(57)【要約】【課題】液状体の吐出不具合に起因する不良画素を早期に発見することができる画素観察システム、描画システム、液状体の描画方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬ素子の製造方法を提供すること。【解決手段】描画システム１は、液状体を液滴として吐出描画する液滴吐出装置１０と、液状体が吐出描画された画素領域を観察する観察部３を有する画素観察システム２と、液滴吐出装置１０と画素観察システム２とを統括的に制御する統括制御部としての上位コンピュータ１１とを備えた。上位コンピュータ１１は、記憶部１４に格納されたノズル情報と基板に対するノズルの配置情報とに基づいて、少なくとも１回の基板と複数のノズルとの相対移動において複数のノズルが掛かる画素領域の座標を観察座標として生成し、観察部３のカメラ１５を用いて、当該観察座標に位置する画素領域を観察・撮像する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と複数のノズルとの相対移動に同期して、前記基板上の複数の画素領域に前記複数のノズルから機能性材料を含む液状体を吐出して形成された画素を観察する画素観察システムであって、
前記複数のノズルにおける前記液状体の吐出状態を示すノズル情報と前記相対移動において前記画素領域ごとに掛かるノズルの配置情報とが少なくとも格納される記憶部と、
前記ノズル情報と前記配置情報とに基づいて前記基板上の観察座標を生成する座標生成部と、
前記座標生成部が生成した前記観察座標に位置する前記画素領域を観察する観察部とを備え、
前記座標生成部が少なくとも１回の前記相対移動における前記複数のノズルが掛かる前記画素領域の座標を前記観察座標として生成することを特徴とする画素観察システム。
【請求項２】
前記ノズル情報が吐出不具合を生ずる不良ノズルの情報を含む場合、前記座標生成部が前記不良ノズルが掛かる前記画素領域にその周辺の前記画素領域を加えた座標を前記観察座標として生成することを特徴とする請求項１に記載の画素観察システム。
【請求項３】
前記不良ノズルの情報が目詰まりノズルと着弾位置ずれノズルおよび吐出量異常ノズルのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の画素観察システム。
【請求項４】
前記観察部は、撮像機構と、前記撮像機構により撮像された画像を画像情報に変換する画像処理部とを備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画素観察システム。
【請求項５】
前記複数のノズルから着弾観察用被吐出物の上に前記液状体を液滴として吐出し、着弾した前記液滴を前記撮像機構により撮像して、得られた画像を前記画像処理部により変換した画像情報に基づいて、前記ノズル情報を生成するノズル情報生成部をさらに備えたことを特徴とする請求項４に記載の画素観察システム。
【請求項６】
前記着弾観察用被吐出物が記録紙であることを特徴とする請求項５に記載の画素観察システム。
【請求項７】
前記基板と前記複数のノズルとの複数回の相対移動に同期して前記液状体が吐出描画され、
前記記憶部には、前記相対移動ごとの前記配置情報が格納されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画素観察システム。
【請求項８】
前記記憶部には、前記相対移動の往動と復動とに分けて前記配置情報が格納されることを特徴とする請求項７に記載の画素観察システム。
【請求項９】
基板上の複数の画素領域に複数のノズルから機能性材料を含む液状体を液滴として吐出描画する液滴吐出装置と、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画素観察システムと、を備えたことを特徴とする描画システム。
【請求項１０】
前記液滴吐出装置と前記画素観察システムとを統括的に制御する統括制御部をさらに備え、
前記画素観察システムによって不良画素情報が得られた場合には、前記統括制御部が前記不良画素情報に基づいて前記不良ノズルを特定し、前記不良ノズルからの前記液滴の吐出を停止して、前記不良ノズル以外のノズルから不足する分の前記液滴を吐出するように前記液滴吐出装置を制御することを特徴とする請求項９に記載の描画システム。
【請求項１１】
前記液滴吐出装置と前記画素観察システムとを統括的に制御する統括制御部をさらに備え、
前記画素観察システムによって前記不良画素情報が得られた場合には、前記統括制御部が前記不良画素情報に基づいて前記不良ノズルとしての着弾位置ずれノズルまたは吐出量異常ノズルを特定し、当該ノズルから前記液滴を吐出する駆動条件を変更するように前記液滴吐出装置を制御することを特徴とする請求項９に記載の描画システム。
【請求項１２】
基板と複数のノズルとの相対移動に同期して、前記基板上の複数の画素領域に前記複数のノズルから機能性材料を含む液状体を吐出して複数の画素を形成する液状体の描画方法であって、
前記複数のノズルから吐出された前記液状体の吐出状態を示すノズル情報と前記相対移動において前記画素領域ごとに掛かるノズルの配置情報とに基づいて、前記基板上の観察座標を生成する観察座標生成工程と、
前記配置情報に基づいて前記複数の画素領域に前記複数のノズルから前記液状体を液滴として吐出描画する描画工程と、
吐出描画された前記基板の前記観察座標に位置する前記画素領域を観察する観察工程と、
前記観察工程において不良画素が検出された場合には、前記不良画素となった前記画素領域に掛かる不良ノズルを特定して前記配置情報を補正する補正工程とを備え、
前記観察座標生成工程では、少なくとも１回の前記相対移動における前記複数のノズルが掛かる前記画素領域の座標を前記観察座標として生成することを特徴とする液状体の描画方法。
【請求項１３】
特定された前記不良ノズルの情報に基づいて、前記ノズル情報を更新するノズル情報更新工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１２に記載の液状体の描画方法。
【請求項１４】
前記ノズル情報が前記不良ノズルの情報を含む場合、前記観察座標生成工程では、前記不良ノズルが掛かる前記画素領域にその周辺の前記画素領域を加えた座標を前記観察座標として生成することを特徴とする請求項１２または１３に記載の画素観察システム。
【請求項１５】
前記不良ノズルの情報が目詰まりノズルと着弾位置ずれノズルおよび吐出量異常ノズルのうち少なくとも１つのノズル情報を含むことを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の液状体の描画方法。
【請求項１６】
前記複数のノズルから検査用被吐出物の上に前記液状体を液滴として吐出し、前記液滴の着弾径および着弾位置ずれを計測する着弾状態検査工程をさらに備え、
前記ノズル情報が前記着弾径および前記着弾位置ずれの寸法情報を含むことを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載の液状体の描画方法。
【請求項１７】
前記着弾状態検査工程では、前記複数のノズルと前記検査用被吐出物とを相対移動させ、前記相対移動の往動と復動とに分けて、それぞれ仮想の直線上に前記液滴が着弾するように前記複数のノズルを吐出制御することを特徴とする請求項１６に記載の液状体の描画方法。
【請求項１８】
前記検査用被吐出物が記録紙であることを特徴とする請求項１６または１７に記載の液状体の描画方法。
【請求項１９】
前記配置情報が前記液滴を吐出するノズルの選択情報を含み、
前記補正工程では、前記不良ノズルを選択せずに、前記不良ノズル以外のノズルを選択して不足する分の前記液滴を吐出するように前記配置情報を補正することを特徴とする請求項１２乃至１８のいずれか一項に記載の液状体の描画方法。
【請求項２０】
前記配置情報が前記複数のノズルごとに前記液滴を吐出する駆動条件を含み、
前記補正工程では、前記不良ノズルとして着弾位置ずれノズルまたは吐出量異常ノズルを特定し、前記着弾位置ずれノズルまたは前記吐出量異常ノズルから前記液滴を吐出する駆動条件を変えることにより前記配置情報を補正することを特徴とする請求項１２乃至１８のいずれか一項に記載の液状体の描画方法。
【請求項２１】
基板上に区画形成された複数の画素領域に少なくとも３色の着色層を有するカラーフィルタの製造方法であって、
請求項１２乃至２０のいずれか一項に記載の液状体の描画方法を用い、少なくとも３色の着色層形成材料を含む液状体を前記複数の画素領域に吐出描画する描画工程と、
吐出描画された前記液状体を固化して、前記少なくとも３色の着色層を形成する固化工程とを備えたことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項２２】
基板上に区画形成された複数の画素領域に少なくとも発光層を有する有機ＥＬ素子の製造方法であって、
請求項１２乃至２０のいずれか一項に記載の液状体の描画方法を用い、発光層形成材料を含む液状体を前記複数の画素領域に吐出描画する描画工程と、
吐出描画された前記液状体を固化して、前記発光層を形成する固化工程とを備えたことを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出法により形成された画素を観察する画素観察システム、液滴吐出法を用いた描画システム、液状体の描画方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬ素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出法に関する画素観察システムとしては、液滴吐出ヘッドのノズルから吐出された液滴が被検査物に着弾して得られたドットの位置ずれを、簡単かつ迅速に検出することができるドットずれ検出方法およびドットずれ検出装置が知られている（特許文献１）。
【０００３】
また、液滴吐出法を用いた描画システムとしては、記録媒体に格納されたデータに基づき、機能液滴吐出ヘッドをワークに対して相対的に移動させながら当該機能液滴吐出ヘッドに列設された複数のノズルから機能液滴を選択的に吐出させることにより、ワーク上の１以上のチップ形成領域に描画を行う描画システムが知られている（特許文献２）。
【０００４】
上記描画システムでは、記録媒体に格納された各ノズルの吐出パターンデータに基づき、ワークに対して機能液滴を吐出描画する。
【０００５】
上記吐出パターンデータは、少なくともワーク上のチップ形成領域の配置に関するチップ情報と、チップ形成領域における画素の配列に関する画素情報と、ワークに対する各ノズルの配置に関するノズル情報と、に基づいて生成される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１３０３８３号公報
【特許文献２】特開２００３−２７５６５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
液滴吐出法を用いてワーク上にカラーフィルタなどの画素構成要素を形成する場合、ノズルから安定的に液滴を吐出する必要がある。しかしながら、ノズルの目詰まりや吐出された液滴の着弾位置がずれる飛行曲がりなどの不具合が発生することがあり、常に安定的に吐出を行うことは難しい。上記特許文献１では、ドットずれ検出装置を液滴吐出装置に装備することが製品の歩留まり向上に寄与するとしている。しかしながら、実際に上記特許文献２のような描画システムに導入するにあたって効果的な導入の仕方については提案がなされていなかった。
【０００８】
本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、液状体の吐出不具合に起因する不良画素を早期に発見することができる画素観察システム、描画システム、液状体の描画方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬ素子の製造方法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】
