(57)【要約】【課題】  液状粘性物の吐出位置ずれを生ずることなく液状粘性物の吐出量を精度良く制御することができる吐出装置及びその制御方法等を提供する。【解決手段】  ヘッド１０は液状粘性物を吐出する複数のノズルと、各々のノズルに対応した圧電体素子２８とを備えている。各ノズルは圧電体素子２８の各々に同一の駆動波形を印加したときに吐出される液状粘性物の重量に応じて区分されている。制御部２４は、各区分に応じた波形を有する駆動パルスを駆動信号生成部２６に生成させ、区分の各々含まれるノズルに対応する圧電体素子２８に対して区分に応じた波形を有する駆動パルスを区分毎に印加する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に液状粘性物を吐出する吐出装置において、
前記液状粘性物が吐出される複数のノズルと、当該ノズルの各々に対応する複数の圧力発生素子とを備え、前記ノズルが一つ又は複数を単位として区分されたヘッドと、
前記圧力発生素子に印加する駆動信号であって、前記区分毎に波形が異なる駆動パルスを含んでなる駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
前記駆動信号に含まれる駆動パルスのうち、前記区分の各々含まれるノズルに対応する圧力発生素子に対して前記区分に応じた波形を有する駆動パルスを前記区分毎に印加する制御手段と
を備えることを特徴とする吐出装置。
【請求項２】
前記複数の圧力発生素子に同一波形の駆動パルスを印加したときに前記ノズルの各々から吐出される前記液状粘性物の吐出重量を示す重量識別子を記憶する記憶手段を備えており、
前記ノズルは、前記重量識別子に基づき前記液状粘性物の吐出重量に応じて区分されていることを特徴とする請求項１記載の吐出装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記液状粘性物の吐出重量を示す前記重量識別子がほぼ等しいものをグループ化して前記ノズルを区分することを特徴とする請求項２記載の吐出装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された重量識別子が同一のノズルに対応した圧力発生素子に対し、前記駆動パルスのうちの同一の波形を有する駆動パルスを印加することを特徴とする請求項２記載の吐出装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記重量識別子が同一のグループに属するノズルに対応した圧力発生素子に対し、前記駆動パルスのうちの同一の波形を有する駆動パルスを印加することを特徴とする請求項３記載の吐出装置。
【請求項６】
前記駆動信号は、１周期に１つの駆動パルスを含むことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の吐出装置。
【請求項７】
前記駆動パルスは、異なる前記区分に含まれるノズルから吐出される液状粘性物の重量がほぼ等しくなるように前記波形が設定されることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一項に記載の吐出装置。
【請求項８】
前記対象物に対する前記液状粘性物の吐出位置を示す吐出位置情報を前記制御手段に転送する吐出指示装置を備えることを特徴とする請求項１から請求項７の何れか一項に記載の吐出装置。
【請求項９】
前記吐出指示装置は、前記重量識別子を示す重量識別子情報を前記記憶手段に転送して記憶させることを特徴とする請求項８記載の吐出装置。
【請求項１０】
液状粘性物が吐出される複数のノズルと、当該ノズルの各々に対応する複数の圧力発生素子とが設けられたヘッドを備える吐出装置の制御方法であって、
前記圧力発生素子の各々に対して基準となる駆動パルスを印加し、前記ノズルの各々から液状粘性物を吐出する第１工程と、
前記ノズルの各々から吐出された前記液状粘性物の吐出重量の測定結果に基づいて前記ノズルを区分し、各々の区分に含まれるノズルに対応する圧力発生素子に対して区分に応じた波形を有する駆動パルスを印加して液状粘性物を吐出する第２工程と
を含むことを特徴とする吐出装置の制御方法。
【請求項１１】
前記第２工程は、前記駆動パルスの印加を前記区分毎に順に行うことを特徴とする請求項１０記載の吐出装置の制御方法。
【請求項１２】
前記第２工程は、前記基準となる駆動パルスを印加したときに、前記ノズルの各々から吐出される前記液状粘性物の吐出重量を示す重量識別子に基づいて前記ノズルを区分することを特徴とする請求項１０又は請求項１１記載の吐出装置の制御方法。
【請求項１３】
前記第２工程で印加される駆動パルスは、異なる前記区分に含まれるノズルから吐出される液状粘性物の重量がほぼ等しくなるように前記波形が設定されていることを特徴とする請求項１０から請求項１２の何れか一項に記載の吐出装置の制御方法。
【請求項１４】
請求項１から請求項９の何れか一項に記載の吐出装置、又は請求項１０から請求項１３の何れか一項に記載の吐出装置の制御方法を用いた吐出方法であって、
前記ヘッド又は前記対象物の少なくとも一方を移動させて、前記対象物上の所定位置に前記液状粘性物を吐出することを特徴とする吐出方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の吐出方法を用いて、前記対象物としての基板上に液状粘性物を吐出し、デバイスを形成することを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項１６】
請求項１５記載のデバイス製造方法を用いて製造されることを特徴とするデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂等の液状粘性物を吐出する吐出装置及びその制御方法、当該吐出装置を用いた吐出方法、当該吐出方法を利用したデバイスの製造方法、並びに当該製造方法を用いて製造されるデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置、有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイ、カラーフィルタ基板、マイクロレンズアレイ、その他の各種デバイスは、微小な液状粘性物を吐出する吐出装置を用いて製造される機会が増大している。例えば、マイクロレンズアレイは、透明基板上に透明樹脂（液状粘性物）をマトリクス状に吐出した後、それを硬化させてマイクロレンズを形成することで製造される。かかる製造方法を用いることで、フォトグラフィー法を用いて製造する場合に比べて生産効率を大幅に向上させることができる。また、上記のカラーフィルタ基板は、着色層をなす有機材料を所定位置に所定量だけ吐出させて製造され、また、有機ＥＬディスプレイは発光層をなす有機材料を基板上に形成する際に吐出装置が用いられる。
【０００３】
吐出装置はヘッドに液状粘性物を吐出するノズルを多数備えているが、各々のノズルから吐出される液状粘性物の吐出量（吐出重量）にばらつきがあると、例えば大きさ及び形状にばらつきのあるマイクロレンズが形成されたマイクロレンズアレイが製造され、又は、色むらのあるカラーフィルタ又は有機ＥＬディスプレイが製造される。このため、上記の各種デバイスを製造するために用いられる吐出装置は、各ノズルから吐出される液状粘性物の吐出量が均一である必要がある。
【０００４】
液状粘性物の吐出量のばらつきを解消するために、以下の特許文献１では、１吐出周期内に波形の異なる駆動パルスを複数含む駆動信号を生成し、これらの駆動パルスから１つの駆動パルスを選択して各ノズルに対応して設けられる圧電素子等の圧力発生素子に印加することにより、ノズル間の吐出量のばらつきを補正する発明が開示されている。この発明では、予め全ての圧力発生素子に同一波形の駆動パルスを印加して各々のノズルから吐出される液状粘性物の吐出量を測定しておき、この吐出量のばらつきを補正しうる駆動パルスを選択して圧力発生素子に印加することで、ノズル間の吐出量のばらつきを補正している。
