(57)【要約】【課題】  液滴吐出方式を用いてデバイスを製造する際、スループットを低下することなく非動作ノズル検出を行い、ドット抜けの無い所望の性能を有するデバイスを製造できるデバイス製造装置を提供する。【解決手段】  デバイス製造装置ＩＪは、機能性材料を含む液状体を吐出する吐出ヘッド１と、液状体が吐出される基板Ｐを支持し、吐出ヘッド１に対して相対移動可能なステージ装置２と、基板Ｐを搬送する搬送装置３と、吐出ヘッド１に形成される吐出ノズル１１から吐出される液状体の吐出状態を検出する検出装置３０と、基板Ｐの搬送動作中に、検出装置３０による検出動作を実行する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。【選択図】    図１
2004160449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能性材料を含む液状体を吐出する吐出ヘッドを備えたデバイス製造装置において、
前記液状体が吐出される基板を支持し、前記吐出ヘッドに対して相対移動可能なステージ装置と、
前記基板を搬送する搬送手段と、
前記吐出ヘッドに形成される吐出ノズルから吐出される前記液状体の吐出状態を検出する検出手段と、
前記基板の搬送動作中に、前記検出手段による検出動作を実行する制御手段とを備えることを特徴とするデバイス製造装置。
【請求項２】
前記検出手段は、検出光を射出する投光部と、
前記投光部から射出された前記検出光を受光可能な受光部とを備え、
前記受光部は、前記検出光の光路上を前記液状体が通過することによる前記検出光の該受光部での受光量の変化に基づいて、前記吐出ノズルから前記液状体が吐出されているかどうかを判別することを特徴とする請求項１記載のデバイス製造装置。
【請求項３】
前記制御手段は所定のタイミングで前記受光部のキャリブレーションを行うことを特徴とする請求項１又は２記載のデバイス製造装置。
【請求項４】
前記吐出ノズルの回復動作を行う回復手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のデバイス製造装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記検出手段の検出結果に応じて前記回復動作を行い、所定回数の検出を再実行することを特徴とする請求項４記載のデバイス製造装置。
【請求項６】
前記検出手段の検出結果と、検出結果を元にしたエラーを表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載のデバイス製造装置。
【請求項７】
前記検査手段と前記ステージ装置とは別の位置に設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載のデバイス製造装置。
【請求項８】
前記吐出ヘッドを複数備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載のデバイス製造装置。
【請求項９】
前記デバイスは、液晶表示素子、有機エレクトロルミネッセンス素子、プラズマ表示素子、電子放出素子、光学素子、及び導電膜素子のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載のデバイス製造装置。
【請求項１０】
機能性材料を含む液状体を吐出ヘッドの吐出ノズルより基板に対して吐出する工程を有するデバイスの製造方法において、
前記基板を搬送する搬送工程と、
前記基板の搬送動作中に、前記吐出ノズルから吐出される前記液状体の吐出状態を検出する検出工程とを有することを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項１１】
受光部に対して検出光を照射し、前記検出光の光路上を前記液状体が通過することによる前記受光部での受光量の変化に基づいて、前記吐出ノズルから前記液状体が吐出されているかどうかを判別することを特徴とする請求項１０記載のデバイスの製造方法。
【請求項１２】
所定のタイミングで、前記受光部のキャリブレーションを行うことを特徴とする請求項１１記載のデバイスの製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜請求項８のいずれか一項記載のデバイス製造装置により製造されたデバイスを備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１４】
請求項９〜請求項１２のいずれか一項記載のデバイスの製造方法により製造されたデバイスを備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状体を吐出可能な吐出ヘッドを備えたデバイス製造装置及びデバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、微細パターンを有するデバイスの製造方法としてフォトリソグラフィー法が多用されているが、近年において液滴吐出方式を用いたデバイスの製造方法が注目されている。この技術は、機能性材料を含んだ液状体材料を液滴吐出装置の吐出ヘッドから吐出して基板上に材料を配置することでパターンを形成するものであり、少量多種生産に対応可能である点などにおいて大変有効である。液滴吐出装置の液滴吐出方式としては、圧電体素子の変形により液状体材料の液滴を吐出させるピエゾジェット方式、及び熱の印加により急激に蒸気が発生することにより液状体材料を吐出させる方式が主に知られている。
【０００３】
吐出ヘッドは複数の吐出ノズルを有しているが、例えば目詰まりなどが原因で一部の吐出ノズルから液状体が吐出されない場合がある。液状体を吐出できない吐出ノズル（非動作ノズル）が存在すると、基板に対して液滴を吐出することでドットパターンを形成する際、ドット抜けが発生する。下記特許文献には、プリンタ（印刷装置）に関するドット抜け検出方法（非動作ノズル検出方法）に関する技術が記載されている。
【特許文献１】特開２０００−３４３６８６号公報
【特許文献２】特開２００１−２１２９７０号公報
【特許文献３】特開２００２−７９６９３号公報
【特許文献４】特開２００２−１９２７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献に記載されている技術は、プリンタ（印刷装置）に適用される非動作ノズル検出方法に関する技術である。プリンタによる印刷動作は定期的に行われるものではなく、したがって、プリンタにおける非動作ノズル検出動作は印刷動作開始前に行われることが通常である。一方、デバイスを製造するために吐出ヘッドから液状体を吐出する吐出動作は例えば工場内において一日中行われるものである。したがって、液滴吐出方式を用いてデバイスを製造する際、非動作ノズル検出動作のタイミングを最適に設定することがデバイスの生産性（スループット）の向上に有効である。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、液滴吐出方式を用いてデバイスを製造する際、スループットを低下することなく非動作ノズル検出を行い、ドット抜けの無い所望の性能を有するデバイスを製造できるデバイス製造装置及びデバイスの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明のデバイスの製造装置は、機能性材料を含む液状体を吐出する吐出ヘッドを備えたデバイス製造装置において、前記液状体が吐出される基板を支持し、前記吐出ヘッドに対して相対移動可能なステージ装置と、前記基板を搬送する搬送手段と、前記吐出ヘッドに形成される吐出ノズルから吐出される前記液状体の吐出状態を検出する検出手段と、前記基板の搬送動作中に、前記検出手段による検出動作を実行する制御手段とを備えることを特徴とする。また、本発明のデバイスの製造方法は、機能性材料を含む液状体を吐出ヘッドの吐出ノズルより基板に対して吐出する工程を有するデバイスの製造方法において、前記基板を搬送する搬送工程と、前記基板の搬送動作中に、前記吐出ノズルから吐出される前記液状体の吐出状態を検出する検出工程とを有することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、デバイスを製造するための基板をステージ装置に対して搬送している間、すなわち、ステージ装置に対して基板の給材及び除材（ロード及びアンロード）動作を行っている間に、吐出ノズルから液滴が吐出されているかどうかを検出する非動作ノズル検出動作を行うようにしたので、基板の搬送動作と非動作ノズル検出動作とを平行して行うことができる。すなわち、デバイスを製造するための基板に対して液状体を吐出する吐出動作を妨げることなく非動作ノズル検出動作を行うことができるので、スループットを低下することなく、ドット抜けのない所望の性能を有するデバイスを製造できる。また、基板の給材及び除材動作中は、デバイス製造プロセス全体のうち吐出ノズルから液状体が吐出されな時間が比較的長いため、この給材及び除材動作中に非動作ノズル検出動作を行うことは、スループット向上の観点、及び吐出ノズルの目詰まり防止の観点から有効である。
【０００８】
本発明のデバイス製造装置において、前記検出手段は、検出光を射出する投光部と、前記投光部から射出された前記検出光を受光可能な受光部とを備え、前記受光部は、前記検出光の光路上を前記液状体が通過することによる前記検出光の該受光部での受光量の変化に基づいて、前記吐出ノズルから前記液状体が吐出されているかどうかを判別することを特徴とする。これによれば、非動作ノズル検出動作を光学的に精度良く行うことができる。また、本発明のデバイス製造装置において、前記制御手段は所定のタイミングで前記受光部のキャリブレーションを行うことを特徴とする。これによれば、複数回非動作ノズル検出動作を行う際、受光部の温度（熱）や周囲の装置（ノイズ発生源）に起因するノイズなどにより非動作ノズル検出ごとに受光部の受光感度や出力信号値が異なる場合が生じるが、非動作ノズル検出動作を実行する前ごとなど所定のタイミングで受光部のキャリブレーションを行うことにより、受光部の検出精度を向上できる。また、本発明のデバイス製造装置において、前記吐出ノズルの回復動作を行う回復手段を備えることを特徴とする。この場合において、前記制御手段は、前記検出手段の検出結果に応じて前記回復動作を行い、所定回数の検出を再実行することを特徴とする。これによれば、例えば非動作ノズルに対するクリーニング動作などの回復動作を行うことにより、非動作ノズルを吐出可能状態に回復できる。本発明のデバイス製造装置において、前記検出手段の検出結果と、検出結果を元にしたエラーを表示する表示手段を備えることを特徴とする。これによれば、表示装置の表示結果に基づいて、例えば作業者は非動作ノズル検出動作が正常に行われたかどうかや非動作ノズルが存在したかどうかを把握でき、表示装置の表示結果に基づいて適切な処置を施すことができる。
