(57)【要約】【課題】全体としてワーク処理におけるタクトタイムを短縮することができる液滴吐出装置およびそのワーク交換方法を提供することを課題とする。【解決手段】ワークＷに対し、機能液滴吐出ヘッド８を相対的に移動させながら、機能液滴吐出ヘッド８から機能液滴を選択的に吐出してワーク処理を行う液滴吐出装置１において、それぞれがワークＷを搭載する第１ワークテーブル２１Ａおよび第２ワークテーブル２１Ｂと、第１ワークテーブル２１Ａおよび第２ワークテーブル２１Ｂに対し、処理後のワークＷと処理前のワークＷの載せ替えを交互に行うワーク交換手段３と、を備えたものである。【選択図】　図１
2004121957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに対し、機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら、当該機能液滴吐出ヘッドから機能液滴を吐出してワーク処理を行う液滴吐出装置において、
ワークをそれぞれ搭載する第１ワークテーブルおよび第２ワークテーブルと、前記第１ワークテーブルおよび前記第２ワークテーブルに対し、処理後のワークと処理前のワークとの載せ替えを交互に行うワーク交換手段と、を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記第１ワークテーブルおよび前記第２ワークテーブルは、相互に平行に延在し、且つワーク処理においてそれぞれワークを延在方向に移動させる移動テーブルで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記ワーク交換手段は、相互に独立に構成した、処理前のワークを供給するワーク供給機構および処理後のワークを回収するワーク回収機構から成ることを特徴とする請求項２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記第１ワークテーブルおよび前記第２ワークテーブルは、ワークの移動方向の一方の端部にそれぞれワークの供給ポジションを有すると共に他方の端部にそれぞれワークの回収ポジションを有し、
前記ワーク供給機構は、前記第１ワークテーブルおよび前記第２ワークテーブルのそれぞれの供給ポジション側に臨み、
前記ワーク回収機構は、前記第１ワークテーブルおよび前記第２ワークテーブルのそれぞれの回収ポジション側に臨んでいることを特徴とする請求項３に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記機能液滴吐出ヘッドを搭載すると共に当該機能液滴吐出ヘッドをワークの移動方向と交差する方向に移動させるヘッド移動テーブルを、更に備え、
前記ヘッド移動テーブルは、前記機能液滴吐出ヘッドを垂設すると共に、前記機能液吐出ヘッドを、前記第１ワークテーブルおよび前記第２ワークテーブルの延在方向の略中間位置を通るように移動させることを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記ワーク供給機構は、処理前のワークを収容する供給用ワークカセットと、
前記供給用ワークカセット内のワークを、前記第１ワークテーブルおよび前記第２ワークテーブルに移載する供給ロボットと、
前記供給ロボットを、前記供給用ワークカセットからワークを取り出す位置、前記第１ワークテーブルの供給ポジションに臨む位置および前記第２ワークテーブルの供給ポジションに臨む位置の相互間で移動させる供給ロボット移動機構と、を有していることを特徴とする請求項４または５に記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記供給用ワークカセットと前記供給ロボット移動機構とは、前記第１ワークテーブルおよび前記第２ワークテーブルの延在方向と交差する方向に列設されていることを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記ワーク回収機構は、処理後のワークを収容する回収用ワークカセットと、
前記第１ワークテーブルおよび前記第２ワークテーブルのワークを、前記回収用ワークカセットに移載する回収ロボットと、
前記回収ロボットを、前記回収用ワークカセットにワークを受け渡す位置、前記第１ワークテーブルの回収ポジションに臨む位置および前記第２ワークテーブルの回収ポジションに臨む位置の相互間で移動させると回収ロボット移動機構と、を有していることを特徴とする請求項４ないし７のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項９】
