JP2002196127A - インクジェット式記録装置および機能性液体付与基板の製造方法 - Google Patents

インクジェット式記録装置および機能性液体付与基板の製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な手順及び構成で機能性液体の吐出量を
ノズル間で均一化することができるインクジェット式記
録装置および機能性液体付与基板の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 インクジェット式記録装置（１００）
は、機能性液体を吐出するための複数のノズル（１１
１）を備え、前記複数のノズルは、ノズルの数より少な
い複数のグループに分けられ、前記ノズルから吐出され
る機能性液体の吐出量が各グループごとに制御されるこ
ととした。ノズルのグループ分けは、ノズルが配置され
るインクジェットヘッド（１ａ）上の位置を複数のエリ
アに分け、各エリアに属するノズルを１つのグループに
属するものとした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクやＥＬ（エレク
トロルミネセンス）発光体溶液などの機能性液体を均一
に吐出することのできるインクジェット式記録装置、並
びに、表示装置に用いられるカラーフィルタやＥＬ素子
基板などの機能性液体付与基板の製造方法及びこれら機
能性液体付与基板を備えた電気光学装置などのデバイス
や電子機器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】表示装置用の機能性液体付与基板を製造
する方法として、基板上にバンクで仕切られて形成され
た各画素に、インクジェット方式により機能性液体を導
入することが知られている。この機能性液体付与基板
は、各画素に対する機能性液体の吐出量をできるだけ均
一にし、画素間のムラを最小限にする必要がある。
【０００３】特開平１１−５８０７４号公報には、ノズ
ル間のインク吐出量のバラツキを補正するため、各ノズ
ルごとにあらかじめ測定して作成されたバラツキ補正デ
ータをもとに、駆動電圧を制御することが記載されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平１１−５８０７４号公報では、ノズルごとに補正デ
ータを作成しなければならないため、そのための作業に
手間がかかっていた。また、駆動電圧の制御手段をノズ
ルごとに別々に備える必要があるため、回路構成が複雑
にならざるを得なかった。
【０００５】その一方、吐出量のバラツキを完全に０に
する必要がない場合には、上記のように複雑な手間及び
構成を備える必要はない。例えば６４階調のＥＬ素子基
板では±１．５％以下、３２階調のＥＬ素子基板では±
３％以下、１６階調のＥＬ素子基板では±６％以下、更
に、カラーフィルタでは±５％以下の膜厚ムラが目標と
されており、機能性液体付与基板の塗布膜厚のバラツキ
は、ある程度の許容範囲を持っている。
【０００６】本発明は、簡単な手順及び構成で機能性液
体の吐出量をノズル間で均一化することができるインク
ジェット式記録装置および機能性液体付与基板の製造方
法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のインクジェット式記録装置は、機能性液体
を吐出するための複数のノズルを備え、前記複数のノズ
ルは、ノズルの数より少ない複数のグループに分けら
れ、前記ノズルから吐出される機能性液体の吐出量が各
グループごとに制御されることを特徴とする。このよう
に、ノズルごとではなくグループごとに調整可能とした
ので、補正値の選定作業や回路構成を簡略化しつつ、ノ
ズル間で吐出量の均一性を確保することができる。
【０００８】上記インクジェット式記録装置において、
前記機能性液体はインクであり、カラーフィルタを製造
可能であってもよい。また、上記インクジェット式記録
装置において、前記機能性液体はＥＬ発光体溶液であ
り、ＥＬ素子基板を製造可能であってもよい。前記機能
性液体は導電粒子分散溶液であり、導電配線パターンを
備えた基板を製造可能であってもよい。
【０００９】上記インクジェット式記録装置において、
前記複数のノズルが配置されるインクジェットヘッド上
の位置を複数のエリアに分け、各エリアに属するノズル
を１つのグループに属するものとすることが望ましい。
位置が近接するノズルが、互いに近似する吐出特性を示
すことを利用し、同一エリアに属するノズルについては
同一の波形を適用することにより、効果的にノズル間の
吐出量均一化を図ることができる。
【００１０】また、上記インクジェット式記録装置にお
いて、前記複数のノズルが配置されるインクジェットヘ
