(57)【要約】【課題】  非膜形成領域に不要な物（膜）を残さずに膜形成領域における膜厚ムラを防止することができる成膜方法および成膜装置、画素基板および電気光学装置、並びに電子機器を提供すること。【解決手段】  基板Ｗ上の膜形成領域１に機能液を液滴として吐出すると略同時または前に、膜形成領域１の周辺域８（非膜形成領域）に機能液の液媒体と同一または略同等の蒸気圧を有する溶媒を塗布する。この場合、機能液中の液媒体を蒸発させる乾燥工程で液媒体が蒸散するまで溶媒が残存するように溶媒を塗布する。【選択図】      図８
2006051412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の膜形成領域に機能性材料からなる膜を形成する成膜方法であって、
前記基板上の前記膜形成領域に機能液を液滴として吐出する吐出工程と、
前記機能液の液媒体と同一または略同等の蒸気圧を有する溶媒を前記膜形成領域の周辺域に塗布する溶媒塗布工程と、
吐出された前記機能液の前記液媒体を蒸発させる乾燥工程と、
を備えたことを特徴とする成膜方法。
【請求項２】
前記溶媒塗布工程では、前記乾燥工程で前記機能液の前記液媒体が蒸散するまで残存するように前記溶媒を塗布することを特徴とする請求項１に記載の成膜方法。
【請求項３】
前記溶媒塗布工程では、前記機能液が塗布されると略同時または前に前記膜形成領域の周辺域に前記溶媒を塗布することを特徴とする請求項１または２に記載の成膜方法。
【請求項４】
前記溶媒塗布工程では、前記溶媒を液滴として吐出して塗布することを特徴とする請求項１ないし３に記載の成膜方法。
【請求項５】
前記溶媒塗布工程では、前記基板の中心部に位置する前記膜形成領域に吐出された前記機能液と前記基板の外周部に位置する前記膜形成領域に吐出された前記機能液との蒸発速度の差を緩和するように、前記基板の中心部から外周に向かって徐徐に前記溶媒の塗布量を増やして塗布することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項６】
前記溶媒塗布工程において、前記基板の上面に略並行し略同一方向に流れる気流を発生させ、前記膜形成領域に対して前記気流の風上側の周辺域に前記溶媒を塗布す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成膜方法。
【請求項７】
前記基板は、前記膜形成領域の周辺域に凹部または溝部を有し、
前記溶媒塗布工程では、前記凹部または溝部に前記溶媒を塗布することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項８】
前記機能液として電気光学装置の画素を構成する膜材料を用いて、前記膜形成領域に区画形成された前記画素となる膜を成膜することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項９】
前記機能液として透明樹脂材料を用いて、前記膜形成領域に区画形成された電気光学装置の画素または前記膜形成領域に区画形成された配線部を覆って保護する保護膜を成膜することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項１０】
前記機能液として電気光学装置の画素を構成する膜材料を用いて、前記膜形成領域に区画形成された前記画素となる膜を成膜した後に、前記機能液として透明樹脂材料を用いて、前記膜が形成された領域を覆って保護する保護膜を成膜することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項１１】
前記画素となる膜は前記膜形成領域に複数成膜配置されると共に、前記溶媒塗布工程では、前記画素の配置ピッチと略同等なピッチで前記溶媒を前記膜形成領域の周辺域に塗布することを特徴とする請求項８または１０に記載の成膜方法。
【請求項１２】
基板上の膜形成領域に機能性材料からなる膜を形成する成膜装置であって、
機能液を液滴として吐出する液滴吐出部と、
前記機能液の液媒体と同一または略同等の蒸気圧を有する溶媒を塗布する溶媒塗布部と、
吐出された前記機能液の前記液媒体を蒸発させる乾燥手段と、
前記液滴吐出部と前記溶媒塗布部と前記乾燥手段とを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記乾燥手段で前記液媒体が蒸散するまで前記溶媒が残存するように前記溶媒塗布部から前記膜形成領域の周辺域に前記溶媒を塗布するよう制御することを特徴とする成膜装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記液滴吐出部が前記機能液を吐出すると略同時または前に、前記溶媒塗布部が前記溶媒を塗布するように制御することを特徴とする請求項１２に記載の成膜装置。
【請求項１４】
前記溶媒塗布部は、前記溶媒を液滴として吐出して塗布することを特徴とする請求項１２または１３に記載の成膜装置。
【請求項１５】
電気光学装置を構成する複数の画素を有する画素基板であって、
前記機能液として前記画素を構成する膜材料を用いて、前記膜形成領域に区画形成された前記画素となる膜を請求項８ないし１１のいずれか一項に記載の成膜方法を用いて成膜したことを特徴とする画素基板。
【請求項１６】
請求項１５に記載の画素基板を備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項１７】
請求項１６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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット方式による成膜方法および成膜装置、画素基板および電気光学装置、並びに電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気光学装置に用いられる画素基板として、透明基板上に隔壁部がマトリクス状に配置されており、この隔壁部で区画された膜形成領域（画素形成領域）に色材が分散された分散溶液（着色インク）をインクジェット方式で液滴として吐出することによって、色材からなる色層が形成されたカラーフィルタ基板が知られている。
【０００３】
このようなカラーフィルタ基板の成膜方法は、透明基板上に多数区画形成された画素形成領域に着色インクを塗布した後に、乾燥工程でインク中の溶媒を蒸発させて色材からなる色層を成膜する。この際に透明基板上の１つの画素形成領域または透明基板の周縁部に位置する画素形成領域でインク中の溶媒の乾燥速度が異なり、結果として色層の膜厚ムラが発生することがある。このような同一基板上の色層の膜厚ムラが発生すると電気光学装置の色ムラ、色調ムラ、コントラストムラ等の不具合が生じる。
【０００４】
上記のような画素形成領域の膜厚ムラを改善する成膜方法として、複数の画素が所定間隔をもって連続形成される画素形成領域と所定間隔以上にわたって画素が形成されない非形成領域（非膜形成領域）とを備える基板上の当該各画素に所定の液状物を吐出し、かつ非形成領域の一部に、画素形成領域を取り囲んで液状物を吐出する工程と、吐出した液状物を乾燥させる工程とを備える電気光学装置部品の製造方法が知られている（特許文献１）。
【０００５】
この場合、各画素および非形成領域の一部に吐出される液状物は、カラーフィルタ基板であれば、着色インクでありインクの色は特に限定されないとしている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１８８１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の成膜方法で形成された画素基板は、非膜形成領域に吐出された液状物の膜が残留し、その後の電気光学装置の製造においてこの膜がじゃまになる可能性がある。例えば、カラーフィルタ基板とこれに対向する素子が形成された素子基板とを非膜形成領域でシール材を用いて接着する際に、非膜形成領域に不要な膜があれば接着不良となる場合がある。またこれを取り除こうとすれば余計な加工工程が増えて製造コストの上昇につながってしまう。
【０００８】
本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、非膜形成領域に不要な物（膜）を残さずに膜形成領域における膜厚ムラを防止することができる成膜方法および成膜装置、画素基板および電気光学装置、並びに電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の成膜方法は、基板上の膜形成領域に機能性材料からなる膜を形成する成膜方法であって、基板上の膜形成領域に機能液を液滴として吐出する吐出工程と、機能液の液媒体と同一または略同等の蒸気圧を有する溶媒を膜形成領域の周辺域に塗布する溶媒塗布工程と、吐出された機能液の液媒体を蒸発させる乾燥工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