【０００９】
本発明のデバイス製造装置において、前記検出手段と前記ステージ装置とは別の位置に設けられていることを特徴とする。これにより、ステージ装置に対する基板の搬送動作（給材及び除材動作）と非動作ノズル検出動作とを円滑に並行して行うことができ、スループットの向上を実現できる。また、本発明のデバイス製造装置において、前記吐出ヘッドを複数備えていることを特徴とする。これにより、複数の吐出ヘッドのうち、例えば第１の吐出ヘッドから第１の液状体材料を基板に吐出した後、これを焼成又は乾燥し、次いで第２の吐出ヘッドから第２の液状体材料を基板に対して吐出した後これを焼成又は乾燥し、以下、複数の吐出ヘッドを用いて同様の処理を行うことにより、基板上に複数の材料層が積層され、多層パターンが効率良く形成される。
【００１０】
本発明のデバイスの製造方法において、受光部に対して検出光を照射し、前記検出光の光路上を前記液状体が通過することによる前記受光部での受光量の変化に基づいて、前記吐出ノズルから前記液状体が吐出されているかどうかを判別することを特徴とする。これによれば、非動作ノズル検出動作を光学的に精度良く行うことができる。この場合において、所定のタイミングで、前記受光部のキャリブレーションを行うことを特徴とする。キャリブレーションを行うタイミングとしては、検出動作直前に行うことが好ましい。これによれば、複数回非動作ノズル検出動作を行う際、受光部の温度（熱）や周囲の装置（ノイズ発生源）に起因するノイズなどにより非動作ノズル検出ごとに受光部の受光感度や出力信号値が異なる場合が生じるが、非動作ノズル検出動作を実行する前ごとに受光部のキャリブレーションを行うことにより、受光部の検出精度を向上できる。
【００１１】
本発明の電子機器は、上記記載のデバイス製造装置、あるいは上記記載のデバイスの製造方法により製造されたデバイスを備えることを特徴とする。本発明によれば、効率良く製造されたデバイスを有するため、低コスト化を実現された電子機器を提供することができる。
【００１２】
前記デバイスとしては、液晶表示素子、有機エレクトロルミネッセンス素子、プラズマ表示素子、電子放出素子、光学素子、及び導電膜素子等が挙げられる。また、エレクトロルミネッセンス素子としては、有機エレクトロルミネッセンス素子に限られず、無機エレクトロルミネッセンス素子も含まれる。
【００１３】
ここで、上述した吐出ヘッドは液滴吐出装置に設けられ、該液滴吐出装置は液滴吐出法に基づいてデバイスを製造するものであり、インクジェットヘッドを備えたインクジェット装置を含む。インクジェット装置のインクジェットヘッドは、インクジェット法により液状体材料の液滴を定量的に吐出可能であり、例えば１ドットあたり１〜３００ナノグラムの液体材料を定量的に断続して滴下可能な装置である。なお、液滴吐出装置としてはディスペンサー装置であってもよい。
【００１４】
液状体材料とは、液滴吐出装置の吐出ヘッドの吐出ノズルから吐出可能（滴下可能）な粘度を備えた媒体をいう。水性であると油性であると問わない。吐出ノズル等から吐出可能な流動性（粘度）を備えていれば十分で、固体物質が混入していても全体として流動体であればよい。また、液状体材料に含まれる材料は融点以上に加熱されて溶解されたものでも、溶媒中に微粒子として攪拌されたものでもよく、溶媒の他に染料や顔料その他の機能性材料を添加したものであってもよい。また、基板はフラット基板を指す他、曲面状の基板であってもよい。さらに液滴の被吐出面の硬度が硬い必要はなく、ガラスやプラスチック、金属以外に、フィルム、紙、ゴム等可撓性を有するものの表面であってもよい。
【００１５】
また、上記機能性材料とはデバイスの形成用材料であって基板上に配置されることにより所定の機能を発揮するものである。機能性材料としては、カラーフィルタを含む液晶装置（液晶素子）を形成するための液晶素子形成用材料、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置（有機ＥＬ素子）を形成するための有機ＥＬ素子形成用材料、及び電力を流通する配線パターンを形成するための金属を含む配線パターン形成用材料などが挙げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明のデバイス製造装置について説明する。図１は本発明のデバイス製造装置の一実施形態を示す概略斜視図である。本実施形態のデバイス製造装置は、機能性材料を含む液状体材料（液状体）の液滴を吐出可能な吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置を含んで構成されている。
【００１７】
図１において、デバイス製造装置（液滴吐出装置）ＩＪは、液状体材料の液滴を吐出する吐出ヘッド１と、デバイスを製造するための基材である基板Ｐを支持するステージ装置２と、ステージ装置２に対して基板Ｐを搬入及び搬出（ロード及びアンロード）する搬送装置（搬送手段）３と、吐出ヘッド１の吐出動作を含むデバイス製造装置ＩＪ全体の動作を制御する制御装置（制御手段）ＣＯＮＴとを備えている。本実施形態において、搬送装置３はロボットアームを有し、ステージ装置２の図中−Ｘ方向に設けられている。吐出ヘッド１はその吐出面１Ｐに液状体材料の液滴を吐出する複数の吐出ノズル１１（図２参照）を有している。液状体材料は不図示の収容装置（タンク）に収容されており、チューブを介して吐出ヘッド１から吐出されるようになっている。デバイス製造装置ＩＪは吐出ヘッド１より基板Ｐの表面に液状体材料を配置することで液状体材料に含まれている機能性材料を成膜する。吐出ヘッド１は駆動装置４により図中、ＸＹ方向（水平方向）に移動可能であるとともに、Ｚ方向（垂直方向）に移動可能である。更に、吐出ヘッド１はθＸ方向（Ｘ軸まわり方向）、θＹ方向（Ｙ軸まわり方向）、及びθＺ方向（Ｚ軸まわり方向）に移動可能である。ステージ装置２は駆動装置５により図中、ＸＹ方向に移動可能であるとともに、Ｚ方向及びθＺ方向に移動可能である。駆動装置４及び駆動装置５により、基板Ｐを支持するステージ装置５は吐出ヘッド１に対して相対的に移動可能となっている。
【００１８】
ステージ装置２と別の位置、すなわち、吐出ヘッド１によるデバイスを製造するための液滴吐出動作実行位置と別の位置には、吐出ヘッド１をクリーニングするためのクリーニングユニット（回復手段）６及び吐出ヘッド１をキャッピングするキャッピングユニット７が設けられている。本実施形態では、クリーニングユニット６及びキャッピングユニット７はステージ装置２の＋Ｙ方向に設けられている。クリーニングユニット６は吐出ヘッド１の吐出ノズル１１のクリーニングを行う。クリーニングを行う際には、まず、吐出ヘッド１がクリーニングユニット６に対して位置決めされ、クリーニングユニット６と吐出ヘッド１の吐出面１Ｐとが接続される。次いで、クリーニングユニット６がこのクリーニングユニット６と吐出ヘッド１の吐出面１Ｐとで形成された空間の空気を吸引する。前記空間が吸引されることで吐出ヘッド１の吐出ノズル１１に存在する液状体材料が吸引され、これにより吐出ヘッド１及び吐出ノズル１１のクリーニングが行われる。クリーニングユニット６による吐出ノズル１１に対するクリーニング動作（回復動作）が行われることにより、例えば非動作ノズルは回復する。また、キャッピングユニット７は吐出ヘッド１の吐出面１Ｐの乾燥を防止するものであって、デバイスを製造しない待機時に吐出面１Ｐにキャップをかぶせる。
【００１９】
図２は吐出ヘッド１の分解斜視図であり、図３は吐出ヘッド１の斜視図一部断面図である。図２に示すように、吐出ヘッド１は、吐出ノズル１１を有するノズルプレート１０と、振動板１２を有する圧力室基板１３と、これらノズルプレート１０と振動板１２とを嵌め込んで支持する筐体１４とを備えている。図３に示すように、吐出ヘッド１の主要部構造は、圧力室基板１３をノズルプレート１０と振動板１２とで挟み込んだ構造を有する。圧力室基板１３はシリコン単結晶基板等により構成され、これをエッチングすることで形成される複数のキャビティ（圧力室）１６を有している。吐出ノズル１１はノズルプレート１０において、ノズルプレート１０と圧力室基板１３とを貼り合わせたときにキャビティ１６に対応する位置に形成されている。
【００２０】
複数のキャビティ１６どうしの間は側壁１７で分離されている。キャビティ１６は供給口１８を介して共通の流路であるリザーバ１５にそれぞれ接続している。振動板１２は例えば熱酸化膜等により形成される。振動板１２はタンク口１９を有し、タンク口１９から前記タンクに接続されたチューブを介して液状体材料が供給される。振動板１２上のキャビティ１６に対応する位置には圧電体素子２０が設けられている。圧電体素子２０はＰＺＴ素子等の圧電性セラミックスの結晶を上部電極および下部電極（図示せず）で挟んだ構造を有する。圧電体素子２０は印加された電圧に基づき変形する。
【００２１】
図１に戻って、デバイス製造装置ＩＪは、吐出ヘッド１の吐出ノズル１１から吐出される液状体材料の液滴の吐出状態、具体的には液状体材料の液滴が吐出されているかどうかを検出する検出装置（検出手段）３０を備えている。検出装置３０は、ステージ装置２と別の位置、すなわち、吐出ヘッド１によるデバイスを製造するための液滴吐出動作実行位置と別の位置に設けられており、本実施形態ではステージ装置２の＋Ｘ方向に設けられている。検出装置３０は、吐出ヘッド１に設けられた複数の吐出ノズル１１のそれぞれから液状体材料の液滴が吐出されているかどうかを検出することにより目詰まり等に起因して液滴を吐出できない吐出ノズル（非動作ノズル）を検出する。これにより、検出装置３０は、基板Ｐに液滴を吐出することで基板Ｐ上にドットパターンを形成する際の基板Ｐ上でのドット抜けが発生するかどうかを検出可能である。
【００２２】
検出装置３０は、検出光を射出する投光部３１と、投光部３１から射出された検出光を受光可能な受光部３２とを備えている。投光部３１は所定の径を有するレーザ光を射出するレーザ光照射装置により構成されている。一方、受光部３２は例えばフォトダイオードにより構成されている。また、デバイス製造装置ＩＪは、この検出装置３０の検出結果及び検出状況（検出動作）に関する情報を表示する表示装置（表示手段）４０を備えている。表示装置４０は、例えば液晶ディスプレイやＣＲＴなどにより構成されている。
【００２３】
