JP2010096816A - インクジェットヘッドの塗布液供給装置及び塗布液供給方法並びにカラーフィルタの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】塗布液だけ充満させる供給装置で、誤って空気が混入したり、溶存空気が気泡になっても、これらの空気を系外に排出して、インクジェットヘッドに気泡起因の障害を発生させず、かつ塗布液の滞留起因の品質劣化を排除して塗布液の品質維持が長時間にわたって可能なインクジェットヘッドの塗布液供給装置ならびに供給方法を提供する。
【解決手段】塗布液タンクとインクジェットヘッドの中間にあって塗布液を充満して一時的に定容量貯蔵可能な中間タンクは、塗布液タンクからの塗布液が流入する入口と、インクジェットヘッドへ塗布液が流出する出口と、貯蔵する塗布液容量に応じて略重力方向に位置変化可能に配置された面可撓性膜と、前記入口と出口よりも重力方向の上方に配置されている塗布液排出口と、塗布液排出口からの塗布液の排出／停止を制御する開閉バルブと、前記面可撓性膜を減圧／加圧するためのチャンバーと、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、カラー液晶ディスプレイ用カラーフィルタを製造する分野に主として使用されるものであり、詳しくはインクジェットヘッドにてＲ、Ｇ、Ｂ塗布液を吐出してカラーフィルタを形成するのに関わるインクジェットヘッドの塗布液供給装置及び塗布液供給方法並びにカラーフィルタの製造方法の改良に関する。

カラー液晶用ディスプレイは、カラーフィルタ、ＴＦＴ用アレイ基板などにより構成されている。この中でカラーフィルタは、ガラス基板上に格子状のブラックマトリックスで縁取られる各画素を、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）３色に分けて規則正しく形成したもので、カラー液晶用ディスプレイの色形成の中枢をなす部材である。このカラーフィルタは通常は、
１）ガラス基板上に黒色のフォトレジスト材の塗布膜を形成してから、フォトリソ法により黒色塗布膜を格子状に加工し（格子状ブラックマトリックスの形成）、
２）一旦Ｒの塗布膜を全面に形成してから、フォトリソ法により格子間のＲ画素にのみＲ塗布膜を残し（Ｒ画素形成）、
３）Ｇ、ＢについてもＲと同様の手法により、一旦Ｂ、Ｇ各々の塗布膜を全面に形成後、Ｂ、Ｇ画素にのみＢ、Ｇ塗布膜を残す（Ｂ、Ｇ画素形成）、
ことで製造される。上記のフォトリソ法によるＲ、Ｇ、Ｂ画素形成では、Ｒ、Ｇ、Ｂの全面塗布膜形成、露光、現像、といった多くの工程が必要となる。

近年、これを簡素化するために、ブラックマトリックスの格子で形成される画素部にのみ、Ｒ、Ｇ、Ｂの各塗布液を直接インクジェットヘッドにより供給してＲ、Ｇ、Ｂの色画素を形成する手法が、工業的に行われるようになってきている（例えば特許文献１参照）。このインクジェットヘッドによるＲ、Ｇ、Ｂ画素形成方法は、露光、現像といった工程が不要で、色画素形成に必要な量の塗布液のみを使用するので、カラーフィルタ製造の大幅なコストダウンを可能とする。

インクジェットヘッドで長時間にわたって塗布液を吐出して色画素を形成するには、インクジェットヘッドに連続して塗布液を供給するシステムが必要である。その代表的なものが、メインタンクと、サブタンクともいわれる中間タンクと、インクジェットヘッドとを配管で流体的に接続し、１枚ないしは数枚の基板にインクジェットヘッドで塗布する量だけメインタンクの塗布液を中間タンクに送り込んで、貯蔵させるシステムである（例えば特許文献２参照）。ここで中間タンク内を見ると、下側に塗布液、上側に空気が分離して存在し、メインタンク側から気泡を含む塗布液が送られてきても、中間タンク内の空気層で吸収し、下流側のインクジェットヘッドに気泡のない塗布液のみを送液し、気泡に起因するインクジェットヘッドのトラブルを回避することができる。

ところでインクジェットヘッドから塗布液が漏れ出ないように、インクジェットヘッド内の塗布液は−０．５〜１ｋＰａの負圧に保たれる必要がある。特許文献２では中間タンクの上流側をバルブで遮断し、−０．５〜１ｋＰａの負圧に相当するヘッド差だけ中間タンクをインクジェットヘッドより重力方向の下側に配置することで、中間タンク〜インクジェットヘッドに充満している塗布液に所定の負圧を付与している。またこのような塗布液と空気が分離している中間タンクで空気側を所定負圧に減圧して、中間タンク〜インクジェットヘッド間の塗布液に所定負圧を付与するものもある。

このように中間タンク内の塗布液は、大気圧ないしは−０．５〜１ｋＰａの負圧を受けながら、インクジェットヘッドに送液されるまでのしばらくの時間だけ静置されることになるので、この間に塗布液中に溶存していてた空気が発泡して気体になることがしばしば発生する。

しかしながら、中間タンクは塗布液の上に空気層を有しているので、塗布液から空気が現れてもそのまま塗布液中を上昇して空気層に吸収される。その結果、塗布液が中間タンクからインクジェットヘッドには空気は送られず、塗布液のみ送液されるので、溶存空気に起因するインクジェットヘッドのトラブルを回避することができる。

ただし公知のこのタイプの中間タンクでは、空気層に接触する塗布液はほとんど動かずに滞留し、時間の経過に伴って着色顔料の凝集等が生じて塗布液が劣化し、劣化物がインクジェットヘッドに供給される塗布液に混じりこんで、塗布膜に凝集物起因の色粒欠点等の品質問題をしばしば起こしてしまう。さらにこのタイプの中間タンクをインジェットヘッドとともに移動させて、静止する基板に塗布液を吐出して塗布膜を形成しようとすると、中間タンク内で空気層と接触する塗布液が波立ってしまい、負圧が変動して、インクジェットヘッドからの塗布液吐出量が変動して大きな膜厚むらを生じるという問題もある。

以上塗布液が空気と接触することによる品質劣化および膜厚むらを防止するために、メインタンク〜バルブ〜中間タンク〜インクジェットヘッドに空気を侵入させず塗布液だけ充満するようにするものもある。この発明では中間タンクの塗布液貯蔵量が刻々変化できるように、中間タンクは可撓性を有した樹脂製の袋で構成し、この袋に真空ポンプから吸引圧を作用させて、インクジェットヘッド内の塗布液に所定の負圧を付与するようにしている（例えば、特許文献３参照）。このシステムでは、より塗布液の品質安定化が保証される。

しかしながら特許文献３に示される手段では、メインタンクの塗布液に間違って混入した空気が中間タンクに送られてきても、これを吸収する空気層が中間タンクにない。そのため中間タンクは、空気をため込んでしまう。また従来のシステムと同じように中間タンク内の塗布液は負圧が作用して一時的に貯蔵されるので、塗布液中の溶存空気が気泡化しやすい状態にある。ひとたび塗布液中から空気が現れるとその空気を吸収する部分がないために、中間タンク内に空気が蓄積される。