この方法によれば、吐出工程では、基板上の膜形成領域に機能液を液滴として吐出する。溶媒塗布工程では、機能液の液媒体と同一または略同等の蒸気圧を有する溶媒を膜形成領域の周辺域に塗布する。したがって、乾燥工程では、膜形成領域内に吐出された機能液が存在すると共に、膜形成領域の周辺域に塗布された溶媒が存在する。ゆえに、膜形成領域の周辺域に溶媒が存在しない場合に比べて、１つの基板内の膜形成領域または基板周縁部に位置する膜形成領域における機能液中の液媒体の蒸発速度が一定に保たれ、均一にレベリングすることができる。そして乾燥後には、膜厚ムラの少ない機能性材料からなる膜を成膜することができる。また乾燥後には、膜形成領域の周辺域に塗布された溶媒も蒸散するため、膜形成領域の周辺域には、不必要な物（膜）を残さずに膜形成領域内に機能性材料からなる膜を成膜することができる。
【００１１】
上記溶媒塗布工程では、乾燥工程で機能液の液媒体が蒸散するまで残存するように溶媒を塗布することが好ましい。
【００１２】
この方法によれば、溶媒塗布工程では、乾燥工程で液媒体が蒸散するまで残存するように機能液の液媒体と同一または略同等の蒸気圧を有する溶媒を膜形成領域の周辺域に塗布する。したがって、乾燥工程が終了するまで機能液の周囲に溶媒が残存しているため、機能液中の液媒体の蒸発速度が乾燥工程が終了するまで一定に保たれて、より均一にレベリングすることができる。
【００１３】
上記溶媒塗布工程では、機能液が塗布されると略同時または前に膜形成領域の周辺域に溶媒を塗布することが好ましい。これによれば、機能液が塗布されると略同時または前に膜形成領域の周辺域に溶媒が塗布されるため、成膜中においても、吐出された機能液の周囲に溶媒が存在するため、機能液中の液媒体の蒸発速度をより一定に保つことができ、より均一にレベリングすることができる。
【００１４】
また上記溶媒塗布工程では、溶媒を液滴として吐出して塗布することが好ましい。これによれば、機能液を液滴として吐出するのと同様に溶媒も液滴として吐出することにより、吐出された機能液の液滴に対応した量の溶媒を液滴として精密に吐出することができる。ゆえに、必要な溶媒量を膜形成領域の周辺域に精密に塗布することができる。
【００１５】
また上記溶媒塗布工程では、基板の中心部に位置する膜形成領域に吐出された機能液と基板の外周部に位置する膜形成領域に吐出された機能液との蒸発速度の差を緩和するように、基板の中心部から外周に向かって徐徐に溶媒の塗布量を増やして塗布することが好ましい。基板上に塗布された機能液は、基板の外周側に位置するほど蒸発速度が速くなり易いため、溶媒を基板の中心部から外周に向かって徐徐に溶媒の塗布量を増やして塗布することにより、基板の中心部に位置する膜形成領域に吐出された機能液中の液媒体の蒸発速度と、外周部に位置する膜形成領域に吐出された機能液中の液媒体の蒸発速度との差を効率的に少なくすることができる。
【００１６】
また上記溶媒塗布工程において、基板の上面に略並行し略同一方向に流れる気流を発生させ、膜形成領域に対して気流の風上側の周辺域に溶媒を塗布するようにしてもよい。これによれば、基板の上面には略同一方向に流れる気流が存在しているため、この気流の風上側に位置するように膜形成領域の周辺域に溶媒を塗布すれば、塗布された溶媒から蒸発した蒸気は、膜形成領域を覆うように気流によって流されて行く。ゆえに、膜形成領域の周辺域すべてに溶媒を塗布する場合に比べて、効率よく溶媒を塗布して膜形成領域に吐出された機能液のレベリングを行うことができる。
【００１７】
上記基板は膜形成領域の周辺域に凹部または溝部を有し、上記溶媒塗布工程では、凹部または溝部に溶媒を塗布するようにしてもよい。これによれば、膜形成領域の周辺域に形成された凹部または溝部に溶媒を塗布して濡れ広げることができる。よって、溶媒の塗布ムラが生じても、溶媒は凹部または溝部に沿って濡れ広がるため確実に膜形成領域の周辺域に溶媒を配置させることができる。
【００１８】
また本発明の成膜方法は、機能液として電気光学装置の画素を構成する膜材料を用いて、膜形成領域に区画形成された画素となる膜を成膜することを特徴とする。
【００１９】
この方法によれば、機能液として電気光学装置の画素を構成する膜材料を用いて、膜形成領域に区画形成された画素となる膜を成膜するため、１つの基板内で膜厚ムラが少ない均一な画素となる膜を成膜することができる。
【００２０】
また上記機能液として透明樹脂材料を用いて、膜形成領域に区画形成された電気光学装置の画素または膜形成領域に区画形成された配線部を覆って保護する保護膜を成膜してもよい。
【００２１】
この方法によれば、機能液として透明樹脂材料を用いて、膜形成領域に区画形成された電気光学装置の画素または膜形成領域に区画形成された配線部を覆って保護する保護膜を成膜するため、１つの基板内に区画形成された画素または配線部を覆う膜厚ムラが少ない均一な保護膜を形成することができる。
【００２２】
また上記機能液として電気光学装置の画素を構成する膜材料を用いて、膜形成領域に区画形成された画素となる膜を成膜した後に、機能液として透明樹脂材料を用いて、膜が形成された領域を覆って保護する保護膜を成膜してもよい。これによれば、画素となる膜とこれを保護する保護膜とをいずれも膜厚ムラが少なく均一に積層することができる。
【００２３】
また上記画素となる膜は膜形成領域に複数成膜配置されると共に、上記溶媒塗布工程では、画素の配置ピッチと略同等なピッチで溶媒を膜形成領域の周辺域に塗布することが好ましい。これによれば、画素となる膜を成膜するために吐出される機能液の配置ピッチと溶媒の配置ピッチが略同等なピッチとなるため、単位面積あたりの機能液中の液媒体の蒸発量と溶媒の蒸発量とを略同等とすることができる。よってより均一な成膜時のレベリングを行うことができる。
【００２４】
本発明の成膜装置は、基板上の膜形成領域に機能性材料からなる膜を形成する成膜装置であって、機能液を液滴として吐出する液滴吐出部と、機能液の液媒体と同一または略同等の蒸気圧を有する溶媒を塗布する溶媒塗布部と、吐出された機能液の液媒体を蒸発させる乾燥手段と、液滴吐出部と溶媒塗布部と乾燥手段とを制御する制御部とを備え、制御部は、乾燥手段で液媒体が蒸散するまで溶媒が残存するように溶媒塗布部から膜形成領域の周辺域に溶媒を塗布するよう制御することを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、制御部は、乾燥手段で液媒体が蒸散するまで機能液の液媒体と同一または略同等の蒸気圧を有する溶媒が残存するように溶媒塗布部から溶媒を膜形成領域の周辺域に塗布するように制御する。したがって、膜形成領域には、液滴吐出部から吐出された機能液が存在すると共に、膜形成領域の周辺域には塗布された溶媒が存在し、膜形成領域に吐出された機能液中の液媒体の蒸発速度が一定に保たれ、均一にレベリングすることができる。ゆえに乾燥手段による乾燥後には、膜厚ムラの少ない機能性材料からなる膜を成膜することができる。また乾燥後には、膜形成領域の周辺域に塗布された溶媒も蒸散するため、膜形成領域の周辺域には、不必要な物（膜）を残さずに膜形成領域内に機能性材料からなる膜を成膜することができる。
【００２６】
また上記制御部は液滴吐出部が機能液を吐出すると略同時または前に、溶媒塗布部が溶媒を塗布するように制御することが好ましい。これによれば、機能液が吐出されると略同時または前に膜形成領域の周辺域に溶媒が塗布されるため、成膜中においても、吐出された機能液の周囲に溶媒が存在することになり、機能液中の液媒体の蒸発速度を一定に保つことができ、より均一にレベリングすることができる。ゆえに、乾燥手段による乾燥後には、膜厚ムラの少ない機能性材料からなる膜を成膜することができる。
【００２７】
上記溶媒塗布部は、溶媒を液滴として吐出して塗布することが好ましい。これによれば、機能液を液滴として吐出するのと同様に溶媒も液滴として吐出されるため、吐出された機能液の液滴に対応した量の溶媒を液滴として精密に吐出することができる。また、機能液を液滴として吐出する吐出パターンを溶媒の吐出に活用することができる。さらには、機能液を液滴として吐出する液滴吐出部から溶媒を吐出するようにすれば、装置を簡略化することもできる。
【００２８】
本発明の画素基板は、電気光学装置を構成する複数の画素を有する画素基板であって、機能液として画素を構成する膜材料を用いて、膜形成領域に区画形成された画素となる膜を上記発明の成膜方法を用いて成膜したことを特徴とする。
【００２９】
この構成によれば、画素となる膜は、上記発明の成膜方法を用いて成膜されるため、膜厚ムラが少ない均一な画素となる膜が成膜された画素基板とすることができる。
【００３０】
