(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルが配列されたノズル列を有するヘッド及び基板のうちの一方を他方に対して主走査方向に沿って主走査させながら、前記複数のノズルからフィルタ材料を前記基板に向けて吐出し、カラーフィルタ形成領域の所定位置の描画を行い、前記基板上にフィルタエレメントを配列されてなるカラーフィルタの製造方法であって、
複数回の走査により描画を行い、第１の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第１の交差領域と、第２の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第２の交差領域と、が重複しないように前記カラーフィルタ形成領域の描画を行う第１主走査工程と、
前記第１主走査工程で描画された前記カラーフィルタ形成領域に、複数回の走査により描画を行い、第３の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第３の交差領域と、第４の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第４の交差領域と、が重複せず、前記ヘッドと前記第１主走査工程における吐出領域の少なくとも一部とが重なるように主走査を行う第２主走査工程と、
を具備し、
前記第２主走査工程の前記第３の交差領域と前記第４の交差領域との境界線は、前記第１主走査方向の前記第１の交差領域と前記第２の交差領域との境界線と重ならないように、前記フィルタ材料を前記基板に向けて吐出することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法であって、
前記第２主走査工程は複数回行われ、
各前記第２主走査工程における前記ノズル列と前記基板との交差領域が、他の前記第２主走査工程におけるそれらの交差領域と重ならないよう主走査されることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
複数のノズルが配列され、複数のグループに仮想的に分割されているノズル列を有するヘッド及び基板のうちの一方を他方に対して主走査方向に沿って主走査させながら、前記複数のノズルからフィルタ材料を前記基板に向けて吐出し、カラーフィルタ形成領域の所定位置の描画を行い、前記基板上にフィルタエレメントを配列されてなるカラーフィルタの製造方法であって、
複数回の走査により描画を行い、第１の走査によって第１のグループが含まれる前記ノズル列が前記基板と交差する第１の交差領域と、第２の走査によって前記第１のグループが含まれる前記ノズル列が前記基板と交差する第２の交差領域と、が重複しないように前記カラーフィルタ形成領域の描画を行う第１主走査工程と、
前記第１主走査工程で描画された前記カラーフィルタ形成領域に、複数回の走査により描画を行い、第３の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第３の交差領域と、第４の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第４の交差領域と、が重複せず、前記第１のグループ以外のグループの少なくとも一部が前記基板と交差する領域と、前記第１主走査工程における前記第１のグループが前記基板と交差する交差領域と、が重なるように主走査を行う第２主走査工程と、
を具備し、
前記第２主走査工程における前記第３の交差領域と前記第４の交差領域との境界線は、前記第１主走査工程における前記第１の交差領域と前記第２の交差領域との境界線と重ならないように、前記フィルタ材料を前記基板に向けて吐出することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のカラーフィルタの製造方法において、
前記ヘッド、及び基板のうちの一方を他方に対して、前記主走査方向と交差する方向である副走査方向に副走査させる副走査工程を、更に具備し、
前記ノズル列は前記副走査方向に対して傾斜することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項５】
請求項３に記載のカラーフィルタの製造方法において、
前記ノズル列の長さをＬ、前記グループの数をｎ、前記ノズル列が前記副走査方向と成す角度をθとするとき、前記副走査移動量δは、
δ≒（Ｌ／ｎ）ｃｏｓθの整数倍
であることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のうちのいずれかに記載のカラーフィルタの製造方法において、
前記ノズル列の端部に配置されたノズルが前記フィルタ材料を吐出させないよう制御されることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項７】
請求項３乃至請求項５のうちのいずれかに記載のカラーフィルタの製造方法において、
前記ノズル列のうち前記フィルタ材料を吐出させないよう制御される前記ノズルを除いた部分の長さをＬ、前記グループの数をｎ、前記ノズル列が前記副走査方向と成す角度をθとするとき、前記副走査移動量δは、
δ≒（Ｌ／ｎ）ｃｏｓθの整数倍
であることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のカラーフィルタの製造方法において、
前記第１或いは前記第２主走査工程は、複数の前記ヘッドにより行われ、
各前記複数のヘッドが吐出するフィルタ材料は各々色が異なっており、
前記第１或いは前記第２主走査工程を前記ヘッド毎に行うことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のカラーフィルタの製造方法において、
前記ヘッドは、複数の前記ノズル列を有し、
各前記複数のノズル列に属するノズルは、各々異なる色のフィルタ材料を吐出することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項１０】
基板上にフィルタエレメントを配列するカラーフィルタの製造装置において、
複数のノズルが配列されたノズル列を有するヘッドと、
前記基板のうちの一方を他方に対して主走査方向に沿って主走査させる主走査手段と、
を具備し、
前記主走査手段は、複数回の走査により描画を行い、第１の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第１の交差領域と、前記第１の走査に続く第２の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第２の交差領域と、が重複しないように描画を行う第１動作と、
前記第１動作で描画されたカラーフィルタ形成領域に、複数回の走査により描画を行い、第３の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第３の交差領域と、第４の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第４の交差領域と、が重複せず、前記ヘッドと前記第１主走査工程における吐出領域の少なくとも一部とが重なるように主走査を行う第２動作と、
前記第２動作の前記第３の交差領域と前記第４の交差領域との境界線は、前記第１動作の前記第１の交差領域と前記第２の交差領域との境界線と重ならないように、フィルタ材料を前記基板に向けて吐出を行うことを特徴とするカラーフィルタの製造装置。
【請求項１１】
液晶を挟持する一対の基板を有し、前記一対の基板のうち一方の基板にはカラーフィルタが形成される液晶装置を製造する方法において、
前記カラーフィルタは、請求項１乃至請求項９のいずかに記載のカラーフィルタの製造方法により製造されてなることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項１２】
液晶を挟持する一対の基板を有し、前記一対の基板のうち一方の基板にはカラーフィルタが形成される液晶装置を製造するための液晶装置の製造装置において、
請求項１０に記載のカラーフィルタの製造装置を具備することを特徴とする液晶装置の製造装置。
【請求項１３】
複数のノズルが配列されたノズル列を有するヘッド及び基板のうちの一方を他方に対して主走査方向に沿って主走査させながら、前記複数のノズルからＥＬ発光材料を前記基板に向けて吐出し、ドット状の所定位置の描画を行い、前記基板上にＥＬ発光層を配列されてなるＥＬ装置の製造方法であって、
複数回の走査により描画を行い、第１の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第１の交差領域と、第２の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第２の交差領域と、が重複しないように前記ドット状の所定位置の描画を行う第１主走査工程と、
前記第１主走査工程で描画された前記ドット状の所定位置に、複数回の走査により描画を行い、第３の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第３の交差領域と、第４の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第４の交差領域と、が重複せず、前記ヘッドと前記第１主走査工程における吐出領域の少なくとも一部とが重なるように主走査を行う第２主走査工程と、
を具備し、
前記第２主走査工程の前記第３の交差領域と前記第４の交差領域との境界線は、前記第１主走査方向の前記第１の交差領域と前記第２の交差領域との境界線と重ならないように、前記ＥＬ発光材料を前記基板に向けて吐出することを特徴とするＥＬ装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載のＥＬ装置の製造方法において、
前記第２主走査工程は複数回行われ、
各第２主走査工程における前記ノズル列と前記基板との交差領域が、他の前記第２主走査工程におけるそれらの交差領域と重ならないよう主走査されることを特徴とするＥＬ装置の製造方法。
【請求項１５】
複数のノズルが配列され、複数のグループに仮想的に分割されているノズル列を有するヘッド及び基板のうちの一方を他方に対して主走査方向に沿って主走査させながら、前記複数のノズルからＥＬ発光材料を前記基板に向けて吐出し、ドット状の所定位置の描画を行い、前記基板上にＥＬ発光層を配列されてなるＥＬ装置の製造方法であって、
複数回の走査により描画を行い、第１の走査によって第１のグループが含まれる前記ノズル列が前記基板と交差する第１の交差領域と、第２の走査によって前記第１のグループが含まれる前記ノズル列が前記基板と交差する第２の交差領域と、が重複しないように前記ドット状の所定位置の描画を行う第１主走査工程と、
前記第１主走査工程で描画された前記ドット状の所定位置に、複数回の走査により描画を行い、第３の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第３の交差領域と、第４の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第４の交差領域と、が重複せず、前記第１のグループ以外のグループの少なくとも一部が前記基板と交差する領域と、前記第１主走査工程における前記第１のグループが前記基板と交差する交差領域と、が重なるように主走査を行う第２主走査工程と、
を具備し、
前記第２主走査工程における前記第３の交差領域と前記第４の交差領域との境界線は、前記第１主走査工程における前記第１の交差領域と前記第２の交差領域との境界線と重ならないように、前記ＥＬ発光材料を前記基板に向けて吐出することを特徴とするＥＬ装置の製造方法。
【請求項１６】
請求項１３乃至請求項１５のいずれかに記載のＥＬ装置の製造方法において、
前記ヘッド、及び基板のうちの一方を他方に対して、前記主走査方向と交差する方向である副走査方向に副走査させる副走査工程を、更に具備し、
前記ノズル列は前記副走査方向に対して傾斜することを特徴とするＥＬ装置の製造方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載のＥＬ装置の製造方法において、
前記ノズル列の長さをＬ、前記グループの数をｎ、前記ノズル列が前記副走査方向と成す角度をθとするとき、前記副走査移動量δは、
δ≒（Ｌ／ｎ）ｃｏｓθの整数倍
であることを特徴とするＥＬ装置の製造方法。
【請求項１８】
請求項１３乃至請求項１７のうちのいずれかに記載のＥＬ装置の製造方法において、
前記ノズル列の端部に配置されたノズルが前記フィルタ材料を吐出させないよう制御されることを特徴とするＥＬ装置の製造方法。
【請求項１９】
請求項１５乃至請求項１６のうちのいずれかに記載のＥＬ装置の製造方法において、
前記ノズル列のうち前記フィルタ材料を吐出させないよう制御される前記ノズルを除いた部分の長さをＬ、前記グループの数をｎ、前記ノズル列が前記副走査方向と成す角度をθとするとき、前記副走査移動量δは、
δ≒（Ｌ／ｎ）ｃｏｓθの整数倍
であることを特徴とするＥＬ装置の製造方法。
【請求項２０】
請求項１３乃至請求項１９のいずれかに記載のＥＬ装置の製造方法において、
前記第１或いは前記第２主走査工程は、複数の前記ヘッドにより行われ、
各前記複数のヘッドが吐出するＥＬ発光材料は各々発光色が異なっており、
前記第１或いは前記第２主走査工程を前記ヘッド毎に行うことを特徴とするＥＬ装置の製造方法。
【請求項２１】
請求項１３乃至請求項１９のいずれかに記載のＥＬ装置の製造方法において、
前記ヘッドは、複数の前記ノズル列を有し、
各前記複数のノズル列に属するノズルは、各々異なる発光色のＥＬ発光材料を吐出する、
ことを特徴とするＥＬ装置の製造方法。
【請求項２２】
基板上にＥＬ発光層を配列するＥＬ装置の製造装置において、
複数のノズルが配列されたノズル列を有するヘッドと、
前記基板のうちの一方を他方に対して主走査方向に沿って主走査させる主走査手段と、
を具備し、
前記主走査手段は、複数回の走査により描画を行い、第１の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第１の交差領域と、前記第１の走査に続く第２の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第２の交差領域と、が重複しないように描画を行う第１動作と、
前記第１動作で描画されたＥＬ発光層形成領域に、複数回の走査により描画を行い、第３の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第３の交差領域と、第４の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第４の交差領域と、が重複せず、前記ヘッドと前記第１主走査工程における吐出領域の少なくとも一部とが重なるように主走査を行う第２動作と、
