(57)【要約】【課題】  ワークに着弾させた機能液滴の着弾径を、機能液滴の液量およびワーク表面との接触角によって決められる着弾径と比べて、大きくおよび／または小さくすることができるワーク処理装置を用いた液滴吐出方法等を提供することを課題とする。【解決手段】  ワークＷの略同一ポイントに対し、吐出タイミングを制御可能なノズル７５を有する機能液滴吐出ヘッド１６により、複数ショットの機能液滴を吐出・着弾させるワーク処理装置１を用いた液滴吐出方法であって、ワークＷ上に着弾して縦軸が長短変化する変形挙動をしている第１の機能液滴上に、変形挙動の短変化に合うタイミングで、第２の機能液滴を着弾させる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの略同一ポイントに対し、吐出タイミングを制御可能なノズルを有する機能液滴吐出ヘッドにより、複数ショットの機能液滴を吐出・着弾させるワーク処理装置を用いた液滴吐出方法であって、
前記ワーク上に着弾して縦軸が長短変化する変形挙動をしている第１の前記機能液滴上に、前記変形挙動の短変化に合うタイミングで、第２の前記機能液滴を着弾させることを特徴とするワーク処理装置を用いた液滴吐出方法。
【請求項２】
ワークの略同一ポイントに対し、吐出タイミングを制御可能なノズルを有する機能液滴吐出ヘッドにより、複数ショットの機能液滴を吐出・着弾させるワーク処理装置を用いた液滴吐出方法であって、
前記ワーク上に着弾して縦軸が長短変化する変形挙動をしている第１の前記機能液滴上に、前記変形挙動の長変化に合うタイミングで、第２の前記機能液滴を着弾させることを特徴とするワーク処理装置を用いた液滴吐出方法。
【請求項３】
ワークの略同一ポイントに対し、ノズルを有する機能液滴吐出ヘッドにより、複数ショットの機能液滴を吐出・着弾させるワーク処理装置であって、
前記機能液滴吐出ヘッドと、
前記ノズルの吐出タイミングを制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記ワーク上に着弾して縦軸が長短変化する変形挙動をしている第１の前記機能液滴上に、前記変形挙動の短変化に合うタイミングで、第２の前記機能液滴を着弾させることを特徴とするワーク処理装置。
【請求項４】
ワークの略同一ポイントに対し、ノズルを有する機能液滴吐出ヘッドにより、複数ショットの機能液滴を吐出・着弾させるワーク処理装置であって、
前記機能液滴吐出ヘッドと、
前記ノズルの吐出タイミングを制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記ワーク上に着弾して縦軸が長短変化する変形挙動をしている第１の前記機能液滴上に、前記変形挙動の長変化に合うタイミングで、第２の前記機能液滴を着弾させることを特徴とするワーク処理装置。
【請求項５】
ワークの略同一ポイントに対し、ノズルを有する機能液滴吐出ヘッドにより、複数ショットの機能液滴を吐出・着弾させるワーク処理装置であって、
前記機能液滴吐出ヘッドと、
着弾時における前記機能液滴の縦軸が長短変化する変形挙動の時間変位を記憶する記憶手段と、
前記ノズルの吐出タイミングを制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記記憶手段により記憶された前記変形挙動の時間変位に基づいて、前記ワーク上に着弾して前記変形挙動をしている第１の前記機能液滴上に、第２の前記機能液滴を着弾させるタイミングを制御することを特徴とするワーク処理装置。
【請求項６】
バンク部に複数の画素領域を構成した基板に対し、吐出タイミングを制御可能なノズルを有する機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら、前記各画素領域内に複数ショットの機能液滴を吐出・着弾させて前記各画素領域の全域を機能液で満たす描画動作を行う液滴吐出装置を用いた描画方法であって、
前記バンク部の側壁部位と接するように前記機能液滴を着弾させる前記描画動作に際し、前記基板上に着弾して縦軸が長短変化する変形挙動をしている第１の前記機能液滴上に、前記変形挙動の短変化に合うタイミングで、第２の前記機能液滴を着弾させることを特徴とする液滴吐出装置を用いた描画方法。
【請求項７】
バンク部に複数の画素領域を構成した基板に対し、吐出タイミングを制御可能なノズルを有する機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら、前記各画素領域内に複数ショットの機能液滴を吐出・着弾させて前記各画素領域の全域を機能液で満たす描画動作を行う液滴吐出装置を用いた描画方法であって、
前記バンク部の側壁部位と接するように前記機能液滴を着弾させる前記描画動作に際し、前記基板上に着弾して縦軸が長短変化する変形挙動をしている第１の前記機能液滴上に、前記変形挙動の長変化に合うタイミングで、第２の前記機能液滴を着弾させることを特徴とする液滴吐出装置を用いた描画方法。
【請求項８】
バンク部に複数の画素領域を構成した基板に対し、ノズルを有する機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら、前記各画素領域内に複数ショットの機能液滴を吐出・着弾させて前記各画素領域の全域を機能液で満たす描画動作を行う液滴吐出装置であって、
前記機能液滴吐出ヘッドと、
前記機能液滴吐出ヘッドを搭載すると共に、前記基板に対し前記機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させる移動手段と、
前記移動手段を制御すると共に、前記ノズルの吐出タイミングを制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記バンク部の側壁部位と接するように前記機能液滴を着弾させる前記描画動作に際し、前記基板上に着弾して縦軸が長短変化する変形挙動をしている第１の前記機能液滴上に、前記変形挙動の短変化に合うタイミングで、第２の前記機能液滴を着弾させることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項９】
バンク部に複数の画素領域を構成した基板に対し、ノズルを有する機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら、前記各画素領域内に複数ショットの機能液滴を吐出・着弾させて前記各画素領域の全域を機能液で満たす描画動作を行う液滴吐出装置であって、
前記機能液滴吐出ヘッドと、
前記機能液滴吐出ヘッドを搭載すると共に、前記基板に対し前記機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させる移動手段と、
前記移動手段を制御すると共に、前記ノズルの吐出タイミングを制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記バンク部の側壁部位と接するように前記機能液滴を着弾させる前記描画動作に際し、前記基板上に着弾して縦軸が長短変化する変形挙動をしている第１の前記機能液滴上に、前記変形挙動の長変化に合うタイミングで、第２の前記機能液滴を着弾させることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１０】
バンク部に複数の画素領域を構成した基板に対し、ノズルを有する機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら、前記各画素領域内に複数ショットの機能液滴を吐出・着弾させて前記各画素領域の全域を機能液で満たす描画動作を行う液滴吐出装置であって、
前記機能液滴吐出ヘッドと、
前記機能液滴吐出ヘッドを搭載すると共に、前記基板に対し前記機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させる移動手段と、
着弾時における前記機能液滴の縦軸が長短変化する変形挙動の時間変位を記憶する記憶手段と、
前記移動手段を制御すると共に、前記ノズルの吐出タイミングを制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記バンク部の側壁部位と接するように前記機能液滴を着弾させる前記描画動作に際し、前記記憶手段により記憶された前記変形挙動の時間変位に基づいて、前記基板上に着弾して前記変形挙動をしている第１の前記機能液滴上に、第２の前記機能液滴を着弾させるタイミングを制御することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１１】
請求項８ないし１０のいずれかに記載の液滴吐出装置を用い、前記基板上に前記機能液滴による成膜部を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項８ないし１０のいずれかに記載の液滴吐出装置を用い、前記基板上に前記機能液滴による成膜部を形成したことを特徴とする電気光学装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の電気光学装置の製造方法により製造した電気光学装置または請求項１２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、基板等のワークに対し、機能液滴吐出ヘッドにより機能液滴を吐出・着弾させるワーク処理装置を用いた液滴吐出方法およびその装置、液滴吐出装置を用いた描画方法およびその装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ノズルから微小な液滴を吐出することができる機能液滴吐出ヘッドを用いて、液晶表示装置や有機ＥＬ装置等のカラーフィルタに代表される各種の電気光学装置（フラットパネルディスプレイ）を製造することや、金属配線形成等のワーク処理を行うことが提案されている。例えば、カラーフィルタを製造する場合、バンク層で区画されると共に親液（親水）性に処理された着色層形成領域（画素領域）が複数形成された基板に対し、各色のフィルタ材料（を機能液溶媒に溶解した機能液）を導入した機能液滴吐出ヘッドを相対移動させながら、各着色層形成領域に複数ショットの機能液滴を吐出・着弾させ、複数の着色層（成膜部）を形成することが考えられている（特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−２７５６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ワークに着弾した機能液滴の着弾径は、機能液滴の液量およびワーク表面との接触角（ワーク表面の濡れ性）によって決まってしまう。そのため、従来の液滴吐出装置により、例えばカラーフィルタを製造する場合に、各着色層形成領域の周縁部がバンク層を構成するレジスト層の残渣等の影響により疎液（疎水）性となっているときは、着弾した機能液滴が各着色層形成領域の周縁部では濡れ拡がらず、バンク層の側壁部位と接しないため、着色層形成領域の全域を機能液で満たすことができないおそれがあった。一方、基板に形成された各着色層形成領域の平面寸法が比較的小さい（画素の精細度が高い）ときは、親液処理された着色層形成領域内に着弾した機能液滴が濡れ拡がると、機能液滴が着色層形成領域から溢れ出てしまうおそれがあった。
【０００４】
本発明は、ワークに着弾させた機能液滴の着弾径を、機能液滴の液量およびワーク表面との接触角によって決められる着弾径と比べて、大きくおよび／または小さくすることができるワーク処理装置を用いた液滴吐出方法およびその装置、液滴吐出装置を用いた描画方法およびその装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置および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】
