JP5282759B2 - 液状体配置方法、カラーフィルタの製造方法、有機ｅｌ表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、液滴吐出法を用いた液状体配置方法と、それを用いたカラーフィルタの製造方法、有機ＥＬ表示装置の製造方法に関する。

近年、液滴吐出法を用いた成膜技術が注目されており、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示されている。この製造方法では、基板に対して走査する液滴吐出ヘッド（以下、ヘッドとする）の微細ノズルから色材を含む液滴（液状体）を吐出させて、当該基板上の区画領域内に液状体を配置（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なっている。

特開２００３−１５９７８７号公報

ところで、基板に対する液滴の配置パターンは、いわゆるドットパターン（ドットマトリクスパターン）として表すことができ、このドットパターンを基板に対する各ノズルの相対位置（以下、走査位置とする）に対応した吐出のＯＮ／ＯＦＦデータ（吐出データ）に変換して、吐出制御を行っている。このようなドットパターンは、基板上に形成しようとする液状体のパターン（カラーフィルタ製造の場合は対応する画素構造による）や、ノズルの配列構成等のハードウェア条件に応じてあらかじめ生成される。

しかしながら、ノズルの特性は個体毎にわずかながらばらつきを有しており、このようなばらつきが液状体の配置精度を低下させる要因となる。例えば、液滴の飛行方向が悪いために区画領域から液滴がはみ出して着弾されたり、吐出量のばらつきによって区画領域間で液状体の配置量にムラが生じたりするという問題がある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、高精度に液状体を配置することができる液状体配置方法、および当該液状体配置方法を用いたカラーフィルタの製造方法、有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することを目的としている。

本発明は、複数のノズルと基板とを相対的に走査させながら前記ノズルから液状体を吐出することにより、前記基板上の所定領域に対して前記液状体を配置する液状体配置方法であって、前記所定領域に対応して所定数ａのドットが設定された第１のドットパターンを生成するＡステップと、前記所定数ａのドットから所定数ｂのドットを消去して、第２のドットパターンを生成するＣステップと、前記第２のドットパターンに基づいて前記液状体を吐出するＤステップと、を有し、前記Ｃステップにおいて、前記所定数ａのドットに係る指標を、少なくとも対応する前記ノズルの吐出情報に基づいて判定し、前記指標に基づき消去する前記所定数ｂのドットを決定することを特徴とする。

この発明の液状体配置方法では、所定領域に対応して設定された所定数ａのドットを有する第１のドットパターンから、所定数ｂのドットを消去して第２のドットパターンを生成し、当該第２のドットパターンに基づいて液状体を配置する。この際、ノズルの吐出情報に基づいて上記所定数ａのドットのそれぞれに係る吐出の指標を判定し、当該指標に基づいて決定されたドットを消去するので、所定領域に対する吐出のうち配置精度低下の寄与の大きなものを制限することができ、配置精度が向上する。

本発明は、複数のノズルと基板とを相対的に走査させながら前記ノズルから液状体を吐出することにより、前記基板上の所定領域に対して前記液状体を配置する液状体配置方法であって、前記所定領域に対応して所定数ａのドットが設定された第１のドットパターンを生成するＡステップと、前記所定数ａのドットから所定数ｂのドットを消去して、第２のドットパターンを生成するＣステップと、前記第２のドットパターンに基づいて前記液状体を吐出するＤステップと、を有し、前記Ｃステップにおいて、前記所定数ａのドットに係る指標を少なくとも対応する前記ノズルの吐出情報に基づいて判定し、前記指標が相対的に高いと判定されるドットを優先的に消去することを特徴とする。

この発明の液状体配置方法では、所定領域に対応して設定された所定数ａのドットを有する第１のドットパターンから、所定数ｂのドットを消去して第２のドットパターンを生成し、当該第２のドットパターンに基づいて液状体を配置する。この際、ノズルの吐出情報に基づいて上記所定数ａのドットのそれぞれに係る吐出の指標を判定し、当該指標が相対的に高いと判定されるドットを優先的に消去するので、所定領域に対する吐出のうち配置精度低下の寄与の大きなものが制限されることになり、配置精度が向上する。

また好ましくは、前記液状体配置方法は、前記ノズルの吐出情報を取得するＢステップを有し、前記Ｂステップおよび前記Ｃステップを、前記基板の１ないし複数単位毎に対応して行うことを特徴とする。
この発明の液状体配置方法によれば、ノズルの吐出情報の変化に迅速に対応して、適切な条件の下で液状体の配置を行うことができる。

また好ましくは、前記所定領域は、バンクにより区画されていることを特徴とする。
この発明の液状体配置方法によれば、バンクによって所定領域外への液状体のはみ出しを好適に防ぐことができる。

