パターン形成方法及び液滴吐出装置
【課題】吐出した液滴にレーザ光を照射して形成するパターンの形状制御性を向上させたパターン形成方法及び液滴吐出装置を提供する。
【解決手段】液滴吐出ヘッド３２を搭載したヘッドユニット３０に、液滴Ｆｂからの「蒸発成分Ｅｖ」を吸引する吸引ポート３３と、着弾した液滴Ｆｂからのレーザ光Ｂ（反射散乱光Ｂｒ）の光学特性（光量）を検出するフォトセンサ３５と、を設けた。そして、フォトセンサ３５の検出する光量検出信号が乾燥終了電位になるまで、液滴Ｆｂの雰囲気に、気体の流動を抑制した低い吸引速度の吸引を施すようにした。
【解決手段】液滴吐出ヘッド３２を搭載したヘッドユニット３０に、液滴Ｆｂからの「蒸発成分Ｅｖ」を吸引する吸引ポート３３と、着弾した液滴Ｆｂからのレーザ光Ｂ（反射散乱光Ｂｒ）の光学特性（光量）を検出するフォトセンサ３５と、を設けた。そして、フォトセンサ３５の検出する光量検出信号が乾燥終了電位になるまで、液滴Ｆｂの雰囲気に、気体の流動を抑制した低い吸引速度の吸引を施すようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン形成方法及び液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置やエレクトロルミネッセンス表示装置等の表示装置には、画像を表示するための基板が備えられている。この種の基板には、品質管理や製造管理を目的として、その製造元や製品番号等の製造情報をコード化した識別コード（例えば、２次元コード）が形成されている。
【０００３】
こうした識別コードの製造方法には、金属箔にレーザ光を照射してコードパターンをスパッタ成膜するレーザスパッタ法や、研磨材を含んだ水を基板等に噴射してコードパターンを刻印するウォータージェット法が提案されている（特許文献１、特許文献２）。
【０００４】
しかし、上記レーザスパッタ法では、所望するサイズのコードパターンを得るために、金属箔と基板の間隙を、数〜数十μｍに調整しなければならない。そのため、基板と金属箔の表面に対して非常に高い平坦性が要求されて、これらの間隙をμｍオーダの精度で調整しなければならなかった。その結果、識別コードを製造する対象基板が制限されて、その汎用性を損なう問題があった。また、ウォータージェット法では、基板の刻印時に、水や塵埃、研磨剤等を飛散させるため、対象基板を汚染させる問題があった。
【０００５】
そこで、近年では、こうした問題を解消する識別コードの製造方法として、インクジェット法が注目されている。インクジェット法は、金属微粒子を含む液滴を液滴吐出ヘッドのノズルから吐出させて、その液滴を乾燥させることによってコードパターンを製造する。そのため、識別コードを製造する対象基板の範囲を容易に拡大させることができて、対象基板を汚染させることなく識別コードを製造させることができる。
【特許文献１】特開平１１−７７３４０号公報
【特許文献２】特開２００３−１２７５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記するインクジェット法では、コードパターンの形状制御性を向上させるために、着弾した液滴の領域にレーザ光を照射させて、所望のサイズの液滴を瞬時に乾燥させることが望まれている。
【０００７】
しかしながら、着弾した液滴の領域にレーザ光を照射させると、液滴からの蒸発成分がレーザ光の光学系に付着して、レーザ光の光量や照射位置の変動を招く問題があった。こうした問題は、レーザ光を照射する照射位置の近傍に、液滴からの蒸発成分を吸引する吸引手段を設けて、蒸発成分による光学系の汚染を回避させることによって解決できると考えられる。しかし、照射位置の近傍で蒸発成分を吸引すると、吸引にともなう気体の流動によって、液滴の位置ズレや形状変動を招き、コードパターンの形状制御性を損なわせる虞があった。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、吐出した液滴にレーザ光を照射して形成するパターンの形状制御性を向上させたパターン形成方法及び液滴吐出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のパターン形成方法は、対象物に着弾したパターン形成材料を含む液滴にレーザ光を照射して前記対象物にパターンを形成するようにしたパターン形成方法において、前記液滴からの蒸発成分を前記液滴の流動性に対応した吸引速度で吸引するようにした。
【００１０】
本発明のパターン形成方法によれば、液滴から蒸発成分を吸引する際に、吸引にともなう気体の流動を、液滴の流動性に対応させることができる。従って、気体の流動に起因する液滴の位置ズレや形状変動を回避させることができる。その結果、レーザ光を照射した液滴からなるパターンの形状制御性を向上させることができる。
【００１１】
このパターン形成方法は、前記液滴の流動性が低下するに連れて前記吸引速度を増加するようにしてもよい。
このパターン形成方法によれば、流動性の高い状態（着弾直後）の液滴に対して、低い吸引速度の吸引を施すことができ、流動性の低い状態（乾燥状態）の液滴に対して、高い吸引速度の吸引を施すことができる。従って、レーザ光を照射する液滴の位置ズレや形状変動を回避させることができ、かつ、蒸発成分の吸引効率を向上させることができる。
【００１２】
このパターン形成方法は、前記液滴の領域からのレーザ光の光学特性に基づいて前記吸引速度を制御するようにしてもよい。
このパターン形成方法によれば、液滴の流動性を、液滴の領域からのレーザ光の光学特性に対応させることができる。従って、液滴の流動性に対応した吸引を、より確実に施すことができ、液滴の位置ズレや形状変動を、より確実に回避させることができる。
【００１３】
このパターン形成方法は、前記液滴の領域からのレーザ光の少なくとも光量、波長、波長分布、偏向状態、偏光状態、位相分布、強度分布のいずれか１つに基づいて前記吸引速度を制御するようにしてもよい。
【００１４】
