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技術 吐出量測定方法、吐出量調整方法、液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法、液晶表示装置の製造方法、及び電気光学装置の製造方法

出願人 セイコーエプソン株式会社
発明者 蛭間敬岩井雄一郎
出願日 2007年5月31日 (13年7ヶ月経過) 出願番号 2007-144619
公開日 2008年12月11日 (12年0ヶ月経過) 公開番号 2008-299041
状態 未査定
技術分野 インクジェット(インク供給、その他) 光学フィルタ 流動性材料の適用方法、塗布方法
主要キーワード 待機区間 調整区間 最終測定値 温度分析 凹状領域 空気制御装置 湿度調整装置 略真空状態
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (16)

課題

吐出量を精度良く測定できる吐出量測定方法吐出量調整方法液状体吐出方法カラーフィルタの製造方法、液晶表示装置の製造方法、及び電気光学装置の製造方法を提供する。

解決手段

ノズルから液滴を吐出するときの吐出量を測定する吐出量測定方法に係り、ノズルから液滴を吐出する測定用吐出工程と、測定用吐出工程にて、吐出された液滴の吐出量81を測定する測定工程と、測定用吐出工程と、測定工程とを繰り返して行い、測定された吐出量81の中で、所定の回数、連続して測定した吐出量81の分散87を評価し、吐出量81の分散87が小さいときの吐出量81の測定値を選択する。

概要

背景

従来、ワークに対して液滴を吐出する方法として、インクジェット式液滴吐出装置を用いて吐出する方法が知られている。液滴吐出装置は、基板等のワークを載置してワークを一方向に移動させるテーブルと、テーブルの上方位置において、テーブルの移動方向と直交する方向に配置されるガイドレールに沿って移動するキャリッジとを備えている。キャリッジはインクジェットヘッド(以下、液滴吐出ヘッドと称す)を配置し、ワークに対して液滴を吐出して、塗布していた。

液晶表示装置カラーフィルタを製造する工程において、赤青緑色のインクを基板に吐出して赤青緑色の膜を形成している。このとき、吐出量ノズル毎に同じ量を吐出しないと、色むらが生じる。

この課題を解決するために、特許文献1において、1ドットあたりの吐出量を精度良く測定して吐出量を調整する方法が開示されている。これによれば、吐出量の重量を測定した後、液滴吐出ヘッドを駆動する駆動素子印加する電圧又は、駆動波形周波数を調整することにより、吐出量を調整している。

特開平11−248927号公報

概要

吐出量を精度良く測定できる吐出量測定方法吐出量調整方法液状体吐出方法、カラーフィルタの製造方法、液晶表示装置の製造方法、及び電気光学装置の製造方法を提供する。ノズルから液滴を吐出するときの吐出量を測定する吐出量測定方法に係り、ノズルから液滴を吐出する測定用吐出工程と、測定用吐出工程にて、吐出された液滴の吐出量81を測定する測定工程と、測定用吐出工程と、測定工程とを繰り返して行い、測定された吐出量81の中で、所定の回数、連続して測定した吐出量81の分散87を評価し、吐出量81の分散87が小さいときの吐出量81の測定値を選択する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

ノズルから液滴を吐出するときの吐出量を測定する吐出量測定方法であって、前記ノズルから前記液滴を吐出する測定用吐出工程と、前記測定用吐出工程にて、吐出された前記液滴の前記吐出量を測定する測定工程と、前記測定用吐出工程と、前記測定工程とを繰り返して行い、前記測定工程では、測定された測定値の中で、所定の回数、連続して測定した前記測定値のばらつきを評価し、前記測定値のばらつきが小さいときの前記測定値を選択することを特徴とする吐出量測定方法。

請求項2

請求項1に記載の吐出量測定方法であって、測定された前記測定値の中で、所定の回数、連続して測定した前記測定値の分散又は標準偏差を用いて前記測定値のばらつきを評価することを特徴とする吐出量測定方法。

請求項3

請求項1に記載の吐出量測定方法であって、測定された前記測定値の中で、所定の回数、連続して測定した前記測定値の最大値最小値との差を用いて前記測定値のばらつきを評価することを特徴とする吐出量測定方法。

請求項4

請求項1に記載の吐出量測定方法であって、測定された前記測定値の中で、所定の回数、連続して測定した前記測定値の変化率を用いて前記測定値のばらつきを評価することを特徴とする吐出量測定方法。

請求項5

ノズルから液滴を吐出するときの吐出量を測定する吐出量測定方法であって、前記ノズルから前記液滴を吐出する測定用吐出工程と、前記測定用吐出工程にて、吐出された前記液滴の前記吐出量を測定する測定工程と、前記吐出量の測定値を選択するか否かを判断する測定終了判断工程とを有し、前記測定用吐出工程と、前記測定工程と、前記測定終了判断工程とを繰り返して行い、前記測定終了判断工程では、所定の回数、連続して測定された前記測定値のばらつきを示す評価値を算出した後、前記評価値が閾値より小さくなるときの前記測定値を選択して、測定を終了することを特徴とする吐出量測定方法。

請求項6

請求項5に記載の吐出量測定方法であって、ばらつきを示す前記評価値に、前記測定値の分散又は標準偏差を用いることを特徴とする吐出量測定方法。

請求項7

請求項5に記載の吐出量測定方法であって、ばらつきを示す前記評価値に前記測定値の最大値と最小値との差を用いることを特徴とする吐出量測定方法。

請求項8

請求項5に記載の吐出量測定方法であって、ばらつきを示す前記評価値に前記測定値の変化率を用いることを特徴とする吐出量測定方法。

請求項9

ノズルから液滴を吐出するときの吐出量を測定する吐出量調整方法であって、前記ノズルから前記液滴を吐出する測定用吐出工程と、前記測定用吐出工程にて、吐出された前記吐出量を測定する測定工程と、前記吐出量の調整を開始するか否かを判断する調整開始判断工程と、前記吐出量を調整する調整工程とを有し、前記測定用吐出工程と、前記測定工程と、前記調整開始判断工程とを繰り返して行い、前記調整開始判断工程では、測定された測定値の中で、所定の回数、連続して測定された前記測定値のばらつきを示す評価値を算出した後、前記評価値が閾値より小さくなるとき、前記吐出量の調整を開始することを特徴とする吐出量調整方法。

請求項10

請求項9に記載の吐出量調整方法であって、ばらつきを示す前記評価値に、前記測定値の分散又は標準偏差を用いることを特徴とする吐出量調整方法。

請求項11

請求項9に記載の吐出量調整方法であって、ばらつきを示す前記評価値に、前記測定値の最大値と最小値との差を用いることを特徴とする吐出量調整方法。

請求項12

請求項9に記載の吐出量調整方法であって、ばらつきを示す前記評価値に前記測定値の変化率を用いることを特徴とする吐出量調整方法。

請求項13

請求項9〜12のいずれか一項に記載の吐出量調整方法であって、前記調整工程は、測定用吐出工程と、前記測定用吐出工程にて、吐出された前記吐出量を測定する測定工程と、前記吐出量を変更する変更工程と、前記吐出量の調整を終了するか否かを判断する調整終了判断工程とを有し、前記変更工程と、前記測定用吐出工程と、前記測定工程と、前記調整終了判断工程とを繰り返して行い、前記調整終了判断工程では、前記測定工程で測定された測定値が、閾値の範囲内となるとき、前記吐出量の調整を終了することを特徴とする吐出量調整方法。

請求項14

ワークに液状体をノズルから液滴にして吐出する液状体の吐出方法であって、吐出量を調整する吐出量調整工程と、前記ワークに前記液滴を吐出する塗布工程とを有し、前記吐出量調整工程では、請求項13に記載の吐出量調整方法を用いて測定することを特徴とする液状体の吐出方法。

請求項15

基板上にカラーインクを塗布して形成する工程を有するカラーフィルタの製造方法であって、請求項14に記載の液状体の吐出方法を用いて、前記基板に前記カラーインクを吐出して塗布することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。

請求項16

第1基板と第2基板とに配向膜を形成し、前記第1基板と前記第2基板との間に、液晶を挟んで形成する工程を有する液晶表示装置の製造方法であって、請求項14に記載の液状体の吐出方法を用いて、前記第1基板と前記第2基板とのうち少なくとも一方に、前記配向膜の材料を吐出して塗布することにより前記配向膜を形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。

請求項17

第1基板に液晶を塗布した後、前記第1基板と第2基板との間に、前記液晶を挟んで形成する工程を有する液晶表示装置の製造方法であって、請求項14に記載の液状体の吐出方法を用いて、前記第1基板に前記液晶を吐出して塗布することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。

請求項18

基板に発光素子形成材料を塗布した後、固化することにより、発光素子を形成する工程を有する電気光学装置の製造方法であって、請求項14に記載の液状体の吐出方法を用いて、前記基板に前記発光素子形成材料を吐出して塗布することを特徴とする電気光学装置の製造方法。

請求項19

基板に液状体の電極材料を塗布した後、固化することにより、電極を形成する工程を有する電気光学装置の製造方法であって、請求項14に記載の液状体の吐出方法を用いて、前記基板に前記液状体の前記電極材料を吐出して塗布することを特徴とする電気光学装置の製造方法。

請求項20

基板に液状体の配線材料を塗布した後、固化することにより、配線を形成する工程を有する電気光学装置の製造方法であって、請求項14に記載の液状体の吐出方法を用いて、前記基板に前記液状体の前記配線材料を吐出して塗布することを特徴とする電気光学装置の製造方法。

請求項21

基板に液状体の半導体材料を塗布して、固化した後、加熱することにより、半導体を形成する工程を有する電気光学装置の製造方法であって、請求項14に記載の液状体の吐出方法を用いて、前記基板に前記液状体の前記半導体材料を吐出して塗布することを特徴とする電気光学装置の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、吐出量測定方法吐出量調整方法液状体吐出方法カラーフィルタの製造方法、液晶表示装置の製造方法、及び電気光学装置の製造方法に係り、特に、ノズルから吐出する液滴の吐出量を精度良く調整する方法に関するものである。

背景技術

0002

従来、ワークに対して液滴を吐出する方法として、インクジェット式液滴吐出装置を用いて吐出する方法が知られている。液滴吐出装置は、基板等のワークを載置してワークを一方向に移動させるテーブルと、テーブルの上方位置において、テーブルの移動方向と直交する方向に配置されるガイドレールに沿って移動するキャリッジとを備えている。キャリッジはインクジェットヘッド(以下、液滴吐出ヘッドと称す)を配置し、ワークに対して液滴を吐出して、塗布していた。

0003

液晶表示装置のカラーフィルタを製造する工程において、赤青緑色のインクを基板に吐出して赤青緑色の膜を形成している。このとき、吐出量がノズル毎に同じ量を吐出しないと、色むらが生じる。

0004

この課題を解決するために、特許文献1において、1ドットあたりの吐出量を精度良く測定して吐出量を調整する方法が開示されている。これによれば、吐出量の重量を測定した後、液滴吐出ヘッドを駆動する駆動素子印加する電圧又は、駆動波形周波数を調整することにより、吐出量を調整している。

0005

特開平11−248927号公報

発明が解決しようとする課題

0006

ワークに対して、液滴にした後、吐出することにより、塗布する機能液は、各種の材料が用いられている。機能液は、温度により粘度の変わる物が多く、粘度が変わることにより流体抵抗が変化する。流体抵抗が変わることにより、液滴吐出ヘッド内の流路を流れる機能液の流速が変化する。機能液の流速が変化することにより、1ドットあたりの吐出量が変動し、吐出量を精度良く測定することが困難であった。

0007

液滴吐出ヘッドのキャビティを、圧電素子を用いて加圧するとき、圧電素子の動作に加えられるエネルギの一部は、熱に変換し、液滴吐出ヘッドの温度を上昇させる要因となっている。また、圧電素子が駆動されていないとき、圧電素子は発熱せず、液滴吐出ヘッドは放熱するため、液滴吐出ヘッドの温度が変動する要因となっている。

0008

吐出量を測定するときに、吐出量は温度の影響を受けることから、測定時におけるヘッド温度は、測定する毎に略同じ温度条件で測定する必要がある。

0009

しかしながら、従来の方法では、温度条件に起因して、吐出量の測定値が変動するので、吐出量の測定値の分散が小さくできないという課題がある。

課題を解決するための手段

0010

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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

0011

[適用例1]
適応例にかかる吐出量測定方法は、ノズルから液滴を吐出するときの吐出量を測定する吐出量測定方法であって、ノズルから液滴を吐出する測定用吐出工程と、測定用吐出工程にて、吐出された液滴の吐出量を測定する測定工程と、測定用吐出工程と、測定工程とを繰り返して行い、測定工程では、測定された測定値の中で、所定の回数、連続して測定した測定値のばらつきを評価し、測定値のばらつきが小さいときの測定値を選択することを特徴とする。

0012

この吐出量測定方法によれば、液滴の吐出と吐出量の測定とを繰り返して行っている。そして、測定値のばらつきが小さいときの測定値を選択している。

0013

ノズルから液滴を吐出するとき、液状体を加圧する。液状体を加圧することにより、液状体の圧力が高くなる。このとき、ノズルでは、液状体と気体とが接した状態となっている。そして、液状体の圧力が、気体の気圧より高くなることから、液状体の一部が液滴となって、気体中に吐出される。

0014

液状体を加圧するとき、加圧するエネルギの一部は、熱に変換される。そして、ノズル付近の温度であるノズル温度が上昇する。

0015

液状体は、温度が変わると、液状体を構成する分子運動エネルギが増加するので、粘度が低くなるものが多い。液状体の粘度が変化すると、ノズル等の流路を通過するときの流体抵抗が変化する。そして、ノズルから吐出される液状体の吐出量が変化する。

0016

この測定方法では、吐出と測定とを繰り返す。このとき、ノズル温度が上昇するので、上昇している間は、測定値も上昇する。そして、ノズル温度が高くなるにつれて、ノズルの熱が大気中に放熱される熱量も大きくなる。液状体を加圧するときに変換される熱と、放熱される熱量とが平衡状態になるとき、ノズル温度の上昇が小さくなる。

