(57)【要約】【課題】基板に対して吐出する機能液の定量性を確保する。【解決手段】機能液を吐出ヘッドに形成された複数の吐出ノズルの各々から基板上の所定領域に吐出して、上記基板上の所定領域に所定量の上記機能液を配置する機能液吐出配置工程（ステップＳ３）を有する液滴吐出方法であって、上記機能液吐出配置工程前に、特定領域に上記機能液を吐出し、この上記特定領域に吐出された上記機能液を計量することによって、全ての上記吐出ノズルから上記機能液が吐出されているかを検査する検査工程（ステップＳ２）を有する【選択図】                図６
2005028223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能液を吐出ヘッドに形成された複数の吐出ノズルの各々から基板上の所定領域に吐出して、前記基板上の所定領域に所定量の前記機能液を配置する機能液吐出配置工程を有する液滴吐出方法であって、
前記機能液吐出配置工程前に、特定領域に前記機能液を吐出し、この前記特定領域に吐出された前記機能液を計量することによって、全ての前記吐出ノズルから前記機能液が吐出されているかを検査する検査工程を有することを特徴とする液滴吐出方法。
【請求項２】
全ての前記吐出ノズルから前記機能液が吐出されていない場合に前記吐出ノズル内を負圧吸引することによって改めて前記機能液を前記吐出ノズルに充填するクリーニング工程を有することを特徴とする請求項１記載の液滴吐出方法。
【請求項３】
前記特定領域に吐出された前記機能液の重量に基づいて各吐出ノズルから吐出される前記機能液の量を算出する算出工程と、前記所定量、前記所定領域の面積及び前記算出工程における算出結果に基づいて前記所定領域に均一に前記機能液を配置するための吐出位置パターンを作成するパターン作成工程とを有し、
前記吐出位置パターンに基づいて前記機能液吐出配置工程が行われることを特徴とする請求項１記載の液滴吐出方法。
【請求項４】
前記機能液が高粘度材料からなる場合に、前記検査工程前に前記機能液が吐出可能な粘度となるように前記機能液を加熱する加熱工程を有することを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の液滴吐出方法。
【請求項５】
機能液を吐出ヘッドに形成された複数の吐出ノズルの各々から基板上の所定領域に吐出して、前記基板上の所定領域に所定量の前記機能液を配置する液滴吐出装置であって、
前記基板上の所定領域に前記機能液を吐出する前に前記吐出ノズルから前記機能液を吐出されるフラッシングエリアと、
該フラッシングエリアに吐出された前記機能液を計量する計量部と、
該計量部の計量結果に基づいて全ての前記吐出ノズルから前記機能液が吐出されているかを検査する検査部と
を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項６】
前記吐出ノズル内を負圧吸引して前記吐出ノズルに前記機能液を充填することによって前記吐出ノズルの目詰まりを防止する吸引機構を備えることを特徴とする請求項５記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記計量部の計量結果に基づいて各前記吐出ノズルから吐出される前記機能液の量を算出し、
この算出結果、前記所定量及び前記所定領域の面積に基づいて前記所定領域に均一に前記機能液を配置するための吐出位置パターンを作成し、
前記吐出位置パターンに基づいて前記吐出ノズルの各々を制御する
制御装置を備えることを特徴とする請求項５または６記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記機能液が高粘度材料からなる場合に、前記機能液を吐出可能な粘度となるように加熱する加熱部を備えることを特徴とする請求項５〜７いずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項９】
特定領域に複数の吐出ノズルから機能液を吐出し、この前記特定領域に吐出された前記機能液を計量することによって、全ての前記吐出ノズルから前記機能液が吐出されているかを検査する検査工程と、
該検査工程において全ての前記吐出ノズルから前記機能液が吐出されていることが確認された場合に、前記機能液を一方の基板上の所定領域に吐出して配置する機能液配置工程と、
前記一方の基板に他方の基板を貼合わせる貼合わせ工程と
を有することを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記検査工程において全ての前記吐出ノズルから前記機能液が吐出されていることが確認できなかった場合に、前記吐出ノズル内を負圧吸引することによって改めて前記機能液を前記吐出ノズルに充填するクリーニング工程を有することを特徴とする請求項９記載のデバイスの製造方法。
【請求項１１】
前記機能液を前記特定領域に吐出された前記機能液の重量に基づいて各吐出ノズルから吐出される前記機能液の量を算出する算出工程と、前記所定量、前記所定領域の面積及び前記算出工程における算出結果に基づいて前記所定領域に均一に前記機能液を配置するための吐出位置パターンを作成するパターン作成工程とを有し、
前記機能液配置工程は、前記吐出位置パターンに基づいて行われることを特徴とする請求項９記載のデバイスの製造方法。
【請求項１２】
