(57)【要約】【課題】供給管路によって機能液供給手段に接続された複数の機能液滴吐出ヘッドに対し、複数の吸引管路から吸引用合流管路を経て吸引手段に接続された複数のキャップをそれぞれ接合させて、各機能液滴吐出ヘッドの各ヘッド内流路に機能液を充填するものにおいて、適切に機能液を充填すると共に、機能液充填の際に消費される機能液量を削減することを課題とする。【解決手段】吸引手段１４１を吸引動作させ、複数のキャップ１１３を介して各機能液滴吐出ヘッド５１を吸引することにより、機能液供給手段２０４から機能液を吸引する吸引工程と、吸引工程により機能液滴吐出ヘッド５１を経て機能液が達したキャップ１１３順に、当該キャップ１１３に接続された吸引管路１７４を閉塞する吸引管路閉塞工程とを備えたことを特徴とする。【選択図】　図１５
2004045612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給管路によって機能液供給手段に接続された複数の機能液滴吐出ヘッドに対し、複数の吸引管路から吸引用合流管路を経て吸引手段に接続された複数のキャップをそれぞれ接合させて、前記各機能液滴吐出ヘッドの各ヘッド内流路に機能液を充填する機能液滴吐出ヘッドの機能液充填方法であって、
前記吸引手段を吸引動作させ、前記複数のキャップを介して前記各機能液滴吐出ヘッドを吸引することにより、前記機能液供給手段から前記機能液を吸引する吸引工程と、
前記吸引工程により、前記機能液滴吐出ヘッドを経て前記機能液が達した前記キャップ順に、当該キャップに接続された前記吸引管路を閉塞する吸引管路閉塞工程と、
を備えたことを特徴とする機能液滴吐出ヘッドの機能液充填方法。
【請求項２】
前記各機能液滴吐出ヘッドは、前記供給管路の各分岐供給管路に接続されており、
前記吸引管路閉塞工程において前記機能液が達した前記キャップに接続されている前記吸引管路を閉塞した直後に、当該キャップを接合させた前記機能液滴吐出ヘッドに接続された前記分岐供給管路を閉塞する供給管路閉塞工程をさらに備えた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の機能液充填方法。
【請求項３】
前記複数の吸引管路の閉塞数に応じて、前記吸引手段による機能液の吸引流量を減少させる吸引流量制御工程をさらに備えた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の機能液充填方法。
【請求項４】
前記吸引管路閉塞工程を経て、前記全キャップに対応する全吸引管路が閉塞された直後に、前記吸引手段による吸引動作を停止する停止工程を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の機能液滴吐出ヘッドの機能液充填方法。
【請求項５】
前記停止工程の後、前記全吸引管路を開放すると共に前記全キャップを大気開放し、かつ前記吸引手段を再駆動するキャップ保守工程をさらに備えたことを特徴とする請求項４に記載の機能液滴吐出ヘッドの機能液充填方法。
【請求項６】
供給管路によって機能液供給手段に接続された複数の機能液滴吐出ヘッドに対し、複数の吸引管路から吸引用合流管路を経て吸引手段に接続された複数のキャップをそれぞれ接合させ、前記機能液供給手段の前記機能液を吸引することにより、前記各機能液滴吐出ヘッドの各ヘッド内流路に機能液を充填する機能液滴吐出装置であって、
前記機能液が前記キャップに達したことを前記キャップ毎に検出する検出手段と、
前記複数の吸引管路をそれぞれ閉塞する吸引管路閉塞手段と、
前記吸引手段、前記検出手段および前記吸引管路閉塞手段の制御を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記検出手段の検出に基づいて、前記機能液が達した前記キャップ順に当該キャップに接続された前記吸引管路を閉塞させることを特徴とする機能液滴吐出装置。
【請求項７】
前記各機能液滴吐出ヘッドは前記供給管路の各分岐供給管路に接続され、かつ前記各分岐供給管路を閉塞する供給管路閉塞手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記供給管路閉塞手段を制御して、前記吸引管路が閉塞された直後に、当該吸引管路に接続された前記キャップを接合させた前記機能液滴吐出ヘッドに接続された前記分岐供給管路を閉塞することを特徴とする請求項６に記載の機能液滴吐出装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記吸引管路の閉塞数に応じて、前記吸引手段による前記機能液の吸引流量を減少させ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装置。
【請求項９】
前記吸引手段は、ピストンポンプで構成されていることを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の機能液滴吐出装置。
【請求項１０】
請求項６ないし９のいずれかに記載の機能液滴吐出装置を用い、基板上にカラーフィルタのフィルタエレメントを形成する液晶表示装置の製造方法であって、
前記機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドにフィルタ材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記フィルタ材料を選択的に吐出して前記フィルタエレメントを形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項６ないし９のいずれかに記載の機能液滴吐出装置を用い、基板上の画素ピクセルにＥＬ発光層を形成する有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドに発光材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記発光材料を選択的に吐出して前記ＥＬ発光層を形成することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項６ないし９のいずれかに記載の機能液滴吐出装置を用い、電極上に蛍光体を形成する電子放出装置の製造方法であって、
前記機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドに蛍光材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記電極に対し相対的に走査し、前記蛍光材料を選択的に吐出して前記蛍光体を形成することを特徴とする電子放出装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項６ないし９のいずれかに記載の機能液滴吐出装置を用い、背面基板上の凹部に蛍光体を形成するプラズマディスプレイパネル装置の製造方法であって、
前記機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドに蛍光材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記背面基板に対し相対的に走査し、前記蛍光材料を選択的に吐出して前記蛍光体を形成することを特徴とするプラズマディスプレイパネル装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項６ないし９のいずれかに記載の機能液滴吐出装置を用い、電極上の凹部に泳動体を形成する電気泳動表示装置の製造方法であって、
前記機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドに泳動体材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記電極に対し相対的に走査し、前記泳動体材料を選択的に吐出して前記泳動体を形成することを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項６ないし９のいずれかに記載の機能液滴吐出装置を用い、基板上にフィルタエレメントを整列して成るカラーフィルタを製造するカラーフィルタの製造方法であって、
前記機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドにフィルタ材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記フィルタ材料を選択的に吐出して前記フィルタエレメントを形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項１６】
前記フィルタエレメントを被覆するオーバーコート膜が形成されており、
前記フィルタエレメントを形成した後に、
前記機能液滴吐出ヘッドに透光性のコーティング材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記コーティング材料を選択的に吐出して前記オーバーコート膜を形成することを特徴とする請求項１５に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１７】
請求項６ないし９のいずれかに記載の機能液滴吐出装置を用い、ＥＬ発光層を含む画素ピクセルを基板上に配列して成る有機ＥＬの製造方法であって、
前記機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドに発光材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記発光材料を選択的に吐出して前記ＥＬ発光層を形成することを特徴とする有機ＥＬの製造方法。
【請求項１８】
前記ＥＬ発光層と前記基板との間には、前記ＥＬ発光層に対応して画素電極が形成されており、
前記機能液滴吐出ヘッドに液状電極材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記液状電極材料を選択的に吐出して前記画素電極を形成することを特徴とする請求項１７に記載の有機ＥＬの製造方法。
【請求項１９】
前記ＥＬ発光層を覆うように対向電極が形成されており、前記ＥＬ発光層を形成した後に、
前記機能液滴吐出ヘッドに液状電極材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記液状電極材料を選択的に吐出して前記対向電極を形成することを特徴とする請求項１７または１８に記載の有機ＥＬの製造方法。
【請求項２０】
