(57)【要約】【課題】吐出パターン毎の液滴の吐出量の変動を小さくすることが可能な液滴吐出方法を提供する。【解決手段】複数のノズルからなるノズル列を有する吐出ヘッドと基板とを相対的に走査させながら前記複数のノズルから液状体を吐出することにより、前記基板上に設定された複数の所定領域に対して前記液状体をそれぞれ吐出する液滴吐出方法であって、前記ノズル列から吐出される液滴の吐出量が吐出基準値から前記吐出パターン毎に変動する場合に、吐出量を制御する駆動信号の波形を前記吐出パターン毎に調整して、前記ノズル列から吐出される液滴の吐出量を吐出基準値に合わせることを特徴とする液滴吐出方法を採用する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルからなるノズル列を有する吐出ヘッドと基板とを相対的に走査させながら前記複数のノズルから液状体を吐出することにより、前記基板上に設定された複数の所定領域に対して前記液状体をそれぞれ吐出する液滴吐出方法であって、
前記ノズル列から吐出される液滴の吐出量が吐出基準値から前記吐出パターン毎に変動する場合に、吐出量を制御する駆動信号の波形を前記吐出パターン毎に調整して、前記ノズル列から吐出される液滴の吐出量を吐出基準値に合わせることを特徴とする液滴吐出方法。
【請求項２】
請求項１に記載の液滴吐出方法を用いて、前記複数の所定領域のそれぞれに、色材を含む前記液状体を吐出するステップと、
吐出された前記液状体を固化して、前記複数の所定領域をそれぞれ画素の対応領域とする着色部を形成するステップと、を有するカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の液滴吐出方法を用いて、前記複数の所定領域のそれぞれに、有機ＥＬ材料を含む前記液状体を吐出するステップと、
吐出された前記液状体を固化して前記複数の所定領域をそれぞれ画素の対応領域とする発光素子を形成するステップと、を有する有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出方法、カラーフィルタの製造方法及び有機ＥＬ装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液滴吐出法を用いた成膜技術が注目されている。例えば、特許文献１には、液滴吐出法を用いた液晶表示装置のカラーフィルタの製造方法が開示されている。この製造方法では、基板に対して走査する複数のノズルから色材を含む液状体（液滴）を吐出させて液状体を配置（描画）し、さらに配置された液状体を乾燥等により固化させて画素に対応した着色膜を形成するようにしている。
【特許文献１】特開２００３−１５９７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記したカラーフィルタの製造方法には以下の改善すべき課題がある。図１４〜図１５は、かかる課題についての説明図である。
図１４には、カラーフィルタの製造に用いられる液状体の吐出装置（液滴吐出装置）に備えられた吐出ヘッド２１１と、吐出ヘッド２１１により液状体を配置される複数の区画領域２５０Ａ（機種１）、２５０Ｂ（機種２）とが示されている。吐出ヘッド２１１には、一方向に配列された複数のノズル２２１からなるノズル列が備えられており、上位装置から入力される吐出制御データに従って各ノズル２２１から液状体を吐出する。
図１４に示すように、カラーフィルタのようなパターン化された区画領域２５０Ａ、２５０Ｂに対して液状体を吐出する場合、隣接する区画領域２５０Ａの間に液状体を配置しない領域が存在する。そのため、吐出ヘッド２１１の全てのノズル２２１が同時に使用されることはない。また、区画領域２５０Ａ、２５０Ｂのように機種ごとにピッチが異なっていると、これらの区画領域２５０Ａ、２５０Ｂに対応させるために吐出ヘッド２１１の吐出パターンを異ならせることになる。
【０００４】
吐出ヘッド２１１は、各ノズル２２１毎の液滴吐出のオン／オフ（吐出／非吐出）を制御するノズルデータと、各ノズル２２１毎の液滴吐出量を制御する駆動信号とによって制御されており、吐出パターン毎に定義されたノズルデータが吐出ヘッド２１１に送られることで、異なる吐出パターンで液滴を吐出できるようになっている。
【０００５】
ところで、吐出ヘッドによる液滴の平均吐出量は、吐出パターン間で同一の駆動信号を使用したにもかかわらず、吐出パターン毎にばらつく場合がある。例えば、図１５には、ノズル２２１毎の液滴吐出のオン／オフ（吐出／非吐出）のパターンが異なる３種類の吐出パターン（パターンＡ、パターンＢ、パターンＣ）に基づき、同一の駆動信号を用いて液滴吐出を行った場合の液滴吐出量のバラツキ分布を示すグラフを示している。図１５において、横軸はノズル番号、縦軸は液滴吐出量（重量）である。符号ａ、ｂ、ｃは、それぞれパターンＡ、パターンＢ、パターンＣで吐出を行った場合の液滴吐出量のバラツキ分布を示している。
【０００６】
なお、吐出ヘッド２１１の特性上、両端のノズル（ノズルＮ１〜Ｎ９及びノズルＮ１７１〜Ｎ１８０）では液滴吐出量のバラツキが非常に大きいため、これらのノズルのバラツキ分布を省略している。実際に吐出ヘッド２１１を使用する場合でも、１８０個のノズルの内、ノズルＮ１０〜Ｎ１７０の１６０個が使用される。
【０００７】
