(57)【要約】【課題】ワークギャップを狭くしても、ノズル面がワークに接触し難い形状の機能液滴吐出ヘッドおよびこれを備えた液滴吐出装置を提供することを課題とする。【解決手段】ノズル面８８に、多数のノズル９５ａを列設して成るノズル列９５を形成した機能液滴吐出ヘッド３０において、ノズル面８８の、少なくともノズル列９５を形成した中間部縦断領域１１１を、中間部縦断領域１１１の両側に位置する一対の周辺部縦断領域１１２，１１２に対し突出させたものである。【選択図】　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル面に、多数のノズルを列設して成るノズル列を形成した機能液滴吐出ヘッドにおいて、
前記ノズル面の少なくとも前記ノズル列を形成した中間部縦断領域を、前記中間部縦断領域の両側に位置する一対の周辺部縦断領域に対し突出させたことを特徴とする機能液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記各周辺部縦断領域が、外側に向かって傾斜してい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。
【請求項３】
前記中間部縦断領域と前記各周辺部縦断領域との間に段部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の機能液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
前記段部は、前記ノズル面を構成するヘッドプレートの前記各周辺部縦断領域に相当する部分を薄肉にエッチングすることにより、形成されていることを特徴とする請求項３に記載の機能液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
前記段部は、前記ノズル面を構成するヘッドプレートの前記各周辺部縦断領域に相当する部分を除去することにより、形成されていることを特徴とする請求項３に記載の機能液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
ノズル面に、多数のノズルを列設して成るノズル列を形成した機能液滴吐出ヘッドにおいて、
前記ノズル面の、少なくとも前記ノズル列を形成した中心部領域を、周辺部領域に対し突出させたことを特徴とする機能液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
前記周辺部領域が、外側に向かって傾斜していることを特徴とする請求項６に記載の機能液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
前記中心部領域と前記周辺部領域との間に段部が形成されていることを特徴とする請求項６または７に記載の機能液滴吐出ヘッド。
【請求項９】
前記段部は、前記ノズル面を構成するヘッドプレートの前記周辺部領域に相当する部分を薄肉にエッチングすることにより、形成されていることを特徴とする請求項８に記載の機能液滴吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記段部は、前記ノズル面を構成するヘッドプレートの前記周辺部領域に相当する部分を除去することにより、形成されていることを特徴とする請求項８に記載の機能液滴吐出ヘッド。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の機能液滴吐出ヘッドと、
前記機能液滴吐出ヘッドの駆動に同期して、当該機能液滴吐出ヘッドをワークに対し相対的に移動させる移動機構と、を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の液滴吐出装置を用い、前記機能液滴吐出ヘッドからワーク上に機能液滴を吐出して成膜部を形成したことを特徴とする電気光学装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の液滴吐出装置を用い、前記機能液滴吐出ヘッドからワーク上に機能液滴を吐出して成膜部を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の電気光学装置または請求項１３に記載の電気光学装置の製造方法により製造した電気光学装置を、搭載したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタの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およびこれを備えた液滴吐出装置、並びに電気光学装置、電気光学装置の製造方法および電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタ等の液滴吐出装置に搭載される機能液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）は、多数のノズルを形成したヘッド本体と、３連の接続針を有しヘッド本体を保持するヘッドホルダと、ヘッドホルダに連なる３連のヘッド基板とで構成されている（例えば、特許文献１参照。）。ヘッド本体は、複数の圧電素子を収容したアクチュエータユニットと、複数の圧力室を形成した流路ユニットと、多数のノズル（ノズル開口）から成るノズル列を形成したヘッドプレートと、ヘッドプレートを枠状に覆うヘッドカバーと、を有している。