前記機能液が高粘度材料からなる場合に、検査工程前に前記機能液が吐出可能な粘度となるように前記機能液を加熱する加熱工程を有することを特徴とする請求項９〜１１いずれかに記載のデバイスの製造方法。
【請求項１３】
前記機能液は、液晶であることを特徴とする請求項９〜１２いずれかに記載のデバイスの製造方法。
【請求項１４】
請求項９〜１３いずれかに記載のデバイスの製造方法によって製造されることを特徴とするデバイス。
【請求項１５】
請求項１４記載の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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液滴吐出方法及び装置、デバイスとその製造方法並びに電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、液晶装置では、表示の制御手段の一部として、液晶パネル内に配置された液晶が用いられている。
従来、このような液晶パネル内に液晶を配置する場合には、まず２枚の基板を貼り合せることによって液晶パネルを形成した後に液晶パネルの内部を真空雰囲気にし、その後液晶を液晶パネル内部に吸い込ませている。
ところが、この方法は、液晶の使用量が莫大になることや１枚の液晶パネルを製造する時間が長くなるという問題を有している。
そこで、近年は、インクジェット式装置等を用いることによって、２枚の基板を貼り合せる前に、基板上に液晶を配置する技術が用いられている。このインクジェット式装置によれば、用いられる液晶の量が必要最小限で済み、また、液晶の配置をより高精細に行うことができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２８１５６２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特に液晶のような高粘度材料を吐出する場合には、液晶を吐出する吐出ノズルが目詰まりを起こし易い。吐出ノズルが目詰まりを起こした状態で液晶を吐出すると、所定の領域に常に定量の液晶を配置することが出来なくなる。このように、所定領域に所定量の液晶が均一に配置されないと、液晶パネルにムラ等が生じてしまう。また、液晶に限らず、他の機能液を吐出する場合であっても、吐出量の定量性が損なわれると、そのデバイスは、一定の機能性を有することが出来なくなる。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、基板に対して吐出する機能液の定量性を確保することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る液滴吐出方法は、機能液を吐出ヘッドに形成された複数の吐出ノズルの各々から基板上の所定領域に吐出して、上記基板上の所定領域に所定量の上記機能液を配置する機能液吐出配置工程を有する液滴吐出方法であって、上記機能液吐出配置工程前に、特定領域に上記機能液を吐出し、この上記特定領域に吐出された上記機能液を計量することによって、全ての上記吐出ノズルから上記機能液が吐出されているかを検査する検査工程を有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る液滴吐出装置は、機能液を吐出ヘッドに形成された複数の吐出ノズルの各々から基板上の所定領域に吐出して、上記基板上の所定領域に所定量の上記機能液を配置する液滴吐出装置であって、上記基板上の所定領域に上記機能液を吐出する前に上記吐出ノズルから上記機能液を吐出されるフラッシングエリアと、該フラッシングエリアに吐出された上記機能液を計量する計量部と、該計量部の計量結果に基づいて全ての上記吐出ノズルから上記機能液が吐出されているかを検査する検査部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
このような特徴を有する液滴吐出方法及び装置によれば、フラッシングエリア（特定領域）に吐出された機能液が計量され、この計量結果に基づいて全ての吐出ノズルから機能液が吐出されているかが検査される。
具体的には、検査部は予め全ての吐出ノズルから機能液が吐出された場合の重量データを有しており、この重量データと計量結果とを比較する。この結果、計量結果が重量データよりも小さい場合には、全ての吐出ノズルから機能液が吐出されていないと判断する。
これによって、吐出ノズルが目詰まりした状態で、基板の所定領域に機能液を吐出してしまうことを防止することができるので、基板に対して吐出する機能液の定量性を確保することが可能となる。
なお、フラッシングエリアにおいて、各吐出ノズルから機能液を吐出する回数は、１回でなくともよく、複数回であっても良い。この場合、上記検査部は、予め有する重量データと各吐出ノズルから機能液が吐出された回数との積を上記計量結果と比較することによって、全ての吐出ノズルから機能液が吐出されているか否かを判断する。
【０００９】
また、全ての上記吐出ノズルから上記機能液が吐出されていない場合に上記吐出ノズル内を負圧吸引することによって改めて上記機能液を上記吐出ノズルに充填するクリーニング工程を有することが好ましい。
これによって、吐出ノズルの目詰まりが解消されるので、全ての吐出ノズルから機能液を吐出可能状態とすることができる。
【００１０】