図１５に示すように、吐出パターンＡで吐出した場合の各ノズルにおける液滴吐出量は、吐出パターンＢで吐出した場合の液滴吐出量より増えていることが、分布ａと分布ｂとの比較から明らかである。同様に、吐出パターンＣで吐出した場合の各ノズルにおける液滴吐出量は、吐出パターンＢで吐出した場合の液滴吐出量より減少していることが、分布ｃと分布ｂとの比較から明らかである。
【０００８】
図１５では、吐出パターン毎の液滴吐出量の変動を、各ノズルにおける液滴吐出量の分布で見ているが、各ノズルにおける液滴吐出量を平均して平均吐出量を算出し、この平均吐出量をノズル列における液滴吐出量として相対比較すると、図１５に示すように吐出パターンＢの場合のノズル列の吐出量を１．００としたとき、吐出パターンＡではノズル列の吐出量が１．０２となり、吐出パターンＣではノズル列の吐出量が０．９８となる。
【０００９】
このように、従来の液滴吐出装置では、同一の駆動信号を用いたにも係わらず、ノズル列による液滴の吐出量が、吐出パターン毎に最大で±２％〜±５％程度変動してしまう問題があった。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、吐出パターン毎の液滴の吐出量の変動を小さくすることが可能な液滴吐出方法を提供することを目的との一つとする。
更に本発明は、基板上における着色部の膜厚のバラツキを低減することが可能なカラーフィルタの製造方法を提供することを目的とする。
更に本発明は、基板上における発光素子の膜厚のバラツキを低減することが可能な有機ＥＬ装置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】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の液滴吐出方法は、複数のノズルからなるノズル列を有する吐出ヘッドと基板とを相対的に走査させながら前記複数のノズルから液状体を吐出することにより、前記基板上に設定された複数の所定領域に対して前記液状体をそれぞれ吐出する液滴吐出方法であって、前記ノズル列から吐出される液滴の吐出量が吐出基準値から前記吐出パターン毎に変動する場合に、吐出量を制御する駆動信号の波形を前記吐出パターン毎に調整して、前記ノズル列から吐出される液滴の吐出量を吐出基準値に合わせることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のカラーフィルタの製造方法は、先に記載の液滴吐出方法を用いて、前記複数の所定領域のそれぞれに、色材を含む前記液状体を吐出するステップと、吐出された前記液状体を固化して、前記複数の所定領域をそれぞれ画素の対応領域とする着色部を形成するステップと、を有することを特徴とする。
【００１３】
更に、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、先に記載の液滴吐出方法を用いて、前記複数の所定領域のそれぞれに、有機ＥＬ材料を含む前記液状体を吐出するステップと、吐出された前記液状体を固化して前記複数の所定領域をそれぞれ画素の対応領域とする発光素子を形成するステップと、を有することを特徴とする。
【００１４】
上記の液滴吐出方法によれば、駆動信号の波形を吐出パターン毎に調整して、ノズル列から吐出される液滴の吐出量を吐出基準値に合わせるので、ノズル列から吐出される液滴の吐出量が吐出基準値から吐出パターン毎に変動することがない。
【００１５】
また、上記のカラーフィルタの製造方法によれば、上記の液滴吐出方法を用いて着色部を形成するので、膜厚が均一な着色部を形成することができ、高品質なカラーフィルタを製造することができる。
更に、上記の有機ＥＬ表示装置の製造方法によれば、上記の液滴吐出方法を用いて発光素子を形成するので、膜厚が均一な発光素子を形成することができ、高品質な有機ＥＬ表示装置を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】
【００１６】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明に係る液滴吐出方法の一実施形態について説明する。以下の説明においては、図１中に示されたＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材について説明する。ＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＹ軸がワークステージ２に対して平行となるよう設定され、Ｚ軸がワークステージ２に対して直交する方向に設定されている。図１中のＸＹＺ座標系は、実際にはＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。
【００１７】
図１は、本実施形態の液滴吐出方法に用いて好適な液滴吐出装置ＩＪの概略構成図である。液滴吐出装置ＩＪは、例えばインクジェット方式によりカラーフィルタ基板（吐出対象物）の所定領域上にカラーフィルタ材料の液滴を吐出してカラーフィルタ層を形成する装置である。
【００１８】
液滴吐出装置ＩＪは、装置架台１、ワークステージ２、ステージ移動装置３、キャリッジ４、液滴吐出ヘッド５、キャリッジ移動装置６、チューブ７、第１タンク８、第２タンク９、第３タンク１０及び制御装置１１を備えている。
【００１９】
装置架台１は、ワークステージ２及びステージ移動装置３の支持台である。ワークステージ２は、装置架台１上においてステージ移動装置３によってＸ軸方向に移動可能に設置されており、上流側の搬送装置（図示せず）から搬送されるカラーフィルタ基板Ｐを、真空吸着機構によりＸＹ平面上に保持する。ステージ移動装置３は、ボールネジまたはリニアガイド等の軸受け機構を備え、制御装置１１から入力される、ワークステージ２のＸ座標を示すステージ位置制御信号に基づいて、ワークステージ２をＸ軸方向に移動させる。
