(57)【要約】      （修正有）【課題】ヘッド内流路から気泡を効率良く排除し得るようにした機能液滴吐出ヘッドへの液体充填方法およびこの方法を実施するのに適した吐出装置、並びに液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法を提供する。【解決手段】  各液滴吐出ヘッド７に個別に接続される給液用の分岐通路１５８ｂに開閉弁１６６を介設すると共に、各キャップ２１２に個別に接続される吸引用の分岐通路２１６ｂに液体センサ２１７を介設する。液体充填時に、液体が液体センサ２１７に到達したところで対応する開閉弁１６６を一時的に閉弁する。【選択図】図４３
2006082080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド本体のノズル形成面に開設した吐出ノズルを有する機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路に液体を充填する方法であって、
吸引ポンプに接続されるキャップを前記ノズル形成面に密着させ、前記機能液滴吐出ヘッドに接続した給液タンク内の液体を前記キャップを介して作用される吸引力で前記ヘッド内流路に充填するものにおいて、
前記ヘッド内流路への液体充填途中で前記キャップによる吸引を継続したまま、前記機能液滴吐出ヘッドと前記給液タンクとの間の給液通路を一時的に閉鎖することを特徴とする機能液滴吐出ヘッドへの液体充填方法。
【請求項２】
前記給液通路の閉鎖は、前記給液タンク内の液体が少なくとも前記キャップまで吸引された時点で実行されることを特徴とする請求項１に記載の機能液滴吐出ヘッドへの液体充填方法。
【請求項３】
ワークに対し相対移動するキャリッジを備え、ヘッド本体のノズル形成面に開設した吐出ノズルを有する機能液滴吐出ヘッドを前記キャリッジに保持させ、この状態で前記キャリッジをワークに対し相対移動させつつ前記機能液滴吐出ヘッドの吐出ノズルからワークに向けて液滴を吐出するようにした吐出装置であって、
前記機能液滴吐出ヘッドに接続される給液タンクと、ワークから離れた場所に配置したキャップユニットとを備え、キャップユニットに吸引ポンプに接続されるキャップを前記機能液滴吐出ヘッドに対応させて設け、前記キャリッジを前記キャップユニットに臨む位置に移動させた状態で前記キャップを前記機能液滴吐出ヘッドのノズル形成面に密着させ、前記給液タンク内の液体を前記キャップを介して作用される吸引力で前記機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路に充填するものにおいて、
前記機能液滴吐出ヘッドと前記給液タンクとの間の給液通路に開閉弁を介設し、
前記ヘッド内流路への液体充填途中で前記キャップによる吸引を継続したまま、前記開閉弁を一時的に閉弁することを特徴とする吐出装置。
【請求項４】
前記キャップと前記吸引ポンプとの間の吸引通路に液体センサを設け、前記ヘッド内流路への液体充填開始後、前記液体センサにより液体が検出されたところで前記開閉弁の一時的な閉弁を行うことを特徴とする請求項３に記載の吐出装置。
【請求項５】
前記キャリッジは、サブキャリッジと該サブキャリッジに搭載された複数の前記機能液滴吐出ヘッドとから構成されてなるヘッドユニットを備えるとともに、前記キャップを前記ヘッドユニットの複数の機能液滴吐出ヘッドに対応させて複数設け、
前記各機能液滴吐出ヘッドに分岐接続される前記給液路の各分岐通路部分に前記開閉弁を個々に介設すると共に、前記各キャップに分岐接続される前記吸引通路の各分岐通路部分に前記液体センサを個々に設け、各液体センサで液体を検出したとき対応する各開閉弁を閉弁することを特徴とする請求項４に記載の吐出装置。
【請求項６】
前記キャリッジと一体に動く部分に前記開閉弁を搭載することを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の吐出装置。
【請求項７】
請求項３ないし６のいずれかに記載の吐出装置を用い、カラーフィルタの基板上にフィルタエレメントを形成する液晶表示装置の製造方法であって、
前記機能液滴吐出ヘッドにフィルタ材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記フィルタ材料を選択的に吐出して前記フィルタエレメント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８】
請求項３ないし６のいずれかに記載の吐出装置を用い、基板上の絵素ピクセルにＥＬ発光層を形成する有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記機能液滴吐出ヘッドに発光材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記発光材料を選択的に吐出して前記ＥＬ発光層を形成することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項９】
請求項３ないし６のいずれかに記載の吐出装置を用い、電極上に蛍光体を形成する電子放出装置の製造方法であって、
前記機能液滴吐出ヘッドに蛍光材料を導入し、
前記複数の機能液滴吐出ヘッドを前記電極に対し相対的に走査し、前記蛍光材料を選択的に吐出して前記蛍光体を形成することを特徴とする電子放出装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項３ないし６のいずれかに記載の吐出装置を用い、背面基板上の凹部に蛍光体を形成するＰＤＰ装置の製造方法であって、
前記機能液滴吐出ヘッドに蛍光材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記背面基板に対し相対的に走査し、前記蛍光材料を選択的に吐出して前記蛍光体を形成することを特徴とするＰＤＰ装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項３ないし６のいずれかに記載の吐出装置を用い、電極上の凹部に泳動体を形成する電気泳動表示装置の製造方法であって、
前記機能液滴吐出ヘッドに泳動体材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記電極に対し相対的に走査し、前記泳動体材料を選択的に吐出して前記泳動体を形成することを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項３ないし６のいずれかに記載の吐出装置を用い、基板上にフィルタエレメントを配列して成るカラーフィルタを製造するカラーフィルタの製造方法であって、
前記機能液滴吐出ヘッドにフィルタ材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記フィルタ材料を選択的に吐出して前記フィルタエレメントを形成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１３】
前記フィルタエレメントを被覆するオーバーコート膜が形成されており、
前記フィルタエレメントを形成した後に、
前記機能液滴吐出ヘッドに透光性のコーティング材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記コーティング材料を選択的に吐出して前記オーバーコート膜を形成することを特徴とする請求項１２に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１４】
請求項３ないし６のいずれかに記載の吐出装置を用い、ＥＬ発光層を含む絵素ピクセルを基板上に配列して成る有機ＥＬの製造方法であって、
前記機能液滴吐出ヘッドに発光材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記発光材料を選択的に吐出して前記ＥＬ発光層を形成することを特徴とする有機ＥＬの製造方法。
【請求項１５】
前記ＥＬ発光層と前記基板との間には、前記ＥＬ発光層に対応して画素電極が形成されており、
前記機能液滴吐出ヘッドに液状電極材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記液状電極材料を選択的に吐出して前記画素電極を形成することを特徴とする請求項１４に記載の有機ＥＬの製造方法。
【請求項１６】
前記ＥＬ発光層を覆うように対向電極が形成されており、
前記ＥＬ発光層を形成した後に、
前記機能液滴吐出ヘッドに液状電極材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記液状電極材料を選択的に吐出して前記対向電極を形成することを特徴とする請求項１５に記載の有機ＥＬの製造方法。
【請求項１７】
請求項３ないし６のいずれかに記載の吐出装置を用い、２枚の基板間にセルギャップを構成すべく粒子状のスペーサを形成するスペーサ形成方法であって、
前記機能液滴吐出ヘッドにスペーサを構成する粒子材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを少なくとも一方の前記基板に対し相対的に走査し、前記粒子材料を選択的に吐出して前記基板上に前記スペーサを形成することを特徴とするスペーサ形成方法。
【請求項１８】
請求項３ないし６のいずれかに記載の吐出装置を用い、基板上に金属配線を形成する金属配線形成方法であって、
前記機能液滴吐出ヘッドに液状金属材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記液状金属材料を選択的に吐出して前記金属配線を形成することを特徴とする金属配線形成方法。
【請求項１９】
請求項３ないし６のいずれかに記載の吐出装置を用い、基板上にマイクロレンズを形成するレンズ形成方法であって、
前記機能液滴吐出ヘッドにレンズ材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記レンズ材料を選択的に吐出して前記マイクロレンズを形成することを特徴とするレンズ形成方法。
【請求項２０】
請求項３ないし６のいずれかに記載の吐出装置を用い、基板上に任意形状のレジストを形成するレジスト形成方法であって、
前記機能液滴吐出ヘッドにレジスト材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記レジスト材料を選択的に吐出して前記レジストを形成することを特徴とするレジスト形成方法。
【請求項２１】
請求項３ないし６のいずれかに記載の吐出装置を用い、基板上に光拡散体を形成する光拡散体形成方法であって、
前記機能液滴吐出ヘッドに光拡散材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記光拡散材料を選択的に吐出して前記光拡散体を形成することを特徴とする光拡散体形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドに代表される機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路に液体を充填する機能液滴吐出ヘッドへの液体充填方法およびこの方法で液体を充填し得るようにした機能液滴吐出ヘッドを用いた吐出装置、並びに液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタのインクジェットヘッド（機能液滴吐出ヘッド）は、微小なインク滴（液滴）をドット状に精度良く吐出することができることから、例えば吐出液に特殊なインクや感光性の樹脂等の機能液を用いることにより、各種製品の製造分野への応用が期待されている。
【０００３】
例えば、カラーフィルタの基板といったワークに対し相対移動するキャリッジを備える吐出装置を用い、サブキャリッジに複数の機能液滴吐出ヘッドを搭載して成るヘッドユニットを前記キャリッジに保持させ、この状態でヘッドユニットをワークに対し相対移動させつつ各機能液滴吐出ヘッドのノズル形成面に開設した吐出ノズルからワークに向けて液滴を吐出することにより、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等を製造することが考えられている。
【０００４】
このような吐出装置では、共通の給液タンクから各機能液滴吐出ヘッドに僅かな水頭圧で液体を供給し、機能液滴吐出ヘッドに組み込んだポンプ部の作動で液滴を精度良く吐出できるようにしている。また、吐出装置のワークから離れた場所には、吸引ポンプに接続されるキャップをヘッドユニットの複数の機能液滴吐出ヘッドに対応させて複数搭載したキャップユニットが設けられている。そして、吐出装置に新たなヘッドユニットを投入したときは、ヘッドユニットをキャップユニットに臨む位置に移動させた状態で各キャップを各機能液滴吐出ヘッドのノズル形成面に密着させ、給液タンク内の液体を各キャップを介して作用される吸引力で各機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路に充填している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の如くキャップによる吸引を行っても、ヘッド内流路で液体の流速が低下して、ヘッド内流路から気泡をうまく排除できず、残留気泡の影響で液滴の吐出不良を生ずる。そのため、吸引を数回繰り返すことが必要になり、充填時に消費される液量が増加して、ランニングコストが嵩む。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、ヘッド内流路から気泡を効率良く排除し得るようにした機能液滴吐出ヘッドへの液体充填方法およびこの方法を実施するのに適した吐出装置、並びに液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、ヘッド本体のノズル形成面に開設した吐出ノズルを有する機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路に液体を充填する方法であって、吸引ポンプに接続されるキャップを前記ノズル形成面に密着させ、前記機能液滴吐出ヘッドに接続した給液タンク内の液体を前記キャップを介して作用される吸引力で前記ヘッド内流路に充填するものにおいて、本発明によれば、前記ヘッド内流路への液体充填途中で前記キャップによる吸引を継続したまま、前記機能液滴吐出ヘッドと前記給液タンクとの間の給液通路を一時的に閉鎖することを特徴とする。