また、上記特定領域に吐出された上記機能液の重量に基づいて各吐出ノズルから吐出される上記機能液の量を算出する算出工程と、上記所定量、上記所定領域の面積及び上記算出工程における算出結果に基づいて上記所定領域に均一に上記機能液を配置するための吐出位置パターンを作成するパターン作成工程とを有し、上記吐出位置パターンに基づいて上記機能液吐出配置工程が行われることが好ましい。
具体的には、特定領域に吐出された機能液の重量ｗ１、各吐出ノズルから機能液を吐出した回数をｎ、吐出ノズルの個数をｍ１とした場合に、各吐出ノズルから吐出される機能液の量ｗ２は、下式（１）によって算出される。
ｗ２＝ｗ１×１／ｎ×１／ｍ１……（１）
【００１１】
続いて、各吐出吐出ノズルから吐出される機能液の量ｗ２、基板の所定領域に配置されるべき機能液の所定量ｗ３及び基板の所定領域の面積（縦ｘ１×横ｘ２）に基づいて、機能液を配置するための吐出位置パターンであるビットマップを作成する。
具体的には、吐出ヘッドが基板の所定領域の横方向の長さｘ２に亘って形成されており、吐出ノズルが吐出ヘッドの長さ方向に配置されており、使用する吐出ノズルの個数がｍ２である場合には、各吐出ノズルから機能液を吐出する回数ｄは、ｄ＝ｗ３／ｍ２／ｗ２となる。したがって、吐出間隔ｘ３（所定領域の縦方向に対して機能液が吐出される間隔）は、下式（２）によって、が決定される。
ｘ３＝ｘ１／ｄ……（２）
これによってビットマップが作成される。
そして、このビットマップに基づいて基板の所定領域に機能液を吐出・配置することによって、基板の所定領域に均一に機能液を配置することが可能となる。
【００１２】
また、上記機能液が高粘度材料からなる場合に、上記検査工程前に上記機能液が吐出可能な粘度となるように上記機能液を加熱する加熱工程を有することが好ましい。
これによって、上記機能液の粘度を低下させることができ、吐出ノズルの目詰まりを抑制することが可能となる。
【００１３】
次に、本発明に係るデバイスの製造方法は、特定領域に複数の吐出ノズルから機能液を吐出し、この上記特定領域に吐出された上記機能液を計量することによって、全ての上記吐出ノズルから上記機能液が吐出されているかを検査する検査工程と、該検査工程において全ての上記吐出ノズルから上記機能液が吐出されていることが確認された場合に、上記機能液を一方の基板上の所定領域に吐出して配置する機能液配置工程と、上記一方の基板に他方の基板を貼合わせる貼合わせ工程とを有することを特徴とする。
【００１４】
このように、一方の基板に他方の基板を貼合わせる貼合わせ工程とを有することによって、一方の基板と他方の基板との間に定量性を確保された機能液が配置されることによって、一定の機能性を有するデバイスを製造することが可能となる。
【００１５】
また、機能液として液晶を用いることによって、一定の機能性を有し、さらに表示ムラが防止された液晶パネル（デバイス）を製造することができる。
【００１６】
次に、本発明に係る電子機器は、上記デバイスを備えることを特徴とする。
これによって、一定の機能性を有するデバイスを備えた電子機器を提供することが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係る液滴吐出方法及び装置、デバイスとその製造方法並びに電子機器の一実施形態について説明する。なお、参照する各図において、図面上で認識可能な大きさとするために縮尺は各層や各部材ごとに異なる場合がある。
【００１８】
（液滴吐出装置の構成）
図１は、本発明を適用した液滴吐出装置であるインクジェット式装置の全体構成を示す概略斜視図である。図１に示すように、本実施形態のインクジェット式装置１は、吐出ヘッド１００、Ｘ方向駆動モータ２、Ｘ方向駆動軸４、Ｙ方向駆動モータ３、Ｙ方向ガイド軸５、制御装置６、ステージ７、クリーニング機構部８、基台９、フラッシングエリア１０、計量部１１及び吸引機構１３を有している。
【００１９】
吐出ヘッド１００は、Ｘ軸方向に配列された複数の吐出ノズルを備えており、機能液が貯蔵されたタンク５００から供給パイプ４００を介して供給された機能液を各吐出ノズルから吐出するようになっている。ここで、吐出ヘッド１００、タンク５００及び供給パイプ４００には、第１〜第３のヒータ３１０、３２０、３３０が各々設けられている。
【００２０】
ステージ７は、吐出ヘッド１００から機能液が吐出される基板Ｗを載置するためのものであり、この基板Ｗを所定の基準位置に固定する機構を有している。
【００２１】
Ｘ方向駆動軸４は、ボールねじなどから構成され、端部にはＸ方向駆動モータ２が接続されている。このＸ方向駆動モータ２は、ステッピングモータなどであり、制御装置６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、吐出ヘッド１００がＸ方向駆動軸４上をＸ方向に移動する。
【００２２】
Ｙ方向ガイド軸５もボールねじなどから構成されているが、基台９上に所定位置に配置されている。このＹ方向ガイド軸５上にステージ７が配置され、このステージ７はＹ方向駆動モータ３を備えている。このＹ方向駆動モータ３は、ステッピングモータなどであり、制御装置６からＹ軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ７は、Ｙ方向ガイド軸５に案内されながらＹ方向に移動する。
このようにしてＸ軸方向の駆動とＹ軸方向の駆動とを行うことにより、吐出ヘッド１００を基板Ｗ上の任意の場所に相対移動させることができる。
【００２３】