中間タンクに蓄積された空気が、気泡となって塗布液に混じりこみ、そのままインクジェットヘッドに送られると、インクジェットヘッドに気泡起因のトラブルを引き起こす。ここで、インクジェットヘッドの気泡起因のトラブルで最も多いものは、気泡に阻止されて塗布液がインクジェットヘッドの吐出孔から吐出されないことである。そのために、特許文献３の手段を実用化するには、塗布液中の溶存空気が負圧で気泡化しないように、メインタンクに充填する前に塗布液を脱泡したり、中間タンク前に脱気装置を設けて脱気する等のことが必要であった。そのために設備が複雑化するとともに、脱気による溶剤量の減少等に代表される塗布液の劣化等の問題が生じて、特許文献３の手段は活用されていない。

また、塗布液と空気が接触しないように塗布液だけを貯蔵部に充満させ、気体は通過させるが液体は遮断する多孔質膜を貯蔵部の最上部に設けた中間タンクもある（例えば特許文献４）。この中間タンクでは、多孔質膜側から吸引することによって、中間タンク内の塗布液に所定負圧を付与することができるとともに、塗布液中の溶存空気が気泡化しても、多孔質膜を通じてこの気泡を外部に排出することができる。

しかしながら多孔質膜周辺にある塗布液は滞留するため、時間の経過に伴って着色顔料
の凝集等が生じて塗布液が劣化し、劣化物がインクジェットヘッド供給される塗布液に混じりこんで、塗布膜に凝集物起因の色粒欠点等の品質問題を起こすことが避けられない。

以上、公知の中間タンクでは、空気と塗布液の接触や塗布液の滞留による品質劣化、ならびに塗布液中に混入する空気や溶存空気起因の品質問題や不都合を解消できるものがないというのが実状である。
特開２００６−２０９１４０号公報（第００１９段落〜第００３１段落、図１） 特開２００７-３３０９２３号公報（第００３１段落〜第００４０段落、図１、） 特開２００７−１７６０９０号公報（第００３７段落〜第００６２段落、図１、図３、図４） 特開２００８−７４０５０号公報（第００２７段落〜第００３１段落、図１、図２、図３）

本発明は、上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、メインタンク〜バルブ〜中間タンク〜インクジェットヘッドに空気を侵入させず塗布液だけ充満させる供給装置で、誤って空気が混入したり、塗布液の脱泡が不十分で塗布液内で溶存空気が気泡になっても、系内に脱気装置を付加することなくこれらの空気を系外に排出して、インクジェットヘッドに気泡起因の障害を発生させない。そして、かつ塗布液の滞留起因の品質劣化を排除して塗布液の品質維持が長時間にわたって可能なインクジェットヘッドの塗布液供給装置ならびに供給方法を提供することにある。さらには上記のインクジェットヘッドの塗布液供給方法を用いて、低コストで高品質のカラーフィルタを製造できるカラーフィルタの製造方法を提供することにある。

上記本発明の目的は、以下に述べる手段によって達成される。

本発明のインクジェットヘッドの塗布液供給装置は、塗布液を吐出するインクジェットヘッドと、塗布液が充填された塗布液タンクと、塗布液タンクとインクジェットヘッドの中間にあって塗布液を充満して一時的に定容量貯蔵可能な中間タンクと、塗布液タンクから中間タンクへの塗布液の移送／停止を行うバルブと、を備えたインクジェットヘッドの塗布液供給装置であって、前記中間タンクは、塗布液タンクからの塗布液が流入する入口と、インクジェットヘッドへ塗布液が流出する出口と、貯蔵する塗布液容量に応じて略重力方向に位置変化可能に配置された面可撓性膜と、前記入口と出口よりも重力方向の上方に配置されている塗布液排出口と、塗布液排出口からの塗布液の排出／停止を制御する開閉バルブと、前記面可撓性膜を減圧／加圧するためのチャンバーと、を備えることを特徴とする。

ここで、前記中間タンクの面可撓性膜は、塗布液よりも重力方向の下側に配置されていること、前記中間タンクのチャンバーに作用させる減圧／加圧を切り替える切り替え手段を、さらに備えることが好ましい。

本発明のインクジェットヘッドの塗布液供給方法は、塗布液タンクから重力方向下側に面可撓性膜を有する中間タンクを介してインクジェットヘッドに塗布液を供給する方法であって、
前記中間タンクに入口から前記塗布液を注入する工程と、
前記中間タンクの入口および出口より重力方向上側の排出口から中間タンク中の気泡およ
び／または前記塗布液を排出する工程と、
前記中間タンクに負圧を作用させた状態で中間タンクの出口から前記インクジェットヘッドに前記塗布液を供給する工程を有する。

ここで、前記塗布液を排出する工程は、前記中間タンクの面可撓性膜を大気側から加圧する工程であることが好ましい。

また、本発明のカラーフィルタの製造方法は、上記のインクジェットヘッドの塗布液供給方法を用いてカラーフィルタを製造することを特徴とする。

本発明のインクジェットヘッドの塗布液供給装置および塗布液供給方法を用いれば、面可撓性膜を備えたサブタンクである中間タンクの上部にある塗布液排出口より、誤って混入した空気や、塗布液の溶存空気が気泡化したものを、塗布液とともに排出することができるのであるから、インクジェットヘッドに中間タンクから気泡を送り込むことはない。その結果、インクジェットヘッドに気泡起因の障害を発生させないという効果を奏する。

また気泡の排出は、脱気装置等の新たな装置を付加することなく行えるのであるから、装置が複雑化せず、低コストでの装置提供が可能となる。さらに塗布液を中間タンクの上部にある塗布液排出口より定期的に排出するのであるから、一定時間滞留した塗布液は必ず系外に排出されることになり、長時間塗布液が滞留することに起因する品質問題を排除することができる。

以上より、塗布液が、メインタンクから空気に接触することなく、しかも所定の負圧が作用した状態で中間タンクからインクジェットヘッドに供給されることが可能となるので、空気接触による塗布液の劣化や新たな空気溶存等がなく、塗布液の品質維持を容易に行うことができる。その結果、インクジェットヘッドによる色画素形成時に、劣化物による塗布欠点の発生もない。また本発明の中間タンクをインジェットヘッドとともに移動させて、静止する基板に塗布液を吐出して塗布膜を形成すると、中間タンク内で塗布液が波立つことがないので、負圧が一定値に安定化し、インクジェットヘッドからの塗布液吐出量も安定化して膜厚むらをほぼゼロにすることが可能となる。

本発明のカラーフィルタの製造方法によれば、上記の優れたインクジェットヘッド塗布液供給方法を用いてカラーフィルタを製造する。この結果、低コストで、塗布膜の均一性や再現性に優れ、かつ劣化物等による塗布欠点のない高品質のカラーフィルタを、高い生産性で容易に製造できる。

