JP2003191462A - 描画装置、並びにこれを用いた液晶表示装置の製造方法、有機ｅｌ装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ｐｄｐ装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ｅｌの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機能液滴吐出ヘッドを搭載した移動機構を、
安定に且つ精度良く支持することができる描画装置を提
供することをその課題とする。 【解決手段】 描画対象物Ｗに対し、導入した機能液を
選択的に吐出する機能液滴吐出ヘッド７を備えた描画装
置において、描画対象物Ｗおよび機能液滴吐出ヘッド７
を保持すると共に、機能液の選択的吐出に伴って機能液
滴吐出ヘッド７を描画対象物Ｗに対し相対的に移動させ
る相対移動機構２３，２４と、相対移動機構２３，２４
を支持する石定盤２２とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットヘ
ッドに代表される機能液滴吐出ヘッドを搭載した描画装
置、並びにこれを用いた液晶表示装置の製造方法、有機
ＥＬ装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ
装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラー
フィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形
成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト
形成方法および光拡散体形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】印刷対象物を固定とする従来の大型プリ
ンタ等では、アングル等で枠組みしたスチール製の機台
上にＸ・Ｙテーブルを設置し、このＸ・Ｙテーブルに、
キャリッジを介してインクジェットヘッド（機能液滴吐
出ヘッド）を搭載するようにしている。また、インクジ
ェットヘッドが走査される印刷エリアには、機台上に位
置してセットテーブルが配設され、このセットテーブル
上に印刷対象物がセットされる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、機能液滴吐
出ヘッドは、そのノズル列から微小な液滴を精度良く且
つ選択的に吐出することができるため、液晶表示装置や
有機ＥＬ表示装置等のカラーフィルタの製造に応用可能
であると共に、各種の電子デバイスや光デバイス等の製
造装置への応用も期待されている。このような応用技術
を考慮すると、機能液滴吐出ヘッド自体の性能に加え、
機能液滴吐出ヘッドの組付け精度や機能液滴吐出ヘッド
を走査する移動機構に、高い精度が要求される。また、
機能液滴吐出ヘッドの液滴が着弾する吐出対象物のセッ
トテーブルにも高い精度が要求される。より具体的に
は、機能液を吐出する機能液滴吐出ヘッドのノズル形成
面と、吐出対象物の表面との間の平行度およびギャップ
が高精度に維持されないと、機能液滴の着弾位置や着弾
面積（広がり）が区々となり、信頼性のある製品を製造
することができなくなる。この点において、上記の従来
のＸ・Ｙテーブル（移動機構）やセットテーブルを支持
する従来のスチール製の機台では、環境温度、外部振
動、経時的変化、機能液に対する耐食性等において、精
度的に不安定であり、要求されるピッチング、ヨーイン
グおよびローリングの各精度、いわゆる平面度を確保す
ることが難しい問題がある。このことは同時に、機能液
を吐出する機能液滴吐出ヘッドのノズル形成面と、吐出
対象物（描画対象物）の表面との間の平行度およびギャ
ップの精度を維持できなくなる問題を生ずる。

【０００４】本発明は、機能液滴吐出ヘッドを搭載した
移動機構を、安定に且つ精度良く支持することができる
描画装置、並びにこれを用いた液晶表示装置の製造方
法、有機ＥＬ装置の製造方法、電子放出装置の製造方
法、ＰＤＰ装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方
法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、
スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方
法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法を提供す
ることをその課題としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の描画装置は、描
画対象物に対し、導入した機能液を選択的に吐出する機
能液滴吐出ヘッドを備えた描画装置において、描画対象
物および機能液滴吐出ヘッドを保持すると共に、機能液
の選択的吐出に伴って機能液滴吐出ヘッドを描画対象物
に対し相対的に移動させる相対移動機構と、相対移動機
構を支持する石定盤とを備えたことを特徴とする。ま
た、相対移動機構は、描画対象物に対し機能液滴吐出ヘ
ッドを、機能液滴を選択的に吐出する主走査の方向に相
対的に移動させるＸ軸移動機構と、描画対象物に対し機
能液滴吐出ヘッドを、副走査の方向に相対的に移動させ
るＹ軸移動機構とから成ることが、好ましい。なお、石
定盤としては、ベルファストブラック、ラステンバー
グ、クルヌールおよびインディアンブラックのいずれか
で構成されていることが、好ましい。

【０００６】この構成によれば、描画対象物に対し機能
液滴吐出ヘッドを相対的に移動させる相対移動機構を、
石定盤で支持しているため、石定盤の持つ環境温度に対
する安定性、外部振動に対する減衰性、経時的変化に対
する安定性、機能液に対する耐食性等を活用して、相対
移動機構を支持することができる。すなわち、石定盤
は、支持台として要求されるピッチング、ヨーイングお
よびローリングの各精度を、容易に確保することができ
るため、これに支持される相対移動機構を平面度におい
て精度良く支持することができる。なお、描画対象物に
対する機能液滴吐出ヘッドの相対的な移動（走査）は、
一般的には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向（主走査および副
走査）であるが、例えば１ラインを単一の機能液滴吐出
ヘッドで構成する場合には、Ｘ・Ｙいずれか一方向のみ
の移動となる。

【０００７】この場合、描画対象物は、Ｘ軸移動機構に
保持されて主走査の方向に移動し、機能液滴吐出ヘッド
は、Ｙ軸移動機構に保持されて副走査の方向に移動する
ことが、好ましい。

【０００８】この構成によれば、描画対象物および機能
液滴吐出ヘッドを、別個の移動機構で移動させるように
しているため、一方の移動機構の精度誤差が他方の移動
機構の精度に影響を与えることがない。しかも、機能液
滴吐出ヘッドに対し比較的軽量な描画対象物を主走査の
方向に移動させるため、移動（微小な間欠移動）におけ
る慣性の影響を抑制することができる。

【０００９】この場合、描画対象物は、エアー吸着によ
りＸ軸移動機構に保持されていることが、好ましい。

【００１０】この構成によれば、描画対象物自体を、Ｘ
軸移動機構に平坦に精度良く保持することができる。

【００１１】これらの場合、Ｘ軸移動機構およびＹ軸移
動機構は、相互に交差した状態で石定盤上に個々に設置
されていることが、好ましい。

【００１２】この構成によれば、Ｘ軸移動機構およびＹ
軸移動機構が、石定盤上に個々に設置されているため、
Ｘ軸移動機構およびＹ軸移動機構を、それぞれ精度良く
且つ安定に支持することができる。

【００１３】この場合、石定盤は、平面視長方形に形成
され、Ｘ軸移動機構は、石定盤の長辺に平行に且つその
中心線が石定盤の短辺方向の中心線に合致した状態で設
置され、Ｙ軸移動機構は、石定盤の短辺に平行に且つそ
の中心線が石定盤の長辺方向の中心線に合致した状態で
設置されていることが、好ましい。

【００１４】この構成によれば、Ｘ軸移動機構およびＹ
軸移動機構が相互の中間位置で十字状に交差し、且つ石
定盤の中央に設置される。このため、Ｘ軸移動機構およ
びＹ軸移動機構を、石定盤上にバランス良く支持するこ
とができる。

【００１５】この場合、石定盤は、分散配置したアジャ
ストボルト付きの３つの支持脚を有し、３つの支持脚
は、これらを結ぶ仮想線が二等辺三角形を為し、且つ二
等辺三角形の中心線が石定盤の短辺方向の中心線に合致
した状態で配設されていることが、好ましい。

【００１６】この構成によれば、石定盤が、３つの支持
脚により３点で支持されるため、構成部品の移動に伴う
重心移動が生じても、石定盤の平面度（水平）が損なわ
れることがない。また、機能液滴吐出ヘッドの主走査に
関与するＸ軸移動機構に沿った３点支持となるため、Ｘ
軸移動機構をより一層、精度良く（平面度）安定に支持
することができる。

【００１７】これらの場合、Ｘ軸移動機構は、石定盤の
長辺と平行に延在し、且つ石定盤上に直接載置されてい
ることが、好ましい。

【００１８】この構成によれば、Ｘ軸移動機構をより一
層、精度良く（平面度）安定に支持することができる。

【００１９】これらの場合、３つの支持脚のうち、二等
辺三角形の底辺を構成する２つの支持脚は、上面から見
てＸ軸移動機構の外側に配設されていることが、好まし
い。

【００２０】この構成によれば、Ｘ軸移動機構が石定盤
の撓みの影響を受け難く、Ｘ軸移動機構をより一層、精
度良く（平面度）安定に支持することができる。

【００２１】これらの場合、Ｙ軸移動機構は、４つの支
柱を介してＸ軸移動機構を跨いで配設され、４つ支柱
は、石定盤の長辺方向の中心線に対し左右対称に分散配
置されていることが、好ましい。この場合、各支柱が、
石材で構成されていることが、好ましい。

【００２２】この構成によれば、Ｘ軸移動機構と同様
に、Ｙ軸移動機構をより一層、精度良く（平面度）安定
に支持することができる。

【００２３】一方、石定盤は、３つの支持脚と共に分散
配置したアジャストボルト付きの複数の補助脚を、更に
有することが好ましい。

【００２４】この構成によれば、複数の補助脚により、
石定盤における３つの支持脚から離れた部分の撓みを、
極力抑制することができる。

【００２５】この場合、複数の補助脚は、３つの支持脚
を含んで、短辺方向および長辺方向にマトリクス状に分
散して配設されていることが、好ましい。

【００２６】この構成によれば、３つの支持脚と複数の
補助脚とをバランス良く配置することができ、可能な限
り撓みを抑制して石定盤の平面度を精度良く維持するこ
とができる。なお、撓みを抑制する補助脚の個数を多く
すれば、その分、石定盤の厚みを薄くすることができ、
コストを低減することが可能になる。

【００２７】これらの場合、石定盤は、非締結状態で機
台に支持されていることが、好ましい。

【００２８】この構成によれば、石定盤の高さを機台で
補うことができると共に、石定盤を機台に非締結とする
ことで、機台に生ずる熱膨張等の影響を回避することが
できる。

【００２９】この場合、機台は、運搬時に石定盤をＸ方
向およびＹ方向に固定する固定ボルト付きの複数の固定
部材を有していることが、好ましい。

【００３０】この構成によれば、石定盤を運搬するとき
に、固定部材で石定盤を機台に締結するようにすれば、
機台に対し石定盤が位置ずれすることを有効に防止する
ことができる。なお、石定盤および機台を設置した後
は、固定ボルトを緩めておくことは、言うまでもない。

【００３１】これらの場合、機台には、石定盤を防振す
るための防振手段が組み込まれていることが、好まし
い。

【００３２】この構成によれば、外部振動を効率良く減
衰させることができ、石定盤を防振構造で設置すること
ができる。このため、外部振動に基づく機能液滴吐出ヘ
ッドの揺れを防止することができ、安定な機能液の吐出
が可能となる。

【００３３】本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記
した描画装置を用い、カラーフィルタの基板上に多数の
フィルタエレメントを形成する液晶表示装置の製造方法
であって、機能液滴吐出ヘッドに各色のフィルタ材料を
導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査
し、フィルタ材料を選択的に吐出して多数のフィルタエ
レメントを形成することを特徴とする。