吐出ヘッド１００のＸ軸方向側には、吐出ヘッド１００にフラッシングを行わせるためのフラッシングエリア１０が設けられている。そして、計量部１１は、このフラッシングエリア１０に吐出された機能液を計量して、その計量結果を計量データとして制御装置６に出力するものである。
【００２４】
後述の図３を参照して後述するように、制御装置６は、吐出ヘッド１００に機能液の吐出制御用の信号を供給する駆動信号制御装置３１を備えている。また、制御装置６は、Ｘ方向駆動モータ２及びＹ方向駆動モータ３に吐出ヘッド１００とステージ７との位置関係を制御する信号を供給するヘッド位置制御装置３２を備えている。また、制御装置６は、後述する温度制御部３００を備えている。
【００２５】
クリーニング機構部８は、吐出ヘッド１００に形成された吐出ノズルを払拭することによって吐出ノズルの目詰まりを簡易的に解消するためのものである。このクリーニング機構部８は、Ｙ方向の駆動モータ（図示せず）を備えており、この駆動モータの駆動により、クリーニング機構部８はＹ方向ガイド軸５に沿って移動する。このようなクリーニング機構部８の移動も制御装置６によって制御される。
【００２６】
また、本実施形態のインクジェット式装置１には、図２に示すように吸引機構１３が備えられている。この吸引機構１３は、吐出ヘッド１００の吐出面、すなわち吐出ノズルを形成した面に被着されるノズルキャップ１３ａと、このノズルキャップ１３ａに連結したチューブ１３ｂと、このチューブ１３ｂに連結した吸引ポンプ１３ｃとから構成されている。
ノズルキャップ１３ａは、吐出ヘッド１００のノズル形成面に当接してこれを覆うパッド（図示せず）を有し、このパッドに形成された孔部（図示せず）に前記チューブ１３ｂを連通させたものである。なお、パッドはゴムや軟質の合成樹脂などによって形成されており、これによって吐出ヘッド１００のノズル形成面に密着するようになっている。
【００２７】
吸引ポンプ１３ｃは、真空ポンプやプロセスポンプからなるもので、チューブ１３ｂ及びノズルキャップ１３ａを介して吐出ヘッド１００内を負圧吸引することにより、液晶タンク５００から液状体を吐出ヘッド１００内に強制的に流入させるようにしている。この吸引機構１３によって、外気あるいは所定ガスが充満した吐出ヘッド１００内に液晶を初期充填する。なお、この吸引ポンプ１３ｃにはタンク（図示せず）が接続されており、このタンクに吐出ヘッド１００を流れ出た液晶を回収するようになっている。
なお、このように構成された吸引機構１３は、吐出ノズルに目詰まりが発生した場合に吐出ヘッド１００内を負圧吸引することによって吐出ヘッド１００をクリーニングする機能も有している。
【００２８】
（吐出動作に関する制御系の構成）
図３は、本形態のインクジェット式装置１の制御系を示すブロック図である。図３に示すように、本形態のインクジェット式装置１において、制御装置６は、駆動信号制御装置３１と、ヘッド位置制御装置３２と、演算処理部３８（検査部）とを備えている。
【００２９】
駆動信号制御装置３１は、演算処理部３８から入力される駆動データに基づいて吐出ヘッド１００を駆動するための波形を出力する。また、駆動信号制御装置３１は、例えば、複数の吐出ノズルのうち、いずれの吐出ノズルを用いて、どのタイミングで機能液を吐出するかを示すビットマップ（吐出位置パターン）データも出力する。
【００３０】
このビットマップデータは、演算処理部３８が計量部１１から入力された計量データに基づいて作成するものである。
例えば、吐出ヘッド１００が１８０個（ｍ１）の吐出ノズルを有しており、各吐出ノズルからフラッシングエリア１０に対して機能液を１０００回（ｎ）吐出した場合が０．０９ｍｇ（ｗ１）であったとすると、演算処理部３８は、上述した式（１）を用いることによって各吐出ノズルにおいて１回あたりに吐出する機能液の量が０．５ｎｇ（ｗ２）であると算出する（算出工程）。続いて、基板上の所定領域に配置されるべき機能液の所定量が０．９ｍｇ（ｗ３）であり、基板の所定領域のＹ軸方向の長さがｘ１であるとすると、演算処理部３８は、上述した式（２）を用いることによって吐出間隔がｘ１／１００００であると算出する。そして、演算処理部３８は、この算出結果をビットマップデータとして出力する（パターン作成工程）。
また、演算処理部３８は、全ての吐出ノズルから機能液が吐出されているかを判断するものでもある。具体的には、フラッシングエリア１０に吐出された機能液の重量が予め記憶された閾値と同じであれば全ての吐出ノズルから機能液が吐出されていると判断し、フラッシングエリア１０に吐出された機能液の重量が予め記憶された閾値より小さければいずれかの吐出ノズルに目詰まりが生じていると判断する。そして、演算処理部３８は、この結果を駆動データに含めて出力する。
【００３１】
ここで、駆動信号制御装置３１は、アナログアンプ３３と、タイミング制御回路３４とに接続されている。アナログアンプ３３は、上記波形を増幅して所定の駆動電圧を得る回路である。タイミング制御回路３４は、クロックパルス回路を内蔵しており、上記ビットマップデータ及びクロックパルス回路によって決定される駆動周波数に従って、機能液の吐出タイミングを制御する回路である。
【００３２】
アナログアンプ３３とタイミング制御回路３４はいずれも、中継回路３５に接続され、この中継回路３５は、タイミング制御回路３４から出力された所定の駆動周波数のタイミング信号に従ってアナログアンプから出力された駆動電圧を吐出ヘッド１００に出力する。
【００３３】
