JP5151790B2 - 膜形成部材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、カラーフィルタなどのパターン化された膜を有する、膜形成部材の製造方法に関する。

カラーフィルタなどのような、基材上の区画された領域に膜を形成する膜形成部材の製造方法として、液滴吐出法が用いられることが知られている。
例えば液滴吐出法を用いたカラーフィルタの製造方法は、ガラス基板に液滴吐出ヘッドを用いて、各区画された色素膜形成領域に向けて色素膜の材料となる液状体を液滴として吐出した後、その液滴を乾燥して色素膜を形成する方法である（特許文献１参照）。

特開平９−２８１３２４号公報

このようなカラーフィルタの製造方法では、着弾した液滴が濡れ広がるように、ガラス基板表面に親液処理が施される。
しかしながら、親液処理するガラス基板が大きくなるなどによって、親液処理のばらつきが生じた場合には、ガラス基板内において親液性の弱い部分ができ、その部分の色素膜形成領域では液滴の濡れ広がりが充分でなく、色素膜の欠落が発生する問題がある。

本発明は上記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］本適用例にかかる膜形成部材の製造方法は、基材上に隔壁を設けて区画された区画部に所定量の液状体を吐出し、膜を形成する膜形成部材の製造方法であって、親液性にムラのある前記区画部を特定する区画部特定工程を有し、前記区画部特定工程で特定された前記区画部は、他の前記区画部と比較して前記区画部内における吐出範囲が広いことを特徴とする。

この製造方法によれば、親液性が強い区画部に比べて親液性の弱い区画部には、吐出範囲を広くして液状体を吐出する。このようにすれば、区画部の親液性が弱く液滴の濡れ広がりが小さな部分においても、液状体が区画部内全面に濡れ広がることができる。そして、この液状体を固化することで、欠落のない良好な膜を形成することができる。このようにして、膜に欠落のない膜形成部材の製造方法を提供できる。

［適用例２］上記適用例にかかる膜形成部材の製造方法であって、前記区画部は方形であり、前記区画部特定工程で特定された前記区画部の少なくとも一辺において、他の前記区画部よりも前記隔壁に近い位置に前記液状体を吐出することが望ましい。

この製造方法によれば、方形の区画部の少なくとも一辺において、隔壁に近い位置に最外周の前記液状体を吐出する。このようにすれば、広い吐出範囲に液状体を吐出する際に、液滴吐出ヘッドから吐出する液状体の配置形成が容易である。
また、親液性の弱い部分に対応して、隔壁に近い位置に最外周の液滴を配置することで、液状体が区画部内に濡れ広がり易くなる。

［適用例３］上記適用例にかかる膜形成部材の製造方法であって、前記区画部特定工程で特定された前記区画部において、親液性の強い部分から弱い部分に向かって所定の間隔で前記液状体を吐出する際、前記隔壁に近い位置では、前記液状体を他よりも長い間隔をおいて吐出することが望ましい。

この製造方法によれば、一つの区画部において、親液性の強い部分から親液性の弱い部分に向かって液状体を吐出していく場合、隔壁に近い位置では液状体を他よりも長い間隔をおいて吐出する。
親液性の強い部分での区画部に吐出した液状体は濡れ広がり、次ぎ次に前の吐出した液状体に結合していく。親液性の弱い部分は液状体が着弾した後の広がりは小さく、また、前に吐出した液状体に引っ張られて結合し、その先に濡れ広がるのを阻害する。
このことから、隔壁に近い位置では液状体を他よりも長い間隔をおいて吐出することで、前に吐出した液状体に引っ張られて液状体が結合するのを防止し、区画部内に欠損ができずに液状体を配置できる。

［適用例４］上記適用例にかかる膜形成部材の製造方法であって、親液性の弱い部分から強い部分に向かって前記液状体を吐出する際、親液性の弱い部分では等間隔で前記液状体を吐出することが望ましい。

この製造方法によれば、親液性の弱い部分から親液性の強い部分へ向けて液滴を吐出していく場合、親液性の弱い部分では等間隔で行われる。親液性の弱い部分では液状体が着弾した後の広がりは小さいため、等間隔で行うことで着弾した液状体が結合していくようになり、区画部内に欠損ができずに液状体を配置できる。

［適用例５］上記適用例にかかる膜形成部材の製造方法であって、親液性が弱く隔壁に近い部分から前記液状体を吐出することが望ましい。

この製造方法によれば、先に親液性の弱い隔壁に近い部分から液状体を吐出するので、次にその隣の列に液滴を吐出して液状体が結合しても、最初の液滴の広がりを阻害することなく、区画部内に欠損ができずに液滴を配置できる。

［適用例６］上記適用例にかかる膜形成部材の製造方法であって、吐出後の前記液状体の厚み、または形成された前記膜の厚みが適正値よりも薄い部分を親液性の弱い部分とすることが望ましい。