本発明の画素観察システムは、基板と複数のノズルとの相対移動に同期して、基板上の複数の画素領域に複数のノズルから機能性材料を含む液状体を吐出して形成された画素を観察する画素観察システムであって、複数のノズルにおける液状体の吐出状態を示すノズル情報と相対移動において画素領域ごとに掛かるノズルの配置情報とが少なくとも格納される記憶部と、ノズル情報と配置情報とに基づいて基板上の観察座標を生成する座標生成部と、座標生成部が生成した観察座標に位置する画素領域を観察する観察部とを備え、座標生成部が少なくとも１回の相対移動における複数のノズルが掛かる画素領域の座標を観察座標として生成することを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、座標生成部が少なくとも１回の相対移動における複数のノズルが掛かる画素領域の座標を観察座標として生成する。したがって、すべての画素領域を観察しなくても当該観察座標に位置する画素領域を観察すれば、吐出不具合が生ずる不良ノズルによって形成された不良画素を早期に発見することができる。すなわち、効率的な画素の観察ができる。
【００１１】
上記ノズル情報が吐出不具合を生ずる不良ノズルの情報を含む場合、座標生成部が不良ノズルが掛かる画素領域にその周辺の画素領域を加えた座標を観察座標として生成することが好ましい。これによれば、より効率的な画素の観察ができる。
【００１２】
上記不良ノズルの情報が目詰まりノズルと着弾位置ずれノズルおよび吐出量異常ノズルのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする。これによれば、目詰まりノズルと着弾位置ずれノズルおよび吐出量異常ノズルのうち少なくとも１つに起因して吐出ムラとなった不良画素を早期に発見することができる。
【００１３】
上記観察部は、撮像機構と、撮像機構により撮像された画像を画像情報に変換する画像処理部とを備えることが好ましい。これによれば、画像処理部により変換された画像情報を用いて、正確に不良ノズルを特定することができる。
【００１４】
上記複数のノズルから着弾観察用被吐出物の上に液状体を液滴として吐出し、着弾した液滴を撮像機構により撮像して、得られた画像を画像処理部により変換した画像情報に基づいて、ノズル情報を生成するノズル情報生成部をさらに備えることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、ノズル情報生成部では、着弾観察用被吐出物の上に着弾した液滴の着弾状態を示す画像情報に基づいてノズル情報が生成される。着弾観察用被吐出物の上に液滴を吐出するので、ノズルの目詰まりによる不吐出はもとより着弾位置ずれや吐出量異常のノズル情報を正確に把握することができる。
【００１６】
上記着弾観察用被吐出物が記録紙であることが好ましい。これによれば、基板上に液滴を着弾させる場合に比べて、着弾した表面の界面張力の影響を受け難く、ノズルの目詰まりによる不吐出はもとより着弾位置ずれや吐出量異常のノズル情報をより正確に把握することができる。
【００１７】
上記基板と複数のノズルとの複数回の相対移動に同期して液状体が吐出描画され、記憶部には、相対移動ごとの配置情報が格納されることが好ましい。液状体を基板と複数のノズルとの複数回の相対移動に同期して吐出する場合、各相対移動において基板上の画素領域ごとに掛かるノズルは必ずしも同一ではない。この構成によれば、記憶部には相対移動ごとの配置情報が格納されているので、実際の液状体の吐出描画に対応した観察座標を的確に生成することができる。
【００１８】
また、上記記憶部には、相対移動の往動と復動とに分けて配置情報が格納されることが好ましい。液状体を基板と複数のノズルとの往動と復動とに分けて吐出する場合、往動時に吐出不具合があると判断された不良ノズルが、復動時に必ずしも吐出不具合を招くとは限らない。特に飛行曲がりは、曲がり方向と相対移動の方向との関係で着弾位置ずれの程度が変化する。この構成によれば、相対移動において画素領域ごとに掛かるノズルの配置情報が往動と復動とに分けて格納されているので、不良ノズルを往動と復動と分けてより的確に特定することができる。
【００１９】
本発明の描画システムは、基板上の複数の画素領域に複数のノズルから機能性材料を含む液状体を液滴として吐出描画する液滴吐出装置と、上記発明の画素観察システムと、を備えたことを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、液状体の吐出不具合に起因する不良画素を早期に発見可能な画素観察システムを備えているので、画素観察システムからの不良画素の情報を液状体の吐出描画に反映することができる。すなわち、液状体の吐出不具合が少ない安定した吐出品質を有する描画システムを提供することができる。
【００２１】
上記液滴吐出装置と上記画素観察システムとを統括的に制御する統括制御部をさらに備え、画素観察システムによって不良画素情報が得られた場合には、統括制御部が不良画素情報に基づいて不良ノズルを特定し、不良ノズルからの液滴の吐出を停止して、不良ノズル以外のノズルから不足する分の液滴を吐出するように液滴吐出装置を制御することを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、統括制御部が画素観察システムによってもたらされた不良画素情報に基づいて不良ノズルを特定し、不良ノズルを用いずに画素領域ごとに必要量の液状体を液滴として付与することができる。
【００２３】
また、上記液滴吐出装置と上記画素観察システムとを統括的に制御する統括制御部をさらに備え、画素観察システムによって不良画素情報が得られた場合には、統括制御部が不良画素情報に基づいて不良ノズルとしての着弾位置ずれノズルまたは吐出量異常ノズルを特定し、当該ノズルから液滴を吐出する駆動条件を変更するように液滴吐出装置を制御するとしてもよい。
【００２４】
この構成によれば、着弾位置ずれノズルまたは吐出量異常ノズルに対応して、当該ノズルの駆動条件が変更されるので、不良ノズルとして特定された当該ノズルを用いても画素領域ごとに必要量の液状体を液滴として付与することができる。
【００２５】
本発明の液状体の描画方法は、基板と複数のノズルとの相対移動に同期して、基板上の複数の画素領域に複数のノズルから機能性材料を含む液状体を吐出して複数の画素を形成する液状体の描画方法であって、複数のノズルから吐出された液状体の吐出状態を示すノズル情報と相対移動において画素領域ごとに掛かるノズルの配置情報とに基づいて、基板上の観察座標を生成する観察座標生成工程と、配置情報に基づいて複数の画素領域に複数のノズルから液状体を液滴として吐出描画する描画工程と、吐出描画された基板の観察座標に位置する画素領域を観察する観察工程と、観察工程において不良画素が検出された場合には、不良画素となった画素領域に掛かる不良ノズルを特定して配置情報を補正する補正工程とを備え、観察座標生成工程では、少なくとも１回の相対移動における複数のノズルが掛かる画素領域の座標を観察座標として生成することを特徴とする。
【００２６】
この方法によれば、観察座標生成工程では、少なくとも１回の相対移動における複数のノズルが掛かる画素領域の座標を観察座標として生成する。したがって、すべての画素領域を観察する場合に比べて、吐出不具合を生ずる不良ノズルによって形成された不良画素を早期に発見することができる。また、補正工程では、不良ノズルを特定して画素領域ごとに掛かるノズルの配置情報を補正する。したがって、描画工程で補正された配置情報に基づいて液状体の吐出描画を行うことができる。ゆえに、不良画素を早期に発見することにより吐出不具合が低減され、画素領域ごとに必要量の液状体を液滴として付与することが可能な液状体の描画方法を提供することができる。
【００２７】
特定された上記不良ノズルの情報に基づいて、ノズル情報を更新するノズル情報更新工程をさらに備えることが好ましい。この方法によれば、不良ノズルの特定に伴ってノズル情報が更新されるので、最新のノズル情報に基づいて観察座標が生成され、不良画素を見逃すことが低減される。
【００２８】
また、上記ノズル情報が不良ノズルの情報を含む場合、観察座標生成工程では、不良ノズルが掛かる画素領域にその周辺の画素領域を加えた座標を観察座標として生成することが好ましい。不良ノズルに起因して不良画素が形成される確率が高いので、より効率的に不良画素を発見することができる。
【００２９】
上記不良ノズルの情報が目詰まりノズルと着弾位置ずれノズルおよび吐出量異常ノズルのうち少なくとも１つのノズル情報を含むことを特徴とする。この方法によれば、目詰まりノズルと着弾位置ずれノズルおよび吐出量異常ノズルのうち少なくとも１つに起因して吐出ムラとなった不良画素を早期に発見することができる。
【００３０】
上記複数のノズルから着弾観察用被吐出物の上に液状体を液滴として吐出し、着弾した液滴の着弾径および着弾位置ずれを計測する着弾状態検査工程をさらに備え、ノズル情報が着弾径および着弾位置ずれの寸法情報を含むことが好ましい。この方法によれば、ノズル情報が着弾状態検査工程で得られた着弾径および着弾位置ずれの寸法情報を含むので、画素領域ごとに掛かるノズルの配置情報を的確に補正することができる。
【００３１】
上記着弾状態検査工程では、複数のノズルと着弾観察用被吐出物とを相対移動させ、相対移動の往動と復動とに分けて、それぞれ仮想の直線上に液滴が着弾するように複数のノズルを吐出制御することが好ましい。この方法によれば、相対移動の往動と復動とにおける着弾状態の変動を把握することができる。すなわち、ノズルの配置情報をより的確に補正することができる。
【００３２】
上記着弾観察用被吐出物が記録紙であることが好ましい。この方法によれば、基板上に液滴を着弾させる場合に比べて、着弾した表面の界面張力の影響を受け難く、ノズルの目詰まりによる不吐出はもとより着弾位置ずれや吐出量が異常なノズル情報をより正確に把握することができる。
【００３３】
上記配置情報が液滴を吐出するノズルの選択情報を含み、上記補正工程では、不良ノズルを選択せずに、不良ノズル以外のノズルを選択して不足する分の液滴を吐出するように配置情報を補正することが好ましい。この方法によれば、不良ノズルを用いずに、画素領域ごとに必要量の液状体を液滴として付与することができる。
【００３４】
上記配置情報が複数のノズルごとに液滴を吐出する駆動条件を含み、補正工程では、不良ノズルとしての着弾位置ずれノズルまたは吐出量異常ノズルを特定し、着弾位置ずれノズルまたは吐出量異常ノズルから液滴を吐出する駆動条件を変えることにより配置情報を補正するとしてもよい。この方法によれば、補正工程では、着弾位置ずれノズルまたは吐出量異常ノズルに対応して、当該ノズルの駆動条件が変更されるので、不良ノズルとして特定された当該ノズルを用いても画素領域ごとに必要量の液状体を液滴として付与することができる。
【００３５】
本発明のカラーフィルタの製造方法は、基板上に区画形成された複数の画素領域に少なくとも３色の着色層を有するカラーフィルタの製造方法であって、上記発明の液状体の描画方法を用い、少なくとも３色の着色層形成材料を含む液状体を複数の画素領域に吐出描画する描画工程と、吐出描画された液状体を固化して、少なくとも３色の着色層を形成する固化工程とを備えたことを特徴とする。
【００３６】
この方法によれば、吐出不具合が低減され、画素領域ごとに必要量の液状体を液滴として付与することができる液状体の描画方法を用いているので、固化後に所望の光学特性を有する少なくとも３色の着色層を備えたカラーフィルタを歩留りよく製造することができる。
【００３７】
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、基板上に区画形成された複数の画素領域に少なくとも発光層を有する有機ＥＬ素子の製造方法であって、上記発明の液状体の描画方法を用い、発光層形成材料を含む液状体を複数の画素領域に吐出描画する描画工程と、吐出描画された液状体を固化して、発光層を形成する固化工程とを備えたことを特徴とする。