請求項６ないし９のいずれかに記載の機能液滴吐出装置を用い、２枚の基板間にセルギャップを構成すべく粒子状のスペーサを形成するスペーサ形成方法であって、
前記機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドにスペーサを構成する粒子材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを少なくとも一方の前記基板に対し相対的に走査し、前記粒子材料を選択的に吐出して前記基板上に前記スペーサを形成することを特徴とするスペーサ形成方法。
【請求項２１】
請求項６ないし９のいずれかに記載の機能液滴吐出装置を用い、基板上にマイクロレンズを形成するレンズ形成方法であって、
前記機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドにレンズ材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記レンズ材料を選択的に吐出して前記マイクロレンズを形成することを特徴とするレンズ形成方法。
【請求項２２】
請求項６ないし９のいずれかに記載の機能液滴吐出装置を用い、レンズの表面にコーティング膜を形成するレンズ製造方法であって、
前記機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドに透光性のコーティング材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記コーティング材料を選択的に吐出して前記コーティング膜を形成することを特徴とするレンズ製造方法。
【請求項２３】
請求項６ないし９のいずれかに記載の機能液滴吐出装置を用い、基板上に任意形状のレジストを形成するレジスト形成方法であって、
前記機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドにレジスト材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記レジスト材料を選択的に吐出して前記レジストを形成することを特徴とするレジスト形成方法。
【請求項２４】
請求項６ないし９のいずれかに記載の機能液滴吐出装置を用い、基板上に光拡散体を形成する光拡散体形成方法であって、
前記機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドに光拡散材料を導入し、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記光拡散材料を選択的に吐出して前記光拡散体を形成することを特徴とする光拡散体形成方法。
【請求項２５】
請求項１０ないし１９のいずれかに記載の製造方法を用いて製造されたデバイスを備え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、複数の機能液滴吐出ヘッドに接合したキャップを介して機能液を吸引することにより、機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路に機能液を充填する機能液滴吐出ヘッドの機能液充填方法および機能液滴吐出装置、並びに液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、プラズマディスプレイパネル装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、レンズ形成方法、レンズ製造方法、レジスト形成方法、光拡散体形成方法、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のインクジェットヘッド（機能液滴吐出ヘッド）は、微小なインク滴をドット状に精度良く吐出できることから、各種製品の製造分野への応用が期待されている。例えば、ヘッドユニットを相対的に移動させながら、ヘッドユニットに搭載した複数のインクジェットヘッドからインク滴を吐出させるインクジェットプリンタが知られている。このインクジェットプリンタでは、僅かな水頭圧でインクタンクからインクジェットヘッドにインクを供給し、インクジェットヘッドに組み込んだポンプ部の作動でインクを精度良く吐出できるようにしている。また、ヘッドユニットとは別にキャップユニットが設けられており、キャップユニットには複数のインクジェットヘッドに対応させて複数のキャップが設けられている。そして、複数のキャップには吸引ポンプが接続されており、各キャップをインクジェットヘッドに接合させて、インクジェットヘッドを吸引できるようになっている。
【０００３】
このようなインクジェットプリンタを応用して機能液滴吐出装置を構成し、機能液滴吐出ヘッドに特殊なインクや感光性の樹脂等の機能液を導入して、基板等のワークに対し機能液滴を精度良く吐出させることにより、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等を製造することが考えられている。ところで、機能液滴吐出装置の新設当初や機能液滴吐出装置に新たな機能液滴吐出ヘッドを導入する際などに行われる、機能液滴吐出ヘッドの機能液初期充填は、機能液滴吐出ヘッドに対応させて設けたキャップを機能液滴吐出ヘッドに接合させて吸引を行い、キャップを介して機能液滴吐出ヘッドを吸引することにより給液タンク内の機能液を吸引して、機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路に機能液を充填するものである。また、長期に亘り使用していなかった機能液滴吐出ヘッドを再び使用する場合においても、機能液初期充填の場合と同様にキャップを介して機能液滴吐出ヘッドを吸引して、ヘッド内流路に機能液を充填する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
複数の機能液滴吐出ヘッドを有する機能液滴吐出装置に機能液を充填する方法として、単一の吸引ポンプで各機能液滴吐出ヘッドを同時に吸引して行うことが考えられる。この場合、主に流路抵抗の相違から、各機能液滴吐出ヘッドに接続された供給管路毎に吸引圧力のばらつきが生じるため、機能液滴吐出ヘッド毎に機能液の充填にかかる所要時間が異なることがある。しかし、単一の吸引ポンプで機能液の吸引を行うために、全ての機能液滴吐出ヘッドに機能液が充填された後に吸引を停止させなければならず、機能液滴吐出ヘッド毎に機能液の充填の所要時間が異なる場合には、最も長く所要時間を要する機能液滴吐出ヘッドに吸引時間を合わせることとなる。かかる場合、機能液を充填するまでの所要時間が短い機能液滴吐出ヘッドからは機能液が無駄に排出され、機能液を大量に消費するという問題が生じる。
【０００５】
そこで、本発明は、複数の機能液滴吐出ヘッドに機能液を充填する際において無駄に排出される機能液量を削減すると共に、適切に機能液を充填することができる機能液滴吐出ヘッドの機能液充填方法および機能液滴吐出装置、並びに液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、プラズマディスプレイパネル装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、レンズ形成方法、レンズ製造方法、レジスト形成方法、光拡散体形成方法、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】
本発明は、供給管路によって機能液供給手段に接続された複数の機能液滴吐出ヘッドに対し、複数の吸引管路から吸引用合流管路を経て吸引手段に接続された複数のキャップをそれぞれ接合させて、各機能液滴吐出ヘッドの各ヘッド内流路に機能液を充填する機能液滴吐出ヘッドの機能液充填方法であって、吸引手段を吸引動作させ、複数のキャップを介して各機能液滴吐出ヘッドを吸引することにより、機能液供給手段から機能液を吸引する吸引工程と、吸引工程により、機能液滴吐出ヘッドを経て機能液が達したキャップ順に、当該キャップに接続された吸引管路を閉塞する吸引管路閉塞工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、供給管路によって機能液供給手段に接続された複数の機能液滴吐出ヘッドに対し、複数の吸引管路から吸引用合流管路を経て吸引手段に接続された複数のキャップをそれぞれ接合させ、機能液供給手段の機能液を吸引することにより、各機能液滴吐出ヘッドの各ヘッド内流路に機能液を充填する機能液滴吐出装置であって、機能液がキャップに達したことをキャップ毎に検出する検出手段と、複数の吸引管路をそれぞれ閉塞する吸引管路閉塞手段と、吸引手段、検出手段および吸引管路閉塞手段の制御を行う制御手段と、を備え、制御手段は、検出に基づいて、機能液が達したキャップ順に当該キャップに接続された吸引管路を閉塞させることを特徴とする。
【０００８】
これらの構成によれば、吸引工程により各キャップを介して機能液を機能液供給手段から吸引することで、機能液を機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路に充填することができる。そして、吸引管路閉塞工程において、機能液滴吐出ヘッドを経て、吸引された機能液が達したキャップ順に当該キャップに接続された吸引管路を（吸引管路閉塞手段で）閉塞するので、機能液が達したキャップからの吸引が続行されない。機能液は、機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路が機能液で充填されてからキャップに達するので、機能液が達したキャップに接続された吸引管路を閉塞すれば、ヘッド内流路に機能液を満たした機能液滴吐出ヘッドから引き続き機能液が吸引されることがなく、機能液を無駄に排出することがない。
【０００９】
この場合、各機能液滴吐出ヘッドは、供給管路の各分岐供給管路に接続されており、吸引管路閉塞工程において機能液が達したキャップに接続されている吸引管路を閉塞した直後に、当該キャップを接合させた機能液滴吐出ヘッドに接続された分岐供給管路を閉塞する供給管路閉塞工程をさらに備えることが好ましい。
【００１０】
また、各機能液滴吐出ヘッドは供給管路の各分岐供給管路に接続され、かつ各分岐供給管路を閉塞する供給管路閉塞手段をさらに備え、制御手段は、供給管路閉塞手段を制御して、吸引管路が閉塞された直後に、当該吸引管路に接続されたキャップを接合させた機能液滴吐出ヘッドに接続された分岐供給管路を閉塞することが好ましい。
【００１１】
