(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴吐出ヘッドに充填された液体を吐出する液滴吐出装置であって、
前記液滴吐出ヘッドに第１液体と、該第１液体よりも低粘度の第２液体とを切り換えて充填させる充填装置を有し、
前記充填装置は、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を収容する液体収容部であって、前記第１液体を収容する第１収容部と、前記第２液体を収容する第２収容部と、を有する液体収容部と、
前記液滴吐出ヘッドと前記液体収容部とを接続して前記液滴吐出ヘッドへの液体の供給路を形成する液体供給路部であって、先端側が前記液滴吐出ヘッドに連通すると共に基端側が前記第１収容部に連通する第１分岐路と前記第２収容部に連通する第２分岐路とに分岐している液体供給路部と、
前記第１収容部からの前記第１液体の供給と前記第２収容部からの前記第２液体の供給とを切り換える切換装置とを備え、
前記第１液体と前記第２液体とは互いに色が異なる液体であり、前記液体供給路部は、少なくとも前記第１分岐路と前記第２分岐路とが合流する分岐点の部分が透明材料で形成され、
前記液体供給路部の前記分岐点の透明部分を介して前記液体供給路部の内部の液体を検出する光センサをさらに有することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記切換装置は、前記第１分岐路に設けられた第１弁及び前記第２分岐路に設けられた第２弁を有することを特徴とする請求項１記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記第１分岐路は前記第２分岐路よりも短いことを特徴とする請求項１または２記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記第１分岐路は前記第２分岐路よりも太いことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記第１液体と前記第２液体とは互いに相分離しない液体であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記第２液体は、前記第１液体の溶媒であ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】
前記第２液体は、前記液滴吐出ヘッドの液体流路を構成する部材に対して濡れ性が高いことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記第２液体は、前記液滴吐出ヘッドの洗浄に用いられる洗浄液を兼ねていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項９】
前記第２液体は、前記第１液体を加熱したものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項１０】
前記第１液体の粘度が１０ｍＰａ・ｓ乃至５０ｍＰａ・ｓであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項１１】
前記第２液体の粘度が４ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項１２】
前記液体収容部は、前記第１液体よりも粘度が低く前記第２液体よりも粘度が高い第３液体を収容する第３収容部を有し、
前記液体供給路部は、先端側が前記液滴吐出ヘッドに連通すると共に基端側が前記第３収容部に連通する第３分岐路を有し、
前記切換装置は、前記第１収容部からの前記第１液体の供給と前記第２収容部からの前記第２液体の供給と前記第３収容部からの前記第３液体の供給とを切り換えることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項１３】
前記切換装置は、前記第１分岐路に設けられた第１弁、前記第２分岐路に設けられた第２弁、及び前記第３分岐路に設けられた第３弁を有することを特徴とする請求項１２記載の液滴吐出装置。
【請求項１４】
前記第２液体は前記第３液体の溶媒であり、前記第３液体は前記第１液体の溶媒であることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の液滴吐出装置。
【請求項１５】
前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を加圧して前記液滴吐出ヘッドに充填させる加圧装置を備えることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項１６】
前記液滴吐出ヘッドに供給される液体の粘度に基づいて、前記液体に対する加圧条件を設定することを特徴とする請求項１５記載の液滴吐出装置。
【請求項１７】
負圧吸引により前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を該液滴吐出ヘッドに充填させる吸引装置を備えることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項１８】
前記吸引装置は、前記液滴吐出ヘッドのノズル形成面に押し当てられて前記ノズル形成面との間に密閉空間を形成するキャップ部材と、前記密閉空間を負圧にする吸引ポンプと、を備えたことを特徴とする請求項１７記載の液滴吐出装置。
【請求項１９】
前記キャップ部材の少なくとも液体に接触する部分が耐液性を有することを特徴とする請求項１８記載の液滴吐出装置。
【請求項２０】
前記液滴吐出装置の周囲温度を測定する温度センサをさらに有し、前記温度センサにより測定された前記周囲温度に応じて前記吸引ポンプの吸引量を制御するようにしたことを特徴とする請求項１８又は１９に記載の液滴吐出装置。
【請求項２１】
前記液滴吐出ヘッドに供給される液体の粘度に基づいて、前記液体に対する吸引条件を設定することを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項２２】
前記液滴吐出ヘッドに形成されたノズル開口から吐出された液滴を検出するレーザー手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至２１のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項２３】
前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を前記液滴吐出ヘッドに充填する前に脱気する脱気装置を有することを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項２４】
前記第１液体の吐出処理後に、前記液滴吐出ヘッドに充填された前記第１液体を前記第２液体に再置換するように前記充填装置を制御する制御装置を有することを特徴とする請求項１乃至２３のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項２５】
液滴吐出ヘッドから吐出された液体を基板に着弾させて前記基板に製膜処理を施す液滴吐出装置を有するデバイス製造装置であって、
前記液滴吐出装置として、請求項１から請求項２４のいずれか１項に記載された液滴吐出装置が用いられることを特徴とするデバイス製造装置。
【請求項２６】
異なる種類の複数の液体をそれぞれ前記第１液体として用い、各液体を吐出して前記基板上にそれぞれ製膜することを特徴とする請求項２５記載のデバイス製造装置。
【請求項２７】
液滴吐出ヘッドに充填された液体を吐出する液滴吐出装置に対して、前記液滴吐出ヘッドに第１液体を充填する方法であって、
前記第１液体よりも低粘度の第２液体を前記液滴吐出ヘッドに充填するステップと、
該液滴吐出ヘッドに充填された前記第２液体を前記第１液体に置換するステップと、
を含み、
前記液滴吐出装置は、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を収容する液体収容部であって、前記第１液体を収容する第１収容部と、前記第２液体を収容する第２収容部と、を有する液体収容部と、
前記液滴吐出ヘッドと前記液体収容部とを接続して前記液滴吐出ヘッドへの液体の供給路を形成する液体供給路部であって、先端側が前記液滴吐出ヘッドに連通すると共に基端側が前記第１収容部に連通する第１分岐路と前記第２収容部に連通する第２分岐路とに分岐している液体供給路部と、を備え、
前記液滴吐出ヘッドの内部に液体が充填されていない状態において、前記第１収容部から前記第１液体を供給して前記第１分岐路と前記第２分岐路とが合流する分岐点まで前記液体供給路部の内部に前記第１液体を充填し、
前記第１収容部からの前記第１液体の供給を止めると共に前記第２収容部から前記第２液体を供給して前記液滴吐出ヘッドの内部に前記第２液体を充填し、
前記第２収容部からの前記第２液体の供給を止めると共に前記第１収容部から前記第１液体を供給し、前記液滴吐出ヘッド及び前記液体供給路部の内部に充填された前記第２液体を前記液滴吐出ヘッドに形成されたノズル開口から排出しながら前記第１液体を前記液滴吐出ヘッドに導いて、前記液滴吐出ヘッドの内部の前記第２液体を前記第１液体と置換して前記液滴吐出ヘッドの内部に前記第１液体を充填し、
前記第１液体と前記第２液体とは互いに色が異なる液体であり、前記液体供給路部は、少なくとも前記第１分岐路と前記第２分岐路とが合流する分岐点の部分が透明材料で形成され、
前記液体供給路部の前記分岐点の透明部分を介して前記液体供給路部の内部の液体を検出する光センサをさらに有し、
前記分岐点まで前記液体供給路部の内部に前記第１液体を充填する際に、前記分岐点に前記第１液体が到達したことを前記光センサによって検出したら前記第１収容部からの前記第１液体の供給を停止することを特徴とする液滴吐出装置の液体充填方法。
【請求項２８】
前記第１液体の吐出処理後に、前記液滴吐出ヘッドに充填された前記第１液体を前記第２液体に再置換して充填するステップを含むことを特徴とする請求項２７記載の液滴吐出装置の液体充填方法。
【請求項２９】
前記液体収容部は、前記第１液体よりも粘度が低く前記第２液体よりも粘度が高い第３液体を収容する第３収容部を有し、
前記液体供給路部は、先端側が前記液滴吐出ヘッドに連通すると共に基端側が前記第３収容部に連通する第３分岐路を有し、
前記液滴吐出ヘッドの内部に液体が充填されていない状態において、前記第１収容部から前記第１液体を供給し、前記第１分岐路、前記第２分岐路及び前記第３分岐路が合流する分岐点に前記第１液体が到達したら前記第１収容部からの前記第１液体の供給を停止し、一方、前記第３収容部から前記第３液体を供給して前記分岐点に前記第３液体が到達したら前記第３収容部からの前記第３液体の供給を停止し、
前記第２収容部から前記液体供給路部を介して前記液滴吐出ヘッドに前記第２液体を供給し、前記液滴吐出ヘッドの内部に前記第２液体を充填し、
前記第２収容部からの前記第２液体の供給を止めると共に前記第３収容部から前記第３液体を供給し、前記液滴吐出ヘッド及び前記液体供給路部の内部に充填された前記第２液体を前記液滴吐出ヘッドの前記ノズル開口から排出しながら前記第３液体を前記液滴吐出ヘッドに導いて、前記液滴吐出ヘッドの内部の前記第２液体を前記第３液体と置換して前記液滴吐出ヘッドの内部に前記第３液体を充填し、
前記第３収容部からの前記第３液体の供給を停止すると共に前記第１収容部から前記第１液体を供給し、前記液滴吐出ヘッド及び前記液体供給路部の内部に充填された前記第３液体を前記液滴吐出ヘッドの前記ノズル開口から排出しながら前記第１液体を前記液滴吐出ヘッドに導いて、前記液滴吐出ヘッドの内部の前記第３液体を前記第１液体と置換して前記液滴吐出ヘッドの内部に前記第１液体を充填することを特徴とする請求項２７又は２８に記載の液滴吐出装置の液体充填方法。
【請求項３０】
前記液体収容部からの液体の供給は、該液体を加圧することによって行われることを特徴とする請求項２７乃至２９のいずれか一項に記載の記載の液滴吐出装置の液体充填方法。
【請求項３１】
前記液滴吐出ヘッドに供給される液体の粘度に基づいて、前記液体に対する加圧条件を設定することを特徴とする請求項３０記載の液滴吐出装置の液体充填方法。
【請求項３２】
前記液体収容部からの液体の供給は、前記液滴吐出ヘッドのノズル形成面にキャップ部材を押し当てて形成した密閉空間を負圧にすることによって行われることを特徴とする請求項２７乃至２９のいずれか一項に記載の液滴吐出装置の液体充填方法。
【請求項３３】
前記液滴吐出ヘッドに供給される液体の粘度に基づいて、前記液体に対する負圧吸引条件を設定することを特徴とする請求項３２記載の液滴吐出装置の液体充填方法。
【請求項３４】
前記液滴吐出装置は、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を収容する液体収容部であって、前記第１液体を収容する第１収容部と、前記第２液体を収容する第２収容部と、を有する液体収容部と、
