(57)【要約】【課題】精度良い吐出量の液滴を直線に沿って着弾させることができる装置を提供する。【解決手段】基板２に複数のノズル２３から液滴２８を吐出する液滴吐出装置６にかかわり、基板２とノズル２３とを相対移動させるステージ９を備え、奇数番目ノズル２３ａと偶数番目ノズル２３ｂとは異なる場所から異なる向きに時間をあけて液滴２８を吐出し、液滴２８を直線に沿って着弾させる。【選択図】図５
2011143341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに液滴を吐出する複数のノズルと、
前記ワークと前記ノズルとを相対移動させる移動部と、を備え、
隣り合う前記ノズルは異なる場所から異なる向きに前記液滴を吐出し、前記液滴を直線に沿って着弾させることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液滴吐出装置であって、
前記ノズルは基板に形成され、前記基板の前記ワーク側の面の法線方向に対して、隣り合う前記ノズルは共に斜めの向きに形成されていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液滴吐出装置であって、
前記ノズルに前記液滴を構成する液状体を供給する供給口と、
前記液状体を前記供給口に移動させる圧力室と、を備え、
各前記圧力室における前記供給口は同じ位置に形成され、
前記供給口が直線に沿って配置されていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項４】
請求項２に記載の液滴吐出装置であって、
前記ノズルは前記液滴を吐出する吐出口を備え、
前記吐出口が直線に沿って配置されていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の液滴吐出装置であって、
前記ノズルから前記液滴を吐出させるタイミングを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記基板の前記ワーク側の面の法線方向に対して前記液滴が飛行する方向と、前記液滴の飛行時間と、前記ワークと前記ノズルとが相対移動する移動速度と、を用いて前記液滴を吐出させるタイミングを制御することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項６】
請求項３に記載の液滴吐出装置であって、
前記供給口は、前記ワークと前記ノズルとが相対移動する方向に対して交差する方向に直線に沿って配置されていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項７】
直線に沿って配列したノズルからワークに液滴を吐出する液滴吐出ヘッドであって、
偶数番目の前記ノズルは同一方向に前記液滴を吐出し、奇数番目の前記ノズルは同一方向に前記液滴を吐出し、偶数番目と奇数番目の前記ノズルは異なる向きに前記液滴を吐出することを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
ワークに複数のノズルから液滴を吐出する吐出方法であって、
前記ノズルは、隣り合って配置され吐出方向の異なる第１ノズルと第２ノズルとを含み、
複数の前記第１ノズルから前記液滴を吐出して直線に沿って前記ワークに着弾させる第１吐出工程と、
前記ワークと前記ノズルとを相対移動させる移動工程と、
複数の前記第２ノズルから前記液滴を吐出して前記直線に沿って前記ワークに着弾させる第２吐出工程と、を有することを特徴とする吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置、液滴吐出ヘッド及び吐出方法にかかわり、詳しくは、吐出量の変動が少ない装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
機能液を液滴にして吐出するインクジェット法を用いて塗布し、塗布された機能液を固化して膜を形成する方法が広く採用されている。そして、機能液には染料や顔料を含んで着色する機能を有する液状体や、金属粒子を含んで金属配線を形成する機能を有する液状体等の多種類の液状体が用いられている。
【０００３】
インクジェット法を用いて基板に機能液を塗布する液滴吐出装置が特許文献１に開示されている。液滴吐出装置は基板を移動させるステージと液滴吐出ヘッドを移動させるキャリッジを備えている。液滴吐出ヘッドには液滴を吐出するノズルが形成されている。このステージとキャリッジとは直交する方向に移動する。そして、機能液を塗布する場所と対向する場所に液滴吐出ヘッドが位置するときに、液滴を吐出する。そして、所定の位置に機能液を着弾させることにより基板に所定のパターンを描画していた。
【０００４】
ノズル間隔よりも短い間隔に液滴を着弾させる方法が特許文献２に開示されている。これによると、ノズルが千鳥状に配列されている。そして、ノズルから液滴を吐出する方向を斜めにして同時に吐出することにより、着弾した液滴が直線に沿って配列するようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２８３６３５号公報
【特許文献２】特開２００６−２６４２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ノズルから液滴を吐出するときには振動が発生する。この振動は隣り合うノズルからの吐出に影響を及ぼして吐出量の変動を大きくすることがある。そこで、偶数番目のノズルと奇数番目との各ノズルから交互に液滴を吐出するとき、吐出量の変動が小さくなる。
【０００７】
直線に沿って配置したノズルと基板とを等速度で移動させる。そして、偶数番目のノズルと奇数番目との各ノズルから交互に液滴を吐出するとき、着弾する液滴の配列は千鳥状になる。描画するパターンはマトリクス状のドットパターンを元に形成される場合が多いので、直線に沿って液滴を吐出する方が千鳥状に吐出するよりパターンを描きやすい。そこで、精度良い吐出量の液滴を直線に沿って着弾させることができる装置が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］
本適用例にかかる液滴吐出装置であって、ワークに液滴を吐出する複数のノズルと、前記ワークと前記ノズルとを相対移動させる移動部と、を備え、隣り合う前記ノズルは異なる場所から異なる向きに前記液滴を吐出し、前記液滴を直線に沿って着弾させることを特徴とする。
【００１０】
この液滴吐出装置によれば、あるノズルから液滴が吐出される。そして、移動部がワークとノズルとを相対移動させる。移動部が隣り合うノズルを移動した後で移動したノズルから液滴が吐出される。そして、先に吐出される液滴の方向と後で吐出される方向とは異なる方向であり、着弾する液滴は直線に沿って着弾するように吐出方向と吐出場所とが調整されている。
【００１１】
ノズルから液滴を吐出するときには振動が発生する。この振動は隣り合うノズルに影響を及ぼして吐出量の変動を大きくすることがある。この適用例では、隣り合うノズルは移動前と移動後に異なる場所から吐出される。これにより、隣り合うノズルが吐出するタイミングは異なっている。従って、吐出時に隣り合うノズルの振動の影響を受け難くすることができる為、吐出量の変動を小さくすることができる。
【００１２】
［適用例２］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記ノズルは基板に形成され、前記基板の前記ワーク側の面の法線方向に対して、隣り合う前記ノズルは共に斜めの向きに形成されていることを特徴とする。
【００１３】
