(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の機能液滴吐出装置を用いて色別の描画を行うことにより、カラー描画を実現する描画装置と、
前記複数の機能液滴吐出装置でそれぞれ描画を行うための色別の描画データを生成するデータ生成用ＰＣと、
前記複数の機能液滴吐出装置に、相互にセット可能な複数の記憶媒体と、
により構成される描画システムであって、
前記データ生成用ＰＣは、
前記描画装置でカラー描画を行うための各種パラメータを入力する入力手段と、
前記入力手段による入力に基づいて、前記色別の描画データを一括して生成する描画データ生成手段と、
前記色別の描画データを前記複数の記憶媒体にそれぞれ格納する格納手段と、を備え、
前記描画装置は、
前記複数の機能液滴吐出装置に、該当する色用の前記記憶媒体をそれぞれ読み込ませることにより、各色の描画を行う描画手段を備えたことを特徴とする描画システム。
【請求項２】
前記複数の機能液滴吐出装置は、同一機種であり、
前記入力手段は、前記機能液滴吐出装置の機種に関するパラメータを入力することを特徴とする請求項１に記載の描画システム。
【請求項３】
前記複数の機能液滴吐出装置は、規則的に配列された各色の画素領域に各色の機能液滴を吐出することにより、各色の描画を行い、
前記入力手段は、前記画素領域の配列パターンを複数のパターン候補の中から選択入力することを特徴とする請求項１または２に記載の描画システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機能液滴吐出ヘッドからワークに機能液滴を選択的に吐出することにより描画を行う描画システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクジェットプリンタなど、インクジェットヘッド（機能液滴吐出ヘッド）に同ピッチで配列されたノズル列から、インク（機能液滴）を吐出することによりドットを形成する機能液滴吐出装置では、１のインクジェットヘッドを主走査方向および副走査方向にワークに対して相対的に移動することによって、描画を行っている。この場合、各ノズルの吐出パターンデータ（描画パターンデータ）は、ノズル列（ヘッド）毎に生成され、生成されたデータをヘッド駆動装置に順次送ることにより、１列分の機能液滴の吐出（描画）を行っている。
【０００３】
ところが、近年、大型のプリンタ等では、機能液滴吐出ヘッドの歩留まりを考慮し、副走査方向のノズルの全並び（１ライン）を、単一の機能液滴吐出ヘッドではなく、複数の機能液滴吐出ヘッドで構成している。このため、例えば２列のノズル列を有する機能液滴吐出ヘッドを６個並べることで１ラインが構成される場合は、全部で１２列分の吐出パターンデータを生成する必要がある。しかしながら、１２列分の吐出パターンデータを生成するには、膨大なデータ量となるため、従来のノズル列毎に吐出パターンデータを生成する方法では事実上生成不可能であった。
【０００４】
そこで、複数の機能液滴吐出ヘッドを用いて描画を行う機能液滴吐出装置では、ワークおよび機能液滴吐出ヘッドの位置関係並びに設定された画素情報やノズル情報等に基づいて、全てのノズルの吐出パターンデータを、一括して生成する方法が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような方法では、使用する機能液滴吐出装置毎にデータを生成するため、各機能液滴吐出装置を駆動する駆動ＰＣはいずれも高性能であることが望まれる。また、機能液滴吐出装置に対し、吐出パターンデータの入れ替えを行う場合には、その都度、元々記憶されていた吐出パターンデータを削除し、再度新たな吐出パターンデータを生成し直すといった煩雑な手間を必要としていた。しかも、この場合、データの生成時には、機能液滴吐出装置を駆動できないため、稼働率の低下も大きな問題となっていた。
【０００６】
本発明は、複数の機能液滴吐出ヘッドに列設されたノズル列からワークに機能液滴を選択的に吐出することで描画を行う場合に、各ノズルの吐出パターンデータの入れ替えを容易に行い得る描画システムを提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の描画システムは、複数の機能液滴吐出装置を用いて色別の描画を行うことにより、カラー描画を実現する描画装置と、複数の機能液滴吐出装置でそれぞれ描画を行うための色別の描画データを生成するデータ生成用ＰＣと、複数の機能液滴吐出装置に、相互にセット可能な複数の記憶媒体と、により構成される描画システムであって、データ生成用ＰＣは、描画装置でカラー描画を行うための各種パラメータを入力する入力手段と、入力手段による入力に基づいて、色別の描画データを一括して生成する描画データ生成手段と、色別の描画データを複数の記憶媒体にそれぞれ格納する格納手段と、を備え、描画装置は、複数の機能液滴吐出装置に、該当する色用の記憶媒体をそれぞれ読み込ませることにより、各色の描画を行う描画手段を備えたことを特徴とする。
この場合、複数の機能液滴吐出装置は、同一機種であり、入力手段は、機能液滴吐出装置の機種に関するパラメータを入力することが好ましい。
これらの場合、複数の機能液滴吐出装置は、規則的に配列された各色の画素領域に各色の機能液滴を吐出することにより、各色の描画を行い、入力手段は、画素領域の配列パターンを複数のパターン候補の中から選択入力することが好ましい。
なお、以下の構成とすることも可能である。
本発明の描画システムは、記憶媒体に格納されたデータに基づき、機能液滴吐出ヘッドをワークに対して相対的に移動させながら当該機能液滴吐出ヘッドに列設した複数のノズルから機能液滴を選択的に吐出させることにより、ワーク上の１以上のチップ形成領域に描画を行う描画システムであって、チップ形成領域における画素の配列に関する画素情報と、ワーク上におけるチップ形成領域の配置に関するチップ情報と、各ノズルの配置に関するノズル情報とを設定する設定手段と、ワークおよび機能液滴吐出ヘッドの位置関係、並びに設定手段により設定された画素情報、チップ情報およびノズル情報に基づいて、各ノズルの吐出パターンデータを生成する吐出パターンデータ生成手段と、生成された吐出パターンデータを格納した記憶媒体と、記憶媒体に格納された吐出パターンデータを読み込み、当該吐出パターンデータに基づいて描画を行う描画手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、ワークおよび機能液滴吐出ヘッドの位置関係並びに設定された画素情報、チップ情報およびノズル情報に基づいて、吐出パターンデータを生成するため、全てのノズルの吐出パターンデータを、一括して生成することができる。すなわち、ノズル数に関係なく各ノズルの吐出パターンデータを容易且つ迅速に生成することができる。また、描画手段は、データ生成手段によって生成された各ノズルの吐出パターンデータを格納した記憶媒体を読み込むだけで、描画を行うことができる。すなわち、描画手段によって吐出パターンデータの生成のための時間を必要としないため、描画処理を長時間中断することがない。したがって、吐出パターンデータの生成による描画手段の稼働率の低下を防ぐことができる。さらに、吐出パターンデータが記憶媒体に格納されているため、記憶媒体を交換するだけで、煩雑な手間を必要とすることなく吐出パターンデータの入れ替えを行うことができる。
【０００９】
この場合、設定手段により機能液滴吐出ヘッドの相対移動に関するヘッド移動情報が更に設定されることにより、画素情報、チップ情報、ノズル情報およびヘッド移動情報に基づいて、機能液滴吐出ヘッドのヘッド動作パターンデータを生成するヘッド動作パターンデータ生成手段を更に備え、記憶媒体は、生成されたヘッド動作パターンデータを格納し、描画手段は、記憶媒体に格納されたヘッド動作パターンデータを読み込み、当該ヘッド動作パターンデータに基づいて描画を行うことが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、機能液滴吐出ヘッドの相対移動に関するヘッド移動情報を更に設定することで、各ノズルの吐出パターンデータだけでなく、機能液滴吐出ヘッドのヘッド動作パターンデータも生成することができる。言い換えれば、画素情報と、チップ情報と、ノズル情報と、ヘッド移動情報と、が設定されることで、一括して各ノズルの吐出パターンデータおよびヘッド動作パターンデータを生成することができる。すなわち、ヘッド数やノズル数に関係なく、これらのデータを容易且つ迅速に生成することができる。また、記憶媒体を読み込むだけで描画を行うことができるため、ヘッド動作パターンデータ（および吐出パターンデータ）の生成による描画手段の稼働率の低下を防ぐことができる。さらに、記憶媒体を交換するだけで、煩雑な手間を必要とすることなく、ヘッド動作パターンデータ（および吐出パターンデータ）の入れ替えを行うことができる。
【００１１】
この場合、画素情報には、機能液滴の色情報が含まれ、吐出パターンデータおよびヘッド動作パターンデータは、色別に生成されることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、吐出パターンデータおよびヘッド動作パターンデータが、色別に生成されるため、複数色の画素により描画を行う場合（カラー描画を行う場合）、描画処理を容易に行うことができる。
【００１３】
この場合、記憶媒体には、色別に生成された吐出パターンデータおよびヘッド動作パターンデータがそれぞれ色別に格納されていることが好ましい。
【００１４】
また、この場合、描画手段は、色別に複数備えられ、色別の記憶媒体をそれぞれ読み込むことにより、各色の描画を行うことが好ましい。
【００１５】
これらの構成によれば、色別に生成された吐出パターンデータおよびヘッド動作パターンデータに基づいて、複数の描画手段により各色の描画を行うことができる。すなわち、このように複数の描画手段により描画を行う場合でも、複数色分の吐出パターンデータおよびヘッド動作パターンデータを一括して、容易且つ迅速に生成することができる。また、複数の描画手段のうち、いずれかの色を描画する描画手段が故障等で使用できない場合でも、データ上は記憶媒体を交換するだけで（当然、機能液滴の交換も必要であるが）、他の描画手段によりその色の描画を行うことができる。
【００１６】
これらの場合、設定手段は、１の画素内における機能液滴の吐出位置に関する吐出位置情報を更に設定し、吐出パターンデータおよびヘッド動作パターンデータは、吐出位置情報に基づいて生成されることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、１の画素内における機能液滴の吐出位置を設定することができるため、所望する位置に機能液滴を着弾させることができる。
【００１８】
これらの場合、設定手段は、１の画素に対する機能液滴の吐出回数に関する吐出回数情報を更に設定し、吐出パターンデータおよびヘッド動作パターンデータは、吐出回数情報に基づいて生成されることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、１の画素に対する機能液滴の吐出回数を設定することができる。すなわち、１の画素当たりのドット数を、４個、８個などと任意に設定することができる。
【００２０】
この場合、設定手段は、１の画素に対し複数回に分割して機能液滴を吐出する場合、それぞれ異なるノズルから機能液滴を吐出するようにノズルずらし情報を更に設定し、吐出パターンデータおよびヘッド動作パターンデータは、ノズルずらし情報に基づいて生成されることが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、１の画素に対し、複数回に分割してそれぞれ異なるノズルから機能液滴を吐出することができる。したがって、ノズルによって機能液滴の吐出量にばらつきがある場合でも、１の画素に対する機能液滴吐出量を平均化することができる。
【００２２】