前記第２動作の前記第３の交差領域と前記第４の交差領域との境界線は、前記第１動作の前記第１の交差領域と前記第２の交差領域との境界線と重ならないように、ＥＬ発光材料を前記基板に向けて吐出を行うことを特徴とするＥＬ装置の製造装置。
【請求項２３】
複数のノズルが配列されたノズル列を有するヘッド及び対象物のうちの一方を他方に対して主走査方向に沿って主走査させながら、前記複数のノズルから材料を前記対象物に向けて吐出し、前記対象物の所定位置の描画を行い、前記対象物の所定位置の描画を行う材料の吐出方法であって、
複数回の走査により描画を行い、第１の走査によって前記ノズル列が前記対象物と交差する第１の交差領域と、第２の走査によって前記ノズル列が前記対象物と交差する第２の交差領域と、が重複しないように前記所定位置の描画を行う第１主走査工程と、
前記第１主走査工程で描画された前記所定位置に、複数回の走査により描画を行い、第３の走査によって前記ノズル列が前記対象物と交差する第３の交差領域と、第４の走査によって前記ノズル列が前記対象物と交差する第４の交差領域と、が重複せず、前記ヘッドと前記第１主走査工程における吐出領域の少なくとも一部とが重なるように主走査を行う第２主走査工程と、
を具備し、
前記第２主走査工程の前記第３の交差領域と前記第４の交差領域との境界線は、前記第１主走査方向の前記第１の交差領域と前記第２の交差領域との境界線と重ならないように、前記材料を前記対象物に向けて吐出することを特徴とする材料の吐出方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の材料の吐出方法であって、
前記第２主走査工程は複数回行われ、
各第２主走査工程における前記ノズル列と前記対象物との交差領域が、他の前記第２主走査工程におけるそれらの交差領域と重ならないよう主走査されることを特徴とする材料の吐出方法。
【請求項２５】
複数のノズルが配列され、複数のグループに仮想的に分割されているノズル列を有するヘッド及び対象物のうちの一方を他方に対して主走査方向に沿って主走査させながら、前記複数のノズルから材料を前記対象物に向けて吐出し、前記対象物の所定位置の描画を行い、前記対象物上の前記所定位置に描画を行う材料の吐出方法であって、
複数回の走査により描画を行い、第１の走査によって第１のグループが含まれる前記ノズル列が前記対象物と交差する第１の交差領域と、第２の走査によって前記第１のグループが含まれる前記ノズル列が前記対象物と交差する第２の交差領域と、が重複しないように前記所定位置の描画を行う第１主走査工程と、
前記第１主走査工程で描画された前記所定位置に、複数回の走査により描画を行い、第３の走査によって前記ノズル列が前記対象物と交差する第３の交差領域と、第４の走査によって前記ノズル列が前記対象物と交差する第４の交差領域と、が重複せず、前記第１のグループ以外のグループの少なくとも一部が前記対象物と交差する領域と、前記第１主走査工程における前記第１のグループが前記対象物と交差する交差領域と、が重なるように主走査を行う第２主走査工程と、
を具備し、
前記第２主走査工程における前記第３の交差領域と前記第４の交差領域との境界線は、前記第１主走査工程における前記第１の交差領域と前記第２の交差領域との境界線と重ならないように、前記材料を前記対象物に向けて吐出することを特徴とする材料の吐出方法。
【請求項２６】
請求項２３乃至請求項２５のいずれかに記載の材料の吐出方法において、
前記ヘッド及び対象物のうちの一方を他方に対して、前記主走査方向と交差する方向である副走査方向に副走査させる副走査工程を、更に具備し、
前記ノズル列は前記副走査方向に対して傾斜することを特徴とする材料の吐出方法。
【請求項２７】
請求項２６に記載の材料の吐出方法において、
前記ノズル列の長さをＬ、前記グループの数をｎ、前記ノズル列が前記副走査方向と成す角度をθとするとき、前記副走査移動量δは、
δ≒（Ｌ／ｎ）ｃｏｓθの整数倍
であることを特徴とする材料の吐出方法。
【請求項２８】
請求項２５乃至請求項２７のうちのいずれかに記載の材料の吐出方法において、
前記ノズル列の端部に配置されたノズルが前記材料を吐出させないよう制御されることを特徴とする材料の吐出方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載の材料の吐出方法において、
前記ノズル列のうち前記材料を吐出させないよう制御される前記ノズルを除いた部分の長さをＬ、前記グループの数をｎ、前記ノズル列が前記副走査方向と成す角度をθとするとき、前記副走査移動量δは、
δ≒（Ｌ／ｎ）ｃｏｓθの整数倍
であることを特徴とする材料の吐出方法。
【請求項３０】
請求項２３乃至請求項２９のいずれかに記載の材料の吐出方法において、
前記第１或いは前記第２主走査工程は、複数の前記ヘッドにより行われ、
各前記複数のヘッドが吐出する材料は各々異なっており、
前記第１或いは前記第２主走査工程を前記ヘッド毎に行うことを特徴とする材料の吐出方法。
【請求項３１】
請求項２３乃至請求項２９のいずれかに記載の材料の吐出方法において、
前記ヘッドは、複数の前記ノズル列を有し、
各前記複数のノズル列に属するノズルは、各々異なる材料を吐出することを特徴とする材料の吐出方法。
【請求項３２】
対象物上に材料を吐出するヘッドの制御装置において、
複数のノズルが配列されたノズル列を有するヘッドと、
前記対象物のうちの一方を他方に対して主走査方向に沿って主走査させる主走査手段と、を具備し、
前記主走査手段は、複数回の走査により描画を行い、第１の走査によって前記ノズル列が前記対象物と交差する第１の交差領域と、前記第１の走査に続く第２の走査によって前記ノズル列が前記対象物と交差する第２の交差領域と、が重複しないように描画を行う第１動作と、
前記第１動作で描画された前記対象物上の所定の位置に、複数回の走査により描画を行い、第３の走査によって前記ノズル列が前記対象物と交差する第３の交差領域と、第４の走査によって前記ノズル列が前記対象物と交差する第４の交差領域と、が重複せず、前記ヘッドと前記第１主走査工程における吐出領域の少なくとも一部とが重なるように主走査を行う第２動作と、
前記第２動作の前記第３の交差領域と前記第４の交差領域との境界線は、前記第１動作の前記第１の交差領域と前記第２の交差領域との境界線と重ならないように、フィルタ材料を前記基板に向けて吐出を行うことを特徴とするヘッドの制御装置。
【請求項３３】
請求項１１に記載の方法によって製造された液晶装置を表示部として備えた電子機器。
【請求項３４】
請求項１３乃至請求項２１のうちいずれかに記載の方法によって製造されたＥＬ装置を表示部として備えた電子機器。
【請求項３５】
請求項２３乃至請求項３１に記載の材料の吐出方法を用いて製造した部品を搭載した電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶装置等といった光学装置に用いられるカラーフィルタを製造する製造方法及び製造装置に関する。また、本発明は、カラーフィルタを有する液晶装置の製造方法及び製造装置に関する。また、本発明は、ＥＬ発光層を用いて表示を行うＥＬ装置の製造方法及び製造装置に関する。また、対象物に材料を吐出する材料の吐出方法、及びヘッドの制御装置に関する。更には、これら製造方法を用いて製造された液晶装置、又はＥＬ装置を搭載した電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話機、携帯型コンピュータ等といった電子機器の表示部に液晶装置、ＥＬ装置等といった表示装置が広く用いられている。また最近では、表示装置によってフルカラー表示を行うことが多くなっている。液晶装置によるフルカラー表示は、例えば、液晶層によって変調される光をカラーフィルタに通すことによって行われる。そして、カラーフィルタは、ガラス、プラスチック等によって形成された基板の表面に、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のドット状の各色フィルタエレメントをストライプ配列、デルタ配列又はモザイク配列等といった所定の配列で並べることによって形成される。
【０００３】
また、ＥＬ装置によってフルカラー表示を行う場合には、例えば、ガラス、プラスチック等によって形成された基板の表面に、任意の配列、例えばストライプ配列、デルタ配列又はモザイク配列、に形成された電極上にＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のドット状の各色ＥＬ発光層を所定の配列で並べ、これらのこれらの電極に印加する電圧を絵素ピクセルごとに制御することによって当該絵素ピクセルを希望の色で発光させ、これにより、フルカラーの表示を行う。
【０００４】
従来、カラーフィルタのＲ，Ｇ，Ｂ各色フィルタエレメントをパターニングする場合や、ＥＬ装置のＲ，Ｇ，Ｂ各色絵素ピクセルをパターニングする場合に、フォトリソグラフィー法を用いることは知られている。しかしながらこのフォトリソグラフィー法を用いる場合には、工程が複雑であることや、各色材料やフォトレジスト等を多量に消費するのでコストが高くなる等といった問題があった。
【０００５】
この問題を解消するため、インクジェット法によってフィルタ材料やＥＬ発光材料等をドット状に吐出することによりドット状配列のフィラメントやＥＬ発光層等を形成する方法が提案された。
【０００６】
今、図２３（ａ）において、ガラス、プラスチック等によって形成された大面積の基板、いわゆるマザーボード３０１の表面に設定される複数のパネル領域３０２の内部領域に、図２３（ｂ）に示すように、ドット状に配列された複数のフィルタエレメント３０３をインクジェット法に基づいて形成する場合を考える。この場合には、例えば図２３（ｃ）に示すように、複数のノズル３０４を列状に配列して成るノズル列３０５を有するインクジェットヘッド３０６を、図２３（ｂ）に矢印Ａ１及び矢印Ａ２で示すように、１個のパネル領域３０２に関して複数回（図２３では２回）主走査させながら、それらの主走査の間に複数のノズルから選択的にインクすなわちフィルタ材料を吐出することによって希望位置にフィルタエレメント３０３を形成する。
【０００７】
フィルタエレメント３０３はＲ，Ｇ，Ｂの各色をストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列等といった適宜の配列形態で配列することによって形成されるものであるので、図２３（ｂ）に示すインクジェットヘッド３０６によるインク吐出処理は、Ｒ，Ｇ，Ｂの単色を吐出するインクジェットヘッド３０６をＲ，Ｇ，Ｂの３色分だけ予め設けておいて、それらのインクジェットヘッド３０６を順々に用いて１つのマザーボード３０１上にＲ，Ｇ，Ｂの３色配列を形成する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、インクジェットヘッド３０６に関しては、一般に、ノズル列３０５を構成する複数のノズル３０４のインク吐出量にバラツキがあり、例えば図２４（ａ）に示すように、ノズル列３０５の両端部に対応する位置の吐出量が多く、その中央部がその次に多く、それらの中間部の吐出量が少ないというようなインク吐出特性Ｑを有する。
【０００９】
従って、図２３（ｂ）に示すようにしてインクジェットヘッド３０６によってフィルタエレメント３０３を形成したとき、図２４（ｂ）に示すように、インクジェットヘッド３０６の端部に対応する位置Ｐ１又は中央部Ｐ２、あるいはＰ１及びＰ２の両方に濃度の濃いスジが形成されてしまい、カラーフィルタの平面的な光透過特性が不均一になるという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、カラーフィルタの光透過特性、液晶装置のカラー表示特性、ＥＬ発光面の発光特性等といった光学部材の光学特性を平面的に均一にできる各光学部材の製造方法及び製造装置を提供するものである。
【００１１】
本発明のカラーフィルタの製造方法は、複数のノズルが配列されたノズル列を有するヘッド及び基板のうちの一方を他方に対して主走査方向に沿って主走査させながら、前記複数のノズルからフィルタ材料を前記基板に向けて吐出し、カラーフィルタ形成領域の所定位置の描画を行い、前記基板上にフィルタエレメントを配列されてなるカラーフィルタの製造方法であって、複数回の走査により描画を行い、第１の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第１の交差領域と、第２の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第２の交差領域と、が重複しないように前記カラーフィルタ形成領域の描画を行う第１主走査工程と、前記第１主走査工程で描画された前記カラーフィルタ形成領域に、複数回の走査により描画を行い、第３の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第３の交差領域と、第４の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第４の交差領域と、が重複せず、前記ヘッドと前記第１主走査工程における吐出領域の少なくとも一部とが重なるように主走査を行う第２主走査工程と、を具備し、前記第２主走査工程の前記第３の交差領域と前記第４の交差領域との境界線は、前記第１主走査方向の前記第１の交差領域と前記第２の交差領域との境界線と重ならないように、前記フィルタ材料を前記基板に向けて吐出することを特徴とする。
【００１２】
この本発明のカラーフィルタの製造方法によれば、カラーフィルタ内の個々のフィルタエレメントは、ヘッドの１回の主走査によって形成されるのではなくて、複数のノズルによって重ねてインク吐出を受けることにより所定の膜厚に形成されるので、仮に複数のノズル間においてインク吐出量にバラツキが存在する場合でも、複数のフィルタエレメント間で膜厚にバラツキが生じることを防止でき、それ故、カラーフィルタの光透過特性を平面的に均一にすることができる。
【００１３】
もちろん、上記カラーフィルタの製造方法は複数のノズルが配列されたヘッドを用いる方法であるので、フォトリソグラフィー法を用いる方法のような複雑な工程を経る必要も無く、また、材料を浪費することも無い。
【００１４】
また、複数回のフィルタ材料の重ね吐出によって所定膜厚のフィルタエレメントを形成するのに先立って、通常は乾いた状態にある基板の全面を均一な厚さの均一な濡れ状態に設定することができ、その後に行われる重ね塗りにおいてインクの重ね境界部分に際立った境界線が残ることを防止できる。