【００３８】
この方法によれば、吐出不具合が低減され、画素領域ごとに必要量の液状体を液滴として付与することができる液状体の描画方法を用いているので、固化後に吐出不具合に起因する発光ムラや輝度ムラなどが少ない有機ＥＬ素子を歩留りよく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
（実施形態１）
本発明の実施形態は、基板上の複数の画素領域としての着色領域に複数色の着色層を有するカラーフィルタの製造方法を例に説明する。着色層は画素を構成するものであり、複数の画素領域に機能性材料としての着色層形成材料を含む液状体を液滴として吐出描画して形成する。上記液状体を液滴として吐出描画する際には、次のような描画システムを用いた。
【００４０】
＜画素観察システムおよび描画システム＞
図１は、描画システムの構成を示す概略図である。図１に示すように、本実施形態の描画システム１は、液状体を液滴として吐出描画する液滴吐出装置１０と、液状体が吐出描画された画素領域を観察する観察部３を有する画素観察システム２と、液滴吐出装置１０と画素観察システム２とを統括的に制御する統括制御部としての上位コンピュータ１１とを備えている。
【００４１】
観察部３は、画素領域を観察して撮像する撮像機構としてのカメラ１５と、カメラ１５によって撮像された画像を画像情報に変換する画像処理部４９とを備えている。カメラ１５は、例えばＣＣＤなどの撮像素子を備え、捉えた画像の色を識別可能となっている。これらのカメラ１５、画像処理部４９は液滴吐出装置１０に搭載した。なお、画像処理部４９を上位コンピュータ１１側に備えてもよい。
【００４２】
上位コンピュータ１１には、液滴吐出装置１０を制御する制御プログラムや制御データなどの制御情報を入力するキーボードなどの入力部１２と、制御情報を表示可能な表示部１３と、制御情報を格納する記憶部１４とが接続されている。記憶部１４は、上位コンピュータ１１に内蔵されたハードディスクなどの記憶装置やメモリ、あるいは外付けされたサーバでもよい。
【００４３】
上位コンピュータ１１は、制御プログラムや制御データなどの制御情報を液滴吐出装置１０に送出するだけでなく、これらの制御情報を修正することもできる。また、記憶部１４には、液状体の吐出状態を示すノズル情報と液状体を基板上の画素領域に吐出描画する際の画素領域ごとに掛かるノズル５２の配置情報とが格納されている。上位コンピュータ１１は、ノズル情報と配置情報とに基づいて基板上の観察座標を生成する観察座標生成部の機能を有している。また、従来のノズル情報を修正して新たなノズル情報を生成するノズル情報生成部としての機能を有している。
【００４４】
この場合、画素観察システム２は、これらの上位コンピュータ１１、入力部１２、表示部１３、記憶部１４を含むものである。
【００４５】
次に、液滴吐出装置１０について図２〜図７に基づいて説明する。図２は、液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図である。
【００４６】
図２に示すように、液滴吐出装置１０は、ワークとしてのマザー基板Ｗを主走査方向（Ｘ軸方向）に移動させるワーク移動機構２０と、液滴吐出ヘッド５０（図３参照）を副走査方向（Ｙ軸方向）に移動させるヘッド移動機構３０とを備えている。
【００４７】
ワーク移動機構２０は、一対のガイドレール２１と、一対のガイドレール２１に沿って移動する移動台２２と、移動台２２上に回転機構としてのθテーブル６を介して配設されたマザー基板Ｗを載置するセットテーブル５とを備えている。移動台２２は、ガイドレール２１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。セットテーブル５はマザー基板Ｗを吸着固定可能であると共に、θテーブル６によってマザー基板Ｗ内の基準軸を正確に主走査方向、副走査方向に合わせることが可能となっている。
【００４８】
ヘッド移動機構３０は、一対のガイドレール３１と、一対のガイドレール３１に沿って移動する２つの移動台３２，３３とを備えている。移動台３２には、回転機構７を介して吊設されたキャリッジ８が設けられている。キャリッジ８には、複数の液滴吐出ヘッド５０が搭載されたヘッドユニット９が取り付けられている。また、液滴吐出ヘッド５０に液状体を供給するための液状体供給機構（図示せず）と、複数の液滴吐出ヘッド５０の電気的な駆動制御を行うためのヘッドドライバ４８（図５参照）とが設けられている。移動台３２がキャリッジ８をＹ軸方向に移動させてヘッドユニット９をマザー基板Ｗに対して対向配置する。
【００４９】
移動台３３には、カメラ１５が搭載されている。カメラ１５は、移動台３３によってＹ軸方向に移動して液滴吐出ヘッド５０から吐出されマザー基板Ｗの表面に着弾した液滴の着弾状態を観察して撮像することができる。必要により被写体を照明する照明装置を移動台３３に備えてもよい。
【００５０】
液滴吐出装置１０は、上記構成の他にも、ヘッドユニット９に搭載された複数の液滴吐出ヘッド５０のノズルの目詰まりの解消、ノズル面の異物や汚れの除去などのメンテナンスを行うメンテナンス機構が、複数の液滴吐出ヘッド５０を臨む位置に配設されているが図示省略した。
【００５１】
図３は液滴吐出ヘッドの構造を示す概略図である。同図（ａ）は概略分解斜視図、同図（ｂ）はノズル部の構造を示す断面図である。図３（ａ）および（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド５０は、液滴Ｄが吐出される複数のノズル５２を有するノズルプレート５１と、複数のノズル５２がそれぞれ連通するキャビティ５５を区画する隔壁５４を有するキャビティプレート５３と、各キャビティ５５に対応するエネルギー発生手段としての振動子５９を有する振動板５８とが、順に積層され接合された構造となっている。
【００５２】
キャビティプレート５３は、ノズル５２に連通するキャビティ５５を区画する隔壁５４を有すると共に、このキャビティ５５に液状体を充填するための流路５６，５７を有している。流路５７は、ノズルプレート５１と振動板５８とによって挟まれ、出来上がった空間が、液状体が貯留されるリザーバの役目を果たす。
【００５３】
液状体は、液状体供給機構から配管を通じて供給され、振動板５８に設けられた供給孔５８ａを通じてリザーバに貯留された後に、流路５６を通じて各キャビティ５５に充填される。
【００５４】
図３（ｂ）に示すように、振動子５９は、ピエゾ素子５９ｃと、ピエゾ素子５９ｃを挟む一対の電極５９ａ，５９ｂとからなる圧電素子である。外部から一対の電極５９ａ，５９ｂに駆動電圧パルスが印加されることにより接合された振動板５８を変形させる。これにより隔壁５４で仕切られたキャビティ５５の体積が増加して、液状体がリザーバからキャビティ５５に吸引される。そして、駆動電圧パルスの印加が終了すると、振動板５８は元に戻り充填された液状体を加圧する。これにより、ノズル５２から液状体を液滴Ｄとして吐出できる構造となっている。ピエゾ素子５９ｃへ印加される駆動電圧パルスを制御することにより、それぞれのノズル５２に対して液状体の吐出制御を行うことができる。
【００５５】
液滴吐出ヘッド５０は、圧電素子（ピエゾ素子）を備えたものに限らない。振動板５８を静電吸着により変位させる電気機械変換素子を備えたものや、液状体を加熱してノズル５２から液滴Ｄとして吐出させる電気熱変換素子を備えたものでもよい。
【００５６】
図４は、ヘッドユニットにおける液滴吐出ヘッドの配置を示す概略平面図である。詳しくは、マザー基板Ｗに対向する側から見た図である。
【００５７】
図４に示すように、ヘッドユニット９は、複数の液滴吐出ヘッド５０が配設されるヘッドプレート９ａを備えている。ヘッドプレート９ａには、３つの液滴吐出ヘッド５０からなるヘッド群５０Ａと、同じく３つの液滴吐出ヘッド５０からなるヘッド群５０Ｂの合計６個の液滴吐出ヘッド５０が搭載されている。この場合、ヘッド群５０ＡのヘッドＲ１（液滴吐出ヘッド５０）とヘッド群５０ＢのヘッドＲ２（液滴吐出ヘッド５０）とは同種の液状体を吐出する。他のヘッドＧ１とヘッドＧ２、ヘッドＢ１とヘッドＢ２においても同様である。すなわち、３種の異なる液状体を吐出可能な構成となっている。
【００５８】
各液滴吐出ヘッド５０は、ほぼ等しい間隔（およそ１４０μｍのノズルピッチ）で配設された複数（１８０個）のノズル５２からなるノズル列５２ａを有している。ノズル５２の径はおよそ２０μｍである。１つの液滴吐出ヘッド５０によって描画可能な描画幅をＬ0とし、これをノズル列５２ａの有効長とする。以降、ノズル列５２ａとは、１８０個のノズル５２から構成されるものを指す。
【００５９】
この場合、ヘッドＲ１とヘッドＲ２は、主走査方向（Ｘ軸方向）から見て隣り合うノズル列５２ａ（ノズル列１Ａとノズル列１Ｂ）が主走査方向と直交する副走査方向（Ｙ軸方向）に１ノズルピッチを置いて連続するように主走査方向に並列して配設されている。したがって、同種の液状体を吐出するヘッドＲ１とヘッドＲ２の有効な描画幅Ｌ1は、描画幅Ｌ0の２倍となっている。ヘッドＧ１とヘッドＧ２、ヘッドＢ１とヘッドＢ２においても同様に主走査方向に並列して配置されている。
【００６０】
なお、液滴吐出ヘッド５０に設けられるノズル列５２ａは、１列に限らない。例えば、複数のノズル列５２ａを互いにずらして配設すれば実質的なノズルピッチが狭くなり、高精細に液滴Ｄを吐出することが可能となる。
【００６１】
次に液滴吐出装置１０の制御系について説明する。図５は、液滴吐出装置の制御系を示すブロック図である。液滴吐出装置１０の制御系は、液滴吐出ヘッド５０、ワーク移動機構２０、ヘッド移動機構３０等を駆動する各種ドライバを有する駆動部４６と、駆動部４６を含め液滴吐出装置１０を制御する制御部４とを備えている。また、カメラ１５が接続された画像処理部４９を備えている。
【００６２】
駆動部４６は、ワーク移動機構２０およびヘッド移動機構３０の各リニアモータをそれぞれ駆動制御する移動用ドライバ４７と、液滴吐出ヘッド５０を吐出制御するヘッドドライバ４８と、メンテナンス機構の各メンテ用ユニットを駆動制御するメンテナンス用ドライバ（図示省略）とを備えている。
【００６３】
制御部４は、ＣＰＵ４１と、ＲＯＭ４２と、ＲＡＭ４３と、Ｐ−ＣＯＮ４４とを備え、これらは互いにバス４５を介して接続されている。Ｐ−ＣＯＮ４４には、上位コンピュータ１１が接続されている。ＲＯＭ４２は、ＣＰＵ４１で処理する制御プログラム等を記憶する制御プログラム領域と、描画動作や機能回復処理等を行うための制御データ等を記憶する制御データ領域とを有している。
【００６４】
ＲＡＭ４３は、マザー基板Ｗに描画を行うための描画データを記憶する描画データ記憶部、マザー基板Ｗおよび液滴吐出ヘッド５０（実際には、ノズル列５２ａ）の位置データを記憶する位置データ記憶部等の各種記憶部を有し、制御処理のための各種作業領域として使用される。Ｐ−ＣＯＮ４４には、駆動部４６の各種ドライバ等や画像処理部４９が接続されており、ＣＰＵ４１の機能を補うと共に、周辺回路とのインタフェース信号を取り扱うための論理回路が構成されて組み込まれている。このため、Ｐ−ＣＯＮ４４は、上位コンピュータ１１からの各種指令等をそのままあるいは加工してバス４５に取り込むと共に、ＣＰＵ４１と連動して、ＣＰＵ４１等からバス４５に出力されたデータや制御信号を、そのままあるいは加工して駆動部４６に出力する。
【００６５】