0017

ノズル温度が上昇しているときに比べて、平衡状態になっているときは、測定値は変化が小さいので、測定値のばらつきが小さくなる。従って、測定値のばらつきの小さいときの測定値を選択することにより、測定値の変化が小さいときの吐出量を測定することができる。その結果吐出量を精度良く測定することができる。

0018

[適用例2]
上記適用例にかかる吐出量測定方法において、測定された測定値の中で、所定の回数、連続して測定した測定値の分散又は標準偏差を用いて測定値のばらつきを評価することを特徴とする。

0019

この吐出量測定方法によれば、液滴の吐出と吐出量の測定とを繰り返して行っている。そして、測定値の分散又は標準偏差が、小さいときの測定値を選択している。分散又は標準偏差を用いて評価することにより、測定値のデータ数が多いときにも、多くのデータの平均的ばらつきを評価できるので、測定値のばらつきを精度良く評価することができる。

0020

[適用例3]
上記適用例にかかる吐出量測定方法において、測定された測定値の中で、所定の回数、連続して測定した測定値の最大値最小値との差を用いて測定値のばらつきを評価することを特徴とする。

0021

この吐出量測定方法によれば、液滴の吐出と吐出量の測定とを繰り返して行っている。そして、測定値の最大値と最小値との差が、小さいときの測定値を選択している。測定値の最大値と最小値との差を評価するとき、最大値と最小値を検索して、差を演算することにより求められるので、データ数が多いときにも、簡便に演算することができる。

0022

[適用例4]
上記適用例にかかる吐出量測定方法において、測定された測定値の中で、所定の回数、連続して測定した測定値の変化率を用いて測定値のばらつきを評価することを特徴とする。

0023

この吐出量測定方法によれば、液滴の吐出と吐出量の測定とを繰り返して行っている。そして、測定値の変化率が、小さいときの測定値を選択している。ここで、測定値の変化率は、複数の測定値における、時間の経過に対する変化率を示す概念であり、3個以上の測定値があるときは、最小二乗法近似計算等による平均化処理をして、求めた変化率を示す。変化率は、データの測定間隔が、一定でない場合にも、時間の経過に対して測定値が変化する具合が把握できる。その結果、精度良く評価することができる。

0024

[適用例5]
本適応例にかかる吐出量測定方法は、ノズルから液滴を吐出するときの吐出量を測定する吐出量測定方法であって、ノズルから液滴を吐出する測定用吐出工程と、測定用吐出工程にて、吐出された液滴の吐出量を測定する測定工程と、吐出量の測定値を選択するか否かを判断する測定終了判断工程とを有し、測定用吐出工程と、測定工程と、測定終了判断工程とを繰り返して行い、測定終了判断工程では、所定の回数、連続して測定された測定値のばらつきを示す評価値を算出した後、評価値が閾値より小さくなるときの測定値を選択して、測定を終了することを特徴とする。

0025

この吐出量測定方法によれば、液滴の吐出と吐出量の測定とを繰り返して行っている。そして、測定値のばらつきを示す評価値が、閾値より小さいときの測定値を選択した後測定を終了している。閾値を設定することにより、測定値を選択するときの平衡状態の水準を指定することができる。従って、吐出量の測定精度を制御することができる。

0026

[適用例6]
上記適用例にかかる吐出量測定方法において、ばらつきを示す評価値に、測定値の分散又は標準偏差を用いることを特徴とする。

0027

この吐出量測定方法によれば、液滴の吐出と吐出量の測定とを繰り返して行っている。そして、測定値の分散又は標準偏差が、閾値より小さいときの測定値を選択した後測定を終了している。分散又は標準偏差を用いて評価することにより、測定値のデータ数が多いときにも、多くのデータの平均的ばらつきを評価できるので、測定値のばらつきを精度良く評価することができる。

0028

[適用例7]
上記適用例にかかる吐出量測定方法において、ばらつきを示す評価値に測定値の最大値と最小値との差を用いることを特徴とする。

0029

この吐出量測定方法によれば、液滴の吐出と吐出量の測定とを繰り返して行っている。そして、測定値の最大値と最小値との差が、閾値より小さいときの測定値を選択した後測定を終了している。測定値の最大値と最小値との差を評価するとき、最大値と最小値を検索して、差を演算することにより求められるので、データ数が多いときにも、簡便に演算することができる。

0030

[適用例8]
上記適用例にかかる吐出量測定方法において、ばらつきを示す評価値に測定値の変化率を用いることを特徴とする。

0031

この吐出量測定方法によれば、液滴の吐出と吐出量の測定とを繰り返して行っている。そして、測定値の変化率が、閾値より小さいときの測定値を選択した後測定を終了している。変化率は、データの測定間隔が、一定でない場合にも、時間の経過に対して測定値が変化する具合が把握できる。その結果、精度良く評価することができる。

0032

[適用例9]
本適応例にかかる吐出量調整方法は、ノズルから液滴を吐出するときの吐出量を測定する吐出量調整方法であって、ノズルから液滴を吐出する測定用吐出工程と、測定用吐出工程にて、吐出された吐出量を測定する測定工程と、吐出量の調整を開始するか否かを判断する調整開始判断工程と、吐出量を調整する調整工程とを有し、測定用吐出工程と、測定工程と、調整開始判断工程とを繰り返して行い、調整開始判断工程では、測定された測定値の中で、所定の回数、連続して測定された測定値のばらつきを示す評価値を算出した後、評価値が閾値より小さくなるとき、吐出量の調整を開始することを特徴とする。

0033

この吐出量調整方法によれば、液滴の吐出と吐出量の測定とを繰り返して行っている。そして、測定値のばらつきを示す評価値が、閾値より小さくなるとき吐出量の調整を開始している。

0034

測定値のばらつきを示す評価値が、閾値より小さくなるとき、ノズル温度が、平衡状態になっており、測定値の変動が小さくなっている。従って、精度良く測定が可能な状態にて、調整する為、吐出量を精度良く調整することができる。

0035

[適用例10]
上記適用例にかかる吐出量調整方法において、ばらつきを示す評価値に、測定値の分散又は標準偏差を用いることを特徴とする。

0036

この吐出量調整方法によれば、液滴の吐出と吐出量の測定とを繰り返して行っている。そして、測定値の分散又は標準偏差が、閾値より小さくなるとき、吐出量の調整を開始している。分散又は標準偏差を用いて評価することにより、測定値のデータ数が多いときにも、多くのデータの平均的ばらつきを評価できるので、測定値のばらつきを精度良く評価することができる。

0037

[適用例11]
上記適用例にかかる吐出量調整方法において、ばらつきを示す評価値に、測定値の最大値と最小値との差を用いることを特徴とする。

0038

この吐出量調整方法によれば、液滴の吐出と吐出量の測定とを繰り返して行っている。そして、測定値の最大値と最小値との差が、閾値より小さくなるとき、吐出量の調整を開始している。測定値の最大値と最小値との差を評価するとき、最大値と最小値を検索して、差を演算することにより求められるので、データ数が多いときにも、簡便に演算することができる。

0039

[適用例12]
上記適用例にかかる吐出量調整方法において、ばらつきを示す評価値に測定値の変化率を用いることを特徴とする。

0040

この吐出量調整方法によれば、液滴の吐出と吐出量の測定とを繰り返して行っている。そして、測定値の変化率が、閾値より小さくなるとき、吐出量の調整を開始している。変化率は、データの測定間隔が、一定でない場合にも、時間の経過に対して測定値が変化する具合が把握できる。その結果、精度良く評価することができる。

0041

[適用例13]
上記適用例にかかる吐出量調整方法において、調整工程は、測定用吐出工程と、測定用吐出工程にて、吐出された吐出量を測定する測定工程と、吐出量を変更する変更工程と、吐出量の調整を終了するか否かを判断する調整終了判断工程とを有し、変更工程と、測定用吐出工程と、測定工程と、調整終了判断工程とを繰り返して行い、調整終了判断工程では、測定工程で測定された測定値が、閾値の範囲内となるとき、吐出量の調整を終了することを特徴とする。

0042

この吐出量調整方法によれば、液滴の吐出と吐出量の測定と吐出量の変更を繰り返して調整を行っている。そして、閾値を設定することにより、吐出量の調整範囲を指定している。従って、吐出量の測定精度を制御することができる。

0043

[適用例14]
本適応例にかかる液状体の吐出方法は、ワークに液状体をノズルから液滴にして吐出する液状体の吐出方法であって、吐出量を調整する吐出量調整工程と、ワークに液滴を吐出する塗布工程とを有し、吐出量調整工程では、上記に記載の吐出量調整方法を用いて測定することを特徴とする。

0044

この液状体の吐出方法によれば、吐出量を精度良く調整された後、ワークに吐出している。従って、ワークに吐出する吐出量は、精度良く調整された吐出量とすることができる。その結果、吐出量が精度良く調整された液滴をワークに吐出することができる。

0045

[適用例15]
本適応例にかかるカラーフィルタの製造方法は、基板上にカラーインクを塗布して形成する工程を有するカラーフィルタの製造方法であって、上記に記載の液状体の吐出方法を用いて、基板にカラーインクを吐出して塗布することを特徴とする。

0046

このカラーフィルタの製造方法によれば、カラーインクの吐出量を精度良く調整された液滴を吐出して塗布することから、カラーインクの塗布量が精度良く塗布されるカラーフィルタの製造方法とすることができる。

0047

[適用例16]
本適応例にかかる液晶表示装置の製造方法は、第1基板と第2基板とに配向膜を形成し、第1基板と第2基板との間に、液晶を挟んで形成する工程を有する液晶表示装置の製造方法であって、上記に記載の液状体の吐出方法を用いて、第1基板と第2基板とのうち少なくとも一方に、配向膜の材料を吐出して塗布することにより配向膜を形成することを特徴とする。

0048

この液晶表示装置の製造方法によれば、配向膜の材料における吐出量を精度良く調整された液滴を吐出して塗布することから、配向膜の材料における塗布量が精度良く塗布される液晶表示装置の製造方法とすることができる。

0049

[適用例17]
本適応例にかかる液晶表示装置の製造方法は、第1基板に液晶を塗布した後、第1基板と第2基板との間に、液晶を挟んで形成する工程を有する液晶表示装置の製造方法であって、上記に記載の液状体の吐出方法を用いて、第1基板に液晶を吐出して塗布することを特徴とする。

0050

この液晶表示装置の製造方法によれば、液晶の吐出量を精度良く調整された液滴を吐出して塗布することから、液晶の塗布量が精度良く塗布される液晶表示装置の製造方法とすることができる。

0051

[適用例18]
本適応例にかかる電気光学装置の製造方法は、基板に発光素子形成材料を塗布した後、固化することにより、発光素子を形成する工程を有する電気光学装置の製造方法であって、上記に記載の液状体の吐出方法を用いて、基板に発光素子形成材料を吐出して塗布することを特徴とする。

0052

この電気光学装置の製造方法によれば、発光素子形成材料の吐出量を精度良く調整された液滴を吐出して塗布することから、発光素子形成材料の塗布量が精度良く塗布される電気光学装置の製造方法とすることができる。

0053

[適用例19]
本適応例にかかる電気光学装置の製造方法は、基板に液状体の電極材料を塗布した後、固化することにより、電極を形成する工程を有する電気光学装置の製造方法であって、上記に記載の液状体の吐出方法を用いて、基板に液状体の電極材料を吐出して塗布することを特徴とする。

0054

この電気光学装置の製造方法によれば、液状体の電極材料の吐出量を精度良く調整された液滴を吐出して塗布することから、電極材料の塗布量が精度良く塗布されて、電極が形成される電気光学装置の製造方法とすることができる。

0055

[適用例20]
本適応例にかかる電気光学装置の製造方法は、基板に液状体の配線材料を塗布した後、固化することにより、配線を形成する工程を有する電気光学装置の製造方法であって、上記に記載の液状体の吐出方法を用いて、基板に液状体の配線材料を吐出して塗布することを特徴とする。

0056

この電気光学装置の製造方法によれば、液状体の配線材料の吐出量を精度良く調整された液滴を吐出して塗布することから、配線材料の塗布量が精度良く塗布されて、配線が形成される電気光学装置の製造方法とすることができる。

0057

[適用例21]
本適応例にかかる電気光学装置の製造方法は、基板に液状体の半導体材料を塗布して、固化した後、加熱することにより、半導体を形成する工程を有する電気光学装置の製造方法であって、上記に記載の液状体の吐出方法を用いて、基板に液状体の半導体材料を吐出して塗布することを特徴とする。

0058

この電気光学装置の製造方法によれば、液状体の半導体材料の吐出量を精度良く調整された液滴を吐出して塗布することから、半導体材料の塗布量が精度良く塗布されて、半導体が形成される電気光学装置の製造方法とすることができる。

発明を実施するための最良の形態

0059

以下、本実施形態を具体化した実施例について図面に従って説明する。尚、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、部材毎に縮尺を異ならせて図示している。

0060

(第1の実施形態)
本実施形態では、液滴吐出装置と、この液滴吐出装置を用いて液滴の吐出量を測定する、本実施形態の特徴的な吐出量測定方法の例について、図1図9に従って説明する。

0061

(液滴吐出装置)
最初に、ワークに液滴を吐出して塗布する液滴吐出装置1について図1図3に従って説明する。液滴吐出装置に関しては様々な種類の装置があるが、インクジェット法を用いた装置が好ましい。インクジェット法は微小な液滴の吐出が可能であるため、微細加工に適している。

0062

図1は、液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図である。液滴吐出装置1により、機能液が吐出され塗布される。図1に示すように、液滴吐出装置1には、直方体形状に形成される基台2を備えている。本実施形態では、この基台2の長手方向をY方向とし、Y方向と直交する方向をX方向とする。