なお、ヘッド位置制御装置３２は、吐出ヘッド１００とステージ７との位置関係を制御するための回路であり、駆動信号制御回路３１と協動して吐出ノズルから吐出された機能液の液滴が基板Ｗ上の所定の位置に着弾するように制御する。このヘッド位置制御装置３２は、Ｘ−Ｙ制御回路３７に接続されており、このＸ−Ｙ制御回路３７に対して吐出ヘッド１００とステージ７との相対位置に関する情報を出力する。
【００３４】
Ｘ−Ｙ制御回路３７は、Ｘ方向駆動モータ２及びＹ方向駆動モータ３に接続されており、ヘッド位置制御装置３２から出力された信号に基づいて、Ｘ方向駆動モータ２及びＹ方向駆動モータ３に対して、Ｘ軸方向における吐出ヘッド１００の位置及びＹ軸方向におけるステージ７の位置を制御する信号を出力する。
【００３５】
（吐出ヘッド１００の構成）
図４は、本形態のインクジェット式装置１の吐出ヘッド１００の分解斜視図である。図４に示すように、本形態の吐出ヘッド１００は、概ね、ノズル形成板押え１１０、ノズル形成板１２０、キャビティ形成板１３０、振動板１４０、ケース１５０、圧力発生素子アセンブリ１６０、ヒータハウジング１７０から構成されている。
そして、ヒータハウジング１７０に、第１のヒータ３１０として吐出ヘッド１００に設けられたカートリッジヒータ１８０（第１のヒータ３１０）と、吐出ヘッド１００に設けられた温度センサ１９０（第１の温度センサ３１５）とが組み込まれている。
【００３６】
まず、ノズル形成板押え１１０は矩形の金属材などから構成され、それには、Ｌ字形状の貫通溝１１１が形成されている。ノズル形成板押え１１０には、四隅に貫通孔１１２が形成されているとともに、貫通溝１１１を挟む両側には位置決め用の小孔１１３が形成されている。さらに、ノズル形成板押え１１０には、余剰な液を除去するための吸引パイプ１１６が接続されている。
【００３７】
ノズル形成板１２０は矩形の金属板であり、その中央にノズル開口１２１が形成されている。ノズル形成板１２０には、四隅に貫通孔１２２が形成されているとともに、ノズル開口１２１を挟む両側には位置決め用の小孔１２３が形成されている。ここで、ノズル形成板１２０は、ノズル形成板押え１１０をノズル形成板１２０の下面に重ねたとき、貫通孔１１２、１２２同士が重なり、位置決め用の小孔１１３、１２３同士が重なるように形成されている。
【００３８】
なお、機能液が親水性を有する場合には撥水性の表面処理が施されたノズル形成板１２０を使用し、機能液が撥水性を有する場合には親水性の表面処理が施されたノズル形成板１２０を使用する。これにより、機能液がノズル開口１２１の周辺に付着しにくいという効果がある。
また、ノズル開口１２１の大きなノズル形成板１２０を使用するほど、高い粘度の機能液を吐出しやすい。一方、機能液の粘度が低い場合にはノズル開口１２１の小さなノズル形成板１２０を使用する方が吐出量が安定する。
【００３９】
キャビティ形成板１３０は、ノズル形成板１２０より大きめの矩形のシリコン基板などから構成され、それには、ノズル開口１２１と連通可能な位置に形成されたキャビティ（圧力発生室）１３１と、このキャビティ１３１に対して括れ部分を介して接続するリザーバ１３２とからなる流路１３３が形成されている。キャビティ形成板１３０には、キャビティ形成板１３０の下面にノズル形成板１２０を重ねたときにノズル形成板１２０の貫通孔１２２と重なる４つの貫通孔１３４と、小孔１２３と重なる位置決め用の小孔１３５とが形成されている。さらに、キャビティ形成板１３０において、その長手方向の中央からリザーバ１３２が形成されている領域にかけては、６つの貫通孔１３６が形成されているとともに、小孔１３５よりもやや大きめの２つの位置決め用孔１３７も形成されている。
【００４０】
なお、流路１３３の断面積の大きなキャビティ形成板１３０を使用するほど、高い粘度の機能液を吐出しやすい。一方、機能液の粘度が低い場合には流路１３３の断面積の小さなキャビティ形成板１３０を使用する方が吐出量が安定する。
【００４１】
振動板１４０は、キャビティ形成板１３０と略同じ大きさの矩形の金属板から構成され、それには、振動板１４０をキャビティ形成板１３０の上面に重ねたときに、キャビティ形成板１３０のキャビティ１３１と重なる領域に肉薄の振動板部１４１が形成されているとともに、リザーバ１３２と重なる領域には、供給口１４２及び肉薄の伝熱部１４３が形成されている。また、振動板１４０にはキャビティ形成板１３０の貫通孔１３４、貫通孔１３６、位置決め用孔１３７と各々、重なる貫通孔１４４、貫通孔１４６、位置決め用孔１４７が形成されている。
【００４２】
ケース１５０は、振動板１４０と略同じ大きさの厚手の金属材から構成され、それには、振動板１４０をケース１５０の下面に重ねたときに、キャビティ１３１と重なる領域には素子配置用の第１の開口１５１が形成され、伝熱部１４３と重なる領域には第２の開口１５２が形成されている。また、ケース１５０には、振動板１４０の貫通孔１４４、貫通孔１４６、位置決め用孔１４７と各々、重なるねじ孔１５４、ねじ孔１５６、位置決め用孔１５７が形成されている。
【００４３】
ここで、ケース１５０は内部が部分的に中空であり、ケース１５０の下面には振動板１４０の供給口１４２と重なる第１の供給口（図示せず）が形成されているとともに、ケース１５０の後端面には、第１の供給口と連通する第２の供給口（図示せず）が形成されている。本形態では、ケース１５０の第２の供給口に対して、タンク５００（図１を参照）から延びてきた供給パイプ４００の吐出ヘッド１００毎に対応する液供給路１０７が、メッシュフィルタ１０８を介して接続されている。