この液滴吐出装置によれば、レーザ光の少なくとも光量、波長、波長分布、偏向状態、偏光状態、位相分布、強度分布のいずれか１つを吸引速度に対応させることができる。従って、蒸発成分を吸引する吸引速度を、より正確に液滴の流動性に対応させることができ、レーザ光を照射する液滴の位置ズレや形状変動を、より確実に回避させることができる。
【００１５】
このパターン形成方法は、前記液滴の領域からの前記蒸発成分に基づいて前記吸引速度を制御するようにしてもよい。
このパターン形成方法によれば、液滴の流動性を同液滴の領域からの蒸発成分に対応させることができる。従って、蒸発成分の吸引速度を、より確実に、液滴の流動性に対応させることができ、レーザ光を照射する液滴の位置ズレや形状変動を、より確実に回避させることができる。
【００１６】
このパターン形成方法は、前記液滴の領域からの前記蒸発成分の少なくとも量と種別のいずれか一方に基づいて前記吸引速度を制御するようにしてもよい。
この液滴吐出装置によれば、蒸発成分の少なくとも量と種別のいずれか一方を、吸引速度に対応させることができ、蒸発成分を吸引する吸引速度を、さらに正確に液滴の流動性に対応させることができる。
【００１７】
本発明の液滴吐出装置は、対象物に向かって液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記対象物に着弾した前記液滴の領域にレーザ光を照射するレーザ照射手段と、を備えた液滴吐出装置において、前記レーザ光の照射される前記液滴の領域からの蒸発成分を吸引する吸引手段と、前記レーザ光の照射される前記液滴の流動性に対応させて、前記吸引手段の吸引速度を制御する吸引速度制御手段と、を備えた。
【００１８】
本発明の液滴吐出装置によれば、吸引による気体の流動を液滴の流動性に対応させることができる。従って、レーザ光の照射された液滴に対して、吸引に起因した位置ズレや形状変動を回避させることができ、レーザ光の照射された液滴からなるパターンの形状制御性を向上させることができる。
【００１９】
この液滴吐出装置は、前記液滴の領域からのレーザ光の光学特性を検出するレーザ光検出手段を備えて、前記吸引速度制御手段は、前記レーザ光検出手段の検出する検出信号に基づいて、前記吸引手段の吸引速度を制御するようにしてもよい。
【００２０】
この液滴吐出装置によれば、液滴の領域からのレーザ光に基づいて吸引速度を制御させることができる。従って、液滴の流動性に対応した吸引速度を、より確実に付与させることができる。その結果、レーザ光の照射された液滴に対して、吸引に起因した位置ズレや形状変動を、より確実に回避させることができる。
【００２１】
この液滴吐出装置において、前記吸引速度制御手段は、前記レーザ光検出手段の検出する検出信号に基づいて、前記レーザ光の領域に前記液滴が着弾しているか否かを判断し、前記レーザ光の領域に前記液滴が着弾しているときに、前記吸引手段を駆動制御して前記蒸発成分の吸引を開始するようにしてもよい。
【００２２】
この液滴吐出装置によれば、液滴が着弾した後に、吸引を開始させることができる。従って、吐出途中の液滴や飛行途中の液滴に対する吸引を回避させることができる。その結果、吐出途中の液滴や飛行途中の液滴に対する大気の流動を抑制させることができ、液滴の吐出動作や飛行動作を安定させることができる。その結果、吸引に起因した液滴の位置ズレや形状変動を、より確実に回避させることができる。
【００２３】
この液滴吐出装置において、前記レーザ光検出手段は、前記液滴の領域からのレーザ光の少なくとも光量、波長、波長分布、偏向状態、偏光状態、位相分布、強度分布のいずれか１つを検出するようにしてもよい。
【００２４】
この液滴吐出装置によれば、レーザ光の少なくとも光量、波長、波長分布、偏向状態、偏光状態、位相分布、強度分布のいずれか１つを検出させるため、液滴の流動性を、より詳細に検出させることができる。
【００２５】
この液滴吐出装置は、前記吸引手段の吸引した蒸発成分を検出する蒸発成分検出手段を備えて、前記吸引速度制御手段は、前記蒸発成分検出手段の検出する検出信号に基づいて、前記吸引手段の吸引速度を制御するようにしてもよい。
【００２６】
この液滴吐出装置によれば、液滴の領域からの蒸発成分に基づいて、吸引速度を制御させることができる。従って、液滴の流動性に対応した吸引速度を、より確実に、液滴の領域に付与させることができる。その結果、レーザ光の照射された液滴に対して、吸引に起因した位置ズレや形状変動を、より確実に回避させることができる。
【００２７】
この液滴吐出装置において、前記蒸発成分検出手段は、前記液滴の領域からの前記蒸発成分の少なくとも量と種別のいずれか一方を検出するようにしてもよい。
この液滴吐出装置によれば、蒸発成分の少なくとも量と種別のいずれか一方を検出させるため、液滴の流動性を、より詳細に検出させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図８に従って説明する。まず、本発明の
パターン形成方法を利用して形成した識別コードを有する液晶表示装置１について図１に従って説明する。
【００２９】
図１において、基板２の一側面（表面２ａ）には、その略中央位置に液晶分子を封入した四角形状の表示部３が形成されるとともに、その表示部３の外側に、走査線駆動回路４及びデータ線駆動回路５が形成されている。液晶表示装置１は、これら走査線駆動回路４が供給する走査信号と、データ線駆動回路５が供給するデータ信号に基づいて、前記表示部３内の液晶分子の配向状態を制御するようになっている。そして、液晶表示装置１は、図示しない照明装置からの平面光を液晶分子の配向状態によって変調して、表示部３の領域に所望の画像を表示するようになっている。
【００３０】
表面２ａの左側下隅には、一辺が約１ｍｍの正方形からなるコード領域Ｓが区画形成されるとともに、そのコード領域Ｓ内には、１６行×１６列のデータセルＣが仮想分割されている。コード領域Ｓの選択されたデータセルＣの領域には、それぞれパターンとしてのドットＤが形成されるとともに、これら複数のドットＤによって、液晶表示装置１の識別コード１０が構成している。本実施形態では、ドットＤの形成されたデータセルＣの中心位置を目標吐出位置Ｐとし、各データセルＣの一辺の長さを「セル幅Ｗ」という。