この製造方法によれば、液滴吐出後の液状体の厚み、または膜の厚みを確認することで容易に親液性の弱い部分を特定できる。つまり、厚みが適正値よりも薄い区画部または区画部の部分は、液状体が濡れ広がらない部分であり、親液性の弱いところとして特定することができる。
この膜形成部材の製造方法は、特に、親液性にムラを持つ基材において、親液性の弱い部分を容易に特定でき、有効である。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の寸法の割合を適宜変更している。
（実施形態）

＜膜形成部材の構成＞
膜形成部材として、本実施形態ではカラーフィルタを例にとって説明する。
図１はカラーフィルタの構成を示し、図１（ａ）は概略平面図であり、図１（ｂ）は同図（ａ）のＭ−Ｍ断線に沿う概略断面図である。
カラーフィルタ１は、基材１０と、基材１０の上に形成された隔壁１１と、隔壁１１によって区画された区画部１６と、区画部１６内に形成された色素膜１４と、隔壁１１および色素膜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、石英、プラスチック等の板材が用いられる。
隔壁１１は基材１０の厚み方向に突出して格子状に形成され、隔壁１１により基材１０の表面に方形の区画部１６が複数区画される。この隔壁１１は、感光性樹脂を用いフォトリソグラフィ技術を利用して形成され、遮光性を有している。なお、隔壁１１に遮光性がなくても、金属などにより別途遮光層を形成しても良い。
隔壁１１によって区画された区画部１６には、フィルタエレメントとしてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の色素膜１４（Ｒ）、１４（Ｇ）、１４（Ｂ）が形成されている。色素膜１４は、アクリル樹脂などの樹脂にそれぞれの着色剤（顔料、染料など）および溶媒を混合した液状体を固化して形成されている。
そして、隔壁１１と色素膜１４の上に透明な保護膜１８が形成されフィルタエレメントを保護している。

＜液滴吐出装置の構成＞
本実施形態は、カラーフィルタ１の区画部１６に色素膜１４の材料となる液状体を塗布する方法として、液滴吐出法を用いている。次に、カラーフィルタ１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、液滴吐出装置の概略構成を示す外観斜視図である。

液滴吐出装置１００は、床上に設置された複数の支持脚１０８と、支持脚１０８の上側に設置された定盤１０９とを備えている。定盤１０９の上側（Ｚ軸方向）には、ワーク機構部１０３が定盤１０９の長手方向（Ｘ軸方向）に延在するように配設されている。ワーク機構部１０３の上方には、定盤１０９に固定された２本の支持柱で支持されているヘッド機構部１０２が、ワーク機構部１０３と直交する方向（Ｙ軸方向）に延在するように配設されている。また、定盤１０９の傍らには液状体供給部１０４が備えられ、ヘッド機構部１０２の液滴吐出ヘッド３０に連通する供給管を有する液タンクなどが配置されている。ヘッド機構部１０２の一方の支持柱の近傍には、メンテナンス装置部１０５がワーク機構部１０３と並んでＸ軸方向に配設されている。さらに、定盤１０９の下側に、吐出装置制御部１０６が収容されている。

ヘッド機構部１０２は、液状体を液滴として吐出する液滴吐出ヘッド３０を有するヘッドユニット１２１と、ヘッドユニット１２１を支持するヘッドキャリッジ１２５とを備えている。そして、ヘッドキャリッジ１２５が吊設された移動枠（Ｙ軸テーブル）１２２を有している。この移動枠１２２をＹ軸方向に移動させることで、液滴吐出ヘッド３０をＹ軸方向に自在に移動させ、また、移動した位置に保持する。
ワーク機構部１０３は、液滴吐出ヘッド３０から吐出する液滴の吐出対象であるワーク１２０を載置するワーク載置台（Ｘ軸テーブル）１２３を有する。ワーク機構部１０３は、ワーク載置台１２３をＸ軸方向に移動させることで、ワーク載置台１２３に載置されたワーク１２０をＸ軸方向に自在に移動させ、また、移動した位置に保持する。
液状体供給部１０４は、給液チューブ１２４を有し、給液チューブ１２４が、液滴吐出ヘッド３０に接続されている。給液チューブ１２４を介して液状体が液滴吐出ヘッド３０に供給される。
メンテナンス装置部１０５は、液滴吐出ヘッド３０の検査および保守を行う装置を備えている。
また、液滴吐出装置１００は、これら各機構部等を総括的に制御する吐出装置制御部１０６を備えている。

このように、液滴吐出ヘッド３０は、Ｙ軸方向の吐出位置まで移動して停止し、下方にあるワーク１２０のＸ軸方向の移動に同調して、液状体を液滴として吐出する。Ｘ軸方向に移動するワーク１２０と、Ｙ軸方向に移動する液滴吐出ヘッド３０とを相対的に制御することにより、ワーク１２０上の任意の位置に液滴を着弾させることで、所望する描画を行うことが可能である。
本実施形態の液滴吐出装置１００は、ワーク載置台１２３が図中Ｘ軸方向（主走査方向）に往復して液状体の液滴をワーク１２０に吐出する。一回の走査で液状体を吐出すると、ヘッドキャリッジ１２５が吊設された移動枠１２２がＹ軸方向（副走査方向）に移動して、次の領域に液状体の液滴をワーク１２０に吐出する。このような動作を繰り返し、液滴を吐出すべき領域に塗布することができる。