ッドは、前記各ノズルごとに設けられたキャビティと、
各キャビティに通じており各ノズルに共通のリザーバ
と、前記リザーバに機能性液体を供給する供給口とを備
えており；前記複数のグループは、前記複数のノズルの
うち前記供給口の近くに位置するノズルからなる第１の
グループと、前記複数のノズルのうち前記供給口から遠
くに位置するノズルからなる第２のグループとを少なく
とも備えることが望ましい。インクの吐出量が供給口か
らノズルまでの距離に影響される性質を利用し、供給口
からの距離に応じてノズルのグループ分けを行ない、効
果的にノズル間の吐出均一化を図ることができる。
【００１１】また、本発明の機能性液体付与基板の製造
方法は、機能性液体を吐出可能な複数のノズルを備えた
インクジェット式記録装置の前記複数のノズルを、ノズ
ルの数より少ない複数のグループに分け、前記ノズルか
らの機能性液体の吐出を制御する信号の波形を各グルー
プごとに調整し、基板上に形成された各画素に前記機能
性液体を吐出することを特徴とする。
【００１２】上記製造方法において、前記複数のノズル
が配置されるインクジェットヘッド上の位置を複数のエ
リアに分け、各エリアに属するノズルを１つのグループ
に属するものとすることが望ましい。
【００１３】また、上記製造方法において、前記複数の
ノズルが配置されるインクジェットヘッドは、前記各ノ
ズルごとに設けられたキャビティと、各キャビティに通
じており各ノズルに共通のリザーバと、前記リザーバに
機能性液体を供給する供給口とを備えており；前記複数
のグループは、前記複数のノズルのうち前記供給口の近
くに位置するノズルからなる第１のグループと、前記複
数のノズルのうち前記供給口から遠くに位置するノズル
からなる第２のグループとを少なくとも備えることが望
ましい。
【００１４】また、本発明のデバイスの製造方法は、上
記製造方法により製造された機能性液体付与基板を備え
たことを特徴とする。
【００１５】また、本発明のデバイスは、上記製造方法
により製造された機能性液体付与基板を備えたことを特
徴とする。
【００１６】また、本発明の電子機器の製造方法は、上
記製造方法により製造された電気光学装置などのデバイ
スを用いることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態とし
て、機能性液体の一例であるインクを基板上に付与して
カラーフィルタを製造する装置及び方法を例にとって説
明する。
【００１８】（１．製造装置の構成）図１は、本発明の
１実施形態によるインクジェット式記録装置の概略斜視
図である。図に示すように、インクジェット式記録装置
１００は、インクジェットヘッド群１、Ｘ方向駆動軸
４、Ｙ方向ガイド軸５、制御装置６、載置台７、クリー
ニング機構部８、基台９を備えている。
【００１９】インクジェットヘッド群１は、図示しない
インクタンクから供給された機能性液体であるインクを
そのノズル（吐出口）から各画素に吐出するインクジェ
ットヘッド１ａを備えている。
【００２０】載置台７は、この製造装置によって製造す
べきカラーフィルタ用基板１０１を載置させるもので、
この基板を基準位置に固定する機構を備える。
【００２１】Ｘ方向駆動軸４には、Ｘ方向駆動モータ２
が接続されている。Ｘ方向駆動モータ２は、ステッピン
グモータ等であり、制御装置６からＸ軸方向の駆動信号
が供給されると、Ｘ方向駆動軸４を回転させる。Ｘ方向
駆動軸４が回転させられると、インクジェットヘッド群
１がＸ軸方向に移動する。
【００２２】Ｙ方向ガイド軸５は、基台９に対して動か
ないように固定されている。載置台７は、Ｙ方向駆動モ
ータ３を備えている。Ｙ方向駆動モータ３は、ステッピ
ングモータ等であり、制御装置６からＹ軸方向の駆動信
号が供給されると、載置台７をＹ軸方向に移動させる。
【００２３】すなわち、Ｘ軸方向の駆動とＹ軸方向の駆
動とを行うことで、インクジェットヘッド群１をカラー
フィルタ用基板１０１上のいずれの場所にも自在に移動
させることができる。カラーフィルタ用基板１０１に対
するインクジェットヘッド１の相対速度も、各軸方向の
駆動機構の制御で定まる。
【００２４】制御装置６は、インクジェットヘッド群１
にインク滴の吐出制御用の信号を供給する駆動信号制御
装置３１（後述）を備える。また、Ｘ方向駆動モータ２
およびＹ方向駆動モータ３に、インクジェットヘッド群
１ａと載置台７との位置関係を制御する信号を供給する
ヘッド位置制御装置３２（後述）を備える。
【００２５】クリーニング機構部８は、インクジェット
ヘッド群１をクリーニングする機構を備えている。クリ
ーニング機構部８には、図示しないＹ方向の駆動モータ
が備えられる。このＹ方向の駆動モータの駆動により、
クリーニング機構８は、Ｙ方向ガイド軸５に沿って移動
する。クリーニング機構８の移動も、制御装置６によっ