また好ましくは、前記ドットの指標は、当該ドットに基づいて吐出がなされるとしたときの液状体の配置位置と前記所定領域の境界との距離が小さくなる程、相対的に高く判定されることを特徴とする。
この発明の液状体配置方法によれば、対応する液状体の着弾位置が所定領域の境界に近いと予想されるようなドットが優先的に消去されるので、所定領域外への液状体のはみ出しを好適に防ぐことができる。

また好ましくは、前記ドットの指標は、当該ドットに基づいて吐出がなされるとしたときの吐出量誤差が大きくなる程、相対的に高く判定されることを特徴とする。
この発明の液状体配置方法によれば、対応する液状体の吐出量誤差が大きいと予想されるようなドットが優先的に消去されるので、所定領域単位での配置量の精度を向上させることができる。

本発明のカラーフィルタの製造方法は、前記液状体配置方法を用いて、前記基板上に設定された複数の前記所定領域のそれぞれに、色材を含む前記液状体を配置するステップと、配置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。
この発明のカラーフィルタの製造方法によれば、上記の液状体配置方法を用いて着色部を形成しているので、高品質なカラーフィルタを簡易な処理で製造することができる。

本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記液状体配置方法を用いて、前記基板上に設定された複数の前記所定領域のそれぞれに、有機ＥＬ材料を含む前記液状体を配置するステップと、配置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。
この発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法によれば、上記の液状体配置方法を用いて発光素子を形成しているので、高品質な有機ＥＬ表示装置を簡易な処理で製造することができる。

カラーフィルタの構成を示す平面図。 カラーフィルタの構造を示す断面図。 液状体吐出装置の要部構成を示す斜視図。 ヘッドユニットにおけるヘッドの配置構成を示す平面図。 液状体吐出装置の電気的構成を示す図。 ドットパターンとノズルの位置との関係を示す図。 カラーフィルタにおける着色部の形成に係る工程を示すフローチャート。 液状体配置を行う際の基板の状態を示す平面図。 第１のドットパターンとノズルとの関係を示す図。 第２のドットパターン生成に係る処理を示すフローチャート。 （ａ）〜（ｃ）は、第２のドットパターンの生成過程を示す図。 各ドットに係る評点を示す図。 第２のドットパターンにおけるドットの配列を示す図。 第２のドットパターン生成に係る処理を示すフローチャート。 各ドットに係る評点を示す図。 第２のドットパターンにおけるドットの配列を示す図。 各ドットに係る評点を示す図。 第２のドットパターンにおけるドットの配列を示す図。 各ドットに係る評点を示す図。 第２のドットパターンにおけるドットの配列を示す図。 各ドットに係る評点を示す図。 第２のドットパターンにおけるドットの配列を示す図。 有機ＥＬ表示装置の要部構成を示す断面図。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。また、以下の説明で参照する図では、図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。

（第１実施形態）
（カラーフィルタの構成）
まずは、図１および図２を参照して、本発明に係るカラーフィルタの構成について説明する。図１はカラーフィルタの構成を示す平面図である。図２は、カラーフィルタの構造を示す断面図である。

図１、図２に示すカラーフィルタ１はカラー用表示パネルに用いられるものであり、表示パネルにおけるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の画素に対応して形成された着色部２と、着色部２の間の領域に形成された遮光部３とを有している。尚、本実施形態の着色部２は、いわゆるストライプ型の画素構造に対応する配列ないし形状を有しているが、このような画素構造以外のもの、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ以外の色要素を含むものやデルタ型構造のものに対応した構成とすることもできる。

カラーフィルタ１は、ガラスの透光性の基板４を備えており、基板４上にはクロム等の遮光性材料で遮光部３がパターン形成され、さらに遮光部３上には感光性樹脂等を用いてバンク５がパターン形成されている。着色部２は、バンク５で区画された区画領域６内に形成されており、また着色部２の形成面側には、表面を平滑化するためのオーバーコート層７が樹脂等で形成されている。尚、複数の区画領域６は、全て同じ形状、大きさで形成されている。

（液状体吐出装置の機械的構成）
次に、図３、図４を参照して、本発明の液状体配置方法に用いる液状体吐出装置の機械的構成について説明する。
図３は、液状体吐出装置の要部構成を示す斜視図である。図４は、ヘッドユニットにおけるヘッドの配置構成を示す平面図である。

図３に示す液状体吐出装置２００は、直線的に設けられた１対のガイドレール２０１と、ガイドレール２０１の内部に設けられたエアスライダとリニアモータ（図示せず）により主走査方向に移動する主走査移動台２０３を備えている。また、ガイドレール２０１の上方においてガイドレール２０１に直交するように直線的に設けられた１対のガイドレール２０２と、ガイドレール２０２の内部に設けられたエアスライダとリニアモータ（図示せず）により副走査方向に沿って移動する副走査移動台２０４を備えている。