この液滴吐出装置によれば、基板に対して隣り合うノズルから吐出される液滴の進行方向が所定の角度になるように形成される。このノズルは基板に円筒の穴を開けることにより形成されている。この円筒の軸をノズル軸とする。基板に円筒状の穴を開ける方法にプレス加工を用いる方法、回転するドリルで開ける方法、レーザー光を照射して開ける等の方法がある。これらの方法において、基板の面の法線方向とノズル軸とのなす角度が小さい方が品質良く穴を開けやすい。
【００１４】
隣り合うノズルのノズル軸のなす角度を所定の角度とする方法として、１つのノズルの軸の方向を基板のワーク側の面の法線方向にする方法がある。これを第１の方法とする。このとき、他方のノズル軸が基板のワーク側の面の法線方向に対して所定の角度となるようにノズルを形成する。一方、隣り合うノズルのノズル軸を共に基板のワーク側の面の法線方向に対して斜めにする方法がある。この方法は本適用例の方法であり、これを第２の方法とする。第２の方法ではノズル軸が基板のワーク側の面の法線方向に対してなす角度を所定の角度より小さくすることができる。従って、第１の方法に比べて第２の方法の方が品質良くノズルを形成することができる。その結果、本適用例の液滴吐出装置はノズルを品質良く形成することができる。
【００１５】
［適用例３］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記ノズルに前記液滴を構成する液状体を供給する供給口と、前記液状体を前記供給口に移動させる圧力室と、を備え、各前記圧力室における前記供給口は同じ位置に形成され、前記供給口が直線に沿って配置されていることを特徴とする。
【００１６】
この液滴吐出装置によれば、複数の各ノズルにおいて供給口を介して圧力室が接続されている。そして、各圧力室における供給口の位置は同じ位置に形成されているので、各ノズルは同じ吐出特性にすることができる。そして、供給口が直線に沿って配置されていることから、圧力室も直線に沿って配置される。その結果、圧力室の位置が凹凸状に配置される場合に比べて、複数の圧力室が占める場所を小さくすることができる。
【００１７】
［適用例４］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記ノズルは前記液滴を吐出する吐出口を備え、前記吐出口が直線に沿って配置されていることを特徴とする。
【００１８】
この液滴吐出装置によれば、ノズルと対応する吐出口が直線に沿って配列されている。従って、ワークと吐出口が所定の相対速度で移動するときにワークに対する吐出口の位置が演算し易くなる。その結果、隣り合うノズルから吐出するタイミングを制御し易くすることができる。
【００１９】
［適用例５］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記ノズルから前記液滴を吐出させるタイミングを制御する制御部を備え、前記制御部は、前記基板の前記ワーク側の面の法線方向に対して前記液滴が飛行する方向と、前記液滴の飛行時間と、前記ワークと前記ノズルとが相対移動する移動速度と、を用いて前記液滴を吐出させるタイミングを制御することを特徴とする。
【００２０】
この液滴吐出装置によれば、制御部は、基板のワーク側の面の法線方向に対する液滴が飛行する方向と液滴の飛行時間とを用いている。これにより、制御部は液滴が着弾するまでに液滴が基板と平行の方向に移動する距離を演算することができる。そして、隣り合うノズルから同時に吐出されるときに着弾する各液滴間の距離を演算することができる。
【００２１】
この液滴間の距離をワークとノズルとが相対移動する移動速度で除算することにより、制御部は液滴を吐出させる時間間隔を演算する。そして、演算した時間間隔のタイミングで隣り合うノズルから液滴を吐出することにより、液滴を直線に沿って着弾させることができる。
【００２２】
［適用例６］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記供給口は、前記ワークと前記ノズルとが相対移動する方向に対して交差する方向に直線に沿って配置されていることを特徴とする。
【００２３】
この液滴吐出装置によれば、ワークとノズルとが相対移動する方向に対して交差する方向に液滴を直線に沿って着弾させることができる。そして、液滴吐出装置はワークとノズルとを相対移動させることにより、平行な複数の直線に沿って液滴を着弾させることができる。
【００２４】
［適用例７］
本適用例にかかる液滴吐出ヘッドは、直線に沿って配列したノズルからワークに液滴を吐出する液滴吐出ヘッドであって、偶数番目の前記ノズルは同一方向に前記液滴を吐出し、奇数番目の前記ノズルは同一方向に前記液滴を吐出し、偶数番目と奇数番目の前記ノズルは異なる向きに前記液滴を吐出することを特徴とする。
【００２５】
この液滴吐出ヘッドによれば、偶数番目のノズルは同一方向に液滴を吐出する。これにより、偶数番目のノズルから液滴を吐出させることにより直線に沿って液滴を着弾させることができる。同様に、奇数番目のノズルは同一方向に液滴を吐出する。これにより、奇数番目のノズルから液滴を吐出させることにより直線に沿って液滴を着弾させることができる。そして、偶数番目のノズルと奇数番目のノズルとは異なる方向に液滴を吐出する。
【００２６】
従って、偶数番目のノズルから吐出するタイミングと奇数番目のノズルから吐出するタイミングとを制御することにより、偶数番目のノズルから吐出する液滴と奇数番目のノズルから吐出する液滴とを１つの直線に沿って着弾させることができる。そして、偶数番目のノズルから吐出するタイミングと奇数番目のノズルから吐出するタイミングとは異なるタイミングとすることができる。これにより、吐出時に発生する振動を隣り合うノズルからの吐出に影響し難くすることができる。従って、精度良い吐出量で直線に沿って描画することができる。
【００２７】
［適用例８］
本適用例にかかる吐出方法は、ワークに複数のノズルから液滴を吐出する吐出方法であって、前記ノズルは、隣り合って配置され吐出方向の異なる第１ノズルと第２ノズルとを含み、複数の前記第１ノズルから前記液滴を吐出して直線に沿って前記ワークに着弾させる第１吐出工程と、前記ワークと前記ノズルとを相対移動させる移動工程と、複数の前記第２ノズルから前記液滴を吐出して前記直線に沿って前記ワークに着弾させる第２吐出工程と、を有することを特徴とする。
【００２８】
この吐出方法によれば、第１吐出工程において第１ノズルから液滴を吐出して直線に沿って着弾させている。そして、移動工程においてワークとノズルとを相対移動させる。そして、第２吐出工程において第２ノズルから液滴を吐出して直線に沿って着弾させている。このとき、第１吐出工程において着弾した液滴と第２吐出工程において着弾した液滴とが同一の直線に沿うように吐出している。従って、第１ノズルから吐出するタイミングと第２ノズルから吐出するタイミングとは異なるタイミングとすることができる。これにより、吐出時に発生する振動を隣り合うノズルからの吐出に影響し難くすることができる為、精度良い吐出量で吐出することができる。従って、精度良い吐出量で直線に沿って描画することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１の実施形態にかかわり、（ａ）は、カラーフィルターを示す模式平面図、（ｂ）は、カラーフィルターのＡ−Ａ’線に沿う模式断面図。
【図２】（ａ）は、液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図、（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの配置を示す模式平面図、（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。
【図３】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、液滴吐出ヘッドの要部模式断面図、（ｄ）は、ノズルの配置を示す要部模式平面図。
【図４】液滴吐出装置の電気制御ブロック図。