【００２０】
キャリッジ４は、液滴吐出ヘッド５を保持するものであり、キャリッジ移動装置６によってＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に設けられている。液滴吐出ヘッド５は、図示略の複数のノズルを備えており、制御装置１１から入力される描画データや駆動制御信号に基づいて、カラーフィルタ材料の液滴を吐出する。この液滴吐出ヘッド５は、カラーフィルタ材料のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応して設けられており、それぞれの液滴吐出ヘッド５はキャリッジ４を介してチューブ７と連結されている。そして、Ｒ（赤）に対応する液滴吐出ヘッド５はチューブ７を介して第１タンク８からＲ（赤）用のカラーフィルタ材料の供給を受け、Ｇ（緑）に対応する液滴吐出ヘッド５はチューブ７を介して第２タンク９からＧ（緑）用のカラーフィルタ材料の供給を受け、また、Ｂ（青）に対応する液滴吐出ヘッド５はチューブ７を介して第３タンク１０からＢ（青）用のカラーフィルタ材料の供給を受けるようになっている。
【００２１】
キャリッジ移動装置６は、装置架台１を跨ぐ橋梁構造をしており、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に対してボールネジまたはリニアガイド等の軸受け機構を備え、制御装置１１から入力される、キャリッジ４のＹ座標及びＺ座標を示すキャリッジ位置制御信号に基づいて、キャリッジ４をＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させる。
【００２２】
チューブ７は、第１タンク８、第２タンク９及び第３タンク１０とキャリッジ４（液滴吐出ヘッド５）とを連結するカラーフィルタ材料の供給用チューブである。第１タンク８は、Ｒ（赤）用のカラーフィルタ材料を貯蔵すると共に、チューブ７を介してＲ（赤）に対応する液滴吐出ヘッド５にカラーフィルタ材料を供給する。第２タンク９は、Ｇ（緑）用のカラーフィルタ材料を貯蔵すると共に、チューブ７を介してＧ（緑）に対応する液滴吐出ヘッド５にカラーフィルタ材料を供給する。第３タンク１０は、Ｂ（青）用のカラーフィルタ材料を貯蔵すると共に、チューブ７を介してＢ（青）に対応する液滴吐出ヘッド５にカラーフィルタ材料を供給する。
【００２３】
制御装置１１は、ステージ移動装置３にステージ位置制御信号を出力し、キャリッジ移動装置６にキャリッジ位置制御信号を出力すると共に、液滴吐出ヘッド５の駆動回路基板３０に描画データ及び駆動制御信号を出力して、液滴吐出ヘッド５による液滴吐出動作、ワークステージ２の移動によるカラーフィルタ基板Ｐの位置決め動作、キャリッジ４の移動による液滴吐出ヘッド５の位置決め動作の同期制御を行うことにより、カラーフィルタ基板Ｐ上の所定の位置にカラーフィルタ材料の液滴を吐出する。
【００２４】
図２は液滴吐出ヘッド５の概略構成図である。図２（ａ）は液滴吐出ヘッド５をワークステージ２側から見た平面図、図２（ｂ）は液滴吐出ヘッド５の部分斜視図、図２（ｃ）は液滴吐出ヘッド５の１ノズル分の部分断面図である。
【００２５】
図２（ａ）に示すように、液滴吐出ヘッド５は、Ｙ軸方向に配列された複数（例えば１８０個）のノズルＮ１〜Ｎ１８０を備えている。ノズルＮ１〜Ｎ１８０によってノズル列ＮＡが形成されている。図２（ａ）では１列分のノズルを示したが、液滴吐出ヘッド５に設けるノズル数及びノズル列数は任意に変更可能であり、Ｙ軸方向に配列した１列分ノズルをＸ軸方向に複数列設けても良い。また、キャリッジ４内に配置する液滴吐出ヘッド５の数も任意に変更可能である。さらに、キャリッジ４をサブキャリッジ単位で複数設ける構成としても良い。
【００２６】
図２（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド５は、チューブ７と連結される材料供給孔２０aが設けられた振動板２０と、ノズルＮ１〜Ｎ１８０が設けられたノズルプレート２１と、振動板２０とノズルプレート２１との間に設けられた液溜まり２２と、複数の隔壁２３と、複数のキャビティ（液室）２４とを備えている。振動板２０上には、各ノズルＮ１〜Ｎ１８０に対応して圧電素子（駆動素子）ＰＺ１〜ＰＺ１８０が配置されている。圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０は、例えばピエゾ素子である。
【００２７】
液溜まり２２には、材料供給孔２０ａを介して供給される液状のカラーフィルタ材料（液状体）が充填されるようになっている。キャビティ２４は、振動板２０と、ノズルプレート２１と、１対の隔壁２３とによって囲まれるようにして形成されおり、各ノズルＮ１〜Ｎ１８０に１対１に対応して設けられている。また、各キャビティ２４には、一対の隔壁２３の間に設けられた供給口２４ａを介して、液溜まり２２からカラーフィルタ材料が導入されるようになっている。
【００２８】