【００３４】本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、上記
した描画装置を用い、基板上の多数の絵素ピクセルにそ
れぞれＥＬ発光層を形成する有機ＥＬ装置の製造方法で
あって、機能液滴吐出ヘッドに各色の発光材料を導入
し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、
発光材料を選択的に吐出して多数のＥＬ発光層を形成す
ることを特徴とする。

【００３５】本発明の電子放出装置の製造方法は、上記
した描画装置を用い、電極上に多数の蛍光体を形成する
電子放出装置の製造方法であって、機能液滴吐出ヘッド
に各色の蛍光材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを前記
電極に対し相対的に走査し、蛍光材料を選択的に吐出し
て多数の蛍光体を形成することを特徴とする。

【００３６】本発明のＰＤＰ装置の製造方法は、上記し
た描画装置を用い、背面基板上の多数の凹部にそれぞれ
蛍光体を形成するＰＤＰ装置の製造方法であって、機能
液滴吐出ヘッドに各色の蛍光材料を導入し、機能液滴吐
出ヘッドを背面基板に対し相対的に走査し、蛍光材料を
選択的に吐出して多数の蛍光体を形成することを特徴と
する。

【００３７】本発明の電気泳動表示装置の製造方法は、
上記した描画装置を用い、電極上の多数の凹部に泳動体
を形成する電気泳動表示装置の製造方法であって、機能
液滴吐出ヘッドに各色の泳動体材料を導入し、機能液滴
吐出ヘッドを電極に対し相対的に走査し、泳動体材料を
選択的に吐出して多数の泳動体を形成することを特徴と
する。

【００３８】このように、上記の描画装置を、液晶表示
装置の製造方法、有機ＥＬ（Electronic Luminescenc
e）装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ
（Plasma Display Panel）装置の製造方法および電気泳
動表示装置の製造方法に適用することにより、各装置に
求められるフィルタ材料や発光材料等を、適切な位置に
適切な量を精度良く選択的に供給することができる。な
お、電子放出装置は、いわゆるＦＥＤ（Field Emission
Display）装置を含む概念である。

【００３９】本発明のカラーフィルタの製造方法は、上
記した描画装置を用い、基板上に多数のフィルタエレメ
ントを配列して成るカラーフィルタを製造するカラーフ
ィルタの製造方法であって、機能液滴吐出ヘッドに各色
のフィルタ材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に
対し相対的に走査し、フィルタ材料を選択的に吐出して
多数のフィルタエレメントを形成することを特徴とす
る。この場合、多数のフィルタエレメントを被覆するオ
ーバーコート膜が形成されており、フィルタエレメント
を形成した後に、機能液滴吐出ヘッドに透光性のコーテ
ィング材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し
相対的に走査し、コーティング材料を選択的に吐出して
オーバーコート膜を形成することが、好ましい。

【００４０】本発明の有機ＥＬの製造方法は、上記した
描画装置を用い、ＥＬ発光層を含む多数の複数の絵素ピ
クセルを基板上に配列して成る有機ＥＬの製造方法であ
って、機能液滴吐出ヘッドに各色の発光材料を導入し、
機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、発光
材料を選択的に吐出して多数のＥＬ発光層を形成するこ
とを特徴とする。この場合、多数のＥＬ発光層と基板と
の間には、ＥＬ発光層に対応して多数の画素電極が形成
されており、機能液滴吐出ヘッドに液状電極材料を導入
し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、
液状電極材料を選択的に吐出して多数の画素電極を形成
することが、好ましい。またこの場合、多数のＥＬ発光
層を覆うように対向電極が形成されており、ＥＬ発光層
を形成した後に、機能液滴吐出ヘッドに液状電極材料を
導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査
し、液状電極材料を選択的に吐出して対向電極を形成す
ることが、好ましい。

【００４１】本発明のスペーサ形成方法は、上記した描
画装置を用い、２枚の基板間に微小なセルギャップを構
成すべく多数の粒子状のスペーサを形成するスペーサ形
成方法であって、機能液滴吐出ヘッドにスペーサを構成
する粒子材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを少なくと
も一方の基板に対し相対的に走査し、粒子材料を選択的
に吐出して基板上にスペーサを形成することを特徴とす
る。

【００４２】本発明の金属配線形成方法は、上記した描
画装置を用い、基板上に金属配線を形成する金属配線形
成方法であって、機能液滴吐出ヘッドに液状金属材料を
導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査
し、液状金属材料を選択的に吐出して金属配線を形成す
ることを特徴とする。

【００４３】本発明のレンズ形成方法は、上記した描画
装置を用い、基板上に多数のマイクロレンズを形成する
レンズ形成方法であって、機能液滴吐出ヘッドにレンズ
材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的
に走査し、レンズ材料を選択的に吐出して多数のマイク
ロレンズを形成することを特徴とする。

【００４４】本発明のレジスト形成方法は、上記した描
画装置を用い、基板上に任意形状のレジストを形成する
レジスト形成方法であって、機能液滴吐出ヘッドにレジ
スト材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相
対的に走査し、レジスト材料を選択的に吐出してレジス
トを形成することを特徴とする。

【００４５】本発明の光拡散体形成方法は、上記した描
画装置を用い、基板上に多数の光拡散体を形成する光拡
散体形成方法であって、機能液滴吐出ヘッドに光拡散材
料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に
走査し、光拡散材料を選択的に吐出して多数の光拡散体
を形成することを特徴とする。

【００４６】このように、上記の描画装置を、カラーフ
ィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成
方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形
成方法および光拡散体形成方法に適用することにより、
各電子デバイスや各光デバイスに求められるフィルタ材
料や発光材料等を、適切な位置に適切な量を精度良く選
択的に供給することができる。

【００４７】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、本
発明の実施形態について説明する。インクジェットプリ
ンタのインクジェットヘッド（機能液滴吐出ヘッド）
は、微小なインク滴（液滴）をドット状に精度良く吐出
することができることから、例えば機能液（吐出対象
液）に特殊なインクや感光性・発光性の樹脂等を用いる
ことにより、各種部品の製造分野への応用が期待されて
いる。また、かかる応用技術では、機能液を吐出する機
能液滴吐出ヘッドと、機能液を受ける吐出対象物（ワー
ク）との平行度およびギャップに高い精度が要求され
る。

【００４８】本実施形態のヘッドユニットおよびこれを
搭載した描画装置は、例えば液晶表示装置や有機ＥＬ装
置等の、いわゆるフラットディスプレイの製造装置に適
用され、その複数の機能液滴吐出ヘッドからフィルタ材
料や発光材料等の機能液を吐出して（インクジェット方
式）、液晶表示装置におけるＲ．Ｇ．Ｂのフィルタエレ
メントや、有機ＥＬ装置における各画素のＥＬ発光層お
よび正孔注入層を形成するものである。

【００４９】そこで、本実施形態では、有機ＥＬ装置の
製造装置に組み込まれる描画装置を例に説明する。ま
た、この描画装置を、他のいわゆるフラットディスプレ
イの製造方法に適用した例についても説明する。

【００５０】図１ないし図４に示すように、描画装置１
は、液滴吐出装置１０とこれに併設した付帯装置１１と
を備えている。付帯装置１１は、液滴吐出装置１０に発
光機能材料（発光材料：機能液）を供給すると共に不要
となった機能液を回収する機能液供給回収装置１３、各
構成部品への駆動・制御用等の圧縮エアーを供給するエ
アー供給装置１４、エアーを吸引する真空吸引装置１５
および機能液滴吐出ヘッド７のメンテナンスに供するメ
ンテナンス装置１６等を有している。

【００５１】そして、これら液滴吐出装置１０および付
帯装置１１は、図示しないが、クリーンルーム形式のチ
ャンバ（チャンバルーム）に収容されており、複数の機
能液滴吐出ヘッド７からの機能液の吐出動作を含む一連
の製造工程が、不活性ガス（窒素ガス）の雰囲気中で行
われるようになっている。

【００５２】液滴吐出装置１０は、床上に設置した架台
２１と、架台２１上に設置した石定盤２２と、石定盤２
２上に設置したＸ軸テーブル（Ｘ軸移動機構）２３およ
びこれに直交するＹ軸テーブル（Ｙ軸移動機構）２４
と、Ｙ軸テーブル２４に吊設するように設けたメインキ
ャリッジ２５と、メインキャリッジ２５に搭載したヘッ
ドユニット２６とを有している。詳細は後述するが、ヘ
ッドユニット２６には、サブキャリッジ（キャリッジ）
４１を介して、複数の機能液滴吐出ヘッド７が搭載され
ている。また、この複数の機能液滴吐出ヘッド７に対応
して、Ｘ軸テーブル２３の吸着テーブル２８１上に基板
（描画対象物：ワーク）Ｗがセットされるようになって
いる。

【００５３】本実施形態の液滴吐出装置１０では、機能
液滴吐出ヘッド７の駆動（機能液滴の選択的吐出）に同
期して基板Ｗが移動する構成であり、機能液滴吐出ヘッ
ド７のいわゆる主走査は、Ｘ軸テーブル２３のＸ軸方向
への往復の両動作により行われる。また、これに対応し
て、いわゆる副走査は、Ｙ軸テーブル２４により機能液
滴吐出ヘッド７のＹ軸方向への往動動作により行われ
る。なお、上記の主走査をＸ軸方向への往動（または復
動）動作のみで行うようにしてもよい。

【００５４】一方、ヘッドユニット２６のホーム位置
は、図２および図４における図示左端位置となってお
り、且つこの液滴吐出装置１０の左方からヘッドユニッ
ト２６の運び込み或いは交換が行われる（詳細は後述す
る）。また、図示の手前側には、基板搬送装置が臨んで
おり（図示省略）、基板Ｗはこの手前側から搬入・搬出
される。そして、この液滴吐出装置１０の図示右側に
は、上記付帯装置１１の主な構成装置が、一体的に添設
されている。

【００５５】付帯装置１１は、上記の架台２１および石
定盤２２に隣接するように配置したキャビネット形式の
共通機台３１と、共通機台３１内の一方の半部に収容し
た上記のエアー供給装置１４および真空吸引装置１５
と、共通機台３１内の一方の半部に主要装置を収容した
上記の機能液供給回収装置１３と、共通機台３１上に主
要装置を収容した上記メンテナンス装置１６とを備えて
いる。なお、図中の符号１７は、メインタンク（図示省
略）とヘッドユニット２６との間の機能液流路に介設し
た、機能液供給回収装置１３の中間タンクである。

【００５６】メンテナンス装置１６は、機能液滴吐出ヘ
ッド７の定期的なフラッシング（全吐出ノズルからの機
能液の捨て吐出）を受けるフラッシングユニット３３
と、機能液滴吐出ヘッド７の機能液吸引および保管を行
うクリーニングユニット３４と、機能液滴吐出ヘッド７
のノズル形成面をワイピングするワイピングユニット３
５とを有している。クリーニングユニット３４およびワ
イピングユニット３５は、上記の共通機台３１上に配設
され、フラッシングユニット３３は、基板Ｗの近傍にお
いて、Ｘ軸テーブル２３上に搭載されている。