【００３１】
各ドットＤは、その外径がデータセルＣの一辺の長さ（前記「セル幅Ｗ」）で形成された半球状のパターンである。このドットＤは、液状体Ｆ（図５参照）の液滴ＦｂをデータセルＣに吐出して、同データセルＣに着弾した液滴Ｆｂを乾燥及び焼成させることによって形成されている。詳述すると、本実施形態の液状体Ｆは、溶媒の中に分散媒で分散させた金属微粒子（例えば、ニッケル微粒子やマンガン微粒子）を含む液状体であって、ドットＤは、同液状体Ｆの液滴Ｆｂの領域に、レーザ光Ｂ（乾燥レーザＢ１及び焼成レーザＢ２：図５参照）を順次照射させる（乾燥及び焼成させる）ことによって形成されている。そして、識別コード１０は、各データセルＣ内のドットＤの有無によって、液晶表示装置１の製品番号やロット番号等を再現させるようになっている。本実施形態では、上記基板２の長手方向をＸ矢印方向とし、Ｘ矢印方向と直交する方向をＹ矢印方向という。
【００３２】
次に、前記識別コード１０を形成するための液滴吐出装置２０について図２に従って説明する。尚、本実施形態では、複数の前記基板２を切出し可能にした対象物としてのマザー基板２Ｍに、各基板２に対応する複数の前記識別コード１０を形成する場合について説明する。
【００３３】
図２において、液滴吐出装置２０には、略直方体形状に形成された基台２１が備えられて、その基台２１の一側（Ｘ矢印方向側）には、複数の前記マザー基板２Ｍを収容可能にする基板ストッカ２２が配設されている。基板ストッカ２２は、図２における上下方向（Ｚ矢印方向及び反Ｚ矢印方向）に移動して、収容する各マザー基板２Ｍをそれぞれ基台２１上に搬出するとともに、基台２１上のマザー基板２Ｍを対応するスロット内に搬入するようになっている。
【００３４】
基台２１の上面２１ａであって、その基板ストッカ２２側（反Ｘ矢印方向側）には、Ｙ矢印方向に延びる走行装置２３が配設されている。走行装置２３は、その内部に走行モータＭＳ（図８参照）を有して、走行モータＭＳの出力軸に駆動連結される搬送装置２４を、Ｙ矢印方向及び反Ｙ矢印方向に走行させるようになっている。搬送装置２４は、マザー基板２Ｍの裏面２Ｍｂを吸着把持可能にした搬送アーム２４ａを有する水平多関節ロボットであって、その内部に配設された搬送モータＭＴ（図８参照）の出力軸に駆動連結される搬送アーム２４ａを、ＸＹ平面上で伸縮自在に回動させるとともに、上下方向に移動させるようになっている。
【００３５】
基台２１の上面２１ａであって、前記走行装置２３のＹ矢印方向両側には、マザー基板２Ｍの表面２Ｍａを上側にして同マザー基板２Ｍを載置する一対の載置台２５Ｒ，２５Ｌが併設されている。一対の載置台２５Ｒ，２５Ｌは、それぞれ載置するマザー基板２Ｍの裏面２Ｍｂ側に、前記搬送アーム２４ａを抜き出し可能にする空間（凹部２５ａ）を有して、同凹部２５ａ内で前記搬送アーム２４ａを上動及び下動させることによってマザー基板２Ｍの搬送及び載置を可能にしている。
【００３６】
そして、走行モータＭＳ及び搬送モータＭＴにマザー基板２Ｍを搬送させるための信号を供給すると、走行装置２３及び搬送装置２４は、前記基板ストッカ２２内の各マザー基板２Ｍを搬出して、搬出したマザー基板２Ｍを、載置台２５Ｒ，２５Ｌのいずれか一方に載置するようになっている。また、走行装置２３及び搬送装置２４は、載置台２５Ｒ，２５Ｌに載置したマザー基板２Ｍを、基板ストッカ２２内の所定のスロット内に搬入して回収するようになっている。
【００３７】
尚、本実施形態では、図３に示すように、載置台２５Ｒ，２５Ｌに載置されたマザー基板２Ｍのコード領域Ｓであって、その最もＸ矢印方向側から順に、１行目コード領域Ｓ１、２行目コード領域Ｓ２、・・・、５行目コード領域Ｓ５という。
【００３８】
図２において、基台２１の上面２１ａであって、一対の載置台２５Ｒ，２５Ｌの間には、相対移動手段としての多関節ロボット（以下単に、スカラロボットという。）２６が配設されるとともに、そのスカラロボット２６には、基台２１の上面２１ａに固設されて上方（Ｚ矢印方向）に延びる主軸２７が備えられている。
【００３９】
主軸２７の上端には、主軸２７に設置された第１モータＭ１（図８参照）の出力軸に駆動連結される第１アーム２８ａが水平方向（ＸＹ平面方向）に回動可能に連結されている。第１アーム２８ａの先端には、第１アーム２８ａに設置された第２モータＭ２（図８参照）の出力軸に駆動連結される第２アーム２８ｂが水平方向に回動可能に連結されている。第２アーム２８ｂの先端には、第２アーム２８ｂに設置された第３モータＭ３（図８参照）の出力軸に駆動連結される円柱状の第３アーム２８ｃが、そのＺ矢印方向に沿う軸心を回動中心にして回動可能に連結されている。
【００４０】
第３アーム２８ｃの先端（下端）には、ヘッドユニット３０が配設されて、そのヘッドユニット３０には、箱体状に形成されたケース３１が備えられている。ケース３１の下側には、液滴吐出ヘッド（以下単に、吐出ヘッドという）３２と吸引手段を構成する吸引ポート３３が配設されている。また、ケース３１の一側面には、レーザ照射手段を構成するレーザヘッド３４が配設されるとともに、レーザヘッド３４と相対向する他側面には、レーザ光検出手段を構成するフォトセンサ３５が配設されている。
【００４１】
そして、第１、第２及び第３モータＭ１，Ｍ２，Ｍ３にヘッドユニット３０を走査させるための信号を供給すると、スカラロボット２６は、対応する第１、第２及び第３アーム２８ａ，２８ｂ，２８ｃを回動して、ヘッドユニット３０を、上面２１ａ上の所定領域内で走査させるようになっている。
【００４２】