ヘッドカバーは０．３ｍｍ〜０．４ｍｍ程度の厚みを有し、機能液滴吐出ヘッドを電磁シールドすると共に、移動時に記録紙表面の紙ケバのノズル面への付着を防止している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２０７９７９号公報（第３頁、図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、機能液滴吐出ヘッドでは、機能液滴の飛行曲がりや着弾径を精度良く管理するため、ワークの表面と機能液滴吐出ヘッドのノズル面との間の間隙、すなわちワークギャップ（ペーパーギャップ）をできる限り、狭く且つ精度良く管理することが好ましい。
しかし、上記従来の機能液滴吐出ヘッドでは、ヘッドプレートの表面であるノズル面に対し、ヘッドカバーが枠状に突出しているため、ワークギャップを狭くすべく機能液滴吐出ヘッドをワークに近づけると、ヘッドカバーがワークに接触するおそれがある。このため、構造的に、ワークギャップを十分に狭くすることができない問題があった。
【０００５】
本発明は、ワークギャップを狭くしても、ノズル面がワークに接触し難い形状の機能液滴吐出ヘッドおよびこれを備えた液滴吐出装置、並びに電気光学装置、電気光学装置の製造方法および電子機器を提供することをその課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の機能液滴吐出ヘッドは、ノズル面に、多数のノズルを列設して成るノズル列を形成した機能液滴吐出ヘッドにおいて、ノズル面の少なくともノズル列を形成した中間部縦断領域を、中間部縦断領域の両側に位置する一対の周辺部縦断領域に対し突出させたことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、一対の周辺部縦断領域に対し、少なくともノズル列を形成した中間部縦断領域を突出させるようにしているため、ノズル面とワークとの間に構成されるワークギャップは、ノズル列を囲繞する中間部縦断領域とワークとの間に構成されることになる。すなわち、ノズル列を形成した最小限の領域のみをワークギャップを構成する領域とすることで、他の領域（周辺部縦断領域）をワークから十分に離間させることができる。
【０００８】
この場合、各周辺部縦断領域が、外側に向かって傾斜していることが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、各周辺部縦断領域において、ワークに対しより接触し易いノズル面の縁部を、ワークから確実に離間させることができる。
【００１０】
これらの場合、中間部縦断領域と各周辺部縦断領域との間に段部が形成されていることが、好ましい。
【００１１】
この構成によれば、ワークに対しより接触し易いノズル面の各周辺部縦断領域を、ワークから確実に離間させることができる。
【００１２】
この場合、段部は、ノズル面を構成するヘッドプレートの各周辺部縦断領域に相当する部分を薄肉にエッチングすることにより、形成されていることが好ましい。
【００１３】
同様に、段部は、ノズル面を構成するヘッドプレートの各周辺部縦断領域に相当する部分を除去することにより、形成されていることが好ましい。
【００１４】
これらの構成によれば、中間部縦断領域と各周辺部縦断領域との間の段部を、簡単に且つ精度良く形成することができる。
【００１５】
本発明の他の機能液滴吐出ヘッドは、ノズル面に、多数のノズルを列設して成るノズル列を形成した機能液滴吐出ヘッドにおいて、ノズル面の、少なくともノズル列を形成した中心部領域を、周辺部領域に対し突出させたことを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、周辺部領域に対し、少なくともノズル列を形成した中心部領域を突出させるようにしているため、ノズル面とワークとの間に構成されるワークギャップは、ノズル列を囲繞する中心部領域とワークとの間に構成されることになる。すなわち、ノズル列を形成した最小限の領域のみをワークギャップを構成する領域とすることで、他の領域（周辺部領域）をワークから十分に離間させることができる。
【００１７】
この場合、周辺部領域が、外側に向かって傾斜していることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、周辺部領域において、ワークに対しより接触し易いノズル面の縁部を、ワークから確実に離間させることができる。
【００１９】
これらの場合、中心部領域と周辺部領域との間に段部が形成されていることが、好ましい。
【００２０】
この構成によれば、ワークに対しより接触し易いノズル面の周辺部領域を、ワークから確実に離間させることができる。
【００２１】
この場合、段部は、ノズル面を構成するヘッドプレートの周辺部領域に相当する部分を薄肉にエッチングすることにより、形成されていることが好ましい。
【００２２】
同様に、段部は、ノズル面を構成するヘッドプレートの周辺部領域に相当する部分を除去することにより、形成されていることが好ましい。
【００２３】
この構成によれば、中心部領域と周辺部領域との間の段部を、簡単に且つ精度良く形成することができる。
【００２４】
本発明の液滴吐出装置は、上記した機能液滴吐出ヘッドと、機能液滴吐出ヘッドの駆動に同期して、機能液滴吐出ヘッドをワークに対し相対的に移動させる移動機構と、を備えたことを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、機能液滴吐出ヘッドの構造上、これをワークに最大限近づけて設けることができるため、機能液滴のワークへの吐出（厳密には着弾）を、極めて精度良く行うことができる。