【特許文献１】特開２００３−３２０２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した従来技術においては、１吐出周期に含まれる複数の駆動パルスから１つの駆動パルスを選択して圧力発生素子に印加しているため、選択する駆動パルスに応じて吐出位置が僅かではあるがずれてしまうという問題がある。例えば、簡単のためにヘッドを移動させながら、ヘッドに設けられた複数のノズルの内の１つのノズルから液状粘性物を吐出させる場合を考える。１吐出周期に含まれる複数の駆動パルスからどの駆動パルスを選択するかに応じて、選択された駆動パルスが圧力発生素子に印加されるタイミングは異なる。このタイミングのずれによって、ヘッドの移動距離が変化するため、液状粘性物の吐出位置がずれてしまう。
【０００６】
上記の吐出位置のずれを解消するためには１吐出周期に１つの駆動パルスが含まれる駆動信号を生成すればよい。また、ノズル間の吐出量のばらつきを補正するために１吐出周期毎に駆動パルスの波形を変えればよいと考えられる。しかしながら、装置構成上個々のノズル毎に異なる波形を有する駆動パルスを順に生成して印加することはできない。装置構成を変更すれば可能ではあるが、ヘッドの駆動回路の根本的な変更を行う必要があるため装置のコスト上昇を招いてしまう。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、液状粘性物の吐出位置ずれを生ずることなく液状粘性物の吐出量を精度良く制御することができる吐出装置及びその制御方法、当該吐出装置を用いた吐出方法、当該吐出方法を利用したデバイスの製造方法、並びに当該製造方法を用いて製造されるデバイス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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の吐出装置は、対象物に液状粘性物を吐出する吐出装置において、前記液状粘性物が吐出される複数のノズルと、当該ノズルの各々に対応する複数の圧力発生素子とを備え、前記ノズルが一つ又は複数を単位として区分されたヘッドと、前記圧力発生素子に印加する駆動信号であって、前記区分毎に波形が異なる駆動パルスを含んでなる駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、前記駆動信号に含まれる駆動パルスのうち、前記区分の各々含まれるノズルに対応する圧力発生素子に対して前記区分に応じた波形を有する駆動パルスを前記区分毎に印加する制御手段とを備えることを特徴としている。
この発明によれば、ヘッドに設けられたノズルを一つ又は複数を単位として区分し、区分毎に波形が異なる駆動パルスを生成して区分に応じた波形を有する駆動パルスを区分毎に印加しているため、異なる区分に属するノズルからの吐出量を均一にすることができ、液状粘性物の吐出量を精度良く制御することができる。
また、本発明の吐出装置は、前記複数の圧力発生素子に同一波形の駆動パルスを印加したときに前記ノズルの各々から吐出される前記液状粘性物の吐出重量を示す重量識別子を記憶する記憶手段を備えており、前記ノズルは、前記重量識別子に基づき前記液状粘性物の吐出重量に応じて区分されていることを特徴としている。
この発明によれば、同一波形の駆動パルスを圧力発生素子に印加してノズルの各々から吐出される液状粘性物の吐出重量を測定し、この測手結果に基づいて吐出重量を示す重量識別子を予め求めておき、この重量識別子に基づき液状粘性物の吐出重量に応じてノズルを区分しているため、ヘッドの各ノズルから吐出される液状粘性物の吐出状況に応じてノズルの区分を柔軟に行うことができる。また、ヘッドが交換された場合であっても、そのヘッドの吐出状況に応じたノズルの区分を行うことができる。
また、本発明の吐出装置は、前記制御手段が、前記液状粘性物の吐出重量を示す前記重量識別子がほぼ等しいものをグループ化して前記ノズルを区分することを特徴としている。
この発明によれば、液状粘性物の吐出重量を示す重量識別子がほぼ等しいものをグループ化してノズルを区分しているため、駆動パルスの種類が制限される場合であっても、各ノズルから吐出される液状粘性物の吐出重量をほぼ均一にすることができる。
ここで、本発明の吐出装置は、前記制御手段が、前記記憶手段に記憶された重量識別子が同一のノズルに対応した圧力発生素子に対し、前記駆動パルスのうちの同一の波形を有する駆動パルスを印加することを特徴としている。
又は、前記制御手段が、前記重量識別子が同一のグループに属するノズルに対応した圧力発生素子に対し、前記駆動パルスのうちの同一の波形を有する駆動パルスを印加することを特徴としている。
また、本発明の吐出装置は、前記駆動信号が、１周期に１つの駆動パルスを含むことを特徴としている。
この発明によれば、駆動信号が１周期に１つの駆動パルスを含んでおり、駆動パルスが圧力発生素子に対して決まったタイミングで印加される。このため、従来のように１周期に複数の駆動パルスを含めて１つの駆動パルスを選択して圧力発生素子に印加したときのような吐出位置の位置ずれは生じない。
また、本発明の吐出装置は、前記駆動パルスが、異なる前記区分に含まれるノズルから吐出される液状粘性物の重量がほぼ等しくなるように前記波形が設定されることを特徴としている。
この発明によれば、生成される駆動パルスは異なる区分に含まれるノズルから吐出される液状粘性物の重量がほぼ等しくなるように波形が設定されているため、異なる区分に属するノズルからの吐出量を均一にすることができる。
また、本発明の吐出装置は、前記対象物に対する前記液状粘性物の吐出位置を示す吐出位置情報を前記制御手段に転送する吐出指示装置を備えることを特徴としている。
更に、本発明の吐出装置は、前記吐出指示装置が、前記重量識別子を示す重量識別子情報を前記記憶手段に転送して記憶させることを特徴としている。
この発明によれば、吐出指示装置から重量識別子を示す重量識別子情報を転送して記憶手段に記憶させているため、ヘッドが交換された場合であっても、交換されたヘッドの吐出状況に応じたノズルの区分を迅速に行うことができる。
上記課題を解決するために、本発明の吐出装置の制御方法は、液状粘性物が吐出される複数のノズルと、当該ノズルの各々に対応する複数の圧力発生素子とが設けられたヘッドを備える吐出装置の制御方法であって、前記圧力発生素子の各々に対して基準となる駆動パルスを印加し、前記ノズルの各々から液状粘性物を吐出する第１工程と、前記ノズルの各々から吐出された前記液状粘性物の吐出重量の測定結果に基づいて前記ノズルを区分し、各々の区分に含まれるノズルに対応する圧力発生素子に対して区分に応じた波形を有する駆動パルスを印加して液状粘性物を吐出する第２工程とを含むことを特徴としている。
この発明によれば、予め圧力発生素子の各々に対して基準となる駆動パルスを印加してノズルの各々から液状粘性物を吐出させ、吐出された液状粘性物の吐出重量の測定結果に基づいてノズルを区分して区分に応じた波形を有する駆動パルスを印加して液状粘性物を吐出しているため、異なる区分に属するノズルからの吐出量を均一にすることができ、液状粘性物の吐出量を精度良く制御することができる。
また、本発明の吐出装置の制御方法は、前記第２工程が、前記駆動パルスの印加を前記区分毎に順に行うことを特徴としている。
この発明によれば、駆動パルスの印加を区分順に行っているため、波形の異なる駆動パルスを任意のノズルに対応した圧力発生素子に順次印加することができない装置構成の制限がある場合であっても、結果として所望の波形を有する駆動パルスを所望のノズルに印加することができる。
また、本発明の吐出装置の制御方法は、前記第２工程が、前記基準となる駆動パルスを印加したときに、前記ノズルの各々から吐出される前記液状粘性物の吐出重量を示す重量識別子に基づいて前記ノズルを区分することを特徴としている。
