(57)【要約】【課題】インクジェットヘッド内部に付着した溶液の乾燥を抑制するための機構を有する液滴吐出装置を提供すること。【解決手段】本発明に係るインクジェット装置は、溶液滴を吐出する液滴吐出ヘッド２００と、液滴吐出ヘッド２００を冷却するペルチェ素子２１０とを有する。ペルチェ素子２１０は、制御部２１４により駆動制御される。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドを冷却する冷却手段とを有することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
溶液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
該吐出された溶液滴を塗布する対象媒体を保持する保持手段と、
前記液滴吐出ヘッドに比して高温になるように、前記保持手段を加熱する加熱手段とを有することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項３】
溶液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドを冷却する冷却手段と、
前記液滴吐出ヘッドから吐出された溶液滴を塗布する対象媒体を保持する保持手段と、
前記保持手段を加熱する加熱手段とを有することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の液滴吐出装置において、
前記液滴吐出ヘッドは溶液滴を吐出する吐出口を有し、
溶媒を充填する溶媒充填手段と、
前記溶媒充填手段の溶媒を蒸発させる溶媒蒸発手段と、
前記溶媒蒸発手段により蒸発させた溶媒を、前記吐出口に導く導出手段とを有することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項５】
請求項１、３または４に記載の液滴吐出装置において、
前記液滴吐出ヘッドの温度を計測する温度計測手段と、
該計測された温度が正常を示す温度範囲内にあるか否かを判定し、該判定が否定的でありかつ前記温度範囲内を下回ったならば、前記冷却手段による冷却を抑制させ、また、該判定が否定的でありかつ前記温度範囲内を上回ったならば、前記冷却手段による冷却を促進させる制御手段とを有することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項６】
請求項２乃至４のいずれかに記載の液滴吐出装置において、
前記保持手段の温度を計測する温度計測手段と、
該計測された温度が正常を示す温度範囲内にあるか否かを判定し、該判定が否定的でありかつ前記温度範囲内を下回ったならば、前記加熱手段による加熱を促進させ、また、該判定が否定的でありかつ前記温度範囲内を上回ったならば、前記加熱手段による加熱を抑制させる制御手段とを有することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項７】
請求１乃至６のいずれかに記載の液滴吐出装置の用途が、印刷のための印字溶液の吐出、導線パターンの形成のための導電溶液の吐出、表示装置における液晶材料若しくはカラーフィルタの形成のためのフィルタ溶液の吐出、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）層形成のためのＥＬ材料溶液の吐出、レジスト層の形成のためのレジスト溶液の吐出、生化物質を含む生化学溶液の吐出、またはマイクロレンズアレイの形成のための光透過性材料の溶液の吐出のいずれかであることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の液滴吐出装置によって製造したことを特徴とする電気光学装置。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれかに記載の液滴吐出装置によって製造された電気光学装置を搭載した電子機器。
【請求項１０】
請求項１乃至７のいずれかに記載の液滴吐出装置を使用した電気光学装置の製造方法。
【請求項１１】
溶液滴を吐出する液滴吐出ヘッドの乾燥抑制方法において、
前記液滴吐出ヘッドに比して、該吐出された溶液滴を塗布する対象媒体を保持する保持手段の温度を相対的に高くすることを特徴とする液滴吐出ヘッドの乾燥抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶液滴を吐出する液滴吐出装置、電気光学装置、電子機器、液滴吐出装置を用いた電気光学装置の製造方法、液滴吐出ヘッドの乾燥抑制方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、例えば、導電性の溶質を含む溶液滴を基板に付着させ、所望の導電膜パターンを形成するインクジェット装置が用いられている。このインクジェット装置のインクジェットヘッドには、溶液を充填した溶液充填部、および、溶液充填部から溶液を導く吐出管が設けられている。この溶液滴は、圧電素子による溶液充填部の圧縮または膨張により、吐出管に導かれた溶液をこの先端の吐出口付近で分離させることで得られる。吐出管内部は、溶液滴の吐出動作が行われない時には、常に、溶液滴が吐出される雰囲気中にさらされている。吐出管内部に付着した溶液は、吐出動作がある程度の時間内で連続して行われる場合その乾燥はほとんど生じないが、一方で、非吐出時間が長くなるにつれて、その乾燥が進行する。この溶液の乾燥が進行することで、溶液中の溶質が吐出管内に付着し、これが吐出管を狭め、吐出すべき所望の溶液滴の体積を変化させてしまったり、溶液滴の吐出されるべき方向を変えてしまうといった問題が生じていた。
【０００３】