前記回収用ワークカセットと前記回収ロボット移動機構とは、
前記第１ワークテーブルおよび前記第２ワークテーブルの延在方向と交差する方向に列設されていることを特徴とする請求項８に記載の液滴吐出装置。
【請求項１０】
ワークに対し、機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら、当該機能液滴吐出ヘッドから機能液滴を吐出してワーク処理を行う液滴吐出装置のワーク交換方法において、
ワークをそれぞれ搭載する第１ワークテーブルおよび第２ワークテーブルを用い、
前記第１ワークテーブルによりワーク処理を行っている間に、前記第２ワークテーブル上で処理後のワークと処理前のワークとの載せ替えを行い、
前記第２ワークテーブルによりワーク処理を行っている間に、前記第１ワークテーブル上で処理後のワークと処理前のワークとの載せ替えを行うことを特徴とする液滴吐出装置のワーク交換方法。
【請求項１１】
請求項１ないし９のいずれか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１２】
請求項１ないし９のいずれか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１３】
請求項１１に記載の電気光学装置または請求項１２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、基板等のワークに対し、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により機能液の吐出を行う液滴吐出装置およびそのワーク交換方法、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】
セットテーブル上の基板等のワークに対し、機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら機能液滴を吐出して描画を行う従来の液滴吐出装置では、描画動作が完了したところで処理後（描画済み）のワークを交換位置に移動させ、ワーク移載機構により、処理前（新規）のワークと交換するようにしている。この場合、ワーク移載機構は、例えば供給カセットおよび回収カセットを有し、移載ロボットにより、処理後のワークをセットテーブルから回収カセットに移載した後、処理前のワークを供給カセットからセットテーブルに移載する。また、セットテーブルに移載されたワークに対しては、認識カメラ等を用いて精度良く位置決め（アライメント）が為される。
【０００３】
なお、本出願人による未開示の先行出願として特願２００２−３０００５号（図６、段落番号［００６９］〜［００７２］）があるが、開示されている先行技術文献は見当たらない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の液滴吐出装置では、ワークの載せ替え（交換）を行うときには描画動作が停止しているため、描画時間に対するワークの交換時間（アライメントを含む）の比率が比較的高い場合には、描画時間を短縮しても、全体としてワーク処理のタクトタイムが短縮し難い問題がある。
【０００５】
本発明は、全体としてワーク処理におけるタクトタイムを短縮することができる液滴吐出装置およびそのワーク交換方法、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課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の液滴吐出装置は、ワークに対し、機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら、機能液滴吐出ヘッドから機能液滴を吐出してワーク処理を行う液滴吐出装置において、ワークをそれぞれ搭載する第１ワークテーブルおよび第２ワークテーブルと、第１ワークテーブルおよび第２ワークテーブルに対し、処理後のワークと処理前のワークとの載せ替えを交互に行うワーク交換手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この場合、第１ワークテーブルおよび第２ワークテーブルは、相互に平行に延在し、且つワーク処理においてそれぞれワークを延在方向に移動させる移動テーブルで構成されていることが、好ましい。
【０００８】