この発明によれば、基準となる駆動パルスを印加したときに各ノズルから吐出される液状粘性物の吐出重量を示す重量識別子に基づいてノズルを区分しているため、ヘッドの各ノズルから吐出される液状粘性物の吐出状況に応じてノズルの区分を柔軟に制御することができる。また、ヘッドが交換された場合であっても、そのヘッドの吐出状況に応じたノズルの区分を行うことができる。
更に、本発明の吐出装置の制御方法は、前記第２工程で印加される駆動パルスが、異なる前記区分に含まれるノズルから吐出される液状粘性物の重量がほぼ等しくなるように前記波形が設定されていることを特徴としている。
この発明によれば、圧力発生素子に印加される駆動パルスは、異なる区分に含まれるノズルから吐出される液状粘性物の重量がほぼ等しくなるように波形が設定されているため、異なる区分に属するノズルからの吐出量を均一にすることができる。
本発明の吐出方法は、上記の何れかに記載の吐出装置、又は上記の何れかに記載の吐出装置の制御方法を用いた吐出方法であって、前記ヘッド又は前記対象物の少なくとも一方を移動させて、前記対象物上の所定位置に前記液状粘性物を吐出することを特徴としている。
この発明によれば、液状粘性物を対象物上の所定位置に所定量だけ精確に吐出することができる。
本発明のデバイス製造方法は、上記の吐出方法を用いて、前記対象物としての基板上に液状粘性物を吐出し、デバイスを形成することを特徴としている。
この発明によれば、上記の吐出方法を用いて液状粘性物が対象物の所定位置に精確に所定量吐出されるため、所期の機能を有するデバイスを高い歩留まりで効率よく製造することができる。
本発明のデバイスは、上記のデバイス製造方法を用いて製造されることを特徴としている。
この発明によれば、高機能であり、高い信頼性を有する電子機器が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態による吐出装置及びその制御方法、吐出方法、並びにデバイスの製造方法及びデバイスについて詳細に説明する。
【００１０】
〔吐出装置の全体構成〕
図１は、本発明の一実施形態による吐出装置の全体構成を示す概略斜視図である。図１に示す通り、本実施形態の吐出装置１は、吐出装置本体１Ａと吐出指示装置としてのコンピュータ１Ｂとを含んで構成されている。吐出装置本体１Ａは、Ｘ方向駆動モータ２、Ｙ方向駆動モータ３、Ｘ方向駆動軸４、Ｙ方向ガイド軸５、ステージ７、クリーニング機構部８、基台９、ヘッド１０、及び制御装置１１を備えている。
【００１１】
また、コンピュータ１Ｂは、キーボード１２、コンピュータ本体１３、及びＣＲＴ（Cathod Ray Tube）又は液晶表示装置等の表示装置１４を含んで構成されている。キーボード１２は、吐出装置本体１Ａで液状粘性物を吐出する対象物としての基板Ｗに対して何れの位置に液状粘性物を吐出するかを示す吐出位置情報及び液状粘性物を吐出する際の各種の吐出条件を作業者が入力するためのものである。
【００１２】
また、コンピュータ本体１３はＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及びハードディスク等の外部記憶装置等を含んで構成され、外部記憶装置には、キーボード１２から入力され、又はＦＤ（フレキシブルディスク）等の記録媒体から読み出された吐出位置情報及び吐出条件が記録、保存される。尚、外部記憶装置に記録されている吐出位置情報及び吐出条件は、キーボード１２等を介して選択、指示可能である。また、上記コンピュータ本体１３には、ヘッド１０に設けられているノズルの各々から吐出される液状粘性物の吐出量（吐出重量）を示す重量識別子が記憶されている。この重量識別子は、例えば１１１種類程度用意されている。
【００１３】
更に、コンピュータ本体１３にはヘッド１０の構造を示す情報（例えば、ノズル間隔、ノズル配列を示す情報）であるヘッド情報が記憶されている。コンピュータ本体１３は、作業者から液状粘性物の吐出開始の指示があったときに、このヘッド情報と吐出位置情報とから基板Ｗ上に液状粘性物を吐出する際に使用されないノズルの判別を行い、ノズルに付された重量識別子のうち、使用されると判別したノズルに付されている重量識別子のみを吐出装置本体１Ａに設けられた制御装置１１に転送する。
【００１４】
ここで、重量識別子はヘッド１０毎に異なるため、ヘッド１０を吐出装置本体１Ａに取り付ける際に、作業者は搭載するヘッド１０毎の重量識別子を、例えばキーボード１２を操作してコンピュータ本体１３に入力する。また、重量識別子がヘッド１０にバーコード表示されている場合には、そのバーコードを光学的に読み取ってコンピュータ本体１３に入力してもよい。更に、詳細は後述するが、重量識別子は各ヘッド１０に形成されているノズルの各々から液状粘性物を吐出させ、その重量を測定することによって定めれるものである。このため、各ノズルからの液状粘性物の吐出重量を測定するヘッド検査装置（図示省略）とコンピュータ本体１３とを通信可能に有線又は無線で接続して、ヘッド検査装置の測定結果をコンピュータ本体１３に直接入力する構成であっても良い。
【００１５】
上記の吐出装置本体１Ａにおいて、ヘッド１０は圧電体素子２８（図２参照）と、圧電体素子２８を駆動するヘッド駆動回路２９（図２参照）とを含んで構成される。ヘッド１０は、液状粘性物等が貯蔵されたタンク（図示省略）からパイプ（液供給路）を介して供給された液状粘性物を、そのノズルから液状粘性物として吐出するためのものである。ヘッド１０は着脱可能に構成されており、必要があれば基板Ｗ及び上記タンクに貯蔵された液状粘性物の種類に応じて他のヘッドと交換される。また、詳細は後述するが、ヘッド１０に設けられたノズルは、コンピュータ本体１３に記憶された重量識別子によって区分されている。
【００１６】
ステージ７は、液状粘性物が吐出される対象物としての基板Ｗを載置し、この基板Ｗを所定の基準位置に位置決めする機構を有している。Ｘ方向駆動軸４はボールねじ等から構成されており、端部にＸ方向駆動モータ２が接続されている。Ｘ方向駆動モータ２はステッピングモータ等であり、制御装置１１からＸ軸方向の駆動信号が供給されるとＸ方向駆動軸４を回転させる。このＸ方向駆動軸４が回転すると、ヘッド１０がＸ方向駆動軸４に沿ってＸ方向（主走査方向）に移動する。
【００１７】
Ｙ方向ガイド軸５もボールねじ等から構成されているが、基台９上の所定位置に固定されている。このＹ方向ガイド軸５上にはステージ７が配置されており、このステージ７はＹ方向駆動モータ３を備えている。Ｙ方向駆動モータ３は、ステッピングモータ等であり、制御装置１１からＹ軸方向の駆動信号がＹ方向駆動モータ３に供給されると、ステージ７は、Ｙ方向ガイド軸５に案内されながらＹ方向（副走査方向）に移動する。かかるＸ方向駆動モータ２及びＹ方向駆動モータ３を用いて、ヘッド１０を基板Ｗ上の任意の場所に移動させるヘッド移動機構６が構成されている。
【００１８】
〔ヘッド１０及び制御装置１１〕
次に、ヘッド１０及び制御装置１１の構成について詳細に説明する。図２は、図１に示したヘッド１０と制御装置１１との構成を示すブロック図である。図２において、吐出装置本体１Ａに設けられた制御装置１１は、コンピュータ１Ｂから吐出位置情報、吐出条件、及び重量識別子等を受信するインターフェイス２１と、ＤＲＡＭ（Dynamic ＲＡＭ）及びＳＲＡＭ（Static ＲＡＭ）からなり、各種データの記録を行うＲＡＭ２２と、各種データ処理を行うためのルーチン等を記録したＲＯＭ２３と、ＣＰＵ等からなる制御部２４と、発振回路２５と、ヘッド１０に供給する駆動信号ＣＯＭを生成する駆動信号生成部２６と、インターフェイス２７とを備えている。インタ−フェイス２７は、吐出位置情報を用いてドットパターンデータに展開された吐出データをヘッド１０に転送するとともに、Ｘ方向駆動モータ２及びＹ方向駆動モータ３を駆動するための駆動信号をヘッド移動機構６にそれぞれ出力する。
【００１９】