【００５７】ここで、図５の模式図を参照して、窒素ガ
スの雰囲気中で稼動する描画装置１の一連の動作を簡単
に説明する。先ず、準備段階として、作業に供する基板
用のヘッドユニット２６が液滴吐出装置１０に運び込ま
れ、これがメインキャリッジ２５にセットされる。ヘッ
ドユニット２６がメインキャリッジ２５にセットされる
と、Ｙ軸テーブル２４がヘッドユニット２６を、図外の
ヘッド認識カメラの位置に移動させ、ヘッド認識カメラ
によりヘッドユニット２６が位置認識される。ここで、
この認識結果に基づいて、ヘッドユニット２６がθ補正
され、且つヘッドユニット２６のＸ軸方向およびＹ軸方
向の位置補正がデータ上で行われる。位置補正後、ヘッ
ドユニット（メインキャリッジ２５）２６はホーム位置
に戻る。

【００５８】一方、Ｘ軸テーブル２３の吸着テーブル２
８１上に基板（この場合は、導入される基板毎）Ｗが導
入されると、この位置（受渡し位置）で後述する主基板
認識カメラ２９０が基板を位置認識する。ここで、この
認識結果に基づいて、基板Ｗがθ補正され、且つ基板Ｗ
のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置補正がデータ上で行わ
れる。位置補正後、基板（吸着テーブル２８１）Ｗはホ
ーム位置に戻る。なお、Ｘ軸およびＹ軸テーブル２３，
２４の初期調整時（いわゆる通し出し）には、吸着テー
ブル２８１上にアライメントマスクを導入し、後述する
副基板認識カメラ３０８により初期調整（位置認識）を
行う。

【００５９】このようにして準備が完了すると、実際の
液滴吐出作業では、先ずＸ軸テーブル２３が駆動し、基
板Ｗを主走査方向に往動させると共に複数の機能液滴吐
出ヘッド７を駆動して、機能液滴の基板Ｗへの選択的な
吐出動作が行われる。基板Ｗが復動した後、こんどはＹ
軸テーブル２４が駆動し、ヘッドユニット２６を１ピッ
チ分、副走査方向に移動させ、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７の駆動が行われ
る。そしてこれを、数回繰り返すことで、基板Ｗの端か
ら端まで（全領域）液滴吐出が行われる。

【００６０】一方、上記の動作に並行し、液滴吐出装置
１０のヘッドユニット（機能液滴吐出ヘッド７）２６に
は、エアー供給装置１４を圧力供給源として機能液供給
回収装置１３から機能液が連続的に供給され、また吸着
テーブル２８１では、基板Ｗを吸着すべく、真空吸引装
置１５によりエアー吸引が行われる。また、液滴吐出作
業の直前には、ヘッドユニット２６がクリーニングユニ
ット３４およびワイピングユニット３５に臨んで、機能
液滴吐出ヘッド７の全吐出ノズル６８からの機能液吸引
と、これに続くノズル形成面６９の拭取りが行われる。
液滴吐出作業中には、適宜ヘッドユニット２６がフラッ
シングユニット３３に臨んで、フラッシングが行われ
る。

【００６１】なお、本実施形態では、ヘッドユニット２
６に対し、その吐出対象物である基板Ｗを主走査方向
（Ｘ軸方向）に移動させるようにしているが、ヘッドユ
ニット２６を主走査方向に移動させる構成であってもよ
い。また、ヘッドユニット２６を固定とし、基板Ｗを主
走査方向および副走査方向に移動させる構成であっても
よい。

【００６２】次に、上記した液滴吐出装置１０の各構成
装置について詳細に説明するが、理解を容易にすべく、
先にヘッドユニット２６から詳細に説明する。

【００６３】図６ないし図９は、ヘッドユニットの構造
図である。これらの図に示すように、ヘッドユニット２
６は、サブキャリッジ４１と、サブキャリッジ４１に搭
載した複数個（１２個）の機能液滴吐出ヘッド７と、各
機能液滴吐出ヘッド７をサブキャリッジ４１に個々に取
り付けるための複数個（１２個）のヘッド保持部材４２
とを備えている。１２個の機能液滴吐出ヘッド７は、６
個づつ左右に二分され、主走査方向に対し所定の角度傾
けて配設されている。

【００６４】また、各６個の機能液滴吐出ヘッド７は、
副走査方向に対し相互に位置ずれして配設され、１２個
の機能液滴吐出ヘッド７の全吐出ノズル６８（後述す
る）が副走査方向において連続する（一部重複）ように
なっている。すなわち、実施形態のヘッド配列は、サブ
キャリッジ４１上において、同一方向に傾けて配置した
６個の機能液滴吐出ヘッド７を２列としたものであり、
且つ各ヘッド列間において機能液滴吐出ヘッド７が相互
に１８０°回転した配置となっている。

【００６５】もっとも、この配列パターンは一例であ
り、例えば、各ヘッド列における隣接する機能液滴吐出
ヘッド７同士を９０°の角度を持って配置（隣接ヘッド
同士が「ハ」字状）したり、各ヘッド列間における機能
液滴吐出ヘッド７を９０°の角度を持って配置（列間ヘ
ッド同士が「ハ」字状）したりすることは可能である。
いずれにしても、１２個の機能液滴吐出ヘッド７の全吐
出ノズル６８によるドットが副走査方向において連続し
ていればよい。

【００６６】また、各種の基板Ｗに対し機能液滴吐出ヘ
ッド７を専用部品とすれば、機能液滴吐出ヘッド７をあ
えて傾けてセットする必要は無く、千鳥状や階段状に配
設すれば足りる。さらにいえば、所定長さのノズル列
（ドット列）を構成できる限り、これを単一の機能液滴
吐出ヘッド７で構成してもよいし複数の機能液滴吐出ヘ
ッド７で構成してもよい。すなわち、機能液滴吐出ヘッ
ド７の個数や列数、さらに配列パターンは任意である。

【００６７】サブキャリッジ４１は、一部が切り欠かれ
た略方形の本体プレート４４と、本体プレート４４の長
辺方向の中間位置に設けた左右一対の基準ピン４５，４
５と、本体プレート４４の両長辺部分に取り付けた左右
一対の支持部材４６，４６と、各支持部材４６の端部に
設けた左右一対のハンドル４７，４７とを有している。
左右のハンドル４７，４７は、例えば組み立てたヘッド
ユニット２６を上記の液滴吐出装置１０に載せ込む場合
に、ヘッドユニット２６を手持ちするための部位とな
る。また、左右の支持部材４６，４６は、サブキャリッ
ジ４１を液滴吐出装置１０のセット部に固定するときの
部位となる。更に、一対の基準ピン４５，４５は、画像
認識を前提として、サブキャリッジ（ヘッドユニット２
６）４１をＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に位置決め（位置
認識）するための基準となるものである。

【００６８】さらに、サブキャリッジ４１には、二分さ
れた機能液滴吐出ヘッド群７Ｓの上側に位置して、これ
ら機能液滴吐出ヘッド７に接続される左右一対の配管接
続アッセンブリ４９，４９および左右一対の配線接続ア
ッセンブリ５０，５０が設けられている。各配管接続ア
ッセンブリ４９は、描画装置１の機能液供給回収装置１
３に配管接続され、同様に各配線接続アッセンブリ５０
は、描画装置１の制御装置（ヘッドドライバ：図示省
略）に配線接続されるようになっている。なお、図７
は、一方（左側）の配管接続アッセンブリ４９を省略し
て、描かれている。

【００６９】なお、図６および図８に示すように、この
ヘッドユニット２６には更に、両配線接続アッセンブリ
５０を覆う基板カバー５１が設けられている。基板カバ
ー５１は、各配線接続アッセンブリ５０の側面を覆う一
対の側面カバー５３，５３と、一対の側面カバー５３，
５３間に渡した上面カバー５４とで構成されている。こ
のうち上面カバー５４は、ヘッドユニット２６を液滴吐
出装置１０にセットした後に取り付けるようになってい
る。

【００７０】図１０に示すように、機能液滴吐出ヘッド
７は、いわゆる２連のものであり、２連の接続針６２，
６２を有する液体導入部６１と、液体導入部６１の側方
に連なる２連のヘッド基板６３と、液体導入部６１に下
方に連なる２連のポンプ部６４と、ポンプ部６４に連な
るノズル形成プレート６５とを備えている。液体導入部
６１には、上記の配管接続アッセンブリ４９が接続さ
れ、ヘッド基板６３の２連のコネクタ６６，６６には、
上記の配線接続アッセンブリ５０が接続されている。一
方、このポンプ部６４とノズル形成プレート６５とによ
り、サブキャリッジ４１裏面側に突出する方形のヘッド
本体６０が構成されている。また、ノズル形成プレート
６５のノズル形成面６７には、多数の吐出ノズル６８を
列設した２列のノズル列６９，６９が形成されている。

【００７１】次に、液滴吐出装置１０の各構成装置につ
いて説明する。

【００７２】図１１ないし図１３は、Ｘ軸テーブルを搭
載した液滴吐出装置の架台（機台）２１および石定盤２
２を表している。これら図に示すように、架台２１は、
アングル材等を方形に組んで構成され、下部に分散配置
したアジャストボルト付きの複数（９個）の支持脚２７
１を有している。架台２１の上部には、各辺に対し２個
の割合で、運搬等の移動の際に石定盤２２を固定するた
めの複数（８個）の固定部材２７２が、側方に張り出す
ように取り付けられている。

【００７３】各固定部材２７２は、ブラケット様に
「Ｌ」字状に形成され、基端側を架台２１の上部側面に
固定され、先端側を固定ボルト２７３を介して、石定盤
２２の下部側面に当接するようになっている。石定盤２
２は、架台２１に対し非締結状態で載っており、石定盤
２２を運搬する際にこの固定部材２７２により、架台２
１に対し石定盤２２がＸ軸方向およびＹ軸方向（前後左
右）に不動に固定される。なお、架台２１と共に石定盤
２２を設置した後は、固定ボルト２７３を緩め、架台２
１の熱的ストレス等が石定盤２２に作用しないようにす
る。

【００７４】石定盤２２は、機能液滴吐出ヘッド７およ
び基板Ｗを、精度良く支持および移動させるＸ軸テーブ
ル２３およびＹ軸テーブル２４が、周囲の環境条件や振
動等により精度上の狂いが生じないように支持するもの
であり、平面視長方形の無垢の石材で構成されている。
この場合、石材としては、ベルファストブラック、ラス
テンバーグ、クルヌールおよびインディアンブラックな
どを用いることが好ましい。

【００７５】石定盤２２の下部には、これを架台２１上
に支持するアジャストボルト付きの３つの主支持脚２７
５および４つの補助脚２７６が設けられている。３つの
主支持脚２７５は、石定盤２２を３点で支持し、その表
面の平行度（水平度を含む）を出すためのものであり、
４つの補助脚２７６は、石定盤２２の３つの主支持脚２
７５から外れた部分を支持しその撓みを抑制するもので
ある。

【００７６】このため、図１４に模式的に示すように、
３つの主支持脚２７５，２７５，２７５は二等辺三角形
を為すように配置され、その底辺を為す２つの主支持脚
２７５が、石定盤２２の基板搬入側（同図では左側、図
１では手前側）に位置するように配設されている。ま
た、４つの補助脚２７６，２７６，２７６，２７６は、
上記２つの主支持脚２７５，２７５を、石定盤２２の長
辺方向の中間位置および頂部を為す１つの主支持脚２７
５の位置に平行移動した位置に配設されている。