主走査移動台２０３上には、吐出対象物となる基板Ｐを載置するためのステージ２０５が設けられている。ステージ２０５は基板Ｐを吸着固定できる構成となっており、また、回転機構２０７によって基板Ｐ内の基準軸を主走査方向、副走査方向に正確に合わせることができるようになっている。

副走査移動台２０４は、回転機構２０８を介して吊り下げ式に取り付けられたキャリッジ２０９を備えている。また、キャリッジ２０９は、複数のヘッド１１，１２（図４参照）を備えるヘッドユニット１０と、ヘッド１１，１２に液状体を供給するための液状体供給機構（図示せず）と、ヘッド１１，１２の電気的な駆動制御を行うための制御回路基板２１１（図５参照）とを備えている。

図４に示すように、ヘッドユニット１０は、Ｒ，Ｇ，Ｂに対応した液状体をノズル２０から吐出するヘッド１１，１２を備えており、ヘッド１１，１２における複数のノズル２０はノズル群２１Ａ，２１Ｂを構成している。ノズル群２１Ａ，２１Ｂは、それぞれ所定のピッチ（例えば１８０ＤＰＩ）のライン配列をなしており、さらに合わせて千鳥配列をなす関係となっている。また、ノズル群２１Ａ，２１Ｂの配列の方向は副走査方向に一致するようにされている。

ヘッド１１，１２内におけるノズル２０に連通する液室（キャビティ）は、圧電素子１６（図５参照）の駆動によって容量が可変するように構成されている。そして、圧電素子１６から電気信号（駆動信号）を供給してキャビティ内の液圧を制御することにより、ノズル２０から液滴（液状体）を吐出させることが可能となっている。

かくして、主走査移動台２０３の移動によりノズル群２１Ａ，２１Ｂを基板Ｐに対して主走査方向に走査させると共に、ノズル２０毎の吐出のＯＮ／ＯＦＦ制御（以下、吐出制御とする）を行うことにより、基板Ｐ上におけるノズル２０の走査軌跡に沿った位置に液滴（液状体）を配置することができる。尚、ヘッド１１とヘッド１２とは互いに副走査方向に位置をずらして配置され、それぞれのノズル群２１Ａ，２１Ｂが、互いに吐出可能範囲を補完して連続した定ピッチの走査軌跡を描くように構成されている。また、ノズル群２１Ａ，２１Ｂの端部の数個分のノズル２０は、その特性の特異性に鑑みて使用しないようになっている。

尚、液状体吐出装置の構成は上述の態様に限定されるものではない。例えば、ノズル群２１Ａ，２１Ｂの配列方向を副走査方向から傾けて、ノズル２０の走査軌跡のピッチがノズル群２１Ａ，２１Ｂ内におけるノズル２０間のピッチに対して狭くなるように構成することもできる。また、ヘッドユニット１０におけるヘッド１１，１２の数やその配置構成なども適宜変更することができる。また、ヘッド１１，１２の駆動方式として、例えば、キャビティに加熱素子を備えたいわゆるサーマル方式などを採用することもできる。

（吐出制御方法）
次に、図５、図６を参照して液状体吐出装置における吐出制御方法について説明する。
図５は、液状体吐出装置の電気的構成を示す図である。図６は、ドットパターンとノズルの位置との関係を示す図である。

図５において、液状体吐出装置２００は、装置全体の統括制御を行う制御コンピュータ２１０と、ヘッド１１，１２の電気的な駆動制御を行うための制御回路基板２１１とを備えている。制御回路基板２１１は、フレキシブルケーブル２１２を介して各ヘッド１１，１２と電気的に接続されている。また、ヘッド１１，１２は、ノズル２０（図２参照）毎に設けられた圧電素子１６に対応して、シフトレジスタ（ＳＬ）５０、ラッチ回路（ＬＡＴ）５１、レベルシフタ（ＬＳ）５２、スイッチ（ＳＷ）５３を備えている。

液状体吐出装置２００における吐出制御は次のように行われる。すなわち、まず制御コンピュータ２１０が基板Ｐ（図１参照）における液滴（液状体）の配置パターンをデータ化したドットパターンデータ（詳しくは後述する）を制御回路基板２１１に伝送する。そして、制御回路基板２１１は、ドットパターンデータをデコードしてノズル２０毎のＯＮ／ＯＦＦ（吐出／非吐出）情報であるノズルデータを生成する。ノズルデータは、シリアル信号（ＳＩ）化されて、クロック信号（ＣＫ）に同期して各シフトレジスタ５０に伝送される。

