(57)【要約】【課題】機能液を塗布する領域毎に塗布する機能液の量を細かく調整できる液滴吐出方法を提供する。【解決手段】基板に設けられた第１塗布領域３７に向けて液滴２９を複数回吐出する液滴吐出方法にかかわり、第１塗布領域３７に吐出する液滴２９の総量の目標値である吐出目標値を設定し、液滴２９の量である吐出量が異なる複数の吐出条件の中から吐出量を整数倍した値が吐出目標値に近くなる吐出条件にて液滴２９を吐出する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に設けられた膜形成領域に向けて液滴を複数回吐出する液滴吐出方法であって、
前記膜形成領域に吐出する前記液滴の総量の目標値である吐出目標値に対して、
前記液滴の量である吐出量が異なる複数の吐出条件の中から前記吐出量を整数倍した値が前記吐出目標値に近くなる前記吐出条件を選択して前記液滴を吐出することを特徴とする液滴吐出方法。
【請求項２】
請求項１に記載の液滴吐出方法であって、
複数の前記吐出条件には前記吐出量を整数倍した値が前記吐出目標値となる前記吐出条件が含まれることを特徴とする液滴吐出方法。
【請求項３】
請求項２に記載の液滴吐出方法であって、
前記基材には前記吐出目標値の異なる複数種類の前記膜形成領域があり、前記膜形成領域の種類毎に選択された前記吐出条件にて前記液滴を吐出することを特徴とする液滴吐出方法。
【請求項４】
請求項３に記載の液滴吐出方法であって、
ノズル毎に設けられた駆動素子が電気信号である駆動波形により駆動されて前記液滴が前記ノズルから吐出され、
前記吐出条件を切り替えるときには前記駆動波形を切り替えることを特徴とする液滴吐出方法。
【請求項５】
請求項４に記載の液滴吐出方法であって、
前記駆動素子は印加される電圧に応じて前記吐出量が変わる素子であり、前記駆動波形は所定の区間で所定の駆動電圧に維持される波形であり、前記吐出条件を切り替えるときには前記駆動波形の前記駆動電圧を切り替えることを特徴とする液滴吐出方法。
【請求項６】
請求項５に記載の液滴吐出方法であって、
前記基材と前記ノズルとを相対移動させながら前記ノズルから前記液滴を吐出し、
前記吐出条件の切り替えは前記基材と前記ノズルとが相対移動する間に行われることを特徴とする液滴吐出方法。
【請求項７】
基材上に区画形成された複数の膜形成領域に着色膜を有するカラーフィルターの製造方法であって、
前記膜形成領域に吐出する液滴の総量の目標値である吐出目標値を設定し、
前記液滴の量である吐出量が異なる複数の吐出条件の中から前記吐出量を整数倍した値が前記吐出目標値に近くなる前記吐出条件にて前記液滴を吐出することを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
【請求項８】
基材に設けられた膜形成領域に向けて液滴を複数回吐出する液滴吐出装置であって、
吐出量が異なる複数の吐出条件を記憶する記憶部と、
前記膜形成領域に吐出する前記液滴の総量の目標とする値である吐出目標値に対して、前記吐出条件の中から前記吐出量を整数倍した値が前記吐出目標値に近くなる前記吐出条件を選択する吐出条件設定部と、
前記吐出条件設定部が選択した前記吐出条件にて前記液滴を吐出する吐出部を有することを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出方法にかかわり、特に、面積の異なる複数の領域に機能液を塗布する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
機能液を液滴にして吐出するインクジェット法を用いて塗布し、塗布された機能液を固化して膜を形成する方法が広く採用されている。そして、機能液には染料や顔料を含んで着色する機能を有する液状体や、金属粒子を含んで金属配線を形成する機能を有する液状体等の多種類の液状体が用いられている。
【０００３】
カラーフィルターの製造においては、マトリクス状に区画された領域を着色する機能液が塗布される。このとき、カラーフィルターが透過する光の色調の品質を良くするためには機能液の量を品質よく塗布する必要がある。
【０００４】
インクジェット法を用いて基板に機能液を塗布する液滴吐出装置が特許文献１に開示されている。液滴吐出装置は液滴吐出ヘッドを備え、液滴吐出ヘッドには液滴を吐出する複数のノズルが形成されている。液滴吐出ヘッドには各ノズルと連通するキャビティとキャビティの体積を増減させる振動子が設置されている。そして、振動子がキャビティの体積を増減させることにより、キャビティに充填された液状体が液滴となってノズルから吐出される。
【０００５】
液滴吐出装置はワークを移動させるワーク移動機構と液滴吐出ヘッドを移動させるヘッド移動機構とを備えている。このワークと液滴吐出ヘッドとは直交する方向に移動する。そして、機能液を塗布する場所と対向する場所に液滴吐出ヘッドが位置するときに、液滴吐出ヘッドから液滴を吐出する。これにより、所定の位置に液滴を着弾させてワークに所定のパターンを描画していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−９４０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
１枚の基板上に複数種類のカラーフィルターを形成することにより、複数種類のカラーフィルターを同時に製造することができる。これにより、要求される種類のカラーフィルターを早く製造することができる。カラーフィルターは種類毎に着色する領域である各画素の広さが異なっている。従って、広さの異なる領域毎に所定の量の機能液を塗布する必要がある。この領域に塗布される機能液の量は液滴の量と吐出数とを乗算した量となる。従来は吐出する液滴の量の種類が１種類であった。そして、塗布される機能液の量の調整は液滴の量の整数倍の量から選択していた。そこで、機能液を塗布する領域毎に塗布する機能液の量を細かく調整できる液滴吐出方法が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］
本適用例にかかる液滴吐出方法は、基材に設けられた膜形成領域に向けて液滴を複数回吐出する液滴吐出方法であって、前記膜形成領域に吐出する前記液滴の総量の目標値である吐出目標値に対して、前記液滴の量である吐出量が異なる複数の吐出条件の中から前記吐出量を整数倍した値が前記吐出目標値に近くなる前記吐出条件を選択して前記液滴を吐出することを特徴とする。
【００１０】
この液滴吐出方法によれば、基材に膜形成領域が設けられ、この膜形成領域には吐出される液滴の吐出目標値が設定されている。そして、この膜形成領域に向けて所定の吐出量の液滴が複数回吐出される。液滴を吐出するときの吐出条件は複数用意されており、吐出条件を替えると吐出量が変わる。複数の吐出条件の中の１つの吐出条件を用いて液滴を吐出する。膜形成領域に吐出される液滴の総量は１度に吐出される吐出量と吐出回数とを乗算した量となる。そして、吐出される液滴の総量と吐出目標値との差を少なくできる吐出条件を選択し、この吐出条件を用いて液滴の吐出を行っている。従って、膜形成領域の吐出目標値に近い量の液滴を吐出することができる。
【００１１】
［適用例２］
上記適用例にかかる液滴吐出方法において、複数の前記吐出条件には前記吐出量を整数倍した値が前記吐出目標値となる前記吐出条件が含まれることを特徴とする。
【００１２】
この液滴吐出方法によれば、膜形成領域に吐出する液滴の総量と吐出目標値とが等しくなる吐出条件を用意している。従って、この吐出条件を用いることにより、膜形成領域の吐出目標値と同じ量の液滴を吐出することができる。
【００１３】
［適用例３］
上記適用例にかかる液滴吐出方法において、前記基材には前記吐出目標値の異なる複数種類の膜形成領域があり、前記膜形成領域の種類毎に選択された前記吐出条件にて前記液滴を吐出することを特徴とする。
【００１４】
この液滴吐出方法によれば、基材には吐出目標値の異なる複数種類の膜形成領域がある。そして、膜形成領域の種類毎に吐出する液滴の総量と吐出目標値との差が少ない吐出条件を選択し、この吐出条件を用いて液滴の吐出を行っている。従って、各々の膜形成領域において吐出目標値に近い量の液滴を吐出することができる。