0063

基台2の上面2aには、Y方向に延在する一対の案内レール3a,3bがY方向全幅にわたり凸設されている。その基台2の上側には、一対の案内レール3a,3bに対応する図示しない直動機構を備えた走査手段を構成するステージ4が取付けられている。そのステージ4の直動機構は、例えば案内レール3a,3bに沿ってY方向に延びるネジ軸駆動軸)と、同ネジ軸と螺合するボールナットを備えたネジ式直動機構であって、その駆動軸が、所定のパルス信号を受けてステップ単位で正逆転するY軸モータ(図示しない)に連結されている。そして、所定のステップ数に相対する駆動信号をY軸モータに入力すると、Y軸モータが正転又は逆転して、ステージ4が同ステップ数に相当する分だけ、Y軸方向に沿って所定の速度で往動又は、復動する(Y方向に走査する)ようになっている。

0064

さらに、基台2の上面2aには、案内レール3a,3bと平行に主走査位置検出装置5が配置され、ステージ4の位置が計測できるようになっている。

0065

そのステージ4の上面には、載置面6が形成され、その載置面6には、図示しない吸引式の基板チャック機構が設けられている。そして、載置面6にワークとしての基板7を載置すると、基板チャック機構によって、その基板7が載置面6の所定位置位置決めされて、固定されるようになっている。

0066

基台2のX方向両面には、一対の支持台8a,8bが立設され、その一対の支持台8a,8bには、X方向に延びる案内部材9が架設されている。

0067

案内部材9の上側には、吐出する機能液を供給可能に収容する収容タンク10が配設されている。一方、その案内部材9の下側には、X方向に延びる案内レール11がX方向全幅にわたり凸設されている。

0068

案内レール11に沿って移動可能に配置されるキャリッジ12は、略直方体形状に形成されている。そのキャリッジ12の直動機構は、例えば案内レール11に沿ってX方向に延びるネジ軸(駆動軸)と、同ネジ軸と螺合するボールナットを備えたネジ式直動機構であって、その駆動軸が、所定のパルス信号を受けてステップ単位で正逆転するX軸モータ(図示しない)に連結されている。そして、所定のステップ数に相当する駆動信号をX軸モータに入力すると、X軸モータが正転又は逆転して、キャリッジ12が同ステップ数に相当する分だけX方向に沿って往動又は復動する(X方向に走査する)。案内部材9とキャリッジ12との間には、副走査位置検出装置13が配置され、キャリッジ12の位置が計測できるようになっている。そして、キャリッジ12の下面(ステージ4側の面)には、液滴吐出ヘッド14が凸設されている。

0069

基台2の上側であって、ステージ4の片側の一方(図中右側)には、クリーニングユニット15が配置されている。クリーニングユニット15は、保守ステージ16と、保守ステージ16の上に配置されている、予備吐出領域としてのフラッシングユニット17、キャッピングユニット18、ワイピングユニット19、重量測定装置20等により構成されている。

0070

保守ステージ16は、案内レール3a,3b上に位置し、ステージ4と同様の直動機構を備えている。保守ステージ16は、主走査位置検出装置5を用いて位置を検出し、直動機構で移動することにより、所望の場所に移動し、停止することが可能となっている。

0071

フラッシングユニット17は、液滴吐出ヘッド14内の流路を洗浄するとき、液滴吐出ヘッド14から吐出する液滴を受ける装置である。液滴吐出ヘッド14内の機能液が揮発するとき、機能液の粘度が高くなるので、吐出し難くなる。この場合に、粘度の高くなった機能液を液滴吐出ヘッド14から排除するため、液滴吐出ヘッド14から液滴を吐出して洗浄する。この液滴を受ける機能をフラッシングユニット17が行っている。

0072

キャッピングユニット18は、液滴吐出ヘッド14に蓋をする装置である。液滴吐出ヘッド14から吐出する液滴は、揮発性を有する場合があり、液滴吐出ヘッド14に内在する機能液の溶媒がノズルから揮発すると、機能液の粘度が変わり、ノズルが目詰まりすることがある。キャッピングユニット18は、液滴吐出ヘッド14に蓋をすることで、ノズルが目詰まりすることを防止するようになっている。

0073

さらに、液滴吐出ヘッド14の内部に固形物混入して、液滴を吐出できなくなったとき、液滴吐出ヘッド14の内部の機能液と固形物とを吸引して、除去する。そして、ノズルの目詰まりを解消するようになっている。

0074

ワイピングユニット19は、液滴吐出ヘッド14のノズルが配置されているノズルプレートを拭く装置である。ノズルプレートは、液滴吐出ヘッド14において、基板7と対向する側の面に配置されている部材である。ノズルプレートに液滴が付着しているとき、ノズルプレートに付着している液滴と基板7とが接触して、基板7において、予定外の場所に液滴が付着してしまうことがある。ワイピングユニット19は、ノズルプレートを拭くことにより、基板7において、予定外の場所に液滴が付着してしまうことを防止している。

0075

さらに、ノズル周辺に液滴が付着しているとき、ノズルプレートに付着している液滴と吐出する液滴とが接触して、吐出する液滴の軌道が曲がる。そして、塗布する場所が、塗布する予定の場所と異なってしまうことがある。ワイピングユニット19は、ノズルプレートを拭くことにより、基板7において、予定外の場所に液滴が付着してしまうことを防止している。

0076

重量測定装置20には、電子天秤が設置され、電子天秤には、受け皿が配置されている。液滴が、液滴吐出ヘッド14から受け皿に吐出され、電子天秤が液滴の重量を測定するようになっている。受け皿は、スポンジ状の吸収体を備え、吐出される液滴が、跳ねて、受け皿の外に出ないようになっている。電子天秤は、液滴吐出ヘッド14が液滴を吐出する前後で、受け皿の重量を測定する。重量測定装置20は、吐出前後の受け皿における重量の差分を演算することにより、吐出する液滴の重量を測定可能となっている。

0077

保守ステージ16が、案内レール3a,3bに沿って移動して、キャリッジ12が、案内レール11に沿って移動することにより、液滴吐出ヘッド14と対向する場所に、フラッシングユニット17、キャッピングユニット18、ワイピングユニット19、重量測定装置20のいずれか一つの装置が配置されるようになっている。

0078

ステージ4及び保守ステージ16が、案内レール3a,3bに沿って、Y方向に移動することにより、液滴吐出ヘッド14は、クリーニングユニット15、又は、基板7と対向する場所に移動し、液滴を吐出するようになっている。

0079

液滴吐出装置1は、四隅支柱21を備え、上部(図中上側)に、空気制御装置22を備えている。空気制御装置22は、送風機フィルタ冷暖房装置湿度調整装置などを備えている。送風機は、工場内の空気を取り込んで、フィルタを通過させることにより、空気内の塵、埃を除去し、清浄化された空気を供給する。

0080

冷暖房装置は、液滴吐出装置1の雰囲気温度を所定の温度範囲に保持するように、供給する空気の温度を制御する装置である。湿度調整装置は、液滴吐出装置1の雰囲気湿度を所定の湿度範囲に保持するように、空気を除湿、又は加湿して供給する空気の湿度を制御する装置である。

0081

4本の支柱21の間には、シート23が配置され、空気の流れを遮断するようになっている。空気制御装置22から供給される空気は、空気制御装置22から床24に向かって(図中上から下へ向かう方向)流れ、シート23に囲まれる空間内の塵や埃は、床24に向かって流動する。それにより、基板7に塵や埃が付着し難いようになっている。

0082

さらに、シート23が、空気の流れを制限することにより、シート23に囲まれる空間内の温度及び湿度を、シート23外のから影響され難くしている。そして、空気制御装置22がシート23に囲まれる空間内の温度及び湿度を制御し易くなっている。

0083

図2(a)は、キャリッジを示す模式平面図である。図2(a)に示すように、キャリッジ12には、第1液滴吐出ヘッド14a〜第12液滴吐出ヘッド14mの12個の液滴吐出ヘッド14が配置され、液滴吐出ヘッド14の表面には、ノズルプレート30が配置されている。ノズルプレート30には、ノズル31が複数、配置されている。ノズル31の数は、吐出するパターンと基板7の大きさに合わせて設定すればよく、本実施形態においては、例えば、1個のノズルプレート30には、ノズル31の配列が2列形成され、各列には15個のノズル31が配置されている。

0084

図2(b)は、キャリッジの構造を説明するための模式側面図であり、図2(a)に示すキャリッジをY方向から見た図である。図2(b)に示すように、キャリッジ12は、ベース板32を備えている。ベース板32の上側には、走査手段としての移動機構33が配置されており、キャリッジ12が、案内レール11に沿って移動するための機構が収納されている。

0085

ベース板32の下側には、支持部34を介して駆動回路基板35が配置されている。そして、駆動回路基板35の下側には、ヘッド駆動回路36が配置されている。さらに、ベース板32には、支持部37を介して、ヘッド取付板38が配置され、ヘッド取付板38の下面には、液滴吐出ヘッド14が配置されている。ヘッド駆動回路36と液滴吐出ヘッド14とは、図示しないケーブルにより接続され、ヘッド駆動回路36が出力する駆動信号が、液滴吐出ヘッド14に入力されるようになっている。

0086

ヘッド駆動回路36が駆動信号を出力するとき、ヘッド駆動回路36に電流が流れるので、ヘッド駆動回路36は発熱する。そして、液滴吐出ヘッド14とヘッド駆動回路36とは近い場所に位置するので、ヘッド駆動回路36が放射する熱により液滴吐出ヘッド14が加熱される。

0087

ベース板32の下側には、供給装置39が配置され、図1に示す収容タンク10と供給装置39との間、及び、供給装置39と液滴吐出ヘッド14との間は、図示しないチューブにより接続されている。そして、収容タンク10から供給される機能液が、供給装置39により液滴吐出ヘッド14に供給されるようになっている。

0088

図2(c)は、液滴吐出ヘッドの構造を説明するための要部模式断面図である。図2(c)に示すように、液滴吐出ヘッド14は、ノズルプレート30を備え、ノズルプレート30には、ノズル31が形成されている。ノズルプレート30の上側であって、ノズル31と相対する位置には、ノズル31と連通するキャビティ40が形成されている。そして、液滴吐出ヘッド14のキャビティ40には、収容タンク10に貯留されている液状体としての機能液41が供給される。

0089

キャビティ40の上側には、上下方向(Z方向)に振動して、キャビティ40内の容積拡大縮小する振動板42と、上下方向に伸縮して振動板42を振動させる圧電素子43が配設されている。圧電素子43が上下方向に伸縮して振動板42を加圧して振動し、振動板42がキャビティ40内の容積を拡大縮小してキャビティ40を加圧する。それにより、キャビティ40内の圧力が変動し、キャビティ40内に供給された機能液41は、ノズル31を通って吐出されるようになっている。

0090

そして、液滴吐出ヘッド14が圧電素子43を制御駆動するためのノズル駆動信号を受けると、圧電素子43が伸張して、振動板42がキャビティ40内の容積を縮小する。その結果、液滴吐出ヘッド14のノズル31からは、縮小した容積分の機能液41が液滴44として吐出される。ノズル31から液滴44を吐出するとき、液滴44を吐出するために、液滴吐出ヘッド14に加えられるエネルギの一部が、熱に変換される。そして、液滴44を吐出するノズル31の周辺は加熱されて、温度が上昇する。

0091

図3は、液滴吐出装置の電気制御ブロック図である。図3において、液滴吐出装置1はプロセッサとして各種の演算処理を行うCPU(演算処理装置)48と、各種情報を記憶するメモリ49とを有する。

0092

主走査駆動装置50、副走査駆動装置51、主走査位置検出装置5、副走査位置検出装置13、液滴吐出ヘッド14を駆動するヘッド駆動回路36は、入出力インターフェース52及びデータバス53を介してCPU48に接続されている。さらに、入力装置54、ディスプレイ装置55、重量測定装置20、フラッシングユニット17、キャッピングユニット18、ワイピングユニット19も入出力インターフェース52及びデータバス53を介してCPU48に接続されている。同じく、クリーニングユニット15において、保守ステージ16を駆動する保守ステージ駆動装置56及び、保守ステージ16の位置を検出する保守ステージ位置検出装置57も入出力インターフェース52及びデータバス53を介してCPU48に接続されている。

0093

主走査駆動装置50は、ステージ4の移動を制御する装置であり、副走査駆動装置51は、キャリッジ12の移動を制御する装置である。主走査位置検出装置5が、ステージ4の位置を認識し、主走査駆動装置50が、ステージ4の移動を制御することにより、ステージ4を所望の位置に移動及び停止することが可能になっている。同じく、副走査位置検出装置13が、キャリッジ12の位置を認識し、副走査駆動装置51が、キャリッジ12の移動を制御することにより、キャリッジ12を所望の位置に移動及び停止することが可能となっている。

0094

入力装置54は、液滴44を吐出する各種加工条件を入力する装置であり、例えば、基板7に液滴44を吐出する座標を図示しない外部装置から受信し、入力する装置である。ディスプレイ装置55は、加工条件や、作業状況を表示する装置であり、操作者は、ディスプレイ装置55に表示される情報を基に、入力装置54を用いて操作を行う。

0095

重量測定装置20は、電子天秤及び受け皿を備え、液滴吐出ヘッド14が吐出する液滴44と、液滴44を受ける受け皿との重量を測定する装置である。液滴44が吐出される前後の受け皿の重量を測定して、測定値をCPU48に送信する。

0096

保守ステージ駆動装置56は、フラッシングユニット17、キャッピングユニット18、ワイピングユニット19、重量測定装置20から1つの装置を選択して、液滴吐出ヘッド14と対向する場所に位置するように、保守ステージ16を移動する装置である。そして、保守ステージ位置検出装置57が、保守ステージ16の位置を検出した後、保守ステージ駆動装置56が保守ステージ16を移動することにより、所望の装置又はユニットが、確実に、液滴吐出ヘッド14と対向する場所に、移動可能となっている。

0097

メモリ49は、RAM、ROM等といった半導体メモリや、ハードディスクCD−ROMといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、液滴吐出装置1における動作の制御手順記述されたプログラムソフト58を記憶する記憶領域が設定される。さらに、基板7内における吐出位置の座標データである吐出位置データ59を記憶するための記憶領域も設定される。