図１は、本発明に係る塗布液供給装置１の概略正面図、図２は中間タンク３０の概略平面図、図３は中間タンク３０内の塗布液の充填状況を示す概略正面断面図、図４は中間タンク３０内の別の塗布液の充填状況を示す概略正面断面図、である。

まず図１を参照すると、本発明のインクジェットヘッド１００への塗布液供給装置１と、塗液供給装置１によってインクジェットヘッド１００から塗布される吸着ステージ８０上に配置された基板Ａが示されている。吸着ステージ８０は、一方向に伸びる一対のレール８４とガイド８２によって、図示されていない駆動源で駆動されて一方向に自在に移動可能である。

塗布液供給装置１は、塗布液７２が内部に充填された塗布液タンクであるメインタンク１０、メインタンク１０から配管２８を介して送られる塗布液７２を一時的に貯蔵するサ
ブタンクである中間タンク３０、メインタンク１０と中間タンク３０を流体的に接続する配管２８の途中にあって塗布液の移送／停止を行うバルブ２９、中間タンク３０とインクジェットヘッド１００の間を流体的に接続して中間タンク３０に貯蔵されている塗布液をインクジェットヘッド１００に移送可能とする配管７６、より構成される。

インクジェットヘッド１００には多数の吐出孔が備えられており、配管７６から供給された塗布液７２はインクジェットヘッド１００内部で略均等に各吐出孔に分配され、各吐出孔近傍に配置された圧電素子等からなる駆動部材によって、吐出孔から略均一に吐出される。

メインタンク１０は、金属製の缶である本体１８内に、塗布液７２を内蔵した袋部材１２を配したものである。袋部材１２は樹脂製で可撓性を有し、内蔵する塗布液量によって自在に変形することが可能であり、その一端にある開口部に接続部材１４が接合されている。接続部材１４は、袋部材１２の底部までに到達する細長いチューブ１６をシールして保持している。チューブ１６には配管２８の一端が接続されている。本体１８内部には、圧空源２４から供給され、圧力調整器２２で所定圧力に調整した加圧空気が、開閉バルブ２６、配管２０を介して導入される。したがって開閉バルブ２６を開として、袋部材１２の外側を加圧空気で加圧すると、袋部材１２が内側に変形して、内蔵する塗布液７２がチューブ１６を通じて配管２８の方に送液される。

中間タンク３０は、内部に塗布液を貯蔵するマニホールド５０が形成された本体３２、上から見てマニホールド５０を全て覆う位置に配置される可撓性を有して略重力方向に位置移動自在な樹脂膜３４、樹脂膜３４の端部を本体３２との間で挟み込むとともに、樹脂膜３４との間で空間５４を形成する保持部材４６、保持部材４６に固定され、樹脂膜３４の位置によりマニホールド５０に貯えられる液体量の限界を検知する満タンセンサー４２、より構成されている。なお、重力方向は図１の矢印で重力の作用する向きが示される上下方向Ｚである。

ここで、マニホールド５０の重力方向上側の形状は、本体３２に設けられた壁面９２で輪郭が定められる。マニホールド５０は壁面９２と樹脂膜３４との間に塗布液が貯蔵される部分と規定され、塗布液貯蔵部ともいえる。マニホールド５０には斜線で示される塗布液７２が充満しているので、樹脂膜３４は塗布液７２よりも重力方向、すなわち上下方向の下側に配置されている。これによって樹脂膜３４の塗布液７２と接触する側の逆側の面、すなわち樹脂膜３４の重力方向の下側の面は、大気と接触するので、大気側と定義する。なお本体３２と保持部材４６は、図示しない締結部材によって締結されている。

また、マニホールド５０の水平方向両端にはそれぞれ入口３９と出口４１が設けられている。入口３９は入口管３８の下流側、出口４１は出口管４０の上流側にあって、それぞれ入口管３８は配管２８に、出口管４０は配管７６に、接続されている。したがってメインタンク１０からの塗布液は配管２８、入口管３８を経て入口３９からマニホールド５０に流入し、つづいて出口４１から流出して、出口管４０、配管７６を経てインクジェットヘッド１００へ向かう。なお入口管３８、出口管４０は本体３２に固定されている。

さらにマニホールド５０には、入口３９と出口４１に対して重力方向の上方に、出口７０を備えた排出管６０が設けられている。出口７０は、塗布液排出口となり、マニホールド内５０の空気を全て外部に排出するためには、図１に示されるように重力方向の最上部に配置されることが好ましい。マニホールド５０はまた、その輪郭を形成する壁面９２が排出管６０の出口７０に向かって収束する先絞り形状であることが好ましい。このマニホールド５０の先絞り形状によってマニホールド５０内の塗布液や空気がすべて排出管６０に集中してここから外部に排出されることが可能となるためである。

排出管６０には配管６２が接続されており、配管６２の下流側は途中にバルブ６４が接続され、最終的に排液タンク６８まで伸びている。バルブ６４は通常の開閉バルブであって、排出管６０から排出される塗布液はバルブ６４が開の時に排液タンク６８に排液６６として貯えられる。なお、排液タンク６８は排出管６０よりも重力方向の下方に配置されるのが、排出管より排出された塗布液がサイフォン作用によりスムーズに流れるので、好ましい。

またマニホールド５０を下側から見ると、図２（ａ）のように入口３９から出口４１に向かう方向に細長い形状としている。ちょうど中央には排出管６０の出口７０が見える。このような細長い形状であると、矢印方向での塗布液の滞留が少なくなるので好ましい。入口３９や出口４１近傍での塗布液の滞留をより少なくするために、図２（ｂ）に示すようにマニホールド５０の中央から入口３９や出口４１に向かうにしたがって流路幅が漸次なめらかに変化するような形状にしてもよい。

さらにまた図１を見ると、保持部材４６には、樹脂膜３４と保持部材４６の間に構成される空間５４に達するように配管４４が接続されている。配管４４の空間５４の逆側、すなわち上流側は途中で二手に分岐していて、片方にはバルブ５６と真空圧調整器４５と真空ポンプ４８が、もう片方にはバルブ５８と圧力調整器７４と圧空源７８、が接続されている。

配管４４は、バルブ５６を開、バルブ５８を閉とすれば、空間５４を真空圧調整器４５で調整された任意の負圧Ｐｖにすることができ、バルブ５６を閉、バルブ５８を開とすれば、圧空源７８からの圧縮空気を圧力調整器７４で任意の圧力Ｐｐにして、空間５４に供給することができる。空間５４を任意の負圧Ｐｖにすることによって、樹脂膜３４を通して中間タンク３０内に充満している塗布液７２にも負圧Ｐｖとほぼ同等の大きさの負圧を作用させることができる。

また空間５４に任意の圧力Ｐｐの圧縮空気を供給することで、樹脂膜３４を上方に移動させて、マニホールド５０内の塗布液７２を中間タンク３０の外部に排出することが可能となる。すなわち、中間タンク３０を間欠型の定容量ポンプとして作動させることができる。なおバルブ５６、バルブ５８は、空間５４を負圧か正圧にする、すなわち減圧／加圧を切り替える切り替え手段として作用している。以上より空間５４は、下記に定義される面可撓性を有する樹脂膜３４を減圧／加圧するために保持部材４６に設けたチャンバーとなる。