＜液滴吐出ヘッド＞
次に、図３、図４を参照して、液滴吐出ヘッド３０について説明する。図３は、液滴吐出ヘッドをノズルプレート側から見た外観斜視図である。図４は、液滴吐出ヘッドの構造を示す斜視断面図である。図４（ａ）は、液滴吐出ヘッドの圧力室周りの構造を示す斜視断面図であり、図４（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの吐出ノズル部の構造を示す断面図である。

図３に示すように、液滴吐出ヘッド３０は、いわゆる２連のものであり、２連の接続針４６を有する液体導入部４５と、その側方に連なるヘッド基板４７、ケースヘッド４８、ノズルプレート４１とを備えている。液体導入部４５の接続針４６には、給液チューブが接続され液状体が供給される。ヘッド基板４７には、一対のヘッドコネクタ４７Ａが実装されており、フレキシブルケーブルが接続される。そしてケースヘッド４８とノズルプレート４１とにより、方形のヘッド本体４０Ａが構成されている。

ヘッド本体４０Ａの基部側は、液体導入部４５およびヘッド基板４７を受けるべく方形フランジ状にフランジ部４４が形成されている。このフランジ部４４には、液滴吐出ヘッド３０を固定する雌ねじ４９が一対形成されている。

ノズルプレート４１には、液滴を吐出する複数のノズル４２が直線状に整列され、ノズル列４３が形成されている。そして、２列のノズル列４３は相互に略平行に列設されている。
液滴吐出ヘッド３０が液滴吐出装置１００に取り付けられた状態では、ノズル列４３はＹ軸方向に延在する。なお、ノズル列は２列に限らず３列以上設けられていてもよいし、配列方向もＹ軸方向に対して傾いているなど、必ずしもＹ軸方向と一致しなくても差し支えない。また、上記のような液滴吐出ヘッド３０を複数配列して液滴吐出装置１００に備えてもよい。

液滴吐出ヘッド３０は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ノズルプレート４１にケースヘッド４８を構成する圧力室プレート５１が積層されており、圧力室プレート５１に振動板５２が積層されている。
圧力室プレート５１には、液体導入部４５から振動板５２の液供給孔５３を経由して供給される液状体が充填される液たまり５５が形成されている。液たまり５５は、振動板５２と、ノズルプレート４１と、圧力室プレート５１の壁とに囲まれた空間である。また、圧力室プレート５１には、複数のヘッド隔壁５７によって区切られた圧力室５８が形成されている。振動板５２と、ノズルプレート４１と、２個のヘッド隔壁５７とによって囲まれた空間が圧力室５８である。

圧力室５８はノズル４２のそれぞれに対応して設けられている。圧力室５８には、２個のヘッド隔壁５７の間に位置する供給口５６を介して、液たまり５５から液状体が供給される。ヘッド隔壁５７と圧力室５８とノズル４２と供給口５６との組は、液たまり５５に沿って１列に並んでおり、１列に並んだノズル４２がノズル列４３を形成している。

振動板５２の圧力室５８を構成する部分には、それぞれ圧電素子５９の一端が固定されている。
圧電素子５９は電極層と圧電材料とを積層した電歪部を有し、電極層に所定の電圧波形を印加することで、電歪部が長手方向に収縮あるいは伸長変形し、振動板５２を撓ませて圧力室５８に存在する液状体を加圧する。この結果、加圧された液状体は、液滴吐出ヘッド３０のノズル４２から、液滴として吐出される。

＜液滴吐出装置の電気的構成＞
次に、上述したような構成を有する液滴吐出装置１００を駆動するための電気的構成について、図５を参照して説明する。図５は、液滴吐出装置の電気的構成を示す電気構成ブロック図である。
液滴吐出装置１００は、制御装置６５を介してデータの入力や、稼働開始や停止などの制御指令の入力を行うことで、制御される。制御装置６５は、演算処理を行うホストコンピュータ６６と、液滴吐出装置１００に情報を入出力するための入出力装置６８とを有し、インタフェイス（Ｉ／Ｆ）６７を介して吐出装置制御部１０６と接続されている。入出力装置６８は、情報を入力可能なキーボード、記録媒体を介して情報を入出力する外部入出力装置、外部入出力装置を介して入力された情報を保存しておく記録部、モニタ装置などである。

液滴吐出装置１００の吐出装置制御部１０６は、インタフェイス（Ｉ／Ｆ）７７と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７４と、ＲＯＭ（Read Only Memory）７５と、ＲＡＭ（Random Access Memory）７６と、ハードディスク７８と、を有している。また、ヘッドドライバ３０ｄと、駆動機構ドライバ３１ｄと、給液ドライバ３２ｄと、メンテナンスドライバ３３ｄと、検査ドライバ３４ｄと、検出部インタフェイス（Ｉ／Ｆ）７３と、を有している。これらは、データバス７９を介して互いに電気的に接続されている。