これらの構成によれば、第１ワークテーブルにセットしたワークに対し、機能液滴吐出ヘッドによりワーク処理を行っている間に、第２ワークテーブル上で処理後のワークと処理前のワークとの載せ替え（交換）を行う。同様に、第２ワークテーブルにセットしたワークに対し、ワーク処理を行っている間に、第１ワークテーブル上で処理後のワークと処理前のワークとの載せ替え（交換）を行う。すなわち、第１および第２ワークテーブルを用いて、ワーク処理とワーク交換を同時並行で行うようにしている。このため、ワーク交換の際にワーク処理を中止する必要がない。
なお、第１ワークテーブルおよび第２ワークテーブルを、単なるセットテーブル（可動ではない）で構成する場合には、ワークのセット位置を相互にずらして、ワーク交換の際に、機能液滴吐出ヘッド等の可動部分が邪魔にならないようにすることが、好ましい。
【０００９】
この場合、ワーク交換手段は、相互に独立に構成された、処理前のワークを供給するワーク供給機構および処理後のワークを回収するワーク回収機構から成ることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、ワーク交換手段を単純化することができると共に、ワーク供給機構とワーク回収機構とを適宜、分散して配置することができる。
【００１１】
この場合、第１ワークテーブルおよび第２ワークテーブルは、ワークの移動方向の一方の端部にそれぞれワークの供給ポジションを有すると共に他方の端部にそれぞれワークの回収ポジションを有し、ワーク供給機構は、第１ワークテーブルおよび第２ワークテーブルのそれぞれの供給ポジション側に臨み、ワーク回収機構は、第１ワークテーブルおよび第２ワークテーブルのそれぞれの回収ポジション側に臨んでいることが、好ましい。
【００１２】
この構成によれば、第１ワークテーブルおよび第２ワークテーブルを、その延在方向の両側から挟むようにワーク供給機構およびワーク回収機構を配置することができ、ワーク供給機構およびワーク回収機構の相互の干渉を構造的に防止することができると共に、ワーク供給機構およびワーク回収機構をバランス良く配置することができる。
【００１３】
この場合、機能液滴吐出ヘッドを搭載すると共に機能液滴吐出ヘッドをワークの移動方向と交差する方向に移動させるヘッド移動テーブルを、更に備え、ヘッド移動テーブルは、機能液滴吐出ヘッドを垂設すると共に、機能液吐出ヘッドを、第１ワークテーブルおよび第２ワークテーブルの延在方向の略中間位置を通るように移動させることが、好ましい。
【００１４】
この構成によれば、第１ワークテーブルおよび第２ワークテーブルの延在方向の略中間位置でワーク処理を行い、これから左右に外れた位置でワーク交換を行うことができる。すなわち、ワーク処理に用いる作業エリアとワーク交換に用いる作業エリアとを、十分に離すことができ、ワーク交換手段と、機能液滴吐出ヘッド等の可動部分との干渉を極力防止することができる。
【００１５】
これらの場合、ワーク供給機構は、処理前のワークを収容する供給用ワークカセットと、供給用ワークカセット内のワークを、第１ワークテーブルおよび第２ワークテーブルに移載する供給ロボットと、供給ロボットを、供給用ワークカセットからワークを取り出す位置、第１ワークテーブルの供給ポジションに臨む位置および第２ワークテーブルの供給ポジションに臨む位置の相互間で移動させる供給ロボット移動機構と、を有していることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、第１ワークテーブルにワークを供給する場合には、供給ロボットを供給用ワークカセットまで移動させ、供給用ワークカセットからワークを取り出した後、供給ロボットを第１ワークテーブルまで移動させて、これにワークを載置する。同様に、第２ワークテーブルにワークを供給する場合には、供給ロボットを供給用ワークカセットまで移動させ、供給用ワークカセットからワークを取り出した後、供給ロボットを第２ワークテーブルまで移動させて、これにワークを載置する。このように供給ロボットを移動させるようにしているため、供給ロボット自体を単純な動きのもので構成することができる。
【００１７】
この場合、供給用ワークカセットと供給ロボット移動機構とは、第１ワークテーブルおよび第２ワークテーブルの延在方向と交差する方向に列設されていることが、好ましい。
【００１８】
この構成によれば、ワーク供給機構を装置本体に沿わせて配置することができ、全体として装置をコンパクトに構成することができる。
【００１９】