【図５】（ａ）は、液滴吐出ヘッドの電気制御ブロック図、（ｂ）は、液滴の吐出タイミングを示すタイムチャート、（ｃ）は、液滴の吐出タイミングを説明するための模式図。
【図６】基板に液滴を吐出して塗布する製造工程を示すフローチャート。
【図７】液滴吐出装置を使った描画方法を説明するための模式図。
【図８】液滴吐出装置を使った描画方法を説明するための模式図。
【図９】第２の実施形態にかかわり、（ａ）及び（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの要部模式断面図、（ｃ）は、ノズルの配置を示す要部模式平面図。
【図１０】第３の実施形態にかかわり、（ａ）〜（ｃ）は、液滴吐出ヘッドの要部模式断面図、（ｄ）は、ノズルの配置を示す要部模式平面図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、具体化した実施形態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、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
【００３１】
（第１の実施形態）
本実施形態における特徴的な液滴吐出装置の例とこの液滴吐出装置を用いて液滴を吐出してカラーフィルターを形成する場合の例とについて図１〜図８に従って説明する。
【００３２】
（カラーフィルター）
最初に、カラーフィルター１について図１を用いて説明する。図１（ａ）は、カラーフィルターを示す模式平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のカラーフィルターのＡ−Ａ’線に沿う模式断面図である。カラーフィルター１は液晶テレビ等の表示装置に用いられ、画像信号に応じた輝度分布をもつ白色光をカラーフィルター１に通過させることにより、カラー画像を形成する。図１に示すように、カラーフィルター１はワークとしての基板２を備えている。この基板２は光透過性があり、張力に対して破れ難い強度があればよく、ガラス板、プラスチック板、プラスチックシート等を用いることができる。本実施形態においては、例えば、ガラス板を採用している。基板２の上面には着色素子３が縦横並んで配列して形成されている。そして、着色素子３は赤、青、緑色の着色素子３により構成され、各色の着色素子３が列毎に配列して配置されている。図１（ａ）において、上から赤色素子列３ａ、青色素子列３ｂ、緑色素子列３ｃの順に着色素子３が配列して配置されている。そして、図中の上から下へ、この順番を繰り返してストライプ状に配置されている。
【００３３】
着色素子３は格子状に形成された隔壁４を備え、隔壁４は着色された樹脂材料によって形成され光が透過しないようになっている。隔壁４によって矩形に仕切られた場所には赤色着色膜５ａ、青色着色膜５ｂ、緑色着色膜５ｃ等の着色膜５が形成されている。赤色素子列３ａの着色素子３には赤色着色膜５ａが形成され、青色素子列３ｂ、緑色素子列３ｃにはそれぞれ青色着色膜５ｂ、緑色着色膜５ｃが形成されている。
【００３４】
（液滴吐出装置）
次に、基板２に液滴を吐出して着色膜５を形成する液滴吐出装置６について図２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。
【００３５】
図２（ａ）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６により液滴が吐出される。図２（ａ）に示すように、液滴吐出装置６には、直方体形状に形成された基台７を備えている。本実施形態では、この基台７の長手方向をＹ方向とし、水平面上でＹ方向と直交する方向をＸ方向とする。そして、鉛直方向をＺ方向とする。液滴を吐出するときに液滴吐出ヘッドと被吐出物とが相対移動する方向を主走査方向とする。そして、主走査方向と直交する方向を副走査方向とする。副走査方向は改行するときに液滴吐出ヘッドと被吐出物とを相対移動する方向である。本実施形態ではＹ方向を主走査方向とし、Ｘ方向を副走査方向とする。
【００３６】
基台７の上面７ａには、Ｙ方向に延在する一対の案内レール８がＹ方向全幅にわたり凸設されている。その基台７の上側には、一対の案内レール８に対応する図示しない直動機構を備えた移動部としてのステージ９が取付けられている。そのステージ９の直動機構は、リニアモーターやネジ式直動機構を用いることができる。本実施形態では、例えば、リニアモーターを採用している。そして、Ｙ方向に沿って所定の速度で往動または復動するようになっている。往動と復動を繰り返すことを走査移動と称す。さらに、基台７の上面７ａには、案内レール８と平行に主走査位置検出装置１０が配置され、主走査位置検出装置１０によりステージ９の位置が検出される。
【００３７】
そのステージ９の上面には載置面１１が形成され、その載置面１１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。載置面１１上には基板２が設置され、基板２は基板チャック機構により載置面１１に固定されている。この基板２には隔壁４が形成されている。
【００３８】
基台７のＸ方向両側には一対の支持台１２が立設され、その一対の支持台１２にはＸ方向に延びる案内部材１３が架設されている。その案内部材１３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１４が設置されている。収容タンク１４には染料または顔料を含む機能液が収納されている。
【００３９】
案内部材１３の下側にはＸ方向に延びる案内レール１５がＸ方向全幅にわたり凸設されている。案内レール１５に沿って移動可能に取り付けられるキャリッジ１６は略直方体形状に形成されている。そのキャリッジ１６は直動機構を備え、その直動機構は、例えば、ステージ９が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。そして、キャリッジ１６がＸ方向に沿って走査移動する。案内部材１３とキャリッジ１６との間には副走査位置検出装置１７が配置され、キャリッジ１６の位置が計測される。キャリッジ１６の下側にはヘッドユニット１８が設置され、このヘッドユニット１８のステージ９側には図示しない液滴吐出ヘッドが凸設されている。
【００４０】
図２（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの配置を示す模式平面図である。図２（ｂ）に示すように、１つのヘッドユニット１８には、３個の液滴吐出ヘッド２１が略Ｙ方向において等間隔に配列して配置されている。３個の液滴吐出ヘッド２１には赤色、青色、緑色の機能液が供給されている。そして、この各色の機能液を吐出する液滴吐出ヘッド２１はそれぞれＸ方向に千鳥状に配列して配置されている。
【００４１】
そして、液滴吐出ヘッド２１の表面には基板としてのノズルプレート２２が配置され、ノズルプレート２２にはノズル２３が複数形成されている。ノズル２３の数は、吐出するパターンと基板２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２２にはノズル２３の配列が１列形成され、各列には１５個のノズル２３が配置されている。各液滴吐出ヘッド２１において、端から奇数番目のノズル２３を第１ノズルとしての奇数番目ノズル２３ａとし、端から偶数番目のノズル２３を第２ノズルとしての偶数番目ノズル２３ｂとする。
【００４２】
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２１は、ノズルプレート２２を備え、ノズルプレート２２には、ノズル２３が形成されている。ノズルプレート２２の図中上側であって、ノズル２３と対向する位置には、ノズル２３と連通する圧力室としてのキャビティ２４が形成されている。そして、液滴吐出ヘッド２１のキャビティ２４には、図示しない供給装置に貯留されている液状体としての機能液２５が図示しない流路を介して供給される。