0098

他にも、液滴吐出ヘッド14の暖機駆動における駆動波形データなどの暖機駆動データ60が設定される。さらに、ノズル31から吐出される液滴44の重量を測定するときに、圧電素子43を駆動する測定用駆動データ61を記憶するための記憶領域が設定される。さらに、重量測定装置20が測定する吐出量測定データ62や、吐出量の測定を終了するか否かを判断するデータなどからなる判定閾値データ63の記憶領域が設定される。

0099

さらに、基板7を主走査方向(Y方向)へ移動する主走査移動量と、キャリッジ12を副走査方向(X方向)へ移動する副走査移動量とを記憶するための記憶領域や、CPU48のためのワークエリアテンポラリファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。

0100

CPU48は、メモリ49内に記憶されたプログラムソフト58に従って、基板7における表面の所定位置に機能液41を液滴44として吐出するための制御を行うものである。具体的な機能実現部として、重量測定を実現するための演算を行う重量測定演算部64を有する。さらに、液滴吐出ヘッド14を洗浄するタイミングを演算する洗浄演算部65や、液滴吐出ヘッド14を暖機駆動するときに、暖機駆動する液滴吐出ヘッド14の選択や、暖機駆動時間の制御を行う暖機制御演算部66を有する。

0101

他に、液滴吐出ヘッド14によって液滴44を吐出するための演算を行う吐出演算部67などを有する。吐出演算部67を詳しく分割すれば、液滴吐出ヘッド14を液滴吐出のための初期位置へセットするための吐出開始位置演算部68を有する。さらに、吐出演算部67は、基板7を主走査方向(Y方向)へ所定の速度で走査移動させるための制御を演算する主走査制御演算部69を有する。加えて、吐出演算部67は、液滴吐出ヘッド14を副走査方向(X方向)へ所定の副走査量で移動させるための制御を演算する副走査制御演算部70を有する。さらに、吐出演算部67は液滴吐出ヘッド14内に複数あるノズルのうち、どのノズル31を作動させて機能液を吐出するかを制御するための演算を行うノズル吐出制御演算部71等といった各種の機能演算部を有する。

0102

(吐出量測定方法)
次に、上述した液滴吐出装置1を使って、吐出量を測定する吐出方法について図4図6にて説明する。図4は、吐出量を測定する製造工程を示すフローチャートである。図5図6は、液滴吐出装置を使った吐出量の測定方法を説明する図である。

0103

図4において、ステップS1は、閾値設定工程に相当し、吐出量の測定を終了するか否かの判断をするときに用いる閾値を設定する工程である。次にステップS2に移行する。ステップS2は、測定用吐出工程に相当し、ノズルから重量測定装置の受け皿へ所定の回数の吐出を行う工程である。次にステップS3に移行する。ステップS3は、測定工程に相当し、重量測定装置の受け皿の重量を計測する。そして、吐出1回当りの吐出量を演算する工程である。次にステップS4に移行する。

0104

ステップS4は、測定終了判断工程に相当し、測定を終了するか否かを判断する工程である。測定を終了しないとき(NOのとき)、ステップS2に移行する。ステップS4において、測定を終了するとき(YESのとき)、ステップS5に移行する。

0105

ステップS5は、全ヘッド測定終了判断工程に相当し、第1液滴吐出ヘッド〜第12液滴吐出ヘッドの総てのヘッドにおける吐出量を測定したか、を判断する工程である。測定していない吐出ヘッドがあるとき(NOのとき)、ステップS2に移行する。総ての吐出ヘッドを、測定したとき(YESのとき)、工程を終了する。以上で、吐出量を測定する製造工程を終了する。

0106

次に、図5図6を用いて、図4に示したステップと対応させて、液滴吐出ヘッドから吐出する吐出量を精度良く測定する製造方法を詳細に説明する。図5図6(b)は、ステップS1に対応する図であり、図5(a)は、ノズルプレートの温度を測定する方法を説明するための図である。図5(a)に示すように、赤外線放射温度計74を用いて、ノズル31付近の温度であるノズル温度を計測する。重量測定装置20の横には、エリアセンサを備えた赤外線カメラ75が配置され、赤外線カメラ75は、配列されているノズル31を撮像可能となっている。赤外線カメラ75には、温度分析装置76が電気的に接続され、赤外線カメラ75及び温度分析装置76などにより赤外線放射温度計74が構成されている。赤外線カメラ75は、ノズルプレート30が発光する赤外線受光し、電気信号に変換して、温度分析装置76に出力する。温度分析装置76は、赤外線カメラ75が受光する光エネルギを温度に変換する。従って、ノズルプレート30の各ノズル31の周囲における温度をノズル温度として計測可能となっている。

0107

続いて、ノズル31から液滴44を重量測定装置20に向けて、吐出する。重量測定装置20は、電子天秤77を備え、電子天秤77の上には受け皿78が配置され、受け皿78の中には、スポンジ状の受容体79が格納されている。ノズル31から吐出される液滴44が受容体79に着弾するとき、液滴44は、受容体79に吸収され、液滴44の一部が受け皿78の外へ飛び出さないようになっている。また、液滴44が揮発性のある液体を含んでいるとき、液滴44が、受容体79に染み込むことにより、液滴44が外気と接触し難くなり、揮発し難くなっている。1回のステップで吐出する吐出回数は、赤外線放射温度計74の応答性を鑑みて設定するのが好ましく、本実施形態では、例えば、100回を採用している。従って、ステップS2を12回繰り返すとき、ノズル31から1200回吐出することとなる。

0108

図5(b)は、連続して吐出するときのノズル温度と吐出量との関係を示すグラフである。図5(b)において、横軸は、ノズル温度80の変化を示し、右側が左側より高い温度となっている。縦軸は、吐出量81の変化を示し、上側が下側より大きい量となっている。そして、第1機能液を吐出する場合に、ノズル温度80が変化するときの、吐出量81の変化を第1吐出量温度相関線82aに示す。同様に、第2機能液を吐出する場合を、第2吐出量温度相関線82bに示し、第3機能液を吐出する場合を、第3吐出量温度相関線82cに示す。

0109

この第1機能液〜第3機能液は、総て機能液41の一つであり、例えば、カラーフィルタを製造する場合は、赤インク青インク、緑インクが該当する。他に、配線を形成する場合は、溶剤に分散する金属粉末濃度の異なる機能液が該当する。他に液晶表示装置を製造するときに、複数の異なる機能液を吐出する場合が該当する。この機能液41には、液晶を含有する液、配向膜の材料を含有する液、配線を形成する材料を含有する液などが該当する。

0110

第1機能液〜第3機能液共に、ノズル温度80が低いときに比べて、ノズル温度80が高いときに、吐出量81が大きくなる。機能液41は、溶媒に溶質が溶解もしくは、分散している状態となっている。そして、溶媒及び溶質の温度が高くなるとき、溶媒及び溶質を構成する分子が振動する振幅が大きくなるので、溶質の流動性が高くなる。従って、ノズル温度80が高くなるとき、機能液41の粘度が低くなる。そして、機能液41が液滴吐出ヘッド14の流路やノズル31を通過するとき、機能液41の流体抵抗が低くなるので、機能液41が吐出し易くなる。その結果、吐出量81が大きくなる。

0111

このとき、第1機能液〜第3機能液において、機能液41の粘度と温度との関係は各々異なるので、吐出量81は、第1機能液〜第3機能液毎に異なっている。

0112

図5(c)は、液滴吐出ヘッドにおけるノズル温度の変化を示すグラフである。横軸は時間83の経過を示し、縦軸は、ノズル温度80の変化を示す。そして、ノズル温度推移線84は、時間83の推移に対するノズル温度80の変化を示している。

0113

図5(c)に示すように、吐出区間84aでは、時間83の経過に伴いノズル温度80が増加する。このとき、圧電素子43を駆動することにより、圧電素子43及び振動板42が振動して、エネルギの一部が熱に変換されて、ノズル温度80が上昇する。そして、機能液41の粘度が低下して、吐出量81が増加する。

0114

非吐出区間84bでは、時間83の経過に伴いノズル温度80が低下する。このとき、圧電素子43の駆動が停止され、液滴吐出ヘッド14の熱が大気中に放熱されることにより、ノズル温度80が低下する。そして、機能液41の粘度が高くなり、吐出量81が低下する。

0115

図6(a)は、液滴吐出ヘッドにおける吐出量の測定値の変化を示すグラフである。横軸は時間83の経過を示し、縦軸は、吐出量81の変化を示す。そして、測定値85a〜測定値85tは、吐出区間84aにおいて、吐出量81を一定間隔で測定した測定値85を示している。そして、例えば、測定値85a〜測定値85dは、液滴44を100回吐出したときの重量を吐出回数で除算した平均値を示している。図6(a)に示すように、時間83の経過に伴い測定値85が増加して、次第に、吐出量81の増加が少なくなる。

0116

この測定値85を用いて、分散を演算する。まず、測定値85の各値を連続する4個の測定値85からなる群に分ける。例えば、測定値85a〜測定値85dを第1群86aとする。そして、測定値85b〜測定値85eを第2群86bとする。以下、同様に、測定値85の各値を連続する4個の測定値85毎に群に分けて、第3群86c〜第15群86qとする。

0117

次に、第1群86a〜第15群86qの各群における測定値85の平均値を演算する。例えば、第1群86aの平均値は、測定値85a〜測定値85dを加算した後、測定値85の個数である4で除算することにより算出される。つまり、測定値85a〜測定値85dをX(1)〜X(4)として、測定値の個数n=4とする。そして、平均値をXBとすると、平均値は次式に示される。
XB={X(1)+X(2)+X(3)+X(4)}/4

0118

次に、第1群86a〜第15群86qの各群における測定値85の分散を演算する。例えば、第1群86aの分散Vは次式に示される。
V={(XB−X(1))^2+(XB−X(2))^2+(XB−X(1))^2+(XB−X(1))^2)}/4

0119

図6(b)は、液滴吐出ヘッドにおける吐出量の分散の推移を示すグラフである。横軸は時間83の経過を示し、縦軸は、吐出量の分散87の変化を示す。そして、分散88a〜分散88qは、第1群86a〜第15群86qの各群における分散87を算出した値であり、分散88r〜分散88tは、第15群86q以降の各群における分散87を算出した値である。分散88a〜分散88tをまとめて、分散88とする。

0120

時間の経過に伴い測定値85が増加し難くなるので、分散88は、時間の経過に伴い小さくなる。そして、分散88q以降では、分散88が略一定となる。このときの分散87を平衡分散値89とする。そして、平衡分散値89に許容値90を加算した値を閾値91とする。許容値90は、測定誤差と関係があり、許容値90を大きくする程、測定誤差が大きくなる。そして、許容値90を大きくする程、分散88が閾値91に達するまでの時間が短くなる。従って、許容値90は、実験により測定時間と測定精度とを鑑みて設定するのが好ましい。

0121

図6(c)はステップS2に対応する図である。図6(c)に示す様に、保守ステージ16とキャリッジ12とを移動することにより、第1液滴吐出ヘッド14aと対向する場所に重量測定装置20が位置するようにする。そして、第1液滴吐出ヘッド14aの圧電素子43を駆動することにより、ノズル31から重量測定装置20に液滴44が吐出される。ここでは、所定の回数分の吐出が行われる。

0122

ステップS3において、重量測定装置20は、吐出された液滴44の重量を測定する。重量測定装置20は、ステップS2にて、液滴44が吐出される前の受け皿78の重量である吐出前重量と、液滴44が吐出された後の受け皿78の重量である吐出後重量とを計測する。そして、その吐出後重量から吐出前重量を引いた差分を演算することにより、吐出した液滴44の重量を測定する。次に、測定した液滴44の重量を、吐出した回数で除算することにより、1回の吐出によって吐出される液滴44の吐出量を算出して測定値85とする。そして、算出した測定値85をメモリ49に記憶する。

0123

ステップS4において、測定値85が4個累積されるまで、ステップS2及びステップS3を繰り返す。そして、測定値85が4個以上累積された後、分散87を演算する。このとき、ステップS3において、メモリ49に記憶した測定値85を入力して演算する。そして、ステップS4に達した時と最も近い時に測定した4個の測定値85を用いて分散87を演算する。演算した分散87が、閾値91以下となるとき、ステップS4に達した時と最も近い時に測定した測定値85を採用した後、この測定値85を最終測定値としてメモリ49に記憶する。そして、測定した液滴吐出ヘッド14の測定を終了する。

0124

ステップS5において、第1液滴吐出ヘッド14a〜第12液滴吐出ヘッド14mの中で、最終測定値がメモリ49にない液滴吐出ヘッド14を検索する。総ての液滴吐出ヘッド14の最終測定値があるとき、吐出量を測定する製造工程を終了する。

0125

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、液滴44の吐出と吐出量の測定とを繰り返して行っている。そして、測定値85の分散88が小さいときの測定値85を採用している。ノズル温度80が上昇しているときに比べて、平衡状態になっているときは、測定値85は変化が小さいので、測定値85の分散が小さくなる。従って、分散88の小さいときの測定値85を採用することにより、測定値85の変化が小さいときの吐出量を測定することができる。その結果吐出量を精度良く測定することができる。

0126

(2)本実施形態によれば、液滴44の吐出と吐出量の測定とを繰り返して行っている。そして、測定値85の分散88が、閾値91より小さいときの測定値を最終測定値として採用した後、測定を終了している。閾値91を設定することにより、測定値85を採用するときの平衡状態の水準を指定することができる。従って、吐出量の測定精度を制御することができる。

0127

(3)本実施形態によれば、測定値85の分散88が、小さいときの測定値85を採用している。分散88を用いて評価することにより、測定値85のデータ数が多いときにも、多くのデータの平均的ばらつきを評価できるので、測定値85のばらつきを精度良く評価することができる。

