(57)【要約】【課題】  液滴吐出法でレンズ等の光学部材を形成する場合に、光学部材の製造不良を低減することができる電気光学素子の製造方法、及び電気光学素子の製造装置を提供する。【解決手段】  電気光学素子起動工程により、電気光学素子の発光面を起動させ、第１測定工程により、光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドが有する光学センサで発光面の光学特性を測定することにより第１の光学測定データを取得し、ヘッド位置決め工程により、当該第１の光学測定データに基づいて液滴吐出ヘッドを液滴吐出位置に位置決めする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光面を有する電気光学素子上に、液滴吐出法によって光学部材を形成する電気光学素子の製造方法であって、
前記電気光学素子を起動させる電気光学素子起動工程と、
前記光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドが有する光学センサによって、前記発光面の光学特性を測定して第１の光学特性データを取得する第１測定工程と、
前記第１の光学測定データに基づいて前記液滴吐出ヘッドを液滴吐出位置に位置決めするヘッド位置決め工程と、を有する電気光学素子の製造方法。
【請求項２】
発光面を有する電気光学素子上に、液滴吐出法によって光学部材を形成する電気光学素子の製造方法であって、
前記電気光学素子を起動させる電気光学素子起動工程と、
前記光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドから前記発光面に向けて、前記電気光学素子上に液滴を形成するために前記液状材料を吐出する液滴吐出工程と、
前記液滴吐出ヘッドが有する光学センサによって、前記発光面の光学特性を測定して第２の光学測定データを取得する第２測定工程と、
前記第２の光学測定データに基づいて、前記液滴の位置が適切であるか否かを判定する液滴位置判定工程と、を有する電気光学素子の製造方法。
【請求項３】
発光面を有する電気光学素子上に、液滴吐出法によって光学部材を形成する電気光学素子の製造方法であって、
前記電気光学素子を起動させる電気光学素子起動工程と、
前記光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドが有する光学センサによって、前記発光面の光学特性を測定して第１の光学測定データを取得する第１測定工程と、
前記第１の光学測定データに基づいて前記液滴吐出ヘッドを液滴吐出位置に位置決めするヘッド位置決め工程と、
前記液滴吐出ヘッドから前記電気光学素子上に液滴を形成するために前記液状材料を吐出する液滴吐出工程と、
前記光学センサによって、前記発光面の光学特性を測定して第２の光学測定データを取得する第２測定工程と、
前記第２の光学測定データに基づいて、前記液滴の位置が適切であるか否かを判定する液滴位置判定工程と、を有する電気光学素子の製造方法。
【請求項４】
受光面を有する電気光学素子の上に、液滴吐出法によって光学部材を形成する電気光学素子の製造方法であって、
前記電気光学素子を起動させる電気光学素子起動工程と、
前記光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドが有する光源から光を照射して、前記受光面の光学特性を測定して第１の光学特性データを取得する第１測定工程と、
前記第１の光学測定データに基づいて前記液滴吐出ヘッドを液滴吐出位置に位置決めするヘッド位置決め工程と、を有する電気光学素子の製造方法。
【請求項５】
受光面を有する電気光学素子上に、液滴吐出法によって光学部材を形成する電気光学素子の製造方法であって、
前記電気光学素子を起動させる電気光学素子起動工程と、
前記光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドから前記受光面に向けて、前記電気光学素子上に液滴を形成するために前記液状材料を吐出する液滴吐出工程と、
前記液滴吐出ヘッドが有する光源から光を照射して、前記受光面の光学特性を測定して第２の光学測定データを取得する第２測定工程と、
前記第２の光学測定データに基づいて、前記液滴の位置が適切であるか否かを判定する液滴位置判定工程と、を有する電気光学素子の製造方法。
【請求項６】
受光面を有する電気光学素子の上に、液滴吐出法によって光学部材を形成する電気光学素子の製造方法であって、
前記電気光学素子を起動させる電気光学素子起動工程と、
前記光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドが有する光源から光を照射して、前記受光面の光学特性を測定して第１の光学測定データを取得する第１測定工程と、
前記第１の光学測定データに基づいて前記液滴吐出ヘッドを液滴吐出位置に位置決めするヘッド位置決め工程と、
前記液滴吐出ヘッドから前記受光面に向けて、前記電気光学素子上に液滴を形成するために前記液状材料を吐出する液滴吐出工程と、
前記光源から光を照射して、前記受光面の光学特性を測定して第２の光学測定データを取得する第２測定工程と、
前記第２の光学測定データに基づいて、前記液滴の位置が適切であるか否かを判定する液滴位置判定工程と、を有する電気光学素子の製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気光学素子の製造方法であって、
前記ヘッド位置決め工程は、前記第１の光学測定データに基づいて前記液滴吐出ヘッドの位置が適切であるか否かを判定する液滴吐出ヘッド位置判定工程と、
前記液滴吐出ヘッド位置判定工程により、前記液滴吐出ヘッドの位置が適切であると判定された場合には当該液滴吐出ヘッドの位置を前記液滴吐出位置として決定し、適切でないと判定された場合には当該液滴吐出ヘッドの位置を調整し、前記第１測定工程及び前記ヘッド位置判定工程を繰り返すヘッド位置調整工程と、を有する電気光学素子の製造方法。
【請求項８】
請求項２、３、５、６のいずれか一項に記載の電気光学素子の製造方法であって、
前記液滴位置判定工程において、前記液滴の位置が適切でないと判定された場合には、前記液滴吐出ヘッドが有する液滴除去装置によって、前記液滴を除去する液滴除去工程を有する電気光学素子の製造方法。
【請求項９】
発光面を有する電気光学素子上に、液滴吐出法によって光学部材を形成する電気光学素子の製造装置であって、
前記電気光学素子と電気的接続するためのプローブ針と、
前記発光面の光学特性を測定するための光学センサと、
を有する液滴吐出ヘッドを備えた電気光学素子の製造装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の電気光学素子の製造装置であって、
前記プローブ針を前記電気光学素子と電気的接続することにより前記電気光学素子を起動させる電気光学素子起動手段と、
前記光学センサにより、前記発光面の光学特性を測定して第１の光学測定データを取得する第１測定手段と、
前記第１の光学測定データに基づいて前記液滴吐出ヘッドを液滴吐出位置に位置決めするヘッド位置決め手段と、を有する電気光学素子の製造装置。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の電気光学素子の製造装置であって、
前記光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドから前記発光面に向けて、前記電気光学素子上に液滴を形成するために前記液状材料を吐出する液滴吐出手段と、
前記光学センサによって、前記発光面の光学特性を測定して第２の光学測定データを取得する第２測定手段と、
前記第２の光学測定データに基づいて、前記液滴の位置が適切であるか否かを判定する液滴位置判定手段と、を有する電気光学素子の製造装置。
【請求項１２】
受光面を有する電気光学素子上に、液滴吐出法によって光学部材を形成する電気光学素子の製造装置であって、
前記電気光学素子と電気的接続するためのプローブ針と、
前記電気光学素子の前記受光面の光学特性を測定するために必要な光を照射する光源と、
を有する液滴吐出ヘッドを備えた電気光学素子の製造装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の電気光学素子の製造装置であって、
前記プローブ針を前記電気光学素子と電気的接続することにより前記電気光学素子を起動させる電気光学素子起動手段と、
前記光源から光を照射し、前記受光面の光学特性を測定して第１の光学測定データを取得する第１測定手段と、
前記第１の光学測定データに基づいて前記液滴吐出ヘッドを液滴吐出位置に位置決めするヘッド位置決め手段と、を有する電気光学素子の製造装置。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の電気光学素子の製造装置であって、
前記液滴吐出ヘッドから前記受光面に向けて、前記電気光学素子上に液滴を形成するために前記液状材料を吐出する液滴吐出手段と、
前記光源から光を照射し、前記受光面の光学特性を測定して第２の光学測定データを取得する第２測定手段と、