このような問題に対して、従来、吐出管内部に付着した溶液の乾燥を抑制するために、予備吐出を行うフラッシング技術が提案されている（例えば、特許文献１）。この特許文献１では、溶液滴の塗布対象である基板への非吐出時間がある程度検出されると、インクジェットヘッドを基板の配置範囲外に設けた溶液収容部の真上に移動させ、この溶液収容部に向けて溶液滴を吐出する。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２６４３６６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この特許文献１に示された溶液の乾燥抑制を行うインクジェット装置では、溶液収容部に対して、基板への塗布とは無関係に溶液滴を吐出させるため、溶液の無駄が生じていた。特に、高価な溶液を用いていた場合、溶液の無駄は顕著に表れる。また、溶液滴の非吐出時にインクジェットヘッドを溶液収容部の真上に移動させる動作を適宜行わせなければならないため、基板に溶液を塗布し終える時間が延びてしまい、所望の導電パターンを有する基板の生産効率の低下にもつながる。さらに、溶液収容部などの機構を別途設けなければならず、これがそのインクジェット装置自体の価格にも反映され、装置自体の低価格化の妨げにもなる。
【０００６】
本発明は上述した課題に鑑みてなされ、その目的は、液滴吐出ヘッドの溶液の乾燥を抑制するための機構を有する液滴吐出装置、電気光学装置、電子機器、液滴吐出装置を用いた電気光学装置の製造方法、液滴吐出ヘッドの乾燥抑制方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）上述課題を解決するため、本発明の液滴吐出装置は、溶液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドを冷却する冷却手段とを有することを特徴とする。
これにより、本発明の液滴吐出装置は、溶液滴が吐出される雰囲気と、液滴吐出ヘッド内に付着した溶液とが接する界面における溶液の蒸発を抑制し、液滴吐出ヘッドの溶液の乾燥を抑制することができる。
【０００８】
（２）また、本発明の液滴吐出装置は、溶液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、該吐出された溶液滴を塗布する対象媒体を保持する保持手段と、前記液滴吐出ヘッドに比して高温になるように、前記保持手段を加熱する加熱手段とを有することを特徴とする。
本発明の液滴吐出装置は、この保持手段の加熱によって、対象媒体に付着した溶液滴の蒸発を促進させると共に、この蒸気を上昇させ液滴吐出ヘッドを包むようにする。これにより、本発明の液滴吐出装置は、溶液滴が吐出される雰囲気と、液滴吐出ヘッドに付着した溶液とが接する界面において、互いの溶液中の溶媒分子間の重量濃度差を縮め溶媒の移動を抑制し、液滴吐出ヘッドの溶液の乾燥を抑制することができる。
【０００９】
（３）また、本発明の液滴吐出装置は、溶液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドを冷却する冷却手段と、前記液滴吐出ヘッドから吐出された溶液滴を塗布する対象媒体を保持する保持手段と、前記保持手段を加熱する加熱手段とを有することを特徴とする。
これにより、本発明の液滴吐出装置は、溶液滴が吐出される雰囲気と、液滴吐出ヘッドに付着した溶液とが接する界面において、冷却により溶液中の溶媒の蒸発を抑制すると共に、加熱手段による保持手段の加熱によって、対象媒体に付着した溶液滴の蒸発を促進し、この蒸気を上昇させ液滴吐出ヘッドを包ませることにより、上記界面において、互いの溶媒分子間の重量濃度差を縮め溶媒の移動を抑制し、液滴吐出ヘッドの溶液の乾燥を抑制することができる。
【００１０】
（４）また、本発明は、上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の液滴吐出装置において、前記液滴吐出ヘッドは溶液滴を吐出する吐出口を有し、溶媒を充填する溶媒充填手段と、前記溶媒充填手段の溶媒を蒸発させる溶媒蒸発手段と、前記溶媒蒸発手段により蒸発させた溶媒を、前記吐出口に導く導出手段とを有することを特徴とする。
このように、本発明の液滴吐出装置は、溶液滴が吐出される雰囲気と溶液とが接する界面において、その界面付近に溶媒蒸気を供給し、液滴吐出ヘッドの吐出口内に付着した溶液の乾燥を抑えることができる。
【００１１】
（５）また、本発明は、上記（１）、（３）または（４）に記載の液滴吐出装置において、前記液滴吐出ヘッドの温度を計測する温度計測手段と、該計測された温度が正常を示す温度範囲内にあるか否かを判定し、該判定が否定的でありかつ前記温度範囲内を下回ったならば、前記冷却手段による冷却を抑制させ、また、該判定が否定的でありかつ前記温度範囲内を上回ったならば、前記冷却手段による冷却を促進させる制御手段とを有することを特徴とする。
このように、液滴吐出ヘッドから計測された温度にしたがって、冷却手段の冷却強度を変化させることで、液滴吐出ヘッドの温度上昇による不測の溶液の蒸発を未然に防ぐことができる。
【００１２】
（６）また、本発明は、上記（２）乃至（４）のいずれかに記載の液滴吐出装置において、前記保持手段の温度を計測する温度計測手段と、該計測された温度が正常を示す温度範囲内にあるか否かを判定し、該判定が否定的でありかつ前記温度範囲内を下回ったならば、前記加熱手段による加熱を促進させ、また、該判定が否定的でありかつ前記温度範囲内を上回ったならば、前記加熱手段による加熱を抑制させる制御手段とを有することを特徴とする。
このように、保持手段から計測された温度にしたがって、加熱部の加熱強度を変化させることで、保持手段の不測の高温度化や、意図したものと異なる熱を有する雰囲気が発生してしまうことを未然に防ぐことができる。
【００１３】