【０００８】
また、ワークに対し相対移動するキャリッジを備え、ヘッド本体のノズル形成面に開設した吐出ノズルを有する機能液滴吐出ヘッドを前記キャリッジに保持させ、この状態で前記キャリッジをワークに対し相対移動させつつ前記機能液滴吐出ヘッドの吐出ノズルからワークに向けて液滴を吐出するようにした吐出装置であって、前記機能液滴吐出ヘッドに接続される給液タンクと、ワークから離れた場所に配置したキャップユニットとを備え、キャップユニットに吸引ポンプに接続されるキャップを前記機能液滴吐出ヘッドに対応させて設け、前記ヘッドユニットを前記キャップユニットに臨む位置に移動させた状態で前記キャップを前記機能液滴吐出ヘッドのノズル形成面に密着させ、前記給液タンク内の液体を前記キャップを介して作用される吸引力で前記機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路に充填するものにおいて、本発明によれば、前記機能液滴吐出ヘッドと前記給液タンクとの間の給液通路に開閉弁を介設し、前記ヘッド内流路への液体充填途中で前記キャップによる吸引を継続したまま、前記開閉弁を一時的に閉弁することを特徴とする。
【０００９】
上記の構成によれば、給液通路の閉鎖時（開閉弁の閉弁時）にキャップによる吸引でヘッド内通路が減圧され、その後の給液通路の開通（開閉弁の開弁）で液体が急激に流れて、ヘッド内流路における液体の流速が高速化し、ヘッド内流路から気泡が効率良く排除される。従って、液体充填時の吸引回数を最小限に抑えられ、液体消費量を削減して、且つ、作業能率を向上させることができ、生産性が向上する。
【００１０】
ここで、給液通路の閉鎖前におけるヘッド内通路の液体充填率が高い程閉鎖後にヘッド内通路が効率良く減圧される。そのため、給液タンク内の液体が少なくともキャップまで吸引された時点で給液通路を閉鎖することが望ましい。この場合、キャップと吸引ポンプとの間の吸引通路に液体センサを設け、ヘッド内流路への液体充填開始後、液体センサにより液体が検出されたところで開閉弁の一時的な閉弁を行うようにすれば、閉弁タイミングを適切に自動制御できる。
【００１１】
更に、前記キャリッジは、サブキャリッジと該サブキャリッジに搭載された複数の前記機能液滴吐出ヘッドとから構成されてなるヘッドユニットを備えるとともに、前記キャップを前記ヘッドユニットの複数の機能液滴吐出ヘッドに対応させて複数設け、各機能液滴吐出ヘッドに分岐接続される給液路の各分岐通路部分に開閉弁を個々に介設すると共に、各キャップに分岐接続される吸引通路の各分岐通路部分に液体センサを個々に設け、各液体センサで液体を検出したとき対応する各開閉弁を閉弁するように構成すれば、個々の機能液滴吐出ヘッドで初期の液体充填率にばらつきを生じても、各機能液滴吐出ヘッド毎に適切なタイミングで個別に開閉弁を閉弁でき、生産性が大幅に向上する。
【００１２】
また、開閉弁と機能液滴吐出ヘッドとの間の通路長さが短い程閉弁後の減圧効率が向上すると共に、液体消費量が減少する。ここで、吐出装置のキャリッジと一体に動く部分に開閉弁を搭載しておけば、キャリッジに保持されるヘッドユニットの動きに追従させるための弛みを開閉弁と機能液滴吐出ヘッドとの間の通路部分に付ける必要がなく、通路長さを短縮でき有利である。
【００１３】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記した吐出装置を用い、カラーフィルタの基板上にフィルタエレメントを形成する液晶表示装置の製造方法であって、機能液滴吐出ヘッドにフィルタ材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、フィルタ材料を選択的に吐出してフィルタエレメントを形成することを特徴とする。
【００１４】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、上記した吐出装置を用い、基板上の絵素ピクセルにＥＬ発光層を形成する有機ＥＬ装置の製造方法であって、機能液滴吐出ヘッドに発光材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、発光材料を選択的に吐出してＥＬ発光層を形成することを特徴とする。
【００１５】
本発明の電子放出装置の製造方法は、上記した吐出装置を用い、電極上に蛍光体を形成する電子放出装置の製造方法であって、機能液滴吐出ヘッドに蛍光材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを電極に対し相対的に走査し、蛍光材料を選択的に吐出して蛍光体を形成することを特徴とする。
【００１６】
本発明のＰＤＰ装置の製造方法は、上記した吐出装置を用い、背面基板上の凹部に蛍光体を形成するＰＤＰ装置の製造方法であって、機能液滴吐出ヘッドに蛍光材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを背面基板に対し相対的に走査し、蛍光材料を選択的に吐出して蛍光体を形成することを特徴とする。
【００１７】
本発明の電気泳動表示装置の製造方法は、上記した吐出装置を用い、電極上の凹部に泳動体を形成する電気泳動表示装置の製造方法であって、機能液滴吐出ヘッドに泳動体材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを電極に対し相対的に走査し、泳動体材料を選択的に吐出して泳動体を形成することを特徴とする。
【００１８】
このように、上記の吐出装置を、液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）装置の製造方法および電気泳動表示装置の製造方法に適用することにより、各製造方法に用いる機能液滴吐出ヘッドへの機能液の初期充填作業を適切且つ円滑に行うことができる。なお、液滴吐出ヘッドの走査は、一般的には主走査および副走査となるが、いわゆる１ラインを単一の液滴吐出ヘッドで構成する場合には、副走査のみとなる。また、電子放出装置は、いわゆるＦＥＤ（Field Emission Display）装置を含む概念である。
【００１９】
本発明のカラーフィルタの製造方法は、上記した吐出装置を用い、基板上にフィルタエレメントを配列して成るカラーフィルタを製造するカラーフィルタの製造方法であって、機能液滴吐出ヘッドにフィルタ材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、フィルタ材料を選択的に吐出してフィルタエレメントを形成することを特徴とする。
この場合、フィルタエレメントを被覆するオーバーコート膜が形成されており、フィルタエレメントを形成した後に、機能液滴吐出ヘッドに透光性のコーティング材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、コーティング材料を選択的に吐出してオーバーコート膜を形成することが、好ましい。
【００２０】
本発明の有機ＥＬの製造方法は、上記した吐出装置を用い、ＥＬ発光層を含む絵素ピクセルを基板上に配列して成る有機ＥＬの製造方法であって、機能液滴吐出ヘッドに発光材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、発光材料を選択的に吐出してＥＬ発光層を形成することを特徴とする。
この場合、ＥＬ発光層と基板との間には、ＥＬ発光層に対応して画素電極が形成されており、機能液滴吐出ヘッドに液状電極材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、液状電極材料を選択的に吐出して画素電極を形成することが、好ましい。
この場合、ＥＬ発光層を覆うように対向電極が形成されており、ＥＬ発光層を形成した後に、機能液滴吐出ヘッドに液状電極材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、液状電極材料を選択的に吐出して対向電極を形成することが、好ましい。
【００２１】
本発明のスペーサ形成方法は、上記した吐出装置を用い、２枚の基板間にセルギャップを構成すべく粒子状のスペーサを形成するスペーサ形成方法であって、機能液滴吐出ヘッドにスペーサを構成する粒子材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを少なくとも一方の基板に対し相対的に走査し、粒子材料を選択的に吐出して基板上にスペーサを形成することを特徴とする。
【００２２】
本発明の金属配線形成方法は、上記した吐出装置を用い、基板上に金属配線を形成する金属配線形成方法であって、機能液滴吐出ヘッドに液状金属材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、液状金属材料を選択的に吐出して金属配線を形成することを特徴とする。
【００２３】
本発明のレンズ形成方法は、上記した吐出装置を用い、基板上にマイクロレンズを形成するレンズ形成方法であって、機能液滴吐出ヘッドにレンズ材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、レンズ材料を選択的に吐出してマイクロレンズを形成することを特徴とする。
【００２４】
本発明のレジスト形成方法は、上記した吐出装置を用い、基板上に任意形状のレジストを形成するレジスト形成方法であって、機能液滴吐出ヘッドにレジスト材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、レジスト材料を選択的に吐出してレジストを形成することを特徴とする。
【００２５】
本発明の光拡散体形成方法は、上記した吐出装置を用い、基板上に光拡散体を形成する光拡散体形成方法であって、機能液滴吐出ヘッドに光拡散材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、光拡散材料を選択的に吐出して光拡散体を形成することを特徴とする。
【００２６】
このように、上記の吐出装置を、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法に適用することにより、各製造方法に用いる機能液滴吐出ヘッドへの機能液の初期充填作業を適切且つ円滑に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。本実施形態の吐出装置は、いわゆるフラットディスプレイの一種である有機ＥＬ装置の製造ラインに組み込まれるものであり、複数の機能液滴吐出ヘッドを用い、その吐出ノズルから発光材料等の機能液を吐出して、有機ＥＬ装置の発光機能を為す各画素のＥＬ発光層および正孔注入層を形成するものである。
【００２８】
そこで、先ず有機ＥＬ装置の構造について説明すると共にその製造方法（製造プロセス）について説明する。そして次に、搭載した機能液滴吐出ヘッドを走査する吐出装置とその周辺設備とから成る有機ＥＬ装置の製造装置を、その製造方法と共に説明する。
【００２９】
図１ないし図１３は、有機ＥＬ素子を含む有機ＥＬ装置の製造プロセスと共にその構造を表している。この製造プロセスは、バンク部形成工程と、プラズマ処理工程と、正孔注入／輸送層形成工程及び発光層形成工程からなる発光素子形成工程と、対向電極形成工程と、封止工程とを具備して構成されている。
【００３０】
バンク部形成工程では、基板５０１に予め形成した回路素子部５０２上及び電極５１１（画素電極ともいう）上の所定の位置に、無機物バンク層５１２ａと有機物バンク層５１２ｂを積層することにより、開口部５１２ｇを有するバンク部５１２を形成する。このように、バンク部形成工程には、電極５１１の一部に、無機物バンク層５１２ａを形成する工程と、無機物バンク層の上に有機物バンク層５１２ｂを形成する工程が含まれる。
【００３１】
まず無機物バンク層５１２ａを形成する工程では、回路素子部５０２の第２層間絶縁膜５４４ｂ上及び画素電極５１１上に、その全面に亘って無機物バンク層５１２ａとなるＳｉＯ2、ＴｉＯ2等の無機物膜をＣＶＤ法、コート法、スパッタ法、蒸着法等によって形成する。次にこの無機物膜をエッチング等によりパターニングして、図１に示すように、電極５１１の電極面５１１ａの形成位置に対応する下部開口部５１２ｃを設ける。このとき、無機物バンク層５１２ａを電極５１１の周縁部と重なるように形成しておく必要がある。このように、電極５１１の周縁部（一部）と無機物バンク層５１２ａとが重なるように無機物バンク層５１２ａを形成することにより、発光層５１０ｂ（図１０〜図１３参照）の発光領域を制御することができる。
【００３２】
次に有機物バンク層５１２ｂを形成する工程では、図２に示すように、無機物バンク層５１２ａ上に有機物バンク層５１２ｂを形成する。有機物バンク層５１２ｂをフォトリソグラフィー技術等によりエッチングして、有機物バンク層５１２ｂの上部開口部５１２ｄを形成する。上部開口部５１２ｄは、電極面５１１ａ及び下部開口部５１２ｃに対応する位置に設けられる。
【００３３】
上部開口部５１２ｄは、図２に示すように、下部開口部５１２ｃより広く、電極面５１１ａより狭く形成することが好ましい。これにより、無機物バンク層５１２ａの下部開口部５１２ｃを囲む第１積層部５１２ｅが、有機物バンク層５１２ｂよりも電極５１１の中央側に延出された形になる。このようにして、上部開口部５１２ｄ、下部開口部５１２ｃを連通させることにより、無機物バンク層５１２ａ及び有機物バンク層５１２ｂを貫通する開口部５１２ｇが形成される。
【００３４】
次に、プラズマ処理工程では、バンク部５１２の表面と画素電極の表面５１１ａに、親液性を示す領域と、撥液性を示す領域を形成する。このプラズマ処理工程は、予備加熱工程と、バンク部５１２の上面（５１２ｆ）及び開口部５１２ｇの壁面並びに画素電極５１１の電極面５１１ａを親液性を有するように加工する親液化工程と、有機物バンク層５１２ｂの上面５１２ｆ及び上部開口部５１２ｄの壁面を、撥液性を有するように加工する撥液化工程と、冷却工程とに大別される。