【００４４】
このように構成したケース１５０の下面に対して、振動板１４０、キャビティ形成板１３０、ノズル形成板１２０及びノズル形成板押え１１０がこの順に重ねた状態で取り付けられる。
【００４５】
次に、キャビティ形成板１３０の下面にノズル形成板１２０及びノズル形成板押え１１０をこの順に重ねた状態で、各位置決め用の小孔１１３、１２３、１３５に対して位置決めピン１０３を差し込んでこれらの板材を位置決めした後、ねじ１０４を貫通孔１１２、１２２、１３４、１４４を介してねじ孔１５４に止め、ケース１５０の下面に対して、振動板１４０、キャビティ形成板１３０、ノズル形成板１２０及びノズル形成板押え１１０をこの順に重ねた状態で固定する。
【００４６】
これに対して、ケース１５０の上方では、圧電振動子からなる圧力発生素子１６１を備える圧力発生用素子アセンブリ１６０をその下端側から素子配置用の第１の開口１５１に装着する。この際、圧力発生用素子アセンブリ１６０の下端部（圧力発生素子１６１の下端部）と振動板１４０の振動板部１４１とを接着剤で固定する。
【００４７】
また、ケース１５０の上方には、圧力発生用素子アセンブリ１６０に被さるように、金属製のヒータハウジング１７０を取り付ける。ここで、ヒータハウジング１７０には、それをケース１５０の上方に重ねたときに、ケース１５０に形成されたねじ孔（図示せず）に重なる貫通孔が形成されている。従って、ヒータハウジングの貫通孔からケース１５０のねじ孔に対してねじ（図示せず）を各々止めれば、ケース１５０の上方にヒータハウジング１７０を固定することができる。
【００４８】
ここで、ヒータハウジング１７０には、横方向に貫通するヒータ装着孔１７２が形成されており、このヒータ装着孔１７２には、丸棒状のカートリッジヒータ１８０が装着される。また、ヒータハウジング１７０の上面に形成されている段差部分を利用して、一点鎖線で示すように、温度センサ１９０が搭載され、この温度センサ１９０は、Ｌ字プレートやねじ（図示せず）によってヒータハウジング１７０に固定されている。
【００４９】
このように構成した吐出ヘッド１００において、図３を参照して説明した中継回路３５から圧力発生素子１６１に所定の駆動電圧を印加すると、この圧力発生素子１６１の変形に伴って、振動板１４０の振動板部１４１が振動する。その間に、キャビティ１３１の容積が膨張した後、キャビティ１３１の容積が収縮し、キャビティ１３１に正圧が発生する。その結果、キャビティ１３１内の機能液は、ノズル開口１２１から液滴として基板Ｗ上の所定位置に吐出される。そして、吐出ヘッド１００は、このようなノズル開口１２１（吐出ノズル１００ａ）を例えば１８０個有している。
【００５０】
（温度制御のための構成）
図５は、図１に示すインクジェット式装置１の温度制御のための構成（加熱部）を示すブロック図である。図５に示すように、吐出ヘッド１００には第１のヒータ３１０（図４のカートリッジヒータ１８０）及び第１の温度センサ３１５（図４の温度センサ１９０）を設け、タンク５００には第２のヒータ３２０及び第２の温度センサ３２５を設ける。さらに、供給パイプ４００には、第３のヒータ３３０及び第３の温度センサ３３５を設ける。なお、各部位には、保温材なども配置されるが、図５には図示を省略してある。
【００５１】
温度制御部３００は、図１に示す制御装置６に設けられている。第１の温度センサ３１５、第２の温度センサ３２５及び第３の温度センサ３３５は吐出ヘッド１００、タンク５００及び供給パイプ４００に対する各温度監視結果を温度制御部３００に出力するように構成されている。
そして、これらの各温度センサ３１５、３２５、３３５の温度監視結果に基づいて、温度制御部３００は、第１のヒータ３１０、第２のヒータ３２０及び第３のヒータ３３０を個別に制御する。
このため、本実施形態においては、吐出ヘッド１００、タンク５００及び供給パイプ４００の温度を各々独立して所定の温度に制御することができる。
また、第３のヒータ３３０は、供給パイプ４００全体に設けても良く、供給パイプ４００の吐出ヘッド１００近傍のみに設けても良い。
【００５２】
（吐出方法）
図１に示すインクジェット式装置１で、基板Ｗに機能液を吐出する液滴吐出方法について図６に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、加熱工程（ステップＳ１）を行う。加熱工程では、第１のヒータ３１０で吐出ヘッド１００を温度Ｔに加熱する。この温度Ｔは、機能液の粘度を吐出ノズルから吐出可能な粘度まで低下させる温度である。
なお、ここで言う吐出可能な粘度は、３０ｃｐ以下であり、より好ましくは２０ｃｐ以下である。これは、現状のインクジェット式装置の吐出ノズルから３０ｃｐ以上の粘度の機能液を吐出することが困難であるためであり、また粘度が２０ｃｐ〜３０ｃｐであると、上記吐出ノズルから機能液を吐出することは可能であるが、機能液の飛翔時の速度が安定しないためである。
【００５３】
続いて、検査工程（ステップＳ２）を行う。この検査工程では、まず、加熱することによって吐出が可能な粘度となった機能液が吐出ノズルからフラッシングエリア１０に吐出される。そして、このフラッシングエリア１０に吐出された機能液の重量は、計量部１１によって計量され計量データとして出力される。
