(57)【要約】【課題】吐出ヘッドのメンテナンス等を行う場合にも、液滴吐出装置の稼動率等の低下を抑えることができる製造システムを提供する。【解決手段】製造システムは、通信回線を介してデータを送受信する通信装置と、機能液の液滴を吐出可能な吐出ヘッドと、機能液の状態を検出し、該検出結果を通信装置に出力する検出装置とを備えている。【選択図】図１
2007136407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信回線を介してデータを送受信する通信装置と、
機能液の液滴を吐出可能な吐出ヘッドと、
前記機能液の状態を検出し、該検出結果を前記通信装置に出力する検出装置と、
を備えた製造システム。
【請求項２】
前記吐出ヘッドは、前記液滴を吐出させるための駆動素子を有し、
前記駆動素子の駆動回数を前記通信装置に出力する送信装置を備えた請求項１記載の製造システム。
【請求項３】
通信回線を介してデータを送受信する通信装置と、
駆動素子を有し、前記駆動素子の駆動により機能液の液滴を吐出可能な吐出ヘッドと、
前記駆動素子の駆動回数を前記通信装置に出力する送信装置と、
を備えた製造システム。
【請求項４】
前記検出装置は、前記機能液の粘度を検出する請求項１又は２記載の製造システム。
【請求項５】
前記通信装置を介して取得した前記検出装置の検出結果に基づいて、前記吐出ヘッドのメンテナンス時期を決定する処理装置を備えた請求項１又は２記載の製造システム。
【請求項６】
前記通信装置を介して取得した前記検出装置の検出結果と、前記駆動素子の駆動回数とに基づいて、前記吐出ヘッドのメンテナンス時期を決定する処理装置を備えた請求項２記載の製造システム。
【請求項７】
前記通信装置を介して取得した前記駆動素子の駆動回数に基づいて、前記吐出ヘッドのメンテナンス時期を決定する処理装置を備えた請求項２又は３記載の製造システム。
【請求項８】
前記機能液の状態と前記吐出ヘッドの状態との関係を予め記憶した記憶装置を備え、
前記処理装置は、前記通信装置を介して取得したデータと前記記憶装置の記憶情報とに基づいて、前記吐出ヘッドのメンテナンス時期を決定する請求項５記載の製造システム。
【請求項９】
前記機能液の状態と前記駆動素子の駆動回数と前記吐出ヘッドの状態との関係を予め記憶した記憶装置を備え、
前記処理装置は、前記通信装置を介して取得したデータと前記記憶装置の記憶情報とに基づいて、前記メンテナンス時期を決定する請求項６記載の製造システム。
【請求項１０】
前記駆動素子の駆動回数と前記吐出ヘッドの状態との関係を予め記憶した記憶装置を備え、
前記処理装置は、前記通信装置を介して取得したデータと前記記憶装置の記憶情報とに基づいて、前記吐出ヘッドのメンテナンス時期を決定する請求項７記載の製造システム。
【請求項１１】
前記吐出ヘッドの吐出状態を検出する第２検出装置を備え、
前記処理装置は、前記通信回線を介して取得した前記第２検出装置の検出結果も考慮して前記メンテナンス時期を決定する請求項５〜１０のいずれか一項記載の製造システム。
【請求項１２】
通信回線を介してデータを送受信する通信装置と、
吐出ヘッドから吐出するための機能液の状態を検出し、該検出結果を前記通信装置に出力する検出装置と、
前記通信装置を介して取得した前記検出装置の検出結果に基づいて、前記吐出ヘッドのメンテナンス時期を決定する処理装置と、
を備えたメンテナンスシステム。
【請求項１３】
通信回線を介してデータを送受信する通信装置と、
吐出ヘッドに設けられた機能液の液滴を吐出させるために駆動する駆動素子の駆動回数を前記通信装置に出力する送信装置と、
前記通信装置を介して取得した前記駆動素子の駆動回数に基づいて、前記吐出ヘッドのメンテナンス時期を決定する処理装置と、
を備えたメンテナンスシステム。
【請求項１４】
通信回線を介してデータを送受信する通信装置と、
吐出ヘッドから吐出するための機能液の状態を検出し、該検出結果を前記通信装置に出力する検出装置と、
吐出ヘッドに設けられた機能液の液滴を吐出させるために駆動する駆動素子の駆動回数を前記通信装置に出力する送信装置と、
前記通信装置を介して取得した前記検出装置の検出結果と、前記駆動素子の駆動回数とに基づいて、前記吐出ヘッドのメンテナンス時期を決定する処理装置と、
を備えたメンテナンスシステム。
【請求項１５】
前記メンテナンス時期は、前記吐出ヘッドの交換時期を含む請求項１２〜１４のいずれか一項記載のメンテナンスシステム。
【請求項１６】
前記処理装置に接続され、メンテナンスに関する情報を報知する報知装置を備えた請求項１２〜１５のいずれか一項記載のメンテナンスシステム。
【請求項１７】
前記処理装置は、新たな吐出ヘッドの製造の開始を指令する請求項１２〜１６のいずれか一項記載のメンテナンスシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造システム、及びメンテナンスシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶デバイスや有機ＥＬデバイス等の各種デバイスを製造する際の膜パターン形成工程において、機能液の液滴を基板上に吐出する液滴吐出装置（インクジェット装置）が知られている。下記特許文献１には、液滴吐出装置を含む製造システムに関する技術の一例が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−６６１３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