本発明の電気光学装置は、上記発明の画素基板を備えたことを特徴とする。これによれば、膜厚ムラが少ない均一な画素となる膜が成膜された画素基板を備えているため、電気光学特性のバラツキが少ない電気光学装置とすることができる。
【００３１】
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、電気光学特性のバラツキが少ない電気光学装置を搭載しているため、見映えのよい電気光学装置で画像等の情報を表示して確認できる電子機器とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明の実施形態は、基板上の膜形成領域に機能液として色材が液媒体に分散または溶解した溶液を液滴として吐出して機能性材料である色材からなる色層（膜）を形成してなるカラーフィルタの成膜方法、成膜装置および画素基板としてのカラーフィルタ基板を例に説明を行う。
【００３３】
図１は、基板上の膜形成領域の配置を示す概略平面図である。基板Ｗ上には、略長方形の領域を有する複数の膜形成領域１が基板Ｗの辺部に平行してマトリクス状に配置されている。膜形成領域１は、互いに所定の間隔を置いて配置されており、この所定の間隔すなわち膜形成領域１を囲む周辺域を、以降は非膜形成領域と呼んで説明する。
【００３４】
図２は、カラーフィルタのエレメント（画素）の配列を示す概略平面図である。液晶表示装置等の電気光学装置に用いられるカラーフィルタは、図１に示した膜形成領域１内に区画形成されている。図２に示すように少なくともＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の３色の色層を有している。また３つの色層（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応した３つの画素２によって１つの絵素３が構成されている。１つの色層が納められた画素２の配列には、いくつかの方式があり以下にその代表的な例について説明する。
【００３５】
図２（ａ）は、ストライプ方式のカラーフィルタの画素配列を示す概略平面図、同図（ｂ）は、モザイク方式のカラーフィルタの画素配列を示す概略平面図、同図（ｃ）は、デルタ方式のカラーフィルタの画素配列を示す概略平面図である。
【００３６】
ストライプ方式は、図２（ａ）に示すように３つの色層（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を有する画素２が同一色となる色層毎に同一方向に直線的に並んでいる。３つの色層（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の列は繰り返して配列されている。モザイク方式は、図２（ｂ）に示すように３つの色層（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を有する画素２は、ストライプ方式と同様に縦横に配列されているが、同一色となる色層は、隣り合う列の斜め方向に配置されている。デルタ方式は、図２（ｃ）に示すように３つの色層（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が三角形（トライアングル）の頂点の位置に配置され、隣り合う画素２の色層が必ず異なるように配置されている。いずれの場合も膜形成領域１内に色層である複数の画素２が配置されてカラーフィルタを構成している。尚、実際に各色層（Ｒ，Ｇ，Ｂ）をどのように配置するかは電気光学装置の駆動回路構成や配線等から適宜設計して決めればよい。
【００３７】
次に成膜装置について図３〜図６に基づいて説明する。図３は、成膜装置の構造を示す概略斜視図である。本実施形態の成膜装置１０は、基板Ｗ上の膜形成領域１に機能液として色材が分散または溶解した着色インクを液滴として吐出することによって、カラーフィルタの色材からなる色層（膜）を形成するものである。図３に示すように成膜装置１０は、着色インクを液滴として吐出する液滴吐出部と、着色インクの液媒体と同一または略同等の蒸気圧を有する溶媒（有機溶媒）を液滴として塗布する溶媒塗布部とを有するヘッドユニット２１を備えている。また着色インク中の液媒体と塗布された溶媒とを蒸発させる乾燥手段としてのヒータ１９と、ヘッドユニット２１とヒータ１９とを制御する制御部１８とを備えている。
【００３８】
また成膜装置１０は、ヘッドユニット２１を副走査方向（Ｘ方向）に駆動するためのＸ方向ガイド軸１２と、基板Ｗを載置する載置台１１を主走査方向（Ｙ方向）に駆動するためのＹ方向ガイド軸１５とが上部に配設された基台２０を備えている。Ｘ方向ガイド軸１２とＹ方向ガイド軸１５には、軸を回転させるＸ方向駆動モータ１３とＹ方向駆動モータ１４とをそれぞれ備えている。制御部１８は、基台２０の下部に配設されている。さらには、Ｙ方向駆動モータ１６を有してヘッドユニット２１をクリーニングするクリーニング機構部１７を備えている。
【００３９】
Ｘ方向駆動モータ１３は、例えばステッピングモータ等であり、制御部１８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１２を回転させ、Ｘ方向ガイド軸１２に係合したヘッドユニット２１をＸ方向に移動させる。
【００４０】
同様にＹ方向駆動モータ１４，１６は、例えばステッピングモータ等であり、制御部１８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１５を回転させ、Ｙ方向ガイド軸１５に係合した載置台１１およびクリーニング機構部１７をＹ軸方向に移動させる。
【００４１】
クリーニング機構部１７は、ヘッドユニット２１をクリーニングする際には、ヘッドユニット２１を臨む位置に移動し、後述する液滴吐出ヘッド２４のノズル面に密着して不要な着色インクを吸引するキャッピング動作や着色インクが付着したノズル面を拭き取るワイピング動作を行う。クリーニング機構の詳細は省略する。
【００４２】
ヒータ１９は、例えばここではランプアニールにより基板Ｗを熱処理する手段であり、基板Ｗ上に吐出された着色インクや溶媒の蒸発・乾燥を行うと共に、画素２に着弾して濡れ広がった着色インクを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１９の電源の投入及び遮断も制御部１８によって制御される。
【００４３】
図４は、ヘッドユニットに取り付けられたヘッド群を示す概略平面図である。詳しくは基板Ｗ側から観察した図である。図４に示すように、ヘッドユニット２１は、Ｙ軸方向に配置された１５個の液滴吐出ヘッド２４を２列搭載している。この２列の１５個の液滴吐出ヘッド２４は、５組のヘッド群２６（２つのヘッド群２６Ａ、ヘッド群２６Ｒ、ヘッド群２６Ｇ及びヘッド群２６Ｂ）に分類されている。すなわち、液滴吐出部である赤色の着色インクが液滴吐出ヘッド２４に充填されているヘッド群２６Ｒと、緑色の着色インクが液滴吐出ヘッド２４に充填されているヘッド群２６Ｇと、青色の着色インクが液滴吐出ヘッド２４に充填されているヘッド群２６Ｂである。またこれらの液滴吐出部のＹ方向（主走査方向）前後に１組づつ配設された溶媒塗布部である色材を分散または溶解させる液媒体と同一または略同等の蒸気圧を有する溶媒が液滴吐出ヘッド２４に充填されている２つのヘッド群２６Ａである。
【００４４】
各ヘッド群２６は３個を長手方向に位置をずらしてＹ方向に沿って２列配置した計６個の液滴吐出ヘッド２４により構成されている。なお、この６個の液滴吐出ヘッド２４を、Ｙ方向の上面から順番に液滴吐出ヘッド２４ａ、液滴吐出ヘッド２４ｂ及び液滴吐出ヘッド２４ｃと呼ぶ。ヘッド群２６Ａの液滴吐出ヘッド２４ａと、ヘッド群２６Ｒの液滴吐出ヘッド２４ａと、ヘッド群２６Ｇの液滴吐出ヘッド２４ａと、ヘッド群２６Ｂの液滴吐出ヘッド２４ａはＸ方向の座標上同じ位置に配置されている。同様にして、各ヘッド群２６の液滴吐出ヘッド２４ｂ及び液滴吐出ヘッド２４ｃについてもＸ方向の座標上の同じ位置に配置されている。これらの液滴吐出ヘッド２４は、制御部１８から供給される吐出電圧に応じて個別に着色インクや溶媒を吐出できるようになっている。
【００４５】
成膜装置１０において、制御部１８は所定の駆動パルス信号をＸ方向駆動モータ１３およびＹ方向駆動モータ１４とに送り、ヘッドユニット２１を副走査方向（Ｘ方向）に、載置台１１を主走査方向（Ｙ方向）に相対移動させる。また制御部１８はこの相対移動の間に吐出電圧をヘッドユニット２１に供給し、ヘッドユニット２１から基板Ｗの膜形成領域内に着色インクを液滴として吐出させると共に、非膜形成領域に溶媒を塗布させる。ヘッドユニット２１は、基板Ｗに対して主走査方向（Ｙ方向）に相対的に往復して吐出を行うため、図４に示したように溶媒塗布部は、液滴吐出部のＹ方向前後に位置して着色インクが吐出される直前で溶媒を吐出することができるようになっている。
【００４６】