図２（ｃ）に示すように、圧電素子ＰＺ１は、圧電材料２５を一対の電極２６で挟持したものであり、一対の電極２６に駆動信号を印加すると圧電材料２５が収縮するよう構成されたものである。そして、このような圧電素子ＰＺ１が配置されている振動板２０は、圧電素子ＰＺ１と一体になって同時に外側（キャビティ２４の反対側）へ撓曲するようになっており、これによってキャビティ２４の容積が増大するようになっている。従って、キャビティ２４内に増大した容積分に相当するカラーフィルタ材料が、液溜まり２２から供給口２４ａを介して流入する。また、このような状態から圧電素子ＰＺ１への駆動信号の印加を停止すると、圧電素子ＰＺ１と振動板２０はともに元の形状に戻り、キャビティ２４も元の容積に戻ることから、キャビティ２４内のカラーフィルタ材料の圧力が上昇し、ノズルＮ１からカラーフィルタ基板Ｐに向けてカラーフィルタ材料の液滴Ｌが吐出される。
【００２９】
図３は、液滴吐出ヘッド５を用いてカラーフィルタ基板Ｐ上にカラーフィルタを形成する方法の説明図である。図３（ａ）は、液状体の吐出対象物であるカラーフィルタ基板Ｐの概略平面図である。図３（ｂ）は、カラーフィルタ基板Ｐの部分拡大平面図である。
【００３０】
図３（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カラーフィルタ基板Ｐの表面には複数のパネル領域ＣＡが設定されている。各パネル領域ＣＡは、互いに分離（切断）されて個々のカラーフィルタ基板として提供される。各パネル領域ＣＡの内部には、図３（ｂ）に示すように、ドット状に配列された複数の画素ＰＸ（所定領域）が設けられている。画素ＰＸは各パネル領域ＣＡ内にマトリクス状に配列されており、それぞれの画素ＰＸ毎にカラーフィルタ層（着色層）ＣＦが形成される。
【００３１】
本実施形態では、図３（ｂ）の図示上下方向（矢印Ａ１及び矢印Ａ２で示す方向）を主走査方向とし、主走査方向と直交する方向（図示左右方向）を副走査方向として、液滴吐出ヘッド５をカラーフィルタ基板Ｐ上に配置する。そして、カラーフィルタ基板Ｐを液滴吐出ヘッド５に対して主走査方向及び副走査方向に相対的に移動（走査）させながら、液滴吐出ヘッド５の複数のノズルＮから着色材料を含む液状体（カラーフィルタ材料）を吐出させ、カラーフィルタ基板Ｐ上の各画素ＰＸにカラーフィルタ層ＣＦを形成する。
【００３２】
液滴吐出ヘッド５の走査は、１つのパネル領域ＣＡに関して複数回行う。例えば、主走査方向に液滴吐出ヘッド５を走査した後、副走査方向に液滴吐出ヘッド５を移動（走査）し、再度主走査方向に走査を行う。１つのパネル領域ＣＡの左端から右端まで移動（副走査）したら、再びパネル領域ＣＡの左端に戻り、既に吐出を行った位置とは若干異なる位置で主走査方向に走査を行う。そして、このような走査を複数回行うことによって、パネル領域ＣＡ内の全ての画素ＰＸに所望の膜厚のカラーフィルタ層ＣＦを形成する。
【００３３】
なお、図３（ｂ）において液滴吐出ヘッド５が副走査方向に対して斜めに傾いているのは、液滴吐出ヘッド５のノズルＮのピッチを画素ＰＸのピッチに合わせるためである。ノズルＮのピッチと画素ＰＸのピッチとが所定の対応関係を満たして設定されていれば、液滴吐出ヘッド５を斜めに傾ける必要はない。
【００３４】
カラーフィルタ層ＣＦは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色をいわゆるストライプ配列、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。したがって、図３（ｂ）に示す液状体の吐出工程においては、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタ材料を吐出する液滴吐出ヘッド５を、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色分だけ予め用意する。そして、これらの液滴吐出ヘッド５を順次に用いて１つのカラーフィルタ基板Ｐ上にＲ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタ層ＣＦの配列を形成する。
【００３５】
次に、図４を参照して、本発明に係る液滴吐出装置ＩＪの電気的構成および動作について説明する。図４は、ヘッド駆動に係る液滴吐出装置の電気的構成を示す図である。
【００３６】
図４に示すように、液滴吐出ヘッド５には、ノズル列ＮＡのノズルＮ１〜Ｎ１８０（図２参照）ごとに設けられた圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０と、各圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０への駆動信号ＣＯＭの供給／非供給の切り替えを行うスイッチング回路（素子駆動部）１７とを備えている。
【００３７】
ノズル列ＮＡにおいて、圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０の一方の電極（セグメント電極２６ｓ）は、スイッチング回路１７を構成する各スイッチング素子（図示略）と接続されている。圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０の他方の電極（コモン電極２６ｃ）は、グランドライン（ＧＮＤ）に接続された共通電極である。圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０のセグメント電極２６ｓは、スイッチング回路１７と接続されている。
【００３８】
吐出ヘッド５は、制御回路基板３０と電気的に接続されている。