図４は投光部３１及び受光部３２を備えた検出装置３０の概略斜視図である。図４に示すように、投光部３１と受光部３２とは対向するように設けられている。本実施形態において、投光部３１は検出光であるレーザ光をＹ軸方向に沿って射出する。検出光の光束は直径Ｄに設定されており、投光部３１から射出された検出光は受光部３２に向かって直進する。吐出ヘッド１は、検出光の光路の上方（＋Ｚ側）において、検出光の光路方向（Ｙ軸方向）に対して交差する方向（Ｘ軸方向）に走査しつつ液滴を吐出するようになっている。吐出ヘッド１の吐出ノズル１１から吐出された液滴は検出光の光路を通過するように設定されている。
【００２４】
図５は吐出ヘッド１の吐出ノズル１１から吐出された液滴が検出光の光路を通過する様子を示す模式図である。なお、図５に示す吐出ヘッド１は、走査方向であるＸ軸方向に３つ並んだ吐出ノズル１１Ａ、１１Ｂ、及び１１Ｃを有しているが、吐出ヘッド１に設けられる吐出ノズル１１の数は任意に設定可能である。
図５に示すように、吐出ヘッド１はＸ軸方向に走査しつつ吐出ノズル１１Ａ〜１１Ｃのそれぞれより液滴を吐出する。吐出された液滴は直径Ｄの光束である検出光の光路上を通過する。ここで、検出光の直径と受光部３２の計測領域の径とは同じ値Ｄに設定されている。検出光の光路上を液滴が通過し、この検出光の光路上に液滴が配置されることにより、受光部３２で受光される検出光の受光量は、検出光の光路上に液滴が配置されていない状態での受光量に対して変化する。すなわち、検出光の光路上に液滴が配置されることにより、受光部３２の受光信号は、検出光の光路上に液滴が配置されていない場合に比べて低下する。受光部３２の受光結果（受光信号）は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴは、検出光の光路上を液滴が通過することによる検出光の受光部３２での受光量の変化（低下）に基づいて、吐出ノズル１１から液滴が吐出されているかどうかを判別することができる。
【００２５】
具体的には、検出光の光路上に液滴が配置されると、受光部３２における受光量の低下に伴って受光部３２の出力信号（出力電圧）が変化する。受光部３２は、この出力電圧に基づいて、「ＨＩＧＨ」又は「ＬＯＷ」の信号を制御装置ＣＯＮＴに出力する。ここで、受光部３２は、検出光の光路上に液滴が配置されている場合に「ＨＩＧＨ」の信号を出力し、検出光の光路上に液滴が配置されていない場合に「ＬＯＷ」の信号を出力する。
【００２６】
なお、図１には吐出ヘッド１及びステージ装置２は１つだけ図示されているが、液滴吐出装置ＩＪは複数の吐出ヘッド１及びステージ装置２を有する構成であってもよい。この場合、複数の吐出ヘッド１のそれぞれから異種または同種の液状体材料の液滴が吐出されるようになっている。そして、基板Ｐに対してこれら複数の吐出ヘッド１のうち、第１の吐出ヘッドから第１の液状体材料を吐出した後、これを焼成又は乾燥し、次いで第２の吐出ヘッドから第２の液状体材料を基板Ｐに対して吐出した後これを焼成又は乾燥し、以下、複数の吐出ヘッドを用いて同様の処理を行うことにより、基板Ｐ上に複数の材料層が積層され、多層パターンが形成される。
【００２７】
次に、上述した構成を有するデバイス製造装置ＩＪを用いてデバイスを製造する方法について図６及び図７のフローチャート図を参照しながら説明する。図６はデバイス製造装置ＩＪの処理手順（メインルーチン）を示す図、図７は図６中ステップＳ５である受光部３２のキャリブレーションの処理手順（サブルーチン）を示す図である。
図６において、ステージ装置２に支持されている基板Ｐに対して吐出ヘッド１より液状体材料の液滴がデバイスを製造するために吐出され、この液滴吐出動作（パターン描画動作）が終了すると、制御装置ＣＯＮＴは吐出ヘッド１に対する非動作ノズル検出動作を開始する（ステップＳ１）。
【００２８】
制御装置ＣＯＮＴは、吐出ヘッド１によるデバイスを製造するための液滴吐出動作を終了し、吐出ヘッド１内部における液状体材料の乾燥（凝固）に起因する吐出ノズル１１の目詰まりを防止するために液状体材料のメニスカスを振動させる。つまり、制御装置ＣＯＮＴは、吐出ヘッド１から液滴が吐出しない程度に圧電体素子２０の微振動（印字外微振動）動作を開始する（ステップＳ２）。次いで、制御装置ＣＯＮＴは、駆動装置４により吐出ヘッドを非動作ノズル検出動作実行位置、すなわち、検出装置３０の近傍に移動する（ステップＳ３）。次いで、制御装置ＣＯＮＴは、ステージ装置２に支持されているパターン描画処理済みの基板Ｐをステージ装置２から搬出（アンロード、除材）する動作、及びパターン描画されるべき次の新たな基板Ｐをステージ装置２に搬入（ロード、給材）する動作の実行を搬送装置３に開始させる（ステップＳ４）。なお、ステップＳ３及びステップＳ４の動作は同時に実行されてもよいし、ステップＳ４の動作をステップＳ３の動作の前に実行するようにしてもよい。
【００２９】
制御装置ＣＯＮＴは、搬送装置３によりステージ装置２に対して基板Ｐを搬送する動作（搬送工程）が行われている間、吐出ヘッド１の吐出ノズル１１から液滴が吐出されているかどうかを検出する非動作ノズル検出工程（検出工程）を実行する。制御装置ＣＯＮＴは、ステップＳ４において搬送装置３に対して給材及び除材動作の開始を指令したら、検出装置３０による非動作ノズル検出動作を開始する。まず、制御装置ＣＯＮＴは、非動作ノズル検出動作を行うに際し、受光部３２のキャリブレーションを行う（ステップＳ５）。
【００３０】
ここで、図７を参照しながらステップＳ５の処理手順（サブルーチン）について説明する。本実施形態において、受光部３２のキャリブレーション動作とは、検出光の照射に基づく受光部３２に対する入力信号と受光部３２の出力信号との間のゲイン（利得）を自動的に最適に設定する動作（オート・ゲイン・コントロール）である。具体的には、検出光の光路上に液滴が配置されていない状態において、受光部３２からの出力信号が「ＬＯＷ」となるようにゲインを設定する。また、キャリブレーション動作中、投光部３１から検出光が一定の出力で射出され続けており、吐出ヘッド１からは液滴が吐出されていない。
受光部３２のキャリブレーションを行うにあたり、制御装置ＣＯＮＴは、受光部３２の入力信号と出力信号との間のゲイン（利得）に関するデータを設定し、このデータを受光部３２に転送する（ステップＳＡ１）。具体的には、制御装置ＣＯＮＴは、予め設定された所定範囲内において複数のゲインデータ（ゲイン値）を設定し、これら設定された複数のゲインデータのうち大きい値を有するゲインデータから小さい値を有するゲインデータを順次受光部３２に転送する。ここではまず、設定された複数のゲインデータのうち最大値のゲインデータが転送される。例えば、ゲインデータが「４０００〜２０００」の範囲に設定されたら、制御装置ＣＯＮＴはまず「４０００」の値を受光部３２に転送する。
【００３１】
次いで、制御装置ＣＯＮＴは、転送したゲインデータ「４０００」に基づく受光部３２の出力信号が正常に出力されているかどうかを判別する。つまり、ゲインデータが最適値でないと、検出光の光路上に液滴が配置されていないにもかかわらず、受光部３２の出力信号が「ＨＩＧＨ」となる場合がある。したがって、制御装置ＣＯＮＴは、転送したゲインデータ「４０００」に基づく受光部３２の出力信号が「ＬＯＷ」であるかどうかを判別する（ステップＳＡ２）。
【００３２】
ステップＳＡ２において、受光部３２からの出力信号が「ＬＯＷ」でないと判断したら、制御装置ＣＯＮＴは、ゲインデータを再設定し、この再設定したゲインデータを受光部３２に転送する（ステップＳＡ３）。すなわち、ステップＳＡ１で設定したゲインデータは、受光部３２から正常な出力信号が出力されるべきゲイン値に対して大きいため、制御装置ＣＯＮＴはゲインデータをステップＳＡ１で設定した値より小さい値、例えば「２６００」に再設定し、このゲインデータ「２６００」を受光部３２に転送する。制御装置ＣＯＮＴは再設定したゲインデータ「２６００」が予め設定された設定値（例えば「２０００」）以下であるかどうかを判別する（ステップＳＡ４）。すなわち、ゲイン値が、所定範囲「４０００〜２０００」のうちの最小値である設定値「２０００」以下であっても受光部３２から「ＬＯＷ」が出力されない場合は、なんらかの原因（装置の故障など）で受光部３２が正常な出力信号を出力できない状態が生じたことが考えられるため、ゲインデータが設定値以下であると判断した場合、制御装置ＣＯＮＴはループから抜けるようになっている。一方、ゲインデータが設定値以上であると判断した場合、制御装置ＣＯＮＴは、ステップＳＡ２に戻って、転送したゲインデータ「２６００」に基づく受光部３２の出力信号が「ＬＯＷ」であるかどうかを判別する。
【００３３】
ステップＳＡ２において、受光部３２からの出力信号が「ＬＯＷ」である判断したら、制御装置ＣＯＮＴは、ゲインデータの設定変更を行いつつこの処理を規定回数（例えば５回）繰り返す。具体的には、制御装置ＣＯＮＴは、「ＬＯＷ」が得られるゲインデータ「２６００、２６００、２６００、２５００、２５００」を取得する。制御装置ＣＯＮＴは繰り返し回数が規定回数に達したかどうかを判別する（ステップＳＡ５）。
制御装置ＣＯＮＴは上記５回のゲインデータから「ＬＯＷ」が得られる最頻値を決定する（ステップＳＡ６）。ここでは、５回のゲインデータ「２６００、２６００、２６００、２５００、２５００」のうち「２６００」が最も頻繁に得られるゲイン値（最頻値）である。こうすることにより、「ＬＯＷ」の出力信号を得るためのゲインデータの信頼性が向上される。すなわち、例えば受光部３２の周囲に存在する各種装置（ノイズ発生源）のノイズや受光部３２自体の温度（熱）に起因して、「ＬＯＷ」が得られるゲイン値が変動する場合がある。したがって、規定回数処理を繰り返し、最頻値を決定することによりデータ信頼性が向上する。
【００３４】
次いで、制御装置ＣＯＮＴは決定した最頻値「２６００」が予め設定された設定値（例えば「２０００」）以下であるかどうかを判別する（ステップＳＡ７）。ステップＳＡ７において、最頻値が設定値以上であると判断したら、制御装置ＣＯＮＴは、予め設定されたオフセット値に基づいてゲインデータの再設定を行う（ステップＳＡ８）。具体的には、最頻値「２６００」からオフセット値（例えば「５００」）を減算し、ゲインデータを「２１００」に再設定する。これは、例えば受光部３２の周囲に存在する各種装置（ノイズ発生源）のノイズや受光部３２自体の温度（熱）などに起因して、ゲイン値がたとえ「２６００」であっても「ＨＩ」が出力されてしまう場合がある。したがって、検出光の光路上に液滴が存在しない場合に受光部３２から「ＬＯＷ」の出力信号が確実に得られるように、ゲイン値を下方修正する。ゲインデータが設定されたら、受光部３２のキャリブレーション動作が正常終了され（ステップＳＡ９）、メインルーチンに戻る（ステップＳＡ１０）。
【００３５】