液滴吐出装置に設けられている機能液の液滴を吐出するための吐出ヘッドは、使用頻度や時間経過等に応じて、その性能が劣化する可能性がある。そのため、所定のタイミングで吐出ヘッドのメンテナンス作業を行ったり、あるいは劣化した吐出ヘッドを新たなものと交換する作業が必要となる可能性がある。液滴吐出装置の稼動率やスループットの低下を抑制するためには、メンテナンス作業や交換する作業を素早く行うことが望ましい。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、吐出ヘッドのメンテナンス等を行う場合にも、液滴吐出装置の稼動率等の低下を抑えることができる製造システム、及びメンテナンスシステム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】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明は以下の構成を採用する。
【０００６】
本発明の第１の観点によると、通信回線を介してデータを送受信する通信装置と、機能液の液滴を吐出可能な吐出ヘッドと、前記機能液の状態を検出し、該検出結果を前記通信装置に出力する検出装置と、を備えた製造システムが提供される。
【０００７】
本発明によれば、吐出ヘッドのメンテナンス作業や交換作業等を行う場合にも、通信装置を介して取得した機能液の状態に基づいて、液滴吐出装置の稼動率等の低下を抑えるための適切な処置を講ずることができる。
【０００８】
本発明の製造システムにおいて、前記吐出ヘッドは、前記液滴を吐出させるための駆動素子を有し、前記駆動素子の駆動回数を前記通信装置に出力する送信装置を備えた構成を採用できる。これにより、吐出ヘッドのメンテナンス作業や交換作業等を行う場合にも、通信装置を介して取得した駆動素子の駆動回数に基づいて、液滴吐出装置の稼動率等の低下を抑えるための適切な処置を講ずることができる。
【０００９】
本発明の第２の観点によると、通信回線を介してデータを送受信する通信装置と、駆動素子を有し、前記駆動素子の駆動により機能液の液滴を吐出可能な吐出ヘッドと、前記駆動素子の駆動回数を前記通信装置に出力する送信装置と、を備えた製造システムが提供される。
【００１０】
本発明によれば、吐出ヘッドのメンテナンス作業や交換作業等を行う場合にも、通信装置を介して取得した駆動素子の駆動回数に基づいて、液滴吐出装置の稼動率等の低下を抑えるための適切な処置を講ずることができる。
【００１１】
本発明の製造システムにおいて、前記検出装置は、前記機能液の粘度を検出する。これにより、機能液の粘度に基づいて、適切な処置を講ずることができる。
【００１２】
本発明の製造システムにおいて、前記通信装置を介して取得した前記検出装置の検出結果に基づいて、前記吐出ヘッドのメンテナンス時期を決定する処理装置を備えた構成を採用できる。これにより、メンテナンス作業を素早く行うことができる。
【００１３】
本発明の製造システムにおいて、前記通信装置を介して取得した前記検出装置の検出結果と、前記駆動素子の駆動回数とに基づいて、前記吐出ヘッドのメンテナンス時期を決定する処理装置を備えた構成を採用できる。これにより、メンテナンス作業を素早く行うことができる。
【００１４】
本発明の製造システムにおいて、前記通信装置を介して取得した前記駆動素子の駆動回数に基づいて、前記吐出ヘッドのメンテナンス時期を決定する処理装置を備えた構成を採用できる。これにより、メンテナンス作業を素早く行うことができる。
【００１５】
本発明の製造システムにおいて、前記機能液の状態と前記吐出ヘッドの状態との関係を予め記憶した記憶装置を備え、前記処理装置は、前記通信装置を介して取得したデータと前記記憶装置の記憶情報とに基づいて、前記吐出ヘッドのメンテナンス時期を決定する構成を採用できる。これにより、最良のメンテナンス時期を決定できる。
【００１６】
本発明の製造システムにおいて、前記機能液の状態と前記駆動素子の駆動回数と前記吐出ヘッドの状態との関係を予め記憶した記憶装置を備え、前記処理装置は、前記通信装置を介して取得したデータと前記記憶装置の記憶情報とに基づいて、前記メンテナンス時期を決定する構成を採用できる。これにより、最良のメンテナンス時期を決定できる。
【００１７】
本発明の製造システムにおいて、前記駆動素子の駆動回数と前記吐出ヘッドの状態との関係を予め記憶した記憶装置を備え、前記処理装置は、前記通信装置を介して取得したデータと前記記憶装置の記憶情報とに基づいて、前記吐出ヘッドのメンテナンス時期を決定する構成を採用できる。これにより、最良のメンテナンス時期を決定できる。
【００１８】
本発明の製造システムにおいて、前記吐出ヘッドの吐出状態を検出する第２検出装置を備え、前記処理装置は、前記通信回線を介して取得した前記第２検出装置の検出結果も考慮して前記メンテナンス時期を決定する構成を採用できる。これにより、最良のメンテナンス時期を決定できる。
【００１９】