図５は、液滴吐出ヘッドのノズル配列を示す概略平面図である。本実施形態の液滴吐出ヘッド２４は、ピエゾ（圧電素子）により液体が充填された吐出室を加圧して吐出室に連通するノズル２８から液体を液滴として吐出する所謂ピエゾ方式のインクジェットヘッドである。ノズルプレート２７には、１８０個のノズル２８がおよそ１４０μｍの一定間隔Ｐ１で穿孔された２つのノズル列１Ａ，１Ｂが設けられている。そして、ノズル列１Ａとノズル列１Ｂとは、ノズル２８がおよそ７０μｍの一定間隔Ｐ２で千鳥状に配列するようにずらされている。各ノズル列１Ａ，１Ｂの両端における数個のノズル２８は液体が吐出されない「休止ノズル」に設定され、他のノズル２８は液体が吐出される「吐出ノズル」に設定されている。これらの各ノズル２８には、それぞれに独立して圧電素子が設けられている。すなわち、圧電素子に供給される電気信号の種類に応じて、各ノズル２８から吐出される液滴の吐出量、吐出時間等を制御することができる。
【００４７】
図６は、制御部と制御部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。制御部１８は、入力バッファメモリ２００を備えている。入力バッファメモリ２００は、外部情報処理装置から着色インクや溶媒の吐出データを受け取る。この吐出データは、基板Ｗ上の全ての膜形成領域１の相対位置を表すデータと、全ての膜形成領域１に着色インクを所定の厚さにまで塗布するのに必要となる相対走査の回数を示すデータと、オンノズルとして機能するノズル２８を指定するデータと、オフノズルとして機能するノズル２８を指定するデータとを含んで構成されている。そして、入力バッファメモリ２００は、吐出データを処理部２０４に供給し、処理部２０４は吐出データを記憶手段２０２に格納する。なお図６では、記憶手段２０２はＲＡＭである。
【００４８】
処理部２０４は、記憶手段２０２内の吐出データに基づいて、膜形成領域１に対するノズル２８の相対位置を示すデータを走査駆動部２０６に与える。走査駆動部２０６は、このデータと、吐出周期ＥＰとに応じた駆動信号を、図６に示すＸ方向駆動モータ１３及びＹ方向駆動モータ１４に与える。この結果、膜形成領域１に対して液滴吐出ヘッド２４が相対走査される。一方、処理部２０４は、記憶手段２０２に記憶された吐出データと、吐出周期ＥＰとに基づいて、吐出タイミングごとのノズルのオン・オフを指定する選択信号ＳＣをヘッド駆動部２０８に与える。ヘッド駆動部２０８は、選択信号ＳＣに基づいて、着色インクや溶媒の吐出に必要な吐出信号ＥＳを液滴吐出ヘッド２４に与える。この結果、液滴吐出ヘッド２４の対応するノズル２８から着色インクや溶媒が液滴として吐出される。この場合、溶媒は、着色インクが吐出される直前に基板Ｗの膜形成領域１の周辺域（非膜形成領域）に吐出されるように制御されている。
【００４９】
次に成膜装置１０を用いたカラーフィルタの成膜方法について図７〜図９に基づいて説明する。本実施形態のカラーフィルタの成膜方法は、基板Ｗ上に画素２を区画形成するための隔壁部（バンク）を形成するバンク形成工程と、基板Ｗ上の膜形成領域１（区画形成された画素２を形成する領域）に機能液としての着色インクを液滴として吐出する吐出工程と、吐出された着色インク中の液媒体を蒸発させて色層とする乾燥工程と、液媒体と同一または略同等の蒸気圧を有する溶媒を乾燥工程で液媒体が蒸散するまで残存するように膜形成領域１の周辺域（非膜形成領域）に塗布する溶媒塗布工程とを備えている。また溶媒塗布工程では、着色インクが吐出される直前に溶媒を液滴として非膜形成領域に塗布している。さらには、色層が形成された膜形成領域１を覆って保護する保護層（保護膜）を形成する保護層形成工程と、各色の色層に対応した電極を形成する電極形成工程とを備えている。
【００５０】
図７は、図２のＡ−Ａ線で切ったカラーフィルタ基板の構造を示す概略断面図である。図７（ａ）は、基板に形成された隔壁部（バンク）を示す概略断面図、同図（ｂ）は、ノズルから着色インクを吐出した状態を示す概略断面図、同図（ｃ）は、吐出された着色インクを乾燥して色層を成膜した状態を示す概略断面図、同図（ｄ）は、３色の色層が成膜された状態を示す概略断面図、同図（ｅ）は、成膜された色層に保護層を積層した状態を示す概略断面図、同図（ｆ）は、保護層の上に各画素に対応した電極を形成した状態を示す概略断面図である。
【００５１】
（バンク形成工程）
バンク形成工程は、図７（ａ）に示すように、まず透明なガラスやプラスチック製のフィルムや樹脂板等からなる基板ＷにＣｒなどの金属膜を蒸着法やスパッタ法で厚みおよそ０．２μｍ膜付けした後に、フォトリソ法で遮光層４を形成する。遮光層４は、膜形成領域１の画素２に対応して開口している。次に遮光層４が形成された基板Ｗ上に、ネガ型の透明アクリル系感光性樹脂組成物をスピンコート法で塗布する。そして１００℃２０分プレベークした後に、隔壁部５を形成するための所定のパターンを有するマスクを用いて紫外線露光する。未露光部をアルカリ性の現像液で現像し、２００℃３０分間アフターベークすることにより樹脂部を十分硬化させて隔壁部５を形成する。形成された隔壁部５の厚み（高さ）はおよそ２〜３μｍである。
【００５２】
隔壁部５を形成する他の方法としては、基板Ｗ上にスピンコート法等により、カーボン粒子等を含有する黒色顔料と、アクリル系等の樹脂のモノマーと、重合開始材とを主成分としたネガ型のレジストを塗布した後、レジストを仮焼成する。次に、隔壁部５のパターンが形成されたフォトマスクを用いて所定の位置のレジストを露光する。露光されたレジストは、モノマーの重合反応が進行して、溶剤に不溶な樹脂となる。最後に、レジストの現像を行うことにより、露光されて不要となった部分のみが残存し、所定のパターンの隔壁部５を形成する方法を用いてもよい。このようにすれば隔壁部５が遮光性を有するため、遮光層４を形成しなくてもよい。
【００５３】
（吐出工程）
吐出工程は、隔壁部５が形成された基板Ｗを成膜装置１０の載置台１１に載置して真空吸着等の方法で固定する。そして図７（ｂ）に示すように画素２が形成される領域に液滴吐出ヘッド２４から着色インク（赤色）をインク液滴３０として吐出し、隣接する画素２が形成される領域にはみ出ないように隔壁部５より盛り上がった状態にインク層３１を形成する。着色インクとしては、顔料、バインダー樹脂及び高沸点溶媒（液媒体としての有機溶剤）を必須成分とし、場合により多官能性単量体、光重合開始剤あるいは他の添加剤をさらに含有するものが好ましい。この場合、高沸点溶媒としては、ブチルカルビトールアセテート（ＢＣＴＡＣ）を使用している。
【００５４】
他の高沸点溶媒の例としては、例えば、式 R1-O(CH2CH2O)2-R2（但し、R1及びR2は相互に独立に炭素数４〜１０のアルキル基を示す。）で表されるジエチレングリコールジアルキルエーテル系溶媒；式  R3-O(CH2CH2O)3-R4（但し、R3及びR4は相互に独立に炭素数１〜１０のアルキル基を示す。）で表されるトリエチレングリコールジアルキルエーテル系溶媒；式  R5-O(CH2CH2O)i -R6 （但し、R5及びR6は相互に独立に炭素数１〜１０のアルキル基を示し、ｉは４〜３０の整数である。）で表されるポリエチレングリコールジアルキルエーテル系溶媒；式  R7-OCH(CH3)CH2O-R8 （但し、R7及びR8は相互に独立に炭素数４〜１０のアルキル基を示す。）で表されるプロピレングリコールジアルキルエーテル系溶媒；グリセリントリアセテート、マレイン酸ジ−ｎ−ブチル、フマル酸ジ−ｎ−ブチル、安息香酸ｎ−ブチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジ−ｎ−プロピル、フタル酸ジ−ｉ−プロピル、フタル酸ジ−ｎ−ブチル、サリチル酸ｉ−アミル等のエステル系溶媒等を挙げることができる。なお、高沸点溶媒とは、１気圧における沸点が２５０℃以上の溶媒を指している。
【００５５】
また、沸点が２５０℃未満の有機溶剤（以下、低沸点溶媒という）を高沸点溶媒と併用することもできる。低沸点溶媒としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のエチレングリコールモノアルキルエーテル類；エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；ジエチレングリコールモノメチルエーテル等のジエチレングリコールモノアルキルエーテル類；ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；ジエチレングリコールジメチルエーテル等の他のエーテル類；１−オクタノール等のアルコール類；メチルエチルケトン等のケトン類；カプロン酸等のカルボン酸類；２−ヒドロキシプロピオン酸メチルの乳酸アルキルエステル類；２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル等の他のエステル類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等を挙げることができる。低沸点溶媒の使用割合は、高沸点溶媒と低沸点溶媒との合計に対して、通常、２０重量％以下、好ましくは５重量％以下である。