この場合、設定手段は、１の画素に対し複数回に分割して機能液滴を吐出する場合、それぞれ異なる吐出位置に機能液滴を吐出するように位置ずらし情報を更に設定し、吐出パターンデータおよびヘッド動作パターンデータは、位置ずらし情報に基づいて生成されることが好ましい。
【００２３】
この構成によれば、１の画素内において、複数回に分割してそれぞれ異なる吐出位置に機能液滴を吐出させることができるため、１の画素をむらなく描画することができる。
【００２４】
これらの場合、機能液滴吐出ヘッドは、ノズル列が列設された複数の単位ヘッドによって構成されていることが好ましい。
【００２５】
この構成によれば、機能液滴吐出ヘッドは、ノズル列が列設された複数の単位ヘッドによって構成されているため、同型の単位ヘッドを大量生産することができ、ひいては機能液滴吐出ヘッドを安価で製造することができる。
【００２６】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記した描画システムを用い、カラーフィルタの基板上に多数のフィルタエレメントを形成する液晶表示装置の製造方法であって、機能液滴吐出ヘッドに各色のフィルタ材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、フィルタ材料を選択的に吐出して多数のフィルタエレメントを形成することを特徴とする。
【００２７】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、上記した描画システムを用い、基板上の多数の絵素ピクセルにそれぞれＥＬ発光層を形成する有機ＥＬ装置の製造方法であって、機能液滴吐出ヘッドに各色の発光材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、発光材料を選択的に吐出して多数のＥＬ発光層を形成することを特徴とする。
【００２８】
本発明の電子放出装置の製造方法は、上記した描画システムを用い、電極上に多数の蛍光体を形成する電子放出装置の製造方法であって、機能液滴吐出ヘッドに各色の蛍光材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを電極に対し相対的に走査し、蛍光材料を選択的に吐出して多数の蛍光体を形成することを特徴とする。
【００２９】
本発明のＰＤＰ装置の製造方法は、上記した描画システムを用い、背面基板上の多数の凹部にそれぞれ蛍光体を形成するＰＤＰ装置の製造方法であって、機能液滴吐出ヘッドに各色の蛍光材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを背面基板に対し相対的に走査し、蛍光材料を選択的に吐出して多数の蛍光体を形成することを特徴とする。
【００３０】
本発明の電気泳動表示装置の製造方法は、上記した描画システムを用い、電極上の多数の凹部に泳動体を形成する電気泳動表示装置の製造方法であって、機能液滴吐出ヘッドに各色の泳動体材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを電極に対し相対的に走査し、泳動体材料を選択的に吐出して多数の泳動体を形成することを特徴とする。
【００３１】
このように、上記の描画システムを、液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）装置の製造方法および電気泳動表示装置の製造方法に適用することにより、吐出パターンデータに基づいて、各装置に求められるフィルタ材料や発光材料等を、適切な位置に適切な量を選択的に供給することができる。なお、液滴吐出ヘッドの走査は、一般的には主走査および副走査となるが、いわゆる１ラインを単一の液滴吐出ヘッドで構成する場合には、副走査のみとなる。また、電子放出装置は、いわゆるＦＥＤ（Field Emission Display）装置を含む概念である。
【００３２】
本発明のカラーフィルタの製造方法は、上記した描画システムを用い、基板上に多数のフィルタエレメントを配列して成るカラーフィルタを製造するカラーフィルタの製造方法であって、機能液滴吐出ヘッドに各色のフィルタ材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、フィルタ材料を選択的に吐出して多数のフィルタエレメントを形成することを特徴とする。
この場合、多数のフィルタエレメントを被覆するオーバーコート膜が形成されており、フィルタエレメントを形成した後に、機能液滴吐出ヘッドに透光性のコーティング材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、コーティング材料を選択的に吐出してオーバーコート膜を形成することが、好ましい。
【００３３】
本発明の有機ＥＬの製造方法は、上記した描画システムを用い、ＥＬ発光層を含む多数の絵素ピクセルを基板上に配列して成る有機ＥＬの製造方法であって、機能液滴吐出ヘッドに各色の発光材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、発光材料を選択的に吐出して多数のＥＬ発光層を形成することを特徴とする。
この場合、多数のＥＬ発光層と基板との間には、ＥＬ発光層に対応して多数の画素電極が形成されており、機能液滴吐出ヘッドに液状電極材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、液状電極材料を選択的に吐出して多数の画素電極を形成することが、好ましい。
この場合、多数のＥＬ発光層を覆うように対向電極が形成されており、ＥＬ発光層を形成した後に、機能液滴吐出ヘッドに液状電極材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、液状電極材料を選択的に吐出して対向電極を形成することが、好ましい。
【００３４】
本発明のスペーサ形成方法は、上記した描画システムを用い、２枚の基板間に微小なセルギャップを構成すべく多数の粒子状のスペーサを形成するスペーサ形成方法であって、機能液滴吐出ヘッドにスペーサを構成する粒子材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを少なくとも一方の基板に対し相対的に走査し、粒子材料を選択的に吐出して基板上にスペーサを形成することを特徴とする。
【００３５】
本発明の金属配線形成方法は、上記した描画システムを用い、基板上に金属配線を形成する金属配線形成方法であって、機能液滴吐出ヘッドに液状金属材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、液状金属材料を選択的に吐出して金属配線を形成することを特徴とする。
【００３６】
本発明のレンズ形成方法は、上記した描画システムを用い、基板上に多数のマイクロレンズを形成するレンズ形成方法であって、機能液滴吐出ヘッドにレンズ材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、レンズ材料を選択的に吐出して多数のマイクロレンズを形成することを特徴とする。
【００３７】
本発明のレジスト形成方法は、上記した描画システムを用い、基板上に任意形状のレジストを形成するレジスト形成方法であって、機能液滴吐出ヘッドにレジスト材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、レジスト材料を選択的に吐出してレジストを形成することを特徴とする。
【００３８】
本発明の光拡散体形成方法は、上記した描画システムを用い、基板上に多数の光拡散体を形成する光拡散体形成方法であって、機能液滴吐出ヘッドに光拡散材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、光拡散材料を選択的に吐出して多数の光拡散体を形成することを特徴とする。
【００３９】
このように、上記の描画システムを、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法に適用することにより、吐出パターンデータに基づいて、各電子デバイスや各光デバイスに求められるフィルタ材料や発光材料等を、適切な位置に適切な量を選択的に供給することができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。本発明の描画システムを構成する機能液滴吐出装置は、その機能液滴吐出ヘッドに配列された複数のノズルから、微小な液滴をドット状に精度良く吐出することができることから、機能液に特殊なインクや感光性・発光性の樹脂等を用いることにより、各種部品の製造分野への応用が期待されている。
【００４１】
例えば、本実施形態の描画システムは、液晶表示装置や有機ＥＬ装置等の、いわゆるフラットディスプレイの製造装置に適用され、その複数の機能液滴吐出ヘッドからフィルタ材料や発光材料等の機能液を吐出して（インクジェット方式）、液晶表示装置におけるＲ（赤）．Ｇ（緑）．Ｂ（青）のフィルタエレメントや、有機ＥＬ装置における各画素のＥＬ発光層および正孔注入層を形成するものである。そこで、本実施形態では、液晶表示装置の製造装置等に適用される描画システムを例に挙げて説明する。
【００４２】
図１に示すように、描画システム１は、種々のデータ（吐出パターンデータおよびヘッド動作パターンデータ）を生成するデータ生成用ＰＣ２と、Ｒ（赤）．Ｇ（緑）．Ｂ（青）別に生成されたデータをそれぞれ格納する複数の記憶媒体５と、Ｒ（赤）．Ｇ（緑）．Ｂ（青）それぞれの機能液滴を吐出する３台の機能液滴吐出装置１０を備えた描画装置６と、により構成されている。
【００４３】
データ生成用ＰＣ２は、膨大なデータを処理するため高スペックのものが用いられ（例えば、P４−1.5GHz, RAM1G）、できるだけ短時間にてデータの生成ができるように構成されている。データの生成方法については、後に詳述するが、ユーザにより設定された描画対象となる基板Ｗや機能液滴吐出ヘッド７、並びに機種等に関する種々の情報に基づいてデータの生成を行い、記憶媒体５にこれらのデータを格納する。また、記憶媒体５は、機種別（ライン別）且つ色別に作成され、同一機種間においてデータの入れ替えが行えるようになっている。
【００４４】
一方、描画装置６は、いずれも同一機種であって、Ｒ（赤）．Ｇ（緑）．Ｂ（青）の描画を行う機能液滴吐出装置１０と、各記憶媒体５を読み込み、各機能液滴吐出装置１０を制御するＰＣ（第２ＰＣ）１５２と、マガジンにストックした処理前の基板Ｗを送り出す搬入側マガジンローダ８と、処理後の基板Ｗを送り出す搬出側マガジンローダ９とにより構成されている。処理前の基板Ｗは、搬入側マガジンローダ８から図示しない移載装置に移載されて各機能液滴吐出装置１０によりＲ色、Ｇ色、Ｂ色の描画が行われ（描画する順番については任意）、図示しない移載装置を介して搬出側マガジンローダ９により送り出される。
【００４５】
ここで、各機能液滴吐出装置１０の装置構成について説明する。図２および図３に示すように、機能液滴吐出装置１０は、Ｘ軸テーブル２３およびこれに直交するＹ軸テーブル２４と、Ｙ軸テーブル２４に設けたメインキャリッジ２５と、メインキャリッジ２５に搭載したヘッドユニット２６とを有している。詳細は後述するが、ヘッドユニット２６には、サブキャリッジ４１を介して、複数の機能液滴吐出ヘッド７が搭載されている。また、この複数の機能液滴吐出ヘッド７に対応して、Ｘ軸テーブル２３の吸着テーブル２８上に基板（ワーク）Ｗがセットされるようになっている。
【００４６】
本実施形態の機能液滴吐出装置１０では、機能液滴吐出ヘッド７の駆動（機能液滴の選択的吐出）に同期して基板Ｗが移動する構成であり、機能液滴吐出ヘッド７のいわゆる主走査は、Ｘ軸テーブル２３のＸ軸方向への往復の両動作により行われる。また、これに対応して、いわゆる副走査は、Ｙ軸テーブル２４により機能液滴吐出ヘッド７のＹ軸方向への往動動作により行われる。なお、上記の主走査をＸ軸方向への往動（または復動）動作のみで行うようにしてもよい。
【００４７】