詳述すると、図３に示すように、スカラロボット２６は、各目標吐出位置Ｐの位置座標（教示座標Ｔｐ：図８参照）に基づいて生成される滑らかな九十九折状の「目標軌跡Ｒ」に沿って、ヘッドユニット３０を走査させるようになっている。すなわち、スカラロボット２６は、載置台２５Ｌ上の矢印で示すように、まず第１、第２及び第３アーム２８ａ、２８ｂ，２８ｃを回動させて、ヘッドユニット３０（第３アーム２８ｃの先端）を、１行目コード領域Ｓ１の反Ｙ矢印方向側の位置（以下単に、始点ＳＰという。）に相対させるようになっている。そして、ヘッドユニット３０を始点ＳＰに相対させると、スカラロボ
ット２６は、その吐出ヘッド３２を先行させて、始点ＳＰに位置するヘッドユニット３０をＹ矢印方向に沿って走査させるようになっている。
【００４３】
ヘッドユニット３０をＹ矢印方向に沿って走査させると、スカラロボット２６は、第１、第２及び第３アーム２８ａ、２８ｂ，２８ｃを回動させて、マザー基板２ＭのＹ矢印方向外側で、ヘッドユニット３０を１８０度だけ左回りに回転させるとともに、２行目コード領域Ｓ２のＹ矢印方向側まで回動させるようになっている。そして、ヘッドユニット３０を２行目コード領域Ｓ２上に配置させると、スカラロボット２６は、そのレーザヘッド３４を先行させて、ヘッドユニット３０を、反Ｙ矢印方向に沿って走査させるようになっている。
【００４４】
以後同様にして、スカラロボット２６は、その吐出ヘッド３２を先行させて、３行目、４行目、５行目コード領域Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５の順に、ヘッドユニット３０をＹ矢印方向（あるいは反Ｙ矢印方向）に沿って走査させて、５行目コード領域Ｓ５のＹ矢印方向側の位置（終点ＥＰ）に相対させるようになっている。尚、本実施形態では、ヘッドユニット３０の走査される方向を、走査方向ＲＡという。
【００４５】
次に、前記ヘッドユニット３０について図４〜図７に従って説明する。図４及び図５は、ヘッドユニット３０を説明する概略側面図であって、図６は、ヘッドユニット３０をマザー基板２Ｍの表面２Ｍａから見た概略平面図である。図７は、ヘッドユニット３０による液滴検出工程、乾燥工程及び焼成工程を説明するためのタイミングチャートである。
【００４６】
図４において、ケース３１の内部には、前記液状体Ｆを導出可能に収容する液状体タンク３６が配設されて、収容する液状体Ｆを、その下方に配設された前記吐出ヘッド３２に供給するようになっている。
【００４７】
図５において、吐出ヘッド３２の下側には、ノズルプレート３７が備えられるとともに、そのノズルプレート３７の下面（ノズル形成面３７ａ）には、マザー基板２Ｍの法線方向（Ｚ矢印方向）に沿う複数の円形孔（ノズルＮ）が貫通形成されている。
【００４８】
図６において、各ノズルＮは、吐出ヘッド３２（ヘッドユニット３０）の走査方向ＲＡと直交する方向に沿って配列形成されて、その形成ピッチが、データセルＣの形成ピッチ（セル幅Ｗ）と同じピッチで形成されている。本実施形態では、マザー基板２Ｍ上の位置であって、走査させる各ノズルＮと相対向する位置を、それぞれ着弾位置ＰＦとし、走査される着弾位置ＰＦの各々が、それぞれ対応する前記目標吐出位置Ｐを通過するようになっている。
【００４９】
図５において、各ノズルＮの上側には、液状体タンク３６に連通するキャビティ３８が形成されて、液状体タンク３６の導出する液状体Ｆを、それぞれ対応するノズルＮ内に供給するようになっている。各キャビティ３８の上側には、上下方向に振動可能な振動板３９が貼り付けられて、キャビティ３８内の容積を拡大・縮小するようになっている。振動板３９の上側には、各ノズルＮに対応する複数の圧電素子ＰＺが配設されて、液滴Ｆｂを吐出させるための信号（圧電素子駆動電圧ＣＯＭ：図７及び図８参照）を受けて上下方向に収縮・伸張するようになっている。
【００５０】
そして、着弾位置ＰＦ（ノズルＮ）が目標吐出位置Ｐ（データセルＣの中心位置）に相対するときに、対応する圧電素子ＰＺに対して圧電素子駆動電圧ＣＯＭを供給する。すると、対応する圧電素子ＰＺが収縮・伸張して、同圧電素子ＰＺに対応するノズルＮ内の液状体Ｆの界面が上下方向に振動する。これによって、対応するノズルＮから、圧電素子駆動電圧ＣＯＭに対応するサイズの液滴Ｆｂが吐出される。吐出された液滴Ｆｂは、反Ｚ矢
印方向に沿って飛行して、相対する目標吐出位置Ｐに着弾する。目標吐出位置Ｐに着弾した液滴Ｆｂは、表面２Ｍａに沿って濡れ広がって、やがて乾燥及び焼成されるサイズになる（外径がセル幅Ｗになる）。
【００５１】
本実施形態では、液滴Ｆｂの吐出動作の開始時（吐出動作開始時Ｔ０：図７参照）から、吐出した液滴Ｆｂの外径がセル幅Ｗになるとき（照射開始時Ｔ１：図７参照）までの時間を、照射待機時間Ｄｔ０（図７参照）という。また、本実施形態のヘッドユニット３０は、この照射待機時間Ｄｔ０の間に、所定の距離（照射待機距離Ｌｗ）だけ走査されるようになっている。尚、この照射待機距離Ｌｗは、前記セル幅Ｗと等しい距離に設定されている。
【００５２】
図６の上側において、レーザヘッド３４の内部には、各ノズルＮに対応する複数の半導体レーザＬＤが、前記ノズルＮの配列方向に沿って配列されている。各半導体レーザＬＤのマザー基板２Ｍ側には、ノズルＮの配列方向に沿って形成された反射ミラーＭが配設されている。各半導体レーザＬＤは、それぞれ半導体レーザＬＤを駆動制御するための信号（レーザ駆動電圧Ｖｚ：図７参照）を受けて、液滴Ｆｂの吸収波長に対応した波長領域のレーザ光Ｂを反射ミラーＭに向けて出射するようになっている。
【００５３】
詳述すると、半導体レーザＬＤは、低い電位のレーザ駆動電圧Ｖｚ（液滴検出レーザ駆動電圧Ｖｚ０：図７参照）を受けて、液滴Ｆｂの濡れ広がりを抑制可能にするとともに、液滴Ｆｂの有無を判別可能にする強度のレーザ光Ｂ（液滴検出レーザＢ０）を出射させるようになっている。この液滴検出レーザＢ０は、目標吐出位置Ｐに液滴Ｆｂが着弾しているか否かを検出する液滴検出工程で利用されるようになっている。
【００５４】
また、半導体レーザＬＤは、中間の電位のレーザ駆動電圧Ｖｚ（乾燥レーザ駆動電圧Ｖｚ１：図７参照）を受けて、液滴検出レーザＢ０よりも高いエネルギーのレーザ光Ｂであって、かつ、液滴Ｆｂの溶媒を「蒸発成分Ｅｖ」として蒸発可能にする強度のレーザ光Ｂ（乾燥レーザＢ１という。）を出射させるようになっている。この乾燥レーザＢ１は、液滴Ｆｂの溶媒を蒸発させて、同液滴Ｆｂを乾燥させる工程（乾燥工程）で利用されるようになっている。