インタフェイス７７は、制御装置６５とデータの授受を行い、ＣＰＵ７４は、制御装置６５からの指令に基づいて各種演算処理を行い、液滴吐出装置１００の各部の動作を制御する制御信号を出力する。ＲＡＭ７６は、ＣＰＵ７４からの指令に従って、制御装置６５から受け取った制御コマンドや印刷データを一時的に保存する。ＲＯＭ７５は、ＣＰＵ７４が各種演算処理を行うためのルーチンなどを記憶している。ハードディスク７８は、制御装置６５から受け取った制御コマンドや印刷データを保存したり、ＣＰＵ７４が各種演算処理を行うためのルーチンなどを記憶したりしている。

ヘッドドライバ３０ｄには、ヘッドユニット１２１を構成する液滴吐出ヘッド３０が接続されている。ヘッドドライバ３０ｄは、ＣＰＵ７４からの制御信号に従って液滴吐出ヘッド３０を駆動して、液状体の液滴を吐出させる。

駆動機構ドライバ３１ｄには、ヘッド機構部１０２を構成するＹ軸テーブル１２２のヘッド移動モータと、ワーク機構部１０３を構成するＸ軸テーブル１２３のＸ軸リニアモータと、各種駆動源を有する各種駆動機構を含む駆動機構１７１とが接続されている。各種駆動機構は、アライメントカメラを移動するためのカメラ移動モータや、ヘッド機構部１０２を構成するθ回転機構の駆動モータや、ワーク機構部１０３を構成するθ回転機構の駆動モータなどである。駆動機構ドライバ３１ｄは、ＣＰＵ７４からの制御信号に従って上記モータなどを駆動して、液滴吐出ヘッド３０とワーク１２０とを相対移動させてワーク１２０の任意の位置と液滴吐出ヘッド３０とを対向させ、ヘッドドライバ３０ｄと協働して、ワーク１２０上の任意の位置に液状体の液滴を着弾させて、所定位置に液滴を配置する。

給液ドライバ３２ｄには、液状体供給部１０４を構成する給液ユニット１４０が接続されている。給液ドライバ３２ｄは、ＣＰＵ７４からの制御信号に従って給液ユニット１４０を駆動して、液滴吐出ヘッド３０に液状体を供給する。

メンテナンスドライバ３３ｄには、メンテナンス装置部１０５に含まれるメンテナンスユニット１５０の吸引ユニットと、ワイピングユニットと、フラッシングユニットとが接続されている。メンテナンスドライバ３３ｄは、ＣＰＵ７４からの制御信号に従って、吸引ユニット、ワイピングユニット、またはフラッシングユニットを駆動して、液滴吐出ヘッド３０の保守作業を実施させる。

検査ドライバ３４ｄには、メンテナンス装置部１０５に含まれる検査ユニット１６０の吐出検査ユニットと、重量測定ユニットとが接続されている。検査ドライバ３４ｄは、ＣＰＵ７４からの制御信号に従って、吐出検査ユニット、または重量測定ユニットを駆動して、吐出重量や吐出の可否や着弾位置精度などの、液滴吐出ヘッド３０の吐出状態の検査を実施させる。
検出部インタフェイス７３には、各種センサを含む検出部７２が接続されている。検出部１７２の各センサによって検出された検出情報が検出部インタフェイス７３を介してＣＰＵ７４に伝達される。

＜膜形成部材の製造方法＞
次に、膜形成部材の製造方法について説明する。
図６はカラーフィルタの製造工程を説明するフローチャートである。図７は多数個のカラーフィルタを製造するための区画部を備えたマザー基板の構成を示す平面図である。図８は区画部に形成された液状体の厚みと親液性の関係を説明する模式断面図である。図９は区画部に異なるパターンで液滴を配置する領域を示す説明図である。図１０〜図１４は各領域の区画部に配置する液滴の配置を示す模式図である。
以下、図６のフローチャートに従い、カラーフィルタの製造工程について説明する。

カラーフィルタの製造において、最初に各区画部における親液性の確認を行う区画部特定工程を実施する（図６（ａ）参照）。
図７に示すように、透明性を有する大型のマザー基板１０Ａを用意する。大型のマザー基板１０Ａには、一枚の基板に多数のカラーフィルタを形成する領域が設定されている。マザー基板１０Ａは長方形の形状を有し、短手方向が液滴吐出装置の主走査方向となるように設定されている。このマザー基板１０Ａは、区画部１６に色素膜を形成し、その上に保護膜などを設けた後に、切断ラインＳＬで切断することで、個々のカラーフィルタ１として分離される。

まず、マザー基板１０Ａの各カラーフィルタを形成する領域に隔壁１１を形成する（ステップＳ１）。この隔壁１１により区画される多数の区画部１６は長方形に形成され、この区画部１６の領域が色素膜を配置する領域である。また、区画部１６の短手方向は液滴吐出装置の主走査方向となるように設定されている。この隔壁１１は、フォトリソグラフィ技術を用いて感光性樹脂膜から形成することができる。