【００１５】
［適用例４］
上記適用例にかかる液滴吐出方法において、ノズル毎に設けられた駆動素子が電気信号である駆動波形により駆動されて前記液滴が前記ノズルから吐出され、前記吐出条件を切り替えるときには前記駆動波形を切り替えることを特徴とする。
【００１６】
この液滴吐出方法によれば、駆動素子は電気信号によって駆動される。そして、駆動波形を切り替えることにより素子の駆動条件が切り替えられる。駆動波形を切り替えることは簡便な電気回路により容易に切り替えられるので簡便な装置により素子駆動条件を切り替えることができる。
【００１７】
［適用例５］
上記適用例にかかる液滴吐出方法において、前記駆動素子は印加される電圧に応じて前記吐出量が変わる素子であり、前記駆動波形は所定の区間で所定の駆動電圧に維持される波形であり、前記吐出条件を切り替えるときには前記駆動波形の前記駆動電圧を切り替えることを特徴とする。
【００１８】
この液滴吐出方法によれば、駆動波形の駆動電圧を切り替えることにより吐出条件を切り替えている。電圧を切り替えるのは簡便な電気回路にて実施可能であることから簡便な装置で制御することができる。
【００１９】
［適用例６］
上記適用例にかかる液滴吐出方法において、前記基材と前記ノズルとを相対移動させながら前記ノズルから前記液滴を吐出し、前記吐出条件の切り替えは前記基材と前記ノズルとが相対移動する間に行われることを特徴とする。
【００２０】
この液滴吐出方法によれば、基材とノズルとが相対移動する間に吐出条件の切り替えが行われる。つまり、ある膜形成領域から別の膜形成領域に移動する間に吐出条件が切り替えられる。従って、基材とノズルとの相対移動と吐出条件の切り替えとを順次続けて行う場合に比べて生産性良く液滴を吐出することができる。
【００２１】
［適用例７］
本適用例にかかるカラーフィルターの製造方法は、基材上に区画形成された複数の膜形成領域に着色膜を有するカラーフィルターの製造方法であって、前記膜形成領域に吐出する液滴の総量の目標値である吐出目標値を設定し、前記液滴の量である吐出量が異なる複数の吐出条件の中から前記吐出量を整数倍した値が前記吐出目標値に近くなる前記吐出条件にて前記液滴を吐出することを特徴とする。
【００２２】
このカラーフィルターの製造方法によれば、基材に膜形成領域が設けられ、この膜形成領域に吐出される液滴の吐出目標値が設定されている。そして、この膜形成領域に向けて所定の吐出量の液滴が複数回吐出される。液滴を吐出するときの吐出条件は複数用意されており、吐出条件を替えるとき吐出量が変わる。複数の吐出条件の１つの吐出条件を用いて液滴を吐出する。膜形成領域に吐出される液滴の総量は１度に吐出される吐出量と吐出回数とを乗算した量となる。そして、吐出される液滴の総量と吐出目標値との差を小さくできる吐出条件を選択し、この吐出条件を用いて液滴の吐出を行っている。従って、吐出目標値に近い量の液滴を膜形成領域に吐出することができる。その結果、着色膜の膜厚を品質良く形成することができる。
【００２３】
［適用例８］
本適用例にかかる液滴吐出装置は、基材に設けられた膜形成領域に向けて液滴を複数回吐出する液滴吐出装置であって、吐出量が異なる複数の吐出条件を記憶する記憶部と、前記膜形成領域に吐出する前記液滴の総量の目標とする値である吐出目標値に対して、前記吐出条件の中から前記吐出量を整数倍した値が前記吐出目標値に近くなる前記吐出条件を選択する吐出条件設定部と、前記吐出条件設定部が選択した前記吐出条件にて前記液滴を吐出する吐出部を有することを特徴とする。
【００２４】
この液滴吐出装置によれば、基材に膜形成領域が設けられ、この膜形成領域に吐出される液滴の吐出目標値が設定されている。そして、この膜形成領域に向けて所定の吐出量の液滴が複数回吐出される。液滴を吐出するときの吐出条件が複数記憶部に記憶されている。吐出条件を替えるとき吐出量が変わる。吐出部は複数の吐出条件の中の１つの吐出条件を用いて液滴を吐出する。膜形成領域に吐出される液滴の総量は１度に吐出される吐出量と吐出回数とを乗算した量となる。そして、吐出条件設定部は吐出される液滴の総量と吐出目標値との差を少なくできる吐出条件を選択し、吐出部はこの吐出条件を用いて液滴の吐出を行っている。従って、この液滴吐出装置は膜形成領域の吐出目標値に近い量の液滴を吐出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１の実施形態にかかわり、（ａ）は、カラーフィルターを示す模式平面図、（ｂ）は、カラーフィルターの模式断面図。
【図２】（ａ）は、液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図、（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの配置を示す模式平面図、（ｃ）は、液滴吐出ヘッドの構造を説明するための要部模式断面図。
【図３】（ａ）は、吐出量測定装置を示す模式断面図、（ｂ）は、載置面上に配置された基板を示す模式平面図。
【図４】液滴吐出装置の電気制御ブロック図。
【図５】（ａ）は、液滴吐出ヘッドの電気制御ブロック図、（ｂ）は、駆動波形を示すタイムチャート。
【図６】基板に液滴を吐出してカラーフィルターを製造する製造工程を示すフローチャート。
【図７】液滴吐出装置を使った描画方法を説明するための模式図。
【図８】液滴吐出装置を使った描画方法を説明するための模式図。
【図９】液滴吐出装置を使った描画方法を説明するための模式図。
【図１０】第２の実施形態にかかわる圧電素子の駆動波形を説明するためのタイムチャート。
【図１１】第３の実施形態にかかわる吐出条件を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、具体化した実施形態について図面に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
【００２７】
（第１の実施形態）
本実施形態における液滴吐出装置の例とこの液滴吐出装置を用いて液滴を吐出してカラーフィルターを形成する特徴的な製造方法の例とについて図１〜図９に従って説明する。
【００２８】
（カラーフィルター）
最初に、カラーフィルター１について図１を用いて説明する。図１（ａ）は、カラーフィルターを示す模式平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のカラーフィルターのＡ−Ａ’線に沿う模式断面図である。カラーフィルター１は液晶テレビ等の表示装置に用いられ、画像信号に応じた輝度分布をもつ白色光をカラーフィルター１に通過させることにより、カラー画像を形成する。図１に示すように、カラーフィルター１は基材としての基板２を備えている。この基板２は光透過性があり、張力に対して破れ難い強度があればよく、ガラス板、プラスチック板、プラスチックシート等を用いることができる。本実施形態においては、例えば、ガラス板を採用している。基板２の上面には着色素子３が縦横並んで配列して形成されている。そして、着色素子３は赤、青、緑色の着色素子３により構成され、各色の着色素子３が列毎に配列して配置されている。図１（ａ）において、上から赤色素子列３ａ、青色素子列３ｂ、緑色素子列３ｃの順に着色素子３が配列して配置されている。そして、図中の上から下へ、この順番を繰り返してストライプ状に配置されている。
【００２９】
着色素子３は格子状に形成された隔壁４を備え、隔壁４は着色された樹脂材料によって形成されている。これにより隔壁４を光が透過しないようになっている。隔壁４によって矩形に仕切られた場所には赤色着色膜５ａ、青色着色膜５ｂ、緑色着色膜５ｃ等の着色膜５が形成されている。赤色素子列３ａの着色素子３には赤色着色膜５ａが形成され、青色素子列３ｂ、緑色素子列３ｃにはそれぞれ青色着色膜５ｂ、緑色着色膜５ｃが形成されている。
【００３０】
（液滴吐出装置）