【００５５】
さらに、半導体レーザＬＤは、高い電位のレーザ駆動電圧Ｖｚ（焼成レーザ駆動電圧Ｖｚ２：図７参照）を受けて、乾燥レーザＢ１よりも高いエネルギーのレーザ光Ｂであって、かつ、液滴Ｆｂの分散媒を「蒸発成分Ｅｖ」として蒸発させて金属微粒子を焼成させる強度のレーザ光Ｂ（焼成レーザＢ２という。）を出射させるようになっている。この焼成レーザＢ２は、液滴Ｆｂの金属微粒子を焼成させる工程（焼成工程）で利用されるようになっている。
【００５６】
反射ミラーＭは、各半導体レーザＬＤからのレーザ光Ｂ（液滴検出レーザＢ０、乾燥レーザＢ１、焼成レーザＢ２）を全反射して、対応する目標吐出位置Ｐの走査方向ＲＡの反対側の位置（照射位置ＰＴ）に導くようになっている。照射位置ＰＴに導かれるレーザ光Ｂは、照射位置ＰＴに位置する液滴Ｆｂあるいは表面２Ｍａに反射散乱されて、その殆どを反射散乱光Ｂｒとして走査方向ＲＡ側（フォトセンサ３５側）に反射散乱させるようになっている。
【００５７】
尚、本実施形態では、図５に示すように、液滴Ｆｂの着弾する着弾位置ＰＦとレーザ光Ｂの照射される照射位置ＰＴとの間の距離が、前記照射待機距離Ｌｗに設定されている。すなわち、前記吐出動作開始時Ｔ０から照射待機時間Ｄｔ０だけ経過するタイミング（前記照射開始時Ｔ１）で、半導体レーザＬＤからレーザ光Ｂを出射させる。すると、着弾位置ＰＦに着弾した液滴Ｆｂが、対応する照射位置ＰＴまで相対移動するとともに、半導体
レーザＬＤからのレーザ光Ｂが、照射位置ＰＴに相対移動して、セル幅Ｗの外径を有した液滴Ｆｂの領域に照射されるようになっている。
【００５８】
図６において、フォトセンサ３５には、前記半導体レーザＬＤに対応する複数の受光素子ＰＤが、前記半導体レーザＬＤ（ノズルＮ）の配列方向に沿って配列されている。各受光素子ＰＤは、フォトダイオード等からなる素子であって、対応する照射位置ＰＴ（液滴Ｆｂ）からの反射散乱光Ｂｒを受光するとともに、受光した反射散乱光Ｂｒの光学特性に相対する検出信号（光量検出信号Ｖｐ）を出力するようになっている。尚、本実施形態の受光素子ＰＤは、反射散乱光Ｂｒの光学特性として、反射散乱光Ｂｒの光量に相対する信号を出力するようになっているが、これに限らず、例えば、受光素子ＰＤは、反射散乱光Ｂｒの波長や波長に対する光量の分布、さらには反射散乱光Ｂｒの偏向状態や偏光状態、位相分布、強度分布等を、光学特性として出力する構成にしてもよい。
【００５９】
そして、図７に示すように、前記照射開始時Ｔ１のタイミングで、半導体レーザＬＤに、所定の時間（液滴検出時間Ｄｔ１）だけ、液滴検出レーザ駆動電圧Ｖｚ０を供給する（乾燥開始時Ｔ２まで液滴検出工程を実行する）。すると、半導体レーザＬＤは、液滴検出レーザ駆動電圧Ｖｚ０に対応する強度の液滴検出レーザＢ０を、対応する照射位置ＰＴに照射させる。
【００６０】
照射位置ＰＴに照射された液滴検出レーザＢ０は、照射位置ＰＴに液滴Ｆｂが着弾しているか否かによって、その反射散乱光Ｂｒの光量を増減させる。すなわち、照射位置ＰＴに液滴Ｆｂが着弾している場合、照射位置ＰＴに照射された液滴検出レーザＢ０は、その一部が液滴Ｆｂに吸収されて、液滴Ｆｂの濡れ広がりを抑制するとともに、その反射散乱光Ｂｒの光量を低下させる。一方、照射位置ＰＴに液滴Ｆｂが着弾していない場合、照射位置ＰＴに照射された液滴検出レーザＢ０は、マザー基板２Ｍに反射されて、同液滴検出レーザＢ０と略等しい光量の反射散乱光Ｂｒを反射散乱させる。
【００６１】
尚、本実施形態の液滴吐出装置２０は、液滴検出工程での受光素子ＰＤが受光した反射散乱光Ｂｒに基づく各光量検出信号Ｖｐに従って、後続するレーザ光Ｂの照射工程（乾燥工程及び焼成工程）を実行させるか否かを判断するようになっている。
【００６２】
詳述すると、液滴吐出装置２０は、液滴検出時間Ｄｔ１における受光素子ＰＤからの光量検出信号Ｖｐが、所定の電位（液滴検出電位Ｖｐ０：図７参照）以下に維持されると、対応する照射位置ＰＴに液滴Ｆｂが着弾していると判断して、対応する半導体レーザＬＤに乾燥レーザＢ１を出射させるようになっている。反対に、液滴吐出装置２０は、液滴検出時間Ｄｔ１における受光素子ＰＤからの光量検出信号Ｖｐが、前記液滴検出電位Ｖｐ０よりも高くなると、照射位置ＰＴに液滴Ｆｂが着弾していないと判断して、対応する半導体レーザＬＤに対して、レーザ光Ｂの出射を停止させるようになっている。
【００６３】
そして、図７に示すように、液滴検出工程（液滴検出時間Ｄｔ１）における受光素子ＰＤからの光量検出信号Ｖｐが液滴検出電位Ｖｐ０以下に維持されると、対応する半導体レーザＬＤに、乾燥レーザ駆動電圧Ｖｚ１が供給される（乾燥開始時Ｔ２に乾燥工程が開始される）。すると、対応する半導体レーザＬＤは、対応する照射位置ＰＴ（液滴検出工程の施された液滴Ｆｂの領域）に向かって乾燥レーザＢ１を照射させる。
【００６４】
液滴Ｆｂに照射された乾燥レーザＢ１は、照射位置ＰＴに位置する液滴Ｆｂの溶媒を「蒸発成分Ｅｖ」として徐々に蒸発させて、照射位置ＰＴに位置する液滴Ｆｂの流動性を徐々に低下させる、すなわち乾燥させる。また、液滴Ｆｂに照射された乾燥レーザＢ１は、液滴Ｆｂの流動性に応じて、その反射散乱光Ｂｒの光量を増減させる。すなわち、液滴Ｆｂの中の溶媒が徐々に減少して液滴Ｆｂの流動性が低下すると、液滴Ｆｂに照射された乾
燥レーザＢ１は、液滴Ｆｂの中の溶媒が蒸発した分だけ、液滴Ｆｂに吸収される光量を減少させて、液滴Ｆｂからの反射散乱光Ｂｒの光量を増加させる。
【００６５】
尚、本実施形態の液滴吐出装置２０は、乾燥工程での受光素子ＰＤからの光量検出信号Ｖｐに基づいて、後続するレーザ光Ｂの照射工程（焼成工程）のタイミングを判断させるようになっている。
【００６６】