シフトレジスタ５０に伝送されたノズルデータは、ラッチ信号（ＬＡＴ）がラッチ回路５１に入力されるタイミングでラッチされ、さらにレベルシフタ５２でスイッチ５３用のゲート信号に変換される。すなわち、ノズルデータが「ＯＮ」の場合にはスイッチ５３が開いて圧電素子１６に駆動信号（ＣＯＭ）が供給され、ノズルデータが「ＯＦＦ」の場合にはスイッチ５３が閉じられて圧電素子１６に駆動信号（ＣＯＭ）は供給されないことになる。そして、「ＯＮ」に対応するノズル２０からは液状体が液滴化されて吐出され、吐出された液滴（液状体）が基板Ｐに配置される。

上述したように、液状体吐出装置２００の吐出制御はドットパターン（データ）に基づいて行われる。このドットパターンは、図６に示すように、主走査方向、副走査方向の成分を有するマトリクスＭＴにおいて、液滴（液状体）の吐出（配置）位置となる区画にドットＤを配したものとして表すことができる。ドットＤは、単に吐出の有無を示すだけでなく、階調性を有するものとすることも可能であり、例えば、階調性に応じて液滴の量（吐出量）や吐出タイミングを変化させることもできる。

ここで、マトリクスＭＴの主走査方向のピッチ：ｐ１は、液滴（液状体）の吐出制御周期（ラッチ周期）と走査速度によって決められるようになっている。また、マトリクスＭＴの副走査方向のピッチ：ｐ２は、１走査におけるノズル２０の走査軌跡のピッチ：ｐ０の自然数分の１倍に設定することが可能である。本実施形態では、ｐ２がｐ０の３分の１に設定されており、３回に分けられた各走査間で、ノズル２０の副走査方向における位置を互いにずらすことにより、マトリクスＭＴの全てのドットＤをノズル２０に対応させて液滴（液状体）を吐出するようになっている。

尚、図中において互いに隣接するドットｄ１，ｄ２，ｄ３は、それぞれ第１走査、第２走査、第３走査に係るものである。これらは互いに同じノズルに対応させることも可能であるが、ノズル間における特性（例えば吐出量）のばらつきを空間的に分散させるため、走査間でヘッドを大きく副走査方向に移動させて、互いに異なるノズル２０に対応させるようにすることが好ましい。複数の走査間におけるノズル２０（ヘッド）の位置のずらし方（走査方法）には多様な方法があり、ノズル間やヘッド間の特性ばらつきの分散やサイクルタイムなどに鑑みて適切なものを採用することができる。また、本実施形態では採用していないが、複数の走査間でノズル２０の副走査方向における位置を互いに重ねるような走査方法とすることで、一の列（主走査方向の並び）内におけるドットＤを複数のノズル２０に分けて対応させることも可能である。

（カラーフィルタの製造方法（液状体配置方法））
次に、図７〜図９を参照して、本発明に係るカラーフィルタの製造方法（液状体の配置方法）について説明する。
図７は、カラーフィルタにおける着色部の形成工程を示すフローチャートである。図８は、液状体配置を行う際の基板の状態を示す平面図である。図９は、第１のドットパターンとノズルとの関係を示す図である。

カラーフィルタ１（図１，２参照）の着色部２（図１，２参照）の形成は、Ｒ，Ｇ，Ｂにそれぞれ対応する色材を含む液状体を用意し、液状体吐出装置２００（図３参照）を用いて当該液状体を基板上に配置することで行われる。図８に示すように、液状体を配置するための基板Ｐには、それぞれカラーフィルタ１の個体に対応した領域である４つの個体領域８が設定されており、バンク５によって個体領域８毎に区画領域６の群が形成されている。本実施形態では、区画領域６の長辺方向を副走査方向、短辺方向を主走査方向として基板Ｐをステージ２０５（図３参照）上に載置する。

ここで、液状体はバンク５で区画された所定領域としての区画領域６に対して配置されるが、液状体が区画領域６に合わせて正確にパターニングされるように、区画領域６内における基板Ｐの露出面に親液化処理を、バンク５の表面に撥液化処理をあらかじめ施しておくことが好ましい。このような処理は、例えば、酸素やフッ化炭素のプラズマ処理により行うことができる。尚、バンク５の形成は、液状体のパターニングを高精度に行うための好ましい実施形態であり、所定領域を設定するためにこのような物理的な区画が必ずしも必要というわけではない。

