出ピッチＰ２に変化させることもできる。
【００３６】
次に、吐出装置１０における機能液５の吐出制御方法を、吐出装置１０の電気的構成を示す図６を参照して説明する。
図６に示すように吐出装置１０は、装置全体の統括制御を行う制御コンピューター（制御部）６０と、制御コンピューター６０に接続されてヘッド２１の電気的な駆動制御を行うための制御回路基板７０とを備えている。
【００３７】
制御コンピューター６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ハードディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の内部メモリ、並びにヘッドユニット２０、ガイド機構３０、ガイド機構４０との間でデータ授受を行う各種入出力インターフェース回路等から構成されている。
制御回路基板７０は、フレキシブルケーブル７１を介してヘッド２１に設けられた圧電素子（駆動素子）２５と電気的に接続されている。なお、ヘッド２１には、ノズル２３毎に設けられた圧電素子２５に対応して、シフトレジスタ（ＳＬ）７２、ラッチ回路（ＬＡＴ）７３、レベルシフタ（ＬＳ）７４、スイッチ（ＳＷ）７５がそれぞれ備えられている。
【００３８】
吐出装置１０の吐出制御は、次のようにして行われる。
まず、制御コンピューター６０には、基板４上の各サブ画素２、及び画素９に対する機能液５の配置パターンをデータ化したドットパターンデータが、予め記憶される。そして、このドットパターンデータは制御回路基板７０に伝送される。制御回路基板７０は、ドットパターンデータをデコードしてノズル２３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７２に伝送される。
【００３９】
シフトレジスタ７２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７３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７４でスイッチ７５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７５が開いて圧電素子２５に機能液５の吐出を行わせる駆動波形を含む駆動信号（ＣＯＭ）が供給され、ノズルデータがＯＦＦの場合には、スイッチ７５が閉じられて圧電素子２５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２３からは、供給された駆動波形で圧電素子２５が駆動されることにより、機能液５が液滴化されて吐出され、吐出された機能液５が、基板４上に設けられたサブ画素領域８ａ（画素領域８）上に配置される。
【００４０】
また、制御コンピューター（制御部）６０は、本発明では前記ガイド機構３０及びガイド機構４０等を制御することにより、ヘッド２１と基板４との間の相対移動を制御し、これにより、各サブ画素領域８ａ（画素領域８）に対して吐出動作させるノズル２３を、選択するようになっている。すなわち、本実施形態では制御コンピューター６０により、各サブ画素領域８ａ（画素領域８）に対し、複数の異なるノズル２３からなるノズルグループＮＧによって機能液を吐出させるように制御する。また、図１に示した主走査方向（Ｘ方向）に沿う各サブ画素領域８ａ（画素領域８）のうち、少なくとも隣り合う画素領域に対しては、異なるノズルグループＮＧを用いて、機能液５を配置させるように制御する。同様に、副走査方向（Ｙ方向）に沿う各サブ画素領域８ａ（画素領域８）のうち、少なくとも隣り合う画素領域に対しても、異なるノズルグループＮＧを用いて機能液を配置させるように制御する。
【００４１】
例えば、図４に示したように多数（１８０個）のノズル２３を副走査方向（Ｙ方向）に配列させてノズル列２４を形成したヘッド２１について、その連続する３０個のノズル２３を、図７（ａ）に示すようにその並び順に＃１〜＃３０とすると、図７（ｂ）に示すように副走査方向に隣り合う三つ（三列）のサブ画素領域８ａに対して、この３０個のノズル＃１〜＃３０が割り当てられ、これらから選択された複数のノズルからなるノズルグループＮＧにより、各サブ画素領域８ａに機能液５が吐出される。