【００４３】
キャビティ２４の上側には、上下方向（Ｚ方向）に振動して、キャビティ２４内の容積を拡大縮小する振動板２６と、上下方向に伸縮して振動板２６を振動させる圧電素子２７が配設されている。そして、液滴吐出ヘッド２１が圧電素子２７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２７が伸縮して、振動板２６がキャビティ２４内の容積を拡大縮小してキャビティ２４を加圧する。その結果、液滴吐出ヘッド２１のノズル２３から、縮小した容積分の機能液２５が液滴２８として吐出される。
【００４４】
図３（ａ）は、液滴吐出ヘッドの要部模式断面図である。図３（ａ）に示すように、キャビティ２４と接続して機能液供給路２９が形成されている。機能液供給路２９は１つのキャビティ２４に１つ形成され、キャビティ２４に機能液２５が流入する流路となっている。各機能液供給路２９と接続する連通部３０が形成され、各キャビティ２４は連通部３０によりつながっている。連通部３０の図中上側には機能液導入路３１が連通部３０と接続して形成されている。そして、機能液導入路３１に接続してチューブ３２が設置されている。
【００４５】
チューブ３２から供給される機能液２５は機能液導入路３１を通過して連通部３０に流動する。そして、機能液２５は連通部３０から複数の機能液供給路２９に分岐して流入する。圧電素子２７が振動板２６を振動させるとき、機能液２５は機能液供給路２９からキャビティ２４に入って、ノズル２３から吐出される。
【００４６】
図３（ｂ）及び図３（ｃ）は、液滴吐出ヘッドの要部模式断面図である。図３（ｂ）は奇数番目ノズルを示し、図３（ｃ）は偶数番目ノズルを示している。図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、ノズル２３はノズルプレート２２において円柱状の空洞となっている。
【００４７】
キャビティ２４において機能液供給路２９と離れた方の側の壁をキャビティ奥壁２４ａと称する。ノズル２３がキャビティ２４と接続する場所である供給口２３ｊにおけるノズル２３の中心をキャビ側ノズル中心２３ｃとする。そして、キャビ側ノズル中心２３ｃとキャビティ奥壁２４ａとの距離をノズル壁間距離２３ｄとする。このとき、奇数番目ノズル２３ａのノズル壁間距離２３ｄと偶数番目ノズル２３ｂのノズル壁間距離２３ｄとは同じ距離になるようにノズル２３が形成されている。
【００４８】
ノズル２３はＺ方向に対して斜めに形成され、Ｚ方向はノズルプレート２２の基板２側の面である外面２２ａの法線方向となっている。これにより液滴２８はノズルプレート２２の外面２２ａにおける法線方向に対して斜めの方向に液滴２８を吐出する。ノズル２３が外面２２ａ側と接続する場所である吐出口２３ｋにおけるノズル２３の中心を外側ノズル中心２３ｅとする。奇数番目ノズル２３ａではキャビ側ノズル中心２３ｃに対して外側ノズル中心２３ｅが−Ｙ方向に配置されているので、−Ｙ方向の側に向けて液滴２８が吐出される。そして、偶数番目ノズル２３ｂではキャビ側ノズル中心２３ｃに対して外側ノズル中心２３ｅがＹ方向に配置されているので、Ｙ方向に向けて液滴２８が吐出される。これにより、隣り合うノズル２３は異なる向きに液滴２８を吐出する。このように、総てのノズル２３がＺ方向に対して斜めに形成されている。
【００４９】
このノズル２３はノズルプレート２２に円筒の穴を開けることにより形成されている。この円筒の軸をノズル軸とする。ノズルプレート２２に円筒状の穴を開ける方法には鍛造を用いる方法、回転するドリルで開ける方法、レーザー光を照射して開ける方法等の各種の方法がある。これらの方法において、ノズルプレート２２の外面２２ａの法線方向とノズル軸とのなす角度が小さい方が精度良く穴を開けやすい。
【００５０】
隣り合うノズル２３のノズル軸のなす角度が所定の角度とする方法として、１つのノズルの軸の方向をノズルプレート２２の外面２２ａの法線方向にする方法がある。これを第１の方法とする。このとき、他方のノズル軸がノズルプレート２２の外面２２ａの法線方向に対して所定の角度となるようにノズルを形成する。一方、隣り合うノズル２３のノズル軸を共にノズルプレート２２の外面２２ａの法線方向に対して斜めにする方法がある。この方法は本実施形態の方法であり、これを第２の方法とする。第２の方法では各ノズル軸がノズルプレート２２の外面２２ａの法線方向に対してなす角度を所定の角度より小さくすることができる。従って、第１の方法に比べて第２の方法の方がノズル２３を形成し易い為、精度よくノズル２３を形成することができる。
【００５１】
図３（ｄ）は、ノズルの配置を示す要部模式平面図である。複数のノズル２３におけるキャビ側ノズル中心２３ｃは直線に沿って配置され、このキャビ側ノズル中心２３ｃを通る線をキャビ側仮想線２３ｆとする。このキャビ側仮想線２３ｆとキャビティ奥壁２４ａとの距離はノズル壁間距離２３ｄとなっている。複数の奇数番目ノズル２３ａの外側ノズル中心２３ｅも直線に沿って配置され、この奇数番目ノズル２３ａにおける外側ノズル中心２３ｅを通る線を奇数ノズル仮想線２３ｇとする。同様に、複数の偶数番目ノズル２３ｂにおける外側ノズル中心２３ｅも直線に沿って配置され、偶数番目ノズル２３ｂにおける外側ノズル中心２３ｅを通る線を偶数ノズル仮想線２３ｈとする。このとき、キャビ側仮想線２３ｆ、奇数ノズル仮想線２３ｇ、偶数ノズル仮想線２３ｈは平行に配置される。そして、奇数ノズル仮想線２３ｇとキャビ側仮想線２３ｆとの距離は偶数ノズル仮想線２３ｈとキャビ側仮想線２３ｆとの距離と同じ距離となっている。奇数ノズル仮想線２３ｇはキャビ側仮想線２３ｆに対してキャビティ奥壁２４ａ側に位置し、偶数ノズル仮想線２３ｈはキャビ側仮想線２３ｆに対して機能液供給路２９側に位置している。
【００５２】
複数の奇数番目ノズル２３ａから同時に吐出するとき、吐出される液滴２８は直線に沿って着弾する。この直線を第１直線とする。同様に、複数の偶数番目ノズル２３ｂから同時に吐出するとき、吐出される液滴２８は直線に沿って着弾する。この直線を第２直線とする。奇数番目ノズル２３ａ及び偶数番目ノズル２３ｂから同時に液滴２８を吐出するとき、第１直線と第２直線とは平行線となる。基板２とノズル２３とを相対移動させながら、奇数番目ノズル２３ａと偶数番目ノズル２３ｂとから液滴２８を吐出するタイミングを制御する。これにより、第１直線と第２直線とを重ねて描画することができる。その結果、総てのノズル２３から吐出される液滴２８を１本の直線に沿って着弾させることが可能となる。
【００５３】
図４は、液滴吐出装置の電気制御ブロック図である。図４に示すように、液滴吐出装置６は液滴吐出装置６の動作を制御する制御部としての制御装置３５を備えている。そして、制御装置３５はプロセッサーとして各種の演算処理を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）３６と、各種情報を記憶するメモリー３７とを備えている。
【００５４】
主走査駆動装置３８、主走査位置検出装置１０、副走査駆動装置３９、副走査位置検出装置１７は、入出力インターフェイス４０及びデータバス４１を介してＣＰＵ３６に接続されている。さらに、液滴吐出ヘッド２１を駆動するヘッド駆動回路４２、入力装置４３、表示装置４４も入出力インターフェイス４０及びデータバス４１を介してＣＰＵ３６に接続されている。
【００５５】
主走査駆動装置３８はステージ９の移動を制御する装置であり、副走査駆動装置３９はキャリッジ１６の移動を制御する装置である。主走査位置検出装置１０がステージ９の位置を検出し、主走査駆動装置３８がステージ９を駆動することにより、ステージ９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１７がキャリッジ１６の位置を検出し、副走査駆動装置３９がキャリッジ１６を駆動することにより、キャリッジ１６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。