一方、ステップＳＡ７において、最頻値が設定値以下であると判断したら、制御装置ＣＯＮＴは、受光部３２のキャリブレーション動作を異常終了し（ステップＳＡ１１）、メインルーチンに戻る（ステップＳＡ１２）。すなわち、ゲイン値が、所定範囲「４０００〜２０００」のうちの最小値である設定値「２０００」以下である場合、ゲイン値として不適であり、その後の非動作ノズル検出動作を円滑に行うことができない場合が生じるおそれがある。したがって、制御装置ＣＯＮＴは、決定した最頻値が予め設定した設定値以下である場合、受光部３２のキャリブレーション動作を異常終了する。
ここで、受光部３２のキャリブレーション動作の動作結果、すなわち、キャリブレーション動作が正常終了したかどうかの結果は表示装置４０（図１参照）に表示されるようになっている。
【００３６】
図６に戻って、受光部３２のゲインを設定するためのキャリブレーションが終了したら、制御装置ＣＯＮＴは、キャリブレーション動作が正常に終了したかどうかを判別する（ステップＳ６）。キャリブレーション動作が正常に終了したと判断したら、制御装置ＣＯＮＴは、吐出ヘッド１の圧電体素子２０の微震動（印字外微振動）、すなわち吐出ヘッド１内部の液状体材料のメニスカスの微振動を終了する（ステップＳ７）。そして、制御装置ＣＯＮＴは、図４及び図５を用いて説明したように、投光部３１から受光部３２に対して検出光を照射し、投光部３１から射出される検出光の光路方向に対して交差する方向に吐出ヘッド１を走査しながら液滴を吐出させ、非動作ノズル検出動作を行う（ステップＳ８）。受光部３２の出力信号は制御装置ＣＯＮＴに出力され、制御装置ＣＯＮＴは受光部３２からの出力信号の信号処理（データ処理）を行う（ステップＳ９）。制御装置ＣＯＮＴは、検出光の光路上を吐出ヘッド１から吐出された液滴が通過することによる受光部３２での受光量の変化（低下）に基づいて、吐出ヘッド１の吐出ノズル１１から液滴が吐出されているかどうかを判別する（ステップＳ１０）。複数の吐出ノズル１１において非動作ノズルが無いと判断したら、制御装置ＣＯＮＴは非動作ノズル検出に関する一連の処理を終了する（ステップＳ１１）。
【００３７】
一方、ステップＳ６において、キャリブレーション動作が異常終了したと判断したら、制御装置ＣＯＮＴは、キャリブレーション動作の再実行回数が規定値以内であるかどうかを判別する（ステップＳ１２）。キャリブレーション動作の再実行回数が規定値（例えば３回）以内であると判断した場合、制御装置ＣＯＮＴは、ステップＳ５に戻って、受光部３２のキャリブレーション動作を再実行する。一方、ステップ１２において、キャリブレーション動作の再実行回数が規定値（３回）に達したと判断した場合、制御装置ＣＯＮＴは表示装置４０に、キャリブレーション動作が異常終了した旨を表示し（ステップＳ１３）、処理を終了する（ステップＳ１４）。
【００３８】
また、ステップＳ１０において、非動作ノズルがあると判断した場合、制御装置ＣＯＮＴは非動作ノズル検出動作の再実行回数が規定値以内であるかどうかを判別する（ステップＳ１５）。非動作ノズル検出動作の再実行回数が規定値（例えば２回）以内であると判断した場合、制御装置ＣＯＮＴは吐出ヘッド１の回復動作を行う（ステップＳ１６）。具体的には、クリーニングユニット６による吐出ヘッド１に対するクリーニング動作が行われる。そして、回復動作が行われたら、ステップＳ８に戻って、非動作ノズル検出動作が再実行される。一方、ステップＳ１５において、非動作ノズル検出動作の再実行回数が規定値（２回）に達したと判断した場合、制御装置ＣＯＮＴは表示装置４０に、吐出ヘッド１の吐出ノズル１１は正常に動作しない旨（すなわち非動作ノズルがある旨）を表示し（ステップＳ１７）、処理を終了する（ステップＳ１８）。
【００３９】
そして、非動作ノズル検出に関する一連の処理（ステップＳ１〜Ｓ１８）の間、搬送装置３はステージ装置２に対して新たな基板Ｐを搬入している。制御装置ＣＯＮＴは、ステップＳ１０において正常に動作することを確認された吐出ヘッド１をステージ装置２（デバイスを製造をするための液滴吐出動作実行位置）に移動し、ステージ装置２に支持されている基板Ｐに対して吐出ヘッド１より液状体材料の液滴を吐出する。
【００４０】
以上説明したように、ステージ装置２に対して基板Ｐの給材及び除材作業を行っている間に、吐出ノズル１１から液滴が吐出されているかどうかを検出する非動作ノズル検出動作を行うようにしたので、基板Ｐの給材及び除材動作と非動作ノズル検出動作とを平行して行うことができる。したがって、デバイスを製造するための液滴吐出動作の実行を妨げることなく高スループットを維持した状態で非動作ノズル検出を行うことができる。そして、非動作ノズルの無い正常に動作することを確認された吐出ヘッド１を用いてデバイスを製造できるので、所望の性能を有するデバイスを製造できる。
【００４１】
また、本実施形態では、ステージ装置２に対して基板Ｐを順次給材及び除材する構成である。したがって、この給材及び除材作業ごとに非動作ノズル検出動作を行うことにより、スループットの低下が効果的に抑えられ、しかも基板Ｐに液滴を吐出する際に常に、正常な動作を確認された吐出ヘッド１を用いて基板Ｐに対する液滴吐出動作を実行することができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、非動作ノズル検出動作を実行するタイミングは、描画処理済みの基板Ｐをステージ装置２からアンロードするとともに新たな基板Ｐをステージ装置２にロードする際に実行する構成であるが、デバイス製造装置ＩＪの立ち上げ時も含む。
【００４３】
図８は本発明のデバイス製造装置ＩＪによるデバイス製造工程の一例を示す図であって、液晶装置のカラーフィルタの製造工程の一例を示す図である。
まず、図８（ａ）に示すように透明の基板Ｐの一方の面に対し、ブラックマトリックス５２を形成する。このブラックマトリックス５２の形成方法としては、光透過性のない樹脂（好ましくは黒色）を、スピンコート等の方法で所定の厚さ（例えば２μｍ程度）に塗布することで行う。このブラックマトリックス５２の格子で囲まれる最小の表示要素、すなわちフィルタエレメント５３については、例えばＸ軸方向の巾を３０μｍ、Ｙ軸方向の長さを１００μｍ程度とする。
次に、図８（ｂ）に示すように、前記の吐出装置からカラーフィルタ用の液状体材料（液滴）５４を吐出し、これをフィルタエレメント５３に着弾させる。吐出する液状体材料５４の量については、加熱工程における液状体材料の体積減少を考慮した十分な量とする。
【００４４】
このようにして基板Ｐ上のすべてのフィルタエレメント５３に液滴５４を充填したら、ヒータを用いて基板Ｐが所定の温度（例えば７０℃程度）となるように加熱処理する。この加熱処理により、液状体材料の溶媒が蒸発して液状体材料の体積が減少する。この体積減少の激しい場合には、カラーフィルタとして十分な膜の厚みが得られるまで、液滴吐出工程と加熱工程とを繰り返す。この処理により、液状体材料に含まれる溶媒が蒸発して、最終的に液状体材料に含まれる固形分（機能性材料）のみが残留して膜化し、図８（ｃ）に示すようにカラーフィルタ５５となる。
【００４５】
次いで、基板Ｐを平坦化し、且つカラーフィルタ５５を保護するため、図８（ｄ）に示すようにカラーフィルタ５５やブラックマトリックス５２を覆って基板Ｐ上に保護膜５６を形成する。この保護膜５６の形成にあたっては、スピンコート法、ロールコート法、リッピング法等の方法を採用することもできるが、カラーフィルタ５５の場合と同様に、前記吐出装置を用いて行うこともできる。
次いで、図８（ｅ）に示すようにこの保護膜５６の全面に、スパッタ法や真空蒸着法等によって透明導電膜５７を形成する。その後、透明導電膜５７をパターニングし、画素電極５８を前記フィルタエレメント５３に対応させてパターニングする。なお、液晶表示パネルの駆動にＴＦＴ（Thin Film Transistor）を用いる場合には、このパターニングは不用となる。
このようなカラーフィルタの製造において、前記の吐出ヘッド１を用いているので、カラーフィルタ材料を支障なく連続的に吐出することができ、したがって良好なカラーフィルタを形成することができるとともに、生産性を向上することができる。
【００４６】
また、前記吐出装置では、液状体を適宜選択することにより、電気光学装置の任意の構成要素を形成することができる。例えば、有機ＥＬ素子の形成材料や金属配線の材料となる金属コロイド、さらにはマイクロレンズ材料、液晶材料など各種の材料を液状体として用いることにより、電気光学装置を構成する種々の要素を形成することができる。あるいは、電気光学装置としてＳＥＤ（Surface-Conduction Electron-Emitter Display）を形成することも可能である。
【００４７】
以下、上記液滴吐出装置ＩＪを使った電気光学装置の製造方法を説明する。
まず、電気光学装置の構成要素の形成例として、有機ＥＬ装置の製造方法について説明する。
図９は、前記吐出装置により一部の構成要素が製造された有機ＥＬ装置の側断面図であり、まずこの有機ＥＬ装置の概略構成を説明する。なお、ここで形成される有機ＥＬ装置は、本発明における電気光学装置の一実施形態となるものである。
図９に示すようにこの有機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（図示略）の配線および駆動ＩＣ（図示略）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。
【００４８】
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。
【００４９】
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、正孔注入層形成工程は、正孔注入層３５２を形成するための第１組成物（液状体）を各画素電極３３１上に吐出する第１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（液状体）を正孔注入層３５２の上に吐出する第２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。
【００５０】
この発光素子形成工程において、正孔注入層形成工程における第１吐出工程と、発光層形成工程における第２吐出工程とで前記の液滴吐出装置ＩＪを用いている。
この有機ＥＬ装置３０１の製造においても、各構成要素形成のための吐出に先立ち、予め吐出ヘッド１の吐出動作の検査を行っておくことにより、吐出ヘッド１から正孔注入層の形成材料、発光層の形成材料をそれぞれ良好に吐出することができ、したがって得られる有機ＥＬ装置３０１の信頼性を高めることができる。
【００５１】
次に、前記構成要素の形成例として、プラズマディスプレイの製造方法について説明する。