【０００５】
本発明のワーク処理装置を用いた液滴吐出方法は、ワークの略同一ポイントに対し、吐出タイミングを制御可能なノズルを有する機能液滴吐出ヘッドにより、複数ショットの機能液滴を吐出・着弾させるワーク処理装置を用いた液滴吐出方法であって、ワーク上に着弾して縦軸が長短変化する変形挙動をしている第１の機能液滴上に、変形挙動の短変化に合うタイミングで、第２の機能液滴を着弾させることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明のワーク処理装置は、ワークの略同一ポイントに対し、ノズルを有する機能液滴吐出ヘッドにより、複数ショットの機能液滴を吐出・着弾させるワーク処理装置であって、機能液滴吐出ヘッドと、ノズルの吐出タイミングを制御する制御手段と、を備え、制御手段は、ワーク上に着弾して縦軸が長短変化する変形挙動をしている第１の機能液滴上に、変形挙動の短変化に合うタイミングで、第２の機能液滴を着弾させることを特徴とする。
【０００７】
これらの構成によれば、ワークに着弾した機能液滴（第１の機能液滴と第２の機能液滴とが合わさったもの）の着弾径を、機能液滴の液量およびワーク表面との接触角によって決められる着弾径と比べて、大きくすることができる。このことは、第１の機能液滴が短変化の変形挙動をしている時、すなわち、第１の機能液滴がワーク上で偏平になろうとしている時に、第２の機能液滴が第１の機能液滴上に着弾するため、第１の機能液滴上への第２の機能液滴の着弾時には、両者が合わさった機能液滴がワーク上で偏平な形状をなし、しかも、第１の機能液滴がワーク上で偏平になろうとするエネルギーに、第２の機能液滴が第１の機能液滴上に着弾するエネルギーが加わるため、両者が合わさった機能液滴は、ワーク上でさらに偏平になろうとするためであると考えられる。
なお、第１の機能液滴と、第２の機能液滴とは、同一のノズルから吐出されることが好ましい。
【０００８】
ここで、着弾した機能液滴の縦軸が長短変化する変形挙動とは、着弾から数十マイクロ秒の間、着弾した機能液滴がワーク上で偏平になろうとする挙動（短変化）と、伸び上がろうとする挙動（長変化）とを繰り返す周期的な挙動をいう。そして、変形挙動中に次の機能液滴が着弾しない場合には、その挙動幅は減衰していき、着弾から数十マイクロ秒後には、機能液滴の表面張力によりワーク上で球冠状（ドーム状）を呈し、安定した状態となる。
また、ワーク処理装置としては、例えば、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等を包含する装置が考えられる。
【０００９】
本発明の他のワーク処理装置を用いた液滴吐出方法は、ワークの略同一ポイントに対し、吐出タイミングを制御可能なノズルを有する機能液滴吐出ヘッドにより、複数ショットの機能液滴を吐出・着弾させるワーク処理装置を用いた液滴吐出方法であって、ワーク上に着弾して縦軸が長短変化する変形挙動をしている第１の機能液滴上に、変形挙動の長変化に合うタイミングで、第２の機能液滴を着弾させることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の他のワーク処理装置は、ワークの略同一ポイントに対し、ノズルを有する機能液滴吐出ヘッドにより、複数ショットの機能液滴を吐出・着弾させるワーク処理装置であって、機能液滴吐出ヘッドと、ノズルの吐出タイミングを制御する制御手段と、を備え、制御手段は、ワーク上に着弾して縦軸が長短変化する変形挙動をしている第１の機能液滴上に、変形挙動の長変化に合うタイミングで、第２の機能液滴を着弾させることを特徴とする。
【００１１】
これらの構成によれば、ワークに着弾した機能液滴の着弾径を、機能液滴の液量およびワーク表面との接触角によって決められる着弾径と比べて、小さくすることができる。このことは、第１の機能液滴が長変化の変形挙動をしている時、すなわち、第１の機能液滴がワーク上で伸び上がろうとしている時に、第２の機能液滴が第１の機能液滴上に着弾するため、第１の機能液滴上への第２の機能液滴の着弾時には、両者が合わさった機能液滴がワーク上で伸び上がった形状をなし、しかも、第１の機能液滴がワーク上で伸び上がろうとするエネルギーと、第２の機能液滴が第１の機能液滴上に着弾するエネルギーとが打ち消されるため、両者が合わさった機能液滴は、変形挙動を行わず、伸び上がった形状を維持するためであると考えられる。
なお、この場合も、第１の機能液滴と、第２の機能液滴とは、同一のノズルから吐出されることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の他のワーク処理装置は、ワークの略同一ポイントに対し、ノズルを有する機能液滴吐出ヘッドにより、複数ショットの機能液滴を吐出・着弾させるワーク処理装置であって、機能液滴吐出ヘッドと、着弾時における機能液滴の縦軸が長短変化する変形挙動の時間変位を記憶する記憶手段と、ノズルの吐出タイミングを制御する制御手段と、を備え、制御手段は、記憶手段により記憶された変形挙動の時間変位に基づいて、ワーク上に着弾して変形挙動をしている第１の機能液滴上に、第２の機能液滴を着弾させるタイミングを制御することを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、ワーク上に着弾して変形挙動をしている第１の機能液滴上に、変形挙動の長変化に合うタイミングで、第２の機能液滴を着弾させることができると共に、変形挙動の短変化に合うタイミングで、第２の機能液滴を着弾させることができる。したがって、着弾した機能液滴の着弾径を、機能液滴の液量およびワーク表面との接触角によって決められる着弾径と比べて、大きくすることができると共に、小さくすることもできる。
【００１４】
本発明の液滴吐出装置を用いた描画方法は、バンク部に複数の画素領域を構成した基板に対し、吐出タイミングを制御可能なノズルを有する機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら、各画素領域内に複数ショットの機能液滴を吐出・着弾させて各画素領域の全域を機能液で満たす描画動作を行う液滴吐出装置を用いた描画方法であって、バンク部の側壁部位と接するように機能液滴を着弾させる描画動作に際し、基板上に着弾して縦軸が長短変化する変形挙動をしている第１の機能液滴上に、変形挙動の短変化に合うタイミングで、第２の機能液滴を着弾させることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の液滴吐出装置は、バンク部に複数の画素領域を構成した基板に対し、ノズルを有する機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら、各画素領域内に複数ショットの機能液滴を吐出・着弾させて各画素領域の全域を機能液で満たす描画動作を行う液滴吐出装置であって、機能液滴吐出ヘッドと、機能液滴吐出ヘッドを搭載すると共に、基板に対し機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させる移動手段と、移動手段を制御すると共に、ノズルの吐出タイミングを制御する制御手段と、を備え、制御手段は、バンク部の側壁部位と接するように機能液滴を着弾させる描画動作に際し、基板上に着弾して縦軸が長短変化する変形挙動をしている第１の機能液滴上に、変形挙動の短変化に合うタイミングで、第２の機能液滴を着弾させることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、第１の機能液滴が短変化の変形挙動をしている時に、第２の機能液滴が第１の機能液滴上に着弾するため、上述したように、基板に着弾した機能液滴の着弾径を、機能液滴の液量および基板表面との接触角によって決められる着弾径と比べて、大きくすることができる。したがって、各画素領域の周縁部が疎液（疎水）性となっているときであっても、着弾した機能液滴を各画素領域の周縁部において濡れ拡がせ、バンク部の側壁部位に接しさせることができ、各画素領域の全域を機能液で満たすことができる。
なお、各画素領域の平面寸法が比較的小さい場合には、各画素領域の１または複数のポイントのすべてに対し、着弾した機能液滴がバンク層の側壁部位と接するように、上記の描画方法により機能液滴の吐出を行う。一方、各画素領域の平面寸法が比較的大きい場合には、機能液滴を着弾させる多数のポイントのうち少なくとも周縁部に位置する複数のポイントに対し、着弾した機能液滴がバンク層の側壁部位と接するように、上記の描画方法により機能液滴の吐出を行えばよい。
【００１７】
本発明の他の液滴吐出装置を用いた描画方法は、バンク部に複数の画素領域を構成した基板に対し、吐出タイミングを制御可能なノズルを有する機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら、各画素領域内に複数ショットの機能液滴を吐出・着弾させて各画素領域の全域を機能液で満たす描画動作を行う液滴吐出装置を用いた描画方法であって、バンク部の側壁部位と接するように機能液滴を着弾させる描画動作に際し、基板上に着弾して縦軸が長短変化する変形挙動をしている第１の機能液滴上に、変形挙動の長変化に合うタイミングで、第２の機能液滴を着弾させることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の他の液滴吐出装置は、バンク部に複数の画素領域を構成した基板に対し、ノズルを有する機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら、各画素領域内に複数ショットの機能液滴を吐出・着弾させて各画素領域の全域を機能液で満たす描画動作を行う液滴吐出装置であって、機能液滴吐出ヘッドと、機能液滴吐出ヘッドを搭載すると共に、基板に対し機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させる移動手段と、移動手段を制御すると共に、ノズルの吐出タイミングを制御する制御手段と、を備え、制御手段は、バンク部の側壁部位と接するように機能液滴を着弾させる描画動作に際し、基板上に着弾して縦軸が長短変化する変形挙動をしている第１の機能液滴上に、変形挙動の長変化に合うタイミングで、第２の機能液滴を着弾させることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、第１の機能液滴が長変化の変形挙動をしている時に、第２の機能液滴が第１の機能液滴上に着弾するため、上述したように、基板に着弾した機能液滴の着弾径を、機能液滴の液量および基板表面との接触角によって決められる着弾径と比べて、小さくすることができる。したがって、基板に形成された各画素領域の平面寸法が比較的小さいときであっても、親液処理された画素領域内に着弾した機能液滴が過度に濡れ拡がらず、機能液滴が画素領域から溢れ出てしまうことがない。
【００２０】
また、本発明の他の液滴吐出装置は、バンク部に複数の画素領域を構成した基板に対し、ノズルを有する機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら、各画素領域内に複数ショットの機能液滴を吐出・着弾させて各画素領域の全域を機能液で満たす描画動作を行う液滴吐出装置であって、機能液滴吐出ヘッドと、機能液滴吐出ヘッドを搭載すると共に、基板に対し機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させる移動手段と、着弾時における機能液滴の縦軸が長短変化する変形挙動の時間変位を記憶する記憶手段と、移動手段を制御すると共に、ノズルの吐出タイミングを制御する制御手段と、を備え、制御手段は、バンク部の側壁部位と接するように機能液滴を着弾させる描画動作に際し、記憶手段により記憶された変形挙動の時間変位に基づいて、基板上に着弾して変形挙動をしている第１の機能液滴上に、第２の機能液滴を着弾させるタイミングを制御することを特徴とする。