次に、基板２に液滴を吐出して着色膜５を形成する液滴吐出装置６について図２に従って説明する。液滴吐出装置に関しては様々な種類の装置があるが、インクジェット法を用いた装置が好ましい。インクジェット法は微小な液滴の吐出が可能であるため、微細加工に適している。
【００３１】
図２（ａ）は、液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図である。液滴吐出装置６により液滴が吐出される。図２（ａ）に示すように、液滴吐出装置６には直方体形状に形成された基台７を備えている。本実施形態では、この基台７の長手方向をＹ方向とし水平面上でＹ方向と直交する方向をＸ方向とする。そして、鉛直方向をＺ方向とする。液滴を吐出するときに液滴吐出ヘッドと被吐出物とが相対移動する方向を主走査方向とする。そして、主走査方向と直交する方向を副走査方向とする。副走査方向は改行するときに液滴吐出ヘッドと被吐出物とが相対移動する方向である。本実施形態ではＹ方向を主走査方向とし、Ｘ方向を副走査方向とする。
【００３２】
基台７の上面７ａには、Ｙ方向に延在する一対の案内レール８がＹ方向全幅にわたり凸設されている。その基台７の上側には、一対の案内レール８に対応する図示しない直動機構を備えたステージ９が取付けられている。そのステージ９の直動機構にはリニアモーターやネジ式直動機構等の機構を用いることができる。本実施形態では、例えば、リニアモーターを採用している。そして、ステージ９はＹ方向に沿って所定の速度で往動または復動するようになっている。往動と復動を繰り返すことを走査移動と称す。さらに、基台７の上面７ａには案内レール８と平行に主走査位置検出装置１０が配置され、主走査位置検出装置１０によりステージ９の位置が検出される。
【００３３】
そのステージ９の上面には載置面１１が形成され、その載置面１１には図示しない吸引式の基板チャック機構が設けられている。載置面１１上には基板２が設置され、基板２は基板チャック機構により載置面１１に固定されている。この基板２には隔壁４が形成されている。
【００３４】
基台７のＸ方向両側には一対の支持台１２が立設され、その一対の支持台１２にはＸ方向に延びる案内部材１３が架設されている。その案内部材１３の上側には吐出する機能液を供給可能に収容する収容タンク１４が設置されている。収容タンク１４には染料または顔料を含む機能液が収納されている。
【００３５】
案内部材１３の下側にはＸ方向に延びる案内レール１５がＸ方向全幅にわたって設置されている。案内レール１５に沿って移動可能に取り付けられるキャリッジ１６は略直方体形状に形成されている。そのキャリッジ１６は直動機構を備え、その直動機構は、例えば、ステージ９が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。そして、キャリッジ１６が案内レール１５に沿って走査移動する。案内部材１３とキャリッジ１６との間には副走査位置検出装置１７が配置され、キャリッジ１６の位置が計測される。キャリッジ１６の下側にはヘッドユニット１８が設置され、このヘッドユニット１８のステージ９側には図示しない液滴吐出ヘッドが凸設されている。
【００３６】
基台７の−Ｘ方向側の側面であって案内部材１３と対向する場所には吐出量測定装置１９が配置されている。この吐出量測定装置１９は電子天秤を備え、液滴吐出ヘッドから吐出される液滴の重量を測定する機能を備えている。
【００３７】
図２（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの配置を示す模式平面図である。図２（ｂ）に示すように、１つのヘッドユニット１８には、３個の吐出部としての液滴吐出ヘッド２２がＹ方向において等間隔に配列して配置されている。３個の液滴吐出ヘッド２２には赤色、青色、緑色の機能液が供給されている。そして、この各色の機能液を吐出する液滴吐出ヘッド２２はそれぞれＸ方向に千鳥状に配列して配置されている。
【００３８】
そして、液滴吐出ヘッド２２の表面にはノズルプレート２３が配置され、ノズルプレート２３にはノズル２４が複数形成されている。ノズル２４の数や配列は吐出するパターンと基板２の大きさに合わせて設定すればよい。本実施形態においては、例えば、１個のノズルプレート２３にはノズル２４の配列が１列形成され、各列には１５個のノズル２４が配置されている。
【００３９】
図２（ｃ）は、液滴吐出ヘッドの構造を説明するための要部模式断面図である。図２（ｃ）に示すように、液滴吐出ヘッド２２は、ノズルプレート２３を備え、ノズルプレート２３には、ノズル２４が形成されている。ノズルプレート２３の図中上側であって、ノズル２４と対向する位置には、ノズル２４と連通する圧力室としてのキャビティ２５が形成されている。そして、液滴吐出ヘッド２２のキャビティ２５には、収容タンク１４に貯留されている液状体としての機能液２６が図示しない流路を介して供給される。
【００４０】
キャビティ２５の上側には、上下方向（Ｚ方向）に振動して、キャビティ２５内の容積を拡大縮小する振動板２７と、上下方向に伸縮して振動板２７を振動させる駆動素子としての圧電素子２８が配設されている。そして、液滴吐出ヘッド２２が圧電素子２８を制御駆動するための素子駆動信号を受けると、圧電素子２８が伸縮する。これにより、振動板２７がキャビティ２５内の容積を拡大縮小してキャビティ２５を加圧する。その結果、液滴吐出ヘッド２２のノズル２４から、縮小した容積分の機能液２６が液滴２９として吐出される。
【００４１】
図３（ａ）は、吐出量測定装置を示す模式断面図である。図３（ａ）において、吐出量測定装置１９は土台３０を備え、土台３０の上には内部に空洞を備えた外装部３１が設置されている。外装部３１の内部には３台の電子天秤３２がＹ方向に配列して設置されている。各電子天秤３２には受皿３３が配置され、受皿３３のＺ方向側にはスポンジ状の吸収体３４が設置されている。そして、液滴吐出ヘッド２２から受皿３３に吐出された液滴２９が跳ねて受皿３３の外に出ないようになっている。受皿３３に着弾した液滴２９は合体して機能液２６の液溜まりとなり、吸収体３４を通過して受皿３３上に蓄積される。液滴吐出ヘッド２２が液滴２９を複数回吐出し、吐出する前後で電子天秤３２は受皿３３と受皿３３に吐出された液滴２９の重量を測定する。そして、吐出前後における受皿３３の重量の差分を演算することにより、吐出量測定装置１９は吐出された液滴２９の重量を算出する。そして、算出された液滴２９の重量を吐出回数にて除算することにより、吐出量測定装置１９は１回の吐出における液滴２９の重量を検出することができる。
【００４２】
図３（ｂ）は、載置面上に配置された基板を示す模式平面図である。図３（ｂ）において、基板２上には隔壁４によって２つの第１パターン３５と３つの第２パターン３６とが形成されている。第１パターン３５と第２パターン３６とは相似形のパターンであり、第１パターン３５は第２パターン３６を拡大した図形となっている。第１パターン３５において隔壁４に区分けされた領域を膜形成領域としての第１塗布領域３７とし、第２パターン３６において隔壁４に区分けされた領域を膜形成領域としての第２塗布領域３８とする。第１塗布領域３７及び第２塗布領域３８が液滴吐出装置６によって機能液２６が塗布される場所となっている。２つの第１パターン３５はＸ方向に並んで配置され、３つの第２パターン３６もＸ方向に並んで配置されている。そして、主走査方向であるＹ方向には第１パターン３５と第２パターン３６とが並んで配置されている。従って、基板２が主走査方向に移動するとき、液滴吐出ヘッド２２と対向する場所には第１塗布領域３７と第２塗布領域３８とが入れ替わって位置するようになる。
【００４３】
第１パターン３５及び第２パターン３６を取り囲んで矩形の切断予定線３９が設定される。切断予定線３９はカラーフィルター１の外形となる線である。基板２は切断予定線３９に沿って分離されることにより個々のカラーフィルター１となる。
【００４４】
図４は、液滴吐出装置の電気制御ブロック図である。図４に示すように、液滴吐出装置６は液滴吐出装置６の動作を制御する制御部としての制御装置４１を備えている。そして、制御装置４１はプロセッサーとして各種の演算処理を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）４２と、各種情報を記憶する記憶部としてのメモリー４３とを備えている。