【００２６】
本発明の電気光学装置は、上記した液滴吐出装置を用い、機能液滴吐出ヘッドからワーク上に機能液滴を吐出して成膜部を形成したことを特徴とする。
【００２７】
同様に、本発明の電気光学装置の製造方法は、上記した液滴吐出装置を用い、機能液滴吐出ヘッドからワーク上に機能液滴を吐出して成膜部を形成することを特徴とする。
【００２８】
これらの構成によれば、機能液滴吐出ヘッドによる機能液滴の吐出を精度良く行うことが可能な液滴吐出装置を用いて製造されるため、成膜部を精度良く形成した電気光学装置を製造することができる。なお、電気光学装置としては、液晶表示装置、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）装置、電子放出装置、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ　Ｄｉｓｐｌａｙ　Ｐａｎｅｌ）装置および電気泳動表示装置等が考えられる。なお、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。さらに、電気光学装置としては、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等の装置が考えられる。
【００２９】
本発明の電子機器は、上記した電気光学装置または上記した電気光学装置の製造方法により製造した電気光学装置を、搭載したことを特徴とする。
【００３０】
この場合、電子機器としては、いわゆるフラットパネルディスプレイを搭載した携帯電話、パーソナルコンピュータの他、各種の電気製品がこれに該当する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
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。図１は、本発明を適用した液滴吐出装置の外観斜視図、図２は、本発明を適用した液滴吐出装置の正面図、図３は、本発明を適用した液滴吐出装置の右側面図である。詳細は後述するが、この液滴吐出装置は、特殊なインクや発光性の樹脂液等の機能液を機能液滴吐出ヘッドに導入して、基板等のワーク上に機能液滴による成膜部を形成するものである。
【００３２】
図１ないし図３に示すように、液滴吐出装置１は、機能液を吐出するための吐出手段２と、吐出手段２のメンテナンスを行うメンテナンス手段３と、吐出手段２に機能液を供給すると共に不要となった機能液を回収する機能液供給回収手段４と、各手段を駆動・制御するための圧縮エアーを供給するエアー供給手段５（加圧手段）と、を備えている。そして、これらの各手段は、図外の制御手段により、相互に関連付けられて制御されている。図示は省略したが、この他にも、ワーク（基板）Ｗの位置を認識するワーク認識カメラや、吐出手段２のヘッドユニット３１（後述する）の位置確認を行うヘッド認識カメラ、各種インジケータ等の付帯装置が設けられており、これらも制御手段によりコントロールされている。
【００３３】
図１ないし図３に示すように、吐出手段２およびメンテナンス手段３のフラッシングユニット２３（後述する）は、アングル材を方形に組んで構成した架台１１の上部に固定した石定盤１２の上に配設されており、機能液供給回収手段４およびエアー供給手段５の大部分は、架台１１に添設された機台１３に組み込まれている。機台１３には、大小２つの収容室１４、１５が形成されており、大きいほうの収容室１４には機能液供給回収手段４のタンク類が収容され、小さいほうの収容室１５にはエアー供給手段５の主要部が収容されている。
【００３４】
また、機台１３上には、後述する機能液供給回収手段４の給液タンク（中間タンク）１６を載置するタンクベース１７および機台１３の長手方向（すなわちＸ軸方向）にスライド自在に支持された移動テーブル１８が設けられており、移動テーブル１８上にはメンテナンス手段３の吸引ユニット２１（後述する）およびワイピングユニット２２（後述する）を載置する共通ベース１９が固定されている。
【００３５】
メンテナンス手段３は、機能液滴吐出ヘッド３０を保守して、機能液滴吐出ヘッド３０が適切に機能液を吐出できるようにするもので、吸引ユニット２１、ワイピングユニット２２、フラッシングユニット２３を備えている。
【００３６】
吸引ユニット２１は、機能液滴吐出ヘッド３０から機能液を強制的に吸引すると共に、機能液滴吐出ヘッド３０の全ノズルからの機能液の吐出を受けるフラッシングボックスの機能を有している。吸引ユニット２１には、１２個の機能液滴吐出ヘッド３０に対応する１２個のキャップを組み込んだキャップユニット２５が、昇降自在に設けられており、ヘッドユニット３１（の機能液滴吐出ヘッド３０）に機能液の充填を行う場合や、機能液滴吐出ヘッド３０内で増粘した機能液を除去する場合には、各キャップを各機能液滴吐出ヘッド３０に密着させて、ポンプ吸引を行う。また、ワーク交換などの機能液の吐出を休止するときには、各キャップを各機能液滴吐出ヘッド３０から僅かに離間させておいて、フラッシング（予備吐出）を行うようにしている。
【００３７】
ワイピングユニット２２は、機能液滴吐出ヘッド３０の吸引（クリーニング）等により、機能液が付着して汚れた各機能液滴吐出ヘッド３０のノズル面を拭き取るものである。ワイピングユニット２２には、ワイピングシートが繰出し且つ巻取り自在に設けられており、繰り出したワイピングシートを送りながら、機能液滴吐出ヘッド３０のノズル面を拭き取るようになっている。
