JP5834762B2 - パターン膜形成部材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、パターン膜形成部材の製造方法に関する。

例えば、パターン膜形成部材としてのカラーフィルターの製造方法では、基材上に形成された区画部によって区画された色素膜形成領域に向けて、色素膜の材料を含む機能液を液滴として吐出して、機能液を色素膜形成領域に付着させる方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−１４２４１７号公報

上記のカラーフィルターの製造方法では、液滴を吐出する吐出ヘッドと基材とを相対的に移動させながら、液滴を吐出して、当該液滴を基材面に着弾させ、機能液を基材上に付着させている。ところで、吐出ヘッドのノズルから機能液を液滴として吐出した際、液滴の主滴に追随して尾引き部やサテライト等が発生することがある。この場合、吐出ヘッドと基材とを相対的に移動させながら液滴を吐出するため、尾引き部やサテライトは、主滴が基材に着弾する着弾位置からずれた位置に付着する。その結果、尾引き部やサテライトは、主滴が着弾された位置からずれた位置に付着することになる。すなわち、所望した位置からずれた位置に付着してしまうことになる。この場合、例えば、尾引き部やサテライトが位置ずれによって隣接する他の領域に付着してしまい、混色等を発生させてしまう、という課題があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例にかかるパターン膜形成部材の製造方法は、パターン膜の材料を含む機能液を液滴として吐出する吐出ヘッドと基材とを相対的に移動させながら前記基材上に前記液滴を吐出するパスを所定回数行い、前記基材上に前記パターン膜を形成するパターン膜形成部材の製造方法であって、前記基材上に形成された区画部によって区画されたパターン膜形成領域に前記液滴の着弾を許可する着弾許可領域を設定する着弾許可領域設定工程と、設定された前記着弾許可領域に前記機能液を塗布する機能液塗布工程と、を含み、前記着弾許可領域設定工程では、前記パスの回数に応じて前記着弾許可領域の位置を設定することを特徴とする。

この構成によれば、パターン膜形成領域内に液滴の着弾を許可する着弾許可領域が設定される。そして、当該着弾許可領域に対して液滴が吐出され、パターン膜形成領域内に機能液が塗布される。ここで、パスの回数に応じて着弾許可領域の位置が設定される。このため、例えば、パスを繰り返す毎にパターン膜形成領域内に蓄積される機能液の量を考慮して着弾許可領域の位置を設定することが可能となる。例えば、パターン膜形成領域内に蓄積される機能液の量が少ない場合には着弾許可領域の位置をパターン膜形成領域内の比較的中央部分に設定し、パターン膜形成領域内に蓄積された機能液の量が比較的多くなった場合には、着弾許可領域を、パターン膜形成領域において吐出ヘッドの移動方向側とは反対側に移動させることが可能となる。この様に、パスの回数に応じて着弾許可領域の位置を移動させることにより、パターン膜形成領域において吐出ヘッドの移動方向側の領域を広くすることができる。従って、液滴を吐出した際に発生する尾引き部やサテライト等が付着する領域が確保されるため、隣接する他のパターン膜形成領域の機能液との接触が防止され、パターン膜同士の混色不良等の不具合発生を低減することができる。

［適用例２］上記適用例にかかるパターン膜形成部材の製造方法の前記着弾許可領域設定工程では、前記所定回数のパスにおける初回のパスに対応する着弾許可領域の位置よりも前記所定回数のパスにおける最終回のパスに対応する着弾許可領域の位置の方が、前記吐出ヘッドの移動方向側の前記区画部から遠ざかるように、前記着弾許可領域の位置を設定することを特徴とする。

この構成によれば、最終回のパスに対応する着弾許可領域の位置は、初回のパスに対応する着弾許可領域の位置に比べ、吐出ヘッドの移動方向側の区画部から遠ざかる。従って、最終回のパスにおいて、液滴が吐出された際、液滴の主滴に追随する尾引き部やサテライト等がパターン膜形成領域に付着する領域が広くなる。すなわち、液滴の主滴が着弾した後に、遅れて着弾する尾引き部やサテライト等の付着領域が確保される。特に、最終回のパスにおける液滴の吐出時には、これまでのパスによりパターン膜形成領域には機能液の量が比較的多く塗布された状態である。このため、さらに液滴を付着させた場合、隣接する他のパターン膜形成領域に塗布された機能液と接触するおそれ生じるが、最終回のパスでは、着弾許可領域と区画部との領域が広く設定されるため、隣接する他のパターン膜形成領域の機能液との接触が防止され、パターン膜同士の混色等の不具合発生を低減することができる。

［適用例３］上記適用例にかかるパターン膜形成部材の製造方法の前記着弾許可領域設定工程では、前記初回のパスから前記最終回のパスにかけて前記着弾許可領域の位置が、前記吐出ヘッドの移動方向側の前記区画部に徐々に遠ざかるように、前記着弾許可領域の位置を設定することを特徴とする。

この構成によれば、初回のパスから最終回のパスにかけてパターン膜形成領域に徐々に機能液が増加していくのに対して、着弾許可領域が吐出ヘッドの移動方向側の区画部に徐々に遠ざかる。換言すれば、初回のパスから最終回のパスにかけて、パターン膜形成領域に対して液滴が吐出される液滴吐出位置が、着弾許可領域が吐出ヘッドの移動方向とは反対側の区画部に徐々に近づいていく。従って、着弾許可領域と隣接する他のパターン膜形成領域との距離が長くなっていく。このため、吐出された液滴が既に塗布された機能液に衝突した際の衝撃波等による隣接するパターン膜形成領域の機能液同士の接触が低減され、混色を防止することができる。