【００４５】
主走査駆動装置４４、主走査位置検出装置１０、副走査駆動装置４５、副走査位置検出装置１７は、入出力インターフェイス４６及びデータバス４７を介してＣＰＵ４２に接続されている。さらに、液滴吐出ヘッド２２を駆動するヘッド駆動回路４８、吐出量測定装置１９、入力装置４９、表示装置５０も入出力インターフェイス４６及びデータバス４７を介してＣＰＵ４２に接続されている。
【００４６】
主走査駆動装置４４はステージ９の移動を制御する装置であり、副走査駆動装置４５はキャリッジ１６の移動を制御する装置である。主走査位置検出装置１０がステージ９の位置を検出し、主走査駆動装置４４がステージ９を駆動することにより、ステージ９を所望の位置に移動及び停止することが可能になっている。同じく、副走査位置検出装置１７がキャリッジ１６の位置を検出し、副走査駆動装置４５がキャリッジ１６を駆動することにより、キャリッジ１６を所望の位置に移動及び停止することが可能となっている。
【００４７】
入力装置４９は液滴２９を吐出する各種加工条件を入力する装置であり、例えば、基板２に液滴２９を吐出する座標を図示しない外部装置から受信して入力する装置である。表示装置５０は加工条件や作業状況を表示する装置であり、操作者は表示装置５０に表示される情報を基に入力装置４９を用いて操作を行う。
【００４８】
メモリー４３は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリーや、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には液滴吐出装置６における動作の制御手順が記述されたプログラムソフト５１を記憶する記憶領域が設定される。さらに、基板２上に吐出する吐出位置の座標データである吐出位置データ５２を記憶するための記憶領域も設定される。
【００４９】
他にも、液滴吐出ヘッド２２を駆動するときの駆動波形と吐出量の関係を示すデータである駆動電圧データ５３や液滴吐出ヘッド２２を駆動する駆動波形データ５４等の吐出条件を複数記憶するための記憶領域が設定される。さらに、吐出する各場所における駆動電圧のデータである吐出計画データ５５を記憶するための記憶領域が設定される。さらに、ＣＰＵ４２のためのワークエリアやテンポラリーファイル等として機能する記憶領域やその他各種類の記憶領域が設定される。
【００５０】
ＣＰＵ４２は、メモリー４３内に記憶されたプログラムソフト５１に従って基板２上の所定の位置に液滴２９を吐出するための制御を行うものである。具体的な機能実現部として、液滴吐出ヘッド２２から液滴２９を吐出して描画するための制御を行う描画制御部５６を有する。描画制御部５６を詳しく分割すれば、描画制御部５６はステージ９を主走査方向へ所定の速度で走査移動させるための制御を行う主走査制御部５７を有する。他にも、描画制御部５６は液滴吐出ヘッド２２を副走査方向へ所定の副走査量で移動させるための制御を行う副走査制御部５８を有する。さらに、描画制御部５６は液滴吐出ヘッド２２内に複数あるノズルのうち、どのノズルに対応する液滴吐出ヘッド２２を作動させて液滴２９を吐出するかを制御する吐出制御部５９等といった各種の演算部や制御部を有する。
【００５１】
他にも、液滴吐出ヘッド２２及び吐出量測定装置１９を駆動して液滴吐出ヘッド２２が吐出する液滴２９の重量を測定する吐出量測定制御部６０を有する。さらに、第１塗布領域３７及び第２塗布領域３８に吐出する機能液２６の量と吐出特性からノズル２４から吐出する液滴２９の吐出量と吐出回数を設定する吐出条件設定部６１を有する。他にも液滴２９を吐出する各場所における圧電素子２８の駆動波形を設定する吐出計画設定部６２を有する。
【００５２】
図５（ａ）は、液滴吐出ヘッドの電気制御ブロック図である。図５（ａ）に示すように、液滴吐出ヘッド２２はヘッド駆動回路４８と電気的に接続され、ヘッド駆動回路４８は制御装置４１と電気的に接続されている。ヘッド駆動回路４８は液滴吐出ヘッド２２を駆動する回路であり、制御装置４１は液滴吐出装置６の動作を制御する装置である。
【００５３】
制御装置４１は機能液２６を吐出するノズル２４にかかわるデータや、吐出するときに圧電素子２８を駆動する駆動信号データ及び吐出タイミングデータ等をヘッド駆動回路４８に出力する。ヘッド駆動回路４８は、主に吐出制御回路６５と９個の駆動信号回路６６及び電力供給回路６７とを備え、吐出制御回路６５は駆動信号回路６６及び電力供給回路６７と電気的に接続されている。ヘッドユニット１８には９個の液滴吐出ヘッド２２が配置されており、１個の液滴吐出ヘッド２２に対して駆動信号回路６６及び電力供給回路６７が各１個配置されている。吐出制御回路６５、駆動信号回路６６、電力供給回路６７の個数は、これに限らず、装置の仕様に合わせて適正な個数を配置するのが好ましい。
【００５４】
制御装置４１からヘッド駆動回路４８へ出力されたデータは吐出制御回路６５に入力される。吐出制御回路６５は入力されたノズル２４にかかわるデータ及び駆動信号データを液滴吐出ヘッド２２毎に区分する。そして、吐出制御回路６５は区分した駆動信号データと吐出タイミングデータを駆動信号回路６６に出力し、区分した駆動電圧データを電力供給回路６７に出力する。駆動信号回路６６は入力した吐出波形データや吐出タイミングデータ等のデータを用いて吐出波形信号を形成する。
【００５５】
液滴吐出ヘッド２２は、分配回路６８と圧電素子２８とを備え、駆動信号回路６６及び電力供給回路６７は分配回路６８と電気的に接続されている。さらに、分配回路６８は圧電素子２８と電気的に接続されている。そして、駆動信号回路６６は機能液２６を吐出するタイミングに合わせて、圧電素子２８を駆動する駆動波形の電圧信号を分配回路６８に出力する。さらに、電力供給回路６７は入力した駆動電圧データに対応する供給電圧を分配回路６８に出力する。
【００５６】
分配回路６８は、入力した吐出波形信号と供給電圧とを用いて各圧電素子２８に駆動波形を出力する。そして、各圧電素子２８は駆動波形を入力し、駆動波形に対応して収縮した後伸長する。これにより、液滴吐出ヘッド２２から機能液２６が吐出される。
【００５７】
図５（ｂ）は、駆動波形を示すタイムチャートである。図５（ｂ）において、縦軸は電圧を示し、上側が下側より高い電圧になっている。横軸は時間の経過を示し時間は図中左から右に推移する。吐出波形信号６９は駆動信号回路６６が分配回路６８に出力する信号を示している。吐出波形信号６９の波形は台形状に形成されている。吐出波形信号６９は単位電圧まで上昇し所定の区間電圧を維持した後下降する。電圧が上昇するタイミングにて圧電素子２８が収縮してキャビティ２５の体積が増える。電圧が下降するタイミングにて圧電素子２８が伸長してキャビティ２５の体積が減少する。従って、電圧が上昇するタイミングにてキャビティ２５内に機能液２６が流入し、電圧が下降するタイミングにて液滴２９が吐出される。電圧が上昇するタイミングと電圧が下降するタイミングとの間隔は略一定の間隔が維持される。これにより、吐出量が品質良く制御される。
【００５８】
供給電圧波形７０は電力供給回路６７が分配回路６８に出力する供給電圧７１の波形を示す。第１電圧７１ａ、第２電圧７１ｂ、第３電圧７１ｃは供給電圧７１の１例である。そして、この例では第１電圧７１ａ、第２電圧７１ｂ、第３電圧７１ｃの順に電圧が小さくなっている。供給電圧波形７０は吐出波形信号６９が上昇するタイミングより前に供給電圧７１の切り替えが行われ、吐出波形信号６９が下降するタイミングより後に供給電圧７１の切り替えが行われる。
【００５９】