前記第２の光学測定データに基づいて、前記液滴の位置が適切であるか否かを判定する液滴位置判定手段と、を有する電気光学素子の製造装置。
【請求項１５】
請求項１０または１３に記載の電気光学素子の製造装置であって、
前記ヘッド位置決め手段は、前記第１の光学測定データに基づいて前記液滴吐出ヘッドの位置が適切であるか否かを判定する液滴吐出ヘッド位置判定手段と、
前記液滴吐出位置判定手段により、前記液滴吐出ヘッドの位置が適切であると判定された場合には当該液滴吐出ヘッドの位置を前記液滴吐出位置として決定し、適切でないと判定された場合には当該液滴吐出ヘッドの位置を調整し、前記第１測定手段及び前記ヘッド位置判定手段を繰り返すヘッド位置調整手段と、を有する電気光学素子の製造装置。
【請求項１６】
請求項１１または１４に記載の電気光学素子の製造装置であって、
前記液滴吐出ヘッドは、液滴除去装置を有し、
前記液滴位置判定手段において、前記液滴の位置が適切でないと判定された場合には、前記液滴除去装置によって、前記液滴を除去する液状材料除去手段を有する電気光学素子の製造装置。
【請求項１７】
請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の電気光学素子の製造装置であって、
前記光学センサは、前記液滴吐出ヘッドの前記液状材料の吐出流路の開口部内の、仮想中心線上の位置に配置されている電気光学素子の製造装置。
【請求項１８】
請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の電気光学素子の製造装置であって、
前記光源は、前記液滴吐出ヘッドの前記液状材料の吐出流路の開口部内の、仮想中心線上の位置に配置されている電気光学素子の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学素子の製造方法、及び電気光学素子の製造装置に関し、より具体的には電気光学素子上に液滴吐出法を用いて光学部材を形成するための電気光学素子の製造方法、及び電気光学素子の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気光学素子としての発光素子からの出射光または受光素子が受け取る入射光の結合効率を向上させるために、電気光学素子の光学機能面上にレンズ等の光学部材が形成される場合がある。ここで、光学機能面とは、電気光学素子が発光素子の場合には発光面、受光素子の場合には受光面のことをいう。
【０００３】
当該レンズ等の製造方法として、例えば、特許文献１に記載のような液滴吐出法を用いている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１１９５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、液滴吐出法には、以下に示す課題がある。すなわち、電気光学素子の光学機能面から光を放出するため、または、受け取るための光軸上にレンズを形成する。レンズの液状材料である液滴を吐出する際に、当該光軸の面積が小さい場合にはレンズの材料の着弾位置がずれる可能性がある。特に、電気光学素子を小型化していくと、着弾位置がずれる可能性はさらに高くなる。
【０００６】
もう１つの課題は、製造環境の変化等により、液滴吐出をする液滴吐出ヘッドの吐出口近傍の状態が変化することで、吐出不良が起こる可能性がある。
【０００７】
これらの原因により、光学部材不良が増加し、歩留まりが低下する可能性が高くなる。
【０００８】
本発明の目的は、液滴吐出法でレンズ等の光学部材を形成する場合に、光学部材の製造不良を低減することができる電気光学素子の製造方法、及び電気光学素子の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、発光面を有する電気光学素子上に、液滴吐出法によって光学部材を形成する電気光学素子の製造方法であって、前記電気光学素子を起動させる電気光学素子起動工程と、前記光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドが有する光学センサによって、前記発光面の光学特性を測定して第１の光学特性データを取得する第１測定工程と、前記第１の光学測定データに基づいて前記液滴吐出ヘッドを液滴吐出位置に位置決めするヘッド位置決め工程とを有することを要旨とする。
【００１０】
本発明に係る方法によれば、電気光学素子起動工程により、電気光学素子を起動させ、第１測定工程により、光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドが有する光学センサで発光面の光学特性を測定することにより第１の光学測定データを取得し、ヘッド位置決め工程により、当該第１の光学測定データに基づいて液滴吐出ヘッドを液滴吐出位置に位置決めすることから、液滴吐出をしたい位置により正確に液滴吐出ヘッドの位置決めすることができる。また、液滴吐出ヘッドを正確に位置決めできることから、電気光学素子上の光学部材を形成すべき位置に、より正確に液状の光学部材の材料を着弾させることができる。
【００１１】
また、本発明に係る方法は、発光面を有する電気光学素子上に、液滴吐出法によって光学部材を形成する電気光学素子の製造方法であって、前記電気光学素子を起動させる電気光学素子起動工程と、前記光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドから前記発光面に向けて、前記電気光学素子上に液滴を形成するために前記液状材料を吐出する液滴吐出工程と、前記液滴吐出ヘッドが有する光学センサによって、前記発光面の光学特性を測定して第２の光学測定データを取得する第２測定工程と、前記第２の光学測定データに基づいて、前記液滴の位置が適切であるか否かを判定する液滴位置判定工程とを有することを要旨とする。
【００１２】
本発明に係る方法によれば、電気光学素子起動工程により、電気光学素子を起動させ、液滴吐出工程により、発光面に向けて、電気光学素子上に液滴を形成するために液状材料を吐出し、第２測定工程により、光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドが有する光学センサで発光面の光学特性を測定することにより第２の光学測定データを取得し、液滴位置判定工程により、当該第２の光学測定データに基づいて、液滴の位置が適切であるか否かを判定することから、当該液滴の位置不良を迅速に判断できる。
【００１３】
また、本発明に係る方法は、発光面を有する電気光学素子上に、液滴吐出法によって光学部材を形成する電気光学素子の製造方法であって、前記電気光学素子を起動させる電気光学素子起動工程と、前記光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドが有する光学センサによって、前記発光面の光学特性を測定して第１の光学測定データを取得する第１測定工程と、前記第１の光学測定データに基づいて前記液滴吐出ヘッドを液滴吐出位置に位置決めするヘッド位置決め工程と、前記液滴吐出ヘッドから前記電気光学素子上に液滴を形成するために前記液状材料を吐出する液滴吐出工程と、前記光学センサによって、前記発光面の光学特性を測定して第２の光学測定データを取得する第２測定工程と、前記第２の光学測定データに基づいて、前記液滴の位置が適切であるか否かを判定する液滴位置判定工程とを有することを要旨とする。
【００１４】
本発明に係る方法によれば、電気光学素子起動工程により、電気光学素子を起動させ、第１測定工程により、光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドが有する光学センサで発光面の光学特性を測定することにより第１の光学測定データを取得し、ヘッド位置決め工程により、当該第１の光学測定データに基づいて液滴吐出ヘッドを液滴吐出位置に位置決めすることから、液滴吐出をしたい位置により正確に液滴吐出ヘッドの位置決めすることができる。次に、液滴吐出工程により、発光面に向けて、電気光学素子上に液滴を形成するために液状材料を吐出し、第２測定工程により、光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドが有する光学センサで発光面の光学特性を測定することにより第２の光学測定データを取得し、液滴位置判定工程により、当該第２の光学測定データに基づいて、液滴の位置が適切であるか否かを判定することから、当該液滴の位置不良を迅速に判断できる。
【００１５】
また、本発明に係る方法は、受光面を有する電気光学素子の上に、液滴吐出法によって光学部材を形成する電気光学素子の製造方法であって、前記電気光学素子を起動させる電気光学素子起動工程と、前記光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドが有する光源から光を照射して、前記受光面の光学特性を測定して第１の光学特性データを取得する第１測定工程と、前記第１の光学測定データに基づいて前記液滴吐出ヘッドを液滴吐出位置に位置決めするヘッド位置決め工程とを有することを要旨とする。