【００４２】
ここで、図７（ｂ）では、ＲＧＢのうちの一種類のサブ画素領域８ａのみを示しており、他の二種類のサブ画素領域８ａについては記載を省略している。これは、本実施形態では単一のヘッド２１から吐出する機能液５はＲＧＢのうちの一種であり、対応しないサブ画素領域８ａについては、このヘッド２１からは吐出しないからである。すなわち、図７（ｂ）では、理解を容易にするため、単一のヘッド２１によって吐出を行うサブ画素領域８ａのみを示している。なお、このように単一のヘッド２１からは、画素領域８を構成する三種類のサブ画素領域８ａのうちの一つにしか吐出を行わないため、図７（ｂ）に示したサブ画素領域８ａは、実質的に本発明で規定している「画素領域」となる。また、図示しないサブ画素領域８ａに対する機能液５の吐出配置は、別のヘッド２１によって同様に行うようになっている。
【００４３】
また、本実施形態では、前記各サブ画素領域８ａ（画素領域８）への機能液５の吐出を、同一のサブ画素領域８ａ（画素領域８）に対して前記ヘッド２１をＹ方向に副走査させつつ複数回（本実施形態では４回）行わせる。その際、各回（工程）毎に異なるノズルグループＮＧを用い、吐出処理を行わせるように制御している。すなわち、本実施形態では、一つのサブ画素領域８ａに対して、異なる二つのノズルからなるノズルグループＮＧによって一回の吐出処理を行わせ、この吐出処理を４回（４工程）行わせるようにしている。なお、一回（一工程）の吐出処理では、各ノズルから予め設定された数（例えば数千〜数万）の液滴を吐出させるようにする。
【００４４】
以下に、前記制御コンピューター６０による具体的な吐出制御について、前記吐出装置１０を用いた吐出方法の一例としての、カラーフィルター１の製造方法に基づいて説明する。
このカラーフィルター１の製造方法では、サブ画素２（図１及び図２参照）のＲ、Ｇ、Ｂ各色に対応する色材を含む機能液５（５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ）を用意し、前記吐出装置１０（図３参照）を用いて機能液５Ｒ（５Ｇ、５Ｂ）を基板４上の対応するサブ画素領域８ａに配置し、カラーフィルター１を形成する。
【００４５】
図８に示すように本実施形態では、機能液５を配置するための基板４に、それぞれカラーフィルター１の個体に対応した領域である４つの個体領域を設定しておき、該個体領域毎に隔壁３のバンク７（図２参照）によってサブ画素領域８ａの群を形成する。本実施形態では、図７（ｂ）に示したように、サブ画素領域８ａの長辺方向を主走査方向（Ｘ方向）、短辺方向を副走査方向（Ｙ方向）として、基板４をステージ５１上に配置する（図３参照）。
【００４６】
吐出装置１０では、主走査ガイド機構４０で基板４をヘッドユニット２０に対してＸ方向、Ｙ方向に相対的に移動（走査）させつつ、ヘッド２１に形成された複数のノズル２３から機能液５を吐出させ、基板４上に設けられたサブ画素領域８ａに機能液５を配置する（図２参照）。
このとき、図９（ａ）に示すように従来の比較的大きなサブ画素領域１２に対して機能液５を配置するのであれば、例えば異なる四つのノズル２３を一つのノズルグループとし、これから各サブ画素領域１２に機能液５を吐出し配置する。すなわち、図７（ａ）に示したノズル＃１〜＃３０を有したヘッド２１により、図９（ａ）に示したように二つ（二列）のサブ画素領域１２に対して４回（４工程）の吐出処理を行う。
【００４７】
具体的には、図９（ｂ）に示すように、１回目（パス１）の処理において、＃１〜＃９のノズルを使用して吐出処理を行う。続いて、ヘッド２１と基板４とを副走査方向（Ｙ方向）に相対移動させ、＃５〜＃１３のノズルを使用して２回目（パス２）の吐出処理を行い、以下、同様にして３回目（パス３）、４回目（パス４）の吐出処理を行う。これにより、図９（ａ）に示したサブ画素領域ＳＧ１１（１２）には、１回目（パス１）の処理では＃１〜＃４のノズルからなるノズルグループＮＧ１が選択されて吐出がなされ、２回目（パス２）の処理では＃５〜＃８のノズルからなるノズルグループＮＧ２が選択されて吐出がなされ、３回目（パス３）の処理では＃９〜＃１２のノズルからなるノズルグループＮＧ３が選択されて吐出がなされ、４回目（パス４）の処理では＃１３〜＃１６のノズルからなるノズルグループＮＧ４が選択されて吐出がなされる。