【００１５】
また、第１主走査工程だけでなく、前記第２主走査工程も複数回行われ、各第２主走査工程における前記ノズル列と前記基板との交差領域が、他の前記第２主走査工程におけるそれらの交差領域と重ならないよう主走査されるようにしてもよい。
【００１６】
この方法によれば、カラーフィルタ内の個々のフィルタエレメントは、ヘッドの１回の走査によって形成されるのではなくて、基板の表面に一様な厚さにフィルタ材料を吐出する工程を複数回繰り返して重ね塗りを行うことにより個々のフィルタエレメントを所定の膜厚に形成するので、仮に複数のノズル間においてインク吐出量にバラツキが存在する場合でも、複数のフィルタエレメント間で膜厚にバラツキが生じることを防止でき、それ故、カラーフィルタの光透過特性を平面的に均一にすることができる。
【００１７】
更には、この方法によれば、第１回目の主走査工程すなわち基板の表面にフィルタ材料を直接に形成する際にも、ノズル列を重なることなく、前記主走査を行うことによって前記基板の全面に均一な厚さで前記フィルタ材料を付着させるので、通常は乾いた状態にある基板の全面を均一な厚さの均一な濡れ状態に設定することができ、その後に行われる重ね塗りにおいてフィルタ材料の重ね境界部分に際立った境界線が残ることを防止できる。
【００１８】
また、複数のノズルが配列され、複数のグループに仮想的に分割されているノズル列を有するヘッド及び基板のうちの一方を他方に対して主走査方向に沿って主走査させながら、前記複数のノズルからフィルタ材料を前記基板に向けて吐出し、カラーフィルタ形成領域の所定位置の描画を行い、前記基板上にフィルタエレメントを配列されてなるカラーフィルタの製造方法であって、複数回の走査により描画を行い、第１の走査によって第１のグループが含まれる前記ノズル列が前記基板と交差する第１の交差領域と、第２の走査によって前記第１のグループが含まれる前記ノズル列が前記基板と交差する第２の交差領域と、が重複しないように前記カラーフィルタ形成領域の描画を行う第１主走査工程と、前記第１主走査工程で描画された前記カラーフィルタ形成領域に、複数回の走査により描画を行い、第３の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第３の交差領域と、第４の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第４の交差領域と、が重複せず、前記第１のグループ以外のグループの少なくとも一部が前記基板と交差する領域と、前記第１主走査工程における前記第１のグループが前記基板と交差する交差領域と、が重なるように主走査を行う第２主走査工程と、を具備し、前記第２主走査工程における前記第３の交差領域と前記第４の交差領域との境界線は、前記第１主走査工程における前記第１の交差領域と前記第２の交差領域との境界線と重ならないように、前記フィルタ材料を前記基板に向けて吐出することを特徴とする。
【００１９】
また、前記ノズル列を、前記副走査方向に対して傾斜して配置することができる。ノズル列は複数のノズルを列状に配列することによって形成される。この場合、ノズル列の配置状態がインクジェットヘッドの副走査方向に対して平行であるとすると、ノズルから吐出されたフィルタエレメント材料によって形成されるフィルタエレメントの隣り合うものの間の間隔、すなわちエレメント間ピッチは、ノズル列を形成する複数のノズルのノズル間ピッチに等しくなる。
【００２０】
エレメント間ピッチがノズル間ピッチに等しくて良い場合には上記のままで良いのであるが、このような場合はどちらかといえば稀なケースであり、通常は、エレメント間ピッチとノズル間ピッチとが異なっている場合の方が多いのが現状である。このようにエレメント間ピッチとノズル間ピッチとが異なる場合には、上記構成のように、ノズル列をヘッドの副走査方向に対して傾斜させることにより、ノズル間ピッチの副走査方向に沿った長さをエレメント間ピッチに合わせることができる。なお、この場合には、ノズル列を構成する各ノズルの位置が主走査方向に関して前後にずれることになるが、これに対しては各ノズルからのフィルタ材料の吐出タイミングをずらせることにより、各ノズルからのインク滴を希望の位置に供給できる。
【００２１】
また、上記第１及び第２のカラーフィルタの製造方法において、ヘッドの副走査移動の長さは次のようにして決定できる。すなわち、前記ノズル列の長さをＬ、前記分割によって形成される前記グループの数をｎ、前記ノズル列が前記副走査方向と成す角度をθとするとき、前記副走査移動の長さδは、
δ≒（Ｌ／ｎ）ｃｏｓθの整数倍
とすることができる。この構成によれば、ヘッドは複数のノズルを副走査方向へノズルグループごとに移動させることができる。この結果、例えば、ノズル列が４個のノズルグループに分割される場合を考えれば、基板上の各部は４個のノズルグループによって重ねて主走査される。
【００２２】
次に、上記第１及び第２のカラーフィルタの製造方法において、前記ノズル列の両端部分の数個のノズルからはフィルタ材料を吐出させないという制御方法を採用できる。一般のヘッドにおいてインク吐出分布がノズル列の両端部分において他の部分に比べて変化することは図２４（ａ）に関連して説明した通りである。このようなインク吐出分布特性を有するインクジェットヘッドに関しては、変化の大きいノズル列両端部分の数個のノズルを除いた、インク吐出分布が一様な複数のノズルを使うことにすれば、フィルタエレメントの膜厚を平面的に均一にすることができる。
【００２３】
また、上記のようにノズル列の端部分の数個のノズルを使用せずに処理を行う場合には、ヘッドの副走査移動の長さは次のようにして決定できる。すなわち、ノズル列のうちインクを吐出させないことにした端部ノズルを除いた部分の長さをＬ、分割によって形成されるグループの数をｎ、ノズル列が副走査方向と成す角度をθとするとき、副走査移動の長さδは、
δ≒（Ｌ／ｎ）ｃｏｓθの整数倍
とすることができる。
【００２４】
次に、上記第１及び第２のカラーフィルタの製造方法によって製造されるカラーフィルタは、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）、或いはＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）等の複数色のフィルタエレメントを平面的に適宜のパターンに配列することによって形成されるのが一般的である。このような複数色のフィルタエレメントを持つカラーフィルタを製造する場合には、第１或いは第２主走査工程を、複数の前記ヘッドにより行い、各複数のヘッドが吐出するフィルタ材料の色を異ならせ、そして第１或いは第２主走査工程をヘッド毎に行うことにより実現できる。
【００２５】
また、このような複数色のフィルタエレメントを持つカラーフィルタを製造する方法の他例としては、ヘッドに、複数のノズル列を設け、各ノズル列に属するノズルが各々異なる色のフィルタ材料を吐出するようにしてもよい。
【００２６】
次に本発明に係るカラーフィルタの製造装置は、基板上にフィルタエレメントを配列するカラーフィルタの製造装置において、複数のノズルが配列されたノズル列を有するヘッドと、前記基板のうちの一方を他方に対して主走査方向に沿って主走査させる主走査手段と、を具備し、前記主走査手段は、複数回の走査により描画を行い、第１の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第１の交差領域と、前記第１の走査に続く第２の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第２の交差領域と、が重複しないように描画を行う第１動作と、前記第１動作で描画されたカラーフィルタ形成領域に、複数回の走査により描画を行い、第３の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第３の交差領域と、第４の走査によって前記ノズル列が前記基板と交差する第４の交差領域と、が重複せず、前記ヘッドと前記第１主走査工程における吐出領域の少なくとも一部とが重なるように主走査を行う第２動作と、前記第２動作の前記第３の交差領域と前記第４の交差領域との境界線は、前記第１動作の前記第１の交差領域と前記第２の交差領域との境界線と重ならないように、フィルタ材料を前記基板に向けて吐出を行うことを特徴とする。
【００２７】
上記カラーフィルタの製造装置においては、ヘッドへフィルタ材料を供給するインク供給手段、ヘッドを主走査方向と交差する副走査方向へ移動させる副走査手段、、ノズルからのインクの吐出を制御するノズル吐出制御手段、等を備えていると好ましい。
【００２８】
次に、本発明に液晶装置の製造方法は、液晶を挟持する一対の基板のうち一方の基板にはカラーフィルタが形成される液晶装置を製造方法であり、基板にカラーフィルタを形成する工程において、上述してきたうちのいずれかのカラーフィルタの製造方法を採用するものである。
【００２９】
次に、本発明に係る液晶装置の製造装置は、その製造装置の一部、特にカラーフィルターを製造するための機構として上記したカラーフィルタの製造装置を採用したものである。
【００３０】
次に、本発明に係るＥＬ装置の製造方法について説明する。一般に、ＥＬ装置は、基板上にＥＬ発光層がドット状に配列された構成を採用しているので上記してきたカラーフィルタの製造方法と同様の方法にて製造することができる。すなわち、上記カラーフィルタの製造方法における「フィルタ材料」を「ＥＬ発光材料」に置換すれば、本発明におけるＥＬ装置の製造方法となる。
【００３１】
また、本発明に係る第１のＥＬ装置の製造装置も上記したカラーフィルタの製造装置と同様の構成にて実現できる。もちろんこの場合にあっては、ヘッドから吐出される材料はＥＬ発光材料となる。
【００３２】
また、本発明は上記したカラーフィルタ、液晶装置、ＥＬ装置だけでなく、吐出材料及び被吐出物を適宜変更することによって、色々な工業技術分野に利用できる。
【００３３】
また、本発明の液晶装置の製造方法、ＥＬ装置の製造方法によって作成された液晶装置、ＥＬ装置は、主に表示体として利用でき、特に、パーソナルコンピュータ、携帯電話、携帯用情報機器等に代表される電子機器に利用される。
【００３４】
また、本発明の材料の吐出方法は、工業上の利用分野が非常に広い技術であり、この方法をその製造工程の一部として採用した電子部品もまた、パーソナルコンピュータ、携帯電話、携帯用情報機器等に代表される電子機器に利用することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、カラーフィルタの製造方法及びその製造装置の一実施形態について説明する。まず、それらの製造方法及び製造装置を説明するのに先立って、それらの製造方法等を用いて製造されるカラーフィルタについて説明する。図６（ａ）はカラーフィルタの一実施形態の平面構造を模式的に示している。また、図７（ｄ）は図６（ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線に従った断面構造を示している。
【００３６】
本実施形態のカラーフィルタ１は、ガラス、プラスチック等によって形成された方形状の基板２の表面に複数のフィルタエレメント３をドットパターン状、本実施形態ではドット・マトリクス状に形成し、さらに図７（ｄ）に示すように、その上に保護膜４を積層することによって形成されている。なお、図６（ａ）は保護膜４を取り除いた状態のカラーフィルタ１を平面的に示している。
【００３７】
フィルタエレメント３は、透光性のない樹脂材料によって格子状のパターンに形成された隔壁６によって区画されてドット・マトリクス状に並んだ複数の方形状の領域を色材で埋めることによって形成される。また、これらのフィルタエレメント３は、それぞれが、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のうちのいずれか１色の色材によって形成され、それらの各色フィルタエレメント３が所定の配列に並べられている。この配列としては、例えば、図８（ａ）に示すストライプ配列、図８（ｂ）に示すモザイク配列、図８（ｃ）に示すデルタ配列等が知られている。
【００３８】
ストライプ配列は、マトリクスの縦列が全て同色になる配色である。モザイク配列は、縦横の直線上に並んだ任意の３つのフィルタエレメントがＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色となる配色である。そして、デルタ配列は、フィルタエレメントの配置を段違いにし、任意の隣接する３つのフィルタエレメントがＲ，Ｇ，Ｂの３色となる配色である。
【００３９】
なお、本実施例では、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色を採用したが、もちろんＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）の組み合わせも可能である。
カラーフィルタ１の大きさは、例えば、１．８インチである。また、１個のフィルタエレメント３の大きさは、例えば、３０μｍ×１００μｍである。また、各フィルタエレメント３の間の間隔、いわゆるエレメント間ピッチは、例えば、７５μｍである。
【００４０】
本実施形態のカラーフィルタ１をフルカラー表示のための光学要素として用いる場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂ３個のフィルタエレメント３を１つのユニットとして１つの画素を形成し、１画素内のＲ，Ｇ，Ｂのいずれか１つ又はそれらの組み合わせに光を選択的に通過させることにより、フルカラー表示を行う。このとき、透光性のない樹脂材料によって形成された隔壁６はブラックマトリクスとして作用する。
【００４１】
上記のカラーフィルタ１は、例えば、図６（ｂ）に示すような大面積のマザー基板１２から切り出される。具体的には、まず、マザー基板１２内に設定された複数のカラーフィルタ形成領域１１のそれぞれの表面にカラーフィルタ１の１個分のパターンを形成し、さらにそれらのカラーフィルタ形成領域１１の周りに切断用の溝を形成し、さらにそれらの溝に沿ってマザー基板１２を切断することにより、個々のカラーフィルタ１が形成される。
【００４２】
以下、図６（ａ）に示すカラーフィルタ１を製造する製造方法及びその製造装置について説明する。
【００４３】
図７はカラーフィルタ１の製造方法を工程順に模式的に示している。まず、マザー基板１２の表面に透光性のない樹脂材料によって隔壁６を矢印Ｂ方向から見て格子状パターンに形成する。格子状パターンの格子穴の部分７はフィルタエレメント３が形成される領域、すなわちフィルタエレメント領域である。この隔壁６によって形成される個々のフィルタエレメント領域７の矢印Ｂ方向から見た場合の平面寸法は、例えば３０μｍ×１００μｍ程度に形成される。