【００１６】
本発明に係る方法によれば、電気光学素子起動工程により、電気光学素子を起動させ、第１測定工程により、光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドが有する光源から光を照射して受光面の光学特性を測定することにより第１の光学測定データを取得し、ヘッド位置決め工程により、当該第１の光学測定データに基づいて液滴吐出ヘッドを液滴吐出位置に位置決めすることから、液滴吐出をしたい位置により正確に液滴吐出ヘッドの位置決めすることができる。また、液滴吐出ヘッドを正確に位置決めできることから、電気光学素子上の光学部材を形成すべき位置に、より正確に液状の光学部材の材料を着弾させることができる。
【００１７】
また、本発明に係る方法は、受光面を有する電気光学素子上に、液滴吐出法によって光学部材を形成する電気光学素子の製造方法であって、前記電気光学素子を起動させる電気光学素子起動工程と、前記光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドから前記受光面に向けて、前記電気光学素子上に液滴を形成するために前記液状材料を吐出する液滴吐出工程と、前記液滴吐出ヘッドが有する光源から光を照射して、前記受光面の光学特性を測定して第２の光学測定データを取得する第２測定工程と、前記第２の光学測定データに基づいて、前記液滴の位置が適切であるか否かを判定する液滴位置判定工程と、を有することを要旨とする。
【００１８】
本発明に係る方法によれば、電気光学素子起動工程により、電気光学素子を起動させ、液滴吐出工程により受光面に向けて、電気光学素子上に液滴を形成するために液状材料を吐出し、第２測定工程により、光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドが有する光源から光を照射して、受光面の光学特性を測定することにより第２の光学測定データを取得し、液滴位置判定工程により、当該第２の光学測定データに基づいて液滴の位置が適切であるか否かを判定することから、当該液滴の位置不良を迅速に判断できる。
【００１９】
また、本発明に係る方法は、受光面を有する電気光学素子の上に、液滴吐出法によって光学部材を形成する電気光学素子の製造方法であって、前記電気光学素子を起動させる電気光学素子起動工程と、前記光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドが有する光源から光を照射して、前記受光面の光学特性を測定して第１の光学測定データを取得する第１測定工程と、前記第１の光学測定データに基づいて前記液滴吐出ヘッドを液滴吐出位置に位置決めするヘッド位置決め工程と、前記液滴吐出ヘッドから前記受光面に向けて、前記電気光学素子上に液滴を形成するために前記液状材料を吐出する液滴吐出工程と、前記光源から光を照射して、前記受光面の光学特性を測定して第２の光学測定データを取得する第２測定工程と、前記第２の光学測定データに基づいて、前記液滴の位置が適切であるか否かを判定する液滴位置判定工程と、を有することを要旨とする。
【００２０】
本発明に係る方法によれば、電気光学素子起動工程により、電気光学素子を起動させ、第１測定工程により、光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドが有する光源から光を照射して、受光面の光学特性を測定することにより第１の光学測定データを取得し、ヘッド位置決め工程により、当該第１の光学測定データに基づいて液滴吐出ヘッドを液滴吐出位置に位置決めすることから、液滴吐出をしたい位置により正確に液滴吐出ヘッドの位置決めすることができる。次に、液滴吐出工程により、受光面に向けて、電気光学素子上に液滴を形成するために前記液状材料を吐出し、第２測定工程により、光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドが有する光源から光を照射して、受光面の光学特性を測定することにより第２の光学測定データを取得し、液滴位置判定工程により、当該第２の光学測定データに基づいて液滴の位置が適切であるか否かを判定することから、当該液滴の位置不良を迅速に判断できる。
【００２１】
また、本発明に係る方法は、上記の電気光学素子の製造方法であって、前記ヘッド位置決め工程は、前記第１の光学測定データに基づいて前記液滴吐出ヘッドの位置が適切であるか否かを判定するヘッド位置判定工程と、前記液滴吐出位置判定工程により、前記液滴吐出ヘッドの位置が適切であると判定された場合には当該液滴吐出ヘッドの位置を前記液滴吐出位置として決定し、適切でないと判定された場合には当該液滴吐出ヘッドの位置を調整し、前記第１測定工程及び前記ヘッド位置判定工程を繰り返すヘッド位置調整工程とを有することを要旨とする。
【００２２】
本発明に係る方法によれば、ヘッド位置判定工程により、第１の光学測定データに基づいて液滴吐出ヘッドの位置が適切であるか否かを判定し、ヘッド位置調整工程により、当該ヘッド位置判定工程で当該液滴吐出ヘッドの位置が適切であると判定された場合には当該液滴吐出ヘッドの位置を当該液滴吐出位置として決定し、適切でないと判定された場合には当該液滴吐出ヘッドの位置を調整し、第１測定工程及びヘッド位置判定工程を当該液滴吐出ヘッドの位置が適切な液滴吐出位置として判定されるまで繰り返して液滴吐出位置を決定することから、電気光学素子上の光学部材を形成すべき位置としての液滴吐出位置に、より正確に液状の光学部材の材料を着弾させることができる。
【００２３】
また、本発明に係る方法は、上記の電気光学素子の製造方法であって、前記液滴位置判定工程において、前記液滴の位置が適切でないと判定された場合には、前記液滴吐出ヘッドが有する液滴除去装置によって、前記液滴を除去する液滴除去工程を有することを要旨とする。
【００２４】
本発明に係る方法によれば、液滴除去工程により、液滴位置判定工程において、液滴の位置が適切でないと判定された場合には、液滴吐出ヘッドが有する液滴除去装置によって当該液滴を除去することから、製造不良となるはずの液滴を除去して、再製造することができるので、光学部材製造における歩留まりを向上できる。
【００２５】
また、本発明に係る製造装置は、発光面を有する電気光学素子上に、液滴吐出法によって光学部材を形成する電気光学素子の製造装置であって、前記電気光学素子と電気的接続するためのプローブ針と、前記発光面の光学特性を測定するための光学センサと、を有する液滴吐出ヘッドを備えたことを要旨とする。
【００２６】
本発明に係る製造装置によれば、液滴吐出ヘッドが有するプローブ針を光学部材を形成しようとしている発光面を有する電気光学素子と、電気的に接続することにより当該電気光学素子を起動させ、光学センサによって、発光面の光学特性を測定することから、液滴吐出ヘッドの位置を正確に決定できる。また、光学センサによって、発光面の光学特性を測定することから、液滴を吐出した後、光学部材の形成不良を迅速に判断できる。
【００２７】
また、本発明に係る製造装置は、上記の電気光学素子の製造装置であって、前記プローブ針を前記電気光学素子と電気的接続することにより前記電気光学素子を起動させる電気光学素子起動手段と、前記光学センサにより、前記発光面の光学特性を測定して第１の光学測定データを取得する第１測定手段と、前記第１の光学測定データに基づいて前記液滴吐出ヘッドを液滴吐出位置に位置決めするヘッド位置決め手段と、を有することを要旨とする。
【００２８】
本発明に係る製造装置によれば、電気光学素子起動手段により、電気光学素子を起動させ、第１測定手段により、光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドが有する光学センサで発光面の光学特性を測定することにより第１の光学測定データを取得し、ヘッド位置決め手段により、当該第１の光学測定データに基づいて液滴吐出ヘッドを液滴吐出位置に位置決めすることから、液滴吐出をしたい位置により正確に液滴吐出ヘッドの位置決めすることができる。また、液滴吐出ヘッドを正確に位置決めできることから、電気光学素子上の光学部材を形成すべき位置に、より正確に液状の光学部材の材料を着弾させることができる。
【００２９】
また、本発明に係る製造装置は、上記の電気光学素子の製造装置であって、前記光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドから前記発光面に向けて、前記電気光学素子上に液滴を形成するために前記液状材料を吐出する液滴吐出手段と、前記光学センサによって、前記発光面の光学特性を測定して第２の光学測定データを取得する第２測定手段と、前記第２の光学測定データに基づいて、前記液滴の位置が適切であるか否かを判定する液滴位置判定手段とを有することを要旨とする。
【００３０】