以上の構成の制御装置１１において、コンピュータ１Ｂから送られた吐出位置情報、吐出条件、及び重量識別子はインターフェイス２１を介してＲＡＭ２２の一部として設けられた受信バッファ２２ａに記憶される。受信バッファ２２ａに記憶された吐出位置情報は、コマンド解析が行われてからＲＡＭ２２の一部として設けられた中間バッファ２２ｂへ送られる。中間バッファ２２ｂ内では制御部２４によって中間コードに変換された中間データが保持され、ステージ７上における実際の液状粘性物の吐出位置等の情報を付加する処理が制御部２４によって実行される。
【００２０】
上記の処理を行うと、制御部２４は受信バッファ２２ａに記憶されている重量識別子毎が同一のもの、又はほぼ等しいものをグループ化するとともに、中間バッファ２２ｂに記憶されている中間データを各グループ毎に分割する処理を行う。つまり、前述した通り、ヘッド１０に設けられたノズルは重量識別子によって区分されるため、その区分毎の中間データを生成する処理が行われる。次に、制御部２４は、中間バッファ２２ｂに記憶された中間データの各々を解析してデコード化した後、中間データ毎のドットパターンデータを出力バッファ２２ｃに展開して記憶させる。尚、以下では重量識別子がＮ（Ｎは正の整数）個にグループ化されて（ヘッド１０に形成されたノズルがＮ区分されて）Ｎ個の中間データが生成され、これらからＮ個のドットパターンデータが得られるとする。
【００２１】
以上の処理が終了すると、Ｎ個のうちの１つのドットパターンデータからヘッド１０の１スキャン分に相当するドットパターンデータがインターフェイス２７を介して吐出データＳＩとしてヘッド１０に順次シリアル転送される。吐出データＳＩの転送は、発振回路２５からのクロック信号ＣＬＫに同期して行われる。Ｎ個のうちの１つのドットパターンデータの転送が完了すると、次のドットパターンデータの転送が同様に行われる。このように、Ｎ個のドットパターンデータが出力バッファ２２ｃからインターフェイス２７を介してヘッド１０に順次転送される。
【００２２】
また、ヘッド１０に設けられた圧電体素子２８を駆動するための駆動信号ＣＯＭが駆動信号生成部２６で生成され、インターフェイス２７を介してヘッド１０に転送される。このとき、制御部２４はヘッド１０に転送されるＮ個のドットパターンデータ毎に異なる波形を有する駆動信号ＣＯＭを駆動信号生成部２６に生成させる。駆動信号ＣＯＭの転送も発振回路２５からのクロック信号ＣＬＫに同期して行われる。以上の吐出データＳＩ、駆動信号ＣＯＭ、及びクロック信号ＣＬＫ以外に、後述するラッチ信号ＬＡＴがインターフェース２７からヘッド１０に設けられたヘッド駆動回路２９に出力される。
【００２３】
ヘッド１０に設けられるヘッド駆動回路２９は、シフトレジスタ３０、ラッチ回路３１、レベルシフタ３２、及びスイッチ回路３３を含んで構成されている。尚、図２においては図示を簡略化しているが、圧電体素子２８はヘッド１０に形成されたノズルの数だけ（例えば、３６０個（１８０個×２列））設けられており、スイッチ回路３３内には各々の圧電体素子２８に対応させてスイッチ素子（図示省略）が複数設けられている。
【００２４】
上記シフトレジスタ３０は、制御装置１１から転送されてきた吐出データＳＩをシリアル／パラレル変換するものである。ラッチ回路３１は、制御装置１１からラッチ信号ＬＡＴが出力された時に、シフトレジスタ３０によってパラレル変換された吐出データＳＩをラッチする。レベルシフタ３２は、ラッチ回路３１から出力される吐出データＳＩをスイッチ回路３３を駆動することができる電圧、例えば数十ボルト程度の所定の電圧まで昇圧する。
【００２５】
スイッチ回路３３は、レベルシフタ３２から出力される吐出データＳＩに応じて、駆動信号ＣＯＭを圧電体素子２８に供給するか否かを制御する。つまり、スイッチ回路３３内に設けられる各スイッチ素子に加わる吐出データＳＩの電圧レベルが「１」である期間中は、対応する圧電体素子２８に駆動信号ＣＯＭを印加し、吐出データＳＩの電圧レベルが「０」である期間中は、対応する圧電体素子２８への駆動信号ＣＯＭの印加を遮断する。
【００２６】
〔ヘッド１０の構成〕
次に、圧電体素子２８の構成について簡単に説明する。図３は、圧電体素子２８の構成を示す分解斜視図である。また、図４は、圧電体素子２８を説明するための図であって、（ａ）は図３に示す圧電体素子２８に形成されているアクチュエータの断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示したアクチュエータに設けられる圧電体素子２８に印加される駆動信号の基本波形図である。
【００２７】
図３及び図４に示す通り、ヘッド１０は、ノズル形成板４０、圧力発生室形成板４１、及び振動板４２を備えている。圧力発生室形成板４１は、圧力発生室４３、側壁（隔壁）４４、リザーバ４５、及び導入路４６を備えている。圧力発生室形成板４１はシリコン等の基板をエッチングすることにより圧力発生室４３等が形成され、圧力発生室４３は吐出直前の液状粘性物を貯蔵する空間になっている。側壁４４は圧力発生室４３間を仕切るように形成され、リザーバ４５は液状粘性物を各圧力発生室４３に充たすための流路になっている。導入路４６は、リザーバ４５から各圧力発生室４３に液状粘性物を導入可能に形成されている。
【００２８】
ノズル形成板４０は、圧力発生室形成板４１に形成された圧力発生室４３の各々に対応する位置にノズル４７が位置するよう、圧力発生室形成板４１の一方の面に有機系又は無機系の接着剤で貼り合わされている。尚、ノズル形成板４０には、１８０個×２列からなる３６０個のノズルが形成されているが、図３においては図示を簡略化している。ノズル形成板４０を貼り合わせた圧力発生室形成板４１は、更に筐体４８に納められてヘッド１０を構成している。振動板４２は、弾性変形可能な薄板から構成され、圧力発生室形成板４１の他方の面に有機系又は無機系の接着剤で貼り合わされている。振動板４２の各圧力発生室４３の位置に対応する部分には、圧電体素子２８が設けられている。
【００２９】
ここで、圧力発生素子としての圧電体素子２８は、縦振動横効果のＰＺＴに限らず、撓み振動型のＰＺＴでもよい。また、圧力発生素子としては、圧電体素子２８以外に、例えば磁歪素子等の他の素子を用いることもできる。更に、ヒータ等の熱源によって液状粘性物を加熱し、加熱により生じた気泡によって圧力を変化させる構成でもよい。要するに、外部から与えられる信号に応じて、後述する圧力発生室内に圧力変動を生じさせる素子であれば用いることができる。
【００３０】
〔駆動パルスの基本波形〕
次に、図４（ｂ）を参照して駆動信号ＣＯＭを構成する駆動パルスの基本波形を説明する。図４（ｂ）において、圧電体素子２８を作動させるための駆動信号ＣＯＭは、基本的には、その電圧値が中間電位Ｖｍからスタートした後（ホールドパルス５１）、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの間、最大電位ＶＰＳまで一定の傾きで上昇し（充電パルス５２）、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの間、最大電位ＶＰＳを所定時間だけ維持する（ホールドパルス５３）。次に、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４までの間に最低電位ＶＬＳまで一定の傾きで下降した後（放電パルス５４）、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５までの間、最低電位ＶＬＳを所定時間だけ維持する（ホールドパルス５５）。そして、時刻Ｔ５から時刻Ｔ６までの間、電圧値は中間電位Ｖｍまで一定の傾きで上昇する（充電パルス５６）。
【００３１】