そして、ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２内の制御プログラムに従って、Ｐ−ＣＯＮ４４を介して各種検出信号、各種指令、各種データ等を入力し、ＲＡＭ４３内の各種データ等を処理した後、Ｐ−ＣＯＮ４４を介して駆動部４６等に各種の制御信号を出力することにより、液滴吐出装置１０全体を制御している。例えば、ＣＰＵ４１は、液滴吐出ヘッド５０、ワーク移動機構２０およびヘッド移動機構３０を制御して、液滴吐出ヘッド５０とマザー基板Ｗとを対向配置させ、液滴吐出ヘッド５０とマザー基板Ｗとの相対移動に同期して、各液滴吐出ヘッド５０の複数のノズル５２からマザー基板Ｗに液状体を液滴として吐出して描画を行う。この場合、Ｘ軸方向へのマザー基板Ｗの移動に同期して液状体を吐出することを主走査と呼び、Ｙ軸方向に複数の液滴吐出ヘッド５０が搭載されたヘッドユニット９を移動させることを副走査と呼ぶ。本実施形態の液滴吐出装置１０は、主走査と副走査とを組み合わせて複数回繰り返すことにより液状体を吐出描画することができる。主走査は、液滴吐出ヘッド５０に対して一方向へのマザー基板Ｗの移動に限らず、マザー基板Ｗを往復させて行うこともできる。
【００６６】
また、ＣＰＵ４１は、ヘッド移動機構３０を駆動して移動台３３をＹ軸方向に移動させ、搭載されたカメラ１５をマザー基板Ｗと対向させる。そして、マザー基板Ｗの表面に着弾した液滴の状態を観察すると共に撮像する。マザー基板Ｗに対してカメラ１５を移動して観察する位置情報は、上位コンピュータ１１により生成され観察座標として予めＲＡＭ４３に入力されている。画像処理部４９はＰ−ＣＯＮ４４を介して上位コンピュータ１１と接続されている。上位コンピュータ１１は、カメラ１５が撮像し画像処理部４９によって変換された画像情報を表示部１３に表示することができ、オペレータは、液滴の着弾状態を確認することができる。
【００６７】
画像処理部４９は、撮像された液滴の着弾状態をビットマップデータに変換する。ＣＰＵ４１は、このビットマップデータから液滴の着弾位置ずれ量や着弾径を演算することができる。演算結果は、ＲＡＭ４３に書き込まれる。またほぼ同時にノズル情報として上位コンピュータ１１に送出され記憶部１４に格納される。ノズル５２が目詰まりを起こし、液滴が吐出されなかった場合も同様に画像認識され、ノズル情報として記憶部１４に格納される。詳細については後述する。
【００６８】
次に、図６、図７を参照して、液滴吐出ヘッドの吐出制御方法について説明する。図６は吐出制御の詳細を示すブロック図である。図６に示すように、制御部４は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、Ｐ−ＣＯＮ４４、バス４５の他に、駆動信号（ＣＯＭ）を生成する駆動信号生成回路７１と、クロック信号（ＣＫ）を生成する発信回路７２とを備えている。ヘッドドライバ４８は、シフトレジスタ７３と、ラッチ回路７４と、レベルシフタ７５と、スイッチ７６とを備え、液滴吐出ヘッド５０の各ノズル５２に対応する振動子５９に選択的に駆動信号（ＣＯＭ）を印加できるように構成されている。
【００６９】
上位コンピュータ１１は、描画対象面における液滴の配置をノズル５２の配置情報として表した制御データを制御部４に伝送する。配置情報は、マザー基板Ｗに対する複数のノズル５２の相対的な吐出位置、液滴を吐出するノズル５２の選択、液滴の吐出回数、液滴を吐出する際の駆動条件を含むものである。そして制御部４は、これらの制御データに基づいて、ノズルデータ信号（ＳＩ）や駆動信号（ＣＯＭ）を、ノズル列単位ごとに次のように生成する。
【００７０】
すなわち、ＣＰＵ４１は、制御データをデコードしてノズル５２ごとのＯＮ／ＯＦＦ情報を含むノズルデータを生成する。また、駆動信号生成回路７１は、ＣＰＵ４１が算出したノズルデータに基づいて駆動信号（ＣＯＭ）の設定および生成を行う。
【００７１】
ノズルデータをシリアル信号化したノズルデータ信号（ＳＩ）は、クロック信号（ＣＫ）に同期してシフトレジスタ７３に伝送され、ノズル５２ごとのＯＮ／ＯＦＦ情報がそれぞれ記憶される。そして、ＣＰＵ４１で生成されたラッチ信号（ＬＡＴ）が各ラッチ回路７４に入力されることで、ノズルデータがラッチされる。ラッチされたノズルデータはレベルシフタ７５によって増幅され、ノズルデータが「ＯＮ」の場合には所定の電圧がスイッチ７６に供給される。また、ノズルデータが「ＯＦＦ」の場合には、スイッチ７６への電圧供給は行われない。
【００７２】
かくして、レベルシフタ７５で昇圧された電圧がスイッチ７６に供給されている間は、振動子５９に駆動信号（ＣＯＭ）が印加され、液滴Ｄがノズル５２から吐出される（図３参照）。
【００７３】
このような吐出制御は、ヘッドユニット９とマザー基板Ｗとの相対移動（主走査）に同期して、図７に示すように周期的に行われる。
【００７４】
図７は吐出制御の制御信号を示す図である。図７に示すように、駆動信号（ＣＯＭ）は、放電パルス２０１、充電パルス２０２、放電パルス２０３を有する一連のパルス群２００−１，２００−２…が中間電位２０４で接続された構成となっている。そして、一つのパルス群によって、次のように一つの液滴を吐出するようになっている。
【００７５】
すなわち、放電パルス２０１によって、電位レベルを上昇させると共に液状体をキャビティ５５（図３（ｂ）参照）内に引き込む。次に、急峻な充電パルス２０２によって、キャビティ５５内の液状体を急激に加圧し、液状体をノズル５２から押し出して液滴化する（吐出）。最後に放電パルス２０３によって、降下した電位レベルを中間電位２０４に戻すと共に、充電パルス２０２によって生じたキャビティ５５内の圧力振動（固有振動）を打ち消す。
【００７６】
駆動信号（ＣＯＭ）における電圧成分Ｖｃ，Ｖｈや時間成分（パルスの傾きやパルス間の接続間隔など）などは、吐出量や吐出安定性などに大きく関わっているパラメータであり、予め適切な設計を要するものである。この場合、ラッチ信号（ＬＡＴ）の周期は、液滴吐出ヘッド５０の固有周波数特性を考慮して２０ｋＨｚに設定されている。また、主走査における液滴吐出ヘッド５０とマザー基板Ｗとの相対移動速度（この場合、セットテーブル５をＸ軸方向に移動させる移動速度）が２００ｍｍ／秒に設定されている。したがって、吐出分解能が相対移動速度をラッチ周期で除したものとすれば、吐出分解能の単位が１０μｍとなる。すなわち、吐出分解能の単位でノズル５２ごとに吐出タイミングを設定することが可能である。言い換えればマザー基板Ｗの表面に１０μｍ単位の吐出間隔で液滴Ｄを配置することができる。なお、ラッチパルスの発生タイミングを移動台２２に備えられたエンコーダ（図示省略）が出力するパルスを基準とすれば、移動分解能の単位で吐出タイミングを制御することも可能である。
【００７７】
このような液滴吐出装置１０によれば、液滴吐出ヘッド５０のノズル５２ごとに、吐出量、吐出タイミングを変えて液状体を液滴として吐出することが可能である。例えば、メンテナンス機構により液滴吐出ヘッド５０をメンテナンスしても回復しない飛行曲がりが生ずるノズル５２がある場合、当該ノズル５２に対する吐出制御の方法を変えることにより、飛行曲がりによる着弾位置のずれを補正することが可能である。
【００７８】
また、上位コンピュータ１１により画素観察システム２と液滴吐出装置１０が統括的に制御されているので、ノズル情報に不良ノズルとしての目詰まりノズル、着弾位置ずれノズル、吐出量異常ノズルが含まれる場合、これら吐出不具合が生じる不良ノズルを選択せずに、他の正常なノズルを選択して液状体を吐出させることも可能である。
【００７９】
ゆえに、このような描画システム１は、ヘッド移動機構３０によりヘッドユニット９をマザー基板Ｗと対向させ、ワーク移動機構２０による主走査に同期して、ヘッドユニット９に備えられた合計６個の液滴吐出ヘッド５０から必要量の液状体を液滴として高い位置精度で吐出することが可能である。
【００８０】
次に、本実施形態の描画システム１を用いたカラーフィルタの製造方法について説明する。まず、カラーフィルタを有する電気光学装置としての液晶表示装置について簡単に説明する。図８は、液晶表示装置の構造を示す概略分解斜視図である。
【００８１】
図８に示すように、液晶表示装置５００は、ＴＦＴ（Thin  Film  Transistor）透過型の液晶表示パネル５２０と、液晶表示パネル５２０を照明する照明装置５１６とを備えている。液晶表示パネル５２０は、着色層を有するカラーフィルタ５０５を具備する対向基板５０１と、画素電極５１０に３端子のうちの１つが接続されたＴＦＴ素子５１１を有する素子基板５０８と、対向基板５０１と素子基板５０８とによって挟持された液晶（図示省略）とを備えている。また、液晶表示パネル５２０の外面側となる対向基板５０１と素子基板５０８の表面には、透過する光を偏向させる上偏光板５１４と下偏光板５１５とが配設される。
【００８２】
対向基板５０１は、透明なガラス等の材料からなり、液晶を挟む表面側に複数の画素領域としての着色領域をマトリクス状に区画する隔壁部としてのバンク５０４と、区画された複数の着色領域にＲＧＢ３色の着色層５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂとを備えている。バンク５０４は、Ｃｒなどの遮光性を有する金属あるいはその酸化膜からなるブラックマトリクスと呼ばれる下層バンク５０２と、下層バンク５０２の上（図面では下向き）に形成された有機化合物からなる上層バンク５０３とにより構成されている。また対向基板５０１は、バンク５０４とバンク５０４によって区画された着色層５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂとを覆う平坦化層としてのオーバーコート層（ＯＣ層）５０６と、ＯＣ層５０６を覆うように形成されたＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）などの透明導電膜からなる対向電極５０７とを備えている。カラーフィルタ５０５は後述するカラーフィルタの製造方法を用いて製造されている。
【００８３】
素子基板５０８は、同じく透明なガラス等の材料からなり、液晶を挟む表面側に絶縁膜５０９を介してマトリクス状に形成された画素電極５１０と、画素電極５１０に対応して形成された複数のＴＦＴ素子５１１とを備えている。ＴＦＴ素子５１１の３端子のうち、画素電極５１０に接続されない他の２端子は、互いに絶縁された状態で画素電極５１０を囲むように格子状に配設された走査線５１２とデータ線５１３とに接続されている。
【００８４】
照明装置５１６は、光源として白色のＬＥＤ、ＥＬ、冷陰極管等を用い、これらの光源からの光を液晶表示パネル５２０に向かって出射することができる導光板や拡散板、反射板等の構成を備えたものであれば、どのようなものでもよい。
【００８５】
なお、液晶を挟む対向基板５０１と素子基板５０８の表面には、液晶の分子を一の方向に配列させるための配向膜がそれぞれ形成されているが、図示省略した。また、上偏光板５１４と下偏光板５１５は、視角依存性を改善する目的等で用いられる位相差フィルムなどの光学機能性フィルムと組み合わされたものでもよい。液晶表示パネル５２０は、アクティブ素子としてＴＦＴ素子に限らずＴＦＤ（Thin  Film  Diode）素子を有したものでもよく、さらには、少なくとも一方の基板にカラーフィルタを備えるものであれば、画素を構成する電極が互いに交差するように配置されるパッシブ型の液晶表示装置でもよい。
【００８６】
上記液晶表示装置５００は、カラーフィルタ５０５を備えた対向基板５０１がマトリクス状に複数区画形成されたマザー基板と、同じく素子基板５０８がマトリクス状に複数区画形成されたマザー基板とが液晶を挟んで接合された構造体を所定の位置で切断して取り出すことにより製造される。
【００８７】
＜カラーフィルタの製造方法＞