パターン膜形成部材としてのカラーフィルターの構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図。 液滴吐出装置の構成を示す斜視図。 吐出ヘッドの構成を示す断面図。 液滴吐出装置の制御部の構成を示すブロック図。 液滴の吐出状態及び着弾状態を示す説明図。 パターン膜形成部材としてのカラーフィルターの製造方法の一部を説明する説明図。 第１実施形態にかかるパターン膜形成部材としてのカラーフィルターの製造方法の一部を説明する説明図。 電気光学装置としての液晶ディスプレイの構成を示す断面図。 電子機器としてのテレビ受像機の構成を示す斜視図。 第２実施形態にかかるパターン膜形成部材としてのカラーフィルターの製造方法の一部を示す説明図。

以下、本発明を具体化した第１及び第２実施形態について図面に従って説明する。なお、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材ごとに縮尺を異ならせて図示している。

［第１実施形態］
（パターン膜形成部材の構成）
まず、パターン膜形成部材の構成について説明する。なお、本実施形態では、パターン膜形成部材としてのカラーフィルターの構成について説明する。図１は、カラーフィルターの構成を示し、図１（ａ）は、平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

図１（ａ），（ｂ）において、カラーフィルター１は、基材１０と、基材１０の上に形成された区画部１１と、区画部１１によって区画されたパターン膜形成領域としての色素膜形成領域１６と、色素膜形成領域１６に形成されたパターン膜としての色素膜１４と、区画部１１と色素膜１４の上に形成された保護膜１８等で構成されている。

基材１０は、透明性を有し、一般にガラス基材が用いられるが、他にプラスチック等も使用可能であり、カラーフィルター機能として透過率、強度等の必要特性を有するものであれば特に限定されるものではない。区画部１１は、遮光性を有し、金属、樹脂等を用いることができる。

（液滴吐出装置の構成）
次に、パターン膜形成部材の製造に用いられる液滴吐出装置の構成について説明する。図２は、液滴吐出装置の構成を示す斜視図である。

図２において、液滴吐出装置３０は、色素膜１４の材料となる液状体を液滴として吐出する吐出ヘッド５０を有するヘッド機構部３２と、吐出ヘッド５０から吐出された液滴の吐出対象である基材１０を載置するワーク機構部３３と、吐出ヘッド５０に液状体を供給する材料供給部３４と、吐出ヘッド５０の保守を行うメンテナンス機構部３５と、これら各機構部および供給部を統括的に制御する制御部３６等を備えている。

液滴吐出装置３０は、床上に設置された複数の支持脚４１と、支持脚４１の上側に設置された定盤４２を備えている。定盤４２の上側には、ワーク機構部３３が定盤４２の長手方向（Ｘ軸方向）に延在するように配置されている。ワーク機構部３３の上方には、定盤４２に固定された２本の支持柱５２で支持されているヘッド機構部３２が、ワーク機構部３３と直交する方向（Ｙ軸方向）に延在して配置されている。また、定盤４２の一方の端部には、ヘッド機構部３２の吐出ヘッド５０から連通して液状体を供給する材料供給部３４が配置されている。そして、ヘッド機構部３２の一方の支持柱５２近傍には、メンテナンス機構部３５がワーク機構部３３と並んでＸ軸方向に延在するように配置されている。さらに、定盤４２の下側には、制御部３６が備えられている。

ヘッド機構部３２は、液状体を吐出する吐出ヘッド５０と、吐出ヘッド５０を懸架したヘッドキャリッジ５１と、ヘッドキャリッジ５１のＹ軸方向への移動をガイドするＹ軸ガイド５３と、Ｙ軸ガイド５３の側方にＹ軸ガイド５３と平行に設置されたＹ軸リニアモーター５４等を備えている。

ワーク機構部３３は、ヘッド機構部３２の下方に位置し、ヘッド機構部３２とほぼ同様の構成でＸ軸方向に延在するように配置されており、基材１０を載置している載置台６１と、載置台６１の移動をガイドするＸ軸ガイド６３と、Ｘ軸ガイド６３の側方にＸ軸ガイド６３と平行に設置されたＸ軸リニアモーター６４等を備えている。

これらの構成により、吐出ヘッド５０と基材１０とは、それぞれＹ軸方向およびＸ軸方向に往復自在に移動することができる。最初に、吐出ヘッド５０の移動について説明する。吐出ヘッド５０を懸架したヘッドキャリッジ５１は、Ｙ軸ガイド５３に移動可能に取り付けられている。図示しないが、ヘッドキャリッジ５１からＹ軸リニアモーター５４側へ張り出している突起部が、Ｙ軸リニアモーター５４と係合して駆動力を得ることにより、ヘッドキャリッジ５１がＹ軸ガイド５３に沿って任意の位置に移動する。同様に、載置台６１に搭載された基材１０もＸ軸方向に自在に移動する。

このように、吐出ヘッド５０は、Ｙ軸方向の吐出位置まで移動して停止し、下方にある基材１０のＸ軸方向の移動に同調して、液滴を吐出する構成となっている。Ｘ軸方向に移動する基材１０と、Ｙ軸方向に移動する吐出ヘッド５０とを相対的に制御することにより、基材１０上に機能液を吐出することができる。

吐出ヘッド５０に液状体を供給する材料供給部３４は、タンク７５と、ポンプ７４と、タンク７５からポンプ７４を経て吐出ヘッド５０までを接続する流路チューブ７９とを備えている。

図３は、吐出ヘッドの構成を示す断面図である。図３に示すように、吐出ヘッド５０は、ノズルプレート１１５を備え、ノズルプレート１１５には、ノズル１２０が形成されている。ノズルプレート１１５の上側であってノズル１２０と相対する位置には、ノズル１２０に連通するキャビティ１１１が形成されている。そして、キャビティ１１１には、材料供給部３４から機能液が供給される。