【００７７】そして、二等辺三角形を為す３つの主支持
脚２７５，２７５，２７５は、その頂部を為す１つの主
支持脚２７５を通る中心線が、石定盤２２の長辺方向
（Ｘ軸方向）に沿う短辺方向（Ｙ軸方向）の中心線と合
致するように配設されている。さらに、頂部を為す１つ
の主支持脚２７５と一方の短辺までの距離が、底辺を為
す２つの主支持脚２７５と他方の短辺までの距離と同一
となるように、３つの主支持脚２７５，２７５，２７５
は、石定盤２２にセンター中心で配設されている。

【００７８】この場合、石定盤２２上には、その長辺に
沿う中心線に軸線を合致させてＸ軸テーブル２３が設置
され、短辺に沿う中心軸に軸線を合致させてＹ軸テーブ
ル２４が設置されている。このため、Ｘ軸テーブル２３
は、石定盤２２上に直接固定され、Ｙ軸テーブル２４
は、その４本の支柱２７８がそれぞれスペーサブロック
２７９を介してセンター中心で石定盤２２上に固定され
ている。これにより、Ｙ軸テーブル２４は、Ｘ軸テーブ
ル２３を跨いでその上側に直交するように配設されてい
る。すなわち、Ｘ軸テーブル２３は、石定盤２２の長辺
に沿う中心線に対し対称に、また４本の支柱２７８は、
短辺に沿う中心線に対し対称に配設されている。

【００７９】このように、複数の機能液滴吐出ヘッド７
を支持するＸ軸テーブル２３と、基板（描画対象物）Ｗ
を支持するＹ軸テーブル２４とを、石定盤２２で支持す
るようにしているため、石定盤２２の持つ環境温度に対
する安定性、外部振動に対する減衰性、経時的変化に対
する安定性、機能液に対する耐食性等を活用して、両テ
ーブル２３，２４を安定且つ精度良く支持することがで
きる。

【００８０】特に、石定盤２２は、主支持脚２７５およ
び補助脚２７６により適切に支持することで、ピッチン
グ、ヨーイングおよびローリングの各精度を容易に確保
することができる。これにより、Ｘ軸テーブル２３およ
びＹ軸テーブル２４を介して、複数の機能液滴吐出ヘッ
ド（のノズル形成面）７と基板Ｗとの平行度およびギャ
ップを高精度に維持することが可能となる。すなわち、
吐出した機能液滴の着弾位置と着弾面積（液滴の広が
り）が高精度に且つ安定に維持される。

【００８１】図１５は、石定盤２２の他の実施形態を表
している。この実施形態では、石定盤２２が上記のもの
より幾分薄手に形成されている。また、二等辺三角形を
為すように配置した３つの主支持脚２７５，２７５，２
７５に対し、補助脚２７６が６つ設けられている。そし
て、この３つの主支持脚２７５と６つの補助脚２７６と
は、縦横に３×３となるようにマトリクス状に分散して
配設されている。このように、補助脚２７６の個数を増
やすことにより、石定盤２２の各部の撓みを良好に抑制
することができ、その分、石定盤２２を薄く形成するこ
とができる。なお、補助脚２７６の個数は実施形態に限
定されるものではない。

【００８２】ところで、石定盤２２は、Ｘ軸テーブル２
３やＹ軸テーブル２４の微小な振動を吸収する性質を有
しているが、外部振動には対応不能である。そこで、図
１６に示すように、石定盤２２に作用する外部振動を制
振するために、上記の架台２１に代えて、例えばエアー
ダンピングによる防振架台２８を設けることが、好まし
い。これによれば、石定盤２２に作用する外部振動の影
響を防止することができる。なお、簡易な防振構造とし
ては、上記の架台２１の支持脚に、防振性のゴムパッド
等を組み込んだものでもよい。

【００８３】図１１ないし図１３（Ｘ軸移動系）と図１
７ないし図１９（θ移動系）に示すように、Ｘ軸テーブ
ル２３は、石定盤２２の長辺方向に延在しており、基板
Ｗをエアー吸引により吸着セットする吸着テーブル２８
１と、吸着テーブル２８１を支持するθテーブル２８２
と（図１７ないし図１９参照）、θテーブル２８２を保
持するスライドベース２８６を有してθテーブル２８２
をＸ軸方向にスライド自在に支持するＸ軸エアースライ
ダ２８３と、θテーブル２８２を介して吸着テーブル２
８１上の基板ＷをＸ軸方向に移動させるＸ軸リニアモー
タ２８４と、Ｘ軸エアースライダ２８３に併設したＸ軸
リニアスケール２８５と（図１１ないし図１３参照）で
構成されている。

【００８４】Ｘ軸リニアモータ２８４は、Ｘ軸エアース
ライダ２８３のヘッドユニット２６搬入側に位置し、Ｘ
軸リニアスケール２８５は、Ｘ軸エアースライダ２８３
の付帯装置１１側に位置しており、これらは、相互に平
行に配設されている。Ｘ軸リニアモータ２８４、Ｘ軸エ
アースライダ２８３およびＸ軸リニアスケール２８５
は、石定盤２２上に直接支持されている。吸着テーブル
２８１には、上記の真空吸引装置１５に連なる真空チュ
ーブが接続されており（図示省略）、そのエアー吸引に
よりセットされた基板Ｗが平坦度を維持するようにこれ
を吸着する。

【００８５】また、Ｘ軸リニアスケール２８５の付帯装
置１１側には、これに平行に位置して、石定盤２２上に
ボックス２８８に収容された状態で、Ｘ軸ケーブルベア
（登録商標）２８７が配設されている。Ｘ軸ケーブルベ
ア２８７には、吸着テーブル２８１の真空チューブやθ
テーブル２８２用のケーブル等が、吸着テーブル２８１
およびθテーブル２８２の移動に追従するように、収容
されている（図１２および図１３参照）。

【００８６】このように構成されたＸ軸テーブル２３
は、Ｘ軸リニアモータ２８４の駆動により、基板Ｗを吸
着した吸着テーブル２８１およびθテーブル２８２が、
Ｘ軸エアースライダ２８３を案内にしてＸ軸方向に移動
する。このＸ軸方向の往復移動において、基板搬入側か
ら奥側に向かう往動動作により、機能液滴吐出ヘッド７
の相対的な主走査が行われる。また、後述する主基板認
識カメラ２９０の認識結果に基づいて、θテーブル２８
２による基板Ｗのθ補正（水平面内における角度補正）
が行われる。

【００８７】図２０は、主基板認識カメラを表してい
る。同図に示すように、吸着テーブル２８１の直上部に
は、基板Ｗの搬入位置（受渡し位置）に臨むように、一
対の主基板認識カメラ２９０，２９０が配設されてい
る。一対の主基板認識カメラ２９０，２９０は、基板Ｗ
の２つの基準位置（図示省略）を同時に画像認識するよ
うになっている。

【００８８】図２１、図２２および図２３に示すよう
に、Ｙ軸テーブル２４は、石定盤２２の短辺方向に延在
しており、上記のメインキャリッジ２５を吊設するブリ
ッジプレート２９１と、ブリッジプレート２９１を両持
ちで且つＹ軸方向にスライド自在に支持する一対のＹ軸
スライダ２９２，２９２と、Ｙ軸スライダ２９２に併設
したＹ軸リニアスケール２９３と、一対のＹ軸スライダ
２９２，２９２を案内にしてブリッジプレート２９１を
Ｙ軸方向に移動させるＹ軸ボールねじ２９４と、Ｙ軸ボ
ールねじ２９４を正逆回転させるＹ軸モータ２９５とを
備えている。また、一対のＹ軸スライダ２９２，２９２
の両側に位置して、一対のＹ軸ケーブルベア２９６，２
９６がそれぞれボックス２９７，２９７に収容した状態
で、配設されている。

【００８９】Ｙ軸モータ２９５はサーボモータで構成さ
れており、Ｙ軸モータ２９５が正逆回転すると、Ｙ軸ボ
ールねじ２９４を介してこれに螺合しているブリッジプ
レート２９１が、一対のＹ軸スライダ２９２，２９２を
案内にしてＹ軸方向に移動する。すなわち、ブリッジプ
レート２９１のＹ軸方向への移動に伴って、メインキャ
リッジ２５がＹ軸方向に移動する。このメインキャリッ
ジ（ヘッドユニット２６）２５のＹ軸方向の往復移動に
おいて、ホーム位置側から付帯装置１１側に向かう往動
動作により、機能液滴吐出ヘッド７の副走査が行われ
る。

【００９０】一方、上記の４本の支柱２７８上には、メ
インキャリッジ２５の移動経路の部分を長方形開口２９
８ａとした載置台プレート２９８が支持されており、載
置台プレート２９８上には、長方形開口２９８ａを逃げ
て一対のＹ軸スライダ２９２，２９２およびＹ軸ボール
ねじ２９４が、相互に平行に配設されている。また、載
置台プレート２９８から外側に張り出した一対の支持板
２９９，２９９上には、上記の一対のＹ軸ケーブルベア
２９６，２９６が、そのボックス２９７，２９７と共に
載置されている。

【００９１】基板搬入側のＹ軸ケーブルベア２９６に
は、主にヘッドユニット２６に接続されるケーブルが収
容され、逆側のＹ軸ケーブルベア２９６には、主にヘッ
ドユニット２６に接続される機能液用のチューブが収容
されている（いずれも図示省略）。そして、これらケー
ブルおよびチューブは、上記のブリッジプレート２９１
を介してヘッドユニット２６の複数の機能液滴吐出ヘッ
ド７に接続されている。

【００９２】図２４および図２５に示すように、メイン
キャリッジ２５は、上記のブリッジプレート２９１に下
側から固定される外観「Ｉ」形の吊設部材３０１と、吊
設部材３０１の下面に取り付けたθテーブル３０２と、
θテーブル３０２の下面に吊設するように取り付けたキ
ャリッジ本体３０３とで構成されている。そして、この
吊設部材３０１が、上記の載置台プレート２９８の長方
形開口２９８ａに臨んでいる。

【００９３】キャリッジ本体３０３は、ヘッドユニット
２６が着座するベースプレート３０４と、ベースプレー
ト３０４を垂設するように支持するアーチ部材３０５
と、ベースプレート３０４の一方の端部に突出するよう
に設けた一対の仮置きアングル３０６，３０６と、ペー
スプレート３０４の他方の端部に設けたストッパプレー
ト３０７とを備えている。また、ストッパプレート３０
７の外側には、基板Ｗを認識する上記の一対の副基板認
識カメラ３０８が、配設されている。

【００９４】ベースプレート３０４には、ヘッドユニッ
ト２６の本体プレート４４が遊嵌する方形開口３１１が
形成され、またこの方形開口３１１を構成するベースプ
レート３０４の左右の各開口縁部３１２には、ヘッドユ
ニット２６を位置決め固定するためのボルト用の２つの
貫通孔３１３，３１３および位置決めピン３１４とが設
けられている。