て制御される。
【００２６】（２．インクジェットヘッドの構成）図２
は、インクジェットヘッド群１を構成する個々のインク
ジェットヘッド１ａの構造の説明図である。インクジェ
ットヘッド１ａは、図に示すように、ノズル板１１０、
圧力室基板１２０および振動板１３０を備えて構成され
ている。このヘッドは、オンデマンド形のピエゾジェッ
ト式ヘッドを構成している。
【００２７】圧力室基板１２０は、キャビティ（圧力
室）１２１、側壁（隔壁）１２２、リザーバ１２３およ
び導入路１２４を備えている。キャビティ１２１は、シ
リコン等の基板をエッチングすることにより形成され
た、インクなどを吐出するために貯蔵する空間となって
いる。側壁１２２はキャビティ１２１間を仕切るよう形
成されている。リザーバ１２３は、インクを各キャビテ
ィ１２１に充たすための流路となっている。導入路１２
４は、リザーバ１２３から各キャビティ１２１にインク
を導入可能に形成されている。なおキャビティ１２１な
どの形状はインクジェット方式によって種々に変形可能
である。例えば平面的な形状のカイザー（Kyser）形で
あっても円筒形のゾルタン（Zoltan）形でもよい。
【００２８】ノズル板１１０は、圧力室基板１２０に設
けられたキャビティ１２１の各々に対応する位置にノズ
ル１１１が配置されるよう、圧力室基板１２０の一方の
面に貼り合わせられている。ノズル１１１の数は図示の
ものに限定されず、例えば１列３２ノズルとすることも
可能である。ノズル板１１０を貼り合わせた圧力室基板
１２０は、さらに筐体１２５に納められて、インクジェ
ットヘッド１ａを構成している。
【００２９】振動板１３０は圧力室基板１２０の他方の
面に貼り合わせられている。振動板１３０の各キャビテ
ィ１２１の位置に対応する部分にはそれぞれ圧電体素子
（図示しない）が設けられている。また、振動板１３０
のリザーバ１２３の位置に対応する部分には、供給口
（図示せず）が設けられて、図示しないインクタンクに
貯蔵されているインクを圧力室基板１２０内部に供給可
能になっている。
【００３０】複数のノズル１１１は、ノズル１１１の数
より少ない複数のグループに分けられている。より詳し
くは、複数のノズル１１１が配置されるインクジェット
ヘッド１ａ上の位置は複数のエリアに分けられ、この複
数のエリアのうちの各エリアに属するノズルが、１つの
グループに属するものとなっている。さらに詳しくは、
これらのグループは、供給口の近くに位置するノズル群
からなるものと、供給口から遠くに位置するノズル群か
らなるものとを備えている。同一グループに属するノズ
ルについては同一波形の制御信号によってインクが吐出
されるようになっており、この制御信号は、各グループ
毎に調整することができる。
【００３１】（３．制御系の構成）図３は、上記インク
ジェット式記録装置１００の制御系の構成を示すブロッ
ク図である。インクジェット式記録装置１００の制御系
は、パーソナルコンピュータなどの電子計算機からなる
駆動信号制御装置３１とヘッド位置制御装置３２とを備
えている。
【００３２】駆動信号制御装置３１はインクジェットヘ
ッド１ａを駆動するための複数種類の波形を出力する。
また、駆動信号制御装置３１は、カラーフィルタの各画
素にＲ、Ｇ、Ｂのうち何れのインクを吐出するかを示す
ビットマップデータを出力する。
【００３３】駆動信号制御装置３１はアナログアンプ３
３とタイミング制御回路３４に接続されている。アナロ
グアンプ３３は上記複数種類の波形を増幅する回路であ
る。タイミング制御回路３４はクロックパルス回路を内
蔵し、上記ビットマップデータに従ってインクの吐出タ
イミングを制御する回路である。
【００３４】アナログアンプ３３とタイミング制御回路
３４は、ともに中継回路３５に接続され、中継回路３５
は駆動波形選択回路３６に接続される。中継回路３５
は、タイミング制御回路３４から出力されたタイミング
信号に従って、アナログアンプ３３から出力された信号
を駆動波形選択回路３６に伝達する。
【００３５】駆動波形選択回路３６は、上記複数種類の
波形のうち、インクジェットヘッド１ａからのインク吐
出を制御する波形を選択し、インクジェットヘッド１ａ
に送信する回路である。インクジェットヘッド１ａに備
えられている複数のノズルは、ノズルの数より少ない数
のグループに分けられ、各グループにつき１つの波形が
選択される。各グループについて上記複数種類の波形の
うちどの波形を選択するかは、予め測定されたインクジ
ェットヘッド１ａの各ノズルからのインク吐出量のデー
タに基いて、駆動波形選択回路３６に対して設定され
る。
【００３６】図４は、上記インクジェットヘッドにおけ
る各ノズルのインク吐出量の分布の一例を示す図であ
る。横軸はインクジェットヘッド１ａに備えられた複数