【００４４】
隔壁６は、フィルタエレメント領域７に供給されるフィルタエレメント材料の流動を阻止する機能及びブラックマトリクスの機能を併せて有する。また、隔壁６は任意のパターニング手法、例えばフォトリソグラフィー法によって形成され、さらに必要に応じてヒータによって加熱されて焼成される。
【００４５】
隔壁６の形成後、図７（ｂ）に示すように、フィルタエレメント材料の液滴８を各フィルタエレメント領域７に供給することにより、各フィルタエレメント領域７をフィルタエレメント材料１３で埋める。図７（ｂ）において、符号１３ＲはＲ（赤）の色を有するフィルタエレメント材料を示し、符号１３ＧはＧ（緑）の色を有するフィルタエレメント材料を示し、そして符号１３ＢはＢ（青）の色を有するフィルタエレメント材料を示している。
【００４６】
各フィルタエレメント領域７に所定量のフィルタエレメント材料が充填されると、ヒータによってマザー基板１２を例えば７０℃程度に加熱して、フィルタエレメント材料の溶媒を蒸発させる。この蒸発により、図７（ｃ）に示すようにフィルタエレメント材料１３の体積が減少する。体積の減少が激しい場合には、カラーフィルタとして十分な膜厚が得られるまで、フィルタエレメント材料の液滴の供給とその液滴の加熱とを繰り返して実行する。以上の処理により、最終的にフィルタエレメント材料の固形分のみが残留して膜化し、これにより、希望する各色フィルタエレメント３が形成される。
【００４７】
以上によりフィルタエレメント３が形成された後、それらのフィラメント３を完全に乾燥させるために、所定の温度で所定時間の加熱処理を実行する。その後、例えば、スピンコート法、ロールコート法、リッピング法等といった適宜の手法を用いて保護膜４を形成する。この保護膜４は、フィルタエレメント３等の保護及びカラーフィルタ１の表面の平坦化のために形成される。
【００４８】
図９は、図７（ｂ）に示したフィルタエレメント材料の供給処理を行うためのインクジェット装置の一実施形態を示している。このインクジェット装置１６はＲ，Ｇ，Ｂのうちの１色、例えばＲ色のフィルタエレメント材料をインクの液滴として、マザー基板１２（図６（ｂ）参照）内の各カラーフィルタ形成領域１１内の所定位置に吐出して付着させるための装置である。Ｇ色のフィルタエレメント材料及びＢ色のフィルタエレメント材料のためのインクジェット装置もそれぞれに用意されるが、それらの構造は図９のものと同じにすることができるので、それらについての説明は省略する。
【００４９】
図９において、インクジェット装置１６は、インクジェットヘッド２２を備えたヘッドユニット２６と、インクジェットヘッド２２の位置を制御するヘッド位置制御装置１７と、マザー基板１２の位置を制御する基板位置制御装置１８と、インクジェットヘッド２２をマザー基板１２に対して主走査移動させる主走査駆動装置１９と、インクジェットヘッド２２をマザー基板１２に対して副走査移動させる副走査駆動装置２１と、マザー基板１２をインクジェット装置１６内の所定の作業位置へ供給する基板供給装置２３と、そしてインクジェット装置１６の全般の制御を司るコントロール装置２４とを有する。
【００５０】
ヘッド位置制御装置１７、基板位置制御装置１８、主走査駆動装置１９、そして副走査駆動装置２１の各装置はベース９の上に設置される。また、それらの各装置は必要に応じてカバー１４によって覆われる。
【００５１】
インクジェットヘッド２２は、例えば図１１に示すように、複数のノズル２７を列状に並べることによって形成されたノズル列２８を有する。ノズル２７の数は例えば１８０個であり、ノズル２７の孔径は例えば２８μｍであり、ノズル２７間のノズルピッチは例えば１４１μｍである。図６（ａ）及び図６（ｂ）においてカラーフィルタ１及びマザー基板１２に対する主走査方向Ｘ及びそれに直交する副走査方向Ｙは図１１において図示の通りに設定される。
【００５２】
インクジェットヘッド２２は、そのノズル列２８が主走査方向Ｘと交差する方向へ延びるように位置設定され、この主走査方向Ｘへ平行移動する間に、インクとしてのフィルタエレメント材料を複数のノズル２７から選択的に吐出することにより、マザー基板１２（図６（ｂ）参照）内の所定位置にフィルタエレメント材料を付着させる。また、インクジェットヘッド２２は副走査方向Ｙへ所定距離だけ平行移動することにより、インクジェットヘッド２２による主走査位置を所定の間隔でずらせることができる。
【００５３】
インクジェットヘッド２２は、例えば、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示す内部構造を有する。具体的には、インクジェットヘッド２２は、例えばステンレス製のノズルプレート２９と、それに対向する振動板３１と、それらを互いに接合する複数の仕切部材３２とを有する。ノズルプレート２９と振動板３１との間には、仕切部材３２によって複数のインク室３３と液溜り３４とが形成される。複数のインク室３３と液溜り３４とは通路３８を介して互いに連通している。
【００５４】
振動板３１の適所にはインク供給孔３６が形成され、このインク供給孔３６にインク供給装置３７が接続される。このインク供給装置３７はＲ，Ｇ，Ｂのうちの１色、例えばＲ色のフィルタエレメント材料Ｍをインク供給孔３６へ供給する。供給されたフィルタエレメント材料Ｍは液溜り３４に充満し、さらに通路３８を通ってインク室３３に充満する。
【００５５】
ノズルプレート２９には、インク室３３からフィルタエレメント材料Ｍをジェット状に噴射するためのノズル２７が設けられている。また、振動板３１のインク室３３を形成する面の裏面には、該インク室３３に対応させてインク加圧体３９が取り付けられている。このインク加圧体３９は、図１３（ｂ）に示すように、圧電素子４１並びにこれを挟持する一対の電極４２ａ及び４２ｂを有する。圧電素子４１は電極４２ａ及び４２ｂへの通電によって矢印Ｃで示す外側へ突出するように撓み変形し、これによりインク室３３の容積が増大する。すると、増大した容積分に相当するフィルタエレメント材料Ｍが液溜り３４から通路３８を通ってインク室３３へ流入する。
【００５６】
次に、圧電素子４１への通電を解除すると、該圧電素子４１と振動板３１は共に元の形状へ戻る。これにより、インク室３３も元の容積に戻るためインク室３３の内部にあるフィルタエレメント材料Ｍの圧力が上昇し、ノズル２７からマザー基板１２（図６（ｂ）参照）へ向けてフィルタエレメント材料Ｍが液滴８となって噴出する。なお、ノズル２７の周辺部には、液滴８の飛行曲がりやノズル２７の孔詰まり等を防止するために、例えばＮｉ−テトラフルオロエチレン共析メッキ層から成る撥インク層４３が設けられる。
【００５７】
図１０において、ヘッド位置制御装置１７は、インクジェットヘッド２２を面内回転させるαモータ４４と、インクジェットヘッド２２を副走査方向Ｙと平行な軸線回りに揺動回転させるβモータ４６と、インクジェットヘッド２２を主走査方向と平行な軸線回りに揺動回転させるγモータ４７と、そしてインクジェットヘッド２２を上下方向へ平行移動させるＺモータ４８を有する。
【００５８】
図９に示した基板位置制御装置１８は、図１０において、マザー基板１２を載せるテーブル４９と、そのテーブル４９を矢印θのように面内回転させるθモータ５１とを有する。また、図９に示した主走査駆動装置１９は、図１０に示すように、主走査方向Ｘへ延びるガイドレール５２と、パルス駆動されるリニアモータを内蔵したスライダ５３とを有する。スライダ５３は内蔵するリニアモータが作動するときにガイドレール５２に沿って主走査方向へ平行移動する。
【００５９】
また、図９に示した副走査駆動装置２１は、図１０に示すように、副走査方向Ｙへ延びるガイドレール５４と、パルス駆動されるリニアモータを内蔵したスライダ５６とを有する。スライダ５６は内蔵するリニアモータが作動するときにガイドレール５４に沿って副走査方向Ｙへ平行移動する。
【００６０】
スライダ５３やスライダ５６内においてパルス駆動されるリニアモータは、該モータに供給するパルス信号によって出力軸の回転角度制御を精細に行うことができ、従って、スライダ５３に支持されたインクジェットヘッド２２の主走査方向Ｘ上の位置やテーブル４９の副走査方向Ｙ上の位置等を高精細に制御できる。なお、インクジェットヘッド２２やテーブル４９の位置制御はパルスモータを用いた位置制御に限られず、サーボモータを用いたフィードバック制御や、その他任意の制御方法によって実現することもできる。
【００６１】
図９に示した基板供給装置２３は、マザー基板１２を収容する基板収容部５７と、マザー基板１２を搬送するロボット５８とを有する。ロボット５８は、床、地面等といった設置面に置かれる基台５９と、基台５９に対して昇降移動する昇降軸６１と、昇降軸６１を中心として回転する第１アーム６２と、第１アーム６２に対して回転する第２アーム６３と、第２アーム６３の先端下面に設けられた吸着パッド６４とを有する。吸着パッド６４は空気吸引等によってマザー基板１２を吸着できる。
【００６２】
図９において、主走査駆動装置１９によって駆動されて主走査移動するインクジェットヘッド２２の軌跡下であって副走査駆動装置２１の一方の脇位置に、キャッピング装置７６及びクリーニング装置７７が配設される。また、他方の脇位置に電子天秤７８が配設される。クリーニング装置７７はインクジェットヘッド２２を洗浄するための装置である。電子天秤７８はインクジェットヘッド２２内の個々のノズル２７（図１１参照）から吐出されるインクの液滴の重量をノズルごとに測定する機器である。そして、キャッピング装置７６はインクジェットヘッド２２が待機状態にあるときにノズル２７（図１１参照）の乾燥を防止するための装置である。
【００６３】
インクジェットヘッド２２の近傍には、そのインクジェットヘッド２２と一体に移動する関係でヘッド用カメラ８１が配設される。また、ベース９上に設けた支持装置（図示せず）に支持された基板用カメラ８２がマザー基板１２を撮影できる位置に配置される。
【００６４】
図９に示したコントロール装置２４は、プロセッサを収容したコンピュータ本体部６６と、入力装置としてのキーボード６７と、表示装置としてのＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ６８とを有する。上記プロセッサは、図１５に示すように、演算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）６９と、各種情報を記憶するメモリすなわち情報記憶媒体７１とを有する。
【００６５】
図９に示したヘッド位置制御装置１７、基板位置制御装置１８、主走査駆動装置１９、副走査駆動装置２１、そして、インクジェットヘッド２２内の圧電素子４１（図１３（ｂ）参照）を駆動するヘッド駆動回路７２の各機器は、図１５において、入出力インターフェース７３及びバス７４を介してＣＰＵ６９に接続される。また、基板供給装置２３、入力装置６７、ディスプレイ６８、電子天秤７８、クリーニング装置７７及びキャッピング装置７６の各機器も入出力インターフェース７３及びバス７４を介してＣＰＵ６９に接続される。
【００６６】
メモリ７１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等といった半導体メモリや、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ読取り装置、ディスク型記憶媒体等といった外部記憶装置等を含む概念であり、機能的には、インクジェット装置１６の動作の制御手順が記述されたプログラムソフトを記憶する記憶領域や、図８に示す各種のＲ，Ｇ，Ｂ配列を実現するためのＲ，Ｇ，Ｂのうちの１色（今考えているのはＲ１色）のマザー基板１２（図６参照）内における吐出位置を座標データとして記憶するための記憶領域や、図１０における副走査方向Ｙへのマザー基板１２の副走査移動量を記憶するための記憶領域や、ＣＰＵ６９のためのワークエリアやテンポラリファイル等として機能する領域や、その他各種の記憶領域が設定される。
【００６７】
ＣＰＵ６９は、メモリ７１内に記憶されたプログラムソフトに従って、マザー基板１２に表面の所定位置にインク、すなわちフィルタエレメント材料を吐出するための制御を行うものであり、具体的な機能実現部として、クリーニング処理を実現するための演算を行うクリーニング演算部と、キャッピング処理を実現するためのキャッピング演算部と、電子天秤７８（図９参照）を用いた重量測定を実現するための演算を行う重量測定演算部と、インクジェットによってフィルタエレメント材料を描画するための演算を行う描画演算部とを有する。
【００６８】
描画演算部を詳しく分割すれば、インクジェットヘッド２２を描画のための初期位置へセットするための描画開始位置演算部と、インクジェットヘッド２２を主走査方向Ｘへ所定の速度で走査移動させるための制御を演算する主走査制御演算部と、マザー基板１２を副走査方向Ｙへ所定の副走査量だけずらせるための制御を演算する副走査制御演算部と、そして、インクジェットヘッド２２内の複数のノズル２７のうちのいずれを作動させてインクすなわちフィルタエレメント材料を吐出するかを制御するための演算を行うノズル吐出制御演算部等といった各種の機能演算部を有する。
【００６９】
なお、本実施形態では、上記の各機能をＣＰＵ６９を用いてソフト的に実現することにしたが、上記の各機能がＣＰＵを用いない単独の電子回路によって実現できる場合には、そのような電子回路を用いることも可能である。
【００７０】
以下、上記構成から成るインクジェット装置１６の動作を図１６に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００７１】
オペレータによる電源投入によってインクジェット装置１６が作動すると、まず、ステップＳ１において初期設定が実行される。具体的には、ヘッドユニット２６や基板供給装置２３やコントロール装置２４等が予め決められた初期状態にセットされる。
【００７２】
次に、重量測定タイミングが到来すれば（ステップＳ２でＹＥＳ）、図１０のヘッドユニット２６を主走査駆動装置１９によって図９の電子天秤７８の所まで移動させて（ステップＳ３）、ノズル２７から吐出されるインクの量を電子天秤７８を用いて全てのノズル２７の個々に関して測定する（ステップＳ４）。そして、ノズル２７のインク吐出特性に合わせて、各ノズル２７に対応する圧電素子４１に印加する電圧を調節する（ステップＳ５）。
【００７３】
次に、クリーニングタイミングが到来すれば（ステップＳ６でＹＥＳ）、ヘッドユニット２６を主走査駆動装置１９によってクリーニング装置７７の所まで移動させて（ステップＳ７）、そのクリーニング装置７７によってインクジェットヘッド２２をクリーニングする（ステップＳ８）。