本発明の第３の観点によると、通信回線を介してデータを送受信する通信装置と、吐出ヘッドから吐出するための機能液の状態を検出し、該検出結果を前記通信装置に出力する検出装置と、前記通信装置を介して取得した前記検出装置の検出結果に基づいて、前記吐出ヘッドのメンテナンス時期を決定する処理装置と、を備えたメンテナンスシステムが提供される。
【００２０】
本発明によれば、吐出ヘッドのメンテナンス作業や交換作業等を行う場合にも、通信装置を介して取得した機能液の状態に基づいて、メンテナンス時期を決定することができ、メンテナンス作業を素早く行うことができる。したがって、液滴吐出装置の稼動率等の低下を抑えつつ、メンテナンス作業を行うことができる。
【００２１】
本発明の第４の観点によると、通信回線を介してデータを送受信する通信装置と、吐出ヘッドに設けられた機能液の液滴を吐出させるために駆動する駆動素子の駆動回数を前記通信装置に出力する送信装置と、前記通信装置を介して取得した前記駆動素子の駆動回数に基づいて、前記吐出ヘッドのメンテナンス時期を決定する処理装置と、を備えたメンテナンスシステムが提供される。
【００２２】
本発明によれば、吐出ヘッドのメンテナンス作業や交換作業等を行う場合にも、通信装置を介して取得した駆動素子の駆動回数に基づいて、メンテナンス時期を決定することができ、メンテナンス作業を素早く行うことができる。したがって、液滴吐出装置の稼動率等の低下を抑えつつ、メンテナンス作業を行うことができる。
【００２３】
本発明の第５の観点によると、通信回線を介してデータを送受信する通信装置と、吐出ヘッドから吐出するための機能液の状態を検出し、該検出結果を前記通信装置に出力する検出装置と、吐出ヘッドに設けられた機能液の液滴を吐出させるために駆動する駆動素子の駆動回数を前記通信装置に出力する送信装置と、前記通信装置を介して取得した前記検出装置の検出結果と、前記駆動素子の駆動回数とに基づいて、前記吐出ヘッドのメンテナンス時期を決定する処理装置と、を備えたメンテナンスシステムが提供される。
【００２４】
本発明によれば、吐出ヘッドのメンテナンス作業や交換作業等を行う場合にも、通信装置を介して取得した機能液の状態と駆動素子の駆動回数とに基づいて、メンテナンス時期を決定することができ、メンテナンス作業を素早く行うことができる。したがって、液滴吐出装置の稼動率等の低下を抑えつつ、メンテナンス作業を行うことができる。
【００２５】
本発明のメンテナンスシステムにおいて、前記メンテナンス時期は、前記吐出ヘッドの交換時期を含む。これにより、液滴吐出装置の稼動率等の低下を抑えつつ、吐出ヘッドの交換作業を行うことができる。
【００２６】
本発明のメンテナンスシステムにおいて、前記処理装置に接続され、メンテナンスに関する情報を報知する報知装置を備えた構成を採用できる。これにより、報知装置で報知された情報に基づいて、適切な処置を講ずることができる。
【００２７】
本発明のメンテナンスシステムにおいて、前記処理装置は、新たな吐出ヘッドの製造の開始を指令する。これにより、吐出ヘッドの交換を円滑に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、必要に応じて、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。
【００２９】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る液滴吐出装置（インクジェット装置）２を備えた製造システムＳを示すブロック図である。図１において、製造システムＳは、液滴吐出装置２を用いてデバイスを製造するデバイスメーカー側の第１システムＡと、液滴吐出装置２を製造し、デバイスメーカー等の客先に提供する液滴吐出装置メーカー側の第２システムＢとを備えている。第１システムＡと第２システムＢとは通信回線を含む通信ネットワーク４で接続されており、その通信ネットワーク４を介してデータを送受信可能である。
【００３０】
第１システムＡは、例えば液滴吐出装置２を用いて、液晶デバイス、あるいは液晶デバイス等に用いられるカラーフィルタ等のデバイスを製造するデバイス製造工場等を含む。第１システムＡは、デバイスを製造するための液滴吐出装置２と、端末３とを備えている。端末３は、液滴吐出装置２の動作を制御するための制御器３４に対して信号を入出力する入出力装置を含む。
【００３１】
第２システムＢは、例えば、液滴吐出装置２を製造する製造工場、液滴吐出装置２の部品等を保管する倉庫、液滴吐出装置２のメンテナンスを行うための機器等を含む。また、第２システムＢには、液滴吐出装置２を製造するための製造作業者、あるいは液滴吐出装置２をメンテナンスするためのメンテナンス作業者が存在する。第２システムＢは、液滴吐出装置２のメンテナンス等に関する制御を行うための制御装置５と、端末６とを備えている。端末６は、制御装置５に対して信号を入出力する入出力装置を含む。
【００３２】
通信ネットワーク４は、データを伝送可能な通信回線を含む。例えば、通信ネットワーク４としては、電話回線網や専用回線網、あるいは、インターネット等のコンピュータネットワークなどが用いられる。液滴吐出装置２、端末３、制御装置５、及び端末６のそれぞれは、通信ネットワーク４に接続可能である。また、液滴吐出装置２、端末３、及び端末６のそれぞれは、通信ネットワーク４を介して、制御装置５にアクセス可能である。
【００３３】