これらの場合、ワーク回収機構は、処理後のワークを収容する回収用ワークカセットと、第１ワークテーブルおよび第２ワークテーブルのワークを、回収用ワークカセットに移載する回収ロボットと、回収ロボットを、回収用ワークカセットにワークを受け渡す位置、第１ワークテーブルの回収ポジションに臨む位置および第２ワークテーブルの回収ポジションに臨む位置の相互間で移動させると回収ロボット移動機構と、を有していることが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、第１ワークテーブルからワークを回収する場合には、回収ロボットを第１ワークテーブルまで移動させ、ワークをハンドリングさせた後、供給ロボットを供給用ワークカセットまで移動させて、これにワークを投入させる。同様に、第２ワークテーブルからワークを回収する場合には、回収ロボットを第２ワークテーブルまで移動させ、ワークをハンドリングさせた後、供給ロボットを供給用ワークカセットまで移動させて、これにワークを投入させる。
【００２１】
この場合、回収用ワークカセットと回収ロボット移動機構とは、第１ワークテーブルおよび第２ワークテーブルの延在方向と交差する方向に列設されていることが、好ましい。
【００２２】
この構成によれば、ワーク回収機構を装置本体に沿わせて配置することができ、全体として装置をコンパクトに構成することができる。
【００２３】
本発明の液滴吐出装置のワーク交換方法は、ワークに対し、機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら、機能液滴吐出ヘッドから機能液滴を選択的に吐出してワーク処理を行う液滴吐出装置のワーク交換方法において、ワークをそれぞれ搭載する第１ワークテーブルおよび第２ワークテーブルを用い、第１ワークテーブルによりワーク処理を行っている間に、第２ワークテーブル上で処理後のワークと処理前のワークとの載せ替えを行い、第２ワークテーブルによりワーク処理を行っている間に、第１ワークテーブル上で処理後のワークと処理前のワークとの載せ替えを行うことを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、第１および第２ワークテーブルを用いて、ワーク処理とワーク交換とを同時並行で行うようにしているため、ワーク交換の際にワーク処理を中止する必要がない。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
これらの構成によれば、ワーク処理を短時間で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、電気光学装置自体を効率よく製造することが可能となる。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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本発明の液滴吐出装置、電気光学装置および電子機器について説明する。本実施形態の液滴吐出装置は、能液滴吐出ヘッドを用い、ワークである基板Ｗに機能液滴を吐出し、基板上に所望の成膜部を形成する（ワーク処理）ものである（詳細は後述する）。図１に示すように、実施形態の液滴吐出装置１は、ワーク処理を行う装置本体２と、装置本体２に付設されたワーク交換を行うワーク交換手段３とで構成されている。
【００３１】
装置本体２は、機台５と、機台５上の全域に広く載置された描画装置６と、機台５上の端部に載置されたヘッド機能回復装置７とを有し、描画装置６によりワーク処理を行うと共に、ヘッド機能回復装置７により描画装置６に備える機能液滴吐出ヘッド８の機能回復処理（メンテナンス）を行うようにしている。ワーク交換手段３は、ワークＷを描画装置６に供給するワーク供給機構１０と、ワークＷを描画装置６から回収するワーク回収機構１１とを有し、このワーク供給機構１０およびワーク回収機構１１は、機台（装置本体２）５を挟むようにその両側に添設されている。
【００３２】
描画装置６は、第１ワークテーブルである第１Ｘ軸テーブル２１Ａと、第１Ｘ軸テーブル２１Ａに近接しこれに平行に配設した第２ワークテーブルである第２Ｘ軸テーブル２１Ｂと、第１・第２両Ｘ軸テーブル２１Ａ，２１Ｂに直交すると共に、第１・第２両Ｘ軸テーブル２１Ａ，２１Ｂおよびヘッド機能回復装置７を跨ぐように配設したＹ軸テーブル２２と、Ｙ軸テーブル２２に移動自在に取り付けたメインキャリッジ２３と、メインキャリッジ２３に垂設したヘッドユニット２４とを備えている。そして、ヘッドユニット２４には、サブキャリッジ２５を介して、複数個（図示では４個）の機能液滴吐出ヘッド８が搭載されている。また、この場合のワークＷは基板であり、第１・第２両Ｘ軸テーブル２１Ａ，２１Ｂにそれぞれに着脱自在に搭載されるようになっている。