【００２１】
この構成によれば、基板上に着弾して変形挙動をしている第１の機能液滴上に、変形挙動の長変化に合うタイミングで、第２の機能液滴を着弾させることができると共に、変形挙動の短変化に合うタイミングで、第２の機能液滴を着弾させることができる。このため、着弾した機能液滴の着弾径を、機能液滴の液量および基板表面との接触角によって決められる着弾径と比べて、大きくすることができると共に、小さくすることもできる。したがって、着弾した機能液滴を各画素領域の周縁部において濡れ拡がせ、バンク層の側壁部位に接しさせることができると共に、着弾した機能液滴が画素領域から溢れ出てしまうのを防ぐことができる。
【００２２】
本発明の電気光学装置の製造方法は、上記した液滴吐出装置を用い、基板上に機能液滴による成膜部を形成することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の電気光学装置は、上記した液滴吐出装置を用い、基板上に機能液滴による成膜部を形成したことを特徴とする。
【００２４】
これらの構成によれば、信頼性の高い液滴吐出装置を用いて製造されるため、高品質の電気光学装置を製造することが可能となる。なお、電気光学装置（フラットパネルディスプレイ）としては、カラーフィルタ、液晶表示装置、有機ＥＬ装置、ＰＤＰ装置、電子放出装置等が考えられる。なお、電子放出装置は、いわゆるＦＥＤ（Field Emission Display）やＳＥＤ（Surface-conduction Electron-Emitter Display）装置を含む概念である。
【００２５】
本発明の電子機器は、上記した電気光学装置を搭載したことを特徴とする。
【００２６】
この場合、電子機器としては、いわゆるフラットパネルディスプレイを搭載した携帯電話、パーソナルコンピュータの他、各種の電気製品がこれに該当する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、添付の図面を参照して、本発明に係る液滴吐出装置の実施形態について説明する。この液滴吐出装置は、特殊なインクや発光性の樹脂液等の機能液を機能液滴吐出ヘッドに導入して、カラーフィルタ等の基板上に機能液滴を吐出・着弾させ、機能液滴による成膜部を形成するものである。そこで、まず、液滴吐出装置による機能液滴の吐出対象（描画対象）となる基板および基板に着弾した機能液滴の挙動について説明する。
【００２８】
図１に示すように、基板Ｗ（ワーク）は、ガラス板（石英ガラス）やポリイミド樹脂等で構成されており、その周縁部の左右２箇所には、導入された液滴吐出装置１（図４参照）により位置認識される一対の基板アライメントマークＷｍ、Ｗｍがそれぞれ形成されており、その周縁部を除いた範囲には、区画壁部５０７ｂ（バンク部）により区画した複数の画素領域５０７ａがマトリクス状に配列されている。各画素領域５０７ａは、区画壁部５０７ｂで囲まれた平面視正方形の凹部となっており、後述する機能液滴吐出ヘッド１６によりＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）３色の成膜部（着色層５０８Ｒ、５０８Ｇ、５０８Ｂ）を形成する際に、機能液滴の着弾領域となる（図１６参照）。なお、複数の画素の配色パターンは、マトリクスの縦列においてすべて同色となるストライプ配列となっているが、マトリクスの縦列・横列に並んだ任意の３つの画素が、Ｒ・Ｇ・Ｂの３色となるモザイク配列であってもよい。また、複数の画素が千鳥をなすデルタ配列であってもよい。
【００２９】
各画素領域５０７ａは、表面処理により親液（親水）性となっている。そのため、着弾した機能液滴は、基板Ｗに対して例えば略１０°の接触角φ（図２（ｃ）参照）をなす球冠状（ドーム状）となる。一方、区画壁部５０７ｂ（バンク５０３、図※参照）は疎液（疎水）性の樹脂材料で構成されているため、区画壁部５０７ｂに機能液滴が着弾しても、その機能液滴は隣接する画素領域５０７ａ内へ流れ込むようになっている。
【００３０】
また、各画素領域５０７ａの平面寸法Ｄａ，Ｄｂは、例えば３８μｍ×３８μｍである。そのため、例えば、固形分（フィルタ材料）濃度１０％の機能液を用いて乾燥処理後の最終膜厚１．４μｍの成膜部を形成するためには、各画素領域５０７ａに対して略２０ピコリットルの機能液滴を着弾させることとなる。すなわち、機能液滴吐出ヘッド１６の各ノズル７５（図４参照）から略１０ピコリットルの機能液滴を、略同一ポイント（各画素領域５０７ａの中心部）に複数ショット（２ショット）打ち込ませることとなる。
【００３１】
図２に示すように、機能液滴吐出ヘッド１６のノズル７５から各画素領域５０７ａに吐出された機能液滴は、着弾から数十マイクロ秒の間は、基板Ｗ上で偏平になろうとする挙動（短変化）と、伸び上がろうとする挙動（長変化）とを繰り返す周期的な挙動、すなわち、縦軸が長短変化する変形挙動をする（同図（ａ）および（ｂ）参照）。そして、その挙動幅は減衰していき、着弾から数十マイクロ秒後には、機能液滴の表面張力により基板Ｗ上で球冠状となって安定する（同２（ｃ）参照）。なお同図の符号Ｌは、基板Ｗ上で変形挙動している機能液滴の縦軸の長さを示す。
【００３２】
図３（ａ）は、基板Ｗに着弾した機能液滴の挙動の時間変位を示すグラフである。なお、この変形挙動の時間変位は、機能液の種類によって異なるものとなる。そのため、描画処理に用いる機能液の変形挙動の時間変位を、画像処理装置やレーザ距離計等を用いてあらかじめ測定しておき、その測定結果を後述する液滴吐出装置１の制御部１２０（図８参照）に記憶させている。
【００３３】
また、基板Ｗに着弾した機能液滴の着弾径ＲＤは、機能液滴の液量および基板Ｗ表面との接触角φによって決められる。そのため、図３に示すように、略１０ピコリットルの機能液滴を着弾させると、略３０μｍとなり（同図（ｂ）参照）、略２０ピコリットルの機能液滴を着弾させると、略４０μｍとなる（同図（ｃ）参照）。また、第１の機能液滴上に、変形挙動が終了した後に、第２の機能液滴を着弾させた場合も、その機能液滴（第１の機能液滴と第２の機能液滴とが合わさったもの：略２０ピコリットル）の着弾径ＲＤは、略４０μｍとなる（同図（ｄ）参照）。
【００３４】
ところが、第１の機能液滴上に、変形挙動の短変化に合うタイミングで、第２の機能液滴を着弾させると、その機能液滴の着弾径ＲＤは、略５３μｍとなり（同図（ｅ）参照）、同じ略２０ピコリットルの機能液滴であっても、機能液滴の液量（略２０ピコリットル）および基板Ｗ表面との接触角φ（略１０°）によって決められる着弾径（略４０μｍ）と比べて、接触角φが小さくなると共に着弾径ＲＤが大きくなる。このことは、第１の機能液滴が短変化の変形挙動をしている時、すなわち、第１の機能液滴が基板Ｗ上で偏平になろうとしている時に、第２の機能液滴が第１の機能液滴上に着弾するため、第１の機能液滴上への第２の機能液滴の着弾時には、両者が合わさった機能液滴が基板Ｗ上で偏平な形状をなし、しかも、第１の機能液滴が基板Ｗ上で偏平になろうとするエネルギーに、第２の機能液滴が第１の機能液滴上に着弾するエネルギーが加わるため、両者が合わさった機能液滴は、基板Ｗ上でさらに偏平になろうとするためであると考えられる。言い換えれば、第１の機能液滴における正の加速度に、第２の機能液滴における正の加速度が増し加わるため、偏平な形状になると考えられる。
【００３５】
一方、第１の機能液滴上に、変形挙動の長変化に合うタイミングで、第２の機能液滴を着弾させると、その機能液滴の着弾径ＲＤは、略３２μｍとなり（同図（ｆ）参照）、同じ略２０ピコリットルの機能液滴であっても、機能液滴の液量（略２０ピコリットル）および基板Ｗ表面との接触角φ（略１０°）によって決められる着弾径（略４０μｍ）と比べて、接触角φが大きくなると共に着弾径ＲＤが小さくなる。このことは、第１の機能液滴が長変化の変形挙動をしている時、すなわち、第１の機能液滴が基板Ｗ上で伸び上がろうとしている時に、第２の機能液滴が第１の機能液滴上に着弾するため、第１の機能液滴上への第２の機能液滴の着弾時には、両者が合わさった機能液滴が基板Ｗ上で伸び上がった形状をなし、しかも、第１の機能液滴が基板Ｗ上で伸び上がろうとするエネルギーと、第２の機能液滴が第１の機能液滴上に着弾するエネルギーとが打ち消されるため、両者が合わさった機能液滴は、変形挙動を行わず、伸び上がった形状を維持するためであると考えられる。言い換えれば、第１の機能液滴における負の加速度と、第２の機能液滴における正の加速度とが相殺されるため、伸び上がった形状になると考えられる。
【００３６】
そして、本発明に係る液滴吐出装置は、第１の機能液滴上に第２の機能液滴を着弾させるタイミングを制御することで、その機能液滴の着弾径ＲＤを大きくすることができると共に、小さくすることもできるように構成されている。以下、本実施形態の液滴吐出装置について説明する。
【００３７】
図４に示すように、液滴吐出装置１は、機台２と、機台２上の全域に広く載置された描画装置３と、機台２上の端部に設置されたヘッド機能回復装置４と、ヘッド機能回復装置４の各種ユニットを一括載置して機台２上を移動させるメンテナンス系移動テーブル５と、を備え、ヘッド機能回復装置４により機能液滴吐出ヘッド１６の機能回復処理を行うと共に、描画装置３により基板Ｗ上に機能液滴を吐出・着弾させる描画動作を行うようにしている。さらに、同図では図示省略したが、この液滴吐出装置１には、各機能液滴吐出ヘッド１６に機能液を供給する給液タンク等を備える機能液供給機構６（図８参照）や、上記の描画装置３やヘッド機能回復装置４等の各構成装置を統括制御するコントローラ７（制御部１２０、図８参照）等が組み込まれている。
【００３８】
まず、液滴吐出装置１の描画装置３およびこれによる描画動作について説明する。描画装置３は、Ｘ軸テーブル１２およびＸ軸テーブル１２に直交するＹ軸テーブル１３から成るＸＹ移動機構１１と、Ｙ軸テーブル１３に移動自在に取り付けられ、ヘッドθ軸テーブル３２を有するメインキャリッジ１４と、メインキャリッジ１４に垂設したヘッドユニット１５とを有している。そして、ヘッドユニット１５には、ヘッドプレート（図示省略）を介して、機能液滴吐出ヘッド１６が搭載されている。そして、基板Ｗは、Ｘ軸テーブル１２の端部に臨む一対の基板認識カメラ１７，１７により、Ｘ軸テーブル１２に位置決めされた状態で搭載されている。
【００３９】
Ｘ軸テーブル１２は、基板Ｗを吸着搭載する吸着テーブル２３および基板θ軸テーブル２４等から成るセットテーブル２２と、セットテーブル２２をＸ軸方向（主走査方向）にスライド自在に支持するＸ軸スライダ２１と、主走査方向に延在し、セットテーブル２２を介して基板Ｗを主走査方向に移動させる一対のＸ軸リニアモータ（図示省略）と、一対のＸ軸リニアモータの間に並設され、Ｘ軸スライダ２１の移動を案内する一対のＸ軸ガイドレール（図示省略）とを備えている。一対のＸ軸リニアモータを駆動すると、一対のＸ軸ガイドレールをガイドにしながら、Ｘ軸スライダ２１が主走査方向に移動し、セットテーブル２２にセットされた基板Ｗが主走査方向に移動する。
なお、基板Ｗを搭載したＸ軸テーブル１２の機能液滴吐出ヘッド１６に対する移動速度は、略２００ｍｍ／秒である。また、図４では図示しないが、基板θ軸テーブル２４には、ヘッド認識カメラ２５（図８参照）が固定されており、セットテーブル２２に対して、ヘッドユニット１５の位置を補正可能となっている。
【００４０】