【００９５】このように構成されたメインキャリッジ２
５には、ヘッドユニット２６が、その両ハンドル４７，
４７により手持ちされて運び込まれ、セットされるよう
になっている。すなわち、運び込まれたヘッドユニット
２６は、いったん両仮置きアングル３０６，３０６上に
載置される（仮置き）。ここで、ブリッジプレート２９
１上に配設した機能液供給回収装置１３に連なるチュー
ブを、ヘッドユニット２６の配管接続アッセンブリ４９
に配管接続すると共に、制御系のケーブルを配線接続ア
ッセンブリ５０に配線接続する。さらに、上記の上面カ
バー５４を取り付ける。そして、再度ハンドル４７，４
７を把持し、両仮置きアングル３０６，３０６をガイド
にしてヘッドユニット２６を先方に押し入れ、これをベ
ースプレート３０４の左右の開口縁部３１２，３１２に
セットするようになっている。

【００９６】ところで、本発明のヘッドユニット２６
は、上記の描画装置１のみならず、各種フラットディス
プレイの製造方法や、各種の電子デバイスおよび光デバ
イスの製造方法等にも適用可能である。そこで、このヘ
ッドユニット２６を用いた製造方法を、液晶表示装置の
製造方法および有機ＥＬ装置の製造方法を例に、説明す
る。

【００９７】図２６は、液晶表示装置のカラーフィルタ
の部分拡大図である。図２６（ａ）は平面図であり、図
２６（ｂ）は図２６（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。

【００９８】図２６（ａ）に示されるように、カラーフ
ィルタ４００は、マトリクス状に並んだ画素（フィルタ
エレメント）４１２を備え、画素と画素の境目は、仕切
り４１３によって区切られている。画素４１２の１つ１
つには、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれかのイ
ンク（フィルタ材料）が導入されている。この例では
赤、緑、青の配置をいわゆるモザイク配列としたが、ス
トライプ配列、デルタ配列など、その他の配置でも構わ
ない。

【００９９】図２６（ｂ）に示されるように、カラーフ
ィルタ４００は、透光性の基板４１１と、遮光性の仕切
り４１３とを備えている。仕切り４１３が形成されてい
ない（除去された）部分は、上記画素４１２を構成す
る。この画素４１２に導入された各色のインクは着色層
４２１を構成する。仕切り４１３及び着色層４２１の上
面には、オーバーコート層４２２及び電極層４２３が形
成されている。

【０１００】図２７は、本発明の実施形態によるカラー
フィルタの製造方法を説明する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。

【０１０１】膜厚０．７ｍｍ、たて３８ｃｍ、横３０ｃ
ｍの無アルカリガラスからなる透明基板４１１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４１４´を得る
（図２７：Ｓ１）。

【０１０２】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４１４´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）４１４を得ることができる（図２７：Ｓ２）。遮
光層４１４の膜厚は、およそ０．２μｍである。また、
遮光層４１４の幅は、およそ２２μｍである。

【０１０３】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４１５´をやはりスピンコート
法で塗布する（図２７：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４１５が形
成され、遮光層４１４及びバンク層４１５からなる仕切
り４１３が形成される（図２７：Ｓ４）。このバンク層
４１５の膜厚は、平均で２．７μｍである。また、バン
ク層４１５の幅は、およそ１４μｍである。

【０１０４】得られた遮光層４１４およびバンク層４１
５で区画された着色層形成領域（特にガラス基板４１１
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。

【０１０５】次に、仕切り４１３で区切られて形成され
た画素４１２内に、上記Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）
の各インクをインクジェット方式により導入する（図２
７：Ｓ５）。機能液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッ
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。従っ
て、あらかじめ条件設定された波形をプログラムして、
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。

【０１０６】インク（フィルタ材料）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。

【０１０７】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４１６のセ
ッティングを行った後、８０℃のホットプレート上で４
０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４１６の硬化処理を行って、着色層４
２１が得られる（図２７：Ｓ６）。

【０１０８】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４２２を
形成する。さらに、この上面にＩＴＯ（Indium Tin Oxi
de）からなる電極層４２３を所要パターンで形成して、
カラーフィルタ４００とする（図２７：Ｓ７）。なお、
このオーバーコート層４２２を、機能液滴吐出ヘッド
（インクジェットヘッド）によるインクジェット方式
で、形成するようにしてもよい。

【０１０９】図２８は、本発明の製造方法により製造さ
れる電気光学装置（フラットディスプレイ）の一例であ
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。

【０１１０】このカラー液晶表示装置４５０は、カラー
フィルタ４００と対向基板４６６とを組み合わせ、両者
の間に液晶組成物４６５を封入することにより製造され
る。液晶表示装置４５０の一方の基板４６６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４６３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４６３に対向する
位置に赤、緑、青の着色層４２１が配列するようにカラ
ーフィルタ４００が設置されている。

【０１１１】基板４６６とカラーフィルタ４００の対向
するそれぞれの面には、配向膜４６１、４６４が形成さ
れている。これらの配向膜４６１、４６４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４６６およびカラーフィルタ４００
の外側の面には、偏光板４６２、４６７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４６５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。

【０１１２】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ることができる。

【０１１３】次に、図２９ないし図４１を参照して、有
機ＥＬ装置（有機ＥＬ表示装置）とその製造方法を説明
する。

【０１１４】図２９ないし図４１は、有機ＥＬ素子を含
む有機ＥＬ装置の製造プロセスと共にその構造を表して
いる。この製造プロセスは、バンク部形成工程と、プラ
ズマ処理工程と、正孔注入／輸送層形成工程及び発光層
形成工程からなる発光素子形成工程と、対向電極形成工
程と、封止工程とを具備して構成されている。

【０１１５】バンク部形成工程では、基板５０１に予め
形成した回路素子部５０２上及び電極５１１（画素電極
ともいう）上の所定の位置に、無機物バンク層５１２ａ
と有機物バンク層５１２ｂを積層することにより、開口
部５１２ｇを有するバンク部５１２を形成する。このよ
うに、バンク部形成工程には、電極５１１の一部に、無
機物バンク層５１２ａを形成する工程と、無機物バンク
層の上に有機物バンク層５１２ｂを形成する工程が含ま
れる。

【０１１６】まず無機物バンク層５１２ａを形成する工
程では、図２９に示すように、回路素子部５０２の第２
層間絶縁膜５４４ｂ上及び画素電極５１１上に、無機物
バンク層５１２ａを形成する。無機物バンク層５１２ａ
を、例えばＣＶＤ法、コート法、スパッタ法、蒸着法等
によって層間絶縁層５１４及び画素電極５１１の全面に
ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂等の無機物膜を形成する。

【０１１７】次にこの無機物膜をエッチング等によりパ
ターニングして、電極５１１の電極面５１１ａの形成位
置に対応する下部開口部５１２ｃを設ける。このとき、
無機物バンク層５１２ａを電極５１１の周縁部と重なる
ように形成しておく必要がある。このように、電極５１
１の周縁部（一部）と無機物バンク層５１２ａとが重な
るように無機物バンク層５１２ａを形成することによ
り、発光層５１０の発光領域を制御することができる。

【０１１８】次に有機物バンク層５１２ｂを形成する工
程では、図３０に示すように、無機物バンク層５１２ａ
上に有機物バンク層５１２ｂを形成する。有機物バンク
層５１２ｂをフォトリソグラフィ技術等によりエッチン
グして、有機物バンク層５１２ｂの上部開口部５１２ｄ
を形成する。上部開口部５１２ｄは、電極面５１１ａ及
び下部開口部５１２ｃに対応する位置に設けられる。

【０１１９】上部開口部５１２ｄは、図３０に示すよう
に、下部開口部５１２ｃより広く、電極面５１１ａより
狭く形成することが好ましい。これにより、無機物バン
ク層５１２ａの下部開口部５１２ｃを囲む第１積層部５
１２ｅが、有機物バンク層５１２ｂよりも電極５１１の
中央側に延出された形になる。このようにして、上部開
口部５１２ｄ、下部開口部５１２ｃを連通させることに
より、無機物バンク層５１２ａ及び有機物バンク層５１
２ｂを貫通する開口部５１２ｇが形成される。

【０１２０】次にプラズマ処理工程では、バンク部５１
２の表面と画素電極の表面５１１ａに、親インク性を示
す領域と、撥インク性を示す領域を形成する。このプラ
ズマ処理工程は、予備加熱工程と、バンク部５１２の上
面（５１２ｆ）及び開口部５１２ｇの壁面並びに画素電
極５１１の電極面５１１ａを親インク性を有するように
加工する親インク化工程と、有機物バンク層５１２ｂの
上面５１２ｆ及び上部開口部５１２ｄの壁面を、撥イン
ク性を有するように加工する撥インク化工程と、冷却工
程とに大別される。

【０１２１】まず、予備加熱工程では、バンク部５１２
を含む基板５０１を所定の温度まで加熱する。加熱は、
例えば基板５０１を載せるステージにヒータを取り付
け、このヒータで当該ステージごと基板５０１を加熱す
ることにより行う。具体的には、基板５０１の予備加熱
温度を、例えば７０〜８０℃の範囲とすることが好まし
い。

【０１２２】つぎに、親インク化工程では、大気雰囲気
中で酸素を処理ガスとするプラズマ処理（Ｏ₂プラズマ
処理）を行う。このＯ₂プラズマ処理により、図３１に
示すように、画素電極５１１の電極面５１１ａ、無機物
バンク層５１２ａの第１積層部５１２ｅ及び有機物バン
ク層５１２ｂの上部開口部５１２ｄの壁面ならびに上面
５１２ｆが親インク処理される。この親インク処理によ
り、これらの各面に水酸基が導入されて親インク性が付
与される。図３１では、親インク処理された部分を一点
鎖線で示している。

【０１２３】つぎに、撥インク化工程では、大気雰囲気
中で４フッ化メタンを処理ガスとするプラズマ処理（Ｃ
Ｆ₄プラズマ処理）を行う。ＣＦ₄プラズマ処理により、
図３２に示すように、上部開口部５１２ｄ壁面及び有機
物バンク層の上面５１２ｆが撥インク処理される。この
撥インク処理により、これらの各面にフッ素基が導入さ
れて撥インク性が付与される。図３２では、撥インク性
を示す領域を二点鎖線で示している。

【０１２４】次に、冷却工程では、プラズマ処理のため
に加熱された基板５０１を室温、またはインクジェット
工程（液滴吐出工程）の管理温度まで冷却する。プラズ
マ処理後の基板５０１を室温、または所定の温度（例え
ばインクジェット工程を行う管理温度）まで冷却するこ
とにより、次の正孔注入／輸送層形成工程を一定の温度
で行うことができる。

【０１２５】次に発光素子形成工程では、画素電極５１
１上に正孔注入／輸送層及び発光層を形成することによ
り発光素子を形成する。発光素子形成工程には、４つの
工程が含まれる。即ち、正孔注入／輸送層を形成するた
めの第１組成物を各前記画素電極上に吐出する第１液滴
吐出工程と、吐出された前記第１組成物を乾燥させて前
記画素電極上に正孔注入／輸送層を形成する正孔注入／
輸送層形成工程と、発光層を形成するための第２組成物
を前記正孔注入／輸送層の上に吐出する第２液滴吐出工
程と、吐出された前記第２組成物を乾燥させて前記正孔
注入／輸送層上に発光層を形成する発光層形成工程とが
含まれる。