詳述すると、液滴吐出装置２０は、乾燥工程での受光素子ＰＤからの光量検出信号Ｖｐが所定の電位（乾燥終了電位Ｖｐ１：図７参照）よりも低い間、液滴Ｆｂが乾燥されていない（液滴Ｆｂの流動性が高い）と判断して、対応する半導体レーザＬＤに、乾燥レーザＢ１の出射を継続させるようになっている。反対に、液滴吐出装置２０は、乾燥工程の光量検出信号Ｖｐが、前記乾燥終了電位Ｖｐ１）よりも高くなると、対応する液滴Ｆｂが乾燥されている（液滴Ｆｂの流動性が低い）と判断して、対応する半導体レーザＬＤに、焼成レーザＢ２を出射させるようになっている。
【００６７】
そして、図７に示すように、乾燥工程（乾燥開始時Ｔ２以後）の光量検出信号Ｖｐが乾燥終了電位Ｖｐ１よりも高くなる（焼成開始時Ｔ３になる）。すると、対応する半導体レーザＬＤに、所定の時間（焼成時間Ｄｔ２）だけ、焼成レーザ駆動電圧Ｖｚ２が供給される（焼成終了時Ｔ４まで焼成工程を実行する）。焼成レーザ駆動電圧Ｖｚ２が供給されると、対応する半導体レーザＬＤは、対応する照射位置ＰＴ（乾燥工程の終了した液滴Ｆｂの領域）に焼成レーザＢ２を照射させる。
【００６８】
液滴Ｆｂに照射された焼成レーザＢ２は、照射位置ＰＴに位置する液滴Ｆｂの分散媒を「蒸発成分Ｅｖ」として蒸発させて、照射位置ＰＴに位置する液滴Ｆｂ（金属微粒子）の流動性を低下させてマザー基板２Ｍに密着させる、すなわち焼成させる。
【００６９】
図４において、吸引ポート３３は、下方を開口した箱体状に形成されて、その内部が、ケース３１内に配設される吸引チューブＴに連結されている。吸引チューブＴは、前記第３アーム２８ｃ、第２アーム２８ｂ、第１アーム２８ａ及び主軸２７の内部に引き回されて、基台２１内に配設された吸引ポンプＰＭに連結されている。
【００７０】
吸引ポンプＰＭは、吸引を開始させるための駆動信号（吸引開始信号ＴＰ１：図８参照）を受けて、吸引チューブＴを介した吸引ポート３３からの吸引を開始させるようになっている。また、吸引ポンプＰＭは、吸引を終了させるための駆動信号（吸引終了信号ＴＰ２：図８参照）を受けて、吸引チューブＴを介した吸引ポート３３からの吸引を終了させるようになっている。
【００７１】
吸引チューブＴの途中には、吸引速度制御手段を構成する切替えバルブ４０が連結されている。切替えバルブ４０は、複数のピエゾバルブを有して、各ピエゾバルブのオン／オフに基づいて、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路抵抗を切替えるようになっている。そして、切替えバルブ４０は、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路抵抗を切替えるための信号（切替え信号Ｖｃ：図７参照）を受けて、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路抵抗を切替えるとともに、吸引ポート３３からの吸引速度を前記切替え信号Ｖｃに対応させて増減させるようになっている。
【００７２】
詳述すると、切替えバルブ４０は、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路を遮断するための切替え信号Ｖｃ（遮断電圧Ｖｃ０：図７参照）を受けて、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路を遮断するようになっている。
【００７３】
また、切替えバルブ４０は、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路抵抗を高く
するための切替え信号Ｖｃ（低速切替え電圧Ｖｃ１：図７参照）を受けて、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路抵抗を所定の流路抵抗（第１流路抵抗）にするようになっている。尚、この第１流路抵抗は、予め試験等に基づいて設定されて、同第１流路抵抗に対応する吸引速度（低吸引速度）の吸引によって、着弾直後の液滴Ｆｂ（流動性の高い液滴Ｆｂ）の位置及び形状が変動しない抵抗値に設定されている。
【００７４】
さらに、切替えバルブ４０は、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路抵抗を低くするための切替え信号Ｖｃ（高速切替え電圧Ｖｃ２：図７参照）を受けて、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路抵抗を前記第１流路抵抗よりも低い所定の流路抵抗（第２流路抵抗）にするようになっている。尚、この第２流路抵抗は、予め試験等に基づいて設定されて、同第２流路抵抗に対応する吸引速度（高吸引速度）の吸引によって、乾燥した液滴Ｆｂ（流動性の低い液滴Ｆｂ）の位置及び形状が変動しない抵抗値に設定されている。
【００７５】
そして、図７に示すように、液滴検出工程（液滴検出時間Ｄｔ１）の光量検出信号Ｖｐが液滴検出電位Ｖｐ０以下に維持される（乾燥工程を開始する）タイミングで、切替えバルブ４０に、低速切替え電圧Ｖｃ１を供給する。すると、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路抵抗が第１流路抵抗に切替えられて、第１流路抵抗に対応する低吸引速度の吸引が開始される。すなわち、吸引ポート３３からの低吸引速度の吸引によって、乾燥工程で発生する「蒸発成分Ｅｖ」が吸引される。
【００７６】
この際、流動性の高い液滴Ｆｂの雰囲気に対して、気体の流動を抑制させた低吸引速度の吸引を施すために、乾燥前の液滴Ｆｂの位置や形状を維持させることができる。従って、「蒸発成分Ｅｖ」に起因する光学系（例えば、反射ミラーＭ）の汚染を回避させることができ、かつ、着弾した液滴Ｆｂの位置ズレや形状変動を回避させることができる。
【００７７】
そして、図７に示すように、各光量検出信号Ｖｐが乾燥終了電位Ｖｐ１よりも高くなる（焼成工程を開始する）タイミングで、切替えバルブ４０に、所定の時間（焼成時間Ｄｔ２と予備吸引時間Ｄｔ３を加算した時間）だけ、高速切替え電圧Ｖｃ２を供給する。すると、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路抵抗が第２流路抵抗に切替えられて、第２流路抵抗に対応する高吸引速度の吸引によって、焼成工程で発生する「蒸発成分Ｅｖ」が吸引される。