ヘッドユニット２６は、サブキャリッジ４１と、サブキャリッジ４１に搭載した複数個（１２個）の機能液滴吐出ヘッド７とを備えている。１２個の機能液滴吐出ヘッド７は、６個づつ左右に二分され、主走査方向に対し所定の角度傾けて配設されている。なお、本実施形態の機能液滴吐出ヘッド７は、ピエゾ圧電効果を応用した精密ヘッドが使用され、微小液滴を着色層形成領域に選択的に吐出するものである。
【００４８】
また、各６個の機能液滴吐出ヘッド７は、副走査方向に対し相互に位置ずれして配設され、１２個の機能液滴吐出ヘッド７の全吐出ノズル３８（後述する）が副走査方向において連続する（一部重複）ようになっている。すなわち、実施形態のヘッド配列は、サブキャリッジ４１上において、同一方向に傾けて配置した６個の機能液滴吐出ヘッド７を２列としている。このように、所定角度（副走査方向に対して角度θ）の傾斜状態で主走査を行うことにより、複数のノズルのノズル間ピッチを基板上の画素ピッチに合わせることができる。また、各機能液滴吐出ヘッド７には、２本のノズル列３７，３７が相互に平行に列設されており、各ノズル列３７は、等ピッチで並べた１８０個（図示では模式的に表している）の吐出ノズル３８で構成されている。
【００４９】
もっとも、この配列パターンは一例であり、例えば、各ヘッド列における隣接する機能液滴吐出ヘッド７，７同士を９０°の角度を持って配置（隣接ヘッド同士が「ハ」字状）したり、各ヘッド列間における機能液滴吐出ヘッド７を９０°の角度を持って配置（列間ヘッド同士が「ハ」字状）したりすることは可能である。いずれにしても、１２個の機能液滴吐出ヘッド７の全吐出ノズル３８によるドットが副走査方向において連続していればよい。
【００５０】
また、各種の基板Ｗに対し機能液滴吐出ヘッド７を専用部品とすれば、機能液滴吐出ヘッド７をあえて傾けてセットする必要は無く、千鳥状や階段状に配設すれば足りる。さらにいえば、所定長さのノズル列３７（ドット列）を構成できる限り、これを単一の機能液滴吐出ヘッド７で構成してもよいし複数の機能液滴吐出ヘッド７で構成してもよい。すなわち、機能液滴吐出ヘッド７の個数や列数、さらに配列パターンは任意である。
【００５１】
ここで、描画装置６の一連の動作を簡単に説明する。先ず、準備段階として、各機能液滴吐出装置１０を制御するＰＣ（第２ＰＣ１５２）に、各ノズル３８の吐出パターンデータおよび各機能液滴吐出ヘッド７のヘッド動作パターンデータが格納された記憶媒体５（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ等）をセットし、これらのデータを読み込ませる。一方、各機能液滴吐出装置１０のメインキャリッジ２５には、作業に供する基板用のヘッドユニット２６が運び込まれ、これがセットされる。ヘッドユニット２６がメインキャリッジ２５にセットされると、Ｙ軸テーブル２４がヘッドユニット２６を、図外のヘッド認識カメラの位置に移動させ、ヘッド認識カメラでヘッドアライメントマークを検出することにより、ヘッドユニット２６が位置認識される。ここで、この認識結果に基づいて、ヘッドユニット２６がθ補正され、且つヘッドユニット２６のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置補正がデータ上で行われる。位置補正後、ヘッドユニット（メインキャリッジ２５）２６はホーム位置に戻る。
【００５２】
一方、Ｘ軸テーブル２３の吸着テーブル２８上に、マガジンから取り出した基板（この場合は、導入される基板毎）Ｗが搬入側マガジンローダ８から移載装置を介して導入されると、この位置（受渡し位置）で図外の基板認識カメラにより基板アライメントマーク（図３８参照）を検出することによって、基板Ｗを位置認識する。ここで、この認識結果に基づいて、基板Ｗがθ補正され、且つ基板ＷのＸ軸方向およびＹ軸方向の位置補正がデータ上で行われる。位置補正後、基板（吸着テーブル２８）Ｗはホーム位置に戻る。
【００５３】
このようにして準備が完了すると、実際の液滴吐出作業では、先ずＸ軸テーブル２３が駆動し、基板Ｗを主走査方向に往復動させると共に複数の機能液滴吐出ヘッド７を駆動して、機能液滴の基板Ｗへの選択的な吐出動作（画素Eの形成）が行われる。基板Ｗが復動した後、今度はＹ軸テーブル２４が駆動し、ヘッドユニット２６を１ピッチ分、副走査方向に移動させ、再度基板Ｗの主走査方向への往復移動と機能液滴吐出ヘッド７の駆動が行われる。そして、読み込まれた吐出パターンデータおよびヘッド動作パターンデータに基づき、これらの動作を数回繰り返すことで、全チップ形成領域Ｃの描画が行われる（ブロック打ち；図３６参照）。
【００５４】
以上により、チップ形成領域Ｃを構成するＲ．Ｇ．Ｂの３色のうちの例えばＲについての描画を終えると、基板Ｗを例えばＧの機能液滴を吐出する機能液滴吐出装置１０へ搬送してＧの描画を行う。そして、最終的にＢの機能液滴を吐出する機能液滴吐出装置１０へ搬送してＢの描画を行い、カラー描画された全チップ形成領域Ｃを個々に切り出すことにより、１のチップ形成領域Ｃを得ることができる。
【００５５】
一方、上記の動作に並行し、液滴吐出装置１０の機能液滴吐出ヘッド７には、エアー供給装置４２を圧力供給源として機能液供給装置４３から機能液が連続的に供給され、また吸着テーブル２８では、基板Ｗを吸着すべく、真空吸引装置１５によりエアー吸引が行われる。また、液滴吐出作業の直前には、ヘッドユニット２６が図外のクリーニングユニットおよびワイピングユニットに臨んで、機能液滴吐出ヘッド７の全吐出ノズル３８からの機能液吸引と、これに続くノズル形成面の拭取りが行われる。また、液滴吐出作業中には、適宜ヘッドユニット２６がフラッシングユニットに臨んで、フラッシングが行われる（図２５参照）。
【００５６】
なお、本実施形態では、ヘッドユニット２６に対し、その吐出対象物である基板Ｗを主走査方向（Ｘ軸方向）に移動させるようにしているが、ヘッドユニット２６を主走査方向に移動させる構成であってもよい。また、ヘッドユニット２６を固定とし、基板Ｗを主走査方向および副走査方向に移動させる構成であってもよい。
【００５７】
次に、図４を参照し、機能液滴吐出装置１０の制御構成について説明する。機能液滴吐出装置１０は、機能液滴吐出ヘッド７（圧電素子駆動インクジェットヘッド）と、これを接続するためのヘッドインターフェース基板１１１とを有するヘッド部１１０と、波形・パターン記憶回路基板１２１と、これを接続するためのインターフェース基板１２２と、波形・パターン記憶回路基板１２１にトリガパルスを伝送するトリガ基板１２３とを有し、機能液滴吐出ヘッド７を駆動する駆動部１２０と、直流電源１３１を有し、波形・パターン記憶回路基板１２１に電源を供給する電源部１３０と、リニアスケール１４１を有し、スキャンの送りを検出する送り検出部１４０と、装置全体を制御する第１ＰＣ１５１と、主に機能液滴吐出ヘッド７の駆動を制御すると共に記憶媒体５に格納された吐出パターンデータおよびヘッド動作パターンデータを読み込む第２ＰＣ１５２（例えば、P3−700MHz, RAM256M×3）とを有する制御部１５０と、により構成されている。
【００５８】
ヘッド部１１０の機能液滴吐出ヘッド７は、上記した構成であり、１ヘッド当たり１８０個のノズル列が２列使用されている。ヘッドインターフェース基板１１１は、波形・パターン記憶回路基板１２１から送信された信号を差動信号変換し、機能液滴吐出のためのピエゾ圧電素子を駆動するピエゾ圧電素子駆動信号、吐出パターンデータおよびヘッド動作パターンデータを機能液滴吐出ヘッド７に送る。
【００５９】
駆動部１２０の波形・パターン記憶回路基板１２１は、第２ＰＣ１５２からピエゾ圧電素子の駆動信号を受けて駆動波形を生成する。また、リニアスケール１４１からの信号に基づいて機能液滴吐出距離をカウントするトリガ基板１２３により、トリガパルスが作成され、波形・パターン記憶回路基板１２１は、このトリガパルスを受けて予め第２ＰＣ１５２から送られ、格納していた吐出パターンデータおよびヘッド動作パターンデータを順次取り出す。さらに、波形・パターン記憶回路基板１２１は、予め第２ＰＣ１５２から送られ、格納していた波形パラメータに応じたピエゾ素子駆動波形を、トリガパルスと同期して生成する。また、波形・パターン記憶回路基板１２１は、電源部１３１の直流電源１３１より（ヘッド駆動用として）電源が供給される。
【００６０】
送り検出部１４０のリニアスケール１４１は、０．５μｍピッチでスキャンの送りを検出し、位置パルスをトリガ基板１２３に伝送する。また、制御部１５０の第２ＰＣ１５２は、第１ＰＣ１５１とＲＳ−２３２Ｃにより接続され、第１ＰＣ１５１からのコマンドを受けて機能液滴吐出ヘッド７の駆動結果等に関するデータを返信する。また、第２ＰＣ１５２は、記憶媒体５に格納された吐出パターンデータおよびヘッド動作パターンデータを読み込み、インターフェース基板１２２を介して波形・パターン記憶回路基板１２１に転送制御信号を送ると共に、トリガ基板１２３にトリガ制御信号および吐出制御信号を送る。
【００６１】
次に、記憶媒体５に格納される吐出パターンデータおよびヘッド動作パターンデータの生成方法について説明する。前述の通り、これら吐出パターンデータおよびヘッド動作パターンデータは、ユーザにより設定された描画対象となる基板Ｗや機能液滴吐出ヘッド７等に関する種々の情報に基づき、データ生成用ＰＣ５０により所定のアルゴリズムにしたがって一括して生成される。
【００６２】
図５に示すように、ユーザにより、基板Ｗに関する情報（画素情報、チップ情報：基板データ）、機能液滴吐出ヘッド７に関する情報（ノズル情報、ヘッド移動情報：ヘッドデータ）、機能液滴吐出装置１０（機種）に関する情報（装置データ）およびその他の情報（コンパイルオプション）が入力されて、これをコンパイルすることにより、各機能液滴吐出装置１０（各色）の吐出パターンデータ（描画データ）およびヘッド動作パターンデータ（位置データ）を生成する。このように、吐出パターンデータおよびヘッド動作パターンデータが機能液滴吐出装置１０別（色別）に生成されるため、描画処理を容易に行うことができる。また、基板Ｗに関する情報や機能液滴吐出ヘッド７に関する情報を一度設定することで、各装置の吐出パターンデータおよびヘッド動作パターンデータを一括して生成するため（同じラインの機能液滴吐出装置１０は同一機種であるため）、ヘッド数やノズル数に関係なく、容易且つ迅速にこれらのデータを生成することができる。
【００６３】
また、色別に生成された記憶媒体５を読み込むだけで描画を行うことができるため、吐出パターンデータおよびヘッド動作パターンデータを生成するために、機能液滴吐出装置１０の稼働率が低下することがない。つまり、各機能液滴吐出装置１０に接続された第２ＰＣ１５２（又は第１ＰＣ１５１）により、これらのデータを生成することも可能であるが、データの生成中は機能液滴吐出装置１０を駆動することができない。しかも、本実施形態の場合、機能液滴吐出ヘッド７が１２個あり、各ヘッドには１８０個のノズル列３７が２列配列されていることから、各ノズル３８の吐出パターンデータおよび各機能液滴吐出ヘッド７のヘッド動作パターンデータを生成するには膨大な時間（例えば、十数時間）を必要とする。したがって、各機能液滴吐出装置１０に接続された第２ＰＣ１５２とは別の装置（データ生成用ＰＣ２）でデータを生成することで、各機能液滴吐出装置１０の稼働率を大幅に向上させることができる。
【００６４】
さらに、記憶媒体５を交換するだけで、煩雑な手間を必要とすることなく、データの入れ替えを行うことができる。しかも、複数の機能液滴吐出装置１０のうち、いずれかの色を描画する機能液滴吐出装置１０が故障等で使用できない場合は、データ上は記憶媒体５を交換するだけで（当然、機能液滴の交換も必要であるが）、他の機能液滴吐出装置１０によりその色の描画を行うことができる。すなわち、装置故障時のデータ復旧を容易に行うことができる。
【００６５】
なお、本実施形態では、同一ラインで使用される３台の機能液滴吐出装置１０は同一機種であり、同一ラインの中で記憶媒体５の入れ替えが可能であるものとしたが、別ラインであっても同一機種であれば、記憶媒体５の入れ替えが可能であることは言うまでもない。