【００７４】
重量測定タイミングやクリーニングタイミングが到来しない場合（ステップＳ２及びＳ６でＮＯ）、あるいはそれらの処理が終了した場合には、ステップＳ９において、図９の基板供給装置２３を作動させてマザー基板１２をテーブル４９へ供給する。具体的には、基板収容部５７内のマザー基板１２を吸着パッド６４によって吸引保持し、次に、昇降軸６１、第１アーム６２及び第２アーム６３を移動させてマザー基板１２をテーブル４９まで搬送し、さらにテーブル４９の適所に予め設けてある位置決めピン５０（図１０参照）に押し付ける。なお、テーブル４９上におけるマザー基板１２の位置ズレを防止するため、空気吸引等の手段によってマザー基板１２をテーブル４９に固定することが望ましい。
【００７５】
次に、図９の基板用カメラ８２によってマザー基板１２を観察しながら、図１０のθモータ５１の出力軸を微小角度単位で回転させることによりテーブル４９を微小角度単位で面内回転させてマザー基板１２を位置決めする（ステップＳ１０）。次に、図９のヘッド用カメラ８１によってマザー基板１２を観察しながらインクジェットヘッド２２によって描画を開始する位置を演算によって決定し（ステップＳ１１）、そして、主走査駆動装置１９及び副走査駆動装置２１を適宜に作動させてインクジェットヘッド２２を描画開始位置へ移動する（ステップＳ１２）。
【００７６】
このとき、インクジェットヘッド２２は、図１の（ａ）位置に示すように、ノズル列２８がインクジェットヘッド２２の副走査方向Ｙに対して角度θで傾斜するように配設される。これは、通常のインクジェット装置の場合には、隣り合うノズル２７の間の間隔であるノズル間ピッチと、隣り合うフィルタエレメント３すなわちフィルタエレメント形成領域７の間の間隔であるエレメントピッチとが異なることが多く、インクジェットヘッド２２を主走査方向Ｘへ移動させるときに、ノズル間ピッチの副走査方向Ｙの寸法成分がエレメントピッチと幾何学的に等しくなるようにするための措置である。
【００７７】
図１６のステップＳ１２でインクジェットヘッド２２が描画開始位置に置かれると、図１においてインクジェットヘッド２２は（ａ）位置に置かれる。その後、図１６のステップＳ１３で主走査方向Ｘへの主走査が開始され、同時にインクの吐出が開始される。具体的には、図１０の主走査駆動装置１９が作動してインクジェットヘッド２２が図１の主走査方向Ｘへ一定の速度で直線的に走査移動し、その移動中、インクを供給すべきフィルタエレメント領域７に対応するノズル２７が到達したときにそのノズル２７からインクすなわちフィルタエレメント材料が吐出される。
【００７８】
なお、このときのインク吐出量は、フィルタエレメント領域７の容積全部を埋める量ではなく、その全量の数分の１、本実施形態では全量の１／４の量である。これは、後述するように、各フィルタエレメント領域７はノズル２７からの１回のインク吐出によって埋められるのではなくて、数回のインク吐出の重ね吐出によって、本実施形態では４回の重ね吐出によって容積全部を埋めることになっているからである。
【００７９】
インクジェットヘッド２２は、マザー基板１２に対する１ライン分の主走査が終了すると（ステップＳ１４でＹＥＳ）、反転移動して初期位置（ａ）へ復帰する（ステップＳ１５）。そしてさらに、インクジェットヘッド２２は、副走査駆動装置２１によって駆動されて副走査方向Ｙへ予め決められた副走査量（本明細書ではこの距離を“δ”と呼ぶことにする）だけ移動する（ステップＳ１６）。
【００８０】
本実施形態では、ＣＰＵ６９は、図１においてインクジェットヘッド２２のノズル列２８を形成する複数のノズル２７を複数のグループｎに概念的に分割する。本実施形態ではｎ＝４、すなわち１８０個のノズル２７から成る長さＬのノズル列２８を４つのグループに分割して考える。これにより、１つのノズルグループはノズル２７を１８０／４＝４５個含む長さＬ／ｎすなわちＬ／４に決められる。上記の副走査量δは上記のノズルグループ長さＬ／４の副走査方向の長さ、すなわち（Ｌ／４）ｃｏｓθ、の整数倍に設定される。
【００８１】
従って、１ライン分の主走査が終了して初期位置（ａ）へ復帰したインクジェットヘッド２２は図１において副走査方向Ｙへ距離δだけ平行移動して位置（ｂ）へ移動する。なお、副走査移動量δは、常に一定の大きさではなく、制御の必要に応じて変化する。また、図１では位置（ａ）から位置（ｋ）が主走査方向Ｘに関して少しずれて描かれているが、これは説明を分かり易くするための措置であり、実際には、位置（ａ）から位置（ｋ）までの各位置は主走査方向Ｘに関しては同じ位置である。
【００８２】
位置（ｂ）へ副走査移動したインクジェットヘッド２２は、ステップＳ１３で主走査移動及びインク吐出を繰り返して実行する。さらにその後、インクジェットヘッド２２は、位置（ｃ）〜位置（ｋ）のように副走査移動を繰り返しながら主走査移動及びインク吐出を繰り返し（ステップＳ１３〜ステップＳ１６）、これにより、マザー基板１２のカラーフィルタ形成領域１１の１列分のインク付着処理が完了する。
【００８３】
本実施形態では、ノズル列２８を４つのグループに分割して副走査量δの基礎となる単位移動量を決定したので、上記のカラーフィルタ形成領域１１の１列分の主走査及び副走査が終了すると、各フィルタエレメント領域７は４個のノズルグループによってそれぞれ１回ずつ、合計で４回のインク吐出処理を受けて、その全容積内に所定量すなわち所定膜厚のインクすなわちフィルタエレメント材料が全量供給される。
【００８４】
このインク重ね吐出の様子を詳しく示すと図１（Ａ）に示す通りである。図１（Ａ）において“ａ”〜“ｋ”は、“ａ”位置〜“ｋ”位置の各位置にあるインクジェットヘッド２２のノズル列２８によってマザー基板１２の表面に重ねて付着されたインク層すなわちフィルタエレメント材料層７９を示している。例えば、“ａ”位置にあるノズル列２８の主走査時のインク吐出によって図１（Ａ）の“ａ”層のインク層が形成され、“ｂ”位置にあるノズル列２８の主走査時のインク吐出によって図１（Ａ）の“ｂ”層のインク層が形成され、以下、“ｃ”位置、“ｄ”位置、…  …  …の各位置にあるノズル列２８の主走査時のインク吐出によって図１（Ａ）の“ｃ”、“ｄ”、…  …  …の各インク層が形成される。
【００８５】
つまり、本実施形態では、ノズル列２８内の４個のノズルグループがマザー基板１２内のカラーフィルタ形成領域１１の同じ部分を４回重ねて主走査してインクを吐出し、合計の膜厚Ｔが希望の膜厚になるようになっている。また、図１の“ａ”位置及び“ｂ”位置にあるノズル列２８の主走査によって図１（Ａ）におけるフィルタエレメント材料層７９の第１層が形成され、“ｃ”，“ｄ”、“ｅ”の各位置にあるノズル列２８の主走査によって第２層が形成され、“ｆ”，“ｇ”，“ｈ”の各位置にあるノズル列２８の主走査によって第３層が形成され、そして、“ｉ”，“ｊ”，“ｋ”の各位置にあるノズル列２８の主走査によって第４層が形成され、これにより、フィルタエレメント材料層の７９全体が形成されている。
【００８６】
なお、第１層、第２層、第３層及び第４層というのはノズル列２８の主走査ごとのインク吐出回数を便宜的に表示するための呼び方であり、実際には、各層は物理的に区分されているわけではなく、全体として均一な１層のフィルタエレメント材料層７９が形成されるものである。
【００８７】
また、図１に示す実施形態では、ノズル列２８は“ａ”位置から“ｋ”位置へと順次に副走査移動して行く際、各位置におけるノズル列２８が他の位置におけるノズル列２８と副走査方向Ｙに関して重なることがなく、しかし各位置間のノズル列２８が副走査方向Ｙに関して互いに連続するように副走査移動が実行される。従って、フィルタエレメント材料層７９の第１層〜第４層の各層は層厚が均一である。
【００８８】
また、第１層を形成する“ａ”位置及び“ｂ”位置のノズル列の境界線は、第２層を形成する“ｃ”位置，“ｄ”位置及び“ｅ”位置のノズル列の境界線と重ならないように、インクジェットヘッド２２の副走査移動量δが設定されている。同様に、第２層と第３層との間の境界線及び第３層と第４層との間の境界線も互いに重ならないように設定されている。仮に、各層間でノズル列２８の境界線が副走査方向、すなわち図１（Ａ）の左右方向へずれることなく重なってしまうと、その境界線部分に縞が形成されてしまうおそれがあるが、本実施形態のように各層間で境界線をずらせるように制御すれば、縞の発生もなく、しも均一な厚さのフィルタエレメント材料層７９を形成することができる。
【００８９】
また、本実施形態では、ノズル列２８をノズルグループ単位で副走査移動させながら主走査移動を繰り返してインクの重ね吐出によって所定の膜厚Ｔのフィルタエレメント材料層７９を形成するのに先立って、まず、図１の“ａ”位置及び“ｂ”位置にノズル列２８を置いて、すなわちノズル列２８を重ねること無くしかし連続させて、順次にインク吐出を行うことにより、とにかく最初に、カラーフィルタ形成領域１１の全面に均一で薄い厚さのフィルタエレメント材料層を形成するようにしている。
【００９０】
一般的に、基板１２の表面は乾いた状態にあって濡れ性が低いので、インクの着きが悪い傾向にあり、よって、基板１２の表面に多量のインクをいきなり局所的に吐出すると、インクを良好に付着させることができなくなったり、インク濃度の分布が不均一になったりするおそれがある。これに対し、本実施形態のように、最初にカラーフィルタ形成領域１１の全体にできるだけ境界線を形成することなく薄く一様にインクを供給して該領域１１の全面を均一な厚さの濡れ状態に設定しておけば、その後に行われる重ね塗りにおいてインクの重ね境界部分に際立った境界線が残ることを防止できる。
【００９１】
以上により、図６のマザー基板１２内のカラーフィルタ形成領域１１の１列分のインク吐出が完了すると、インクジェットヘッド２２は副走査駆動手段２１によって駆動されて次列のカラーフィルタ形成領域１１の初期位置へ搬送され（ステップＳ１９）、そして当該列のカラーフィルタ形成領域１１に対して主走査、副走査及びインク吐出を繰り返してフィルタエレメント形成領域７内にフィルタエレメントを形成する（ステップＳ１３〜Ｓ１６）。
【００９２】
その後、マザー基板１２内の全てのカラーフィルタ形成領域１１に関してＲ，Ｇ，Ｂの１色、例えばＲ１色のフィルタエレメント３が形成されると（ステップＳ１８でＹＥＳ）、ステップＳ２０でマザー基板１２を基板供給装置２３によって、又は別の搬送機器によって、処理後のマザー基板１２が外部へ排出される。その後、オペレータによって処理終了の指示がなされない限り（ステップＳ２１でＮＯ）、ステップＳ２へ戻って別のマザー基板１２に対するＲ１色に関するインク吐着作業を繰り返して行う。
【００９３】
オペレータから作業終了の指示があると（ステップＳ２１でＹＥＳ）、ＣＰＵ６９は図９においてインクジェットヘッド２２をキャッピング装置７６の所まで搬送して、そのキャッピング装置７６によってインクジェットヘッド２２に対してキャッピング処理を施す（ステップＳ２２）。
【００９４】
以上により、カラーフィルタを構成するＲ，Ｇ，Ｂ３色のうちの第１色、例えばＲ色についてのパターニングが終了し、その後、マザー基板１２をＲ，Ｇ，Ｂの第２色、例えばＧ色をフィルタエレメント材料とするインクジェット装置１６へ搬送してＧ色のパターニングを行い、さらに最終的にＲ，Ｇ，Ｂの第３色、例えばＢ色をフィルタエレメント材料とするインクジェット装置１６へ搬送してＢ色のパターニングを行う。これにより、ストライプ配列等といった希望のＲ，Ｇ，Ｂのドット配列を有するカラーフィルタ１（図６（ａ））が複数個形成されたマザー基板１２が製造される。
【００９５】
なお、本カラーフィルタ１を液晶装置のカラー表示のために用いるものとすれば、本カラーフィルタ１の表面にはさらに電極や配向膜等がさらに積層されることになる。そのような場合、電極や配向膜等を積層する前にマザー基板１２を切断して個々のカラーフィルタ１を切り出してしまうと、その後の電極等の形成工程が非常に面倒になる。よって、そのような場合には、マザー基板１２上でカラーフィルタ１が完成した後に、直ぐにマザー基板１２を切断してしまうのではなく、電極形成や配向膜形成等といった必要な付加工程が終了した後にマザー基板１２を切断することが望ましい。
【００９６】
以上のように、本実施形態に係るカラーフィルタの製造方法及び製造装置によれば、図６（ａ）に示すカラーフィルタ１内の個々のフィルタエレメント３はインクジェットヘッド２２（図１参照）によるＸ方向への１回の主走査によって形成されるのではなくて、各１個のフィルタエレメント３は異なるノズルグループに属する複数のノズル２７によってｎ回、本実施形態では４回、重ねてインク吐出を受けることにより所定の膜厚に形成される。このため、仮に複数のノズル２７間においてインク吐出量にバラツキが存在する場合でも、複数のフィルタエレメント３間で膜厚にバラツキが生じることを防止でき、それ故、カラーフィルタの光透過特性を平面的に均一にすることができる。
【００９７】
もちろん、本実施形態の製造方法では、インクジェットヘッド２２を用いたインク吐出によってフィルタエレメント３を形成するので、フォトリソグラフィー法を用いる方法のような複雑な工程を経る必要も無く、また、材料を浪費することも無い。
【００９８】
ところで、インクジェットヘッド２２のノズル列２８を形成する複数のノズル２７のインク吐出量の分布が不均一になることは図２４（ａ）に関連して説明した通りである。また、特にノズル列２８の両端部に存在する数個、例えば片端側１０個ずつ、のノズル２７が特にインク吐出量が大きくなることも記述の通りである。このようにインク吐出量が他のノズルに比べて特に多いノズルを使用することは、インク吐膜すなわちフィルタエレメントの膜厚を均一にすることに関して好ましくない。
【００９９】
従って、望ましくは、図１４に示すように、ノズル列２８を形成する複数のノズル２７のうちノズル列２８の両端部Ｅに存在する数個、例えば１０個程度は予めインクを吐出しないものと設定しておき、残りの部分Ｆに存在するノズル２７を複数、例えば４個のグループに分割して、そのノズルグループ単位で副走査移動を行うことが良い。例えば、ノズル２７の数が１８０個である場合には、両端それぞれの１０個、合計で２０個のノズル２７からはインクを吐出しないように印加電圧等に条件付けをしておき、残りの中央部の１６０個を、例えば概念的に４個に分割して、１個あたり１６０／４＝４０個のノズルグループを考えれば良い。
【０１００】
本第１実施形態においては、隔壁６として透光性のない樹脂材料を用いたが、隔壁６として透光性の樹脂材料を用いることももちろん可能である。その場合にあっては、フィルタエレメント間に対応する位置、例えば隔壁６の上、隔壁６の下等に別途遮光性の金属膜或いは樹脂材料を設けてブラックマスクとしてもよい。