（７）また、本発明の液滴吐出装置は、上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の液滴吐出装置の用途が、印刷のための印字溶液の吐出、導線パターンの形成のための導電溶液の吐出、表示装置における液晶材料若しくはカラーフィルタの形成のためのフィルタ溶液の吐出、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）層形成のためのＥＬ材料溶液の吐出、レジスト層の形成のためのレジスト溶液の吐出、生化物質を含む生化学溶液の吐出、またはマイクロレンズアレイの形成のための光透過性材料の溶液の吐出のいずれかであることを特徴とする。
本発明の液滴吐出装置は、溶液として、導電溶液、液晶材料溶液、フィルタ溶液、ＥＬ材料溶液、レジスト溶液、生化学溶液、またはマイクロレンズアレイの形成のための溶液を用いる場合にも、液滴吐出ヘッドにおける溶液の乾燥抑制の効果を奏することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
＜第１の実施形態＞
（インクジェット装置１００の構成）
図１を用いて、本第１の実施形態のインクジェット装置１００の構成を説明する。
図１は、本形態に係るインクジェット装置１００の斜視図を示している。このインクジェット装置１００は、例えば、銀粒子溶質およびＣ１４Ｈ３０（テトラデカン）溶媒を含む溶液滴を基板１３２の所定の位置に付着させ、この基板１３２上に所望の導電膜パターンを形成する装置である。
【００１６】
このインクジェット装置１００では、基台１５０上に、Ｘ方向駆動装置１１０、およびＹ方向駆動装置１２０が設けられている。また、基台１５０下に、駆動制御装置１４０が設けられている。なお、Ｘ軸方向，Ｙ軸方向およびＺ軸方向は互いに直交している。
【００１７】
駆動制御回路１４０は、インクジェットヘッド２００を走査移動させるＸ走査駆動電圧を、Ｘ方向駆動装置１１０に供給する。また、駆動制御回路１４０は、基板保持台１３０を走査移動させるＹ走査駆動電圧を、Ｙ方向駆動装置１２０に供給する。また、駆動制御回路１４０は、インクジェットヘッド２００の吐出口から溶液滴を吐出させる吐出駆動データを、インクジェットヘッド２００に供給する。このインクジェットヘッド２００は、駆動制御回路１４０からこの吐出駆動データに対応する駆動信号を受信し、これに基づいて決定した所望の駆動電圧を印加することで、溶液滴を吐出口から吐出する。
【００１８】
Ｘ方向駆動装置１１０は、Ｘ走査駆動電圧にしたがって、中心軸の周囲に螺旋状突起を有するＸ方向駆動軸１１２を回転駆動させる。Ｘ方向駆動装置１１０は、このＸ方向駆動軸１１２に螺合されたインクジェットヘッド２００を走査移動させる。同様に、Ｙ方向駆動装置１２０は、Ｙ走査駆動電圧にしたがって、中心軸の周囲に螺旋状突起を有するＹ方向駆動軸１２２を回転駆動させる。Ｙ方向駆動装置１２０は、このＹ方向駆動軸１２２に螺合された基板保持台１３０を走査移動させる。
【００１９】
次に、図２のインクジェットヘッド２００の斜視図を用いて、インクジェットヘッド２００の構成を説明する。
インクジェットヘッド２００は、その側面の各々に、インクジェットヘッド２００に対して冷却を行うペルチェ素子２１０が設けられている。この各ペルチェ素子は、接続線２１２を介して制御部２１４に接続されている。制御部２１４は、各ペルチェ素子２１０を駆動し、インクジェットヘッド２００における熱を吸熱して、これを外部の雰囲気２４０中に放出する制御を行う。
【００２０】
（インクジェット装置１００の作用）
次に、図３を用いて、インクジェット装置１００の作用および効果について説明する。
図３は、インクジェットヘッド２００において、或る吐出口２３０におけるＹＺ面方向での断面図を示した図である。インクジェットヘッド２００は、圧電素子２２０の伸縮により振動板２２２を振動させ、溶液が充填された充填部２２４を圧縮および膨張させる。インクジェットヘッド２００は、この圧縮によって充填部２２４から流入してきた溶液の一部を吐出管２３２に導き、この後の圧電素子２２０の収縮により分離した溶液滴を吐出口２３０から吐出する。吐出された溶液滴は、雰囲気２４０中を飛翔し、基板１３２上の所望の箇所に付着する。このインクジェットヘッド２００の側面には、図２で示したように、ペルチェ素子２１０が設けられている。
【００２１】
ところで、吐出口２３０からの溶液滴の吐出に伴って、充填部２２４から溶液が導かれた吐出管２３２には、撥水加工を施してあっても、溶液の付着を全く防げるわけではなく、僅かではあるが溶液が付着してしまう。この付着した溶液は、次回における吐出口２３０からの溶液滴の吐出がなされるまで、雰囲気２４０にさらされる。
吐出口２３０からの溶液滴の吐出がある程度連続的になされる場合、この付着した溶液が雰囲気２４０にさらされる時間は少なく、溶液の乾燥はほとんど起こらない。これに対して、吐出口２３０からの溶液滴の非吐出時間が長く続くと、付着した溶液が雰囲気２４０にさらされる時間が多くなり、上述の場合と比して、溶液の乾燥が顕著に表れるようになる。
【００２２】
ここで、溶液中の溶媒の蒸発重量は、このように雰囲気２４０中にさらされる時間の他に、雰囲気２４０とこれに接する溶液とにおける溶媒の重量濃度の差に影響される。一般に、溶液中の溶媒の単位体積当たりの蒸発重量Ｑ（ｍｏｌ／ｍ３）は、下記の式（ａ）で表される。ここで、Ｒは、蒸発のし易さを示す蒸発係数であり、溶媒の種類により異なる。Ｃ（ｍｏｌ／ｍ３）は、溶液中の溶媒の重量濃度である。Ｃｅｑ（ｍｏｌ／ｍ３）は、雰囲気２４０と溶液とが接する界面における溶媒の平衡濃度であり、温度の上昇に伴い高くなる。
Ｑ＝Ｒ（Ｃ−Ｃｅｑ）・・・（ａ）