前記液滴吐出ヘッドと前記液体収容部とを接続して前記液滴吐出ヘッドへの液体の供給路を形成する液体供給路部であって、先端側が前記液滴吐出ヘッドに連通すると共に基端側が前記第１収容部に連通する第１分岐路と前記第２収容部に連通する第２分岐路とに分岐している液体供給路部と、を備え、
前記液滴吐出ヘッドから前記第１液体を吐出して所定の作業を行った後、前記第１収容部から前記液滴吐出ヘッドへの前記第１液体の供給を止めると共に前記第２収容部から前記第２液体を供給して、前記液滴吐出ヘッド及び前記液体供給路部の内部に充填されている前記第１液体を前記液滴吐出ヘッドに形成されたノズル開口から排出しながら前記第２液体を前記液滴吐出ヘッドに導いて、前記液滴吐出ヘッドの内部の前記第１液体を前記第２液体と置換して前記液滴吐出ヘッドの内部に前記第２液体を充填することを特徴とする請求項２８記載の液滴吐出装置の液体充填方法。
【請求項３５】
前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を前記液滴吐出ヘッドに充填する前に脱気するステップを有することを特徴とする請求項２７乃至３４のいずれか一項に記載の液滴吐出装置の液体充填方法。
【請求項３６】
前記第１液体と前記第２液体とは互いに相分離しない液体であることを特徴とする請求項２７乃至３５のいずれか一項に記載の液滴吐出装置の液体充填方法。
【請求項３７】
前記第２液体は、前記第１液体の溶媒であることを特徴とする請求項３６記載の液滴吐出装置の液体充填方法。
【請求項３８】
前記第２液体は、前記第１液体を加熱したものであることを特徴とする請求項２７乃至３５のいずれか一項に記載の液滴吐出装置の液体充填方法。
【請求項３９】
前記第１液体の粘度が１０ｍＰａ・ｓ乃至５０ｍＰａ・ｓであることを特徴とする請求項２７乃至３８のいずれか一項に記載の液滴吐出装置の液体充填方法。
【請求項４０】
前記第２液体の粘度が４ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項２７乃至３９のいずれか一項に記載の液滴吐出装置の液体充填方法。
【請求項４１】
液体を吐出する液滴吐出ヘッドを有する液滴吐出装置を用いてデバイスを製造する方法であって、
請求項２７から４０のいずれか１項に記載の液体充填方法により、前記液滴吐出ヘッドに前記液体を充填する工程を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項４２】
異なる種類の複数の液体をそれぞれ前記第１液体として用い、各液体を吐出して前記基板上にそれぞれ製膜することを特徴とする請求項４１記載のデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液滴吐出装置とその液体充填方法、およびデバイス製造装置とデバイス製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器、例えばコンピュータや携帯用の情報機器端末の発達に伴い、液晶表示デバイス、特にカラー液晶表示デバイスの使用が増加している。この種の液晶表示デバイスは、表示画像をカラー化するためにカラーフィルターを用いている。カラーフィルターには、基板を有し、この基板に対してＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（赤）の液体を所定パターンで着弾することで形成されるものがある。このような基板に対してインク等の液体を着弾させる方式としては、液滴吐出方式（インクジェット方式）が採用されている。
【０００３】
液滴吐出方式を採用した場合、液滴吐出のヘッドから所定量の描画用（製膜用）液体をフィルターに対して吐出（噴射）して着弾させるが、この基板は、例えば特許文献１で開示されているように、ＸＹステージ（ＸＹ平面に沿った２次元方向に移動自在なステージ）に搭載されている。このＸＹステージにより基板をＸ方向とＹ方向に移動させることで、複数の液滴吐出ヘッドからの液体が基板の所定位置に着弾できるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２７１７２４号公報（第５図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。液滴吐出ヘッドから吐出される液体は、液体タンクに貯留されたものが例えばチューブを介して液滴吐出ヘッドに供給されて充填されるが、イニシャル動作（初期動作）時や、例えば一日程度中断した後にはヘッドに液体が充填されていないため、液体を液滴吐出ヘッドまで導入する必要がある。
【０００６】
そこで、従来では、液滴吐出ヘッドの液体吐出面を覆って乾燥を防ぐキャップに吸引駆動源となるポンプやチューブ等の負圧吸引機構を接続し、このキャップを液滴吐出ヘッドに当接させた状態で負圧吸引することにより、液体タンクからチューブを介して液滴吐出ヘッドに液体を導入・充填する方法が多く採用されている。
【０００７】
ところが、プリンタ等に用いられる比較的低粘度の液体であれば、液滴吐出ヘッドに液体を充填した際、多くの場合液滴吐出ヘッド内に存在する気泡を排出することができるが、高粘度の液体を液滴吐出ヘッドに充填した場合には気泡を排出しきれないことがある。ヘッド内に気泡が残っていると液体が吐出されなかったり、吐出されても速度、重量が変動する等、液体の吐出特性が安定しないという問題が生じてしまう。特に、近年では、液滴吐出装置をプリンタのみならず、工業用等に幅広く応用する動きがあるため、高粘度の液体でも気泡を残すことなくヘッドに充填する技術の開発が強く望まれていた。
【０００８】
また、液滴吐出ヘッドにおいて高粘度の液体を用いた場合、上述した初期充填の問題に加えて、吐出ヘッドの休止中における液体の増粘によるノズル開口の目詰まりの問題があった。
【０００９】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、粘度の高い製膜用液体を用いる場合であっても、所定の液体吐出特性を維持できる液滴吐出装置とその液体充填方法、およびデバイス製造装置とデバイス製造方法並びにこのデバイス製造装置で製造されたデバイスを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明の液滴吐出装置は、液滴吐出ヘッドに充填された液体を吐出する液滴吐出装置であって、前記液滴吐出ヘッドに第１液体と、該第１液体よりも低粘度の第２液体とを切り換えて充填させる充填装置を有し、前記充填装置は、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を収容する液体収容部であって、前記第１液体を収容する第１収容部と、前記第２液体を収容する第２収容部と、を有する液体収容部と、前記液滴吐出ヘッドと前記液体収容部とを接続して前記液滴吐出ヘッドへの液体の供給路を形成する液体供給路部であって、先端側が前記液滴吐出ヘッドに連通すると共に基端側が前記第１収容部に連通する第１分岐路と前記第２収容部に連通する第２分岐路とに分岐している液体供給路部と、前記第１収容部からの前記第１液体の供給と前記第２収容部からの前記第２液体の供給とを切り換える切換装置とを備え、前記第１液体と前記第２液体とは互いに色が異なる液体であり、前記液体供給路部は、少なくとも前記第１分岐路と前記第２分岐路とが合流する分岐点の部分が透明材料で形成され、前記液体供給路部の前記分岐点の透明部分を介して前記液体供給路部の内部の液体を検出する光センサをさらに有することを特徴としている。
【００１１】
これにより、本発明の液滴吐出装置では、まず液滴吐出ヘッドに低粘度の充填液を充填することにより、液滴吐出ヘッド内の気泡を排出することができる。従って、充填液を液体に置換することにより、気泡を排出した状態で液滴吐出ヘッドに液体を充填することができるため、液体が高粘度であっても気泡の存在に起因する液体の吐出不良が生じることなく、所定の液体吐出特性を維持することができる。
【００１２】
充填装置は、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を収容する液体収容部であって、前記第１液体を収容する第１収容部と、前記第２液体を収容する第２収容部と、を有する液体収容部と、前記液滴吐出ヘッドと前記液体収容部とを接続して前記液滴吐出ヘッドへの液体の供給路を形成する液体供給路部であって、先端側が前記液滴吐出ヘッドに連通すると共に基端側が前記第１収容部に連通する第１分岐路と前記第２収容部に連通する第２分岐路とに分岐している液体供給路部と、前記第１収容部からの前記第１液体の供給と前記第２収容部からの前記第２液体の供給とを切り換える切換装置と、を備えることが好ましい。
【００１３】
第１液体と第２液体とは互いに色が異なる液体であり、液体供給路部は、少なくとも第１分岐路と第２分岐路とが合流する分岐点の部分が透明材料で形成されていることが好ましい。また、液体供給路部の分岐点の透明部分を介して液体供給路部の内部の液体を検出する光センサをさらに有することが好ましい。
【００１４】
また、好ましくは、前記切換装置は、前記第１分岐路に設けられた第１弁及び前記第２分岐路に設けられた第２弁を有する。
【００１５】
また、好ましくは、前記第１分岐路は前記第２分岐路よりも短い。
【００１６】
また、好ましくは、前記第１分岐路は前記第２分岐路よりも太い。
【００１７】
また、好ましくは、前記第１液体と前記第２液体とは互いに相分離しない液体である。
【００１８】
また、好ましくは、前記第２液体が前記第１液体の溶媒である。
【００１９】
また、好ましくは、前記第２液体は、前記液滴吐出ヘッドの液体流路を構成する部材に対して濡れ性が高い。
【００２０】
また、好ましくは、前記第２液体が、前記液滴吐出ヘッドの洗浄に用いられる洗浄液を兼ねている。
【００２１】
また、好ましくは、前記第２液体が、前記第１液体を加熱したものである。
【００２２】
これにより、本発明では、加熱されることで液体の粘度が低下するため、低粘度の液体を液滴吐出ヘッドに充填することで液滴吐出ヘッド内の気泡を排出することができる。そして、気泡を排出した後に、未加熱の液体、すなわち描画処理に適した温度の液体を充填液としての液体と置換することで、気泡を排出した状態で液滴吐出ヘッドに描画用液体を充填することができるため、液体が高粘度であっても気泡の存在に起因する液体の吐出不良が生じることなく、所定の液体吐出特性を維持することができる。また、加熱した液体と未加熱の液体とが充分に置換されなかった場合でも、液体の成分としては同一なので、液体の描画特性に悪影響が及ぶことを防止できるとともに、いわゆる溶剤ショックにより固形分の析出を防止することができる。
【００２３】
また、好ましくは、前記第１液体の粘度が１０ｍＰａ・ｓ乃至５０ｍＰａ・ｓである。
【００２４】
また、好ましくは、前記第２液体の粘度が４ｍＰａ・ｓ以下である。
【００２５】
また、好ましくは、前記液体収容部は、前記第１液体よりも粘度が低く前記第２液体よりも粘度が高い第３液体を収容する第３収容部を有し、前記液体供給路部は、先端側が前記液滴吐出ヘッドに連通すると共に基端側が前記第３収容部に連通する第３分岐路を有し、前記切換装置は、前記第１収容部からの前記第１液体の供給と前記第２収容部からの前記第２液体の供給と前記第３収容部からの前記第３液体の供給とを切り換える。
【００２６】
また、好ましくは、前記切換装置が、前記第１分岐路に設けられた第１弁、前記第２分岐路に設けられた第２弁、及び前記第３分岐路に設けられた第３弁を有する。
【００２７】
また、好ましくは、前記第２液体は前記第３液体の溶媒であり、前記第３液体は前記第１液体の溶媒である。
【００２８】
また、本発明では、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を加圧して前記液滴吐出ヘッドに充填させる加圧装置を備える構成も採用可能である。
【００２９】
また、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体の粘度に基づいて、前記液体に対する加圧条件を設定することが好ましい。
【００３０】
また、本発明では、負圧吸引により前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を該液滴吐出ヘッドに充填させる吸引装置を備える構成も採用可能である。
【００３１】
これにより、本発明の液滴吐出装置では、液滴吐出ヘッドの直近で吸引するので、液体タンクを加圧する場合等に比較して圧力損失が少なくなり、効果的に液体を充填することができる。また、液滴吐出ヘッドを吸引することで、液滴吐出ヘッドに付着した固形物や塵埃を容易に除去することが可能になる。
【００３２】
また、好ましくは、前記吸引装置が、前記液滴吐出ヘッドのノズル形成面に押し当てられて前記ノズル形成面との間に密閉空間を形成するキャップ部材と、前記密閉空間を負圧にする吸引ポンプと、を備える。
【００３３】
また、好ましくは、前記キャップ部材の少なくとも液体に接触する部分が耐液性を有する。
【００３４】