【０１２６】まず、第１液滴吐出工程では、インクジェ
ット法（液滴吐出法）により、正孔注入／輸送層形成材
料を含む第１組成物を電極面５１１ａ上に吐出する。な
お、この第１液滴吐出工程以降は、水、酸素の無い窒素
雰囲気、アルゴン雰囲気等の不活性ガス雰囲気で行うこ
とが好ましい。（なお、画素電極上にのみ正孔注入／輸
送層を形成する場合は、有機物バンク層に隣接して形成
される正孔注入／輸送層は形成されない）

【０１２７】図３３に示すように、インクジェットヘッ
ド（機能液滴吐出ヘッド）Ｈに正孔注入／輸送層形成材
料を含む第１組成物を充填し、インクジェットヘッドＨ
の吐出ノズルを下部開口部５１２ｃ内に位置する電極面
５１１ａに対向させ、インクジェットヘッドＨと基板５
０１とを相対移動させながら、吐出ノズルから１滴当た
りの液量が制御された第１組成物滴５１０ｃを電極面５
１１ａ上に吐出する。

【０１２８】ここで用いる第１組成物としては、例え
ば、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)等のポリ
チオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸(PSS)等の
混合物を、極性溶媒に溶解させた組成物を用いることが
できる。極性溶媒としては、例えば、イソプロピルアル
コール(IPA)、ノルマルブタノール、γ−ブチロラクト
ン、Ｎ−メチルピロリドン(NMP)、１，３−ジメチル−
２−イミダゾリジノン(DMI)及びその誘導体、カルビト
−ルアセテート、ブチルカルビト−ルアセテート等のグ
リコールエーテル類等を挙げることができる。なお、正
孔注入／輸送層形成材料は、Ｒ・Ｇ・Ｂの各発光層５１
０ｂに対して同じ材料を用いても良く、発光層毎に変え
ても良い。

【０１２９】図３３に示すように、吐出された第１組成
物滴５１０ｃは、親インク処理された電極面５１１ａ及
び第１積層部５１２ｅ上に広がり、下部、上部開口部５
１２ｃ、５１２ｄ内に満たされる。電極面５１１ａ上に
吐出する第１組成物量は、下部、上部開口部５１２ｃ、
５１２ｄの大きさ、形成しようとする正孔注入／輸送層
の厚さ、第１組成物中の正孔注入／輸送層形成材料の濃
度等により決定される。また、第１組成物滴５１０ｃは
１回のみならず、数回に分けて同一の電極面５１１ａ上
に吐出しても良い。

【０１３０】次に正孔注入／輸送層形成工程では、図３
４に示すように、吐出後の第１組成物を乾燥処理及び熱
処理して第１組成物に含まれる極性溶媒を蒸発させるこ
とにより、電極面５１１ａ上に正孔注入／輸送層５１０
ａを形成する。乾燥処理を行うと、第１組成物滴５１０
ｃに含まれる極性溶媒の蒸発が、主に無機物バンク層５
１２ａ及び有機物バンク層５１２ｂに近いところで起
き、極性溶媒の蒸発に併せて正孔注入／輸送層形成材料
が濃縮されて析出する。

【０１３１】これにより図３４に示すように、乾燥処理
によって電極面５１１ａ上でも極性溶媒の蒸発が起き、
これにより電極面５１１ａ上に正孔注入／輸送層形成材
料からなる平坦部５１０ａが形成される。電極面５１１
ａ上では極性溶媒の蒸発速度がほぼ均一であるため、正
孔注入／輸送層の形成材料が電極面５１１ａ上で均一に
濃縮され、これにより均一な厚さの平坦部５１０ａが形
成される。

【０１３２】次に第２液滴吐出工程では、インクジェッ
ト法（液滴吐出法）により、発光層形成材料を含む第２
組成物を正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出する。この
第２液滴吐出工程では、正孔注入／輸送層５１０ａ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５１０ａに対して
不溶な非極性溶媒を用いる。

【０１３３】しかしその一方で正孔注入／輸送層５１０
ａ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５１０ａ上に吐
出しても、正孔注入／輸送層５１０ａと発光層５１０ｂ
とを密着させることができなくなるか、あるいは発光層
５１０ｂを均一に塗布できないおそれがある。そこで、
非極性溶媒ならびに発光層形成材料に対する正孔注入／
輸送層５１０ａの表面の親和性を高めるために、発光層
を形成する前に表面改質工程を行うことが好ましい。

【０１３４】そこでまず、表面改質工程について説明す
る。表面改質工程は、発光層形成の際に用いる第１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
る表面改質用溶媒を、インクジェット法（液滴吐出
法）、スピンコート法またはディップ法により正孔注入
／輸送層５１０ａ上に塗布した後に乾燥することにより
行う。

【０１３５】例えば、インクジェット法による塗布は、
図３５に示すように、インクジェットヘッドＨに、表面
改質用溶媒を充填し、インクジェットヘッドＨの吐出ノ
ズルを基板（すなわち、正孔注入／輸送層５１０ａが形
成された基板）に対向させ、インクジェットヘッドＨと
基板５０１とを相対移動させながら、吐出ノズルＨから
表面改質用溶媒５１０ｄを正孔注入／輸送層５１０ａ上
に吐出することにより行う。そして、図３６に示すよう
に、表面改質用溶媒５１０ｄを乾燥させる。

【０１３６】次に第２液滴吐出工程では、インクジェッ
ト法（液滴吐出法）により、発光層形成材料を含む第２
組成物を正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出する。図３
７に示すように、インクジェットヘッドＨに、青色
（Ｂ）発光層形成材料を含有する第２組成物を充填し、
インクジェットヘッドＨの吐出ノズルを下部、上部開口
部５１２ｃ、５１２ｄ内に位置する正孔注入／輸送層５
１０ａに対向させ、インクジェットヘッドＨと基板５０
１とを相対移動させながら、吐出ノズルから１滴当たり
の液量が制御された第２組成物滴５１０ｅとして吐出
し、この第２組成物滴５１０ｅを正孔注入／輸送層５１
０ａ上に吐出する。

【０１３７】発光層形成材料としては、ポリフルオレン
系高分子誘導体や、（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、ポリビニルカルバゾー
ル、ポリチオフェン誘導体、ペリレン系色素、クマリン
系色素、ローダミン系色素、あるいは上記高分子に有機
ＥＬ材料をドープして用いる事ができる。例えば、ルブ
レン、ペリレン、９，１０-ジフェニルアントラセン、
テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン
６、キナクリドン等をドープすることにより用いること
ができる。

【０１３８】非極性溶媒としては、正孔注入／輸送層５
１０ａに対して不溶なものが好ましく、例えば、シクロ
へキシルベンゼン、ジハイドロベンゾフラン、トリメチ
ルベンゼン、テトラメチルベンゼン等を用いることがで
きる。このような非極性溶媒を発光層５１０ｂの第２組
成物に用いることにより、正孔注入／輸送層５１０ａを
再溶解させることなく第２組成物を塗布できる。

【０１３９】図３７に示すように、吐出された第２組成
物５１０ｅは、正孔注入／輸送層５１０ａ上に広がって
下部、上部開口部５１２ｃ、５１２ｄ内に満たされる。
第２組成物５１０ｅは１回のみならず、数回に分けて同
一の正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出しても良い。こ
の場合、各回における第２組成物の量は同一でも良く、
各回毎に第２組成物量を変えても良い。

【０１４０】次に発光層形成工程では、第２組成物を吐
出した後に乾燥処理及び熱処理を施して、正孔注入／輸
送層５１０ａ上に発光層５１０ｂを形成する。乾燥処理
は、吐出後の第２組成物を乾燥処理することにより第２
組成物に含まれる非極性溶媒を蒸発して、図３８に示す
ような青色（Ｂ）発光層５１０ｂを形成する。

【０１４１】続けて、図３９に示すように、青色（Ｂ）
発光層５１０ｂの場合と同様にして、赤色（Ｒ）発光層
５１０ｂを形成し、最後に緑色（Ｇ）発光層５１０ｂを
形成する。なお、発光層５１０ｂの形成順序は、前述の
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
番を決める事も可能である。

【０１４２】次に対向電極形成工程では、図４０に示す
ように、発光層５１０ｂ及び有機物バンク層５１２ｂの
全面に陰極５０３（対向電極）を形成する。なお，陰極
５０３は複数の材料を積層して形成しても良い。例え
ば、発光層に近い側には仕事関数が小さい材料を形成す
ることが好ましく、例えばＣａ、Ｂａ等を用いることが
可能であり、また材料によっては下層にＬｉＦ等を薄く
形成した方が良い場合もある。また、上部側（封止側）
には下部側よりも仕事関数が高いものが好ましい。これ
らの陰極（陰極層）５０３は、例えば蒸着法、スパッタ
法、ＣＶＤ法等で形成することが好ましく、特に蒸着法
で形成することが、発光層５１０ｂの熱による損傷を防
止できる点で好ましい。

【０１４３】また、フッ化リチウムは、発光層５１０ｂ
上のみに形成しても良く、更に青色（Ｂ）発光層５１０
ｂ上のみに形成しても良い。この場合、他の赤色（Ｒ）
発光層及び緑色（Ｇ）発光層５１０ｂ、５１０ｂには、
ＬｉＦからなる上部陰極層５０３ｂが接することとな
る。また陰極１２の上部には、蒸着法、スパッタ法、Ｃ
ＶＤ法等により形成したＡｌ膜、Ａｇ膜等を用いること
が好ましい。また、陰極５０３上に、酸化防止のために
ＳｉＯ₂、ＳｉＮ等の保護層を設けても良い。

【０１４４】最後に、図４１に示す封止工程では、窒
素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気中で、有
機ＥＬ素子５０４上に封止用基板５０５を積層する。封
止工程は、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰
囲気で行うことが好ましい。大気中で行うと、陰極５０
３にピンホール等の欠陥が生じていた場合にこの欠陥部
分から水や酸素等が陰極５０３に侵入して陰極５０３が
酸化されるおそれがあるので好ましくない。そして最後
に、フレキシブル基板の配線に陰極５０３を接続すると
ともに、駆動ＩＣに回路素子部５０２の配線を接続する
ことにより、本実施形態の有機ＥＬ装置５００が得られ
る。

【０１４５】なお、画素電極５１１および陰極（対向電
極）５０３の形成において、インクジェットヘッドＨに
よるインクジェット方式を採用してもよい。すなわち、
液体の電極材料をインクジェットヘッドＨにそれぞれ導
入し、これをインクジェットヘッドＨから吐出して、画
素電極５１１および陰極５０３をそれぞれ形成する（乾
燥工程を含む）。

【０１４６】同様に、本実施形態のヘッドユニットは、
電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ装置の製造方法および
電気泳動表示装置の製造方法等に、適用することができ
る。

【０１４７】電子放出装置の製造方法では、複数の液滴
吐出ヘッドにＲ、Ｇ、Ｂ各色の各色の蛍光材料を導入
し、ヘッドユニットを介して複数の液滴吐出ヘッドを主
走査および副走査し、蛍光材料を選択的に吐出して、電
極上に多数の蛍光体を形成する。なお、電子放出装置
は、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）を含む上位の概念
である。