キャビティ１１１の上側には、上下方向（Ｚ方向：縦振動）に振動して、キャビティ１１１内の容積を拡大縮小する振動板１１４と、上下方向に伸縮して振動板１１４を振動させる加圧手段としての圧電素子１１３が配設されている。そして、吐出ヘッド５０が圧電素子１１３を制御駆動するための駆動信号を受けると、圧電素子１１３が伸張して、振動板１１４がキャビティ１１１内の容積を縮小する。その結果、ノズル１２０から縮小した容積分の機能液が液滴１２１として吐出される。なお、本実施形態では、加圧手段として、縦振動型の圧電素子１１３を用いたが、特に、これに限定されず、例えば、下電極と圧電体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電素子を用いてもよい。また、圧力発生手段として、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用してもよい。さらには、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によって機能液を液滴として吐出させる構成を有する吐出ヘッドであってもよい。

図２に戻り、次に、メンテナンス機構部３５について説明する。メンテナンス機構部３５は、キャッピングユニット８６、ワイピングユニット８７、およびフラッシングユニット８８のメンテナンスユニットを備えている。さらに、メンテナンスユニットを載置するメンテキャリッジ８１と、メンテキャリッジ８１の移動をガイドするメンテキャリッジガイド８２と、メンテキャリッジ８１と一体の螺合部８５と、螺合部８５が螺合するボールねじ８４と、ボールねじ８４を回転させるメンテモーター８３とを備えている。これにより、メンテモーター８３が正逆回転すると、ボールねじ８４が回転し、螺合部８５を介してメンテキャリッジ８１が、Ｘ軸方向に移動する。メンテキャリッジ８１が吐出ヘッド５０のメンテナンスのために移動するときには、Ｙ軸ガイド５３に沿って吐出ヘッド５０が移動して、メンテナンスユニットの直上部に臨んでいる。

メンテナンスユニットのキャッピングユニット８６は、液滴吐出装置３０が稼動していない時に、吐出ヘッド５０に密着してキャッピングし、液状体が乾燥してノズル１２０が詰まるなどの不具合が生じないようにする。ワイピングユニット８７は、液状体の連続吐出後やキャッピング時にノズル１２０に付着した液状体などを、洗浄液を含むワイピング布で拭い、全ノズルの清浄な状態を維持する。フラッシングユニット８８は、液滴吐出装置３０の稼動開始時や基材１０への加工前に、ノズル１２０から吐出される液状体を受け、ノズル１２０の吐出状態を常に良好な状態にする。

これらのメンテナンスユニットにより、液滴吐出装置３０の非稼動時や基材１０を交換載置している加工待ち時などに、吐出ヘッド５０の状態を保全して良好な吐出状態を保つことができる。

次に、以上述べた構成を制御する制御部３６の構成について説明する。制御部３６は、基材上に形成された区画部によって区画されたパターン膜形成領域に液滴の着弾を許可する着弾許可領域を設定し、設定された着弾許可領域に機能液を塗布させるものである。そして、パスの回数に応じて着弾許可領域の位置を設定する機能を有する。さらに、所定回数のパスにおける初回のパスに対応する着弾許可領域の位置よりも所定回数のパスにおける最終回のパスに対応する着弾許可領域の位置の方が、吐出ヘッドの移動方向側の区画部から遠ざかるように、着弾許可領域の位置を設定する。さらには、初回のパスから最終回のパスにかけて着弾許可領域の位置が、吐出ヘッドの移動方向側の区画部に徐々に遠ざかるように、着弾許可領域の位置を設定するものである。

図４は、制御部３６の構成を示すブロック図である。制御部３６は、指令部１３０と駆動部１４０とを備え、指令部１３０は、ＣＰＵ１３２，記憶手段としてのＲＯＭ１３３，ＲＡＭ１３４および入出力インターフェイス１３１からなり、ＣＰＵ１３２が入出力インターフェイス１３１を介して入力される各種信号を、ＲＯＭ１３３、ＲＡＭ１３４のデータに基づき処理し、入出力インターフェイス１３１を介して駆動部１４０へ制御信号を出力する。

駆動部１４０は、ヘッドドライバー１４１、モータードライバー１４２、ポンプドライバー１４３、メンテドライバー１４５を備えている。モータードライバー１４２は、指令部１３０の制御信号により、Ｘ軸リニアモーター６４、Ｙ軸リニアモーター５４を制御し、基材１０、吐出ヘッド５０の移動を制御する。さらに、メンテモーター８３を制御してメンテナンス機構部３５の必要なユニットをメンテナンス位置へ移動させる。ヘッドドライバー１４１は、吐出ヘッド５０からの液状体の吐出を制御し、モータードライバー１４２の制御と同調して、基材１０上の所定位置に吐出などが行えるようにする。また、ポンプドライバー１４３は、液状体の吐出状態に対応してポンプ７４を制御し、吐出ヘッド５０への供給を最適に制御する。そして、メンテドライバー１４５は、メンテナンス機構部３５のキャッピングユニット８６、ワイピングユニット８７およびフラッシングユニット８８を制御する。

ここで、吐出ヘッド５０から液滴１２１が吐出される状態等について説明する。図５は、液滴の吐出状態及び着弾状態を示す説明図である。なお、図５では、基材１０に対して吐出ヘッド５０をＹ軸方向に相対的に移動させながら液滴１２１を吐出させた場合を例にして説明する。

まず、図５（ａ）は、吐出ヘッド５０のノズル１２０から液滴１２１が吐出された状態を示している。液滴１２１は、主滴１２１ａと、主滴１２１ａに追随して形成された尾引き部１２１ｂが形成される。また、尾引き部１２１ｂに追随してサテライト１２１ｃ等が形成される場合もある。