【００３３】
ヘッド機能回復装置７は、機台５上に載置した移動テーブル３１と、移動テーブル３１上に載置したキャップユニット３２およびワイピングユニット３３とを備えている。キャップユニット３２は、機能液滴吐出ヘッド８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８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。ワイピングユニット３３は、主に、機能液吸引を行った後の機能液滴吐出ヘッド８のノズル面をワイピングする。
【００３４】
キャップユニット３２には、例えば複数（４個）の機能液滴吐出ヘッド８に対応する複数（４個）のキャップを組み込んだキャップアッセンブリが、昇降自在に設けられており、ヘッドユニット２４（の機能液滴吐出ヘッド８）に機能液の充填を行う場合や、機能液滴吐出ヘッド８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８に密着させて、ポンプ吸引を行う。また、機能液の吐出（描画）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８から僅かに離間させておいて、フラッシング（捨て吐出）を行う。
【００３５】
ワイピングユニット３３には、例えば、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、且つ移動テーブル３１によりワイピングユニット３３をＸ軸方向に移動させながら、機能液滴吐出ヘッド８のノズル面を拭き取るようになっている。
【００３６】
さらに、図示では省略したが、この液滴吐出装置１には、各機能液滴吐出ヘッド８に機能液が供給する機能液供給機構や、上記の描画装置６や機能液滴吐出ヘッド８等の構成装置を統括制御する制御手段（後述する）１３などが組み込まれている。
【００３７】
第１・第２両Ｘ軸テーブル２１Ａ，２１Ｂは、それぞれＸ軸方向の駆動系を構成するモータ駆動のＸ軸スライダ４１を有し、これに吸着テーブル４３およびθテーブル４４等から成るセットテーブル４２を移動自在に搭載して、構成されている。同様に、Ｙ軸テーブル２２は、Ｙ軸方向の駆動系を構成するモータ駆動のＹ軸スライダ４６を有し、これにθテーブル４７を介して上記のメインキャリッジ２３を移動自在に搭載して、構成されている。
【００３８】
この場合、第１・第２両Ｘ軸テーブル２１Ａ，２１Ｂは、機台５上に直接支持される一方、Ｙ軸テーブル２２は、機台５上に立設した前後の支柱４９，４９に支持されている。また、第１Ｘ軸テーブル２１Ａと第２Ｘ軸テーブル２１Ｂとヘッド機能回復装置７とは、Ｘ軸方向に相互に平行に配設されており、これら装置の延在方向の略中間位置（の直上部）を横断するようにＹ軸テーブル２２がＹ軸方向に延在している。
【００３９】
そして、Ｙ軸テーブル２２は、これに搭載したヘッドユニット（機能液吐出ヘッド８）２４を、ヘッド機能回復装置７の直上部に位置する機能回復エリア５１と、第１Ｘ軸テーブル２１Ａの直上部に位置する第１描画エリア５２と、第２Ｘ軸テーブル２１Ｂの直上部に位置する第２描画エリア５３との相互間で、適宜移動させる。すなわち、Ｙ軸テーブル２２は、機能液滴吐出ヘッド８の機能回復を行う場合には、ヘッドユニット２４を機能回復エリア５１に臨ませ、第１Ｘ軸テーブル２１Ａに導入したワークＷに描画を行う場合には、ヘッドユニット２４を第１描画エリア５２に臨ませ、さらに第２Ｘ軸テーブル２１Ｂに導入したワークＷに描画を行う場合には、ヘッドユニット２４を第２描画エリア５３に臨ませる。
【００４０】
一方、Ｙ軸テーブル２２を挟んで第１・第２両Ｘ軸テーブル２１Ａ，２１Ｂの左端部は、それぞれワークＷを第１・第２両Ｘ軸テーブル２１Ａ，２１Ｂに装着（セット）するための供給ポジション５５，５５となっており、また右端部は、それぞれワークＷを第１・第２両Ｘ軸テーブル２１Ａ，２１Ｂから取り去るための回収ポジション５６，５６となっている。第１・第２各Ｘ軸テーブル２１Ａ，２１Ｂがワーク供給機構１０からワークＷの供給を受ける場合には、セットテーブル４２を供給ポジション５５にそれぞれ移動させ、ワーク回収機構１１にワークＷを受け渡す場合には、ワークＷを搭載したセットテーブル４２を回収ポジション５６にそれぞれ移動させる。
【００４１】