なお、空間５４に負圧Ｐｖが作用する時は、マニホールド５０側の塗布液に作用する圧力のバランスによって、樹脂膜３４はその位置を移動させる。樹脂膜３４はいわゆる「たるんだ」状態となっており、自身が伸縮による弾性変形をすることなく、その位置をマニホールド５０側にも、空間５４側にも自在に移動できる。この樹脂膜３４のような面状体が伸縮の弾性変形をすることなく、面として自在に位置移動できることを「面可撓性がある」ということにする。

これによって樹脂膜３４は面可撓性膜、すなわち面可撓性のある膜といえる。中間タンク３０では、樹脂膜３４は略重力方向、すなわち図１の上下方向に位置移動するように配置されている。樹脂膜３４は面可撓性と強度があってかつ塗布液に対して耐性があるものが好ましく、テフロン（登録商標）、ＰＥＴ、ポリエチレン等の樹脂で、厚さが好ましくは１０〜５００μｍ、より好ましくは５０〜１５０μｍのものが用いられる。樹脂膜３４は以上の構成を有することによって、空間５４に負圧Ｐｖを作用させながらマニホールド５０に貯蔵される塗布液量が変化しても、塗布液量の変化に追従して樹脂膜３４が位置移
動するので、塗布液７２に作用する負圧は変化せず略一定となるという特性を有する。

次に図１の塗布液供給装置１を用いた塗布液供給方法について、途中の塗布液充填状況を示す図３を用いて説明する。図３では、塗布液供給装置１の中で、中間タンク３０とそれに接続する前後の配管、バルブのみを示している。空の状態の配管は細線、塗布液が充満した配管は太線で示し、中間タンク３０内部で空気は白、塗布液は斜線で示されている。またバルブは、線分だけで図示されているものは「閉状態」を示し、黒く塗りつぶされて脇に「開」と記されているものは「開状態」を示す。

まず配管２８からインクジェットヘッド１００に至るまで全く塗布液７２がなく空の状態でメインタンク１０を接続して、メインタンク１０内の塗布液７２を供給開始する塗布液供給開始時の塗布液供給方法について説明する。この時中間タンク３０の内部は図３（ａ）に示されるように、中間タンク３０内にはまだ塗布液はなく空気だけである。

バルブ５６を開、バルブ５８を閉として、真空ポンプ４８からの吸引と真空圧調整器４５による圧力調整によって配管４４には中間タンク３０外に向かう力が作用し、空間５４は所定の負圧Ｐｖとなっている。樹脂膜３４を境にして、マニホールド５０側は大気圧、空間５４側は負圧Ｐｖとなっているので、樹脂膜３４は空間５４側に引き寄せられて圧力釣り合いのとれる位置にいて静止している。また排出管６０に連なるバルブ６４は開閉どちらにしておいてもよいが、マニホールド内の空気を容易に外部に排出できるように開にしておくのが好ましい。

この状態で、開閉バルブ２６を開にし、圧力調整器２２で所定圧力にした加圧空気をメインタンク１０の本体１８内に送り込む。つづいてバルブ２９を開とすると、メインタンク１０内にある袋部材１２が外側から加圧されて内部の塗布液７２を配管２８の方に送り込む。中間タンク３０内部には最初は空気が、つづいて塗布液７２が入口管３８から流入する。

中間タンク３０内の空気の一部は、出口管４０から配管７６を経てインクジェットヘッド１００の方に向う。この空気はインクジェットヘッド１００の吐出孔から外部に放出される。中間タンク３０内の空気の残りの一部は排出管６０から外部に排出される。しかし、図３（ｂ）のようにマニホールド５０上部に一定量残存して空気溜め９４となる空気もある。このような状態になると、上流側から中間タンク３０に塗布液７２を供給してもその状態は変わらなくなる。

そこで、図３（ｂ）の状態になった時に一旦バルブ２９を閉にし、上流側から中間タンク３０への塗布液７２の供給を停止する。つづいて、バルブ５６を閉にし、圧空源７８からの圧縮空気を圧力調整器７４で所定圧力Ｐｐに調整してから、バルブ５８を開として、配管４４から中間タンク３０内の空間５４に向けて圧力Ｐｐの圧縮空気を供給する。この操作によって、樹脂膜３４は重力方向の上方に位置移動を開始し、それによってマニホールド５０内の塗布液も上方に移動する。それにともなってマニホールド５０の上部で滞留していた空気溜め９４も上方に移動して、排出管６０より配管６２を通って中間タンク３０の外部に排出される。

空気が排出管６０の下流にあるバルブ６４を通過し、マニホールド５０から押し出された塗布液が、図３（ｃ）に示すようにバルブ６４を通過した時に、バルブ６４とバルブ５８を略同時に閉、あるいはバルブ６４を閉としてからバルブ５８を閉とする。この時までに、マニホールド５０内の塗布液７２の一部は出口管４０から配管７６の方にも流れており、これによって出口管４０から配管７６に残存している空気はインクジェットヘッド１００側に移動する。以上の操作によって、少なくともマニホールド５０内に残存していた空気は全て外部に排出された状況となる。

つづいてバルブ５６とバルブ２９を略同時に開、あるいはバルブ２９を開にしてからバルブ５６を開として、配管４４に中間タンク３０外に向かう力を作用させて空間５４に負圧Ｐｖを作用させつつ、メインタンク１０から塗布液７２を中間タンク３０に供給する。これによって入口管３８から流入した塗布液７２は、樹脂膜３４側の方に向い、樹脂膜３４の一部を重力方向の下側に移動させる。

樹脂膜３４が下限位置まで移動して、中間タンク３０内部に塗布液７２が充満するのにつづいて、塗布液７２は出口管４０から配管７６の方に流れる。従って、配管７６、インクジェットヘッド１００に残存する空気も、上流側からくる塗布液７２に押される形で、インクジェットヘッド１００の吐出孔から全て外部に放出される。そして、図３（ｄ）のようにメインタンク１０からインクジェットヘッド１００まで塗布液が充満した状態となる。

なおこの空気排出作業中に、樹脂膜３４は略重力方向の下側に位置移動し、塗布液が充満状態になることにより下限位置に到達することもある。通常ならば、この下限位置を満タンセンサー４２が非接触で検知して、これにより充満状態を知って、バルブ２９を閉として、塗布液７２がさらに中間タンク３０に流入しないようにする。しかし最初の空気排出作業時に限って、満タンセンサー４２で樹脂膜３４の下限位置到達を知ってから一定時間をおいて、配管７６とインクジェットヘッド１００内の残存空気が塗布液７２に完全に置換されてから、バルブ２９を閉にするようにする。

なお上記の樹脂膜３４が下限位置に来たことを満タンセンサー４２で検知した時に、一旦バルブ２９を閉として中間タンク３０への塗布液７２の供給を停止してから、バルブ５６を閉後にバルブ５８を開とし、樹脂膜３４を上方に移動させて、マニホールド５０内に貯蔵された塗布液をインクジェットヘッド１００側に送り込むようにしてもよい。