また、好ましくは、前記液滴吐出装置の周囲温度を測定する温度センサをさらに有し、前記温度センサにより測定された前記周囲温度に応じて前記吸引ポンプの吸引量を制御する。
【００３５】
また、好ましくは、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体の粘度に基づいて、前記液体に対する吸引条件を設定する。
【００３６】
また、好ましくは、前記液滴吐出ヘッドに形成されたノズル開口から吐出された液滴を検出するレーザー手段をさらに備える。
【００３７】
また、本発明の液滴吐出装置では、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を液滴吐出ヘッドに充填する前に脱気する脱気装置を有する構成も採用可能である。
【００３８】
これにより、本発明の液滴吐出装置では、液滴吐出ヘッドに液体を充填した直後には気泡が存在していなくとも、時間の経過により液体から気泡が発生してしまうことを防止できる。また、万一、液滴吐出ヘッド内に気泡が残留していた場合でも液体がこの気泡を吸収するため、液体の吐出特性に悪影響が及ぶことを防止できる。
【００３９】
また、本発明の液滴吐出装置では、前記第１液体の吐出処理後に、前記液滴吐出ヘッドに充填された前記第１液体を前記第２液体に再置換するように前記充填装置を制御する制御装置を有する構成も好ましい。
【００４０】
これにより、本発明の液滴吐出装置では、吐出処理後に第２液体を充填した状態で液滴吐出ヘッドを保管することで、乾燥の早い液体も使用可能になる。
【００４１】
そして、本発明のデバイス製造装置は、液滴吐出ヘッドから吐出された液体を基板に着弾させて前記基板に製膜処理を施す液滴吐出装置を有するデバイス製造装置であって、前記液滴吐出装置として上記の液滴吐出装置が用いられることを特徴としている。
【００４２】
これにより、本発明のデバイス製造装置では、所定の液体吐出特性を維持した状態で液体を吐出できるので、所定の製膜処理を実行することでデバイス特性（品質）を確保することができる。
【００４３】
また、本発明では、異なる種類の複数の液体をそれぞれ前記第１液体として用い、各液体を吐出して前記基板上にそれぞれ製膜する構成も採用可能である。
【００４４】
この場合、１台の装置で粘度の高い複数種類の液体を基板上に製膜することができ、生産効率を向上させることが可能になる。
【００４５】
また、本発明のデバイスは、上記のデバイス製造装置により製造されたことを特徴としている。
【００４６】
これにより、本発明のデバイスでは、所定の液体吐出特性で製膜処理が実行されることで、所定の品質を確保することができる。
【００４７】
一方、本発明の液滴吐出装置の液体充填方法は、液滴吐出ヘッドに充填された液体を吐出する液滴吐出装置に対して、前記液滴吐出ヘッドに第１液体を充填する方法であって、前記第１液体よりも低粘度の第２液体を前記液滴吐出ヘッドに充填するステップと、該液滴吐出ヘッドに充填された前記第２液体を前記第１液体に置換するステップと、を含み、前記液滴吐出装置は、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を収容する液体収容部であって、前記第１液体を収容する第１収容部と、前記第２液体を収容する第２収容部と、を有する液体収容部と、前記液滴吐出ヘッドと前記液体収容部とを接続して前記液滴吐出ヘッドへの液体の供給路を形成する液体供給路部であって、先端側が前記液滴吐出ヘッドに連通すると共に基端側が前記第１収容部に連通する第１分岐路と前記第２収容部に連通する第２分岐路とに分岐している液体供給路部と、を備え、前記液滴吐出ヘッドの内部に液体が充填されていない状態において、前記第１収容部から前記第１液体を供給して前記第１分岐路と前記第２分岐路とが合流する分岐点まで前記液体供給路部の内部に前記第１液体を充填し、前記第１収容部からの前記第１液体の供給を止めると共に前記第２収容部から前記第２液体を供給して前記液滴吐出ヘッドの内部に前記第２液体を充填し、前記第２収容部からの前記第２液体の供給を止めると共に前記第１収容部から前記第１液体を供給し、前記液滴吐出ヘッド及び前記液体供給路部の内部に充填された前記第２液体を前記液滴吐出ヘッドに形成されたノズル開口から排出しながら前記第１液体を前記液滴吐出ヘッドに導いて、前記液滴吐出ヘッドの内部の前記第２液体を前記第１液体と置換して前記液滴吐出ヘッドの内部に前記第１液体を充填し、前記第１液体と前記第２液体とは互いに色が異なる液体であり、前記液体供給路部は、少なくとも前記第１分岐路と前記第２分岐路とが合流する分岐点の部分が透明材料で形成され、前記液体供給路部の前記分岐点の透明部分を介して前記液体供給路部の内部の液体を検出する光センサをさらに有し、前記分岐点まで前記液体供給路部の内部に前記第１液体を充填する際に、前記分岐点に前記第１液体が到達したことを前記光センサによって検出したら前記第１収容部からの前記第１液体の供給を停止することを特徴としている。
【００４８】
これにより、本発明の液滴吐出装置の液体充填方法では、まず液滴吐出ヘッドに低粘度の第２液体を充填することにより、液滴吐出ヘッド内の気泡を排出することができる。従って、第２液体を第１液体に置換することにより、気泡を排出した状態で液滴吐出ヘッドに第１液体を充填することができるため、第１液体が高粘度であっても気泡の存在に起因する第１液体の吐出不良が生じることなく、所定の液体吐出特性を維持することができる。
【００４９】
また、本発明では、前記第１液体の吐出処理後に、前記液滴吐出ヘッドに充填された前記第１液体を前記第２液体に再置換して充填するステップを含む手順も採用可能である。
【００５０】
これにより、本発明では、製膜処理後に第２液体を充填した状態で液滴吐出ヘッドを保管することで、乾燥の早い液体も使用可能になる。
【００５１】
また、好ましくは、前記液滴吐出装置は、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を収容する液体収容部であって、前記第１液体を収容する第１収容部と、前記第２液体を収容する第２収容部と、を有する液体収容部と、前記液滴吐出ヘッドと前記液体収容部とを接続して前記液滴吐出ヘッドへの液体の供給路を形成する液体供給路部であって、先端側が前記液滴吐出ヘッドに連通すると共に基端側が前記第１収容部に連通する第１分岐路と前記第２収容部に連通する第２分岐路とに分岐している液体供給路部と、を備え、前記液滴吐出ヘッドの内部に液体が充填されていない状態において、前記第１収容部から前記第１液体を供給して前記第１分岐路と前記第２分岐路とが合流する分岐点まで前記液体供給路部の内部に前記第１液体を充填し、前記第１収容部からの前記第１液体の供給を止めると共に前記第２収容部から前記第２液体を供給して前記液滴吐出ヘッドの内部に前記第２液体を充填し、前記第２収容部からの前記第２液体の供給を止めると共に前記第１収容部から前記第１液体を供給し、前記液滴吐出ヘッド及び前記液体供給路部の内部に充填された前記第２液体を前記液滴吐出ヘッドに形成されたノズル開口から排出しながら前記第１液体を前記液滴吐出ヘッドに導いて、前記液滴吐出ヘッドの内部の前記第２液体を前記第１液体と置換して前記液滴吐出ヘッドの内部に前記第１液体を充填する。
【００５２】
また、好ましくは、前記第１液体と前記第２液体とは互いに色が異なる液体であり、前記液体供給路部は、少なくとも前記第１分岐路と前記第２分岐路とが合流する分岐点の部分が透明材料で形成され、前記液体供給路部の前記分岐点の透明部分を介して前記液体供給路部の内部の液体を検出する光センサをさらに有し、前記分岐点まで前記液体供給路部の内部に前記第１液体を充填する際に、前記分岐点に前記第１液体が到達したことを前記光センサによって検出したら前記第１収容部からの前記第１液体の供給を停止する。
【００５３】
また、前記液体収容部が、前記第１液体よりも粘度が低く前記第２液体よりも粘度が高い第３液体を収容する第３収容部を有し、前記液体供給路部は、先端側が前記液滴吐出ヘッドに連通すると共に基端側が前記第３収容部に連通する第３分岐路を有し、前記液滴吐出ヘッドの内部に液体が充填されていない状態において、前記第１収容部から前記第１液体を供給し、前記第１分岐路、前記第２分岐路及び前記第３分岐路が合流する分岐点に前記第１液体が到達したら前記第１収容部からの前記第１液体の供給を停止し、一方、前記第３収容部から前記第３液体を供給して前記分岐点に前記第３液体が到達したら前記第３収容部からの前記第３液体の供給を停止し、前記第２収容部から前記液体供給路部を介して前記液滴吐出ヘッドに前記第２液体を供給し、前記液滴吐出ヘッドの内部に前記第２液体を充填し、前記第２収容部からの前記第２液体の供給を止めると共に前記第３収容部から前記第３液体を供給し、前記液滴吐出ヘッド及び前記液体供給路部の内部に充填された前記第２液体を前記液滴吐出ヘッドの前記ノズル開口から排出しながら前記第３液体を前記液滴吐出ヘッドに導いて、前記液滴吐出ヘッドの内部の前記第２液体を前記第３液体と置換して前記液滴吐出ヘッドの内部に前記第３液体を充填し、前記第３収容部からの前記第３液体の供給を停止すると共に前記第１収容部から前記第１液体を供給し、前記液滴吐出ヘッド及び前記液体供給路部の内部に充填された前記第３液体を前記液滴吐出ヘッドの前記ノズル開口から排出しながら前記第１液体を前記液滴吐出ヘッドに導いて、前記液滴吐出ヘッドの内部の前記第３液体を前記第１液体と置換して前記液滴吐出ヘッドの内部に前記第１液体を充填する。
【００５４】
また、本発明では、前記液体収容部からの液体の供給は、該液体を加圧することによって行われる手順も採用可能である。
【００５５】
この場合、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体の粘度に基づいて、前記液体に対する加圧条件を設定することが好ましい。
【００５６】
また、本発明では、前記液体収容部からの液体の供給は、前記液滴吐出ヘッドのノズル形成面にキャップ部材を押し当てて形成した密閉空間を負圧にすることによって行われる手順も採用可能である。
【００５７】
また、好ましくは、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体の粘度に基づいて、前記液体に対する負圧吸引条件を設定する。
【００５８】
また、好ましくは、前記液滴吐出装置は、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を収容する液体収容部であって、前記第１液体を収容する第１収容部と、前記第２液体を収容する第２収容部と、を有する液体収容部と、前記液滴吐出ヘッドと前記液体収容部とを接続して前記液滴吐出ヘッドへの液体の供給路を形成する液体供給路部であって、先端側が前記液滴吐出ヘッドに連通すると共に基端側が前記第１収容部に連通する第１分岐路と前記第２収容部に連通する第２分岐路とに分岐している液体供給路部と、を備え、前記液滴吐出ヘッドから前記第１液体を吐出して所定の作業を行った後、前記第１収容部から前記液滴吐出ヘッドへの前記第１液体の供給を止めると共に前記第２収容部から前記第２液体を供給して、前記液滴吐出ヘッド及び前記液体供給路部の内部に充填されている前記第１液体を前記液滴吐出ヘッドに形成されたノズル開口から排出しながら前記第２液体を前記液滴吐出ヘッドに導いて、前記液滴吐出ヘッドの内部の前記第１液体を前記第２液体と置換して前記液滴吐出ヘッドの内部に前記第２液体を充填する。
【００５９】
また、本発明では、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を前記液滴吐出ヘッドに充填する前に脱気するステップを有することが好ましい。
【００６０】
これにより、本発明では、液滴吐出ヘッドに液体を充填した直後には気泡が存在していなくとも、時間の経過により液体から気泡が発生してしまうことを防止できる。また、万一、液滴吐出ヘッド内に気泡が残留していた場合でも液体がこの気泡を吸収するため、液体の吐出特性に悪影響が及ぶことを防止できる。
【００６１】
また、好ましくは、前記第１液体と前記第２液体とが互いに相分離しない液体である。
【００６２】
また、好ましくは、前記第２液体が、前記第１液体の溶媒である。例えば、低粘度の溶剤成分を第２液体として液滴吐出ヘッドに充填することで液滴吐出ヘッド内の気泡を排出することができる。そして、気泡を排出した後に、第１液体を第２液体としての溶剤成分と置換することで、気泡を排出した状態で液滴吐出ヘッドに製膜用液体を充填することができるため、第１液体が高粘度であっても気泡の存在に起因する第１液体の吐出不良が生じることなく、所定の液体吐出特性を維持することができる。また、溶剤成分と第１液体とが充分に置換されなかった場合でも、溶剤成分が第１液体の一部を構成するものなので、第１液体の製膜特性に悪影響が及ぶことを防止できるとともに、いわゆる溶剤ショックにより固形分の析出を防止することができる。さらに、液滴吐出ヘッドに第１液体の固形成分が残留していた場合でも、第２液体によりこの固形成分を溶解することができる。