図９（ａ）〜（ｅ）は、カラーフィルタの製造工程を示す概略断面図である。上記のような３色の着色層５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂを有するカラーフィルタ５０５の製造方法は、対向基板５０１の表面にバンク５０４を形成する工程と、バンク５０４によって区画された着色領域Ａを表面処理する工程とを備えている。また、描画システム１を用いて表面処理された着色領域Ａに着色層形成材料を含む３種（３色）の液状体を液滴Ｄとして吐出して描画する描画工程と、描画された液状体を乾燥して着色層５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂを形成する固化工程としての成膜工程とを備えている。さらにバンク５０４と着色層５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂとを覆うようにＯＣ層５０６を形成する工程と、ＯＣ層５０６を覆うようにＩＴＯからなる透明な対向電極５０７を形成する工程とを備えている。
【００８８】
バンク５０４を形成する工程では、図９（ａ）に示すように、まずブラックマトリクスとしての下層バンク５０２を対向基板５０１上に形成する。下層バンク５０２の材料は、例えば、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ等の不透明な金属、あるいはこれらの金属の酸化物等の化合物を用いることができる。下層バンク５０２の形成方法としては、蒸着法あるいはスパッタ法で上記材料からなる膜を対向基板５０１上に成膜する。膜厚は、遮光性が保たれる膜厚を選定された材料に応じて設定すればよい。例えば、Ｃｒならば、１００〜２００ｎｍが好ましい。そして、フォトリソグラフィ法により開口部５０２ａ（図８参照）に対応する部分以外の膜表面をレジストで覆い、上記材料に対応する酸等のエッチング液を用いて膜をエッチングする。これにより開口部５０２ａを有する下層バンク５０２が形成される。
【００８９】
次に上層バンク５０３を下層バンク５０２の上に形成する。上層バンク５０３の材料としては、アクリル系の感光性樹脂材料を用いることができる。また、感光性樹脂材料は、遮光性を有することが好ましい。上層バンク５０３の形成方法としては、例えば、下層バンク５０２が形成された対向基板５０１の表面に感光性樹脂材料をロールコート法やスピンコート法で塗布し、乾燥させて厚みがおよそ２μｍの感光性樹脂層を形成する。そして、着色領域Ａに対応した大きさで開口部が設けられたマスクを対向基板５０１と所定の位置で対向させて露光・現像することにより、上層バンク５０３を形成する方法が挙げられる。これにより対向基板５０１上に複数の着色領域Ａをマトリクス状に区画するバンク５０４が形成される。そして表面処理工程へ進む。
【００９０】
表面処理工程では、Ｏ2を処理ガスとするプラズマ処理とフッソ系ガスを処理ガスとするプラズマ処理とを行う。すなわち、着色領域Ａが親液処理され、その後感光性樹脂からなる上層バンク５０３の表面（壁面を含む）が撥液処理される。そして、描画工程へ進む。
【００９１】
描画工程では、図９（ｂ）に示すように、表面処理された各着色領域Ａのそれぞれに、対応する液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂを液滴Ｄとして吐出描画する。液状体８０ＲはＲ（赤色）の着色層形成材料を含むものであり、液状体８０ＧはＧ（緑色）の着色層形成材料を含むものであり、液状体８０ＢはＢ（青色）の着色層形成材料を含むものである。液滴吐出装置１０の液滴吐出ヘッド５０に各液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂを充填する。そして、基本的には画素領域としての着色領域Ａに掛かるノズル５２の配置情報に基づいてヘッドユニット９とマザー基板Ｗとを相対移動させる主走査に同期して各液滴吐出ヘッド５０から各液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂを着色領域Ａに向けて吐出する。各液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂは、着色領域Ａの面積に応じて必要量が付与される。
【００９２】
次に成膜工程では、図９（ｃ）に示すように、吐出描画された各液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂを一括乾燥し、溶剤成分を除去して各着色層５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂを成膜する。乾燥方法としては、溶剤成分を均質に乾燥可能な減圧乾燥などの方法が望ましい。そして、ＯＣ層形成工程へ進む。
【００９３】
ＯＣ層形成工程では、図９（ｄ）に示すように、着色層５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂと上層バンク５０３とを覆うようにＯＣ層５０６を形成する。ＯＣ層５０６の材料としては、透明なアクリル系樹脂材料を用いることができる。形成方法としては、スピンコート法、オフセット印刷などの方法が挙げられる。ＯＣ層５０６は、着色層５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂが形成された対向基板５０１の表面の凹凸を緩和して、後にこの表面に膜付けされる対向電極５０７を平担化するために設けられている。また、対向電極５０７との密着性を確保するために、ＯＣ層５０６の上にさらにＳｉＯ2などの薄膜を形成してもよい。そして、透明電極形成工程へ進む。
【００９４】
透明電極形成工程では、図９（ｅ）に示すように、スパッタ法や蒸着法を用いてＩＴＯなどの透明電極材料を真空中で成膜して、ＯＣ層５０６を覆うように全面に対向電極５０７を形成する。
【００９５】
上記描画工程では、描画システム１を用いて、３種の異なる液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂをほぼ同時に吐出して描画する。このような描画方法においては、必要量の液状体を対応する着色領域Ａに安定的に吐出することが求められる。例えば、ノズル５２の目詰まりや吐出される液滴Ｄの吐出量が変動すると着色領域Ａにおいて吐出ムラとなる。ノズル５２から吐出された液滴Ｄが飛行曲がりによって本来着弾すべき着色領域Ａに着弾せず、他の異なる液状体が付与されるべき着色領域Ａに着弾すると、異種の液状体同士が混じり合って所謂混色が発生する。これらの吐出不具合はカラーフィルタ５０５の製造における歩留りに影響する。また、液晶表示装置５００においては、吐出ムラや混色となった着色層５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂを有する画素は色ムラなどの不良画素となる。よって、これらの吐出不具合の発生を極力防止しなくてはならない。
【００９６】
ヘッドユニット９には、同種（同色）の液状体が充填された液滴吐出ヘッド５０が２個ずつ配置され、合計３６０個のノズル５２から同種の液状体の液滴Ｄが吐出される。液滴Ｄの吐出不具合が発生するごとに、メンテナンス機構によって各液滴吐出ヘッド５０のメンテナンスを実施していたのでは、マザー基板Ｗの流動が停止してカラーフィルタ５０５の製造における生産性を向上させることが難しい。本発明の液状体の描画方法は、このような課題を考慮してなされた。
【００９７】
＜液状体の描画方法＞
本実施形態の液状体の描画方法について図１０〜図１４に基づいて説明する。図１０は液状体の描画方法を示すフローチャートである。図１０に示すように、本実施形態の液状体の描画方法は、複数のノズル５２から吐出された液滴Ｄの着弾状態を検査する工程（ステップＳ１）を備えている。着弾状態検査工程で得られた検査結果をノズル情報として記憶部１４に書き込む工程（ステップＳ２）と、ノズル情報に含まれる不良ノズルに対応する画素リストを生成する工程（ステップＳ３）とを備えている。生成された画素リストから観察座標を生成する工程（ステップＳ４）と、ノズル５２の配置情報に基づいてマザー基板Ｗに液状体を吐出描画する工程（ステップＳ５）と、吐出描画された画素を観察する工程（ステップＳ６）とを備えている。画素の観察結果から不良画素があるか否か判定する工程（ステップＳ７）と、不良画素が検出された場合には、配置情報を補正する補正工程（ステップＳ８）とを備えている。
【００９８】
図１１（ａ）〜（ｄ）は着弾状態検査工程を説明する概略図である。図１０の着弾状態検査工程（ステップＳ１）では、図１１（ａ）に示すように、液滴吐出装置１０のセットテーブル５（図２参照）に着弾観察用被吐出物として記録紙１８を載置する。各液滴吐出ヘッド５０のノズル５２から同種（同色）の液状体の液滴ＤがＹ軸方向において仮想の直線上に着弾するように吐出する。具体的には、制御部４がヘッドユニット９とセットテーブル５とを相対移動させ、主走査方向（Ｘ軸方向）において、各ノズル列５２ａの吐出タイミングを変えることにより直線上に着弾させる。そして、カメラ１５を用いて記録紙１８上に着弾した液滴Ｄの着弾状態を観察する。例えば、赤色（Ｒ）の液状体８０Ｒを吐出するノズル列１Ａとノズル列１Ｂとから液滴Ｄを吐出して吐出状態に不具合がなければ、液滴Ｄは直線上に着弾する。また、液滴Ｄの吐出量が各ノズル５２においてほぼ同等ならば、着弾した各液滴Ｄの着弾径はほぼ同一となる。
【００９９】
図１１（ｂ）に示すように、例えば、ノズル列１Ａのあるノズル５２が目詰まりしていれば、液滴Ｄが吐出されない。すなわち、記録紙１８上において隙間が空いて液滴Ｄが着弾するので、目詰まりノズルを検出（特定）することができる。
【０１００】
図１１（ｃ）に示すように、例えば、ノズル列１Ａとノズル列１Ｂとにおいて、主走査方向に飛行曲がりが生ずるノズル５２があれば、吐出された液滴Ｄが直線上からずれた位置に着弾する。このような着弾状態を撮像して画像処理することにより、ＣＰＵ４１がずれ量ΔＸ１，ΔＸ２を演算して着弾位置ずれノズルを検出（特定）することができる。当然のことながら着弾位置がＸ軸方向（主走査方向）に限らず斜めにずれることがある。よって、ずれ量は、Ｘ軸方向のずれ量とＹ軸方向のずれ量とに分けて算出される。また、飛行曲がりが生ずるノズル５２から吐出された液滴Ｄの着弾位置ずれは、液滴吐出ヘッド５０（複数のノズル５２）と被吐出物との相対移動の方向によってもずれ量が変化する。したがって、液滴吐出ヘッド５０が搭載されたヘッドユニット９に対して記録紙１８を主走査方向に往復させ、往動と復動とに分けて別の直線上に液滴Ｄが着弾するように吐出して着弾状態を観察する。
【０１０１】
図１１（ｄ）に示すように、例えば、ノズル列１Ａにおいて吐出量が過多なノズル５２があれば、着弾径Ｄ１が過大となる。ノズル列１Ｂにおいて吐出量が過少なノズル５２があれば、着弾径Ｄ２が過小となる。このような着弾状態を撮像して画像処理することにより、吐出量異常ノズルを検出（特定）することができる。なお、着弾径が極小となった場合には、目詰りノズルとして特定する。そして、ステップＳ２へ進む。
【０１０２】
図１０のステップＳ２では、上位コンピュータ１１がステップＳ１で得られた不良ノズルとしての目詰まりノズル、着弾位置ずれノズル、吐出量異常ノズルの情報をノズル情報として記憶部１４に書き込む。そして、ステップＳ３へ進む。
【０１０３】
図１０のステップＳ３では、上位コンピュータ１１が記憶部１４に格納されたノズル情報を読み込んで、主走査によって不良ノズルが掛かる画素リスト（言い換えれば着色領域Ａのリスト）を生成する。そして、ステップＳ４へ進む。
【０１０４】
図１０のステップＳ４では、上位コンピュータ１１がノズル情報とノズル５２の配置情報とステップＳ３で得られた画素リストに基づいて、少なくとも不良ノズルが掛かる着色領域Ａにその周辺の着色領域Ａを加えた座標を観察座標として生成する。当然のことながら、不良ノズルが検出されなければ、主走査における各ノズル列５２ａの配置に対応したデフォルトの観察座標を生成する。そして、ステップＳ５へ進む。
【０１０５】
図１０のステップＳ５では、液滴吐出装置１０にマザー基板Ｗを載置して、マザー基板Ｗとヘッドユニット９とを相対移動させ、複数の着色領域Ａに向けて各液滴吐出ヘッド５０から各液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂを液滴Ｄとして吐出する。
【０１０６】