【００５６】
入力装置４３は液滴２８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２に液滴２８を吐出する座標を図示しない外部装置から受信して入力する装置である。表示装置４４は加工条件や作業状況を表示する装置であり、操作者は表示装置４４に表示される情報を基に入力装置４３を用いて操作を行う。
【００５７】
メモリー３７は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリーや、ハードディスク、ＤＶＤ−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６における動作の制御手順が記述されたプログラムソフト４５を記憶する記憶領域が設定される。さらに、基板２上に吐出する吐出位置の座標データである吐出位置データ４６を記憶するための記憶領域も設定される。
【００５８】
他にも、液滴吐出ヘッド２１を駆動するときに液滴吐出ヘッド２１を駆動する駆動波形データ等の吐出駆動データ４７を記憶するための記憶領域が設定される。さらに、奇数番目ノズル２３ａから液滴２８を吐出するタイミングと偶数番目ノズル２３ｂから液滴２８を吐出するタイミングの関係等のタイミングにかかわる吐出タイミングデータ４８を記憶するための記憶領域が設定される。さらに、ＣＰＵ３６のためのワークエリアやテンポラリーファイル等として機能する記憶領域やその他各種類の記憶領域が設定される。
【００５９】
ＣＰＵ３６は、メモリー３７内に記憶されたプログラムソフト４５に従って基板２上の所定の位置に液滴２８を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、液滴吐出ヘッド２１から液滴２８を吐出して描画するための制御を行う吐出演算部４９を有する。吐出演算部４９を詳しく分割すれば、吐出演算部４９はステージ９を主走査方向へ所定の速度で走査移動させるための制御を行う主走査制御部５０を有する。他にも、吐出演算部４９は液滴吐出ヘッド２１を副走査方向へ所定の副走査量で移動させるための制御を行う副走査制御部５１を有する。さらに、吐出演算部４９は液滴吐出ヘッド２１内に複数あるノズルのうち、どのノズルを作動させて液滴２８を吐出するかを制御する吐出制御部５２等といった各種の演算部や制御部を有する。
【００６０】
図５（ａ）は、液滴吐出ヘッドの電気制御ブロック図である。図５（ａ）に示すように、制御装置３５はヘッド駆動回路４２と電気的に接続されている。ヘッド駆動回路４２は、主に、吐出制御回路５５と９個のヘッド駆動回路５６とを備えている。吐出制御回路５５及びヘッド駆動回路５６の個数は、これに限らず、装置の仕様に合わせて適正な個数を配置するのが好ましい。
【００６１】
吐出制御回路５５は制御装置３５と電気的に接続されている。そして、制御装置３５は機能液２５を吐出するノズル２３にかかわるデータや、吐出するときに圧電素子２７を駆動する駆動信号データ及び吐出タイミングデータ等を吐出制御回路５５に出力する。詳しくは、奇数番目ノズル２３ａから液滴２８を吐出するタイミングと偶数番目ノズル２３ｂから液滴２８を吐出するタイミングも出力する。吐出制御回路５５はヘッド駆動回路５６と電気的に接続され、ヘッド駆動回路５６は液滴吐出ヘッド２１と電気的に接続されている。そして、吐出制御回路５５は入力されたノズル２３にかかわるデータ及び駆動信号データを用いて、吐出する液滴吐出ヘッド２１毎に駆動信号データ等を分配する。そして、ヘッド駆動回路５６毎に駆動信号データと吐出タイミングデータ等を出力する。
【００６２】
液滴吐出ヘッド２１は、分配回路５７と圧電素子２７とを備えている。そして、分配回路５７はヘッド駆動回路５６及び圧電素子２７と電気的に接続されている。ヘッド駆動回路５６は、入力された吐出駆動データ４７と吐出タイミングデータ４８等のデータとを用いて、吐出波形信号を形成する。そして、ヘッド駆動回路５６は機能液２５を吐出するタイミングに合わせて、圧電素子２７を駆動する吐出波形信号を分配回路５７出力する。このとき、ヘッド駆動回路５６は奇数番目ノズル２３ａから吐出するときの吐出波形信号と偶数番目ノズル２３ｂから吐出するときの吐出波形信号を出力する。分配回路５７は、入力された駆動信号と波形選択信号とを用いて各圧電素子２７に吐出波形信号を出力する。そして、吐出用の駆動信号が入力された圧電素子２７が収縮した後伸長することにより、液滴吐出ヘッド２１から機能液２５が吐出される。これにより、奇数番目ノズル２３ａと偶数番目ノズル２３ｂとはそれぞれ別のタイミングで吐出するようになっている。
【００６３】
図５（ｂ）は、液滴の吐出タイミングを示すタイムチャートである。図５（ｂ）において、横軸は時間の経過を示し時間は図中左から右に推移する。第１波形５８は奇数番目ノズル２３ａに対向する圧電素子２７を駆動する波形を示し、第２波形５９は偶数番目ノズル２３ｂに対向する圧電素子２７を駆動する波形を示している。そして、第１波形５８及び第２波形５９は奇数番目ノズル２３ａから吐出する液滴２８と偶数番目ノズル２３ｂから吐出する液滴２８とが同一直線に沿って着弾するように吐出するときの波形を示している。第１波形５８及び第２波形５９において波形が上昇するとき圧電素子２７が収縮して、波形が下降するとき圧電素子２７が伸長する。そして、圧電素子２７が伸長するときに液滴２８が吐出される。第１波形５８が上昇して下降する波形と第２波形５９が上昇して下降する波形とは同じ波形形状となっている。そして、第２波形５９は第１波形５８よりタイミングが遅延時間６０の間遅延した波形となっている。
【００６４】
ノズル２３から液滴２８を吐出するときには振動が発生する。この振動は隣り合うノズル２３に影響を及ぼして吐出量の変動を大きくすることがある。奇数番目ノズル２３ａからの吐出と偶数番目ノズル２３ｂからの吐出は異なるタイミングに吐出される。従って、吐出時に隣り合うノズル２３の振動の影響を受け難くすることができる為、吐出量の変動を小さくすることができる。
【００６５】
図５（ｃ）は、液滴の吐出タイミングを説明するための模式図である。図５（ｃ）に示すように、説明を分かり易くするために液滴吐出ヘッド２１、奇数番目ノズル２３ａ、偶数番目ノズル２３ｂは各１個のみ記載している。奇数番目ノズル２３ａから吐出した液滴２８が進行する方向を第１方向６１とする。そして、奇数番目ノズル２３ａを始点として第１方向６１に進行する液滴２８が着弾する場所を第１着弾点６２とする。そして、吐出された液滴２８が着弾するまでにかかる時間を飛行時間としての液滴飛行時間とする。液滴吐出装置６が描画する間に基板２及びステージ９はＹ方向及び−Ｙ方向に走査移動する。ここでは基板２及びステージ９がＹ方向に移動する場合の例の説明をする。
【００６６】
同様に、偶数番目ノズル２３ｂから吐出した液滴２８が進行する方向を第２方向６３とする。そして、偶数番目ノズル２３ｂを始点として第２方向６３に進行する液滴２８が着弾する場所を第２着弾点６４とする。第１着弾点６２に着弾した液滴２８が第２着弾点６４に位置するときに偶数番目ノズル２３ｂから吐出された液滴２８が着弾すると着弾した液滴２８が１本の直線に沿って配列する。
【００６７】