これらの構成によれば、供給管路閉塞工程において、機能液が達したキャップに接続されている吸引管路を閉塞した直後に、当該キャップと接合する機能液滴吐出ヘッドに接続された供給管路を（供給管路閉塞手段で）閉塞するので、吸引が行われている機能液滴吐出ヘッドを介して、機能液の充填を終えた機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路から機能液が吸引されることがない。したがって、機能液が達したキャップ順に当該キャップに接続された吸引管路を閉塞しても、全ての機能液滴吐出ヘッドに適切に機能液を充填することができる。
【００１２】
これらの場合、吸引管路の閉塞数に応じて、吸引手段による機能液の吸引流量を減少させる吸引流量制御工程をさらに備えることが好ましい。
【００１３】
また、制御手段は、吸引管路の閉塞数に応じて、吸引手段による機能液の吸引流量を減少させることが好ましい。
【００１４】
これらの構成によれば、吸引管路の閉塞数に応じて、吸引手段による機能液の吸引流量を減少させることで、吸引管路の閉塞によって高まる吸引管路および供給管路の吸引圧力を軽減させることができる。すなわち、複数の機能液滴吐出ヘッドに対し、ほぼ同一の圧力条件で機能液を充填することができる。
【００１５】
これらの場合、吸引管路閉塞工程を経て、全キャップに対応する全吸引管路が閉塞された直後に、吸引手段による吸引動作を停止する停止工程を備えることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、停止工程により、全吸引管路が閉塞された直後に吸引手段による吸引動作が停止するので、全吸引管路を閉塞したときに吸引動作を行うことによって受ける吸引手段の負荷を極力軽減することができる。
【００１７】
これらの場合、停止工程の後、全吸引管路を開放すると共に全キャップを大気開放し、かつ吸引手段を再駆動するキャップ保守工程をさらに備えることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、全吸引管路を開放すると共に全キャップを大気開放しているので、吸引管路の負圧を開放することができる。そして、全キャップを大気開放し、吸引手段を再駆動しているので、機能液が充填された機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路から機能液を吸引することなく、キャップに残留する機能液のみを吸引して排出することができ、キャップを適切な状態に保つことができる。
【００１９】
これらの場合、吸引手段は、ピストンポンプで構成されていることが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、吸引手段をピストンポンプで構成しているので、吸引合流管路と接続され、吸引手段を構成するチューブをローラで押し潰すことで吸引動作を行うローラポンプで吸引手段を構成する場合と比べてチューブの損傷が少なく、吸引手段のチューブ交換の頻度を低減することができるので、装置のメンテナンス性を向上させることができる。
【００２１】
本発明は、上記した機能液滴吐出装置を用い、基板上にカラーフィルタのフィルタエレメントを形成する液晶表示装置の製造方法であって、機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドにフィルタ材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、フィルタ材料を選択的に吐出してフィルタエレメントを形成することを特徴とする。
【００２２】
本発明は、上記した機能液滴吐出装置を用い、基板上の画素ピクセルにＥＬ発光層を形成する有機ＥＬ装置の製造方法であって、機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドに発光材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、発光材料を選択的に吐出してＥＬ発光層を形成することを特徴とする。
【００２３】
本発明は、上記した機能液滴吐出装置を用い、電極上に蛍光体を形成する電子放出装置の製造方法であって、機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドに蛍光材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを電極に対し相対的に走査し、蛍光材料を選択的に吐出して蛍光体を形成することを特徴とする。
【００２４】
本発明は、上記した機能液滴吐出装置を用い、背面基板上の凹部に蛍光体を形成するプラズマディスプレイパネル装置の製造方法であって、機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドに蛍光材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを背面基板に対し相対的に走査し、蛍光材料を選択的に吐出して蛍光体を形成することを特徴とする。
【００２５】
本発明は、上記した機能液滴吐出装置を用い、電極上の凹部に泳動体を形成する電気泳動表示装置の製造方法であって、機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドに泳動体材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを電極に対し相対的に走査し、泳動体材料を選択的に吐出して泳動体を形成することを特徴とする。
【００２６】
このように、上記の液滴吐出装置を、液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ　Ｄｉｓｐｌａｙ　Ｐａｎｅｌ）の製造方法および電気泳動表示装置の製造方法に適用することにより、各製造方法に用いる機能液滴吐出ヘッドへ機能液を充填する際に消費する機能液の無駄を無くすことができる。なお、機能液滴吐出ヘッドの走査は、一般的には主走査および副走査となるが、いわゆる１ラインを単一の機能液滴吐出ヘッドで構成する場合には、副走査のみとなる。また、電子放出装置は、いわゆるＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　Ｄｉｓｐｌａｙ）装置を含む概念である。
【００２７】
本発明は、上記した機能液滴吐出装置を用い、基板上にフィルタエレメントを整列して成るカラーフィルタを製造するカラーフィルタの製造方法であって、機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドにフィルタ材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、フィルタ材料を選択的に吐出してフィルタエレメントを形成することを特徴とする。
【００２８】
この場合、フィルタエレメントを被覆するオーバーコート膜が形成されており、フィルタエレメントを形成した後に、機能液滴吐出ヘッドに透光性のコーティング材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、コーティング材料を選択的に吐出してオーバーコート膜を形成することが好ましい。
【００２９】
本発明は、上記した機能液滴吐出装置を用い、ＥＬ発光層を含む画素ピクセルを基板上に配列して成る有機ＥＬの製造方法であって、機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドに発光材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、発光材料を選択的に吐出してＥＬ発光層を形成することを特徴とする。
【００３０】
この場合、ＥＬ発光層と基板との間には、ＥＬ発光層に対応して画素電極が形成されており、機能液滴吐出ヘッドに液状電極材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、液状電極材料を選択的に吐出して画素電極を形成することが好ましい。
【００３１】
これらの場合、ＥＬ発光層を覆うように対向電極が形成されており、ＥＬ発光層を形成した後に、機能液滴吐出ヘッドに液状電極材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、液状電極材料を選択的に吐出して対向電極を形成することが好ましい。
【００３２】
本発明は、上記した機能液滴吐出装置を用い、２枚の基板間にセルギャップを構成すべく粒子状のスペーサを形成するスペーサ形成方法であって、機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドにスペーサを構成する粒子材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを少なくとも一方の基板に対し相対的に走査し、粒子材料を選択的に吐出して基板上に前記スペーサを形成することを特徴とする。
【００３３】
本発明は、上記した機能液滴吐出装置を用い、基板上にマイクロレンズを形成するレンズ形成方法であって、機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドにレンズ材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、レンズ材料を選択的に吐出してマイクロレンズを形成することを特徴とする。
【００３４】
本発明は、上記した機能液滴吐出装置を用い、レンズの表面にコーティング膜を形成するレンズの製造方法であって、機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドに透光性のコーティング材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、コーティング材料を選択的に吐出してコーティング膜を形成することを特徴とする。
【００３５】
本発明は、上記した機能液滴吐出装置を用い、基板上に任意形状のレジストを形成するレジスト形成方法であって、機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドにレジスト材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、レジスト材料を選択的に吐出してレジストを形成することを特徴とする。
【００３６】
本発明は、上記した機能液滴吐出装置を用い、基板上に光拡散体を形成する光拡散体形成方法であって、機能液滴吐出装置に搭載された機能液滴吐出ヘッドに光拡散材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、光拡散材料を選択的に吐出して光拡散体を形成することを特徴とする。