図２は、基板Ｐ上に機能液Ｌを供給する液滴吐出装置（インクジェット装置）２の概略構成を示す斜視図である。図２において、液滴吐出装置２は、基台３０と、基台３０上に設けられ、基板Ｐを保持可能なステージ３１と、基台３０上でステージ３１を移動する第１駆動装置３２と、ステージ３１に保持されている基板Ｐ上に機能液Ｌの液滴を吐出可能な吐出ヘッド１と、吐出ヘッド１を移動する第２駆動装置３３と、吐出ヘッド１から吐出するための機能液Ｌを収容するタンク４０と、液滴吐出装置２の動作を制御する制御器３４とを備えている。
【００３４】
図３は、吐出ヘッド１を示す模式図である。吐出ヘッド１は、複数の吐出ノズル（吐出孔）２５を備えたマルチノズルタイプの吐出ヘッドであり、吐出ヘッド１の長手方向とＹ軸方向とは平行である。吐出ノズル２５は、吐出ヘッド１の下面２６にＹ軸方向に複数並んで一定間隔Ｄ１で設けられている。吐出ヘッド１は、吐出ノズル２５より、ステージ２１に支持されている基板Ｐに対して機能液Ｌの液滴を吐出する。
【００３５】
第１駆動装置３２は、基台３０上で、基板Ｐを保持したステージ３１をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、θＺ方向の６自由度の方向に移動可能である。ここで、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とは、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向である。第２駆動装置３３は、吐出ヘッド１の下面２６をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、θＺ方向の６自由度の方向に移動可能である。制御器３４は、第１、第２駆動装置３２、３３を制御し、吐出ヘッド１と基板Ｐを保持するステージ３１とを相対的に移動しつつ、基板Ｐ上に液滴を供給する。
【００３６】
また、本実施形態の液滴吐出装置２は、機能液Ｌの状態を検出する検出装置４１を備えている。本実施形態においては、検出装置４１は、機能液Ｌの粘度を検出する。すなわち、検出装置４１は、粘度計を含む。検出装置（粘度計）４１は、タンク４１に設けられており、タンク４１内の機能液Ｌの粘度を検出可能である。
【００３７】
また、本実施形態の液滴吐出装置２は、吐出ヘッド１の液滴の吐出状態を観察可能な観察装置３５を備えている。観察装置３５は、ＣＣＤ等の撮像素子を含み、基板Ｐ上に吐出された機能液Ｌの液滴の画像を取得可能である。観察装置３５は、基板Ｐの上方に配置されており、基板Ｐの表面に吐出された機能液Ｌの液滴の画像を、基板Ｐの上方から観察する。また、観察装置３５は、所定の基準位置に対する基板Ｐ上の液滴の位置を検出可能である。
【００３８】
図４は、観察装置３５が吐出ヘッド１の液滴の吐出状態を観察する動作を模式的に示す図である。なお図４では模式的に示しているが、観察装置３５は、図２に示すように、吐出ヘッド１と並んだ位置に配置されている。吐出ヘッド１の液滴の吐出状態を観察する際、制御器３４は、吐出ヘッド１より、基板Ｐ上に液滴を吐出する。吐出ヘッド１の吐出状態が正常である場合、基板Ｐ上に供給された後の液滴の間隔Ｄ２は、吐出ノズル２５の間隔Ｄ１に応じた値となり、Ｙ軸方向にほぼ一定間隔で複数並んで配置される。一方、吐出ヘッド１の吐出状態が異常である場合、例えば、所謂飛行曲がり等が生じた場合、基板Ｐ上に供給された後の液滴の間隔Ｄ２は、吐出ノズル２５の間隔Ｄ１とは異なる値となったり、不均一（不等間隔）で複数並んで配置される。観察装置３５は、基板Ｐ上に供給された液滴の画像を取得し、その液滴どうしの間隔、あるいは所定の基準位置に対する基板Ｐ上の各液滴の位置を検出することで、吐出ヘッド１の吐出状態が正常であるか異常であるかを判断することができる。
【００３９】
図５は、本実施形態に係る吐出ヘッド１を示す図である。吐出ヘッド１は、電気機械変換方式（ピエゾ方式）で機能液Ｌの液滴を吐出する。電気機械変換方式は、ピエゾ素子（圧電素子）がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって機能液を貯留した空間に可撓性の部材を介して圧力を与え、この空間から機能液を押し出してノズルから吐出させるものである。
【００４０】
図５において、吐出ヘッド１は、機能液を収容する液体室２１と、液体室２１と隣接する位置に設けられ、液滴を吐出させるためのピエゾ素子２２とを備えている。ピエゾ素子２２は、液滴を吐出させるために、図中、矢印Ｈで示すように、Ｚ軸方向に所定のストロークで変形する。
【００４１】
液体室２１には、機能液Ｌを収容するタンク４０から、供給系２３を介して機能液Ｌが供給される。また、ピエゾ素子２２には、駆動回路２４が接続されている。制御器３４は、駆動回路２４を介してピエゾ素子２２に電圧を印加し、ピエゾ素子２２を変形させることにより、液体室２１を変形させ、吐出ノズル２５から機能液Ｌの液滴を吐出する。この場合、制御器３４は、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子２２の歪み量を制御する。また、制御器３４は、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子２２の歪み速度を制御する。
【００４２】