のノズルの配列に従って付されたノズル番号であり、縦
軸は各ノズルからインクを吐出するために同一の駆動波
形を用いた場合に、各ノズルから吐出されるインク１滴
あたりの吐出量（ｎｇ）である。
【００３７】このインクジェットヘッドには、各ノズル
に共通のリザーバにインクを供給する１つの供給口が設
けられており、その供給口はノズルＮｏ．８〜１５の付
近に位置している。図に示されるように、供給口の付近
ではインク吐出量が少なく、供給口から遠い両端付近で
は、インク吐出量が多くなる傾向にある。
【００３８】従って、インクジェットヘッドの両端付近
に位置し、供給口から遠いノズルについては吐出量を抑
える波形を選択し、中央付近に位置し、供給口に近いノ
ズルについては吐出量を多くするような波形を選択すれ
ばよい。このように、ノズルの位置によって吐出量が増
減する傾向を利用し、各ノズルが設けられている位置を
複数のエリアに分け、互いに近似する吐出傾向を持つと
考えられるエリアごとに波形を決定することとすれば、
個々のノズルについて補正量を導出しなくても、十分に
吐出量のバラツキを抑えることができ、装置的にも簡単
な構成で実現することができる。
【００３９】ヘッド位置制御装置３２は、インクジェッ
トヘッド１ａと載置台７（およびこれに載置されたカラ
ーフィルタ用基板）との位置関係を制御する回路であ
り、駆動信号制御装置３１と協動して、インクジェット
ヘッド１ａから吐出されるインクがカラーフィルタ用基
板上の所定の場所に到達するように制御する。ヘッド位
置制御装置３２は、Ｘ−Ｙ制御回路３７に接続されてお
り、このＸ−Ｙ制御回路３７に対してヘッド位置に関す
る情報を送信する。
【００４０】Ｘ−Ｙ制御回路３７は、Ｘ方向駆動モータ
２とＹ方向駆動モータ３に接続され、これらＸ方向駆動
モータ２およびＹ方向駆動モータ３に対して、ヘッド位
置制御装置３２からの信号に基いて、Ｘ軸方向のインク
ジェットヘッド１ａの位置およびＹ軸方向の載置台７の
位置を制御する信号を送信する。
【００４１】（４．機能性液体付与基板の構成）図５
は、上記実施形態に係る製造装置及び製造方法により製
造される機能性液体付与基板であるカラーフィルタの部
分拡大図である。図５（ａ）は平面図であり、図５
（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図である。断面図
各部のハッチングは一部省略している。
【００４２】図５（ａ）に示されるように、カラーフィ
ルタ２００は、マトリクス状に並んだ画素１３を備え、
画素と画素の境目は、仕切り１４によって区切られてい
る。画素１３の１つ１つには、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）のいずれかのインクが導入されている。この例で
は赤、緑、青の配置をいわゆるデルタ配列としたが、ス
トライプ配列、モザイク配列など、その他の配置でも構
わない。
【００４３】図５（ｂ）に示されるように、カラーフィ
ルタ２００は、透光性の基板１２と、遮光性の仕切り１
４とを備えている。仕切り１４が形成されていない（除
去された）部分は、上記画素１３を構成する。この画素
１３に導入された各色のインクは着色層２０を構成す
る。仕切り１４及び着色層２０の上面には、オーバーコ
ート層２１及び電極層２２が形成されている。
【００４４】（５．機能性液体付与基板の製造方法）図
６は、上記カラーフィルタの製造工程断面図である。断
面図各部のハッチングは一部省略している。この図に基
き、カラーフィルタの製造方法の一例を具体的に説明す
る。
【００４５】（５−１．バンク形成及び表面処理工程）
膜厚０．７ｍｍ、たて３８ｃｍ、横３０ｃｍの無アルカ
リガラスからなる透明基板１２の表面を、熱濃硫酸に過
酸化水素水を１重量％添加した洗浄液で洗浄し、純水で
リンスした後、エア乾燥を行って清浄表面を得る。この
表面に、スパッタ法によりクロム膜を平均０．２μｍの
膜厚で形成し、金属層１６’を得る（図６：Ｓ１）。
【００４６】この基板をホットプレート上で、８０℃で
５分間乾燥させた後、金属層１６’の表面に、スピンコ
ートによりフォトレジスト層（図示せず）を形成する。
この基板表面に、所要のマトリクスパターン形状を描画
したマスクフィルムを密着させ、紫外線で露光をおこな
う。次に、これを、水酸化カリウムを８重量％の割合で
含むアルカリ現像液に浸漬して、未露光の部分のフォト
レジストを除去し、レジスト層をパターニングする。続
いて、露出した金属層を、塩酸を主成分とするエッチン
グ液でエッチング除去する。このようにして所定のマト
リクスパターンを有する遮光層（ブラックマトリクス）
１６を得ることができる（図６：Ｓ２）。遮光層１６の
膜厚は、およそ０．２μｍである。また、遮光層１６の