本発明に係る方法によれば、電気光学素子起動手段により、電気光学素子を起動させ、液滴吐出手段により、発光面に向けて、電気光学素子上に液滴を形成するために液状材料を吐出し、第２測定手段により、光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドが有する光学センサで発光面の光学特性を測定することにより第２の光学測定データを取得し、液滴位置判定手段により、当該第２の光学測定データに基づいて、液滴の位置が適切であるか否かを判定することから、当該液滴の位置不良を迅速に判断できる。
【００３１】
また、本発明に係る製造装置は、受光面を有する電気光学素子上に、液滴吐出法によって光学部材を形成する電気光学素子の製造装置であって、前記電気光学素子と電気的接続するためのプローブ針と、前記電気光学素子の前記受光面の光学特性を測定するために必要な光を照射する光源とを有する液滴吐出ヘッドを備えたことを要旨とする。
【００３２】
本発明に係る製造装置によれば、液滴吐出ヘッドが有するプローブ針を光学部材を形成しようとしている受光面を有する電気光学素子と、電気的に接続することにより当該電気光学素子を起動させ、光源を用いることにより、受光面の光学特性を測定することから、液滴吐出ヘッドの位置を正確に決定できる。また、光源を用いることにより、受光面の光学特性を測定することから、液滴を吐出した後、光学部材の形成不良を迅速に判断できる。
【００３３】
また、本発明に係る製造装置は、上記の電気光学素子の製造装置であって、前記プローブ針を前記電気光学素子と電気的接続することにより前記電気光学素子を起動させる電気光学素子起動手段と、前記光源から光を照射し、前記受光面の光学特性を測定して第１の光学測定データを取得する第１測定手段と、前記第１の光学測定データに基づいて前記液滴吐出ヘッドを液滴吐出位置に位置決めするヘッド位置決め手段とを有することを要旨とする。
【００３４】
本発明に係る方法によれば、電気光学素子起動手段により、電気光学素子を起動させ、第１測定手段により、光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドが有する光源から光を照射して受光面の光学特性を測定することにより第１の光学測定データを取得し、ヘッド位置決め手段により、当該第１の光学測定データに基づいて液滴吐出ヘッドを液滴吐出位置に位置決めすることから、液滴吐出をしたい位置により正確に液滴吐出ヘッドの位置決めすることができる。また、液滴吐出ヘッドを正確に位置決めできることから、電気光学素子上の光学部材を形成すべき位置に、より正確に液状の光学部材の材料を着弾させることができる。
【００３５】
また、本発明に係る製造装置は、上記の電気光学素子の製造装置であって、前記液滴吐出ヘッドから前記受光面に向けて、前記電気光学素子上に液滴を形成するために前記液状材料を吐出する液滴吐出手段と、前記光源から光を照射し、前記受光面の光学特性を測定して第２の光学測定データを取得する第２測定手段と、前記第２の光学測定データに基づいて、前記液滴の位置が適切であるか否かを判定する液滴位置判定手段とを有することを要旨とする。
【００３６】
本発明に係る方法によれば、電気光学素子起動手段により、電気光学素子を起動させ、液滴吐出手段により、受光面に向けて電気光学素子上に液滴を形成するために前記液状材料を吐出し、第２測定手段により、光学部材の液状材料を吐出するための液滴吐出ヘッドが有する光源から光を照射して、受光面の光学特性を測定することにより第２の光学測定データを取得し、着弾位置判定手段により、当該第２の光学測定データに基づいて液滴の位置が適切であるか否かを判定することから、当該液滴の位置不良を迅速に判断できる。
【００３７】
また、本発明に係る製造装置は、上記の電気光学素子の製造方法であって、前記ヘッド位置決め手段は、前記第１の光学測定データに基づいて前記液滴吐出ヘッドの位置が適切であるか否かを判定するヘッド位置判定手段と、前記液滴吐出位置判定手段により、前記液滴吐出ヘッドの位置が適切であると判定された場合には当該液滴吐出ヘッドの位置を前記液滴吐出位置として決定し、適切でないと判定された場合には当該液滴吐出ヘッドの位置を調整し、前記第１測定手段及び前記ヘッド位置判定手段を繰り返すヘッド位置調整手段と、を有することを要旨とする。
【００３８】
本発明に係る方法によれば、ヘッド位置判定手段により、第１の光学測定データに基づいて液滴吐出ヘッドの位置が適切であるか否かを判定し、ヘッド位置調整工程により、当該ヘッド位置判定工程で当該液滴吐出ヘッドの位置が適切であると判定された場合には当該液滴吐出ヘッドの位置を当該液滴吐出位置として決定し、適切でないと判定された場合には当該液滴吐出ヘッドの位置を調整し、第１測定工程及びヘッド位置判定工程を当該液滴吐出ヘッドの位置が適切な液滴吐出位置として判定されるまで繰り返して液滴吐出位置を決定することから、電気光学素子上の光学部材を形成すべき位置としての液滴吐出位置に、より正確に液状の光学部材の材料を着弾させることができる。
【００３９】
また、本発明に係る製造装置は、上記の電気光学素子の製造装置であって、前記液滴吐出ヘッドは、液滴除去装置を有し、前記液滴位置判定手段において、前記液滴の位置が適切でないと判定された場合には、前記液滴除去装置によって、前記液滴を除去する液状材料除去手段を有することを要旨とする。
【００４０】
本発明に係る方法によれば、液滴除去手段により、液滴位置判定手段において、液滴の位置が適切でないと判定された場合には、液滴吐出ヘッドが有する液滴除去装置によって、当該液滴を除去することから、製造不良となるはずの液滴を除去して、再製造することができるので、光学部材製造における歩留まりを向上できる。
【００４１】
また、本発明に係る製造装置は、上記の電気光学素子の製造装置であって、前記光学センサは、前記液滴吐出ヘッドの前記液状材料の吐出流路の開口部内の、仮想中心線上の位置に配置されていることを要旨とする。
【００４２】
本発明に係る製造装置によれば、光学センサが、液滴吐出ヘッドの液状の前記光学部材の材料の吐出流路の開口部内の、仮想中心線上の位置に配置されていることから、液滴吐出ヘッドが適正な液滴吐出位置になった場合の光学特性を、さらに正確に測定することができる。
【００４３】
また、本発明に係る製造装置は、上記の電気光学素子の製造装置であって、前記光源は、前記液滴吐出ヘッドの前記液状材料の吐出流路の開口部内の、仮想中心線上の位置に配置されていることを要旨とする。
【００４４】
本発明に係る製造装置によれば、光源が液滴吐出ヘッドの液状の前記光学部材の材料の吐出流路の開口部内の、仮想中心線上の位置に配置されていることから、液滴吐出ヘッドが適正な液滴吐出位置になった場合の光学特性を、さらに正確に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る電気光学素子の製造方法を図１から図６を用いて説明する。
【００４６】
本実施形態では、光学部材を有する電気光学素子の形成方法等を提供することを目的にしている。
【００４７】
図１に、光学部材を有する電気光学素子の模式断面図を示す。
【００４８】
まず、電気光学素子１００の構造について説明する。第１実施形態における電気光学素子１００は、面発光型発光素子である。以下に、面発光型発光素子１００の構造について説明する。
【００４９】
面発光型発光素子１００は、半導体基板１０２としてｎ型のＧａＡｓ基板を用いている。ここで、同図では、ＧａＡｓ基板１０２の下側を基板の裏面とし、上側を表面とする。
【００５０】
ＧａＡｓ基板１０２の下面全体に、裏面電極１０１が形成されている。裏面電極１０１は、ＡｕとＧｅの合金とＡｕとの積層膜を用いている。
【００５１】
ＧａＡｓ基板１０２の表面全体には、第１ミラー１０３が形成されている。第１ミラー１０３は、ｎ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層とｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ層とを交互に積層した４０ペアの分布型多層膜として形成されている。第１ミラー１０３上には、ＧａＡｓウェル層とＡｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓバリア層が形成されている。
【００５２】
バリア層の上には、活性層１０４が、ウェル層が３層で構成される量子井戸構造に形成されている。
【００５３】
活性層１０４の上には、第２ミラー１０６が形成されている。第２ミラー１０６は、ｐ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層とｐ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ層とを交互に積層した３０ペアの分布型多層膜として形成されている。
【００５４】
第１ミラー１０３の一部、活性層１０４及び第２ミラー１０６を、エッチング等の加工をすることにより、柱状部１２０が形成されている。また、活性層１０４上の第２ミラー１０６の一部が酸化等の加工手段により、柱状部１２０の側面側から内側の一部にかけて、電流狭窄層１０５が形成されている。なお、電流狭窄層１０５の形成領域を制御することにより、活性層１０４等の電流密度を制御することができる。
【００５５】