【００３５】
まず、予備加熱工程では、バンク部５１２を含む基板５０１を所定の温度まで加熱する。加熱は、例えば基板５０１を載せるステージにヒータを取り付け、このヒータで当該ステージごと基板５０１を加熱することにより行う。具体的には、基板５０１の予備加熱温度を、例えば７０〜８０℃の範囲とすることが好ましい。
【００３６】
次に、親液化工程では、大気雰囲気中で酸素を処理ガスとするプラズマ処理（Ｏ2プラズマ処理）を行う。このＯ2プラズマ処理により、図３に示すように、画素電極５１１の電極面５１１ａ、無機物バンク層５１２ａの第１積層部５１２ｅ及び有機物バンク層５１２ｂの上部開口部５１２ｄの壁面ならびに上面５１２ｆが親液処理される。この親液処理により、これらの各面に水酸基が導入されて親液性が付与される。図３では、親液処理された部分を一点鎖線で示している。
【００３７】
次に、撥液化工程では、大気雰囲気中で４フッ化メタンを処理ガスとするプラズマ処理（ＣＦ4プラズマ処理）を行う。ＣＦ4プラズマ処理により、図４に示すように、上部開口部５１２ｄ壁面及び有機物バンク層の上面５１２ｆが撥液処理される。この撥液処理により、これらの各面にフッ素基が導入されて撥液性が付与される。図４では、撥液性を示す領域を二点鎖線で示している。
【００３８】
次に、冷却工程では、プラズマ処理のために加熱された基板５０１を室温、または液滴吐出工程の管理温度まで冷却する。プラズマ処理後の基板５０１を室温、または所定の温度（例えば液滴吐出工程を行う管理温度）まで冷却することにより、次の正孔注入／輸送層形成工程を一定の温度で行うことができる。
【００３９】
次に、発光素子形成工程では、画素電極５１１上に正孔注入／輸送層及び発光層を形成することにより発光素子を形成する。発光素子形成工程には、４つの工程が含まれる。即ち、正孔注入／輸送層を形成するための第１組成物を各前記画素電極上に吐出する第１液滴吐出工程と、吐出された前記第１組成物を乾燥させて前記画素電極上に正孔注入／輸送層を形成する正孔注入／輸送層形成工程と、発光層を形成するための第２組成物を前記正孔注入／輸送層の上に吐出する第２液滴吐出工程と、吐出された前記第２組成物を乾燥させて前記正孔注入／輸送層上に発光層を形成する発光層形成工程とが含まれる。
【００４０】
まず、第１液滴吐出工程では、液滴吐出法により、正孔注入／輸送層形成材料を含む第１組成物を電極面５１１ａ上に吐出する。なお、この第１液滴吐出工程以降は、水、酸素の無い窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。（なお、画素電極上にのみ正孔注入／輸送層を形成する場合は、有機物バンク層に隣接して形成される正孔注入／輸送層は形成されない）
【００４１】
図５に示すように、機能液滴吐出ヘッドＨに正孔注入／輸送層形成材料を含む第１組成物を充填し、機能液滴吐出ヘッドＨの吐出ノズルを下部開口部５１２ｃ内に位置する電極面５１１ａに対向させ、機能液滴吐出ヘッドＨと基板５０１とを相対移動させながら、吐出ノズルから１滴当たりの液量が制御された第１組成物滴５１０ｃを電極面５１１ａ上に吐出する。
【００４２】
ここで用いる第１組成物としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸(PSS)等の混合物を、極性溶媒に溶解させた組成物を用いることができる。極性溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコール(IPA)、ノルマルブタノール、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン（NMP)、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン(DMI)及びその誘導体、カルビト−ルアセテート、ブチルカルビト−ルアセテート等のグリコールエーテル類等を挙げることができる。なお、正孔注入／輸送層形成材料は、Ｒ・Ｇ・Ｂの各発光層５１０ｂに対して同じ材料を用いても良く、発光層毎に変えても良い。
【００４３】
図５に示すように、吐出された第１組成物滴５１０ｃは、親液処理された電極面５１１ａ及び第１積層部５１２ｅ上に広がり、下部、上部開口部５１２ｃ、５１２ｄ内に満たされる。電極面５１１ａ上に吐出する第１組成物量は、下部、上部開口部５１２ｃ、５１２ｄの大きさ、形成しようとする正孔注入／輸送層の厚さ、第１組成物中の正孔注入／輸送層形成材料の濃度等により決定される。また、第１組成物滴５１０ｃは１回のみならず、数回に分けて同一の電極面５１１ａ上に吐出しても良い。
【００４４】
次に正孔注入／輸送層形成工程では、図６に示すように、吐出後の第１組成物を乾燥処理及び熱処理して第１組成物に含まれる極性溶媒を蒸発させることにより、電極面５１１ａ上に正孔注入／輸送層５１０ａを形成する。乾燥処理を行うと、第１組成物滴５１０ｃに含まれる極性溶媒の蒸発が、主に無機物バンク層５１２ａ及び有機物バンク層５１２ｂに近いところで起き、極性溶媒の蒸発に併せて正孔注入／輸送層形成材料が濃縮されて析出する。そして、電極面５１１ａ上でも極性溶媒の蒸発が起き、これにより電極面５１１ａ上に正孔注入／輸送層形成材料からなる平坦部５１０ａが形成される。電極面５１１ａ上では極性溶媒の蒸発速度がほぼ均一であるため、正孔注入／輸送層の形成材料が電極面５１１ａ上で均一に濃縮され、これにより均一な厚さの平坦部５１０ａが形成される。
【００４５】
次に第２液滴吐出工程では、液滴吐出法により、発光層形成材料を含む第２組成物を正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出する。この第２液滴吐出工程では、正孔注入／輸送層５１０ａの再溶解を防止するために、発光層形成の際に用いる第２組成物の溶媒として、正孔注入／輸送層５１０ａに対して不溶な非極性溶媒を用いる。
【００４６】
しかしその一方で正孔注入／輸送層５１０ａは、非極性溶媒に対する親和性が低いため、非極性溶媒を含む第２組成物を正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出しても、正孔注入／輸送層５１０ａと発光層５１０ｂとを密着させることができなくなるか、あるいは発光層５１０ｂを均一に塗布できないおそれがある。そこで、非極性溶媒ならびに発光層形成材料に対する正孔注入／輸送層５１０ａの表面の親和性を高めるために、発光層を形成する前に表面改質工程を行うことが好ましい。
【００４７】
そこでまず、表面改質工程について説明する。表面改質工程は、発光層形成の際に用いる第２組成物の非極性溶媒と同一溶媒またはこれに類する溶媒である表面改質用溶媒を、液滴吐出法、スピンコート法またはディップ法により正孔注入／輸送層５１０ａ上に塗布した後に乾燥することにより行う。
【００４８】
例えば、液滴吐出法による塗布は、図７に示すように、機能液滴吐出ヘッドＨに、表面改質用溶媒を充填し、機能液滴吐出ヘッドＨの吐出ノズルを基板（すなわち、正孔注入／輸送層５１０ａが形成された基板）に対向させ、機能液滴吐出ヘッドＨと基板５０１とを相対移動させながら、吐出ノズルＨから表面改質用溶媒５１０ｄを正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出することにより行う。そして、図８に示すように、表面改質用溶媒５１０ｄを乾燥させる。
【００４９】
次に、第２液滴吐出工程では、液滴吐出法により、発光層形成材料を含む第２組成物を正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出する。図９に示すように、機能液滴吐出ヘッドＨに、青色（Ｂ）発光層形成材料を含有する第２組成物を充填し、機能液滴吐出ヘッドＨの吐出ノズルを下部、上部開口部５１２ｃ、５１２ｄ内に位置する正孔注入／輸送層５１０ａに対向させ、機能液滴吐出ヘッドＨと基板５０１とを相対移動させながら、吐出ノズルから１滴当たりの液量が制御された第２組成物滴５１０ｅとして吐出し、この第２組成物滴５１０ｅを正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出する。
【００５０】
発光層形成材料としては、ポリフルオレン系高分子誘導体や、（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、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素、あるいは上記高分子に有機ＥＬ材料をドープして用いる事ができる。例えば、ルブレン、ペリレン、９，１０-ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等をドープすることにより用いることができる。
【００５１】
非極性溶媒としては、正孔注入／輸送層５１０ａに対して不溶なものが好ましく、例えば、シクロへキシルベンゼン、ジハイドロベンゾフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン等を用いることができる。このような非極性溶媒を発光層５１０ｂの第２組成物に用いることにより、正孔注入／輸送層５１０ａを再溶解させることなく第２組成物を塗布できる。
【００５２】
図９に示すように、吐出された第２組成物５１０ｅは、正孔注入／輸送層５１０ａ上に広がって下部、上部開口部５１２ｃ、５１２ｄ内に満たされる。第２組成物５１０ｅは１回のみならず、数回に分けて同一の正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出しても良い。この場合、各回における第２組成物の量は同一でも良く、各回毎に第２組成物量を変えても良い。
【００５３】
次に発光層形成工程では、第２組成物を吐出した後に乾燥処理及び熱処理を施して、正孔注入／輸送層５１０ａ上に発光層５１０ｂを形成する。乾燥処理は、吐出後の第２組成物を乾燥処理することにより第２組成物に含まれる非極性溶媒を蒸発して、図１０に示すような青色（Ｂ）発光層５１０ｂを形成する。
【００５４】
続けて、図１１に示すように、青色（Ｂ）発光層５１０ｂの場合と同様にして、赤色（Ｒ）発光層５１０ｂを形成し、最後に緑色（Ｇ）発光層５１０ｂを形成する。なお、発光層５１０ｂの形成順序は、前述の順序に限られるものではなく、どのような順番で形成しても良い。例えば、発光層形成材料に応じて形成する順番を決める事も可能である。
【００５５】
次に対向電極形成工程では、図１２に示すように、発光層５１０ｂ及び有機物バンク層５１２ｂの全面に陰極５０３（対向電極）を形成する。なお，陰極５０３は複数の材料を積層して形成しても良い。例えば、発光層に近い側には仕事関数が小さい材料を形成することが好ましく、例えばＣａ、Ｂａ等を用いることが可能であり、また材料によっては下層にＬｉＦ等を薄く形成した方が良い場合もある。また、上部側（封止側）には下部側よりも仕事関数が高いものが好ましい。これらの陰極（陰極層）５０３は、例えば蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等で形成することが好ましく、特に蒸着法で形成することが、発光層５１０ｂの熱による損傷を防止できる点で好ましい。
【００５６】
また、フッ化リチウムは、発光層５１０ｂ上のみに形成しても良く、更に青色（Ｂ）発光層５１０ｂ上のみに形成しても良い。この場合、他の赤色（Ｒ）発光層及び緑色（Ｇ）発光層５１０ｂ、５１０ｂには、ＬｉＦからなる上部陰極層５０３ｂが接することとなる。また陰極５０３の上部には、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等により形成したＡｌ膜、Ａｇ膜等を用いることが好ましい。また、陰極５０３上に、酸化防止のためにＳｉＯ2、ＳｉＮ等の保護層を設けても良い。
【００５７】
最後に、図１３に示す封止工程では、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気中で、有機ＥＬ素子５０４上に封止用基板５０５を積層する。封止工程は、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。大気中で行うと、陰極５０３にピンホール等の欠陥が生じていた場合にこの欠陥部分から水や酸素等が陰極５０３に侵入して陰極５０３が酸化されるおそれがあるので好ましくない。そして最後に、フレキシブル基板の配線に陰極５０３を接続するとともに、駆動ＩＣに回路素子部５０２の配線を接続することにより、本実施形態の有機ＥＬ装置５００が得られる。
【００５８】
なお、上記の撥液膜、陰極５０３、画素電極５１１等においても、それぞれ液体材料を用い、液滴吐出法で形成するようにしてもよい。
【００５９】
次に、有機ＥＬ装置の製造装置について説明する。上述したように有機ＥＬ装置の製造プロセスにおいて、正孔注入／輸送層（正孔注入層）を形成する正孔注入／輸送層形成工程（第１液滴吐出工程＋乾燥工程）と、表面改質工程と、発光層を形成する発光層形成工程（第２液滴吐出工程＋乾燥工程）とは、機能液滴吐出ヘッドを用いた液滴吐出法で行われる。これに対応し、本実施形態の有機ＥＬ装置の製造装置では、機能液滴吐出ヘッドを、発光機能材料を吐出させながら走査する吐出装置が用いられている。
【００６０】
より具体的には、図１４に示すように、正孔注入／輸送層形成工程（必要な場合には表面改質工程を含む）を行う正孔注入層形成設備Ａは、第１液滴（発光機能材料：正孔注入層材料）を導入する機能液滴吐出ヘッドを搭載した上記の吐出装置１ａと、乾燥装置２ａと、基板搬送装置３ａとを備えており、且つこれらを収容するチャンバ装置４ａを備えている。上述したように、正孔注入／輸送層形成工程は不活性ガスの雰囲気中で行うことが好ましく、その手段としてチャンバ装置４ａが設けられている。
【００６１】