【００６６】
以下、吐出パターンデータおよびヘッド動作パターンデータの生成方法について、同データの生成プログラムを格納したデータ生成用ＰＣ２の表示画面を示す図面（図６ないし図３１）を参照しながら、操作手順に従って説明する。
【００６７】
図６に示すように、まず描画装置６を構成する機能液滴吐出装置１０の機種を選択する。そして、その機種における描画色毎の装置および使用する機能液滴吐出ヘッド７を選択する。ここでは、機能液滴吐出装置１０がＲ．Ｇ．Ｂいずれも同一機種であり、使用するヘッドも同一である（「Head１」）ため、後に設定するヘッドデータ（図１９ないし図２４参照）は、この「Head１」に関する情報を入力すればよい。
【００６８】
次に、図７に示すように、選択した描画装置６（機種名「646all_4d_200」）で使用する機種ファイルを選択する。以下、図８ないし図１８は、ここで選択した機種ファイル（機種ファイル名「646all_4d_200」）の編集画面を示すものである。
【００６９】
図８ないし図１１は、セルパターン（画素Eの配列）を選択する画面であり、図８はモザイク配列、図９および図１０はデルタ配列、図１１はストライプ配列を選択した例を示している。ここでは、セルパターンを選択する他に、セル（画素Ｅ）の配色も選択可能となっており、どのセルＥに対してどの色の機能液滴を吐出するかを設定することができる。
【００７０】
なお、「セルの配色」に示すアルファベット「Ａ」は、チップ形成領域Ｃの基準位置を示すものである。また、デルタ配列の「タイプＡ」および「タイプＢ」とは、基準位置「Ａ」にもっとも近い画素Eを、全画素とするか（図９）半画素とするか（図１０）の違いを選択可能にしたものである。
【００７１】
また、それぞれの配列の一例は、図３２（ａ）ないし（ｃ）に示すとおりであり、同図（ａ）はモザイク配列、同図（ｂ）はデルタ配列、同図（ｃ）はストライプ配列の一例である。ここに示すとおり、ストライプ配列は、マトリクスの縦または横列が全て同色となる配列であり、モザイク配列は、縦・横に並んだ任意の３つの画素が、Ｒ．Ｇ．Ｂの３色となる配列である。また、デルタ配列は、画素の配列を段違いにし、任意の隣接する３つの画素が、Ｒ．Ｇ．Ｂの３色となる配列である。したがって、それぞれの配色の選択は、例えば、図８のモザイク配列の場合、右上の画素を「Ｒ」と設定すると、同図に示す他の２つの画素も「Ｒ」に設定される。また、次に、いずれかの場所を、「Ｇ」または「Ｂ」に設定すると、必然的に、ここに示す全ての画素の配色が決定する。
【００７２】
図１２は、カラーフィルタ（ＣＦ：チップ形成領域Ｃ）の設計値１を設定する画面であり、画素数、画素寸法、画素ピッチおよびワークに対するＣＦ（チップ形成領域Ｃ）の設置方向を設定（選択）可能となっている。ワークに対するＣＦの設置方向は、ワーク基準（図３４参照）が右上時の設置方向となる。したがって、ここで設定した設置方向で描画されるＣＦは、図３４に示す方向となる。
【００７３】
図１３は、ワーク（基板）Ｗの設計値１を設定する画面であり、ＣＦ数、ＣＦ寸法、ＣＦピッチ、ＣＦの中央ピッチ（図示ａ）、ワーク（ＷＦ）サイズおよびマガジンピッチを設定（選択）可能となっている。なお、ここでいう「横」とはワークＷの長手方向を指すものである。また、図示の場合、ＣＦの中央ピッチは「無」に設定されている（「中央ピッチ有り」にチェックされていない）。これは、全てのＣＦが横方向において等ピッチで配列されていることを示している（図３４参照）。また、ワークサイズは、２種類のうちのいずれかを選択可能となっているが、当然、数値入力可能にし、任意のサイズを設定可能に構成しても良い。また、マガジンピッチとは、ワークＷを戴置しておくマガジンの棚の間隔を指すものであり、ワークＷ（ガラス製）の厚みによって、その撓み量が異なるため、２種類のピッチが選択できるようになっている。
【００７４】
図１４は、ワーク（基板）Ｗの設計値２を設定する画面であり、マスター基板アライメントマークから先頭セル間の距離およびマスター基板アライメントマークからスレーブ基板アライメントマーク間の距離を設定可能となっている。スレーブ基板アライメントマークは、複数個設けるようにしても良いが、ここでは、スレーブ基板アライメントマークが１箇所の場合を示している。なお、ここに示す「描画方向」とは、上記の「主走査方向（Ｘ方向）」を指し、「改行方向」とは、上記の「副走査方向（Ｙ方向）」を指すものである。また、これらのマークを認識するための、基板認識用カメラは、ワークＷが縦置の場合と横置の場合があり、それぞれの場合に、マスター基板アライメントマークおよびスレーブ基板アライメントマークを検出可能にするため、合計４つが配設されている。
【００７５】
図１５は、（ワークＷのアライメントに関する）画像設定を行う画面であり、ＷＦ（ワークＷ）アライメント用画像処理装置の設定値を設定可能となっている。これは、ワークＷによってマークの形状（パターン）が異なるためである。上記の通り、アライメントするためのマークは２種類あるが、それぞれについて、パターン名称、精度、複雑度、途中下限値および最終下限値を設定しなければならない。本実施形態では、図３８に示すように、マスター基板アライメントマークとスレーブ基板アライメントマークは同一形状となっている。ここで、パターン名称とは、予め設定しておいたパターンの名称である。したがって、複数のパターンの登録が予め為されている必要がある。また、精度とは、そのパターンがどの程度の精度を有するかを選択するものであり、複雑度とは、マーク形状の複雑さを数値化し、１ないし１０の中から選択するものである（図３８に示すアライメントマークは、複雑度が「５」であるため、これより複雑な形状の場合は、複雑度が６ないし１０となる）。
【００７６】
また、途中下限値とは、基板認識カメラで認識したとき、どの程度の整合性があれば、そのマークを認識したと判断するかの基準となる値であり、「途中下限値６５００」とは、６５％以上の整合性があったときにマークを認識するものである。また、途中下限値と最終下限値との２つの下限値が設定されるのは、マークの認識（パターンマッチング）を、高速処理化のため、処理を２段階に分けて行うためである。すなわち、第１段階では、似ていると思われるパターンを探し出し(候補点を見つけ)、第２段階では、候補点が本当にサーチするパターンかどうかを評価する。したがって、第１段階において、「途中下限値」以上の相関値を示したら「このあたりにパターンが存在していると思われる」と判断して、第２段階に処理を引き渡し、第２段階で、「最終下限値」以上の相関値を示したら、その候補点を、本当にサーチするパターンであると判断する。このため、「途中下限値」が低い場合は多数の候補点が出現するので、第２段階の処理が増加してしまう。逆に「途中下限値」を高くすると処理速度は高速になるが、あまり高すぎると本来のパターンさえ見つからなくなってしまうので、設定値は、6000 〜 7000程度にすることが好ましい。また、「最終下限値」は、最終的に「見つけた」と判断するしきい値であるため、「途中下限値」より低い値では意味がなく、一般的に、サーチする画像の最悪の状態を想定して設定する。しかも、あまり低い値にしておくと、予期せぬパターンをサーチしてしまうため、8000 以上に設定することが好ましい。
【００７７】
図１６は、描画情報を設定する画面であり、描画色（Ｒ．Ｇ．Ｂ）ごとの描画情報として、吐出分解能およびＸ軸描画スピードを、また、描画色共通の描画情報として、フラッシング回数を設定可能となっている。吐出分解能およびＸ軸描画スピードは、機能液の種類に応じて、また選択した機能液滴吐出ヘッド７の特性に応じて変更するものであり、本実施形態の場合は、同一種類の機能液滴および機能液滴吐出ヘッド７を用いているため、いずれも同一条件となっている。また、フラッシング回数は、描画方向の前後に配設されたフラッシング領域（図２５参照）において、１ノズル当たり、前後それぞれ何回づつ機能液滴を吐出するか（フラッシングするか）を設定するものである。
【００７８】
図１７は、画素内描画設計を設定する画面であり、パス毎の画素内インク滴着弾開始位置およびインク滴（機能液滴）数を設定可能となっている。この場合、１・２パス目は着弾位置（吐出位置）より（描画方向の）プラス方向にインクを吐出し、３・４パス目はマイナス方向にインクを吐出する。これは、吐出方法がいわゆる「ブロック打ち」であるためであり（図３６参照）、ヘッドがワークＷに対してプラス方向に相対移動する際（すなわち、ワークＷがマイナス方向に移動する際）に、１・２パス目の機能液滴を吐出し、ヘッドがマイナス方向に相対移動する際（すなわち、ワークＷがプラス方向に移動する際）に、３・４パス目の機能液滴を吐出することによるものである。このように、１の画素内において、複数回に分割して機能液滴を吐出する場合、それぞれ異なる吐出位置に機能液滴を吐出させるように設定可能であるため、１の画素をむらなく描画することができる。
【００７９】
図１８は、オプション設定を行う画面であり、温度を設定可能となっている。この場合の温度とは、特にワークＷの周辺温度を指すものであるが、予め、温度によるワークＷの伸縮を補正するための補正値をテーブルとして記憶しておき、設定された温度に応じて適宜、Ｘ軸テーブル２３および／またはＹ軸テーブル２４（機能液滴吐出ヘッド７）の送り量を補正する。このように、温度による基板伸縮を考慮することで、ワークＷ上の所望する正確な位置に機能液滴を着弾させることができる。
【００８０】
なお、ワークＷが供給される吸着テーブル２８の近傍に温度計を備え、これにより一定時間毎、若しくはワークＷの供給時に計測された温度に基づいて、ヘッド動作パターンデータが補正されるようにしても良い。この構成によれば、ユーザによる設定の手間を省くことができると共に、正確な温度補正を行うことができる。また、この場合、ワークＷを載置しておくマガジン周辺の温度と、吸着テーブル２８上に供給されたときの周辺温度を同じにしておくことが好ましい。この構成によれば、より正確な温度補正を行うことができる。
【００８１】
図１９は、ヘッドファイルを選択する画面であり、図６で選択した使用ヘッド（「Head１」）に対応するファイルが選択される。以下、図２０ないし図２４は、ここで選択したヘッドファイル（ヘッドファイル名「Head１」）の編集画面を示すものである。なお、ヘッドファイルが予め保存されていない場合は、ここで新規にヘッドファイルに関するデータ入力を行う必要がある。
【００８２】
図２０は、ヘッド設計値を入力する画面であり、１ヘッドあたりのノズル数、ヘッドキャリッジへのヘッド取付角度およびヘッドキャリッジ取付時のノズルピッチを設定可能となっている。１ヘッドあたりのノズル数の中で、先頭ノズルからの不使用ノズル数および最後尾ノズルからの不使用ノズル数を選択可能となっているが、これは、図３７に示すように、ピエゾ方式の機能液滴吐出ヘッド７の特性で、特にノズル列３７の両端側のインク吐出量が多くなる傾向にあるため、これら両端付近のノズルを不使用とすることで、吐出量の平均化を計るためである。
【００８３】
また、ここで言う「ヘッドキャリッジ」とはサブキャリッジ４１のことであるが、このサブキャリッジ４１へのヘッド取付角度およびキャリッジ取付時のノズルピッチのいずれか一方を設定することで、他方の値が決まることから、いずれか一方のみの入力としても良い。なお、ここで設定するノズルピッチは、画素ピッチと異なる値に設定されることが好ましい。本実施形態の場合、Ｒ．Ｇ．Ｂの描画色に対応した３つの装置（同一設計、同一のノズル配列）を使用しており、それぞれの装置毎にインクを吐出する位置が異なるが、この構成によれば、これら３つの着色パターンをなるべく多くのノズルを使用して着色させることができる。すなわち、吐出むら（描画むら）を極力なくすことができる（仮に、ストライプ配列でピッチを合わせた場合、各色で１／３のノズルしか使用できないことになる）。
【００８４】