柱状部１２０の側面を覆うようにして、絶縁層１０７が形成されている。絶縁層１０７は、ポリイミド樹脂を用いている。ポリイミド樹脂は、絶縁性、埋め込み特性等の加工特性及び耐熱性に優れている材料だからである。
【００５６】
ここで、垂直共振器（以下「共振器」という）１３０は、電気光学素子１００の、第１ミラー１０３から柱状部１２０にかけての部分をいう。
【００５７】
第２ミラー１０６及び絶縁層１０７上に表面電極１０８が形成されている。表面電極１０８は、ＡｕとＺｎとの合金とＡｕの積層膜を用いている。第２ミラー１０６上の、表面電極１０８が形成されていない領域は、光放出面１０９となっている。光放出面１０９は、活性層１０４上の、電流狭窄層１０５が形成されていない領域の略中央に位置するように形成されている。光は活性層１０４から放出されるからである。
【００５８】
面発光型発光素子１００は、裏面電極１０１と表面電極１０８とに電圧を印加することにより、活性層１０４で光が発生し、第２ミラー１０６を通り、光放出面１０９から光を放出する。
【００５９】
光放出面１０９から光を放出することにより、面発光型発光素子１００は、光放出機能を果たす。しかし、実際にデバイスとして使用する際には、放出光を絞り込みたいという要求がある。そのため、光放出面１０９上に、放出光を絞り込むための光学部材１１０が形成される。光学部材１１０は、紫外線硬化型の樹脂を用いている。
【００６０】
紫外線硬化樹脂は一般に、プレポリマー、オリゴマー、及びモノマーのうち少なくとも１種と光重合開始剤とを有する。紫外線硬化型樹脂のうち、粘度の選択性の広さを考慮すると、アクリル系樹脂を用いるのが好ましい。紫外線硬化型アクリル系樹脂の具体例としては、エポキシアクリレート類、ウレタンアクリレート類、ポリエステルアクリレート類、ポリエートアクリレート類、スピロアセタール系アクリレート類などのアクリレート類等が利用できる。また、エポキシメタクリレート類、スピロアセタール系メタクリレート類、ポリエステルメタクリレート類、ポリエーテルメタクリレート類等のメタクリレート類等も利用できる。
【００６１】
次に、光学部材１１０を形成するための製造装置及び形成方法について説明する。
【００６２】
図２は、電気光学素子の製造装置としての液滴吐出装置の模式的な斜視図を示す。液滴吐出装置１０は、液滴吐出ヘッド群１１、スライド機構１２及び微動ステージ１３を有している。また、微動ステージ１３には、液滴を吐出することによって光学部材１１０が形成される半導体基板１４が載置されている。液滴吐出ヘッド群１１内は、複数の液滴吐出ヘッド１１ａを有している。微動ステージ１３は、半導体基板１４と、液滴吐出ヘッド群１１との相対位置を精度良く調整できるように、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に駆動できる。また、液滴吐出ヘッド群１１は、スライド機構１２により、Ｘ方向に対して、高速で精度良く駆動させることができる。また、液滴吐出装置１０は、液滴吐出ヘッド群１１等の各種制御をコンピュータで行っている。
【００６３】
図３は、液滴吐出装置が有する複数のヘッドのうちの１つの代表的なヘッドの模式断面図を示す。同図には、液滴吐出ヘッド１１ａ及び面発光型発光素子１００が形成されている半導体基板１４の一部が示されている。
【００６４】
液滴吐出ヘッド１１ａは、液滴ノズル２１を有する。液滴ノズル２１の開口部２１ａは、半導体基板１４に対向する位置に配置されている。また、液滴ノズル２１の液滴流路内には、圧電素子２３を有している。液滴ノズル２１の開口部２１ａの仮想中心線上の位置の上部に、光学センサ２４が配置されている。また、圧電素子２３及び光学センサ２４の駆動は、液滴吐出装置１０が有するコンピュータのＣＰＵ等の制御部で制御されている。
【００６５】
液滴吐出ヘッド１１ａは、プローブ針２２を有している。また、液滴吐出装置１０は、微動ステージ１３と液滴吐出ヘッド１１ａとの間に、電圧を印加するための電源２７を有している。ここで、液滴吐出装置１０における半導体基板１４を載置する微動ステージ１３は、金属等の導電性材料で形成されている。
【００６６】
本実施形態で使用する半導体基板１４の裏面には、裏面電極１０１が全面に形成されているので、プローブ針２２を表面電極１０８と接触させ、微動ステージ１３及び液滴吐出ヘッド１１ａとの間に、電源２７により電圧を印加することによって、半導体基板１４の断面方向（同図においては、上下方向）に電圧が加わり、半導体基板１４に形成されている面発光型発光素子１００の発光面が起動して、光を光放出面１０９から放出する。ここで、発光面とは、面発光型発光素子１００の活性層１０４をいう。ただし、活性層１０４の上には、光を通さない電流狭窄層１０５があるので、厳密には電流狭窄層１０５が形成されていない活性層１０４の領域となる。
【００６７】
液滴吐出ヘッド１１ａにおいては、面発光型発光素子１００が放出する光を、液滴吐出ヘッド１１ａが有する光学センサ２４で測定する。光学センサ２４は、例えば、受光素子等を用いている。
【００６８】
また、液滴吐出ヘッド１１ａは、紫外線照射装置２５及び液滴除去装置２６を有している。本実施形態では、光学部材の材料として、液状の紫外線硬化樹脂を用いている。液状の紫外線硬化樹脂を半導体基板１４に吐出した後に、紫外線照射装置２５により、紫外線を液状の材料に照射することにより、紫外線硬化樹脂を硬化させて光学部材としてのレンズを形成する。また、液滴除去装置２６は、液状の材料が、所望の位置に着弾しなかった場合には、その液状の材料を吸引して除去する機能を有している。
【００６９】
図４は、液滴吐出装置の機能ブロック図を示す。
液滴吐出装置１０は、電気光学素子起動手段２００、第１測定手段２０１、ヘッド位置決め手段２０２、液滴吐出手段２０５、第２測定手段２０６、液滴位置判定手段２０７、液滴除去手段２０８及び紫外線照射手段２０９を有する。また、ヘッド位置決め手段２０２は、ヘッド位置判定手段２０３及びヘッド位置調整手段２０４を有する。
【００７０】
電気光学素子起動手段２００は、液滴吐出ヘッド１１ａが有するプローブ針２２と、電源２７を用いることにより、半導体基板１４に形成されている電気光学素子としての面発光型発光素子１００を起動させるプログラムを、コンピュータのＲＯＭまたは、その他の外部記憶装置等から読み出し、コンピュータのＣＰＵ等の制御部がそのプログラムを実行する。
【００７１】
第１測定手段２０１は、面発光型発光素子１００から放出されている光を、光学センサ２４で測定するように、コンピュータのＲＯＭまたは、その他の外部記憶装置等から読み出し、コンピュータのＣＰＵ等の制御部がそのプログラムを実行する。また、測定された第１の光学測定データは、コンピュータのＲＡＭまたは外部記憶装置等に一時的に記憶される。
【００７２】
ヘッド位置決め手段２０２は、第１の光学測定データをＲＡＭまたは外部記憶装置等から読み出し、液滴吐出ヘッド１１ａと半導体基板１４との相対位置を決定するプログラムを、コンピュータのＲＯＭまたは、その他の外部記憶装置等から読み出し、コンピュータのＣＰＵ等の制御部がそのプログラムを実行する。
【００７３】
ヘッド位置決め手段２０２が有するヘッド位置判定手段２０３は、第１の光学測定データに基づいて、液滴吐出ヘッド１１ａと半導体基板１４との相対位置が適切であるかどうかを判定するプログラムを、コンピュータのＲＯＭまたは、その他の外部記憶装置等から読み出し、コンピュータのＣＰＵ等の制御部がそのプログラムを実行する。また、ヘッド位置判定データはコンピュータのＲＡＭまたは外部記憶装置等に一時的に記憶される。
【００７４】
ヘッド位置決め手段２０２が有するヘッド位置調整手段２０４は、ヘッド位置判定データを、ＲＡＭまたは外部記憶装置等から読み出す。液滴吐出ヘッド１１ａと半導体基板１４との相対位置が適切な位置であると判定されている場合には、その位置に液滴吐出ヘッド１１ａ及び半導体基板１４の相対位置を決定し、適切でないと判定されている場合には、その相対位置を適当に動かして、第１測定手段２０１及びヘッド位置判定手段２０３を、液滴吐出ヘッド１１ａと半導体基板１４との相対位置が適切な位置に来るまで繰り返すようなプログラムをコンピュータのＲＯＭまたは、その他の外部記憶装置等から読み出し、コンピュータのＣＰＵ等の制御部がそのプログラムを実行する。
【００７５】
液滴吐出手段２０５は、ヘッド位置決め手段２０２で決定された液滴吐出ヘッド１１ａと半導体基板１４との相対位置で、圧電素子２３を駆動させることにより液滴ノズル２１の開口部２１ａから液滴を吐出するプログラムを、コンピュータのＲＯＭまたは、その他の外部記憶装置等から読み出し、コンピュータのＣＰＵ等の制御部がそのプログラムを実行する。
【００７６】
第２測定手段２０６は、液滴が吐出された面発光型発光素子１００から放出されている光を、光学センサ２４で測定するように、コンピュータのＲＯＭまたは、その他の外部記憶装置等から読み出し、コンピュータのＣＰＵ等の制御部がそのプログラムを実行する。また、測定された第２の光学測定データは、コンピュータのＲＡＭまたは外部記憶装置等に一時的に記憶される。
【００７７】