また、一対のＸ軸ガイドレールの間には、Ｘ軸リニアスケール（図示省略）が併設されており、これに基づいて、Ｘ軸テーブル１２を移動するセットテーブル２２の刻々の位置を正確に把握し、制御部１２０の駆動信号発生回路１２６（図８参照）に供給する吐出タイミング用基準パルス（トリガーパルス）を得ている。そして、駆動信号発生回路１２６は、吐出タイミング用基準パルスが供給されると、吐出駆動信号を発生させてヘッドドライバ１１１に出力し、ヘッドドライバ１１１は、吐出駆動信号が入力されると、駆動波形を機能液滴吐出ヘッド１６に印加する（詳細は後述する）。
【００４１】
一方、Ｙ軸テーブル１３は、Ｘ軸テーブル１２と同様に、メインキャリッジ１４を吊設するブリッジプレート（図示省略）と、ブリッジプレートを支持するＹ軸スライダ３１と、Ｙ軸方向（副走査方向）に延在し、Ｙ軸スライダ３１を介してブリッジプレートを副走査方向に移動させる一対のＹ軸リニアモータ（図示省略）と、一対のＹ軸リニアモータに並設され、ブリッジプレートの移動を案内する一対のＹ軸ガイドレール（図示省略）と、ブリッジプレートの移動位置を検出するためのＹ軸リニアスケール（図示省略）と、を備えている。Ｙ軸リニアモータを駆動すると、Ｙ軸スライダ３１がＹ軸ガイドレールを案内にして副走査方向を平行移動し、ブリッジプレートを副走査方向に移動させる。
【００４２】
Ｘ軸テーブル１２は、機台２上に直接支持される一方、Ｙ軸テーブル１３は、機台２上に立設した左右の支柱３３，３３に支持されている。Ｘ軸テーブル１２とメンテナンス系移動テーブル５とは、主走査方向に相互に平行に配設されており、Ｙ軸テーブル１３は、Ｘ軸テーブル１２とメンテナンス系移動テーブル５とを跨ぐように延在している。
【００４３】
そして、Ｙ軸テーブル１３は、これに搭載したヘッドユニット１５を、Ｘ軸テーブル１２の直上部に位置する描画エリア４１と、メンテナンス系移動テーブル５の直上部に位置する機能回復エリア４２との相互間で、適宜移動させる。すなわち、Ｙ軸テーブル１３は、Ｘ軸テーブル１２に導入した基板Ｗに描画を行う場合には、ヘッドユニット１５を描画エリア４１に臨ませ、後述する機能液滴吐出ヘッド１６の機能回復処理を行う場合には、ヘッドユニット１５を機能回復エリア４２に臨ませる。
【００４４】
一方、Ｘ軸テーブル１２の一方の端部は、基板ＷをＸ軸テーブル１２にセットするための基板導入エリア４３となっており、この基板導入エリア４３には、上記一対の基板認識カメラ１７，１７が配設されている。そして、この一対の基板認識カメラ１７，１７により、吸着テーブル２３上に供給された基板Ｗの２箇所の基板アライメントマークＷｍ，Ｗｍが同時に認識され、この認識結果に基づいて、基板Ｗのアライメントがなされる。
【００４５】
ヘッドユニット１５は、ヘッドプレートと、ヘッドプレートに取り付けた機能液滴吐出ヘッド１６と、各機能液滴吐出ヘッド１６をヘッドプレートに固定するためのヘッド保持部材（図示省略）とを備えている。機能液滴吐出ヘッド１６は、複数（１８０個）のノズル７５から構成される２本のノズル列７４，７４を有しており、メインキャリッジ１４に搭載された状態では、各ノズル列７４が副走査方向と平行になっている。
【００４６】
図５に示すように、機能液滴吐出ヘッド１６は、いわゆる２連のものであり、２連の接続針６２，６２を有する機能液導入部６１と、機能液導入部６１に連なる２連のヘッド基板６３と、機能液導入部６１の下方（同図では上方）に連なり、内部に機能液で満たされるヘッド内流路が形成されたヘッド本体６４と、を備えている。各接続針６２は、機能液供給チューブ（図示省略）を介して機能液を貯留する機能液供給機構６（の給液タンク）に接続されており、機能液導入部６１は、各接続針６２から機能液の供給を受けるようになっている。また、ヘッド本体６４は、ピエゾ素子等で構成される２連のポンプ部７１と、２本のノズル列７４，７４を相互に平行に形成したノズル面７３を有するノズルプレート７２と、を有している。各ノズル列７４は、複数（１８０個）のノズル７５が等ピッチ（例えば、略１４０μｍ）で並べられて構成されている。そして、２本のノズル列７４，７４は、ノズル列方向（副走査方向）に互いにノズルピッチの１／２倍の長さずつ位置ずれして形成されており、計３６０個のノズル７５は、副走査方向に略７０μｍのピッチで描画ラインを構成するようになっている。
なお、ポンプ部７１は、外部から与えられる信号に応じて、ヘッド内流路を形成する圧力発生室（図示省略）に圧力変動を生じさせる素子あれば、他の構成であってもよく、例えば、ピエゾ素子に限らず、磁歪素子等の他の素子を用いてもよい。さらに、ヒータ等の熱源によって機能液を加熱させ、加熱により生じた気泡によって圧力を変化させる構成であってもよい。
【００４７】
もっとも、副走査方向における複数のノズル７５のノズルピッチを小さくすべく、ヘッドユニット１５に複数の機能液滴吐出ヘッド１６を備え、複数の機能液滴吐出ヘッド１６を副走査方向に互いにわずかに位置ずれさせて主走査方向に配列した構成とすることが好ましく、また、機能液滴吐出ヘッド１６を副走査方向に所定角度傾けて配設してもよい。このようにすることで、各画素領域５０７ａに対して、機能液滴の適切な塗布密度を確保することができると共に、副走査方向の画素ピッチが異なる複数種の基板Ｗに対して、適切なノズル７５により選択的に機能液滴を吐出させることができる。
【００４８】
一方、ヘッド基板６３には、２連のコネクタ７６，７６が設けられており、各コネクタ７６はフレキシブルフラットケーブを介してヘッドドライバ１１１（図８参照）に接続されている。そして、ヘッドドライバ１１１で生成された駆動波形が各コネクタ７６を介して各ポンプ部７１に供給される。
【００４９】
機能液滴吐出ヘッド１６には、図６に示すような駆動波形が印加され、機能液を収容した圧力発生室を膨張させてから収縮させるという、いわゆる「引き打ち」が常用されている。すなわち、中間電位Ｖｍにある状態では、メニスカスは、ノズルプレート７２に形成された撥水膜と機能液との表面張力等によって、ノズル７５の吐出面から若干引き込まれた状態（逆凹形状）にある。そして、中間電位Ｖｍを所定時間（例えば６．５マイクロ秒〜２６．５マイクロ秒）維持した後（Ｐ１１）、所定の電圧勾配で（例えば５．５マイクロ秒かけて）最大電位Ｖｈまで上昇し（Ｐ１２）、最大電位Ｖｈを所定時間（例えば２．５マイクロ秒）だけ維持する（Ｐ１３）。このとき、各ノズル７５のメニスカスが一旦引き込まれる。次に、駆動波形の電圧値は、最大電位Ｖｈから所定の電圧勾配をもって（例えば３．５マイクロ秒かけて）最低電位Ｖｌまで降下する（Ｐ１４）。この最大電圧Ｖｈから最低電圧Ｖｌまでの電圧変化により、メニスカスがノズル面７３から突出し、機能液滴が吐出される。そして、駆動波形は、最低電位Ｖｌを所定時間（例えば１マイクロ秒）だけ保持した後（Ｐ１５）、所定の電圧勾配で（例えば１マイクロ秒かけて）再び中間電位Ｖｍまで上昇する（Ｐ１６）。これにより、メニスカスがはじめの状態（逆凹形状）に戻る。
なお、上述したように、各ノズル７５からの液滴吐出量は略１０ピコリットルであるが、駆動波形の最大電位Ｖｈおよび最低電位Ｖｌを制御することにより、液滴吐出量を制御可能である。
【００５０】
そして、例えば、制御部１２０にあらかじめ記憶されている複数の異なる中間電位時間データの中から１のデータを選択する等して、Ｐ１１で中間電位Ｖｍを維持する時間（中間電位維持時間）を変更することにより、駆動波形の周期を変更することができ、機能液滴の吐出タイミングを制御することができる。すなわち、本実施形態では、中間電位維持時間を６．５マイクロ秒〜２６．５マイクロ秒の範囲で制御することで、駆動波形の周期を２０マイクロ秒〜４０マイクロ秒の範囲で制御可能となっている。
【００５１】
図７は、制御部１２０の駆動信号発生回路１２６に供給された吐出タイミング用基準パルスと、ヘッドドライバ１１１から機能液滴吐出ヘッド１６に印加された駆動波形とを示すタイミングチャートである。吐出タイミング用基準パルスは、例えば、８ｋＨｚ（１２５マイクロ秒）の周期で駆動信号発生回路１２６に供給される。そして、この吐出タイミング用基準パルスに応じて、１または複数個（図では４個）の駆動波形が機能液滴吐出ヘッド１６に印加される。この１個の吐出タイミング用基準パルスに応じて生成される駆動波形の個数は、駆動波形の周期を確保できる範囲で、描画データに基づいて設定される（詳細は後述する）。
【００５２】
ここで、図４を参照して、描画装置３による基板Ｗへの吐出動作、すなわち描画動作について簡単に説明する。まず、機能液滴を吐出する前の準備として、吸着テーブル２３にセットされた基板Ｗの位置補正が、基板θ軸テーブル２４によるθ軸方向の位置補正と、基板Ｗの主走査方向および副走査方向の位置データ補正とにより行われると共に、メインキャリッジ１４にセットされたヘッドユニット１５の位置補正が、ヘッドθ軸テーブル３２によるθ軸方向の位置補正と、機能液滴吐出ヘッド１６の主走査方向および副走査方向の位置データ補正とにより行われる。
【００５３】
そして、描画装置３は、制御部１２０による制御を受けながら、基板ＷをＸ軸テーブル１２により主走査方向（Ｘ軸方向）に往動させると共に、これに同期して機能液滴吐出ヘッド１６を選択的に駆動させて、基板Ｗに対する機能液の吐出が行われる。そして、基板Ｗを復動させると共に、ヘッドユニット１５をＹ軸テーブル１３により副走査方向（Ｙ軸方向）に移動させた後、再度基板Ｗの主走査方向への往復移動と機能液滴吐出ヘッド１６の駆動とが行われる。そして、これを複数回繰り返すことで、基板Ｗの端から端まで描画が行われる。
なお、本実施形態の液滴吐出装置１では、Ｘ軸方向への基板Ｗの移動を主走査とし、Ｙ軸方向へのヘッドユニット１５の移動を副走査として、描画動作が行われるが、ヘッドユニット１５を主走査方向に移動させる構成であってもよい。また、基板Ｗを固定とし、ヘッドユニット１５をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させる構成であってもよい。さらに、本実施形態では、往動時のみ機能液滴の吐出が行われるが、往動時および復動時のいずれにも機能液滴の吐出（往復描画動作）が行われる構成としてもよい。
【００５４】
続いて、図４を参照して、液滴吐出装置１におけるヘッド機能回復装置４およびこれによる機能液滴吐出ヘッド１６の機能回復処理について簡単に説明する。機能液滴吐出ヘッド１６の機能回復処理は、メンテナンス系移動テーブル５によりこれに載置したヘッド機能回復装置４の各種ユニットを機能回復エリア４２に移動させると共に、上述したようにＹ軸テーブル１３によりヘッドユニット１５を機能回復エリア４２に移動させて行われる。
【００５５】
メンテナンス系移動テーブル５は、機台２本体の長手方向（主走査方向）に延在しており、機能回復処理を行うヘッド機能回復装置４の各種ユニットを分散して載置する共通ベース９１と、共通ベース９１を主走査方向にスライド自在に支持する一対のガイドレール９２と、モータ駆動のＸ軸移動機構（図示省略）とを備えており、共通ベース９１上に分散して載置されたヘッド機能回復装置４の各種ユニットを主走査方向に移動して機能回復エリア４２に位置させる。
【００５６】
ヘッド機能回復装置４は、上記のメンテナンス系移動テーブル５上に互いに隣接して載置され、液滴吐出装置１の稼動停止時に機能液滴吐出ヘッド１６のノズル７５の乾燥を防止すべくこれを封止する保管ユニット８１と、機能液滴吐出ヘッド１６内で増粘した機能液を除去するための吸引（クリーニング）を行う吸引ユニット８２と、機能液滴吐出ヘッド１６のノズル面７３を払拭するワイピングユニット８３とを備えている。
なお、吸引ユニット８２による吸引は、上記の機能回復処理の他、機能液滴吐出ヘッド１６を交換等して、給液タンクから機能液滴吐出ヘッド１６に至る機能液流路に機能液を導入する場合にも行われる。
【００５７】