次に、図５（ｂ）〜（ｅ）は、吐出された液滴が基材１０の面に着弾する状態を示したものである。また、図５（ｂ）〜（ｅ）において、基材１０に着弾した液滴１２１、主滴１２１ａ、尾引き部１２１ｂ、サテライト１２１ｃを液滴１２１’、主滴１２１ａ’、尾引き部１２１ｂ’、サテライト１２１ｃ’として表している。

図５（ｂ）は、基材１０の表面に液滴１２１が着弾した状態を示している。図５（ｂ）に示すように、まず、主滴１２１ａが基材１０の面に着弾する。このとき、尾引き部１２１ｂやサテライト１２１ｃは、主滴１２１ａに比べて遅れて進んでいるため、基材１０の面に付着していない。

次に、図５（ｃ）に示すように、主滴１２１ａに続いて尾引き部１２１ｂが基材１０の面に付着する。主滴１２１ａが基材１０に着弾して尾引き部１２１ｂが基材１０に付着するまでの間、吐出ヘッド５０がＹ軸方向に相対的に移動しているため、尾引き部１２１ｂは、主滴１２１ａの着弾位置に対して、Ｙ軸方向側にずれて着弾される。換言すれば、吐出ヘッド５０の移動方向側にずれて付着される。

次に、図５（ｄ）に示すように、尾引き部１２１ｂに続いてサテライト１２１ｃが基材１０の面に付着する。尾引き部１２１ｂが基材１０に付着してサテライト１２１ｃが基材１０に着弾するまでの間、吐出ヘッド５０がＹ軸方向に相対的に移動しているため、サテライト１２１ｃは、尾引き部１２１ｂの着弾位置に対して、Ｙ軸方向側にずれて付着される。換言すれば、吐出ヘッド５０の移動方向側にずれて付着される。また、図５（ｅ）は、図５（ｄ）の液滴１２１の着弾状態を平面視したものである。図５（ｅ）に示すように、尾引き部１２１ｂやサテライト１２１ｃは、主滴１２１ａ対して吐出ヘッド５０の走査方向側にずれた位置に付着する。

以上、図５に示したように、吐出ヘッド５０と基材１０とを相対的に移動させながら液滴を吐出する場合、主滴１２１ａの着弾位置に対して尾引き部１２１ｂやサテライト１２１ｃが、吐出ヘッド５０の走査方向側にずれて付着してしまう傾向にある。従って、例えば、吐出ヘッド５０をカラーフィルター１等のパターン膜形成部材の製造に適用して吐出した場合に、尾引き部１２１ｂやサテライト１２１ｃが区画部１１上や隣接する他のパターン膜形成領域に付着してしまうと、隣接するパターン膜形成領域に塗布された機能液と接触し、混色を起こしてしまう。そこで、本実施形態では、このような不具合の発生を防止する。以下、パターン膜形成部材の製造方法において具体的に説明する。

（パターン膜形成部材の製造方法）
次に、パターン膜形成部材の製造方法について説明する。パターン膜形成部材の製造方法は、パターン膜の材料を含む機能液を液滴として吐出する吐出ヘッドと基材とを相対的に移動させながら基材上に前記液滴を吐出するパスを所定回数行い、基材上にパターン膜を形成するパターン膜形成部材の製造方法であって、基材上に形成された区画部によって区画されたパターン膜形成領域に液滴の着弾を許可する着弾許可領域を設定する着弾許可領域設定工程と、設定された着弾許可領域に機能液を塗布する機能液塗布工程と、を含み、着弾許可領域設定工程では、パスの回数に応じて着弾許可領域の位置を設定するものである。なお、本実施形態では、パターン膜形成部材としてのカラーフィルターの製造方法について説明する。そして、一つパターン膜形成領域としての色素膜形成領域に対して吐出ヘッドをＹ軸方向（プラス方向）に移動させながら液滴を吐出するパスを所定回数として４回行い、設定された着弾許可領域に機能液を塗布する場合について説明する。

まず、着弾許可領域設定工程について説明する。本実施形態の着弾許可領域設定工程では、所定回数のパスにおける初回のパスに対応する着弾許可領域の位置よりも所定回数のパスにおける最終回のパスに対応する着弾許可領域の位置の方が、吐出ヘッドの移動方向側の区画部から遠ざかるように、着弾許可領域の位置を設定する。さらには、初回のパスから最終回のパスにかけて着弾許可領域の位置が、吐出ヘッドの移動方向側の区画部に徐々に遠ざかるように、着弾許可領域の位置を設定する。図６は、パターン膜形成部材としてのカラーフィルターの製造方法の一部を説明する説明図である。具体的には、着弾許可領域設定工程を示す説明図である。なお、本実施形態では、液滴の着弾を禁止する着弾禁止領域設定方法を含めて説明する。

図６に示すように、基材１０上に形成された区画部１１によって区画されたパターン膜形成領域としての色素膜形成領域１６において、液滴１２１の着弾を許可する着弾許可領域２０１と、着弾許可領域２０１以外の領域であって、液滴１２１の着弾を禁止する着弾禁止領域２０２とを設定する。設定された着弾許可領域２０１は、液滴１２１の主滴１２１ａの着弾を許可する領域である。

図６（ａ）は、所定回数（４回）のパスのうち初回のパスにおける着弾許可領域の設定方法について示している。本実施形態では、色素膜形成領域１６において、区画部１１の近傍を除く領域に着弾許可領域２０１を設定する。また、本実施形態の着弾許可領域２０１は、模式的に矩形で示している。そして、色素膜形成領域における着弾許可領域以外の領域を着弾禁止領域２０２に設定する。本実施形態では、初回のパスでは、色素膜形成領域１６のほぼ中央部に着弾許可領域２０１を設定する。この場合、色素膜形成領域１６内における吐出ヘッド５０の移動方向側の区画部１１と吐出ヘッド５０の移動方向側の着弾許可領域２０１端部との距離をＬ１として設定する。また、色素膜形成領域１６内における吐出ヘッド５０の移動方向とは反対側の区画部１１と吐出ヘッド５０の移動方向とは反対側の着弾許可領域２０１端部との距離もＬ１として設定する。