幅は、およそ２２μｍである。
【００４７】この基板上に、さらにネガ型の透明アクリ
ル系の感光性樹脂組成物１７’をやはりスピンコート法
で塗布する（図６：Ｓ３）。これを１００℃で２０分間
プレベークした後、所定のマトリクスパターン形状を描
画したマスクフィルムを用いて紫外線露光を行なう。未
露光部分の樹脂を、やはりアルカリ性の現像液で現像
し、純水でリンスした後スピン乾燥する。最終乾燥とし
てのアフターベークを２００℃で３０分間行い、樹脂部
を十分硬化させることにより、バンク層１７が形成さ
れ、遮光層１６及びバンク層１７からなる仕切り１４が
形成される（図６：Ｓ４）。このバンク層１７の膜厚
は、平均で２．７μｍである。また、バンク層１７の幅
は、およそ１４μｍである。
【００４８】得られた遮光層１６およびバンク層１７で
区画された着色層形成領域（特にガラス基板１２の露出
面）のインク濡れ性を改善するため、ドライエッチン
グ、すなわち大気圧プラズマ処理を行なう。具体的に
は、ヘリウムに酸素を２０％加えた混合ガスに高電圧を
印加し、プラズマ雰囲気を大気圧内でエッチングスポッ
トに形成し、基板を、このエッチングスポット下を通過
させてエッチングする。
【００４９】（５−２．機能性液体の導入工程）次に、
仕切り１４で区切られて形成された画素１３内に、機能
性液体であるインクをインクジェット方式により導入す
る（図６：Ｓ５）。インクジェット式記録ヘッドには、
ピエゾ圧電効果を応用した精密ヘッドを使用し、微小イ
ンク滴を着色層形成領域毎に１０滴、選択的に飛ばす。
駆動周波数は１４．４ｋＨｚ、すなわち、各インク滴の
吐出間隔は６９．５μ秒に設定する。ヘッドとターゲッ
トとの距離は、０．３ｍｍに設定する。ヘッドよりター
ゲットである着色層形成領域への飛翔速度、飛行曲が
り、サテライトと称される分裂迷走滴の発生防止のため
には、インクの物性はもとよりヘッドのピエゾ素子を駆
動する波形（電圧を含む）が重要である。インクジェッ
トヘッドを駆動する波形は、上述のように駆動信号制御
装置３１、アナログアンプ３３、中継回路３５、駆動波
系選択回路３６を経てインクジェットヘッドに伝達され
る。
【００５０】図７は、上記駆動波形選択回路３６に入力
される複数種類の信号波形の例を示す波形グラフであ
る。横軸は時間（μ秒）、縦軸は印加電圧の最小値との
差（Ｖ）である。ここに示された４種類の波形はいずれ
もプル・プッシュ・プル型といわれており、第１段階の
電圧を降下させる段階（プル）ではメニスカス内にイン
クを引き込み、第２段階の電圧を上昇させる段階（プッ
シュ）でインクを吐出し、第３段階の再び電圧を降下さ
せる段階（プル）ではメニスカスの振動を急激に減衰さ
せる。ここでは、図に示されるように印加電圧の最大値
と最小値との差（Ｖｈ）がそれぞれ１９Ｖ、１９．５
Ｖ、２０Ｖ、２０．５Ｖとなるように４種類の波形を生
成する。Ｖｈを低くするとインク吐出量は小さくなり、
Ｖｈを高くするとインク吐出量は大きくなる。こうし
て、インクの吐出量を電圧の高低により制御する。
【００５１】駆動波形選択回路３６は、上記４種類の波
形のうち、インクジェットヘッド１ａからのインク吐出
を制御する波形を選択し、インクジェットヘッド１ａに
送信する。特に、インクジェットヘッド１ａに備えられ
ている３２個のノズルは、７個、７個、６個、６個、６
個の計５グループに分けられ、各グループにつきそれぞ
れ１つの波形を選択する。
【００５２】図８は、本実施形態のインクジェットヘッ
ド１ａにおける各ノズルからの１滴あたりインク吐出量
について、補正前および補正後のデータを示したグラフ
である。横軸は、各ノズルの配列に従って仮に付された
ノズル番号、縦軸は、各ノズルからの１滴あたりの吐出
量（ｎｇ）である。補正前のデータは、実線の折れ線で
示し、補正後のデータは、点線の折れ線で示した。な
お、インク１滴あたりの吐出量は、ノズルから吐出され
たインク滴のスピードをもとに算出した。
【００５３】補正前では、すべてのノズルにつき、上記
４種類の波形のうちＶｈ＝２０Ｖの駆動波形を用いた。
その結果、各ノズルからのインク吐出量は、最大で約１
９．５ｎｇ（ノズルＮｏ．３２）、最小で約１７．６ｎ
ｇ（ノズルＮｏ．１６）であった。インク量バラツキ
は、±６．０％であった。
【００５４】このインク量バラツキを補正するため、ノ
ズルＮｏ．８〜Ｎｏ．１４のグループからのインク吐出
制御信号のＶｈを２０．５Ｖとし、ノズルＮｏ．２１〜
Ｎｏ．２６のグループからのインク吐出制御信号のＶｈ
を１９．５Ｖとし、ノズルＮｏ．２７〜Ｎｏ．３２のグ
ループからのインク吐出制御信号のＶｈを１９Ｖとし、
その他のノズルについてはそのまま２０Ｖとした。その
結果、各ノズルからのインク吐出量は、最大で約１８．
６ｎｇ（ノズルＮｏ．２４）、最小で約１７．６ｎｇ