雰囲気２４０と溶液とが接する界面において、温度が高くなると、溶媒の平衡濃度Ｃｅｑは高くなるが、一方で、蒸発係数Ｒは高くなり、結局、溶液中の溶媒の蒸発重量Ｑは増加する方向に傾く。これとは反対に、雰囲気２４０と溶液とが接する界面において、温度が低くなると、溶媒の平衡濃度Ｃｅｑは低くなるが、一方で、蒸発係数Ｒは低くなり、結局、溶液中の溶媒の蒸発重量Ｑは減少する方向に傾く。
【００２３】
本発明では、制御部２１４によりペルチェ素子２１０を駆動させることで、インクジェットヘッド２００の側面から、間接的に、充填部２２４および吐出管２３２を冷却する。これにより、式（ａ）におけるＲを低くし、溶液中の溶媒の蒸発重量Ｑを抑制する。このように、雰囲気２４０と溶液とが接する界面において、溶液中の溶媒の蒸発重量Ｑが抑制され、吐出管２３２に付着した溶液の乾燥を抑えることができる。さらに、インクジェット装置１００は、溶液滴の吐出時および非吐出時の双方の動作中においてインクジェットヘッド２００の冷却を行っているので、吐出管２３２内部に導かれた溶液中の溶媒の蒸発による粘度の上昇も抑制し、溶液滴の生成時においても役立つ。
【００２４】
また、このように溶液の乾燥を抑制するインクジェット装置１００は、フラッシングなどによる溶液の無駄が生じず、また、溶液滴の吐出に無関係な（インクジェットヘッドを溶液収容部の真上に移動させるなどの）動作を行うこともなく、所望の導電パターンを有する基板の生産効率の低下も引き起こさない。さらに、インクジェット装置１００は、インクジェットヘッド２００を冷却する機構を設けるだけで溶液の乾燥を抑制するので、溶液収容部などの機構の設置や、インクジェットヘッドを溶液収容部の真上に移動させるなどの走査制御を行わなくともよく、装置自体の低価格化の妨げにもなりづらい。
【００２５】
（インクジェット装置１００の変形形態）
図４を用いて、図１のインクジェット装置１００の変形形態にかかるインクジェット装置を説明する。
本形態のインクジェット装置は、インクジェット装置１００に比して、特にそのインクジェットヘッドにおける冷却機構の配置が異なっている。この本形態にかかるインクジェット装置のように冷却機構を設けても、上述のインクジェット装置１００と同様の効果を奏することができる。以下には、そのインクジェットヘッドにかかる説明のみを行う。なお、インクジェット装置１００と同様な構成のものについては、重複する説明を避けるため、同符号を用いることとする。この同符号の利用については、以下の実施形態においても同様である。
【００２６】
図４は、インクジェットヘッド４００において、或る吐出口２３０におけるＹＺ面方向での断面図を示した図である。この本形態のインクジェット装置のインクジェットヘッド４００は、吐出管２３２を保持する吐出管保持部２２６の内部に、吐出管２３２を囲むようにペルチェ素子４１０が設けられている。このペルチェ素子４１０は、接続線４２２を介して制御部４２０に接続されている。制御部４２０は、ペルチェ素子４１０を駆動し、インクジェットヘッド４００における熱を吸熱して、これを吐出管２３２に対して遠ざかる側における吐出管保持部２２６に設けた孔２２６Ａから、外部の雰囲気２４０中に放出させる制御を行う。
【００２７】
次に、この図４を用いて、本形態のインクジェット装置の作用および効果について説明する。
吐出口２３０からの溶液滴の吐出に伴って、吐出管２３２には僅かではあるが溶液が付着してしまう。この付着した溶液は、次回における吐出口２３０からの溶液滴の吐出がなされるまで、雰囲気２４０にさらされる。
【００２８】
本形態のインクジェット装置では、制御部４２０によりペルチェ素子４１０を駆動させることで、インクジェットヘッド４００の吐出管２３２を、直接的に、冷却する。これにより、雰囲気２４０と溶液とが接する界面において、上記式（ａ）におけるＲを低くし、溶媒の蒸発重量Ｑを抑制する。このように、雰囲気２４０と溶液とが接する界面において、溶液中の溶媒の蒸発重量Ｑが抑制され、吐出管２３２に付着した溶液の乾燥を抑えることができる。さらに、本形態のインクジェット装置は、溶液滴の吐出時および非吐出時の双方の動作中においてインクジェットヘッド４００の吐出管２３２の冷却を行っているので、吐出管２３２内部に導かれた溶液中の溶媒の蒸発による粘度の上昇も抑制し、溶液滴の生成時においても役立つ。
なお、図４では、ペルチェ素子４１０で吐出管２３２を冷却したが、例えば、ペルチェ素子４１０を、充填部２２４の一部を囲うように設け、この充填部２２４を冷却してもよいのはもちろんである。また、ペルチェ素子４１０で吐出管２３２を直接的に冷却しなくとも、例えば、吐出管保持部２２６内のいずれかにペルチェ素子４１０を設け、吐出管２３２を間接的に冷却してもよい。
【００２９】
このように、本第１の実施形態のインクジェット装置では、インクジェットヘッドのいずれかを冷却し、直接的または間接的に、溶液が満たされまたは導かれる部分である、充填部２２４または吐出管２３２の少なくとも一方を冷却する。
【００３０】
＜第２の実施形態＞
図５を用いて、図１のインクジェット装置１００の別形態にかかるインクジェット装置を説明する。以下には、そのインクジェットヘッドにかかる説明のみを行う。
【００３１】
本形態のインクジェット装置は、上述の図２に示す（インクジェット装置１００の）インクジェットヘッド２００に、Ｃ１４Ｈ３０溶媒蒸気を供給する蒸気供給装置５１０が設けられている。この蒸気供給装置５１０は、溶媒を蒸発させて得た溶媒蒸気を排出口５２０から排出する。
【００３２】
図６の断面的に表した図を用いて、蒸気供給装置５１０の構成を説明する。
蒸気供給装置５１０には、溶媒５３２を充填した溶媒充填部５３０が設けられている。この溶媒充填部５３０は、加熱部５４０により加熱される。加熱部５４０は、加熱制御部５５０からの接続線５５２を介した電圧の供給により、加熱処理が行われる。加熱部５４０の加熱により発生した溶媒蒸気は、排出口５２０に向かって上昇する傾斜が設けられた導出部５６０を通って、排出口５２０の方向に導かれる。