【００６３】
前記第２液体が、前記第１液体を加熱したものである構成も好ましい。この場合、本発明では、加熱されることで液体の粘度が低下するため、低粘度の第２液体を液滴吐出ヘッドに充填することで液滴吐出ヘッド内の気泡を排出することができる。そして、気泡を排出した後に、未加熱の液体、すなわち製膜処理に適した温度の第１液体を第２液体と置換することで、気泡を排出した状態で液滴吐出ヘッドに製膜用液体を充填することができるため、第１液体が高粘度であっても気泡の存在に起因する液体の吐出不良が生じることなく、所定の液体吐出特性を維持することができる。また、加熱した液体と未加熱の液体とが充分に置換されなかった場合でも、液体の成分としては同一なので、液体の描画特性に悪影響が及ぶことを防止できるとともに、いわゆる溶剤ショックにより固形分の析出を防止することができる。
【００６４】
また、好ましくは、前記第１液体の粘度が１０ｍＰａ・ｓ乃至５０ｍＰａ・ｓである。
【００６５】
また、好ましくは、前記第２液体の粘度が４ｍＰａ・ｓ以下である。
【００６６】
そして、本発明のデバイス製造方法は、液体を吐出する液滴吐出ヘッドを有する液滴吐出装置を用いてデバイスを製造する方法であって、上記の液体充填方法により、前記液滴吐出ヘッドに前記液体を充填する工程を含むことを特徴としている。
【００６７】
これにより、本発明のデバイス製造方法では、所定の液体吐出特性を維持した状態で液体を吐出できるので、所定の描画処理を実行することでデバイス特性（品質）を確保することができる。
【００６８】
異なる種類の複数の液体をそれぞれ前記第１液体として用い、各液体を吐出して前記基板上にそれぞれ製膜する手順も採用可能である。
【００６９】
この場合、この場合、１台の装置で粘度の高い複数種類の液体を基板上に製膜することができ、生産効率を向上させることが可能になる。
【００７０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の液滴吐出装置とその液体充填方法、およびデバイス製造装置とデバイス製造方法並びにデバイスの第１の実施形態を、図１ないし図４を参照して説明する。
【００７１】
図１に示したように本実施形態による液滴吐出装置（液体噴射装置）は、液滴が吐出（噴射）される複数のノズル開口が形成されたヘッド部（液滴吐出ヘッド）２０１を有し、このヘッド部２０１は、その内部に形成された複数の圧力室内の液体を加圧して複数のノズル開口から液滴を噴射させる複数の圧力発生素子を有している。なお、ヘッド部２０１の詳細構造については後述する。
【００７２】
この液滴吐出装置は、さらに、ヘッド部２０１に供給される液体を収容する液体収容部２０２を備えており、この液体収容部２０２は、高粘度液（第１液体）Ｌ１を収容する高粘度液収容部（第１収容部）２０３と、高粘度液Ｌ１よりも粘度の低い低粘度液（第２液体）Ｌ２を収容する低粘度液収容部（第２収容部）２０４と、を有する。
【００７３】
高粘度液Ｌ１は、液滴吐出装置を用いて液晶ディスプレイ等を製造する際に使用される液体であり、一方、低粘度液Ｌ２は、液滴吐出装置のヘッド部２０１に高粘度液Ｌ１を充填するために使用される補助的な液体である。高粘度液Ｌ１の粘度は、典型的には、１０ｍＰａ・ｓ乃至５０ｍＰａ・ｓである。低粘度液Ｌ２の粘度は、典型的には、４ｍＰａ・ｓ以下である。
【００７４】
ヘッド部２０１と液体収容部２０２との間は、液体収容部２０２からヘッド部２０１への液体の供給路を形成する液体供給管（液体供給路部）２０５によって連結されている。この液体供給管２０５は、その先端側がヘッド部２０１に連通すると共に基端側が高粘度液収容部２０３及び低粘度液収容部２０４にそれぞれ連通する第１分岐路２０５ａ及び第２分岐路２０５ｂに分岐点Ｍから分岐している。
【００７５】
好ましくは、第１分岐路２０５ａは第２分岐路２０５ｂよりも短く、また、第１分岐路２０５ａは第２分岐路２０５ｂよりも太い。このようにして第１分岐路２０５ａにおける高粘度液Ｌ１の流動抵抗を小さくすることにより、高粘度液Ｌ１の流れを円滑にすることができる。
【００７６】
さらに、この液滴吐出装置は、高粘度液収容部２０３からの高粘度液Ｌ１の供給と低粘度液収容部２０４からの低粘度液Ｌ２の供給とを切り換える切換装置２０６を備えている。この切換装置２０６は、第１分岐路２０５ａ及び第２分岐路２０５ｂにそれぞれ設けられた第１弁２０６ａ及び第２弁２０６ｂを有する。なお、これら液体収容部２０２、液体供給管２０５、切換装置２０６によって、本発明に係る充填装置が構成される。
【００７７】
また、この液滴吐出装置は、ヘッド部２０１のホームポジションに対応する位置に配置されたキャップ部材２０７と、このキャップ部材２０７に接続された吸引ポンプ２０８とを備えた吸引装置を有している。これらのキャップ部材２０７及び吸引ポンプ２０８には、従来のインクジェット記録装置において未使用時のヘッドの封止やヘッドクリーニング等のために設けられていたものと同様のものを使用することができる。
【００７８】
図２に示したように、キャップ部材２０７は、ホームポジションに移動したヘッド部２０１のノズル形成面２０１ａに押し当てられてノズル形成面２０１ａとの間に密閉空間Ｓを形成する。そして、吸引ポンプ２０８により密閉空間Ｓを負圧にして、ヘッド部２０１のノズル開口からヘッド部２０１内の空気や液体を吸引排出することができる。
【００７９】
キャップ部材２０７の少なくとも高粘度液Ｌ１及び低粘度液Ｌ２に接触する部分は耐液性を有している。このため、キャップ部材２０７が高粘度液Ｌ１及び低粘度液Ｌ２によって浸食されることがない。
【００８０】
また、キャップ部材２０７は、液滴吐出装置の休止期間中におけるヘッド部２０１のノズル開口の乾燥を防止する蓋体としても機能し、さらに、ヘッド部２０１の圧力発生素子に空吐出用の駆動信号を印加して液滴を空吐出させるフラッシング操作時の液体受けとして機能し、また、吸引ポンプ２０８からの負圧をヘッド部２０１に作用させて液体を吸引排出してヘッド部２０１をクリーニングするクリーニング機構としても機能する。
【００８１】
また、液滴吐出装置は、その周囲温度を測定する温度センサ２０９をさらに有し、この温度センサ２０９からの検出信号が制御装置１０に送られる。そして、制御装置１０は、温度センサ２０９により測定された周囲温度に応じて吸引ポンプ２０８の吸引量を制御する。高粘度液Ｌ１及び低粘度液Ｌ２の粘度は温度によって変化するので、温度センサ２０９により測定した周囲温度に応じて吸引ポンプ２０８の吸引量を制御することにより、高粘度液Ｌ１及び低粘度液Ｌ２を過不足無く吸引することができる。
【００８２】
さらに、液滴吐出装置は、ヘッド部２０１のノズル開口から噴射された液滴を検出するレーザー装置２１１をさらに備えている。このレーザー装置２１１によりヘッド部２０１から噴射された液滴を検出することで、ヘッド部２０１内の気体が完全に排出されて気泡が残留していないことを確認することができる。
【００８３】
図３は、図１に示した液滴吐出装置のヘッド部の詳細構造を示しており、このヘッド部２０１は、たわみ振動モードの圧電振動子２２５を用いたものである。このヘッド部２０１は、複数の圧力室２３１及び複数の圧電振動子２２５を含むアクチュエータユニット２３２と、ノズル開口２１３及び共通液体室２３３を形成した流路ユニット２３４とを備えている。そして、アクチュエータユニット２３２の前面には流路ユニット２３４が接合されている。
【００８４】
圧力室２３１は、圧電振動子２２５の変形に伴って膨張収縮し、これに伴って圧力室２３１内の液体圧力が変化する。そして、この圧力室２３１内の液体圧力の変化によってノズル開口２１３から液滴を吐出させる。例えば、圧力室２３１を急激に収縮させることで圧力室２３１内を加圧し、ノズル開口２１３から液滴を吐出させる。
【００８５】
アクチュエータユニット２３２は、圧力室２３１を形成する空部が形成された圧力室形成基板２３５と、この圧力室形成基板２３５の前面に接合される蓋部材２３６と、この圧力室形成基板２３５の背面に接合されて空部の開口面を塞ぐ振動板３７と、圧電振動子２２５とを含んでいる。蓋部材２３６には、共通液体室２３３と圧力室２３１とを連通させるための第１液体流路２３８と、圧力室２３１とノズル開口２１３を連通させるための第２液体流路２３９とを形成してある。
【００８６】
流路ユニット２３４は、共通液体室２３３を形成する空部が形成された液体室形成基板４１と、多数のノズル開口２１３が穿設され、液体室形成基板２４１の前面に接合されるノズルプレート２４２と、液体室形成基板２４１の背面に接合される供給口形成板２４３とを含んでいる。
【００８７】
液体室形成基板２４１には、ノズル開口２１３に連通するノズル連通口２４４を形成してある。また、供給口形成板２４３には、共通液体室２３３と第１液体流路２３８とを連通する液体供給口２４５と、ノズル連通口２４４と第２液体流路２３９とを連通する連通口２４６とを穿設してある。
【００８８】
従って、このヘッド部２０１には、共通液体室２３３から圧力室２３１を通ってノズル開口２１３に至る一連の液体流路が形成されている。
【００８９】
圧電振動子２２５は、振動板２３７を挟んで圧力室２３１の反対側に形成されている。この圧電振動子２２５は平板状であり、圧電振動子２２５の前面には下部電極２４８が形成され、背面には圧電振動子２２５を覆うようにして上部電極２４９が形成されている。
【００９０】
また、アクチュエータユニット２３２の両端部には、基端部分が各圧電振動子２２５の上部電極２４９に導通する接続端子２５０が形成されている。この接続端子２５０の先端面は、圧電振動子２２５よりも高く形成されている。そして、接続端子２５０の先端面には、フレキシブル回路基板２５１が接合され、接続端子２５０及び上部電極２４９を介して圧電振動子２２５に駆動パルスが供給される。
【００９１】
なお、圧力室２３１、圧電振動子２２５、及び、接続端子２５０は、図ではそれぞれ二つしか示していないが、ノズル開口２１３に対応して多数設けられている。
【００９２】
このヘッド部２０１では、駆動パルスが入力されると上部電極２４９と下部電極２４８との間に電圧差が生じる。この電圧差により圧電振動子２２５は、電界とは直交する方向に収縮する。このとき、振動板２３７に接合された圧電振動子２２５の下部電極２４８側は収縮せずに上部電極２４９側だけが収縮するため、圧電振動子２２５及び振動板２３７は、圧力室２３１側に突出するように撓み、圧力室２３１の容積を収縮させる。
【００９３】
そして、ノズル開口２１３から液滴を吐出させる場合には、例えば、圧力室２３１を急激に収縮させる。即ち、圧力室２３１が急激に収縮されると圧力室２３１内には液体圧力の上昇が生じ、この圧力上昇に伴ってノズル開口２１３からは液滴が吐出される。また、液滴の吐出後に、上部電極２４９と下部電極２４８との間の電圧差をなくすと、圧電振動子２２５及び振動板２３７が元の状態に戻る。これにより、収縮されていた圧力室２３１内が膨張し、共通液体室２３３から液体供給口２４５を通して圧力室２３１に液体が供給される。
【００９４】
次に、本実施形態による液滴吐出装置においてヘッド部２０１に液体を充填するための方法について説明する。
【００９５】
図４（ａ）は、ヘッド部２０１内に液体が充填される前の状態を示しており、また、キャップ部材２０７をヘッド部２０１のノズル形成面２０１ａに押し当てる前の状態を示している。第１弁２０６ａ及び第２弁２０６ｂは共に閉止状態にあり、高粘度液Ｌ１及び低粘度液Ｌ２は、それぞれ、第１弁２０６ａ及び第２弁２０６ｂの手前まで、第１分岐路２０５ａ及び第２分岐路２０５ｂ内に充填されている。
【００９６】
次に、図４（ｂ）に示したようにキャップ部材２０７をヘッド部２０１のノズル形成面２０１ａに押し当てる。この状態で吸引ポンプ２０８によって密閉空間Ｓを負圧にすると共に、図４（ｃ）に示したように第１弁２０６ａを開放状態として第１弁２０６ａを越えて第１分岐路２０５ａの内部を高粘度液Ｌ１で充填する。そして、分岐点Ｍの位置に高粘度液Ｌ１が達した時点で第１弁２０６ａを閉鎖する。
【００９７】
なお、高粘度液Ｌ１が分岐点Ｍに到達した時点を確認する手段としては、液体供給管２０５を透明な配管で構成することにより目視にて確認する手段がある。
【００９８】
次に、図４（ｄ）に示したよう第１弁２０６ａを閉鎖状態としたままで第２弁２０６ｂを開放し、第１分岐路２０５ａを除く液体供給管２０５の全体を低粘度液Ｌ２で充填し、さらに、ヘッド部２０１の液体流路の内部にも低粘度液Ｌ２を充填する。
【００９９】
次に、図４（ｅ）に示したように第２弁２０６ｂを閉鎖すると共に第１弁２０６ａを開放し、ヘッド部２０１のノズル開口から低粘度液Ｌ２を排出しながら、液体供給管２０５の内部に高粘度液Ｌ１を供給する。これにより、液体供給管２０５の分岐点Ｍよりも下流側に充填されていた低粘度液Ｌ２が、分岐点Ｍからヘッド部２０１に向かって徐々に高粘度液Ｌ１と置換される。
【０１００】
そして、最終的には、図４（ｆ）に示したように、第２分岐路２０５ｂを除く液体供給管２０５の全体及びヘッド部２０１の内部が高粘度液Ｌ１で充填される。
【０１０１】
このようにして液滴吐出装置のヘッド部２０１への高粘度液Ｌ１の充填が行われる。