図６は、第１システムＡの液滴吐出装置２を示すブロック図である。図６において、液滴吐出装置２は、通信ネットワーク４に接続され、通信ネットワーク４との間でデータを送受信する第１通信装置１１を備えている。粘度計４１と第１通信装置１１とは接続されており、粘度計４１は、機能液Ｌの粘度を検出し、その検出結果を第１通信装置１１に出力する。
【００４３】
また、制御器３４と第１通信装置１１とは接続されている。上述のように、制御器３４は、駆動回路２４を用いて、ピエゾ素子２２を駆動（変形）させることによって液滴を吐出させ、制御器３４は、そのピエゾ素子２２の駆動回数（変形回数）をモニタ可能である。制御器３４は、ピエゾ素子２２の駆動回数を、第１通信装置１１に出力する。
【００４４】
また、観察装置３５と第１通信装置１１とは接続されており、観察装置３５は、吐出ヘッド１の吐出状態を検出し、その検出結果を第１通信装置１１に出力する。
【００４５】
図７は、第２システムＢの制御装置５を示すブロック図である。図７において、制御装置５は、通信ネットワーク４に接続され、通信ネットワーク４との間でデータを送受信する第２通信装置１２を備えている。また、制御装置５は、所定の処理（演算処理）を行う処理装置５１と、処理装置５１に接続され、所定の情報を記憶した記憶装置５２と、処理装置５１に接続され、所定の情報を報知する報知装置５３とを備えている。報知装置５３は、ディスプレイ装置（表示装置）、音又は光で警告を発する警報装置等を含む。
【００４６】
処理装置５１と第２通信装置１２とは接続されており、処理装置５１には、第２通信装置１２からのデータ（信号）が入力されるとともに、処理装置５１は、第２通信装置１２に所定のデータ（信号）を出力可能である。
【００４７】
第１システムＡの第１通信装置１１と、第２システムＢの第２通信装置１２とは、通信回線を含む通信ネットワーク４を介して、データを送受信可能である。したがって、第１システムＡの粘度計４１の検出結果は、第１通信装置１１、通信ネットワーク４、及び第２通信装置１２を介して、処理装置５１に送信可能である。処理装置５１は、第１通信装置１１、通信ネットワーク４、及び第２通信装置１２を介して、粘度計４１の検出結果を取得可能である。同様に、処理装置５１は、第１通信装置１１、通信ネットワーク４、及び第２通信装置１２を介して、ピエゾ素子２２の駆動回数を取得可能である。同様に、処理装置５１は、第１通信装置１１、通信ネットワーク４、及び第２通信装置１２を介して、観察装置３５の検出結果を取得可能である。
【００４８】
本実施形態においては、処理装置５１は、第１通信装置１１、通信ネットワーク４、及び第２通信装置１２を介して取得した粘度計４１の検出結果に基づいて、吐出ヘッド１のメンテナンス時期を決定する。以下、本実施形態に係る製造システムＳの動作の一例について説明する。なお、本実施形態においては、ピエゾ素子２２の駆動回数は、単位時間当たり（例えば一日当たり）ほぼ一定であるものとする。
【００４９】
第１システムＡにおいて、液滴吐出装置２を用いたデバイスの製造が行われている。使用される機能液Ｌの粘度は、粘度計４１によってモニタ（検出）されている。粘度計４１の検出結果（モニタ結果）は、常時、又は所定時間間隔で、第１通信装置１１、通信ネットワーク４、及び第２通信装置１２を介して、第２システムＢの制御装置５に送信される。制御装置５の処理装置５１は、通信ネットワーク４等を介して取得した粘度計４１の検出結果に基づいて、吐出ヘッド１のメンテナンス時期を決定する。本実施形態においては、処理装置５１は、第１システムＡで使用されている吐出ヘッド１の交換時期を決定する。記憶装置５２には、機能液Ｌの粘度と吐出ヘッド１の状態との関係が予め記憶されている。処理装置５１は、通信ネットワーク４等を介して取得したデータと、記憶装置５２の記憶情報とに基づいて、吐出ヘッド１の交換時期を決定する。
【００５０】
一般に、使用される機能液Ｌの物性（粘度を含む）は、吐出ヘッド１に応じて最適化されている。すなわち、図８の模式図に示すように、吐出ヘッド１には、使用する機能液Ｌの最適な値（以下、第１の値、と称する）の粘度が存在する。その第１の値の粘度の機能液Ｌを使用し続ければ、吐出ヘッド１の性能を所定期間（例えば９０日間）維持することができ、吐出ヘッド１は、所定期間（９０日間）、正常な吐出状態を維持することができる。以下の説明においては、第１の値の粘度の機能液Ｌを使用し続けた場合における、吐出ヘッド１が正常な吐出状態を維持できる期間（９０日間）を適宜、第１の期間、と称する。
【００５１】
第２システムＢにおいては、通信ネットワーク４を介して取得した粘度計４１の検出結果に基づいて、第１システムＡにおいて、どのような粘度の機能液Ｌが使用されているのかが把握されている。上述のように、第１の粘度の機能液Ｌが使用され続けていることを把握した場合には、その吐出ヘッド１の使用が開始されてから第１の期間が経過した直後（又は経過する直前）に、その使用後の吐出ヘッド１を新たなものと交換すればよい。例えば、第１の期間経過した直後（又は直前）に、第２システムＢより、第１システムＡに、新たな吐出ヘッド１を提供したり、メンテナンス作業者を派遣する等して、使用後の吐出ヘッド１を新たなものと交換すればよい。これにより、液滴吐出装置２の稼動率の低下を招くことなく、正常な吐出状態の吐出ヘッド１を用いて、デバイスを製造することができる。
【００５２】