液滴飛行時間とステージ９の移動速度を積算した距離を第１距離６５とする。換言すれば、第１距離６５は、吐出された液滴が飛行する間にステージ９が移動する距離である。そして、第２着弾点６４より第１着弾点６２側に第１距離６５離れた場所を目標液滴通過点６６とする。第１着弾点６２に着弾した液滴２８が目標液滴通過点６６を通過するときに偶数番目ノズル２３ｂから液滴２８を吐出させる。これにより第２着弾点６４にて液滴２８を１本の直線に沿って並べて着弾させることができる。目標液滴通過点６６と第１着弾点６２との距離を待機距離６７とする。待機距離６７は第１着弾点６２に液滴２８が着弾した後に偶数番目ノズル２３ｂから液滴２８を吐出するまでの間にステージ９が移動する距離である。そして、待機距離６７をステージ９が移動する時間は待機距離６７をステージ９の移動速度にて除算することにより演算することができる。この演算結果を待機時間とする。この待機時間と奇数番目ノズル２３ａから吐出した液滴２８が飛行する液滴飛行時間を加算することにより奇数番目ノズル２３ａから吐出した後偶数番目ノズル２３ｂから吐出するまでの時間である遅延時間６０を演算することができる。
【００６８】
遅延時間６０は第１距離６５と待機距離６７とを加算した値をステージ９の移動速度にて除算することによっても演算することができる。奇数番目ノズル２３ａと偶数番目ノズル２３ｂとから同時に液滴２８を吐出するとき、液滴２８は第１着弾点６２と第２着弾点６４とに着弾する。そして、第１着弾点６２と第２着弾点６４との距離は第１距離６５と待機距離６７とを加算した値となる。この値をステージ９の移動速度にて除算することにより、第１着弾点６２に着弾した液滴２８が第２着弾点６４に到達するのにかかる時間が演算される。演算されたこの時間を遅延時間６０とする。
【００６９】
奇数番目ノズル２３ａから吐出される液滴２８の液滴飛行時間と偶数番目ノズル２３ｂから吐出される液滴２８の液滴飛行時間とは同じ長さの時間である。従って、奇数番目ノズル２３ａから液滴２８を吐出した後、遅延時間６０が経た後に偶数番目ノズル２３ｂから液滴２８を吐出することにより、着弾した液滴２８は１本の直線に沿って配置される。
【００７０】
このように演算した遅延時間６０の間隔をあけて液滴２８を吐出することにより液滴２８を直線に沿って配置して着弾させることができる。ノズル２３と基板２との距離をヘッド隙間距離６８とする。ヘッド隙間距離６８が変わるとき液滴飛行時間がかわるので遅延時間６０の設定を変える必要がある。ステージ９の移動速度がかわるときにも第１距離６５がかわるので遅延時間６０の設定を変える必要がある。第１方向６１または第２方向６３が変わるときにも待機距離６７が変わるので遅延時間６０の設定を変える必要がある。このように、各種の条件に対応して遅延時間６０を設定する必要があるので、予め予備実験を行って遅延時間６０を設定するのが好ましい。
【００７１】
（描画方法）
次に、上述した液滴吐出装置６を使って、液滴吐出ヘッド２１から基板２に吐出して描画する描画方法について図６〜図８を用いて説明する。図６は、基板に液滴を吐出して塗布する製造工程を示すフローチャートである。図７及び図８は、液滴吐出装置を使った描画方法を説明するための模式図である。
【００７２】
ステップＳ１は給材工程に相当し、基板を載置面に載置する工程である。次にステップＳ２に移行する。ステップＳ２は第１移動工程に相当する。この工程はステージを移動して液滴を吐出する場所にノズルを移動させる工程である。次にステップＳ３に移行する。ステップＳ３は第１吐出工程に相当し、ステージを移動させながら奇数番目ノズルから液滴を吐出する工程である。次にステップＳ４に移行する。ステップＳ４は第２移動工程に相当する。この工程はステージを移動させる工程である。次にステップＳ５に移行する。ステップＳ５は第２吐出工程に相当し、ステージを移動させながら偶数番目ノズルから液滴を吐出する工程である。次にステップＳ６に移行する。ステップＳ６は終了判断工程に相当し、液滴を吐出する予定の総ての場所に液滴を吐出したかの判断をする工程である。まだ吐出していない場所があるときステップＳ７に移行する。予定した総ての場所に液滴を吐出したときステップＳ９に移行する。ステップＳ７は改行判断工程に相当し、改行するか否かの判断をする工程である。改行しないときステップＳ２に移行する。改行する場所に到達したので改行するときステップＳ８に移行する。ステップＳ８は改行工程に相当し、キャリッジを移動させてステージの移動方向を変更する工程である。次にステップＳ２に移行する。ステップＳ９は除材工程に相当し、基板を載置面から移動する工程である。以上にて基板に液滴を吐出して塗布する製造工程を終了する。
【００７３】
次に、図７及び図８を用いて図６に示したステップと対応させて、液滴吐出ヘッド２１から液滴２８を吐出して基板２に塗布する製造方法を詳細に説明する。図７（ａ）は、ステップＳ１の給材工程及びステップＳ２の第１移動工程に対応する図である。ステップＳ１において操作者は基板２をステージ９の載置面１１上に載置する。基板２には予め隔壁４が形成されている。隔壁４はフォトリソグラフィーの方法を用いて製造することができる。尚、この製造方法は公知な方法であり、説明を省略する。次に、液滴吐出装置６は吸引式の基板チャック機構を駆動させることにより基板２を載置面１１に固定する。ステップＳ２において、制御装置３５はステージ９とキャリッジ１６とを駆動させることにより液滴２８を吐出する場所と対向する場所に液滴吐出ヘッド２１を移動させる。
【００７４】
図７（ｂ）はステップＳ３の第１吐出工程に対応する図である。図７（ｂ）に示すように、ステップＳ３において、吐出制御部５２は奇数番目ノズル２３ａから液滴２８を吐出させる。この液滴２８は基板２の−Ｙ方向に向かって斜めに吐出される。このとき、ステージ９はＹ方向に移動している。従って、ステージ９の移動と液滴２８の吐出とが並行して行われる。
【００７５】
図７（ｃ）及び図７（ｄ）はステップＳ４の第２移動工程に対応する図である。図７（ｃ）に示すように、ステップＳ４において、ステージ９が移動を継続する。その間に、液滴２８が飛行して基板２上に着弾する。図７（ｄ）に示すように、基板２上には隔壁４が格子状に形成されている。隔壁４に囲まれた場所を塗布領域６９とする。着弾した液滴２８は塗布領域６９において直線としての着弾直線２８ａに沿って並んで配置される。
【００７６】
図８（ａ）はステップＳ５の第２吐出工程に対応する図である。図８（ａ）に示すように、ステップＳ５において、吐出制御部５２は偶数番目ノズル２３ｂから液滴２８を吐出させる。この液滴２８は基板２のＹ方向に向かって斜めに吐出される。このとき、ステージ９はＹ方向に移動している。従って、ステージ９の移動と液滴２８の吐出とが並行して行われる。ステップＳ５に続いてステップＳ６の終了判断工程とステップＳ７の改行判断工程が行われる。液滴２８の吐出を継続し、改行を行わないときにはステップＳ２に移行する。
【００７７】
図８（ｂ）及び図８（ｃ）はステップＳ２の第１移動工程に対応する図である。図８（ｂ）に示すように、ステップＳ２において、ステージ９が移動を継続する。その間に、液滴２８が飛行して基板２上に着弾する。図８（ｃ）に示すように、着弾した液滴２８は塗布領域６９において直線に沿って並んで配置される。ステップＳ４において着弾した液滴２８がすでに着弾直線２８ａに沿って配置されており、ステップＳ２において着弾した液滴２８は同じ着弾直線２８ａに沿って配置される。
【００７８】
以上のステップＳ２からステップＳ８の説明では、ステージ９がＹ方向に移動するときの例を示したが、ステージ９が−Ｙ方向に移動するときにも同様の方法を用いて描画する。このときには、ステップＳ３の第１吐出工程では偶数番目ノズル２３ｂから液滴２８を吐出する。そして、ステップＳ５の第２吐出工程では奇数番目ノズル２３ａから液滴２８を吐出する。このとき、吐出制御部５２が遅延時間６０を調整することにより、吐出した液滴２８を着弾直線２８ａに沿って着弾させる。
【００７９】
ステップＳ２からステップＳ８を繰り返すことにより塗布領域６９には所定量の機能液２５が塗布される。このとき、塗布領域６９に対して上下左右対称となるパターンに液滴２８を着弾させて機能液２５が塗布される。そして、ステップＳ９の除材工程において除材された後、後工程において塗布領域６９に塗布された機能液２５が固化される。