図２１は、ヘッドキャリッジ設計値１を入力する画面であり、ヘッド１Ａ列を基準としたときの各ノズル列３７の間隔（各ノズル列３７までの距離）を設定可能となっている。なお、ヘッド取付の「通常」、「反転」とは、ヘッド７からヘッド１２までが、ヘッド１からヘッド６までの機能液滴吐出ヘッド７を１８０°回転させて取り付けてあることを示したものである。
【００８５】
図２２は、ヘッドキャリッジ設計値２を入力する画面であり、ヘッドアライメントマーク間距離および各マークからのマスターノズル間の距離を設定可能となっている。ヘッドアライメントマークは、サブキャリッジ上にレーザーエッチング等により形成されたものであり、マスターヘッドアライメントマークおよびスレーブヘッドアライメントマークとしてそれぞれ１箇所ずつ形成されている。また、マスターノズルとは、ヘッド１Ａ列の先端ノズル（黒丸にて図示）を指すものである。
【００８６】
図２３は、ヘッドアライメント用の画像設定を行う画面であり、ヘッドアライメント用画像処理装置の設定値を設定可能となっている。これは、キャリッジによってマークの形状が異なるためである。上記の通り、アライメントするためのマークは２種類あるが、それぞれについて、パターン名称、精度、複雑度、途中下限値、最終下限値、２値化レベル、面積下限値および面積上限値を設定しなければならない。ここで、パターン名称、精度、複雑度、途中下限値、最終下限値については、図１５の「ＷＦアライメント用画像処理装置の設定」と同様であるため、説明を省略する。
【００８７】
２値化レベル、面積下限値および面積上限値は、パターンマッチングにより、アライメントマーク検出ができた後、マークの重心を算出する際に使用するものであり、２値化レベルは、アライメントマークの輝度を２５６階調に分解した場合の２値化の基準点を設定するものである。つまり、ここで設定された設定値以下輝度の箇所を『黒』に変換する。また、面積下限値および面積上限値は、２値化レベルにより、『白』と『黒』のエリアに分けられたアライメントマークの『黒エリアの面積』が下限以上、上限以下の場合、『黒エリア』の重心を算出するものである。したがって、この場合、『黒エリアの面積』が１０％以上３５％以下の場合、アライメントマークの重心が算出されることになる。
【００８８】
図２４は、オプション設定を行う画面であり、ヘッド駆動周波数を設定可能となっている。このヘッド駆動周波数と、描画方向の移動速度とに基づいて、１のノズルの吐出可能ピッチを決定するようにしても良いが、必ずしも入力される必要はない（入力必須事項ではない）。
【００８９】
次に、図２５ないし図２８を参照し、使用する機能液滴吐出装置１０（図示では、「装置１」と記載）のデータファイルの編集操作を示す。図２５は、機械設計値１の入力を行う画面であり、装置サイズを設定可能となっている。上記の通り、基板認識カメラは、ワークＷが縦置の場合と横置の場合があり、それぞれの場合に、マスター基板アライメントマークおよびスレーブ基板アライメントマークを検出可能にするため、合計４つが配設されている。この４つのカメラのうちのカメラ１（太字プラスで図示）を基準として、前後のフラッシング領域からの領域を設定するようになっている。なお、ここに示す図は、ワークを上側から見たときの平面図であって、カメラ１との描画方向における相対位置を示したものである。
【００９０】
図２６は、機械設計値２の入力を行う画面であり、基準となるカメラ１からの各カメラ間の描画方向における距離を設定可能となっている。なお、カメラ１、３で、ワークＷを縦置にした場合のマークを認識し、カメラ２、４でワークを横置にした場合のマークを認識している。
【００９１】
図２７は、軸パラメータの入力を行う画面であり、描画軸（Ｘ軸）のパラメータおよび改行軸（Ｙ軸）のパラメータを設定可能となっている。描画軸（Ｘ軸）のパラメータとしては、分解能、起動周波数、最高速度安定待ち時間を入力するが、このうち分解能は、リニアスケールの分解能に等しい。また、最高速度安定待ち時間とは、ヘッドが描画方向を走査するときの、最高速度に至るまで（安定した走査ができるようになるまで）の待ち時間を指すものである。また、起動周波数とは、Ｘ・Ｙ両軸のヘッド動作パターンデータを生成する場合、駆動時の加速領域（速度が安定しないエリア）を算出するために用いられるものである。一方、改行軸（Ｙ軸）のパラメータの最高周波数は、次に説明するドット抜け検査に使用される。ドット抜け検査とは、機能液滴吐出ヘッド７を移動させながら、機能液滴を吐出し、検査をするものであるが、ここで設定された最高周波数は、その時の機能液滴吐出ヘッド７の移動速度を設定し、どの位置でどのノズル３８から機能液滴を吐出するかを算出するために使用される。
【００９２】
図２８は、ドット検査パラメータの入力を行う画面であり、ドット検査時の描画領域長さ、ドットセンサ１とセンサ２間の距離、ドット検査開始時の先頭ノズルとセンサ間の距離、ドット検出センサ検出幅およびドット検査吐出時の吐出分解能を設定可能となっている。この「ドット検査パラメータ」は、ノズル詰まりを検査するために用いるものであり、図示されている、二重長方形は機能液滴の受け皿を表している。また、センサ１とセンサ２の２つのセンサを用いるのは、サブキャリッジ４１上のヘッド列３７が２列あるため、これらを１列づつ検査するためである。
【００９３】
次に、メインメニューの「コンパイルオプション」アイコンをクリックすることにより設定可能なコンパイルオプションの設定操作について、図２９ないし図３１を参照し、説明する。図２９は、ズラシ打ちの設定を行う画面であり、描画色ズラシおよびスキャンズラシを設定可能となっている。描画色ズラシとは、複数色（カラー）でチップ形成領域Ｃの描画を行う場合であって、装置１ないし３の機能液滴吐出ヘッド７のそれぞれのノズル列３７に一方の端から同一のノズル番号が付されている場合（ノズル数が１８０であるため、１ないし１８０の番号が付されているものとする）、隣り合う画素（図３３において、Ｒ１とＧ１、Ｇ１とＢ１など）に対しては、同一番号のノズル３８で機能液滴を吐出しないように設定するものである。ここでは、ズラシノズル数が「１０」であるため、Ｒ１の画素を装置１のノズル番号２０で吐出した場合、Ｇ１の画素を装置２のノズル番号１０または３０で吐出することになる。また、Ｒ１の画素を装置１のノズル番号１で吐出した場合、Ｇ１の画素を装置２のノズル番号１１または隣のノズル列３７または機能液滴吐出ヘッド７のノズル番号１７１で吐出することになる。このため、ノズル３８の位置によって吐出量にばらつきがある場合（図３７参照）でも、１画素あたりの機能液滴の吐出量を平均化させ得るため、吐出むらを視認しづらくすることができる。
【００９４】
なお、各配列（モザイク配列、デルタ配列、ストライプ配列）における隣り合う画素とは、図３５に示すように、画素αに対する画素βを指すものである。但し、（ｃ）ストライプ配列においては、画素β以外に画素γも含めて画素αの隣り合う画素とし、同一番号のノズル３８で機能液滴を吐出しないようにしても良い。
【００９５】
一方、スキャンズラシとは、１の画素が、複数回の機能液滴の吐出によって描画される場合（本実施形態の場合、４回に分けて描画される：図１７参照）、それぞれ異なるノズルから機能液滴を吐出することができる。ここでは、ズラシノズル数が「８０」であるため、ある画素に対して１パス目をノズル番号１０で吐出した場合、２パス目はノズル番号９０、３パス目はノズル番号１７０、４パス目は隣のノズル列３７または機能液滴吐出ヘッド７のノズル番号７０で吐出することになる。このため、ノズル３８位置によって機能液滴の吐出量にばらつきがある場合（図３７参照）でも、１の画素に対する機能液滴吐出量を平均化することができる。
【００９６】
図３０は、ワークＷ（Ｘステージ２３）に対する機能液滴吐出ヘッド７の駆動方式の一種である「お茶打ち」等の設定を行う画面であり、「お茶打ち」、または「順方向打ち」を設定可能となっている。なお、ここで特に指定がない場合（本実施形態の場合）は、「ブロック打ち」となる。各駆動方式は、図３６に示すとおりである。
【００９７】
図３１は、ビットマップファイル形式（保存形式）の設定を行う画面であり、「通常（BINファイル）」、または「デバック（TXTファイル）」のいずれかを設定可能となっている。このうち、「通常（BINファイル）」は、機能液滴吐出ヘッド７の駆動データとなるバイナリデータであり、「デバック（TXTファイル）」はテキストエディタにより表示可能なテキストデータである。
【００９８】
上記の通り、図８ないし図１８に示す機種ファイル（基板データ）、図２０ないし図２４に示すヘッドファイル（ヘッドデータ）、図２５ないし図２８に示す装置ファイル（装置データ）の編集を行い、さらに必要に応じて図２９ないし図３１に示すコンパイルオプションの設定を行った後、図６に示すメインメニューのコンパイルアイコンをクリックすることにより、コンパイルが行われ、描画色毎（装置毎）の描画データ（吐出パターンデータ）および位置データ（ヘッド動作パターンデータ）の生成を行う（図５参照）。このように、任意に設定された画素情報とチップ情報（基板データ）と、ノズル情報およびヘッド移動情報（ヘッドデータ）とに基づいて、所定のアルゴリズムにより吐出パターンデータおよびヘッド動作パターンデータを生成するため、全てのノズル３８の吐出パターンデータや全ての装置（機能液滴吐出ヘッド７）のヘッド動作パターンデータを、一括して容易且つ迅速に生成することができる。
【００９９】
ところで、本発明の描画システム１（描画装置６、機能液滴吐出装置１０）は、前述の通り、各種フラットディスプレイの製造方法や、各種の電子デバイスおよび光デバイスの製造方法等にも適用可能である。そこで、この描画システム１を用いた製造方法を、液晶表示装置の製造方法および有機ＥＬ装置の製造方法を例に、説明する。
【０１００】
図３９は、液晶表示装置のカラーフィルタの部分拡大図である。図３９（ａ）は平面図であり、図３９（ｂ）は図３９（ａ）のＢ−Ｂ´線断面図である。断面図各部のハッチングは一部省略している。
【０１０１】
図３９（ａ）に示されるように、カラーフィルタ４００は、マトリクス状に並んだ画素（フィルタエレメント）４１２を備え、画素と画素の境目は、仕切り４１３によって区切られている。画素４１２の１つ１つには、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれかのインク（フィルタ材料）が導入されている。この例では赤、緑、青の配置をいわゆるデルタ配列としたが、ストライプ配列、モザイク配列など、その他の配置でも構わない。
【０１０２】
図３９（ｂ）に示されるように、カラーフィルタ４００は、透光性の基板４１１と、遮光性の仕切り４１３とを備えている。仕切り４１３が形成されていない（除去された）部分は、上記画素４１２を構成する。この画素４１２に導入された各色のインクは着色層４２１を構成する。仕切り４１３及び着色層４２１の上面には、オーバーコート層４２２及び電極層４２３が形成されている。
【０１０３】
図４０は、本発明の実施形態によるカラーフィルタの製造方法を説明する製造工程断面図である。断面図各部のハッチングは一部省略している。
【０１０４】
膜厚０．７ｍｍ、たて３８ｃｍ、横３０ｃｍの無アルカリガラスからなる透明基板４１１の表面を、熱濃硫酸に過酸化水素水を１重量％添加した洗浄液で洗浄し、純水でリンスした後、エア乾燥を行って清浄表面を得る。この表面に、スパッタ法によりクロム膜を平均０．２μｍの膜厚で形成し、金属層４１４´を得る（図４０：Ｓ１）。
【０１０５】
この基板をホットプレート上で、８０℃で５分間乾燥させた後、金属層４１４´の表面に、スピンコートによりフォトレジスト層（図示せず）を形成する。この基板表面に、所要のマトリクスパターン形状を描画したマスクフィルムを密着させ、紫外線で露光をおこなう。次に、これを、水酸化カリウムを８重量％の割合で含むアルカリ現像液に浸漬して、未露光の部分のフォトレジストを除去し、レジスト層をパターニングする。続いて、露出した金属層を、塩酸を主成分とするエッチング液でエッチング除去する。このようにして所定のマトリクスパターンを有する遮光層（ブラックマトリクス）４１４を得ることができる（図４０：Ｓ２）。遮光層４１４の膜厚は、およそ０．２μｍである。また、遮光層４１４の幅は、およそ２２μｍである。