制御回路基板３０は、駆動信号ＣＯＭを生成するとともに出力するＤ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）３１を備えている。また制御回路基板３０には、Ｄ／Ａコンバータ３１が生成する駆動信号ＣＯＭのスルーレートデータ（波形データ）の格納メモリを備えるとともに、Ｄ／Ａコンバータ３１に対して選択的に駆動信号の波形データを出力する駆動信号選択回路３２と、吐出パターンを規定するパターンデータＤａｔ及びパターンデータＤａｔに関連づけられた波形番号データを外部から受信して格納するデータメモリ３３と、が設けられている。
【００３９】
データメモリ３３は、スイッチング回路１７及び駆動信号選択回路３２と接続されている。駆動信号選択回路３２はＤ／Ａコンバータ３１と接続されている。Ｄ／Ａコンバータ３１は、それぞれから延びるＣＯＭライン（ＣＯＭ）を介してスイッチング回路１７と接続されている。
【００４０】
上記構成の吐出ヘッド５及び制御回路基板３０において、データメモリ３３には、ヘッド１１（１２）の走査位置に応じて周期的に設定される吐出タイミング毎に、各圧電素子１６への駆動信号ＣＯＭの供給／非供給（ＯＮ／ＯＦＦ）の切り替えを規定する吐出データＳＩＡと、波形番号データに基づいて選択的に駆動信号の波形を規定する波形選択信号ＤＮとが格納される。
【００４１】
吐出データＳＩＡは１ノズルあたり１ビット（０，１）のデータである。波形選択信号ＤＮは、吐出パターンの数に応じて設定され、例えば吐出パターンが３０種類ある場合には、３０種類の波形選択信号ＤＮがある。なお、波形選択信号ＤＮは適宜変更が可能である。
【００４２】
そして、スイッチング回路１７、駆動信号選択回路３２には、クロック信号ＣＬＫや各吐出タイミングに対応したラッチ信号ＬＡＴが入力され、これらの制御信号に同期して、データメモリ３３から各データを取り込むようになっている。
【００４３】
上述の構成において、各吐出タイミングに係る駆動制御は次のように行われる。
先ず、吐出パターンを規定するパターンデータＤａｔとパターンデータＤａｔに関連づけられた波形番号データとが、制御装置１１からデータメモリ３３に入力される。データメモリ３３からは、吐出パターンに応じた吐出データＳＩＡと、波形番号データに基づいて選択された波形選択信号ＤＮとが、それぞれシリアル信号化されて、スイッチング回路１７、駆動信号選択回路３２に送信される。
【００４４】
次いで、ラッチ信号ＬＡＴの入力により各回路にデータがラッチされ、各回路においてデータに基づいた所定の処理がなされる。
駆動信号選択回路３２は、入力された波形選択信号ＤＮに基づいて、Ｄ／Ａコンバータ３１に対して波形データＷＤを出力する。
【００４５】
Ｄ／Ａコンバータ３１は、波形データＷＤに基づいて駆動信号ＣＯＭを生成する。ＣＯＭラインは、Ｄ／Ａコンバータ３１とスイッチング回路１７とを連結するＣＯＭラインであり、このＣＯＭラインを介して、スイッチング回路１７の各圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０に対応するスイッチング素子に対し、Ｄ／Ａコンバータ３１から供給される駆動信号ＣＯＭを出力する。
【００４６】
スイッチング回路１７は、データメモリ３３から入力された吐出データＳＩＡに基づいてスイッチング素子を動作させる。これにより、吐出（ＯＮ）に係る圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０のセグメント電極２６ｓと、ＣＯＭライン（ＣＯＭ）とが接続された状態となる。
【００４７】
Ｄ／Ａコンバータ３１においては、波形データＷＤに従い、それぞれ電位上昇、電位保持、電位降下の一連のステップで駆動信号（ＣＯＭ）を生成する。すなわち、Ｄ／Ａコンバータ３１が、波形選択回路３２から入力された波形データＷＤに基づく駆動信号ＣＯＭを生成し、ＣＯＭライン（ＣＯＭ）に出力する。
【００４８】
そして、ＣＯＭと接続状態にある圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０に対して、生成された駆動信号ＣＯＭが供給され、ノズルに連通するキャビティの容積（圧力）制御が行われる。より詳しくは、駆動信号の電位上昇成分により圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０が変形してキャビティを膨張させ、キャビティ内に液状体が引き込まれる。次いで、電位降下成分による圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０の変形によりキャビティが収縮し、キャビティ内に引き込まれていた液状体がノズルＮ１〜Ｎ１８０から吐出される。
【００４９】
吐出ヘッド５のノズルＮ１〜Ｎ１８０からの液状体の吐出量は、駆動信号ＣＯＭにおける電圧成分によって制御することができる。これについては後述する。
なお、生成する駆動信号ＣＯＭは、駆動信号選択回路３２に記憶された波形データに応じて変化させることができる。したがって、駆動信号選択回路３２が保持している波形データを更新することで任意の波形の駆動信号ＣＯＭを生成させることができる。
【００５０】
以上のように、本実施形態の液滴吐出装置ＩＪでは、波形選択信号ＤＮにより指定した波形データを用い、この波形データをＤ／Ａコンバータ３１に入力して駆動信号（ＣＯＭ）を生成し、ＣＯＭラインに駆動信号ＣＯＭを供給することができる。
【００５１】
ノズルＮ１〜Ｎ１８０からの液状体の吐出量は、駆動信号ＣＯＭにおける電圧成分によって制御できる。