【００３７】
このように、上記の吐出装置を、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線方法、レンズ形成方法、レンズの製造方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法に適用することにより、各製造方法に用いる機能液滴吐出ヘッドへの機能液の充填において、機能液を適切に充填できると共に消費する機能液量を削減することができる。
【００３８】
本発明の電子機器は、上記した製造方法を用いて製造されたデバイスを備えたことを特徴とする。
【００３９】
この構成によれば、電子機器に用いるデバイスを上記した各製造方法を用いて製造しているので、デバイス製造時における機能液の消費量を削減でき、電子機器を効率的に製造することができる。なお、ここでいう電子機器とは、携帯電話、携帯型情報処理装置、腕時計型電子機器等であり、デバイスとは、有機ＥＬ装置、カラーフィルタ、液晶表示装置、電気泳動表示装置等である。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態は、いわゆるフラットディスプレイの一種である有機ＥＬ装置の製造ラインに本発明の液滴吐出装置を組み込んだものであり、複数の機能液滴吐出ヘッドに発光材料等の機能液を導入して、有機ＥＬ装置の発光素子を構成する各画素の正孔注入／輸送層およびＲ・Ｇ・Ｂの各色発光層を形成するものである。
【００４１】
ここでは、まず有機ＥＬ装置の構造およびその製造方法を簡単に説明し、次に製造ラインに組み込まれた機能液滴吐出装置とその周辺設備とからなる有機ＥＬ装置の製造装置について説明する。
【００４２】
図１は、有機ＥＬ装置の断面図を示した図である。図１に示すように、有機ＥＬ装置３０１は、基板３１１、回路素子部３２１、画素電極３３１、バンク部３４１、発光素子３５１、陰極３６１（対向電極）、および封止用基板３７１から構成された有機ＥＬ素子３０２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３２１は基板３１１上に形成され、複数の画素電極３３１が回路素子部３２１上に整列している。そして、各画素電極３３１間にはバンク部３４１が格子状に形成されており、バンク部３４１により生じた凹部開口３４４に、発光素子３５１が形成されている。陰極３６１は、バンク部３４１および発光素子３５１の上部全面に形成され、陰極３６１の上には、封止用基板３７１が積層されている。
【００４３】
有機ＥＬ素子を含む有機ＥＬ装置３０１の製造プロセスは、バンク部３４１を形成するバンク部形成工程と、発光素子３５１を適切に形成するためのプラズマ処理工程と、発光素子３５１を形成する発光素子形成工程と、陰極３６１を形成する対向電極形成工程と、封止用基板３７１を陰極３６１上に積層して封止する封止工程とを備えている。
【００４４】
図２は、バンク部３４１を形成した基板３１１の断面図である。図１および図２に示すように、バンク部形成工程は、基板３１１に予め形成した回路素子部３２１上および画素電極３３１上の所定の位置に、無機物バンク層３４２と有機物バンク層３４３とからなるバンク部３４１を形成すると共に凹部開口３４４を形成するもので、バンク部３４１は、凹部開口３４４の位置が画素電極３３１の電極面３３２の形成位置に対応するように形成される。
【００４５】
ここでは、まず無機物バンク層３４２となるＳｉＯ２、ＴｉＯ２等の無機物膜をＣＶＤ法、コート法等により形成した後、エッチング等によりパターニングして無機物バンク層３４２を形成し、次にフォトリソグラフィー法等によりエッチングして有機物バンク層３４３を形成する。なお、凹部開口３４４は、無機物バンク層３４２による下部開口３４６と有機物バンク層３４３による上部開口３４５から構成されており、下部開口３４６が上部開口３４５よりも狭くなるように無機物バンク層３４２および有機物バンク層３４３を形成することが好ましい。また、無機物バンク層３４２は、発光層３５３（後述する）の発光領域を制御可能とするために、画素電極３３１の周縁部と重なるように形成する。
【００４６】
プラズマ処理工程は、凹部開口３４４に発光素子３５１を適切に形成するためになされるもので、画素電極３３１の表面に親液性の親液膜を形成する親液化工程を行った後、バンク部３４１の表面に撥液性の撥液膜を形成する撥液化工程を行う。これらの工程は、大気雰囲気中でなされ、親液化工程は酸素を処理ガスとするＯ２プラズマ処理を行い、撥液化工程では４フッ化炭素を処理ガスとするＣＦ４プラズマ処理を行う。
【００４７】
図１に示すように、発光素子形成工程は、凹部開口３４４、すなわち画素電極３３１上に正孔注入／輸送層３５２および発光層３５３を形成することにより発光素子３５１を形成するもので、正孔注入／輸送層形成工程と発光層形成工程とを具備している。そして、正孔注入／輸送層形成工程は、正孔注入／輸送層３５２を形成するための第１組成物（機能液）を各画素電極３３１上に吐出する第１液滴吐出工程と、吐出された第１組成物を乾燥させて正孔注入／輸送層３５２を形成する第１乾燥工程とを有し、発光層形成工程は、発光層３５３を形成するための第２組成物（機能液）を正孔注入／輸送層３５２の上に吐出する第２液滴吐出工程と、吐出された第２組成物を乾燥させて発光層３５３を形成する第２乾燥工程とを有している。
【００４８】
第１液滴吐出工程では、液滴吐出法により、正孔注入／輸送層形成材料を含む第１組成物を電極面３３２上に吐出する。吐出された第１組成物滴は、親液化処理された電極面３３２に広がり、さらに凹部開口３４４内に満たされる。なお、ここで用いる第１組成物としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）等の混合物を極性溶媒に溶解させた溶液が挙げられる。極性溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ｎ−ブタノール、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）およびその誘導体、カルビトールアセテートおよびブチルカルビトールアセテート等のグリコールエーテル類等を用いることができる。
【００４９】
第１乾燥工程では、吐出された第１組成物を乾燥処理（熱処理）して、第１組成物に含まれる極性溶媒を蒸発させ、電極面３３２上に正孔注入／輸送層３５２を形成する。乾燥処理を行うと、主に無機物バンク層３４２および有機物バンク層３４３に近いところで第１組成物滴に含まれる極性溶媒の蒸発が起こり、極性溶媒の蒸発に併せて正孔注入／輸送層形成材料が濃縮されて析出する。そして、電極面３３２上での極性溶媒の蒸発速度は略均一であるため、電極面３３２上の極性溶媒が蒸発すると、電極面３３２上に正孔注入／輸送層の形成材料からなる均一な厚さの正孔注入／輸送層３５２が形成される。
【００５０】
第２液滴吐出工程では、液滴吐出法により、発光層形成材料を含む第２組成物を正孔注入／輸送層３５２上に吐出する。吐出された第２組成物滴は、正孔注入／輸送層３５２上に広がって、凹部開口３４４内に満たされる。この第２液滴吐出工程では、形成した正孔注入／輸送層３５２の溶解を防止するため、第２組成物の溶媒は正孔注入／輸送層３５２に対して不溶な非極性溶媒を用いる。具体的には、シクロヘキシルベンゼン、ジハイドロベンゼンフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン等を第２組成物の溶媒として用いることができる。また、発光層形成材料としては、ポリフルオレン系高分子誘導体、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素，あるいは上記高分子に有機ＥＬ材料をドープして用いることができる。例えば、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニル、ブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等をドープすることにより用いることができる。
【００５１】
第２乾燥工程では、吐出された第２組成物に乾燥処理（熱処理）を施して、第２組成物に含まれる非極性溶媒を蒸発させて、正孔注入／輸送層３５２上に発光層３５３を形成する。
【００５２】
なお、発光層３５３を１色ずつ順に形成するために、第２液滴吐出工程および発光層形成工程は繰り返し行われる。例えば、まず青色（Ｂ）の発光層３５３を形成する第２組成物を用いて第２液滴吐出工程および発光層形成工程を行い、青色（Ｂ）の発光層３５３を形成する。同様に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）と順に発光層３５３を形成する。ただし、発光層３５３を形成する順序は上記のものに限られるものではなく、発光層形成材料に応じて形成する色の順序を決めてもよい。
【００５３】
また、正孔注入／輸送層３５２は、非極性溶媒に対する親和性が低いため、正孔注入／輸送層３５２上に溶媒として非極性溶媒を用いた第２組成物を吐出しても、正孔注入／輸送層３５２と発光層３５３とを密着させることができない虞や、発光層３５３を均一に塗布できない虞がある。そこで、本実施形態の製造プロセスにおいては、正孔注入／輸送層３５２上に発光層３５３を形成する前、すなわち第２液滴吐出工程の前に、正孔注入／輸送層３５２の表面における非極性溶媒および発光層形成材料に対する親和性を高める表面改質工程を行っている。表面改質工程では、表面改質用溶媒として、第２組成物に用いた非極性溶媒と同一溶媒またはこれに類する溶媒を用い、液滴吐出法、スピンコート法またはディップ法により表面改質用溶媒を正孔注入／輸送層３５２上に塗布した後、これを乾燥させる。
【００５４】
対向電極形成工程は、発光層３５３および有機物バンク層３４３の全面に陰極３６１（対向電極）を形成するものである（図１参照）。なお、陰極３６１は、複数の材料を積層して形成してもよい。この場合、上部側（封止側）を下部側よりも仕事関数が高くすることが好ましい。
【００５５】
封止工程は、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気中で、陰極３６１上に封止用基板３７１を積層するものである。そして、これらの工程を経て得た有機ＥＬ素子３０２の陰極３６１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３２１の配線を接続することにより、本実施形態の有機ＥＬ装置３０１が得られる。