【００３８】
フラッシングユニット２３は、（ワークＷに対する）液滴吐出時に、複数（１２個）の機能液滴吐出ヘッド３０のフラッシング動作（予備吐出）により順に吐出される機能液を受けるためのものである。フラッシングユニット２３は、後述するＸ軸テーブル４１の吸着テーブル４２を挟んで、θテーブル４３に固定された１対のフラッシングボックス２６，２６（片側のみ図示）を備えており、相対的に移動してゆくフラッシングボックス２６に対し、これに臨んだ機能液吐出ヘッド３０から順次フラッシング動作を行う。
【００３９】
一方、液滴吐出装置１の主体を為す吐出手段２は、機能液を吐出する機能液滴吐出ヘッド３０を複数有するヘッドユニット３１と、ヘッドユニット３１を支持するメインキャリッジ３２と、ワークＷを載置し、ワークＷを機能液滴吐出ヘッド３０に対して相対的に走査させるＸ・Ｙ移動機構３３と、を有している。
【００４０】
Ｘ・Ｙ移動機構３３は、図１ないし図３に示すように、上記した石定盤１２に固定され、ワークＷを主走査（Ｘ軸方向）させると共にメインキャリッジ３２を介してヘッドユニット３１を副走査（Ｙ軸方向）させるものである。Ｘ・Ｙ移動機構３３は、石定盤１２の長辺に沿う中心線に軸線を合致させて固定したＸ軸テーブル４１と、Ｘ軸テーブル４１を跨いで、石定盤１２の短辺に沿う中心線に軸線を合致させたＹ軸テーブル５１と、を有している。
【００４１】
Ｘ軸テーブル４１は、ワークＷをエアー吸引により吸着セットする吸着テーブル４２と、吸着テーブル４２を支持するθテーブル４３と、θテーブル４３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４４と、θテーブル４３を介して吸着テーブル４２上のワークＷをＸ軸方向に移動させるＸ軸リニアモータ（図示省略）と、Ｘ軸エアースライダ４４に併設したＸ軸リニアスケール４５とで構成されている。機能液滴吐出ヘッド３０の主走査は、Ｘ軸リニアモータの駆動により、ワークＷを吸着した吸着テーブル４２およびθテーブル４３が、Ｘ軸エアースライダ４４を案内にしてＸ軸方向に往復移動することにより行われる。
【００４２】
Ｙ軸テーブル５１は、メインキャリッジ３２を吊設するブリッジプレート５２と、ブリッジプレート５２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５３，５３と、Ｙ軸スライダ５３に併設したＹ軸リニアスケール５４と、一対のＹ軸スライダ５３，５３を案内してブリッジプレート５２をＹ軸方向に移動させるＹ軸ボールねじ５５と、Ｙ軸ボールねじ５５を正逆回転させるＹ軸モータ（図示省略）とを備えている。Ｙ軸モータはサーボモータで構成されており、Ｙ軸モータが正逆回転すると、Ｙ軸ボールねじ５５を介してこれに螺合しているブリッジプレート５２が一対のＹ軸スライダ５３，５３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５２の移動に伴い、メインキャリッジ３２（ヘッドユニット３１）がＹ軸方向の往復移動を行い、機能液滴吐出ヘッド３０の副走査が行われる。
【００４３】
ここで、吐出手段２の一連の動作を簡単に説明する。まず、機能液を吐出する前の準備として、ヘッド認識カメラによるヘッドユニット３１の位置補正が行われた後、ワーク認識カメラによって、吸着テーブル４２にセットされたワークＷの位置補正がなされる。次に、ワークＷをＸ・Ｙ移動機構３３（Ｘ軸テーブル４１）により主走査（Ｘ軸）方向に往復動させると共に、複数の機能液滴吐出ヘッド３０を駆動させてワークＷに対する機能液滴の選択的な吐出動作が行われる。
【００４４】
そして、ワークＷを復動させた後、ヘッドユニット３１をＸ・Ｙ移動機構３３（Ｙ軸テーブル５１）により副走査（Ｙ軸）方向に移動させ、再度ワークＷの主走査方向への往復移動と機能液滴吐出ヘッド３０の駆動が行われる。なお、本実施形態では、ヘッドユニット３１に対して、ワークＷを主走査方向に移動させるようにしているが、ヘッドユニット３１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３１を固定とし、ワーク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。
【００４５】
メインキャリッジ３２は、上記のブリッジプレート５２に下側から固定される外観「Ｉ」形の吊設部材６１と、吊設部材６１の下面に取り付けたθテーブル６２と、θテーブル６２の下方に吊設するよう取り付けたキャリッジ本体６３と、で構成されている。キャリッジ本体６３には、ヘッドユニット３１を遊嵌するための方形の開口を有しており、ヘッドユニット３１を位置決め固定するようになっている。なお、キャリッジ本体６３には、ワークＷを認識するためのワーク認識カメラが配設されている。
【００４６】
図４および図５に示すように、ヘッドユニット３１は、複数（１２個）の機能液滴吐出ヘッド３０と、複数の機能液滴吐出ヘッド３０を搭載するサブキャリッジ７１と、各機能液滴吐出ヘッド３０のノズル面（ノズル形成面）８８を下面に突出させてサブキャリッジ７１に取り付けるための、複数（１２個）のヘッド保持部材７２と、から構成されている。
【００４７】