【０１０１】
また本第１実施形態においては、フィルタエレメントとしてＲ、Ｇ、Ｂを用いたが、もちろん、Ｒ、Ｇ，Ｂに限定されることなく、例えばＣ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）を採用しても構わない。その場合にあっては、Ｒ，Ｇ、Ｂのフィルタエレメント材料に変えて、Ｃ，Ｍ，Ｙの色を有するフィルタエレメント材料を用いればよい。
また、本第１実施形態においては、隔壁６をフォトリソグラフィーによって形成したがカラーフィルタ同様にインクジェット法により隔壁６を形成することも可能である。
【０１０２】
（第２実施形態）
図２は、本発明に係るカラーフィルタの製造方法及び製造装置の他の実施形態によってインクジェットヘッド２２を用いてマザー基板１２内のカラーフィルタ形成領域１１内の各フィルタエレメント形成領域７へインクすなわちフィルタエレメント材料を吐出によって供給する場合を模式的に示している。
【０１０３】
本実施形態によって実施される概略の工程は図７に示した工程と同じであり、インク吐着のために用いるインクジェット装置も図９に示した装置と機構的には同じである。また、図１５のＣＰＵ６９がノズル列２８を形成する複数のノズル２７を概念的にｎ個、例えば４つにグループ分けして、各ノズルグループの長さＬ／ｎ又はＬ／４を単位量として副走査量δを決定することも図１の場合と同じである。
【０１０４】
本実施形態が図１に示した先の実施形態と異なる点は、図１５においてメモリ７１内に格納したプログラムソフトに改変を加えたことであり、具体的にはＣＰＵ６９によって行う主走査制御演算と副走査制御演算に改変を加えたことである。
【０１０５】
より具体的に説明すれば、図２において、インクジェットヘッド２２はＸ１方向への主走査移動の終了後に初期位置へ復帰移動することなく、直ぐにＹ方向へノズルグループ４個分に相当する移動量δだけ副走査移動して位置（ｂ）へ移動した後、前回の主走査方向Ｘ１の反対方向Ｘ２へ主走査移動を行って初期位置（ａ）から副走査方向へ距離δだけずれた位置（ｂ'）へ戻るように制御される。なお、位置（ａ）から位置（ａ'）までの主走査の間及び位置（ｂ）から位置（ｂ'）への主走査移動の間の両方の期間において複数のノズル２７から選択的にインクが吐出されることはもちろんである。
【０１０６】
つまり、本実施形態ではインクジェットヘッド２２の主走査及び副走査が復帰動作を挟むことなく連続して交互に行われるものであり、これにより、復帰動作のために費やされた時間を省略して作業時間を短縮化できる。
【０１０７】
（第３実施形態）
図３は、本発明に係るカラーフィルタの製造方法及び製造装置の他の実施形態によってインクジェットヘッド２２を用いてマザー基板１２内のカラーフィルタ形成領域１１内の各フィルタエレメント形成領域７へインクすなわちフィルタエレメント材料を吐出によって供給する場合を模式的に示している。
【０１０８】
本実施形態によって実施される概略の工程は図７に示した工程と同じであり、インク吐着のために用いるインクジェット装置も図９に示した装置と機構的には同じである。また、図１５のＣＰＵ６９がノズル列２８を形成する複数のノズル２７を概念的にｎ個、例えば４つにグループ分けすることも図１の場合と同じである。
【０１０９】
本実施形態が図１に示した先の実施形態と異なる点は、図１６のステップＳ１２でインクジェットヘッド２２をマザー基板１２の描画開始位置にセットしたとき、そのインクジェットヘッド２２は図３の（ａ）位置に示すように、ノズル列２８の延びる方向が副走査方向Ｙと平行である点である。このようなノズルの配列構造は、インクジェットヘッド２２に関するノズル間ピッチとマザー基板１２に関するエレメント間ピッチとが等しい場合に有利な構造である。
【０１１０】
この実施形態においても、インクジェットヘッド２２は初期位置（ａ）から終端位置（ｋ）に至るまで、Ｘ方向への主走査移動、初期位置への復帰移動及びＹ方向への副走査移動量δ（δの大きさは必要に応じてノズルグループ長さを単位とする整数倍で変化する）での副走査移動を繰り返しながら、主走査移動の期間中に複数のノズル２７から選択的にインクすなわちフィルタエレメント材料を吐出し、これにより、マザー基板１２内のカラーフィルタ形成領域１１内のフィルタエレメント形成領域７内へフィルタエレメント材料を付着させる。
【０１１１】
なお、本実施形態では、ノズル列２８が副走査方向Ｙに対して平行に位置設定されるので、副走査移動量δは分割されたノズルグループの長さＬ／ｎすなわちＬ／４を基準の単位量として決められる。
【０１１２】
（第４実施形態）
図４は、本発明に係るカラーフィルタの製造方法及び製造装置の他の実施形態によってインクジェットヘッド２２を用いてマザー基板１２内のカラーフィルタ形成領域１１内の各フィルタエレメント形成領域７へインクすなわちフィルタエレメント材料を吐出によって供給する場合を模式的に示している。
【０１１３】
本実施形態によって実施される概略の工程は図７に示した工程と同じであり、インク吐着のために用いるインクジェット装置も図９に示した装置と機構的には同じである。また、図１５のＣＰＵ６９がノズル列２８を形成する複数のノズル２７を概念的にｎ個，例えば４つにグループ分けすることも図１の場合と同じである。
【０１１４】
本実施形態が図１に示した先の実施形態と異なる点は、図１６のステップＳ１２でインクジェットヘッド２２をマザー基板１２の描画開始位置にセットしたとき、そのインクジェットヘッド２２は図４の“ａ”位置に示すように、ノズル列２８の延びる方向が副走査方向Ｙと平行である点と、図２の実施形態の場合と同様にインクジェットヘッド２２の主走査及び副走査が復帰動作を挟むことなく連続して交互に行われる点である。
【０１１５】
なお、図４に示す本実施形態及び図３に示す先の実施形態では、主走査方向Ｘがノズル列２８に対して直角の方向となるので、ノズル列２８を図１２に示すように主走査方向Ｘに沿って２列設けることにより、同じ主走査ラインに載った２つのノズル２７によって１つのフィルタエレメント領域７にフィルタエレメント材料を供給することができる。
【０１１６】
（第５実施形態）
図５は、本発明に係るカラーフィルタの製造方法及び製造装置の他の実施形態によってインクジェットヘッド２２を用いてマザー基板１２内のカラーフィルタ形成領域１１内の各フィルタエレメント形成領域７へインクすなわちフィルタエレメント材料を吐出によって供給する場合を模式的に示している。
【０１１７】
本実施形態によって実施される概略の工程は図７に示した工程と同じであり、インク吐着のために用いるインクジェット装置も図９に示した装置と機構的には同じである。また、図１５のＣＰＵ６９がノズル列２８を形成する複数のノズル２７を概念的にｎ個，例えば４つにグループ分けすることも図１の場合と同じである。
【０１１８】
図１に示した先の実施形態では、ノズル列２８を重ねることなく連続するように副走査移動させることによりフィルタエレメント材料層７９の第１層を基板１２の表面に均一な厚さで形成し、その第１層の上に同様に均一な厚さの第２層、第３層、第４層を順次に積層した。これに対し、図５の実施形態では、第１層の形成の仕方は図１（Ａ）の場合と同じであるが、第２層〜第４層は均一な厚さの層を順次に重ねるのではなくて、図５（Ａ）の左側から右側へ順に第２層、第３層及び第４層を部分的な階段状に形成して行き、最終的にフィルタエレメント材料層７９を形成したことである。
【０１１９】
図５に示す実施形態では、第１層〜第４層までの各層におけるノズル列２８の境界線が各層間で重なっているので、この境界部に濃度の濃い縞が現れることがあるかもしれない。しかしながら、この実施形態でも最初の工程では、カラーフィルタ形成領域１１の全面に均一な厚さの第１層を形成することにより濡れ性を向上させた上で、それ以降の第２層〜第４層の積層を行うようにしたので、厚さが均一な第１層を全面的にムラなく一様に形成することなく、いきなり第１層〜第４層を左側から階段状に形成する場合に比べて、濃度ムラのない、また境界部に縞が形成され難いカラーフィルタを形成できる。
【０１２０】
（第６実施形態）
図１７は、本発明に係るカラーフィルタの製造方法及び製造装置のさらに他の実施形態に用いられるインクジェットヘッド２２Ａを示している。このインクジェットヘッド２２Ａが図１１に示すインクジェットヘッド２２と異なる点は、Ｒ色インクを吐出するノズル列２８Ｒと、Ｇ色インクを吐出するノズル列２８Ｇと、Ｂ色インクを吐出するノズル列２８Ｂといった３種類のノズル列を１個のインクジェットヘッド２２Ａに形成し、それら３種類のそれぞれに図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示したインク吐出系を設け、Ｒ色ノズル列２８Ｒに対応するインク吐出系にはＲインク供給装置３７Ｒを接続し、Ｇ色ノズル列２８Ｇに対応するインク吐出系にはＧインク供給装置３７Ｇを接続し、そしてＢ色ノズル列２８Ｂに対応するインク吐出系にはＢインク供給装置３７Ｂを接続したことである。
【０１２１】
本実施形態によって実施される概略の工程は図７に示した工程と同じであり、インク吐着のために用いるインクジェット装置も基本的には図９に示した装置と同じである。また、図１５のＣＰＵ６９がノズル列２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂを形成する複数のノズル２７を概念的にｎ個、例えば４つにグループ分けして、それらのノズルグループごとにインクジェットヘッド２２Ａを副走査移動量δで副走査移動させることも図１の場合と同じである。
【０１２２】
図１に示した実施形態では、インクジェットヘッド２２に１種類のノズル列２８が設けられるだけであったので、Ｒ，Ｇ，Ｂ３色によってカラーフィルタを形成する際には図９に示したインクジェット装置１６がＲ，Ｇ，Ｂの３色それぞれについて準備されていなければならなかった。これに対し、図１７に示す構造のインクジェットヘッド２２Ａを使用する場合には、インクジェットヘッド２２ＡのＸ方向への１回の主走査によってＲ，Ｇ，Ｂの３色を同時にマザー基板１２へ付着させることができるので、インクジェット装置１６及びヘッド２２は１つだけ準備しておけば足りる。
【０１２３】
（第７実施形態）
図１８は、本発明に係る液晶装置の製造方法の一実施形態を示している。また、図１９はその製造方法によって製造される液晶装置の一実施形態を示している。また、図２０は図１９におけるＸ−Ｘ線に従った液晶装置の断面構造を示している。液晶装置の製造方法及び製造装置の説明に先立って、まず、その製造方法によって製造される液晶装置をその一例を挙げて説明する。なお、本実施形態の液晶装置は、単純マトリクス方式でフルカラー表示を行う半透過反射方式の液晶装置である。
【０１２４】
図１９において、液晶装置１０１は、液晶パネル１０２に半導体チップとしての液晶駆動用ＩＣ１０３ａ及び１０３ｂを実装し、配線接続要素としてのＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）１０４を液晶パネル１０２に接続し、さらに液晶パネル１０２の裏面側に照明装置１０６をバックライトとして設けることによって形成される。
【０１２５】
液晶パネル１０２は、第１基板１０７ａと第２基板１０７ｂとをシール材１０８によって貼り合わせることによって形成される。シール材１０８は、例えば、スクリーン印刷等によってエポキシ系樹脂を第１基板１０７ａ又は第２基板１０７ｂの内側表面に環状に付着させることによって形成される。また、シール材１０８の内部には図２０に示すように、導電性材料によって球状又は円筒状に形成された導通材１０９が分散状態で含まれる。
【０１２６】
図２０において、第１基板１０７ａは透明なガラスや、透明なプラスチック等によって形成された板状の基材１１１ａを有する。この基材１１１ａの内側表面（図２０の上側表面）には反射膜１１２が形成され、その上に絶縁膜１１３が積層され、その上に第１電極１１４ａが矢印Ｄ方向から見てストライプ状（図１９参照）に形成され、さらにその上に配向膜１１６ａが形成される。また、基材１１１ａの外側表面（図２０の下側表面）には偏光板１１７ａが貼着等によって装着される。
【０１２７】
図１９では第１電極１１４ａの配列を分かり易く示すために、それらのストライプ間隔を実際よりも大幅に広く描いており、よって、第１電極１１４ａの本数が少なく描かれているが、実際には、第１電極１１４ａはより多数本が基材１１１ａ上に形成される。
【０１２８】
図２０において、第２基板１０７ｂは透明なガラスや、透明なプラスチック等によって形成された板状の基材１１１ｂを有する。この基材１１１ｂの内側表面（図２０の下側表面）にはカラーフィルタ１１８が形成され、その上に第２電極１１４ｂが上記第１電極１１４ａと直交する方向へ矢印Ｄ方向から見てストライプ状（図１９参照）に形成され、さらにその上に配向膜１１６ｂが形成される。また、基材１１１ｂの外側表面（図２０の上側表面）には偏光板１１７ｂが貼着等によって装着される。
【０１２９】
図１９では、第２電極１１４ｂの配列を分かりやすく示すために、第１電極１１４ａの場合と同様に、それらのストライプ間隔を実際よりも大幅に広く描いており、よって、第２電極１１４ｂの本数が少なく描かれているが、実際には、第２電極１１４ｂはより多数本が基材１１１ｂ上に形成される。
【０１３０】
図２０において、第１基板１０７ａ、第２基板１０７ｂ及びシール材１０８によって囲まれる間隙、いわゆるセルギャップ内には液晶、例えばＳＴＮ（Super Twisted Nematic）液晶Ｌが封入されている。第１基板１０７ａ又は第２基板１０７ｂの内側表面には微小で球形のスペーサ１１９が多数分散され、これらのスペーサ１１９がセルギャップ内に存在することによりそのセルギャップの厚さが均一に維持される。
【０１３１】
第１電極１１４ａと第２電極１１４ｂは互いに直交関係に配置され、それらの交差点は図２０の矢印Ｄ方向から見てドット・マトリクス状に配列する。そして、そのドット・マトリクス状の各交差点が１つの絵素ピクセルを構成する。カラーフィルタ１１８は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色要素を矢印Ｄ方向から見て所定のパターン、例えば、ストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列等のパターンで配列させることによって形成されている。上記の１つの絵素ピクセルはそれらＲ，Ｇ，Ｂの各１つずつに対応しており、そしてＲ，Ｇ，Ｂの３色絵素ピクセルが１つのユニットになって１画素が構成される。
【０１３２】