【００５６】
なお、上記した画素電極３３１や、プラズマ処理工程で形成される親液膜および撥液膜、対向電極形成工程で形成される陰極３６１等においても、それぞれに対応する液体材料を用いて、液滴吐出法で形成するようにしてもよい。
【００５７】
次に、有機ＥＬ装置の製造装置について説明する。この有機ＥＬ装置の製造装置では、上述した有機ＥＬ装置の製造プロセスにおいて液滴吐出法が行われる工程、すなわち、発光素子形成工程（正孔注入／輸送層形成工程および発光層形成工程）と、表面改質工程とに対応して、機能液滴吐出ヘッドに機能材料を含有させた機能液を吐出させながらこれを走査する機能液滴吐出装置が用いられている。
【００５８】
正孔注入／輸送層形成工程を行う正孔注入層形成設備Ａ、発光層を形成する発光層形成設備Ｂおよび表面改質工程を行う表面改質設備Ｃには、設備毎に機能液を導入する機能液滴吐出ヘッド５１を搭載した機能液滴吐出装置１と、乾燥装置３と、基板搬送装置２と、これらを収容するチャンバ装置４がそれぞれ設けられている。なお、発光層形成設備Ｂにおいては、図３に示すように、色別（Ｒ・Ｇ・Ｂ）に３組の各装置が備えられている。
【００５９】
有機ＥＬ装置の製造装置で用いられる各設備の乾燥装置３および基板搬送装置２は同一構造を有しており、各設備の機能液滴吐出装置１は、機能液滴吐出ヘッド５１に導入する機能液が異なるのみで同一構造を有している。そこで、図３に示す発光層形成設備ＢのＢ色の発光層を形成する各装置を例に、各装置構成における一連の流れについて説明する。
【００６０】
まず、図外の装置により上記のバンク部形成工程およびプラズマ処理工程を経た基板Ｗが、図３の左端に位置する基板移載装置５から基板搬送装置２に搬送される。次に、基板Ｗは、基板搬送装置２で方向および姿勢転換されて機能液滴吐出装置１に搬送され、機能液滴吐出装置１にセットされる。そして、チャンバ装置４内の不活性ガスの雰囲気中で第２液滴吐出工程が行われ、機能液滴吐出装置１は、その機能液滴吐出ヘッド５１により、基板の多数の画素領域（凹部開口３４４）にＢ色の発光材料（液滴）を含む機能液を吐出する。
【００６１】
発光材料が塗着した基板Ｗは、機能液滴吐出装置１から基板搬送装置２に受け渡され、乾燥装置３に導入される。乾燥装置３では、基板を所定時間、高温の不活性ガスの雰囲気に曝して、発光材料中の溶剤を気化させる（第２乾燥工程）。そして再度、基板Ｗを機能液滴吐出装置１に導入して、第２液滴吐出工程を行う。すなわち、第２液滴吐出工程と第２乾燥工程とを複数回繰り返し、発光層３５３が所望の膜厚になったところで、Ｒ色の発光層３５３を形成すべく基板Ｗは基板搬送装置２により搬送され、Ｒ色の発光層３５３が所望の膜厚まで形成されると、Ｇ色の発光層３５３を形成すべく搬送される。なお、Ｒ・Ｇ・Ｂの各色発光層３５３の形成のための作業順は任意である。また、本実施形態においては、発光層３５３を形成するために第２液滴吐出工程と第２乾燥工程を繰り返し行っているが、これらの工程を１回で行うようにしてもよい。
【００６２】
以上を前提として、ここからは本願発明の主要部を構成する機能液滴吐出装置について説明する。図４は機能液滴吐出装置の斜視図、図５は機能液滴吐出装置の正面図、図６は機能液滴吐出装置の側面図である。機能液滴吐出装置１は、正孔注入／輸送層３５２や発光層３５３等を形成するために、機能液滴吐出装置１にセットされた基板Ｗの所定位置に、正孔注入層材料や発光層材料等の機能材料を含む機能液を吐出するものである。
【００６３】
図４ないし図６に示すように、機能液滴吐出装置１は、機能液を吐出する機能液滴吐出ヘッド５１を有して機能液を吐出するための吐出装置１１と、吐出装置１１に対して一体的に添設する付帯装置１２とで構成されている。そして、付帯装置１２には、図４ないし図６に示すように、吐出装置１１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液体供給回収手段１０２と、各構成部品への駆動・制御用当の圧縮エアーを供給するエアー供給手段１０３と、吐出装置１１の機能液滴吐出ヘッド５１のメンテナンスに供するメンテナンス手段１０１と、吐出装置１１および付帯装置１２の各手段を制御する制御手段１０４とが設けられている。
【００６４】
図４および図５に示すように、吐出装置１１は、アングル材を方形に組んで構成された架台２１と、架台２１の下部に分散配置した複数（９個）のアジャストボルト付き支持脚を有している。架台２１の上部には、固定部材によって石定盤２４が固定されている。石定盤２４は、基板Ｗおよび機能液滴吐出ヘッド５１を精度良く移動させるＸ・Ｙ移動機構８１（後述する）に、周囲の環境条件や振動等により精度（特に平面度）上の狂いが生じないように支持するものであり、平面視長方形の中実の石材で構成されている。
【００６５】
図４および図６に示すように、付帯装置１２は、隔壁を介して大小の２つの収容室３３、３４を形成したキャビネット形式の機台本体３２、機台本体３２上に設けた移動テーブル３５、移動テーブル３５上に固定した共通ベース３６、および機台本体３２上の移動テーブル３５から外れた端位置に設けたタンクベース３７からなる共通機台３１に各手段が設けられている。そして、共通ベース３６にはメンテナンス手段１０１が載置され、タンクベース３７には液体供給回収手段１０２の後述する給液タンク２０４が載置されており、機台本体３２の小さいほうの収容室３４にはエアー供給手段１０３の主要部が収容され、大きいほうの収容室３３には液体供給回収手段１０２のタンク類が収容されている。
【００６６】
機台本体３２の下面には、アジャストボルト付きの６つの支持脚と４つのキャスタが設けられており、吐出装置１１側には、吐出装置１１の架台２１と連結するための一対の連結ブラケット３８が設けられている。これにより、吐出装置１１と付帯装置１２（共通機台３１）とが一体化され、且つ必要に応じて付帯装置１２を分離し、移動できるようになっている。
【００６７】
またこの他にも、図示は省略したが、基板Ｗの位置を認識する基板認識カメラや、吐出装置１１のヘッドユニット４１（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１０４によりコントロールされている。
【００６８】
ここで、機能液滴吐出装置１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４１の位置補正が行われた後、基板認識カメラによる基板Ｗの位置補正がなされる。次に、基板Ｗを主走査方向（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５１を駆動させて、基板Ｗに対する機能液滴の選択的な吐出動作が行われる。そして、基板Ｗを復動させた後、ヘッドユニット４１を副走査方向（Ｙ軸方向）に移動させ、再度基板Ｗの主走査方向への往復移動と機能液滴吐出ヘッド５１の駆動が行われる。なお、本実施形態では、ヘッドユニット４１に対して、基板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４１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４１を固定とし、基板Ｗを主走査方向および副走査方向に移動させる構成であってもよい。
【００６９】
次に、本願発明と特に関連する吐出装置１１および付帯装置１２のメンテナンス手段１０１、液体供給回収手段１０２、および制御手段１０４について順に説明する。吐出装置１１は、基板Ｗの所定位置に機能液滴を吐出するもので、図４ないし図６に示すように、複数の機能液滴吐出ヘッド５１を搭載したヘッドユニット４１と、ヘッドユニット４１を支持するメインキャリッジ７１と、石定盤２４に支持されて、基板Ｗを主走査させると共にメインキャリッジ７１を介してヘッドユニット４１を副走査させるＸ・Ｙ移動機構８１とを備えている。
【００７０】
図７はヘッドユニット４１を上側から見た図であり、図８はヘッドユニット４１の断面図である。図７および図８に示すように、ヘッドユニット４１は、サブキャリッジ４２、サブキャリッジ４２から下方に後述のノズル形成面５３を突出させた複数個（１２個）の機能液滴吐出ヘッド５１、および各機能液滴吐出ヘッド５１をサブキャリッジ４２に個々に取り付けるための複数個（１２個）のヘッド保持部材６１から構成されている。図７に示すように、１２個の機能液滴吐出ヘッド５１は６個ずつに二分され、基板Ｗに対して機能液の十分な塗付密度を確保するために所定角度傾けて配設されている。また、各６個の機能液滴吐出ヘッド５１は、副走査方向に対して相互に位置ずれして配設され、１２個の機能液滴吐出ヘッド５１の全吐出ノズル５９（後述する）が副走査方向において連続（一部重複）するようになっている。なお、基板Ｗに対し機能液滴吐出ヘッド５１を専用部品とすれば、機能液滴吐出ヘッド５１をあえて傾けてセットする必要はない。
【００７１】
サブキャリッジ４２には、各機能液滴吐出ヘッド５１と後述する液体供給回収手段１０２の給液タンク２０４を配管接続するための配管ジョイント４３が設けられており、配管ジョイント４３には、一端に各機能液滴吐出ヘッド５１と接続した配管アダプタ４５からのヘッド側配管部材を接続し、もう一端には給液タンク２０４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４４が設けられている。また、サブキャリッジ４２は、ヘッド認識カメラで認識されて、ヘッドユニット４１の位置決めをする際の基準と成る一対の基準ピン４６を有している。
【００７２】
図９（ａ）は機能液滴吐出ヘッドの斜視図、図９（ｂ）は機能液滴吐出ヘッド周辺の断面図である。図９に示すように、機能液滴吐出ヘッド５１は、いわゆる２連のものであり、ヘッド基板５２に、配管アダプタ４５と接続する２連の接続針５４を有する機能液導入部５３と、２連のポンプ部５６と２列の吐出ノズル５９列が形成されたノズル形成面５８を有するノズル形成プレート５７とから構成されるヘッド本体５０とが設けられている。ヘッド本体５５内部には、機能液で満たされるヘッド内流路が形成されており、ポンプ部５６の作用により、吐出ノズル５９から機能液滴を吐出する。
【００７３】
メインキャリッジ７１は、ヘッドユニット４１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４１を位置決め固定するようになっている。そして、メインキャリッジ７１には、基板Ｗを認識するための基板認識カメラが配設されている。
【００７４】