これによっても、配管７６、インクジェットヘッド１００に残存する空気を外部に押し出して排出することが可能となる。この場合、中間タンク３０は塗布液７２のポンプとして作動する。すなわち、中間タンク３０からインクジェットヘッド１００間の距離が、メインタンク１０からインクジェットヘッド１００間の距離よりも非常に短いので、メインタンク１０からの圧送による塗布液供給速度よりも高い供給速度で、中間タンク３０からインクジェットヘッド１００へ塗布液を供給できる。その結果、より短い時間で配管７６、インクジェットヘッド１００内の空気の排出を行わせることができる。

また、樹脂膜３４が下限位置に達してからも、バルブ２９を開としてメインタンク１０からメインタンク１０内の塗布液７２を圧送している時や、樹脂膜３４を圧力Ｐｐの圧縮空気で移動させている時は、中間タンク３０内の塗布液７２には正圧が作用している。バルブ２９が閉となってからや、バルブ５８を閉にして樹脂膜３４への圧力Ｐｐの圧縮空気の供給を停止してからは、メインタンク１０からインクジェットヘッド１００まで塗布液７２が充満しているのであれば、中間タンク３０内の塗布液７２に作用する正の残圧分だけ塗布液７２をインクジェットヘッド１００から吐出した後、一旦大気圧にもどる。

続いてバルブ５６を開とすれば、空間５４に負圧Ｐｖを作用させ、その引力によって樹脂膜３４が空間５４側に引き寄せられるので、中間タンク３０からインクジェットヘッド１００にある塗布液７２も樹脂膜３４によって引き寄せられる。その結果中間タンク３０内に充満している塗布液７２には、空間５４に作用する負圧Ｐｖとほぼ同じ大きさの負圧が作用する。ちなみに、中間タンク３０の樹脂膜３４がインクジェットヘッド１００の吐出孔よりも重力方向の上側にある時は、インクジェットヘッド１００内の塗布液７２に作
用する負圧Ｐｎは、中間タンク３０の樹脂膜３４からインクジェットヘッド１００の吐出孔間に作用するヘッド差圧Ｈを、中間タンク３０内の負圧Ｐｖに加えたＰｖ＋Ｈとなる。

この負圧Ｐｎは、
１）インクジェットヘッド１００の吐出孔から塗布液７２が漏れ出さないようにすること、
２）インクジェットヘッド１００から塗布液７２を吐出後に吐出孔の所で液膜を保持して、空気が吐出孔から浸入しないようにすること、
３）安定して塗布液を吐出孔より吐出すること、のために必要である。インクジェットヘッド１００内に充満する塗布液７２に作用する負圧Ｐｎの大きさは、好ましくは−０．５〜１ｋＰａにする。この範囲よりも小さいと塗布液７２がインクジェットヘッド１００の吐出孔よりも漏れ出し、この範囲よりも大きいと逆に該吐出孔から空気を吸引してしまう。

また、中間タンク３０の樹脂膜３４がインクジェットヘッド１００の吐出孔よりも重力方向の下側にある時は、インクジェットヘッド１００内の塗布液７２に作用する負圧Ｐｎは、中間タンク３０の樹脂膜３４からインクジェットヘッド１００の吐出孔間に作用するヘッド差圧Ｈを、中間タンク３０内の負圧Ｐｖから減じたＰｖ−Ｈとなる。

なお上記の樹脂膜３４の下限位置は、樹脂膜３４に若干たるみが残されている状態の所がよい。樹脂膜３４のたるみがなくなり緊張した状態で塗布液７２を中間タンク３０に供給すると、樹脂膜３４が伸張の弾性変形を開始し、その反力が正圧としてマニホールド５０内の塗布液７２に作用し、負圧Ｐｖが維持できなくなるためである。

次に図４を用いて、図４（ａ）のように塗布液７２がメインタンク１０からインクジェットヘッド１００まで充満して、バルブ２９が閉、バルブ６４が閉、バルブ５６が開で、配管４４に中間タンク３０外に向かう力を作用させて空間５４に負圧Ｐｖが作用している状態の時に、中間タンク３０からインクジェットヘッド１００への塗布液７２の供給方法と、何らかの原因で空気が混入した場合の空気の排出方法を含めた塗布液７２の供給方法について説明する。

図４（ａ）の状態から、インクジェットヘッド１００から塗布液を吐出すると、インクジェットヘッド１００側から負圧Ｐｖよりも大きな吸引力が働いて中間タンク３０内に貯蔵されている塗布液７２がインクジェットヘッド１００に供給される。これによって中間タンク３０内の塗布液７２の貯蔵量が減少し、それに対応して樹脂膜３４の位置が略重力方向の上側に移動し、それが最終的に上限位置に達すると図４（ｂ）に示す貯蔵量最小の状態となる。

樹脂膜３４の上限位置は、樹脂膜３４に若干たるみが残されている状態の所がよい。樹脂膜３４のたるみがなくなり、緊張した状態になるとインクジェットヘッド１００側からの吸引力に対応して位置移動することができなくなり、塗布液に負圧Ｐｖよりもはるかに大きな負圧が作用してキャビテーションにより空気が発生するためである。図４（ａ）から図４（ｂ）へとマニホールド５０内に貯えられる塗布液の容量変化量Ｖｃが、ほぼ負圧Ｐｖを保持できる消費塗布液量、すなわち中間タンク３０からインクジェットヘッド１００への塗布液供給量となる。容量変化量Ｖｃの大きさは、インクジェットヘッド１００の１回の処理作業、たとえば基板１枚の色画素形成に必要な塗布液量の１．１〜２．０倍程度であることが好ましい。

一方インクジェットヘッド１００内の塗布液７２に作用する負圧Ｐｎの大きさは、樹脂膜３４の重力方向の位置変化にも影響される。すなわち樹脂膜３４が現在位置から上方に
移動すれば、塗布液７２のヘッド差圧に相当する分だけインクジェットヘッド１００内の塗布液７２に作用する負圧Ｐｎは小さくなる。逆に樹脂膜３４が現在位置から下方に移動すれば塗布液のヘッド差圧に相当する分だけインクジェットヘッド１００内の塗布液７２に作用する負圧Ｐｎは大きくなる。

塗布液７２の密度を１とすれば、樹脂膜３４の重力方向に１ｍｍ移動するとインクジェットヘッド１００内の塗布液７２に作用する圧力は０．０１ｋＰａ変化する。したがって塗布液に作用する圧力変化を０．１ｋＰａ以下にする時は、塗布液の容量変化量Ｖｃの時の樹脂膜３４の重力方向の位置移動量が１０ｍｍ以下となるように、マニホールド５０の形状や樹脂膜３４のたるみ量を定める。