チャンバ装置４ａは、吐出装置１ａを収容する主チャンバ４ａａと、乾燥装置２ａおよび基板搬送装置３ａを収容すると共にこれらの連結部分（搬送路）をトンネル状に収容する副チャンバ４ａｂとで構成されている。主チャンバ４ａａは、不活性ガスを連続的に流して良好な雰囲気を構成する方式を採用しており（詳細は後述する）、副チャンバ４ａｂは、不活性ガスを循環させて良好な雰囲気を構成する方式を採用している。なお、図中の符号５は、基板移載装置である。
【００６２】
同様に、図１５に示すように、発光層形成工程を行う発光層形成設備Ｂは、第２液滴（発光機能材料：Ｒ・Ｇ・Ｂ発光層材料）を導入する機能液滴吐出ヘッドを搭載した上記の吐出装置１ｂと、乾燥装置２ｂと、基板搬送装置３ｂとを色別に３組備えており、且つこれらを収容するチャンバ装置４ｂを３組備えている。上記と同様に、発光層形成工程は不活性ガスの雰囲気中で行うことが好ましく、その手段としてチャンバ装置４ｂが設けられている。そして、この場合のチャンバ装置４ｂも、各吐出装置１ｂを収容する３つの主チャンバ４ｂａと、各乾燥装置２ｂおよび各基板搬送装置３ｂを収容すると共にこれらの連結部分（搬送路）をトンネル状に収容する３つの副チャンバ４ｂｂとで構成されている。
【００６３】
正孔注入層形成設備Ａの吐出装置１ａおよび発光層形成設備Ｂの各吐出装置１ｂは、それぞれの機能液滴吐出ヘッドに導入する液体材料が異なるだけで、同一の構造を有している。また、各乾燥装置２ａ，２ｂ、各基板搬送装置３ａ，３ｂおよび各チャンバ装置４ａ，４ｂも、同一もしくは同様の構造を有している。したがって、機能液滴吐出ヘッドの交換や、発光機能材料の供給系の交換における手間を無視すれば、任意の１組の設備（吐出装置１、乾燥装置２、基板搬送装３およびチャンバ装置４）で、有機ＥＬ装置の製造は可能である。
【００６４】
そこで、本実施形態では、図１５における左端の１組の設備、すなわちＢ色の発光層を形成する吐出装置１ｂ、乾燥装置２ｂ、基板搬送装３ｂおよびチャンバ装置４ｂを例に、各構成装置を説明し、他の設備の説明は省略する。
【００６５】
図外の装置により、上記のバンク部形成工程およびプラズマ処理工程を経た基板は、図１５の左端に位置する基板移載装置５から基板搬送装置３（３ｂ）に搬送され、ここで方向および姿勢転換されて吐出装置１（１ｂ）に搬送される。基板搬送装置３（３ｂ）から吐出装置１（１ｂ）に受け渡され基板は、吐出装置１（１ｂ）にセットされる。吐出装置１（１ｂ）では、その機能液滴吐出ヘッドにより、基板の多数の画素領域（開口部５１２ｇ）にＢ色の発光材料（液滴）が吐出される（第２液滴吐出工程）。
【００６６】
次に、発光材料が塗着した基板は、吐出装置１（１ｂ）から基板搬送装置３（３ｂ）に受け渡され、基板搬送装置３（３ｂ）により乾燥装置２（２ｂ）に導入される。乾燥装置２（２ｂ）では、基板を所定時間、高温の不活性ガスの雰囲気に曝して、発光材料中の溶剤を気化させる（乾燥工程）。ここで再度、基板を吐出装置１（１ｂ）に導入し第２液滴吐出工程が行われる。すなわち、この第２液滴吐出工程と乾燥工程とが複数回繰り返され、発光層が所望の膜厚になったところで、基板は基板搬送装置３（３ｂ）を経て、Ｒ色の発光層を形成すべく中間の吐出装置１（１ｂ）に搬送され、最後に、Ｇ色の発光層を形成すべく右端の吐出装置１（１ｂ）に搬送される。そして、これらの作業は、上記のチャンバ装置４（４ｂ）内の不活性ガスの雰囲気中で行われる。なお、Ｂ・Ｒ・Ｇの各色発光層の形成のための作業順は、任意である。
【００６７】
なお、乾燥装置２および基板搬送装置３の詳細な説明は省略するが、例えば乾燥装置２であれば、不活性ガスを吹き付けるブロー乾燥や真空乾燥の他、ホットプレートを用いるもの或いはランプ（赤外線ランプ）を用いるもの等が、好ましい。そして、乾燥温度は、４０℃±２℃〜２００℃±２℃とすることが、好ましい。
【００６８】
次に、吐出装置１について詳細に説明する。吐出装置１は、図１６ないし図１９に示すように、液滴吐出装置（液滴吐出手段）１０と、その付帯装置１１とを備えている。付帯装置１１は、液滴吐出装置１０に液体材料を供給すると共に不要となった液体を回収する液体供給回収装置１３、各構成部品への駆動・制御用等の圧縮エアーを供給するエアー供給装置１４、エアーを吸引する真空吸引装置１５および機能液滴吐出ヘッド７のメンテナンスに供するメンテナンス装置１６等を備えている。
【００６９】
液滴吐出装置１０は、床上に設置した架台２１と、架台２１上に設置した石定盤２２と、石定盤２２上に設置したＸ軸テーブル２３およびこれに直交するＹ軸テーブル２４と、Ｙ軸テーブル２４に吊設するように設けたメインキャリッジ（キャリッジ）２５と、このメインキャリッジ２５に保持されたヘッドユニット２６とを有している。詳細は後述するが、ヘッドユニット２６には複数の機能液滴吐出ヘッド７が設けられている。また、この複数の機能液滴吐出ヘッド７に対応して、Ｘ軸テーブル２３の吸着テーブル８１上に基板（ワーク）Ｗがセットされるようになっている。
【００７０】
本実施形態の液滴吐出装置１０では、機能液滴吐出ヘッド７の駆動（液滴の選択的吐出）に同期して基板Ｗが移動する構成であり、機能液滴吐出ヘッド７のいわゆる主走査は、Ｘ軸テーブル２３のＸ軸方向への往復の両動作により行われる。また、これに対応して、いわゆる副走査は、Ｙ軸テーブル２４により機能液滴吐出ヘッド７のＹ軸方向への往動動作により行われる。なお、上記の主走査をＸ軸方向への往動（または復動）動作のみで行うようにしてもよい。
【００７１】
一方、ヘッドユニット２６のホーム位置は、図１７および図１９における図示左端位置となっており、且つ、この液滴吐出装置１０の左方からヘッドユニット２６の運び込み或いは交換が行われる（詳細は後述する）。また、図示の手前側には、上記の基板搬送装置３が臨んでおり、基板Ｗはこの手前側から搬入・搬出される。そして、この液滴吐出装置１０の図示右側には、上記付帯装置１１の主な構成装置が、一体的に添設されている。
【００７２】
付帯装置１１は、キャビネット形式の共通機台３１と、共通機台３１内の一方の半部に収容した上記のエアー供給装置１４および真空吸引装置１５と、共通機台３１内の一方の半部に主要装置を収容した上記の液体供給回収装置１３と、共通機台３１上に主要装置を収容した上記メンテナンス装置１６とを備えている。
【００７３】
メンテナンス装置１６は、機能液滴吐出ヘッド７の定期的なフラッシング（全吐出ノズルからの液体の捨て吐出）を受けるフラッシングユニット３３と、機能液滴吐出ヘッド７の吸引および保管を行うクリーニングユニット３４と、機能液滴吐出ヘッド７のノズル形成面をワイピングするワイピングユニット３５とを有している。そして、クリーニングユニット３４およびワイピングユニット３５は、上記の共通機台３１上に配設されている。
【００７４】
一方、主チャンバ４は、図１４および図１５に示すように、チャンバルーム３７に、電気室３８および機械室３９を併設した、いわゆるクリーンルームの形態を有している。チャンバルーム３７には、不活性ガスである窒素ガスが導入され、これに収容した上記の液滴吐出装置１０および付帯装置１１は、全体として窒素ガスの雰囲気に曝され、窒素ガスの雰囲気中で稼動する。
【００７５】
ここで、図２０の模式図を参照して、窒素ガスの雰囲気中で稼動する吐出装置１の一連の動作を簡単に説明する。先ず、準備段階として、ヘッドユニット２６が液滴吐出装置１０に運び込まれ、これがメインキャリッジ２５にセットされる。ヘッドユニット２６がメインキャリッジ２５にセットされると、Ｙ軸テーブル２４がヘッドユニット２６を、図外のヘッド認識カメラの位置に移動させ、ヘッド認識カメラによりヘッドユニット２６が位置認識される。ここで、この認識結果に基づいて、ヘッドユニット２６がθ補正され、且つ、ヘッドユニット２６のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置補正がデータ上で行われる。位置補正後、ヘッドユニット（メインキャリッジ２５）２６はホーム位置に戻る。
【００７６】
一方、Ｘ軸テーブル２３の吸着テーブル８１上に基板（この場合は、導入される基板毎）Ｗが導入されると、この位置（受渡し位置）で後述する主基板認識カメラ９０が基板を位置認識する。ここで、この認識結果に基づいて、基板Ｗがθ補正され、且つ、基板ＷのＸ軸方向およびＹ軸方向の位置補正がデータ上で行われる。位置補正後、基板（吸着テーブル８１）Ｗはホーム位置に戻る。なお、Ｘ軸およびＹ軸テーブル２３，２４の初期調整時（いわゆる通り出し）には、吸着テーブル８１上にアライメントマスクを導入し、後述する副基板認識カメラ１０８により初期調整を行う。
【００７７】
このようにして準備が完了すると、実際の液滴吐出作業では、先ずＸ軸テーブル２３が駆動し、基板Ｗを主走査方向に往復動させると共に複数の機能液滴吐出ヘッド７を駆動して、機能液滴の基板Ｗへの選択的な吐出動作が行われる。基板Ｗが復動した後、こんどはＹ軸テーブル２４が駆動し、ヘッドユニット２６を１ピッチ分、副走査方向に移動させ、再度基板Ｗの主走査方向への往復移動と機能液滴吐出ヘッド７の駆動が行われる。そしてこれを、数回繰り返すことで、基板Ｗの端から端まで（全領域）液滴吐出が行われる。
【００７８】
なお、本実施形態では、ヘッドユニット２６に対し、その吐出対象ワークである基板Ｗを主走査方向（Ｘ軸方向）に移動させるようにしているが、ヘッドユニット２６を主走査方向に移動させる構成であってもよい。また、ヘッドユニット２６を固定とし、基板Ｗを主走査方向および副走査方向に移動させる構成であってもよい。
【００７９】
次に、上記した液滴吐出装置１０および付帯装置１１について、順を追って説明するが、その前に、理解を容易にすべく、液滴吐出装置１０の主要部となるヘッドユニット２６について詳細に説明する。
【００８０】
図２１ないし図２３は、ヘッドユニットの構造図である。これらの図に示すように、ヘッドユニット２６は、サブキャリッジ４１と、サブキャリッジ４１に搭載した複数個（１２個）の機能液滴吐出ヘッド７と、各機能液滴吐出ヘッド７をサブキャリッジ４１に個々に取り付けるための複数個（１２個）のヘッド保持部材４２とを備えている。１２個の機能液滴吐出ヘッド７は、６個ずつ左右に二分され、主走査方向に対し所定の角度傾けて配設されている。
【００８１】
また、各６個の機能液滴吐出ヘッド７は、副走査方向に対し相互に位置ずれして配設され、１２個の機能液滴吐出ヘッド７の全吐出ノズル６８（後述する）が副走査方向において連続する（一部重複）ようになっている。すなわち、実施形態のヘッド配列は、サブキャリッジ４１上において、同一方向に傾けて配置した６個の機能液滴吐出ヘッド７を２列としたものであり、且つ各ヘッド列間において機能液滴吐出ヘッド７が相互に１８０°回転した配置となっている。
【００８２】
もっとも、この配列パターンは一例であり、例えば、各ヘッド列における隣接する機能液滴吐出ヘッド７同士を９０°の角度を持って配置（隣接ヘッド同士が「ハ」字状）したり、各ヘッド列間における機能液滴吐出ヘッド７を９０°の角度を持って配置（列間ヘッド同士が「ハ」字状）したりすることは可能である。いずれにしても、１２個の機能液滴吐出ヘッド７の全吐出ノズル６８によるドットが副走査方向において連続していればよい。
【００８３】
また、各種の基板Ｗに対し機能液滴吐出ヘッド７を専用部品とすれば、機能液滴吐出ヘッド７をあえて傾けてセットする必要は無く、千鳥状や階段状に配設すれば足りる。さらにいえば、所定長さのノズル列（ドット列）を構成できる限り、これを単一の機能液滴吐出ヘッド７で構成してもよいし複数の機能液滴吐出ヘッド７で構成してもよい。すなわち、機能液滴吐出ヘッド７の個数や列数、さらに配列パターンは任意である。
【００８４】
サブキャリッジ４１は、一部が切り欠かれた略方形の本体プレート４４と、本体プレート４４の長辺方向の中間位置に設けた左右一対の基準ピン４５，４５と、本体プレート４４の両長辺部分に取り付けた左右一対の支持部材４６，４６と、各支持部材４６の端部に設けた左右一対のハンドル４７，４７とを有している。左右のハンドル４７，４７は、例えば組み立てたヘッドユニット２６を上記の液滴吐出装置１０に載せ込む場合に、ヘッドユニット２６を手持ちするための部位となる。また、左右の支持部材４６，４６は、サブキャリッジ４１を液滴吐出装置１０のセット部に固定するときの部位となる（いずれも詳細は後述する）。更に、一対の基準ピン４５，４５は、画像認識を前提として、サブキャリッジ（ヘッドユニット２６）４１をＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に位置決め（位置認識）するための基準となるものである。
【００８５】
さらに、サブキャリッジ４１には、各機能液滴吐出ヘッド７から離れた場所、例えばサブキャリッジ４１のハンドル４７側の端部に位置させて、各機能液滴吐出ヘッド７に配管アダプタ４８を介して接続されるヘッド側配管部材４８ａと液体供給回収装置１３の後記詳述する給液タンク１２６に連なる装置側配管部材とを着脱自在に接続する配管ジョイント４９が設けられている。
【００８６】
図２４（ａ）（ｂ）に明示されているように、配管ジョイント４９は、サブキャリッジ４１のハンドル４７側の端部にブラケット４９０を介して固定される横長のプレート４９１を備えており、このプレート４９１に、上下２列で計１２個のソケット４９２を嵌合固定し、各ソケット４９２の一端部に、各ヘッド側配管部材４８ａを管継手４９３を介して接続するように構成されている。各ソケット４９２の他端部にはプラグ穴４９２ａが形成されており、このプラグ穴４９２ａにプラグ４９４が抜き差し自在に嵌合している。
【００８７】
プラグ４９４には、装置側配管部材がエルボ管４９５を介して接続されており、かくて、各ソケット４９２に各プラグ４９４を抜き差しするだけで、ヘッド側配管部材４８ａに装置側配管部材を接続、分離できる。そして、配管分離時に液垂れを生じても、配管ジョイント４９は機能液滴吐出ヘッド７から離間しているため、後記する機能液滴吐出ヘッド７のコネクタ６６に液垂れした液体が付着することはなく、液垂れによる故障を防止できる。尚、上記プラグ４９４は、プレート４９１に両端のねじ４９６で着脱自在に取り付けられる押えバー４９７により抜け止めされている。
【００８８】