Ｘ・Ｙ移動機構８１は、石定盤２４の長辺に沿う中心線に軸線を合致させて固定されたＸ軸テーブル８２と、石定盤２４の短辺に沿う中心線に軸線を合致させたＹ軸テーブル９１とを有している。
【００７５】
Ｘ軸テーブル８２は、基板Ｗをエアー吸引により吸着セットする吸着テーブル８３と、吸着テーブル８３を支持するθテーブル８４と、θテーブル８４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８５と、θテーブル８４を介して吸着テーブル８３上の基板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８５に併設したＸ軸リニアスケール８７とで構成されている。機能液滴吐出ヘッド５１の主走査は、Ｘ軸リニアモータの駆動により、基板Ｗを吸着した吸着テーブル８３およびθテーブル８４が、Ｘ軸エアースライダ８５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。
【００７６】
Ｙ軸テーブル９１は、メインキャリッジ７１を吊設するブリッジプレート９２と、ブリッジプレート９２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９３と、Ｙ軸スライダ９３に併設したＹ軸リニアスケール９４と、一対のＹ軸スライダ９３を案内してブリッジプレート９２をＹ軸方向に移動させるＹ軸ボールねじ９５と、Ｙ軸ボールねじ９５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９５を介してこれに螺合しているブリッジプレート９２が一対のＹ軸スライダ９３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９２の移動に伴い、メインキャリッジ７１（ヘッドユニット４１）がＹ軸方向の往復移動を行い、機能液滴吐出ヘッド５１の副走査が行われる。
【００７７】
次に、付帯装置１２のメンテナンス手段１０１について説明する。メンテナンス手段１０１は、機能液滴吐出ヘッド５１を保守して、機能液滴吐出ヘッド５１が適切に機能液を吐出できるようにするもので、クリーニングユニット１１１、ワイピングユニット１８１、およびフラッシングユニット１９１を備えている。
【００７８】
図１０は、クリーニングユニットの斜視図、図１１は、クリーニングユニットの断面図である。また、図１５は、機能液滴吐出ヘッド５１、これに接続される機能液供給系２０１、およびクリーニングユニット１１１を模式的に示した図である。クリーニングユニット１１１は、機能液滴吐出ヘッド５１を吸引するためのもので、ヘッドユニット４１（の機能液滴吐出ヘッド５１）に機能液の充填を行う（後述する）場合や、機能液滴吐出ヘッド５１のクリーニングを行う場合に用いられる。そして、図１０、図１１および図１５に示すように、クリーニングユニット１１１は、１２個のキャップ１１３を有するキャップユニット１１２と、キャップ１１３を介して吸引を行う吸引ポンプ１４１と、各キャップ１１３と吸引ポンプ１４１を接続する吸引用チューブユニット１７１と、キャップユニット１１２を支持する支持部材１５１と、支持部材１５１を介してキャップユニット１１２を昇降させる昇降機構１６１とを有している。
【００７９】
吸引用チューブユニット１７１は、各キャップ１１３と吸引ポンプ１４１を配管接続するもので、吸引チューブ１７２（吸引用合流管路）と、複数（１２本）の吸引分岐チューブ（吸引管路）１７４と、吸引チューブ１７２と吸引分岐チューブ１７４とを接続するためのヘッダパイプ１７３とから構成されている。そして、図１５に示すように、各吸引分岐チューブ１７４には、キャップ１１３側から順に、液体センサ１７５、圧力センサ１７６、および吸引用バルブ１７７が設けられている。
【００８０】
なお、液体センサ１７５は、機能液を検出するためのもので、液体センサ１７５を機能液が通過して液体センサ１７５が機能液を検出すると、機能液検出信号が制御手段１０４に送られる。また、圧力センサ１７６は、分岐吸引チューブ１７４内における圧力を検知するもので、吸引ポンプ１４１の駆動を制御したり、装置内の圧力異常を検知して報知する際に用いられる。吸引用バルブ１７７は、分岐吸引チューブ１７４を閉塞するためのもので、ソレノイドバルブで構成され、制御手段１０４によって電気的に制御されている。
【００８１】
図１０に示すように、キャップユニット１１２は、ヘッドユニット４１に搭載された１２個の機能液滴吐出ヘッド５１に対応させて、１２個のキャップ１１３をキャップベース１１４に配設したものであり、各キャップ１１３を対応する各機能液滴吐出ヘッド５１に接合させることができるようになっている。各キャップ１１３は、吸引ポンプ１４１に接続された吸引チューブ１７２をヘッダパイプ１７３を介して１２本に分岐させた吸引分岐チューブ１７４と接続されている（図１１参照）。
【００８２】
図１２に示すように、キャップ１１３は、キャップ本体１２１とキャップホルダ１２７とから成り、キャップ本体１２１は、２つのばね１２８で上方に付勢され、且つわずかに上下動可能な状態でキャップホルダ１２７に保持されている。キャップ本体１２１の上面には、機能液滴吐出ヘッド５１の２列の吐出ノズル５９群を包含する凹部１２２が形成され、凹部１２２の周縁部にはシールパッキン１２３が取り付けられている。そして、凹部１２２の底部には、吸収材１２４が押え枠１２５により押し付けられた状態で敷設されている。機能液滴吐出ヘッド５１を吸引する際には、機能液滴吐出ヘッド５１のノズル形成面５８にシールパッキン１２３を押し付けて、２列の吐出ノズル５９列を包含するようにノズル形成面５８を封止する。また、凹部１２２の底部には小孔１２６が形成されており、この小孔１２６が吸引用の各吸引分岐チューブ１７４が接続されるＬ字継ぎ手に連通している。
【００８３】
さらに、各キャップ１１３には、大気開放弁１３１が設けられており、凹部１２２の底面側で大気開放できるようになっている。大気開放弁１３１はばね１３２で上方の閉じ側に付勢されており、機能液の吸引動作の最終段階で、大気開放弁１３１を引き下げて開弁することにより吸収材１２４に含浸されている機能液も吸引できるようにしている。そして、大気開放弁１３１は、後述する一対のエアーシリンダ１５６により操作プレート１５７を介して開閉される。
【００８４】
吸引ポンプ１４１は、各キャップ１１３を介して機能液滴吐出ヘッド５１に吸引力を作用させるもので、ピストンポンプで構成されている。ピストンポンプは、ローラポンプで構成した場合に比べて、吸引ポンプ１４１内において吸引通路を形成するポンプチューブの損傷が抑えられるため、ポンプチューブの損傷または切断のために必要となるチューブ交換の頻度を削減することができ、吸引ポンプ１４１のメンテナンス作業を大幅に削減することができる。
【００８５】
支持部材１５１は、上端にキャップユニット１１２を支持する支持プレート１５３を有する支持部材本体１５２と、支持部材本体１５２を上下方向にスライド自在に支持するスタンド１５４とを備えている。支持プレート１５３の長手方向の両側下面には、一対のエアーシリンダ１５６が固定されており、この一対のエアーシリンダ１５６で昇降させる操作プレート１５７を設けて、操作プレート１５７上に各キャップ１１３の大気開放弁１３１の操作部１３３に係合するフック１５８を取り付けている。大気開放弁１３１は、操作プレート１５７を介して一対のエアーシリンダ１５６により開閉される。
【００８６】
昇降機構１６１は、エアーシリンダからなる２つの昇降シリンダ、すなわちスタンド１５４のベース部１５５に立設した下段の昇降シリンダ１６２と、昇降する支持プレート１５３上に立設した上段の昇降シリンダ１６３とを備えており、支持プレート１５３上に上段の昇降シリンダ１６３のピストンロッドが連結されている。両昇降シリンダ１６２、１６３のストロークは互いに異なっており、両昇降シリンダ１６２、１６３の選択作動でキャップユニット１１２の上昇位置を比較的高い第１位置と比較的低い第２位置とに切換え自在としている。
【００８７】
なお、通常、キャップユニット１１２は、ヘッドユニット４１をキャップユニット１１２の直上部に臨むクリーニング位置に移動する際に、機能液滴吐出ヘッド５１がキャップ１１３に当接しないように、キャップ１１３のシールパッキン１２３と機能液滴吐出ヘッド５１のノズル形成面５８との間に数ｍｍの間隙が生じるよう設定した下降端位置に待機している。そして、第１位置への上昇でシールパッキン１２３を機能液滴吐出ヘッド５１のノズル形成面５８に接合させ、第２位置では、シールパッキン１２３と機能液滴吐出ヘッド５１のノズル形成面５８との間にわずかな隙間（例えば０．５ｍｍ程度）が開くようにしている。本実施形態では、キャップユニット１１２を下段の昇降シリンダ１６２で第１位置に上昇させ、上段の昇降シリンダ１６３で第２位置に上昇させるようにしているが、第１位置と第２位置とへの上昇を上下逆の昇降シリンダで行うように構成してもよい。
【００８８】
ここで、クリーニングユニット１１１の（クリーニング）動作について説明する。ヘッドユニット４１が、クリーニングユニット１１１の直上部（クリーニング位置）に臨むと、昇降機構１６１の下段の昇降シリンダ１６２の作動によりキャップユニット１１２が第１位置に上昇し、ヘッドユニット４１の１２個の機能液滴吐出ヘッド５１に１２個のキャップ１１３を下側から押し付ける。各機能液滴吐出ヘッド５１に押し付けられた各キャップ１１３は、自身が有する２つのばね１２８に抗してキャップ本体１２１が幾分沈み込み、シールパッキン１２３が機能液滴吐出ヘッド５１のノズル形成面５８に均一に接合する。
【００８９】
続いて、各吸引分岐チューブ１７４に設けた吸引用バルブ１７７を開弁すると共に、吸引ポンプ１４１を駆動し、核機能液滴吐出ヘッド５１の全吐出ノズル５９から各キャップ１１３を介して機能液を吸引する。そして、吸引完了の直前に大気開放弁１３１を開弁した後、吸引用バルブ１７７を閉弁して吸引を終了し、キャップユニット１１２を下降端位置に下降させる。なお、吸引した機能液は、後述する液体供給回収手段１０２の再利用タンク２３２に導かれるようになっている。また、吸引中は、吸引分岐チューブ１７４にも受けた圧力センサ１７６からの信号に基づいて各キャップ１１３に吸引不良が生じていないかを監視する。
【００９０】
ワイピングユニット１８１は、クリーニング動作終了後に、各機能液滴吐出ヘッド５１のノズル形成面５８を拭き取るものであり、共通ベース３６上に突き合わせた状態で配設された巻き取りユニット１８２と拭き取りユニット１８４とから構成されている。ワイピングユニット１８１は、クリーニングユニット１１１の直上部に停止しているヘッドユニット４１に対し、巻き取りユニット１８２からワイピングシート（図示省略）を繰り出してＸ軸方向に移動すると共に、拭き取りユニット１８４の拭き取りローラ（図示省略）を用いてノズル形成面５８を拭き取っていく。