１２個の機能液滴吐出ヘッド３０は、６個ずつに二分され、ワークＷに対して機能液の十分な塗布密度を確保するために所定角度傾けてサブキャリッジ７１に配設されている。二分された６個の各機能液滴吐出ヘッド３０は、副走査方向（Ｙ軸方向）に対して相互に位置ずれして配設され、副走査方向において各機能液滴吐出ヘッド３０のノズル９５ａが連続（一部重複）するようになっている。なお、機能液滴吐出ヘッド３０を専用部品で構成するなどして、ワークＷに対して機能液の十分な塗布密度を確保できる場合は、機能液滴吐出ヘッド３０をあえて傾けてセットする必要はない。
【００４８】
図４に示すように、サブキャリッジ７１は、一部が切り欠かれた本体プレート７４と、本体プレート７４の長辺方向の中間位置に設けた左右一対の基準ピン７５，７５と、本体プレート７４の両長辺部分に取り付けた左右一対の支持部材（図５（ｂ）参照）７６，７６と、を備えている。一対の基準ピン７５，７５は、画像認識を前提として、サブキャリッジ７１（ヘッドユニット３１）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。
【００４９】
各支持部材７６は、ヘッドユニット３１をメインキャリッジ３２に固定する際の固定部位となる。また、サブキャリッジ７１には、各機能液滴吐出ヘッド３０と給液タンク１６とを配管接続するための配管ジョイント７７が設けられている。配管ジョイント７７は、一端に各機能液滴吐出ヘッド３０（の接続針３３）と接続した配管アダプタ７８からのヘッド側配管部材を接続し、もう一端には上記の給液タンク１６からの装置側配管部材を接続するための１２個のソケット７９を有している。すなわち、機能液は、上記の機能液供給回収手段４に備えるメインタンク（図示省略）から給液タンク１６に供給され、この給液タンク１６から分岐して各機能液滴吐出ヘッド３０に供給される。
【００５０】
ここで、図５および図６を参照して、機能液滴吐出ヘッド３０について詳細に説明する。図５に示すように、機能液滴吐出ヘッド３０は、いわゆる２連のものであり、２連の接続針８１，８１を有する機能液導入部（ヘッドホルダ）８２と、機能液導入部８２に連なる２連のヘッド基板８３と、機能液導入部８２の下方に連なり、内部に機能液で満たされるヘッド内流路が形成されたヘッド本体８４と、を備えている。
【００５１】
各接続針３１は、上記の配管アダプタ７８を介して機能液供給回収手段４の給液タンク１６に接続されており、機能液導入部８２は、各接続針８１から機能液の供給を受けるようになっている。ヘッド基板８３には、一対のコネクタ８６，８６が突設されており、このコネクタ８６に、中間基板を介して制御手段のヘッドドライバが接続されている（いずれも図示省略）。
【００５２】
図５および図６に示すように、ヘッド本体８４には、複数の圧電素子を収容したアクチュエータユニット９１と、これに連なる複数の圧力室９３を構成する流路ユニット９２とが組み込まれ、且つ流路ユニット９２の下面（図６では上面）には、多数のノズル（ノズル開口）９５ａから成るノズル列９５を形成したステンレス製のヘッドプレート９４が固着されている。すなわち、ヘッドプレート９４により、２列の吐出ノズル列９５，９５を形成した機能液滴吐出ヘッド３０のノズル面８８が構成されている。
【００５３】
ヘッド本体８４をより具体的に説明すると、アクチュエータユニット９１には、樹脂フィルムを介して流路ユニット９２の主体を為すシリコンキャビティ９７が接着され、このシリコンキャビティ９７に、シールフィルム９８を介してノズル（ノズル開口）９５ａを形成したヘッドプレート９４が固定されており、このシリコンキャビティ９７の多数のキャビティ９７ａとこれを閉蓋するヘッドプレート９４とにより、各ノズル９５ａに連なる多数の圧力室９３が構成されている。また、ヘッドプレート９４の表面には、撥水性（撥液性）のメッキ層９９が形成されると共に、ノズル列９５に沿って窪み部１００が形成されている。すなわち、ノズル９５ａは、この窪み部１００の溝底に開口している（図７参照）。
【００５４】
図６および図７に示すように、実施形態のヘッドプレート９４は、その表面（ノズル面８８）において、２列のノズル列９５，９５およびその窪み部１００を形成した中間部縦断領域１１１が、中間部縦断領域１１１の両側に位置する一対の周辺部縦断領域１１２，１１２より、僅かに突出した形態を有している。すなわち、中間部縦断領域１１１および一対の周辺部縦断領域１１２，１１２は、いずれも方形のノズル面８８を長手方向に平行に縦断しており、僅かに突出した中間部縦断領域１１１に対し、ヘッドプレート９４を薄肉に形成した一対の周辺部縦断領域１１２，１１２が、段部１１３を介して連なっている。この一対の周辺部縦断領域１１２，１１２は、例えばエッチング等により、窪み部１００の形成と同時に形成するようにしてもよいし、ノズル面８８にメッキを施した後（メッキ層９９を形成した後）に窪み部１００とは別に形成するようにしてもよい。
【００５５】
図８および図９は、それぞれ第１実施形態の機能液滴吐出ヘッド３０の第１変形例および第２変形例である。図８に示す第１変形例の機能液滴吐出ヘッド１０では、ノズル面８８を構成するヘッドプレート９４の両周辺部縦断領域１１２，１１２に相当する部分を除去し、シリコンキャビティ９７の両側縁部（キャビティ形成部を除く部分）９７ｂ，９７ｂを露出させた形態を有している。すなわち、この場合のヘッドプレート９４は、中間部縦断領域１１１に相当する部分のみとなり、ノズル面８８は、段部１１３を介して連続するヘッドプレート９４とシリコンキャビティ９７の露出部分である両側縁部９７ｂ，９７ｂとで構成される。
【００５６】