次に、図８を参照して、液滴吐出装置１全体の制御系について説明する。液滴吐出装置１の制御系は、基本的に、パーソナルコンピュータなどの上位コンピュータ１００と、機能液滴吐出ヘッド１６、ＸＹ移動機構１１、ヘッド機能回復装置４等を駆動する各種ドライバを有する駆動部１１０と、駆動部１１０を含め液滴吐出装置１全体を統括制御する制御部１２０（コントローラ７）とを備えている。
【００５８】
上位コンピュータ１００は、コントローラ７に接続されたコンピュータ本体１０１に、キーボード１０２や、キーボード１０２による入力結果等を画像表示するディスプレイ１０３等が接続されて構成されている。
【００５９】
駆動部１１０は、機能液滴吐出ヘッド１６を吐出駆動制御するヘッドドライバ１１１と、Ｘ軸テーブル１２およびＹ軸テーブル１３の各モータをそれぞれ駆動制御する描画系移動用ドライバ１１２と、メンテナンス系移動テーブル５を駆動制御するメンテナンス系移動用ドライバ１１３と、ヘッド機能回復装置４の吸引ユニット８２およびワイピングユニット８３を駆動制御するメンテナンス用ドライバ１１４とを備えている。
【００６０】
制御部１２０は、ＣＰＵ１２１と、ＲＯＭ１２２と、ＲＡＭ１２３と、Ｐ−ＣＯＮ１２４とを備え、これらは互いにバス１２５を介して接続されていると共に、ヘッドドライバ１１１に供給する吐出駆動信号を発生する駆動信号発生回路１２６を備えている。ＲＯＭ１２２は、ＣＰＵ１２１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を有している。
【００６１】
ＲＡＭ１２３は、各種レジスタ群のほか、上述した着弾時における機能液滴の縦軸が長短変化する変形挙動の時間変位を記憶する変位記憶部１３１、駆動波形の中間電位維持時間に関する中間電位時間データを記憶する中間電位記憶部１３２、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１３３、基板Ｗおよび機能液滴吐出ヘッド１６の位置データを記憶する位置データ記憶部１３４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。
【００６２】
Ｐ−ＣＯＮ１２４には、駆動部１１０の各種ドライバのほか、上記の基板認識カメラ１７、ヘッド認識カメラ２５および機能液供給機構６等が接続されており、ＣＰＵ１２１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。駆動信号発生回路１２６は、上述したようにＸ軸テーブル１２の移動に伴って吐出タイミング用基準パルスが供給されると、吐出駆動信号を発生させ、Ｐ−ＣＯＮ１２４を介してヘッドドライバ１１１に吐出駆動信号を出力する。
【００６３】
そして、ＣＰＵ１２１は、ＲＯＭ１２２内の制御プログラムに従って、Ｐ−ＣＯＮ１２４を介して各種検出信号、各種指令、各種データ等を入力し、ＲＡＭ１２３内の各種データ等を処理した後、Ｐ−ＣＯＮ１２４を介して駆動部１１０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１全体を制御している。
【００６４】
ここで、制御部１２０による描画装置３の吐出動作に対する制御処理について詳細に説明する。制御部１２０は、描画装置３によって各描画領域５０７ａに対して２ショットの機能液滴を吐出・着弾させる描画動作に際し、基板Ｗに着弾して縦軸が長短変化する変形挙動をしている第１の機能液滴上に、変形挙動の短変化に合うタイミングで、第２の機能液滴を着弾させている。
【００６５】
まず、制御部１２０は、ＲＡＭ１２３の変位記憶部１３１に記憶した機能液滴の変形挙動の時間変位を参照して、中間電位記憶部１３２から任意の中間電位時間データを読み出すと共に、ＲＡＭ１２３の描画データ記憶部１３３に記憶した描画データに基づいて、各画素領域５０７ａ（吐出ポイント）に吐出させる機能液滴のショット数を読み出す。具体的には、機能液滴が短変化の変形挙動をしているときの時間（例えば、着弾から３５マイクロ秒後、図３参照）を認識し、その時間に対応する中間電位時間データ（中間電位維持時間が２１．５マイクロ秒のもの）を読み出すと共に、１個の吐出タイミング用基準パルスに対して発生させる駆動波形の個数を２個として設定する。そして、制御部１２０は、中間電位維持時間を２１．５マイクロ秒に設定した２個の駆動波形を発生させる吐出駆動信号を駆動信号発生回路１２６からヘッドドライバ１１１に出力し、ヘッドドライバ１１１は、周期が３５マイクロ秒である２個の駆動波形を機能液滴吐出ヘッド１６に印加する。
【００６６】
図９（ａ）は、駆動信号発生回路１２６に供給された吐出タイミング用基準パルスと、このように設定された３５マイクロ秒周期の２個の駆動波形とを示すタイミングチャートである。そして、同図（ｂ）に示すように、機能液滴吐出ヘッド１６に３５マイクロ秒周期の２個の駆動波形が機能液滴吐出ヘッド１６に印加されると、各ノズル７５は、２ショットの機能液滴を３５マイクロ秒の間隔で吐出する。そのため、第１の機能液滴上に、第１の機能液滴が着弾してから３５マイクロ秒後のタイミングで、すなわち第１の機能液滴が短変化の変形挙動をしているタイミングで、第２の機能液滴が着弾する。したがって、上述したように、基板Ｗに着弾した機能液滴の着弾径ＲＤを、機能液滴の液量（略２０ピコリットル）および基板Ｗ表面との接触角φ（略１０°）によって決められる着弾径（４０μｍ）と比べて、大きく（５３μｍ）することができる。
【００６７】
なお、この場合、上述したように基板Ｗ（Ｘ軸テーブル１２）の移動速度は２００ｍｍ／秒であることから、両機能液滴が着弾する間（３５マイクロ秒の間）の基板Ｗの移動距離は７μｍであって、第１の機能液滴および第２の機能液滴は、略同一ポイント（各画素領域５０７ａの中心部）に吐出・着弾されることになる。また、本実施形態では、駆動波形の周期が最短２０マイクロ秒であるため、第１の機能液滴が２回目の短変化の変形挙動をしているときのタイミング（３５マイクロ秒後）で、第２の機能液滴が着弾するようにしたが、駆動波形の周期がもっと短い構成であれば、第１の機能液滴が１回目の短変化の変形挙動をしているときのタイミング（例えば１０マイクロ秒後、図３参照）で、第２の機能液滴が着弾するようにしてもよい。
【００６８】
図１０は、画素領域５０７ａに対し、第１の機能液滴上に、変形挙動が終了した後に、第２の機能液滴を着弾させた場合を示す図である。同図に示すように、各画素領域５０７ａの周縁部が疎液（疎水）性となっているときには、着弾した機能液滴が各画素領域５０７ａの周縁部で濡れ拡がらず、画素領域５０７ａの全域を機能液で満たすことができないおそれがある。
【００６９】
図１１は、画素領域５０７ａに対し、第１の機能液滴上に、変形挙動の短変化に合うタイミングで、第２の機能液滴を着弾させた場合を示す図である。同図に示すように、各画素領域５０７ａの周縁部が疎液（疎水）性となっているときであっても、着弾した機能液滴を各画素領域５０７ａの周縁部において濡れ拡がせ、区画壁部５０７ｂの側壁部位に接しさせることができ、各画素領域５０７ａの全域を機能液で満たすことができる。
【００７０】
また、各画素領域５０７ａの多数ポイントに対して機能液滴を吐出・着弾させる場合には、少なくとも、区画壁部５０７ｂの側壁部位と接するように機能液滴を着弾させるときに、上記のタイミングで２ショットの機能液滴を連続吐出・着弾させることで、着弾した機能液滴を各画素領域５０７ａの周縁部において濡れ拡がせ、各画素領域５０７ａの全域を機能液で満たすことができる。すなわち、平面寸法Ｄａ，Ｄｂが例えば１００μｍ×１００μｍと比較的大きい場合には、機能液滴を着弾させる多数ポイント（例えば１６ポイント）のうち、少なくとも区画壁部５０７ｂの側壁部位と接するように機能液滴を着弾させるとき、すなわち周縁部に位置する複数のポイント（１２ポイント程度）に機能液滴を着弾させるときに、上記のタイミングで２ショットの機能液滴を連続吐出・着弾させればよい。
【００７１】
一方、制御部１２０は、描画装置３によって各描画領域５０７ａに対して２ショットの機能液滴を吐出・着弾させる描画動作に際し、変形挙動をしている第１の機能液滴上に、変形挙動の長変化に合うタイミングで、第２の機能液滴を着弾させることも可能である。すなわち、制御部１２０は、変位記憶部１３１に記憶した機能液滴の変形挙動の時間変位および描画データ記憶部１３３に記憶した描画データを参照して、機能液滴が長変化の変形挙動をしているときの時間（例えば、着弾から２５マイクロ秒後、図３（ａ）参照）を認識し、その時間に対応する中間電位時間データ（中間電位維持時間が１１．５マイクロ秒のもの）を読み出すと共に、１個の吐出タイミング用基準パルスに対して発生させる駆動波形の個数を２個として設定する。これにより、制御部１２０は、中間電位維持時間を１１．５マイクロ秒に設定した２個の駆動波形を発生させる吐出駆動信号を駆動信号発生回路１２６からヘッドドライバ１１１に出力し、ヘッドドライバ１１１は、周期が２５マイクロ秒である２個の駆動波形を機能液滴吐出ヘッド１６に印加する。
【００７２】
図１２（ａ）は、駆動信号発生回路１２６に供給された吐出タイミング用基準パルスと、このように設定された２５マイクロ秒周期の２個の駆動波形とを示すタイミングチャートである。そして、同図（ｂ）に示すように、機能液滴吐出ヘッド１６に２５マイクロ秒周期の２個の駆動波形が機能液滴吐出ヘッド１６に印加されると、各ノズル７５は、２ショットの機能液滴を２０マイクロ秒の間隔で吐出する。そのため、第１の機能液滴上に、第１の機能液滴が着弾してから２０マイクロ秒後のタイミングで、すなわち第１の機能液滴が長変化の変形挙動をしているタイミングで、第２の機能液滴が着弾する。したがって、上述したように、基板Ｗに着弾した機能液滴の着弾径ＲＤを、機能液滴の液量（略２０ピコリットル）および基板Ｗ表面との接触角φ（略１０°）によって決められる着弾径（４０μｍ）と比べて、小さく（３２μｍ）することができる。
【００７３】
図１３は、画素領域５０７ａに対し、第１の機能液滴上に、変形挙動が終了した後に、第２の機能液滴を着弾させた場合を示す図である。同図に示すように、各画素領域の平面寸法Ｄａ，Ｄｂが例えば３０μｍ×３０μｍと比較的小さい場合には、親液処理された画素領域内に着弾した機能液滴が過度に濡れ拡がってしまい、機能液滴が画素領域から溢れ出てしまうおそれがある。
【００７４】
図１４は、画素領域５０７ａに対し、第１の機能液滴上に、変形挙動の長変化に合うタイミングで、第２の機能液滴を着弾させた場合を示す図である。同図に示すように、各画素領域の平面寸法Ｄａ，Ｄｂが例えば３０μｍ×３０μｍと比較的小さい場合であっても、親液処理された画素領域内に着弾した機能液滴が過度に濡れ拡がらず、機能液滴が画素領域から溢れ出てしまうことがない。
【００７５】
以上のように、本実施形態の液滴吐出装置１によれば、第１の機能液滴上に第２の機能液滴を着弾させるタイミングを制御することで、基板Ｗに着弾させた機能液滴の着弾径ＲＤを、機能液滴の液量および基板Ｗの表面との接触角φによって決められる着弾径ＲＤと比べて、大きくすることができると共に、小さくすることもできる。
【００７６】
次に、本実施形態の液滴吐出装置１を用いて製造される電気光学装置（フラットパネルディスプレイ）として、カラーフィルタ、液晶表示装置、有機ＥＬ装置、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ装置）、電子放出装置（ＦＥＤ装置、ＳＥＤ装置）、さらにこれら表示装置に形成されてなるアクティブマトリクス基板等を例に、これらの構造およびその製造方法について説明する。なお、アクティブマトリクス基板とは、薄膜トランジスタ、および薄膜トランジスタに電気的に接続するソース線、データ線が形成された基板をいう。
【００７７】