各供給ポジション５５には、一対のワーク認識カメラ５８，５８が配設されており、この一対のワーク認識カメラ５８，５８により、セットテーブル（の吸着テーブル４４）４２上に供給されたワークＷの２箇所の基準マークを同時に認識し、この認識結果に基づいて、ワークＷのアライメントが為される。より具体的には、この認識結果に基づいて、セットテーブル４２のθテーブル４４により機能液滴吐出ヘッド（ヘッドユニット２４）８の角度補正が為されると共に、後述する吐出パターンデータにおけるＸ軸方向およびＹ軸方向の位置データの補正が為される。
【００４２】
実施形態の液滴吐出装置１では、Ｘ軸方向へのワークＷの移動を主走査とし、Ｙ軸方向への機能液滴吐出ヘッド（ヘッドユニット２４）８の移動を副走査として、上記の制御手段１３に記憶する吐出パターンデータに基づいて描画が行われる。
【００４３】
例えば、第１描画エリア５２に導入したワークＷに描画を行う場合には、機能液滴吐出ヘッド（ヘッドユニット２４）８を第１描画エリア５２に臨ませておいて、第１Ｘ軸テーブル２１Ａによる主走査およびＹ軸テーブル２２の副走査に同期して、機能液滴吐出ヘッド８を駆動（機能液滴の選択的吐出）させる。同様に、第２描画エリア５３に導入したワークＷに描画を行う場合には、機能液滴吐出ヘッド（ヘッドユニット２４）８を第２描画エリア５３に臨ませておいて、第２Ｘ軸テーブル２１Ｂによる主走査およびＹ軸テーブル２２の副走査に同期して、機能液滴吐出ヘッド８を駆動（機能液滴の選択的吐出）させる。
【００４４】
また、機能液滴吐出ヘッド８の機能回復を行う場合には、移動テーブル３１によりキャップユニット３２を機能回復エリア５１に移動させると共に、Ｙ軸テーブル２２によりヘッドユニット２４を機能回復エリア５１に移動させ、機能液滴吐出ヘッド８のフラッシング或いはポンプ吸引を行う。また、ポンプ吸引を行った場合には、続いて移動テーブル３１によりワイピングユニット３３を機能回復エリア５１に移動させ、機能液滴吐出ヘッド８のワイピングを行う。
【００４５】
一方、ワーク交換手段３のワーク供給機構１０は、処理前のワークＷを収容する供給用ワークカセット６１と、供給用ワークカセット６１内のワークＷを、第１Ｘ軸テーブル２１Ａおよび第２Ｘ軸テーブル２１Ｂに交互に移載する供給ロボット６２と、供給ロボット６２を、供給用ワークカセット６１と第１・第２各Ｘ軸テーブル２１Ａ，２１Ｂとの間で移動させる台付きの供給ロボット移動機構６３と、を有している。この場合、供給用ワークカセット６１と供給ロボット移動機構６３とは、機台５の左端に沿ってＹ軸方向に列設されている。
【００４６】
供給用ワークカセット６１は、カセットケース内に多段の棚を有し、処理前の多数枚のワークＷをストックしている。供給ロボット移動機構６３は、特に詳細は図示しないが、例えば供給ロボット６２を載置するスライダと、スライダの移動（Ｙ軸方向）をガイドする一対のスライドガイドと、スライダに螺合するボールねじと、ボールねじを正逆回転させるモータと、これらを搭載する架台とで構成されている。モータが正逆回転すると、スライダがスライドガイドに案内されてＹ軸方向（前後方向）に移動する。
【００４７】
供給ロボット６２は、図２に示すように、ワークＷを吸着載置（ハンドリング）する薄板フォーク状のロボットハンド６５と、ロボットハンド６５を支持すると共にこれを水平面内で自在に移動させる（進退自在且つ旋回自在）ロボットアーム６６と、ロボットアーム６６を上下動させる上下動機構６７と、上下動機構６７を内蔵したスタンド部６８と備えている。供給ロボット６２は、このスタンド部６８の部分で供給ロボット移動機構６３のスライダ上に固定されている。
【００４８】
ワーク（処理前のワークＷ）Ｗを、第１・第２各Ｘ軸テーブル２１Ａ，２１Ｂに供給する場合には、先ず供給ロボット移動機構６３により供給ロボット６２を、供給用ワークカセット６１のワーク取出し位置に移動させる。次に、供給ロボット６２を駆動して、所望の棚に収容しているワークＷを取り出す。ここで、ワークＷを第１Ｘ軸テーブル２１Ａに供給する場合には、供給ロボット移動機構６３により供給ロボット６２を、第１Ｘ軸テーブル２１Ａの供給ポジション５５に臨む位置まで移動させる。また、この移動に相前後して、供給ロボット６２は、そのロボットアーム６６を９０°旋回させてワークＷをセット姿勢にする。最後に、供給ロボット６２は、ワークＷを供給ポジション５５に移動しているセットテーブル４２上に移載する。また、ワークＷを第２Ｘ軸テーブル２１Ｂに供給する場合も、全く同様の動きとなる。
【００４９】