【００９１】
フラッシングユニット１９１は、フラッシングユニット１９１の直上部にヘッドユニット４１が臨んだ際に、複数（１２個）の機能液滴吐出ヘッド５１（のフラッシング動作）により順に吐出される機能液を受けるためのもので、図示は省略したが、Ｘ軸テーブル８２のθテーブル８４に固定されたスライダと、スライダを介してθテーブル８４と共に移動して、吐出された機能液を受けるフラッシングボックスとを備えている。
【００９２】
次に、液体供給回収手段１０２について説明する。液体供給回収手段１０２は、ヘッドユニット４１の各機能液滴吐出ヘッド５１に機能液を供給する機能液供給系２０１と、メンテナンス手段１０１のクリーニングユニット１１１で吸引した機能液を回収する機能液回収系２３１と、ワイピングユニット１８１に機能材料の溶剤を洗浄用として供給する洗浄液供給系２４１と、フラッシングユニット１９１からの廃液を回収する廃液回収系２５１とで構成されている。そして、図６および図１３に示すように、機台本体３２の大きいほうの収容室３３には、図示右側から順に機能液供給系２０１の加圧タンク２０３、機能液回収系２３１の再利用タンク２３２、洗浄液供給系２４１の洗浄タンク２４２が横並びに配設されている。そして、再利用タンク２３２および洗浄タンク２４２の近傍には、小型に形成した廃液回収系２５１の廃液タンク２５２が設けられている。
【００９３】
図１５に示すように、機能液供給系２０１は、大量（３Ｌ）の機能液を貯留する加圧タンク２０３と、加圧タンク２０３から送液された機能液を貯留すると共に、各機能液滴吐出ヘッド５１に機能液を供給する給液タンク２０４と、給液通路を形成してこれらを配管接続する給液チューブ２０５から成り立っている。加圧タンク２０３は、エアー供給手段１０３から導入される圧縮気体（不活性ガス）により、給液チューブ２０５（供給管路）を介して貯留する機能液を給液タンク２０４に圧送している。
【００９４】
給液タンク２０４は、図４から図６および図１４に示すようにタンクベース３７上に固定されており、両側に液位窓２１２を有すると共に、フランジ形式で閉蓋されたタンク本体２１１と、両液位窓２１２に臨んで機能液の液位（水位）を検出する液位検出器２１３と、タンク本体２１１が載置されるパン２２０と、パン２２０を介してタンク本体２１１を支持するタンクスタンド２２１とを備えている。
【００９５】
タンクスタンド２２１は、取付けプレート２２２と、取付けプレート２２２上に立設した２本の支柱状部材２２３とから成り、この２本の支柱状部材２２３によりタンク本体２１１の高さおよび水平が微調節できるようになっている。図１４に示すように、タンク本体２１１（の蓋体）の上面には、加圧タンク２０３に連なる給液チューブ２０５が繋ぎこまれており、またヘッドユニット４１側に延びる給液チューブ２０５用の６つのコネクタ２０８および大気開放用の１つのコネクタ２０９が設けられている。
【００９６】
液位検出器２１３は、上下に僅かに離間して配設した上限レベル検出器２１４および下限レベル検出器２１５からなり、この上限レベル検出器２１４と下限レベル検出器２１５は、いずれもタンク本体２１１の両液位窓２１２に向かって延びる一対の板状アーム２１６を有しており、一対の板状アーム２１６の一方には、一方の液位窓２１２に臨む発光素子２１７が、他方にはもう一方の液位窓２１２に臨む受光素子（図示省略）が取り付けられている。すなわち、この発光素子２１７および受光素子（図示省略）により、透過型の液位センサが構成されている。
【００９７】
給液タンク２０４に接続される給液チューブ２０５の上流側には、液位調節バルブ２１９が介設されている。液位調節バルブ２１９は、上限レベル検出器２１４および下限レベル検出器２１５により開閉制御され、給液タンク２０４の液位が常に上限レベルと下限レベルとの間にあるように調整される。機能液は、所定圧で加圧タンク２０３から給液タンク２０４に圧送されるが、給液タンク２０４では加圧タンク２０３側の圧力が大気開放で縁切りされ、上述した液位の調節によって管理される僅かな水頭圧（例えば２５ｍｍ±０．５ｍｍ）で機能液滴吐出ヘッド５１に機能液が供給される。これにより、機能液滴吐出ヘッド５１のポンピング動作、すなわちポンプ部５６内の圧電素子のポンプ駆動で精度良く液滴が吐出され、機能液滴吐出ヘッド５１の吐出ノズル５９からの液垂れが防止される。
【００９８】
なお、給液タンク２０４からの６本の給液チューブ２０５は、それぞれＴ字継ぎ手２０７を介して２本に分岐され、計１２本の給液分岐チューブ２０６（分岐供給管路）が形成されている（図１５参照）。１２本の給液分岐チューブ２０６は、装置側配管部材としてヘッドユニット４１に設けた配管ジョイント４３の１２個のソケット４４に接続している。また、各給液分岐チューブ２０６には、分岐給液通路を閉塞するための供給用バルブ２１０が介設されている。なお、供給用バルブ２１０も、前述した吸引用バルブ１７７と同様にソレノイドバルブで構成され、制御手段１０４により制御されている。
【００９９】
機能液回収系２３１は、クリーニングユニット１１１で吸引した機能液を貯留するためのもので、吸引した機能液を貯留する再利用タンク２３２と、吸引ポンプ１４１に接続され、吸引した機能液を再利用タンク２３２へ導く回収用チューブ２３３を有している。洗浄液供給系２４１は、ワイピングユニット１８１のワイピングシート１８３に洗浄液を供給するためのもので、洗浄液を貯留する洗浄液タンク２４２と、洗浄液タンク２４２の洗浄液を供給するための洗浄液供給チューブ２４３とを有している。なお、洗浄液には機能液の溶剤が用いられる。廃液回収系２５１は、フラッシングユニット１９１に吐出した機能液を回収するためのもので、回収した機能液を貯留する廃液タンク２５２と、フラッシングユニット１９１に接続され、廃液タンク２５２にフラッシングユニットに吐出された機能液を導く廃液用チューブ２５３とを有している。
【０１００】
制御手段１０４は、吐出装置１１および付帯装置１２の各手段を相互に関連させながら制御している。例えば、吐出装置１１に新たなヘッドユニット４１を投入した際に行う機能液初期充填時のように、ヘッドユニット４１の機能液充填時には、機能液を無駄に消費しないために特徴的な制御を行っている。
【０１０１】
本実施形態のような機能液吐出装置１では、給液タンク２０４からの僅かな水頭圧のみによって機能液滴吐出ヘッド５１のヘッド内流路に機能液を供給しているため、新たに投入したヘッドユニット４１に機能液を充填するためには吸引ポンプ１４１による吸引が必要である。そこで、機能液充填時には、ヘッドユニット４１をクリーニング位置に移動し、クリーニングユニット１１１のキャップユニット１１２を第１位置に上昇させて、各機能液滴吐出ヘッド５１のノズル形成面５８に各キャップ１１３を接合させ、各キャップ１１３を介して作用される吸引ポンプ１４１からの吸引力により、給液タンク２０４内の機能液を各機能液滴吐出ヘッド５１のヘッド内流路に充填する。しかし、全ての機能液滴吐出ヘッド５１のヘッド内流路に機能液を充填するまで全ての機能液滴吐出ヘッド５１に対して吸引を行うとすると、１２本の吸引分岐チューブ１７４における流路抵抗の相違から、それぞれに作用される吸引力が異なるために機能液充填に要する時間が各機能液滴吐出ヘッド５１で異なり、機能液の充填が既になされた機能液滴吐出ヘッド５１から機能液が大量に消費される。
【０１０２】
そこで、本実施形態では、機能液の充填を行うにあたり、キャップ１１３下流に設けた液体センサ１７５に基づいて、制御手段１０４が特にメンテナンス手段１０１の吸引ポンプ１４１、吸引用バルブ１７７、供給用バルブ２１０、エアーシリンダ１５６の制御を行い、充填における機能液の消費を極力抑えると共に、適切に機能液の充填が行われるようにしている。
【０１０３】
図１５を参照して、ヘッドユニット４１の機能液の充填における一連の制御方法について具体的に説明する。（吸引工程において）吸引ポンプ１４１により、給液タンク２０４から吸引された機能液は、まず各機能液滴吐出ヘッド５１のヘッド内流路に充填されていき、ヘッド内流路が機能液で満たされると、機能液はキャップ１１３、液体センサ１７５を経て、再利用タンク２３２へ導かれる。液体センサ１７５が機能液を検出して、機能液検出信号が制御手段１０４に送られると、制御手段１０４は、機能液を検出した液体センサ１７５に対応するキャップ１１３に接続された吸引分岐チューブ１７４を閉塞すべく、この吸引分岐チューブ１７４に設けられた吸引用バルブ１７７を閉塞する（吸引管路閉塞工程）。これにより、機能液が充填された機能液滴吐出ヘッド５１に対して吸引が行われなくなり、機能液が充填された機能液滴吐出ヘッド５１から機能液が吸引され、機能液が無駄に消費されることがない。
【０１０４】
また、制御手段１０４は、液体センサ１７５の機能液検出信号を検出して、吸引用バルブ１７７を閉塞すると直ちに、これに対応する機能液が充填された機能液滴吐出ヘッド５１と接続している給液分岐チューブ２０６を閉塞するため、この機能液滴吐出ヘッド５１に接続された給液分岐チューブ２０６に設けられた供給用バルブ２１０も閉塞する（供給管路閉塞工程）。このように、機能液が充填された機能液滴吐出ヘッド５１の上流に設けられた供給用バルブ２１０を閉塞することで、機能液が充填された機能液滴吐出ヘッド５１と接続している給液分岐チューブ２０６を介して、まだ吸引が行われている機能液滴吐出ヘッド５１に、機能液が充填された機能液滴吐出ヘッド５１のヘッド内流路から機能液が吸引されることを防止している。
【０１０５】
さらに、制御手段１０４は、吸引分岐チューブ１７４の閉塞数、すなわち閉塞している吸引用バルブ１７７数に応じて吸引ポンプ１４１を制御して、機能液の吸引流量を減少させていく（吸引流量制御工程）。そして、１２本全ての吸引分岐チューブ１７４が閉塞されると、直ちに吸引ポンプ１４１の駆動を停止させる（停止工程）。これにより、吸引分岐チューブ１７４を閉塞することで吸引通路内の負圧が増すことを防ぎ、各機能液滴吐出ヘッド５１に対してほぼ同一の圧力条件で機能液を充填できるようにしていると共に、吸引ポンプ１４１に過負荷がかからないようにしている。
【０１０６】
そして、吸引ポンプ１４１を停止させた後、全ての吸引用バルブ１７７を開放して、吸引分岐チューブ１７４の閉塞を解くと共に、エアーシリンダ１５６を駆動して、全てのキャップの大気開放弁１３１を開放する。そして、吸引ポンプ１４１を再び駆動させて、各キャップ１１３の吸収材１２４に含浸した機能液を吸引し（キャップ保守工程）、キャップ１１３の吸収材１２４に機能液が残留しないようにしている。