また、図９に示す第２変形例の機能液滴吐出ヘッド３０では、上記の基本形態に加え、両周辺部縦断領域１１２，１１２に相当するシリコンキャビティ９７の両側縁部９７ｂ，９７ｂが、外側に向かって傾斜している。なお、この傾斜したシリコンキャビティ９７の両側縁部９７ｂ，９７ｂは、キャビティ９７ａを形成する（エッチング）ときに同時に形成することが、好ましい。
【００５７】
このように、第１実施形態の機能液滴吐出ヘッド３０によれば、ノズル面８８のうちの中間部縦断領域１１１、すなわち機能液の液滴吐出に必要な部分のみ突出させるようにしているため、ノズル面８８のワークＷに近接して対峙する部分の面積を最大限小さくすることができる。これにより、ノズル面８８のうち、特にその周縁部がワークＷに接触し難くなり、ノズル面８８とワークＷ表面との間のワークギャップを極力狭くすることができ、機能液の吐出精度を向上させることができる。
【００５８】
図１０は、第２実施形態の機能液滴吐出ヘッド３０を表している。この機能液滴吐出ヘッド１０では、そのノズル面８８において、２列のノズル列９５，９５およびその窪み部１００を形成した中心部領域１１５が他の周辺部領域１１６より、僅かに突出した形態を有している。すなわち、平面視方形のノズル面８８において、周辺部領域１１６が長円形平面の中心部領域１１５を囲繞するように画成され、且つ僅かに突出した中心部領域１１５に対し、ヘッドプレート９４を薄肉に形成した周辺部領域１１６が、段部１１７を介して連なっている。
【００５９】
この場合も、第１実施形態と同様に、周辺部領域１１６をエッチング等で形成することが、好ましい。また、第２実施形態にあっても、上記の第１変形例や第２変形例のように、ヘッドプレート９４の周辺部領域１１６に相当する部分を除去し、シリコンキャビティ９７の周縁部（キャビティ形成部を除く部分）を露出させた形態としてもよい。
【００６０】
このように、第２実施形態の機能液滴吐出ヘッド３０によれば、第１実施形態と同様に、ノズル面８８のうちの中心部領域１１５、すなわち機能液の液滴吐出に必要な部分のみ突出させるようにしているため、ノズル面８８のワークＷに近接して対峙する部分の面積を最大限小さくすることができる。これにより、ノズル面８８のうち、特にその周縁部がワークＷに接触し難くなり、ノズル面８８とワークＷ表面との間のワークギャップを極力狭くすることができ、機能液の吐出精度を向上させることができる。
【００６１】
なお、以上の実施形態においては、２列のノズル列９５を有する機能液滴吐出ヘッド３０を例に説明したが、本発明は、１列或いは３列以上のノズル列９５を有する機能液滴吐出ヘッド３０にも適用可能であり、且つノズル列９５が横断方向に延在する機能液滴吐出ヘッド３０にも適用可能である。また、両実施形態では、中間部縦断領域１１１および中心部領域１１５と、周辺部縦断領域１１２および周辺部領域１１６との境界部分がそれぞれ段部１１３，１１７となっているが、特に段部を設けることなく、周辺部縦断領域１１２および周辺部領域１１６を、それぞれ中間部縦断領域１１１および中心部領域１１５に連なる緩い傾斜面としてもよい。さらに、中間部縦断領域１１１および中心部領域１１５の平面形状は任意であり、少なくともノズル列９５を形成している部分が他の部分より突出していればよい。
【００６２】
ここで、上記の液滴吐出装置１を液晶表示装置の製造に適用した場合について、説明する。図１１は、液晶表示装置３０１の断面構造を表している。同図に示すように、液晶表示装置３０１は、ガラス基板３２１を主体として対向面に透明導電膜（ＩＴＯ膜）３２２および配向膜３２３を形成した上基板３１１および下基板３１２と、この上下両基板３１１，３１２間に介設した多数のスペーサ３３１と、上下両基板３１１，３１２間を封止するシール材３３２と、上下両基板３１１，３１２間に充填した液晶３３３とで構成されると共に、上基板３１１の背面に位相基板３４１および偏光板３４２ａを積層し、且つ下基板３１２の背面に偏光板３４２ｂおよびバックライト３４３を積層して、構成されている。
【００６３】
通常の製造工程では、それぞれ透明導電膜３２２のパターニングおよび配向膜３２３の塗布を行って上基板３１１および下基板３１２を別々に作製した後、下基板３１２にスペーサ３３１およびシール材３３２を作り込み、この状態で上基板３１１を貼り合わせる。次いで、シール材３３２の注入口から液晶３３３を注入し、注入口を閉止する。その後、位相基板３４１、両偏光板３４２ａ，３４２ｂおよびバックライト３４３を積層する。
【００６４】
実施形態の液滴吐出装置１は、例えば、スペーサ３３１の形成や、液晶３３３の注入に利用することができる。具体的には、機能液としてセルギャップを構成するスペーサ材料（例えば、紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂）や液晶を導入し、これらを所定の位置に均一に吐出（塗布）させていく。先ずシール材３３２を環状に印刷した下基板３１２を吸着テーブル４２にセットし、この下基板３１２上にスペーサ材料を粗い間隔で吐出し、紫外線照射してスペーサ材料を凝固させる。次に、下基板３１２のシール材３３２の内側に、液晶３３３を所定量だけ均一に吐出して注入する。その後、別途準備した上基板３１１と、液晶を所定量塗布した下基板３１２を真空中に導入して貼り合わせる。
【００６５】
このように、上基板３１１と下基板３１２とを貼り合わせる前に、液晶３３３をセルの中に均一に塗布（充填）するようにしているため、液晶３３３がセルの隅など細部に行き渡らない等の不具合を解消することができる。
【００６６】