なお樹脂膜３４の位置移動方向が重力方向と一致する時に、樹脂膜３４の位置移動による塗布液に作用する圧力変化は最小となる。中間タンク３０を図４（ａ）の状態から傾けて、樹脂膜３４の位置移動の主方向を重力方向からθ（図示せず）だけ傾けると、重力方向の位置移動で導かれる圧力変化値をθの余弦値で除した値が、そのときの圧力変化値となる。特に樹脂膜３４の位置移動の主方向を水平方向とすると、わずかな樹脂膜の位置移動によって塗布液に作用する圧力も大きく変化するので、圧力変化を小さくする必要があるインクジェットの塗布液供給装置には使用できない。したがって、インクジェットの塗布液供給装置としては、中間タンク３０の樹脂膜３４は略重力方向に位置移動するものが、位置移動に伴う塗布液に作用する圧力変化が最小となり、最も好ましい。

ここで略重力方向とは、重力方向に対して±１０度以下の傾きの範囲までを指し、この範囲よりも大きくなると、樹脂膜３４の位置移動による圧力変化が大きくなる。

さて図４（ｂ）の状態から、次のインクジェットヘッド１００の処理作業を行うためには、中間タンク３０内に塗布液７２を補給する必要がある。そのためにバルブ２９を開にしてメインタンク１０から圧送により塗布液７２を中間タンク３０内に送り込み、満タンセンサー４２で塗布液７２が充満したことが検知されれば、バルブ２９を閉として塗布液の送り込みを停止し、再び図４（ａ）の状態を得る。このとき、中間タンク３０内部に塗布液が充満するまでは、中間タンク３０から配管７６の方へ塗布液７２が流れることはなく、中間タンク３０内の塗布液７２に作用する圧力も負圧Ｐｖが維持される。これは、配管７６に塗布液７２を送り込むよりも小さな力で樹脂膜３４がその位置を移動させて、塗布液７２をマニホールド５０内に貯えることができるためである。

なお以上のインクジェットヘッド１００への中間タンク３０からの塗布液７２の供給、中間タンク３０へのメインタンク１０からの塗布液７２の補充を繰り返しても、マニホールド５０内の重力方向上部にある塗布液７２は負圧Ｐｖが作用した状態で静置滞留している。したがって、塗布液７２に溶存している空気が発現して気泡９０となり、図４（ｃ）に示すようにマニホールド５０上部にある本体３２の壁面９２にたまる。また、中間タンク３０の上流側から何らかの原因で気泡が混入しても、一旦マニホールド５０にトラップされるが、同じようにマニホールド５０内で上昇して、マニホールド５０上部にある排出管６０の方に向かい、はなはだしい場合には、図４（ｃ）に示すように、排出管６０の上部からバルブ６４までの区間が多くの気泡が集合した空気溜り９４となる。

これらの気泡９０や空気溜り９４を外部に排出するために、中間タンク３０にメインタンク１０から塗布液７２を供給し、樹脂膜３４が下限位置にある時、すなわち中間タンク３０内に塗布液７２がフルに充満している時に、バルブ２９を閉、バルブ５６を閉後にバルブ５８とバルブ６４を略同時に開、あるいはバルブ５８を開としてからバルブ６４を開とし、配管４４から中間タンク３０内の空間５４に圧力Ｐｐの圧縮空気を供給することで、樹脂膜３４を上側に移動させる。

これによって樹脂膜３４はポンプとして作動することになり、マニホールド５０内に滞留している塗布液７２とともに、マニホールド５０上部に残存している気泡９０や空気溜め９４を排気管６０、バルブ６４を介して外部に排出し、最終的に図４（ｄ）に示すように、中間タンク３０内部を塗布液のみで充満させる。気泡９０や空気溜め９４がバルブ６４よりも下流側に押し流されてから一定時間後で、樹脂膜３４が上限位置に達するまでに、バルブ６４を閉、バルブ５８を閉とする。

続いてバルブ５６を開として空間５４に負圧Ｐｖを作用させてから、バルブ２９を開として、メインタンク１０から中間タンク３０に塗布液７２を供給し、満タンセンサー４２で樹脂膜３４の下限位置を検出した時にバルブ２９を閉とする。以下上記と同様にしてインクジェットヘッド１００へ中間タンク３０からの塗布液７２の供給を再開する。上記で、排気管６０から中間タンク３０外に排出された塗布液は、排液タンク６８に排液６６として貯えられるが、塗布液７２に押し出される気泡は、配管６２から排液タンク６８の排液６６を通過して、大気に排出される。

上記のマニホールド５０内に滞留した塗布液７２と気泡の排出作業は、定期的に行うことが好ましい。その頻度は、時間で定めてもよいし、中間タンク３０ないしは、インクジェットヘッド１００への塗布液の供給回数で定めてもよい。定期的に滞留した塗布液が外部に排出されるので、滞留により劣化した塗布液が正常な塗布液に混入して、塗布品質問題を起こすのを防止することができる。樹脂膜３４に圧力Ｐｐの圧縮空気を付加して樹脂膜３４を上限位置までに移動させて、気泡９０や空気溜め９４を塗布液９２とともに排出管６０を通じて中間タンク３０外部に排出する操作は、上記のように１回だけでもよいし、再び中間タンク３０に塗布液７２をメインタンク１０から補給して、複数回繰り返してもよい。

塗布液には必ず空気が溶存しており、塗布液に負圧が作用する所で溶存空気が気泡となる。塗布液に負圧が作用するのは上記の通り中間タンク３０〜配管７６〜インクジェットヘッド１００の区間であるが、塗布液７２を中間タンク３０に負圧が作用した状態で一時的に静置し、ここでできるだけ溶存空気を気泡化させて、中間タンク３０から下流である配管７６やインクジェットヘッド１００内で気泡化しないようにして、気泡起因の品質欠点やインクジェットヘッドの吐出不良等の不都合を防止するというのが、本発明の眼目である。

したがって中間タンク３０内のマニホールド５０で静置させる、すなわち滞留させる塗布液量が多ければ多いほど、また静置時間、すなわち滞留時間が長ければ長いほど、塗布液中の溶存空気を気泡化するということでは好ましいが、長期滞留による顔料の凝集等で塗布液が劣化するため、滞留量が多いと劣化する塗布液量が多くなり、滞留時間が長いと塗布液の劣化度が高くなる。本発明では塗布液中の溶存空気を気泡化するために塗布液を静置滞留させるが、一定時間滞留した塗布液全てを外部に排出することで、塗布液劣化による品質問題を回避するものである。

マニホールド５０内に貯蔵する塗布液量は、多ければ多いほど塗布液の溶存空気を気泡化して気泡起因の問題を防止することができるが、定期的に排出する滞留塗布液量も多くなり、インクジェットヘッド１００から吐出されない無効な塗布液量が多くなるという不都合も生じる。以上のことから、マニホールド５０内に貯蔵される最大の塗布液量は、基板１枚の色画素形成に必要な塗布液量の好ましくは１．１〜３．０倍、より好ましくは１．２〜２．０倍とする。

次に、メインタンク１０からインクジェットヘッド１００まで塗布液７２が充満した状
態で、メインタンク１０内の塗布液７２がなくなり、塗布液７２がフルに充満した新メインタンク１０Ｎに交換する時の塗布液供給方法について、図１に基づいて説明する。