図１０は、前記液滴吐出装置ＩＪにより一部の構成要素、すなわちアドレス電極５１１とバス電極５１２ａとが製造されたプラズマディスプレイを示す分解斜視図であり、図１０中符号５００はプラズマディスプレイである。このプラズマディスプレイ５００は、互いに対向して配置されたガラス基板５０１とガラス基板５０２と、これらの間に形成された放電表示部５１０とから概略構成されている。
【００５２】
放電表示部５１０は、複数の放電室５１６が集合されてなり、複数の放電室５１６のうち、赤色放電室５１６（Ｒ）、緑色放電室５１６（Ｇ）、青色放電室５１６（Ｂ）の３つの放電室５１６が対になって１画素を構成するように配置されている。
前記（ガラス）基板５０１の上面には所定の間隔でストライプ状にアドレス電極５１１が形成され、それらアドレス電極５１１と基板５０１の上面とを覆うように誘電体層５１９が形成され、さらに誘電体層５１９上においてアドレス電極５１１、５１１間に位置して各アドレス電極５１１に沿うように隔壁５１５が形成されている。なお、隔壁５１５においてはその長手方向の所定位置においてアドレス電極５１１と直交する方向にも所定の間隔で仕切られており（図示略）、基本的にはアドレス電極５１１の幅方向左右両側に隣接する隔壁と、アドレス電極５１１と直交する方向に延設された隔壁により仕切られる長方形状の領域が形成され、これら長方形状の領域に対応するように放電室５１６が形成され、これら長方形状の領域が３つ対になって１画素が構成される。また、隔壁５１５で区画される長方形状の領域の内側には蛍光体５１７が配置されている。蛍光体５１７は、赤、緑、青の何れかの蛍光を発光するもので、赤色放電室５１６（Ｒ）の底部には赤色蛍光体５１７（Ｒ）が、緑色放電室５１６（Ｇ）の底部には緑色蛍光体５１７（Ｇ）が、青色放電室５１６（Ｂ）の底部には青色蛍光体５１７（Ｂ）が各々配置されている。
【００５３】
次に、前記ガラス基板５０２側には、先のアドレス電極５１１と直交する方向に複数のＩＴＯからなる透明表示電極５１２がストライプ状に所定の間隔で形成されるとともに、高抵抗のＩＴＯを補うために金属からなるバス電極５１２ａが形成されている。また、これらを覆って誘電体層５１３が形成され、さらにＭｇＯなどからなる保護膜５１４が形成されている。
そして、前記基板５０１とガラス基板５０２の基板２が、前記アドレス電極５１１…と表示電極５１２…を互いに直交させるように対向させて相互に貼り合わされ、基板５０１と隔壁５１５とガラス基板５０２側に形成されている保護膜５１４とで囲まれる空間部分を排気して希ガスを封入することで放電室５１６が形成されている。なお、ガラス基板５０２側に形成される表示電極５１２は各放電室５１６に対して２本ずつ配置されるように形成されている。
前記アドレス電極５１１と表示電極５１２は図示略の交流電源に接続され、各電極に通電することで必要な位置の放電表示部５１０において蛍光体５１７を励起発光させて、カラー表示ができるようになっている。
【００５４】
そして、本例では、特に前記アドレス電極５１１とバス電極５１２ａ、及び蛍光体５１７について、それぞれ前記の液滴吐出装置ＩＪを用いて形成している。すなわち、これらアドレス電極５１１やバス電極５１２ａについては、特にそのパターニングに有利なことから、金属コロイド材料（例えば金コロイドや銀コロイド）や導電性微粒子（例えば金属微粒子）を分散させてなる液状材料（液状体）を吐出し、乾燥・焼結することによって形成している。また、蛍光体５１７についても、蛍光体材料を溶媒に溶解させあるいは分散媒に分散させた液状材料（液状体）を吐出し、乾燥・焼結することによって形成している。
【００５５】
このプラズマディスプレイ５００の製造においても、アドレス電極５１１、バス電極５１２ａの形成、及び蛍光体５１７形成のための吐出に先立ち、予め吐出ヘッド１の吐出動作の検査を行っておくことにより、吐出ヘッド１から各電極５１１、５１２ａの形成材料（液状材料）、蛍光体５１７の形成材料（液状材料）をそれぞれ良好に吐出することができ、したがって得られるプラズマディスプレイ５００の信頼性を高めることができる。
【００５６】
次に、前記構成要素の形成例として、導電膜配線パターン（金属配線パターン）の形成方法について説明する。図１１は導電膜配線パターンの形成方法の一例を示すフローチャート図である。
【００５７】
図１１において、本例に係るパターンの形成方法は、液体材料（液状体）の液滴が配置される基板を所定の溶媒等を用いて洗浄する工程（ステップＳＢ１）と、基板の表面処理工程の一部を構成する撥液化処理工程（ステップＳＢ２）と、撥液化処理された基板表面の撥液性を調整する表面処理工程の一部を構成する撥液性制御処理工程（ステップＳＢ３）と、表面処理された基板上に液滴吐出法に基づいて導電膜配線形成用材料を含む液体材料の液滴を配置して膜パターンを描画（形成）する材料配置工程（ステップＳＢ４）と、基板上に配置された液体材料の溶媒成分の少なくとも一部を除去する熱・光処理を含む中間乾燥処理工程（ステップＳＢ５）と、所定のパターンが描画された基板を焼成する焼成工程（ステップＳＢ７）とを有している。なお、中間乾燥処理工程の後、所定のパターン描画が終了したかどうかが判断され（ステップＳＢ６）、パターン描画が終了したら焼成工程が行われ、一方、パターン描画が終了していなかったら材料配置工程が行われる。
【００５８】
次に、前記液滴吐出装置ＩＪによる液滴吐出法に基づく材料配置工程（ステップＳＢ４）について説明する。
本例の材料配置工程は、導電膜配線形成用材料を含む液体材料の液滴を前記液滴吐出装置ＩＪの液滴吐出ヘッド１より基板Ｐ上に配置することにより基板Ｐ上に複数の線状の膜パターン（配線パターン）を並べて形成する工程である。液体材料は導電膜配線形成用材料である金属等の導電性微粒子を分散媒に分散した液状体である。以下の説明では、基板Ｐ上に３つの第１、第２、及び第３の膜パターン（線状パターン）Ｗ１、Ｗ２、及びＷ３を形成する場合について説明する。
【００５９】
図１２、図１３、及び図１４は本例における基板Ｐ上に液滴を配置する順序の一例を説明するための図である。これらの図において、基板Ｐ上には液体材料の液滴が配置される格子状の複数の単位領域であるピクセルを有するビットマップが設定されている。ここで、１つのピクセルは正方形に設定されている。そして、これら複数のピクセルのうち所定のピクセルに対応するように、第１、第２、第３の膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３を形成する第１、第２、第３パターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３が設定されている。これら複数のパターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はＸ軸方向に並んで設定されている。なお、図１２〜図１４において、パターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、斜線を引いた領域である。
【００６０】
また、基板Ｐ上の第１パターン形成領域Ｒ１には液滴吐出装置ＩＪの吐出ヘッド１に設けられた複数の吐出ノズルのうち第１の吐出ノズル１１Ａより吐出された液体材料の液滴が配置されるように設定されている。同様に、基板Ｐ上の第２、第３パターン形成領域Ｒ２、Ｒ３には、液滴吐出装置ＩＪの吐出ヘッド１に設けられた複数の吐出ノズルのうち第２、第３の吐出ノズル１１Ｂ、１１Ｃより吐出された液体材料の液滴が配置されるように設定されている。すなわち、第１、第２、第３パターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のそれぞれに対応するように、吐出ノズル１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃが設けられているのである。そして、吐出ヘッド１は、設定した複数のパターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のそれぞれの複数のピクセル位置に、複数の液滴を順次配置するようになっている。
【００６１】
さらに、第１、第２、第３パターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のそれぞれでは、これらパターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に形成すべき第１、第２、第３の膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３を、線幅方向における一方の側（−Ｘ側）である第１側部パターンＷａから形成し、次いで他方の側（＋Ｘ側）である第２側部パターンＷｂを形成し、この第１、第２側部パターンＷａ、Ｗｂを形成した後に線幅方向中央部である中央パターンＷｃを形成するように設定されている。
【００６２】
本例では、各膜パターン（線状パターン）Ｗ１〜Ｗ３のそれぞれ、ひいては各パターン形成領域Ｒ１〜Ｒ３のそれぞれは同じ線幅Ｌを有し、この線幅Ｌは３つのピクセル分の大きさに設定されている。また、各パターン間のスペース部のそれぞれも同じ幅Ｓに設定されており、この幅Ｓも３つのピクセル分の大きさに設定されている。そして、吐出ノズル１１Ａ〜１１Ｃどうしの間隔であるノズルピッチは６つのピクセル分に設定されている。
【００６３】
以下の説明において、吐出ノズル１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを有する吐出ヘッド１は基板Ｐに対してＹ軸方向に走査しながら液滴を吐出するものとする。そして、図１２〜図１４を用いた説明において、１回目の走査時に配置された液滴には「１」を付し、２回目、３回目、…、ｎ回目の走査時に配置された液滴には「２」、「３」…、「ｎ」を付す。
【００６４】
図１２（ａ）に示すように、１回目の走査時において、第１、第２、第３パターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のそれぞれについて第１側部パターンＷａを形成するために第１側部パターン形成予定領域に１つ分のピクセルをあけつつ第１、第２、第３の吐出ノズル１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃより液滴が同時に配置される。なお、各吐出ノズル１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃから液滴を吐出するに際しては、その吐出に先立ち、予め吐出ヘッド１の吐出動作を検査しておく。ここで、基板Ｐに対して配置された液滴は、基板Ｐに着弾することによって基板Ｐ上で濡れ拡がる。つまり、図１２（ａ）に円で示すように、基板Ｐに着弾した液滴は１つのピクセルの大きさより大きい直径Ｃを有するように濡れ拡がる。液滴はＹ軸方向において所定間隔（１つ分のピクセル）をあけて配置されているので、基板Ｐ上に配置された液滴どうしは重ならないように設定されている。こうすることによりＹ軸方向において基板Ｐ上に液体材料が過剰に設けられることを防ぎ、バルジの発生を防止することができる。