ところが、第１の値以外の粘度の機能液Ｌを使用して、吐出ヘッド１より液滴を吐出する状況が生じる可能性がある。例えば、第１の値よりも高い第２の値の粘度の機能液Ｌを吐出する状況が生じる可能性がある。第２の値の粘度（高粘度）の機能液Ｌを吐出することにより、例えばピエゾ素子２２に負荷がかかり、ピエゾ素子２２の劣化が早まり、吐出ヘッド１の性能を第１の期間維持することができなくなる可能性がある。例えば、第２の値の粘度を機能液Ｌを使用し続けた場合、吐出ヘッド１が正常な吐出状態を維持できる期間が、第１の期間よりも短い第２の期間（例えば６０日間）となる可能性がある。第１システムＡにおいて、どのような粘度の機能液Ｌが使用されているのかが把握されていない場合、既に吐出ヘッド１の吐出状態が異常であるにもかかわらず、第２システムＢより、第１システムＡに、新たな吐出ヘッド１が提供されなかったり、メンテナンス作業者が派遣されない等の不都合が生じる。すなわち、第１システムＡにおいては、吐出ヘッド１を交換したいにもかかわらず、第２システムＢから第１システムＡに新たな吐出ヘッド１を提供するタイミングが遅れたり、メンテナンス作業者を派遣するタイミングが遅れる。この場合、液滴吐出装置２の稼動率の低下を招く可能性がある。
【００５３】
そこで、本実施形態においては、使用される機能液Ｌの粘度を粘度計４１を用いて検出し、処理装置５１は、その検出結果に基づいて、吐出ヘッド１を交換する時期を決定、又は予測する。記憶装置５２には、機能液Ｌの粘度と、その粘度を有する機能液Ｌを使用した場合における吐出ヘッド１の交換時期（吐出ヘッド１の寿命）との関係が予め記憶されている。機能液Ｌの粘度と吐出ヘッド１の交換時期との関係は、実験又はシミュレーションによって求めることができる。処理装置５１は、通信ネットワーク４等を介して取得したデータと、記憶装置５１の記憶情報とに基づいて、吐出ヘッド１の交換時期を決定することができる。
【００５４】
例えば、第１システムＡにおいて使用されている機能液Ｌの粘度が第３の値であるとする。その機能液Ｌの第３の値の粘度は、粘度計４１で検出される。また、記憶装置５２には、第３の値の粘度の機能液Ｌを使用した場合の吐出ヘッド１の交換時期（寿命）が第３の期間（例えば７０日間）であることが記憶されている。処理装置５１は、第１システムＡにおいて使用されている機能液Ｌの粘度に基づいて、吐出ヘッド１の使用が開始されてから第３の期間（例えば７０日間）経過したときが吐出ヘッド１の交換時期であると決定した場合、報知装置５３を用いて、メンテナンスに関する情報を報知する。例えば、報知装置５３は、吐出ヘッド１の交換時期が近づいたことを、表示したり、音や光を用いて報知する。すなわち、報知装置５３は、吐出ヘッド１の交換時期に対する所定時間前の段階の状況を報知することができる。また、処理装置５３は、報知装置（表示装置）５３を用いて、吐出ヘッド１を交換すべき時期まで、後どのくらいの時間があるのかを表示してもよい。これにより、第３の期間経過した直後（又は直前）に、第２システムＢより、第１システムＡに、新たな吐出ヘッド１を提供したり、メンテナンス作業者を派遣する等して、使用後の吐出ヘッド１を新たなものと交換することができる。したがって、液滴吐出装置２の稼動率の低下を招くことなく、正常な吐出状態の吐出ヘッド１を用いて、デバイスを製造することができる。
【００５５】
また、第２システムＢにおいては、第１システムＡの吐出ヘッド１の交換時期に応じて、新たな吐出ヘッド１の製造を開始することができる。吐出ヘッド１の性能を維持する観点から、第１システムＡに提供する直前に、吐出ヘッド１の製造を完成することが好ましい。処理装置５１は、吐出ヘッド１の交換時期を決定することができるので、その交換時期に応じて、新たな吐出ヘッド１の製造の開始時期を最適化することができる。例えば、吐出ヘッド１を製造するのに２０日間かかる場合には、処理装置５１は、例えば、吐出ヘッド１の交換時期よりも２０日前に、新たな吐出ヘッドの製造の開始を指令する。こうすることにより、製造が完成した直後の新たな吐出ヘッド１を第１システムＡに提供し、交換することができる。
【００５６】
このように、本実施形態の製造システムＳは、通信ネットワーク４等を含む通信装置と、吐出ヘッド１から吐出するための機能液の状態を検出し、その検出結果を通信装置に出力する検出装置（粘度計）と、通信装置を介して取得した検出装置の検出結果に基づいて、吐出ヘッド１のメンテナンス時期（交換時期）を決定する処理装置５１とを含むメンテナンスシステムを構成する。
【００５７】
なお、上述の実施形態においては、機能液Ｌの状態として、機能液Ｌの粘度に基づいて、吐出ヘッド１のメンテナンス時期（交換時期）を決定しているが、機能液Ｌの状態としては、機能液Ｌ中の異物の有無（異物の量）も含まれる。例えば、フィルタ装置を用いたり、機能液Ｌの透過率を光学的に検出することで、機能液Ｌ中の異物の有無（異物の量）を検出することができる。処理装置５１は、その検出結果に基づいて、吐出ヘッド１のメンテナンス時期を決定することができる。また、記憶装置５２に、機能液Ｌ中の異物の有無（異物の量）と吐出ヘッド１の寿命との関係を予め記憶しておくことにより、処理装置５１は、上述の検出結果と記憶装置５２の記憶情報とに基づいて、吐出ヘッド１の交換時期を求めることができる。
【００５８】