次に、区画部１６が親液性を有するようにマザー基板１０Ａに親液処理を施す（ステップＳ２）。親液処理工程としては、紫外線を照射する紫外線照射処理や大気圧雰囲気中で酸素を処理ガスとする酸素プラズマ処理などを採用できる。なお、親液処理を区画部１６だけに施しても良い。

続いて、各区画部１６に前述した液滴吐出装置を用いて、液状体を液滴吐出ヘッドから液滴として吐出する（ステップＳ３）。
図１０は各区画部に配置する液滴配置を示す模式図である。図中の○印は液滴中心を示している。
区画部１６には、区画部１６を取り囲む隔壁１１に沿って描画禁止領域１７が設定されている。この描画禁止領域１７はすべての区画部１６に設定され、液状体を液滴吐出ヘッドから液滴として吐出するときに、液滴の飛行曲がりなどで区画部１６外に液滴が着弾しないために、この領域には液滴を配置しないように設定されている。
この区画部１６においては、区画部１６の４辺を囲む隔壁１１から、ほぼ同じ距離に最外周の液滴中心２０が配置されるように液滴を吐出して液状体の塗布が行われる。

次に、区画部１６の液状体の厚みを確認し、親液性の弱い部分を特定する（ステップＳ４）。
この液状体の厚みの確認について、図８を用いて説明する。
図８に示すように、基材１０に隔壁１１が形成され、区画部１６が区画されている。この区画部１６には液状体１５が塗布されている。液状体１５は、一方の隔壁１１側で所定の厚みに対して厚みが厚く、他方の隔壁１１側で所定の厚みに対して厚みが薄くなっている。親液性の弱い部分では、液状体が充分に濡れ広がらず、その厚みは薄くなる傾向にある。この場合、液状体１５の厚みが厚い部分において親液性が「強い」と特定し、液状体１５の厚みが薄い部分（液状体１５がない部分も含む）を親液性が「弱い」と特定する。
なお、この厚みの確認は、画像処理装置による確認、顕微鏡による目視による確認などにより行われる。確認する基板の枚数は、親液性のばらつきの状況により適宜決める。
また、親液性の特定は液状体１５を固化した色素膜においても厚みの確認を実施しても良く、厚みによって親液性を特定することが可能である。

上記のような親液性確認工程において、親液処理したマザー基板１０Ａは、その外周縁部分において、他の部分と比較して親液性が弱い傾向があることが確認された。
さらに、この親液性の弱い領域である区画部１６内において、マザー基板１０Ａの外周に近い側の区画部の隔壁に近い部分が、さらに親液性が弱い傾向にあることが確認されている。ただし、マザー基板１０Ａの大きさや親液処理の処理方法等により、親液性にムラのある区画部の位置は変わることも考えられる。

次に、カラーフィルタの製造工程について説明する（図６（ｂ）参照）。
まず、マザー基板１０Ａの各カラーフィルタを形成する領域に隔壁１１を形成する（ステップＳ１１）。
次に、区画部１６が親液性を有するようにマザー基板１０Ａに親液処理を行う（ステップＳ１２）。
この２つの工程は、親液性確認工程で説明したステップＳ１およびステップＳ２と同じ工程で行われる。

続いて、各区画部１６に前述した液滴吐出装置を用いて、液状体を液滴吐出ヘッドから液滴として吐出する（ステップＳ１３）。
親液性確認工程の結果に基づき、マザー基板１０Ａの親液性の弱い外周縁部分にかかる区画部について、図９に示すように、Ａ〜Ｈ領域（親液性の弱い領域）にわけ、それ以外の領域であるＪ領域（親液性の強い領域）として、それぞれの領域にある区画部に配置する液滴配置を変更している。なお、Ａ〜Ｈ領域には数列（３〜４列）の区画部が含まれている。

このように、１枚のマザー基板１０Ａに配置される複数のカラーフィルタにおいて、その各区画部に配置される液滴配置はカラーフィルタごとに異なっている。また、１枚のカラーフィルタ内においても、区画部に配置される液滴配置が場所により異なっている。

各領域における液滴の配置例を、図１０〜図１４を参照して説明する。これらの図面では４つの区画部を示し、また、吐出した液滴が曲がらずに着弾したと仮定した液滴位置を示している。また、図中の○印は液滴中心を示している。
図１０はＪ領域の区画部に配置する液滴を示す模式図である。この液滴の配置は、親液性確認工程における各区画部に配置した液滴配置と同じ配置である。Ｊ領域はマザー基板１０Ａの外周縁部分を除いた部分に位置する区画部１６を有する領域である。
このＪ領域の区画部１６においては、隔壁１１からほぼ同じ距離に最外周の液滴中心２０が配置されるように液滴を吐出して液状体の塗布が行われる。なお、最外周の液滴中心２０を結ぶ面積（吐出範囲）をＪａとする。