【０１０６】
この基板上に、さらにネガ型の透明アクリル系の感光性樹脂組成物４１５´をやはりスピンコート法で塗布する（図４０：Ｓ３）。これを１００℃で２０分間プレベークした後、所定のマトリクスパターン形状を描画したマスクフィルムを用いて紫外線露光を行なう。未露光部分の樹脂を、やはりアルカリ性の現像液で現像し、純水でリンスした後スピン乾燥する。最終乾燥としてのアフターベークを２００℃で３０分間行い、樹脂部を十分硬化させることにより、バンク層４１５が形成され、遮光層４１４及びバンク層４１５からなる仕切り４１３が形成される（図４０：Ｓ４）。このバンク層４１５の膜厚は、平均で２．７μｍである。また、バンク層４１５の幅は、およそ１４μｍである。
【０１０７】
得られた遮光層４１４およびバンク層４１５で区画された着色層形成領域（特にガラス基板４１１の露出面）のインク濡れ性を改善するため、ドライエッチング、すなわちプラズマ処理を行なう。具体的には、ヘリウムに酸素を２０％加えた混合ガスに高電圧を印加し、プラズマ雰囲気でエッチングスポットに形成し、基板を、このエッチングスポット下を通過させてエッチングする。
【０１０８】
次に、仕切り４１３で区切られて形成された画素４１２内に、上記Ｒ、Ｇ、Ｂの各インクをインクジェット方式により導入する（図４０：Ｓ５）。機能液滴吐出ヘッド７（インクジェットヘッド）には、ピエゾ圧電効果を応用した精密ヘッドを使用し、微小インク滴を着色層形成領域毎に１０滴、選択的に飛ばす。駆動周波数は１４．４ｋＨｚ、すなわち、各インク滴の吐出間隔は６９．５μ秒に設定する。ヘッドとターゲットとの距離は、０．３ｍｍに設定する。ヘッドよりターゲットである着色層形成領域への飛翔速度、飛行曲がり、サテライトと称される分裂迷走滴の発生防止のためには、インクの物性はもとよりヘッドのピエゾ素子を駆動する波形（電圧を含む）が重要である。従って、あらかじめ条件設定された波形をプログラムして、インク滴を赤、緑、青の３色を同時に塗布して所定の配色パターンにインクを塗布する。
【０１０９】
インク（フィルタ材料）としては、例えばポリウレタン樹脂オリゴマーに無機顔料を分散させた後、低沸点溶剤としてシクロヘキサノンおよび酢酸ブチルを、高沸点溶剤としてブチルカルビトールアセテートを加え、さらに非イオン系界面活性剤０．０１重量％を分散剤として添加し、粘度６〜８センチポアズとしたものを用いる。
【０１１０】
次に、塗布したインクを乾燥させる。まず、自然雰囲気中で３時間放置してインク層４１６のセッティングを行った後、８０℃のホットプレート上で４０分間加熱し、最後にオーブン中で２００℃で３０分間加熱してインク層４１６の硬化処理を行って、着色層４２１が得られる（図４０：Ｓ６）。
【０１１１】
上記基板に、透明アクリル樹脂塗料をスピンコートして平滑面を有するオーバーコート層４２２を形成する。さらに、この上面にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる電極層４２３を所要パターンで形成して、カラーフィルタ４００とする（図４０：Ｓ７）。なお、このオーバーコート層４２２を、機能液滴吐出ヘッド７（インクジェットヘッド）によるインクジェット方式で、形成するようにしてもよい。
【０１１２】
図４１は、本発明の製造方法により製造される電気光学装置（フラットディスプレイ）の一例であるカラー液晶表示装置の断面図である。断面図各部のハッチングは一部省略している。
【０１１３】
このカラー液晶表示装置４５０は、カラーフィルタ４００と対向基板４６６とを組み合わせ、両者の間に液晶組成物４６５を封入することにより製造される。液晶表示装置４５０の一方の基板４６６の内側の面には、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）素子（図示せず）と画素電極４６３とがマトリクス状に形成されている。また、もう一方の基板として、画素電極４６３に対向する位置に赤、緑、青の着色層４２１が配列するようにカラーフィルタ４００が設置されている。
【０１１４】
基板４６６とカラーフィルタ４００の対向するそれぞれの面には、配向膜４６１、４６４が形成されている。これらの配向膜４６１、４６４はラビング処理されており、液晶分子を一定方向に配列させることができる。また、基板４６６およびカラーフィルタ４００の外側の面には、偏光板４６２、４６７がそれぞれ接着されている。また、バックライトとしては蛍光灯（図示せず）と散乱板の組合わせが一般的に用いられており、液晶組成物４６５をバックライト光の透過率を変化させる光シャッターとして機能させることにより表示を行う。
【０１１５】
なお、電気光学装置は、本発明では上記のカラー液晶表示装置に限定されず、例えば薄型のブラウン管、あるいは液晶シャッター等を用いた小型テレビ、ＥＬ表示装置、プラズマディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、ＦＥＤ（Field Emission Display）パネル等の種々の電気光学手段を用いることができる。
【０１１６】
次に、図４２ないし図５４を参照して、有機ＥＬ装置（有機ＥＬ表示装置）とその製造方法を説明する。
【０１１７】
図４２ないし図５４は、有機ＥＬ素子を含む有機ＥＬ装置の製造プロセスと共にその構造を表している。この製造プロセスは、バンク部形成工程と、プラズマ処理工程と、正孔注入／輸送層形成工程及び発光層形成工程からなる発光素子形成工程と、対向電極形成工程と、封止工程とを具備して構成されている。
【０１１８】
バンク部形成工程では、基板５０１に予め形成した回路素子部５０２上及び電極５１１（画素電極ともいう）上の所定の位置に、無機物バンク層５１２ａと有機物バンク層５１２ｂを積層することにより、開口部５１２ｇを有するバンク部５１２を形成する。このように、バンク部形成工程には、電極５１１の一部に、無機物バンク層５１２ａを形成する工程と、無機物バンク層の上に有機物バンク層５１２ｂを形成する工程が含まれる。
【０１１９】
まず無機物バンク層５１２ａを形成する工程では、図４２に示すように、回路素子部５０２の第２層間絶縁膜５４４ｂ上及び画素電極５１１上に、無機物バンク層５１２ａを形成する。無機物バンク層５１２ａを、例えばＣＶＤ法、コート法、スパッタ法、蒸着法等によって第２層間絶縁膜５４４ｂ及び画素電極５１１の全面にＳｉＯ2、ＴｉＯ2等の無機物膜を形成する。
【０１２０】
次にこの無機物膜をエッチング等によりパターニングして、電極５１１の電極面５１１ａの形成位置に対応する下部開口部５１２ｃを設ける。このとき、無機物バンク層５１２ａを電極５１１の周縁部と重なるように形成しておく必要がある。このように、電極５１１の周縁部（一部）と無機物バンク層５１２ａとが重なるように無機物バンク層５１２ａを形成することにより、発光層５１０ｂの発光領域を制御することができる。
【０１２１】
次に有機物バンク層５１２ｂを形成する工程では、図４３に示すように、無機物バンク層５１２ａ上に有機物バンク層５１２ｂを形成する。有機物バンク層５１２ｂをフォトリソグラフィー技術等によりエッチングして、有機物バンク層５１２ｂの上部開口部５１２ｄを形成する。上部開口部５１２ｄは、電極面５１１ａ及び下部開口部５１２ｃに対応する位置に設けられる。
【０１２２】
上部開口部５１２ｄは、図４３に示すように、下部開口部５１２ｃより広く、電極面５１１ａより狭く形成することが好ましい。これにより、無機物バンク層５１２ａの下部開口部５１２ｃを囲む第１積層部５１２ｅが、有機物バンク層５１２ｂよりも電極５１１の中央側に延出された形になる。このようにして、上部開口部５１２ｄ、下部開口部５１２ｃを連通させることにより、無機物バンク層５１２ａ及び有機物バンク層５１２ｂを貫通する開口部５１２ｇが形成される。
【０１２３】
次にプラズマ処理工程では、バンク部５１２の表面と画素電極の表面５１１ａに、親インク性を示す領域と、撥インク性を示す領域を形成する。このプラズマ処理工程は、予備加熱工程と、バンク部５１２の上面（５１２ｆ）及び開口部５１２ｇの壁面並びに画素電極５１１の電極面５１１ａを親インク性を有するように加工する親インク化工程と、有機物バンク層５１２ｂの上面５１２ｆ及び上部開口部５１２ｄの壁面を、撥インク性を有するように加工する撥インク化工程と、冷却工程とに大別される。
【０１２４】
まず、予備加熱工程では、バンク部５１２を含む基板５０１を所定の温度まで加熱する。加熱は、例えば基板５０１を載せるステージにヒータを取り付け、このヒータで当該ステージごと基板５０１を加熱することにより行う。具体的には、基板５０１の予備加熱温度を、例えば７０〜８０℃の範囲とすることが好ましい。
【０１２５】
次に、親インク化工程では、大気雰囲気中で酸素を処理ガスとするプラズマ処理（Ｏ2プラズマ処理）を行う。このＯ2プラズマ処理により、図４４に示すように、画素電極５１１の電極面５１１ａ、無機物バンク層５１２ａの第１積層部５１２ｅ及び有機物バンク層５１２ｂの上部開口部５１２ｄの壁面ならびに上面５１２ｆが親インク処理される。この親インク処理により、これらの各面に水酸基が導入されて親インク性が付与される。図４４では、親インク処理された部分を二点鎖線で示している。
【０１２６】
次に、撥インク化工程では、大気雰囲気中で４フッ化メタンを処理ガスとするプラズマ処理（ＣＦ4プラズマ処理）を行う。ＣＦ4プラズマ処理により、図４５に示すように、上部開口部５１２ｄ壁面及び有機物バンク層の上面５１２ｆが撥インク処理される。この撥インク処理により、これらの各面にフッ素基が導入されて撥インク性が付与される。図４５では、撥インク性を示す領域を二点鎖線で示している。
【０１２７】
次に、冷却工程では、プラズマ処理のために加熱された基板５０１を室温、またはインクジェット工程（機能液滴吐出工程）の管理温度まで冷却する。プラズマ処理後の基板５０１を室温、または所定の温度（例えばインクジェット工程を行う管理温度）まで冷却することにより、次の正孔注入／輸送層形成工程を一定の温度で行うことができる。
【０１２８】
次に、発光素子形成工程では、画素電極５１１上に正孔注入／輸送層及び発光層を形成することにより発光素子を形成する。発光素子形成工程には、４つの工程が含まれる。即ち、正孔注入／輸送層を形成するための第１組成物を各画素電極上に吐出する第１機能液滴吐出工程と、吐出された第１組成物を乾燥させて画素電極上に正孔注入／輸送層を形成する正孔注入／輸送層形成工程と、発光層を形成するための第２組成物を正孔注入／輸送層の上に吐出する第２機能液滴吐出工程と、吐出された第２組成物を乾燥させて正孔注入／輸送層上に発光層を形成する発光層形成工程とが含まれる。
【０１２９】
まず、第１機能液滴吐出工程では、インクジェット法（機能液滴吐出法）により、正孔注入／輸送層形成材料を含む第１組成物を電極面５１１ａ上に吐出する。なお、この第１機能液滴吐出工程以降は、水、酸素の無い窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。（なお、画素電極上にのみ正孔注入／輸送層を形成する場合は、有機物バンク層に隣接して形成される正孔注入／輸送層は形成されない）
【０１３０】
図４６に示すように、インクジェットヘッド（機能液滴吐出ヘッド７）Ｈに正孔注入／輸送層形成材料を含む第１組成物を充填し、インクジェットヘッドＨの吐出ノズルを下部開口部５１２ｃ内に位置する電極面５１１ａに対向させ、インクジェットヘッドＨと基板５０１とを相対移動させながら、吐出ノズルから１滴当たりの液量が制御された第１組成物滴５１０ｃを電極面５１１ａ上に吐出する。
【０１３１】