【００５６】
顔料としては、色調が特に限定されるものではなく、得られるカラーフィルタの用途に応じて適宜選定され、顔料、染料あるいは天然色素のいずれでもよいが、特に有機顔料又は無機顔料が用いられる。
【００５７】
有機顔料としては、例えば、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．；The Society ofDyers and Colourists 社発行）においてピグメント（Pigment）に分類されている化合物、具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１，３，１２等、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１，５，１３等、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１，２，３等、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５，１５：３，１５：４等がよい。これらの有機顔料は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００５８】
また、無機顔料としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄(III)）、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等を挙げることができる。
【００５９】
またバインダー樹脂としては、カルボキシル基を含有するポリマーであって、特に、１個以上のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体（以下、単に「カルボキシル基含有不飽和単量体」という。）と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体（以下、「他の不飽和単量体（ｂ１）」という。）との共重合体（以下、「カルボキシル基含有共重合体（Ｂ１）」という。）が好ましい。前記カルボキシル基含有不飽和単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等を挙げることができる。さらに、他の不飽和単量体（ｂ１）としては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、メトキシスチレン、ビニルベンジルメチルエーテル等の芳香族ビニル化合物；メチルアクリレート、メチルメタクリレート等の不飽和カルボン酸エステル類等を挙げることができる。またカルボキシル基含有共重合体（Ｂ１）としては、アクリル酸及び／又はメタクリル酸とスチレン、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、ポリスチレンマクロモノマー及びポリメチルメタクリレートマクロモノマーの群から選ばれる少なくとも１種との共重合体が好ましい。
【００６０】
（乾燥工程）
乾燥工程は、図７（ｃ）に示すようにインク層３１を成膜装置１０のヒータ１９で加熱し、インク層３１中の液媒体を蒸発させて乾燥することによって、画素２となる色層（２Ｒ）が形成される。この場合、基板Ｗの加熱温度は、１５０〜２７０℃である。
【００６１】
上記の吐出工程と乾燥工程とを各着色インク毎に繰り返すことによって図７（ｄ）に示すように３つの色層（２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ）が形成される。尚、ヘッド群２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂから各着色インクをほぼ同時に吐出してから乾燥させて各色層（２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ）を形成してもよい。
【００６２】
（保護層形成工程）
そして図７（ｅ）に示すように形成された各色層（２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ）を覆うように保護層６を形成する。この保護層６の成膜方法は、前述の成膜装置１０を用い、機能液として透明なアクリル系樹脂を機能性材料とする溶液を液滴吐出ヘッド２４から液滴として各色層（２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ）が形成された膜形成領域１を覆うように吐出して成膜する。そしてヒータ１９によって乾燥させれば、保護層６を形成することができる。
【００６３】
また他の成膜方法としては、透明な感光性アクリル系樹脂を基板Ｗにスピンコート法、バーコート法などによってコーティングし、その後保護層６として必要な部分だけが残るように露光・現像して成膜してもよい。
【００６４】
（電極形成工程）
さらに図７（ｆ）に示すように保護層６の上面には、各色層（２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ）に対応する透明電極７を形成する。この透明電極７の形成方法は、ＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）を蒸着法、スパッタ法等で成膜し、フォトリソ法でエッチング形成する。
【００６５】
（溶媒塗布工程）
本実施形態のカラーフィルタの成膜方法おいて、溶媒塗布工程は、着色インクを吐出すると略同時または吐出工程の前に溶媒を塗布している。図８は、非膜形成領域に溶媒を塗布した状態を示す概略平面図である。図８（ａ）は、額縁状に溶媒を塗布した状態を示す概略平面図、同図（ｂ）は、同図（ａ）の着色インクおよび溶媒の蒸発状態を示す概略断面図、同図（ｃ）は、基板の中心部から外周の間で塗布密度を変えて溶媒を塗布した状態を示す概略平面図、同図（ｄ）は、気流の風上側に位置するように溶媒を塗布した状態を示す概略平面図である。
【００６６】
溶媒塗布工程の説明をする前に、従来のカラーフィルタの成膜方法における膜形成領域１に塗布された機能液としての着色インクに含まれる液媒体の蒸発速度について図１５に基づいて説明する。図１５（ａ）は、着色インクに含まれる液媒体の蒸発状態を示す概略断面図、同図（ｂ）は、乾燥後の色層を示す概略断面図である。
【００６７】
図１５（ａ）に示すように膜形成領域１に広がった着色インクに含まれる液媒体は、前述の乾燥工程を施すと、図中の矢印の方向に蒸発してゆく。このとき膜形成領域１の中心部に比べて周縁部１ｂの蒸発速度は速くなり、液媒体は蒸発速度の速い周縁部１ｂに向けって補充されるように移動する。したがって、液媒体中に含まれる色材も同様に周縁部１ｂに移動してゆく。よって図１５（ｂ）に示すように乾燥後の色層は、周縁部１ｂで膜厚が厚くなるように膜厚ムラが発生する。溶媒塗布工程は、このような色層の膜厚ムラが少なくなるように膜形成領域１の周辺域（非膜形成領域）に溶媒を塗布するものである。尚、機能液として透明なアクリル系樹脂を用いて保護層６（図７参照）を形成する場合においても同様な膜厚ムラが発生する。
【００６８】
溶媒塗布工程は、図８（ａ）に示すように基板Ｗ上の膜形成領域１を取り囲む周辺域８にヘッド群２６Ａから溶媒を塗布する。この場合、溶媒は、着色インクの液媒体と同じブチルカルビトールアセテート（ＢＣＴＡＣ）を用いている。ブチルカルビトールアセテート（ＢＣＴＡＣ）の蒸気圧は、２０℃で５．３Ｐａ（０．０３９８ｍｍＨｇ）である。したがって、ブチルカルビトールアセテートと略同等な蒸気圧を有する溶媒、例えばブチルカルビトールジアセテート等を用いてもよい。
【００６９】
図８（ｂ）に示すように膜形成領域１に吐出された着色インクを取り囲む周辺域８には着色インクの液媒体と同じＢＣＴＡＣが存在しているため、膜形成領域１内のＢＣＴＡＣの蒸発速度を一定とすることができる。ゆえに乾燥工程後の色層の膜厚ムラを少なくすることができる。
【００７０】
また基板Ｗ上に多数の膜形成領域１がマトリクス状に配置されている場合は、図８（ｃ）に示すように基板Ｗの中心部から外周に向かって徐徐に溶媒の塗布量を増やすように塗布する。この場合、図中の平面視垂直方向に溶媒を塗布した領域８ａと平面視水平方向に溶媒を塗布した領域８ｂとを格子状に組み合わせて基板Ｗの外周に行くほど溶媒量が多くなるように塗布している。このようにすれば、効率よく溶媒を塗布して中心部に位置した膜形成領域１と基板Ｗの外周部に位置した膜形成領域１との着色インクのレベリングの差を少なくすることができる。
【００７１】