まず、液晶表示装置や有機ＥＬ装置等に組み込まれるカラーフィルタの製造方法について説明する。図１５は、カラーフィルタの製造工程を示すフローチャート、図１６は、製造工程順に示した本実施形態のカラーフィルタ５００（フィルタ基体５００Ａ）の模式断面図である。
まず、ブラックマトリクス形成工程（Ｓ１０１）では、図１６（ａ）に示すように、基板（Ｗ）５０１上にブラックマトリクス５０２を形成する。ブラックマトリクス５０２は、金属クロム、金属クロムと酸化クロムの積層体、または樹脂ブラック等により形成される。金属薄膜からなるブラックマトリクス５０２を形成するには、スパッタ法や蒸着法等を用いることができる。また、樹脂薄膜からなるブラックマトリクス５０２を形成する場合には、グラビア印刷法、フォトレジスト法、熱転写法等を用いることができる。
【００７８】
続いて、バンク形成工程（Ｓ１０２）において、ブラックマトリクス５０２上に重畳する状態でバンク５０３を形成する。即ち、まず図１６（ｂ）に示すように、基板５０１およびブラックマトリクス５０２を覆うようにネガ型の透明な感光性樹脂からなるレジスト層５０４を形成する。そして、その上面をマトリクスパターン形状に形成されたマスクフィルム５０５で被覆した状態で露光処理を行う。
さらに、図１６（ｃ）に示すように、レジスト層５０４の未露光部分をエッチング処理することによりレジスト層５０４をパターニングして、バンク５０３を形成する。なお、樹脂ブラックによりブラックマトリクスを形成する場合は、ブラックマトリクスとバンクとを兼用することが可能となる。
このバンク５０３とその下のブラックマトリクス５０２は、各画素領域５０７ａを区画する区画壁部５０７ｂとなり、後の着色層形成工程において機能液滴吐出ヘッド１６により着色層（成膜部）５０８Ｒ、５０８Ｇ、５０８Ｂを形成する際に機能液滴の着弾領域を規定する。
【００７９】
以上のブラックマトリクス形成工程およびバンク形成工程を経ることにより、上記フィルタ基体５００Ａが得られる。
なお、本実施形態においては、バンク５０３の材料として、塗膜表面が疎液（疎水）性となる樹脂材料を用いている。そして、基板（ガラス基板）５０１の表面が親液（親水）性であるので、後述する着色層形成工程においてバンク５０３（区画壁部５０７ｂ）に囲まれた各画素領域５０７ａ内への液滴の着弾位置のばらつきを自動補正できる。
【００８０】
次に、着色層形成工程（Ｓ１０３）では、図１６（ｄ）に示すように、機能液滴吐出ヘッド１６によって機能液滴を吐出して区画壁部５０７ｂで囲まれた各画素領域５０７ａ内に着弾させる。この場合、機能液滴吐出ヘッド１６を用いて、Ｒ・Ｇ・Ｂの３色の機能液（フィルタ材料）を導入して、機能液滴の吐出を行う。なお、Ｒ・Ｇ・Ｂの３色の配列パターンとしては、ストライプ配列、モザイク配列およびデルタ配列等がある。
【００８１】
その後、乾燥処理（加熱等の処理）を経て機能液を定着させ、３色の着色層５０８Ｒ、５０８Ｇ、５０８Ｂを形成する。着色層５０８Ｒ、５０８Ｇ、５０８Ｂを形成したならば、保護膜形成工程（Ｓ１０４）に移り、図１６（ｅ）に示すように、基板５０１、区画壁部５０７ｂ、および着色層５０８Ｒ、５０８Ｇ、５０８Ｂの上面を覆うように保護膜５０９を形成する。
即ち、基板５０１の着色層５０８Ｒ、５０８Ｇ、５０８Ｂが形成されている面全体に保護膜用塗布液が吐出された後、乾燥処理を経て保護膜５０９が形成される。
そして、保護膜５０９を形成した後、カラーフィルタ５００は、次工程の透明電極となるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの膜付け工程に移行する。
【００８２】
図１７は、上記のカラーフィルタ５００を用いた液晶表示装置の一例としてのパッシブマトリックス型液晶装置（液晶装置）の概略構成を示す要部断面図である。この液晶装置５２０に、液晶駆動用ＩＣ、バックライト、支持体などの付帯要素を装着することによって、最終製品としての透過型液晶表示装置が得られる。なお、カラーフィルタ５００は図１６に示したものと同一であるので、対応する部位には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００８３】
この液晶装置５２０は、カラーフィルタ５００、ガラス基板等からなる対向基板５２１、および、これらの間に挟持されたＳＴＮ（Super Twisted Nematic）液晶組成物からなる液晶層５２２により概略構成されており、カラーフィルタ５００を図中上側（観測者側）に配置している。
なお、図示していないが、対向基板５２１およびカラーフィルタ５００の外面（液晶層５２２側とは反対側の面）には偏光板がそれぞれ配設され、また対向基板５２１側に位置する偏光板の外側には、バックライトが配設されている。
【００８４】
カラーフィルタ５００の保護膜５０９上（液晶層側）には、図１７において左右方向に長尺な短冊状の第１電極５２３が所定の間隔で複数形成されており、この第１電極５２３のカラーフィルタ５００側とは反対側の面を覆うように第１配向膜５２４が形成されている。
一方、対向基板５２１におけるカラーフィルタ５００と対向する面には、カラーフィルタ５００の第１電極５２３と直交する方向に長尺な短冊状の第２電極５２６が所定の間隔で複数形成され、この第２電極５２６の液晶層５２２側の面を覆うように第２配向膜５２７が形成されている。これらの第１電極５２３および第２電極５２６は、ＩＴＯなどの透明導電材料により形成されている。
【００８５】
液晶層５２２内に設けられたスペーサ５２８は、液晶層５２２の厚さ（セルギャップ）を一定に保持するための部材である。また、シール材５２９は液晶層５２２内の液晶組成物が外部へ漏出するのを防止するための部材である。なお、第１電極５２３の一端部は引き回し配線５２３ａとしてシール材５２９の外側まで延在している。
そして、第１電極５２３と第２電極５２６とが交差する部分が画素であり、この画素となる部分に、カラーフィルタ５００の着色層５０８Ｒ、５０８Ｇ、５０８Ｂが位置するように構成されている。
【００８６】
通常の製造工程では、カラーフィルタ５００に、第１電極５２３のパターニングおよび第１配向膜５２４の塗布を行ってカラーフィルタ５００側の部分を作成すると共に、これとは別に対向基板５２１に、第２電極５２６のパターニングおよび第２配向膜５２７の塗布を行って対向基板５２１側の部分を作成する。その後、対向基板５２１側の部分にスペーサ５２８およびシール材５２９を作り込み、この状態でカラーフィルタ５００側の部分を貼り合わせる。次いで、シール材５２９の注入口から液晶層５２２を構成する液晶を注入し、注入口を閉止する。その後、両偏光板およびバックライトを積層する。
【００８７】
実施形態の液滴吐出装置１は、例えば上記のセルギャップを構成するスペーサ材料（機能液）を塗布すると共に、対向基板５２１側の部分にカラーフィルタ５００側の部分を貼り合わせる前に、シール材５２９で囲んだ領域に液晶（機能液）を均一に塗布することが可能である。また、上記のシール材５２９の印刷を、機能液滴吐出ヘッド１６で行うことも可能である。さらに、第１・第２両配向膜５２４，５２７の塗布を機能液滴吐出ヘッド１６で行うことも可能である。
【００８８】
図１８は、本実施形態において製造したカラーフィルタ５００を用いた液晶装置の第２の例の概略構成を示す要部断面図である。
この液晶装置５３０が上記液晶装置５２０と大きく異なる点は、カラーフィルタ５００を図中下側（観測者側とは反対側）に配置した点である。
この液晶装置５３０は、カラーフィルタ５００とガラス基板等からなる対向基板５３１との間にＳＴＮ液晶からなる液晶層５３２が挟持されて概略構成されている。なお、図示していないが、対向基板５３１およびカラーフィルタ５００の外面には偏光板等がそれぞれ配設されている。
【００８９】
カラーフィルタ５００の保護膜５０９上（液晶層５３２側）には、図中奥行き方向に長尺な短冊状の第１電極５３３が所定の間隔で複数形成されており、この第１電極５３３の液晶層５３２側の面を覆うように第１配向膜５３４が形成されている。
対向基板５３１のカラーフィルタ５００と対向する面上には、カラーフィルタ５００側の第１電極５３３と直交する方向に延在する複数の短冊状の第２電極５３６が所定の間隔で形成され、この第２電極５３６の液晶層５３２側の面を覆うように第２配向膜５３７が形成されている。
【００９０】
液晶層５３２には、この液晶層５３２の厚さを一定に保持するためのスペーサ５３８と、液晶層５３２内の液晶組成物が外部へ漏出するのを防止するためのシール材５３９が設けられている。
そして、上記した液晶装置５２０と同様に、第１電極５３３と第２電極５３６との交差する部分が画素であり、この画素となる部位に、カラーフィルタ５００の着色層５０８Ｒ、５０８Ｇ、５０８Ｂが位置するように構成されている。
【００９１】
図１９は、本発明を適用したカラーフィルタ５００を用いて液晶装置を構成した第３の例を示したもので、透過型のＴＦＴ（Thin Film Transistor）型液晶装置の概略構成を示す分解斜視図である。
この液晶装置５５０は、カラーフィルタ５００を図中上側（観測者側）に配置したものである。
【００９２】
この液晶装置５５０は、カラーフィルタ５００と、これに対向するように配置された対向基板５５１と、これらの間に挟持された図示しない液晶層と、カラーフィルタ５００の上面側（観測者側）に配置された偏光板５５５と、対向基板５５１の下面側に配設された偏光板（図示せず）とにより概略構成されている。
カラーフィルタ５００の保護膜５０９の表面（対向基板５５１側の面）には液晶駆動用の電極５５６が形成されている。この電極５５６は、ＩＴＯ等の透明導電材料からなり、後述の画素電極５６０が形成される領域全体を覆う全面電極となっている。また、この電極５５６の画素電極５６０とは反対側の面を覆った状態で配向膜５５７が設けられている。
【００９３】
対向基板５５１のカラーフィルタ５００と対向する面には絶縁層５５８が形成されており、この絶縁層５５８上には、走査線５６１および信号線５６２が互いに直交する状態で形成されている。そして、これらの走査線５６１と信号線５６２とに囲まれた領域内には画素電極５６０が形成されている。なお、実際の液晶装置では、画素電極５６０上に配向膜が設けられるが、図示を省略している。
【００９４】
また、画素電極５６０の切欠部と走査線５６１と信号線５６２とに囲まれた部分には、ソース電極、ドレイン電極、半導体、およびゲート電極とを具備する薄膜トランジスタ５６３が組み込まれて構成されている。そして、走査線５６１と信号線５６２に対する信号の印加によって薄膜トランジスタ５６３をオン・オフして画素電極５６０への通電制御を行うことができるように構成されている。
【００９５】
なお、上記の各例の液晶装置５２０，５３０，５５０は、透過型の構成としたが、反射層あるいは半透過反射層を設けて、反射型の液晶装置あるいは半透過反射型の液晶装置とすることもできる。
【００９６】
次に、図２０は、有機ＥＬ装置の表示領域（以下、単に表示装置６００と称する）の要部断面図である。
【００９７】
この表示装置６００は、基板（Ｗ）６０１上に、回路素子部６０２、発光素子部６０３および陰極６０４が積層された状態で概略構成されている。
この表示装置６００においては、発光素子部６０３から基板６０１側に発した光が、回路素子部６０２および基板６０１を透過して観測者側に出射されると共に、発光素子部６０３から基板６０１の反対側に発した光が陰極６０４により反射された後、回路素子部６０２および基板６０１を透過して観測者側に出射されるようになっている。
【００９８】
回路素子部６０２と基板６０１との間には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（発光素子部６０３側）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。この半導体膜６０７の左右の領域には、ソース領域６０７ａおよびドレイン領域６０７ｂが高濃度陽イオン打ち込みによりそれぞれ形成されている。そして陽イオンが打ち込まれない中央部がチャネル領域６０７ｃとなっている。