図１１はＡ領域の区画部に配置する液滴を示す模式図である。Ａ領域はマザー基板１０Ａの隅に位置する区画部１６を有する領域である。
このＡ領域の区画部１６においては、マザー基板１０Ａの外周に近い側の隔壁に近い区画部の部分が、親液性がさらに弱い傾向にある。つまり、図１１では、区画部１６内の２辺に沿った部分が、親液性の弱い部分１９である。このことから、この区画部１６の親液性の弱い部分１９において、２辺の隔壁１１近くに最外周の液滴が配置されるように液滴を吐出して液状体の塗布が行われる。この液滴の配置はＪ領域の液滴配置に比べて、親液性の弱い２辺において最外周の液滴が、隔壁１１近くに配置された形状である。
また、最外周の液滴中心２０を結ぶ面積（吐出範囲）をＡａとすると、Ｊ領域の最外周の液滴中心２０を結ぶ面積（吐出範囲）Ｊａに比べて面積（吐出範囲）Ａａが大きくなるように設定されている。

図１２はＢ領域の区画部に配置する液滴を示す模式図である。Ｂ領域はマザー基板１０Ａの短手方向の辺に位置する領域である。
このＢ領域の区画部１６においては、マザー基板１０Ａの外周に近い側の隔壁に近い区画部の部分が、親液性がさらに弱い傾向にある。つまり、図１２では、区画部１６内の短手方向の１辺に沿った部分が、親液性の弱い部分１９である。このことから、この区画部１６の親液性の弱い部分１９において、１辺の隔壁１１近くに最外周の液滴が配置されるように液滴を吐出して液状体の塗布が行われる。この液滴の配置はＪ領域の液滴配置に比べて、親液性の弱い１辺において最外周の液滴が、隔壁１１近くに配置された形状である。
また、最外周の液滴中心２０を結ぶ面積（吐出範囲）をＢａとすると、Ｊ領域の最外周の液滴中心２０を結ぶ面積（吐出範囲）Ｊａに比べて面積（吐出範囲）Ｂａが大きくなるように設定されている。

図１３はＣ領域の区画部に配置する液滴を示す模式図である。Ｃ領域はマザー基板１０Ａの隅に位置する領域である。
このＣ領域の区画部１６においては、マザー基板１０Ａの外周に近い側の隔壁に近い区画部の部分が、親液性がさらに弱い傾向にある。つまり、図１３では、区画部１６内の２辺に沿った部分が、親液性の弱い部分１９である。このことから、この区画部１６の親液性の弱い部分１９において、２辺の隔壁１１近くに最外周の液滴が配置されるように液滴を吐出して液状体の塗布が行われる。この液滴の配置はＪ領域の液滴配置に比べて、親液性の弱い２辺において最外周の液滴が、隔壁１１近くに配置された形状である。Ｃ領域における液滴の配置は、Ａ領域における液滴配置を中心線ｂ（図９参照）にて反転した配置である。
また、最外周の液滴中心２０を結ぶ面積（吐出範囲）をＣａとすると、Ｊ領域の最外周の液滴中心２０を結ぶ面積（吐出範囲）Ｊａに比べて面積（吐出範囲）Ｃａが大きくなるように設定されている。

図１４はＧ領域の区画部に配置する液滴を示す模式図である。Ｇ領域はマザー基板１０Ａの長手方向の辺に位置する領域である。
このＧ領域の区画部１６においては、マザー基板１０Ａの外周に近い側の隔壁に近い区画部の部分が、親液性がさらに弱い傾向にある。つまり、図１４では、区画部１６内の長手方向の１辺に沿った部分が、親液性の弱い部分１９である。このことから、この区画部１６の親液性の弱い部分１９において、１辺の隔壁１１近くに最外周の液滴が配置されるように液滴を吐出して液状体の塗布が行われる。この液滴の配置はＪ領域の液滴配置に比べて、親液性の弱い１辺において最外周の液滴が、隔壁１１近くに配置された形状である。
また、最外周の液滴中心２０を結ぶ面積（吐出範囲）をＧａとすると、Ｊ領域の最外周の液滴中心２０を結ぶ面積（吐出範囲）Ｊａに比べて面積（吐出範囲）Ｇａが大きくなるように設定されている。

なお、Ｄ領域、Ｅ領域、Ｆ領域の区画部に配置する液滴配置は、それぞれＡ領域、Ｂ領域、Ｃ領域の液滴配置を図９の中心線ａにて反転した配置である。また、Ｈ領域の区画部に配置する液滴配置は、Ｇ領域の液滴配置を図９の中心線ｂにて反転した配置である。

ここで、Ｂ領域の液滴の吐出について一例をあげて、液滴吐出の手順について詳細に説明する。
図１５はＢ領域における区画部の液滴の吐出手順を示す模式説明図である。図中の○印は液滴中心を示している。前述したように、Ｂ領域の区画部１６は、区画部１６内の短手方向の１辺（図中左側の辺）に沿った部分が、親液性の弱い部分１９である。この１辺は液滴吐出装置の主走査方向に一致している。