図１２は、画素領域における液滴の配置の一例を示す概略平面図である。詳しくは、同図（ａ）は主走査における往動時の液滴の配置を示し、同図（ｂ）は主走査における復動時の液滴の配置を示す概略平面図である。
【０１０７】
図１２（ａ）に示すように、例えば、ヘッドユニット９とマザー基板Ｗとを主走査方向（Ｘ軸方向）に相対移動させる間に液滴Ｄを吐出し、バンク５０４により区画された画素領域としての着色領域Ａに着弾させる。この場合、往動時には、赤色（Ｒ）の液状体８０Ｒを吐出するノズル列１ＡのノズルＮ１〜ノズルＮ３が掛かる着色領域Ａには、それぞれ３回の吐出を行って、９滴の液滴Ｄを着弾させた。ノズルＮ４〜Ｎ６においても同様である。また、図１２（ｂ）に示すように、復動時には、先に着弾した液滴Ｄの間に着弾するようにヘッドユニット９を副走査してノズル列１Ａの位置をずらし、着色領域Ａに掛かるノズルＮ１とノズルＮ２からそれぞれ３回吐出を行って、さらに６滴の液滴Ｄを着弾させた。これにより、着色領域Ａには２回の主走査を行って合計１５滴の液滴Ｄを着弾させた。他の異なる色（Ｇ，Ｂ）の着色領域Ａにおいても同様である。着色領域Ａに掛かるノズル５２の数は、当然ながら着色領域Ａの大きさとマザー基板Ｗ上における配置、ノズル５２のノズルピッチやノズル列５２ａの着色領域Ａに対する相対位置によって異なる。
【０１０８】
図１２（ａ）および（ｂ）は、液滴Ｄの配置を示すものであり、実際の着弾状態を示すものではない。言い換えれば、主走査の往動と復動とにおける着色領域Ａごとに掛かるノズル５２の配置を示すものである。
【０１０９】
図１３（ａ）はノズルの配置情報を示す表、同図（ｂ）はノズル情報を示す表である。図１２（ａ）および（ｂ）に示した液滴Ｄの配置は、図１３（ａ）に示したノズル５２の配置情報に基づいている。配置情報は、着色領域Ａの画素Ｎｏ、ノズルＮｏ、ノズル選択（「１」選択、「０」非選択）、吐出回数、駆動電圧、吐出タイミングの情報を有している。また、これらは往動の走査１と復動の走査２とに分かれている。このような配置情報は、この場合、液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂごと、すなわち色ごとに予め作成される。駆動電圧は、図７に示したＶｃ，Ｖｈの電圧設定が標準の場合を「１」とした。電圧設定を変えることにより液滴Ｄの吐出量が変化するので、異なる電圧設定のレベルを他の数値にリンクさせておく。吐出タイミングは、標準を同じく「１」とし、早くする場合と遅くする場合とに分けた異なる吐出タイミングの設定を他の数値としてリンクさせておく。
【０１１０】
例えば、画素Ｎｏ．が１Ｒの着色領域Ａに掛かるノズルＮｏが「３」のノズル５２は、往動の走査１では選択されて、３回の吐出を標準の駆動電圧と吐出タイミングで行う。復動の走査２では、図１２（ｂ）に示すようにバンク５０４にノズル５２が掛かるので選択しない。
【０１１１】
図１３（ｂ）に示すように、この場合、ノズル情報は、ノズル５２の目詰まり、着弾位置（ずれ量）、着弾径の情報を含んでいる。これらの情報は、先のステップＳ１により取得され、記憶部１４に格納される。例えば、目詰まりの有無は、「１」が有、「０」が無として入力される。着弾位置は、Ｘ軸方向とＹ軸方向のずれ量に区分されると共に、走査の方向に対して同方向にずれる場合を「＋」、反対方向にずれる場合を「−」として入力される。この場合、吐出分解能の単位（１０μｍ）でずれ量を入力する。よって、例えば、ノズルＮｏが「３」のノズル５２は、吐出された液滴Ｄが走査方向に４０μｍずれて着弾することを示している。ノズルＮｏが「６」のノズル５２は、吐出された液滴Ｄが走査方向と反対方向に２０μｍずれて着弾することを示している。
【０１１２】
着弾径は、この場合、所定の吐出量で液滴Ｄが吐出された場合を標準とし、これに対して過大と過小の２レベルに分けている。これは、吐出量を変化させる先の駆動電圧の設定レベルにリンクさせたものである。したがって、過大と過小の２レベルに限らず、さらに設定レベルを増減させることも可能である。該当する場合を「１」とし、非該当の場合を「０」としている。よって、いずれも「０」の場合は、標準の着弾径を示す。
【０１１３】
このようなノズル５２の配置情報を基に液状体の吐出描画を行っても、吐出不具合が生じるノズル５２が掛かった着色領域Ａの画素において、必ずしも、色ムラや混色の不良画素が発生するとは限らない。その理由としては、例えば、マザー基板Ｗの伸縮やバンク５０４の形成位置精度によって着色領域Ａの位置精度がばらつくことが考えられる。また、特にカラーフィルタの製造においては、色ごとに視感度が異なるので色ムラや混色が目立つ画素（色）がある。図１０のステップＳ６では、実際に各液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂが吐出描画されたマザー基板Ｗを観察することで、不良画素の検出、惹いては不良ノズルの特定を確実なものとする。
【０１１４】
図１４は、画素領域の観察方法を示す概略平面図である。図１４に示すように、例えば、マザー基板Ｗには、１つの液晶表示装置５００におけるカラーフィルタ５０５の配置領域を１チップ領域として、９つのチップ領域Ｃ１〜Ｃ９がマトリクス状に配置されている。各チップ領域Ｃ１〜Ｃ９には、Ｙ軸方向に同色の着色領域Ａがストライプ状に並んでいる。この場合、マザー基板Ｗの画素領域としての着色領域Ａを観察する方法として、上位コンピュータ１１がデフォルトの観察座標に加えて、吐出不具合が生じる不良ノズルの情報とその配置情報に基づいた観察座標を追加して生成した。観察座標すなわち観察領域は、チップ領域Ｃ１〜Ｃ９ごとに設定されている。
【０１１５】
上位コンピュータ１１は、制御部４に制御信号を送り、移動台３３とマザー基板Ｗとを相対移動させて、カメラ１５をチップ領域Ｃ１〜Ｃ９ごとの観察領域に移動させる。この場合、チップ領域Ｃ１からスタートし、チップ領域Ｃ２，Ｃ３，Ｃ６，Ｃ５，Ｃ４の順にデフォルトの観察領域を観察してゆく。そして、チップ領域Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６に追加された観察領域を観察し、次にチップ領域Ｃ９，Ｃ８，Ｃ７の順にデフォルトの観察領域を観察して、一連の画素観察工程が終了する。
【０１１６】
なお、観察の方法は、これに限定されるものではなく、不良ノズルの情報がない場合には、少なくとも１回の主走査における複数のノズル５２が掛かる３色の着色領域Ａを観察すればよい。また、不良ノズルの情報がある場合には、不良ノズルに起因して不良画素（着色層）が形成される確率が高いので、チップ領域Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６の不良ノズルの情報に基づいた追加された観察領域のみを観察してもよい。このようにすれば、効率的かつ効果的に観察することが可能である。観察走査ルートは、観察領域の設定に基づいて効率的に観察できるルートを設定すればよい。そして、ステップＳ７へ進む。
【０１１７】
図１０のステップＳ７では、各チップ領域Ｃ１〜Ｃ９の観察領域に不良画素があるか否かを判定する。色ムラや混色の不良画素があれば、不良画素の座標は、観察座標から特定される。そして、ステップＳ８へ進む。
【０１１８】
図１０のステップ８では、不良画素の情報（不良の内容、座標）から不良画素に掛かるノズル５２を特定し、これを不良ノズルとして配置情報を補正する。
【０１１９】
ノズル５２の配置情報の補正の方法としては、不良ノズルを選択せずに、他の正常なノズル５２を選択して、不足する液滴Ｄを吐出するように補正する方法。また、着弾位置ずれによって混色が発生している場合には、不良ノズルから吐出される液滴Ｄの着弾位置が本来の位置に着弾するように、駆動条件において吐出タイミングを変える方法。着弾径が過大や過小な吐出量異常ノズルによって色ムラが発生している場合には、駆動条件において駆動電圧の設定を変える方法が挙げられる。さらには、１つの着色領域Ａにおいて吐出不具合の内容が異なる複数の不良ノズルが掛かる場合には、これらの方法を組み合わせて用いてもよい。このような補正は、上位コンピュータ１１を用いて記憶部１４に格納されたノズル情報と配置情報とを利用して行う。
【０１２０】
新たに不良ノズルが特定された場合には、ステップＳ２へ戻ってノズル情報を更新する。したがって、ステップＳ２は、ノズル情報更新工程としての機能も果たしている。
【０１２１】
このような液状体の描画方法によれば、すべての画素領域としての着色領域Ａを観察しなくても、上位コンピュータ１１が生成した観察座標（観察領域）に基づいて観察することにより、不良画素を早期に発見し、不良ノズルを特定して吐出描画に用いるノズル５２の配置情報を的確に補正することが可能である。
【０１２２】
上記実施形態１の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態１の画素観察システム２は、記録紙１８上に往動と復動とに分けて吐出された液滴Ｄの着弾状態をカメラ１５により観察・撮像して、不良ノズルとしての目詰まりノズル、着弾位置ずれノズル、吐出量異常ノズルを特定する。これらの不良ノズルの情報をノズル情報として記憶部１４に格納する。上位コンピュータ１１はこのノズル情報と実際にマザー基板Ｗに液状体を吐出描画する際のノズル５２の配置情報とに基づいて、デフォルトの観察座標に不良ノズルが掛かる画素領域（着色領域Ａ）の座標を加えて観察座標を生成する。この観察座標に基づいて、カメラ１５を用い実際に吐出描画されたマザー基板Ｗを観察・撮像する。吐出不具合が生ずる不良ノズルに起因して不良画素が発生する確率が高いので、すべての画素領域を観察する場合に比べて不良画素を早期に発見することができる。
【０１２３】
（２）上記実施形態の描画システム１は、上記画素観察システム２と上記液滴吐出装置１０と、これらのシステムおよび装置を統括的に制御する上位コンピュータ１１とを備えているので、不良画素を早期に発見し、ノズル５２の配置情報を的確に補正して、マザー基板Ｗの画素領域（着色領域Ａ）ごとに必要量の液状体を液滴として吐出描画することができる。すなわち、ノズル情報を反映して効率的かつ効果的に液状体を吐出描画することができる。
【０１２４】
（３）上記実施形態１の液状体の描画方法は、上記画素観察システム２を備えた上記描画システム１を用い、着弾状態検査工程でノズル情報を入手する。観察工程では、ノズル情報と配置情報とに基づいて生成された観察座標に位置する画素領域（着色領域Ａ）を観察して不良画素（不良着色層）の情報を入手する。補正工程では、得られた不良画素の情報からあらためて不良ノズルを特定して配置情報を補正する。また特定された不良ノズルの情報を基にノズル情報を更新する。したがって、不良画素を早期に発見して吐出不具合による不良画素の発生を低減し、画素領域（着色領域Ａ）ごとに必要量の液状体を液滴として吐出描画することができる。
【０１２５】
（４）上記実施形態１のカラーフィルタの製造方法は、上記液状体の描画方法を用いているので、不良画素を早期に発見して吐出不具合による不良画素の発生を低減し、必要量の液状体８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂを液滴Ｄとして対応する着色領域Ａごとに吐出することができる。したがって、成膜工程では、ほぼ一定の膜厚を有する着色層５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂが得られる。そして、色ムラや混色が低減されたカラーフィルタ５０５を歩留りよく製造することができる。このカラーフィルタ５０５を備えた対向基板５０１を用いれば、所望の光学特性を有する液晶表示装置５００を得ることができる。
【０１２６】
（実施形態２）
次に、実施形態１の描画システムと液状体の描画方法とを適用した他の実施形態として、発光層を有する有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。
【０１２７】