ドット・マトリクス状に配列される複数の絵素ピクセル、従って画素、を選択的に発光させることにより、液晶パネル１０２の第２基板１０７ｂの外側に文字、数字等といった像が表示される。このようにして像が表示される領域が有効画素領域であり、図１９及び図２０において矢印Ｖによって示される平面的な矩形領域が有効表示領域となっている。
【０１３３】
図２０において、反射膜１１２はＡＰＣ合金、Ａｌ（アルミニウム）等といった光反射性材料によって形成され、第１電極１１４ａと第２電極１１４ｂとの交差点である各絵素ピクセルに対応する位置に開口１２１が形成されている。結果的に、開口１２１は図２０の矢印Ｄ方向から見て、絵素ピクセルと同じドット・マトリクス状に配列されている。
【０１３４】
第１電極１１４ａ及び第２電極１１４ｂは、例えば、透明導電材であるＩＴＯによって形成される。また、配向膜１１６ａ及び１１６ｂは、ポリイミド系樹脂を一様な厚さの膜状に付着させることによって形成される。これらの配向膜１１６ａ及び１１６ｂがラビング処理を受けることにより、第１基板１０７ａ及び第２基板１０７ｂの表面上における液晶分子の初期配向が決定される。
【０１３５】
図１９において、第１基板１０７ａは第２基板１０７ｂよりも広い面積に形成されており、これらの基板をシール材１０８によって貼り合わせたとき、第１基板１０７ａは第２基板１０７ｂの外側へ張り出す基板張出し部１０７ｃを有する。そして、この基板張出し部１０７ｃには、第１電極１１４ａから延び出る引出し配線１１４ｃ、シール材１０８の内部に存在する導通材１０９（図２０参照）を介して第２基板１０７ｂ上の第２電極１１４ｂと導通する引出し配線１１４ｄ、液晶駆動用ＩＣ１０３ａの入力用バンプ、すなわち入力用端子に接続される金属配線１１４ｅ、そして液晶駆動用ＩＣ１０３ｂの入力用バンプに接続される金属配線１１４ｆ等といった各種の配線が適切なパターンで形成される。
【０１３６】
本実施形態では、第１電極１１４ａから延びる引出し配線１１４ｃ及び第２電極１１４ｂに導通する引出し配線１１４ｄはそれらの電極と同じ材料であるＩＴＯ、すなわち導電性酸化物によって形成される。また、液晶駆動用ＩＣ１０３ａ及び１０３ｂの入力側の配線である金属配線１１４ｅ及び１１４ｆは電気抵抗値の低い金属材料、例えばＡＰＣ合金によって形成される。ＡＰＣ合金は、主としてＡｇを含み、付随してＰｄ及びＣｕを含む合金、例えば、Ａｇ９８％、Ｐｄ１％、Ｃｕ１％から成る合金である。
【０１３７】
液晶駆動用ＩＣ１０３ａ及び液晶駆動用ＩＣ１０３ｂは、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電膜）１２２によって基板張出し部１０７ｃの表面に接着されて実装される。すなわち、本実施形態では基板上に半導体チップが直接に実装される構造の、いわゆるＣＯＧ（Chip On Glass）方式の液晶パネルとして形成されている。このＣＯＧ方式の実装構造においては、ＡＣＦ１２２の内部に含まれる導電粒子によって、液晶駆動用ＩＣ１０３ａ及び１０３ｂの入力側バンプと金属配線１１４ｅ及び１１４ｆとが導電接続され、液晶駆動用ＩＣ１０３ａ及び１０３ｂの出力側バンプと引出し配線１１４ｃ及び１１４ｄとが導電接続される。
【０１３８】
図１９において、ＦＰＣ１０４は、可撓性の樹脂フィルム１２３と、チップ部品１２４を含んで構成された回路１２６と、金属配線端子１２７とを有する。回路１２６は樹脂フィルム１２３の表面に半田付けその他の導電接続手法によって直接に搭載される。また、金属配線端子１２７はＡＰＣ合金、Ｃｒ、Ｃｕその他の導電材料によって形成される。ＦＰＣ１０４のうち金属配線端子１２７が形成された部分は、第１基板１０７ａのうち金属配線１１４ｅ及び金属配線１１４ｆが形成された部分にＡＣＦ１２２によって接続される。そして、ＡＣＦ１２２の内部に含まれる導電粒子の働きにより、基板側の金属配線１１４ｅ及び１１４ｆとＦＰＣ側の金属配線端子１２７とが導通する。
【０１３９】
ＦＰＣ１０４の反対側の辺端部には外部接続端子１３１が形成され、この外部接続端子１３１が図示しない外部回路に接続される。そして、この外部回路から伝送される信号に基づいて液晶駆動用ＩＣ１０３ａ及び１０３ｂが駆動され、第１電極１１４ａ及び第２電極１１４ｂの一方に走査信号が供給され、他方にデータ信号が供給される。これにより、有効表示領域Ｖ内に配列されたドット・マトリクス状の絵素ピクセルが個々のピクセルごとに電圧制御され、その結果、液晶Ｌの配向が個々の絵素ピクセルごとに制御される。
【０１４０】
図１９において、いわゆるバックライトとして機能する照明装置１０６は、図２０に示すように、アクリル樹脂等によって構成された導光体１３２と、その導光体１３２の光出射面１３２ｂに設けられた拡散シート１３３と、導光体１３２の光出射面１３２ｂの反対面に設けられた反射シート１３４と、発光源としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）１３６とを有する。
【０１４１】
ＬＥＤ１３６はＬＥＤ基板１３７に支持され、そのＬＥＤ基板１３７は、例えば導光体１３２と一体に形成された支持部（図示せず）に装着される。ＬＥＤ基板１３７が支持部の所定位置に装着されることにより、ＬＥＤ１３６が導光体１３２の側辺端面である光取込み面１３２ａに対向する位置に置かれる。なお、符号１３８は液晶パネル１０２に加わる衝撃を緩衝するための緩衝材を示している。
【０１４２】
ＬＥＤ１３６が発光すると、その光は光取込み面１３２ａから取り込まれて導光体１３２の内部へ導かれ、反射シート１３４や導光体１３２の壁面で反射しながら伝播する間に光出射面１３２ｂから拡散シート１３３を通して外部へ平面光として出射する。
【０１４３】
本実施形態の液晶装置１０１は以上のように構成されているので、太陽光、室内光等といった外部光が十分に明るい場合には、図２０において、第２基板１０７ｂ側から外部光が液晶パネル１０２の内部へ取り込まれ、その光が液晶Ｌを通過した後に反射膜１１２で反射して再び液晶Ｌへ供給される。液晶Ｌはこれを挟持する電極１１４ａ及び１１４ｂによってＲ，Ｇ，Ｂの絵素ピクセルごとに配向制御されており、よって、液晶Ｌへ供給された光は絵素ピクセルごとに変調され、その変調によって偏光板１１７ｂを通過する光と、通過できない光とによって液晶パネル１０２の外部に文字、数字等といった像が表示される。これにより、反射型の表示が行われる。
【０１４４】
他方、外部光の光量が十分に得られない場合には、ＬＥＤ１３６が発光して導光体１３２の光出射面１３２ｂから平面光が出射され、その光が反射膜１１２に形成された開口１２１を通して液晶Ｌへ供給される。このとき、反射型の表示と同様にして、供給された光が配向制御される液晶Ｌによって絵素ピクセルごとに変調され、これにより、外部へ像が表示される。これにより、透過型の表示が行われる。
【０１４５】
上記構成の液晶装置１０１は、例えば、図１８に示す製造方法によって製造される。この製造方法において、工程Ｐ１〜工程Ｐ６の一連の工程が第１基板１０７ａを形成する工程であり、工程Ｐ１１〜工程Ｐ１４の一連の工程が第２基板１０７ｂを形成する工程である。第１基板形成工程と第２基板形成工程は、通常、それぞれが独自に行われる。
【０１４６】
まず、第１基板形成工程について説明すれば、透光性ガラス、透光性プラスチック等によって形成された大面積のマザー原料基材の表面に液晶パネル１０２の複数個分の反射膜１１２をフォトリソグラフィー法等を用いて形成し、さらにその上に絶縁膜１１３を周知の成膜法を用いて形成し（工程Ｐ１）、次に、フォトリソグラフィー法等を用いて第１電極１１４ａ及び配線１１４ｃ，１１４ｄ，１１４ｅ，１１４ｆを形成する（工程Ｐ２）。
【０１４７】
次に、第１電極１１４ａの上に塗布、印刷等によって配向膜１１６ａを形成し（工程Ｐ３）、さらにその配向膜１１６ａに対してラビング処理を施すことにより液晶の初期配向を決定する（工程Ｐ４）。次に、例えばスクリーン印刷等によってシール材１０８を環状に形成し（工程Ｐ５）、さらにその上に球状のスペーサ１１９を分散する（工程Ｐ６）。以上により、液晶パネル１０２の第１基板１０７ａ上のパネルパターンを複数個分有する大面積のマザー第１基板が形成される。
【０１４８】
以上の第１基板形成工程とは別に、第２基板形成工程（図１８の工程Ｐ１１〜工程Ｐ１４）を実施する。まず、透光性ガラス、透光性プラスチック等によって形成された大面積のマザー原料基材を用意し、その表面に液晶パネル１０２の複数個分のカラーフィルタ１１８を形成する（工程Ｐ１１）。このカラーフィルタの形成工程は図７に示した製造方法を用いて行われ、その製造方法中のＲ，Ｇ，Ｂの各色フィルタエレメントの形成は図９のインクジェット装置１６を用いて図１、図２、図３、図４、図５等に示したインクジェットヘッドの制御方法に従って実行される。これらカラーフィルタの製造方法及びインクジェットヘッドの制御方法は既に説明した内容と同じであるので、それらの説明は省略する。
【０１４９】
図７（ｄ）に示すようにマザー基板１２すなわちマザー原料基材の上にカラーフィルタ１すなわちカラーフィルタ１１８が形成されると、次に、フォトリソグラフィー法によって第２電極１１４ｂが形成され（工程Ｐ１２）、さらに塗布、印刷等によって配向膜１１６ｂが形成され（工程Ｐ１３）、さらにその配向膜１１６ｂに対してラビング処理が施されて液晶の初期配向が決められる（工程Ｐ１４）。以上により、液晶パネル１０２の第２基板１０７ｂ上のパネルパターンを複数個分有する大面積のマザー第２基板が形成される。
【０１５０】
以上により大面積のマザー第１基板及びマザー第２基板が形成された後、それらのマザー基板をシール材１０８を間に挟んでアライメント、すなわち位置合わせした上で互いに貼り合わせる（工程Ｐ２１）。これにより、液晶パネル複数個分のパネル部分を含んでいて未だ液晶が封入されていない状態の空のパネル構造体が形成される。
【０１５１】
次に、完成した空のパネル構造体の所定位置にスクライブ溝、すなわち切断用溝を形成し、さらにそのスクライブ溝を基準にしてパネル構造体をブレイク、すなわち切断する（工程Ｐ２２）。これにより、各液晶パネル部分のシール材１０８の液晶注入用開口１１０（図１９参照）が外部へ露出する状態の、いわゆる短冊状の空のパネル構造体が形成される。
【０１５２】
その後、露出した液晶注入用開口１１０を通して各液晶パネル部分の内部に液晶Ｌを注入し、さらに各液晶注入口１１０を樹脂等によって封止する（工程Ｐ２３）。通常の液晶注入処理は、例えば、貯留容器の中に液晶を貯留し、その液晶が貯留された貯留容器と短冊状の空パネルをチャンバー等に入れ、そのチャンバー等を真空状態にしてからそのチャンバーの内部において液晶の中に短冊状の空パネルを浸漬し、その後、チャンバーを大気圧に開放することによって行われる。このとき、空パネルの内部は真空状態なので、大気圧によって加圧される液晶が液晶注入用開口を通してパネルの内部へ導入される。液晶注入後の液晶パネル構造体のまわりには液晶が付着するので、液晶注入処理後の短冊状パネルは工程２４において洗浄処理を受ける。
【０１５３】
その後、液晶注入及び洗浄が終わった後の短冊状のマザーパネルに対して再び所定位置にスクライブ溝を形成し、さらにそのスクライブ溝を基準にして短冊状パネルを切断することにより、複数個の液晶パネルが個々に切り出される（工程Ｐ２５）。こうして作製された個々の液晶パネル１０２に対して図１９に示すように、液晶駆動用ＩＣ１０３ａ，１０３ｂを実装し、照明装置１０６をバックライトとして装着し、さらにＦＰＣ１０４を接続することにより、目標とする液晶装置１０１が完成する（工程Ｐ２６）。
【０１５４】
以上に説明した液晶装置の製造方法及び製造装置は、特にカラーフィルタを製造する段階において次のような特徴を有する。すなわち、図６（ａ）に示すカラーフィルタ１すなわち図２０のカラーフィルタ１１８内の個々のフィルタエレメント３はインクジェットヘッド２２（図１参照）のＸ方向への１回の主走査によって形成されるのではなくて、各１個のフィルタエレメント３は異なるノズルグループに属する複数のノズル２７によってｎ回、例えば４回、重ねてインク吐出を受けることにより所定の膜厚に形成される。このため、仮に複数のノズル２７間においてインク吐出量にバラツキが存在する場合でも、複数のフィルタエレメント３間で膜厚にバラツキが生じることを防止でき、それ故、カラーフィルタの光透過特性を平面的に均一にすることができる。このことは、図２０の液晶装置１０１において、色むらのない鮮明なカラー表示が得られるということである。
【０１５５】
また、本実施形態の液晶装置の製造方法及び製造装置では、図９に示すインクジェット装置１６を用いることによりインクジェットヘッド２２を用いたインク吐出によってフィルタエレメント３を形成するので、フォトリソグラフィー法を用いる方法のような複雑な工程を経る必要も無く、また、材料を浪費することも無い。
【０１５６】
（第８実施形態）
図２１は、本発明に係るＥＬ装置の製造方法の一実施形態を示している。また、図２２はその製造方法の主要工程及び最終的に得られるＥＬ装置の主要断面構造を示している。図２２（ｄ）に示すように、ＥＬ装置２０１は、透明基板２０４上に画素電極２０２を形成し、各画素電極２０２間にバンク２０５を矢印Ｇ方向から見て格子状に形成し、それらの格子状凹部の中に正孔注入層２２０を形成し、矢印Ｇ方向から見てストライプ配列等といった所定配列となるようにＲ色発光層２０３Ｒ、Ｇ色発光層２０３Ｇ及びＢ色発光層２０３Ｂを各格子状凹部の中に形成し、さらにそれらの上に対向電極２１３を形成することによって形成される。
【０１５７】
上記画素電極２０２をＴＦＤ（Thin Film Diode：薄膜ダイオード）素子等といった２端子型のアクティブ素子によって駆動する場合には、上記対向電極２１３は矢印Ｇ方向から見てストライプ状に形成される。また、画素電極２０２をＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）等といった３端子型のアクティブ素子によって駆動する場合には、上記対向電極２１３は単一な面電極として形成される。
【０１５８】
各画素電極２０２と各対向電極２１３とによって挟まれる領域が１つの絵素ピクセルとなり、Ｒ，Ｇ，Ｂ３色の絵素ピクセルが１つのユニットとなって１つの画素を形成する。各絵素ピクセルを流れる電流を制御することにより、複数の絵素ピクセルのうちの希望するものを選択的に発光させ、これにより、矢印Ｈ方向に希望するフルカラー像を表示することができる。
【０１５９】
上記ＥＬ装置２０１は、例えば、図２１に示す製造方法によって製造される。すなわち、工程Ｐ５１及び図２２（a）のように、透明基板２０４の表面にＴＦＤ素子やＴＦＴ素子等といった能動素子を形成し、さらに画素電極２０２を形成する。形成方法としては、例えば、フォトリソグラフィー法、真空状着法、スパッタリング法、パイロゾル法等を用いることができる。画素電極の材料としてはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、酸化スズ、酸化インジウムと酸化亜鉛との複合酸化物等を用いることができる。