以上説明した駆動信号ＣＯＭが圧電体素子２８に印加されると、圧電体素子２８は図５に示す動作を行って液状粘性物を吐出する。図５は、圧電体素子２８の液状粘性物吐出時における動作を示す図である。まず、図４（ｂ）中の時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの間において、駆動信号ＣＯＭの電圧値が緩やかに上昇する充電パルス５２を圧電体素子２８に印加すると、図５（ａ）に示すように圧電体素子２８が圧力発生室４３の容積を緩やかに膨張させる方に撓み圧力発生室４３に負圧が発生する。これによって、液状粘性物がリザーバ４５から圧力発生室４３に供給される。また、図示のようにノズル４７の開口近傍に位置する液状粘性物も僅かに圧力発生室４３内部方向へ引き込まれることで、メニスカスがノズル４７内に引き込まれる。
【００３２】
次に、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間において、駆動信号ＣＯＭの電圧値を最大電位ＶＰＳに保持するホールドパルス５３が圧電体素子２８に印加された後、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４の間において、放電パルス５４を印加すると、圧電体素子２８が急速に圧力発生室４３の容積を収縮させる方向に撓み、圧力発生室４３に正圧が発生する。これにより、図５（ｂ）に示す通り、ノズル４７から液状粘性物Ｄ１が吐出される。
【００３３】
液状粘性物Ｄ１が吐出されると、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５までの間、最低電位ＶＬＳを維持するホールドパルス５５が印加され、その後時刻Ｔ５から時刻Ｔ６までの間に中間電位Ｖｍまで一定の傾きで上昇する充電パルス５６が圧電体素子２８に印加される。充電パルス５６が圧電体素子２８に印加されると、圧電体素子２８は図５（ｃ）に示すように変形して圧力発生室４３内に負圧が発生する。これにより、液状粘性物がリザーバ４５から圧力発生室４３に供給されるとともに、ノズル４７の開口近傍に位置する液状粘性物も僅かに圧力発生室４３内部方向へ引き込まれ、図５（ｃ）に示す通り、メニスカスが一定の状態に維持される。このように、例えば最大電位ＶＰＳが高いほど、又は放電パルス３１４の傾きが急峻なほど、ノズル４７から吐出される液状粘性物の１ドット当たりの重量が大きい。
【００３４】
〔駆動信号生成部２６の構成〕
次に、駆動信号ＣＯＭを生成する駆動信号生成部２６について説明する。図６は、駆動信号生成部２６の構成を示すブロック図である。図６に示した駆動信号生成部２６は、制御部２４から出力される各種データに基づいて駆動信号ＣＯＭを生成する。図６に示す通り、駆動信号生成部２６は、制御部２４からの各種信号を受け取って一時記憶するメモリ５０、メモリ５０の内容を読み出して一時的に保持するラッチ５１、ラッチ５１の出力ともう一つのラッチ５３の出力とを加算する加算器５２、ラッチ５３の出力をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器５４、Ｄ／Ａ変換器５４によって変換されたアナログ信号を駆動信号ＣＯＭの電圧まで増幅する電圧増幅部５５、及び電圧増幅部５５で電圧増幅された駆動信号ＣＯＭを電流増幅する電流増幅部５６を含んで構成される。
【００３５】
制御部２４から駆動信号生成部２６には、クロック信号ＣＬＫ、データ信号ＤＡＴＡ、アドレス信号ＡＤ１〜ＡＤ４、クロック信号ＣＬＫ１，ＣＬＫ２、リセット信号ＲＳＴ、及びフロアー信号ＦＬＲが供給される。クロック信号ＣＬＫは発振回路２５から出力されるクロック信号ＣＬＫと同一周波数（例えば、１０ＭＨｚ程度）の信号である。データ信号ＤＡＴＡは駆動信号ＣＯＭの電圧変化量を示す信号である。アドレス信号ＡＤ１〜ＡＤ４はデータ信号ＤＡＴＡを格納するアドレスを指定する信号である。詳細は後述するが、本実施形態では最大電位ＶＰＳが異なる駆動信号ＣＯＭを生成しており、これらの駆動信号ＣＯＭを生成するのに必要なデータ信号ＤＡＴＡを個別に記憶するためにアドレス信号ＡＤ１〜ＡＤ４が必要になる。
【００３６】
クロック信号ＣＬＫ１は、駆動信号ＣＯＭの電圧値を変化させるときの開始時点及び終了時点を規定する信号である。クロック信号ＣＬＫ２は駆動信号生成部２６の動作タイミングを規定する基準クロックに相当する信号であり、その周波数は、例えば上記クロック信号ＣＬＫと同一に設定される。駆動信号ＣＯＭはこのクロック信号ＣＬＫ２に同期して生成される。リセット信号ＲＳＴは、ラッチ５１及びラッチ５３を初期化することにより、加算器５２の出力を「０」にするための信号であり、フローア信号ＦＬＲは駆動信号ＣＯＭの電圧値を変化させるときに、ラッチ５３の下位８ビット（ラッチ５３は１８ビット）をクリアするための信号である。
【００３７】
次に、上記構成による駆動信号生成部２６が生成する駆動信号ＣＯＭの波形の一例を説明する。図７は、駆動信号生成部２６が生成する駆動信号の波形の一例を示す図である。図７に示す通り、駆動信号ＣＯＭの生成に先立って、制御部２４から駆動信号生成部２６に電圧変化量を示すいくつかのデータ信号ＤＡＴＡと、そのデータ信号ＤＡＴＡのアドレスを示すアドレス信号ＡＤ１〜ＡＤ４とがクロック信号ＣＬＫに同期して出力される。データ信号ＤＡＴＡは、図８に示す通り、クロック信号ＣＬＫに同期してシリアル転送される。図８は、制御部２４から駆動信号生成部２６へデータ信号ＤＡＴＡ及びアドレス信号ＡＤ１〜ＡＤ４を転送するタイミングを示すタイミングチャートである。
【００３８】
図８に示す通り、制御部２４から所定の電圧変化量を示すデータＤＡＴＡを転送する場合には、まず、クロック信号ＣＬＫに同期して複数ビットのデータ信号ＤＡＴＡを出力する。次に、このデータ信号ＤＡＴＡを格納するアドレスをイネーブル信号ＥＮに同期してアドレス信号ＡＤ１〜ＡＤ４として出力する。図６に示したメモリ５０は、イネーブル信号ＥＮが出力されたタイミングでアドレス信号ＡＤ１〜ＡＤ４を読み取り、受け取ったデータ信号ＤＡＴＡをアドレス信号ＡＤ１〜ＡＤ４で示されるアドレスに書き込む。
【００３９】
各アドレスＡ，Ｂ，…への電圧変化量の設定が終了した後、図７に示すように、アドレス信号ＡＤ１〜ＡＤ４によってアドレスＢが指定されたとすると、最初のクロック信号ＣＬＫ１により、このアドレスＢに対応した電圧変化量がラッチ５１により保持される。この状態で、次にクロック信号ＣＬＫ２が入力されると、ラッチ５３の出力とラッチ５１の出力とを加算した値がラッチ５３に保持される。一旦、ラッチ５１によって電圧変化量が保持されると、その後、クロック信号ＣＬＫ２が入力される度に、ラッチ５３の出力は電圧変化量に従って増減する。メモリ５０のアドレスＢに格納された電圧変化量ΔＶ１とクロック信号ＣＬＫ２の周期ΔＴにより駆動波形のスルーレートが決まる。尚、増加か減少かは、各アドレスに格納されたデータの符号により決定される。
【００４０】
図７に示した例では、アドレスＡには、電圧変化量として値０、即ち電圧を維持する場合の値が格納されている。従って、クロック信号ＣＬＫ１によりアドレスＡが有効となると、駆動信号ＣＯＭの波形は増減のないフラットな状態に保たれる。また、アドレスＣには、駆動波形のスルーレートを決定するために、クロック信号ＣＬＫ２の１周期当たりの電圧変化量ΔＶ２が格納されている。従って、クロック信号ＣＬＫ１によりアドレスＣが有効になった後は、この電圧変化量ΔＶ２ずつ電圧が低下していくことになる。このように制御部２４から駆動信号生成部２６へ、アドレス信号ＡＤ１〜ＡＤ４とクロック信号ＣＬＫ１，ＣＬＫ２とを出力するだけで、駆動信号ＣＯＭの波形を自由に制御できる。
【００４１】
図９は、本発明の一実施形態による吐出装置１で用いられる駆動信号ＣＯＭに含まれる駆動パルスの波形の一例を示す図である。図９に示す通り、駆動信号ＣＯＭには、１吐出周期内に１つの駆動パルスが含まれており、図中に示す第１駆動パルス、第２駆動パルス、及び第３駆動パルスは、図４（ｂ）を参照して説明した最大電位ＶＰＳが第１駆動パルス、第２駆動パルス、及び第３駆動パルスの順に低くなっている。このため、第１駆動パルス、第２駆動パルス、及び第３駆動パルスを同一の圧電体素子２８に印加した場合には、その圧電体素子２８に対応したノズル４７から吐出される液状粘性物の１ドット当たりの吐出量は、第１駆動パルスを印加したときに最も多くなり、第３駆動パルスを印加したときに最も少なくなる。