【０１０２】
次に、液滴吐出装置のヘッド部２０１から高粘度液Ｌ１を噴射して液晶ディスプレイ用カラーフィルターの製造等の所定の作業を終了したら、第１弁２０６ａを閉鎖すると共に第２弁２０６ｂを開放し、ヘッド部２０１のノズル形成面２０１ａをキャップ部材２０７で封止して負圧を付与する。
【０１０３】
これにより、高粘度液収容部２０３からの高粘度液Ｌ１の供給を止めた状態で低粘度液収容部２０４から低粘度液Ｌ２が供給される。そして、液体供給路管２０５の内部に充填された高粘度液Ｌ１がヘッド部２０１の複数のノズル開口から排出されると共に低粘度液Ｌ２がヘッド部２０１に導かれて、ヘッド部２０１の内部の高粘度液Ｌ１が低粘度液Ｌ２と置換されてヘッド部２０１の内部に低粘度液Ｌ２が充填される。
【０１０４】
なお、上述したヘッド充填工程においては、温度センサ２０９により測定された周囲温度に応じて制御装置２１０が吸引ポンプ２０８の吸引量を制御し、高粘度液Ｌ１及び低粘度液Ｌ２を過不足無く吸引するようにする。
【０１０５】
以上述べたように本実施形態においては、高粘度液Ｌ１と低粘度液Ｌ２とを選択的にヘッド部２０１に供給可能として、ヘッド部２０１への液体の初期充填の際には、まず初めに低粘度液Ｌ２をヘッド部２０１に充填してから、充填された低粘度液Ｌ２を高粘度液Ｌ１で置換することができるので、ヘッド部２０１に形成された複雑な構造を有する液体流路の内部に、気泡を残留させることなく高粘度液Ｌ１を確実に充填することができる。
【０１０６】
また、液滴吐出装置を用いて所定の処理を終了したら、ヘッド部２０１の内部の高粘度液Ｌ１を排出して低粘度液Ｌ２と置換することができるので、休止期間後に液滴吐出装置を再使用する場合でも、ヘッド部２０１における液体の目詰まり等を防止することができる。
【０１０７】
図５及び図６は、本発明の第２の実施形態を示す図である。
これらの図において、図１乃至図４に示す第１の実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１０８】
本実施の形態では、高粘度液Ｌ１と低粘度液Ｌ２とは互いに色の異なる液体である。また、好ましくは、両液体Ｌ１、Ｌ２は互いに相分離しない液体である。また、好ましくは、低粘度液Ｌ２は、高粘度液Ｌ１の溶媒である。また、好ましくは、低粘度液Ｌ２は、ヘッド部２０１の液体流路を構成する部材に対して濡れ性が高い。さらに、好ましくは、低粘度液Ｌ２は、ヘッド部２０１の洗浄に用いられる洗浄液を兼ねている。
【０１０９】
また、液体供給管２０５は、少なくとも分岐点Ｍの部分が透明材料で形成されている。したがって、高粘度液Ｌ１及び低粘度液Ｌ２が分岐点Ｍの位置に達しているか否かを目視にて又は光センサ２１２にて確認することができる。
他の構成は、上記第１の実施形態と同様である。
【０１１０】
上記の構成の液滴吐出装置では、上記第１の実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、図４（ｃ）に示したように第１弁２０６ａを開放状態として第１弁２０６ａを越えて第１分岐路２０５ａの内部を高粘度液Ｌ１で充填し、分岐点Ｍの位置に高粘度液Ｌ１が達した時点で第１弁２０６ａを閉鎖するが、高粘度液Ｌ１が分岐点Ｍに到達した時点は、分岐点Ｍの透明部分を介して光センサ１２によって確認することができる。従って、本実施の形態では目視で確認する場合に比較して省力化を図ることが可能になり、コスト低減に寄与することができる。
【０１１１】
図７は、本発明の第３の実施形態を示す図である。
この図において、図５及び図６に示す第２の実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１１２】
図７に示すように、本実施形態による液滴吐出装置は、高粘度液Ｌ１よりも粘度が低く低粘度液Ｌ２よりも粘度が高い中粘度液（第３液体）Ｌ３を収容する中粘度液収容部（第３収容部）２１４を備えている。また、液体供給管２０５は分岐点Ｍに接続された第３分岐路２０５ｃを有し、この第３分岐路２０５ｃに中粘度液収容部２１４が接続されている。第３分岐路２０５ｃには第３弁２０６ｃが設けられている。
【０１１３】
また、好ましくは、低粘度液Ｌ２は中粘度液Ｌ３の溶媒であり、中粘度液Ｌ３は高粘度液Ｌ１の溶媒である。
【０１１４】
本実施形態による液滴吐出装置においてヘッド部２０１に液体を充填する際には、ヘッド部２０１の内部に液体が充填されていない状態において、高粘度液収容部２０３から高粘度液Ｌ１を供給し、分岐点Ｍに高粘度液Ｌ１が到達したら高粘度液収容部２０３からの高粘度液Ｌ１の供給を停止する。一方、中粘度液収容部２１４から中粘度液Ｌ３を供給して分岐点Ｍに中粘度液Ｌ３が到達したら中粘度液収容部２１４からの中粘度液Ｌ３の供給を停止する。これら高粘度液Ｌ１及び中粘度液Ｌ３の供給は同時に行っても良いし、いずれか一方を先に行っても良い。
【０１１５】
次に、低粘度液収容部２０４から低粘度液Ｌ２を供給して液体供給管２０５を介してヘッド部２０１の内部に低粘度液Ｌ２を充填する。そして、低粘度液収容部２０４からの低粘度液Ｌ２の供給を止めると共に中粘度液収容部２１４から中粘度液Ｌ３を供給し、ヘッド部２０１及び液体供給管２０５の内部に充填された低粘度液Ｌ２をヘッド部２０１の複数のノズル開口から排出しながら中粘度液Ｌ３をヘッド部２０１に導いて、ヘッド部２０１の内部の低粘度液Ｌ２を中粘度液Ｌ３と置換してヘッド部２０１の内部に中粘度液Ｌ３を充填する。
【０１１６】
次に、中粘度液収容部２１４からの中粘度液Ｌ３の供給を停止すると共に高粘度液収容部２０３から高粘度液Ｌ１を供給し、ヘッド部２０１及び液体供給管２０５の内部に充填された中粘度液Ｌ３をヘッド部２０１の複数のノズル開口から排出しながら高粘度液Ｌ１をヘッド部２０１に導いて、ヘッド部２０１の内部の中粘度液Ｌ３を高粘度液Ｌ１と置換してヘッド部２０１の内部に高粘度液Ｌ１を充填する。
【０１１７】
このように、本実施形態においては、高粘度液Ｌ１、中粘度液Ｌ３、及び低粘度液Ｌ２を選択的にヘッド部２０１に供給可能として、ヘッド部２０１への液体の初期充填の際には、まず初めに低粘度液Ｌ２をヘッド部２０１に充填してから、充填された低粘度液Ｌ２を中粘度液Ｌ３で置換し、さらに、中粘度液Ｌ３を高粘度液Ｌ１で置換することができるので、高粘度液Ｌ１の粘度が相当に高い場合においても、ヘッド部２０１に形成された複雑な構造を有する液体流路の内部に、気泡を残留させることなく高粘度液Ｌ１を確実に充填することができる。
【０１１８】
図８乃至図１７は、本発明の第４の実施形態を示す図である。
本実施の形態では、本発明の液滴吐出装置を例えば液晶表示デバイスに対して用いられるカラーフィルター等を製造するためのフィルター製造装置（デバイス製造装置）に適用するものとして説明する。
【０１１９】
図８は、フィルター製造装置（デバイス製造装置）１の概略平面図である。フィルター製造装置１は、ほぼ同様の構造を有する３台の描画装置（液滴吐出装置）２ｂ、２ｄ、２ｆと、これら描画装置２ｂ、２ｄ、２ｆとの間でガラス基板等の基板を搬送する搬送システム３とを備えている。
【０１２０】
搬送システム３は、マガジンローダ４と描画装置２ｂとの間、描画装置２ｂ、２ｄ、２ｆ間、および描画装置２ｆとマガジンアンローダ５との間でそれぞれ基板を搬送するものであって、基板移載・回転エリア３ａ、３ｇと、描画装置エリア３ｂ、３ｄ、３ｆと、中間搬送エリア３ｃ、３ｅとがＸ方向（図８中、左右方向）に沿って設置されている。なお、以下においては、液体着弾時に基板が移動するスキャン方向をＹ方向（図８中、上下方向）とし、図８中、紙面と直交する方向をＺ方向として説明する。
【０１２１】
マガジンローダ４は、基板を複数枚（例えばＺ方向に沿って２０枚）収納可能になっており、Ｙ方向に間隔をあけて２基列設されている。同様に、マガジンアンローダ５は、基板を複数枚（例えばＺ方向に沿って２０枚）収納可能になっており、Ｙ方向に間隔をあけて２基列設されている。
【０１２２】
基板移載・回転エリア３ａには、各マガジンローダ４と対向する位置に載置台６がそれぞれ設置されている。各載置台６は、図示しない回転駆動装置により９０°それぞれ回転するとともに、載置された基板を仮位置決めする構成になっている。同様に、基板移載・回転エリア３ｇには、各マガジンアンローダ５と対向する位置に載置台７がそれぞれ設置されている。各載置台７は、図示しない回転駆動装置により９０°回転する構成になっている。
【０１２３】
描画装置エリア３ｂには、基板を加熱する加熱装置（ベーク炉）８ｂと、ダブルアーム構造をなす搬送ロボット９ｂ、１０ｂとが設置されている。加熱装置８ｂは、描画装置２ｂで描画された基板を（例えば１２０℃×５分間で）加熱（ベーク）するものである。搬送ロボット９ｂは、マガジンローダ４と載置台６との間、載置台６と描画装置２ｂとの間で吸着保持により基板を搬送するものであり、搬送ロボット１０ｂは、描画装置２ｂと加熱装置８ｂとの間、加熱装置８ｂと後述する冷却部１１ｃとの間、および冷却部１１ｃと後述するバッファ部１３ｃとの間で吸着保持により基板を搬送するものである。
【０１２４】
中間搬送エリア３ｃには、基板を冷却する冷却部１１ｃと、載置された基板を図示しない回転駆動装置により９０°または１８０°それぞれ回転させる回転部１２ｃと、描画装置２ｂ、２ｄ間の処理時間の差（例えばヘッドクリーニングに要する時間差）等で冷却部１１ｃから回転部１２ｃに搬送できない基板をストックするバッファ部１３ｃとが設置されている。バッファ部１３ｃは、Ｚ方向に沿って基板ストック用のスロットを複数有し、且つＺ方向に移動自在になっている。
【０１２５】
描画装置エリア３ｄには、基板を加熱する加熱装置８ｄと、ダブルアーム構造をなす搬送ロボット９ｄ、１０ｄとが設置されている。加熱装置８ｄは、描画装置２ｄで描画された基板を（例えば１２０℃×５分間で）加熱するものである。搬送ロボット９ｄは、バッファ部１３ｃと回転部１２ｃとの間、回転部１２ｃと描画装置２ｄとの間で吸着保持により基板を搬送するものであり、搬送ロボット１０ｄは、描画装置２ｄと加熱装置８ｄとの間、加熱装置８ｄと後述する冷却部１１ｅとの間、および冷却部１１ｅと後述するバッファ部１３ｅとの間で吸着保持により基板を搬送するものである。
【０１２６】
中間搬送エリア３ｅには、基板を冷却する冷却部１１ｅと、載置された基板を図示しない回転駆動装置により９０°または１８０°それぞれ回転させる回転部１２ｅと、描画装置２ｄ、２ｆ間の処理時間の差（例えばヘッドクリーニングに要する時間差）等で冷却部１１ｅから回転部１２ｅに搬送できない基板をストックするバッファ部１３ｅとが設置されている。バッファ部１３ｅは、Ｚ方向に沿って基板ストック用のスロットを複数有し、且つＺ方向に移動自在になっている。
【０１２７】
描画装置エリア３ｆには、基板を加熱する加熱装置８ｆと、ダブルアーム構造をなす搬送ロボット９ｆ、１０ｆとが設置されている。加熱装置８ｆは、描画装置２ｆで描画された基板を（例えば１２０℃×５分間で）加熱するものである。搬送ロボット９ｆは、バッファ部１３ｅと回転部１２ｅとの間、回転部１２ｅと描画装置２ｆとの間で吸着保持により基板を搬送するものであり、搬送ロボット１０ｆは、描画装置２ｆと加熱装置８ｆとの間、加熱装置８ｆと基板移載・反転エリアの載置台７との間、および載置台７とマガジンアンローダ５との間で吸着保持により基板を搬送するものである。
【０１２８】
描画装置２ｂ、２ｄ、２ｆは、搬送された基板に対して赤色、青色、緑色の各着色液体により描画処理（製膜処理）を行うものであり、それぞれ概略的にほぼ同様の構造を有し、図示しないサーマルクリーンチャンバー内に収容された液滴吐出ヘッド１４、リニアモータ等の駆動装置により液滴吐出ヘッド１４を支持して一対のＸガイド１７に沿ってＸ方向に移動するＸテーブル１５、Ｘテーブル１５の下方（−Ｚ側）に配置され、基板を吸着保持して一対のＹガイド１８に沿ってＹ方向に移動するＹテーブル１６、液体システム１９等を備えている。
【０１２９】
Ｘテーブル１５は、リニアモータ等の駆動装置により液滴吐出ヘッド１４をＸ方向に駆動・位置決めするとともに、ダイレクトドライブモータ等の回転駆動装置により、θＺ方向（Ｚ軸回りの回転方向）、θＸ方向（Ｘ軸回りの回転方向）、θＹ方向（Ｙ軸回りの回転方向）に駆動・位置決めする。さらにＸテーブル１５には、液滴吐出ヘッド１４をＺ方向に駆動・位置決めするモータ（図示せず）が設けられている。
【０１３０】
Ｙテーブル１６は、リニアモータ等の駆動装置によりＹ方向に駆動・位置決めされるとともに、ダイレクトドライブモータ等の回転駆動装置によりθ方向（Ｚ軸回りの回転方向）に駆動・位置決めされる構成になっている。なお、Ｙテーブル１６の移動経路近傍には、図示しない基板アライメントカメラが設置されており、搬送された基板に形成されたアライメントマークを検出することで、基板の載置方向や位置を検出可能になっている。
【０１３１】