液滴位置判定手段２０７は、第２の光学測定データをＲＡＭまたは外部記憶装置等から読み出し、半導体基板１４に吐出された液滴吐出位置が適切か否かを判定するプログラムを、コンピュータのＲＯＭまたは、その他の外部記憶装置等から読み出し、コンピュータのＣＰＵ等の制御部がそのプログラムを実行する。また、液滴吐出位置判定データは、コンピュータのＲＡＭまたは外部記憶装置等に一時的に記憶される。
【００７８】
液滴除去手段２０８は、液滴吐出位置判定データをＲＡＭまたは外部記憶装置等から読み出し、液滴吐出位置判定で適切でないと判定された場合には、その液滴を除去するプログラムを、コンピュータのＲＯＭまたは、その他の外部記憶装置等から読み出し、コンピュータのＣＰＵ等の制御部がそのプログラムを実行する。
【００７９】
紫外線照射手段２０９は、液滴吐出位置判定データをＲＡＭまたは外部記憶装置等から読み出し、液滴吐出位置判定で適切であると判定された場合には、その液滴に紫外線を照射するプログラムを、コンピュータのＲＯＭまたは、その他の外部記憶装置等から読み出し、コンピュータのＣＰＵ等の制御部がそのプログラムを実行する。
【００８０】
次に、電気光学素子の製造方法について説明する。
光学部材の製造工程は、電気光学素子起動工程、第１測定工程、ヘッド位置決め工程、ヘッド位置判定工程、ヘッド位置調整工程、液滴吐出工程、第２測定工程、着弾位置判定工程、液滴除去工程及び紫外線照射工程を有する。
図５は、電気光学素子の製造方法のフローチャートを示す。
【００８１】
ステップＳ１０では、電気光学素子起動工程を行う。まず、電気光学素子としての面発光型発光素子１００が形成されているＧａＡｓ基板１４を、液滴吐出装置１０の微動ステージ１３に載置する。微動ステージ１３と、スライド機構１２を用いて、液滴吐出ヘッド群１１とＧａＡｓ基板１４との相対位置を、液滴吐出ヘッド１１ａのプローブ針２２が、面発光型発光素子１００の表面電極１０８上にくるように調整する。次に、微動ステージ１３をＺ方向に移動させることにより、プローブ針２２と表面電極１０８を接触させる。また、電源２７により、微動ステージ１３とプローブ針２２との間に電圧を印加することにより、面発光型発光素子１００の活性層１０４から光が発生し、第２ミラー１０６を通り、光放出面１０９から光が放出される。
【００８２】
ステップＳ２０では、第１測定工程を行う。
図６（ａ）は、第１測定工程でのヘッドの模式断面図を示す。
【００８３】
まず、液滴吐出ヘッド１１ａが有する受光素子を用いた光学センサ２４の受光面を駆動させておく。面発光型発光素子１００の光放出面１０９から放出されている放出光１１１を、液滴ノズル２１の開口部２１ａから取り込み、光学センサ２４で、放出光１１１の光学特性を測定する。測定されたデータは、第１光学測定データとして、液滴吐出装置１０が有するコンピュータのＲＡＭ等の記憶装置に一時的に保存される。第１光学測定データは、光学センサ２４が放出光１１１を受光する光の光強度値である。ここで、光学センサ２４は、液滴ノズル２１内の開口部２１ａに対して、ほぼ中心の位置に配置されていることから、放出光１１１の光学特性をほぼ正確に測定することができる。
【００８４】
ステップＳ３０では、ヘッド位置決め工程におけるヘッド位置判定工程を行う。第１光学測定データに基づいて、液滴吐出ヘッド１１ａの位置が適切であるか否かを判定する。この判定方法の一例として、光学部材１１０としてのレンズを、面発光型発光素子１００の光放出面１０９上に形成する場合について述べる。まず、液滴吐出ヘッド１１ａと光放出面１０９との相対位置が適切な場合における、光学センサ２４が受光する光強度を基準光強度とする。基準光強度のデータは、コンピュータのＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶装置に予め記憶させておく。
【００８５】
次に、第１光学測定データの光強度の値と、基準光強度の値とを比較して、第１光学測定データの光強度値が、基準光強度値に対して、例えば９０％以上である場合には、液滴吐出ヘッド１１ａと光放出面１０９との相対位置が適切であると判定し、次のステップＳ５０に進む。一方、基準光強度値に対して第１光学測定データの光強度値が、例えば９０％未満の場合には、液滴吐出ヘッド１１ａと光放出面１０９との相対位置が適切でないと判定し、ステップＳ４０に進む。
【００８６】
なお、ヘッド位置判定に用いる第１光学測定データは、光学センサ２４が受光する光の光強度値だけでなく、受光する光の光量や、受光位置等を基準として用いてもよい。
【００８７】
ここまでのステップにより、液滴吐出ヘッド１１ａの相対位置をより正確に位置決めできるので、面発光型発光素子１００上に所望の光学部材１１０としてのレンズを、ほぼ正確に形成できる。
【００８８】
ステップＳ４０では。ヘッド位置決め工程におけるヘッド位置調整工程を行う。ヘッド位置調整工程では、まず、第１光学測定データに基づいて、液滴吐出ヘッド１１ａが、適切な相対位置と比較して、どのくらいの誤差があるのかを算出する。例えば、ステップＳ３０の例で説明すると、まず、液滴吐出ヘッド１１ａと光放出面１０９との適切な場合の相対位置を基準として、相対位置を動かしたときの光学センサ２４が受光する光強度との光強度−相対位置データを予め取得しておく。次に、第１光学測定データと、光強度−相対位置データとを比較することによって、相対位置がどの程度、適切な相対位置からずれているかを算出できる。なお、光強度−相対位置データは、上記のように予めデータを取らず、シミュレーション等で取得することも可能である。
【００８９】
適切な相対位置との差が算出できたら、相対位置が適切な位置になるように液滴吐出ヘッド１１ａ、微動ステージ１３等により、位置を調整する。液滴吐出ヘッド１１ａが適切な相対位置になったら、再びステップＳ２０に戻り、第１測定工程を行い、次のステップＳ３０にさらに進んで、液滴吐出ヘッド１１ａの相対位置の判定を行う。そして、液滴吐出ヘッド１１ａの相対位置が適切な相対位置になるまで、ステップＳ２０〜ステップＳ４０を繰返し行う。
【００９０】
ここまでのステップにより、液滴吐出ヘッド１１ａの位置を、より正確に液滴を吐出する位置に位置決めできるので、面発光型発光素子１００上に所望の光学部材１１０としてのレンズを、より正確に形成できる。
【００９１】
ステップＳ５０では、液滴吐出工程を行う。
図６（ｂ）は、液滴吐出された後のヘッドの模式断面図を示す。
【００９２】
まず、液滴ノズル２１内に光学部材１１０の材料となる、液状材料となっている紫外線硬化樹脂を充填する。次に、液滴ノズル２１内に形成されている圧電素子２３を駆動させ、光学部材１１０の材料としての紫外線硬化樹脂の液状材料を吐出し、面発光型発光素子１００上に液滴１１０ａを形成する。吐出された液状材料による液滴１１０ａは、一度に吐出して形成してもよいし、複数回に分けて形成してもよい。吐出量、吐出回数等は、液滴吐出装置１０のコンピュータのＲＯＭ等に記憶されている液滴吐出プログラムを使用している。
【００９３】
ステップＳ６０では、第２測定工程を行う。ステップＳ２０と同様に、液滴吐出ヘッド１１ａが有する受光素子を用いた光学センサ２４を起動させておく。光放出面１０９から液滴１１０ａを介して放出されている放出光１１１を、液滴ノズル２１の開口部２１ａから取り込み、光学センサ２４で、放出光１１１の光学特性を測定する。測定されたデータは、第２光学測定データとして、液滴吐出装置１０が有するコンピュータのＲＡＭ等の記憶装置に一時的に保存される。ここで、第２光学測定データは、ステップＳ３０の第１光学測定データと同様に、例えば、光学センサ２４が受光した光強度を取得する。
【００９４】
ステップＳ７０では、液滴位置判定工程を行う。第２光学測定データに基づいて、液滴１１０ａの位置が適切であるか否かを判定する。判定方法は、ステップＳ２０と同様に、まず、液滴１１０ａの位置が適切な場合での、光学センサ２４が受光する光強度を基準光強度とする。基準光強度のデータは、コンピュータのＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶装置に予め記憶させておく。次に、第２光学測定データの光強度の値と、基準光強度の値とを比較して、第２光学測定データの光強度値が、基準光強度値に対して、例えば９０％以上である場合には、液滴１１０ａの着弾位置が適切であると判定し、次のステップＳ９０に進む。一方、基準光強度値に対して第２光学測定データの光強度値が、例えば９０％未満の場合には、液滴１１０ａの位置が適切でないと判定し、ステップＳ８０に進む。
【００９５】
ここまでのステップにより、液滴吐出ヘッド１１ａから吐出される液状材料によって形成される液滴１１０ａの位置が適切であるか否かを判定することから、液滴１１０ａの液滴位置不良を迅速に判断できる。
【００９６】
なお、液滴１１０ａの位置の判定だけしたい場合には、上記のステップＳ２０〜ステップＳ４０までを行わずに実行してもよい。
【００９７】
ステップＳ８０は、液滴除去工程を行う。
図６（ｃ）は、液滴除去工程でのヘッドの模式断面図を示す。
【００９８】
液滴位置判定工程で、液滴１１０ａの位置が適切でないと判定された場合には、その光学部材は後に、形成不良として処理され、製造歩留まりを低下させてしまう。したがって、液滴１１０ａを硬化させていない、液状となっている状態で除去する。