【０１４８】ＰＤＰ装置の製造方法では、複数の液滴吐
出ヘッドにＲ、Ｇ、Ｂ各色の各色の蛍光材料を導入し、
ヘッドユニットを介して複数の液滴吐出ヘッドを主走査
および副走査し、蛍光材料を選択的に吐出して、背面基
板上の多数の凹部にそれぞれ蛍光体を形成する。

【０１４９】電気泳動表示装置の製造方法では、複数の
液滴吐出ヘッドに各色の泳動体材料を導入し、ヘッドユ
ニットを介して複数の液滴吐出ヘッドを主走査および副
走査し、インク材料を選択的に吐出して、電極上の多数
の凹部にそれぞれ泳動体を形成する。なお、帯電粒子と
染料とから成る泳動体は、マイクロカプセルに封入され
ていることが、好ましい。

【０１５０】一方、本実施形態のヘッドユニットは、ス
ペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、
レジスト形成方法および光拡散体形成方法等にも、適用
可能である。

【０１５１】スペーサ形成方法は、２枚の基板間に微小
なセルギャップを構成すべく多数の粒子状のスペーサを
形成するものであり、複数の液滴吐出ヘッドにスペーサ
を構成する粒子材料を導入し、ヘッドユニットを介して
複数の液滴吐出ヘッドを主走査および副走査し、粒子材
料を選択的に吐出して少なくとも一方の基板上にスペー
サを形成する。例えば、上記の液晶表示装置や電気泳動
表示装置における２枚の基板間のセルギャップを構成す
る場合に有用であり、その他この種の微小なギャップを
必要とする半導体製造技術に適用できることはいうまで
もない。

【０１５２】金属配線形成方法では、複数の液滴吐出ヘ
ッドに液状金属材料を導入し、ヘッドユニットを介して
複数の液滴吐出ヘッドを主走査および副走査し、液状金
属材料を選択的に吐出して、基板上に金属配線を形成す
る。例えば、上記の液晶表示装置におけるドライバと各
電極とを接続する金属配線や、上記の有機ＥＬ装置にお
けるＴＦＴ等と各電極とを接続する金属配線に適用する
ことができる。また、この種のフラットディスプレイの
他、一般的な半導体製造技術に適用できることはいうま
でもない。

【０１５３】レンズ形成方法では、複数の液滴吐出ヘッ
ドにレンズ材料を導入し、ヘッドユニットを介して複数
の液滴吐出ヘッドを主走査および副走査し、レンズ材料
を選択的に吐出して、透明基板上に多数のマイクロレン
ズを形成する。例えば、上記のＦＥＤ装置におけるビー
ム収束用のデバイスとして適用可能である。また、各種
の光デバイスに適用可能であることはいうまでもない。

【０１５４】レジスト形成方法では、複数の液滴吐出ヘ
ッドにレジスト材料を導入し、ヘッドユニットを介して
複数の液滴吐出ヘッドを主走査および副走査し、レジス
ト材料を選択的に吐出して、基板上に任意形状のフォト
レジストを形成する。例えば、上記の各種表示装置おけ
るバンクの形成は元より、半導体製造技術の主体を為す
フォトリソグラフィー法において、フォトレジストの塗
布に広く適用可能である。

【０１５５】光拡散体形成方法では、ヘッドユニットの
組立装置により組み立てられたヘッドユニットを用い、
基板上に多数の光拡散体を形成する光拡散体形成方法で
あって、複数の液滴吐出ヘッドに光拡散材料を導入し、
ヘッドユニットを介して複数の液滴吐出ヘッドを主走査
および副走査し、光拡散材料を選択的に吐出して多数の
光拡散体を形成する。この場合も、各種の光デバイスに
適用可能であることはいうまでもない。

【０１５６】

【発明の効果】以上のように、本発明の描画装置によれ
ば、描画対象物に対し機能液滴吐出ヘッドを相対的に移
動させ、且つこれらを保持する相対移動機構を、石定盤
で支持しているので、石定盤のピッチング、ヨーイング
およびローリングに対する高い精度を活用して、相対移
動機構を支持することができる。このため、機能液滴吐
出ヘッドおよび描画対象物を搭載した相対移動機構を、
安定に且つ精度良く支持することができる。すなわち、
機能液滴吐出ヘッドと描画対象物との間の平行度および
ギャップを精度良く維持することができ、機能液滴吐出
ヘッドからの機能液滴の吐出および描画対象物への着弾
を極めて精度良く行うことができる。

【０１５７】一方、本発明の液晶表示装置の製造方法、
有機ＥＬ装置の製造方法、ＦＥＤ装置の製造方法、ＰＤ
Ｐ装置の製造方法および電気泳動表示装置の製造方法に
よれば、各装置におけるフィルタ材料や発光材料等に適
した液滴吐出ヘッドを用いることができるため、製造効
率を向上させることができる。

【０１５８】また、本発明のカラーフィルタの製造方
法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線
形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光
拡散体形成方法によれば、各電子デバイスや各光デバイ
スにおけるフィルタ材料や発光材料等に適した液滴吐出
ヘッドを用いることができため、製造効率を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施形態に係る描画装置の外観斜視図であ
る。

【図２】 実施形態に係る描画装置の外観正面図であ
る。

【図３】 実施形態に係る描画装置の外観側面図であ
る。

【図４】 実施形態に係る描画装置の外観平面図であ
る。

【図５】 実施形態に係る描画装置の液滴吐出装置の模
式図である。

【図６】 実施形態に係る液滴吐出装置のヘッドユニッ
トの全体斜視図である。

【図７】 実施形態に係る液滴吐出装置のヘッドユニッ
トの平面図である。

【図８】 実施形態に係る液滴吐出装置のヘッドユニッ
トの側面図である。

【図９】 実施形態に係る液滴吐出装置のヘッドユニッ
トの正面図である。

【図１０】 実施形態に係る液滴吐出装置の機能液滴吐
出ヘッドの外観斜視図である。

【図１１】 実施形態に係る液滴吐出装置の石定盤廻り
の側面図である。

【図１２】 実施形態に係る液滴吐出装置の石定盤廻り
の平面図である。

【図１３】 実施形態に係る液滴吐出装置の石定盤廻り
の正面図である。

【図１４】 実施形態に係る液滴吐出装置の石定盤の支
持形態を示す模式図である。

【図１５】 実施形態に係る液滴吐出装置の石定盤の他
の実施形態を示す模式図である。

【図１６】 実施形態に係る液滴吐出装置の架台の変形
例を示す模式図である。

【図１７】 実施形態に係る液滴吐出装置のＸ軸テーブ
ルの平面図である。

【図１８】 実施形態に係る液滴吐出装置のＸテーブル
の側面図である。

【図１９】 実施形態に係る液滴吐出装置のＸテーブル
の正面図である。

【図２０】 実施形態に係る液滴吐出装置の主基板認識
カメラ廻りの斜視図である。

【図２１】 実施形態に係る液滴吐出装置のＹ軸テーブ
ルの平面図である。

【図２２】 実施形態に係る液滴吐出装置のＹ軸テーブ
ルの側面図である。

【図２３】 実施形態に係る液滴吐出装置のＹ軸テーブ
ルの正面図である。

【図２４】 実施形態に係るＹ軸テーブルのメインキャ
リッジの斜視図である。

【図２５】 実施形態に係るＹ軸テーブルのメインキャ
リッジの平面図である。

【図２６】 実施形態のカラーフィルタの製造方法によ
り製造されるカラーフィルタの部分拡大図である。

【図２７】 実施形態のカラーフィルタの製造方法を模
式的に示す製造工程断面図である。

【図２８】 実施形態のカラーフィルタの製造方法によ
り製造される液晶表示装置の断面図である。

【図２９】 実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法に
おけるバンク部形成工程（無機物バンク）の断面図であ
る。

【図３０】 実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法に
おけるバンク部形成工程（有機物バンク）の断面図であ
る。

【図３１】 実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法に
おけるプラズマ処理工程（親水化処理）の断面図であ
る。

【図３２】 実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法に
おけるプラズマ処理工程（撥水化処理）の断面図であ
る。

【図３３】 実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法に
おける正孔注入層形成工程（液滴吐出）の断面図であ
る。

【図３４】 実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法に
おける正孔注入層形成工程（乾燥）の断面図である。

【図３５】 実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法に
おける表面改質工程（液滴吐出）の断面図である。

【図３６】 実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法に
おける表面改質工程（乾燥）の断面図である。

【図３７】 実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法に
おけるＢ発光層形成工程（液滴吐出）の断面図である。

【図３８】 実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法に
おけるＢ発光層形成工程（乾燥）の断面図である。

【図３９】 実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法に
おけるＲ・Ｇ・Ｂ発光層形成工程の断面図である。

【図４０】 実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法に
おける対向電極形成工程の断面図である。

【図４１】 実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法に
おける封止工程の断面図である。

【符号の説明】

１ 描画装置 ７ 機能液滴
吐出ヘッド １０ 液滴吐出装置 ２１ 架台 ２２ 石定盤 ２３ Ｘ軸テ
ーブル ２４ Ｙ軸テーブル ２５ メイン
キャリッジ ２６ ヘッドユニット ２８ 防振架
台 ２７２ 固定部材 ２７３ 固定
ボルト ２７５ 主支持脚 ２７６ 補助
脚 ２７８ 支柱 ２７９ スペ
ーサブロック ４００ カラーフィルタ ４１２ 画素 ４１５ バンク層 ４１６ イン
ク層 ４２２ オーバーコート層 ４６６ 基板 ５００ 有機ＥＬ装置 ５０１ 基板 ５０２ 回路素子部 ５０４ 有機
ＥＬ素子 ５１０ａ 正孔注入／輸送層 ５１０ｂ 発
光層 Ｗ 基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 3/00 Ｇ０２Ｂ 5/20 １０１ ２Ｈ０９１ 5/02 Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５０５ ２Ｈ０９６ 5/20 １０１ Ｇ０３Ｆ 7/26 ３Ｋ００７ Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５０５ Ｈ０１Ｊ 9/227 Ｅ ５Ｃ０２８ Ｇ０３Ｆ 7/26 Ｚ ５Ｃ０４０ Ｈ０１Ｊ 9/227 11/02 Ｂ Ｈ０５Ｂ 33/10 11/02 33/12 Ｂ Ｈ０５Ｂ 33/10 33/14 Ａ 33/12 33/22 Ｚ 33/14 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０１Ｚ 33/22 29/00 Ａ Ｆターム(参考） 2C056 EA18 FA10 FA15 FB01 HA10 HA38 HA60 2C061 AQ05 AR01 DE01 2C070 AA01 AB06 AC10 AC12 BB13 EE05 2H042 BA01 BA15 BA20 2H048 BA02 BA11 BA64 BB02 BB14 BB42 2H091 FA02Y FA35Y FC12 FC29 GA16 2H096 AA23 AA28 AA30 CA12 CA20 3K007 AB18 DB03 FA01 5C028 FF16 HH04 HH14 5C040 FA10 GG09 JA13 MA26 (54)【発明の名称】 描画装置、並びにこれを用いた液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法、電子放出装 置の製造方法、ＰＤＰ装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方 法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形 成方法および光拡散体形成方法