0128

(第2の実施形態)
本実施形態では、液滴吐出装置を用いて吐出量を測定する、本実施形態の特徴的な測定方法の一実施形態について図4図6及び図7を用いて説明する。この実施形態が第1の実施形態と異なるところは、測定の終了を判定するときに、分散に換えて、最大値と最小値の差を用いている点にある。

0129

図4において、ステップS1及びステップS4以外の工程は、第1の実施形態と同様の工程であり、説明を省略する。ステップS1において、図6(a)の測定値85を用いて最大値と最小値の差を演算する。

0130

まず、第1の実施形態と同様に、第1群86a〜第15群86qを形成する。次に、第1群86a〜第15群86qの各群における変化幅である最大値と最小値の差を演算する。例えば、第1群86aにおいて、測定値85dが最大値であり、測定値85aが最小値である。このとき、最大値と最小値の差は、測定値85dと測定値85aとの差である。同様の方法にて第2群86b以降の各群の演算を行う。

0131

図7は、液滴吐出ヘッドにおける吐出量の変化幅の推移を示すグラフである。この変化幅は、最大値と最小値との差を示す。横軸は時間83の経過を示し、縦軸は、吐出量の変化幅92の変化を示す。そして、変化幅93a〜変化幅93qは、第1群86a〜第15群86qの各群における変化幅92を算出した値であり、変化幅93r〜変化幅93tは、第15群86q以降の各群における変化幅92を算出した値である。変化幅93a〜変化幅93tをまとめて、変化幅93とする。

0132

時間の経過に伴い測定値85が増加し難くなるので、変化幅93は、時間の経過に伴い小さくなる。そして、変化幅93q以降では、変化幅92が略一定となる。このときの変化幅92を平衡変化幅94とする。そして、平衡変化幅94に許容値95を加算した値を閾値96とする。許容値95は、測定誤差と関係があり、許容値95を大きくする程、測定誤差が大きくなる。そして、許容値95を大きくする程、変化幅93が閾値96に達するまでの時間が短くなる。従って、許容値95は、実験により測定時間と測定精度とを鑑みて設定するのが好ましい。

0133

ステップS4において、測定値85が4個累積されるまで、ステップS2及びステップS3を繰り返す。そして、測定値85が4個以上累積された後、変化幅92を演算する。このとき、ステップS3において、メモリ49に記憶した測定値85を入力して演算する。そして、ステップS4に達した時と最も近い時に測定した4個の測定値85を用いて最大値と最小値との差を演算して変化幅92とする。演算した変化幅92が、閾値96以下となるとき、ステップS4に達した時と最も近い時に測定した測定値85を採用して、最終測定値としてメモリ49に記憶する。そして、測定した液滴吐出ヘッド14の測定を終了する。

0134

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、液滴44の吐出と吐出量の測定とを繰り返して行っている。そして、測定値の最大値と最小値との差が、小さいときの測定値85を採用している。ノズル温度が上昇しているときに比べて、平衡状態になっているときは、測定値85は変化が小さいので、測定値の最大値と最小値との差が、小さくなる。従って、測定値85の最大値と最小値との差が小さいときの測定値85を採用することにより、測定値85の変化が小さいときの吐出量を測定することができる。その結果吐出量を精度良く測定することができる。

0135

(2)本実施形態によれば、液滴44の吐出と吐出量の測定とを繰り返して行っている。そして、測定値85の最大値と最小値との差が、閾値96より小さいときの測定値85を採用した後測定を終了している。閾値96を設定することにより、測定値85を採用するときの平衡状態の水準を指定することができる。従って、吐出量の測定精度を制御することができる。

0136

(3)本実施形態によれば、測定値85の最大値と最小値との差が、小さいときの測定値を選択している。測定値85の最大値と最小値との差を評価するとき、最大値と最小値を検索して、差を演算することにより求められるので、データ数が多いときにも、簡便に演算することができる。

0137

(第3の実施形態)
本実施形態では、液滴吐出装置を用いて吐出量を測定する、本実施形態の特徴的な測定方法の一実施形態について図4及び図8を用いて説明する。この実施形態が第1の実施形態と異なるところは、測定の終了を判定するときに、分散に換えて、変化率を用いている点にある。

0138

図4において、ステップS1及びステップS4以外の工程は、第1の実施形態と同様の工程であり、説明を省略する。ステップS1において、図8(a)の測定値85を用いて変化率を演算する。

0139

図8(a)は、液滴吐出ヘッドにおける吐出量の測定値の変化を示すグラフである。横軸は時間83の経過を示し、縦軸は、吐出量81の変化を示す。そして、図6(a)と同様に、測定値85a〜測定値85tは、吐出区間84aにおいて、吐出量81を一定間隔で測定した測定値85を示している。

0140

まず、第1の実施形態と同様に、第1群86a〜第15群86qを形成する。次に、第1群86a〜第15群86qの各群における測定値85の近似式を演算する。この近似式は一次方程式として、最小2乗法を用いて演算する。例えば、第1群86aにおいて、この近似式をグラフに示した線が近似直線99である。この近似直線99の単位時間当りの変化量を変化率として演算する。同様の方法にて、第2群86b以降の各群における変化率の演算を行う。

0141

図8(b)は、液滴吐出ヘッドにおける吐出量の変化率の推移を示すグラフである。横軸は時間83の経過を示し、縦軸は、吐出量の変化率100の変化を示す。そして、変化率101a〜変化率101qは、第1群86a〜第15群86qの各群における変化率100を算出した値であり、変化率101r〜変化率101tは、第15群86q以降の各群における変化率100を算出した値である。変化率101a〜変化率101tをまとめて、変化率101とする。

0142

時間の経過に伴い測定値85が増加し難くなるので、変化率101は、時間の経過に伴い小さくなる。そして、変化率101q以降では、変化率101が略一定となる。このときの変化率100を平衡変化率102とする。そして、平衡変化率102に許容値103を加算した値を閾値104とする。許容値103は、測定誤差と関係があり、許容値103を大きくする程、測定誤差が大きくなる。そして、許容値103を大きくする程、変化率101が閾値104に達するまでの時間が短くなる。従って、許容値103は、実験により測定時間と測定精度とを鑑みて設定するのが好ましい。

0143

ステップS4において、測定値85が4個累積されるまで、ステップS2及びステップS3を繰り返す。そして、測定値85が4個以上累積された後、変化率101を演算する。このとき、ステップS3において、メモリ49に記憶した測定値85を入力して演算する。そして、ステップS4に達した時と最も近い時に測定した4個の測定値85を用いて変化率101を演算する。演算した変化率101が、閾値104以下となるとき、ステップS4に達した時と最も近い時に測定した測定値85を採用して、最終測定値としてメモリ49に記憶する。そして、測定した液滴吐出ヘッド14の測定を終了する。

0144

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、液滴44の吐出と吐出量の測定とを繰り返して行っている。そして、測定値85の変化率101が、小さいときの測定値85を採用している。ノズル温度が上昇しているときに比べて、平衡状態になっているときは、測定値85は変化が小さいので、測定値85の変化率101が、小さくなる。従って、測定値の変化率101が小さいときの測定値85を採用することにより、測定値85の変化が小さいときの吐出量を測定することができる。その結果吐出量を精度良く測定することができる。

0145

(2)本実施形態によれば、液滴44の吐出と吐出量の測定とを繰り返して行っている。そして、測定値85の変化率101が、閾値104より小さいときの測定値85を採用した後測定を終了している。閾値104を設定することにより、測定値85を採用するときの平衡状態の水準を指定することができる。従って、吐出量の測定精度を制御することができる。

0146

(3)本実施形態によれば、変化率101を用いて測定の終了判定をしている。変化率101は、測定の時間間隔によらない値である為、測定の時間間隔のばらつきに影響されずに吐出量のばらつきを評価することができる。

0147

(第4の実施形態)
本実施形態では、液滴吐出装置を用いて吐出量を調整する、本実施形態の特徴的な調整方法の一実施形態について図9図11を用いて説明する。この実施形態が第1の実施形態と異なるところは、測定終了判定工程を調整開始判断工程に換えて、調整開始判断工程の後に吐出量の調整を行う点にある。

0148

図9は、吐出量を調整して塗布する製造工程を示すフローチャートである。図10及び図11は、吐出量を調整して塗布する方法を説明する図である。

0149

図9において、ステップS10は、閾値設定工程に相当し、吐出量の調整を開始するか否かの判断をする閾値に加え、吐出量の調整を終了するか否かの判断をするときに用いる閾値を設定する工程である。次にステップS2に移行する。ステップS2及びステップS3は、第1の実施形態と同様の工程であり、説明を省略する。次にステップS11に移行する。ステップS11は、調整開始判断工程に相当し、吐出量の調整を開始するか否かを判断する工程である。調整を開始しないとき(NOのとき)、ステップS2に移行する。ステップS11において、調整を開始するとき(YESのとき)、ステップS12に移行する。ステップS2〜ステップS11によりステップS21の暖機工程が構成される。

0150

ステップS12は、測定用吐出工程に相当し、ノズルから重量測定装置の受け皿へ所定の回数の吐出を行う工程である。次にステップS13に移行する。ステップS13は、測定工程に相当し、重量測定装置の受け皿の重量を計測する。そして、吐出1回当りの吐出量を演算する工程である。次にステップS14に移行する。ステップS14は、調整終了判断工程に相当し、駆動電圧の調整を終了するか否かを判断する工程である。調整を終了しないとき(NOのとき)、ステップS15に移行する。ステップS14において、調整を終了するとき(YESのとき)、ステップS16に移行する。

0151

ステップS15は、変更工程に相当し、圧電素子に出力する駆動電圧を変更する工程である。次にステップS16に移行する。ステップS16は、全ヘッド調整終了判断工程に相当し、第1液滴吐出ヘッド〜第12液滴吐出ヘッドの総てのヘッドにおける吐出量を調整したかを判断する工程である。調整していない吐出ヘッドがあるとき(NOのとき)、ステップS2に移行する。総ての吐出ヘッドを、測定したとき(YESのとき)、ステップS17に以降する。ステップS12〜ステップS16によりステップS22の調整工程が構成される。ステップS17は、塗布工程に相当し、基板に液滴を吐出して描画する工程である。以上で、吐出量を調整して、基板に液滴を吐出して塗布する製造工程を終了する。

0152

次に、図10及び図11を用いて、図9に示したステップと対応させて、液滴吐出ヘッドから吐出する吐出量を精度良く調整して、塗布する製造方法を詳細に説明する。
ステップS10において、吐出量の調整を開始する判断に用いる閾値と、吐出量の調整を終了する判断に用いる閾値とを設定する。この吐出量の調整を開始する判断に用いる閾値は、第1の実施形態のステップS1にて設定した閾値91を用いる。吐出量の調整を終了する判断に用いる閾値は、目標吐出量許容範囲とから設定する。そして、許容範囲の上限である上限閾値と、許容範囲の下限である下限閾値とを設定する。

0153

ステップS2及びステップS3は、第1の実施形態と同様であり、説明を省略する。ステップS11において、第1の実施形態のステップS4と同様に、測定値85を用いて分散88を演算する。そして、ステップS10にて設定した閾値91と分散88とを比較する。分散88が閾値91より小さいとき、ステップS12に移行する。

0154

図10(a)〜図10(c)は主にステップS22に対応する図であり、図10(a)は液滴吐出ヘッドの駆動波形を示すタイムチャートである。図10(a)は、ステップS12において、液滴吐出ヘッド14から液滴44を連続吐出するときの一例であり、ヘッド駆動回路36が、圧電素子43を駆動する吐出駆動波形107を3個分表示している。図の横軸は時間83の経過を示し、縦軸は、駆動電圧108の変化を示す。吐出駆動波形107は、略台形波形形状をしており、吐出時の駆動電圧のピーク値である吐出電圧109及び吐出パルス幅110は、所定の電圧及び時間に設定されている。そして、吐出駆動波形107の周期である吐出波形周期111も、所定の時間間隔に形成されている。吐出電圧109、吐出パルス幅110及び吐出波形周期111は、圧電素子43や振動板42の動特性に合わせて設定する必要がある。従って、実際に吐出する予備試験を実施して、最適な吐出条件を導くことが望ましい。

0155

図10(b)は、液滴吐出ヘッドにおける吐出量の変化を示すグラフである。横軸は時間83の経過を示し、縦軸は、吐出量81の変化を示す。そして、吐出量推移線112は、時間83の推移に対する吐出量81の変化を示している。この吐出量推移線112は、ステップS2又はステップS12において吐出する液滴44を、ステップS3又はステップS13において測定した吐出量81の推移を示している。

0156

図10(b)に示すように、暖機吐出区間112aは、ステップS21に対応する区間であり、時間83の経過に伴い吐出量81が増加する。調整区間112bは、ステップS22に対応する区間であり、吐出量81を目標吐出量に近づけるように調整する区間である。待機区間112cは、基板7に吐出するまで、吐出しないで待機する区間である。

0157

図10(c)は、液滴吐出ヘッドにおける吐出量の変化を示すグラフであり、調整区間112bを拡大して示す図である。そして、ステップS10において、設定した上限閾値113及び下限閾値114が示してある。この上限閾値113と下限閾値114との間隔が吐出量81の許容誤差115となっている。そして、調整開始時112dにおいて、吐出量81が上限閾値113より大きいときの例を示している。

0158

調整開始時112dにおいて、吐出量81が上限閾値113より大きいので、ステップS15において、ノズル吐出制御演算部71は、吐出電圧109を小さくする。そして、吐出量81が、上限閾値113と下限閾値114との間に入るまで、ステップS12〜ステップS15を繰り返して、吐出電圧109を小さくする。吐出量81が、上限閾値113と下限閾値114との間に入るとき、ステップS14において、図3に示す重量測定演算部64は、吐出量81と上限閾値113及び下限閾値114とを比較した後、吐出量81の調整を終了することを判断する。