まず、有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬ表示装置について簡単に説明する。図１５は、有機ＥＬ表示装置の要部構造を示す概略断面図である。図１５に示すように、有機ＥＬ表示装置６００は、有機ＥＬ素子としての発光素子部６０３を有する素子基板６０１と、素子基板６０１と空間６２２を隔てて封着された封止基板６２０とを備えている。また素子基板６０１は、素子基板６０１上に回路素子部６０２を備えており、発光素子部６０３は、回路素子部６０２上に重畳して形成され、回路素子部６０２により駆動されるものである。発光素子部６０３には、３色の発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂが画素領域としての発光層形成領域Ａに形成され、ストライプ状となっている。素子基板６０１は、３色の発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂに対応する３つの発光層形成領域Ａを１組の絵素とし、この絵素が素子基板６０１の回路素子部６０２上にマトリクス状に配置されたものである。有機ＥＬ表示装置６００は、発光素子部６０３からの発光が素子基板６０１側に出射するものである。
【０１２８】
封止基板６２０は、ガラスまたは金属からなるもので、封止樹脂を介して素子基板６０１に接合されており、封止された内側の表面には、ゲッター剤６２１が貼り付けられている。ゲッター剤６２１は、素子基板６０１と封止基板６２０との間の空間６２２に侵入した水または酸素を吸収して、発光素子部６０３が侵入した水または酸素によって劣化することを防ぐものである。なお、このゲッター剤６２１は省略しても良い。
【０１２９】
素子基板６０１は、回路素子部６０２上に複数の画素領域としての発光層形成領域Ａを有するものであって、複数の発光層形成領域Ａを区画する隔壁部６１８と、複数の発光層形成領域Ａに形成された電極６１３と、電極６１３に積層された正孔注入／輸送層６１７ａとを備えている。また複数の発光層形成領域Ａ内に発光層形成材料を含む３種の液状体を付与して形成された発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂを有する発光素子部６０３を備えている。隔壁部６１８は、下層バンク６１８ａと発光層形成領域Ａを実質的に区画する上層バンク６１８ｂとからなり、下層バンク６１８ａは、発光層形成領域Ａの内側に張り出すように設けられて、電極６１３と各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂとが直接接触して電気的に短絡することを防止するためにＳｉＯ2等の無機絶縁材料により形成されている。
【０１３０】
素子基板６０１は、例えばガラス等の透明な基板からなり、素子基板６０１上にシリコン酸化膜からなる下地保護膜６０６が形成され、この下地保護膜６０６上に多結晶シリコンからなる島状の半導体膜６０７が形成されている。半導体膜６０７には、ソース領域６０７ａおよびドレイン領域６０７ｂが高濃度Ｐイオン打ち込みにより形成されている。なお、Ｐイオンが導入されなかった部分がチャネル領域６０７ｃとなっている。さらに下地保護膜６０６および半導体膜６０７を覆う透明なゲート絶縁膜６０８が形成され、ゲート絶縁膜６０８上にはＡｌ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ等からなるゲート電極６０９が形成され、ゲート電極６０９およびゲート絶縁膜６０８上には透明な第１層間絶縁膜６１１ａと第２層間絶縁膜６１１ｂが形成されている。ゲート電極６０９は半導体膜６０７のチャネル領域６０７ｃに対応する位置に設けられている。また、第１層間絶縁膜６１１ａおよび第２層間絶縁膜６１１ｂを貫通して、半導体膜６０７のソース領域６０７ａ、ドレイン領域６０７ｂにそれぞれ接続されるコンタクトホール６１２ａ，６１２ｂが形成されている。そして、第２層間絶縁膜６１１ｂ上に、ＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）等からなる透明な電極６１３が所定の形状にパターニングされて配置され（電極形成工程）、一方のコンタクトホール６１２ａがこの電極６１３に接続されている。また、もう一方のコンタクトホール６１２ｂが電源線６１４に接続されている。このようにして、回路素子部６０２には、各電極６１３に接続された駆動用の薄膜トランジスタ６１５が形成されている。なお、回路素子部６０２には、保持容量とスイッチング用の薄膜トランジスタも形成されているが、図１５ではこれらの図示を省略している。
【０１３１】
発光素子部６０３は、陽極としての電極６１３と、電極６１３上に順次積層された正孔注入／輸送層６１７ａと、各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂ（総称して発光層Ｌｕ）と、上層バンク６１８ｂおよび発光層Ｌｕを覆うように積層された陰極６０４とを備えている。正孔注入／輸送層６１７ａと発光層Ｌｕとにより発光が励起される機能層６１７を構成している。なお、陰極６０４と封止基板６２０およびゲッター剤６２１を透明な材料で構成すれば、封止基板６２０側から発光する光を出射させることができる。
【０１３２】
有機ＥＬ表示装置６００は、ゲート電極６０９に接続された走査線（図示省略）とソース領域６０７ａに接続された信号線（図示省略）とを有し、走査線に伝わった走査信号によりスイッチング用の薄膜トランジスタ（図示省略）がオンになると、そのときの信号線の電位が保持容量に保持され、該保持容量の状態に応じて、駆動用の薄膜トランジスタ６１５のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用の薄膜トランジスタ６１５のチャネル領域６０７ｃを介して、電源線６１４から電極６１３に電流が流れ、さらに正孔注入／輸送層６１７ａと発光層Ｌｕとを介して陰極６０４に電流が流れる。発光層Ｌｕは、これを流れる電流量に応じて発光する。有機ＥＬ表示装置６００は、このような発光素子部６０３の発光メカニズムにより、所望の文字や画像などを表示することができる。
【０１３３】
＜有機ＥＬ素子の製造方法＞
次に本実施形態の有機ＥＬ素子としての発光素子部の製造方法について図１６に基づいて説明する。図１６（ａ）〜（ｆ）は、発光素子部の製造方法を示す概略断面図である。なお、図１６（ａ）〜（ｆ）においては、素子基板６０１上に形成された回路素子部６０２は、図示を省略している。
【０１３４】
本実施形態の発光素子部６０３の製造方法は、素子基板６０１の複数の発光層形成領域Ａに対応する位置に電極６１３を形成する工程と、電極６１３に一部が掛かるように下層バンク６１８ａを形成し、さらに下層バンク６１８ａ上に実質的に発光層形成領域Ａを区画するように上層バンク６１８ｂを形成する隔壁部形成工程とを備えている。また上層バンク６１８ｂで区画された発光層形成領域Ａの表面処理を行う工程と、表面処理された発光層形成領域Ａに正孔注入／輸送層形成材料を含む液状体を付与して正孔注入／輸送層６１７ａを吐出描画する工程と、吐出された液状体を乾燥して正孔注入／輸送層６１７ａを成膜する工程とを備えている。また、正孔注入／輸送層６１７ａが形成された発光層形成領域Ａの表面処理を行う工程と、表面処理された発光層形成領域Ａに発光層形成材料を含む３種の液状体を吐出描画する描画工程と、吐出された３種の液状体を乾燥して発光層Ｌｕを成膜する固化工程とを備えている。さらに、上層バンク６１８ｂと発光層Ｌｕを覆うように陰極６０４を形成する工程を備えている。
【０１３５】
電極（陽極）形成工程では、図１６（ａ）に示すように、回路素子部６０２がすでに形成された素子基板６０１の発光層形成領域Ａに対応する位置に電極６１３を形成する。形成方法としては、例えば、素子基板６０１の表面にＩＴＯ等の透明電極材料を用いて真空中でスパッタ法あるいは蒸着法で透明電極膜を形成する。その後、フォトリソグラフィ法にて必要な部分だけを残してエッチングして電極６１３を形成する方法が挙げられる。また、フォトレジストで素子基板６０１を先に覆って、電極６１３を形成する領域が開口するように露光・現像する。そして開口部にＩＴＯ等の透明電極膜を形成し、残存したフォトレジストを除く方法でもよい。そして隔壁部形成工程へ進む。
【０１３６】
隔壁部形成工程では、図１６（ｂ）に示すように、素子基板６０１の複数の電極６１３の一部を覆うように下層バンク６１８ａを形成する。下層バンク６１８ａの材料としては、無機材料である絶縁性のＳｉＯ2（酸化珪素）を用いている。下層バンク６１８ａの形成方法としては、例えば、後に形成される発光層Ｌｕに対応して、各電極６１３の表面をレジスト等を用いてマスキングする。そしてマスキングされた素子基板６０１を真空装置に投入し、ＳｉＯ2をターゲットあるいは原料としてスパッタリングや真空蒸着することにより下層バンク６１８ａを形成する方法が挙げられる。レジスト等のマスキングは、後に剥離する。なお、下層バンク６１８ａは、ＳｉＯ2により形成されているため、その膜厚が２００ｎｍ以下であれば十分な透明性を有していおり、後に正孔注入／輸送層６１７ａおよび発光層Ｌｕが積層されても発光を阻害することはない。
【０１３７】
続いて、各発光層形成領域Ａを実質的に区画するように下層バンク６１８ａの上に上層バンク６１８ｂを形成する。上層バンク６１８ｂの材料としては、後述する発光層形成材料を含む３種の液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂの溶媒に対して耐久性を有するものであることが望ましく、さらに、フッソ系ガスを処理ガスとするプラズマ処理により撥液化できること、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、感光性ポリイミドなどといった有機材料が好ましい。上層バンク６１８ｂの形成方法としては、例えば、下層バンク６１８ａが形成された素子基板６０１の表面に感光性の上記有機材料をロールコート法やスピンコート法で塗布し、乾燥させて厚みがおよそ２μｍの感光性樹脂層を形成する。そして、発光層形成領域Ａに対応した大きさで開口部が設けられたマスクを素子基板６０１と所定の位置で対向させて露光・現像することにより、上層バンク６１８ｂを形成する方法が挙げられる。これにより下層バンク６１８ａと上層バンク６１８ｂとを有する隔壁部６１８が形成される。そして、表面処理工程へ進む。
【０１３８】
発光層形成領域Ａを表面処理する工程では、隔壁部６１８が形成された素子基板６０１の表面を、まずＯ2ガスを処理ガスとしてプラズマ処理する。これにより電極６１３の表面、下層バンク６１８ａの張り出し部および上層バンク６１８ｂの表面（壁面を含む）を活性化させて親液処理する。次にＣＦ4等のフッ素系ガスを処理ガスとしてプラズマ処理する。これにより有機材料である感光性樹脂からなる上層バンク６１８ｂの表面のみにフッ素系ガスが反応して撥液処理される。そして、正孔注入／輸送層形成工程へ進む。
【０１３９】
正孔注入／輸送層形成工程では、図１６（ｃ）に示すように、正孔注入／輸送層形成材料を含む液状体９０を発光層形成領域Ａに付与する。液状体９０を付与する方法としては、図２の液滴吐出装置１０を用いる。液滴吐出ヘッド５０から吐出された液状体９０は、液滴Ｄとして素子基板６０１の電極６１３に着弾して濡れ拡がる。液状体９０は発光層形成領域Ａの面積に応じて必要量が液滴Ｄとして吐出される。そして乾燥・成膜工程へ進む。
【０１４０】
乾燥・成膜工程では、素子基板６０１を例えばランプアニール等の方法で加熱することにより、液状体９０の溶媒成分を乾燥させて除去し、電極６１３の下層バンク６１８ａにより区画された領域に正孔注入／輸送層６１７ａが形成される。本実施形態では、正孔注入／輸送層形成材料としてＰＥＤＯＴ（Polyethylene  Dioxy  Thiophene；ポリエチレンジオキシチオフェン）を用いた。なお、この場合、各発光層形成領域Ａに同一材料からなる正孔注入／輸送層６１７ａを形成したが、後に形成される発光層Ｌｕに対応して正孔注入／輸送層６１７ａの材料を発光層形成領域Ａごとに変えてもよい。そして次の表面処理工程へ進む。