液状体の配置に先立ち、まずは第１のドットパターンを生成する（図７のステップＳ１）。すなわち、ステップＳ１は、本発明のＡステップを構成している。第１のドットパターンは、吐出制御のためのドットパターン（第２のドットパターン）を生成するための基礎となるものであり、図９に示すような構成となっている。図において、白抜きの丸は１つ１つのドットを表しており、仮想線で示す仮想区画領域Ａ１，Ａ２，Ａ３・・・はマトリクスＭＴを基板Ｐ上に重ねた場合における区画領域６の対応領域を表している。

本実施形態における第１のドットパターンは、同色に係る各仮想区画領域Ａ１，Ａ２，Ａ３・・・のほぼ中央に、４行×６列の配列で設定された２４個（所定数ａ）のドットを有している。これらの各ドットは、ノズルの走査軌跡との位置関係に基づいてノズルｎ１１，ｎ１２・・・にそれぞれ対応づけられる。すなわち、各ドットに基づいた液滴（液状体）の吐出はその対応ノズルによりなされ、吐出された液滴（液状体）は基板Ｐ（図８参照）における当該ドットの対応位置に配置される関係にある。

第１のドットパターンでは、一仮想区画領域あたりに設定されるドットの数が液滴（液状体）の適正配置量の相当数である１８個よりも多くなっているため、このまま第１のドットパターンに基づいて液滴（液状体）の吐出を行うと、区画領域６からのオーバーフローを招くことになる。このため、２４個（所定数ａ）のドットの中から余分数である６個（所定数ｂ）のドットを消去する処理を行って、吐出制御のための第２のドットパターンを生成することが必要となる。

詳しくは後述するが、第２のドットパターンの生成には、ノズルの吐出情報に基づいた指標の判定が必要となる。このため第２のドットパターンの生成に先立ち、ノズルの吐出情報を取得するためのノズル検査が行われる（図７のステップＳ２）。すなわち、このステップＳ２は、本発明のＢステップを構成している。尚、ノズルの吐出情報とはノズル毎の吐出特性を表す情報のことであり、例えば吐出量や着弾位置の精度（配置位置精度）などで表すことができる。

本実施形態におけるノズル検査は、ノズルから用紙に対して液滴（液状体）を吐出させ、用紙上に形成された着弾痕を撮像、画像解析することにより行われる。これにより、着弾痕の理想位置からのズレ量が配置位置精度の情報として取得される。

ノズル検査（ステップＳ２）が終了したら、取得されたノズルの吐出情報に基づいて第１のドットパターンに対して処理を行い、第２のドットパターンを生成する（図７のステップＳ３）。この処理は、各仮想区画領域Ａ１，Ａ２，Ａ３・・・内に設定された２４個のドット単位毎に行われるものであり、これにより、２４個（所定数ａ）のドットから６個（所定数ｂ）のドットが消去され、一仮想区画領域あたり１８個のドットを有する第２のドットパターンが生成される（図１３参照）。すなわち、このステップＳ３は、本発明のＣステップを構成している。

次に、第２のドットパターンに基づいて区画領域６に対して液滴（液状体）を吐出する（図７のステップＳ４）。これにより各区画領域６には、１８個のドットに相当する量の液滴（液状体）がそれぞれ配置されることになる。すなわち、このステップＳ４は本発明のＤステップを構成している。

次に、区画領域６内に配置された液状体を乾燥させることにより、着色部２（図１，２参照）を形成する（図７のステップＳ５）。詳しくは後述するが、第２のドットパターンはノズルの吐出情報に基づいて適性化された構成となっているため、各区画領域６に対応する着色部２は精度良く形成される。

尚、ノズル検査（ステップＳ２）とその結果に基づく第２のドットパターンの生成（ステップＳ３）は、基板Ｐの個体を入れ替えるタイミングなどにおいて、定期的に行うようにすることが望ましい。ノズルの吐出情報は、後天的な事情、例えば流路内への気泡の混入やノズルメンテナンスの実行履歴等によっても変化し得るものであり、このような変化に迅速に対応するためである。

（第２のドットパターンの生成について）
次に、図９〜図１３を参照して、第２のドットパターンの生成についての詳細な説明を行う。
図１０は、第２のドットパターン生成に係る処理を示すフローチャートである。図１１は、第２のドットパターンの生成過程を示す図である。図１２は、各ドットに係る評点を示す図である。図１３は、第２のドットパターンにおけるドットの配列を示す図である。尚、図１１においてドット内に付記された数字は、各ドットを識別するために便宜的に付された記号である。

第２のドットパターンの生成の処理は、図９に示す第１のドットパターンを基礎として、各仮想区画領域Ａ１，Ａ２，Ａ３・・・内に設定された２４個のドット群単位で、図１０に示すフローチャートに沿って行われる。この処理は、実際にはコンピュータを用いて自動的に行われるものであり、コンピュータは、ステップＳ１で生成した第１のドットパターン（データ）とステップＳ２で得られたノズルの吐出情報を読み出して、図１０に示す処理を実行する。