また、乾燥工程で溶媒は最終的に蒸散し、蒸散した後には不要物（膜）は残らないため、基板Ｗの外周を超えて基板Ｗが載置された載置台１１上に溶媒を塗布してもよい。例えば、基板Ｗの全面を膜形成領域１として全面に保護層６を形成するような場合は、このような載置台１１上に溶媒を塗布する方法を採用して保護層６のレベリングを均一に行うことができる。
【００７２】
さらには、図８（ｄ）に示すように基板Ｗの上面に略並行し略同一方向に流れる気流を発生させ、膜形成領域１に対して気流の風上側に位置する膜形成領域１の周辺域（非膜形成領域８ｃ）に溶媒を塗布してもよい。このようにすれば、非膜形成領域８ｃに塗布された溶媒は、乾燥工程で蒸発すると共に、気流によって膜形成領域１を包むように流れて行くため、膜形成領域１内に吐出された着色インクの液媒体の蒸発速度を一定にしてレベリングすることができる。すなわち、溶媒をより効率よく塗布して膜形成領域１に吐出された着色インクのレベリングを行うことができる。
【００７３】
上記の溶媒塗布工程は、液滴吐出ヘッド２４を用いて溶媒を塗布しなくてもよい。例えば、定量吐出装置の１つであるディスペンサに溶媒を充填し、ディスペンサを成膜装置１０の副走査方向（Ｘ方向）に移動可能な状態でＸ方向ガイド軸１２に係合させる。そして、基板Ｗの主走査とディスペンサの副走査との間にディスペンサから溶媒を非膜形成領域に塗布してもよい。
【００７４】
本実施形態の溶媒塗布工程において、液滴吐出ヘッド２４を用いる特徴的な溶媒吐出パターンについて図９を基に説明する。図９は、溶媒吐出パターンを示す概略平面図である。同図（ａ）は、非膜形成領域に溶媒を液滴として吐出パターンを示す概略平面図、同図（ｂ）は、未成膜の画素形成領域と非膜形成領域に溶媒を液滴として吐出パターンを示す概略平面図である。尚、図９は、図８（ａ）の円１ａで囲われた部分を拡大したものである。また図中の符号４１は、着弾した溶媒の状態を示している。
【００７５】
図９（ａ）に示すようにカラーフィルタの画素２となる色層（２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ）の配置がデルタ方式の場合、図中の平面視水平方向で交互に色層（２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ）の配置がずれている。したがって、膜形成領域１の平面視垂直方向は直線状でないため、前述のようなディスペンサを用いて溶媒を塗布する場合は、基板Ｗの主走査またはディスペンサの副走査が複雑になって制御が難しい。それに比べて液滴吐出ヘッド２４を用い、画素２を形成する領域（以下「画素形成領域」と言う。）に着色インクを吐出する吐出パターンを活用して溶媒を吐出すれば、画素形成領域に吐出された着色インクの配置ピッチと同じ配置ピッチで溶媒を非膜形成領域に吐出して着弾させることができる。すなわち、着色インクと同様に溶媒を非膜形成領域に均等配置することでより着色インクのレベリングを均一に行うことができる。
【００７６】
また図９（ｂ）に示すように色層（２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ）を吐出工程と乾燥工程とを繰り返して順番に成膜してゆく場合、例えば赤色（Ｒ）の着色インクを吐出し、未成膜の画素領域すなわち色層（２Ｇ，２Ｂ）を成膜する領域と非膜形成領域とに液滴吐出ヘッド２４から溶媒を液滴として吐出すれば膜形成領域１内にも溶媒を均一に配置することができる。よって赤色（Ｒ）の着色インクのレベリングを均一に行うことができる。
【００７７】
また液滴吐出ヘッド２４を用いて、画素形成領域に吐出される着色インクの量に対応してやや多くなるように非膜形成領域に溶媒を吐出すれば、乾燥工程で着色インク中の液媒体が蒸散するまで溶媒が残存するように適切な溶媒の量を吐出することができる。
【００７８】
また乾燥工程における溶媒の蒸発状態を監視して、必要により乾燥途中で液滴吐出ヘッド２４から溶媒を追加吐出してもよい。すなわち、乾燥工程で溶媒が蒸散するよりもわずかに先に着色インク中の液媒体が蒸散するように、溶媒を塗布すれば無駄が無く、効率的に着色インクのレベリングを行うことができる。
【００７９】
次に他の溶媒塗布方法について図１０を基に説明する。他の溶媒塗布方法は、基板Ｗの膜形成領域１の周辺域に凹部または溝部を形成し、溶媒塗布工程では、凹部または溝部に溶媒を塗布する方法である。図１０は、非膜形成領域に形成された溝部に溶媒を塗布する方法を示す概略断面図である。図１０に示すように溶媒を塗布する基板Ｗ上の非膜形成領域に幅およそ１０μｍ、深さおよそ３０μｍの溝部５０を設ける。例えば基板Ｗがガラス基板であれば、遮光層４や隔壁部５を形成するバンク形成工程の前に基板Ｗの非膜形成領域の溝部５０を形成する場所以外をフォトリソグラフィによってエッチングレジストで覆う。次にフッ酸等を用いて基板Ｗの表面をエッチングすれば、精細な幅およびピッチで溝部５０を形成することができる。そしてバンク形成工程で遮光層４、隔壁部５を形成した後に、吐出工程で例えばヘッド群２６Ｒから赤色の着色インクをインク液滴３０として画素形成領域に吐出すると共に、ヘッド群２６Ａから溶媒を溶媒液滴４０として溝部５０に向かって吐出する。着弾した溶媒は、溝部５０を埋めるように濡れ広がり確実に非膜形成領域に溶媒を配置させることができる。
【００８０】
尚、溝部５０は、適宜配置された凹部であってもよい。また図１に示すように複数の膜形成領域１が基板Ｗに区画配置されている場合、この複数の膜形成領域１をダイシングやスクライブ等の方法で後に分割して取り出すための境界となる部分に上記溝部５０を形成しておき、分割のためのガイドとしてもよい。
【００８１】
次に上記の溶媒塗布工程は、前述の保護層形成工程にも適用することができる。本実施形態の保護層形成工程では、保護層６を形成する材料として透明なアクリル系樹脂を用い、これを液媒体としてのジエチレングリコールメチルエチルエーテルに溶解させてオーバーコート溶液（ＯＣ溶液）を用意する。このＯＣ溶液を液滴吐出ヘッド２４に充填して色層（２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ）が形成された膜形成領域１を覆うように吐出する。またＯＣ溶液を吐出すると略同時または前に、ＯＣ溶液の液媒体であるジエチレングリコールメチルエチルエーテルを溶媒として非膜形成領域に塗布する。これによって保護層６は、均一にレベリングされ膜厚ムラを少なくすることができる。ジエチレングリコールメチルエチルエーテルの蒸気圧は、２０℃で１３３Ｐａ（０．９９７ｍｍＨｇ）である。この場合、溶媒としては、ほぼ同等な蒸気圧を有する例えばジエチレングリコールジエチルエーテル等を用いてもよい。
【００８２】
尚、このような保護層６は、画素２となる膜（色層）を覆って保護するだけでなく、機能性材料として導電性の金属材料を用いて形成された金属配線等の配線部を覆う絶縁膜として用いることもできる。
【００８３】
上記のカラーフィルタの成膜方法を実現するための成膜装置１０の配置について図１１に基づいて説明する。図１１は成膜装置の配置を示す概略図である。同図（ａ）は、２台の成膜装置を用いる場合を示す概略図、同図（ｂ）は、４台の成膜装置を用いる場合を示す概略図、同図（ｃ）は、４台の成膜装置の間に溶媒塗布装置を配置する場合を示す概略図である。
【００８４】
図１１（ａ）に示すように上記カラーフィルタの成膜方法を用いて１台の成膜装置１０で色層（２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ）を成膜した後に、もう１台の成膜装置１０で保護層６を形成する。これによれば、成膜装置１０の台数を極力少なくし、省スペースでカラーフィルタを成膜することができる。
【００８５】
図１１（ｂ）に示すように成膜装置１０を３台用いて色層（２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ）をそれぞれ別々に成膜した後に、もう１台の成膜装置１０で保護層６を形成する。これによれば、同図（ａ）に比べて高い生産性でカラーフィルタを成膜することができる。
【００８６】
図１１（ｃ）に示すように溶媒を塗布するための専用の塗布装置６０を別に用意する。この塗布装置６０は、先に述べたように液滴吐出ヘッド２４から溶媒を吐出するタイプに対してディスペンサ等の定量吐出装置を用いたものでもよい。この塗布装置６０を図１１（ｂ）に示した成膜装置１０のそれぞれの前段に配置する。これによれば、溶媒を塗布する専用の塗布装置６０を設けたことにより、成膜装置１０の構成をより簡単なものとすることができる。
【００８７】
本実施形態の成膜方法および成膜装置１０を用いて成膜されたカラーフィルタ基板は、画素となる膜材料として無機物または有機物の色材を用いた画素基板であり、電気光学装置に用いられる。また例えば画素となる膜材料として無機または有機ＥＬ発光材料を用いて基板Ｗ上の画素形成領域に発光層を成膜すれば、電気光学装置としてのＥＬ表示装置の画素基板としてのＥＬ素子基板とすることができる。