【００４２】
ここで、ヘッド１０に形成された各ノズル４７から吐出される液状粘性物の重量は、各ノズル４７に対応している圧電体素子２８に同一波形の駆動パルス（基準となる駆動パルス）を印加した場合であっても、ノズル４７の形状ばらつき、圧電体素子２８の応答特性等が原因でばらつく。そこで、本実施形態では、基準となる駆動パルスを圧電体素子２８の各々に印加したときにノズル４７の各々から吐出される液状粘性物の重量を測定し、各ノズル４７に液状粘性物の吐出量（吐出重量）を示す重量識別子を付して区分し、各区分毎に区分に応じた波形を有する駆動パルスを順に印加して吐出量の均一化を図っている。
【００４３】
つまり、基準となる駆動パルスを印加したときに吐出量が少ないノズルに対しては、そのノズルに対応している圧電体素子２８に対して高い最大電位ＶＰＳを有する駆動パルス（例えば、図９に示した第１駆動パルス）を印加して吐出量を増大させている。逆に、吐出量が多いノズルに対しては、そのノズルに対応している圧電体素子２８に対して低い最大電位ＶＰＳを有する駆動パルス（例えば、図９に示した第３駆動パルス）を印加して吐出量を少なくしている。かかる制御を行うことで、ノズル４７の各々から吐出される液状粘性物の吐出重量の均一化を図っている。
【００４４】
このような制御を行うにあたっては、ヘッド１０に形成されている各圧電体素子２８の各々に基準となる駆動パルスを印加して各ノズル４７から液状粘性物を吐出させ（第１工程）、各ノズル４７から吐出される液状粘性物の１ドット当たりの重量を予め測定しておく。ここで、吐出される液状粘性物の重量は、例えば特開平１０−２０２８８４号公報に開示されている通り、同一のノズルから液状粘性物を数万ドット吐出させて重量を測定し、その測定結果を吐出回数で除算して求める方法、又はＱＣＭ（Quartz Crystal Microbalance）法を用いて測定することができる。ＱＣＭ法とは、共振周波数が既知である水晶振動子上に液状粘性物を吐出したときの共振周波数の変化量から吐出された液状粘性物の重量をナノグラムのオーダーで測定する方法である。そして、その測定結果から各ノズル４７に対して液状粘性物の吐出量（吐出重量）を示す重量識別子を付す。この重量識別子は、例えば作業者がコンピュータ１Ｂのキーボード１２を操作して、コンピュータ本体１３に入力する。
【００４５】
〔吐出方法〕
次に、上記の吐出装置１を用いて基板Ｗ上に液状粘性物を吐出する吐出方法について説明する。図１０は、本発明の一実施形態による吐出方法を示すフローチャートである。作業者がコンピュータ１Ｂに設けられたキーボード１２を操作して複数記憶された吐出位置情報から１つの吐出位置情報を選択して吐出開始指示を行うと液状粘性物の吐出処理が開始される。
【００４６】
吐出処理が開始されると、コンピュータ本体１３において、ヘッド情報と作業者によって選択された吐出位置情報とから基板Ｗ上に液状粘性物を吐出する際に使用されないノズルの判別処理が行われる（ステップＳ１）。この判別処理が完了すると、作業者によって選択された吐出位置情報、吐出条件、及びステップＳ１で使用されると判別されたノズルに付された重量識別子がコンピュータ本体１３から吐出装置本体１Ａに設けられた制御装置１１へ転送される。
【００４７】
コンピュータ本体１３から転送されたこれらの情報は図２に示すインターフェイス２１を介してＲＡＭ２２の一部として設けられた受信バッファ２２ａに記憶される。受信バッファ２２ａに記憶された吐出位置情報は、コマンド解析が行われてからＲＡＭ２２の一部として設けられた中間バッファ２２ｂへ送られる。中間バッファ２２ｂ内では制御部２４によって中間コードに変換された中間データが保持され、ステージ７上における実際の液状粘性物の吐出位置等の情報を付加する処理が制御部２４によって実行される。
【００４８】
また制御部２４は、受信バッファ２２ａに記憶された重量識別子に基づいて、ヘッド１０に形成されたノズルの内の液状粘性物の吐出に用いられるノズル４７をグループ化して区分する処理を行う（ステップＳ３）。ノズル４７をグループ化する具体的な方法は、例えば、重量識別子が等しいもののみが１つのグループに含まれるようにノズル４７をグループ化する。
【００４９】
或いは、重量識別子がほぼ等しいものが１つのグループに含まれるようノズル４７のグループ化を行う。例えば、基準となる駆動パルスを印加した場合に目標とする吐出量が１０ｎｇである場合に、吐出量のばらつきが目標とする吐出量の０〜１％未満を示す重量識別子が付されたグループ、１％以上２％未満を示す重量識別子が付されたグループ、０〜−１％未満を示す重量識別子が付されたグループ、といった具合にグループ化する。かかるグループ化を行った場合には、１つのグループに異なる重量識別子が付されたノズルが含まれることになる。尚、ここでは、ステップＳ３の処理によって作成されるグループ数がＮ（Ｎは正の整数）であるとする。
【００５０】
グループ化を終えると、制御部２４は中間バッファ２２ｂに記憶されている中間データを各グループ毎に分割する処理を行う。そして、中間バッファ２２ｂに記憶された中間データの各々を解析してデコード化した後、各中間データを展開して第１ドットパターンデータ〜第Ｎドットパターンを作成して出力バッファ２２ｃに記憶させる。このようにして、各グループ毎のドットパターンデータを作成する。
【００５１】
以上の処理が終了すると、制御部２４は、変数ｎの値を初期値「１」に設定し（ステップＳ４）、変数ｎで指定されるグループ（ここでは、第１グループ）に対するドットパターンデータ（ここでは、第１ドットパターンデータ）のうちのヘッド１０の１スキャン分に相当するドットパターンデータを出力バッファ２２ｃから読み出し、インターフェイス２７を介して吐出データＳＩとしてヘッド１０に順次シリアル転送する。これと並行して、制御部２４は駆動信号生成部２６に対して、変数ｎの値で指定されるグループ（ここでは、第１グループ）に応じた波形を有する駆動パルスを駆動信号生成部２６に生成させる。
【００５２】
図１１は、ノズルに付された重量識別子ＩＤと駆動パルスの最大電気ＶＰＳとの関係の一例を示す図である。図１１に示す例では、例えば重量識別子ＩＤが「００」であるグループに対しては、駆動パルスの最大電位が２０．０［Ｖ］に設定されており、重量識別子ＩＤが増大するにつれて、０．１［Ｖ］づつ最大電位ＶＰＳが増大するよう設定されている。
【００５３】
尚、この関係を示すテーブルは、制御部２４に設けられる不図示のメモリに予め記憶されており、制御部２４が変数ｎの値で指定されるグループ（ここでは、第１グループ）を示す重量識別子ＩＤに対応している最大電位ＶＰＳを読み出してデータＤＡＴＡ（図６参照）として駆動信号生成部２６に出力することにより、第１グループに応じた波形を有する駆動パルス（ここでは、第１駆動パルスとする）を生成させる。テーブルは、異なる区分（グループ）に含まれるノズル４７から吐出される液状粘性物の重量がほぼ等しくなるように予め作成されている。
【００５４】
ドットパターンデータ（吐出データＳＩ）及び駆動信号ＣＯＭ、更にラッチ信号ＬＡＴがヘッド駆動回路２９に出力されると、レベルシフタ３２から出力される吐出データＳＩ（第１ドットパターンデータ）に応じて、第１駆動パルスを含む駆動信号ＣＯＭが第１グループに含まれるノズル４７に対応した圧電体素子２８に印加される。これによって、第１グループに含まれるノズル４７のみから基板Ｗ上に液状粘性物が吐出される。
【００５５】
以上の動作は、ヘッド１０がＸ方向（主走査方向）に往復運動するとともに、ステージ７がＹ方向（副走査方向）に移動して走査が完了するまで行われる（ステップＳ５：第２工程）。走査が完了すると、制御部２４は、Ｘ方向駆動モータ２及びＹ方向駆動モータ３を駆動して、ヘッド１０及びステージ７を初期位置に移動させる。次に、制御部２４は、変数ｎの値がグループ数Ｎ以上であるか否かを判断する（ステップＳ６）。