0159

図11は、ステップS17に対応する図である。図11に示すように、キャリッジ12及びステージ4を移動して、液滴吐出ヘッド14と基板7とが対向するように、液滴吐出ヘッド14と基板7とを移動する。次に、所定の描画パターンに基づいて、液滴44を吐出して、基板7に塗布する。予定した描画パターンを塗布してステップS17を終了し、吐出量を精度良く調整した後、吐出して塗布する製造工程を終了する。

0160

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、液滴44の吐出と吐出量の測定とを繰り返して行っている。そして、測定値85の分散88が、閾値91より小さくなるとき、吐出量の調整を開始している。このとき、ノズル温度が、平衡状態になっており、測定値85の変動が小さくなっている。従って、精度良く測定が可能な状態にて、調整する為、吐出量を精度良く調整することができる。

0161

(2)本実施形態によれば、液滴44の吐出と吐出量の測定と吐出量の変更を繰り返して調整を行っている。そして、上限閾値113及び下限閾値114を設定することにより、吐出量の調整範囲を指定している。従って、吐出量の測定精度を制御することができる。

0162

(3)本実施形態によれば、吐出量を精度良く調整した後、基板7に吐出している。従って、基板7に吐出する吐出量は、精度良く調整された吐出量とすることができる。その結果、吐出量が精度良く調整された液滴44を、基板7に吐出することができる。

0163

(第5の実施形態)
次に、上記実施形態の吐出方法を応用して液晶表示装置を製造する一実施形態について図12を用いて説明する。

0164

まず、カラーフィルタを備えた電気光学装置の一つである液晶表示装置について説明する。図12は、液晶表示装置の構造を示す概略分解斜視図である。

0165

図12に示すように、電気光学装置としての液晶表示装置120は、透過型液晶表示パネル121と、液晶表示パネル121を照明する照明装置122とを備えている。液晶表示パネル121は、液晶123を第1基板としての素子基板124と第2基板としての対向基板125とで挟持して配置されている。そして、素子基板124における下側の表面には、下偏光板126が配置され、対向基板125における上側の表面には、上偏光板127が配置される。

0166

素子基板124は、光透過性のある材料からなる基板128を備え、基板128の上側には、絶縁膜129が形成されている。絶縁膜129上には、マトリクス状に電極としての画素電極130が形成され、各画素電極130には、スイッチング機能を有する半導体としてのTFT(Thin Film Transistor)素子131が形成されている。そして、TFT素子131のドレイン端子に画素電極130が接続されている。

0167

各画素電極130及びTFT素子131を囲んで、格子状に、配線としての走査線132及び配線としてのデータ線133が形成されている。そして、走査線132は、TFT素子131のゲート端子と接続され、データ線133は、TFT素子131のソース端子と接続されている。

0168

そして、画素電極130、TFT素子131、走査線132、データ線133などからなる素子層134の液晶123側には、配向膜135が形成されている。

0169

対向基板125は、光透過性のある材料からなる基板137を備えている。基板137の下側には、遮光性を有する材料からなる下層バンク138が格子状に形成され、下層バンク138の下側には、有機化合物などからなる上層バンク139が形成されている。そして、下層バンク138及び上層バンク139により隔壁部140が構成されている。

0170

隔壁部140によってマトリクス状に区画された凹部には、着色層141として、赤(R)、緑(G)、青(B)のカラーフィルタ141R,141G,141Bが形成されている。そして、隔壁部140とカラーフィルタ141R,141G,141Bとを覆う平坦化層としてのオーバーコート層142が形成されている。このオーバーコート層142を覆うようにITO(Indium Tin Oxide)などの透明導電膜からなる電極としての対向電極143が形成されている。さらに、対向電極143の液晶123側には、配向膜144が形成されている。配向膜144と配向膜135とには、溝状の凹凸が配列して形成され、液晶123が凹凸に沿って配列して形成されている。

0171

液晶123は、該液晶123を挟持する画素電極130と対向電極143とに電圧を印加すると液晶123の傾き角度が変化する性質を持っており、TFT素子131のスイッチング動作により、液晶123にかける電圧をコントロールして液晶123の傾き角度を制御し、画素毎に光を透過させたり遮ったりする動作を行う。尚、光が液晶123により遮られた画素には当然光は入射しないため、黒色となる。このようにTFTのスイッチング動作により、液晶123をシャッタとして動作させることにより、画素毎に光の透過をコントロールし、画素を明滅させることにより、映像を表示させることができる。

0172

画素電極130は、TFT素子131のドレイン端子に電気的に接続されており、TFTを一定期間だけオン状態とすることにより、データ線133から供給される画素信号が各画素電極130に所定のタイミングで供給される。このようにして画素電極130に供給された所定レベルの画素信号の電圧レベルは、対向基板125の対向電極143と画素電極130との間で保持され、画素信号の電圧レベルに応じて、液晶123の光透過量が変化する。

0173

照明装置122は、光源を備え、この光源からの光を液晶表示パネル121に向かって出射することができる導光板拡散板反射板等を備えている。光源には、白色のLED、EL、冷陰極管等を用いることが可能であり、本実施形態においては、冷陰極管を採用している。

0174

尚、下偏光板126及び、上偏光板127は、視角依存性を改善する目的等で用いられる位相差フィルムなどの光学機能性フィルムと組み合わされたものでもよい。液晶表示パネル121は、アクティブ素子としてTFT素子に限らずTFD(Thin Film Diode)素子を有したものでもよく、画素を構成する電極が互いに交差するように配置されるパッシブ型の液晶表示装置でもよい。

0175

対向基板125のカラーフィルタ141R,141G,141Bを形成する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いる。具体的には、基板137に下層バンク138及び上層バンク139を形成して、隔壁部140を形成する。隔壁部140の形成方法は、公知であり、説明を省略する。そして、カラーフィルタ141R,141G,141Bの材料を、溶媒に溶解又は分散媒に分散することにより、各色のカラーインクを製造する。次に、液滴吐出装置1を用いて、このカラーインクを隔壁部140に囲まれた凹部に吐出して塗布する。

0176

このとき、液滴吐出ヘッド14を駆動することによる暖機と吐出量の測定とを繰り返す。そして、調整開始判断工程にて、吐出量のばらつきが小さくなったことを判断した後、吐出量が閾値の範囲内となるまで調整を行う。吐出量を調整した後、カラーインクの吐出を行って塗布する。その後、塗布されたカラーインクを加熱乾燥して固化することによりカラーフィルタ141R,141G,141Bを形成する。

0177

さらに、対向基板125において、オーバーコート層142の下面に対向電極143を形成する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いる。具体的には、対向電極143の材料を、溶媒に溶解又は分散媒に分散することにより、電極膜材料液を製造する。次に、液滴吐出装置1を用いて、この電極膜の材料液をオーバーコート層142の下面に吐出して塗布する。

0178

このとき、液滴吐出ヘッド14を駆動することによる暖機と吐出量の測定とを繰り返す。そして、調整開始判断工程にて、吐出量のばらつきが小さくなったことを判断した後、吐出量が閾値の範囲内となるまで調整を行う。吐出量を調整した後、電極膜の材料液の吐出を行って塗布する。その後、塗布された電極膜の材料液を加熱乾燥して固化することにより対向電極143を形成する。

0179

さらに、対向基板125において、対向電極143の下面に配向膜144を形成する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いる。具体的には、配向膜144の材料を、溶媒に溶解又は分散媒に分散することにより、配向膜の材料液を製造する。次に、液滴吐出装置1を用いて、この配向膜の材料液を対向電極143の下面に吐出して塗布する。

0180

このとき、液滴吐出ヘッド14を駆動することによる暖機と吐出量の測定とを繰り返す。そして、調整開始判断工程にて、吐出量のばらつきが小さくなったことを判断した後、吐出量が閾値の範囲内となるまで調整を行う。吐出量を調整した後、配向膜の材料液の吐出を行って塗布する。その後、塗布された配向膜の材料液を加熱乾燥して固化することにより配向膜144を形成する。

0181

さらに、素子基板124の素子層134に走査線132及びデータ線133の配線を形成する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いる。具体的には、絶縁膜でバンクを形成して、配線を形成する場所が凹部となるようにする。そして、配線の材料を、溶媒に溶解又は分散媒に分散することにより、配線の材料液を製造する。次に、液滴吐出装置1を用いて、この配線の材料液をバンクの間に形成された凹部に吐出して塗布する。

0182

このとき、液滴吐出ヘッド14を駆動することによる暖機と吐出量の測定とを繰り返す。そして、調整開始判断工程にて、吐出量のばらつきが小さくなったことを判断した後、吐出量が閾値の範囲内となるまで調整を行う。吐出量を調整した後、配線の材料液の吐出を行って塗布する。その後、塗布された配線の材料液を加熱乾燥して固化することにより走査線132及びデータ線133を形成する。

0183

さらに、素子基板124において、素子層134にTFT素子131を形成する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いる。具体的には、絶縁膜でバンクを形成して、TFT素子131を形成する場所が凹部となるようにする。そして、シリコン等のTFT素子の材料を、溶媒に溶解又は分散媒に分散することにより、TFT素子の材料液を製造する。次に、液滴吐出装置1を用いて、このTFT素子の材料液をバンクの間に形成された凹部に吐出して塗布する。

0184

このとき、液滴吐出ヘッド14を駆動することによる暖機と吐出量の測定とを繰り返す。そして、調整開始判断工程にて、吐出量のばらつきが小さくなったことを判断した後、吐出量が閾値の範囲内となるまで調整を行う。吐出量を調整した後、TFT素子の材料液の吐出を行って塗布する。その後、TFT素子の材料液を加熱乾燥して固化し、結晶化する。その後、イオンドープした後、絶縁膜及び端子を形成することにより、TFT素子131を形成する。

0185

さらに、素子基板124において、素子層134の上面に画素電極130を形成する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いる。具体的には、画素電極130の材料を、溶媒に溶解又は分散媒に分散することにより、電極膜の材料液を製造する。次に、液滴吐出装置1を用いて、この電極膜の材料液を素子層134の上面に吐出して塗布する。

0186

このとき、液滴吐出ヘッド14を駆動することによる暖機と吐出量の測定とを繰り返す。そして、調整開始判断工程にて、吐出量のばらつきが小さくなったことを判断した後、吐出量が閾値の範囲内となるまで調整を行う。吐出量を調整した後、電極膜の材料液の吐出を行って塗布する。その後、電極膜の材料液を加熱乾燥して固化することにより画素電極130を形成する。

0187

さらに、素子基板124において、素子層134の上面に配向膜135を形成する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いる。具体的には、配向膜135の材料を、溶媒に溶解又は分散媒に分散することにより、配向膜の材料液を製造する。次に、液滴吐出装置1を用いて、この配向膜の材料液を素子層134の上面に吐出して塗布する。

0188

このとき、液滴吐出ヘッド14を駆動することによる暖機と吐出量の測定とを繰り返す。そして、調整開始判断工程にて、吐出量のばらつきが小さくなったことを判断した後、吐出量が閾値の範囲内となるまで調整を行う。吐出量を調整した後、配向膜の材料液の吐出を行って塗布する。その後、塗布された配向膜の材料液を加熱乾燥して固化することにより配向膜135を形成する。

0189

さらに、液晶123を素子基板124と対向基板125とで挟持させるために、素子基板124に液晶123を塗布する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いる。具体的には、液滴吐出装置1を用いて、この液晶の材料液を配向膜135の上面に吐出して塗布する。

0190

このとき、液滴吐出ヘッド14を駆動することによる暖機と吐出量の測定とを繰り返す。そして、調整開始判断工程にて、吐出量のばらつきが小さくなったことを判断した後、吐出量が閾値の範囲内となるまで調整を行う。吐出量を調整した後、液晶の材料液の吐出を行って塗布する。

0191

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、カラーフィルタ141R,141G,141Bを製造する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いることにより、カラーインクの吐出量を精度良く吐出して塗布している。従って、カラーインクの塗布量を精度良く塗布されたカラーフィルタ141R,141G,141Bを製造することができる。

0192

(2)本実施形態によれば、配向膜135,144を製造する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いることにより、配向膜の材料における吐出量を精度良く吐出して塗布している。従って、配向膜の材料における塗布量が精度良く塗布された配向膜135,144を製造することができる。

0193

(3)本実施形態によれば、液晶を塗布する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いることにより、液晶の吐出量を精度良く吐出して塗布している。従って、液晶の塗布量が精度良く塗布された液晶表示装置120を製造することができる。

0194

(4)本実施形態によれば、画素電極130及び対向電極143を製造する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いることにより、電極材料の吐出量を精度良く吐出して塗布している。従って、電極材料の塗布量が精度良く塗布された画素電極130及び対向電極143を製造することができる。

0195

(5)本実施形態によれば、走査線132及びデータ線133を製造する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いることにより、配線材料の吐出量を精度良く吐出して塗布している。従って、配線材料の塗布量が精度良く塗布された走査線132及びデータ線133を製造することができる。

0196

(6)本実施形態によれば、TFT素子131を製造する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いることにより、半導体材料の吐出量を精度良く吐出して塗布している。従って、半導体材料の塗布量が精度良く塗布されたTFT素子131を製造することができる。

0197

(第6の実施形態)
次に、上記実施形態の吐出方法を応用して有機EL装置を製造する一実施形態について図13を用いて説明する。

0198

まず、電気光学装置の一つである有機EL装置について説明する。図13は、有機EL装置の構造を示す概略分解斜視図である。

0199

図13に示すように、電気光学装置としての有機EL装置147は、基板148を備えている。基板148の上面には、絶縁膜149が形成されている。絶縁膜149上には、コンタクト電極150がマトリクス状に形成され、各コンタクト電極150と隣接する場所には、スイッチング機能を有する半導体としてのTFT素子151が形成されている。そして、TFT素子151のドレイン端子にコンタクト電極150が接続されている。

0200

各コンタクト電極150及びTFT素子151を囲むように、配線としての走査線152及び配線としてのデータ線153が格子状に形成されている。そして、走査線152は、TFT素子151のゲート端子と接続され、データ線153は、TFT素子151のソース端子と接続されている。