【００６５】
なお、図１２（ａ）では基板Ｐに配置された際の液滴どうしは重ならないように配置されているが、僅かに重なるように液滴が配置されてもよい。また、ここでは１つ分のピクセルをあけて液滴が配置されているが、２つ以上の任意の数のピクセル分だけ間隔をあけて液滴を配置してもよい。この場合、基板Ｐに対する吐出ヘッド１の走査動作及び配置動作（吐出動作）を増やして基板上の液滴どうしの間を補間すればよい。
【００６６】
また、基板Ｐの表面はステップＳＢ２及びＳＢ３により所望の撥液性に予め加工されているので、基板Ｐ上に配置した液滴の過剰な拡がりが抑制される。そのため、パターン形状を良好な状態に確実に制御できるとともに厚膜化も容易である。
【００６７】
図１２（ｂ）は２回目の走査により吐出ヘッド１から基板Ｐに液滴を配置した際の模式図である。なお、図１２（ｂ）において、２回目の走査時で配置された液滴には「２」を付している。２回目の走査時では、１回目の走査時で配置された液滴「１」の間を補間するように各吐出ノズル１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃより液滴が同時に配置される。そして、１回目及び２回目の走査及び配置動作で液滴どうしが連続し、第１、第２、第３パターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のそれぞれにおいて第１側部パターンＷａが形成される。ここで、液滴「２」も基板Ｐに着弾することで濡れ拡がり、液滴「２」の一部と先に基板Ｐに配置されている液滴「１」の一部とが重なり合う。具体的には、液滴「１」の上に液滴「２」の一部が重なり合う。なお、この２回目の走査においても、各吐出ノズル１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃから液滴を吐出するに際しては、その吐出に先立ち、予め吐出ヘッド１の吐出動作を検査しておくことができる。
【００６８】
ここで、基板Ｐ上に第１側部パターンＷａを形成するための液滴を配置した後、分散媒の除去を行うために必要に応じて中間乾燥処理（ステップＳＢ５）を行うことができる。中間乾燥処理は、例えばホットプレート、電気炉、及び熱風発生機等の加熱装置を用いた一般的な熱処理の他にランプアニールを用いた光処理であってもよい。
【００６９】
次に、吐出ヘッド１と基板Ｐとが２つのピクセルの大きさ分だけＸ軸方向に相対移動する。ここでは吐出ヘッド１が基板Ｐに対して＋Ｘ方向に２つのピクセル分だけステップ移動する。これに伴って吐出ノズル１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃも移動する。そして、吐出ヘッド１は３回目の走査を行う。これにより、図１３（ａ）に示すように、膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３それぞれの一部を構成する第２側部パターンＷｂを形成するための液滴「３」が各吐出ノズル１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃより第１側部パターンＷａに対してＸ軸方向に間隔をあけて基板Ｐ上に同時に配置される。ここでも、液滴「３」はＹ軸方向に１つ分のピクセルをあけて配置される。なお、この３回目の走査においても、各吐出ノズル１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃから液滴を吐出するに際しては、その吐出に先立ち、予め吐出ヘッド１の吐出動作を検査しておく。
【００７０】
図１３（ｂ）は４回目の走査により吐出ヘッド１から基板Ｐに液滴を配置した際の模式図である。なお、図１３（ｂ）において、４回目の走査時で配置された液滴には「４」を付している。４回目の走査時では、３回目の走査時で配置された液滴「３」の間を補間するように各吐出ノズル１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃより液滴が同時に配置される。そして、３回目及び４回目の走査及び配置動作で液滴どうしが連続し、パターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のそれぞれにおいて第２側部パターンＷｂが形成される。ここでは、液滴「４」の一部と先に基板Ｐに配置されている液滴「３」の一部とが重なり合う。具体的には、液滴「３」の上に液滴「４」の一部が重なり合う。なお、この４回目の走査においても、各吐出ノズル１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃから液滴を吐出するに際しては、その吐出に先立ち、予め吐出ヘッド１の吐出動作の検査をしておくことができる。
ここでも基板Ｐ上に第２側部パターンＷｂを形成するための液滴を配置した後、分散媒の除去を行うために必要に応じて中間乾燥処理を行うことができる。
【００７１】
次に、吐出ヘッド１が基板に対して−Ｘ方向に１つのピクセル分だけステップ移動し、これに伴って吐出ノズル１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃも−Ｘ方向に１つのピクセル分だけ移動する。そして、吐出ヘッド１は５回目の走査を行う。これにより、図１４（ａ）に示すように、膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３それぞれの一部を構成する中央パターンＷｃを形成するための液滴「５」が基板上に同時に配置される。ここでも、液滴「５」はＹ軸方向に１つ分のピクセルをあけて配置される。ここで、液滴「５」の一部と先に基板Ｐに配置されている液滴「１」、「３」の一部とが重なり合う。具体的には、液滴「１」、「３」の上に液滴「５」の一部が重なり合う。なお、この５回目の走査においても、各吐出ノズル１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃから液滴を吐出するに際しては、その吐出に先立ち、予め吐出ヘッド１の吐出動作を検査しておくことができる。
【００７２】
図１４（ｂ）は６回目の走査により吐出ヘッド１から基板Ｐに液滴を配置した際の模式図である。なお、図１４（ｂ）において、６回目の走査時で配置された液滴には「６」を付している。６回目の走査時では、５回目の走査時で配置された液滴「５」の間を補間するように各吐出ノズル１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃより液滴が同時に配置される。そして、５回目及び６回目の走査及び配置動作で液滴どうしが連続し、パターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のそれぞれにおいて中央パターンＷｃが形成される。ここでは、液滴「６」の一部と先に基板Ｐに配置されている液滴「５」の一部とが重なり合う。具体的には、液滴「５」の上に液滴「６」の一部が重なり合う。さらに、先に基板Ｐに配置されている液滴「２」、「４」の上に液滴「６」の一部が重なり合う。なお、この６回目の走査においても、各吐出ノズル１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃから液滴を吐出するに際しては、その吐出に先立ち、予め吐出ヘッド１の吐出動作の検査をしておくことができる。
以上により、各パターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のそれぞれに膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３が形成される。
【００７３】
以上説明したように、パターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に複数の液滴を順次配置して互いにほぼ同一形状の膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３を形成する際、各パターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のそれぞれの複数のピクセルに対して液滴を配置する配置順序を同じに設定したので、各液滴「１」〜「６」のそれぞれがその一部を重ね合わせるように配置された場合であっても、その重なり形態は各膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３で同一なので、各膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３の外観を同じにすることができる。したがって、各膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３どうしの間での外観上のムラの発生を抑制することができる。
【００７４】
そして、液滴の配置順序を各膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３のそれぞれについて同じにしたので、各膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３のそれぞれについての液滴の配置（液滴どうしの重なり形態）が同じとなるので、外観上のムラの発生を抑えることができる。
【００７５】
さらに、膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３それぞれにおける液滴どうしの重なり状態が同じに設定されているので、膜パターンそれぞれの膜厚分布を略同一にすることができる。したがって、この膜パターンが基板の面方向において繰り返される繰り返しパターンである場合、具体的には例えば表示装置の画素に対応して複数設けられているパターンである場合、各画素のそれぞれは同じ膜厚分布を有することになる。したがって、基板の面方向の各位置において同一の機能を発揮することができる。
【００７６】