【０１４１】
次の表面処理工程では、上記の正孔注入／輸送層形成材料を用いて正孔注入／輸送層６１７ａを形成した場合、その表面が、３種の液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂに対して撥液性を有するので、少なくとも発光層形成領域Ａの領域内を再び親液性を有するように表面処理を行う。表面処理の方法としては、３種の液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂに用いられる溶媒を塗布して乾燥する。溶媒の塗布方法としては、スプレー法、スピンコート法等の方法が挙げられる。そして発光層Ｌｕの描画工程へ進む。
【０１４２】
発光層Ｌｕの描画工程では、図１６（ｄ）に示すように、描画システム１を用いて複数の液滴吐出ヘッド５０から複数の発光層形成領域Ａに発光層形成材料を含む３種の液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂを付与する。液状体１００Ｒは発光層６１７Ｒ（赤色）を形成する材料を含み、液状体１００Ｇは発光層６１７Ｇ（緑色）を形成する材料を含み、液状体１００Ｂは発光層６１７Ｂ（青色）を形成する材料を含んでいる。各液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂの発光層形成領域Ａへの付与は、上記実施形態１の液状体の描画方法を用いて行う。この場合、各液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂは、それ自体で色の識別が困難である。そこで、液滴Ｄの着弾状態をカメラ１５で観察する方法として、紫外線を放出する照明装置を用いる。これにより、着弾後の液滴Ｄが紫外線によって励起され発光するので、着弾状態を観察して撮像することが可能となる。着弾状態検査工程で複数のノズル５２のノズル情報を入手し、このノズル情報とノズル５２の配置情報とに基づいて生成された観察座標に位置する発光層形成領域Ａ（画素領域）の観察を行う。不良画素があるか否か判定して配置情報を補正する。よって、吐出不具合が低減され必要量の各液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂがそれぞれ対応する発光層形成領域Ａに液滴Ｄとして吐出描画される。そして、固化工程へ進む。
【０１４３】
固化工程では、図１６（ｅ）に示すように、吐出描画された各液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂの溶媒成分を乾燥させて除去し、各発光層形成領域Ａの正孔注入／輸送層６１７ａに各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂが積層されるように成膜化する。各液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂが吐出描画された素子基板６０１の乾燥方法としては、溶媒の蒸発速度をほぼ一定とすることが可能な、減圧乾燥が好ましい。そして陰極形成工程へ進む。
【０１４４】
陰極形成工程では、図１６（ｆ）に示すように、素子基板６０１の各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂと上層バンク６１８ｂの表面とを覆うように陰極６０４を形成する。陰極６０４の材料としては、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ等の金属やＬｉＦ等のフッ化物を組み合わせて用いるのが好ましい。特に発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂに近い側に仕事関数が小さいＣａ、Ｂａ、ＬｉＦの膜を形成し、遠い側に仕事関数が大きいＡｌ等の膜を形成するのが好ましい。また、陰極６０４の上にＳｉＯ2、ＳｉＮ等の保護層を積層してもよい。このようにすれば、陰極６０４の酸化を防止することができる。陰極６０４の形成方法としては、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等が挙げられる。特に発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂの熱による損傷を防止できるという点では、蒸着法が好ましい。
【０１４５】
このようにして出来上がった素子基板６０１は、必要量の液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂが対応する発光層形成領域Ａに付与され、成膜化後の膜厚がほぼ一定となった各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂを有する。
【０１４６】
上記実施形態２の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態２の発光素子部６０３の製造方法において、発光層Ｌｕの描画工程では、上記実施形態１の描画システム１と液状体の描画方法とを用いて素子基板６０１の発光層形成領域Ａに、各液状体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂが液滴Ｄとして吐出描画される。したがって、成膜化後の膜厚がほぼ一定となった各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂを有する発光素子部６０３を歩留りよく、かつ高い生産性を実現して製造することができる。
【０１４７】
（２）上記実施形態２の発光素子部６０３の製造方法により製造された素子基板６０１を用いれば、各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂの膜厚がほぼ一定であるため、各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂごとの抵抗がほぼ一定となる。よって、回路素子部６０２により発光素子部６０３に駆動電圧を印加して発光させると、各発光層６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂごとの抵抗ムラによる発光ムラや輝度ムラ等が低減される。すなわち、発光ムラや輝度ムラ等が少なく、見映えのよい表示品質を有する有機ＥＬ表示装置６００を提供することができる。
【０１４８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。例えば上記実施形態以外の変形例は、以下の通りである。
【０１４９】
（変形例１）上記実施形態１の描画システム１において、画素観察システム２の構成はこれに限定されない。例えば、マザー基板Ｗの大きさや、チップ領域の面付け数によりカメラ１５を複数台設ける構成としてもよい。これによれば、よりスピーディーに観察を行うことができる。また、ヘッド移動機構３０の移動台３３にカメラ１５を搭載せず、カメラ１５をＹ軸方向に移動可能な状態で装備してもよい。
【０１５０】
（変形例２）上記実施形態１の描画システム１および液状体の描画方法において、記録紙１８上に液滴Ｄを着弾させる方法は、セットテーブル５に記録紙１８を載置する方法に限定されない。例えば、Ｙ軸方向に記録紙１８を載置する別のテーブルを設け、当該テーブルをＸ軸方向に移動可能としてもよい。これによれば、マザー基板Ｗへの吐出描画と並行して記録紙１８上に液滴Ｄを吐出させることができる。
【０１５１】
（変形例３）上記実施形態１の液状体の描画方法は、これに限定されない。例えば、着弾状態検査工程（ステップＳ１）は、１枚のマザー基板Ｗを処理するごとに実施しなくてもよい。複数枚のマザー基板Ｗを１製造Ｌｏｔとして、作業開始時やその途中、メンテナンス機構による液滴吐出ヘッド５０のメンテナンス後など、定期的に行うようにしてもよい。より生産効率を向上させることができる。
【０１５２】
（変形例４）上記実施形態１のカラーフィルタの製造方法および上記実施形態２の有機ＥＬ素子の製造方法において、着色領域Ａおよび発光層形成領域Ａの配置は、ストライプ方式に限定されない。デルタ方式や、モザイク方式の配置であっても、上記実施形態１の液状体の描画方法を適用することができる。また、３色の着色層５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂに限定されず、ＲＧＢ３色に他色を加えた多色のカラーフィルタの製造方法においても適用可能である。
【０１５３】
（変形例５）上記実施形態１の液状体の描画方法を適用可能なデバイスの製造方法は、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬ素子の製造方法に限定されない。例えば、図８の液晶表示装置５００や図１５の有機ＥＬ表示装置６００において、画素領域ごとに形成されるスイッチング素子の製造方法や画素電極の製造方法についても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】描画システムの構成を示す概略図。
【図２】液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図。
【図３】（ａ）および（ｂ）は液滴吐出ヘッドの構造を示す概略図。
【図４】ヘッドユニットにおける液滴吐出ヘッドの配置を示す概略平面図。
【図５】液滴吐出装置の制御系を示すブロック図。
【図６】吐出制御の詳細を示すブロック図。
【図７】吐出制御の制御信号を示す図。
【図８】液晶表示装置の構造を示す概略分解斜視図。
【図９】（ａ）〜（ｅ）はカラーフィルタの製造方法を示す概略断面図。
【図１０】液状体の描画方法を示すフローチャート。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は着弾状態検査工程を説明する概略図。
【図１２】（ａ）および（ｂ）は画素領域における液滴の配置の一例を示す概略平面図。
【図１３】（ａ）はノズルの配置情報を示す表、（ｂ）はノズル情報を示す表。
【図１４】画素領域の観察方法を示す概略平面図。
【図１５】有機ＥＬ表示装置の要部構造を示す概略断面図。
【図１６】有機ＥＬ素子としての発光素子部の製造方法を示す概略断面図。
【符号の説明】
【０１５５】
１…描画システム、２…画素観察システム、３…観察部、１０…液滴吐出装置、１１…統括制御部および座標生成部並びにノズル情報生成部としての上位コンピュータ、１４…記憶部、１５…撮像機構としてのカメラ、１８…着弾観察用被吐出物としての記録紙、４９…画像処理部、５２…ノズル、８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂ…着色層形成材料を含む液状体、１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂ…発光層形成材料を含む液状体、５０１…基板としての対向基板、５０５…カラーフィルタ、５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂ…着色層、６０１…基板としての素子基板、６０３…有機ＥＬ素子としての発光素子部、６１７Ｒ，６１７Ｇ，６１７Ｂ…発光層、Ａ…画素領域としての着色領域および発光層形成領域、Ｄ…液滴、Ｗ…ワークとしてのマザー基板。
【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】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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