最初のステップＳ１１では、各ドットについて、対応する仮想液滴の着弾位置の座標が演算される。ここで、仮想液滴とは、そのドットに基づいて吐出が行われたと仮定したときの液滴の状態を仮想的にイメージしたものであり、図１１（ａ）〜（ｃ）には、第１、第１４、第２４ドットに対応する仮想液滴がそれぞれ示されている。尚、仮想液滴の着弾位置とは、基板上に着弾する際の仮想液滴の中心位置（図中において十字で図示）のことを指している。

仮想液滴の着弾位置は、理想的には各ドットの中心位置に一致するはずであるが、実際には対応ノズルの配置位置精度の影響を受けて、幾分かのズレを生じることになる。すなわち、仮想液滴の着弾位置は、ドットの中心位置の座標を基準として対応ノズルの配置位置精度に基づいた座標修正を行うことで取得される。

次のステップＳ１２では、ステップＳ１１で取得された座標情報に基づいて、各ドットに対応した仮想液滴と仮想区画領域Ａ１，Ａ２，Ａ３・・・の境界との最近接距離を演算する。例えば、仮想区画領域Ａ２に着目した場合、仮想液滴と境界Ｂ１〜Ｂ４との最近接距離は図１２に示すようになっており、ドットの設定位置や対応ノズルの配置位置精度によって最近接となる境界や距離は変化する。

次のステップＳ１３では、ステップＳ１２で取得された最近接距離に基づいて、各ドットに係る評点の判定が行われる。ここで、評点とは、そのドットに基づいて吐出がなされると仮定したときの配置精度上の不具合（エラー）の度合いを数値化したものであり、本発明における指標に対応するものである。最近接距離が小さいということは、吐出された液滴が区画領域外にはみ出して着弾する危険性が高いということであり、最近接距離が小さいほどそのドットに係る評点は小さく（指標は高く）判定されることになる（図１２参照）。

次のステップＳ１４では、仮想区画領域Ａ１，Ａ２，Ａ３・・・内における２４個（所定数ａ）のドットのうち、評点が相対的に小さいと判定された６個（所定数ｂ）のドットが消去され、第２のドットパターンが生成される。かくして、第２のドットパターンに基づいて液滴（液状体）の配置を行う場合に、着弾位置が所定領域の境界に近いと予想されるような液滴の吐出が優先的に制限されことになるので、液滴の区画領域外へのはみ出しを好適に防止することができる。

仮想区画領域Ａ２に着目した場合、図１２を参照して評点の小さい（指標の高い）順に６つのドットを選定すると、第１、第１２、第２１〜第２４ドットがこれに相当する。これらのドットが消去されて生成された第２のドットパターンは、図１３に示すような配列を示す。

このような処理は、実質的には複数（所定数ａ）のドットの中から消去の対象となるドットを選択することでなされるため、ノズルの吐出情報が複雑であっても扱いが簡単である。また、所定領域に対する配置量の管理についても、消去の対象となるドットの総数（所定数ｂ）を規定することで容易に行うことができる。

上述したステップＳ１１〜Ｓ１４の処理は、実際には複数ある仮想区画領域のそれぞれについて行われており、これにより、各区画領域に対して液状体が高精度に配置されることになる。ここで、消去対象のドット数（所定数ｂ）については、仮想区画領域毎にこれを独立して設定するような態様として、液状体の配置量を区画領域間で違えるようにすることも可能である。

上述のように、消去対象となるドットはそのドットに係る評点（指標）に基づいて選定されるようになっているが、選定に関して絶対的な評点の基準値が存在しているわけではなく、仮想区画領域Ａ１，Ａ２，Ａ３・・・毎に設定された２４個のドット間での相対的な比較により選定が行われるようになっている。このため、液状体の配置精度向上に関しては、限られた条件の下でできる限り好適な効果を得ることができる。

尚、上述の実施形態では、第１〜第２４ドットの全てを対象としてステップＳ１１〜Ｓ１３の処理が行われていたが、一部のドットについてこれを省略することもできる。例えば、中央寄りの位置に設定されている８つのドット（第６，７，１０，１１，１４，１５，１８，１９ドット）については、これに基づいて吐出されたとしてもはみ出しを生じることはないものと擬制して、最近接距離の演算を省略することも可能である。

また、上述の実施形態では、２４個（所定数ａ）のドットから６個（所定数ｂ）のドットを消去する態様であったが、所定数ａや所定数ｂの値は、区画領域６の大きさ、マトリクスＭＴのピッチ（解像度）、目標とする配置量、１ドットあたりの液滴の量などに応じて適宜変更することができる。