また、第１、第２側部パターンＷａ、Ｗｂを形成してからその間を埋めるように中央パターンＷｃを形成するための液滴「５」、「６」を配置するようにしたので、各膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３の線幅をほぼ均一に形成できる。すなわち、中央パターンＷｃを基板Ｐ上に形成してから側部パターンＷａ、Ｗｂを形成するための液滴「１」、「２」、「３」、「４」を配置した場合、これら液滴が先に基板Ｐに形成されている中央パターンＷｃに引き寄せられる現象が生じるため、各膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３の線幅制御が困難になる場合があるが、本実施形態のように、先に側部パターンＷａ、Ｗｂを基板Ｐに形成してからその間を埋めるように中央パターンＷｃを形成するための液滴「５」、「６」を配置するようにしたので、各膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３の線幅制御を精度良く行うことができる。
【００７７】
なお、中央パターンＷｃを形成してから側部パターンＷａ、Ｗｂを形成してもよい。この場合、各膜パターンＷ１〜Ｗ３のそれぞれについて同じ液滴配置順序とすることにより、各パターンどうしの間での外観上のムラの発生を抑えることができる。
【００７８】
このような導電膜配線パターン（金属配線パターン）の形成にあっても、吐出に先立ち、予め吐出ヘッド１の吐出動作を検査しておくことにより、液滴を良好に吐出することができ、したがって得られる導電膜配線パターンの信頼性を高めることができる。
【００７９】
次に、前記構成要素の形成例として、マイクロレンズの製造方法について説明する。
本例ではまず、図１５（ａ）に示すように、前記液滴吐出装置ＩＪの吐出ヘッド１より基板Ｐ上に光透過性樹脂からなる液滴２２ａを吐出し、これを塗布する。なお、各吐出ヘッド１から液滴６２２ａを吐出するに際しては、その吐出に先立ち、予め吐出ヘッド１の吐出動作の検査をしておく。
【００８０】
基板Ｐとしては、得られるマイクロレンズを例えばスクリーン用の光学膜に適用する場合、酢酸セルロースやプロピルセルロース等のセルロース系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどの透明樹脂（光透過性樹脂）からなる光透過性シートあるいは光透過性フィルムが用いられる。また、基板として、ガラス、ポリカーボネイト、ポリアリレート、ポリエーテルサルフォン、アモルファスポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレートなどの透明材料（光透過性材料）からなる基板も使用可能となる。
【００８１】
光透過性樹脂としては、ポリメチルメタクリレート、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリシクロヘキシルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ポリカーボネートなどのアリル系樹脂、メタクリル樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアミド系樹脂、フッ素系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂などの熱可塑性または熱硬化性の樹脂が挙げられ、これらのうちの一種が用いられ、あるいは複数種が混合されて用いられる。
【００８２】
ただし、本例では、特に光透過性樹脂として放射線照射硬化型のものが用いられる。この放射線照射硬化型のものは、前記の光透過性樹脂にビイミダゾール系化合物などの光重合開始剤が配合されてなるものであり、このような光重合開始剤が配合されたことにより、放射線照射硬化性が付与されたものである。放射線とは可視光線、紫外線、遠紫外線、Ｘ線、電子線等の総称であり、特に紫外線が一般的に用いられる。
【００８３】
このような放射線照射硬化型の光透過性樹脂の液滴６２２ａを、所望する単一のマイクロレンズの大きさに応じて基板Ｐ上に１個あるいは複数個吐出する。すると、この液滴６２２からなる光透過性樹脂６２３は、その表面張力によって図１５（ａ）に示すような凸形状（略半球状）のものとなる。このようにして、形成すべき単一のマイクロレンズに対して所定量の光透過性樹脂を吐出塗布し、さらにこの塗布処理を所望するマイクロレンズの個数分行ったら、これら光透過性樹脂６２３に紫外線等の放射線を照射し、図１５（ｂ）に示すようにこれを硬化させて硬化体６２３ａとする。なお、吐出ヘッド１から吐出される液滴６２２ａの一滴当たりの容量は、吐出ヘッド１や吐出するインク材料によっても異なるものの、通常は１ｐＬ〜２０ｐＬ程度とされる。
【００８４】
次いで、図１５（ｃ）に示すように吐出ヘッド１から、これら硬化体６２３ａのそれぞれの上に多数の光拡散性微粒子６２６を分散させた液滴６２２ｂを所望個数吐出し、硬化体６２３ａの表面に付着させる。光拡散性微粒子６２６としては、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、アクリル樹脂、有機シリコーン樹脂、ポリスチレン、尿素樹脂、ホルムアルデヒド縮合物などの微粒子が挙げられ、これらのうちの一種が用いられ、あるいは複数種が混合されて用いられる。ただし、光拡散性微粒子６２６が十分な光拡散性を発揮するためには、この微粒子が光透過性である場合、その屈折率が前記光透過性樹脂の屈折率と十分に差がある必要がある。したがって、光拡散性微粒子６２６が光透過性である場合には、このような条件を満たすよう、使用する光透過性樹脂に応じて適宜に選定され用いられる。
【００８５】
このような光拡散性微粒子６２６は、予め適宜な溶剤（例えば光透過性樹脂に用いられている溶剤）に分散させられることにより、吐出ヘッド１から吐出可能なインクに調整されている。その際、光拡散性微粒子６２６の表面を界面活性剤で被覆処理したり、あるいは溶融樹脂で覆う処理を行うことによって光拡散性微粒子６２６の溶剤への分散性を高めておくのが好ましく、このような処理を行うことにより、吐出ヘッド１からの吐出が良好となる流動性を、光拡散性微粒子６２６に付加することができる。なお、表面処理を行うための界面活性剤としては、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素樹脂系などのものが、光拡散微粒子６２４の種類に応じて適宜に選択され用いられる。
【００８６】
また、このような光拡散性微粒子６２６としては、その粒径が２００ｎｍ以上、５００ｎｍ以下のものを用いるのが好ましい。このような範囲にすれば、粒径が２００ｎｍ以上であることによってその光拡散性が良好に確保され、また５００ｎｍ以下であることによって吐出ヘッド１のノズルから良好に吐出できるようになるからである。
【００８７】
なお、光拡散性微粒子６２６を分散させた液滴６２２ｂの吐出については、光透過性樹脂の液滴２２ａを吐出した吐出ヘッド１と同じものを用いても良く、別のものを用いてもよい。同じものを用いた場合には、吐出ヘッド１を含む装置構成を簡略化することができる。一方、別のものを用いた場合には、各インク（光透過性樹脂からなるインクと光拡散性微粒子２４からなるインク）毎に専用のヘッドとすることができることから、塗布するインクの切り換えの際にヘッドの洗浄等を行う必要がなくなり、生産性を向上することができる。
【００８８】
その後、加熱処理、減圧処理、または加熱減圧処理を行うことにより、光拡散性微粒子６２４を分散させた液滴６２２ｂ中の溶剤を蒸発させる。すると、硬化体６２３ａの表面は液滴６２２ｂの溶剤によって軟化してここに光拡散性微粒子６２６が付着していることにより、溶剤が蒸発し硬化体６２３ａの表面が再硬化するのに伴い、光拡散性微粒子６２４は光透過性樹脂の硬化体６２３ａ表面に固定される。そして、このように光拡散性微粒子６２４を硬化体６２３ａ表面に固定することにより、図１５（ｄ）に示すようにその表面部に光拡散性微粒子６２４を分散させてなる、本発明のマイクロレンズ６２５が得られる。
【００８９】
このようなマイクロレンズ６２５の製造方法にあっても、吐出に先立ち、予め吐出ヘッド１の吐出動作を検査しておくことにより、液滴６２２ａ、６２２ｂを良好に吐出することができ、したがって得られるマイクロレンズ６２５の信頼性を高めることができる。
また、インクジェット法を用いて光透過性樹脂６２３と光拡散性微粒子６２４とからなる凸形状（略半球状）のマイクロレンズ６２５を形成するので、金型成形法や射出成形法を用いた場合のように成形金型を必要とすることがなく、また材料のロスもほとんどなくなる。したがって、製造コストの低減化を図ることができる。また、得られるマイクロレンズ６２５が凸形状（略半球状）のものとなるので、このマイクロレンズを例えば３６０°といった広い角度範囲（方向）に亘ってほぼ均一に光拡散させるものとすることができ、しかも光拡散性微粒子６２６を複合化していることにより、得られるマイクロレンズに高い拡散性能を付与することができる。
【００９０】
次に、前記構成要素の形成例として、電子放出素子を備えた画像表示装置の製造方法について説明する。
図１６（ａ）および（ｂ）に示す基体７０Ａは、前記液滴吐出装置ＩＪによる処理により、構成要素の一部が形成された画像表示装置の電子源基板７０Ｂとなる基板である。基体７０Ａは、マトリクス状に配置された複数の被吐出部７８を有する。
【００９１】
具体的には、基体７０Ａは、基板７２と、基板７２上に位置するナトリウム拡散防止層７４と、ナトリウム拡散防止層７４上に位置する複数の素子電極７６Ａ、７６Ｂと、複数の素子電極７６Ａ上に位置する複数の金属配線７９Ａと、複数の素子電極７６Ｂ上に位置する複数の金属配線７９Ｂと、を備えている。複数の金属配線７９ＡのそれぞれはＹ軸方向に延びる形状を有する。複数の金属配線７９ＡのそれぞれはＸ軸方向に延びる形状を有する。金属配線７９Ａと金属配線７９Ｂとの間には絶縁膜７５が形成されているので、金属配線７９Ａと金属配線７９Ｂとは電気的に絶縁されている。
【００９２】
１対の素子電極７６Ａおよび素子電極７６Ｂを含む部分は１つの画素領域に対応する。１対の素子電極７６Ａおよび素子電極７６Ｂは、互いに所定の間隔だけ離れてナトリウム拡散防止層７４上で対向している。ある画素領域に対応する素子電極７６Ａは、対応する金属配線７９Ａと電気的に接続されている。また、その画素領域に対応する素子電極７６Ｂは、対応する金属配線７９Ｂと電気的に接続されている。なお、本明細書では、基板７２とナトリウム拡散防止層７４とを合わせた部分を支持基板と表記することもある。
【００９３】
基体７０Ａのそれぞれの画素領域において、素子電極７６Ａの一部と、素子電極７６Ｂの一部と、素子電極７６Ａと素子電極７６Ｂとの間で露出したナトリウム拡散防止層７４とが、被吐出部７８に対応する。より具体的には、被吐出部７８は、導電性薄膜４１１Ｆ（図１７（ｂ）参照）が形成されるべき領域であり、導電性薄膜４１１Ｆは、素子電極７６Ａの一部と、素子電極７６Ｂの一部と、素子電極７６Ａ，７６Ｂの間のギャップと、を覆うように形成される。図１６（ｂ）において破線で示すように、本例における被吐出部７８の形状は円形である。