【００７８】
この際、流動性の低い液滴Ｆｂの雰囲気に対して、気体の流動を抑えることの無い高吸引速度の吸引を施すため、焼成前の液滴Ｆｂの位置や形状を維持させた状態で、「蒸発成分Ｅｖ」を短時間で吸引させることができる。しかも、焼成工程を終了してから（焼成終了時Ｔ４から）予備吸引時間Ｄｔ３の分だけ継続して吸引させるために、残留する「蒸発成分Ｅｖ」を、吸引の終了時（吸引終了時Ｔ５）までに、確実に排気させることができる。
【００７９】
従って、「蒸発成分Ｅｖ」に起因する光学系（例えば、反射ミラーＭ）の汚染を確実に回避させることができ、かつ、着弾した液滴Ｆｂの位置ズレや形状変動を回避させることができる。
【００８０】
次に、上記のように構成した液滴吐出装置２０の電気的構成を図８に従って説明する。
図８において、液滴吐出装置２０には、ＣＰＵ等からなる制御装置５１が設けられている。制御装置５１は、第３アーム２８ｃの先端（吐出ヘッド３２）の現在位置と各種制御プログラムに基づいて、走行装置２３、搬送装置２４及びスカラロボット２６を駆動制御させるとともに、吐出ヘッド３２、レーザヘッド３４及び切替えバルブ４０を駆動制御させるようになっている。
【００８１】
制御装置５１には、記憶部５１Ａが設けられて、各種データや識別コード１０を製造するための各種プログラムが格納されている。例えば、記憶部５１Ａには、ビットマップデータＢＭＤ、前記目標軌跡Ｒを作成するための前記教示座標Ｔｐ、前記液滴検出電位Ｖｐ０に関する情報（液滴検出情報ＦＩ）、前記乾燥終了電位Ｖｐ１に関する情報（乾燥終了情報ＥＩ）等の各種データが格納されている。
【００８２】
ビットマップデータＢＭＤは、直交座標系における描画平面（マザー基板２Ｍの表面２Ｍａ）を仮想分割した各位置に液滴Ｆｂを吐出させるか否かを示すデータであって、各ビットの値（０あるいは１）に応じて、各圧電素子ＰＺを駆動するか否かを規定するためのデータである。すなわち、ビットマップデータＢＭＤは、吐出ヘッド３２を各行目コード領域Ｓ１〜Ｓ５上に走査させるときに、各ノズルＮから液滴Ｆｂを吐出させるか否かを規定させるためのデータである。
【００８３】
制御装置５１には、補間演算部５１Ｂが設けられて、連続する教示座標Ｔｐの間の空間に所定の補間周期で補間処理（例えば、直線補間や円弧補間等）を施して目標軌跡Ｒを構成する複数の補間点の位置座標（補間座標）を順次演算するようになっている。そして、補間演算部５１Ｂは、対応する教示座標Ｔｐと同教示座標Ｔｐまでの空間を補間する複数の補間座標とからなる情報（軌跡情報ＴａＩ）を生成して、その軌跡情報ＴａＩを逆変換部５１Ｃに順次出力するようになっている。
【００８４】
逆変換部５１Ｃは、補間演算部５１Ｂからの軌跡情報ＴａＩに基づいて、第３アーム２８ｃの先端位置を、前記教示座標Ｔｐ及び前記補間座標に相対させるためのスカラロボット２６の姿勢（各モータＭ１，Ｍ２，Ｍ３の回動角等）を順次演算するようになっている。すなわち、逆変換部５１Ｃは、ヘッドユニット３０を目標軌跡Ｒに沿って走査させるためのスカラロボット２６の姿勢に関する情報（アーム回動情報θＩ）を順次生成するようになっている。そして、逆変換部５１Ｃは、生成したアーム回動情報θＩを、スカラロボット駆動回路５５に出力するようになっている。
【００８５】
制御装置５１には、入力部５２、走行装置駆動回路５３、搬送装置駆動回路５４、スカラロボット駆動回路５５、フォトセンサ駆動回路５６、吐出ヘッド駆動回路５７、レーザヘッド駆動回路５８、吸引ポンプ駆動回路５９及び切替えバルブ駆動回路６０が接続されている。
【００８６】
入力部５２は、起動スイッチ、停止スイッチ等の操作スイッチを有して、識別コード１０に関する情報を、既定形式の描画データＩａとして制御装置５１に入力するようになっている。そして、制御装置５１は、入力部５２からの描画データＩａに所定の展開処理を施してビットマップデータＢＭＤを生成するとともに、同ビットマップデータＢＭＤに基づいて、各目標吐出位置Ｐの直交座標系における位置座標（前記教示座標Ｔｐ）を生成するようになっている。さらに、制御装置５１は、描画データＩａに対してビットマップデータＢＭＤと異なる展開処理を施して、前記圧電素子駆動電圧ＣＯＭ及び前記レーザ駆動電圧Ｖｚ（液滴検出レーザ駆動電圧Ｖｚ０、乾燥レーザ駆動電圧Ｖｚ１、焼成レーザ駆動電圧Ｖｚ２）を生成するようになっている。
【００８７】
走行装置駆動回路５３には、走行モータＭＳと走行モータ回転検出器ＭＳＥが接続されて、制御装置５１からの駆動制御信号に応答して走行モータＭＳを正転または逆転させるとともに、走行モータ回転検出器ＭＳＥからの検出信号に基づいて、搬送装置２４の移動方向及び移動量を演算するようになっている。
【００８８】
搬送装置駆動回路５４には、搬送モータＭＴと搬送モータ回転検出器ＭＴＥが接続され
て、制御装置５１からの駆動制御信号に応答して搬送モータＭＴを正転または逆転させるとともに、搬送モータ回転検出器ＭＴＥからの検出信号に基づいて、搬送アーム２４ａの移動方向及び移動量を演算するようになっている。
【００８９】
スカラロボット駆動回路５５には、第１モータＭ１、第２モータＭ２及び第３モータＭ３が接続されて、制御装置５１からのアーム回動情報θＩに応答して、第１、第２及び第３モータＭ１，Ｍ２，Ｍ３を正転または逆転させるようになっている。また、スカラロボット駆動回路５５には、第１モータ回転検出器Ｍ１Ｅ、第２モータ回転検出器Ｍ２Ｅ及び第３モータ回転検出器Ｍ３Ｅが接続されて、第１、第２及び第３モータ回転検出器Ｍ１Ｅ，Ｍ２Ｅ，Ｍ３Ｅからの検出信号に基づいて、第３アーム２８ｃの先端（吐出ヘッド３２）の移動方向及び移動量を演算するようになっている。そして、制御装置５１は、スカラロボット駆動回路５５を介して、ヘッドユニット３０を目標軌跡Ｒに沿うような九十九折り状に走査させるとともに、スカラロボット駆動回路５５からの演算結果（吐出ヘッド３２の現在位置）に基づいて各種制御信号を出力するようになっている。