駆動波形７２は分配回路６８が圧電素子２８に出力する電圧の波形である。駆動波形７２は吐出波形信号６９と供給電圧波形７０とが乗算されて形成されている。吐出波形信号６９の電圧は単位電圧となっているので、駆動波形７２の電圧は供給電圧波形７０と同じ電圧となっている。供給電圧７１が第１電圧７１ａ、第２電圧７１ｂ、第３電圧７１ｃのときの駆動波形７２をそれぞれ第１駆動波形７２ａ、第２駆動波形７２ｂ、第３駆動波形７２ｃとする。そして、駆動波形７２が上昇して所定の区間維持される電圧を駆動電圧７３とする。このとき、第１駆動波形７２ａの駆動電圧７３である第１駆動電圧７３ａは第１電圧７１ａと同じ電圧になる。同様に、第２駆動波形７２ｂの駆動電圧７３である第２駆動電圧７３ｂは第２電圧７１ｂと同じ電圧になり、第３駆動波形７２ｃの駆動電圧７３である第３駆動電圧７３ｃは第３電圧７１ｃと同じ電圧になる。
【００６０】
分配回路６８は駆動波形７２の電圧信号を圧電素子２８に出力する。このとき、分配回路６８は液滴２９を吐出する予定のノズル２４に対応する圧電素子２８にのみ駆動波形７２の電圧信号を出力する。そして、１つの液滴吐出ヘッド２２内の圧電素子２８には同じ供給電圧７１の駆動波形７２が出力される。供給電圧波形７０の供給電圧７１の電圧は吐出毎に切り替えられるので、吐出する毎に駆動波形７２の供給電圧７１を変更することが可能になっている。
【００６１】
（描画方法）
次に、上述した液滴吐出装置６を使って、液滴吐出ヘッド２２から基板２に吐出して描画する描画方法について図６〜図９を用いて説明する。図６は、基板に液滴を吐出してカラーフィルターを製造する製造工程を示すフローチャートである。図７〜図９は、液滴吐出装置を使った描画方法を説明するための模式図である。
【００６２】
ステップＳ１は吐出特性測定工程に相当する。この工程では圧電素子を駆動する駆動波形を変えてノズルから液滴を吐出する。そして、駆動波形を変更したときに吐出される液滴の量を測定する工程である。次にステップＳ２に移行する。ステップＳ２は電圧−吐出位置設定工程に相当する。この工程は基板における液滴吐出ヘッドの各位置に対して圧電素子を駆動する駆動波形を設定する工程である。次にステップＳ３に移行する。ステップＳ３は給材工程に相当し、基板をステージの載置面に載置する工程である。次にステップＳ４に移行する。ステップＳ４は吐出条件設定工程に相当する。この工程では予め設定されている圧電素子の駆動電圧を電力供給回路に設定する。そして、２回目以降の走査移動後では改行してステージの移動方向を変更する工程である。次にステップＳ５に移行する。ステップＳ５は吐出工程に相当し、ステージを移動させながらノズルから液滴を吐出する工程である。次にステップＳ６に移行する。ステップＳ６は終了判断工程に相当し、液滴を吐出する予定の総ての場所に液滴を吐出したかの判断をする工程である。まだ吐出していない場所があるので吐出を継続するときステップＳ４に移行する。予定した総ての場所に液滴を吐出したので吐出を終了するときステップＳ７に移行する。ステップＳ４からステップＳ６までの工程を合わせてステップＳ１１の描画工程とする。この工程は基板に所定のパターンを描画する工程である。次にステップＳ７に移行する。ステップＳ７は除材工程に相当し、基板を載置面から移動して次の工程へ基板を移動する工程である。ステップＳ８は、固化工程に相当し、基板に塗布された機能液を固化して膜を形成する工程である。次にステップＳ９に移行する。ステップＳ９は、分離工程に相当し、基板を切断して個々のカラーフィルターに分割する工程である。以上にて基板に液滴を吐出してカラーフィルターを製造する製造工程を終了する。
【００６３】
次に、図７〜図９を用いて図６に示したステップと対応させて、液滴吐出ヘッド２２から液滴２９を吐出してカラーフィルター１を製造する製造方法を詳細に説明する。図７（ａ）及び図７（ｂ）は、ステップＳ１の吐出特性測定工程に対応する図である。図７（ａ）に示すように、ステップＳ１において液滴吐出ヘッド２２の吐出特性を測定する。吐出量測定制御部６０は駆動波形７２の駆動電圧７３を所定の電圧に設定する。そして、吐出量測定制御部６０はノズル２４から液滴２９を吐出する。そして、吐出量測定制御部６０は吐出量測定装置１９を駆動して吐出された液滴２９の重量である吐出量を検出する。
【００６４】
詳細には、まず、吐出量測定制御部６０は電子天秤３２に受皿３３の重量を測定させる。次に、吐出量測定制御部６０はヘッド駆動回路４８を駆動することにより液滴吐出ヘッド２２のノズル２４から所定の吐出回数の吐出を行う。このとき１つの液滴吐出ヘッド２２でステップＳ１１の描画工程で使用する総てのノズル２４から液滴２９を吐出する。液滴２９を吐出するノズル２４の数を吐出ノズル数とする。吐出回数が多い程測定精度が良くなるが消費する機能液２６の量が多量になるので、吐出回数は必要な測定精度を満たす条件内で少ない回数が良い。吐出回数は特に限定されないが本実施形態では例えば１０００回に設定している。
【００６５】
液滴２９を吐出した後で吐出量測定制御部６０は再度電子天秤３２に受皿３３の重量を測定させる。そして、液滴２９を吐出した後の受皿３３の重量から液滴２９を吐出する前の受皿３３の重量の差を演算する。その後、重量の差の値を吐出回数と吐出ノズル数とで除算することにより１つのノズル２４から１回吐出する液滴２９の吐出量を算出する。つまり、この吐出量は１つの液滴吐出ヘッド２２における吐出量の平均値となっている。
【００６６】
続いて、吐出量測定制御部６０は駆動波形７２の駆動電圧７３を変更する。そして、吐出量測定制御部６０は同様の方法にて吐出量を検出する。吐出量測定制御部６０は駆動電圧７３の変更と吐出量の測定を繰り返して駆動電圧７３と吐出量との相関関係を検出する。
【００６７】
その結果、図７（ｂ）に示すように駆動電圧と吐出量との関係を示すグラフが得られる。図７（ｂ）において、横軸は駆動電圧７３を示し右側が左側より高い電圧となっている。縦軸は吐出量を示し上側が下側より大きな量となっている。駆動電圧吐出量相関線７４は駆動電圧７３と吐出量との関係を示す相関線である。駆動電圧吐出量相関線７４では駆動電圧７３が高くなる程吐出量が大きくなる相関関係となっている。この関係は液滴吐出ヘッド２２の吐出特性により変わるので液滴吐出ヘッド２２毎に測定するのが好ましい。
【００６８】
図に示した駆動電圧吐出量相関線７４の例において、第１駆動電圧７３ａが２７ボルトのとき吐出量は１１ｎｇとなり、この吐出量を第１吐出量７５ａとする。同様に、第２駆動電圧７３ｂが２６ボルトのとき吐出量は１０ｎｇとなり、この吐出量を第２吐出量７５ｂとする。吐出量測定制御部６０は駆動電圧吐出量相関線７４のデータを駆動電圧データ５３としてメモリー４３に出力し記憶させる。
【００６９】
図７（ｃ）及び図７（ｄ）はステップＳ２の電圧−吐出位置設定工程に対応する図である。図７（ｃ）に示すように、ステップＳ２において、吐出条件設定部６１は第１塗布領域３７及び第２塗布領域３８に吐出する液滴２９の総量の目標値である吐出目標値を設定する。吐出目標値は第１塗布領域３７及び第２塗布領域３８の面積と着色膜５の厚さとを乗算し機能液２６の固化前後の体積減少率にて除算することによって算出される。本実施形態では、例えば、第１塗布領域３７における吐出目標値は１１００ｎｇとし、第２塗布領域３８における吐出目標値は６００ｎｇとする。
【００７０】
続いて、吐出条件設定部６１は各領域における吐出量を設定する。このとき、吐出条件設定部６１は吐出量を整数倍した値が吐出目標値に近くなるように吐出量を設定する。吐出量を整数倍した値が吐出目標値と同じ値となる場合はさらに好ましい。
【００７１】
第１塗布領域３７では吐出量を第１吐出量７５ａの１１ｎｇにして１００回吐出することにより吐出目標値の１１００ｎｇに対応する量の機能液２６を塗布することができる。第１吐出量７５ａの１１ｎｇに対応する駆動電圧７３は第１駆動電圧７３ａの２７ボルトなので、第１塗布領域３７において圧電素子２８を駆動する駆動電圧７３は第１駆動電圧７３ａの２７ボルトに設定する。同様に、第２塗布領域３８では吐出量を第２吐出量７５ｂの１０ｎｇにして６０回吐出することにより吐出目標値の６００ｎｇに対応する量の機能液２６を塗布することができる。第２吐出量７５ｂに対応する駆動電圧７３は第２駆動電圧７３ｂの２６ボルトなので、第２塗布領域３８において圧電素子２８を駆動する駆動電圧７３は第２駆動電圧７３ｂの２６ボルトに設定する。
【００７２】