【００８０】
その結果、塗布領域６９に着色膜５が形成される。この着色膜５の立体形状は上下左右対称に形成される。従って、着色膜５を通過する光をＸ方向側から見たときと−Ｘ方向側から見たときとが同じように見えるようになる。同様に、着色膜５を通過する光をカラーフィルター１のＹ方向側から見たときと−Ｙ方向側から見たときとが同じように見えるようになる。
【００８１】
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、隣り合うノズル２３から異なるタイミングに吐出される。従って、吐出時に隣り合うノズルの振動の影響を受け難くすることができる為、吐出量の変動を小さくすることができる。
【００８２】
（２）本実施形態によれば、奇数番目ノズル２３ａと偶数番目ノズル２３ｂとから吐出する液滴２８の進行方向と吐出タイミングとを調整している。これにより、液滴吐出装置６は液滴２８を１本の直線に沿って着弾させることができる。
【００８３】
（３）本実施形態によれば、奇数番目ノズル２３ａ及び偶数番目ノズル２３ｂから吐出される液滴２８の進行方向が共にＺ方向に対して所定の角度になるように形成される。これにより、Ｚ方向に対するノズル軸の角度を一方だけ大きな角度に設定されていないので、ノズル２３を形成し易くなっている。その結果、精度よくノズル２３を形成することができる。
【００８４】
（４）本実施形態によれば、各キャビティ２４におけるキャビ側ノズル中心２３ｃの位置は同じ位置に形成されているので各ノズルは同じ吐出特性にすることができる。そして、キャビ側ノズル中心２３ｃがキャビ側仮想線２３ｆの直線に沿って配置されていることから、キャビティ２４も直線に沿って配置される。その結果、キャビティ２４の位置が凹凸状に配置される場合に比べて、複数のキャビティ２４が占める場所を小さくすることができる。
【００８５】
（５）本実施形態によれば、遅延時間６０の演算には、ノズル２３から液滴２８が飛行する方向と液滴飛行時間とが用いられている。これにより、液滴２８が着弾するまでの間に液滴２８が基板２と平行の方向に移動する距離が演算される。そして、奇数番目ノズル２３ａと偶数番目ノズル２３ｂとから同時に吐出されるときに着弾する各液滴２８間の距離が演算される。
【００８６】
この液滴２８間の距離をステージ９の移動速度にて除算することにより、液滴を吐出させる時間間隔が演算される。そして、液滴吐出装置６は、演算した時間間隔のタイミングで隣り合うノズルから液滴を吐出することにより、液滴２８を１本の直線に沿って着弾させることができる。
【００８７】
（６）本実施形態によれば、ステージ９とノズル２３とが相対移動する方向に対して交差する方向に液滴２８を直線に沿って着弾させることができる。そして、液滴吐出装置６は基板２とノズル２３とを相対移動させることにより、直線に沿った液滴２８を平行に複数描画することができる。
【００８８】
（第２の実施形態）
次に、液滴吐出装置の一実施形態について図９を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、図３に示したノズル２３の配置が異なる点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００８９】
図９（ａ）及び図９（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの要部模式断面図である。図９（ａ）は奇数番目ノズルを示し、図９（ｂ）は偶数番目ノズルを示している。図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド７１はノズル７２を備え、ノズル７２はノズルプレート２２において円柱状の空洞となっている。そして、配列したノズル７２のうち奇数番目に位置するノズル７２を奇数番目ノズル７２ａとし、偶数番目に位置するノズル７２を偶数番目ノズル７２ｂとする。
【００９０】
ノズル７２が外面２２ａと接続する場所は液滴２８が吐出される吐出口７２ｋとなっている。吐出口７２ｋにおけるノズル７２の中心を外側ノズル中心７２ｃとする。そして、外側ノズル中心７２ｃとキャビティ奥壁２４ａとの距離をノズル壁間距離７２ｄとする。このとき、奇数番目ノズル７２ａのノズル壁間距離７２ｄと偶数番目ノズル７２ｂのノズル壁間距離７２ｄとは同じ距離になるようにノズル７２が形成されている。
【００９１】
ノズル７２がキャビティ２４側と接続する場所である供給口７２ｊおけるノズル７２の中心をキャビ側ノズル中心７２ｅとする。奇数番目ノズル７２ａではキャビ側ノズル中心７２ｅに対して外側ノズル中心７２ｃが−Ｙ方向に配置されているので、−Ｙ方向の側に向けて液滴２８が吐出される。そして、偶数番目ノズル７２ｂではキャビ側ノズル中心７２ｅに対して外側ノズル中心７２ｃがＹ方向に配置されているので、Ｙ方向に向けて液滴２８が吐出される。
【００９２】
図９（ｃ）は、ノズルの配置を示す要部模式平面図である。複数のノズル７２における外側ノズル中心７２ｃは直線に沿って配置され、この外側ノズル中心７２ｃを通る線を外側仮想線７２ｆとする。この外側仮想線７２ｆとキャビティ奥壁２４ａとの距離はノズル壁間距離７２ｄとなっている。複数の奇数番目ノズル７２ａのキャビ側ノズル中心７２ｅも直線に沿って配置され、この奇数番目ノズル７２ａにおけるキャビ側ノズル中心７２ｅを通る線を奇数ノズル仮想線７２ｈとする。同様に、複数の偶数番目ノズル７２ｂにおけるキャビ側ノズル中心７２ｅも直線に沿って配置され、偶数番目ノズル７２ｂにおけるキャビ側ノズル中心７２ｅを通る線を偶数ノズル仮想線７２ｇとする。このとき、外側仮想線７２ｆ、奇数ノズル仮想線７２ｇ、偶数ノズル仮想線７２ｈは平行に配置される。そして、奇数ノズル仮想線７２ｈと外側仮想線７２ｆとの距離は偶数ノズル仮想線７２ｇと外側仮想線７２ｆとの距離と同じ距離となっている。偶数ノズル仮想線７２ｇは外側仮想線７２ｆに対してキャビティ奥壁２４ａ側に位置し、奇数ノズル仮想線７２ｈは外側仮想線７２ｆに対して機能液供給路２９側に位置している。
【００９３】
複数の奇数番目ノズル７２ａから同時に吐出するとき、吐出される液滴２８は直線に沿って着弾する。この直線を第１直線とする。同様に、複数の偶数番目ノズル７２ｂから同時に吐出するとき、吐出される液滴２８は直線に沿って着弾する。この直線を第２直線とする。奇数番目ノズル７２ａ及び偶数番目ノズル７２ｂから同時に液滴２８を吐出するとき、第１直線と第２直線とは平行線となる。基板２とノズル７２とを相対移動させながら奇数番目ノズル７２ａと偶数番目ノズル７２ｂとから液滴２８を吐出するタイミングを制御する。これにより、第１直線と第２直線とを重ねて描画することができる。その結果、総てのノズル７２から吐出される液滴２８を直線に沿って着弾させることが可能となる。
【００９４】
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、ノズル７２と対応する吐出口７２ｋが直線状の外側仮想線７２ｆに配列されている。従って、吐出口７２ｋに対して基板２が所定の速度で移動するときに基板２に対する吐出口７２ｋの位置が演算し易くなる。その結果、隣り合うノズル７２から液滴２８を吐出するタイミングを制御し易くすることができる。
【００９５】
（第３の実施形態）
次に、液滴吐出装置の一実施形態について図１０を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、図３に示したノズル２３の配置を変えて液滴２８が吐出する方向を２方向から３方向に増やした点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００９６】