Claims (32)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 描画対象物に対し、導入した機能液を選
   択的に吐出する機能液滴吐出ヘッドを備えた描画装置に
   おいて、 前記描画対象物および前記機能液滴吐出ヘッドを保持す
   ると共に、機能液の選択的吐出に伴って前記機能液滴吐
   出ヘッドを前記描画対象物に対し相対的に移動させる相
   対移動機構と、 前記相対移動機構を支持する石定盤とを備えたことを特
   徴とする描画装置。
2. 【請求項２】 前記相対移動機構は、 前記描画対象物に対し前記機能液滴吐出ヘッドを、機能
   液滴を選択的に吐出する主走査の方向に相対的に移動さ
   せるＸ軸移動機構と、 前記描画対象物に対し前記機能液滴吐出ヘッドを、副走
   査の方向に相対的に移動させるＹ軸移動機構とから成る
   ことを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
3. 【請求項３】 前記描画対象物は、前記Ｘ軸移動機構に
   保持されて主走査の方向に移動し、 前記機能液滴吐出ヘッドは、前記Ｙ軸移動機構に保持さ
   れて副走査の方向に移動することを特徴とする請求項２
   に記載の描画装置。
4. 【請求項４】 前記描画対象物は、エアー吸着により前
   記Ｘ軸移動機構に保持されていることを特徴とする請求
   項３に記載の描画装置。
5. 【請求項５】 前記Ｘ軸移動機構および前記Ｙ軸移動機
   構は、相互の交差した状態で前記石定盤上に個々に設置
   されていることを特徴とする請求項２、３または４に記
   載の描画装置。
6. 【請求項６】 前記石定盤は、平面視長方形に形成さ
   れ、 前記Ｘ軸移動機構は、前記石定盤の長辺に平行に且つそ
   の中心線が前記石定盤の短辺方向の中心線に合致した状
   態で設置され、 前記Ｙ軸移動機構は、前記石定盤の短辺に平行に且つそ
   の中心線が前記石定盤の長辺方向の中心線に合致した状
   態で設置されていることを特徴とする請求項５に記載の
   描画装置。
7. 【請求項７】 前記石定盤は、分散配置したアジャスト
   ボルト付きの３つの支持脚を有し、 前記３つの支持脚は、これらを結ぶ仮想線が二等辺三角
   形を為し、且つ前記二等辺三角形の中心線が前記石定盤
   の短辺方向の中心線に合致した状態で配設されているこ
   とを特徴とする請求項６に記載の描画装置。
8. 【請求項８】 前記Ｘ軸移動機構は、前記石定盤の長辺
   と平行に延在し、且つ前記石定盤上に直接載置されてい
   ることを特徴とする請求項６または７に記載の描画装
   置。
9. 【請求項９】 前記３つの支持脚のうち、前記二等辺三
   角形の底辺を構成する２つの支持脚は、上面から見て前
   記Ｘ軸移動機構の外側に配設されていることを特徴とす
   る請求項８に記載の描画装置。
10. 【請求項１０】 前記Ｙ軸移動機構は、４つの支柱を介
    して前記Ｘ軸移動機構を跨いで配設され、 前記４つ支柱は、前記石定盤の長辺方向の中心線に対し
    左右対称に分散配置されていることを特徴とする請求項
    ６ないし９のいずれかに記載の描画装置。
11. 【請求項１１】 前記各支柱が、石材で構成されている
    ことを特徴とする請求項１０に記載の描画装置。
12. 【請求項１２】 前記石定盤は、前記３つの支持脚と共
    に分散配置したアジャストボルト付きの複数の補助脚
    を、更に有することを特徴とする請求項７に記載の描画
    装置。
13. 【請求項１３】 前記複数の補助脚は、前記３つの支持
    脚を含んで、 前記短辺方向および前記長辺方向にマトリクス状に分散
    して配設されていることを特徴とする請求項１２に記載
    の描画装置
14. 【請求項１４】 前記石定盤は、ベルファストブラッ
    ク、ラステンバーグ、クルヌールおよびインディアンブ
    ラックのいずれかで構成されていることを特徴とする請
    求項１ないし１３のいずれかに記載の描画装置。
15. 【請求項１５】 前記石定盤は、非締結状態で機台に支
    持されていることを特徴とする請求項１ないし１４のい
    ずれかに記載の描画装置。
16. 【請求項１６】 前記機台は、運搬時に前記石定盤をＸ
    方向およびＹ方向に固定する固定ボルト付きの複数の固
    定部材を有していることを特徴とする請求項１５に記載
    の描画装置。
17. 【請求項１７】 前記機台には、前記石定盤を防振する
    ための防振手段が組み込まれていることを特徴とする請
    求項１５または１６に記載の描画装置。
18. 【請求項１８】 請求項１ないし１７のいずれかに記載
    の描画装置を用い、カラーフィルタの基板上に多数のフ
    ィルタエレメントを形成する液晶表示装置の製造方法で
    あって、 前記機能液滴吐出ヘッドに各色のフィルタ材料を導入
    し、 前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査
    し、前記フィルタ材料を選択的に吐出して多数の前記フ
    ィルタエレメントを形成することを特徴とする液晶表示
    装置の製造方法。
19. 【請求項１９】 請求項１ないし１７のいずれかに記載
    の描画装置を用い、基板上の多数の絵素ピクセルにそれ
    ぞれＥＬ発光層を形成する有機ＥＬ装置の製造方法であ
    って、 前記機能液滴吐出ヘッドに各色の発光材料を導入し、 前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査
    し、前記発光材料を選択的に吐出して多数の前記ＥＬ発
    光層を形成することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方
    法。
20. 【請求項２０】 請求項１ないし１７のいずれかに記載
    の描画装置を用い、電極上に多数の蛍光体を形成する電
    子放出装置の製造方法であって、 前記機能液滴吐出ヘッドに各色の蛍光材料を導入し、 前記機能液滴吐出ヘッドを前記電極に対し相対的に走査
    し、前記蛍光材料を選択的に吐出して多数の前記蛍光体
    を形成することを特徴とする電子放出装置の製造方法。
21. 【請求項２１】 請求項１ないし１７のいずれかに記載
    の描画装置を用い、背面基板上の多数の凹部にそれぞれ
    蛍光体を形成するＰＤＰ装置の製造方法であって、 前記機能液滴吐出ヘッドに各色の蛍光材料を導入し、 前記機能液滴吐出ヘッドを前記背面基板に対し相対的に
    走査し、前記蛍光材料を選択的に吐出して多数の前記蛍
    光体を形成することを特徴とするＰＤＰ装置の製造方
    法。
22. 【請求項２２】 請求項１ないし１７のいずれかに記載
    の描画装置を用い、電極上の多数の凹部に泳動体を形成
    する電気泳動表示装置の製造方法であって、前記機能液
    滴吐出ヘッドに各色の泳動体材料を導入し、 前記機能液滴吐出ヘッドを前記電極に対し相対的に走査
    し、前記泳動体材料を選択的に吐出して多数の前記泳動
    体を形成することを特徴とする電気泳動表示装置の製造
    方法。
23. 【請求項２３】 請求項１ないし１７のいずれかに記載
    の描画装置を用い、基板上に多数のフィルタエレメント
    を配列して成るカラーフィルタを製造するカラーフィル
    タの製造方法であって、 前記機能液滴吐出ヘッドに各色のフィルタ材料を導入
    し、 前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査
    し、前記フィルタ材料を選択的に吐出して多数の前記フ
    ィルタエレメントを形成することを特徴とするカラーフ
    ィルタの製造方法。
24. 【請求項２４】 前記多数のフィルタエレメントを被覆
    するオーバーコート膜が形成されており、 前記フィルタエレメントを形成した後に、 前記機能液滴吐出ヘッドに透光性のコーティング材料を
    導入し、 前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査
    し、前記コーティング材料を選択的に吐出して前記オー
    バーコート膜を形成することを特徴とする請求項２３に
    記載のカラーフィルタの製造方法。
25. 【請求項２５】 請求項１ないし１７のいずれかに記載
    の描画装置を用い、ＥＬ発光層を含む多数の複数の絵素
    ピクセルを基板上に配列して成る有機ＥＬの製造方法で
    あって、 前記機能液滴吐出ヘッドに各色の発光材料を導入し、 前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査
    し、前記発光材料を選択的に吐出して多数の前記ＥＬ発
    光層を形成することを特徴とする有機ＥＬの製造方法。
26. 【請求項２６】 前記多数のＥＬ発光層と前記基板との
    間には、前記ＥＬ発光層に対応して多数の画素電極が形
    成されており、 前記機能液滴吐出ヘッドに液状電極材料を導入し、 前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査
    し、前記液状電極材料を選択的に吐出して多数の前記画
    素電極を形成することを特徴とする請求項２５に記載の
    有機ＥＬの製造方法。
27. 【請求項２７】 前記多数のＥＬ発光層を覆うように対
    向電極が形成されており、 前記ＥＬ発光層を形成した後に、 前記機能液滴吐出ヘッドに液状電極材料を導入し、 前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査
    し、前記液状電極材料を選択的に吐出して前記対向電極
    を形成することを特徴とする請求項２６に記載の有機Ｅ
    Ｌの製造方法。
28. 【請求項２８】 請求項１ないし１７のいずれかに記載
    の描画装置を用い、２枚の基板間に微小なセルギャップ
    を構成すべく多数の粒子状のスペーサを形成するスペー
    サ形成方法であって、 前記機能液滴吐出ヘッドにスペーサを構成する粒子材料
    を導入し、 前記機能液滴吐出ヘッドを少なくとも一方の前記基板に
    対し相対的に走査し、前記粒子材料を選択的に吐出して
    前記基板上に前記スペーサを形成することを特徴とする
    スペーサ形成方法。
29. 【請求項２９】 請求項１ないし１７のいずれかに記載
    の描画装置を用い、基板上に金属配線を形成する金属配
    線形成方法であって、 前記機能液滴吐出ヘッドに液状金属材料を導入し、 前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査
    し、前記液状金属材料を選択的に吐出して前記金属配線
    を形成することを特徴とする金属配線形成方法。
30. 【請求項３０】 請求項１ないし１７のいずれかに記載
    の描画装置を用い、基板上に多数のマイクロレンズを形
    成するレンズ形成方法であって、 前記機能液滴吐出ヘッドにレンズ材料を導入し、 前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査
    し、前記レンズ材料を選択的に吐出して多数の前記マイ
    クロレンズを形成することを特徴とするレンズ形成方
    法。
31. 【請求項３１】 請求項１ないし１７のいずれかに記載
    の描画装置を用い、基板上に任意形状のレジストを形成
    するレジスト形成方法であって、 前記機能液滴吐出ヘッドにレジスト材料を導入し、 前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査
    し、前記レジスト材料を選択的に吐出して前記レジスト
    を形成することを特徴とするレジスト形成方法。
32. 【請求項３２】 請求項１ないし１７のいずれかに記載
    の描画装置を用い、基板上に多数の光拡散体を形成する
    光拡散体形成方法であって、 前記機能液滴吐出ヘッドに光拡散材料を導入し、 前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査
    し、前記光拡散材料を選択的に吐出して多数の前記光拡
    散体を形成することを特徴とする光拡散体形成方法。