ところで、プラグ穴４９２ａ内にプラグ４９４との間の空隙を生ずると、空隙からの気泡が機能液滴吐出ヘッド７に流入して、液滴の吐出不良を生ずる。そこで、本実施形態では、プラグ穴４９２ａの穴底面４９２ｂをプラグ４９４の先端のテーパに合わせたテーパ面に形成し、空隙が生じないようにしている。尚、プラグ穴４９２ａの深さとプラグ４９４の長さとの寸法公差で穴底面４９２ｂとプラグ４９４の先端との間に若干の空隙を生ずる可能性もあるが、この空隙はプラグ４９４から流出する液体の流線方向にテーパ状に指向するため、吐出装置１にヘッドユニット２６を投入したときに行う機能液滴吐出ヘッド７への液体充填工程で空隙から容易に気泡を吸引排除でき、吐出装置１の稼働中に空隙から機能液滴吐出ヘッド７に気泡が流入することはない。
【００８９】
また、本実施形態では、プラグ４９４の外周に、プラグ穴４９２ａに対するシール用のＯリング４９８を軸方向の間隔を存して複数、例えば２個装着し、プラグ４９４とソケット４９２との間のシール性を向上させている。
【００９０】
さらに、サブキャリッジ４１には、図示しないが、左右２列の機能液滴吐出ヘッド群の上側に位置して、これら機能液滴吐出ヘッド７に接続される左右一対の配線接続アッセンブリが設けられている。そして、各配線接続アッセンブリは、吐出装置１の制御装置（ヘッドドライバ：図示省略）に配線接続されるようになっている。
【００９１】
図２５（ａ）（ｂ）に示すように、機能液滴吐出ヘッド７は、いわゆる２連のものであり、２連の接続針６２，６２を有する液体導入部６１と、液体導入部６１の側方に連なる２連のヘッド基板６３と、液体導入部６１の下方に連なる２連のポンプ部６４と、ポンプ部６４に連なるノズル形成プレート６５とを備えている。各接続針６２には、上記配管アダプタ４８が接続されており、更に、各接続針６２の基部には、ポンプ部６４への異物の侵入を防止するフィルタ６２ａが装着されている。ヘッド基板６３の２連のコネクタ６６，６６には、上記配線接続アッセンブリから導出されるフレキシブルフラットケーブル（図示せず）が接続されている。
【００９２】
また、ポンプ部６４とノズル形成プレート６５とにより、サブキャリッジ４１裏面側に突出する方形のヘッド本体６０が構成されている。また、ノズル形成プレート６５のノズル形成面６７には、多数の吐出ノズル６８が２列に形成されている。尚、配管アダプタ４８は、２連の接続針６２，６２に対応させて各１個の機能液滴吐出ヘッド７に対し２個宛設けられているため、配管ジョイント４９の各ソケット４９２に接続されるヘッド側配管部材４８ａをＹ字継ぎ手を介して２個の配管アダプタ４８，４８に接続している。
【００９３】
次に、液滴吐出装置１０の他の構成装置と付帯装置１１の各構成装置について、順を追って説明する。
【００９４】
図２６ないし図２９は、Ｘ軸テーブルを搭載した液滴吐出装置の架台２１および石定盤２２を表している。これら図に示すように、架台２１は、アングル材等を方形に組んで構成され、下部に分散配置したアジャストボルト付きの複数（９個）の支持脚７１を有している。架台２１の上部には、各辺に対し２個の割合で、運搬等の移動の際に石定盤２２を固定するための複数（８個）の固定部材７２が、側方に張り出すように取り付けられている。各固定部材７２は、ブラケット様に「Ｌ」字状に形成され、基端側を架台２１の上部側面に固定され、先端側を調整ボルト７３を介して、石定盤２２の下部側面に当接するようになっている。石定盤２２は、架台２１に対し非締結状態で載っており、石定盤２２を運搬する際にこの固定部材７２により、架台２１に対し石定盤２２がＸ軸方向およびＹ軸方向（前後左右）に不動に固定される。
【００９５】
石定盤２２は、機能液滴吐出ヘッド７を精度良く移動させるＸ軸テーブル２３およびＹ軸テーブル２４が、周囲の環境条件や振動等により精度（特に平面度）上の狂いが生じないように支持するものであり、平面視長方形の無垢の石材で構成されている。石定盤２２の下部には、これを架台２１上に支持するアジャストボルト付きの３つの主支持脚７５および６つの補助脚７６が設けられている。３つの主支持脚７５は、石定盤２２を３点で支持し、その表面の平行度（水平度を含む）を出すためのものであり、６つの補助脚７６は、石定盤２２の３つの主支持脚７５から外れた部分を支持しその撓みを抑制するものである。
【００９６】
このため、図２９に模式的に示すように、３つの主支持脚７５，７５，７５は二等辺三角形をなすように配置され、その底辺を為す２つの主支持脚７５が、石定盤２２の基板搬入側（同図では左側、図１６では手前側）に位置するように配設されている。また、６つの補助脚７６，７６，７６，７６，７６，７６は、上記３つの主支持脚７５，７５，７５を含んで縦横に３×３となるように、均一且つ分散して配設されている。
【００９７】
この場合、石定盤２２上には、その長辺に沿う中心線に軸線を合致させてＸ軸テーブル２３が設置され、短辺に沿う中心軸に軸線を合致させてＹ軸テーブル２４が設置されている。このため、Ｘ軸テーブル２３は、石定盤２２上に直接固定され、Ｙ軸テーブル２４は、その４本の支柱７８がそれぞれスペーサブロック７９を介して石定盤２２上に固定されている。これにより、Ｙ軸テーブル２４は、Ｘ軸テーブル２３を跨いでその上側に直交するように配設されている。なお、図２７中の符号８０は、後述する主基板認識カメラを固定ための４つの小ブロックであり、主基板認識カメラも石定盤２２上に固定されている。
【００９８】
図２６ないし図２８のＸ軸移動系と図３０ないし図３２のθ移動系に示すように、Ｘ軸テーブル２３は、石定盤２２の長辺方向に延在しており、基板Ｗをエアー吸引により吸着セットする吸着テーブル８１と、吸着テーブル８１を支持するθテーブル８２と（図３０ないし図３２参照）、θテーブル８２をＸ軸方向にスライド自在に支持するＸ軸エアースライダ８３と、θテーブル８２を介して吸着テーブル８１上の基板ＷをＸ軸方向に移動させるＸ軸リニアモータ８４と、Ｘ軸エアースライダ８３に併設したＸ軸リニアスケール８５と（図２６ないし図２９参照）、で構成されている。
【００９９】
Ｘ軸リニアモータ８４は、Ｘ軸エアースライダ８３のヘッドユニット２６搬入側に位置し、Ｘ軸リニアスケール８５は、Ｘ軸エアースライダ８３の付帯装置１１側に位置しており、これらは、相互に平行に配設されている。Ｘ軸リニアモータ８４、Ｘ軸エアースライダ８３およびＸ軸リニアスケール８５は、石定盤２２上に直接支持されている。吸着テーブル８１には、上記の真空吸引装置１５に連なる真空チューブが接続されており（図示省略）、そのエアー吸引によりセットされた基板Ｗが平坦度を維持するようにこれを吸着する。
【０１００】
また、Ｘ軸リニアスケール８５の付帯装置１１側には、これに平行に位置して、石定盤２２上にボックス８８に収容された状態で、Ｘ軸ケーブルベア８７が配設されている。Ｘ軸ケーブルベア８７には、吸着テーブル８１の真空チューブやθテーブル８２用のケーブル等が、吸着テーブル８１およびθテーブル８２の移動に追従するように、収容されている（図２７および図２８参照）。
【０１０１】
このように構成されたＸ軸テーブル２３は、Ｘ軸リニアモータ８４の駆動により、基板Ｗを吸着した吸着テーブル８１およびθテーブル８２が、Ｘ軸エアースライダ８３を案内にしてＸ軸方向に移動する。このＸ軸方向の往復移動において、基板搬入側から奥側に向かう往動動作により、機能液滴吐出ヘッド７の相対的な主走査が行われる。また、後述する主基板認識カメラ９０の認識結果に基づいて、θテーブル８２による基板Ｗのθ補正（水平面内における角度補正）が行われる。
【０１０２】
図３３は、主基板認識カメラを表している。同図に示すように、吸着テーブル８１の直上部には、基板の搬入位置（受渡し位置）に臨むように、一対の主基板認識カメラ９０，９０が配設されている。一対の主基板認識カメラ９０，９０は、基板の２つの基準位置（図示省略）を同時に画像認識するようになっている。
【０１０３】
図３４、図３５および図３６に示すように、Ｙ軸テーブル２４は、石定盤２２の短辺方向に延在しており、上記のメインキャリッジ２５を吊設するブリッジプレート９１と、ブリッジプレート９１を両持ちで且つＹ軸方向にスライド自在に支持する一対のＹ軸スライダ９２，９２と、Ｙ軸スライダ９２に併設したＹ軸リニアスケール９３と、一対のＹ軸スライダ９２，９２を案内にしてブリッジプレート９１をＹ軸方向に移動させるＹ軸ボールねじ９４と、Ｙ軸ボールねじ９４を正逆回転させるＹ軸モータ９５とを備えている。また、一対のＹ軸スライダ９２，９２の両側に位置して、一対のＹ軸ケーブルベア９６，９６がそれぞれボックス９７，９７に収容した状態で、配設されている。
【０１０４】
Ｙ軸モータ９５はサーボモータで構成されており、Ｙ軸モータ９５が正逆回転すると、Ｙ軸ボールねじ９４を介してこれに螺合しているブリッジプレート９１が、一対のＹ軸スライダ９２，９２を案内にしてＹ軸方向に移動する。すなわち、ブリッジプレート９１のＹ軸方向への移動に伴って、メインキャリッジ２５がＹ軸方向に移動する。このメインキャリッジ（ヘッドユニット２６）２５のＹ軸方向の往復移動において、ホーム位置側から付帯装置１１側に向かう往動動作により、機能液滴吐出ヘッド７の副走査が行われる。
【０１０５】
一方、上記の４本の支柱７８上には、メインキャリッジ２５の移動経路の部分を長方形開口９８ａとした載置台プレート９８が支持されており、載置台プレート９８上には、長方形開口９８ａを逃げて一対のＹ軸スライダ９２，９２およびＹ軸ボールねじ９４が、相互に平行に配設されている。また、載置台プレート９８から外側に張り出した一対の支持板９９，９９上には、上記の一対のＹ軸ケーブルベア９６，９６が、そのボックス９７，９７と共に載置されている。
【０１０６】
基板搬入側のＹ軸ケーブルベア９６には、主にヘッドユニット２６に接続されるケーブルが収容され、逆側のＹ軸ケーブルベアには、主にヘッドユニット２６に接続される装置側配管部材が収容されている（いずれも図示省略）。そして、これらケーブルおよび配管部材は、上記のブリッジプレート９１を介してヘッドユニット２６の複数の機能液滴吐出ヘッド７に接続されている。
【０１０７】
図３７および図３８に示すように、メインキャリッジ２５は、上記のブリッジプレート９１に下側から固定される外観「Ｉ」形の吊設部材１０１と、吊設部材１０１の下面に取り付けたθテーブル１０２と、θテーブル１０２の下面に吊設するように取り付けたキャリッジ本体１０３とで構成されている。そして、この吊設部材１０１が、上記の載置台プレート９８の長方形開口９８ａに臨んでいる。
【０１０８】
キャリッジ本体１０３は、ヘッドユニット２６が着座するベースプレート１０４と、ベースプレート１０４を垂設するように支持するアーチ部材１０５と、ベースプレート１０４の一方の端部に突出するように設けた一対の仮置きアングル１０６，１０６と、ペースプレート１０４の他方の端部に設けたストッパプレート１０７とを備えている。また、ストッパプレート１０７の外側には、基板Ｗを認識する上記の一対の副基板認識カメラ１０８が、配設されている。
【０１０９】
ベースプレート１０４には、ヘッドユニット２６の本体プレート４４が遊嵌する方形開口１１１が形成され、またこの方形開口１１１を構成するベースプレート１０４の左右の各開口縁部１１２には、ヘッドユニット２６を位置決め固定するためのボルト孔１１３，１１３、２つの貫通孔１１４，１１４および位置決めピン１１５とが設けられている。
【０１１０】
このように構成されたメインキャリッジ２５には、ヘッドユニット２６が、その両ハンドル４７，４７により手持ちされて運び込まれ、セットされるようになっている。すなわち、運び込まれたヘッドユニット２６は、いったん両仮置きアングル１０６，１０６上に載置される（仮置き）。ここで、ブリッジプレート９１上に配設した装置側配管部材を、ヘッドユニット２６の配管ジョイント４９に接続すると共に、制御系のケーブルを配線接続アッセンブリに配線接続する。そして、再度ハンドル４７，４７を把持し、両仮置きアングル１０６，１０６をガイドにしてヘッドユニット２６を先方に押し入れ、これをベースプレート１０４の左右の開口縁部１１２，１１２にセットするようになっている。
【０１１１】
次に、付帯装置１１の共通機台３１について説明する。図３９ないし図４２に示すように、共通機台３１は、隔壁を介して大小の２つの収容室１２２ａ，１２２ｂを形成したキャビネット形式の機台本体１２１と、機台本体１２１上に設けた移動テーブル１２３と、移動テーブル１２３上に固定した共通ベース１２４と、機台本体１２１上の移動テーブル１２３から外れた端位置に設けたタンクベース１２５とを備えている。共通ベース１２４には、クリーニングユニット３４およびワイピングユニット３５が載置され、タンクベース１２５には、後述する液体供給回収装置１３の給液タンク１２６が載置されている。
【０１１２】
機台本体１２１の下面には、アジャストボルト付きの６つの支持脚１２８と、４つのキャスタ１２９が設けられており、また液滴吐出装置１０側には、液滴吐出装置１０の架台２１と連結するための一対の連結ブラケット１３０，１３０が設けられている。これにより、液滴吐出装置１０と付帯装置（共通機台３１）１１と一体化され、且つ必要に応じて付帯装置１１を分離し、移動できるようになっている。
【０１１３】
機台本体１２１の小さい方の収容室１２２ｂには、エアー供給装置１４および真空吸引装置１５の主要部分が収容され、大きい方の収容室１２２ａには、機能液供給回収装置１３のタンク類が収容されている。そして、このタンク類に接続するための継手群１３１が、機台本体１２１の端部上面に形成した矩形開口１２１ａに臨んでいる（図示左端図）。また、この矩形開口１２１ａの近傍に位置して、後述する廃液ポンプ１５２が設けられている（図１６参照）。
【０１１４】
移動テーブル１２３は、機台本体１２１の長手方向に延在しており、共通ベース１２４を支持する方形テーブル１３３と、方形テーブル１３３をスライド自在に支持する一対の移動スライダ１３４，１３４と、一対の移動スライダ１３４，１３４間に配設されたボールねじ１３５と、ボールねじ１３５を正逆回転させる移動モータ１３６とを備えている。移動モータ１３６は、カップリング１３７を介してボールねじ１３５の端に接続され、方形テーブル１３３は、雌ねじこま１３８を介してボールねじ１３５に螺合している。これにより、移動モータ１３６が正逆回転すると、ボールねじ１３５を介して方形テーブル１３３および共通ベース１２４が、Ｘ軸方向に進退する。