排出口５２０から排出された溶媒蒸気は、吐出口２３０が形成された面を伝って、吐出口２３０の各々に供給される。
【００３３】
これにより、本形態のインクジェット装置は、雰囲気２４０と溶液とが接する界面において、上記式（ａ）におけるＲを低く保てると共に、その界面付近（吐出管内部）が溶媒蒸気で満たされるようになり、液滴吐出ヘッドの充填部および吐出管における溶液の乾燥を抑えることができる。さらに、本形態のインクジェット装置は、溶液滴の吐出時および非吐出時の双方の動作中においてインクジェットヘッド５００の吐出管の冷却、および溶媒蒸気の供給を行っているので、吐出管内部に導かれた溶液中の溶媒の蒸発による粘度の上昇も抑制し、溶液滴の生成時においても役立つ。
【００３４】
＜第３の実施形態＞
（インクジェット装置７００の構成）
図７を用いて、本第３の実施形態のインクジェット装置７００の構成を説明する。
ここで、本形態のインクジェット装置７００は、図１のインクジェット装置１００に比して、特に、そのインクジェットヘッド２００および基板保持台１３０における構成が異なっている。以下には、そのインクジェットヘッドおよび基板保持台１３０にかかる説明のみを行う。
【００３５】
インクジェット装置７００のインクジェットヘッド７１０は、インクジェット２００におけるペルチェ素子２１０および制御部２１４が設けられていない状態の従来の溶液滴の吐出を行う装置である。また、インクジェット装置７００の基板保持台１３０には、インクジェットヘッド７１０に対向する面とは反対面に、加熱部７２０が設けられている。この加熱部７２０は、接続線７２２を介して制御部７２４に接続されている。制御部７２４は、加熱部７２０に電圧を供給し、加熱部７２０を加熱させる制御を行う。
【００３６】
（インクジェット装置７００の作用）
本形態のインクジェット装置７００は、制御部７２４により加熱部７２０を加熱させることで、雰囲気２４０中における基板保持台１３０側（以下、この側を保持台側雰囲気と称す）を暖める。そして、保持台側雰囲気の温度を、雰囲気２４０中におけるインクジェットヘッド７１０側（以下、この側をヘッド側雰囲気と称す）に比して相対的に高くする。
【００３７】
この後、基板１３２への溶液滴の付着が進むにつれて、基板１３２上の溶媒の蒸発が促進され、この溶媒蒸気を含んだ保持台側雰囲気中の暖気が上昇し、吐出口２３０の内部に移動する。これにより、吐出口２３０内部（つまり吐出管内）において、溶媒蒸気中の溶媒分子と、吐出口２３０内に付着した溶液の溶媒分子との重量濃度差が縮まる。溶媒分子間の重量濃度差が縮まることで、吐出口２３０内部に付着した溶液中の溶媒が雰囲気２４０中に移動することを抑制、つまり、溶液の蒸発を抑制することができる。さらに、インクジェット装置７００は、溶液滴の吐出時および非吐出時の双方の動作中において加熱部７２０の加熱を行っているので、吐出管内部に導かれた溶液中の溶媒の蒸発による粘度の上昇も抑制し、溶液滴の生成時においても役立つ。
【００３８】
また、このように溶液の乾燥を抑制するインクジェット装置７００は、フラッシングなどによる溶液の無駄が生じず、また、溶液滴の吐出に無関係な（インクジェットヘッドを溶液収容部の真上に移動させるなどの）動作を行うこともなく、所望の導電パターンを有する基板の生産効率の低下も引き起こさない。さらに、インクジェット装置７００は、基板保持台１３０を加熱する機構を設けるだけで溶液の乾燥を抑制するので、溶液収容部などの機構の設置や、インクジェットヘッドを溶液収容部の真上に移動させるなどの走査制御を行わなくともよく、装置自体の低価格化の妨げにもなりづらい。
【００３９】
＜第４の実施形態＞
（インクジェット装置８００の構成）
図８を用いて、図７のインクジェット装置７００の別の形態にかかるインクジェット装置を説明する。本形態のインクジェット装置８００は、図７のインクジェット装置７００に対して、蒸気供給装置８１０を追加した構成となっている。この蒸気供給装置８１０は、図６に示した蒸気供給装置５１０と同様の構成および機能を有している。
【００４０】
（インクジェット装置８００の作用）
本形態のインクジェット装置８００は、加熱部７２０を加熱することで、雰囲気２４０中におけるインクジェットヘッド７１０側（ヘッド側雰囲気）と比して、雰囲気２４０中における基板保持台１３０側（保持台側雰囲気）の温度を相対的に高くする。そして、インクジェット装置８００では、蒸気供給装置８１０の供給口８２０から溶媒蒸気が供給され、この溶媒蒸気を含んだ保持台側雰囲気中の暖気が上昇する。そして、この溶媒蒸気は、吐出口２３０の内部に移動する。これにより、吐出口２３０内部（つまり吐出管内）において、蒸気中の溶媒分子と、吐出口２３０内に付着した溶液の溶媒分子との重量濃度差が縮まる。溶媒分子間の重量濃度差が縮まることで、吐出口２３０内部に付着した溶液中の溶媒が雰囲気２４０中に移動することを抑制、つまり、溶液の蒸発を抑制することができる。さらに、インクジェット装置８００は、溶液滴の吐出時および非吐出時の双方の動作中において加熱部７２０の加熱を行っているので、吐出管内部に導かれた溶液中の溶媒の蒸発による粘度の上昇も抑制し、溶液滴の生成時においても役立つ。
【００４１】
＜第５の実施形態＞
（インクジェット装置９００の構成）
図９を用いて、本第５の実施形態のインクジェット装置９００の構成を説明する。
ここで、本形態のインクジェット装置は、図１のインクジェット装置１００に比して、特に、そのインクジェットヘッド２００における構成が異なっている。以下には、そのインクジェットヘッドにかかる説明のみを行う。
【００４２】