【００４８】
一方、サブ画素領域ＳＧ１２（１２）には、＃６〜＃２１のノズルからなる各ノズルグループＮＧが選択され、サブ画素領域ＳＧ１１（１２）と同様にして、１回目（パス１）から４回目（パス４）までの吐出処理がなされる。
また、このようにしてサブ画素領域ＳＧ１１、ＳＧ１２への機能液５の吐出を終了したら、ヘッド２１と基板４とを主走査方向（Ｘ方向）に相対移動させ、サブ画素領域ＳＧ１１、ＳＧ１２に対して用いたノズルグループＮＧと同じノズルグループＮＧを用い、サブ画素領域ＳＧ２１、ＳＧ２２に対して機能液５を吐出し配置する。以下、同様にして順次主走査を行い、サブ画素領域ＳＧ３１、ＳＧ３２、ＳＧ４１、ＳＧ４２‥に対して機能液５を吐出し配置する。
【００４９】
このような吐出方法を採用すると、一つのサブ画素領域１２に対しては、四つのノズルからなるノズルグループＮＧを４種類、したがって合計で異なる１６個のノズルを用いて機能液５を配置している。よって、このように比較的大きなサブ画素領域１２に対しては、誤差分散の効果が十分に高くなり、特に副走査方向において隣り合うサブ画素領域１２、１２間で吐出量のムラ、すなわち配置ムラがほとんど起こらず、スジムラもほとんど生じることがなかった。
【００５０】
ところが、図１０（ａ）及び図７（ｂ）に示したようにサブ画素領域８ａが小さくなり、例えば図９（ａ）に示したサブ画素領域ＳＧの半分になると、一つのサブ画素領域ＳＧ（８ａ）に対しては、二つのノズルからなるノズルグループＮＧを４種類、したがって合計で異なる８個のノズルを用いて機能液５を配置することになる。
具体的には、図１０（ａ）に示すようにサブ画素領域ＳＧ１１（８ａ）〜ＳＧ４１（８ａ）には、＃１、＃２、＃５、＃６、＃９、＃１０、＃１３、＃１４の異なる８個のノズルが用いられ、同様にして、ＳＧ１２（８ａ）〜ＳＧ４２（８ａ）、ＳＧ１３（８ａ）〜ＳＧ４３（８ａ）でも、異なる８個のノズルが用いられる。
【００５１】
すると、図９（ａ）に示した場合に比べて、一つのサブ画素領域に対するノズルの使用個数が半分になることにより、誤差分散の効果が小さくなってしまう。すなわち、他のノズルに比べて吐出量が突出して多い（あるいは少ない）ノズルがあると、このノズルを含むノズルグループは、誤算分散効果が小さくなっていることにより、他のノズルグループに比べて吐出量が突出したものとなる。したがって、図９（ａ）に示したように主走査方向（Ｘ方向）において、全て同じノズルグループを用い、したがって全てに同じ８個のノズルから吐出を行うと、例えばそのうちの一つ（あるいは複数）のノズルグループ（あるいはノズル）が、他のノズルグループ（ノズル）に比べて吐出量が大きく異なっている場合に、このノズルグループ（ノズル）を用いて吐出配置を行った全てのサブ画素領域８ａでは、他のサブ画素領域８ａに対して機能液５の配置ムラを生じ、スジムラを形成してしまう。
【００５２】
そこで、本実施形態では、図７（ｂ）、図７（ｃ）に示したように、副走査方向に並ぶサブ画素領域ＳＧ１１、ＳＧ１２、ＳＧ１３（ＳＧ２１、ＳＧ２２、ＳＧ２３…）間において、全て異なる８個ずつのノズルを用いるとともに、主走査方向（Ｘ方向）においても、３種類の異なるノズルグループパターンを用い、少なくとも隣り合うサブ画素領域ＳＧに対しては、異なるノズルグループを用いて機能液５を吐出配置する。
【００５３】
すなわち、図７（ｂ）に示した例では、１回目の処理（パス１）では、サブ画素領域ＳＧ１１（８ａ）〜ＳＧ１３（８ａ）に対して、異なる８個のノズルからなる第１のノズルグループパターンを用い、２回目の処理（パス２）では、サブ画素領域ＳＧ２１（８ａ）〜ＳＧ２３（８ａ）に対して、前記第１のノズルグループパターンとは異なる８個のノズルからなる第２のノズルグループパターンを用い、３回目の処理（パス３）では、サブ画素領域ＳＧ３１（８ａ）〜ＳＧ３３（８ａ）に対して、前記第１のノズルグループパターン、および前記第２のノズルグループパターンとは異なる８個のノズルからなる第３のノズルグループパターンを用い、それぞれ機能液５の吐出配置を行う。