図９に示すように、液滴吐出ヘッド１４は平面視矩形状を呈しており、液体吐出面（基板との対向面）には、ヘッドの長さ方向に沿って列状に、且つヘッドの幅方向に間隔をあけて２列でノズルが複数（例えば、１列１８０ノズル、合計３６０ノズル）設けられている。また、この液滴吐出ヘッド１４は、ノズルを基板側に向けるとともに、Ｘ軸（またはＹ軸）に対して所定角度傾いた状態で略Ｘ軸方向に沿って列状に、且つＹ方向に所定間隔をあけて２列に配列された状態で平面視略矩形状の支持板２０に複数（図９では１列６個、合計１２個）位置決めされて支持されている。そして、液滴吐出ヘッド１４は、この支持板２０を介してＸテーブル１５に支持される。なお、液滴吐出ヘッド１４がＸ軸（またはＹ軸）に対して傾く角度は、基板上に形成されるフィルターエレメントの配列ピッチに基づいて設定される。
【０１３２】
図１０は、図９における右側面図である。この図に示すように、各液滴吐出ヘッド１４には、液体システム１９から供給される液体を導入するための導入ユニット２１がそれぞれ設けられている（なお、これら導入ユニット２１は、図９では図示を省略している）。各導入ユニット２１には、ノズルの列毎に２系統で液体が供給される構成になっている。
【０１３３】
支持板２０の液滴吐出ヘッド１４が取り付けられる側には、先端面に位置検出用の孔部（図示せず）が形成された軸２２が複数突設されている。そして、この孔部を図示しないヘッドアライメントカメラで撮像し、その位置を検出するとともに、モータ等の回転駆動装置によりＸテーブル１５に対する支持板２０のθ方向の位置を補正することで、液滴吐出ヘッド１４の位置（ひいてはノズルの位置）をアライメント（位置決め）することができる。
【０１３４】
図１１および図１２に示すように、液体システム１９は、液体タンク２４に貯留された液体及び充填液タンク２５（後述；図１５参照）に貯留された充填液を液滴吐出ヘッド１４に供給するとともに、液体を回収・排出するための液体ユニット（後述）、キャップユニット２６、ワイピングユニット２７、吐出確認ユニット２９等を備えており、これらの中、キャップユニット２６、ワイピングユニット２７、吐出確認ユニット２９は、液滴吐出ヘッド１４の下方に配置されるとともに、ベース２３上を一対のＹガイド３０に沿ってＹ方向に移動する移動盤３１に設置され、移動盤３１とともにＹ方向に一体的に移動可能な構成となっている。
【０１３５】
ワイピングユニット２７は、帯状の不織布等の布材により液滴吐出ヘッド１４の液体吐出面（すなわち、略ノズル面）をワイピングする（拭う）ものであって、布材を巻出す巻出しリール２７ａ、ベース２３に設置された洗浄液タンク３２から供給される洗浄液を布材に吐出する洗浄液吐出部２７ｂ、液滴吐出ヘッド１４をワイピングした布材を巻取る巻取りリール２７ｃ等を備えており、巻出しリール２７ａ、洗浄液吐出部２７ｂ、巻取りリール２７ｃおよび移動盤３１を同期駆動することにより、例えば基板に対する描画処理後に洗浄液を含む布材で液体吐出面をワイピング可能である。
【０１３６】
吐出確認ユニット２９は、液滴吐出ヘッド１４のＸ方向への移動経路の下方に、液滴吐出ヘッド１４が配置された列毎に２カ所設けられている。各ユニット２９には、レーザ光の遮光・透過によりノズルからの液体の吐出状態を各液滴吐出ヘッド１４毎および各ノズル毎に検出する吐出検出装置（検出装置；図示せず）が設けられており、検出結果は制御装置５２（後述）に出力される。
【０１３７】
図１３は、キャップユニット２６の概略構成図（正面図）である。キャップユニット２６は、それぞれが吸引パッドを有する複数のキャップ３３と、キャップ３３を支持する支持板３４、支持板３４に連結された支持板３５、３６を介して支持板３４をＺ方向に駆動するエアシリンダ等の移動手段３７、３８から概略構成されている。
【０１３８】
キャップ（キャップ部材）３３は、液滴吐出ヘッド１４の液体吐出面１４ａ（図１０参照）支持板３４の上面側（＋Ｚ側）に液滴吐出ヘッド１４に対応する位置および傾きで、より詳細には図１４に示すように、Ｘ軸（またはＹ軸）に対して所定角度傾いた状態で略Ｘ軸方向に沿って列状に、且つＹ方向に所定間隔をあけて２列に配列されて固定されている。また、キャップ３３の少なくとも高粘度液Ｌ１及び低粘度液Ｌ２に接触する部分は耐液性を有している。このため、キャップ３３が高粘度液Ｌ１及び低粘度液Ｌ２によって浸食されることがない。なお、これらキャップ３３および支持板３４は、液滴吐出ヘッド１４のＸ方向への移動経路の下方に配置されている。
【０１３９】
移動手段３７、３８は、図示しないストッパーでＺ方向の移動を規定されることで、キャップ３３が液滴吐出ヘッド１４の液体吐出面１４ａに当接して吸引する当接位置、キャップ３３が液滴吐出ヘッド１４から離間した退避位置との間で支持板３４を移動させるものであり、その駆動は制御装置５２に制御される（図１５参照）。
【０１４０】
図１５に示すように、液体ユニットは、送液チューブ４１を介して液滴吐出ヘッドに充填させる液体を液体タンク２４内に貯留された第１液体としての描画用液体（以下、単に液体と称する）と充填液タンク２５内に貯留された第２液体としての充填液との間で選択的に切り換える切換装置４０と、キャップ３３に接続されキャップ３３を介して液体または充填液を吸引して廃液タンク４２に排出する吸引ポンプ（吸引装置）３９とを備えた構成とされている。
【０１４１】
充填液として、ここでは液体に含まれ液体よりも低粘度の溶剤成分が用いられている（例えば、液体；２０ｍＰａ・ｓ、充填液；５〜６ｍＰａ・ｓ）。切換装置４０としては、例えば切換弁が用いられ、その切り換え動作は制御装置５２により制御される。
【０１４２】
また、液体タンク２４及び充填液タンク２５には、両タンク２４、２５内（すなわち、液体及び充填液）を一括して脱気する真空ポンプ等の脱気装置（液体脱気装置、充填液脱気装置）４３が設けられている。この脱気装置４３の駆動も制御装置５２により制御される。制御装置５２は、上記移動手段３７、３８、吸引ポンプ３９、切換装置４０、脱気装置４３等を統括的に制御する構成になっている。
【０１４３】
上記の構成のフィルター製造装置１の中、まず搬送システム３における基板の搬送工程について説明する。
カラー液体による描画処理を施す基板は、搬送ロボット９ｂによりマガジンローダ４から取り出されて載置台６に移載され、描画処理に対応した向き（方向に）回転され、同時に仮位置決め（予備位置決め）される。載置台６上の基板は、再度搬送ロボット９ｂにより描画装置２ｂのＹテーブル１６に搬送されて、例えば赤色液体による描画処理が施される。
【０１４４】
描画装置２ｂにおける描画処理が終了した基板は、搬送ロボット１０ｂによりＹテーブル１６から加熱装置８ｂへ搬送されて加熱乾燥された後に、中間搬送エリア３ｃの冷却部１１ｃへ移載される。なお、基板の搬送先に、先に処理を行った別の基板が存在する場合には、予め他の搬送ロボットにより基板を搬送しておく。具体的には、搬送ロボット９ｂが基板をＹテーブル１６に搬送する際にＹテーブル１６上に別の基板が保持されている場合、搬送ロボット１０ｂにより予めこの基板を加熱装置８ｂへ移載しておく。このように、ダブルアーム構造を採ることで、基板搬送に係る無駄な待ち時間を排除できるため、生産効率が向上する。
【０１４５】
冷却部１１ｃで描画装置２ｄにおける描画処理の適正温度に冷却された基板は、描画装置２ｂ、２ｄ間の処理時間の差を吸収すべくバッファ部１３ｃに移載されてストックされる。なお、処理時間の差が発生していない場合には、必ずしもバッファ部１３でストックする必要はない。
【０１４６】
描画装置２ｄにおける処理準備が整うと、描画装置エリア３ｄの搬送ロボット９ｄが基板を搬送してバッファ部１３ｃから回転部１２ｃへ移載する。回転部１２ｃで描画装置２ｄにおける描画処理に応じた方向に回転・位置決めされた基板は、搬送ロボット９ｄにより描画装置２ｄのＹテーブル１６に搬送されて、例えば青色液体による描画処理が施される。
【０１４７】
この後の動作は、上記と同様であるので簡単に説明すると、描画装置２ｄにおける描画処理が終了した基板は、搬送ロボット１０ｄによりＹテーブル１６から加熱装置８ｄへ搬送されて加熱乾燥された後に、中間搬送エリア３ｅの冷却部１１ｅへ移載される。冷却された基板は、搬送ロボット１０ｄによりバッファ部１３ｅへ移載された後、搬送ロボット９ｆにより回転部１２ｅに搬送されて描画装置２ｆにおける処理に応じて回転・位置決めされる。そして、この基板は、搬送ロボット９ｆにより描画装置２ｆのＹテーブル１６に搬送されて、例えば緑色液体による描画処理が施される。
【０１４８】
描画装置２ｆにおける描画処理が終了した基板は、搬送ロボット１０ｆにより加熱部８ｆへ搬送されて加熱された後に、基板移載・回転エリア３ｇの載置台７に移載されて、マガジンアンローダ５に収容する際の向き（方向）に回転され、再度搬送ロボット１０ｆにより、マガジンアンローダ５に収容される。
【０１４９】
次に、描画装置２ｂ、２ｄ、２ｆにおける基板の描画処理工程について説明する。
Ｙテーブル１６に基板が移載されると、基板アライメントカメラにより基板のアライメントマークを撮像することで、当該基板の載置方向や位置を検出する。そして、検出された位置に基づいて駆動装置および回転駆動装置を駆動することにより、基板を所定位置に位置決め（アライメント）する。一方、液滴吐出ヘッド１４に対しても、ヘッドアライメントカメラで軸２２の孔部を撮像することで、支持板２０の位置、すなわち液滴吐出ヘッド１４の位置（ひいてはノズルの位置）を検出し、リニアモータやダイレクトドライブモータ等の駆動装置を駆動することで所定の位置・姿勢に位置決めする。
【０１５０】
ここで、描画処理工程の当初においては液滴吐出ヘッド１４に液体が導入されていない。従って、描画前には吸引ポンプ３９により液滴吐出ヘッド１４を吸引して液体を導入する。具体的には、まずＸテーブル１５がＸ方向に移動して液滴吐出ヘッド１４がキャップ３３に対向する位置に位置決めされると、移動手段３７、３８の駆動により支持板３４が退避位置から当接位置へ＋Ｚ方向に移動する。これにより、全てのキャップ３３が対応する液滴吐出ヘッド１４の液体吐出面１４ａにそれぞれ当接する。
【０１５１】
そして、キャップ３３が当接位置に位置決めされると、制御装置５２が吸引装置３９を作動させる。このとき、制御装置５２は、予め切換装置４０を操作して、充填液タンク２５と送液チューブ４１とを連通させる。これにより、脱気された充填液が吸引されて、充填液タンク２５から送液チューブ４１を経て液滴吐出ヘッド１４に充填される。液滴吐出ヘッド１４に充填された充填液は、キャップ３３に吸引されることで、吸引パッドから吸引ポンプ３９を介して廃液タンク４２に排出される。また、液滴吐出ヘッド１４内の気泡は、充填液の粘度が低いため、充填液とともに液滴吐出ヘッド１４から支障なく排出される。
【０１５２】
充填液の充填および排出が所定時間経過すると、制御装置５２は切換装置４０を操作して、液体タンク２４と送液チューブ４１とを連通させる。これにより、比較的高粘度の脱気された液体が液体タンク２４から送液チューブ４１を経て液滴吐出ヘッド１４に導入され、液滴吐出ヘッド１４の内部は充填液から液体に置換される。液滴吐出ヘッド１４は、予め充填液が充填されることで気泡が排除されているので、高粘度の液体を充填する場合でも気泡が液滴吐出ヘッド１４内に残留する虞はない。
【０１５３】
なお、液体及び充填液を液滴吐出ヘッド１４に充填させる際、制御装置５２は、液滴吐出ヘッド１４に供給される液体・充填液の粘度に応じて、吸引ポンプ３９による吸引条件を設定する。具体的には、制御装置５２は吸引条件として負圧（吸引力）や吸引時間を、充填する液体及び充填液の粘度に応じて最適値に設定する。この最適値は、予め実験やシミュレーション等により計測し記憶しておくことが好ましい。なお、吸引条件として吸引力を粘度に応じて設定する場合、吸引ポンプ３９による吸引力を計測する計測器を吸引路等に設置し、この計測器の計測結果に基づいて吸引ポンプ３９をフィードバック制御することが高精度に負圧吸引力を設定できるため好ましい。
【０１５４】
なお、液滴吐出ヘッド１４に液体を充填した際に、先に充填した充填液が残留していても、充填液が液体に含まれる溶剤成分で構成されているため、液体に充填液が混入しても実質的に問題にならず、液体特性（描画特性）に悪影響を及ぼすことはない。また、液滴吐出ヘッド１４に充填液や液体を充填した直後に気泡が存在していなくとも、時間の経過により充填液や液体から気泡が発生してしまうことがあるが、予め脱気した充填液及び液体を液滴吐出ヘッド１４に充填するので気泡が発生することはなく、逆にこれらが液滴吐出ヘッド１４に残存する気泡を吸収することができる。
【０１５５】
液滴吐出ヘッド１４（ノズル）に液体が導入・充填されると、Ｘテーブルを介して液滴吐出ヘッド１４を吐出確認ユニット２９の上方に移動させる。そして、液滴吐出ヘッド１４から吐出確認ユニット２９に対して液体を予備吐出する。これを詳述すると、支持板２０を吐出確認ユニット２９の上方で往復移動させ、往路、復路のそれぞれで一列ずつ液滴吐出ヘッド１４から液体を吐出する。液体吐出時には、吐出検出装置がレーザ光等の検知光を照射して、液体の吐出状態を各液滴吐出ヘッド１４毎、および各ノズル毎に検出する、いわゆるドット抜け検出を行う。ここでドット抜けが検出されると、上述した手順と同様に、キャップユニット２６により液滴吐出ヘッド１４を吸引する。