【０１６０】
次に、工程Ｐ５２及び図２１（a）に示すように、隔壁すなわちバンク２０５を周知のパターニング手法、例えばフォトリソグラフィー法を用いて形成し、このバンク２０５によって各透明電極２０２の間を埋めた。これにより、コントラストの向上、発光材料の混色の防止、画素と画素との間からの光漏れ等を防止することができる。バンク２０５の材料としては、ＥＬ材料の溶媒に対して耐久性を有するものであれば特に限定されないが、フロロカーボンガスプラズマ処理によりフッ素樹脂化できること、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、感光性ポリイミド等といった有機材料が好ましい。
【０１６１】
次に、正孔注入層用インクを塗布する直前に、基板２０４に酸素ガスとフロロカーボンガスプラズマの連続プラズマ処理を行った（工程Ｐ５３）。これにより、ポリイミド表面は撥水化され、ＩＴＯ表面は親水化され、インクジェット液滴を微細にパターニングするための基板側の濡れ性の制御ができる。プラズマを発生する装置としては、真空中でプラズマを発生する装置でも、大気中でプラズマを発生する装置でも同様に用いることができる。
【０１６２】
次に、工程Ｐ５４及び図２２（ａ）に示すように、正孔注入層用インクを図９のインクジェット装置１６のインクジェットヘッド２２から吐出し、各画素電極２０２の上にパターニング塗布を行った。具体的なインクジェットヘッドの制御方法は図１、図２、図３、図４又は図５に示した方法を用いた。その塗布後、真空（１ｔｏｒｒ）中、室温、２０分という条件で溶媒を除去し（工程Ｐ５５）、その後、大気中、２０℃（ホットプレート上）、１０分の熱処理により、発光層用インクと相溶しない正孔注入層２２０を形成した（工程Ｐ５６）。膜厚は４０ｎｍであった。
【０１６３】
次に、工程Ｐ５７及び図２２（ｂ）に示すように、各フィルタエレメント領域内の正孔注入層２２０の上にインクジェット手法を用いてＲ発光層用インク及びＧ発光層用インクを塗布した。ここでも、各発光層用インクは、図９のインクジェット装置１６のインクジェットヘッド２２から吐出し、さらにインクジェットヘッドの制御方法は図１、図２、図３、図４又は図５に示した方法に従った。インクジェット方式によれば、微細なパターニングを簡便に且つ短時間に行うことができる。また、インク組成物の固形分濃度及び吐出量を変えることにより膜厚を変えることが可能である。
【０１６４】
発光層用インクの塗布後、真空（１ｔｏｒｒ）中、室温、２０分等という条件で溶媒を除去し（工程Ｐ５８）、続けて窒素雰囲気中、１５０℃、４時間の熱処理により共役化させてＲ色発光層２０３Ｒ及びＧ色発光層２０３Ｇを形成した（工程Ｐ５９）。膜厚は５０ｎｍであった。熱処理により共役化した発光層は溶媒に不溶である。
【０１６５】
なお、発光層を形成する前に正孔注入層２２０に酸素ガスとフロロカーボンガスプラズマの連続プラズマ処理を行っても良い。これにより、正孔注入層２２０上にフッ素化物層が形成され、イオン化ポテンシャルが高くなることにより正孔注入効率が増し、発光効率の高い有機ＥＬ装置を提供できる。
【０１６６】
次に、工程Ｐ６０及び図２２（ｃ）に示すように、Ｂ色発光層２０３Ｂを各絵素ピクセル内のＲ色発光層２０３Ｒ、Ｇ色発光層２０３Ｇ及び正孔注入層２２０の上に重ねて形成した。これにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色を形成するのみならず、Ｒ色発光層２０３Ｒ及びＧ色発光層２０３Ｇとバンク２０５との段差を埋めて平坦化することができる。これにより、上下電極間のショートを確実に防ぐことができる。Ｂ色発光層２０３Ｂの膜厚を調整することで、Ｂ色発光層２０３ＢはＲ色発光層２０３Ｒ及びＧ色発光層２０３Ｇとの積層構造において、電子注入輸送層として作用してＢ色には発光しない。
【０１６７】
以上のようなＢ色発光層２０３Ｂの形成方法としては、例えば湿式法として一般的なスピンコート法を採用することもできるし、あるいは、Ｒ色発光層２０３Ｒ及びＧ色発光層２０３Ｇの形成法と同様のインクジェット法を採用することもできる。
【０１６８】
その後、工程Ｐ６１及び図２２（ｄ）に示すように、対向電極２１３を形成することにより、目標とするＥＬ装置２０１を製造した。対向電極２１３はそれが面電極である場合には、例えば、Ｍｇ，Ａｇ，Ａｌ，Ｌｉ等を材料として、蒸着法、スパッタ法等といった成膜法を用いて形成できる。また、対向電極２１３がストライプ状電極である場合には、成膜された電極層をフォトリソグラフィー法等といったパターニング手法を用いて形成できる。
【０１６９】
以上に説明したＥＬ装置の製造方法及び製造装置によれば、インクジェットヘッドの制御方法として図１、図２、図３、図４又は図５等に示した制御方法を採用したので、図２２における各絵素ピクセル内の正孔注入層２２０及びＲ，Ｇ，Ｂ各色発光層２０３Ｒ，２０３Ｇ，２０３Ｂは、インクジェットヘッド２２（図１参照）のＸ方向への１回の主走査によって形成されるのではなくて、１個の絵素ピクセル内の正孔注入層及び／又は各色発光層は異なるノズルグループに属する複数のノズル２７によってｎ回、例えば４回、重ねてインク吐出を受けることにより所定の膜厚に形成される。このため、仮に複数のノズル２７間においてインク吐出量にバラツキが存在する場合でも、複数の絵素ピクセル間で膜厚にバラツキが生じることを防止でき、それ故、ＥＬ装置の発光面の発光分布特性を平面的に均一にすることができる。このことは、図２２（ｄ）のＥＬ装置２０１において、色むらのない鮮明なカラー表示が得られるということである。
【０１７０】
また、本実施形態のＥＬ装置の製造方法及び製造装置では、図９に示すインクジェット装置１６を用いることによりインクジェットヘッド２２を用いたインク吐出によってＲ，Ｇ，Ｂの各色絵素ピクセルを形成するので、フォトリソグラフィー法を用いる方法のような複雑な工程を経る必要も無く、また、材料を浪費することも無い。
【０１７１】
（その他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
【０１７２】
例えば、以上に説明した実施形態では、図６（ｂ）に示したようにマザー基板１２の中に複数列のカラーフィルタ形成領域１１が設定され、それらのカラーフィルタ形成領域１１よりも小さいインクジェットヘッド２２を用いて、各カラーフィルタ形成領域１１内にフィルタエレメント３を形成する場合を例示したが、１個のカラーフィルタ形成領域１１の一辺よりも長く、しかしマザー基板１２の一辺よりは短い長さのノズル列２８を用いて１個のマザー基板１２内にフィルタエレメント３を形成する場合にも本発明を適用できる。
【０１７３】
また、図１等に示した実施形態では、マザー基板１２の中に複数列のカラーフィルタ形成領域１１が設定される場合を例示したが、マザー基板１２の中に１列のカラーフィルタ形成領域１１が設定される場合にも本発明を適用できる。また、マザー基板１２とほぼ同じ大きさの又はそれよりもかなり小さい１個のカラーフィルタ形成領域１１だけがそのマザー基板１２の中に設定される場合にも本発明を適用できる。
【０１７４】
また、図９及び図１０に示したカラーフィルタの製造装置では、インクジェットヘッド２２をＸ方向へ移動させて基板１２を主走査し、基板１２を副走査駆動装置２１によってＹ方向へ移動させることによりインクジェットヘッド２２によって基板１２を副走査することにしたが、これとは逆に、基板１２のＹ方向への移動によって主走査を実行し、インクジェットヘッド２２のＸ方向への移動によって副走査を実行することもできる。
【０１７５】
また、上記実施形態では、圧電素子の撓み変形を利用してインクを吐出する構造のインクジェットヘッドを用いたが、他の任意の構造のインクジェットヘッドを用いることもできる。
【０１７６】
また、上記実施形態では、主走査方向と副走査方向とが直交する最も一般的な構成についてのみ例示したが、主走査方向と副走査方向との関係は直交関係には限られず、任意の角度で交差していればよい。
【０１７７】
吐出させる材料としては、基板等の対象物上に形成する要素に応じて種々選択可能であり、例えば上述してきたインク、ＥＬ発光材料の他にも、シリカガラス前駆体、金属化合物等の導電材料、誘電体材料、又は半導体材料がその一例として挙げられる。
【０１７８】
また、上記実施形態では、カラーフィルタの製造方法及び製造装置、液晶装置の製造方法及び製造装置、ＥＬ装置の製造方法及び製造装置、を例として説明してきたが、本発明はこれらに限定されることなく、対象物上に微細パターニングを施す工業技術全般に用いることが可能である。
【０１７９】
例えば、各種半導体素子（薄膜トランジスタ、薄膜ダイオード等）、各種配線パターン、及び絶縁膜の形成等がその利用範囲の一例として挙げられる。
【０１８０】
ヘッドから吐出させる材料としては、基板等の対象物上に形成する要素に応じて種々選択可能であり、例えば上述してきたインク、ＥＬ発光材料の他にも、シリカガラス前駆体、金属化合物等の導電材料、誘電体材料、又は半導体材料がその一例として挙げられる。
【０１８１】
また、上記実施形態では、簡便のため「インクジェットヘッド」と呼称してきたが、このインクジェットヘッドから吐出される吐出物はインクには限定されず、例えば、前述のＥＬ発光材料、シリカガラス前駆体、金属化合物等の導電性材料、誘電体材料、又は半導体材料等様々であることはいうまでもない。上記実施形態の製造方法により製造された液晶装置、ＥＬ装置は、例えば携帯電話機、携帯型コンピュータ等といった電子機器の表示部に搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカラーフィルタの製造方法の一実施形態の主要工程を模式的に示す平面図である。
【図２】本発明に係るカラーフィルタの製造方法の他の実施形態の主要工程を模式的に示す平面図である。
【図３】本発明に係るカラーフィルタの製造方法のさらに他の実施形態の主要工程を模式的に示す平面図である。
【図４】本発明に係るカラーフィルタの製造方法のさらに他の実施形態の主要工程を模式的に示す平面図である。
【図５】本発明に係るカラーフィルタの製造方法のさらに他の実施形態の主要工程を模式的に示す平面図である。
【図６】（ａ）は本発明に係るカラーフィルタの一実施形態を示す平面図であり、（ｂ）はその基礎となるマザー基板の一実施形態を示す平面図である。
【図７】図６（ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線に従った断面部分を用いてカラーフィルタの製造工程を模式的に示す図である。
【図８】カラーフィルタにおけるＲ，Ｇ，Ｂ３色の絵素ピクセルの配列例を示す図である。
【図９】本発明に係るカラーフィルタの製造装置、本発明に係る液晶装置の製造装置及び本発明に係るＥＬ装置の製造装置といった各製造装置の主要部分であるインクジェット装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図１０】図９の装置の主要部を拡大して示す斜視図である。
【図１１】図１０の装置の主要部であるインクジェットヘッドを拡大して示す斜視図である。
【図１２】インクジェットヘッドの改変例を示す斜視図である。
【図１３】インクジェットヘッドの内部構造を示す図であって、（ａ）は一部破断斜視図を示し、（ｂ）は（ａ）のＪ−Ｊ線に従った断面構造を示す。
【図１４】インクジェットヘッドの他の改変例を示す平面図である。
【図１５】図９のインクジェットヘッド装置に用いられる電気制御系を示すブロック図である。
【図１６】図１５の制御系によって実行される制御の流れを示すフローチャートである。
【図１７】インクジェットヘッドのさらに他の改変例を示す斜視面図である。
【図１８】本発明に係る液晶装置の製造方法の一実施形態を示す工程図である。
【図１９】本発明に係る液晶装置の製造方法によって製造される液晶装置の一例を分解状態で示す斜視図である。
【図２０】図１９におけるＸ−Ｘ線に従って液晶装置の断面構造を示す断面図である。
【図２１】本発明に係るＥＬ装置の製造方法の一実施形態を示す工程図である。
【図２２】図２１に示す工程図に対応するＥＬ装置の断面図である。
【図２３】従来のカラーフィルタの製造方法の一例を示す図である。
【図２４】従来のカラーフィルタの特性を説明するための図である。
【符号の説明】
１            カラーフィルタ
２            基板
３            フィルタエレメント
４            保護膜
６            隔壁
７            フィルタエレメント形成領域
１１            カラーフィルタ形成領域
１２            マザー基板
１３            フィルタエレメント材料
１６            インクジェット装置
１７            ヘッド位置制御装置
１８            基板位置制御装置
１９            主走査駆動装置
２１            副走査駆動装置
２２            インクジェットヘッド
２６            ヘッドユニット
２７            ノズル
２８            ノズル列
３９            インク加圧体
４１            圧電素子
４９            テーブル
７６            キャッピング装置
７７            クリーニング装置
７８            電子天秤
８１            ヘッド用カメラ
８２            基板用カメラ
１０１          液晶装置
１０２          液晶パネル
１０７ａ，１０７ｂ  基板
１１１ａ，１１１ｂ  基材
１１４ａ，１１４ｂ  電極
１１８          カラーフィルタ
２０１          ＥＬ装置
２０２          画素電極
２０３Ｒ，２０３Ｇ，２０３Ｂ  発光層
２０４          基板
２０５          バンク
２１３          対向電極
２２０          正孔注入層
Ｌ            液晶
Ｍ            フィルタエレメント材料
Ｘ            主走査方向
Ｙ            副走査方向
【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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