本形態のインクジェット装置のインクジェットヘッド９００は、図２のインクジェット２００において、温度を計測する温度計測部９１０と、温度計測部９１０に接続線９２２を介して接続され、計測した温度に従い、接続線９２４を介して、ペルチェ素子２１０に電圧供給する制御部２１４の供給電圧を変化させる温度制御部９２０とが設けられている。
【００４３】
（インクジェット装置９００の作用）
温度制御部９２０は、インクジェットヘッド９００の温度を所定時間毎（例えば５秒毎）に計測し、その温度が予め設定した所定温度の範囲内にあるか否かを判定する。この所定温度の範囲は、ペルチェ素子２１０による冷却が適当に行われているか否かを検出するための温度範囲であり、例えば、「１０〜３０度」として設定されている。この温度設定は、吐出管などに付着した溶液に乾燥の影響が及ぶか否かの観点から適宜設定する。例えば「１０〜３０度」に設定された場合において、温度計測部９１０で「３２度」が計測された場合、温度制御部９２０は、設定された温度範囲を超えていることを検知し、制御部２１４に、ペルチェ素子２１０の駆動電圧を上昇させる信号を発信する。これを受けた制御部２１４は、駆動電圧を上昇させる。また、温度計測部９１０で「７度」が計測された場合、温度制御部９２０は、設定された温度範囲を下回っていることを検知し、制御部２１４に、ペルチェ素子２１０の駆動電圧を下降させる信号を発信する。これを受けた制御部２１４は、駆動電圧を下降させる。ここで、この温度制御部９２０および制御部２１４に、いくつかの駆動電圧パターン、例えば「１０〜３０度−３Ｖ」，「３０度以上−４Ｖ」，「１０度以下−２Ｖ」などの３パターンを設定し、これに基づいて、ペルチェ素子２１０の駆動電圧を変化させるのが望ましい。
【００４４】
このように、本形態のインクジェット装置９００は、インクジェットヘッドから計測された温度にしたがって、ペルチェ素子の冷却強度を変化させることで、インクジェットヘッドの温度上昇による不測の溶液の蒸発を未然に防ぐことができる。
【００４５】
＜第６の実施形態＞
（インクジェット装置１０００の構成）
図１０を用いて、本第６の実施形態のインクジェット装置１０００の構成を説明する。
ここで、本形態のインクジェット装置１０００は、図７のインクジェット装置７００に比して、特に、その基板保持台１３０周辺における構成が異なっている。以下には、その基板保持台１３０周辺にかかる説明のみを行う。
【００４６】
本形態のインクジェット装置１０００は、図７のインクジェット装置７００において、温度を計測する温度計測部１０１０と、温度計測部１０１０に接続線１０２２を介して接続され、計測した温度に従い、接続線１０２４を介して加熱部７２０に電圧供給する制御部７２４の供給電圧を変化させる温度制御部１０２０とが設けられている。
【００４７】
（インクジェット装置１０００の作用）
温度制御部１０２０は、基板保持台１３０の温度を所定時間毎（例えば５秒毎）に計測し、その温度が予め設定した所定温度の範囲内にあるか否かを判定する。この所定温度の範囲は、加熱部７２０による加熱が適当に行われているか否かを検出するための温度範囲であり、例えば、「３０〜４０度」として設定されている。この温度設定は、吐出管などに付着した溶液に乾燥の影響が及ぶか否かの観点から適宜設定する。例えば「３０〜４０度」に設定された場合において、温度計測部１０１０で「４５度」が計測された場合、温度制御部１０２０は、設定された温度範囲を超えていることを検知し、制御部７２４に、加熱部７２０の駆動電圧を下降させる信号を発信する。これを受けた制御部７２４は、駆動電圧を下降させる。また、温度計測部１０１０で「２０度」が計測された場合、温度制御部１０２０は、設定された温度範囲を下回っていることを検知し、制御部７２４に、加熱部７２０の駆動電圧を上昇させる信号を発信する。これを受けた制御部７２４は、駆動電圧を上昇させる。ここで、この温度制御部１０２０および制御部７２４に、いくつかの駆動電圧パターン、例えば「３０〜４０度−１０Ｖ」，「３０度以下−１５Ｖ」，「４０度以上−５Ｖ」などの３パターンを設定し、これに基づいて、加熱部７２０の駆動電圧を変化させるのが望ましい。
【００４８】
このように、本形態のインクジェット装置１０００は、基板保持台から計測された温度にしたがって、加熱部の加熱強度を変化させることで、基板保持台１３０の不測の高温度化や、意図したものと異なる熱を有する雰囲気２４０が発生してしまうことを未然に防ぐことができる。
【００４９】
＜第７の実施形態＞
（インクジェット装置１１００の構成）
図１１を用いて、本第７の実施形態のインクジェット装置１１００の構成を説明する。
ここで、本形態のインクジェット装置１１００は、図１のインクジェット装置１００におけるインクジェットヘッド２００と、図７のインクジェットヘッド７００における基板保持台１３０周辺の機構とを有する構成となっている。つまり、本形態のインクジェット装置１１００は、インクジェットヘッド２００に冷却機構、基板保持台１３０に加熱機構がそれぞれ設けられた構成となっている。
【００５０】
（インクジェット装置１１００の作用）
インクジェット装置１１００では、インクジェット２００側と基板保持台１３０側との両方から、温度を変化させることができる。このため、例えば、基板保持台１３０側の加熱を図７のインクジェット装置７００に比して抑制しても、インクジェットヘッド２００側で冷却が同時に行われているため、十分に、吐出口２３０付近に付着した溶液の乾燥を抑えることができる。この場合、特に、基板保持台１３０の加熱により、基板保持台１３０上の基板１３２に付着した溶液の不意な蒸発などの不都合が生じる可能性がある場合に役立つ。
【００５１】