【００８８】
次に本発明の一実施形態である電気光学装置について図１２および図１３に基づいて説明する。図１２は、電気光学装置としての液晶表示装置を示す概略分解斜視図である。図１３は、図１２のＤ−Ｄ線で切った液晶表示装置の要部概略断面図である。本実施形態の液晶表示装置１００は、画素基板として上記カラーフィルタの成膜方法を用いて成膜されたカラーフィルタ基板としての第１の基板７０を備えている。なお本明細書では、液晶表示装置１００の各構成部材における液晶層９０側を内側と呼ぶことにする。
【００８９】
図１２に示すように、液晶表示装置１００は、第１の基板７０及び第２の基板８０により液晶層９０を挟持して構成されている。この液晶層９０にはネマチック液晶等が採用され、液晶表示装置１００の動作モードとしてツイステッドネマチック（ＴＮ）モードが採用されている。なお上記以外の液晶材料を採用することも可能であり、また上記以外の動作モードを採用することも可能である。なお以下には、スイッチング素子としてＴＦＤ素子を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置１００を例にして説明するが、これ以外のアクティブマトリクス型の液晶表示装置やパッシブマトリクス型の液晶表示装置に本発明を適用することも可能である。
【００９０】
図１２に示すように、液晶表示装置１００では、ガラス等の透明材料からなる第１の基板７０及び第２の基板８０が対向配置されている。第２の基板８０の内側には、複数のデータ線８１が形成されている。そのデータ線８１の側方には、ＩＴＯ等の透明導電性材料からなる複数の画素電極８２が、マトリクス状に配置されている。なお、各画素電極８２の形成領域により画素領域（画素）が構成されている。この画素電極８２は、ＴＦＤ素子８３を介して各データ線８１に接続されている。このＴＦＤ素子８３は、基板表面に形成されたＴａを主成分とする第１導電膜と、その第１導電膜の表面に形成されたＴａ2Ｏ3を主成分とする絶縁膜と、その絶縁膜の表面に形成されたＣｒを主成分とする第２導電膜とによって構成されている（いわゆるＭＩＭ構造）。そして、第１導電膜がデータ線８１に接続され、第２導電膜が画素電極８２に接続されている。これによりＴＦＤ素子８３は、画素電極８２への通電を制御するスイッチング素子として機能する。
【００９１】
一方、第１の基板７０の内側には、上記のカラーフィルタの成膜方法を用いて成膜されたカラーフィルタ膜７２が形成されている。カラーフィルタ膜７２は、平面視略矩形状のカラーフィルタ７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂによって構成されている。各カラーフィルタ７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂは、それぞれ異なる色光のみを透過する顔料等によって構成され、各画素領域に対応してマトリクス状に配置されている。また、隣接する画素領域からの光洩れを防止するため、各カラーフィルタ７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの周縁部には遮光膜７７が形成されている。この遮光膜７７は、光吸収性を有する黒色の金属クロム等により、額縁状に形成されている。さらに、カラーフィルタ膜７２及び遮光膜７７を覆うように、保護層としての透明な絶縁膜７９が上記のカラーフィルタの成膜方法における保護層形成工程で形成されている。
【００９２】
その絶縁膜７９の内側には、複数の走査線が形成されている。この走査線は、ＩＴＯ等の透明導電材料によって略帯状に形成され、第２の基板８０のデータ線８１と交差する方向に延在している。そして走査線は、その延在方向に配列された前記カラーフィルタ７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂを覆うように形成され、対向電極８６として機能するようになっている。そして、走査線としての対向電極８６に走査信号が供給され、データ線８１にデータ信号が供給されると、画素電極８２と対向電極８６とにより挟まれた液晶層９０に電界が印加されるようになっている。
【００９３】
また、図１３に示すように、画素電極８２及び対向電極８６を覆うように、配向膜７４，８４が形成されている。この配向膜７４，８４は、電界無印加時における液晶分子の配向状態を制御するものであり、ポリイミド等の有機高分子材料によって構成され、その表面にラビング処理が施されている。これにより電界無印加時には、配向膜７４，８４の表面付近における液晶分子が、その長軸方向をラビング処理方向に一致させて、配向膜７４，８４と略平行に配向されるようになっている。なお、配向膜７４の表面付近における液晶分子の配向方向と、配向膜８４の表面付近における液晶分子の配向方向とが、所定の角度で交差するように、各配向膜７４，８４に対してラビング処理が施されている。これにより、液晶層９０を構成する液晶分子は、液晶層９０の厚さ方向において旋回（ツイスト）するように積層されている。
【００９４】
また、第１の基板７０と第２の基板８０とは、熱硬化型や紫外線硬化型などの接着剤からなるシール材９２によって周縁部が接合されている。そして、第１の基板７０と第２の基板８０とシール材９２とによって囲まれた空間に、液晶層９０が封止されている。なお、液晶層９０の厚さ（セルギャップ）は、両基板の間に配置されたスペーサ粒子９１によって規制されている。一方、第１の基板７０及び第２の基板８０の外側には、偏光板（不図示）が配置されている。各偏光板は、相互の偏光軸（透過軸）が上記ラビング処理の角度に対応した角度で配置されている。また入射側偏光板の外側には、バックライト（不図示）が配置されている。
【００９５】
そして、バックライトから照射された光は、入射側偏光板の偏光軸に沿った直線偏光に変換されて、第１の基板７０から液晶層９０に入射する。この直線偏光は、電界無印加状態の液晶層９０を透過する過程で、液晶分子のねじれ方向に沿って所定の角度だけ旋回し、出射側偏光板を透過する。これにより、電界無印加時には白表示が行われる（ノーマリーホワイトモード）。一方、液晶層９０に電界を印加すると、電界方向に沿って配向膜７４，８４とほぼ垂直な方向に液晶分子が配列する。この場合、液晶層９０に入射した直線偏光は旋回しないので出射側偏光板を透過しない、すなわち遮光される。これにより、電界印加時には遮光された所謂黒表示が行われる。なお、印加する電界の強さによって階調表示を行うことも可能である。液晶表示装置１００は、以上のように構成されている。
【００９６】
次に本発明の一実施形態である電子機器について図１４に基づいて説明する。図１４は、本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図である。この図に示す電子機器としての携帯電話機１３００は、上述した電気光学装置を小サイズの表示部１３０１として備え、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３、及び送話口１３０４を備えて構成されている。上述した電気光学装置は、上記携帯電話機１３００に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの場合にも表示品質に優れた電子機器を提供することができる。
【００９７】
なお、本発明の技術範囲は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、各実施形態で挙げた具体的な材料や構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
【００９８】
本実施形態における効果は、以下のとおりである。
（１）本実施形態のカラーフィルタの成膜方法は、溶媒塗布工程では、乾燥工程で液媒体が蒸散するまで残存するように着色インクの液媒体と同一または略同等の蒸気圧を有する溶媒を膜形成領域１の周辺域（非膜形成領域８）に塗布する。したがって、乾燥工程では、膜形成領域１に区画形成された画素形成領域２に吐出された着色インクのインク層３１が存在すると共に、膜形成領域１の周辺域に塗布された溶媒が存在し、１つの基板内の膜形成領域１または基板Ｗの周縁部に位置する膜形成領域１における着色インク中の液媒体の蒸発速度が一定に保たれ、均一にレベリングすることができる。ゆえに乾燥後には、膜厚ムラの少ない色材からなる色層（２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ）を有するカラーフィルタを成膜することができる。また乾燥後には、膜形成領域１の周辺域に塗布された溶媒も蒸散するため、膜形成領域１の周辺域には、不必要な物（膜）を残さずに膜形成領域１内に色層（２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ）を成膜することができる。