なお、機能液（シール材用材料）として紫外線硬化樹脂或いは熱硬化樹脂を用いることで、上記のシール材３３２の印刷をこの液滴吐出装置１で行うことも可能である。同様に、機能液（配向膜材料）としてポリイミド樹脂を導入することで、配向膜３２３を液滴吐出装置１で作成することも可能である。
【００６７】
このように、液晶表示装置３０１の製造においては多種の機能液を導入することが想定されるが、上記した液滴吐出装置１では、特殊形態の機能液滴吐出ヘッド３０により機能液を精度良く吐出する（着弾させる）ことができるため、液晶表示装置３０１を精度良く且つ安定に製造することができる。
【００６８】
ところで、上記した液滴吐出装置１は、携帯電話やパーソナルコンピュータ等の電子機器に搭載される上記の液晶表示装置３０１の他、各種の電気光学装置（デバイス）の製造に用いることが可能である。すなわち、本実施形態の液滴吐出装置１は、有機ＥＬ装置、ＦＥＤ装置（電子放出装置）、ＰＤＰ装置および電気泳動表示装置等の製造に適用することができる。
【００６９】
有機ＥＬ装置の製造に、上記した液滴吐出装置１を応用した例を簡単に説明する。有機ＥＬ装置は、図１２に示すように、有機ＥＬ装置４０１は、基板４２１、回路素子部４２２、画素電極４２３、バンク部４２４、発光素子４２５、陰極４２６（対向電極）、および封止用基板４２７から構成された有機ＥＬ素子４１１に、フレキシブル基板（図示省略）の配線および駆動ＩＣ（図示省略）を接続したものである。回路素子部４２２は基板４２１上に形成され、複数の画素電極４２３が回路素子部４２２上に整列している。そして、各画素電極４２３間にはバンク部４２４が格子状に形成されており、バンク部４２４により生じた凹部開口４３１に、発光素子４２５が形成されている。陰極４２６は、バンク部４２４および発光素子４２５の上部全面に形成され、陰極４２６の上には、封止用基板４２７が積層されている。
【００７０】
有機ＥＬ装置４０１の製造工程では、予め回路素子部４２２上および画素電極４２３が形成されている基板４２１（ワークＷ）上の所定の位置にバンク部４２４が形成された後、発光素子４２５を適切に形成するためのプラズマ処理が行われ、その後に発光素子４２５および陰極４２６（対向電極）を形成される。そして、封止用基板４２７を陰極４２６上に積層して封止して、有機ＥＬ素子４１１を得た後、この有機ＥＬ素子４１１の陰極４２６をフレキシブル基板の配線に接続すると共に、駆動ＩＣに回路素子部４２２の配線を接続することにより、有機ＥＬ装置４０１が製造される。
【００７１】
液滴吐出装置１は、発光素子４２５の形成に用いられる。具体的には、機能液滴吐出ヘッド３０に発光素子材料（機能液）を導入し、バンク部４２４が形成された基板４２１の画素電極４２３の位置に対応して、発光素子材料を吐出させ、これを乾燥させることで発光素子４２５を形成する。なお、上記した画素電極４２３や陰極４２６の形成等においても、それぞれに対応する液体材料を用いることで、液滴吐出装置１を利用して作成することも可能である。
【００７２】
また例えば、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３０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３０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。
【００７３】
ＰＤＰ装置の製造方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド３０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３０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。
【００７４】
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３０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３０を主走査および副走査し、泳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蛍光体を形成する。なお、帯電粒子と染料とからなる泳動体は、マイクロカプセルに封入されていることが好ましい。
【００７５】
また、他の電気光学装置としては、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等の装置が考えられ、本実施形態の液滴吐出装置１は、これらの各種製造方法にも、適用可能である。
【００７６】
例えば、金属配線形成方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド３０に液状金属材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド３０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してこれらのデバイスを製造することができる。また、この種のフラットパネルディスプレイの他、一般的な半導体製造技術に適用できることは言うまでもない。
【００７７】