このように、本形態のインクジェット装置１１００は、雰囲気２４０と吐出口２３０内の溶液とが接する界面において、冷却により溶媒の蒸発重量を抑制すると共に、吐出口２３０内部において、溶媒蒸気中の溶媒分子と、吐出口２３０内に付着した溶液の溶媒分子との重量濃度差を縮め、吐出口２３０の内部に付着した溶液中の溶媒が雰囲気２４０中に移動することを抑制、つまり、溶媒の蒸発を抑制することができる。さらに、インクジェット装置１１００は、溶液滴の吐出時および非吐出時の双方の動作中において加熱部７２０の加熱を行っているので、吐出管内部に導かれた溶液中の溶媒の蒸発による粘度の上昇も抑制し、溶液滴の生成時においても役立つ。
【００５２】
（インクジェット装置１１００の変形形態）
インクジェット装置１１００においては、以下のような他の形態を採るとこができる。
例えば、インクジェットヘッド２００に代えて、図４に示したインクジェットヘッド４００を用いてもよい。
また、インクジェットヘッド２００に代えて、図５に示したインクジェットヘッド５００を用いてもよい。
また、基板保持台１３０において、図８に示した蒸気供給装置８１０を設けてもよい。
また、インクジェットヘッド２００に代えて、図９に示したインクジェットヘッド９００を用いてもよい。
また、基板保持台１３０において、温度計測部１０１０，温度制御部１０２０を設けてもよい。
【００５３】
＜第８の実施形態＞
上述の第１〜７の実施形態のインクジェット装置の他の形態として、インクジェットヘッドおよび基板保持台を気密性部材で密閉し、この密閉器内に溶媒蒸気が満たされるようにしてもよい。
【００５４】
（インクジェット装置１２００の構成）
この一例を、図１２を用いて説明する。
図１２のインクジェット装置１２００は、図１のインクジェット装置１００を密閉器１２１０で覆った構成を有している。
このインクジェット装置１２００は、蒸気供給装置１２２０、蒸気調整装置１２３０、および大気開放装置１２４０が設けられている。
【００５５】
蒸気供給装置１２２０は、溶媒１２２５が充填された溶媒充填部１２２４を、加熱制御部１２２８による電圧供給により加熱部１２２６で加熱する。蒸気供給装置１２２０は、この加熱で発生させた溶媒蒸気を、ポンプ１２２２によりバルブ１２２１を介して、密閉器１２１０内に供給する。
【００５６】
蒸気調整装置１２３０は、蒸気観測部１２３２により密閉器１２１０内の溶媒蒸気の濃度を観測し、設定された所定濃度を超える濃度が検知された場合、所定濃度範囲を維持するように密閉器１２１０内の溶媒蒸気を排出する。
大気開放装置１２４０は、バルブ１２４２を開くことにより密閉器１２１０を開放し、外気（大気）を密閉器１２１０内に導く。
【００５７】
（インクジェット装置１２００の作用）
インクジェット装置１２００では、蒸気供給装置１２２０から溶媒蒸気が密閉器１２１０内に供給される。そして、密閉器１２１０内は、この溶媒蒸気で満たされる。また、インクジェット装置１２００では、吐出駆動が開始されるのに伴って、ペルチェ素子２１０が駆動し、インクジェットヘッド２００を冷却する。
【００５８】
これにより、本形態のインクジェット装置１２００では、上記式（ａ）におけるＲは低くなり、溶媒の蒸発重量Ｑが抑制される。また、密閉器１２１０内の雰囲気と吐出口内（つまり吐出管内）の溶液とが接する界面において、その界面付近が溶媒蒸気で満たされ、溶媒分子の差が縮まり、充填部および吐出管における溶液の乾燥を抑制することができる。さらに、本形態のインクジェット装置１２００は、溶液滴の吐出時および非吐出時の双方の動作中においてインクジェットヘッド５００の吐出管の冷却、および溶媒蒸気の供給を行っているので、吐出管内部に導かれた溶液中の溶媒の蒸発による粘度の上昇も抑制し、溶液滴の生成時においても役立つ。
【００５９】
＜本発明が適用される様々な形態＞
上述の第１〜８の実施形態で説明したインクジェット装置は一例であり、本発明は、その趣旨から逸脱しない範囲で様々な形態を採ることが可能である。
例えば、第１の実施形態（図２，４参照）において、インクジェットヘッドを冷却するためにペルチェ素子を用いて説明したがこれに限るものではなく、他に、冷却機能を有するものであれば何でもよい。例えば、インクジェットヘッドに水冷管を巡らせるように設けて冷却してもよい。この場合、水冷管内の水を循環させる循環部を設ける。これは、図５，９，１１，１２を用いて説明したインクジェット装置の各々についても同様である。
【００６０】
また、第２の実施形態（図５参照）において、蒸気供給装置５１０はインクジェット装置５００に接するように設けるようにしたがこれに限るものではなく、他に、基台１５０上、あるいは基板保持台１３０上に設けてもよい。同様に、第４の実施形態（図８参照）の蒸気供給装置８１０が基台１５０上に設けられていてもよい。
【００６１】
また、第３の実施形態（図７参照）において、加熱部７２０は基板保持台１３０を直接的に加熱するように設けられていたがこれに限るものではなく、基板保持台１３０に接しなくとも、間接的に加熱するように設けてもよい。これは、図８、１０，１１を用いて説明したインクジェット装置の各々についても同様である。
【００６２】
また、第２の実施形態（図５，６参照）において、蒸気供給装置５１０を図６を用いて説明したがこれに限るものではなく、導出部５６０に送風部を設けて、溶媒蒸気を送り出してもよい。これは、図８を用いて説明したインクジェット装置の蒸気供給装置についても同様である。
【００６３】
また、第５の実施形態（図９参照）において、温度計測部９１０はインクジェットヘッド９００の吐出口２３０が形成された面の端に設けたられていたがこれに限るものではなく、他に、例えば、吐出口２３０を囲うように配置、あるいは、インクジェットヘッド９００内部における吐出管を囲うように配置してもよい。
【００６４】
また、第２の実施形態（図５参照）において、蒸気供給装置５１０は吐出口２３０から吐出される溶液滴の溶媒と同様の溶媒を用いていたがこれに限るものではなく、溶液に含まれていない溶媒を用いてもよい。