【０１０７】
このように、制御手段１０４は各手段を相互に関連させながら制御して、機能液滴吐出装置１全体を適切に制御している。
【０１０８】
以上に述べた機能液滴吐出装置１は、本実施形態で説明した有機ＥＬ装置の製造装置の他にも、他のデバイス、例えば液晶表示装置のカラーフィルタといった液滴吐出法で製造する機能液滴吐出装置においても同様に適用できる。
【０１０９】
例えば、液晶表示におけるカラーフィルタの製造方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド５１にＲ、Ｇ、Ｂ各色のフィルタ材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド５１を主走査および副走査し、フィルタ材料を選択的に吐出して、基板上に多数のフィルタエレメントを形成する。加えて、上記と同様の方法で、多数のフィルタエレメントを被覆するオーバーコート膜を形成してもよい。
【０１１０】
さらに、これと同様にして、本実施形態の機能液滴吐出装置１を電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ装置の製造方法および電気泳動表示装置の製造方法等に適用することができる。
【０１１１】
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５１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５１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。
【０１１２】
ＰＤＰ装置の製造方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド５１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５１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。
【０１１３】
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５１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５１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。
【０１１４】
一方、本実施形態の機能液滴吐出装置１は、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レンズ製造方法、レジスト形成方法、及び光拡散体形成方法等にも、適用可能である。
【０１１５】
スペーサ形成方法は、２枚の基板間に微小なセルギャップを構成すべく多数の粒子状のスペーサを形成するものであり、スペーサを構成する粒子材料を液中に分散させて調整した機能液を複数の機能液滴吐出ヘッド５１に導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド５１を主走査および副走査し、機能液を選択的に吐出して、少なくとも一方の基板上にスペーサを形成する。例えば、上記の液晶表示装置や電気泳動表示装置における２枚の基板間にセルギャップを構成する場合に有用であり、その他この種の微細なキャップを必要とする半導体製造技術に適用することができる。
【０１１６】
金属配線形成方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド５１に金属微粒子を分散させた液状金属材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド５１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することができる。また、この種のフラットディスプレイの他、一般的な半導体製造技術に適用できることは言うまでもない。
【０１１７】
レンズ形成方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド５１にレンズ材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド５１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。
【０１１８】
レンズ製造方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド５１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５１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。
【０１１９】
レジスト形成方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド５１にレジスト材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド５１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。
【０１２０】
光拡散体形成方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド５１に光拡散材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド５１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。
【０１２１】
上述した製造方法を用いて製造されたデバイスは、各種電子機器に応用することができる。ここにいうデバイスには、有機ＥＬ装置、カラーフィルタ、液晶表示装置、電気泳動表示装置等が含まれている。図１６は、上述した製造方法を用いて製造されたデバイスを備えた電子機器の例示として、携帯電話、携帯型情報処理装置、および腕時計型電子機器を示した図である。同図に示すように、携帯電話６００、携帯型情報処理装置７００、および腕時計型電子機器８００（以下、電子機器と総称する）は、入力した文字等のキャラクタや各種情報を表示するための表示部（６０１、７０１、８０１）を有している。表示部は、本発明を適用した製造方法を用いて製造されたデバイス、すなわち有機ＥＬ装置等、によって構成された表示パネルを備えている。したがって、電子機器に用いる表示パネルを、本発明を適用した製造方法を用いて製造するため、電子機器を効率的に製造することができる。
【０１２２】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の機能液滴吐出ヘッドの機能液充填方法および機能液滴吐出装置によれば、各機能液滴吐出ヘッドに適切に機能液を充填することができると共に、複数の吸引管路から吸引用合流管路を経て吸引手段に接続されたキャップを用いて複数の機能液滴吐出ヘッドに機能液を充填する際、機能液滴吐出ヘッド毎に機能液の充填にかかる所要時間が異なっていても、機能液が充填された機能液滴吐出ヘッドからは吸引がなされないので、機能液の消費を極力抑えることができる。
【０１２３】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、プラズマディスプレイパネル装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、レンズ形成方法、レンズ製造方法、レジスト形成方法、および光拡散体形成方法によれば、各製造方法に用いる機能液滴吐出ヘッドへ機能液を充填する際に消費する機能液を削減して、適切かつ効率的に機能液を機能液滴吐出ヘッドに充填することができる。
【０１２４】
また、本発明の電子機器は、本発明の製造方法を適用して製造したデバイスを備えているため、デバイス製造時における機能液の消費量を削減でき、電子機器の生産コストを抑えられると共に、効率的に電子機器を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における有機ＥＬ装置の縦断面図である。
【図２】有機ＥＬ装置の製造方法において、バンク部形成工程を経てバンク部を形成した基板の断面図である。
【図３】実施形態にかかる有機ＥＬ装置の製造方法における発光層形成設備の模式図である。
【図４】本実施形態における機能液滴吐出装置の外観斜視図である。
【図５】本実施形態における機能液滴吐出装置の正面図である。
【図６】本実施形態における機能液滴吐出装置の右側面図である。
【図７】ヘッドユニットの平面図である。
【図８】ヘッドユニットの正面図である。
【図９】（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１０】メンテナンスユニットの外観斜視図である。
【図１１】メンテナンスユニットの正面図である。
【図１２】キャップ廻りの断面図である。
【図１３】液体供給回収手段の各タンクを示した外観斜視図である。
【図１４】給液タンク廻りの外観斜視図である。
【図１５】機能液滴吐出ヘッド、これに接続される機能液供給系、およびクリーニングユニットの模式図である。
【図１６】本発明の製造方法を用いて製造したデバイスを備えた電子機器を例示した図であり、（ａ）は、本発明の製造方法を用いて製造したデバイスを備えた携帯電話の外観斜視図、（ｂ）は、本発明の製造方法を用いて製造したデバイスを備えた携帯型情報処理装置の外観斜視図、（ｃ）は、本発明の製造方法を用いて製造したデバイスを備えた腕時計型電子機器の外観斜視図である。
【符号の説明】
１　機能液滴吐出装置　　　　　　　　１１　吐出装置
４１　ヘッドユニット　　　　　　　　　５１　機能液滴吐出ヘッド
１０４　制御手段　　　　　　　　　　　１１１　クリーニングユニット
１１２　キャップユニット　　　　　　　１１３　キャップ
１４１　吸引ポンプ　　　　　　　　　　１３１　大気開放弁
１５６　エアーシリンダ　　　　　　　　１７２　吸引チューブ
１７４　吸引分岐チューブ　　　　　　　１７５　液体センサ
１７７　吸引用バルブ　　　　　　　　　２０３　加圧タンク
２０４　給液タンク　　　　　　　　　　２０５　給液チューブ
２０６　給液分岐チューブ　　　　　　　２１０　給液用バルブ
Ｗ　基板（ワーク）
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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