【０１１５】
移動テーブル１２３は、共通ベース１２４上に載置したクリーニングユニット３４とワイピングユニット３５とを移動させるが、移動テーブル１２３が駆動するときには、上記のＹ軸テーブル２４により、ヘッドユニット２６がクリーニングユニット３４の直上部に臨んでいる。クリーニングユニット３４が、ヘッドユニット２６の複数の機能液滴吐出ヘッド７に密着して液体を吸引すると、各機能液滴吐出ヘッド７のノズル形成面６７が汚れるため、続いて移動テーブル１２３により、複数の機能液滴吐出ヘッド７にワイピングユニット３５が接近して、ノズル形成面６７が汚れを拭き取るように動作する（詳細は後述する）。
【０１１６】
また、移動テーブル１２３の脇には、これに平行にケーブルベア１３９が配設されている。ケーブルベア１３９は、共通機台３１上に固定されると共に先端部が共通ベース１２４に固定されていて、両ユニット３４，３５用のケーブルやエアーチューブ、或いは後述する洗浄用のチューブや廃液（再利用）用のチューブ等が、収容されている（図示省略）。
【０１１７】
次に、図４３ないし図４６を参照して、液体供給回収装置１３について説明する。図４３の配管系統図に示すように、液体供給回収装置１３は、ヘッドユニット２６の各機能液滴吐出ヘッド７に液体材料を供給する液体供給系１４１と、クリーニングユニット３４で吸引した液体材料を回収する液体回収系１４２と、ワイピングユニット３５に、液体材料の溶剤を洗浄用として供給する洗浄液供給系１４３と、フラッシングユニット３３からの廃液を回収する廃液回収系１４４とで構成されている。
【０１１８】
図４４および図４５は、上記の共通機台３１の大きい方の収容室１２２ａに収容したタンク群であり、引出し形式の防液パン１４６上に、複数のタンクが載置されている。防液パン１４６上には、タンク群を構成する、図示左側から洗浄液供給系１４３の洗浄タンク１４７、液体回収系１４２の再利用タンク１４８および液体供給系１４１の加圧タンク１４９が横並びに配設されると共に、洗浄タンク１４７および再利用タンク１４８の近傍に、小型に形成した廃液回収系１４４の廃液タンク１５０が配設されている。
【０１１９】
図４３に示すように、廃液タンク１５０は、廃液ポンプ１５２を介してフラッシングユニット３３に接続され、各機能液滴吐出ヘッド７によりフラッシングユニット３３に吐出した液体材料を、廃液タンク１５０に回収する。再利用タンク１４８は、クリーニングユニット３４の吸引ポンプ１５３に接続されており、吸引ポンプ１５３により各機能液滴吐出ヘッド７から吸引した液体材料を回収する。なお、図４６に示すように、廃液ポンプ１５２と後述する給液タンク１２６上流側の開閉弁１５４とは、支持プレート１５５に固定されており、上述のように、機台本体１２１の端部上面に取り付けられている（図１６参照）。
【０１２０】
図４３に示すように、洗浄タンク１４７には、エアー供給装置１４に連なるタンク加圧用のチューブ１５６が接続され、流出側がワイピングユニット３５の洗浄液噴霧ヘッド噴霧ノズル（後述する）１９５に接続されている。すなわち、洗浄タンク１４７は、エアー供給装置１４から導入される圧縮エアーにより、内部の洗浄液を洗浄液噴霧ヘッド１９５に圧力供給する。詳細は後述するが、洗浄液噴霧ヘッド１９５が吐出した洗浄液は、機能液滴吐出ヘッド７を拭き取るワイピンクングシート１８２に含浸される。
【０１２１】
加圧タンク１４９には、エアー供給装置１４に連なるタンク加圧用のチューブ１５７が接続され、流出側が液体供給系１４１の給液タンク１２６に接続されている。すなわち、加圧タンク１４９は、液体材料のメインタンクであり、エアー供給装置１４から導入される圧縮エアーにより、内部の液体材料を給液タンク１２６に圧送する。
【０１２２】
図４７ないし図４９は、給液タンク１２６を表している。給液タンク１２６は、上記のタンクベース１２５上に固定されており、両側に液位窓１６２，１６２を有すると共にフランジ形式で閉蓋された矩形のタンク本体１６１と、両液位窓１６２，１６２に臨んで機能液の液位（水位）を検出する液位検出器１６３と、タンク本体１６１が載置されるパン１６４と、パン１６４を介してタンク本体１６１を支持するタンクスタンド１６５とを備えている。
【０１２３】
タンクスタンド１６５は、取付けプレート１６７と、取付けプレート１６７上に立設した２本の支柱状部材１６８，１６８とから成り、この２本の支柱状部材１６８により、タンク本体１６１の高さおよび水平が微調節できるようになっている。タンク本体（の蓋体）１６１の上面には、加圧タンク１４９に連なる供給チューブ１６９が繋ぎこまれており、またヘッドユニット２６側にのびる給液通路（図４３の符号１５８）用の６つのコネクタ１７０ａおよび大気開放用の１つのコネクタ１７０ｂが、設けられている。
【０１２４】
液位検出器１６３は、上下に僅かに離間して配設した上限レベル検出器１６３ａおよび下限レベル検出器１６３ｂから成り、この上限レベル検出器１６３ａと下限レベル検出器１６３ｂとは、タンクスタンド１６５に対し、基部側で個々に高さ調節自在に取り付けられている。上限レベル検出器１６３ａおよび下限レベル検出器１６３ｂは、いずれもタンク本体１６１の両液位窓１６２，１６２に向かっての延びる一対の板状アーム１６３ｃ，１６３ｃを有しており、一対の板状アーム１６３ｃ，１６３ｃの一方には、一方の液位窓１６２に臨む発光素子１６３ｄが、他方には他方の液位窓１６２に臨む受光素子１６３ｅが取り付けられている。すなわち、この発光素子１６３ｄおよび受光素子１６３ｅにより、透過型の液位センサが構成されている。
【０１２５】
給液タンク１２６に接続される上記の供給チューブ１６９の上流側には、開閉弁１５４が介設されている（図４３および図４６参照）。開閉弁１５４は、上限レベル検出器１６３ａおよび下限レベル検出器１６３ｂにより開閉制御され、給液タンク１２６の液位が常に上限レベルと下限レベルの間にあるように調整される。ここで、液体材料は、所定圧で加圧タンク１４９から給液タンク１２６に圧送されるが、給液タンク１２６では、この加圧タンク１４９側の圧力が大気開放で縁切りされ、上記液位の調整によって管理される僅かな水頭圧（例えば２５ｍｍ±０．５ｍｍ）で機能液滴吐出ヘッド７に液体材料が供給される。これにより、機能液滴吐出ヘッド７のポンピング動作、すなわちポンプ部６４内の圧電素子のポンプ駆動で精度良く液滴が吐出され、機能液滴吐出ヘッド７の吐出ノズル６８からの液垂れが防止される。
【０１２６】
なお、図４３に示すように、給液タンク１２６からの６本の給液通路１５８は、それぞれＴ字継ぎ手１５８ａを介して２本宛計１２本の分岐通路１５８ｂに分岐され、ヘッドユニット２６に設けた配管ジョイント４９の１２個の各ソケット４９２にこれら各分岐通路１５８ｂを装置側配管部材として接続している。また、各分岐通路１５８ｂには開閉弁１６６が介設されており、機能液滴吐出ヘッド７への液体充填工程で後記詳述するように開閉弁１６６を一時的に閉弁するようにした。
【０１２７】
次に、メンテナンス装置１６について、ワイピングユニット３５、クリーニングユニット３４、フラッシングユニット３３の順で説明する。
【０１２８】
図５０ないし図５５に示すように、ワイピングユニット３５は、別個独立に構成された巻取りユニット（図５０ないし図５２）１７１と拭取りユニット（図５３ないし図５５）１７２とから成り、上記の共通ベース１２４上に、突き合わせた状態で配設されている。巻取りユニット１７１は共通ベース１２４の手前側に、拭取りユニット１７２は共通ベース１２４の奥側、すなわちクリーニングユニット３４側に配設されている。
【０１２９】
実施形態のワイピングユニット３５は、クリーニングユニット３４の直上部、すなわちクリーング位置に停止しているヘッドユニット２６に対し、後述するワイピングシート１８２を走行させながら、上記の移動テーブル１２３により全体としてＸ軸方向に移動し、複数の機能液滴吐出ヘッド７を拭き取るものである。このため、ワイピングユニット３５は、巻取りユニット１７１から繰り出され、拭取り動作のために拭取りユニット１７２を周回して巻取りユニット１７１に巻き取られるようになっている。
【０１３０】
図５０、図５１および図５２に示すように、巻取りユニット１７１は、片持ち形式のフレーム１７４と、フレーム１７４に回転自在に支持した上側の繰出しリール１７５および下側の巻取りリール１７６と、巻取りリール１７６を巻取り回転させる巻取りモータ１７７とを備えている。また、フレーム１７４の上側部はサブフレーム１７８が固定されており、このサブフレーム１７８には、繰出しリール１７５の先方に位置するように速度検出ローラ１７９および中間ローラ１８０が、両持ちで支持されている。さらに、これら構成部品の下側には、洗浄液を受ける洗浄液パン１８１が配設されている。
【０１３１】
繰出しリール１７５には、ロール状のワイピングシート１８２が挿填され、繰出しリール１７５から繰り出されたワイピングシート１８２は、速度検出ローラ１７９および中間ローラ１８０を介して拭取りユニット１７２に送り込まれる。巻取りリール１７６と巻取りモータ１７７との間にはタイミングベルト１８３が掛け渡され、巻取りリール１７６は巻取りモータ１７７により回転してワイピングシート１８２を巻き取る。
【０１３２】
詳細は後述するが、拭取りユニット１７２にもワイピングシート１８２を送るモータ（拭取りモータ１９４）が設けられており、繰出しリール１７５は、これに設けたトルクリミッタ１８４により、拭取りモータ１９４に抗するように制動回転する。速度検出ローラ１７９は、自由回転する上下２つのローラ１７９ａ，１７９ｂから成るグリップローラであり、これに設けた速度検出器１８５により、巻取りモータ１７７を制御する。すなわち、繰出しリール１７５は、ワイピングシート１８２を張った状態で送り出し、巻取りリール１７６は、ワイピングシート１８２を弛みが生じないように巻き取る。
【０１３３】
図５３、図５４および図５５に示すように、拭取りユニット１７２は、左右一対のスタンド１９１，１９１と、一対のスタンド１９１，１９１に支持された断面略「Ｕ」字状のベースフレーム１９２と、ベースフレーム１９２に両持ちで回転自在に支持された拭取りローラ１９３と、拭取りローラ１９３を回転させる拭取りモータ１９４と、拭取りローラ１９３に平行に対峙する洗浄液噴霧ヘッド１９５と、ベースフレーム１９２を昇降させる複動形式の一対のエアーシリンダ１９６，１９６とを備えている。
【０１３４】
一対のスタンド１９１，１９１は、それぞれ外側に位置する固定スタント１９８と、固定スタント１９８の内側に、上下方向にスライド自在に取り付けた可動スタンド１９９とから成り、各固定スタンド１９８のベース部に上記のエアーシリンダ１９６が立設されている。各エアーシリンダ１９６のプランジャ１９６ａは、可動スタンド１９９に固定されており、同時に駆動する一対のエアーシリンダ１９６，１９６により、ベースフレーム１９２およびこれに支持された拭取りローラ１９３や拭取りモータ１９４等が昇降する。
【０１３５】
拭取りローラ１９３は、タイミングベルト２０１を介して拭取りモータ１９４に連結した駆動ローラ２０２と、ワイピングシート１８２を挟んで駆動ローラ２０２に接触する従動ローラ２０３とから成る、グリップローラで構成されている。駆動ローラ２０２は、例えばコア部分に弾力性或いは柔軟性を有するゴムを巻回したゴムローラで構成され、これに周回するワイピングシート１８２を、走行させながら機能液滴吐出ヘッド７のノズル形成面６７に押し付けるようになっている。
【０１３６】
洗浄液噴霧ヘッド１９５は、拭取りローラ（駆動ローラ２０２）１９３の近傍にあって、上記の中間ローラ１８０から送られてくるワイピングシート１８２に洗浄液を吹き付ける。このため、洗浄液噴霧ヘッド１９５の前面、すなわち拭取りローラ１９３側には、複数の噴霧ノズル２０４がワイピングシート１８２の幅に合わせて横並びに設けられ、後面には、上記の洗浄タンク１４７に連なるチューブ接続用の複数のコネクタ２０５が設けられている。
【０１３７】
洗浄液を吹き付けられたワイピングシート１８２は、洗浄液を含浸し、機能液滴吐出ヘッド７に臨んでこれを拭き取るようになっている。なお、拭取りローラ１９３の下方に位置して、ベースフレーム１９２にも洗浄液パンが設けられており、巻取りユニット１７１の洗浄液パン１８１と共に、ワイピングシート１８２から滴る洗浄液を受け得るようになっている。
【０１３８】
ここで、図５６の模式図を参照して、一連の拭取り動作を簡単に説明する。ヘッドユニット２６のクリーニングが完了すると、移動テーブル１２３が駆動し、ワイピングユニット３５を前進させてヘッドユニット２６に十分に接近させる。拭取りローラ１９３が機能液滴吐出ヘッド７の近傍まで移動したら、移動テーブル１２３を停止し、両エアーシリンダ１９６，１９６を駆動して、機能液滴吐出ヘッド７に接触（押し付ける）するように拭取りローラ１９３を上昇させる。
【０１３９】
ここで、巻取りモータ１７７および拭取りモータ１９４を駆動して、ワイピングシート１８２を拭取り送りすると共に、洗浄液の噴霧を開始する。また、これと同時に、再度移動テーブル１２３を駆動し、ワイピングシート１８２の送りを行いながら、拭取りローラ１９３を、複数の機能液滴吐出ヘッド７の下面を拭き取るように前進させる。拭取り動作が完了したら、ワイピングシート１８２の送りを停止し且つ拭取りローラ１９３を下降させ、さらに移動テーブル１２３によりワイピングユニット３５を、元の位置に後退させる。
【０１４０】
次に、図５７ないし図６０を参照して、クリーニングユニット３４について説明する。クリーニングユニット３４は、１２個の機能液滴吐出ヘッド７に対応して１２個のキャップ２１２を、キャップベース２１３に配置したキャップユニット２１１と、キャップユニット２１１を支持する支持部材２１４と、支持部材２１４を介してキャップユニット２１１を昇降させる昇降機構２１５とを備えている。
また、図４３に示すように、吸引ポンプ１５３を介設した再利用タンク１４８に連なる吸引通路２１６をヘッダパイプ２１６ａを介して１２本の分岐通路２１６ｂに分岐し、これら各分岐通路２１６ｂを各キャップ２１２に接続している。各分岐通路２１６ｂには、キャップ２１２側から順に液体センサ２１７と圧力センサ２１８と開閉弁２１９とが設けられている。
【０１４１】