ここで用いる第１組成物としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸(PSS)等の混合物を、極性溶媒に溶解させた組成物を用いることができる。極性溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコール(IPA)、ノルマルブタノール、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン(NMP)、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン(DMI)及びその誘導体、カルビト−ルアセテート、ブチルカルビト−ルアセテート等のグリコールエーテル類等を挙げることができる。なお、正孔注入／輸送層形成材料は、Ｒ・Ｇ・Ｂの各発光層５１０ｂに対して同じ材料を用いても良く、発光層毎に変えても良い。
【０１３２】
図４６に示すように、吐出された第１組成物滴５１０ｃは、親インク処理された電極面５１１ａ及び第１積層部５１２ｅ上に広がり、下部、上部開口部５１２ｃ、５１２ｄ内に満たされる。電極面５１１ａ上に吐出する第１組成物量は、下部、上部開口部５１２ｃ、５１２ｄの大きさ、形成しようとする正孔注入／輸送層の厚さ、第１組成物中の正孔注入／輸送層形成材料の濃度等により決定される。また、第１組成物滴５１０ｃは１回のみならず、数回に分けて同一の電極面５１１ａ上に吐出しても良い。
【０１３３】
次に正孔注入／輸送層形成工程では、図４７に示すように、吐出後の第１組成物を乾燥処理及び熱処理して第１組成物に含まれる極性溶媒を蒸発させることにより、電極面５１１ａ上に正孔注入／輸送層５１０ａを形成する。乾燥処理を行うと、第１組成物滴５１０ｃに含まれる極性溶媒の蒸発が、主に無機物バンク層５１２ａ及び有機物バンク層５１２ｂに近いところで起き、極性溶媒の蒸発に併せて正孔注入／輸送層形成材料が濃縮されて析出する。
【０１３４】
これにより図４７に示すように、乾燥処理によって電極面５１１ａ上でも極性溶媒の蒸発が起き、これにより電極面５１１ａ上に正孔注入／輸送層形成材料からなる平坦部５１０ａが形成される。電極面５１１ａ上では極性溶媒の蒸発速度がほぼ均一であるため、正孔注入／輸送層の形成材料が電極面５１１ａ上で均一に濃縮され、これにより均一な厚さの平坦部５１０ａが形成される。
【０１３５】
次に第２機能液滴吐出工程では、インクジェット法（機能液滴吐出法）により、発光層形成材料を含む第２組成物を正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出する。この第２機能液滴吐出工程では、正孔注入／輸送層５１０ａの再溶解を防止するために、発光層形成の際に用いる第２組成物の溶媒として、正孔注入／輸送層５１０ａに対して不溶な非極性溶媒を用いる。
【０１３６】
しかしその一方で正孔注入／輸送層５１０ａは、非極性溶媒に対する親和性が低いため、非極性溶媒を含む第２組成物を正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出しても、正孔注入／輸送層５１０ａと発光層５１０ｂとを密着させることができなくなるか、あるいは発光層５１０ｂを均一に塗布できないおそれがある。そこで、非極性溶媒ならびに発光層形成材料に対する正孔注入／輸送層５１０ａの表面の親和性を高めるために、発光層を形成する前に表面改質工程を行うことが好ましい。
【０１３７】
そこでまず、表面改質工程について説明する。表面改質工程は、発光層形成の際に用いる第１組成物の非極性溶媒と同一溶媒またはこれに類する溶媒である表面改質用溶媒を、インクジェット法（機能液滴吐出法）、スピンコート法またはディップ法により正孔注入／輸送層５１０ａ上に塗布した後に乾燥することにより行う。
【０１３８】
例えば、インクジェット法による塗布は、図４８に示すように、インクジェットヘッドＨに、表面改質用溶媒を充填し、インクジェットヘッドＨの吐出ノズルを基板（すなわち、正孔注入／輸送層５１０ａが形成された基板）に対向させ、インクジェットヘッドＨと基板５０１とを相対移動させながら、吐出ノズルＨから表面改質用溶媒５１０ｄを正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出することにより行う。そして、図４９に示すように、表面改質用溶媒５１０ｄを乾燥させる。
【０１３９】
次に第２機能液滴吐出工程では、インクジェット法（機能液滴吐出法）により、発光層形成材料を含む第２組成物を正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出する。図５０に示すように、インクジェットヘッドＨに、青色（Ｂ）発光層形成材料を含有する第２組成物を充填し、インクジェットヘッドＨの吐出ノズルを下部、上部開口部５１２ｃ、５１２ｄ内に位置する正孔注入／輸送層５１０ａに対向させ、インクジェットヘッドＨと基板５０１とを相対移動させながら、吐出ノズルから１滴当たりの液量が制御された第２組成物滴５１０ｅとして吐出し、この第２組成物滴５１０ｅを正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出する。
【０１４０】
発光層形成材料としては、ポリフルオレン系高分子誘導体や、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素、あるいは上記高分子に有機ＥＬ材料をドープして用いる事ができる。例えば、ルブレン、ペリレン、９，１０-ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等をドープすることにより用いることができる。
【０１４１】
非極性溶媒としては、正孔注入／輸送層５１０ａに対して不溶なものが好ましく、例えば、シクロへキシルベンゼン、ジハイドロベンゾフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン等を用いることができる。このような非極性溶媒を発光層５１０ｂの第２組成物に用いることにより、正孔注入／輸送層５１０ａを再溶解させることなく第２組成物を塗布できる。
【０１４２】
図５０に示すように、吐出された第２組成物５１０ｅは、正孔注入／輸送層５１０ａ上に広がって下部、上部開口部５１２ｃ、５１２ｄ内に満たされる。第２組成物５１０ｅは１回のみならず、数回に分けて同一の正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出しても良い。この場合、各回における第２組成物の量は同一でも良く、各回毎に第２組成物量を変えても良い。
【０１４３】
次に発光層形成工程では、第２組成物を吐出した後に乾燥処理及び熱処理を施して、正孔注入／輸送層５１０ａ上に発光層５１０ｂを形成する。乾燥処理は、吐出後の第２組成物を乾燥処理することにより第２組成物に含まれる非極性溶媒を蒸発して、図５１に示すような青色（Ｂ）発光層５１０ｂを形成する。
【０１４４】
続けて、図５２に示すように、青色（Ｂ）発光層５１０ｂの場合と同様にして、赤色（Ｒ）発光層５１０ｂを形成し、最後に緑色（Ｇ）発光層５１０ｂを形成する。なお、発光層５１０ｂの形成順序は、前述の順序に限られるものではなく、どのような順番で形成しても良い。例えば、発光層形成材料に応じて形成する順番を決める事も可能である。
【０１４５】
次に対向電極形成工程では、図５３に示すように、発光層５１０ｂ及び有機物バンク層５１２ｂの全面に陰極５０３（対向電極）を形成する。なお，陰極５０３は複数の材料を積層して形成しても良い。例えば、発光層に近い側には仕事関数が小さい材料を形成することが好ましく、例えばＣａ、Ｂａ等を用いることが可能であり、また材料によっては下層にＬｉＦ等を薄く形成した方が良い場合もある。また、上部側（封止側）には下部側よりも仕事関数が高いものが好ましい。これらの陰極（陰極層）５０３は、例えば蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等で形成することが好ましく、特に蒸着法で形成することが、発光層５１０ｂの熱による損傷を防止できる点で好ましい。
【０１４６】
また、フッ化リチウムは、発光層５１０ｂ上のみに形成しても良く、更に青色（Ｂ）発光層５１０ｂ上のみに形成しても良い。この場合、他の赤色（Ｒ）発光層及び緑色（Ｇ）発光層５１０ｂ、５１０ｂには、ＬｉＦからなる上部陰極層５０３ｂが接することとなる。また陰極１２の上部には、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等により形成したＡｌ膜、Ａｇ膜等を用いることが好ましい。また、陰極５０３上に、酸化防止のためにＳｉＯ2、ＳｉＮ等の保護層を設けても良い。
【０１４７】
最後に、図５４に示す封止工程では、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気中で、有機ＥＬ素子５０４上に封止用基板５０５を積層する。封止工程は、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。大気中で行うと、陰極５０３にピンホール等の欠陥が生じていた場合にこの欠陥部分から水や酸素等が陰極５０３に侵入して陰極５０３が酸化されるおそれがあるので好ましくない。そして最後に、フレキシブル基板の配線に陰極５０３を接続するとともに、駆動ＩＣに回路素子部５０２の配線を接続することにより、本実施形態の有機ＥＬ装置５００が得られる。
【０１４８】
なお、画素電極５１１および陰極（対向電極）５０３の形成において、インクジェットヘッドＨによるインクジェット方式を採用してもよい。すなわち、液体の電極材料をインクジェットヘッドＨにそれぞれ導入し、これをインクジェットヘッドＨから吐出して、画素電極５１１および陰極５０３をそれぞれ形成する（乾燥工程を含む）。
【０１４９】
同様に、本実施形態の機能液滴吐出装置１０は、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ装置の製造方法および電気泳動表示装置の製造方法等に、適用することができる。
【０１５０】
電子放出装置の製造方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド７にＲ、Ｇ、Ｂ各色の蛍光材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド７を主走査および副走査し、蛍光材料を選択的に吐出して、電極上に多数の蛍光体を形成する。なお、電子放出装置は、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）を含む上位の概念である。
【０１５１】
ＰＤＰ装置の製造方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド７にＲ、Ｇ、Ｂ各色の蛍光材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド７を主走査および副走査し、蛍光材料を選択的に吐出して、背面基板上の多数の凹部にそれぞれ蛍光体を形成する。
【０１５２】
電気泳動表示装置の製造方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド７に各色の泳動体材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド７を主走査および副走査し、インク材料を選択的に吐出して、電極上の多数の凹部にそれぞれ泳動体を形成する。なお、帯電粒子と染料とから成る泳動体は、マイクロカプセルに封入されていることが、好ましい。
【０１５３】
一方、本実施形態の機能液滴吐出装置１０は、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法等にも、適用可能である。
【０１５４】
スペーサ形成方法は、２枚の基板間に微小なセルギャップを構成すべく多数の粒子状のスペーサを形成するものであり、複数の機能液滴吐出ヘッド７にスペーサを構成する粒子材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド７を主走査および副走査し、粒子材料を選択的に吐出して少なくとも一方の基板上にスペーサを形成する。例えば、上記の液晶表示装置や電気泳動表示装置における２枚の基板間のセルギャップを構成する場合に有用であり、その他この種の微小なギャップを必要とする半導体製造技術に適用できることはいうまでもない。