より具体的に説明すると、図５〜図８には、圧電素子ＰＺに印加する駆動信号のプロファイルとノズルＮから吐出される液状体の吐出量との関係を示している。図５（ａ）は待機状態（中間電位ＶＭ）、図５（ｂ）は充電状態（高電位ＶＨ）、図５（ｃ）は放電状態（低電位ＶＬ）のキャビティ２４の様子をそれぞれ示している。また、図５（ｄ）は圧電素子ＰＺに印加する駆動信号の波形を示している。図６は、駆動波形と液滴吐出量との関係を示している。更に、図７及び図８には、待機状態の電位ＶＭを変えたときのメニスカスの挙動を示す模式図を示している。
【００５２】
なお、図５〜図８において、符号ＶＭは待機状態の電位（中間電位）、ＶＨは充電状態の電位、ＶＬは放電状態の電位をそれぞれ示している。駆動電圧は、高電位ＶＨと低電位ＶＬとの電位差によって規定される。また、符号ｔ１は待機状態から充電状態までの時間（駆動電圧の立ち上がり時間）、符号ｔ２は充電状態を保持する時間（駆動電圧の保持時間）、符号ｔ３は充電状態から放電状態までの時間（駆動電圧の立ち下がり時間）をそれぞれ示している。
【００５３】
液状体の吐出量は、駆動波形によって変化する。駆動波形による吐出量の変化は、ノズルＮ近傍のメニスカス（液状体の液面）の挙動に起因している。例えば、図５に示すように、ヘッド１１、１２の吐出動作を、待機状態、充電状態、放電状態の３つの状態で説明する。この場合、待機状態から充電状態までの期間ｔ１は、ノズルＮに隣接するキャビティ２４の容積が増大し、液状体がキャビティ２４内に供給される。充電状態から放電状態までの期間ｔ３は、キャビティ２４の容積が減少し、液状体がノズルＮを介して外部に吐出される。
【００５４】
待機状態から充電状態までの期間ｔ１では、キャビティ２４の容積の増大によって、メニスカスの位置もキャビティ２４側に移動するが、その移動量は、立ち上がり時間ｔ１が短いほど大きい。立ち上がり時間ｔ１が短いほど、勢い良くメニスカスが引き込まれるからである。そのため、メニスカスをキャビティ２４側に大きく移動させ、そのまま素早く吐出動作に移れば、液状体の吐出量はメニスカスが引き込まれた分だけ少なくなる。逆に、立ち上がり時間ｔ１を長くし、キャビティ２４側へのメニスカスの移動量小さくした場合には、メニスカスの引き込み量が少ない分だけ液状体の吐出量は多くなる。図５（ａ）は、このような立ち上がり時間ｔ１と吐出量ＩＷとの関係を示している。
【００５５】
待機状態の電位ＶＭ（中間電位）は、メニスカスの移動量に影響する。例えば、図７に示すように、待機状態の電位ＶＭを充電状態の電位ＶＨに近づけ、待機状態と充填状態との電位差ＶＨＭを小さくした場合には、立ち上がり時間ｔ１を短くしてもメニスカスの移動は殆ど生じない。そのため、素早く吐出動作に移っても、液状体Ｌの吐出量は殆ど変化しない。一方、図８に示すように、待機状態の電位ＶＭを放電状態の電位ＶＬに近づけ、待機状態と充電状態との電位差ＶＨＭを大きくした場合には、メニスカスの移動量が大きくなるため、素早く吐出動作に移ると、メニスカスが引き込まれた分だけ吐出量は少なくなる。図６（ｂ）は、このような中間電位ＶＭと吐出量ＩＷとの関係を示している。
【００５６】
キャビティ２４側に引き込まれたメニスカスは、キャビティ２４の容量変動が終了すると、元の位置（待機状態の位置）に戻ろうとする。そのため、充電状態においては、メニスカスは元の位置を基準として振動する。そのため、メニスカスがキャビティ２４側に振動したタイミングで吐出動作に移ると、メニスカスが引き込まれている分だけ吐出量は少なくなる。逆に、メニスカスがキャビティ２４とは反対側に振動しているタイミングで吐出動作に移ると、メニスカスが外部に大きく張り出している分だけ吐出量は多くなる。どのタイミングで吐出が行われるかは、充電状態の保持時間ｔ２によって変化する。図６（ｃ）に示すように、保持時間ｔ２を横軸にとり、吐出量ＩＷを縦軸にとると、吐出量ＩＷは保持時間ｔ２の増大に伴って増減を繰り返す周期的な変動を示す。したがって、この変動曲線に基づいて保持時間ｔ２を制御することで、液状体の吐出量ＩＷを調節することができる。
【００５７】
一方、立ち下がり期間ｔ３は、液状体をノズルＮから外部に押し出すときの加圧力に影響する。立ち下がり時間ｔ３が短い場合には、加圧力は大きくなり、立ち下がり時間ｔ３が長い場合には、加圧力は小さくなる。加圧力が大きい場合には、液状体は勢い良くノズルＮから飛び出すため、その分吐出量は多くなる。逆に加圧力が小さい場合には、液状体はゆっくり押し出されるため、その分吐出量は少なくなる。図６（ｄ）は、このような立ち下がり時間ｔ３と吐出量ＩＷとの関係を示している。
【００５８】
以上のように、メニスカスの挙動による吐出量の変動を積極的に利用し、駆動信号を制御することで液状体の吐出量を調節できる。例えば、液滴の吐出量が適正量よりも少ない場合には、駆動電圧の立ち上がり時間ｔ１、保持時間ｔ２、立ち下がり時間ｔ３、又は中間電位ＶＭのいずれかを制御して、吐出量を増大させる。逆に、液滴の吐出量が適正量よりも多い場合には、駆動電圧の立ち上がり時間ｔ１、保持時間ｔ２、立ち下がり時間ｔ３、又は中間電位ＶＭのいずれかを制御して、吐出量を減少させる。
【００５９】
本実施形態では、駆動波形の中間電位ＶＭを調整することで、ノズル列ＮＡの吐出量を調整することができる。中間電位ＶＭとノズル列ＮＡの吐出量とは、図６（ｂ）に示すように直線関係になるため、比較的制御しやすく、吐出量の制御方法として好適である。
【００６０】