【０１５６】
そして、描画処理に係る液体の準備が整うと、描画処理を実施する。なお、実際には、液滴吐出ヘッド１４から吐出される液体重量を測定するがここではその説明を省略する。以下、図１６および図１７を参照して、描画処理によりカラーフィルターを製造する例について説明する。
【０１５７】
図１６の基板１００は、透明基板であり適度の機械的強度と共に光透過性の高いものを用いる。基板１００としては、例えば、透明ガラス基板、アクリルガラス、プラスチック基板、プラスチックフィルム及びこれらの表面処理品等が適用できる。
【０１５８】
たとえば、図１７に示すように長方形形状の基板１００上に、生産性をあげる観点から複数個のカラーフィルター領域１０５をマトリックス状に形成する。これらのカラーフィルター領域１０５は、後でガラス１００を切断することで、液晶表示デバイスに適合するカラーフィルターとして用いることができる。
【０１５９】
カラーフィルター領域１０５には、たとえば図１７に示すように、Ｒの液体とＧの液体およびＢの液体を所定のパターンで形成して配置している。この形成パターンとしては、図に示すように従来公知のストライプ型のほかに、モザイク型やデルタ型あるいはスクウェアー型等がある。
【０１６０】
図１６は、基板１００に対してカラーフィルター領域１０５を形成する工程の一例を示している。
【０１６１】
図１６（ａ）では、透明の基板１００の一方の面に対して、ブラックマトリックス１１０を形成したものである。カラーフィルターの基礎となる基板１００の上には、光透過性のない樹脂（好ましくは黒色）を、スピンコート等の方法で、所定の厚さ（たとえば２μｍ程度）に塗布して、フォトリソグラフィー法等の方法でマトリックス状にブラックマトリックス１１０を設ける。ブラックマトリックス１１０の格子で囲まれる最小の表示要素がフィルターエレメントといわれており、たとえばＸ軸方向の巾３０μｍ、Ｙ軸方向の長さ１００μｍ程度の大きさの窓である。
【０１６２】
ブラックマトリックス１１０を形成した後は、たとえば、ヒータにより熱を与えることで、基板１００の上の樹脂を焼成する。
【０１６３】
図１６（ｂ）に示すように、液滴９９は、フィルターエレメント１１２に着弾する。液滴９９の量は、加熱工程における液体の体積減少を考慮した充分な量である。
【０１６４】
図１６（ｃ）の加熱工程では、カラーフィルター上のすべてのフィルターエレメント１１２に対して液滴９９が充填されると、ヒータを用いて加熱処理を行う。基板１００は、所定の温度（例えば７０℃程度）に加熱する。液体の溶媒が蒸発すると、液体の体積が減少する。体積減少の激しい場合には、カラーフィルターとして充分な液体膜の厚みが得られるまで、液体吐出工程と、加熱工程とを繰り返す。この処理により、液体の溶媒が蒸発して、最終的に液体の固形分のみが残留して膜化する。
【０１６５】
図１６（ｄ）の保護膜形成工程では、液滴９９を完全に乾燥させるために、所定の温度で所定時間加熱を行う。乾燥が終了すると液体膜が形成されたカラーフィルターの基板１００の保護及びフィルター表面の平坦化のために、保護膜１２０を形成する。この保護膜１２０の形成には、たとえば、スピンコート法、ロールコート法、リッピング法等の方法を採用することができる。
【０１６６】
図１６（ｅ）の透明電極形成工程では、スパッタ法や真空吸着法等の処方を用いて、透明電極１３０を保護膜１２０の全面にわたって形成する。
【０１６７】
図１６（ｆ）のパターニング工程では、透明電極１３０は、さらにフィルターエレメント１１２の開口部に対応させた画素電極にパターニングされる。
【０１６８】
なお、液晶表示パネルの駆動にＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等を用いる場合ではこのパターニングは不用である。図１８に、本発明を用いて製造されたカラーフィルタと、対向基板等を備えた液晶パネルの例を示す。この図において、液晶パネル４５０は、上下の偏光板４６２，４６７の間に、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構成されている。また、カラーフィルタ４００と対向基板４６６との間には、配向膜４６１，４６４が構成され、一方の対向基板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。この液晶パネルでは、カラーフィルタ４００として、上述した製造方法により製造されたカラーフィルタが用いられる。
また、上記描画処理の間には、定期的あるいは随時ワイピングユニット２７を用いて液滴吐出ヘッド１４の液体吐出面１４ａをワイピングすることが望ましい。このワイピングは、巻出しリール２７ａから巻出され洗浄液が吐出された湿式の布材を移動盤３１の移動に伴って液体吐出面１４ａに摺接させることで実施できる。
【０１６９】
そして、描画処理が終了すると、制御装置５２は、再度、切換装置４０を操作して充填液タンク２５と送液チューブ４１とを連通させるとともに、キャップ３３を液滴吐出ヘッド１４の液体吐出面１４ａにそれぞれ当接させて吸引ポンプ３９により液滴吐出ヘッド１４を吸引させる。これにより、液滴吐出ヘッド１４の内部は、液体から充填液に再置換される。このように、液滴吐出ヘッド１４に充填液を満たした状態で保存すれば、乾燥の早い液体であっても、液滴吐出ヘッド１４内で固化することを考慮することなく使用することが可能になる。
【０１７０】
以上のように、本実施の形態では、液滴吐出ヘッド１４に充填液を充填するステップを踏んで気泡を排出した後に、充填液を液体に置換するステップを踏むため、高粘度の液体を使用する場合でも気泡の存在に起因する吐出不良が生じることなく、安定した吐出特性を維持した状態で液体を吐出することができ、種々の粘度の液体を用いる工業用にも液滴吐出装置を広く展開することが可能になる。
【０１７１】
また、本実施の形態では、液体に含まれる溶剤成分を充填液として用いているので、充填液が充分に液体に置換されなかった場合でも実質的に液体の描画特性に悪影響が及ぶことを防止できる。加えて、液滴吐出ヘッド１４のノズル近傍に固化した液体が付着していた場合でも、溶剤成分である充填液によりこの固形成分を溶解できるので、液体の吐出特性に悪影響を及ぼす固形物を除去してより安定した液体吐出特性を得ることができる。特に、本実施の形態では、液滴吐出ヘッド１４を吸引することで液体または充填液を充填しており、液体タンク２４や充填液タンク２５側を加圧する場合に比較して充填箇所までの距離が短いので、圧力損失が少ない効果的な充填を実現することができるとともに、液滴吐出ヘッド１４に付着した固形物や塵埃を容易に除去することができる。しかも、充填液が液体の一部を構成するものなので、充填液と液体とが混合された際に、いわゆる溶剤ショックにより液体から固形分が析出することも防止可能である。
【０１７２】
さらに、本実施の形態では、液滴吐出ヘッド１４に充填する前に充填液及び液体を予め脱気しているので、液滴吐出ヘッド１４に充填した直後には気泡が存在していなくとも時間の経過により充填液や液体から気泡が発生することを防止できるとともに、液滴吐出ヘッド１４内に気泡が残留していた場合でもこれら充填液や液体が残留していた気泡を吸収することができ、気泡による液体吐出特性の低下を未然に回避することができる。
【０１７３】
また、本実施の形態では、充填された液体を描画処理後に充填液に再置換して液滴吐出ヘッド１４を保管しているので、乾燥の早い液体であっても、液滴吐出ヘッド１４内で固化することを考慮することなく使用することが可能になる。
【０１７４】
このようなフィルター製造装置１により製造されたカラーフィルターを擁する液晶表示デバイス等のデバイスに対しては、所定の液体吐出特性で描画処理が施されることで、所定のデバイス特性を確保することができる。
【０１７５】
なお、上記実施の形態において、脱気装置４３が液体及び充填液の双方に対して脱気する構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば個々に脱気装置を設ける構成としてもよい。また、上記実施の形態では、充填液として液体に含まれる溶剤成分を用いる構成としたが、これに限られず、例えば充填液タンクに加熱装置を付設し、液体を加熱したものを充填液としてもよい。この場合、粘度が低下した液体を液滴吐出ヘッド１４に充填することで気泡が排出されるため、加熱した液体を描画処理に適した温度の描画用液体に置換すれば、上記溶剤成分を用いた場合と同様の効果を得ることができる。
【０１７６】
また、カラーフィルタの製造方法としては、上記図１６に示した方法に限られるものではなく各種方法を採用可能である。別形態の製造方法を図１９に示す。例えば、無アルカリガラスからなる透明基板１００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。そして、この表面に、スパッタ法によりクロム膜を所定の膜厚で形成し、金属層１０１を得た（図１９（ａ）参照）。この金属層１０１の表面に、フォトレジストをスピンコートする。基板１００はホットプレート上で、８０℃で５分間乾燥し、フォトレジスト層１０２を形成した（図１９（ｂ）参照）。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った。次に、これを、水酸化カリウムを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１０２をパターニングした（図１９（ｃ）参照）。続いて、露出した金属層１０１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（図１９（ｄ）参照）とともに、クロム上のレジストを除去した。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）１１０を得た（図１９（ｅ）参照）。
【０１７７】
この基板１００上の全面に、さらにネガ型の透明アクリル系の感光性樹脂組成物１０３をやはりスピンコート法で塗布した（図１９（ｆ）参照）。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った。未露光部分の樹脂を、現像液で現像し、純水でリンスした後スピン乾燥した。最終乾燥としてのアフターベークを行い、樹脂部を十分硬化させ、バンク１０４を形成した（図１９（ｇ）参照）。この後、Ｒ・Ｇ・Ｂ各色のフィルタとなる材料を上記の液滴吐出装置を用いてバンク１０４内に吐出する。そして、基板１００を加熱してフィルタ材料の硬化処理を行って、カラーフィルタ層を得た（図１９（ｈ）参照）。そして、このように製造されたカラーフィルタ基板に透明アクリル樹脂塗料を塗布して保護層１２０（オーバーコート層）を形成してカラーフィルタを得ることができる（図１９（ｉ）参照）。
【０１７８】
なお、上記実施形態では、たわみ振動モードの圧電振動子２２５を使用したヘッド部２０１を例示したが、本発明は、図２０に例示する縦振動モードの圧電振動子１６１を用いたヘッド部（液滴吐出ヘッド）１６２を備えた液滴吐出装置にも適用することができる。
【０１７９】
このヘッド部１６２は、合成樹脂製の基台１６３と、この基台１６３の前面（図の左側に相当する）に貼着された流路ユニット１６４とを備えている。そして、この流路ユニット１６４は、ノズル開口１６５が穿設されたノズルプレート１６６と、振動板１６７と、流路形成板１６８とから構成されている。
【０１８０】
基台１６３は、前面と背面に開放された収容空間１６９が設けられたブロック状部材である。この収容空間１６９には、固定基板１７０に固定された圧電振動子１６１が収容されている。
【０１８１】
ノズルプレート１６６は、副走査方向に沿って多数のノズル開口１６５が穿設された薄い板状部材である。各ノズル開口１６５は、ドット形成密度に対応した所定ピッチで開設されている。振動板１６７は、圧電振動子１６１が当接する厚肉部としてのアイランド部１７１と、このアイランド部１７１の周囲を囲うように設けられ、弾性を有する薄肉部１７２とを備えた板状部材である。
【０１８２】
アイランド部１７１は、一つののノズル開口１６５に一つのアイランド部１７１が対応するように、所定ピッチで多数設けられている。
【０１８３】
流路形成板１６８は、圧力室１７３、共通液体室１７４、及び、これらの圧力室１７３と共通液体室１７４とを連通する液体供給路１７５を形成するための開口部が設けられている。
【０１８４】
そして、ノズルプレート１６６を流路形成板１６８の前面に配設するとともに、振動板１６７を背面側に配設し、ノズルプレート１６６と振動板１６７とにより流路形成板１６８を挟んだ状態で、接着等により一体化されて流路ユニット１６４が形成されている。
【０１８５】
この流路ユニット１６４では、ノズル開口１６５の背面側に圧力室１７３が形成され、この圧力室１７３の背面側に振動板１６７のアイランド部１７１が位置している。また、圧力室１７３と共通液体室１７４とが液体供給路１７５によって連通している。
【０１８６】