続いて、演算処理部３８が上記計量データと予め記憶された重量データとを比較することによって、全ての吐出ノズルから機能液が吐出されているかを判断する。
【００５４】
上記検査工程において、全ての吐出ノズルから機能液が吐出されていると判断された場合には、演算処理部３８は、ビットマップを作成し（算出工程及びパターン作成工程）ビットマップデータとして出力する。なお、この際演算処理部３８は、吐出ヘッド１００、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データも同時に出力する。
【００５５】
続いて、機能液吐出配置工程（ステップＳ３）を行う。この機能液吐出配置工程では、上記ビットマップデータ及び駆動データに基づいて、制御装置６が吐出ヘッド１００、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。
この結果、例えば図７に示すように、基板Ｗの所定領域Ａには、機能液Ｙが均一に吐出・配置される。
【００５６】
なお、上記検査工程（ステップＳ３）において、全ての吐出ノズルから機能液が吐出されていると判断されなかった場合には、吐出ヘッド１００をクリーニングするためのクリーニング工程（ステップＳ４）が行われる。このクリーニング工程では、上記駆動データに基づいて制御装置６が吐出ヘッド１００、Ｘ方向駆動モータ２、Ｙ方向駆動モータ３及び吸引機構１３を駆動する。
そして、吐出ノズル内が負圧吸引され改めて機能液が吐出ノズルに充填され吐出ノズルの目詰まりが解消される。
このクリーニング工程（ステップＳ４）が終了すると再び検査工程（ステップＳ３）が行われる。
【００５７】
なお、上記検査工程（ステップＳ３）は、吐出ノズルから機能液を吐出する前は、常に行うことが望ましいが、例えば１日数回程度であっても、機能液の定量性は確保できる。
【００５８】
（デバイスとその製造方法）
次に、上述した液滴吐出装置を用いて製造される液晶パネル及び当該液晶パネルを備える液晶装置について説明する。
【００５９】
図８は、パッシブマトリクス型の液晶装置の断面構造を模式的に示している。液晶装置２００は、透過型のもので、一対のガラス基板２０１，２０２の間にＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶等からなる液晶層２０３が挟まれた構造からなる液晶パネルＰと、液晶層に駆動信号を供給するためのドライバＩＣ２１３と、光源となるバックライト２１４とを備えている。
【００６０】
ガラス基板２０１（基板Ｗ）には、その内面にカラーフィルタ２０４が配設されている。カラーフィルタ２０４は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色からなる着色層２０４Ｒ、２０４Ｇ、２０４Ｂが規則的に配列されて構成されたものである。なお、これらの着色層２０４Ｒ（２０４Ｇ、２０４Ｂ）間には、ブラックマトリクスやバンクなどからなる隔壁２０５が形成されている。また、カラーフィルタ２０４及び隔壁２０５の上には、カラーフィルタ２０４や隔壁２０５によって形成される段差をなくしてこれを平坦化するためのオーバーコート膜２０６が配設されている。
【００６１】
オーバーコート膜２０６の上には、複数の電極２０７がストライプ状に形成され、さらにその上には配向膜２０８が形成されている。
他方のガラス基板２０２には、その内面に、上記のカラーフィルタ２０４側の電極と直交するようにして、複数の電極２０９がストライプ状に形成されており、これら電極２０９上には、配向膜２１０が形成されている。なお、上記カラーフィルタ２０４の各着色層２０４Ｒ、２０４Ｇ、２０４Ｂはそれぞれ、ガラス基板２０２の電極２０９と上記ガラス基板２０１の電極２０７との交差位置に対応する位置に、配置されている。また、電極２０７，２０９は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などの透明導電材料によって形成されている。ガラス基板２０２とカラーフィルタ２０４の外面側にはそれぞれ偏向板（図示せず）が設けられている。ガラス基板２０１，２０２同士の間には、これら基板２０１，２０２同士の間隔（セルギャップ）を一定に保持するための不図示のスペーサと、液晶２０３を外気から遮断するためのシール材２１２とが配設されている。シール材２１２としては、例えば、熱硬化型あるいは光硬化型の樹脂が用いられる。
【００６２】
この液晶装置２００では、上述した液晶層２０３が上述した液滴吐出方法を用いてガラス基板上に配置される。そのため、確実に所定量の液晶がガラス基板上に配置され、視認性の向上が図られる。
【００６３】
図９（ａ）〜（ｄ）は、上記液晶パネルＰの製造方法を模式的に示しており、図９（ａ）及び（ｂ）は、ガラス基板上に液晶を定量配置する工程、図９（ｃ）及び（ｄ）は、液晶を封止する工程（貼合わせ工程）をそれぞれ示している。なお、図９（ａ）〜（ｄ）では、簡略化のために、上述したガラス基板上の電極やカラーフィルタ、スペーサなどの図示を省略している。
【００６４】
図９（ａ）及び（ｂ）において、液晶を配置する工程では、上述した液滴吐出方法を用いて、ガラス基板２０１上に所定量の液晶を定量配置する。
すなわち、図９（ａ）に示すように、ビットマップに基づいてガラス基板２０１に対して吐出ヘッド１００を相対的に移動させながら、吐出ヘッド１００の吐出ノズルから加熱された液晶を液滴Ｌｎにして吐出し、その液滴Ｌｎをガラス基板２０１上に配置する。そして、図９（ｂ）に示すように、ガラス基板２０１上に所定量の液晶が配置される。ガラス基板２０１上に配置すべき液晶の所定量は、封止後にガラス基板同士の間に形成される空間の容量と同じである。