【００９９】
また、回路素子部６０２には、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、このゲート絶縁膜６０８上の半導体膜６０７のチャネル領域６０７ｃに対応する位置には、例えばＡｌ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ等から構成されるゲート電極６０９が形成されている。このゲート電極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。また、第１、第２層間絶縁膜６１１ａ、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にそれぞれ連通するコンタクトホール６１２ａ，６１２ｂが形成されている。
【０１００】
そして、第２層間絶縁膜６１１ｂ上には、ＩＴＯ等からなる透明な画素電極６１３が所定の形状にパターニングされて形成され、この画素電極６１３は、コンタクトホール６１２ａを通じてソース領域６０７ａに接続されている。
また、第１層間絶縁膜６１１ａ上には電源線６１４が配設されており、この電源線６１４は、コンタクトホール６１２ｂを通じてドレイン領域６０７ｂに接続されている。
【０１０１】
このように、回路素子部６０２には、各画素電極６１３に接続された駆動用の薄膜トランジスタ６１５がそれぞれ形成されている。
【０１０２】
上記発光素子部６０３は、複数の画素電極６１３上の各々に積層された機能層６１７と、各画素電極６１３および機能層６１７の間に備えられて各機能層６１７を区画するバンク部６１８とにより概略構成されている。
これら画素電極６１３、機能層６１７、および、機能層６１７上に配設された陰極６０４によって発光素子が構成されている。なお、画素電極６１３は、平面視略矩形状にパターニングされて形成されており、各画素電極６１３の間にバンク部６１８が形成されている。
【０１０３】
バンク部６１８は、例えばＳｉＯ、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2等の無機材料により形成される無機物バンク層６１８ａ（第１バンク層）と、この無機物バンク層６１８ａ上に積層され、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶媒性に優れたレジストにより形成される断面台形状の有機物バンク層６１８ｂ（第２バンク層）とにより構成されている。このバンク部６１８の一部は、画素電極６１３の周縁部上に乗上げた状態で形成されている。
そして、各バンク部６１８の間には、画素電極６１３に対して上方に向けて次第に拡開した開口部６１９が形成されている。
【０１０４】
上記機能層６１７は、開口部６１９内において画素電極６１３上に積層状態で形成された正孔注入／輸送層６１７ａと、この正孔注入／輸送層６１７ａ上に形成された発光層６１７ｂとにより構成されている。なお、この発光層６１７ｂに隣接してその他の機能を有する他の機能層をさらに形成しても良い。例えば、電子輸送層を形成することも可能である。
正孔注入／輸送層６１７ａは、画素電極６１３側から正孔を輸送して発光層６１７ｂに注入する機能を有する。この正孔注入／輸送層６１７ａは、正孔注入／輸送層形成材料を含む第１組成物（機能液）を吐出することで形成される。正孔注入／輸送層形成材料としては、公知の材料を用いる。
【０１０５】
発光層６１７ｂは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、または青色（Ｂ）のいずれかに発光するもので、発光層形成材料（発光材料）を含む第２組成物（機能液）を吐出することで形成される。第２組成物の溶媒（非極性溶媒）としては、正孔注入／輸送層６１７ａに対して不溶な公知の材料を用いることが好ましく、このような非極性溶媒を発光層６１７ｂの第２組成物に用いることにより、正孔注入／輸送層６１７ａを再溶解させることなく発光層６１７ｂを形成することができる。
【０１０６】
そして、発光層６１７ｂでは、正孔注入／輸送層６１７ａから注入された正孔と、陰極６０４から注入される電子が発光層で再結合して発光するように構成されている。
【０１０７】
陰極６０４は、発光素子部６０３の全面を覆う状態で形成されており、画素電極６１３と対になって機能層６１７に電流を流す役割を果たす。なお、この陰極６０４の上部には図示しない封止部材が配置される。
【０１０８】
次に、上記の表示装置６００の製造工程を図２１〜図２９を参照して説明する。
この表示装置６００は、図２１に示すように、バンク部形成工程（Ｓ１１１）、表面処理工程（Ｓ１１２）、正孔注入／輸送層形成工程（Ｓ１１３）、発光層形成工程（Ｓ１１４）、および対向電極形成工程（Ｓ１１５）を経て製造される。なお、製造工程は例示するものに限られるものではなく必要に応じてその他の工程が除かれる場合、また追加される場合もある。
【０１０９】
まず、バンク部形成工程（Ｓ１１１）では、図２２に示すように、第２層間絶縁膜６１１ｂ上に無機物バンク層６１８ａを形成する。この無機物バンク層６１８ａは、形成位置に無機物膜を形成した後、この無機物膜をフォトリソグラフィ技術等によりパターニングすることにより形成される。このとき、無機物バンク層６１８ａの一部は画素電極６１３の周縁部と重なるように形成される。
無機物バンク層６１８ａを形成したならば、図２３に示すように、無機物バンク層６１８ａ上に有機物バンク層６１８ｂを形成する。この有機物バンク層６１８ｂも無機物バンク層６１８ａと同様にフォトリソグラフィ技術等によりパターニングして形成される。
このようにしてバンク部６１８が形成される。また、これに伴い、各バンク部６１８間には、画素電極６１３に対して上方に開口した開口部６１９が形成される。この開口部６１９は、画素領域を規定する。
【０１１０】
表面処理工程（Ｓ１１２）では、親液化処理および撥液化処理が行われる。親液化処理を施す領域は、無機物バンク層６１８ａの第１積層部６１８ａａおよび画素電極６１３の電極面６１３ａであり、これらの領域は、例えば酸素を処理ガスとするプラズマ処理によって親液性に表面処理される。このプラズマ処理は、画素電極６１３であるＩＴＯの洗浄等も兼ねている。
また、撥液化処理は、有機物バンク層６１８ｂの壁面６１８ｓおよび有機物バンク層６１８ｂの上面６１８ｔに施され、例えば四フッ化メタンを処理ガスとするプラズマ処理によって表面がフッ化処理（撥液性に処理）される。
この表面処理工程を行うことにより、機能液滴吐出ヘッド１６を用いて機能層６１７を形成する際に、機能液滴を画素領域に、より確実に着弾させることができ、また、画素領域に着弾した機能液滴が開口部６１９から溢れ出るのを防止することが可能となる。
【０１１１】
そして、以上の工程を経ることにより、表示装置基体６００Ａが得られる。この表示装置基体６００Ａは、図１に示した液滴吐出装置１のセットテーブル２２に載置され、以下の正孔注入／輸送層形成工程（Ｓ１１３）および発光層形成工程（Ｓ１１４）が行われる。
【０１１２】
図２４に示すように、正孔注入／輸送層形成工程（Ｓ１１３）では、機能液滴吐出ヘッド１６から正孔注入／輸送層形成材料を含む第１組成物を画素領域である各開口部６１９内に吐出する。その後、図２５に示すように、乾燥処理および熱処理を行い、第１組成物に含まれる極性溶媒を蒸発させ、画素電極（電極面６１３ａ）６１３上に正孔注入／輸送層６１７ａを形成する。
【０１１３】
次に発光層形成工程（Ｓ１１４）について説明する。この発光層形成工程では、上述したように、正孔注入／輸送層６１７ａの再溶解を防止するために、発光層形成の際に用いる第２組成物の溶媒として、正孔注入／輸送層６１７ａに対して不溶な非極性溶媒を用いる。
しかしその一方で、正孔注入／輸送層６１７ａは、非極性溶媒に対する親和性が低いため、非極性溶媒を含む第２組成物を正孔注入／輸送層６１７ａ上に吐出しても、正孔注入／輸送層６１７ａと発光層６１７ｂとを密着させることができなくなるか、あるいは発光層６１７ｂを均一に塗布できない虞がある。
そこで、非極性溶媒並びに発光層形成材料に対する正孔注入／輸送層６１７ａの表面の親和性を高めるために、発光層形成の前に表面処理（表面改質処理）を行うことが好ましい。この表面処理は、発光層形成の際に用いる第２組成物の非極性溶媒と同一溶媒またはこれに類する溶媒である表面改質材を、正孔注入／輸送層６１７ａ上に塗布し、これを乾燥させることにより行う。
このような処理を施すことで、正孔注入／輸送層６１７ａの表面が非極性溶媒になじみやすくなり、この後の工程で、発光層形成材料を含む第２組成物を正孔注入／輸送層６１７ａに均一に塗布することができる。
【０１１４】
そして次に、図２６に示すように、各色のうちのいずれか（図２６の例では青色（Ｂ））に対応する発光層形成材料を含有する第２組成物を機能液滴として画素領域（開口部６１９）内に所定量打ち込む。画素領域内に打ち込まれた第２組成物は、正孔注入／輸送層６１７ａ上に広がって開口部６１９内に満たされる。なお、万一、第２組成物が画素領域から外れてバンク部６１８の上面６１８ｔ上に着弾した場合でも、この上面６１８ｔは、上述したように撥液処理が施されているので、第２組成物が開口部６１９内に転がり込み易くなっている。
【０１１５】
その後、乾燥工程等を行うことにより、吐出後の第２組成物を乾燥処理し、第２組成物に含まれる非極性溶媒を蒸発させ、図２７に示すように、正孔注入／輸送層６１７ａ上に発光層６１７ｂが形成される。この図の場合、青色（Ｂ）に対応する発光層６１７ｂが形成されている。
【０１１６】
同様に、機能液滴吐出ヘッド１６を用い、図２８に示すように、上記した青色（Ｂ）に対応する発光層６１７ｂの場合と同様の工程を順次行い、他の色（赤色（Ｒ）および緑色（Ｇ））に対応する発光層６１７ｂを形成する。なお、発光層６１７ｂの形成順序は、例示した順序に限られるものではなく、どのような順番で形成しても良い。例えば、発光層形成材料に応じて形成する順番を決めることも可能である。また、Ｒ・Ｇ・Ｂの３色の配列パターンとしては、ストライプ配列、モザイク配列およびデルタ配列等がある。
【０１１７】
以上のようにして、画素電極６１３上に機能層６１７、即ち、正孔注入／輸送層６１７ａおよび発光層６１７ｂが形成される。そして、対向電極形成工程（Ｓ１１５）に移行する。
【０１１８】
対向電極形成工程（Ｓ１１５）では、図２９に示すように、発光層６１７ｂおよび有機物バンク層６１８ｂの全面に陰極６０４（対向電極）を、例えば蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等によって形成する。この陰極６０４は、本実施形態においては、例えば、カルシウム層とアルミニウム層とが積層されて構成されている。
この陰極６０４の上部には、電極としてのＡｌ膜、Ａｇ膜や、その酸化防止のためのＳｉＯ2、ＳｉＮ等の保護層が適宜設けられる。
【０１１９】
このようにして陰極６０４を形成した後、この陰極６０４の上部を封止部材により封止する封止処理や配線処理等のその他処理等を施すことにより、表示装置６００が得られる。
【０１２０】
次に、図３０は、プラズマ型表示装置（ＰＤＰ装置：以下、単に表示装置７００と称する）の要部分解斜視図である。なお、同図では表示装置７００を、その一部を切り欠いた状態で示してある。
この表示装置７００は、互いに対向して配置された第１基板７０１、第２基板７０２、およびこれらの間に形成される放電表示部７０３を含んで概略構成される。放電表示部７０３は、複数の放電室７０５により構成されている。これらの複数の放電室７０５のうち、赤色放電室７０５Ｒ、緑色放電室７０５Ｇ、青色放電室７０５Ｂの３つの放電室７０５が組になって１つの画素を構成するように配置されている。