まず図１５（ａ）に示すように、往路で一つの区画部の短手方向に対して液滴吐出ヘッドの３つのノズルを用いて液滴の吐出が行われる。液滴の吐出は矢印の方向に連続して行われる。そして、３つのノズルのうち、一つのノズルを用いて親液性の弱い部分１９に液滴が配置される。
次に図１５（ｂ）に示すように、復路で前に吐出した液滴の隣に液滴を吐出する。
以降、図１５（ｃ）、（ｄ）に示すように、往路と復路で前の液滴の隣に液滴を吐出する。このようにして、区画部１６に液滴が配置される。
このＢ領域の区画部１６において、先に親液性の弱い部分１９に液滴が配置されることで、この部分の液滴の広がりを確保した後に、その隣に液滴が配置される。このことから、液滴の配置も隔壁近くに配置されることにも加えて、隣の列に液滴を吐出して液滴が結合しても、最初の液滴の広がりを阻害することなく、区画部１６内に欠損がなく液滴を配置できる。

＜液滴配置の変形例＞
例えば、所定の間隔で行われる親液性の強い部分から親液性の弱い部分へ向かっての液滴吐出と、親液性の弱い部分から親液性の強い部分へ向かっての液滴吐出とを繰り返して行われるＧ領域では、図１６に示すような液滴配置であっても良い。
図１６はＧ領域の区画部に配置する他の液滴配置を示す模式図である。また、図１７は図１６の液滴配置の吐出手順を説明する模式図である。

Ｇ領域では、区画部１６内の長手方向の１辺に沿った部分が、親液性の弱い部分１９である。図１３で説明した液滴配置との違いは、隔壁１１近くに最外周の液滴を配置したことによりできた液滴と液滴との間隔ｈ内に、液滴吐出装置の副走査方向に一つ置きに液滴を配置した点である。このように一つの列では、親液性の強い部分から親液性の弱い部分へ向かって液滴中心２０の間隔ｇから長い間隔ｈに変化し、他の列では間隔ｇで連続している。また、この一つ置きに液滴を配置した列の中央付近には、区画部１６内に塗布する液滴量を合わせるために液滴を配置しない個所を設けている。

次に上記のような、液滴配置の吐出手順を説明する。
図１７（ａ）に示すように、往路で一つの区画部１６短手方向に対して液滴吐出ヘッドの３つのノズルを用いて液滴の吐出が行われる。液滴の吐出は矢印の方向に行われ、最後の液滴の吐出は、それまでの液滴の間隔ｇより長い間隔ｈをあけて行う。ここでは、液滴の吐出を一つとばして、ｈ＝２ｇの関係になっている。
次に図１７（ｂ）に示すように、復路で前に吐出した液滴の隣に液滴を吐出する。このとき、液滴の吐出は連続して等しい間隔ｇで行われ、区画部１６の中央部で液滴を吐出しない個所を経て再度連続に吐出する。
以降、図１７（ｃ）、（ｄ）に示すように、図１７（ａ）、（ｂ）と同様の液滴吐出が行われる。

このように、一つの区画部において、親液性の強い部分から親液性の弱い部分に向かって液滴の吐出を行う場合、最外周の液滴中心とその一つ前の液滴中心との間隔は、他の液滴中心の間隔よりも長い。
親液性の強い部分での区画部に吐出した液滴は濡れ広がり、つぎつぎに前の吐出した液滴に結合していく。親液性の弱い部分は液滴が着弾した後の広がりは小さく、また、前に吐出した液滴に引っ張られて結合し、その先に濡れ広がるのを阻害する。
このことから、最外周の液滴中心とその一つ前の液滴中心との間隔を、他の液滴中心の間隔よりも長く設定することで、前に吐出した液滴に引っ張られて結合するのを防止し、区画部内に欠損がなく液滴を配置することが可能である。
また、親液性の弱い部分から親液性の強い部分に向かって液滴の吐出を行う場合、親液性の弱い部分では等間隔で行われる。親液性の弱い部分では液滴が着弾した後の広がりは小さいため、等間隔で行うことで着弾した液滴が結合していくようになり、区画部内に欠損がなく液滴を配置が可能である。

液滴吐出工程が終了すると、次に、区画部１６に塗布された液状体１５を熱乾燥などで固化させて色素膜１４を形成する固化工程を実施する（ステップＳ１４）。その後、図１で説明したように、必要に応じて隔壁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、樹脂材料をスピンコート法により塗布する方法や、無機材料を蒸着、スパッタなどで形成する方法が採用される。
そして、マザー基板１Ａを切断して個々のカラーフィルタ１に分離する。
上記の工程を経ることにより、カラーフィルタ１を製造することができる。

以上のように、本実施形態の膜形成部材としてのカラーフィルタ１の製造方法は、親液性が強い区画部１６に比べて親液性の弱い区画部１６には、区画部１６内に配置する液滴の最外周に配置される液滴中心２０を結んだ面積が大きく（吐出範囲が広く）なるように配置する。このようにすれば、マザー基板１Ａの親液性が弱く液滴の濡れ広がりが小さな部分においても、区画部１６内に液滴が濡れ広がることができる。そして、この液状体１５の液滴を固化することで、欠落のない良好な色素膜１４を形成することができる。