ところで、ノズル列ＮＡによる液滴の吐出量は、吐出パターン間で同一の駆動信号を使用しても、吐出パターン毎にばらつく場合が多い。例えば、先に図１５で説明したように、吐出パターンＢの場合のノズル列の吐出量を１．００としたとき、吐出パターンＡではノズル列の吐出量が１．０２となり、吐出パターンＣではノズル列の吐出量が０．９８となる。このように、同一の駆動信号を用いたにも係わらず、ノズル列による液滴の吐出量が、吐出パターン毎に±数％程度変動する場合がある。
【００６１】
そこで、駆動信号として、図９（ａ）〜図９（ｃ）に示す駆動信号を予め用意しておく。図９（ａ）に示す駆動信号の波形は、図１５における吐出量のバラツキを調査した際の駆動波形である。この駆動波形によれば、吐出パターンＢの場合のノズル列の吐出量が１．００となり、吐出パターンＡでは吐出量が１．０２となり、吐出パターンＣでは吐出量が０．９８となる。
【００６２】
また、図９（ｂ）に示す駆動信号の波形は、図９（ａ）における波形のＶＭを２％高くすることでＶＨＭを小さくしてＶ１．０２とした波形である。また、図９（ｃ）に示す駆動信号の波形は、図９（ａ）における波形のＶＭを２％低くすることでＶＨＭを大きくしてＶ０．９８とした波形である。
【００６３】
図１０には、吐出パターンＡの場合に、図９（ｃ）の駆動波形を用いて吐出を行ったときの吐出量のバラツキを示している。図９（ｃ）の駆動信号の波形は、図９（ａ）における波形のＶＭを２％低くしたもので、ノズル列の吐出量を２％小さくすることが可能である。従って、図１０に示すように、パターンＡにおいて図９（ｃ）の駆動波形を用いることで、吐出量を１．０２から１．００に調整できる。
【００６４】
同様に、図１１には、吐出パターンＣの場合に、図９（ｂ）の駆動波形を用いて吐出を行ったときの吐出量のバラツキを示している。図９（ｂ）の駆動信号の波形は、図９（ａ）における波形のＶＭを２％高くしたもので、ノズル列の吐出量を２％高くすることが可能である。従って、図１１に示すように、パターンＣにおいて図９（ｂ）の駆動波形を用いることで、吐出量を０．９８から１．００に調整できる。
【００６５】
なお、上記の例では、図９（ａ）に示す駆動信号の波形を用いて吐出パターンＢで液状体を吐出した場合のノズル列の吐出量（１．００）を吐出基準値としている。この吐出基準値は、任意に定義することが可能であり、例えば、カラーフィルタの所定領域に液状体を配置する際の設計値と定義すればよい。
【００６６】
以上のように、駆動波形による吐出量の調整は、吐出パターンによる吐出量が吐出基準値に対して相対的にａ％高くなった場合は、吐出量を相対的にａ％小さくなるように駆動波形を調整すればよい。生産に使用する吐出パターンは、数十種類存在するが、各吐出パターンによる吐出量の変動幅は、最大でも±数％程度である。従って、例えば１％刻みで吐出量を調整できるように駆動波形を用意しておけばよい。
【００６７】
吐出パターンに応じて駆動信号を選択するためには、吐出パターンと駆動信号の駆動波形とを関連づけておけばよい。すなわち、図４において、吐出パターンを規定するパターンデータＤａｔと波形番号データとを予め関連づけておき、パターンデータＤａｔと波形番号データとをデータメモリ３３に入力すればよい。
【００６８】
吐出パターンと駆動信号の駆動波形とを関連づけは、例えば、図１２に示すフローチャートに従って行えばよい。
先ず、ステップＳ１では、生産に使用する吐出パターン（例えば吐出パターンＡ）により液状体の液滴を吐出して成膜を行う。吐出は、例えば、カラーフィルタの製造に使用するカラーフィルタ基板Ｐに対して吐出を行えばよい。また、液状体には、カラーフィルタの着色部を構成する着色材料を含むものがよい。また、液滴の吐出に用いる駆動信号は、所定膜厚の着色部を形成するために必要な液滴量を吐出可能なものでよい。例えば、設計上、吐出量として１０００ピコリットル必要ならば、それに見合う標準的な駆動信号でよい。標準的な駆動信号とは、例えば、吐出ヘッドの構造、ノズル径、圧電素子の特性、液滴の物性等を考慮して設計された駆動信号である。
【００６９】
次に、ステップＳ２では、ステップＳ１で形成された成膜部の体積、または液滴の吐出量を測定する。成膜部の体積または液滴の吐出量は、体積または質量で計測すればよい。
【００７０】
次に、ステップＳ３では、成膜部の体積または液滴の吐出量の設計値と、ステップＳ２で実測した実測値とを比較する。ここで、吐出量の設計値とは、ステップＳ１において用いた駆動信号によって吐出される設計上の液滴の吐出量である。
設計値と実測値を相対比較して、設計値に対する実測値の変動率を求める。そして、求められた変動率に応じて、駆動信号の波形を調整する。例えば、変動率が＋ａ％ならば、駆動信号の中間電位ＶＭを−ａ％に調整する。
【００７１】
次に、ステップＳ４では、調整済みの駆動信号（中間電位ＶＭを−ａ％に調整したもの）を用いて、ステップＳ１と同様にして液状体の吐出を行う。そして、ステップＳ２と同様にして、成膜部の体積または液滴の吐出量の実測値（調整実測値）を求める。
【００７２】
次に、ステップＳ５では、ステップＳ３と同様に、成膜部の体積または液滴の吐出量の設計値と、ステップＳ４で実測した調整実測値とを比較する。比較対照の設計値は、ステップＳ１において用いた駆動信号によって吐出される設計上の液滴の吐出量を用いる。
比較の結果、設計値と調整実測値との間で有意差があれば、再びステップＳ３に戻って駆動波形の調整を行う。