１２個のキャップ２１２は、ヘッドユニット２６の１２個の機能液滴吐出ヘッド７と同じ並びで且つ同じ傾き姿勢で、キャップベース２１３に固定されている。各キャップ２１２は、図６１に示すように、キャップ本体２２０とキャップホルダ２２１とから成り、キャップ本体２２０は、２つのばね２２２，２２２で上方に付勢され且つ僅かに上下動可能な状態でキャップホルダ２２１に保持されている。キャップベース２１３には、１２個のキャップ２１２に対応して１２個の取付け開口２２４が形成されると共に、この取付け開口２２４を含むように１２個の浅溝２２５が形成されている。各キャップ２１２は、下部を取付け開口２２４に挿入し、そのキャップホルダ２２１を浅溝２２５に位置決めされた状態で、浅溝２２５の部分にねじ止めされている（図６０参照）。
【０１４２】
各キャップ本体２２０の上面には、機能液滴吐出ヘッド７の２列の吐出ノズル群を包含する凹部２２０ａが形成され、凹部２２０ａの周縁部にはシールパッキン２２７が取り付けられ、また底部位には吸収材２２８が押え枠２２８ａにより押えつけた状態で敷設されている。そして、凹部２２０ａの底部位には小孔２２９が形成され、この小孔２２９が、吸引用の各分岐通路２１６ｂが接続されるＬ字継手２３０に連通している。液体材料を吸引する場合には、機能液滴吐出ヘッド７のノズル形成面６７にシールパッキン２２７を押し付けて、２列の吐出ノズル群を包含するようノズル形成面６７を封止する。
【０１４３】
各キャップ２１２には、更に、凹部２２０ａをその底面側で大気開放する大気開放弁２３１が設けられている。大気開放弁２３１は、ばね２３１ａで上方の閉じ側に付勢されており、液体材料の吸引動作の最終段階で、大気開放弁２３１を引き下げて開弁することにより、吸収材２２８に含浸されている液体材料も吸引できるようにしている。図中２３１ｂは大気開放弁２３１の操作部である。
【０１４４】
支持部材２１４は、上端にキャップユニット２１１を支持する支持プレート２４１を有する支持部材本体２４２と、支持部材本体２４２を上下方向にスライド自在に支持するスタンド２４３とを備えている。支持プレート２４１の長手方向の両側下面には、一対のエアーシリンダ２４４，２４４が固定されており、この一対のエアーシリンダ２４４，２４４で昇降される操作プレート２４５を設けて、操作プレート２４５上に各キャップ２１２の大気開放弁２３１の操作部２３１ｂに係合するフック２４５ａを取り付けている。かくて、一対のエアーシリンダ２４４，２４４により操作プレート２４５を介して大気開放弁２３１が開閉される。
【０１４５】
昇降機構２１５は、スタンド２４３のベース部２４３ａに立設したエアーシリンダから成る下段の昇降シリンダ２４６と、このシリンダ２４６で昇降されるプレート２４８上に立設したエアーシリンダから成る上段の昇降シリンダ２４７とを備えており、前記支持プレート２４１に上段の昇降シリンダ２４７のピストンロッドが連結されている。両昇降シリンダ２４６，２４７のストロークは互い異なっており、両昇降シリンダ２４６，２４７の選択作動でキャップユニット２１１の上昇位置を比較的高い第１位置と比較的低い第２位置とに切り換え自在としている。
【０１４６】
ここで、キャップユニット２１１は、ヘッドユニット２６をキャップユニット２１１の直上部に臨むクリーニング位置に移動する際に機能液滴吐出ヘッド７がキャップ２１２に当接しないように、常時は、キャップ２１２のシールパッキン２２７と機能液滴吐出ヘッド７のノズル形成面６７との間に数ｍｍの隙間が空くように設定した下降端位置に待機している。そして、第１位置への上昇でキャップ２１２のシールパッキン２２７を機能液滴吐出ヘッド７のノズル形成面６７に密着させ、第２位置では、キャップ２１２のシールパッキン２２７と機能液滴吐出ヘッド７のノズル形成面６７との間に僅かな隙間（例えば０．５ｍｍ程度）が空くようにしている。なお、本実施形態では、キャップユニット２１１を下段の昇降シリンダ２４６で第１位置に上昇させ、上段の昇降シリンダ２４７で第２位置に上昇させるようにしているが、第１位置と第２位置とへの上昇を上下逆の昇降シリンダで行うように構成しても勿論良い。
【０１４７】
このように構成されたクリーニングユニット３４は、移動テーブル１２３によりヘッドユニット２６のＹ軸方向移動軌跡に交差する位置に移動しており、これに対しヘッドユニット２６がクリーニングユニット３４（キャップユニット２１１）の直上部に臨むクリーニング位置にＹ軸テーブル２４により移動する。ここで、昇降機構２１５の下段の昇降シリンダ２４６の作動によりキャップユニット２１１が第１位置に上昇し、ヘッドユニット２６の１２個の機能液滴吐出ヘッド７に、下側から１２個のキャップ２１２を押し付ける。各機能液滴吐出ヘッド７に押し付けられた各キャップ２１２は、自身の２つのばね２２２，２２２に抗してそのキャップ本体２２０が幾分沈み込み、そのシールパッキン２２７が機能液滴吐出ヘッド７のノズル形成面６７に均一に密着する。
【０１４８】
続いて、吸引ポンプ１５３を駆動すると共に、吸引用の各分岐通路２１６ｂに介設した開閉弁２１９を開弁し、各機能液滴吐出ヘッド７の全吐出ノズル６８から各キャップ２１２を介して液体材料を吸引する。そして、吸引完了の直前に大気開放弁２３１を開弁し、その後開閉弁２１９を閉弁して吸引を完了する。吸引動作が完了したら、キャップユニット２１１を下降端位置に下降させる。なお、吸引中は、吸引用の各分岐通路２１６ｂに設けた圧力センサ２１８からの信号に基づいて各キャップ２１２の吸引不良を生じたか否かを監視する。また、装置の稼動を停止しているとき等のヘッド保管時には、キャップユニット２１１を第１位置に上昇させ、各機能液滴吐出ヘッド７を各キャップ２１２で封止して、保管状態とする。
【０１４９】
次に図６２および図６３を参照して、フラッシングユニット３３について説明する。フラッシングユニット３３は、上記したＸ軸ケーブルベア８７のボックス８８上に配設されている（図３０参照）。フラッシングユニット３３は、Ｘ軸ケーブルベア８７上に固定したスライドベース２５１と、スライドベース２５１上に進退自在に設けた長板状のスライダ２５２と、スライダ２５２の両端部に固定した一対のフラッシングボックス２５３，２５３と、各フラッシングボックス２５３内に敷設した一対の液体吸収材２５４，２５４とで構成されている。
【０１５０】
一対のフラッシングボックス２５３，２５３は、ヘッドユニット２６の左右２列の各機能液滴吐出ヘッド群に対応する幅を有すると共に、各機能液滴吐出ヘッド群の副走査方向の移動範囲に対応する長さを有して、細長形状に形成されている。そして、この一対のフラッシングボックス２５３，２５３は、スライダ２５２からＸ軸テーブル２３の上側に直角に延在し、且つ吸着テーブル８１を挟むように配設されている。また、各フラッシングボックス２５３，２５３の中央部底面には、ドレン口を構成する排液継手２５６が取り付けられている。この排液継手２５６に接続した排液チューブ（図示省略）は、Ｘ軸ケーブルベア８７内を通って上記の廃液タンク１５０に接続されている。
【０１５１】
スライダ２５２には、一対のフラッシングボックス２５３，２５３間に位置して、Ｘ軸テーブル２３のθテーブル８２に向かって延びる一対の取付け片２５７，２５７が固定されており、この一対の取付け片２５７，２５７の先端部が、θテーブル８２のベース部に固定されている。すなわち、スライダ２５２を介して、一対のフラッシングボックス２５３，２５３が、スライドベース２５１に案内されてθテーブル８２と共に移動するようになっている。
【０１５２】
このように構成されたフラッシングユニット３３では、図３０に示すように、θテーブル８２と共にフラッシングユニット３３が往道して行くと、最初に同図示の右側のフラッシングボックス２５３がヘッドユニット２６の直下を通過する。このとき、複数（１２個）の機能液滴吐出ヘッド７が順にフラッシング動作を行い、ヘッドユニット２６は、そのまま通常の液滴吐出動作に移行する。同様に、フラッシングユニット３３が復道して行くと、最初に左側のフラッシングボックス２５３がヘッドユニット２６の直下を通過する。このとき、複数の機能液滴吐出ヘッド７が順にフラッシング動作を行い、ヘッドユニット２６は、そのまま通常の液滴吐出動作に移行する。このようにして、主走査のための往復動中に適宜フラッシングが行われる。したがって、フラッシング動作のためにのみヘッドユニット２６等が移動することはなく、フラッシングがタクトタイムに影響することがない。
【０１５３】
フラッシングは、液滴の吐出が或る程度の時間休止されるとき、例えば吐出装置１に対する基板Ｗの出し入れ時にも行う必要がある。そこで、液滴の吐出が或る程度の時間休止されるとき、ヘッドユニット２６をキャップユニット２１１の直上部に臨むクリーニング位置に移動し、各機能液滴吐出ヘッド７から各キャップ２１２に向けてフラッシングを行う。この場合、キャップユニット２１１が下降端位置に存すると、機能液滴吐出ヘッド７からの吐出液体の一部が機能液滴吐出ヘッド７とキャップ２１２との間の隙間から霧状になって外部に飛散してしまう。そのため、キャップユニット２１１を昇降機構２１５の上段の昇降シリンダ２４７により上記第２位置に上昇させ、この状態でフラッシングを行うようにした。
【０１５４】
これによれば、機能液滴吐出ヘッド７とキャップ２１２との間の隙間が僅かになり、機能液滴吐出ヘッド７からの吐出液体の外部への飛散が防止される。この場合、キャップ２１２に吸引ポンプ１５３からの吸引力を作用させておけば、吐出液体の外部への飛散をより効果的に防止できる。なお、機能液滴吐出ヘッド７のノズル形成面６７にキャップ２１２を密着させた状態でフラッシングを行うことも考えられるが、ノズル形成面６７にキャップ２１２を密着させるとノズル形成面６７が汚れるため、フラッシング後のノズル形成面６のワイピングが必要になり、実用的ではない。
【０１５５】
ところで、吐出装置１に新たなヘッドユニット２６を投入したときは、機能液滴吐出ヘッド７のヘッド内流路が空になっているため、液滴吐出作業を開始する前に、ヘッド内流路に液体材料を充填することが必要になる。この場合、給液タンク１２６からの液体材料の供給は僅かな水頭圧でしか行われないため、ヘッド内流路に液体材料を充填するには吸引が必要になる。そこで、液体充填作業に際しては、ヘッドユニット２６をクリーニング位置に移動し、キャップユニット２１１を上記第１位置に上昇させて、各機能液滴吐出ヘッド７のノズル形成面６７に各キャップ２１２を密着させ、給液タンク１２６内の液体材料を各キャップ２１２を介して作用される吸引ポンプ１５３からの吸引力で各機能液滴吐出ヘッド７のヘッド内流路に充填する。然し、キャップ２１２による吸引を行っても、ヘッド内流路で液体材料の流速が低下して、ヘッド内流路から気泡をうまく排除できず、残留気泡の影響で液滴の吐出不良を生ずる。特に、機能液滴吐出ヘッド７の接続針６２の基部に設けたフィルタ６２ａ上に気泡が残り易くなる。
【０１５６】
そこで、本実施形態では、給液用の各分岐通路１５８ｂに上記の如く開閉弁１６６を介設すると共に、吸引用の各分岐通路２１６ｂに上記の如く液体センサ２１７を設け、液体充填開始後キャップ２１２まで液体材料が吸引されて、これを液体センサ２１７が検知したとき、キャップ２１２による吸引を継続したまま対応する開閉弁１６６を一時的に閉弁するようにした。これによれば、開閉弁１６６の閉弁中にヘッド内通路が減圧され、その後の開閉弁１６６の開弁で液体材料が急激に流れて、ヘッド内流路における液体材料の流速が高速化し、ヘッド内流路から気泡が効率良く排除される。実験によれば、開閉弁１６６の閉弁前の流速が１００ｍｍ／ｓ程度であったのに対し、開閉弁１６６を一時的に閉弁してから開弁すると流速が２００〜２０００ｍｍ／ｓと大幅に増加することが確認された。
【０１５７】
ここで、開閉弁１６６の閉弁前におけるヘッド内流路の液体充填率が高い程閉弁後にヘッド内流路が効率良く減圧される。上記液体センサ２１７に液体材料が到達したときはヘッド内流路が液体材料でほぼ満たされており、液体センサ２１７を用いることで、閉弁タイミングを適切に自動制御できる。また、給液用と吸引用の各分岐通路１５８ｂ，２１６ｂにそれぞれ開閉弁１６６と液体センサ２１７を設けることにより、個々の機能液滴吐出ヘッド７で初期の液体充填率にばらつきを生じても、各機能液滴吐出ヘッド７毎に適切なタイミングで個別に開閉弁１６６を閉弁できる。
【０１５８】
また、開閉弁１６６と機能液滴吐出ヘッド７との間の通路長さが短い程閉弁後の減圧効率が向上すると共に、充填時の液体消費量が減少する。ここで、メインキャリッジ２５と一体に動く部分に開閉弁１６６を搭載しておけば、メインキャリッジ２５に保持されるヘッドユニット２６の動きに追従させるための弛みを開閉弁１６６と機能液滴吐出ヘッド７との間の通路部分に付ける必要がなく、通路長さを短縮できる。そこで、本実施形態では、メインキャリッジ２５を吊設するブリッジプレート９１に開閉弁１６６を搭載している。その詳細は図６４および図６５に示す通りであり、ブリッジプレート９１に固定されるスタンド２６１上に、１２個の開閉弁１６６を６個宛上下２段に搭載している。
【０１５９】
また、開閉弁１６６の搭載箇所を覆うスタンド２６１の上プレート２６２に、６個のＴ字継ぎ手１５８ｂと、６個のアース継ぎ手１５８ｃとを配置し、給液タンク１２６に連なる６本の給液通路１５８（チューブ）をそれぞれアース継ぎ手１５８ｃを介してＴ字継ぎ手１５８ｂの内向き接続口に接続している。そして、これら６個のＴ字継ぎ手１５８ｂの下向き接続口に接続される６本の分岐通路１５８ｂの上流部分１５８ｂ1を上段の６個の開閉弁１６６の流入口１６６ａに接続すると共に、これらＴ字継ぎ手１５８ｂの外向き接続口に接続される残りの６本の分岐通路１５８ｂの上流部分１５８ｂ1を下段の６個の開閉弁１６６の流入口１６６ａに接続している。
【０１６０】
また、スタンド２６１の下プレート２６３には、ブラケット２６４を介して１２個の管継手１５８ｄが配置されており、上下２段の計１２個の開閉弁１６６の流出口に接続される１２本の分岐通路１５８ｂの中間部分１５８ｂ2をそれぞれ管継手１５８ｄの一端に接続し、これら管継手１５８ｄの他端に、ヘッドユニット２６の配管ジョイント４９のソケット４９２に接続される装置側配管部材たる分岐通路１５８ｂの下流部分１５８ｂ3を接続している。なお、スタンド２６１には、ヘッドユニット２６に開閉弁１６６を介さずに給液するためのマニホルド２６５も設けられている。