なお、上述の各実施形態において、使用される機能液Ｌの状態（粘度など）の情報を履歴情報として記憶装置５２に記憶してもよい。
【００５９】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。上述の第１実施形態においては、ピエゾ素子２２の駆動回数が単位時間当たり（例えば一日当たり）ほぼ一定であるものとし、その場合において、機能液Ｌの状態（粘度など）に応じて吐出ヘッド１のメンテナンス時期（交換時期）を決定しているが、使用される機能液Ｌの状態（粘度など）がほぼ一定である場合には、処理装置５１は、通信ネットワーク４等を介して取得したピエゾ素子２２の駆動回数に基づいて、吐出ヘッド１のメンテナンス時期（交換時期）を決定することができる。そして、記憶装置５２に、ピエゾ素子２２の駆動回数と吐出ヘッド１の状態との関係を予め記憶しておくことにより、処理装置５３は、通信ネットワーク４等を介して取得したピエゾ素子２２の駆動回数と記憶装置５２の記憶情報とに基づいて、吐出ヘッド１の最良のメンテナンス時期を決定することができる。
【００６０】
なお、ピエゾ素子２２の駆動回数と、液体室２１を流れる機能液Ｌの量とが対応する場合には、その機能液Ｌが流れる量に基づいて、吐出ヘッド１のメンテナンス時期を決定するようにしてもよい。
【００６１】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。上述の第１実施形態においては、ピエゾ素子２２の駆動回数は、単位時間当たり（例えば一日当たり）ほぼ一定であるものとし、上述の第２実施形態においては、使用される機能液Ｌの状態がほぼ一定であるものとして説明したが、ピエゾ素子２２の駆動回数と、使用される機能液Ｌの状態とが経時的に変動する状況が生じる可能性がある。そのような場合には、処理装置５１は、通信ネットワーク４等を介して取得した粘度計４１の検出結果と、ピエゾ素子２２の駆動回数とに基づいて、吐出ヘッド１のメンテナンス時期（交換時期）を決定することができる。そして、記憶装置５２に、機能液Ｌの状態（粘度など）とピエゾ素子２２の駆動回数と吐出ヘッド１の状態との関係を予め記憶しておくことにより、処理装置５３は、通信ネットワーク４等を介して取得した粘度計４１の検出結果とピエゾ素子２２の駆動回数と記憶装置５２の記憶情報とに基づいて、吐出ヘッド１の最良のメンテナンス時期を決定することができる。
【００６２】
なお、上述の第１〜第３実施形態において、処理装置５１は、通信ネットワーク４等を介して取得した観察装置３５の検出結果も考慮して、メンテナンス時期を決定することができる。処理装置５１は、観察装置３５の検出結果に基づいて、吐出ヘッド１の吐出状態が劣化していると判断したときには、吐出ヘッド１のメンテナンス時期を決定したり、報知装置５３でメンテナンス情報を表示したり、新たな吐出ヘッド１の製造の開示を指令することができる。
【００６３】
なお、上述の第１〜第３実施形態においては、メンテナンス作業の内容として、吐出ヘッド１を交換する作業を一例として説明したが、メンテナンスの内容としては、吐出ヘッド１の交換に限られない。例えば、処理装置５１は、通信ネットワーク４等を介して取得したデータに基づいて、吐出ヘッド１をクリーニングする時期を決定したり、メンテナンス作業者を第１システムＡに派遣する時期を決定することもできる。
【００６４】
なお、上述の各実施形態において、機能液（インク）Ｌとしては、種々のものを用いることができる。機能液とは、液中に含まれる膜成分を膜化することによって所定の機能を有する膜（機能膜）を形成し得るものをいう。係る機能としては、電気・電子的機能（導電性、絶縁性、圧電性、焦電性、誘電性等）、光学的機能（光選択吸収、反射性、偏光性、光選択透過性、非線形光学性、蛍光あるいはリン光等のルミネッセンス、フォトクロミック性等）、磁気的機能（硬磁性、軟磁性、非磁性、透磁性等）、化学的機能（吸着性、脱着性、触媒性、吸水性、イオン伝導性、酸化還元性、電気化学特性、エレクトロクロミック性等）、機械的機能（耐摩耗性等）、熱的機能（伝熱性、断熱性、赤外線放射性等）、生体的機能（生体適合性、抗血栓性等）等の種々の機能がある。
【００６５】
なお、上述の各実施形態においては、吐出ヘッド１の吐出方式として、電気機械変換方式（ピエゾ方式）を例にして説明したが、液滴吐出法の吐出技術としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気熱変換方式（バブルジェット（登録商標）方式）、静電吸引方式などであってもよい。帯電制御方式は、機能液に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で機能液の飛翔方向を制御してノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に３０ｋｇ／ｃｍ２ 程度の超高圧を印加してノズル先端側に機能液を送出するものであり、制御電圧をかけない場合には機能液が直進してノズルから吐出され、制御電圧をかけると機能液に静電的な反発が起こり、機能液が飛散してノズルから吐出されない。
【００６６】