ワーク回収機構１１は、処理後のワークＷを収容する回収用ワークカセット７１と、第１Ｘ軸テーブル２１Ａおよび第２Ｘ軸テーブル２１ＢのワークＷを、回収用ワークカセット７１に移載する回収ロボット７２と、回収ロボット７２を、回収用ワークカセット７１と第１・第２各Ｘ軸テーブル２１Ａ，２１Ｂとの間で移動させる台付きの回収ロボット移動機構７３と、を有している。また、上記と同様に、回収用ワークカセット６１と回収ロボット移動機構６３とは、機台５の右端に沿ってＹ軸方向に列設されている。なお、回収用ワークカセット７１、回収ロボット７２および回収ロボット移動機構７３は、処理後のワークＷを扱うこと以外は、上記の供給用ワークカセット６１、供給ロボット６２および供給ロボット移動機構６３と同一の構造を有しているため、ここではこれらの構造の説明を省略する。
【００５０】
このワーク回収機構１１により、ワーク（処理後のワークＷ）Ｗを、例えば第１Ｘ軸テーブル２１Ａから回収する場合には、先ず回収ロボット移動機構７３により回収ロボット７２を、第１Ｘ軸テーブル２１Ａの回収ポジション５６に臨む位置に移動させ、回収ポジション５６に移動しているセットテーブル４２からワークＷを受け取る。次に、回収ロボット移動機構７３により回収ロボット７２を、回収用ワークカセット７１のワークＷを収容する位置まで移動させる。また、この移動に相前後して、回収ロボット７２は、そのロボットアーム６６を９０°旋回させてワークＷを収容姿勢にする。最後に、回収ロボット７２は、ワークＷを回収用ワークカセット７１の所望の棚に収容する。また、ワークＷを第２Ｘ軸テーブル２１Ｂから回収する場合も、全く同様の動きとなる。
【００５１】
制御手段１３は、図３に示すように、液滴吐出装置１の各種動作を制御する制御部８１を備えている。制御部８１は、各種の制御を行うＣＰＵ８２、ＲＯＭ８３、ＲＡＭ８４およびインターフェース８５を備え、これらは互いにバス８６を介して接続されている。ＲＯＭ８３は、ＣＰＵ８２で処理する制御プログラムや制御データを記憶する領域を有している。ＲＡＭ８４は、制御処理のための各種作業領域として使用される。インターフェース８５には、ＣＰＵ８２の機能を補うと共に周辺回路とのインターフェース信号を取り扱うための論理回路が組み込まれている。
【００５２】
インターフェース８５には、上記の第１・第２両Ｘ軸テーブル２１Ａ，２１Ｂ、Ｙ軸テーブル２２、各機能液滴吐出ヘッド８、ヘッド機能回復装置７、ワーク供給機構１０およびワーク回収機構１１が、それぞれドライバ（図示省略）を介して接続されている。さらに、インターフェース８５には、検出部８７として、ワーク認識カメラ（２組、計４台）５８，５８が接続されている。そして、ＣＰＵ８２は、ＲＯＭ８３内の制御プログラムに従って、インターフェース８５を介して各種検出信号、各種指令、各種データを入力し、ＲＡＭ８４内の各種データ（吐出パターンデータ）等を制御し、インターフェース８５を介して各種の制御信号を出力する。
【００５３】
すなわち、ＣＰＵ８２は、機能液滴吐出ヘッド８の吐出駆動をそれぞれ制御すると共に、第１・第２両Ｘ軸テーブル２１Ａ，２１ＢおよびＹ軸テーブル２２の移動動作を制御して、ワークＷに描画（液滴吐出）を行わせる一方、ワーク交換に際し、ワーク供給機構１０およびワーク回収機構１１を制御する。また、ＣＰＵ８２は、ワークＷがセットされると、ワーク認識カメラ５８の認識結果に基づいて、第１・第２各Ｘ軸テーブル２１Ａ，２１Ｂにおける角度補正および吐出パターンデータの補正を行う。さらに、ＣＰＵ８２は、機能液滴吐出ヘッド８の定期的なメンテナンスに際し、ヘッド機能回復装置７のキャップユニット３２およびワイピングユニット３３等を制御する。
【００５４】
次に、この制御手段１３による描画動作およびワーク交換動作の制御方法について説明する。図１に示すように、第１Ｘ軸テーブル２１Ａの第１描画領域５２に処理前のワークＷが導入されている状態では、これにヘッドユニット（機能液滴吐出ヘッド８）２４が臨んで、ワークＷへの描画（機能液滴の選択的吐出）が行われる。
【００５５】
一方、この描画動作に並行して、第２Ｘ軸テーブル２１Ｂでは、処理後のワークＷが回収ポジション５６に移動し、これにワーク回収機構１１の回収ロボット７２が臨んでワークＷを回収し、回収用ワークカセット７１に収容する。また、第２Ｘ軸テーブル２１Ａは、ワークＷを回収ロボット７２に受け渡すと、セットテーブル４２を供給ポジション５５に移動させる。ここで、供給ロボット６２が、回収用ワークカセット６１から搬送してきたワークＷをセットテーブル４２に移載する。