（ノズルＮｏ．１６）となった。インク量バラツキは、
±２．９％に改善された。
【００５５】また、ノズルから吐出されたインク滴の飛
行速度のバラツキは、補正前は±１０％であったが、補
正後は±５％であった。このようにインク滴の飛行速度
が均一化したことにより、載置台の移動速度を高速化し
てもインク滴の着弾位置ずれが生じにくくなったため、
製造速度を高めることが可能となった。
【００５６】上記のようにして選択された波形により、
インク滴を赤、緑、青の３色を同時に塗布して所定の配
色パターンにインクを塗布する。インクとしては、例え
ばポリウレタン樹脂オリゴマーに無機顔料を分散させた
後、低沸点溶剤としてシクロヘキサノンおよび酢酸ブチ
ルを、高沸点溶剤としてブチルカルビトールアセテート
を加え、さらに非イオン系界面活性剤０．０１重量％を
分散剤として添加し、粘度６〜８センチポアズとしたも
のを用いる。
【００５７】（５−３．乾燥・硬化工程）次に、塗布し
たインクを乾燥させる。まず、自然雰囲気中で３時間放
置してインク層１９のセッティングを行った後、８０℃
のホットプレート上で４０分間加熱し、最後にオーブン
中で２００℃で３０分間加熱してインク層１９の硬化処
理を行って、着色層２０が得られる（図６：Ｓ６）。
【００５８】上記基板に、透明アクリル樹脂塗料をスピ
ンコートして平滑面を有するオーバーコート層２１を形
成する。さらに、この上面にＩＴＯ（Indium Tin Oxid
e）からなる電極層２２を所要パターンで形成して、カ
ラーフィルタ２００とする（図６：Ｓ７）。
【００５９】（６．表示装置の構成）図９は、本発明の
１実施形態の製造方法により製造される電気光学装置で
あるカラー液晶表示装置の断面図である。断面図各部の
ハッチングは一部省略している。このカラー液晶表示装
置３００は、上記の方法により製造されたカラーフィル
タ２００を用いているので、機能性液体の吐出量が画素
間で均一化され、乾燥及び硬化後の機能性液体の膜厚が
画素間で均一となり、画質の良好な画像を表示すること
ができる。
【００６０】このカラー液晶表示装置３００は、カラー
フィルタ２００と対向基板３３８とを組み合わせ、両者
の間に液晶組成物３３７を封入することにより構成され
ている。液晶表示装置３００の一方の基板３３８の内側
の面には、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）素子（図示せ
ず）と画素電極３３２とがマトリクス状に形成されてい
る。また、もう一方の基板として、画素電極３３２に対
向する位置に赤、緑、青の着色層２０が配列するように
カラーフィルタ２００が設置されている。
【００６１】基板３３８とカラーフィルタ２００の対向
するそれぞれの面には、配向膜３２６、３３６が形成さ
れている。これらの配向膜３２６、３３６はラビング処
理されており、液晶分子を一定方向に配列させることが
できる。また、基板３３８およびカラーフィルタ２００
の外側の面には、偏光板３２９、３３９がそれぞれ接着
されている。また、バックライトとしては蛍光燈（図示
せず）と散乱板の組合わせが一般的に用いられており、
液晶組成物３３７をバックライト光の透過率を変化させ
る光シャッターとして機能させることにより表示を行
う。
【００６２】なお、電気光学装置は、本発明では上記の
カラー液晶表示装置に限定されず、例えば薄型のブラウ
ン管、あるいは液晶シャッター等を用いた小型テレビ、
ＥＬ表示装置、プラズマディスプレイ、ＣＲＴディスプ
レイ、ＦＥＤ（Field Emission Display）パネル等の種
々の電気光学手段を用いた電気光学装置を採用すること
ができる。
【００６３】（７．電子機器の構成）図１０は、本発明
の１実施形態の製造方法により製造される電子機器であ
るノート型パーソナルコンピュータの斜視図である。こ
のパーソナルコンピュータ５００は、上記のカラー液晶
表示装置３００を表示部として用いているので、機能性
液体の吐出量が画素間で均一化され、乾燥及び硬化後の
機能性液体の膜厚が画素間で均一となり、画質の良好な
画像を表示することができる。
【００６４】図に示すように、液晶表示装置３００は筐
体５１０に収納され、この筐体５１０に形成された開口
部５１１から液晶表示装置３００の表示領域が露出する
ように構成されている。また、パーソナルコンピュータ
５００は、入力部としてのキーボード５３０を備えてい
る。
【００６５】このパーソナルコンピュータ５００は、液
晶表示装置３００の他に、図示しないが、表示情報出力
源、表示情報処理回路、クロック発生回路などの様々な
回路や、それらの回路に電力を供給する電源回路などか
らなる表示信号生成部を含んで構成される。液晶表示装
置３００には、例えば入力部５３０から入力された情報