圧電振動子１６１の先端は、アイランド部１７１に背面側から当接され、この当接状態で圧電振動子１６１が基台１６３に固定されている。また、この圧電振動子１６１には、フレキシブルケーブルを介して駆動パルスや印字データ（ＳＩ）等が供給される。
【０１８７】
縦振動モードの圧電振動子１６１は、充電されると電界と直交する方向に収縮し、放電すると電界と直交する方向に伸長する特性を有する。したがって、このヘッド部１６２では、充電されることにより圧電振動子１６１は後方に収縮し、この収縮に伴ってアイランド部１７１が後方に引き戻され、収縮していた圧力室１７３が膨張する。この膨張に伴って共通液体室１７４の液体が液体供給路１７５を通って圧力室１７３内に流入する。一方、放電することにより圧電振動子１６１は前方に向けて伸長し、弾性板のアイランド部１７１が前方に押されて圧力室１７３が収縮する。この収縮に伴って圧力室１７３内の液体圧力が高くなる。
【０１８８】
このように、このヘッド部１６２では、圧電振動子１６１の充放電による電圧レベルと圧力室１７３の膨張収縮との関係が、図１０に示したヘッド部１の場合と逆になっている。このヘッド部１６２では、圧力室１７３への液体の充填は電圧を上昇させることでおこなう。同様に、液滴の吐出は、電圧を下降させることにより行う。
【０１８９】
なお、本発明は、たわみ振動モードや縦振動モードの圧電振動子を用いたヘッド部を備えた液滴吐出装置のみならず、液体の加熱により圧力を発生させて液滴を吐出するようにしたヘッド部を備えた液滴吐出装置にも適用することができる。
【０１９０】
また、上記実施の形態では、吸引ポンプ等を有する吸引装置の負圧吸引により第１液体及び第２液体を液滴吐出ヘッドに充填させる構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば図２１に示すように、液体供給菅２０５に加圧ポンプ等の加圧装置２１５を設け、ヘッド部２０１に供給される液体を加圧することで当該ヘッド部２０１に充填させる構成としてもよい。この場合も、負圧吸引により充填させる場合と同様に、ヘッド部２０１に充填すべき液体の粘度に応じて加圧条件（加圧力、加圧時間）を設定することで、最適な条件下で液体をヘッド部２０１に充填させることが可能になる。なお、加圧により液体をヘッド部２０１に充填させる際には、吸引ポンプ２０８は必ずしも必要ではないが、ヘッド部２０１からキャップ部材２０７に排出された液体を確実に回収するために用いることができる。
【０１９１】
また、上記実施の形態では、１種類の液体を基板上に吐出して描画（製膜）処理を行うものとして説明したが、これに限られるものではなく、一つのヘッド部２０１を用いて異なる種類の複数の液体を個別に吐出して基板上に製膜する構成としてもよい。例えば、基板上にレジスト及び金属配線を製膜する場合、上記の液体充填方法を用いてレジスト材料を含む第１液体をヘッド部２０１に充填するとともに基板上に吐出して製膜した後に、洗浄液としての機能も併せ持つアセトン等の第２液体を第１液体と置換し、さらにこの後に金属材料を含む第１液体を第２液体と置換してヘッド部２０１に充填させる。そして、ヘッド部２０１から基板上に金属材料を吐出して配線として製膜することも可能である。この場合、１台の装置で粘度の高い複数種類の液体を基板上に製膜することができ、生産効率を向上させることが可能になる。なお、ここで用いる第２液体は、複数の第１液体に対して、非反応性、相溶性を有することが好ましい。
【０１９２】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
【０１９３】
本発明のデバイス製造装置は、たとえば液晶表示デバイス用のカラーフィルターの製造に限定されるものではなく、たとえば、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示デバイスに応用が可能である。ＥＬ表示デバイスは、蛍光性の無機および有機化合物を含む薄膜を、陰極と陽極とで挟んだ構成を有し、前記薄膜に電子および正孔（ホール）を注入して再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利用して発光させる素子である。こうしたＥＬ表示素子に用いられる蛍光性材料のうち、赤、緑および青色の発光色を呈する材料を本発明のデバイス製造装置を用いて、ＴＦＴ等の素子基板上に液滴吐出パターニングすることで、自発光フルカラーＥＬ表示デバイスを製造することができる。本発明におけるデバイスの範囲にはこのようなＥＬ表示デバイスの基板をも含むものである。
【０１９４】
図２２は、このような本発明の製造方法が適用されるデバイスの一例としての、有機ＥＬ装置の断面図を示した図である。
図２２に示すようにこの有機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（対向電極）、および封止基板３７１から構成された有機ＥＬ素子３０２に、フレキシブル基板（図示略）の配線および駆動ＩＣ（図示略）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および発光素子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。
【０１９５】
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。
【０１９６】
発光素子形成工程は、凹部開口３４４、すなわち画素電極３３１上に正孔注入／輸送層３５２および発光層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具備している。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。この発光層形成工程では、上記の液滴吐出装置を用いて上記発光素子を形成している。
【０１９７】
この場合、本発明のデバイス製造装置は、ＥＬ材料が付着しやすいように、樹脂レジスト、画素電極および下層となる層の表面に対し、プラズマ、ＵＶ処理、カップリング等の表面処理を行う工程を有するものであってもよい。そして、本発明のデバイス製造装置を用いて製造したＥＬ表示デバイスは、セグメント表示や全面同時発光の静止画表示、例えば絵、文字、ラベル等といったローインフォメーション分野への応用、または点・線・面形状をもった光源としても利用することができる。さらに、パッシブ駆動の表示素子をはじめ、ＴＦＴ等のアクティブ素子を駆動に用いることで、高輝度で応答性の優れたフルカラー表示デバイスを得ることが可能である。さらに、本装置の液滴吐出パターニング技術に金属材料や絶縁材料を供すれば、金属配線や絶縁膜等のダイレクトな微細パターニングが可能となり、またこの金属配線形成技術を利用したＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）の製造、あるいは無線タグのアンテナ等の新規な高機能デバイスの作製にも応用できる。
【０１９８】
また、図示したフィルター製造装置の液滴吐出ヘッド１４は、Ｒ（赤）．Ｇ（緑）．Ｂ（青）の内の１つの種類の液体を吐出することができるようになっているが、この内の２種類あるいは３種類の液体を同時に吐出することももちろんできる。
【０１９９】
本実施の形態に係るデバイスが組み込まれる電子機器としては、パーソナルコンピュータや携帯型電話機、電子手帳、ページャ、ＰＯＳ端末、ＩＣカード、ミニディスクプレーヤ、液晶プロジェクタ、およびエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファイダ型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、タッチパネルを備えた装置、時計、ゲーム機器など様々な電子機器が挙げられる。例えば、図２３（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図２３（ａ）において、符号６００は携帯電話本体を示し、符号６０１は上記のカラーフィルタを用いた表示部を示している。図２３（ｂ）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２３（ｂ）において、符号７００は情報処理装置、符号７０１はキーボードなどの入力部、符号７０３は情報処理装置本体、符号７０２は上記のカラーフィルタを用いた表示部を示している。図２３（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図２３（ｃ）において、符号８００は時計本体を示し、符号８０１は上記のカラーフィルタを用いた表示部を示している。図２３（ａ）〜（ｃ）に示す電子機器は、上記実施形態のカラーフィルタを備えているので、高品質、且つ高スループットで製造可能なカラーフィルタを備えた電子機器を実現することができる。
【０２００】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では第１液体と、これよりも粘度の低い第２液体とを選択的にヘッド部に供給可能として、ヘッド部への液体の初期充填の際には、まず初めに低粘度の第２液体をヘッド部に充填してから、充填された第２液体を第１液体で置換することができるので、第１液体の粘度が高い場合においても、ヘッド部に形成された複雑な構造を有する液体流路の内部に、気泡を残留させることなく第１液体を確実に充填することができる。
【０２０１】
また、液滴吐出装置を用いて所定の処理を終了したら、ヘッド部の内部の第１液体を排出して低粘度の第２液体と置換することができるので、休止期間後に液滴吐出装置を再使用する場合でも、ヘッド部における液体の目詰まり等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態を示す図であって、液滴吐出装置の概略構成図である。
【図２】  図１に示した液滴吐出装置においてキャップ部材によりヘッド部のノズル形成面を封止した状態を示した図である。
【図３】  図１に示した液滴吐出装置のヘッド部の詳細構造を示した断面図。
【図４】  （ａ）〜（ｆ）は、図１に示した液滴吐出装置においてヘッド部に液体を充填するための方法を順次説明するための図である。
【図５】  本発明の第２の実施形態を示す図であって、光センサを有する液滴吐出装置の概略構成図である。
【図６】  図５に示した液滴吐出装置においてキャップ部材によりヘッド部のノズル形成面を封止した状態を示した図である。
【図７】  本発明の第３の実施形態を示す図であって、中粘度液収容部を有する液滴吐出装置の概略構成図である。
【図８】  本発明の第４の実施形態を示す図であって、フィルター製造装置の概略平面図である。
【図９】  液滴吐出ヘッドを支持する支持板の平面図である。
【図１０】  図９における右側面図である。
【図１１】  製膜装置を構成する液体システムの概略平面図である。
【図１２】  図１１における正面図である。
【図１３】  液体システムを構成するキャップユニットの概略正面図である。
【図１４】  キャップを支持する支持板の平面図である。
【図１５】  液体ユニットの概略構成図である。
【図１６】  基板を用いてカラーフィルターを製造する一例を示す図である。
【図１７】  基板と基板上のカラーフィルター領域の一部を示す図である。
【図１８】  本発明を用いて製造されたカラーフィルタを備えた液晶パネルの断面図である。
【図１９】  （ａ）〜（ｉ）はカラーフィルターを製造する一例を示す図である。
【図２０】  図１に示した液滴吐出装置のヘッド部の他の例の詳細構造を示した断面図である。
【図２１】  加圧装置を有する液滴吐出装置の概略構成図である。
【図２２】  本発明の製造方法が適用される有機ＥＬ装置の断面図である。
【図２３】  表示デバイスを備えた電子機器の一例を示す図であり、（ａ）は携帯電話、（ｂ）は腕時計型電子機器、（ｃ）は携帯型情報処理装置のそれぞれ斜視図である。
【符号の説明】
Ｌ１  高粘度液（第１液体）、Ｌ２  低粘度液（第２液体）、Ｌ３  中粘度液（第３液体）、Ｍ  分岐点、Ｓ  密閉空間、１  フィルター製造装置（デバイス製造装置）、２ｂ、２ｄ、２ｆ  描画装置（液滴吐出装置）、１４  液滴吐出ヘッド、３９、２０８  吸引ポンプ、４０、２０６  切換装置、４３  脱気装置、５２  制御装置、１００  基板、１６２、２０１  ヘッド部（液滴吐出ヘッド）、２０１ａ  ノズル形成面、２０２  液体収容部、２０３  高粘度液収容部（第１収容部）、２０４  低粘度液収容部（第２収容部）、２０５  液体供給菅（液体供給路部）、２０５ａ  第１分岐路、２０５ｂ  第２分岐路、２０５ｃ  第３分岐路、２０６ａ  第１弁、２０６ｂ  第２弁、２０６ｃ  第３弁、２０７  キャップ部材、２０９  温度センサ、２１１  レーザー装置、２１２  光センサ、２１３  ノズル開口、２１４  中粘度液収容部（第３収容部）、２１５  加圧装置
【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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