図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、液滴吐出ヘッドの要部模式断面図である。図１０（ａ）は第１ノズルを示し、図１０（ｂ）は第２ノズルを示している。そして、図１０（ｃ）は第３ノズルを示している。図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示すように、液滴吐出ヘッド７５はノズル７６を備え、ノズル７６はノズルプレート２２において円柱状の空洞となっている。そして、配列したノズル７６は液滴２８を吐出する方向の異なる第１ノズル７６ａ、第２ノズル７６ｂ、第３ノズル７６ｃから構成されている。ノズル７６の配列順番は第１ノズル７６ａ、第２ノズル７６ｂ、第３ノズル７６ｃの順番を繰り返す形態となっている。
【００９７】
ノズル７６がキャビティ２４と接続する場所である供給口７６ｄにおけるノズル７６の中心をキャビ側ノズル中心７６ｅとする。そして、キャビ側ノズル中心７６ｅとキャビティ奥壁２４ａとの距離をノズル壁間距離７６ｆとする。このとき、第１ノズル７６ａ、第２ノズル７６ｂ、第３ノズル７６ｃの各ノズル壁間距離７６ｆは同じ距離になるようにノズル７６が形成されている。
【００９８】
ノズル７６が外面２２ａ側と接続する場所である吐出口７６ｇにおけるノズル７６の中心を外側ノズル中心７６ｈとする。第１ノズル７６ａではキャビ側ノズル中心７６ｅに対して外側ノズル中心７６ｈが−Ｙ方向に配置されているので、−Ｙ方向の側に向けて液滴２８が吐出される。そして、第２ノズル７６ｂではキャビ側ノズル中心７６ｅと外側ノズル中心７６ｈとがＺ方向に重ねて配置されているので、−Ｚ方向の側に向けて液滴２８が吐出される。第３ノズル７６ｃではキャビ側ノズル中心７６ｅに対して外側ノズル中心７６ｈがＹ方向に配置されているので、Ｙ方向に向けて液滴２８が吐出される。
【００９９】
図１０（ｄ）は、ノズルの配置を示す要部模式平面図である。複数のノズル７６におけるキャビ側ノズル中心７６ｅは直線に沿って配置され、このキャビ側ノズル中心７６ｅを通る線をキャビ側仮想線７６ｊとする。このキャビ側仮想線７６ｊとキャビティ奥壁２４ａとの距離はノズル壁間距離７６ｆとなっている。
【０１００】
複数の第１ノズル７６ａの外側ノズル中心７６ｈも直線に沿って配置され、この第１ノズル７６ａにおける外側ノズル中心７６ｈを通る線を第１ノズル仮想線７６ｋとする。同様に、複数の第２ノズル７６ｂにおける外側ノズル中心７６ｈも直線に沿って配置され、第２ノズル７６ｂにおける外側ノズル中心７６ｈを通る線を第２ノズル仮想線７６ｍとする。この第２ノズル仮想線７６ｍはキャビ側仮想線７６ｊと重なった線となる。さらに、複数の第３ノズル７６ｃにおける外側ノズル中心７６ｈも直線に沿って配置され、第３ノズル７６ｃにおける外側ノズル中心７６ｈを通る線を第３ノズル仮想線７６ｎとする。
【０１０１】
このとき、キャビ側仮想線７６ｊ、第１ノズル仮想線７６ｋ、第２ノズル仮想線７６ｍ、第３ノズル仮想線７６ｎは平行に配置される。そして、第１ノズル仮想線７６ｋとキャビ側仮想線７６ｊとの距離は第３ノズル仮想線７６ｎとキャビ側仮想線７６ｊとの距離と同じ距離となっている。第１ノズル仮想線７６ｋはキャビ側仮想線７６ｊに対してキャビティ奥壁２４ａ側に位置し、第３ノズル仮想線７６ｎはキャビ側仮想線７６ｊに対して機能液供給路２９側に位置している。
【０１０２】
複数の第１ノズル７６ａから同時に吐出するとき、吐出される液滴２８は直線に沿って着弾する。この直線を第１直線とする。同様に、複数の第２ノズル７６ｂから同時に吐出するとき、吐出される液滴２８は直線に沿って着弾する。この直線を第２直線とする。さらに、複数の第３ノズル７６ｃから同時に吐出するとき、吐出される液滴２８も直線に沿って着弾する。この直線を第３直線とする。第１ノズル７６ａ、第２ノズル７６ｂ、第３ノズル７６ｃから同時に液滴２８を吐出するとき、第１直線と第２直線との間隔は第２直線と第３直線との間隔と同じ間隔となる。
【０１０３】
基板２とノズル７６とを相対移動させながら、第１ノズル７６ａ、第２ノズル７６ｂ、第３ノズル７６ｃから液滴２８を吐出するタイミングを制御する。これにより、第１直線と第２直線と第３直線とを重ねて描画することができる。その結果、総てのノズル７６から吐出される液滴２８を１本の直線に沿って着弾させることが可能となっている。
【０１０４】
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、ノズル７６の向きが３方向のときにも、吐出するタイミングを制御することにより、直線に沿って着弾させることができる。
【０１０５】
（２）本実施形態によれば、ノズル７６の向きが３方向に向いている。そして、１つの直線を描画するのに吐出するタイミングを３つに分割して吐出することができる。従って、同時に吐出するノズルの数を減らせる為、さらに、吐出時の振動の影響を減らすことができる。
【０１０６】
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１の実施形態では、キャビティ２４を加圧する加圧手段に、圧電素子２７を用いたが、他の方法でも良い。例えば、コイルと磁石とを用いて振動板２６を変形させて、加圧しても良い。他に、キャビティ２４内にヒーター配線を配置して、ヒーター配線を加熱することにより、機能液２５を気化させたり、機能液２５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２６を変形させて、加圧しても良い。前記実施形態と同様に機能液２５を塗布することができる。
【０１０７】
（変形例２）
前記第１の実施形態では、カラーフィルター１の基板２に機能液２５を吐出して塗布したが、塗布するワークは基板２に限らず、直方体等のようにＺ方向の高さがある物や凹凸のある物にも適用することができる。
【０１０８】
（変形例３）
前記第１の実施形態では、ステージ９が基板２を主走査方向に移動し、キャリッジ１６が液滴吐出ヘッド２１を副走査方向に移動した。基板２と液滴吐出ヘッド２１とを相対移動させる手段はこれに限定されない。ステージ９が基板２を副走査方向に移動し、キャリッジ１６が液滴吐出ヘッド２１を主走査方向に移動しても良い。他にも、液滴吐出装置にＸＹステージを配置して、ＸＹステージが基板２を主走査方向及び副走査方向に移動させても良い。また、ＸＹステージが液滴吐出ヘッド２１を主走査方向及び副走査方向に移動させても良い。さらに、液滴吐出ヘッド２１をＸ方向に複数配置して基板２のＸ方向の長さより長い範囲に吐出できるようにしても良い。このときにはキャリッジ１６が不要となるので、簡便な装置にすることができる。尚、変形例１〜３の内容は第２の実施形態及び第３の実施形態にも適用することができる。
【０１０９】
（変形例４）
前記第１の実施形態では、ノズル２３から液滴２８を２方向に吐出した。そして、前記第３の実施形態では、ノズル７６から液滴２８を３方向に吐出した。液滴２８を吐出する方向は４方向以上でも良い。同時に吐出するノズル数を減らすことができる。従って、吐出時に発生する振動の影響を減らすことができる為、吐出量の変動を小さくすることができる。
【符号の説明】
【０１１０】
２…ワークとしての基板、６…液滴吐出装置、９…移動部としてのステージ、２２…基板としてのノズルプレート、２３，７２，７６…ノズル、２３ａ…第１ノズルとしての奇数番目ノズル、２３ｂ…第２ノズルとしての偶数番目ノズル、２３ｊ，７２ｊ，７６ｄ…供給口、２３ｋ，７２ｋ，７６ｇ…吐出口、２４…圧力室としてのキャビティ、２５…液状体としての機能液、２８…液滴、３５…制御部としての制御装置。
【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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【図１０】
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