【００５４】
そして、４回目の処理（パス４）では、サブ画素領域ＳＧ４１（８ａ）〜ＳＧ４３（８ａ）に対して、前記第１のノズルグループパターンを用いて吐出配置を行い、以下、同様にして第１〜第３のノズルグループパターンをこの順で繰り返して機能液５の吐出配置を行う。すると、主走査方向（Ｘ方向）において隣り合うサブ画素領域ＳＧ（８ａ）（画素領域）に対して、互いに全て異なる８個のノズルからなるノズルグループパターンで機能液５を吐出配置するので、他のノズルグループ（あるいはノズル）に比べて吐出量が突出したノズルグループ（あるいはノズル）があっても、この吐出量が突出したノズルグループ（あるいはノズル）で隣り合うサブ画素領域ＳＧの両方に機能液を配置することがなくなる。したがって、この吐出量が突出したノズルグループ（あるいはノズル）に起因して、主走査方向に機能液５の大きな配置ムラが発生するのが抑制され、主走査方向にスジムラが生じることが防止される。
【００５５】
また、副走査方向（Ｙ方向）においても、主走査方向（Ｘ方向）と同様に、隣り合うサブ画素領域ＳＧ（８ａ）（画素領域）に対して、互いに全て異なるノズルからなるノズルグループパターンで機能液５を吐出配置するので、副走査方向に機能液５の大きな配置ムラが発生するのが抑制され、副走査方向にもスジムラが生じることが防止される。
【００５６】
よって、本実施形態に係る吐出装置１０、及びこれを用いてなる吐出方法によれば、主走査方向、副走査方向のいずれについても、各サブ画素領域ＳＧ（画素領域）のうちの少なくとも隣り合うサブ画素領域ＳＧ（画素領域）に対して、異なるノズルグループを用いて機能液を配置させるように制御するので、機能液５の大きな配置ムラが発生するのを抑制し、スジムラが生じるのを防止することができる。
【００５７】
なお、前記図７（ｂ）に示した例では、主走査方向において、３種類の異なるノズルグループパターン、すなわち２４個の異なるノズルを用いて機能液５を吐出配置するようにしたが、２種類の異なるノズルグループパターン（１６個の異なるノズル）を用いてこれらを交互に用い、吐出配置するようにしてもよく、さらには、４種類以上のノズルグループパターン（３２個以上の異なるノズル）を用い、これらを順次繰り返して用い、あるいはランダムに用いて、吐出配置するようにしてもよい。また、副走査方向においても、同様である。
【００５８】
また、本発明においては、主走査方向に沿う各サブ画素領域ＳＧ（画素領域）のうちの、少なくとも隣り合うサブ画素領域ＳＧ（画素領域）に対して異なるノズルグループを用いて機能液を配置させ、かつ、副走査方向に沿う各サブ画素領域ＳＧ（画素領域）のうちの、少なくとも隣り合うサブ画素領域ＳＧ（画素領域）に対して異なるノズルグループを用いて機能液を配置させるようにすれば、図７（ｂ）に示した例とは異なるようにして、各サブ画素領域ＳＧに対して使用するノズルグループ（ノズルグループパターン）を用いてもよい。
【００５９】
また、前記実施形態では、本発明の吐出装置及び吐出方法を、カラーフィルターの製造装置および製造方法に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、機能液の吐出配置を必要とする種々のものに適用することが可能である。具体的には、液晶表示装置において、その配向膜を液滴吐出法で形成する場合にも、本発明の吐出装置および吐出方法を適用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１…カラーフィルター、２…サブ画素、４…基板、５、５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ…機能液、７…バンク、８ａ…サブ画素領域、８…画素領域、９…画素、１０…吐出装置、２１…ヘッド、２３…ノズル、２４…ノズル列、Ｘ（方向）…主走査方向、Ｙ（方向）…副走査方向、ＳＧ…サブ画素領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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