【００５６】
ステップＳ６の判断結果が「ＮＯ」の場合には、制御部２４は変数ｎの値をインクリメントし（ステップＳ７）、ステップＳ５に戻る。そして、変数ｎで指定されるグループ（ここでは、第２グループ）に対するドットパターンデータ（ここでは、第２ドットパターンデータ）のうちのヘッド１０の１スキャン分に相当するドットパターンデータを出力バッファ２２ｃから読み出し、インターフェイス２７を介して吐出データＳＩとしてヘッド１０に順次シリアル転送する。これと並行して、制御部２４は駆動信号生成部２６に対して、変数ｎの値で指定されるグループ（ここでは、第２グループ）に応じた波形を有する駆動パルスを駆動信号生成部２６に生成させる。
【００５７】
第２グループに応じたドットパターンデータ（吐出データＳＩ）及び駆動信号ＣＯＭ、更にラッチ信号ＬＡＴがヘッド駆動回路２９に出力されると、レベルシフタ３２から出力される吐出データＳＩ（第２ドットパターンデータ）に応じて、第２駆動パルスを含む駆動信号ＣＯＭが第２グループに含まれるノズル４７に対応した圧電体素子２８に印加される。これによって、第２グループに含まれるノズル４７のみから基板Ｗ上に液状粘性物が吐出される。以上の動作は、ヘッド１０がＸ方向（主走査方向）に往復運動するとともに、ステージ７がＹ方向（副走査方向）に移動して走査が完了するまで行われる（ステップＳ５：第２工程）。走査が完了すると、制御部２４は、Ｘ方向駆動モータ２及びＹ方向駆動モータ３を駆動して、ヘッド１０及びステージ７を初期位置に移動させ、変数ｎの値がグループ数Ｎ以上であるか否かを判断する（ステップＳ６）。
【００５８】
ステップＳ６の判断結果が「ＮＯ」の場合には、同様に変数ｎの値をインクリメントし（ステップＳ７）、ステップＳ５に戻って第３グループのノズル４７に対応した圧電体素子２８のみに第３駆動パルスを印加して基板Ｗ上に液状粘性物を吐出する。ステップＳ６の判断結果が「ＮＯ」の場合には、以下同様の処理が行われる。一方、ステップＳ６の判断結果が「ＹＥＳ」の場合には、一連の処理が終了する。
【００５９】
以上説明した通り、本実施形態においては、ヘッド１０に設けられたノズル４７を一つ又は複数を単位としてグループ化（区分）し、グループ毎（区分毎）に波形が異なる駆動パルスを生成して区分に応じた波形を有する駆動パルスを区分毎に印加しているため、異なる区分に属するノズルからの吐出量を均一にすることができ、液状粘性物の吐出量を精度良く制御することができる。また、図９に示す通り、１吐出周期に１つの駆動パルスを含む駆動信号ＣＯＭを各圧電体素子２８に印加して液状粘性物を吐出しているため、従来のような位置ずれが生ずることはない。この結果、所定の位置に所定量の液状粘性物を精確に吐出することができるため、所期の機能を有し、高い信頼性を有するデバイスを製造することができる。
【００６０】
〔デバイス製造方法、電子機器〕
以上、本発明の実施形態による吐出装置について説明したが、この吐出装置は膜を形成する成膜装置又はマイクロレンズアレイ、液晶表示装置、有機ＥＬ装置、プラズマ型表示装置、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Field Emission Display）等のデバイス製造装置として用いることができる。図１２及び図１３は、それぞれ、本発明の実施形態による吐出装置を用いて製造した光インタコネクション装置用のマイクロレンズアレイの説明図である。吐出装置において、図１２及び図１３に示す透明基板からなる対象物Ｗ１の所定の位置に液滴吐出ヘッドから感光性の透明樹脂（液状粘性物）を吐出した後、紫外線硬化させて、透明基板上の所定位置に所定の大きさのマイクロレンズＬを形成すれば、光インタコネクション装置用のマイクロレンズアレイ５８ａ，５８ｂを製造することができる。
【００６１】
ここで、図１２に示すマイクロレンズアレイ５８ａでは、マイクロレンズＬがＸ方向及びＹ方向にマトリクス状に配列されている。また、図１３に示すマイクロレンズアレイ５８ｂでは、マイクロレンズＬがＸ方向及びＹ方向に不規則に分散して形成されている。尚、マクロレンズアレイは、光インタコネクション装置の他、液晶パネルにも用いられているが、この液晶装置用のマイクロレンズを製造するにあたっても、本発明を適用したインクジェット式装置を用いれば、フォトリソグラフィ技術を用いる必要がないので、マイクロレンズアレイの生産効率を向上することができる。
【００６２】
図１４は、本発明の実施形態による吐出装置を用いて製造したカラーフィルタ基板を用いた液晶装置の構成を模式的に示す断面図であり、図１５（ａ），（ｂ）はそれぞれ、カラーフィルタ基板における各色の配置を示す説明図である。図１４において、液晶装置６０では、例えば、カラーフィルタ基板６１とＴＦＴアレイ基板６１とが所定の間隙を介して貼り合わされ、かつ、これらの基板間には電気光学物質としての液晶６３が封入されている。ＴＦＴアレイ基板６１において、透明基板６４の内側の面には、画素スイッチング用のＴＦＴ（図示せず）及び画素電極６５がマトリクス状に配置され、その表面に配向膜６６が形成されている。これに対して、カラーフィルタ基板６１において、透明基板６７には、画素電極６５に対向する位置にＲ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタ層７２Ｒ、７２Ｇ、７２Ｂが形成され、その表面に平坦化膜６８、対向電極７０、及び配向膜７１が形成されている。
【００６３】
カラーフィルタ基板６１において、カラーフィルタ層７２Ｒ、７２Ｇ、７２Ｂは、周りが１段又は段付きのバンク６８で囲まれ、このバンク６８の内側に形成されている。ここで、カラーフィルタ層７２Ｒ、７２Ｇ、７２Ｂは、図１５（ａ）に示すデルタ配列、又は図１５（ｂ）に示すストライプ配列等、所定のレイアウトに配置される。
【００６４】
このような構成のカラーフィルタ基板６１を製造するにあたっては、まず、透明基板６７の表面にバンク６８を形成した後、上述した実施形態で説明した吐出装置を用いて、各バンク６８の内側に所定色の樹脂（液状粘性物）を供給した後、紫外線硬化又は熱硬化させて、カラーフィルタ層７２Ｒ、７２Ｇ、７２Ｂを形成する。従って、フォトリソグラフィ技術を用いずにカラーフィルタ層７２Ｒ、７２Ｇ、７２Ｂを形成できるので、カラーフィルタ基板６１の生産性を向上することができる。
【００６５】
図１６は、有機ＥＬ装置の構成の一例を示す断面図である。図１６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（対向基板）、及び封止用基板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）の配線及び駆動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及び発光素子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。
【００６６】
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。
【００６７】
発光素子形成工程は、凹部開口３４４、即ち画素電極３３１上に正孔注入／輸送層３５２及び発光層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有している。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。この発光素子形成工程では、吐出装置を用いて上記発光素子を形成する。
【００６８】
図１７は、プラズマ型表示装置の構成の一部を示す分解斜視図である。図１７に示す通り、プラズマ型表示装置４００は、互いに対向して配置された基板４０１，４０２及びこれらの基板４０１，４０２の間に形成される放電表示部４１０を含んで構成される。放電表示部４１０は、複数の放電室４１６が集合されたものである。複数の放電室４１６のうち、赤色放電室４１６（Ｒ）、緑色放電室４１６（Ｇ）、青色放電室４１６（Ｂ）の３つの放電室４１６が対になって１画素を構成するように配置されている。