また、方形の区画部１６の少なくとも一辺において、隔壁１１に近い位置に最外周の液滴を配置することで、液滴吐出装置１００の液滴吐出ヘッド３０から吐出する液滴の配置形成が容易である。
さらに、親液性の弱い部分に対応する隔壁１１に近い位置に最外周の液滴を配置することで、区画部１６内に液滴が濡れ広がることができる。

また、マザー基板１Ａの外周縁部分に位置する区画部１６において、配置する液滴の最外周の液滴中心を結んだ面積（吐出範囲）を、他の区画部１６に配置する液滴の面積より大きく（吐出範囲より広く）配置する。
マザー基板１Ａの外周縁部分に位置する区画部１６の親液性が弱い場合、このようにすれば区画部１６に液滴が濡れ広がることになり、欠落のない良好な色素膜１４を形成することができる。
以上、本実施形態では色素膜１４に欠落のないカラーフィルタの製造方法を提供できる。

上記の実施形態では、膜形成部材としてカラーフィルタを例に取り説明したが、これに限定されることなく、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。

カラーフィルタの構成を示し、（ａ）は概略平面図であり、（ｂ）は同図（ａ）のＭ−Ｍ断線に沿う概略断面図。 液滴吐出装置の概略構成を示す外観斜視図。 液滴吐出ヘッドをノズルプレート側から見た外観斜視図。 液滴吐出ヘッドの構造示し、（ａ）は液滴吐出ヘッドの圧力室周りの構造を示す斜視断面図、（ｂ）は液滴吐出ヘッドの吐出ノズル部の構造を示す断面図。 液滴吐出装置の電気的構成を示す電気構成ブロック図。 カラーフィルタの製造工程を説明するフローチャート。 多数個のカラーフィルタを製造するための区画部を備えたマザー基板の構成を示す概略平面図。 区画部に形成された液状体の厚みと親液性の関係を説明する模式断面図。 区画部に異なるパターンで液滴を配置する領域を示す説明図。 Ｊ領域の区画部に配置する液滴の配置を示す模式図。 Ａ領域の区画部に配置する液滴の配置を示す模式図。 Ｂ領域の区画部に配置する液滴の配置を示す模式図。 Ｃ領域の区画部に配置する液滴の配置を示す模式図。 Ｇ領域の区画部に配置する液滴の配置を示す模式図。 Ｂ領域の液滴の吐出手順を示す模式説明図。 Ｇ領域の区画部に配置する他の液滴配置を示す模式図。 図１６の液滴配置の吐出手順を説明する模式図。

符号の説明

１…カラーフィルタ、１０…基材、１１…隔壁、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…隔壁の外周、１４…色素膜、１５…液状体、１６…区画部、１７…描画禁止領域、１８…保護膜、１９…親液性の弱い部分、２０…液滴中心、３０…液滴吐出ヘッド、４０Ａ…ヘッド本体、４１…ノズルプレート、４２…ノズル、４３…ノズル列、１００…液滴吐出装置、１０２…ヘッド機構部、１０３…ワーク機構部、１０４…液状体供給部、１０５…メンテナンス装置部、１０６…吐出装置制御部、１２０…ワーク、１２３…ワーク載置台。

Claims (6)

1. 親液処理された基材上に隔壁を設けて区画された区画部に所定量の液状体を吐出し、膜を形成する膜形成部材の製造方法であって、
   親液性にムラのある前記区画部を特定する区画部特定工程を有し、
   前記区画部特定工程で特定された前記区画部における前記液状体の吐出範囲は、他の前記区画部における前記液状体の吐出範囲より広いことを特徴とする膜形成部材の製造方法。
2. 請求項１に記載の膜形成部材の製造方法であって、
   前記区画部は方形であり、前記区画部特定工程で特定された前記区画部の少なくとも一辺において、他の前記区画部よりも前記隔壁に近い位置に前記液状体を吐出することを特徴とする膜形成部材の製造方法。
3. 請求項１または２に記載の膜形成部材の製造方法であって、
   前記区画部特定工程で特定された前記区画部において、親液性の強い部分から弱い部分に向かって所定の間隔で前記液状体を吐出する際、前記隔壁に近い位置では、前記液状体を他よりも長い間隔をおいて吐出することを特徴とする膜形成部材の製造方法。
4. 請求項１または２に記載の膜形成部材の製造方法であって、
   親液性の弱い部分から強い部分に向かって前記液状体を吐出する際、親液性の弱い部分では等間隔で前記液状体を吐出することを特徴とする膜形成部材の製造方法。
5. 請求項１または２に記載の膜形成部材の製造方法であって、
   親液性が弱く隔壁に近い部分から前記液状体を吐出することを特徴とする膜形成部材の製造方法。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の膜形成部材の製造方法であって、
   吐出後の前記液状体の厚み、または形成された前記膜の厚みが適正値よりも薄い部分を親液性の弱い部分とすることを特徴とする膜形成部材の製造方法。

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