図６（ｂ）は、所定回数のパスのうち第２回目のパスにおける着弾許可領域の設定方法について示している。第２回目のパスでは、着弾許可領域２０１の位置を、初回のパスにおける着弾許可領域２０１の位置に比べ、吐出ヘッド５０の移動方向側の区画部１１から遠ざかる位置に設定する。この際、色素膜形成領域１６内における吐出ヘッド５０の移動方向側の区画部１１と吐出ヘッド５０の移動方向側の着弾許可領域２０１端部との距離をＬ２として設定する。なお、距離Ｌ２は、初回のパスにおける距離Ｌ１に比べて長い。一方、色素膜形成領域１６内における吐出ヘッド５０の移動方向とは反対側の区画部１１と吐出ヘッド５０の移動方向とは反対側の着弾許可領域２０１端部との距離はＬ３として設定する。なお、距離Ｌ３は、初回のパスにおける距離Ｌ１に比べて短い。

図６（ｃ）は、所定回数のパスのうち第３回目のパスにおける着弾許可領域の設定方法について示している。第３回目のパスでは、着弾許可領域２０１を、第２回目のパスにおける着弾許可領域２０１の位置に比べ、吐出ヘッド５０の移動方向側の区画部１１から遠ざかる位置に設定する。この際、色素膜形成領域１６内における吐出ヘッド５０の移動方向側の区画部１１と吐出ヘッド５０の移動方向側の着弾許可領域２０１端部との距離をＬ４として設定する。なお、距離Ｌ４は、第２回目のパスにおける距離Ｌ２に比べて長い。一方、色素膜形成領域１６内における吐出ヘッド５０の移動方向とは反対側の区画部１１と吐出ヘッド５０の移動方向とは反対側の着弾許可領域２０１端部との距離をＬ５として設定する。なお、距離Ｌ５は、第２回目のパスにおける距離Ｌ３に比べて短い。

図６（ｄ）は、所定回数のパスのうち最終回（第４回目）のパスにおける着弾許可領域の設定方法について示している。最終回のパスでは、着弾許可領域２０１を、第３回目のパスにおける着弾許可領域２０１の位置に比べ、吐出ヘッド５０の移動方向側の区画部１１から遠ざかる位置に設定する。この際、色素膜形成領域１６内における吐出ヘッド５０の移動方向側の区画部１１と吐出ヘッド５０の移動方向側の着弾許可領域２０１端部との距離をＬ６として設定する。なお、距離Ｌ６は、第３回目のパスにおける距離Ｌ４に比べて長い。一方、色素膜形成領域１６内における吐出ヘッド５０の移動方向とは反対側の区画部１１と吐出ヘッド５０の移動方向とは反対側の着弾許可領域２０１端部との距離をＬ７として設定する。なお、距離Ｌ７は、第３回目のパスにおける距離Ｌ５に比べて短い。

なお、着弾許可領域２０１、着弾禁止領域２０２の広さや位置等は適宜設定が可能である。例えば、図５（ａ）に示した様に、液滴１２１の尾引き部１２１ｂの長さ分に応じてパス毎に着弾許可領域２０１、着弾禁止領域２０２の広さや位置を設定してもよい。また、図５（ｄ），（ｅ）に示した様に、吐出ヘッド５０と基材１０とが相対的に移動した際に吐出した液滴１２１が基材１０の面に着弾した形状や色素膜形成領域１６に塗布される機能液の塗布量に応じて着弾許可領域２０１、着弾禁止領域２０２の広さ等を適宜設定してもよい。

次に、機能液塗布工程について説明する。図７は、本実施形態にかかるパターン膜形成部材としてのカラーフィルターの製造方法の一部を説明する説明図である。具体的には、機能液塗布工程を示す説明図である。なお、本実施形態では、一つ色素膜形成領域１６に対して吐出ヘッド５０をＹ軸方向（プラス方向）に移動させながら液滴１２１を吐出するパスを所定回数として４回行い、設定された着弾許可領域２０１に機能液を塗布する場合について説明する。この際、図６に示すように、パス毎に設定される着弾許可領域２０１を適用する。なお、図中において、各液滴１２１’には、液滴１２１を吐出したパスの回数に対応する番号を付している。

まず、図７（ａ）は、初回（第１回目）のパスにおける液滴１２１’の塗布方法を示している。図７（ａ）に示すように、色素膜形成領域１６には、着弾許可領域２０１と着弾禁止領域２０２が設定されており（図６（ａ）参照）、基材１０に対して吐出ヘッド５０をＹ軸方向に移動させながら液滴１２１を吐出する。これにより、色素膜形成領域１６内に設定された着弾許可領域２０１に液滴１２１’が着弾される。この場合、Ｙ軸方向に倣って液滴１２１’が着弾していく。同図の例では、着弾許可領域２０１内にＹ軸方向に平行して４列、各列に対して４ドットの液滴１２１’が塗布される。