0201

そして、コンタクト電極150、TFT素子151、走査線152、データ線153などからなる素子層154が形成されている。素子層154の上面には、絶縁膜155が形成され、絶縁膜155の上面には、バンク156が格子状に形成されている。

0202

バンク156により形成される凹状領域の各底部には、電極としての画素電極157が形成され、画素電極157は、コンタクト電極150と電気的に接続されている。画素電極157の上面には、発光素子としての正孔輸送層158が形成され、正孔輸送層158の上面には、発光素子としての発光層159R,159G,159Bが形成されている。そして、正孔輸送層158と発光層159R,159G,159Bとにより発光素子としての機能層160が形成されている。

0203

発光層159Rは、赤色を発光する有機発光材料などにより構成された発光層であり、発光素子としての発光層159Gは、緑色を発光する有機発光材料などにより構成された発光層である。同様に、発光素子としての発光層159Bは、青色を発光する有機発光材料などにより構成された発光層である。

0204

機能層160及びバンク156の上面全面に渡って、光透過性を有する導電性材料などからなる電極としての陰極161が形成されている。本実施形態においては、陰極161は、例えば、ITOを採用している。

0205

陰極161の上面には、光透過性を有する材料などからなる封止膜162が形成され、陰極161及び機能層160が空気中の酸素により酸化されることを防止している。

0206

画素電極157と陰極161との間に電圧を印加するとき、正孔輸送層158は、正孔のみを流動する。そして、発光層159R,159G,159Bは、正孔輸送層158から供給される正孔と陰極161から供給される電子とが、合体するときのエネルギにより、発光する性質を持っている。TFT素子151は、スイッチング動作を行い、機能層160にかける電圧をコントロールすることにより、発光層159R,159G,159Bが発光する光量を制御する。このように、発光層159R,159G,159Bが発光する光量を制御することにより、画素毎に光量をコントロールし、画素を明滅させることにより、映像を表示させることができる。

0207

画素電極157は、TFT素子151のドレイン端子に電気的に接続されており、TFTを一定期間だけオン状態とすることにより、データ線153から供給される画素信号が各画素電極157に所定のタイミングで供給される。このようにして画素電極157に供給された所定レベルの画素信号の電圧レベルは、陰極161と画素電極157との間で保持され、画素信号の電圧レベルに応じて、発光層159R,159G,159Bが発光する光量が変化する。

0208

素子層154に走査線152及びデータ線153の配線を形成する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いる。具体的には、絶縁膜でバンクを形成して、配線を形成する場所が凹部となるようにする。そして、配線の材料を、溶媒に溶解又は分散媒に分散することにより、配線の材料液を製造する。次に、液滴吐出装置1を用いて、この配線の材料液をバンクの間に形成された凹部に吐出して塗布する。

0209

このとき、液滴吐出ヘッド14を駆動することによる暖機と吐出量の測定とを繰り返す。そして、調整開始判断工程にて、吐出量のばらつきが小さくなったことを判断した後、吐出量が閾値の範囲内となるまで調整を行う。吐出量を調整した後、配線の材料液の吐出を行って塗布する。その後、塗布された配線の材料液を加熱乾燥して固化することにより走査線152及びデータ線153を形成する。

0210

さらに、素子層154にTFT素子151を形成する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いる。具体的には、絶縁膜でバンクを形成して、TFT素子151を形成する場所が凹部となるようにする。そして、シリコン等のTFT素子の材料を、溶媒に溶解又は分散媒に分散することにより、TFT素子の材料液を製造する。次に、液滴吐出装置1を用いて、このTFT素子の材料液をバンクの間に形成された凹部に吐出して塗布する。

0211

このとき、液滴吐出ヘッド14を駆動することによる暖機と吐出量の測定とを繰り返す。そして、調整開始判断工程にて、吐出量のばらつきが小さくなったことを判断した後、吐出量が閾値の範囲内となるまで調整を行う。吐出量を調整した後、TFT素子の材料液の吐出を行って塗布する。その後、TFT素子の材料液を加熱乾燥して固化し、結晶化する。その後、イオンドープした後、絶縁膜及び端子を形成することにより、TFT素子151を形成する。

0212

さらに、絶縁膜155の上面に画素電極157を形成する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いる。具体的には、画素電極157の材料を、溶媒に溶解又は分散媒に分散することにより、電極膜の材料液を製造する。次に、液滴吐出装置1を用いて、この電極膜の材料液を絶縁膜155の上面に吐出して塗布する。

0213

このとき、液滴吐出ヘッド14を駆動することによる暖機と吐出量の測定とを繰り返す。そして、調整開始判断工程にて、吐出量のばらつきが小さくなったことを判断した後、吐出量が閾値の範囲内となるまで調整を行う。吐出量を調整した後、電極膜の材料液の吐出を行って塗布する。その後、電極膜の材料液を加熱乾燥して固化することにより画素電極157を形成する。

0214

さらに、画素電極157の上面に正孔輸送層158を形成する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いる。具体的には、発光素子形成材料としての正孔輸送層158の材料を、溶媒に溶解又は分散媒に分散することにより、正孔輸送層の材料液を製造する。次に、液滴吐出装置1を用いて、この正孔輸送層の材料液を画素電極157の上面に吐出して塗布する。

0215

このとき、液滴吐出ヘッド14を駆動することによる暖機と吐出量の測定とを繰り返す。そして、調整開始判断工程にて、吐出量のばらつきが小さくなったことを判断した後、吐出量が閾値の範囲内となるまで調整を行う。吐出量を調整した後、正孔輸送層の材料液の吐出を行って塗布する。その後、正孔輸送層の材料液を加熱乾燥して固化することにより正孔輸送層158を形成する。

0216

さらに、正孔輸送層158の上面に発光層159R,159G,159Bを形成する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いる。具体的には、発光素子形成材料としての発光層159R,159G,159Bの材料を、溶媒に溶解又は分散媒に分散することにより、発光層の材料液を製造する。次に、液滴吐出装置1を用いて、この発光層の材料液を正孔輸送層158の上面に吐出して塗布する。

0217

このとき、液滴吐出ヘッド14を駆動することによる暖機と吐出量の測定とを繰り返す。そして、調整開始判断工程にて、吐出量のばらつきが小さくなったことを判断した後、吐出量が閾値の範囲内となるまで調整を行う。吐出量を調整した後、発光層の材料液の吐出を行って塗布する。その後、発光層の材料液を加熱乾燥して固化することにより発光層159R,159G,159Bを形成する。

0218

さらに、機能層160及びバンク156の上面に陰極161を形成する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いる。具体的には、陰極161の材料を、溶媒に溶解又は分散媒に分散することにより、陰極の材料液を製造する。次に、液滴吐出装置1を用いて、この陰極の材料液を機能層160及びバンク156の上面に吐出して塗布する。

0219

このとき、液滴吐出ヘッド14を駆動することによる暖機と吐出量の測定とを繰り返す。そして、調整開始判断工程にて、吐出量のばらつきが小さくなったことを判断した後、吐出量が閾値の範囲内となるまで調整を行う。吐出量を調整した後、陰極の材料液の吐出を行って塗布する。その後、陰極の材料液を加熱乾燥して固化することにより陰極161を形成する。

0220

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、走査線152及びデータ線153を製造する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いることにより、配線材料の吐出量を精度良く吐出して塗布している。従って、配線材料の塗布量が精度良く塗布された走査線152及びデータ線153を製造することができる。

0221

(2)本実施形態によれば、TFT素子151を製造する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いることにより、半導体材料の吐出量を精度良く吐出して塗布している。従って、半導体材料の塗布量が精度良く塗布されたTFT素子151を製造することができる。

0222

(3)本実施形態によれば、画素電極157及び陰極161を製造する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いることにより、電極材料の吐出量を精度良く吐出して塗布している。従って、電極材料の塗布量が精度良く塗布された画素電極157及び陰極161を製造することができる。

0223

(4)本実施形態によれば、機能層160を製造する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いることにより、発光素子形成材料の吐出量を精度良く吐出して塗布している。従って、発光素子形成材料の塗布量が精度良く塗布された機能層160を製造することができる。

0224

(第7の実施形態)
次に、上記実施形態の吐出方法を応用して表面電界表示装置を製造する一実施形態について図14を用いて説明する。

0225

まず、電気光学装置の一つである表面電界表示装置について説明する。図14は、表面電界表示装置の構造を示す概略分解斜視図である。

0226

図14に示すように、電気光学装置としての表面電界表示装置163は、主に、素子基板164と対向基板165とから構成されている。そして、素子基板164は、基板166を備えている。基板166の上面には、絶縁膜167が形成されている。絶縁膜167上面には、対をなす略円状の電極としての電子放出素子168がマトリクス状に形成され、一方の電子放出素子168が機能しないとき、他の一方の電子放出素子168が動作するようになっている。各電子放出素子168の対を囲むように、配線としての走査線169及び配線としてのデータ線170の配線が格子状に形成されている。データ線170は一対が電子放出素子168の対の間に配置されている。

0227

電子放出素子168は、中心を通る線で2分割されており、電子放出素子168の一方は、走査線169と接続されている。そして、電子放出素子168のもう一方は、データ線170と接続されている。この電子放出素子168、走査線169、データ線170などにより素子層171が構成されている。

0228

対向基板165は、光透過性の材料からなる基板172を備えている。そして、基板172の下面には、光透過性の材料からなる電極としての陽極173が形成されている。陽極173の下面には、発光素子としてのカラー蛍光膜174が形成され、カラー蛍光膜174と陽極173とを覆うように保護膜175が形成されている。

0229

素子基板164と対向基板165とが、図示しないスペーサを介して接合され、素子基板164と対向基板165との間は、脱気されて略真空状態となっている。

0230

電極が2つに分割されている電子放出素子168において、2つの電極間に電圧を印加するとき、電極間の隙間が狭く形成されているので、2つの電極間に微小の電子が通過する。そして、電子放出素子168と陽極173との間に電圧を印加することにより、電場を形成するとき、2つの電極間を通過する電子に電磁力が作用することにより、電子が陽極173に移動する。

0231

陽極173に向かって移動する電子の一部は、カラー蛍光膜174に衝突する。カラー蛍光膜174は、電子の衝突によるエネルギを光に変換するので、発光する。表面電界表示装置163は、図示しないデータ電圧駆動回路走査電圧駆動回路とを備え、データ電圧駆動回路及び走査電圧駆動回路は、電子放出素子168に印加される電圧を制御する。電子放出素子168に印加される電圧とカラー蛍光膜174が発光する光量とは正の相関があるので、データ電圧駆動回路及び走査電圧駆動回路は、カラー蛍光膜174が発光する光量を制御可能となっている。

0232

そして、データ電圧駆動回路及び走査電圧駆動回路は、画素毎に光量をコントロールし、画素を明滅させることにより、映像を表示させることができる。カラー蛍光膜174には、赤、青、緑の各光を発光する各色の蛍光膜が配置されており、データ電圧駆動回路及び走査電圧駆動回路は、発光する色を選択して制御することによりカラー画像を表示することが可能となっている。

0233

素子層171に走査線169及びデータ線170の配線を形成する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いる。具体的には、絶縁膜でバンクを形成して、配線を形成する場所が凹部となるようにする。そして、配線の材料を、溶媒に溶解又は分散媒に分散することにより、配線の材料液を製造する。次に、液滴吐出装置1を用いて、この配線の材料液をバンクの間に形成された凹部に吐出して塗布する。

0234

このとき、液滴吐出ヘッド14を駆動することによる暖機と吐出量の測定とを繰り返す。そして、調整開始判断工程にて、吐出量のばらつきが小さくなったことを判断した後、吐出量が閾値の範囲内となるまで調整を行う。吐出量を調整した後、配線の材料液の吐出を行って塗布する。その後、塗布された配線の材料液を加熱乾燥して固化することにより走査線169及びデータ線170を形成する。

0235

さらに、素子層171に電子放出素子168を形成する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いる。具体的には、電子放出素子168における電極の材料を、溶媒に溶解又は分散媒に分散することにより、電極膜の材料液を製造する。次に、液滴吐出装置1を用いて、この電極膜の材料液を絶縁膜167の上面に吐出して塗布する。

0236

このとき、液滴吐出ヘッド14を駆動することによる暖機と吐出量の測定とを繰り返す。そして、調整開始判断工程にて、吐出量のばらつきが小さくなったことを判断した後、吐出量が閾値の範囲内となるまで調整を行う。吐出量を調整した後、電極膜の材料液の吐出を行って塗布する。その後、電極膜の材料液を加熱乾燥して固化することにより電子放出素子168における電極を形成する。

0237

さらに、基板172の下面に陽極173を形成する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いる。具体的には、陽極173における電極の材料を、溶媒に溶解又は分散媒に分散することにより、電極膜の材料液を製造する。次に、液滴吐出装置1を用いて、この電極膜の材料液を基板172の下面に吐出して塗布する。

0238

このとき、液滴吐出ヘッド14を駆動することによる暖機と吐出量の測定とを繰り返す。そして、調整開始判断工程にて、吐出量のばらつきが小さくなったことを判断した後、吐出量が閾値の範囲内となるまで調整を行う。吐出量を調整した後、電極膜の材料液の吐出を行って塗布する。その後、電極膜の材料液を加熱乾燥して固化することにより陽極173を形成する。

0239

さらに、陽極173の下面にカラー蛍光膜174を形成する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いる。具体的には、発光素子形成材料としてのカラー蛍光膜の材料を、溶媒に溶解又は分散媒に分散することにより、カラー蛍光膜の材料液を製造する。次に、液滴吐出装置1を用いて、この電極膜の材料液を陽極173の下面に吐出して塗布する。

0240

このとき、液滴吐出ヘッド14を駆動することによる暖機と吐出量の測定とを繰り返す。そして、調整開始判断工程にて、吐出量のばらつきが小さくなったことを判断した後、吐出量が閾値の範囲内となるまで調整を行う。吐出量を調整した後、カラー蛍光膜の材料液の吐出を行って塗布する。その後、カラー蛍光膜の材料液を加熱乾燥して固化することによりカラー蛍光膜174を形成する。