つまり、第１吐出量７５ａ及び第２吐出量７５ｂを選定するとき、第１吐出量７５ａ及び第２吐出量７５ｂを整数倍した値が吐出目標値となるように第１吐出量７５ａ及び第２吐出量７５ｂを選定している。これにより、吐出する液滴２９の総量を吐出目標値と同じにすることができる。尚、吐出量を選択可能な範囲内にこのような吐出条件が見出せない場合には、第１吐出量７５ａ及び第２吐出量７５ｂを整数倍した値が吐出目標値と近い値になるように第１吐出量７５ａ及び第２吐出量７５ｂの選定するのが好ましい。
【００７３】
図７（ｄ）に示すように、吐出計画設定部６２は液滴吐出ヘッド２２が移動する位置毎に液滴２９を吐出するノズル２４と圧電素子２８の駆動電圧７３とを設定する。本実施形態では、例えば、吐出計画設定部６２は第１塗布領域３７に１００回吐出し、第２塗布領域３８に６０回吐出するように設定する。そして、この吐出回数となるように液滴２９を吐出する液滴吐出ヘッド２２の位置とその位置で吐出するノズル２４とを設定する。さらに、吐出計画設定部６２は圧電素子２８を駆動する駆動電圧７３を第１塗布領域３７では第１駆動電圧７３ａの２７ボルトにして、第２塗布領域３８では第２駆動電圧７３ｂの２６ボルトに設定する。これにより、吐出計画設定部６２は第１塗布領域３７及び第２塗布領域３８に塗布される機能液２６の量を吐出目標値に設定することができる。そして、吐出計画設定部６２は設定した機能液２６を吐出する位置と駆動電圧７３のデータを吐出計画データ５５としてメモリー４３に記憶する。
【００７４】
図８（ａ）はステップＳ３の給材工程に対応する図である。図８（ａ）に示すように、ステップＳ３において操作者は基板２をステージ９の載置面１１上に載置する。基板２には予め隔壁４が形成されている。隔壁４はフォトリソグラフィーの方法を用いて製造することができる。尚、この製造方法は公知な方法であり、説明を省略する。次に、液滴吐出装置６は吸引式の基板チャック機構を駆動させることにより基板２を載置面１１に固定する。尚、わかり易くするために図中の液滴吐出ヘッド２２及びノズル２４は１個のみ表示され、他の液滴吐出ヘッド２２、ノズル２４やヘッドユニット１８は省略されている。
【００７５】
図８（ｂ）はステップＳ４の吐出条件設定工程に対応する図である。図８（ｂ）に示すように、ステップＳ４において、描画制御部５６は走査移動する区間を５つの区間に区分けして描画条件を設定する。第１設定区間７６ａは基板２がＹ方向に１回移動する間の描画条件を設定する区間である。描画制御部５６はメモリー４３から吐出計画データ５５を入力する。そして、各区間で液滴吐出ヘッド２２に対向する基板２の位置に対応して吐出するノズル２４と駆動電圧７３のデータをヘッド駆動回路４８に出力する準備を行う。
【００７６】
第２設定区間７６ｂは第１パターン３５の第１塗布領域３７に液滴２９を吐出する区間である。このとき、圧電素子２８の駆動電圧７３を第１駆動電圧７３ａの２７ボルトに設定する。第３設定区間７６ｃは圧電素子２８の駆動電圧７３を切り替える区間である。このとき、圧電素子２８の駆動電圧７３を第１駆動電圧７３ａの２７ボルトから第２駆動電圧７３ｂの２６ボルトに切り替える。第４設定区間７６ｄは第２パターン３６の第２塗布領域３８に液滴２９を吐出する区間である。このとき、圧電素子２８の駆動電圧７３を第２駆動電圧７３ｂの２６ボルトに設定する。
【００７７】
第５設定区間７６ｅは基板２が−Ｙ方向に１回移動する間の描画条件を設定する区間である。描画制御部５６は第１設定区間７６ａと同様に各区間で液滴吐出ヘッド２２に対向する基板２の位置に対応して吐出するノズル２４と駆動電圧７３のデータをヘッド駆動回路４８に出力する準備を行う。さらに、副走査制御部５８がキャリッジ１６を移動させて改行動作を行い、主走査制御部５７がステージ９の移動方向を変更する。
【００７８】
液滴吐出ヘッド２２が第５設定区間７６ｅから第１設定区間７６ａに向かって移動する。その後、第１設定区間７６ａにおいて描画制御部５６は再度各区間で液滴吐出ヘッド２２に対向する基板２の位置に対応して吐出するノズル２４と駆動電圧７３のデータをヘッド駆動回路４８に出力する準備を行う。さらに、副走査制御部５８がキャリッジ１６を移動させて改行動作を行い、主走査制御部５７がステージ９の移動方向を変更する。以上のように、第１設定区間７６ａ及び第５設定区間７６ｅにおいて液滴吐出ヘッド２２と基板２とが１方向に相対移動する間の吐出準備を行う。そして、液滴吐出ヘッド２２と基板２とを相対的に往復移動させながら吐出するように吐出条件を設定する。
【００７９】
図８（ｃ）〜図９（ｂ）はステップＳ５の吐出工程に対応する図である。図８（ｃ）に示すように、ステップＳ５において、描画制御部５６はステージ９とキャリッジ１６とを駆動させることにより液滴２９を吐出する場所と対向する場所に液滴吐出ヘッド２２を移動させる。そして、吐出制御部５９はノズル２４から第１塗布領域３７及び第２塗布領域３８に液滴２９を吐出する。
【００８０】
図９（ａ）に示すように、第１設定区間７６ａでは吐出制御部５９は第１駆動電圧７３ａを出力するように電力供給回路６７に指示信号を出力する。そして、電力供給回路６７が駆動電圧７３を第１駆動電圧７３ａの２７ボルトに切り替えて液滴吐出ヘッド２２の分配回路６８に出力する。第２設定区間７６ｂでは第１塗布領域３７に向けて液滴２９が吐出される。圧電素子２８は第１駆動電圧７３ａである２７ボルトの第１駆動波形７２ａにて駆動されるのでノズル２４からは第１吐出量７５ａである１１ｎｇの液滴２９が吐出される。そして、第１塗布領域３７には１００回の吐出が行われることにより吐出目標値である１１００ｎｇの機能液２６が塗布される。
【００８１】
図９（ｂ）に示すように、第３設定区間７６ｃでは吐出制御部５９は第２駆動電圧７３ｂの２６ボルトを出力するように電力供給回路６７に指示信号を出力する。そして、電力供給回路６７が駆動電圧７３を第２駆動電圧７３ｂの２６ボルトに切り替えて液滴吐出ヘッド２２の分配回路６８に出力する。駆動電圧７３の切り替えはステージ９の移動と並行して行われる。そして、液滴吐出ヘッド２２が第１パターン３５と対向する場所から第２パターン３６と対向する場所に移動する間に駆動電圧７３が切り替えられる。これにより、第４設定区間７６ｄでは圧電素子２８は第２駆動電圧７３ｂである２６ボルトの第２駆動波形７２ｂにて駆動される。これにより、ノズル２４からは第２吐出量７５ｂである１０ｎｇの液滴２９が吐出される。そして、第２塗布領域３８には６０回の吐出が行われることにより吐出目標値である６００ｎｇの機能液２６が塗布される。
【００８２】
第１設定区間７６ａ及び第５設定区間７６ｅにおいてステージ９が移動して改行する場所まで到達したとき、主走査制御部５７はステージ９の移動方向を切り替え、副走査制御部５８はキャリッジ１６を移動させる。そして、主走査制御部５７はステージ９を走査移動させる。
【００８３】
液滴吐出ヘッド２２が第４設定区間７６ｄから第３設定区間７６ｃを経て第２設定区間７６ｂに移動するとき、第３設定区間７６ｃでは吐出制御部５９は第１駆動電圧７３ａの２７ボルトを出力するように電力供給回路６７に指示信号を出力する。そして、電力供給回路６７が駆動電圧７３を第１駆動電圧７３ａの２７ボルトに切り替えて液滴吐出ヘッド２２の分配回路６８に出力する。このときにも駆動電圧７３の切り替えはステージ９の移動と並行して行われる。そして、液滴吐出ヘッド２２が第２パターン３６と対向する場所から第１パターン３５と対向する場所に移動する間に駆動電圧７３が切り替えられる。第２設定区間７６ｂでは第１塗布領域３７に向けて液滴２９が吐出される。圧電素子２８は第１駆動電圧７３ａである２７ボルトの第１駆動波形７２ａにて駆動されるのでノズル２４からは第１吐出量７５ａである１１ｎｇの液滴２９が吐出される。そして、第１塗布領域３７には１００回の吐出が行われることにより吐出目標値である１１００ｎｇの機能液２６が塗布される。
【００８４】
ステップＳ６の終了判断工程において予定した総ての場所に液滴２９を吐出したことを確認するまでステップＳ１１の描画工程が行われる。予定した総ての場所に液滴２９を吐出したときステップＳ７の除材工程に移行する。ステップＳ７では操作者が基板チャック機構を解除し基板２を載置面１１から次工程に移動する。