次いで、図７（ｂ）は、第２回目のパスにおける液滴１２１’の塗布方法を示している。図７（ｂ）に示すように、第２回目のパスにおける着弾許可領域２０１の位置が、初回のパスにおける着弾許可領域２０１の位置に比べ、Ｙ軸マイナス方向に設定されている（図６（ａ），（ｂ）参照）。そして、基材１０に対して吐出ヘッド５０をＹ軸方向に移動させながら液滴１２１を吐出する。これにより、色素膜形成領域１６内に設定された着弾許可領域２０１に液滴１２１’が着弾される。同図の例では、着弾許可領域２０１内にＹ軸方向に平行して４列、各列に対して４ドットの液滴１２１’が塗布される。このとき、図７（ｂ）に示すように、第２回目のパスでは、初回のパスにおける着弾開始位置よりも、Ｙ軸マイナス方向側に液滴１２１’が着弾される。換言すれば、第２回目のパスでは、初回のパスにおける着弾終了位置よりも、Ｙ軸マイナス方向側にずれて着弾が終了する。従って、吐出ヘッド５０の移動方向側に設定された着弾禁止領域２０２は、初回のパスにおける着弾禁止領域２０２よりも広くなる。

次いで、図７（ｃ）は、第３回目のパスにおける液滴１２１’の塗布方法を示している。図７（ｃ）に示すように、第３回目のパスにおける着弾許可領域２０１の位置が、第２回目のパスにおける着弾許可領域２０１の位置に比べ、Ｙ軸マイナス方向に設定されている（図６（ｂ），（ｃ）参照）。そして、基材１０に対して吐出ヘッド５０をＹ軸方向に移動させながら液滴１２１を吐出する。これにより、色素膜形成領域１６内に設定された着弾許可領域２０１に液滴１２１’が着弾される。同図の例では、着弾許可領域２０１内にＹ軸方向に平行して３列、各列に対して４ドットの液滴１２１’が塗布される。このとき、図７（ｃ）に示すように、第３回目のパスでは、第２回目のパスにおける着弾開始位置よりも、Ｙ軸マイナス方向側に液滴１２１’が着弾される。換言すれば、第３回目のパスでは、第２回目のパスにおける着弾終了位置よりも、Ｙ軸マイナス方向側にずれて着弾が終了する。従って、吐出ヘッド５０の移動方向側に設定された着弾禁止領域２０２は、第２回目のパスにおける着弾禁止領域２０２よりも広くなる。

次いで、図７（ｄ）は、最終回（第４回目）のパスにおける液滴１２１’の塗布方法を示している。図７（ｄ）に示すように、第４回目のパスにおける着弾許可領域２０１の位置が、第３回目のパスにおける着弾許可領域２０１の位置に比べ、Ｙ軸マイナス方向に設定されている（図６（ｃ），（ｄ）参照）。そして、基材１０に対して吐出ヘッド５０をＹ軸方向に移動させながら液滴１２１を吐出する。これにより、色素膜形成領域１６内に設定された着弾許可領域２０１に液滴１２１’が着弾される。同図の例では、着弾許可領域２０１内にＹ軸方向に平行して３列、各列に対して４ドットの液滴１２１’が塗布される。このとき、図７（ｄ）に示すように、第４回目のパスでは、第３回目のパスにおける着弾開始位置よりも、Ｙ軸マイナス方向側に液滴１２１’が着弾される。換言すれば、第４回目のパスでは、第３回目のパスにおける着弾終了位置よりも、Ｙ軸マイナス方向側にずれて着弾が終了する。従って、吐出ヘッド５０の移動方向側に設定された着弾禁止領域２０２は、第３回目のパスにおける着弾禁止領域２０２よりも広くなる。

以上、機能液塗布工程が終了した後、固化工程に移行する。固化工程では、塗布された機能液を、例えば、乾燥等により固化する。これにより、パターン膜としての色素膜１４が形成される。その後、必要に応じて、区画部１１と色素膜１４の上に保護膜１８を形成する。保護膜１８の形成方法としては、スピンコート法等が用いられ、材料としては、光硬化タイプ、熱硬化タイプあるいは光熱併用タイプの樹脂材料、蒸着、スパッタ等によって形成された無機膜等を用いることができる。以上、上記の製造方法によって、カラーフィルター１（図１参照）が形成される。

（電気光学装置）
次に、本実施形態にかかる電気光学装置について説明する。図８は、電気光学装置としての液晶ディスプレイの構成を示す断面図である。

図８において、液晶ディスプレイ１５０は、カラーフィルター１と、カラーフィルター１に対向して配置された素子基材１５１と、シール材１５２によって接着されたカラーフィルター１と素子基材１５１の隙間に充填された液晶１５３等で構成されている。

カラーフィルター１の保護膜１８の上には共通電極１６１が形成され、共通電極１６１の上には配向膜１６２が形成されている。また、基材１０の色素膜１４が形成された面の反対面には偏光板１７５が備えられている。

素子基材１５１は、透明性を有する基材１７０と、基材１７０の上に形成されたＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子１７１と、基材１７０とＴＦＴ素子１７１の上に形成された配向膜１７２等で構成されている。また、基材１７０のＴＦＴ素子１７１が形成された面の反対面には偏光板１７６が備えられている。

（電子機器）
次に、本実施形態にかかる電子機器について説明する。図９は、電子機器としてのテレビ受像機の構成を示す斜視図である。図９において、テレビ受像機１８０の表示部に液晶ディスプレイ１５０が搭載されている。

従って、上記の第１実施形態によれば、以下に示す効果がある。

初回のパスから最終回のパスにかけて着弾許可領域２０１が、吐出ヘッド５０の移動方向側の区画部１１から遠ざかるように設定される。従って、パスの回数が増えると、着弾許可領域２０１と吐出ヘッド５０の移動方向側の区画部１１との距離が長くなる。すなわち、着弾禁止領域２０２が広くなっていく。このため、液滴１２１が吐出された際、液滴１２１の主滴１２１ａに追随する尾引き部１２１ｂやサテライト１２１ｃ等が色素膜形成領域１６に付着する領域が確保される。これにより、隣接する他の色素膜形成領域１６に塗布された液滴１２１’との接触が防止され、混色不良等を防止することができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。なお、パターン膜形成部材の構成、電気光学装置の構成、電子機器の構成、液滴吐出装置の構成等に関しては、第１実施形態と同様なので説明を省略し、主に、本実施形態におけるパターン膜形成部材としてのカラーフィルターの製造方法について、特に、吐出ヘッド５０をＹ軸方向に対して往復移動させなら液滴を吐出するパスを所定回数行う場合について説明する。