【００６５】
本実施形態では、予め算出された量の液滴Ｌｎをガラス基板２０１上に配置すると共に吐出ノズルの目詰まりが防止されるため、ガラス基板２０１上に配置する液晶の量及び吐出位置を細かく制御できると共に常に全ての吐出ノズルから液滴Ｌｎが吐出できる。このため、ガラス基板２０１上への液晶２０３の均一配置かつ定量配置が可能である。
【００６６】
次に、図９（ｃ）及び（ｄ）において、所定量の液晶２０３が配置されたガラス基板２０１上にシール材２１２を介して他方のガラス基板２０２を減圧下で貼り合わせる。
具体的には、まず、図９（ｃ）に示すように、シール材２１２が配置されているガラス基板２０１，２０２の縁部に主に圧力をかけ、シール材２１２とガラス基板２０１，２０２とを接着する。その後、所定の時間の経過後、シール材２１２がある程度乾燥した後に、ガラス基板２０１，２０２の外面全体に圧力をかけて、液晶２０３を両基板２０１，２０２に挟まれた空間全体に行き渡らせる。
この場合、液晶２０３がシール材２１２と接触する際には、すでにシール材２１２がある程度乾燥しているので、液晶２０３との接触に伴うシール材２１２の性能低下や液晶２０３の劣化は少ない。
【００６７】
そして、熱や光をシール材２１２に付与してシール材２１２を硬化させることにより、ガラス基板２０１，２０２の間に液晶が封止される。
このようにして製造される液晶装置は、液晶の消費量が少なく、低コスト化が図れる。また、液晶の表示ムラに伴う表示品質の低下もない。
【００６８】
なお、上記カラーフィルタを本発明に係る液滴吐出方法及び装置を用いて吐出配置しても良い。この場合、カラーフィルタ用インクは、液晶と比較して粘度が低いため、上述した温度制御をおこなう必要はない。
【００６９】
（電子機器）
図１０（ａ）〜（ｃ）は、本発明の電子機器の実施の形態例を示している。
本例の電子機器は、本発明の液晶装置を表示手段として備えている。
図１０（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１０（ａ）において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は上記の液晶装置を用いた表示部を示している。
図１０（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１０（ｂ）において、符号１１００は時計本体を示し、符号１１０１は上記の液晶装置を用いた表示部を示している。
図１０（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１０（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は上記の液晶装置を用いた表示部を示している。
図１０（ａ）〜（ｃ）に示すそれぞれの電子機器は、本発明の液晶装置を表示手段として備えているので、視認性の高く、品質の向上が図られる。
なお、本実施形態は、パッシブマトリクス型の液晶装置としたが、ＴＦＤ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｄｉｏｄｅ：薄膜ダイオード）やＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：薄膜トランジスタ）をスイッチング素子として用いた、アクティブマトリクス型の液晶装置とすることもできる。
【００７０】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット式装置の構成を示す概略斜視図である。
【図２】吸引機構について説明するための概略図である。
【図３】吐出動作に対する制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】吐出ヘッドの構成を示す分解斜視図である。
【図５】温度制御のための構成を示すブロック図である。
【図６】液滴吐出方法の手順を示すフローチャートである。
【図７】機能液の配置パターンを説明するための図である。
【図８】液晶装置の断面構造の模式図である。
【図９】液晶装置を製造する手順を模式的に示す図である。
【図１０】電子機器の具体例を示す図である。
【符号の説明】
１……インクジェット式装置、２……Ｘ方向駆動モータ、３……Ｙ方向駆動モータ、４……Ｘ方向駆動軸、５……Ｙ方向ガイド軸、６……制御装置、７……ステージ、８……クリーニング機構部、９……基台、１０……フラッシングエリア、１１……計量部、１２……吸引機構、１００……吐出ヘッド、２００……液晶装置、Ｐ……液晶パネル、Ｗ……基板
【図１】
2005028223.tif 000003
【図２】
2005028223.tif 000004
【図３】
2005028223.tif 000005
【図４】
2005028223.tif 000006
【図５】
2005028223.tif 000007
【図６】
2005028223.tif 000008
【図７】
2005028223.tif 000009
【図８】
2005028223.tif 000010
【図９】
2005028223.tif 000011
【図１０】
2005028223.tif 000012