塗布液７２が充満した新メインタンク１０Ｎを配管２８に接続すると、新メインタンク１０Ｎ内の新チューブ１６Ｎや、配管２８の新メインタンク１０Ｎとの接続部付近には空気が残存しているので、これを外部に排出する必要がある。まず、圧力調整器２２で所定圧力にした加圧空気を開閉バルブ２６を開にして新メインタンク１０Ｎ内に送り込み、つづいてバルブ２９を開とすると、新メインタンク１０Ｎ内にある新袋部材１２Ｎが外側から加圧されて内部の塗布液７２を配管２８の方に送り込む。これによって、上記の場所に残存している空気が塗布液とともに下流側に移動し、入口３８から中間タンク３０内のマニホールド５０に入り込む。

以降は上記で説明した空の状態から塗布液を供給開始する塗布液供給方法と同じようにして、中間タンク３０、インクジェット７０に塗布液を供給し、混入した空気をインクジェットヘッド１００の吐出孔や排出管６０より外部に排出する。

なお新メインタンク１０Ｎを配管２８に接続後に、新チューブ１６Ｎ等にある空気が排出されて塗布液７２が途切れることなく供給されるシステムが付加されるのであれば、以上の塗布液供給方法を行ってインクジェットヘッド１００から空気を排出するために、塗布作業を中断する必要はなく、メインタンク１０〜インクジェットヘッド１００まで塗布液が充満しているときの塗布液の供給方法をそのまま継続すればよい。

上記の中間タンク３０の空間５４を負圧Ｐｖにする目的は、上記したように、ヘッド差圧分を補正してインクジェットヘッド１００内にある塗布液に所定の負圧Ｐｎが作用すれば達成されるので、樹脂膜３４の大気側すなわち下側を、インクジェットヘッドの吐出孔より重力方向に下側で、負圧Ｐｎに相当するヘッド差圧の分の距離だけ離れた位置に配置してもよい。ヘッド差圧の分の距離は負圧Ｐｎ／塗布液の密度で導出される。この場合は、負圧を付与する真空源と配管は不要となる。

なお本発明の塗布液供給装置、塗布液供給方法は、インクジェットヘッド用の粘度が５〜２０ｍＰａｓの塗布液に特に好適に適用することができる。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

（実施例１）
図１に示す塗布液供給装置１を用いて、インクジェットヘッド１００に塗布液を供給する。インクジェットヘッド１００は、２５６個の吐出孔を３６０μｍピッチで有し、各吐出孔から１回あたり６０ｐｌの容量で塗布液を吐出できるものであった。塗布液はＲ色顔料を含むＲ用塗布液で、固形分濃度２０％で粘度が１０ｍＰａＳであった。塗布液供給装置１で、メインタンク１０にはステンレス製の本体１８内に、１９ｌの上記のＲ画素形成用のＲ用塗布液を内蔵したポリエチレン製袋部材１２を収めたものを用いた。配管２８、７６には、内径４ｍｍ、外径６ｍｍのテフロン製チューブを用い、バルブ２９にはダイヤフラム式バルブを用いた。

中間タンク３０については、樹脂膜３４に厚さ０．０５ｍｍのテフロン製膜を用い、入口３９と出口４１の直径は４ｍｍにした。またマニホールド５０内の塗布液の貯蔵量は１０ｍｌ、樹脂膜３４の上限位置と下限位置により定まる塗布液の容量変化量Ｖｃは８ｍｌであった。マニホールド５０の壁面９２は図１に示す先絞り形状にし、樹脂膜３４側から見た形状は図４（ｂ）に示す形状にした。

マニホールド５０の上部にある排出管６０の出口７０は直径４ｍｍの円形で、バルブ６４にはダイヤフラムバルブを用い、排出管６０から排液タンク６８まで接続する配管６２には内径４ｍｍ、外径６ｍｍのテフロン製チューブを用いた。なお排液タンク６８は、樹脂膜３４の上下方向下限位置から２００ｍｍ下方の位置に配置し、０．５ｌの排液を貯蔵できるものであった。また中間タンク３０そのものは、インクジェットヘッド１００の重力方向上方に配置され、樹脂膜３４〜インクジェットヘッド１００の下面（塗布液の吐出孔のある面）間の距離は４００ｍｍであった。

空間５４に作用する負圧Ｐｖは、インクジェットヘッド１００内の塗布液に作用する負圧Ｐｎが−０．８ｋＰａになるように、樹脂膜３４〜インクジェットヘッド１００間のヘッド差圧Ｈ＝４ｋＰａ分を追加して−４．８ｋＰａにした。樹脂膜３４をポンプとして作動させるための空間５４に作用させる圧力Ｐｐは０．１ＭＰａにした。

次に配管２８からインクジェットヘッド１００に至るまで全く塗布液７２がなく空の状態で、メインタンク１０を接続した。中間タンク３０で、バルブ６４を開、バルブ５６を開、バルブ５８を閉として、樹脂膜３４に負圧Ｐｖが作用する状態にしてから、メインタンク１０の袋部材１２に０．１ＭＰａの圧力を圧縮空気により付加するとともに、バルブ２９を開として、Ｒ用塗布液を中間タンク３０に供給した。バルブ２９を開とする状態を５秒間続けてから、バルブ２９を閉とした。

この時、塗布液の一部は空気とともにインクジェットヘッド１００の吐出孔、ならびに配管６２の出口から排出されていた。つづいて、バルブ５６を閉としてから、バルブ５８を開とし、４秒間その状態つづけてからバルブ５８を閉にし、ほぼ同時にバルブ６４も閉とした。以上の操作によって配管６２からは最初は気泡混じりの塗布液が排出されていたが、最後の１秒間は塗布液しか排出されなかった。これにより中間タンク３０に残存していた空気はすべて外部に排出されたと判断された。

つづいて、バルブ５６とバルブ２９をほぼ同時に開とし、メインタンク１０からＲ用塗布液を中間タンク３０に供給した。気泡混じりのＲ用塗布液がインクジェットヘッド１００の吐出孔から吐出され始め、途中で満タンセンサー４２が、樹脂膜３４が下限であることを検知した。しかし、かまわずにＲ用塗布液の中間タンク３０への供給をつづけ、バルブ２９を開としてから１０秒後にバルブ２９を閉とした。

最後の３秒間は、インクジェットヘッド１００の吐出孔からはＲ用塗布液しか吐出されず、配管７６〜インクジェットヘッド１００の吐出孔までにあった空気はすべてＲ用塗布液で追い出され、Ｒ用塗布液のみがメインタンク１０〜インクジェットヘッド１００までに充填されたことが確認された。

塗布液供給装置１の準備が完了したので、バルブ５６が開となって、空間５４に負圧Ｐｖが作用していることを確認後、インクジェットヘッド１００を駆動して１回あたり５ｍｌのＲ用塗布液を吐出孔から吐出した。塗布液はすべての吐出孔から吐出され、空気起因による吐出不良はなかった。インクジェットヘッド１００からの１回分のＲ用塗布液吐出が完了するたびに、バルブ２９を開として、中間タンク３０にＲ用塗布液を補給し、満タンセンサー４２が樹脂膜３４の下限位置を検出した時に、バルブ２９を閉として、中間タンク３０へのＲ用塗布液の供給を停止した。