等に基き表示信号生成部によって生成された表示信号が
供給されることによって表示画像が形成される。
【００６６】本実施形態に係る電気光学装置が組み込ま
れる電子機器としては、パーソナルコンピュータに限ら
ず、携帯型電話機、電子手帳、ページャ、ＰＯＳ端末、
ＩＣカード、ミニディスクプレーヤ、液晶プロジェク
タ、およびエンジニアリング・ワークステーション（Ｅ
ＷＳ）、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ
型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子卓
上計算機、カーナビゲーション装置、タッチパネルを備
えた装置、時計、ゲーム機器など様々な電子機器が挙げ
られる。
【００６７】（８．他の実施例）また、本発明の製造装
置及び方法により製造される機能性液体付与基板は上記
カラーフィルタに限らず、ＥＬ素子基板であってもよ
い。この場合、機能性液体としてはＥＬ発光体溶液を用
いる。
【００６８】また、本発明の製造装置及び方法により製
造される機能性液体付与基板は、導電配線パターンが形
成された基板であってもよい。この場合、機能性液体と
しては、例えば、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ
（銅）、Ｐｔ（プラチナ）、Ｐｄ（パラジウム）などの
導電性を有する物質を粉体にしたもの、粉体を結合させ
るためのバインダー、粉体を均一に分散させるための分
散剤等を、溶剤に溶かした導電粒子分散溶液を用いる。
【００６９】そして、基板上に所望の導電配線パターン
を形成するように、本発明のインクジェットヘッドを用
いて、導電粒子分散溶液を塗布する。その後その機能性
液体を乾燥、固化させて導電配線パターンを形成する。
【００７０】また、機能性液体付与基板としては、半導
体素子が形成された基板や半導体素子から構成されるメ
モリが形成された基板であってもよい。この場合、機能
性液体として、無機半導体材料、有機半導体材料、導電
性高分子、強誘電体材料等を含む溶液を用いる。
【００７１】また、機能性液体付与基板としては、遺伝
子分析の試料として用いる基板であってもよい。この場
合、機能性液体としては、タンパク質あるいはデオキシ
リボ核酸（ＤＮＡ）を含む溶液を用いる。
【００７２】また、機能性液体付与基板としては、ディ
スプレイの電子銃を構成する基板をはじめとした電子デ
バイスを構成する基板であっても良い。この場合、機能
性液体としてはカーボンナノチューブを含む溶液を用い
る。
【００７３】また、機能性液体付与基板としては、燃料
電池の触媒あるいは無電界めっきに用いる触媒あるいは
フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）を構成
する基板であっても良い。この場合、機能性液体として
は、貴金属及び貴金属塩もしくはその酸化物を含む溶液
を用いる。
【発明の効果】本発明によれば、簡単な手順及び構成で
機能性液体の吐出量をノズル間で均一化することができ
るインクジェット式記録装置および機能性液体付与基板
の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の１実施形態によるインクジェット式
記録装置の概略斜視図である。
【図２】 インクジェットヘッド群１を構成する個々の
インクジェットヘッド１ａの構造の説明図である。
【図３】 上記インクジェット式記録装置の制御系の構
成を示すブロック図である。
【図４】 上記インクジェットヘッドにおける各ノズル
のインク吐出量の分布の一例を示す図である。
【図５】 上記実施形態に係る製造装置及び製造方法に
より製造される機能性液体付与基板であるカラーフィル
タの部分拡大図である。
【図６】 上記カラーフィルタの製造工程断面図であ
る。
【図７】 駆動波形選択回路３６に入力される複数種類
の信号波形の例を示す波形グラフである。
【図８】 本実施形態のインクジェットヘッド１ａにお
ける各ノズルからの１滴あたりインク吐出量について、
補正前および補正後のデータを示したグラフである。
【図９】 本発明の１実施形態の製造方法により製造さ
れる電気光学装置であるカラー液晶表示装置の断面図で
ある。
【図１０】 本発明の１実施形態の製造方法により製造
される電子機器であるノート型パーソナルコンピュータ
の斜視図である。
【符号の説明】
１００ インクジェット式記録装置 １ａ インクジェットヘッド １１１ ノズル １２１ キャビティ １２３ リザーバ ２００ カラーフィルタ（機能性液体付与基板） ３００ カラー液晶表示装置（電気光学装置） ５００ パーソナルコンピュータ（電子機器）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木口 浩史 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA24 FB01 2C057 AF93 AM19 BA03 BA14 2H048 BA02 BA11 BA57 BA64 BB02 BB41 BB42 BB46