【００９４】
図１５（ｂ）に示す基体７０Ａは、Ｘ軸方向およびＹ軸方向で規定される仮想平面と平行に位置している。そして、複数の被吐出部７８が形成するマトリクスの行方向および列方向は、それぞれＸ軸方向およびＹ軸方向と平行である。基体７０Ａにおいて、被吐出部７８は、Ｘ軸方向にこの順番で周期的に並んでいる。さらに、被吐出部７８はＹ軸方向に所定の間隔をおいて１列に並んでいる。
被吐出部７８同士のＸ軸方向に沿った間隔ＬＲＸは、ほぼ１９０μｍである。被吐出部７８同士の上記間隔および被吐出部の上記大きさは、４０インチ程度の大きさのハイビジョンテレビにおいて、画素領域同士の間隔に対応する。
前記の液滴吐出装置ＩＪは、図１６（ａ）、（ｂ）の基体７０Ａの被吐出部７８のそれぞれに対し、液状材料（液状体）としての導電性薄膜材料４１１を吐出するものとなっている。この導電性薄膜材料４１１としては、例えば有機パラジウム溶液が用いられる。
【００９５】
液滴吐出装置ＩＪを用いて画像表示装置の製造するには、まず、ソーダガラスなどから形成された基板７２上に、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を主成分とするナトリウム拡散防止層７４を形成する。具体的には、スパッタ法を用いて基板７２上に厚さ１μｍのＳｉＯ２膜を形成することによってナトリウム拡散防止層７４を得る。次に、ナトリウム拡散防止層７４上に、スパッタ法または真空蒸着法によって厚さ５ｎｍのチタニウム層を形成する。そして、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、そのチタニウム層から、互いに所定の距離だけ離れて位置する１対の素子電極７６Ａおよび素子電極７６Ｂを複数対形成する。その後、スクリーン印刷技術を用いて、ナトリウム拡散防止層７４上および複数の素子電極７６Ａ上に銀（Ａｇ）ペーストを塗布して焼成することで、Ｙ軸方向に延びる複数の金属配線７９Ａを形成する。次に、スクリーン印刷技術を用いて、各金属配線７９Ａの一部分にガラスペーストを塗布して焼成することで、絶縁膜７５を形成する。そして、スクリーン印刷技術を用いて、ナトリウム拡散防止層７４および複数の素子電極７６Ｂ上にＡｇペーストを塗布して焼成することで、Ｘ軸方向に延びる複数の金属配線７９Ｂを形成する。なお、金属配線７９Ｂを作製する場合には、金属配線７９Ｂが絶縁膜７５を介して金属配線７９Ａと交差するようにＡｇペーストを塗布する。以上のような工程によって、図１６（ａ）、（ｂ）に示した基体７０Ａを得る。
【００９６】
次に、大気圧下の酸素プラズマ処理によって基体７０Ａを親液化する。この処理により、素子電極７６Ａの表面の一部と、素子電極７６Ｂの表面の一部と、素子電極７６Ａと素子電極７６Ｂとの間で露出した支持基板の表面とが親液化される。そして、これらの表面が被吐出部７８となる。なお、材質によっては、上記のような表面処理を行わなくても、所望の親液性を呈する表面が得られることもある。そのような場合には、上記表面処理を施さなくても、素子電極７６Ａの表面の一部と、素子電極７６Ｂの表面の一部と、素子電極７６Ａと素子電極７６Ｂとの間で露出したナトリウム拡散防止層７４の表面とは、被吐出部７８となる。
【００９７】
被吐出部７８が形成された基体７０Ａは、搬送装置によって、液滴吐出装置ＩＪのステージに運ばれる。そして、図１７（ａ）に示すように、液滴吐出装置ＩＪは、被吐出部７８のすべてに導電性薄膜４１１Ｆが形成されるように、吐出ヘッド１から導電性薄膜材料４１１を吐出する。なお、この導電性薄膜材料４１１を吐出するに際しては、その吐出に先立ち、予め吐出ヘッド１の吐出動作の検査をしておく。
本例では、被吐出部７８上に着弾した導電性薄膜材料４１１の液滴の直径が６０μｍから８０μｍの範囲となるように、吐出ヘッド１より吐出を行う。基体７０Ａの被吐出部７８のすべてに導電性薄膜材料４１１の層が形成された場合には、搬送装置が基体７０Ａを乾燥装置内に位置させる。そして、被吐出部７８上の導電性薄膜材料４１１を完全に乾燥させることで、被吐出部７８上に酸化パラジウムを主成分とする導電性薄膜４１１Ｆを得る。このように、それぞれの画素領域において、素子電極７６Ａの一部と、素子電極７６Ｂの一部と、素子電極７６Ａと素子電極７６Ｂとの間に露出したナトリウム拡散防止層７４と、を覆う導電性薄膜４１１Ｆが形成される。
【００９８】
次に素子電極７６Ａおよび素子電極７６Ｂとの間に、パルス状の所定の電圧を印加することで、導電性薄膜４１１Ｆの一部分に電子放出部４１１Ｄを形成する。なお、素子電極７６Ａおよび素子電極７６Ｂとの間の電圧の印加を、有機物雰囲気下および真空条件下でもそれぞれ行うことが好ましい。そうすれば、電子放出部４１１Ｄからの電子放出効率がより高くなるからである。素子電極７６Ａと、対応する素子電極７６Ｂと、電子放出部４１１Ｄが設けられた導電性薄膜４１１Ｆと、は電子放出素子である。また、それぞれの電子放出素子は、それぞれの画素領域に対応する。
【００９９】
以上の工程によって、図１７（ｂ）に示すように、基体７０Ａは電子源基板７０Ｂとなる。
次に図１７（ｃ）に示すように、電子源基板７０Ｂと、前面基板７０Ｃと、を公知の方法によって貼り合わせることで、電子放出素子を備えた画像表装置７０が得られる。前面基板７０Ｃは、ガラス基板８２と、ガラス基板８２上にマトリクス状に位置する複数の蛍光部８４と、複数の蛍光部８４を覆うメタルプレート８６と、を有する。メタルプレート８６は、電子放出部４１１Ｄからの電子ビームを加速するための電極として機能する。電子源基板７０Ｂと前面基板７０Ｃとは、複数の電子放出素子のそれぞれが、複数の蛍光部８４のそれぞれに対向するように、位置合わせされている。また、電子源基板７０Ｂと、前面基板７０Ｃとの間は、真空状態に保たれている。
【０１００】
このような電子放出素子を備えた画像表示装置の製造方法にあっても、吐出に先立ち、予め吐出ヘッド１の吐出動作の検査をしておくことにより、導電性薄膜材料４１１を良好に吐出することができ、したがって得られる画像表示装置の信頼性を高めることができる。
【０１０１】
本発明の液滴吐出装置ＩＪにより、上記液晶装置及び有機ＥＬ装置等の電気光学装置（デバイス）を製造できる。以下、液滴吐出装置を有するデバイス製造装置ＩＪで製造された電気光学装置を備えた電子機器の適用例について説明する。
図１８（ａ）は携帯電話の一例を示した斜視図である。図１８（ａ）において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は上記の電気光学装置を用いた表示部を示している。図１８（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１８（ｂ）において、符号１１００は時計本体を示し、符号１１０１は上記の電気光学装置を用いた表示部を示している。図１８（ｃ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図１８（ｃ）において、符号１２００は情報処理装置、符号１２０２はキーボードなどの入力部、符号１２０４は情報処理装置本体、符号１２０６は上記の電気光学装置を用いた表示部を示している。図１８（ａ）〜（ｃ）に示す電子機器は、上記実施の形態の電気光学装置を備えているので、表示品位に優れ、明るい画面の表示部を備えた電子機器を実現することができる。
【０１０２】
なお、上述した例に加えて、他の例として、液晶テレビ、ビューファインダ型やモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、電子ペーパー、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。本発明の電気光学装置は、こうした電子機器の表示部としても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明のデバイス製造装置の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】吐出ヘッドを示す図である。
【図３】吐出ヘッドを示す図である。
【図４】検出装置の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図５】検出装置の検出光の光路上を吐出ヘッドより吐出された液滴が通過する様子を示す模式図である。
【図６】本発明のデバイスの製造方法の一例を示すメインルーチンのフローチャート図である。
【図７】サブルーチンである受光部のキャリブレーション動作の一例を示すフローチャート図である。
【図８】デバイスとしてのカラーフィルタの製造工程の一例を示す図である。
【図９】有機ＥＬ装置の側断面図である。
【図１０】プラズマディスプレイの分解斜視図である。
【図１１】パターンの形成方法を説明するためのフローチャート図である。
【図１２】パターンの形成方法の一例を示す模式図である。
【図１３】パターンの形成方法の一例を示す模式図である。
【図１４】パターンの形成方法の一例を示す模式図である。
【図１５】（ａ）〜（ｄ）はマイクロレンズの製造方法の工程説明図である。
【図１６】（ａ）、（ｂ）は画像表示装置の電子源基板の模式図である。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）は画像表示装置の製造工程説明図である。
【図１８】デバイスを搭載した電子機器の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１…吐出ヘッド、２…ステージ装置、３…搬送装置（搬送手段）、
１１…吐出ノズル、３０…検出装置（検出手段）、３１…投光部、
３２…受光部、４０…表示装置（表示手段）、
ＣＯＮＴ…制御装置（制御手段）、ＩＪ…液滴吐出装置（デバイス製造装置）
【図１】
2004160449.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】
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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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【図１７】
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【図１８】
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