図１０は、本実施形態にかかるパターン膜形成部材としてのカラーフィルターの製造方法の一部を説明する説明図である。なお、図中において、各液滴１２１’には、液滴１２１を吐出したパスの回数に対応する番号を付している。

まず、図１０（ａ）は、初回（第１回目）のパス（往路第１回目のパス）における液滴１２１’の塗布方法を示している。図１０（ａ）に示すように、色素膜形成領域１６に、着弾許可領域２０１と着弾禁止領域２０２を設定する。同図の例では、着弾許可領域２０１と吐出ヘッド５０の移動方向側の区画部１１との距離Ｌ１２、着弾許可領域２０１と吐出ヘッド５０の移動方向とは反対側の区画部１１との距離Ｌ１１として設定する。

そして、基材１０に対して吐出ヘッド５０をＹ軸方向（プラス方向）に移動させながら液滴１２１を吐出する。これにより、色素膜形成領域１６内に設定された着弾許可領域２０１に液滴１２１’が着弾される。この場合、Ｙ軸方向に倣って液滴１２１’が着弾していく。同図の例では、着弾許可領域２０１内にＹ軸方向に平行して４列、各列に対して４ドットの液滴１２１’が塗布される。

次いで、図１０（ｂ）は、第２回目のパス（復路第１回目のパス）における液滴１２１’の塗布方法を示している。図１０（ｂ）に示すように、色素膜形成領域１６に、着弾許可領域２０１と着弾禁止領域２０２を設定する。同図の例では、着弾許可領域２０１と吐出ヘッド５０の移動方向側の区画部１１との距離Ｌ１３、着弾許可領域２０１と吐出ヘッド５０の移動方向とは反対側の区画部１１との距離Ｌ１４として設定する。

そして、基材１０に対して吐出ヘッド５０をＹ軸方向（マイナス方向）に移動させながら液滴１２１を吐出する。これにより、色素膜形成領域１６内に設定された着弾許可領域２０１に液滴１２１’が着弾される。この場合、Ｙ軸マイナス方向に倣って液滴１２１’が着弾していく。同図の例では、着弾許可領域２０１内にＹ軸方向に平行して４列、各列に対して４ドットの液滴１２１’が塗布される。

次いで、図１０（ｃ）は、第３回目のパス（往路第２回目のパス）における液滴１２１’の塗布方法を示している。図１０（ｃ）に示すように、第３回目のパスにおける着弾許可領域２０１の位置が、初回（第１回目）のパスにおける着弾許可領域２０１の位置に比べ、Ｙ軸マイナス方向に設定されている。同図の例では、着弾許可領域２０１と吐出ヘッド５０の移動方向側の区画部１１との距離Ｌ１６、着弾許可領域２０１と吐出ヘッド５０の移動方向と反対側の区画部１１との距離Ｌ１５として設定する。この場合、第３回目のパスにおける距離Ｌ１６は、初回のパスにおける距離Ｌ１２よりも長い。すなわち、着弾許可領域２０１が吐出ヘッド５０の移動方向側の区画部１１から遠ざかるように設定される。

そして、基材１０に対して吐出ヘッド５０をＹ軸方向（プラス方向）に移動させながら液滴１２１を吐出する。これにより、色素膜形成領域１６内に設定された着弾許可領域２０１に液滴１２１’が着弾される。同図の例では、着弾許可領域２０１内にＹ軸方向に平行して３列、各列に対して４ドットの液滴１２１’が塗布される。このとき、図１０（ｃ）に示すように、第３回目のパスでは、初回のパスにおける着弾開始位置よりも、Ｙ軸マイナス方向側に液滴１２１’が着弾される。換言すれば、第３回目のパスでは、初回のパスにおける着弾終了位置よりも、Ｙ軸マイナス方向側にずれて着弾が終了する。従って、吐出ヘッド５０の移動方向側に設定された着弾禁止領域２０２は、初回のパスにおける着弾禁止領域２０２よりも広くなる。

次いで、図１０（ｄ）は、最終回のパス（復路第２回目のパス）における液滴１２１’の塗布方法を示している。図１０（ｄ）に示すように、最終回のパスにおける着弾許可領域２０１の位置が、第２回目のパスにおける着弾許可領域２０１の位置に比べ、Ｙ軸プラス方向に設定されている。同図の例では、着弾許可領域２０１と吐出ヘッド５０の移動方向側の区画部１１との距離Ｌ１７、着弾許可領域２０１と吐出ヘッド５０の移動方向と反対側の区画部１１との距離Ｌ１８として設定する。この場合、最終回のパスにおける距離Ｌ１７は、第２回目のパスにおける距離Ｌ１３よりも長い。すなわち、着弾許可領域２０１が吐出ヘッド５０の移動方向側の区画部１１から遠ざかるように設定される。