レンズの形成方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド３０にレンズ材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド３０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ＦＥＤ装置におけるビーム収束用のデバイスを製造する場合に適用可能である。また、各種光デバイスの製造技術にも適用可能である。
【００７８】
レンズの製造方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド３０に透光性のコーティング材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド３０を主走査および副走査し、コーティング材料を選択的に吐出して、レンズの表面にコーティング膜を形成する。
【００７９】
レジスト形成方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド３０にレジスト材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド３０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におけるバンクの形成はもとより、半導体製造技術の主体をな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。
【００８０】
光拡散体形成方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド３０に光拡散材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド３０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、基板上に多数の光拡散体を形成する。この場合も、各種光デバイスに適用可能であることはいうまでもない。
【００８１】
このように、液滴吐出装置１には、多種の機能液が導入される可能性があるが、上記した液滴吐出装置１を各種の電気光学装置（デバイス）の製造に用いることにより、電気光学装置を精度良く且つ安定に製造することができる。
【００８２】
【発明の効果】
以上のように、本発明の機能液滴吐出ヘッドによれば、ノズル列を含む最小限の領域によりワークギャップを構成しているため、他の領域（周辺部縦断領域）をワークから十分に離間させることができ、ワークギャップを十分に狭くしても、ノズル面、特にノズル面の縁部がワークに接触し難いものとすることができる。すなわち、ノズル面の構造上、ワークギャップを最大限狭くすることができる。
【００８３】
また、本発明の液滴吐出装置によれば、機能液滴のワークへの吐出（厳密には着弾）を、極めて精度良く行うことができるため、装置の信頼性を高めることができる。
【００８４】
一方、本発明の電気光学装置、電気光学装置の製造方法および電子機器によれば、液滴吐出装置を介して、結果物である電気光学装置、その製造方法および電子機器の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における液滴吐出装置の外観斜視図である。
【図２】本実施形態における液滴吐出装置の正面図である。
【図３】本実施形態における液滴吐出装置の右側面図である。
【図４】ヘッドユニットの平面図である。
【図５】（ａ）は機能液滴吐出ヘッドの外観斜視図、（ｂ）は機能液滴吐出ヘッドを配管アダプタに装着したときの断面図である。
【図６】第１実施形態に係る機能液滴吐出ヘッドの構造図である。
【図７】第１実施形態に係る機能液滴吐出ヘッドのヘッド本体の拡大図である。
【図８】第１実施形態の第１変形例に係る機能液滴吐出ヘッドのヘッド本体の拡大図である。
【図９】第１実施形態の第２変形例に係る機能液滴吐出ヘッドのヘッド本体の拡大図である。
【図１０】第２実施形態に係る機能液滴吐出ヘッドの構造図である。
【図１１】本発明の液滴吐出装置により製造した液晶表示装置の断面図である。
【図１２】本発明の液滴吐出装置により製造した有機ＥＬ装置の断面図である。
【符号の説明】
１　液滴吐出装置　　　　　　　　　　　２　吐出手段
３０　機能液吐出ヘッド　　　　　　　　３１　ヘッドユニット
３２　メインキャリッジ　　　　　　　　３３　Ｘ・Ｙ移動機構
４１　Ｘ軸テーブル　　　　　　　　　　５１　Ｙ軸テーブル
７１　サブキャリッジ　　　　　　　　　８２　機能液導入部
８３　ヘッド基板　　　　　　　　　　　８４　ヘッド本体
８８　ノズル面　　　　　　　　　　　　９３　圧力室
９４　ヘッドプレート　　　　　　　　　９５　ノズル列
９５ａ　ノズル　　　　　　　　　　　　　９７　シリコンキャビティ
９７ａ　キャビティ　　　　　　　　　　９７ｂ　側縁部
１００　窪み部　　　　　　　　　　　　１１１　中間部縦断領域
１１２　周辺部縦断領域　　　　　　　　１１３　段部
１１５　中心部領域　　　　　　　　　　１１６　周辺部領域
１１７　段部　　　　　　　　　　　　　　　Ｗ　ワーク（基板）
【図１】
2004126133.tif 000003
【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】
2004126133.tif 000011
【図１０】
2004126133.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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