【００６５】
また、上述の第１〜８の実施形態およびその様々な適用形態において、インクジェット装置は、導電性材料を含む溶液滴を基板１３２の所定の位置に付着させる装置として説明したが、他に、着色溶液の用紙印字、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子の製造、レジスト形成、液晶表示装置における液晶材料の封入若しくはガラス基板上のカラーフィルタ形成、マイクロレンズアレイの製造、あるいは生体物質の測定のための溶液吐出などの用途にも用いることができる。
この本発明のインクジェット装置としては例えば、有機ＥＬ素子における正孔輸送性発光層または電子輸送層などの層を形成する装置、あるいは無機ＥＬ素子における蛍光発光層の層形成装置が挙げられる。また他に、本発明のインクジェット装置として、所定の導電膜パターン形成の際におけるリソグラフィ工程のレジストを塗布する装置、マイクロレンズアレイの製造工程において複数の凸部を有する原盤に光透過性材料を塗布する装置、ＤＮＡ（ｄｅｏｘｙｒｉｂｏｎｕｃｌｅｉｃ  ａｃｉｄ）などの生体物質の種類または量を測定するための触媒をシャーレに吐出する装置、あるいはその生体物質自体をシャーレなどに吐出する装置が挙げられる。
【００６６】
＜電気光学装置および電子機器＞
最後に、上述の第１〜８の実施形態およびその様々な適用形態における液滴吐出装置により形成されたカラーフィルタを有する電気光学装置と、この電気光学装置を表示部として適用した電子機器について説明する。
図１３は、カラーフィルタを有する電気光学装置の断面図である。この図に示すように、電気光学装置１３４０は、大略して、観察者側に向けて光を放出するバックライト機構１３４２と、バックライト機構１３４２から放出された光を選択的に透過させるパッシブ型液晶表示パネル１３４４とを有している。このうち、液晶表示パネル１３４４は、基板１３４６と、電極１３４８と、配向膜１３５０と、スペーサ１３５２と、配向膜１３５４と、電極１３５６と、カラーフィルタ１３６０とを有している。カラーフィルタ１３６０は、前掲した図と上下逆に示されており、隔壁１３２０からみて基板１３００側が上側（観察者側）に位置している。このカラーフィルタ１３６０に含まれる赤色カラーフィルタ１３３２Ｒ、緑色カラーフィルタ１３３２Ｇおよび青色カラーフィルタ１３３２Ｂは、本発明の液滴吐出装置によりパターニングされたものであり、略設計値と等しい厚みを有している。また、各カラーフィルタ１３３２Ｒ、１３３２Ｇ、１３３２Ｂの背面側には、それらの保護を目的としたオーバーコート層１３５８が設けられている。
スペーサ１３５２を隔てて対向する２つの配向膜１３５０、１３５４の間隙には、液晶が封入されており、電極１３４８、１３５４により電圧が印加されると、バックライト機構１３４２から放出された光を、各カラーフィルタ１３３２Ｒ、１３３２Ｇ、１３３２Ｂに対応する領域毎に選択的に透過させる。
【００６７】
次に、図１４は、電気光学装置１３４０を搭載した携帯電話機１４００の外観図である。この図において、携帯電話機１４００は、複数の操作ボタン１４１０の他、受話口１４２０、送話口１４３０とともに、電話番号などの各種情報を表示する表示部として、カラーフィルタを含む電気光学装置１３４０を備えている。
また、携帯電話機１４００以外にも、本発明の液滴吐出装置を用いて製造された電気光学装置１３４０は、コンピュータや、プロジェクタ、デジタルカメラ、ムービーカメラ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、車載機器、複写機、オーディオ機器などの各種電子機器の表示部として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態のインクジェット装置を説明する図である。
【図２】同装置のインクジェットヘッドを説明する図である。
【図３】同インクジェットヘッドの断面図である。
【図４】同インクジェットヘッドの別の形態を説明する図である。
【図５】第２の実施形態のインクジェット装置を説明する図である。
【図６】同装置の蒸気供給装置を説明する図である。
【図７】第３の実施形態のインクジェット装置を説明する図である。
【図８】第４の実施形態のインクジェット装置を説明する図である。
【図９】第５の実施形態のインクジェット装置を説明する図である。
【図１０】第６の実施形態のインクジェット装置を説明する図である。
【図１１】第７の実施形態のインクジェット装置を説明する図である。
【図１２】第８の実施形態のインクジェット装置を説明する図である。
【図１３】本発明のインクジェット装置によって製造された電気光学装置である。
【図１４】本発明のインクジェット装置によって製造された電気光学装置を搭載した電子機器である。
【符号の説明】
１００，７００，８００，１０００，１１００，１２００…インクジェット装置、１３０…基板保持台、２００，４００，５００，７１０，９００…インクジェットヘッド、２１０，４１０…ペルチェ素子、２１４，４２０…制御部、２２０…圧電素子、２２２…振動板、２２４…充填部、２２６…吐出管保持部、２２６Ａ…孔、２３０…吐出口、２３２…吐出管、５１０，８１０，１２２０…蒸気供給装置、５２０，８２０…供給口、５３０…溶媒充填部、５４０，７２０，１２２６…加熱部、５５０…加熱制御部、５６０…導出部、７２４…加熱制御部、９１０，１０１０…温度計測部、９２０，１０２０…温度制御部、１２１０…密閉器、１２３０…蒸気調整装置、１２４０…大気開放装置。
【図１】
2004223914.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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