一方、設計値と調整実測値との間で有意差がなければ、駆動波形の調整は終了する。最終的に調整された駆動波形が、吐出パターンＡに関連づけられた駆動波形となる。この駆動波形は、波形データとして図４の駆動信号選択回路３２に記憶される。また、この波形データを読み出すための波形番号データが、吐出パターンＡのパターンデータＤａｔに関連づけられる。
【００７３】
以後、同様にして吐出パターン毎に駆動信号の調整を行って、吐出パターンと駆動波形とを関連づけを行う。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態の液滴吐出方法によれば、駆動信号の波形を吐出パターン毎に調整して、ノズル列ＮＡから吐出される液滴の吐出量を吐出基準値に合わせるので、ノズル列ＮＡから吐出される液滴の吐出量が吐出基準値から吐出パターン毎に変動することがない。
【００７５】
また、本実施形態の液滴吐出方法を用いてカラーフィルタの製造を行うことで、高品質なカラーフィルタを製造できる。
【００７６】
（第２の実施形態）
次に、図１３を参照して、本発明の第２実施形態について、先の実施形態との相違点を中心に説明する。
図１３は、有機ＥＬ表示装置の要部構成を示す断面図である。
【００７７】
図１３に示すように、有機ＥＬ表示装置１００は、素子基板１１１と、素子基板１１１上に形成された駆動回路部１１２と、駆動回路部１１２上に形成された発光素子部１１３と、駆動回路部１１２および発光素子部１１３を封止するための封止基板１１４と、を備えている。封止基板１１４によって封止された封止空間１１５には、不活性ガスが充填されている。
【００７８】
発光素子部１１３は、バンク１２０で区画された複数の区画領域１１９を有しており、この区画領域１１９内には発光素子１２５が形成されている。発光素子１２５は、駆動回路部１１２の出力端子であるセグメント電極（陽極）１２１と、共通電極（陰極）１２４との間に、正孔輸送層１２２、有機ＥＬ材料層１２３が積層されて構成されている。また、バンク１２０と駆動回路部１１２との間には、階調要素間の干渉を防ぐための遮光膜１２６が、金属クロムやクロム酸化物等で形成されている。
【００７９】
正孔輸送層１２２は、有機ＥＬ材料層１２３に正孔を注入するための機能層であり、ポリチオフェン誘導体のドーピング体（ＰＥＤＯＴ）などの高分子導電体で形成されている。有機ＥＬ材料層１２３は、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の有機ＥＬ材料、例えば、ポリフルオレン誘導体、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体、ポリフェニレン誘導体などで形成されている。正孔輸送層１２２、有機ＥＬ材料層１２３は、第１実施形態で説明した液状体配置方法を用い、所定領域としての区画領域１１９に対応する機能性材料（ＰＥＤＯＴ／有機ＥＬ材料）を含む液状体を配置して製造されたものである。
【００８０】
以上のように、第１の実施形態の液滴吐出方法を用いて有機ＥＬ表示装置１００の製造を行うことで、高品質な有機ＥＬ表示装置１００を製造できる。
【００８１】
本発明は上述の実施形態に限定されない。
例えば、上述の液状体配置方法を用いた別の例として、例えば、プラズマディスプレイ装置における蛍光膜の形成、あるいは、電気回路における導電配線や抵抗素子の形成などが挙げられる。
また、実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略したり、図示しない他の構成と組み合わせたりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】図１は、液滴吐出装置の概略構成図である。
【図２】図２は、液滴吐出装置に備えられる液滴吐出ヘッドの概略構成図である。
【図３】図３は、液滴吐出ヘッドを用いてカラーフィルタ層を形成する工程の説明図である。
【図４】図４は、液滴吐出装置の駆動回路の構成を示す説明図である。
【図５】図５は、駆動波形と液滴吐出量との関係の説明図である。
【図６】図６は、駆動波形と液滴吐出量との関係の説明図である。
【図７】図７は、中間電位と液滴吐出量との関係の説明図である。
【図８】図８は、中間電位と液滴吐出量との関係の説明図である。
【図９】図９は、駆動信号の波形を示す説明図である。
【図１０】図１０は、ノズル間の液滴吐出量のバラツキ分布を示す図であって、液滴吐出量を駆動波形によって調整する手順を説明する説明図である。
【図１１】図１１は、ノズル間の液滴吐出量のバラツキ分布を示す図であって、液滴吐出量を駆動波形によって調整する手順を説明する説明図である。
【図１２】図１２は、吐出パターン毎の液滴吐出量と駆動波形とを関連づけする手順を説明するフローチャートである。
【図１３】図１３は、有機ＥＬ表示装置の要部構成を示す断面模式図である。
【図１４】図１４は、従来の液滴吐出方法を説明する説明図である。
【図１５】図１５は、従来の液滴吐出方法を説明する説明図であって、ノズル間の液滴吐出量のバラツキ分布を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
５…吐出ヘッド、１００…有機ＥＬ表示装置、１２５…発光素子、ＣＦ…カラーフィルタ層（着色部）、Ｎ，Ｎ１〜Ｎ１８０…ノズル、ＮＡ…ノズル列、Ｐ…基板、ＰＸ…画素（所定領域）
【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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