【０１６１】
以上、有機ＥＬ装置の製造装置について説明したが、液晶表示装置のカラーフィルタといった他の製品を液滴吐出法で製造する吐出装置においても同様に本発明を適用できる。
【０１６２】
例えば、液晶表示装置におけるカラーフィルタの製造方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド７にＲ、Ｇ、Ｂ各色のフィルタ材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド７を主走査および副走査し、フィルタ材料を選択的に吐出して、基板上に多数のフィルタエレメントを形成する。加えて、上記と同様の方法で、多数のフィルタエレメントを被覆するオーバーコート膜を形成してもよい。
【０１６３】
同様に、本実施形態の機能液滴吐出装置１０は、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ装置の製造方法および電気泳動表示装置の製造方法等に、適用することができる。
【０１６４】
電子放出装置の製造方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド７にＲ、Ｇ、Ｂ各色の蛍光材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド７を主走査および副走査し、蛍光材料を選択的に吐出して、電極上に多数の蛍光体を形成する。なお、電子放出装置は、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）を含む上位の概念である。
【０１６５】
ＰＤＰ装置の製造方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド７にＲ、Ｇ、Ｂ各色の蛍光材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド７を主走査および副走査し、蛍光材料を選択的に吐出して、背面基板上の多数の凹部にそれぞれ蛍光体を形成する。
【０１６６】
電気泳動表示装置の製造方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド７に各色の泳動体材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド７を主走査および副走査し、絵移動体材料を選択的に吐出して、電極上の多数の凹部にそれぞれ泳動体を形成する。なお、帯電粒子と染料とから成る泳動体は、マイクロカプセルに封入されていることが、好ましい。
【０１６７】
一方、本実施形態の機能液滴吐出装置１０は、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法等にも、適用可能である。
【０１６８】
スペーサ形成方法は、２枚の基板間に微小なセルギャップを構成すべく多数の粒子状のスペーサを形成するものであり、スペーサを構成する粒子材料を液中に分散させ液状に調整した材料を、複数の機能液滴吐出ヘッド７に導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド７を主走査および副走査し、粒子材料を選択的に吐出して少なくとも一方の基板上にスペーサを形成する。例えば、上記の液晶表示装置や電気泳動表示装置における２枚の基板間のセルギャップを構成する場合に有用であり、その他この種の微小なギャップを必要とする半導体製造技術に適用できることはいうまでもない。
【０１６９】
金属配線形成方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド７に液状金属材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド７を主走査および副走査し、液状金属材料を選択的に吐出して、基板上に金属配線を形成する。例えば、上記の液晶表示装置におけるドライバと各電極とを接続する金属配線や、上記の有機ＥＬ装置におけるＴＦＴ等と各電極とを接続する金属配線に適用することができる。また、この種のフラットディスプレイの他、一般的な半導体製造技術に適用できることはいうまでもない。
【０１７０】
レンズ形成方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド７にレンズ材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド７を主走査および副走査し、レンズ材料を選択的に吐出して、透明基板上に多数のマイクロレンズを形成する。例えば、上記のＦＥＤ装置におけるビーム収束用のデバイスとして適用可能である。また、各種の光デバイスに適用可能であることはいうまでもない。
【０１７１】
レジスト形成方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド７にレジスト材料を導入し複数の機能液滴吐出ヘッド７を主走査および副走査し、レジスト材料を選択的に吐出して、基板上に任意形状のフォトレジストを形成する。例えば、上記の各種表示装置おけるバンクの形成は元より、半導体製造技術の主体を為すフォトリソグラフィー法において、フォトレジストの塗布に広く適用可能である。
【０１７２】
光拡散体形成方法では、基板上に多数の光拡散体を形成する光拡散体形成方法であって、複数の機能液滴吐出ヘッド７に光拡散材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド７を主走査および副走査し、光拡散材料を選択的に吐出して多数の光拡散体を形成する。この場合も、各種の光デバイスに適用可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１７３】
【図１】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるバンク部形成工程（無機物バンク）の断面図である。
【図２】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるバンク部形成工程（有機物バンク）の断面図である。
【図３】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるプラズマ処理工程（親水化処理）の断面図である。
【図４】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるプラズマ処理工程（撥水化処理）の断面図である。
【図５】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における正孔注入層形成工程（液滴吐出）の断面図である。
【図６】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における正孔注入層形成工程（乾燥）の断面図である。
【図７】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における表面改質工程（液滴吐出）の断面図である。
【図８】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における表面改質工程（乾燥）の断面図である。
【図９】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるＢ発光層形成工程（液滴吐出）の断面図である。
【図１０】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるＢ発光層形成工程（乾燥）の断面図である。
【図１１】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるＲ・Ｇ・Ｂ発光層形成工程の断面図である。
【図１２】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における対向電極形成工程の断面図である。
【図１３】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における封止工程の断面図である。
【図１４】実施形態に係る正孔注入層形成設備の概念図である。
【図１５】実施形態に係る発光層形成設備の概念図である。
【図１６】実施形態に係る吐出装置の外観斜視図である。
【図１７】実施形態に係る吐出装置の外観正面図である。
【図１８】実施形態に係る吐出装置の外観側面図である。
【図１９】実施形態に係る吐出装置の外観平面図である。
【図２０】実施形態に係る吐出装置の液滴吐出装置の模式図である。
【図２１】実施形態に係るヘッドユニットの平面図である。
【図２２】実施形態に係るヘッドユニットの側面図である。
【図２３】実施形態に係るヘッドユニットの正面図である。
【図２４】（ａ）実施形態に係るヘッドユニットの配管ジョイントの外観斜視図、（ｂ）配管ジョイントの断面図である。
【図２５】（ａ）実施形態に係る機能液滴吐出ヘッドの外観斜視図、（ｂ）機能液滴吐出ヘッドの断面図である。
【図２６】実施形態に係る液滴吐出装置の石定盤廻りの側面図である。
【図２７】実施形態に係る液滴吐出装置の石定盤廻りの平面図である。
【図２８】実施形態に係る液滴吐出装置の石定盤廻りの正面図である。
【図２９】実施形態に係る液滴吐出装置の石定盤の支持形態を示す模式図である。
【図３０】実施形態に係る液滴吐出装置のＸ軸テーブルの平面図である。
【図３１】実施形態に係る液滴吐出装置のＸテーブルの側面図である。
【図３２】実施形態に係る液滴吐出装置のＸテーブルの正面図である。
【図３３】実施形態に係る液滴吐出装置の主基板認識カメラ廻りの斜視図である。
【図３４】実施形態に係る液滴吐出装置のＹ軸テーブルの平面図である。
【図３５】実施形態に係る液滴吐出装置のＹ軸テーブルの側面図である。
【図３６】実施形態に係る液滴吐出装置のＹ軸テーブルの正面図である。
【図３７】実施形態に係るＹ軸テーブルのメインキャリッジの斜視図である。
【図３８】実施形態に係るＹ軸テーブルのメインキャリッジの平面図である。
【図３９】実施形態に係る液滴吐出装置の共通機台の斜視図である。
【図４０】実施形態に係る液滴吐出装置の共通ベースを取り去った共通機台の斜視図である。
【図４１】実施形態に係る液滴吐出装置の共通機台の側面図である。
【図４２】実施形態に係る液滴吐出装置の共通機台の平面図である。
【図４３】実施形態に係る液滴吐出装置の液体供給回収装置の配管系統図である。
【図４４】実施形態に係る液体供給回収装置のポンプ群廻りの斜視図である。
【図４５】実施形態に係る液体供給回収装置のポンプ群廻りの平面図である。
【図４６】実施形態に係る液体供給回収装置の廃液ポンプ廻りの斜視図である。
【図４７】実施形態に係る液体供給回収装置おける給液タンクの斜視図である。
【図４８】実施形態に係る液体供給回収装置おける給液タンクの側面図である。
【図４９】実施形態に係る液体供給回収装置おける給液タンクの正面図である。
【図５０】実施形態に係るワイピングユニットにおける巻取りユニットの斜視図である。
【図５１】実施形態に係るワイピングユニットにおける巻取りユニットの平面図である。
【図５２】実施形態に係るワイピングユニットにおける巻取りユニットの正面図である。
【図５３】実施形態に係るワイピングユニットにおける拭取りユニットの斜視図である。
【図５４】実施形態に係るワイピングユニットにおける拭取りユニットの平面図である。
【図５５】実施形態に係るワイピングユニットにおける拭取りユニットの正面図である。
【図５６】ワイピングユニットの動作を示す模式図である。
【図５７】実施形態に係るクリーニングユニットの外観斜視図である。
【図５８】実施形態に係るクリーニングユニットの正面図である。
【図５９】実施形態に係るクリーニングユニットの側面図である。
【図６０】実施形態に係るクリーニングユニットの平面図である。
【図６１】クリーニングユニットのキャップの拡大断面図である。
【図６２】実施形態に係るフラッシングユニットの斜視図である。
【図６３】実施形態に係るフラッシングユニットの平面図である。
【図６４】実施形態に係る給液通路中の開閉弁の配置部の斜視図である。
【図６５】実施形態に係る給液通路中の開閉弁の配置部の側面図である。
【符号の説明】
【０１７４】
Ｗ  基板（ワーク）、１  吐出装置、７  機能液滴吐出ヘッド、２５  メインキャリッジ、２６  ヘッドユニット、３４  キャップユニット、４１  サブキャリッジ、６７  ノズル形成面、６８  吐出ノズル、１２６  給液タンク、１５３  吸引ポンプ、１５８  給液通路、１５８ｂ  分岐通路、１６６  開閉弁、２１２  キャップ、２１６  吸引通路、２１６ｂ  分岐通路、２１７  液体センサ
【図１】
2006082080.tif 000003
【図２】
2006082080.tif 000004
【図３】
2006082080.tif 000005
【図４】
2006082080.tif 000006
【図５】
2006082080.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006082080.tif 000009
【図８】
2006082080.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2006082080.tif 000012
【図１１】
2006082080.tif 000013
【図１２】
2006082080.tif 000014
【図１３】
2006082080.tif 000015
【図１４】
2006082080.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
2006082080.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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