【００６９】
基板４０１の上面には所定の間隔でストライプ状にアドレス電極４１１が形成され、アドレス電極４１１と基板４０１の上面とを覆うように誘電体層４１９が形成されている。誘電体層４１９上には、アドレス電極４１１，４１１間に位置し、且つ各アドレス電極４１１に沿うように隔壁４１５が形成されている。隔壁４１５は、アドレス電極４１１の幅方向左右両側に隣接する隔壁と、アドレス電極４１１と直交する方向に延設された隔壁とを含む。また、隔壁４１５によって仕切られた長方形状の領域に対応して放電室４１６が形成されている。また、隔壁４１５によって区画される長方形状の領域の内側には蛍光体４１７が配置されている。蛍光体４１７は、赤、緑、青の何れかの蛍光を発光するものであり、赤色放電室４１６（Ｒ）の底部には赤色蛍光体４１７（Ｒ）が、緑色放電室４１６（Ｇ）の底部には緑色蛍光体４１７（Ｇ）が、青色放電室４１６（Ｂ）の底部には青色蛍光体４１７（Ｂ）がそれぞれ配置されている。
【００７０】
一方、基板４０２には、先のアドレス電極４１１と直交する方向に複数の表示電極４１２がストライプ状に所定の間隔で形成されている。更に、これらを覆うように誘電体層４１３、及びＭｇＯ等からなる保護膜４１４が形成されている。基板４０１と基板４０２とは、アドレス電極４１１と表示電極４１２と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ている。アドレス電極４１１及び表示電極４１２は、図示略の交流電源に接続されている。各電極に通電することにより、放電表示部４１０において蛍光体４１７が励起発光してカラー表示が可能となる。本発明の実施形態による吐出装置は、隔壁４１５によって区画される長方形状の領域の内側に蛍光体４１７を配置するために用いられる。
【００７１】
図１８は、電界放出素子を備えた電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）の構成を示す図であって、（ａ）はＦＥＤを構成するカソード基板とアノード基板の配置関係を概略的に示す分解斜視図であり、（ｂ）はＦＥＤのカソード基板に設けられる駆動回路の概略構成を示す回路図であり、（ｃ）はカソード基板の要部を示す斜視図である。図１８（ａ）に示す通り、ＦＥＤ５００は、カソード基板５００ａとアノード基板５００ｂとを対向配置した構成である。
【００７２】
カソード基板５００ａは、図１８（ａ），（ｂ）に示す通り、ゲート線５０１と、エミッタ線５０２と、ゲート線５０１及びエミッタ線５０２に接続された電界放出素子５０３とからなる所謂単純マトリクス駆動回路を備えている。ゲート線５０１にはゲート信号Ｖ１，Ｖ２，…，Ｖｍが供給され、エミッタ線５０２には、エミッタ信号Ｗ１，Ｗ２，…，Ｗｎが供給される。また、アノード基板５００ｂは、電子が当ることにより発光する性質を有する蛍光体を備えており、この蛍光体として赤、緑、青の何れかの蛍光を発光する蛍光体が設けられている。
【００７３】
図１８（ｃ）に示す通り、電界放出素子５０３はエミッタ線５０２に接続されたエミッタ電極５０３ａと、ゲート線５０１に接続されたゲート電極５０３ｂとを備えた構成である。また、エミッタ電極５０３ａは、エミッタ電極５０３ａ側からゲート電極５０３ｂに向かって小径化するエミッタティップ５０５と呼ばれる突起部を備えており、このエミッタティップ５０５に対応した位置にはゲート電極５０３ｂに孔部５０４が形成されており、この孔部５０４内にエミッタティップ５０５の先端が配置されている。
【００７４】
電界放出素子５０３に設けられたエミッタ電極５０３ａとゲート電極５０３ｂとの間に電圧を供給すると、電界の作用によってエミッタティップ５０５から孔部５０４に向かって電子５１０が移動し、エミッタティップ５０５の先端から電子５１０が放出される。能出された電子５１０が、カソード基板５００ａに対向配置されたアノード基板５００ｂの蛍光体に当たることで蛍光体が発光する。このため、ゲート線５０１のゲート信号Ｖ１，Ｖ２，…，Ｖｍ、及びエミッタ線５０２のエミッタ信号Ｗ１，Ｗ２，…，Ｗｎを制御してＦＥＤ５００を駆動すれば所望の色を表示させることが可能になる。本発明の実施形態による吐出装置は、アノード基板５００ｂに蛍光体を配置するために用いられる。
【００７５】
上記の液晶装置、有機ＥＬ装置、プラズマ型表示装置、ＦＥＤ等のデバイスは、ノート型コンピュータ及び携帯電話等の電子機器に設けられる。だだし、本発明にいう電子機器は、上記のノート型コンピュータ及び携帯電話に限られる訳ではなく、種々の電子機器に適用することができる。例えば、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等の電子機器に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施形態による吐出装置の全体構成を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示したヘッド１０と制御装置１１との構成を示すブロック図である。
【図３】圧電体素子２８の構成を示す分解斜視図である。
【図４】圧電体素子２８を説明するための図である。
【図５】圧電体素子２８の液状粘性物吐出時における動作を示す図である。
【図６】駆動信号生成部２６の構成を示すブロック図である。
【図７】駆動信号生成部２６が生成する駆動信号の波形の一例を示す図である。
【図８】制御部２４から駆動信号生成部２６へデータ信号ＤＡＴＡ及びアドレス信号ＡＤ１〜ＡＤ４を転送するタイミングを示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の一実施形態による吐出装置１で用いられる駆動信号ＣＯＭに含まれる駆動パルスの波形の一例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態による吐出方法を示すフローチャートである。
【図１１】ノズルに付された重量識別子ＩＤと駆動パルスの最大電気ＶＰＳとの関係の一例を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態による吐出装置を用いて製造した光インタコネクション装置用のマイクロレンズアレイの説明図である。
【図１３】本発明の実施形態による吐出装置を用いて製造した光インタコネクション装置用のマイクロレンズアレイの説明図である。
【図１４】本発明の実施形態による吐出装置を用いて製造したカラーフィルタ基板を用いた液晶装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図１５】カラーフィルタ基板における各色の配置を示す説明図である。
【図１６】有機ＥＬ装置の構成の一例を示す断面図である。
【図１７】プラズマ型表示装置の構成の一部を示す分解斜視図である。
【図１８】電界放出素子を備えた電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
１……吐出装置
１Ｂ……コンピュータ（吐出指示装置）
１０……ヘッド
１３……コンピュータ本体（吐出指示装置）
２２……ＲＡＭ（記憶手段）
２４……制御部（制御手段）
２６……駆動信号生成部（駆動信号生成手段）
２８……圧電体素子（圧力発生素子）
４７……ノズル
ＣＯＭ……駆動信号
【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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【図１７】
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【図１８】
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