インクジェットヘッド１００からのＲ用塗布液の吐出を１０回行うごとに、バルブ２９を閉、バルブ５６を閉としてから、バルブ５８とバルブ６４をほぼ同時に開とし、３秒後にバルブ５８とバルブ６４をほぼ同時に閉とした。この操作によって、配管６２に最初は
微細な気泡混じりのＲ用塗布液が、最後にはＲ用塗布液のみが流れるのが観察された。この後は、バルブ５６を開としてからバルブ２９を開として、中間タンク３０にＲ用塗布液を補給し、満タンセンサー４２が樹脂膜３４の下限位置を検出した時に、バルブ２９を閉として、中間タンク３０へのＲ用塗布液の供給を停止した。以降同じようにインクジェットヘッド１００からのＲ用塗布液の吐出、中間タンク３０へのＲ用塗布液の補給、インクジェットヘッド１００からのＲ用塗布液の吐出１０回ごとに１回の気泡と滞留塗布液の排出を繰り返した。

（実施例２）
実施例１の塗布液供給装置１とインクジェットヘッド１００を用い、実施例１の塗布液供給方法をそのまま使用してカラーフィルタを製造した。前工程までに、１１００×１３００mmで厚さ０．７mmの無アルカリガラス基板上に、各画素の大きさが幅１００μｍで長さが３００μｍ、ブラックマトリックスの幅が２０μｍ、ブラックマトリックスの表面に撥液性を有する格子状ブラックマトリックス基板を作成した。

この基板を図１の基板Ａとして吸着ステージ８０に吸着保持し、吸着ステージを５０ｍｍ／ｓで移動させながら、インクジェットヘッド１００からまずＲ用塗布液を吐出し、１画素あたり３６０ｐｌの塗布液を吐出して、Ｒ画素のみを全面に形成した。基板Ａ１枚に塗布するＲ用塗布液の容量は４．３ｍｌであった。

なお塗布液供給装置１の中間タンク３０への塗布液の補充は、毎回の塗布が終了するごとに行った。また中間タンク３０からの気泡と滞留塗布液の排出作業は、塗布が３０回終了するごとに行った。つづいて逐次的に同じ条件で、Ｇ画素、Ｂ画素を形成した。各色画素形成が終わるたびに１００度１０分のプリベークをし、Ｒ、Ｇ、Ｂ色画素がすべて形成されてから、２３０℃、３０分のベークを行って、最終的に厚さ２μｍのＲ、Ｇ、Ｂ画素のあるカラーフィルタを得ることができた。

さらに、このカラーフィルタを、ＴＦＴアレイを形成した基板と重ね合わせ、オーブン中で加圧しながら１６０℃で９０分間加熱して、シール剤を硬化させた。このセルに液晶注入を行った後、紫外線硬化樹脂により液晶注入口を封口した。次に、偏光板をセルの２枚のガラス基板の外側に貼り付け、さらに、得られたセルをモジュール化して、液晶表示装置を完成させた。得られた液晶表示装置は気泡起因の欠点や顔料凝集による色粒欠点等がなく、色度も基板全面に渡って、均一で品質的に申し分ないものであった。

本発明は、インクジェットを用いた塗布装置に広く利用することができる。

図１は、本発明に係る塗布液供給装置１の概略正面図である。 図２は、中間タンク３０の概略平面図である。 図３は、中間タンク３０内の塗布液の充填状況を示す概略正面断面図である。 図４は、中間タンク３０内の別の塗布液の充填状況を示す概略正面断面図である。

符号の説明

１ 塗布液供給装置
１０ メインタンク
１０Ｎ 新メインタンク
１２ 袋部材
１２Ｎ 新袋部材
１４ 接続部材
１６ チューブ
１６Ｎ 新チューブ
１８ 本体
２０ 配管
２２ 圧力調整器
２４ 圧空源
２６ 開閉バルブ
２８ 配管
２９ バルブ
３０ 中間タンク
３２ 本体
３４ 樹脂膜
３８ 入口管
３９ 入口
４０ 出口管
４１ 出口
４２ 満タンセンサー
４４ 配管
４５ 真空圧調整器
４６ 保持部材
４８ 真空ポンプ
５０ マニホールド
５２ 上端
５４ 空間
５６ バルブ
５８ バルブ
６０ 排出管
６２ 配管
６４ バルブ
６６ 排液
６８ 排液タンク
７０ 出口
７２ 塗布液
７４ 圧力調整器
７６ 配管
７８ 圧空源
８０ 吸着ステージ
８２ ガイド
８４ レール
９０ 気泡
９２ 壁面
９４ 空気溜め
１００ インクジェットヘッド
Ａ 基板
Ｚ 重力方向（上下方向）

Claims (6)

1. 塗布液を吐出するインクジェットヘッドと、
   塗布液が充填された塗布液タンクと、
   塗布液タンクとインクジェットヘッドの中間にあって塗布液を充満して一時的に定容量貯蔵可能な中間タンクと、
   塗布液タンクから中間タンクへの塗布液の移送／停止を行うバルブを備えたインクジェットヘッドの塗布液供給装置であって、
   前記中間タンクは、
   塗布液タンクからの塗布液が流入する入口と、
   インクジェットヘッドへ塗布液が流出する出口と、
   貯蔵する塗布液容量に応じて略重力方向に位置変化可能に配置された面可撓性膜と、
   前記入口と出口よりも重力方向の上方に配置されている塗布液排出口と、
   塗布液排出口からの塗布液の排出／停止を制御する開閉バルブと、
   前記面可撓性膜を減圧／加圧するためのチャンバーと、
   を備えることを特徴とするインクジェットヘッドの塗布液供給装置。
2. 前記中間タンクの面可撓性膜は、塗布液よりも重力方向の下側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載されたインクジェットヘッドの塗布液供給装置。
3. 前記中間タンクのチャンバーに作用させる減圧／加圧を切り替える切り替え手段を、さらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載されたインクジェットヘッドの塗布液供給装置。
4. 塗布液タンクから重力方向下側に面可撓性膜を有する中間タンクを介してインクジェットヘッドに塗布液を供給する方法であって、
   前記中間タンクに入口から前記塗布液を注入する工程と、
   前記中間タンクの入口および出口より重力方向上側の排出口から中間タンク中の気泡および／または前記塗布液を排出する工程と、
   前記中間タンクに負圧を作用させた状態で中間タンクの出口から前記インクジェットヘッドに前記塗布液を供給する工程を有するインクジェットヘッドの塗布液供給方法。
5. 前記塗布液を排出する工程は、前記中間タンクの面可撓性膜を大気側から加圧する工程である請求項４に記載されたインクジェットヘッドの塗布液供給方法。
6. 請求項４または５に記載のインクジェットヘッドの塗布液供給方法を用いてカラーフィルタを製造することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。