【００９９】
液滴１１０ａの除去方法は、液滴吐出ヘッド１１ａが有する液滴除去装置２６を用いる。ここで、液滴除去装置は、エアブロー機能と、液滴吸引機能を有している。まずエアブローすることにより、液滴１１０ａを面発光型発光素子１００から浮かすようにする。その後、液滴１１０ａを吸引することにより除去する。
【０１００】
液滴の除去がなされた後、再びステップＳ２０に戻る。
【０１０１】
ここまでのステップにより、液滴１１０ａの位置が適切でないと判定された液滴１１０ａを、液滴除去装置２６で除去することにより、再び光学部材の製造工程に戻すことができるので、光学部材１１０となる液滴１１０ａを最適な位置に形成できるように、再製造することができる。
【０１０２】
ステップＳ９０は、紫外線照射工程を行う。
液滴吐出ヘッド１１ａが有する紫外線照射装置２５から紫外線を液滴１１０ａに照射する。液滴１１０ａは、紫外線硬化樹脂を用いているので、紫外線を照射することにより硬化して、光学部材１１０としてのレンズとなる。
【０１０３】
これらの工程を実行することにより、図１に示すような光学部材１１０を有する面発光型発光素子１４０を得ることができる。
（第２実施形態）
図７は、光機能素子の模式断面図を示す。
【０１０４】
第２実施形態における電気光学素子１５０は、フォトダイオードである。以下に、フォトダイオード１５０の構造について説明する。
【０１０５】
フォトダイオード１５０は、半導体基板１５２としてのｎ型のＧａＡｓ基板を用いている。ＧａＡｓ基板１５２の下面全体に、裏面電極１５１が形成されている。裏面電極１５１は、ＡｕとＧｅの合金とＡｕとの積層膜を用いている。
【０１０６】
ＧａＡｓ基板１５２の表面全体には、ミラー１５３が形成されている。ミラー１５３は、ｎ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層とｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ層とを交互に積層した４０ペアの分布型多層膜として形成されている。
【０１０７】
ミラー１５３の上には、光吸収層１５４が形成されている。光吸収層１５４は、不純物が導入されていないＧａＡｓ層により形成されている。
【０１０８】
光吸収層１５４の上には、コンタクト層１５５が形成されている。コンタクト層１１３は、ｐ型のＧａＡｓ層により形成されている。
【０１０９】
ミラー１５３の一部、光吸収層１５４及びコンタクト層１５５を、エッチング等の加工をすることにより、柱状部１７０が形成されている。
【０１１０】
柱状部１７０の側面を覆うようにして、絶縁層１５６が形成されている。絶縁層１５６は、ポリイミド樹脂を用いている。ポリイミド樹脂は、絶縁性、埋め込み特性等の加工特性及び耐熱性に優れている材料だからである。
【０１１１】
コンタクト層１５５及び絶縁層１５６上の一部に表面電極１５７が形成されている。表面電極１０８は、ＡｕとＺｎとの合金とＡｕの積層膜を用いている。コンタクト層１５５上の、表面電極１５７が形成されていない領域は、光入射面１５８となっている。
【０１１２】
フォトダイオード１５０は、裏面電極１５１と表面電極１５７とに電圧を印加することにより、光吸収層１５４で光を吸収して、光を電流に変換する機能を有する。
【０１１３】
ここで、光吸収面１５８から光を吸収することにより、フォトダイオード１５０は、光を電流に変換するという機能を果たす。しかし、実際にデバイスとして使用する際には、入射光を絞り込み、光を電流に変換する効率を高めたいという要求がある。そのため、光入射面１５８上に、入射光を絞り込むための光学部材１５９が形成される。光学部材１５９は、紫外線硬化型の樹脂を用いている。これは、第１実施形態と同様である。
【０１１４】
次に、光学部材１１０を形成するための製造装置及び形成方法について説明する。
【０１１５】
光学部材１５９を形成するための液滴吐出装置は、第１実施形態で図２に示した液滴吐出装置１０と同様である。第１実施形態と異なるところは、液滴吐出ヘッド群１１の液滴吐出ヘッドである。
【０１１６】
図８は、液滴吐出装置１０が有する複数のヘッドのうちの１つの代表的なヘッドの模式断面図を示す。同図には、液滴吐出ヘッド１１ａ及びフォトダイオード１５０が形成されている半導体基板１４の一部が示されている。
【０１１７】
液滴吐出ヘッド１１ａの構造は、第１実施形態とほぼ同様であるが、第１実施形態での光学センサ２４が光源４０であるところが相違点である。したがって、第１実施形態との相違点について説明する。
【０１１８】
本実施形態で使用する半導体基板１４の裏面には、裏面電極１５１が全面に形成されているので、プローブ針２２を表面電極１５９と接触させ、微動ステージ１３及び液滴吐出ヘッド１１ａとの間に、電源２７から電圧を印加することにより、半導体基板１４に形成されているフォトダイオード１５０の受光面が起動して、光を光入射面１５８から受光できる状態にする。ここで、受光面とは、具体的にはフォトダイオード１５０の光吸収層１５４である。一方、液滴吐出ヘッド１１ａが有する光源４０を起動させ、液滴ノズル２１の開口部２１ａから放射される光を、フォトダイオード１５０が受光する。光源４０は、例えば、発光ダイオード等を用いている。
【０１１９】
液滴吐出装置１０の機能は、第１実施形態で図４に示した機能ブロック図とほぼ同様である。したがって、第１実施形態と相違がある部分について、以下に説明する。
【０１２０】
電気光学素子起動手段２００は、第１実施形態とほぼ同様である。ただし、本実施形態では、電気光学素子はフォトダイオード１５０である点が相違する。
【０１２１】
第１測定手段２０１は、液滴吐出ヘッド１１ａが有する光源４０から放出される光を、フォトダイオード１５０が受光し、その光を測定するように、コンピュータのＲＯＭまたは、その他の外部記憶装置等から読み出し、コンピュータのＣＰＵ等の制御部がそのプログラムを実行する。また、測定された第１の光学測定データは、コンピュータのＲＡＭまたは外部記憶装置等に一時的に記憶される。
【０１２２】
ヘッド位置決め手段２０２、ヘッド位置判定手段２０３、ヘッド位置調整手段２０４及び液滴吐出手段２０５は、第１実施形態とほぼ同様である。
【０１２３】
第２測定手段２０６は、液滴吐出ヘッド１１ａが有する光源４０から放出される光を、フォトダイオード１５０が受光し、その光を測定するように、コンピュータのＲＯＭまたは、その他の外部記憶装置等から読み出し、コンピュータのＣＰＵ等の制御部がそのプログラムを実行する。また、測定された第２の光学測定データは、コンピュータのＲＡＭまたは外部記憶装置等に一時的に記憶される。
【０１２４】
液滴位置判定手段２０７、液滴除去手段２０８及び紫外線照射手段２０９は、第１実施形態とほぼ同様である。
【０１２５】
次に、電気光学素子の製造方法について説明する。製造方法は、第１実施形態での図５に示したフローチャートとほぼ同様である。製造方法についても、第１実施形態と相違する点について、主に説明する。
【０１２６】
ステップＳ１０では、電気光学素子起動工程を行う。第１実施形態との相違は、電気光学素子がフォトダイオード１５０である点である。第１実施形態と同様にしてプローブ針２２と表面電極１５７を接触させ、電源２７により、微動ステージ１３とプローブ針２２との間に電圧を印加することにより、フォトダイオード１５０の受光面としての光吸収層を起動させる。
【０１２７】
ステップＳ２０では、第１測定工程を行う。
図９（ａ）は、第１測定工程でのヘッドの模式断面図を示す。
【０１２８】
まず、液滴吐出ヘッド１１ａが有する光源４０を駆動させ、液滴ノズル２１の開口部２１ａから放射光１６０を出す。フォトダイオード１５０が光入射面１５８から放射光１６０を受光し、その受光特性を測定する。測定されたデータは、第１光学測定データとして、液滴吐出装置１０が有するコンピュータのＲＡＭ等の記憶装置に一時的に保存される。
第１光学測定データは、光源４０から放射される放射光１６０を、フォトダイオード１５０が受光する光強度値である。なお、光源４０は、液滴ノズル２１内の開口部２１ａに対して、ほぼ中心の位置に配置されていることから、光源４０からの放射光１６０の光強度の最大値となる位置と、液滴を吐出する液滴ノズルの開口部２１ａと一致するので、光学特性をほぼ正確に測定することができる。
【０１２９】
ステップＳ３０では、ヘッド位置決め工程におけるヘッド位置判定工程を行う。第１光学測定データに基づいて、液滴吐出ヘッド１１ａの位置が適切であるか否かを判定する。
この判定方法の一例として、光学部材１１０としてのレンズを、フォトダイオード１５０の光入射面１５８上に形成する場合について述べる。まず、液滴吐出ヘッド１１ａと光入射面１５８との相対位置が適切な場合における、光源４０から放射される放射光１６０を光入射面１５８が受光する光の光強度を基準光強度とする。基準光強度のデータは、コンピュータのＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶装置に予め記憶させておく。
【０１３０】