（第２実施形態）
次に、図９、図１４、図１５、図１６を参照して、本発明の第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
図１４は、第２のドットパターン生成に係る処理を示すフローチャートである。図１５は、各ドットに係る評点を示す図である。図１６は、第２のドットパターンにおけるドットの配列を示す図である。

この第２実施形態では、図１４のフローチャートに沿って第２のドットパターンの生成が行われる。すなわち最初のステップＳ２１では、仮想区画領域Ａ１，Ａ２，Ａ３・・・内に設定された各ドットについて、そのドットに基づいて吐出がなされたと仮定したときの吐出量の誤差（吐出量誤差）が演算される。この吐出量誤差は、対応ノズルの吐出量と基準量（吐出量の設計上の理想値、あるいは複数のノズルの吐出量を平均化した値）との差として求められる。

ノズル毎の吐出量は、先のノズル検査（図７のステップＳ２）において計測される。具体的には、例えば、基板上に配置した液滴の体積を白色干渉法を利用して３次元測定することにより、あるいは、用紙に対して吐出させた液滴の着弾痕の大きさ（面積）を測定することにより、計測することができる。

次のステップＳ２２では、ステップＳ２１で取得された吐出量誤差に基づいて、各ドットに係る評点の判定が行われる。吐出量誤差が大きいということは、基準量と大きく異なる量の液滴が区画領域内に配置されるということであるため、その評点は相対的に小さく（指標は高く）判定されることになる（図１５参照）。

次のステップＳ２３では、仮想区画領域Ａ１，Ａ２，Ａ３・・・内における２４個（所定数ａ）のドットのうち、評点が相対的に小さいと判定された６個（所定数ｂ）のドットが消去され、第２のドットパターンが生成される。これにより、第２のドットパターンに基づいて液滴（液状体）の配置を行う場合に、吐出量誤差が相対的に大きなドットが優先的に制限されることになるので、配置量精度を向上させることができる。

本実施形態において仮想区画領域Ａ２に着目すると、評点の小さい（指標の高い）順に６つのドット、すなわち第１７〜第２０ドットと、第５〜第８ドットのうちの２つのドットが消去される。第５〜第８ドットに係る評点は互いに同じ値であるが、このような場合は、例えば等価なドットの中からランダムに消去の対象が選定される。かくして、生成された第２のドットパターンの配列は、例えば図１６に示すようになる。

（変形例）
次に、図１７、図１８を参照して、第２実施形態の変形例について、先の実施形態との相違点を中心に説明する。
図１７は、各ドットに係る評点を示す図である。図１８は、第２のドットパターンにおけるドットの配列を示す図である。

この変形例では、吐出量誤差の極性（プラスマイナス）が評点（指標）の判定において考慮される。すなわち、吐出量誤差の極性（プラスマイナス）が互いに同じドット間では、吐出量誤差の絶対値が大きいほど指標が相対的に高く（評点が小さく）判定されることになるが、異なる極性に係るドット間では、必ずしもそうはならない。

例えば、仮想区画領域Ａ２に着目した場合（図１７参照）、吐出量誤差：＋０．２２である第１７〜第２０ドットの評点が１と判定される点は先の実施形態と同じであるが、吐出量誤差：−０．１４である第１〜第４ドットの評点が２、吐出量誤差：＋０．１５である第５〜第８ドットの評点が３と判定される。かくして、第５〜第８ドット、および第１〜第４ドットのうちの２つのドットが消去され、第２のドットパターンにおけるドットの配列は、例えば図１８に示すようになる。

先の実施形態では、吐出量誤差の絶対値のみに着目して評点（指標）の判定を行っていたため、基準量に比べて吐出量が多くなるようなドットばかりが消去され、第２のドットパターンに基づいて液状体配置が行われた場合に、区画領域内における配置量が少なめに偏ってしまう問題があった。この変形例では、評点（エラー指標）の序列が吐出量誤差の極性に関して交互になるような判定基準となっており、上述のような問題の回避が図られている。

（第３実施形態）
次に、図１９、図２０を参照して、本発明の第３実施形態について、第２実施形態との相違点を中心に説明する。
図１９は、各ドットに係る評点を示す図である。図２０は、第２のドットパターンにおけるドットの配列を示す図である。

この第３実施形態では、第２実施形態で説明した吐出量誤差と、副走査方向に対するドットの相対位置に基づいて評点（エラー指標）の判定が行われる。すなわち、吐出量誤差に基づいて表１に従って評点Ｂの判定が、副走査方向に対するドットの相対位置に基づいて表２に従って評点Ｃの判定がなされ、評点Ｂと評点Ｃの総和としての総評点が判定される（図１９参照）。