0241

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、走査線169及びデータ線170を製造する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いることにより、配線材料の吐出量を精度良く吐出して塗布している。従って、配線材料の塗布量が精度良く塗布された走査線169及びデータ線170を製造することができる。

0242

(2)本実施形態によれば、電子放出素子168及び陽極173を製造する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いることにより、電極材料の吐出量を精度良く吐出して塗布している。従って、電極材料の塗布量が精度良く塗布された電子放出素子168及び陽極173を製造することができる。

0243

(3)本実施形態によれば、カラー蛍光膜174を製造する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いることにより、カラー蛍光膜形成材料の吐出量を精度良く吐出して塗布している。従って、カラー蛍光膜形成材料の塗布量が精度良く塗布されたカラー蛍光膜174を製造することができる。

0244

(第8の実施形態)
次に、上記実施形態の吐出方法を応用してプラズマ表示装置を製造する一実施形態について図15を用いて説明する。

0245

まず、電気光学装置の一つであるプラズマ表示装置について説明する。図15は、プラズマ表示装置の構造を示す概略分解斜視図である。

0246

図15に示すように、電気光学装置としてのプラズマ表示装置178は、主に、背面板179と前面板180とから構成されている。背面板179は、基板181を備えている。基板181の上面には、絶縁膜182が形成され、絶縁膜182の上面には、電極としてのアドレス電極183と絶縁膜184とが状に形成されている。

0247

そして、アドレス電極183及び絶縁膜184の上面には、誘電体層185が形成されている。誘電体層185の上面には、格子状のリブ186が形成され、リブ186により囲まれて形成される凹状領域の各底部に、蛍光体などにより形成された赤(R)、緑(G)、青(B)の発光素子としての発光層187R,187G,187Bが形成されている。そして、この発光層187R,187G,187Bは、アドレス電極183と対向する場所に形成されている。

0248

前面板180は、光透過性の材料からなる基板188を備え、基板188の下面には、絶縁膜189が形成されている。そして、絶縁膜189の下面には、アドレス電極183が延在する方向と直交する方向に電極としてのバス電極190が形成されている。バス電極190と隣接して、発光層187R,187G,187Bと対向する場所には、光透過性の材料からなる矩形の電極としての維持電極191が形成され、バス電極190と維持電極191とが、電気的に接続されている。

0249

維持電極191の下面には、誘電体層192が形成され、バス電極190の下面には、非光透過性絶縁材料からなる絶縁膜193が形成されている。そして、背面板179と前面板180とが接合され、背面板179と前面板180との間は、脱気されて略真空状態にした後、キセノンガス等のガス封入されている。

0250

アドレス電極183と維持電極191との間にパルス電圧を印加するとき、誘電体層185と誘電体層192との間にプラズマが発生する。プラズマは、紫外線を発光し、発光した紫外線が発光層187R,187G,187Bに含まれる蛍光体を励起することにより赤、緑、青色の可視光が発光される。

0251

プラズマ表示装置178は、アドレス電極183と維持電極191との間に印加されるパルス電圧を制御する駆動回路を、備えている。この駆動回路は、パルス電圧の電圧値とタイミングとを制御することにより、画素毎に発光する光量をコントロールし、画素を明滅させることにより、映像を表示させることができるようになっている。

0252

背面板179の絶縁膜182の上面にアドレス電極183を形成する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いる。具体的には、絶縁膜182の上面にバンク状の絶縁膜184を形成する。次に、アドレス電極183の材料を、溶媒に溶解又は分散媒に分散することにより、電極膜の材料液を製造する。次に、液滴吐出装置1を用いて、この電極膜の材料液を絶縁膜184により形成された凹部に吐出して塗布する。

0253

このとき、液滴吐出ヘッド14を駆動することによる暖機と吐出量の測定とを繰り返す。そして、調整開始判断工程にて、吐出量のばらつきが小さくなったことを判断した後、吐出量が閾値の範囲内となるまで調整を行う。吐出量を調整した後、電極膜の材料液の吐出を行って塗布する。その後、電極膜の材料液を加熱乾燥して固化することによりアドレス電極183を形成する。

0254

前面板180の絶縁膜189の下面にバス電極190及び維持電極191を形成する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いる。具体的には、絶縁膜189の下面にバンク状の絶縁膜193を形成する。次に、バス電極190及び維持電極191の材料を、溶媒に溶解又は分散媒に分散することにより、電極膜の材料液を製造する。次に、液滴吐出装置1を用いて、この電極膜の材料液を絶縁膜193により形成された凹部に吐出して塗布する。

0255

このとき、液滴吐出ヘッド14を駆動することによる暖機と吐出量の測定とを繰り返す。そして、調整開始判断工程にて、吐出量のばらつきが小さくなったことを判断した後、吐出量が閾値の範囲内となるまで調整を行う。吐出量を調整した後、電極膜の材料液の吐出を行って塗布する。その後、電極膜の材料液を加熱乾燥して固化することによりバス電極190及び維持電極191を形成する。

0256

さらに、誘電体層185の上面に発光層187R,187G,187Bを形成する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いる。具体的には、発光素子形成材料としての発光層187R,187G,187Bの材料を、溶媒に溶解又は分散媒に分散することにより、発光層の材料液を製造する。次に、液滴吐出装置1を用いて、この発光層の材料液を誘電体層185の上面に吐出して塗布する。

0257

このとき、液滴吐出ヘッド14を駆動することによる暖機と吐出量の測定とを繰り返す。そして、調整開始判断工程にて、吐出量のばらつきが小さくなったことを判断した後、吐出量が閾値の範囲内となるまで調整を行う。吐出量を調整した後、発光層の材料液の吐出を行って塗布する。その後、発光層の材料液を加熱乾燥して固化することにより発光層187R,187G,187Bを形成する。

0258

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、アドレス電極183、バス電極190及び維持電極191を製造する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いることにより、電極材料の吐出量を精度良く吐出して塗布している。従って、電極材料の塗布量が精度良く塗布されたアドレス電極183、バス電極190及び維持電極191を製造することができる。

0259

(2)本実施形態によれば、発光層187R,187G,187Bを製造する工程において、第4の実施形態における吐出方法を用いることにより、発光素子形成材料の吐出量を精度良く吐出して塗布している。従って、発光層の材料の塗布量が精度良く塗布された発光層187R,187G,187Bを製造することができる。

0260

尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
(変形例1)
前記第4の実施形態において、吐出量のばらつきを判断する方法として、分散を演算しているが、前記第2の実施形態と同様に、最大値と最小値の差を演算して、ばらつきの大きさを判断しても良い。測定値の最大値と最小値との差を演算するとき、最大値と最小値を検索して、差を演算することにより求められるので、データ数が多いときにも、簡便に演算することができる。

0261

(変形例2)
前記第4の実施形態において、吐出量のばらつきを判断する方法として、分散を演算しているが、前記第3の実施形態と同様に、変化率を演算して、ばらつきの大きさを判断しても良い。変化率は、データの測定間隔が、一定でない場合にも、時間の経過に対して測定値が変化する具合が把握できる。その結果、精度良く評価することができる。

0262

(変形例3)
前記第1の実施形態及び前記第4の実施形態において、吐出量のばらつきを判断する方法として、分散を演算しているが、分散の平方根を演算して、標準偏差を用いても良い。分散と同様にばらつきを判断することができる。

0263

(変形例4)
前記第5の実施形態〜前記第8の実施形態において、前記第4の実施形態における吐出方法を用いたが、前記変形例1〜前記変形例3に示す吐出方法を用いても良い。吐出量のばらつきを判断して、吐出量のばらつきが小さいときに、吐出量を調整するので、精度良く調整された吐出量の液滴を塗布することができる。

0264

(変形例5)
前記第1の実施形態〜前記第4の実施形態において、液滴吐出ヘッド14毎に吐出量を測定したが、これに限らず、ノズル31を他の分け方で分割して吐出量を測定してもよい。例えば、液滴吐出ヘッド14の列毎に測定しても良い。又、例えば、1つの液滴吐出ヘッド14のノズル31を3等分して吐出量を測定しても良い。塗布工程において、描画するパターンに合わせて、測定するノズル31を分割して、吐出量を測定して、調整しても良い。

0265

(変形例6)
前記第1の実施形態〜前記第4の実施形態において、ノズル31の温度を測定する温度計に、赤外線カメラ75を用いたが、他の温度計を用いても良い。温度計は、ノズル31の温度を検出可能であれば良い。他に、例えば、熱電対白金測温抵抗体水晶振動子サーミスタ等を温度センサとして使用することができる。ノズル温度に対して感度の良いセンサを用いることにより、精度良く温度を検出することができる。

0266

(変形例7)
前記第1の実施形態〜前記第4の実施形態では、キャビティ40を加圧する加圧手段に、圧電素子43を用いたが、他の方法でも良い。例えば、コイル磁石とを用いて振動板42を変形させて、加圧しても良い。他に、キャビティ40内にヒータ配線を配置して、ヒータ配線を加熱することにより、機能液41を気化させたり、機能液41に含む気体を膨張させたりして加圧しても良い。他にも、静電気の引力及び斥力を用いて振動板42を変形させて、加圧しても良い。いずれの場合においても、前記第1の実施形態〜前記第3の実施形態における測定方法又は,前記第4の実施形態における吐出方法を用いることができる。いずれの場合にも、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。

0267

(変形例8)
前記第1の実施形態〜前記第4の実施形態において、ノズル31から吐出する液滴44の重量を測定して、吐出量を算出したが、吐出量の体積を測定して、吐出量を測定しても良い。例えば、断面積が一定の管に液滴44を吐出して、管に液滴44を溜める。そして、管内における液体の長さを測定することにより体積を計測し、吐出量を推定しても良い。揮発性の高い液体の場合に、揮発し難い状態で計測することができる。

0268

(変形例9)
前記第1の実施形態〜前記第4の実施形態では、液滴吐出装置1に1個のキャリッジ12を備えているが、複数のキャリッジ12を備えていても良い。キャリッジ12を複数にすることにより、各キャリッジ12を小さくすることができる。キャリッジ12が大きいときに比べて、小さい方が、軽量となり操作し易くなる為、保守しやすいキャリッジ12にすることができる。

0269

(変形例10)
前記第1の実施形態及び前記第2の実施形態では、1個のキャリッジ12に、12個の液滴吐出ヘッド14を配置しているが、これに限定されない。1個のキャリッジ12に配置する液滴吐出ヘッド14の数は1個でも良く、複数でも良い。液滴44を吐出する描画パターンに適した個数と配置にするのが好ましい。

0270

(変形例11)
前記第1の実施形態〜前記第4の実施形態では、1個の液滴吐出ヘッド14から吐出して、吐出量の測定を行った。同時に測定するときの、液滴吐出ヘッド14の個数はこれに限らない。装置構成に合わせて測定しても良い。同時に測定する液滴吐出ヘッド14の数が多い方が、短い時間に測定できる為、生産性良く計測することができる。

0271

(変形例12)
前記第5の実施形態では、液晶表示パネル121の内部にカラーフィルタ141R,141G,141Bを備えている。カラーフィルタ141R,141G,141Bは、液晶表示パネル121の内部に備えず、液晶表示パネル121とは別の部品として備えても良い。検査工程で選別された液晶表示パネル121の良品と、同じく検査工程で選別されたカラーフィルタを備える部品の良品とを組み合わせることにより、液晶表示装置120の歩留りを向上することができる。

図面の簡単な説明

0272

第1の実施形態に係る液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図。
(a)は、キャリッジを示す模式平面図、(b)は、キャリッジの構造を説明するための模式側面図、(c)は、液滴吐出ヘッドの構造を説明するための要部模式断面図。
液滴吐出装置の電気制御ブロック図。
吐出量を測定する製造工程を示すフローチャート。
(a)は、ノズルプレートの温度を測定する方法を説明するための図、(b)は、ノズル温度と吐出量との関係を示すグラフ、(c)は、液滴吐出ヘッドにおけるノズル温度の変化を示すグラフ。
(a)は、吐出量の測定値の変化を示すグラフ、(b)は、吐出量の分散の推移を示すグラフ、(c)は測定方法を説明するための図。
第2の実施形態に係る吐出量の変化幅の推移を示すグラフ。
(a)は、第3の実施形態に係る吐出量の測定値の変化を示すグラフ、(b)は、吐出量の変化率の推移を示すグラフ。
第4の実施形態に係る吐出量を調整して塗布する製造工程を示すフローチャート。
(a)は、液滴吐出ヘッドの駆動波形を示すタイムチャート、(b)及び(c)は、吐出量の変化を示すグラフ。
吐出量を調整して塗布する方法を説明する図。
第5の実施形態に係る液晶表示装置の構造を示す概略分解斜視図。
第6の実施形態に係る有機EL装置の構造を示す概略分解斜視図。
第7の実施形態に係る表面電界表示装置の構造を示す概略分解斜視図。
第8の実施形態に係るプラズマ表示装置の構造を示す概略分解斜視図。

符号の説明

0273

7…ワークとしての基板、31…ノズル、44…液滴、85…測定値、87,88…分散、101…変化率、120…電気光学装置としての液晶表示装置、123…液晶、124…第1基板としての素子基板、125…第2基板としての対向基板、128,137,148,166,172,181,188…基板、130,157…電極としての画素電極、131,151…半導体としてのTFT素子、132,152,169…配線としての走査線、133,153,170…配線としてのデータ線、135,144…配向膜、143…電極としての対向電極、147…電気光学装置としての有機EL装置、158…発光素子としての正孔輸送層、159B,159G,159R,187B,187G,187R…発光素子としての発光層、160…発光素子としての機能層、161…電極としての陰極、163…電気光学装置としての表面電界表示装置、168…電極としての電子放出素子、173…電極としての陽極、174…発光素子としてのカラー蛍光膜、178…電気光学装置としてのプラズマ表示装置、183…電極としてのアドレス電極、190…電極としてのバス電極、191…電極としての維持電極。

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