【００８５】
図９（ｃ）はステップＳ８の固化工程に対応する図である。図９（ｃ）に示すように、ステップＳ８において機能液２６が塗布された基板２を乾燥装置７９の内部に配置する。乾燥装置７９は乾燥室８０を備えている。乾燥室８０は載置台８１を備え、基板２がこの載置台８１に設置される。乾燥室８０は図中上側の供給管８２及び供給バルブ８３を介して乾燥気体供給部８４と接続されている。さらに、乾燥室８０は図中下側の排気管８５及び排気バルブ８６を介して排気部８７と接続されている。そして、乾燥気体供給部８４から供給される乾燥気体８８が供給バルブ８３及び供給管８２を介して乾燥室８０に供給される。次に、乾燥気体８８は基板２に塗布された機能液２６に沿って流動する。このとき、機能液２６に含まれる溶媒及び分散媒を乾燥気体８８に蒸発させて除去することにより、機能液２６を乾燥させる。そして、機能液２６が乾燥することにより、着色膜５が形成される。次に、溶媒及び分散媒を含んだ乾燥気体８８は排気管８５及び排気バルブ８６を通過して、排気部８７により図示しない処理装置に排気される。
【００８６】
ステップＳ９の分離工程では基板２が分離される。基板２がガラス板の場合には作業者が基板２上でカラーフィルター１の外形を形成する切断予定線３９に沿ってガラスカッターを摺動する。これにより基板２には切断予定線３９線に沿ってクラックが形成される。そして、クラックが開くように基板２に応力を加えることにより基板２を分断する。個々のカラーフィルター１についても同様の処理を行い、カラーフィルター１を総て分離する。これにより、カラーフィルター１が完成する。以上の工程により、基板２に液滴２９を吐出してカラーフィルター１を製造する製造工程を終了する。
【００８７】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第１塗布領域３７及び第２塗布領域３８に吐出する液滴２９の総量と各塗布領域の吐出目標値とが等しくなる吐出条件を用意している。従って、この吐出条件を用いることにより各塗布領域には吐出目標値に近い量の液滴２９を吐出することができる。
【００８８】
（２）本実施形態によれば、基板２には吐出目標値の異なる第１塗布領域３７と第２塗布領域３８とがある。そして、塗布領域毎に吐出する液滴２９の総量と吐出目標値との差が少なくなる吐出条件を選択し、この吐出条件を用いて液滴２９の吐出を行っている。従って、各塗布領域の吐出目標値が異なるときにも各塗布領域の吐出目標値に近い量の機能液２６を塗布することができる。
【００８９】
（３）本実施形態によれば、圧電素子２８は電気信号によって駆動される。そして、駆動波形７２を切り替えることによりに圧電素子２８の駆動条件が切り替えられる。駆動波形７２を切り替えることは簡便な電気回路により容易に切り替えられるので簡便な装置により圧電素子２８の駆動条件を切り替えることができる。
【００９０】
（４）本実施形態によれば、駆動波形７２の駆動電圧７３を切り替えることにより吐出条件を切り替えている。電圧を切り替えるのは簡便な電気回路にて実施可能であることから簡便な装置で制御することができる。
【００９１】
（５）本実施形態によれば、第３設定区間７６ｃにおいて基板２と液滴吐出ヘッド２２とが相対移動する間に駆動電圧７３の切り替えが行われる。つまり、第１パターン３５から第２パターン３６に移動する間に駆動電圧７３が切り替えられる。従って、基板２と液滴吐出ヘッド２２との相対移動と駆動電圧７３の切り替えとを別々に行う場合に比べて生産性良く液滴２９を吐出することができる。
【００９２】
（６）本実施形態によれば、第１塗布領域３７における吐出条件は吐出量を第１吐出量７５ａの１１ｎｇとし吐出回数を１００回としている。これにより吐出目標値が１１００ｎｇとなるようにしている。吐出目標値が１１００ｎｇとなる吐出条件は吐出量を第２吐出量７５ｂの１０ｎｇとし吐出回数を１１０回としても可能である。この２つの吐出条件のうち吐出回数が１００回の吐出条件の方を選択することにより吐出回数を少なくしている。吐出回数の少ない方が圧電素子２８を駆動する回数が少ない為省資源に機能液２６を塗布することができる。
【００９３】
（第２の実施形態）
次に、液滴吐出装置の一実施形態について図１０の圧電素子の駆動波形を説明するためのタイムチャートを用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、図５（ｂ）に示した駆動波形７２の形状が異なる点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００９４】
すなわち、本実施形態では、図１０に示したように駆動波形の形状を変えることにより吐出条件を切り替える例を示している。図の横軸は時間の経過を示し、時間は左から右へ推移する。縦軸は電圧を示し、上側は下側より高い電圧となっている。図１０（ａ）において第１波形９１ａ、第２波形９１ｂ、第３波形９１ｃは波長９２が異なる駆動波形９１の一例を示している。第１波形９１ａ、第２波形９１ｂ、第３波形９１ｃの波長９２はそれぞれ、第１波長９２ａ、第２波長９２ｂ、第３波長９２ｃである。この３つの駆動波形９１において第１波長９２ａが最も長く、第３波長９２ｃが最も短くなっている。
【００９５】
本実施形態の液滴吐出ヘッド２２では波長９２が長い方が短い方に比べて吐出量が多い特性を有している。尚、この特性は液滴吐出ヘッド２２の構造によって異なる。そして、ステップＳ１の吐出特性測定工程において供給電圧７１を所定の電圧に固定して波長９２を変える。そして、吐出量測定制御部６０は各波長９２の駆動波形９１にて圧電素子２８を駆動する。これにより、波長９２に対する吐出量の関係を示す波長吐出量相関線を設定することができる。この波長吐出量相関線は第１の実施形態における駆動電圧吐出量相関線７４に対応する線である。そして、吐出量が第１吐出量７５ａとなる駆動波形９１の第１波長９２ａと吐出量が第２吐出量７５ｂとなる駆動波形９１の第２波長９２ｂを算出する。ステップＳ５の吐出工程では吐出量に対応して駆動波形９１の波長９２を切り替える。これにより、描画制御部５６は第１塗布領域３７及び第２塗布領域３８に塗布する機能液２６の量を吐出目標値となるように制御することができる。
【００９６】
図１０（ｂ）において第３波形９３ａ、第４波形９３ｂ、第５波形９３ｃは波形が異なる駆動波形９３の一例を示している。駆動波形９３は台形状の正電圧の前部波形９４とこの波形の後に続けて台形状の負電圧の後部波形９５とから構成されている。前部波形９４の前部駆動電圧９６は各駆動波形９３共に同じ電圧に設定されている。一方、後部波形９５の後部駆動電圧９７は駆動波形９３毎に異なる電圧に設定されている。例えば、第３波形９３ａにおける第３後部駆動電圧９７ａは第４波形９３ｂにおける第４後部駆動電圧９７ｂより低い負の電圧に設定されている。第５波形９３ｃでは後部駆動電圧９７が０ボルトとなっており、後部波形９５が形成されていない。
【００９７】
本実施形態の液滴吐出ヘッド２２では後部駆動電圧９７が低い方が高い方に比べて吐出量が多い特性を有している。尚、この特性は液滴吐出ヘッド２２の構造によって異なる。そして、ステップＳ１の吐出特性測定工程では後部駆動電圧９７を変える。そして、吐出量測定制御部６０は各後部駆動電圧９７の駆動波形９３にて圧電素子２８を駆動する。これにより、後部駆動電圧９７に対する吐出量の関係を示す電圧吐出量相関線を設定することができる。この電圧吐出量相関線は第１の実施形態における駆動電圧吐出量相関線７４に対応する線である。そして、吐出量が第１吐出量７５ａとなる駆動波形９３の第３後部駆動電圧９７ａと吐出量が第２吐出量７５ｂとなる駆動波形９３の第４後部駆動電圧９７ｂを算出する。ステップＳ５の吐出工程では吐出量に対応して駆動波形９３の後部駆動電圧９７を切り替える。これにより、描画制御部５６は第１塗布領域３７及び第２塗布領域３８に塗布する機能液２６の量を吐出目標値となるように制御することができる。
【００９８】