【０１５５】
金属配線形成方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド７に液状金属材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド７を主走査および副走査し、液状金属材料を選択的に吐出して、基板上に金属配線を形成する。例えば、上記の液晶表示装置におけるドライバと各電極とを接続する金属配線や、上記の有機ＥＬ装置におけるＴＦＴ等と各電極とを接続する金属配線に適用することができる。また、この種のフラットディスプレイの他、一般的な半導体製造技術に適用できることはいうまでもない。
【０１５６】
レンズ形成方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド７にレンズ材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド７を主走査および副走査し、レンズ材料を選択的に吐出して、透明基板上に多数のマイクロレンズを形成する。例えば、上記のＦＥＤ装置におけるビーム収束用のデバイスとして適用可能である。また、各種の光デバイスに適用可能であることはいうまでもない。
【０１５７】
レジスト形成方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド７にレジスト材料を導入し複数の機能液滴吐出ヘッド７を主走査および副走査し、レジスト材料を選択的に吐出して、基板上に任意形状のフォトレジストを形成する。例えば、上記の各種表示装置おけるバンクの形成は元より、半導体製造技術の主体を為すフォトリソグラフィー法において、フォトレジストの塗布に広く適用可能である。
【０１５８】
光拡散体形成方法では、基板上に多数の光拡散体を形成する光拡散体形成方法であって、複数の機能液滴吐出ヘッド７に光拡散材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド７を主走査および副走査し、光拡散材料を選択的に吐出して多数の光拡散体を形成する。この場合も、各種の光デバイスに適用可能であることはいうまでもない。
【０１５９】
【発明の効果】
以上のように、本発明の描画システムによれば、データ生成用ＰＣによって生成したデータを記憶媒体に格納し、これを各機能液滴吐出装置に読み込ませることで、描画を行うことができる。すなわち、各機能液滴吐出装置によって吐出パターンデータの生成のための時間を必要としないため、描画処理を長時間中断することがない。したがって、吐出パターンデータの生成による各機能液滴吐出装置の稼働率の低下を防ぐことができる。さらに、データが記憶媒体に格納されているため、記憶媒体を交換するだけで、煩雑な手間を必要とすることなくデータの入れ替えを行うことができる。
【０１６０】
一方、本発明の液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ装置の製造方法および電気泳動表示装置の製造方法によれば、各装置におけるフィルタ材料や発光材料等に適した機能液滴吐出ヘッドを簡単に導入することができるため、製造効率を向上させることができる。
【０１６１】
また、本発明のカラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法によれば、各電子デバイスや各光デバイスにおけるフィルタ材料や発光材料等に適した機能液滴吐出ヘッドを簡単に導入することができため、製造効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施形態に係る描画システムの模式図である。
【図２】  実施形態に係る機能液滴吐出装置の模式図である。
【図３】  実施形態に係る機能液滴吐出ヘッドと基板の模式図である。
【図４】  実施形態に係る機能液滴吐出装置の制御系のブロック図である。
【図５】  描画データおよび位置データの生成方法の概要を示す図である。
【図６】  実施形態に係る操作画面の一例である、メインメニューの画面を示す図である。
【図７】  実施形態に係る操作画面の一例である、機種ファイルの選択画面を示す図である。
【図８】  実施形態に係る操作画面の一例である、セルパターンの入力画面を示す図である。
【図９】  図８とは異なる、セルパターンの入力画面を示す図である。
【図１０】  図８および８とは異なる、セルパターンの入力画面を示す図である。
【図１１】  図８、８および９とは異なる、セルパターンの入力画面を示す図である。
【図１２】  実施形態に係る操作画面の一例である、ＣＦ設計値１の入力画面を示す図である。
【図１３】  実施形態に係る操作画面の一例である、ワーク設計値１の入力画面を示す図である。
【図１４】  実施形態に係る操作画面の一例である、ワーク設計値２の入力画面を示す図である。
【図１５】  実施形態に係る操作画面の一例である、画像設定の入力画面を示す図である。
【図１６】  実施形態に係る操作画面の一例である、描画情報の入力画面を示す図である。
【図１７】  実施形態に係る操作画面の一例である、画素内描画設計の入力画面を示す図である。
【図１８】  実施形態に係る操作画面の一例である、オプションの入力画面を示す図である。
【図１９】  実施形態に係る操作画面の一例である、ヘッドファイルの選択画面を示す図である。
【図２０】  実施形態に係る操作画面の一例である、ヘッド設計値の入力画面を示す図である。
【図２１】  実施形態に係る操作画面の一例である、ヘッドキャリッジ設計値１の入力画面を示す図である。
【図２２】  実施形態に係る操作画面の一例である、ヘッドキャリッジ設計値２の入力画面を示す図である。
【図２３】  実施形態に係る操作画面の一例である、画像設定の入力画面を示す図である。
【図２４】  実施形態に係る操作画面の一例である、オプションの入力画面を示す図である。
【図２５】  実施形態に係る操作画面の一例である、機械設計値１の入力画面を示す図である。
【図２６】  実施形態に係る操作画面の一例である、機械設計値２の入力画面を示す図である。
【図２７】  実施形態に係る操作画面の一例である、軸パラメータの入力画面を示す図である。
【図２８】  実施形態に係る操作画面の一例である、ドット検査パラメータの入力画面を示す図である。
【図２９】  実施形態に係る操作画面の一例である、ズラシ打ちの入力画面を示す図である。
【図３０】  実施形態に係る操作画面の一例である、お茶打ちの入力画面を示す図である。
【図３１】  実施形態に係る操作画面の一例である、ビットマップファイル形式の入力画面を示す図である。
【図３２】  実施形態に係る画素配列の一例を示す図である。
【図３３】  実施形態に係るセル内のＲ．Ｇ．Ｂ画素配列の一例を示す図である。
【図３４】  実施形態に係る基板上のセルの配列の一例を示す図である。
【図３５】  実施形態に係る隣接する画素の一例を示す図である。
【図３６】  実施形態に係る機能液滴吐出ヘッドの駆動方式の一例を示す図である。
【図３７】  実施形態に係るノズル位置と機能液吐出量の関係を示す図である。
【図３８】  実施形態に係る基板アライメントマークの一例を示す図である。
【図３９】  実施形態のカラーフィルタの製造方法により製造されるカラーフィルタの部分拡大図である。
【図４０】  実施形態のカラーフィルタの製造方法を模式的に示す製造工程断面図である。
【図４１】  実施形態のカラーフィルタの製造方法により製造される液晶表示装置の断面図である。
【図４２】  実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるバンク部形成工程（無機物バンク）の断面図である。
【図４３】  実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるバンク部形成工程（有機物バンク）の断面図である。
【図４４】  実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるプラズマ処理工程（親水化処理）の断面図である。
【図４５】  実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるプラズマ処理工程（撥水化処理）の断面図である。
【図４６】  実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における正孔注入層形成工程（機能液滴吐出）の断面図である。
【図４７】  実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における正孔注入層形成工程（乾燥）の断面図である。
【図４８】  実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における表面改質工程（機能液滴吐出）の断面図である。
【図４９】  実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における表面改質工程（乾燥）の断面図である。
【図５０】  実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるＢ発光層形成工程（機能液滴吐出）の断面図である。
【図５１】  実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるＢ発光層形成工程（乾燥）の断面図である。
【図５２】  実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるＲ・Ｇ・Ｂ発光層形成工程の断面図である。
【図５３】  実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における対向電極形成工程の断面図である。
【図５４】  実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における封止工程の断面図である。
【符号の説明】
１  描画システム                ２  データ生成用ＰＣ
５  記憶媒体                    ６  描画装置
７  機能液滴吐出ヘッド          ８  搬入側マガジンローダ
９  搬出側マガジンローダ      １０  機能液滴吐出装置
２３  Ｘ軸テーブル              ２４  Ｙ軸テーブル
２５  メインキャリッジ          ２６  ヘッドユニット
２８  吸着テーブル              ３７  ノズル列
３８  ノズル                    ４１  サブキャリッジ
１１０  ヘッド部                １２０  駆動部
１３０  電源部                  １４０  送り検出部
１５０  制御部                  １５２  第２ＰＣ
４００  カラーフィルタ          ４１２  画素
４１５  バンク層                ４１６  インク層
４２２  オーバーコート層        ４６６  基板
５００  有機ＥＬ装置            ５０１  基板
５０２  回路素子部              ５０４  有機ＥＬ素子
５１０ａ  正孔注入／輸送層      ５１０ｂ  発光層
Ｃ  チップ形成領域              Ｅ  画素
Ｗ  基板
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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