また、電気熱変換方式（バブルジェット（登録商標）方式）は、機能液を貯留した空間内に設けたヒータにより、機能液を急激に気化させてバブル（泡）を発生させ、バブルの圧力によって空間内の機能液を吐出させるものである。静電吸引方式は、機能液を貯留した空間内に微小圧力を加え、ノズルに機能液のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから機能液を引き出すものである。また、この他に、電場による機能液の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。
【００６７】
なお、上述した実施形態において、液滴吐出装置２を用いて製造されるデバイスとしては、電気光学装置が挙げられる。ここで、電気光学装置とは、電界により物質の屈折率を変化させて光の透過率を変化させる電気光学効果を有する装置、及び電気エネルギーを光学エネルギ−に変換する装置の少なくとも一方を含む。具体的には、電気光学装置としては、例えば、電気光学物質として液晶を用いる液晶装置、電気光学物質として有機ＥＬ(Electro-Luminescence)を用いる有機ＥＬ装置、無機ＥＬを用いる無機ＥＬ装置、電気光学物質としてプラズマ用ガスを用いるプラズマディスプレイ装置（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）等が挙げられる。更に、電気光学装置としては、例えば、電気泳動ディスプレイ装置（ＥＰＤ：Electrophoretic Display）、フィールドエミッションディスプレイ装置（ＦＥＤ：電界放出表示装置：Field Emission Display）等が挙げられる。
【００６８】
さらに、液滴吐出装置２は、電気光学装置を含む基板（基材）を有するデバイスであって、その基板（基材）に液滴（インク）を吐出する工程を用いることができる各種デバイスの製造工程において用いることができる。例えば、プリント回路基板の電気配線を形成するために、液状金属や導電性材料、金属含有塗料などをインクジェット方式にて吐出して金属配線などをする構成、基材上に形成される微細なマイクロレンズをインクジェット方式による吐出にて光学部材を形成する構成、基板上に塗布するレジストを必要な部分だけに塗布するようにインクジェット方式にて吐出する構成、プラスチックなどの透光性基板などに光を散乱させる凸部や微小白パターンなどをインクジェット方式にて吐出形成して光散乱板を形成する構成、ＤＮＡ（deoxyribonucleic acid：デオキシリボ核酸）チップ上にマトリクス配列するスパイクスポットにＲＮＡ（ribonucleic acid：リボ核酸）をインクジェット方式にて吐出させて蛍光標識プローブを作製してＤＮＡチップ上でハイブリタゼーションさせるなど、基材に区画されたドット状の位置に、試料や抗体、ＤＮＡなどをインクジェット方式にて吐出させてバイオチップを形成する構成などにも利用できる。
【００６９】
また、液晶装置としても、ＴＦＴなどのトランジスタやＴＦＤのスイッチング素子（アクティブ素子）を画素に備えたアクティブマトリクス液晶パネルなど、画素電極を取り囲む隔壁を形成し、この隔壁にて形成される凹部にインクをインクジェット方式にて吐出してカラーフィルタを形成するような構成のもの、画素電極上にインクとして色材および導電材を混合したものをインクジェット方式にて吐出して、画素電極上に形成するカラーフィルタを導電性カラーフィルタとして形成する構成、基板間のギャップを保持するためのスペーサの粒をインクジェット方式にて吐出形成する構成など、液晶装置の電気光学系を構成するいずれの部分にも適用可能である。
【００７０】
さらに、カラーフィルタに限られず、ＥＬ装置など、他のいずれの電気光学装置に適用でき、ＥＬ装置としても、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色に対応するＥＬが帯状に形成されるストライプ型や、上述したように、各画素毎に発光層に流す電流を制御するトランジスタを備えたアクティブマトリックス型の表示装置、あるいはパッシブマトリックス型に適用するものなど、いずれの構成でもできる。
【００７１】
以上、本発明に係る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】
【００７２】
【図１】製造システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図２】液滴吐出装置の概略構成図である。
【図３】吐出ヘッドの外観を示す模式図である。
【図４】観察装置による吐出ヘッドの吐出状態の検出動作を説明するための図である。
【図５】吐出ヘッドを示す図である。
【図６】液滴吐出装置のブロック図である。
【図７】制御装置のブロック図である。
【図８】機能液の粘度と吐出ヘッドの交換時期との関係を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００７３】
１…吐出ヘッド、４…通信ネットワーク、１１…第１通信装置、１２…第２通信装置、２２…ピエゾ素子、３４…制御器、３５…観察装置、４１…粘度計、５１…処理装置、５２…記憶装置、５３…報知装置、Ａ…第１システム、Ｂ…第２システム、Ｓ…製造システム、Ｌ…機能液
【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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