（２）溶媒塗布工程では、着色インクを吐出すると略同時または前に膜形成領域１の周辺域に溶媒を塗布するため、着色インクを吐出する吐出工程から乾燥工程までの間、吐出された着色インクの周囲には必ず溶媒が存在し、着色インクのレベリングをより均一に行うことができる。
（３）溶媒塗布工程では、溶媒を液滴吐出ヘッド２４で構成されたヘッド群２６Ａから液滴として吐出するため、吐出された着色インクの配置ピッチと同じ配置ピッチで非膜形成領域８に溶媒を吐出して配置させることができる。ゆえに着色インクの液媒体の蒸発速度のムラを抑えてより均一な着色インクのレベリングを実現することができる。
（４）溶媒塗布工程では、基板Ｗの中心部から外周に向かって徐徐に溶媒の塗布量が多くなるように塗布するため、基板Ｗの中心部に位置する膜形成領域１に吐出された着色インク中の液媒体の蒸発速度と、周縁部に位置する膜形成領域１に吐出された着色インク中の液媒体の蒸発速度との差をより効率的に少なくすることができる。ゆえに効率よく溶媒を塗布して中心部に位置した膜形成領域１と周縁部に位置した膜形成領域１とのレベリングの差を少なくすることができる。
（５）溶媒塗布工程では、基板Ｗの上面に略並行し略同一方向に流れる気流を発生させ、膜形成領域１に対して気流の風上側に位置する周辺域（非膜形成領域８ｃ）に溶媒を塗布する。このようにすれば、非膜形成領域８ｃに塗布された溶媒は、乾燥工程で蒸発すると共に、気流によって膜形成領域１を包むように流れて行くため、膜形成領域１内に吐出された着色インクの液媒体の蒸発速度を一定にしてレベリングすることができる。すなわち、溶媒をより効率よく塗布して膜形成領域１に吐出された着色インクのレベリングを行うことができる。
（６）他の溶媒塗布方法は、基板Ｗの膜形成領域１の周辺域に凹部または溝部５０を形成する。溶媒塗布工程では、この凹部または溝部５０に溶媒を塗布する。これによれば、膜形成領域１の周辺域に形成された凹部または溝部５０に溶媒を塗布して濡れ広げることができる。よって、溶媒の塗布ムラが生じても、溶媒は凹部または溝部５０に沿って濡れ広がるため確実に膜形成領域１の周辺域に溶媒を配置させることができる。
（７）溶媒塗布工程は、保護層６を形成する保護層形成工程にも適用することができる。機能液として透明なアクリル系樹脂を用い膜形成領域１を覆うように液滴吐出ヘッド２４から吐出すると略同時または前に、機能液の液媒体と同一または略同等の蒸気圧を有する溶媒をヘッド群２６Ａから非膜形成領域に塗布すれば、膜形成領域１を覆って膜厚ムラの少ない保護層６を形成することができる。
（８）成膜装置１０において、制御部１８は、基板Ｗ上の膜形成領域１に区画形成された画素領域に着色インクをヘッド群２６Ｒ，２６，Ｇ，２６Ｂから液滴として吐出させる。また着色インクの吐出と略同時または前にヘッド群２６Ａから着色インクの液媒体と同一または略同等の蒸気圧を有する溶媒を、後の乾燥工程で液媒体が蒸散するまで残存するように膜形成領域１の周辺域に吐出させる。そしてヒータ１９は、基板Ｗ上に吐出され塗布された着色インクと溶媒とを加熱乾燥させる。これにより着色インク中に含まれる色材からなる色層（２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ）が形成される。よって塗布された着色インクの周辺域には乾燥が終了するまで溶媒が残存するため、液媒体の蒸発速度が一定に保たれてレベリングを行うことができる。ゆえに膜厚ムラの少ない色層からなるカラーフィルタを成膜することができる。惹いては膜厚ムラの少ないカラーフィルタを有する画素基板としてのカラーフィルタ基板を提供することができる。
（９）液晶表示装置１００は、本実施形態のカラーフィルタの成膜方法および成膜装置１０を用いて成膜されたカラーフィルタ基板である第１の基板７０を備えている。ゆえにカラーフィルタ（７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂ）の膜厚ムラが少なく、色ムラ、色調ムラ、コントラストムラの少ない高い表示品質を有する電気光学装置としての液晶表示装置１００を提供することができる。
（１０）携帯電話機１３００は、小サイズとした電気光学装置としての液晶表示装置１００を表示部１３０１として備えているため、見映えのよい高い表示品質を有する電気光学装置で画像等の情報を確認することができる電子機器としての携帯電話機１３００を提供することができる。
【００９９】
本実施形態以外の変形例は、以下のとおりである。
（変形例１）液滴吐出ヘッド２４において、２つのノズル列１Ａ，１Ｂのうち１列は、溶媒を吐出し、他の１列が着色インクを吐出するようにしてもよい。これによれば、液滴の吐出機構をより簡略化することができる。
（変形例２）ヘッドユニット２１には、溶媒を吐出するヘッド群２６ＡをＹ方向（主走査方向）の前後に配設したが、片側のみの構成としてもよい。着色インクによる色層（２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ）の成膜を主走査方向に往復して行う場合は、ヘッドユニット２１または基板Ｗを１８０度回転させる機構を設ければ、着色インクの吐出と略同時または前に溶媒を吐出することができる。
（変形例３）本実施形態のカラーフィルタの成膜方法において、溶媒塗布工程では、基板Ｗの中心部から外周の間で溶媒を塗布する領域８ａ，８ｂの面積を変えることにより塗布量を変化させたが、ヘッド群２６Ａを用いて中心部に対して外周に着弾する溶媒の着弾数を変えることによって塗布量を変えてもよい。
【０１００】
本実施形態および変形例から把握される技術的な思想は、以下のとおりである。
（１）基板上の膜形成領域に機能性材料からなる膜を成膜する成膜方法であって、前記機能材料が分散または溶解した溶液を基板上の膜形成領域に塗布する工程と、前記溶液と略同等の蒸発速度を有する溶媒を前記膜形成領域の周辺域に塗布する工程と、前記溶液と前記溶媒とが塗布された基板を加熱乾燥させる乾燥工程とを備えた成膜方法。
（２）（１）において、乾燥工程で前記溶液がわずかに先に乾燥するように、前記溶媒を前記膜形成領域の周辺域に塗布する成膜方法。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】基板上の膜形成領域の配置を示す概略平面図。
【図２】カラーフィルタのエレメント（画素）の配列を示す概略平面図。
【図３】成膜装置の構造を示す概略斜視図。
【図４】ヘッドユニットに取り付けられたヘッド群を示す概略平面図。
【図５】液滴吐出ヘッドのノズル配列を示す概略平面図。
【図６】制御部と制御部に関連する各部との電気的な構成を示すブロック図。
【図７】図２のＡ−Ａ線で切ったカラーフィルタ基板の構造を示す概略断面図。
【図８】非膜形成領域に溶媒を塗布した状態を示す概略平面図。
【図９】溶媒吐出パターンを示す概略平面図。
【図１０】非膜形成領域に形成された溝部に溶媒を塗布する方法を示す概略断面図。
【図１１】成膜装置の配置を示す概略図。
【図１２】電気光学装置としての液晶表示装置を示す概略分解斜視図。
【図１３】図１２のＤ−Ｄ線で切った液晶表示装置の要部概略断面図。
【図１４】本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図。
【図１５】（ａ）は、着色インクに含まれる液媒体の蒸発状態を示す概略断面図、（ｂ）は、乾燥後の色層を示す概略断面図。
【符号の説明】
【０１０２】
１…膜形成領域、２…画素または膜としての色層、６…保護膜としての保護層、８…膜形成領域の周辺域（非膜形成領域）、１０…成膜装置、１８…制御部、１９…乾燥手段としてのヒータ、２４…液滴吐出部としての液滴吐出ヘッド、２６Ａ…溶媒塗布部としてのヘッド群、３０…機能液としての着色インク、４０…溶媒、５０…溝部、７０…画素基板としてのカラーフィルタ基板である第１の基板、７９…保護膜としての絶縁膜、１００…電気光学装置としての液晶表示装置、１３００…電子機器としての携帯電話機、Ｗ…基板  。
【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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【図１１】
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【図１２】
2006051412.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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