次に、第１光学測定データの光強度の値と、基準光強度の値とを比較して、第１光学測定データの光強度値が、基準光強度値に対して、例えば９０％以上である場合には、液滴吐出ヘッド１１ａと光入射面１５８との相対位置が適切であると判定し、次のステップＳ５０に進む。一方、基準光強度値に対して第１光学測定データの光強度値が９０％未満の場合には、液滴吐出ヘッド１１ａと光入射面１５８との相対位置が適切でないと判定し、ステップＳ４０に進む。
【０１３１】
なお、ヘッド位置判定に用いる第１光学測定データは、光源４０から放出される放射光１６０を光入射面１５８が受光する光の光強度値だけでなく、光の光量等を基準として用いてもよい。
【０１３２】
ここまでのステップにより、液滴吐出ヘッド１１ａの相対位置をより正確に位置決めできるので、フォトダイオード１５０上に所望の光学部材１５９としてのレンズを、ほぼ正確に形成できる。
【０１３３】
ステップＳ４０では。ヘッド位置決め工程におけるヘッド位置調整工程を行う。ヘッド位置調整工程では、まず、第１光学測定データに基づいて、液滴吐出ヘッド１１ａが、適切な相対位置と比較して、どのくらいの誤差があるのかを算出する。例えば、ステップＳ３０の例で説明すると、まず、液滴吐出ヘッド１１ａと光入射面１５８との適切な場合の相対位置を基準として、相対位置を動かしたときの光源４０から放射される放射光１６０を光入射面１５８が受光する光強度との光強度−相対位置データを予め取得しておく。次に、第１光学測定データと、光強度−相対位置データとを比較することによって、相対位置がどの程度、適切な相対位置からずれているかを算出できる。なお、光強度−相対位置データは、上記のように予めデータを取らず、シミュレーション等で取得することも可能である。
【０１３４】
適切な相対位置との差が算出できたら、相対位置が適切な位置になるように液滴吐出ヘッド１１ａ、微動ステージ１３等により、位置を調整する。液滴吐出ヘッド１１ａが適切な相対位置になったら、再びステップＳ２０に戻り、第１測定工程を行い、次のステップＳ３０にさらに進んで、液滴吐出ヘッド１１ａの相対位置の判定を行う。そして、液滴吐出ヘッド１１ａの相対位置が適切な相対位置になるまで、ステップＳ２０〜ステップＳ４０を繰返し行う。
【０１３５】
ここまでのステップにより、液滴吐出ヘッド１１ａの相対位置を、より正確に位置決めできるので、フォトダイオード１５０上に所望の光学部材１５９としてのレンズを、より正確に形成できる。
【０１３６】
ステップＳ５０では、液滴吐出工程を行う。これは、第１実施形態とほぼ同様である。
【０１３７】
ステップＳ６０では、第２測定工程を行う。
図９（ｂ）は、液滴吐出された後のヘッドの模式断面図を示す。
【０１３８】
ステップＳ２０と同様に、液滴吐出ヘッド１１ａが有する光源４０を起動させておく。光源４０から放射される放射光１６０を、フォトダイオード１５０が、液滴１５９ａを介して光入射面１５８から取り込み、放射光１６０の光学特性を測定する。測定されたデータは、第２光学測定データとして、液滴吐出装置１０が有するコンピュータのＲＡＭ等の記憶装置に一時的に保存される。ここで、第２光学測定データは、ステップＳ２０の第１光学測定データと同様に、光入射面１５８が受光した光強度を取得する。
【０１３９】
ステップＳ７０では、液滴位置判定工程を行う。第２光学測定データに基づいて、液滴１５９ａの位置が適切であるか否かを判定する。判定方法は、ステップＳ３０と同様に、まず、液滴１５９ａの位置が適切な場合での、光入射面１５８が受光する光強度を基準光強度とする。基準光強度のデータは、コンピュータのＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶装置に予め記憶させておく。次に、第２光学測定データの光強度の値と、基準光強度の値とを比較して、第２光学測定データの光強度値が、基準光強度値に対して、例えば９０％以上である場合には、液滴１５９ａの位置が適切であると判定し、次のステップＳ９０に進む。一方、基準光強度値に対して第２光学測定データの光強度値が、例えば９０％未満の場合には、液滴１５９ａの位置が適切でないと判定し、ステップＳ８０に進む。
【０１４０】
ここまでのステップにより、液滴吐出ヘッド１１ａから吐出される液状材料によって形成される液滴１５９ａの着弾位置が適切であるか否かを判定することから、液滴１５９ａの位置不良を迅速に判断できる。
【０１４１】
なお、液滴１５９ａの位置の判定だけしたい場合には、上記のステップＳ２０〜ステップＳ４０までを行わずに実行してもよい。
【０１４２】
ステップＳ８０は、液滴除去工程を行う。
図９（ｃ）は、液滴除去工程でのヘッドの模式断面図を示す。
【０１４３】
液滴除去工程は、第１実施形態とほぼ同様である。
【０１４４】
ここまでのステップにより、液滴位置が適切でないと判定された液滴１５９ａを、液滴除去装置２６で除去することにより、再び光学部材の製造工程に戻すことができるので、光学部材１５９となる液滴１５９ａを最適な位置に形成できるように、再製造することができる。
【０１４５】
ステップＳ９０は、紫外線照射工程を行う。これは、第１実施形態と同様である。
【０１４６】
これらの工程を実行することにより、図７に示すような光学部材１５９を有するフォトダイオード１９０を得ることができる。
【０１４７】
本発明の実施形態は上記に限らず、以下のように変形してもよい。
【０１４８】
（変形例１）第１実施形態において、液滴吐出ヘッド１１ａの光学センサ２４を複数つけて、第１測定または第２測定を行ってもよい。光学特性の２次元分布を取得できる。したがって、より正確なヘッド位置決め、または液滴の着弾位置の判定を行うことができる。
【０１４９】
（変形例２）第１実施形態の電気光学素子１００は、面発光型発光素子に限らず、半導体レーザ、発光ダイオード、有機ＥＬ装置等でもよい。
【０１５０】
（変形例３）第２実施形態の電気光学素子１５０は、フォトダイオードだけでなく、受光素子として、ＭＳＭフォトディテクター、固体撮像素子（ＣＣＤ）等でもよい。
【０１５１】
（変形例４）絶縁層１０７は、ポリイミド樹脂の他に、フッ素系樹脂、アクリル樹脂、またはエポキシ樹脂等で形成しても良い。
【０１５２】
（変形例５）光学センサ２４として、受光素子を用いているが、さらに具体的には、固体撮像素子、フォトダイオード、ＭＳＭフォトディテクター等を用いてもよい。
【０１５３】
（変形例６）光源として、発光ダイオードを用いているが、発光ダイオードに限らず、面発光型発光素子、半導体レーザ、有機ＥＬ装置等でもよい。
【０１５４】
（変形例７）光学部材の材料は、紫外線硬化樹脂だけでなく、ポリイミド樹脂、フッ素系樹脂、アクリル樹脂、またはエポキシ樹脂等で形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５５】
【図１】第１実施形態における電気光学素子及び光学部材の模式断面図。
【図２】電気光学素子の製造装置としての液滴吐出装置の模式的な斜視図。
【図３】液滴吐出装置が有するヘッドの模式断面図。
【図４】液滴吐出装置の機能ブロック図。
【図５】電気光学素子の製造方法のフローチャート。
【図６】（ａ）は、ヘッドの位置決め工程でのヘッドの模式断面図、（ｂ）は、着弾位置判定工程でのヘッドの模式断面図、（ｃ）は、液状材料除去工程でのヘッドの模式断面図。
【図７】第２実施形態における電気光学素子及び光学部材の模式断面図。
【図８】液滴吐出装置が有するヘッドの模式断面図。
【図９】（ａ）は、ヘッドの位置決め工程でのヘッドの模式断面図、（ｂ）は、着弾位置判定工程でのヘッドの模式断面図、（ｃ）は、液状材料除去工程でのヘッドの模式断面図。
【符号の説明】
【０１５６】
１０…液滴吐出装置、１１…液滴吐出ヘッド群、１２…スライド機構、１３…微動ステージ、１４…半導体基板、２１…液滴ノズル、２１ａ…ノズル開口部、２２…プローブ針、２３…圧電素子、２４…光学センサ、２５…エネルギー照射装置、２６…液滴吸引装置、４０…光源、１００…面発光型発光素子、１０１…裏面電極、１０２…ＧａＡｓ基板、１０３…第１ミラー、１０４…活性層、１０５…第２ミラー、１０６…電流狭窄層、１０７…絶縁層、１０８…表面電極、１０９…光放出面、１１０…光学部材としてのレンズ、１１０ａ…液滴、１１１…放出光、１２０…柱状部、１３０…共振器、１４０…光学部材を有する面発光型発光素子、１５０…フォトダイオード、１５１…裏面電極、１５２…ＧａＡｓ基板、１５３…ミラー、１５４…光吸収層、１５５…コンタクト層、１５６…絶縁層、１５７…表面電極、１５８…光入射面、１５９…光学部材、１５９ａ…液滴、１７０…柱状部、１８０…受光部、１９０…光学部材を有するフォトダイオード、２００…電気光学素子起動手段、１６０…放射光、２０１…第１測定手段、２０２…ヘッド位置決め手段、２０３…ヘッド位置判定手段、２０４…ヘッド位置調整手段、２０５…液滴吐出手段、２０６…第２測定手段、２０７…液滴位置判定手段、２０８…液滴除去手段、２０９…紫外線照射手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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