図１０（ｃ）において第７波形９８ａ、第８波形９８ｂ、第９波形９８ｃは波形が異なる駆動波形９８を示している。駆動波形９８の駆動電圧９９は各駆動波形９８共に同じ電圧に設定されている。そして、駆動波形９８は台形状の波形において電圧が降下するのに要する降下時間１００が駆動波形９８毎に異なる時間に設定されている。例えば、第７波形９８ａにおける降下時間１００である第１降下時間１００ａは第８波形９８ｂにおける降下時間１００である第２降下時間１００ｂより短い時間に設定されている。第８波形９８ｂにおける第２降下時間１００ｂは第９波形９８ｃにおける降下時間１００である第３降下時間１００ｃより短い時間に設定されている。
【００９９】
本実施形態の液滴吐出ヘッド２２では降下時間１００が短い方が長い方に比べて吐出量が多い特性を有している。尚、この特性は液滴吐出ヘッド２２の構造によって異なる。ステップＳ１の吐出特性測定工程では駆動波形９８の降下時間１００を変える。そして、吐出量測定制御部６０は各降下時間１００の駆動波形９８にて圧電素子２８を駆動する。これにより、降下時間１００に対する吐出量を示す降下時間吐出量相関線を設定することができる。この降下時間吐出量相関線は第１の実施形態における駆動電圧吐出量相関線７４に対応する線である。そして、吐出量が第１吐出量７５ａとなる駆動波形９８の第１降下時間１００ａと吐出量が第２吐出量７５ｂとなる駆動波形９８の第２降下時間１００ｂを算出する。ステップＳ５の吐出工程では吐出量に対応して駆動波形９８の降下時間１００を切り替える。これにより、描画制御部５６は第１塗布領域３７及び第２塗布領域３８に塗布する機能液２６の量を吐出目標値となるように制御することができる。
【０１００】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、吐出量に対応して圧電素子２８を駆動する駆動波形９１，９３，９８を切り替えて吐出している。このとき、吐出量と吐出回数とを乗算した総量を吐出目標値にするときの駆動波形９１，９３，９８の条件と吐出回数の関係を示すデータを用いて、駆動波形９１，９３，９８と吐出回数を切り替えている。従って、吐出量の総量を吐出目標値にすることができる。
【０１０１】
（第３の実施形態）
次に、液滴吐出装置の一実施形態について図１１の吐出条件を説明するための図を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、図７（ｃ）に示した吐出目標値が吐出量で割り切れない点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１０２】
すなわち、本実施形態では、図１１に示したように吐出目標値が１１０５ｎｇであり、ノズル２４から吐出される液滴２９の吐出量が１１ｎｇ、１０ｎｇ、９ｎｇの３種類の場合について述べる。ステップＳ２の電圧−吐出位置設定工程において吐出条件設定部６１は各領域における吐出量を演算する。吐出量が１１ｎｇのときには吐出回数を１００回にすることで１１００ｎｇの吐出が可能であり、吐出目標値との差を５ｎｇにできる。また、吐出回数を１０１回にするときには１１１１ｎｇの吐出が可能であり、吐出目標値との差は６ｎｇとなる。
【０１０３】
吐出量が１０ｎｇのときには吐出回数を１１０回にすることで１１００ｎｇの吐出が可能であり、吐出目標値との差を５ｎｇにできる。また、吐出回数を１１１回にするときには１１１０ｎｇの吐出が可能であり、吐出目標値との差は５ｎｇとなる。吐出量が９ｎｇのときには吐出回数を１２２回にすることで１０９８ｎｇの吐出が可能であり、吐出目標値との差を７ｎｇにできる。また、吐出回数を１２３回にするときには１１０７ｎｇの吐出が可能であり、吐出目標値との差は２ｎｇとなる。吐出条件設定部６１は上述のように吐出量と吐出回数とを組み合わせて、吐出目標値との差が最も少なくなる条件を選択する。本実施例では吐出条件設定部６１は吐出量を９ｎｇにして１２３回吐出する条件を選択する。このときの吐出量と吐出回数とを乗算した値は１１０７ｎｇであり、吐出目標値との差は２ｎｇとなる。吐出計画設定部６２はこの吐出条件を用いて液滴吐出ヘッド２２が移動する位置毎に液滴２９を吐出するノズル２４と圧電素子２８の駆動電圧７３とを設定する。
【０１０４】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、液滴２９を吐出するときの吐出条件が複数用意されており、吐出条件を替えるとき吐出量が変わる。そして、吐出する液滴２９の総量と吐出目標値との差が少ない吐出条件を選択し、この吐出条件を用いて液滴の吐出を行っている。従って、塗布領域の吐出目標値に近い量の液滴を吐出することができる。
【０１０５】
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、第１吐出量７５ａが１１ｎｇであり、第２吐出量７５ｂが１０ｎｇであった。吐出量は整数に限らず、小数点以下を含んだ値にしても良い。吐出目標値に合わせやすい値にしても良い。吐出量を設定し易くすることができる。
【０１０６】
（変形例２）
前記第１の実施形態では、キャビティ２５を加圧する加圧手段に、圧電素子２８を用いたが、他の方法でも良い。例えば、コイルと磁石とを用いて振動板２７を変形させて加圧しても良い。他に、キャビティ２５内にヒーター配線を配置して、ヒーター配線を加熱することにより、機能液２６を気化させたり、機能液２６に含む気体を膨張させたりして加圧しても良い。他にも、静電気の引力及び斥力を用いて振動板２７を変形させて加圧しても良い。尚、コイルやヒーター配線のように駆動する電流で吐出量を制御できる場合には、駆動波形は電流の波形でも良い。前記実施形態と同様に同時吐出ノズル数に対応して加圧手段を駆動する駆動波形を切り替えることにより吐出量を吐出目標値にすることができる。
【０１０７】
（変形例３）
前記第１の実施形態では、電力供給回路６７は液滴吐出ヘッド２２毎に設置されたが、１つの電力供給回路６７で各液滴吐出ヘッド２２に異なる電圧を供給してもよい。電力供給回路６７を複数配置する場合に比べて電力供給回路６７の機能を１つの回路に集約する方が回路の占める面積を小さくすることができる。
【０１０８】
（変形例４）
前記第１の実施形態では、着色する機能を有する機能液２６を塗布して、カラーフィルター１を製造する例を示した。塗布する機能液２６はこれに限らない。例えば、通電性の機能液２６を塗布して配線や電極を形成しても良い。他にも、正孔輸送層や発光層の材料を含む機能液２６を塗布して有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置を形成しても良い。これらの場合にも、液滴２９を吐出する駆動波形を切り替えることにより複数のパターンに対して吐出量を吐出目標値に近くすることができる。そして、形成される膜の膜厚を品質良く製造することができる。
【０１０９】
（変形例５）
前記第１の実施形態では、カラーフィルター１の基板２に機能液２６を吐出して塗布したが、塗布する基材は基板２に限らず、直方体等のようにＺ方向の高さがある物や凹凸のある物にも適用することができる。この場合にも吐出目標値の液滴２９を吐出することができる。
【０１１０】
（変形例６）
前記第１の実施形態では、吐出波形信号６９と供給電圧波形７０とを乗算して駆動波形７２を形成した。そして、供給電圧７１を変えることにより駆動電圧７３を変えた。これに限らず、供給電圧７１を変えずに吐出波形信号６９の高さを変えても良い。この場合にも同様に駆動波形７２の駆動電圧７３を変えることができる。
【符号の説明】
【０１１１】
１…カラーフィルター、２…基材としての基板、５…着色膜、６…液滴吐出装置、２２…吐出部としての液滴吐出ヘッド、２４…ノズル、２８…駆動素子としての圧電素子、２９…液滴、３７…膜形成領域としての第１塗布領域、３８…膜形成領域としての第２塗布領域、４３…記憶部としてのメモリー、６１…吐出条件設定部、７２，９１，９３，９８…駆動波形、７３…駆動電圧。
【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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