【０１２１】
第１基板７０１の上面には所定の間隔で縞状にアドレス電極７０６が形成され、このアドレス電極７０６と第１基板７０１の上面とを覆うように誘電体層７０７が形成されている。誘電体層７０７上には、各アドレス電極７０６の間に位置し、且つ各アドレス電極７０６に沿うように隔壁７０８が立設されている。この隔壁７０８は、図示するようにアドレス電極７０６の幅方向両側に延在するものと、アドレス電極７０６と直交する方向に延設された図示しないものを含む。
そして、この隔壁７０８によって仕切られた領域が放電室７０５となっている。
【０１２２】
放電室７０５内には蛍光体７０９が配置されている。蛍光体７０９は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれかの色の蛍光を発光するもので、赤色放電室７０５Ｒの底部には赤色蛍光体７０９Ｒが、緑色放電室７０５Ｇの底部には緑色蛍光体７０９Ｇが、青色放電室７０５Ｂの底部には青色蛍光体７０９Ｂが各々配置されている。
【０１２３】
第２基板７０２の図中下側の面には、上記アドレス電極７０６と直交する方向に複数の表示電極７１１が所定の間隔で縞状に形成されている。そして、これらを覆うように誘電体層７１２、およびＭｇＯなどからなる保護膜７１３が形成されている。
第１基板７０１と第２基板７０２とは、アドレス電極７０６と表示電極７１１が互いに直交する状態で対向させて貼り合わされている。なお、上記アドレス電極７０６と表示電極７１１は図示しない交流電源に接続されている。
そして、各電極７０６，７１１に通電することにより、放電表示部７０３において蛍光体７０９が励起発光し、カラー表示が可能となる。
【０１２４】
本実施形態においては、上記アドレス電極７０６、表示電極７１１、および蛍光体７０９を、図１に示した液滴吐出装置１を用いて形成することができる。以下、第１基板７０１におけるアドレス電極７０６の形成工程を例示する。
この場合、第１基板７０１を液滴吐出装置１のセットテーブル２２に載置された状態で以下の工程が行われる。
まず、機能液滴吐出ヘッド１６により、導電膜配線形成用材料を含有する液体材料（機能液）を機能液滴としてアドレス電極形成領域に着弾させる。この液体材料は、導電膜配線形成用材料として、金属等の導電性微粒子を分散媒に分散したものである。この導電性微粒子としては、金、銀、銅、パラジウム、またはニッケル等を含有する金属微粒子や、導電性ポリマー等が用いられる。
【０１２５】
補充対象となるすべてのアドレス電極形成領域について液体材料の補充が終了したならば、吐出後の液体材料を乾燥処理し、液体材料に含まれる分散媒を蒸発させることによりアドレス電極７０６が形成される。
【０１２６】
ところで、上記においてはアドレス電極７０６の形成を例示したが、上記表示電極７１１および蛍光体７０９についても上記各工程を経ることにより形成することができる。
表示電極７１１の形成の場合、アドレス電極７０６の場合と同様に、導電膜配線形成用材料を含有する液体材料（機能液）を機能液滴として表示電極形成領域に着弾させる。
また、蛍光体７０９の形成の場合には、各色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応する蛍光材料を含んだ液体材料（機能液）を機能液滴吐出ヘッド１６から液滴として吐出し、対応する色の放電室７０５内に着弾させる。
【０１２７】
次に、図３１は、電子放出装置（ＦＥＤ装置あるいはＳＥＤ装置ともいう：以下、単に表示装置８００と称する）の要部断面図である。なお、同図では表示装置８００を、その一部を断面として示してある。
この表示装置８００は、互いに対向して配置された第１基板８０１、第２基板８０２、およびこれらの間に形成される電界放出表示部８０３を含んで概略構成される。電界放出表示部８０３は、マトリクス状に配置した複数の電子放出部８０５により構成されている。
【０１２８】
第１基板８０１の上面には、カソード電極８０６を構成する第１素子電極８０６ａおよび第２素子電極８０６ｂが相互に直交するように形成されている。また、第１素子電極８０６ａおよび第２素子電極８０６ｂで仕切られた部分には、ギャップ８０８を形成した導電性膜８０７が形成されている。すなわち、第１素子電極８０６ａ、第２素子電極８０６ｂおよび導電性膜８０７により複数の電子放出部８０５が構成されている。導電性膜８０７は、例えば酸化パラジウム（ＰｄＯ）等で構成され、またギャップ８０８は、導電性膜８０７を成膜した後、フォーミング等で形成される。
【０１２９】
第２基板８０２の下面には、カソード電極８０６に対峙するアノード電極８０９が形成されている。アノード電極８０９の下面には、格子状のバンク部８１１が形成され、このバンク部８１１で囲まれた下向きの各開口部８１２に、電子放出部８０５に対応するように蛍光体８１３が配置されている。蛍光体８１３は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれかの色の蛍光を発光するもので、各開口部８１２には、赤色蛍光体８１３Ｒ、緑色蛍光体８１３Ｇおよび青色蛍光体８１３Ｂが、上記した所定のパターンで配置されている。
【０１３０】
そして、このように構成した第１基板８０１と第２基板８０２とは、微小な間隙を存して貼り合わされている。この表示装置８００では、導電性膜（ギャップ８０８）８０７を介して、陰極である第１素子電極８０６ａまたは第２素子電極８０６ｂから飛び出す電子を、陽極であるアノード電極８０９に形成した蛍光体８１３に当てて励起発光し、カラー表示が可能となる。
【０１３１】
この場合も、他の実施形態と同様に、第１素子電極８０６ａ、第２素子電極８０６ｂ、導電性膜８０７およびアノード電極８０９を、液滴吐出装置１を用いて形成することができると共に、各色の蛍光体８１３Ｒ，８１３Ｇ，８１３Ｂを、液滴吐出装置１を用いて形成することができる。
【０１３２】
第１素子電極８０６ａ、第２素子電極８０６ｂおよび導電性膜８０７は、図３２（ａ）に示す平面形状を有しており、これらを成膜する場合には、図３２（ｂ）に示すように、予め第１素子電極８０６ａ、第２素子電極８０６ｂおよび導電性膜８０７を作り込む部分を残して、バンク部ＢＢを形成（フォトリソグラフィ法）する。次に、バンク部ＢＢにより構成された溝部分に、第１素子電極８０６ａおよび第２素子電極８０６ｂを形成（液滴吐出装置１によるインクジェット法）し、その溶剤を乾燥させて成膜を行った後、導電性膜８０７を形成（液滴吐出装置１によるインクジェット法）する。そして、導電性膜８０７を成膜後、バンク部ＢＢを取り除き（アッシング剥離処理）、上記のフォーミング処理に移行する。なお、上記の有機ＥＬ装置の場合と同様に、第１基板８０１および第２基板８０２に対する親液化処理や、バンク部８１１，ＢＢに対する撥液化処理を行うことが、好ましい。
【０１３３】
また、他の電気光学装置としては、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等の装置が考えられる。上記した液滴吐出装置１を各種の電気光学装置（デバイス）の製造に用いることにより、各種の電気光学装置を効率的に製造することが可能である。
【０１３４】
さらに、液滴吐出装置１と同様に構成されたワーク処理装置（図示省略）を用いて、上記の金属配線形成等のワーク処理を行ってもよい。このワーク処理装置によれば、液滴吐出装置１と同様に、第１の機能液滴上に、機能液滴が短変化または長変化の変形挙動をしているタイミングで、第２の機能液滴を着弾させることができるため、ワークＷに着弾させた機能液滴の着弾径ＲＤを、機能液滴の液量およびワークＷ表面との接触角φによって決められる着弾径ＲＤと比べて、大きくすることができると共に、小さくすることもできる。したがって、例えば、金属配線の線幅を太くすることができると共に、細くすることもできる。
なお、上記のワーク処理では、ワークＷの一箇所のみに機能液滴を着弾させるような場合がある。このような場合には、ワーク処理装置は、液滴吐出装置１と異なり、ワークＷに対し機能液滴吐出ヘッド１６を相対的に移動させる移動手段を備えていなくともよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】基板を模式的に表した平面図である。
【図２】基板に着弾した機能液滴の挙動を説明する図である。
【図３】（ａ）は基板に着弾した機能液滴の挙動の時間変位を示すグラフ、（ｂ）ないし（ｆ）は基板に着弾した機能液滴の着弾径を示す図である。
【図４】液滴吐出装置の平面模式図である。
【図５】機能液滴吐出ヘッドの外観斜視図である。
【図６】駆動波形の説明図である。
【図７】吐出タイミング用基準パルスと、駆動波形とを示すタイミングチャートである。
【図８】液滴吐出装置の制御系について説明するブロック図である。
【図９】（ａ）は第１の機能液滴上に、変形挙動の短変化に合うタイミングで、第２の機能液滴を着弾させる場合における吐出タイミング用基準パルスおよび駆動波形を示すタイミングチャート、（ｂ）は基板に着弾した機能液滴の着弾径を示す図である。
【図１０】画素領域に対し、第１の機能液滴上に、変形挙動が終了した後に、第２の機能液滴を着弾させた場合を示す図である。
【図１１】画素領域に対し、第１の機能液滴上に、変形挙動の短変化に合うタイミングで、第２の機能液滴を着弾させた場合を示す図である。
【図１２】（ａ）は第１の機能液滴上に、変形挙動の長変化に合うタイミングで、第２の機能液滴を着弾させる場合における吐出タイミング用基準パルスおよび駆動波形を示すタイミングチャート、（ｂ）は基板に着弾した機能液滴の着弾径を示す図である。
【図１３】比較的小さい画素領域に対し、第１の機能液滴上に、変形挙動が終了した後に、第２の機能液滴を着弾させた場合を示す図。
【図１４】比較的小さい画素領域に対し、第１の機能液滴上に、変形挙動の長変化に合うタイミングで、第２の機能液滴を着弾させた場合を示す図。
【図１５】カラーフィルタ製造工程を説明するフローチャートである。
【図１６】（ａ）〜（ｅ）は、製造工程順に示したカラーフィルタの模式断面図である。
【図１７】本発明を適用したカラーフィルタを用いた液晶装置の概略構成を示す要部断面図である。
【図１８】本発明を適用したカラーフィルタを用いた第２の例の液晶装置の概略構成を示す要部断面図である。
【図１９】本発明を適用したカラーフィルタを用いた第３の例の液晶装置の概略構成を示す要部断面図である。
【図２０】有機ＥＬ装置である表示装置の要部断面図である。
【図２１】有機ＥＬ装置である表示装置の製造工程を説明するフローチャートである。
【図２２】無機物バンク層の形成を説明する工程図である。
【図２３】有機物バンク層の形成を説明する工程図である。
【図２４】正孔注入／輸送層を形成する過程を説明する工程図である。
【図２５】正孔注入／輸送層が形成された状態を説明する工程図である。
【図２６】青色の発光層を形成する過程を説明する工程図である。
【図２７】青色の発光層が形成された状態を説明する工程図である。
【図２８】各色の発光層が形成された状態を説明する工程図である。
【図２９】陰極の形成を説明する工程図である。
【図３０】プラズマ型表示装置（ＰＤＰ装置）である表示装置の要部分解斜視図である。
【図３１】電子放出装置（ＦＥＤ装置）である表示装置の要部断面図である。
【図３２】表示装置の電子放出部廻りの平面図（ａ）およびその形成方法を示す平面図（ｂ）である。
【符号の説明】
【０１３６】
１…液滴吐出装置  ７…コントローラ  １１…ＸＹ移動機構  １６…機能液滴吐出ヘッド  ７５…ノズル
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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