そして、基材１０に対して吐出ヘッド５０をＹ軸方向に移動させながら液滴１２１を吐出する。これにより、色素膜形成領域１６内に設定された着弾許可領域２０１に液滴１２１’が着弾される。同図の例では、着弾許可領域２０１内にＹ軸方向に平行して３列、各列に対して４ドットの液滴１２１’が塗布される。このとき、図１０（ｄ）に示すように、最終回のパスでは、第２回目のパスにおける着弾開始位置よりも、Ｙ軸プラス方向側に液滴１２１’が着弾される。換言すれば、最終回のパスでは、第２回目のパスにおける着弾終了位置よりも、Ｙ軸プラス方向側にずれて着弾が終了する。従って、吐出ヘッド５０の移動方向側に設定された着弾禁止領域２０２は、第２回目のパスにおける着弾禁止領域２０２よりも広くなる。

以上、機能液塗布工程が終了した後、固化工程に移行する。固化工程では、塗布された機能液を、例えば、乾燥等により固化する。これにより、パターン膜としての色素膜１４が形成される。その後、必要に応じて、区画部１１と色素膜１４の上に保護膜１８を形成する。保護膜１８の形成方法としては、スピンコート法等が用いられ、材料としては、光硬化タイプ、熱硬化タイプあるいは光熱併用タイプの樹脂材料、蒸着、スパッタ等によって形成された無機膜等を用いることができる。以上、上記の製造方法によって、カラーフィルター１（図１参照）が形成される。

従って、上記の第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え、以下に示す効果がある。

吐出ヘッド５０がＹ軸方向に対して往路及び復路に移動しながら液滴１２１を吐出するので、効率よく色素膜形成領域１６内に機能液を塗布することができる。さらに、吐出ヘッド５０の往路移動及び復路移動毎に応じて、着弾許可領域２０１が設定されるため、隣接する他の色素膜形成領域１６の機能液との混色を防止することができる。

なお、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形例が挙げられる。

（変形例１）上記の第１及び第２実施形態では、初回のパスから最終回のパスの各パスにおける機能液の塗布量を同じとしたが、これに限定されない。例えば、機能液塗布工程では、初回のパスから最終回のパスにかけて徐々に機能液の塗布量を減らしながら、機能液を塗布してもよい。このようにすれば、初回のパスから最終回のパスにかけて吐出される機能液の塗布量が少なくなるので、例えば、最終回のパスにおいて液滴が吐出され、当該液滴がパターン膜形成領域に既に塗布されている機能液に到達した際の衝撃力は低いものとなる。これにより、液滴の衝撃波等による隣接するパターン膜形成領域の機能液同士の接触が低減され、混色を防止することができる。

（変形例２）上記の第１及び第２実施形態では、初回のパスから最終回のパスの各パスにおける液滴１２１のドット径を同じとしたが、これに限定されない。例えば、機能液塗布工程では、初回のパスから最終回のパスにかけて徐々に機能液のドット径を小さくしながら、機能液を塗布してもよい。このようにすれば、初回のパスから最終回のパスにかけて吐出される液滴１２１のドット径が小さくなるので、例えば、最終回のパスにおいて液滴が吐出され、当該液滴がパターン膜形成領域に既に塗布されている機能液に到達した際の衝撃力は低いものとなる。これにより、液滴の衝撃波等による隣接するパターン膜形成領域の機能液同士の接触が低減され、混色を防止することができる。

（変形例３）上記の第１及び第２実施形態では、基材１０に対して吐出ヘッド５０を移動させながら液滴１２１を吐出するパスを行ったが、吐出ヘッド５０に対して基材１０を移動させながら液滴１２１を吐出してもよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。

（変形例４）上記の第１及び第２実施形態では、パターン膜形成部材としてカラーフィルター１を例として説明したが、これに限定されることなく、例えば、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）発光部材、シリカガラス前駆体、金属化合物等の導電部材、誘電体部材等についても適用することができる。

１…パターン膜形成部材としてのカラーフィルター、１０…基材、１１…区画部、１４…パターン膜としての色素膜、１６…パターン膜形成領域としての色素膜形成領域、３０…液滴吐出装置、５０…吐出ヘッド、１２１…液滴、１５０…電気光学装置としての液晶ディスプレイ、１８０…電子機器としてのテレビ受像機、２０１…着弾許可領域、２０２…着弾禁止領域。

Claims (2)

1. パターン膜の材料を含む機能液を液滴として吐出する吐出ヘッドと基材とを相対的に移動させながら前記基材上に前記液滴を吐出するパスを所定回数行い、前記基材上に前記パターン膜を形成するパターン膜形成部材の製造方法であって、
   前記基材上に形成された区画部によって区画されたパターン膜形成領域に前記液滴の着弾を許可する着弾許可領域を設定する着弾許可領域設定工程と、
   設定された前記着弾許可領域に前記機能液を塗布する機能液塗布工程と、を含み、
   前記着弾許可領域設定工程では、
   前記所定回数のパスにおける初回のパスに対応する着弾許可領域の位置よりも前記所定回数のパスにおける最終回のパスに対応する着弾許可領域の位置の方が、前記吐出ヘッドの移動方向側の前記区画部から遠ざかるように、前記着弾許可領域の位置を設定することを特徴とするパターン膜形成部材の製造方法。
2. パターン膜の材料を含む機能液を液滴として吐出する吐出ヘッドと基材とを相対的に移動させながら前記基材上に前記液滴を吐出するパスを所定回数行い、前記基材上に前記パターン膜を形成するパターン膜形成部材の製造方法であって、
   前記基材上に形成された区画部によって区画されたパターン膜形成領域に前記液滴の着弾を許可する着弾許可領域を設定する着弾許可領域設定工程と、
   設定された前記着弾許可領域に前記機能液を塗布する機能液塗布工程と、を含み、
   前記着弾許可領域設定工程では、
   前記初回のパスから前記最終回のパスにかけて前記着弾許可領域の位置が、前記吐出ヘッドの移動方向側の前記区画部に徐々に遠ざかるように、前記着弾許可領域の位置を設定することを特徴とするパターン膜形成部材の製造方法。

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