良好なパターニングのためには、液状体が区画領域の隅々にまで欠陥を生じることなく濡れ広がることが好ましいが、このような観点では、中央列のドットに基づく液滴（液状体）の吐出は、外郭列のドットに基づく液滴（液状体）の吐出に比べて相対的に不具合を生じやすいと言える。区画領域内における濡れ性や液状体の表面張力にもよるが、一般的には区画領域の端部寄りの箇所は中央寄りの箇所よりも液状体の欠陥を生じやすく、言い換えれば、中央寄りの箇所に優先的に液滴を配置することはこのような欠陥を招きやすいということになるからである。副走査方向に対するドットの相対位置に基づいて評点（エラー指標）の判定が行われるのは、このような事情に鑑みたものであり、副走査方向に対する相対位置が中央寄りであるほど、そのドットに係る評点は小さく（エラー指標は高く）判定されるようになっている。

かくして、仮想区画領域Ａ２に着目した場合（図１９参照）、第１７〜第２０ドット、および第１３〜第１６ドットのうちの２つのドットが消去されることとなり、第２のドットパターンにおけるドットの配列は、例えば図２０に示すようになる。

（第４実施形態）
次に、図２１、図２２を参照して、本発明の第４実施形態について、第１，３実施形態との相違点を中心に説明する。
図２１は、各ドットに係る評点を示す図である。図２２は、第２のドットパターンにおけるドットの配列を示す図である。

この第４実施形態では、第３実施形態で説明した評点Ｂ、評点Ｃに加え、第１実施形態で説明した仮想液滴の着弾位置座標と仮想区画領域の境界との最近接距離に基づいて表３に従って評点Ａの判定がなされ、評点Ａ，Ｂ，Ｃの総和としての総評点が判定される（図２１参照）。

かくして、仮想区画領域Ａ２に着目した場合（図２１参照）、第１、第１２、第１７〜第２０ドットが消去されることとなり、第２のドットパターンにおけるドットの配列は、図２２に示すようになる。

尚、第３、第４実施形態のように複数のパラメータに基づいた評点（総評点）の判定を行う場合には、パラメータ間における重み付けを適宜変更することが可能である。例えば、評点Ｂの判定を表４に従って行うような態様とすると、吐出量誤差に基づく総評点判定の比重が相対的に小さくなるため、吐出量誤差の大きなドットよりも最近接距離の小さなドットが優先的に消去されることになる。

（第５実施形態）
次に、図２３を参照して、本発明の第５実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
図２３は、有機ＥＬ表示装置の要部構成を示す断面図である。

図２３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。

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、クロムやその酸化物等で形成されている。

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。

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。

１…カラーフィルタ、２…着色部、４…基板、５…バンク、６…所定領域としての区画領域、２０…ノズル、１００…有機ＥＬ表示装置、１１９…所定領域としての区画領域、１２０…バンク、１２２…正孔輸送層、１２３…有機ＥＬ材料層、１２５…発光素子、２００…液状体吐出装置、ＭＴ…マトリクス。

Claims (5)

1. ノズルから液状体を液滴として吐出することにより、基板上の複数の所定領域に前記液滴を配置する液状体配置方法であって、
   ノズル検査により前記ノズルから吐出された前記液滴の着弾位置および吐出量を吐出情報として取得する吐出情報取得工程と、
   前記吐出情報を基に、所定数より多い液滴の配置パターンである第１のドットパターンの内、非吐出の液滴を選定し、前記所定数の液滴の配置パターンである第２のドットパターンを生成する第２ドットパターン生成工程と、
   前記第２のドットパターンに基づいて前記各所定領域に前記液滴を吐出する吐出工程と
   を有し、
   前記第２ドットパターン生成工程は、前記所定領域毎の前記吐出情報を相対的に判定し、前記非吐出の液滴を選定することを特徴とする液状体配置方法。
2. 前記非吐出の液滴の数は、前記所定領域毎に設定することを特徴とする請求項１に記載の液状体配置方法。
3. 前記複数の所定領域は、バンクにより区画されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液状体配置方法。
4. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の液状体配置方法を用いて、前記基板上の前記複数の所定領域に、色材を含む前記液状体を配置する工程と、
   配置された前記液状体を固化して、前記複数の所定領域を画素の対応領域とする着色部を形成する工程と、を有するカラーフィルタの製造方法。
5. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の液状体配置方法を用いて、前記基板上の前記複数の所定領域に、有機ＥＬ材料を含む前記液状体を配置する工程と、
   配置された前記液状体を固化して前記複数の所定領域を画素の対応領域とする発光素子を形成する工程と、を有する有機ＥＬ表示装置の製造方法。

Images