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 機能性液体を吐出するための複数のノズ
    ルを備え、前記複数のノズルは、ノズルの数より少ない
    複数のグループに分けられ、前記ノズルから吐出される
    機能性液体の吐出量が各グループごとに制御されること
    を特徴とするインクジェット式記録装置。
  2. 【請求項２】 請求項１において、 前記機能性液体はインクであり、カラーフィルタを製造
    可能であることを特徴とするインクジェット式記録装
    置。
  3. 【請求項３】 請求項１において、 前記機能性液体はＥＬ発光体溶液であり、ＥＬ素子基板
    を製造可能であることを特徴とするインクジェット式記
    録装置。
  4. 【請求項４】 請求項１において、 前記機能性液体は導電粒子分散溶液であり、導電配線パ
    ターンを備えた基板を製造可能であることを特徴とする
    インクジェット式記録装置。
  5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４の何れか一項にお
    いて、 前記複数のノズルが配置されるインクジェットヘッド上
    の位置を複数のエリアに分け、各エリアに属するノズル
    を１つのグループに属するものとしたことを特徴とする
    インクジェット式記録装置。
  6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５の何れか一項にお
    いて、 前記複数のノズルが配置されるインクジェットヘッド
    は、前記各ノズルごとに設けられたキャビティと、各キ
    ャビティに通じており各ノズルに共通のリザーバと、前
    記リザーバに機能性液体を供給する供給口とを備えてお
    り、 前記複数のグループは、前記複数のノズルのうち前記供
    給口の近くに位置するノズルからなる第１のグループ
    と、前記複数のノズルのうち前記供給口から遠くに位置
    するノズルからなる第２のグループとを少なくとも備え
    ることを特徴とするインクジェット式記録装置。
  7. 【請求項７】 機能性液体を吐出可能な複数のノズルを
    備えたインクジェット式記録装置により機能性液体付与
    基板を製造する方法であって、前記複数のノズルを、ノ
    ズルの数より少ない複数のグループに分け、前記ノズル
    からの機能性液体の吐出を制御する信号の波形を各グル
    ープごとに調整し、基板上に形成された各画素に前記機
    能性液体を吐出することを特徴とする機能性液体付与基
    板の製造方法。
  8. 【請求項８】 請求項７において、 前記複数のノズルが配置されるインクジェットヘッド上
    の位置を複数のエリアに分け、各エリアに属するノズル
    を１つのグループに属するものとしたことを特徴とする
    機能性液体付与基板の製造方法。
  9. 【請求項９】 請求項７又は請求項８の何れか一項にお
    いて、 前記複数のノズルが配置されるインクジェットヘッド
    は、前記各ノズルごとに設けられたキャビティと、各キ
    ャビティに通じており各ノズルに共通のリザーバと、前
    記リザーバに機能性液体を供給する供給口とを備えてお
    り、 前記複数のグループは、前記複数のノズルのうち前記供
    給口の近くに位置するノズルからなる第１のグループ
    と、前記複数のノズルのうち前記供給口から遠くに位置
    するノズルからなる第２のグループとを少なくとも備え
    ることを特徴とする機能性液体付与基板の製造方法。
  10. 【請求項１０】 請求項７乃至請求項９の何れか一項に
    記載の方法により製造された機能性液体付与基板を備え
    たことを特徴とするデバイスの製造方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の方法により製造さ
    れた電気光学装置を用いることを特徴とする電子機器の
    製造方法。
  12. 【請求項１２】 請求項７乃至請求項９の何れか一項に
    記載の方法により製造された機能性液体付与基板を備え
    たことを特徴とするデバイス。
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