【００５６】
セットテーブル４２上にワークＷがセットされると、ワーク認識カメラ５８がワークＷを認識して各種の補正が為される。このようにしてワークＷのセットが完了すると、第２Ｘ軸テーブル２１Ｂは、セットテーブル４２を介してワークＷを第２描画エリア５３に移動させて、これを待機状態とする。
【００５７】
やがて、第１描画エリア５２における描画が完了すると、Ｙ軸テーブル２２はヘッドユニット２４を第２描画エリア５３に移動させて、新たなワークＷに対して描画動作を開始する。このようにしてヘッドユニット２４が第１描画エリア５２から移動すると、上記と同様に、描画後のワークＷが回収ポジション５６に移動してワークＷの回収が行われ、続いて供給ポジション５５においてワークＷの供給が為される。
【００５８】
このように第１Ｘ軸テーブル２１ＡでワークＷへの描画動作を行っているときに、第２Ｘ軸テーブル２１ＢでワークＷの交換（載せ替え）を行うようにしているため、ワーク交換の間でも描画動作を継続することができる。したがって、従来のように、ワーク交換のために描画動作を中止する必要がなく、全体としてワーク処理におけるタクトタイムを格段に短縮することができ、生産性を向上させることができる。
【００５９】
なお、実施形態の液滴吐出装置１では、特定のワーク（基板）Ｗの描画に要する時間（描画時間）がほぼ３５秒であり、その際のワークＷの交換に要する時間（交換時間）が２５秒である。このため、上記のように描画動作とワークの交換動作を同時並行的に行うことで、タクトタイムを６０秒から３５秒に短縮することができる。
【００６０】
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４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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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５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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
【発明の効果】
本発明の液滴吐出装置およびそのワーク交換方法によれば、第１および第２ワークテーブルを用いて、ワーク処理とワーク交換を同時並行的に行うようにしているため、ワーク交換の際にワーク処理を中止する必要がなく、全体としてワーク処理におけるタクトタイムを短縮することができる。
【００８１】
本発明の電気光学装置および電子機器によれば、ワーク処理を短時間で効率良く行い得る液滴吐出装置により製造されるため、良質で低コストの電気光学装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置の平面図である。
【図２】ワーク交換手段の供給ロボット（回収ロボット）の構造図である。
【図３】液滴吐出装置の制御手段を表したブロック図である。
【図４】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５】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　装置本体
３　ワーク交換手段　　　　　　　　　６　描画装置
７　ヘッド機能回復装置　　　　　　　８　機能液滴吐出ヘッド
１０　ワーク供給機構　　　　　　　　１１　ワーク回収機構
１３　制御手段　　　　　　　　　　２１Ａ　第１Ｘ軸テーブル
２１Ｂ　第２Ｘ軸テーブル　　　　　　　２２　Ｙ軸テーブル
２４　ヘッドユニット　　　　　　　　４２　セットテーブル
５１　機能回復エリア　　　　　　　　５２　第１描画エリア
５３　第２描画エリア　　　　　　　　５５　ワーク供給ポジション
５６　ワーク回収ポジション　　　　　６１　供給用ワークカセット
６２　供給ロボット　　　　　　　　　６３　供給ロボット移動機構
７１　回収用ワークカセット　　　　　７２　回収ロボット
７３　回収ロボット移動機構　　　　　８１　制御部
８２　ＣＰＵ　　　　　　　　　　　３０１　液晶表示装置
４０１　有機ＥＬ装置　　　　　　　　　　Ｗ　基板
【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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