【００９０】
詳述すると、制御装置５１は、各ノズルＮ（着弾位置ＰＦ）がマザー基板２Ｍ上の各目標吐出位置Ｐに相対する前に、前記圧電素子駆動電圧ＣＯＭ及び前記レーザ駆動電圧Ｖｚを、それぞれ吐出ヘッド駆動回路５７及びレーザヘッド駆動回路５８に出力するようになっている。また、制御装置５１は、各ノズルＮに対応するビットマップデータＢＭＤを所定のクロック信号に同期させた吐出制御信号ＳＩとして生成して、同吐出制御信号ＳＩを吐出ヘッド駆動回路５７に順次シリアル転送するようになっている。
【００９１】
また、制御装置５１は、各ノズルＮ（着弾位置ＰＦ）がマザー基板２Ｍ上の各目標吐出位置Ｐに相対するタイミングで、液滴Ｆｂを吐出させるための信号（吐出タイミング信号ＬＰ）を生成するとともに、生成した吐出タイミング信号ＬＰを吐出ヘッド駆動回路５７に出力するようになっている。
【００９２】
さらに、制御装置５１は、吐出ヘッド３２が始点ＳＰ及び終点ＥＰに配置されるタイミングで、前記吸引開始信号ＴＰ１及び前記吸引終了信号ＴＰ２を生成するとともに、これら吸引開始信号ＴＰ１及び吸引終了信号ＴＰ２を、それぞれ吸引ポンプ駆動回路５９に出力するようになっている。
【００９３】
フォトセンサ駆動回路５６には、フォトセンサ３５（前記複数の受光素子ＰＤ）が接続されて、各受光素子ＰＤの受光した反射散乱光Ｂｒに対応する光量検出信号Ｖｐを、所定のクロック信号に同期させて、制御装置５１に順次出力するようになっている。そして、制御装置５１は、フォトセンサ駆動回路５６からの各光量検出信号Ｖｐに基づいて、各種制御信号を出力するようになっている。
【００９４】
詳述すると、制御装置５１は、液滴検出時間Ｄｔ１に対応する光量検出信号Ｖｐが液滴検出電位Ｖｐ０以下に維持されるときに、同光量検出信号Ｖｐに対応する半導体レーザＬＤに対して乾燥レーザ駆動電圧Ｖｚ１を供給するための乾燥レーザ選択信号ＫＩを生成するようになっている。そして、制御装置５１は、生成した乾燥レーザ選択信号ＫＩを、レーザヘッド駆動回路５８に出力するようになっている。さらに、この際、制御装置５１は、切替えバルブ４０に低速切替え電圧Ｖｃ１を供給するための低速選択信号ＬＩを生成して、生成した低速選択信号ＬＩを切替えバルブ駆動回路６０に出力するようになっている。
【００９５】
また、制御装置５１は、乾燥工程における各受光素子ＰＤからの光量検出信号Ｖｐが、それぞれ乾燥終了電位Ｖｐ１よりも高くなる度に、対応する半導体レーザＬＤに対して焼成レーザ駆動電圧Ｖｚ２を供給するための焼成レーザ選択信号ＭＩを順次生成するように
なっている。そして、制御装置５１は、生成した焼成レーザ選択信号ＭＩを、順次レーザヘッド駆動回路５８に出力するようになっている。さらに、この際、制御装置５１は、対応する全ての半導体レーザＬＤに焼成レーザ駆動電圧Ｖｚ２を供給するタイミングで、切替えバルブ４０に高速切替え電圧Ｖｃ２を供給するための高速選択信号ＨＩを生成して、生成した高速選択信号ＨＩを切替えバルブ駆動回路６０に出力するようになっている。
【００９６】
吐出ヘッド駆動回路５７は、制御装置５１からの吐出制御信号ＳＩを受けて、同吐出制御信号ＳＩを各圧電素子ＰＺに対応させて順次シリアル／パラレル変換するようになっている。そして、吐出ヘッド駆動回路５７は、制御装置５１からの吐出タイミング信号ＬＰを受けると、シリアル／パラレル変換した吐出制御信号ＳＩに基づいて選択された圧電素子ＰＺに、それぞれ圧電素子駆動電圧ＣＯＭを供給させるようになっている。また、吐出ヘッド駆動回路５７は、制御装置５１からの吐出タイミング信号ＬＰを受けると、シリアル／パラレル変換した吐出制御信号ＳＩをレーザヘッド駆動回路５８に出力するようになっている。
【００９７】
レーザヘッド駆動回路５８は、吐出動作開始時Ｔ０に、吐出ヘッド駆動回路５７からの吐出制御信号ＳＩを受けるようになっている。また、レーザヘッド駆動回路５８は、照射待機時間Ｄｔ０だけ待機した後（照射開始時Ｔ１）に、その吐出制御信号ＳＩに基づいて選択された半導体レーザＬＤに、それぞれ液滴検出レーザ駆動電圧Ｖｚ０を供給するようになっている。そして、レーザヘッド駆動回路５８は、液滴Ｆｂを吐出したノズルＮに対応する半導体レーザＬＤから、液滴検出レーザＢ０を出射させるようになっている。
【００９８】
また、レーザヘッド駆動回路５８は、乾燥開始時Ｔ２に、制御装置５１からの乾燥レーザ選択信号ＫＩを受けるようになっている。また、レーザヘッド駆動回路５８は、その乾燥レーザ選択信号ＫＩに基づいて選択された半導体レーザＬＤに、それぞれ乾燥レーザ駆動電圧Ｖｚ１を供給するようになっている。そして、レーザヘッド駆動回路５８は、液滴Ｆｂの着弾した照射位置ＰＴに対応する半導体レーザＬＤから、乾燥レーザＢ１を出射させるようになっている。
【００９９】
さらに、レーザヘッド駆動回路５８は、焼成開始時Ｔ３に、制御装置５１からの焼成レーザ選択信号ＭＩを受けるようになっている。また、レーザヘッド駆動回路５８は、焼成レーザ選択信号ＭＩに基づいて選択された半導体レーザＬＤに、順次焼成レーザ駆動電圧Ｖｚ２を供給するようになっている。そして、レーザヘッド駆動回路５８は、乾燥工程の終了した液滴Ｆｂに対応する半導体レーザＬＤから順に、焼成レーザＢ２を出射させるようになっている。
【０１００】
吸引ポンプ駆動回路５９には、吸引ポンプＰＭが接続されるとともに、制御装置５１からの吸引開始信号ＴＰ１及び吸引終了信号ＴＰ２に応答して、吸引ポンプＰＭの吸引を開始及び終了させるようになっている。そして、制御装置５１は、ヘッドユニット３０を目標軌跡Ｒに沿って走査させる間、吸引ポンプＰＭを駆動させて、吸引ポート３３からの吸引を継続させるようになっている。
【０１０１】
切替えバルブ駆動回路６０は、乾燥開始時Ｔ２に、制御装置５１からの低速選択信号ＬＩを受けて、切替えバルブ４０に、低速切替え電圧Ｖｃ１を供給するようになっている。そして、切替えバルブ駆動回路６０は、液滴Ｆｂの乾燥工程を開始するタイミングで、吸引ポート３３からの低吸引速度の吸引を開始させるようになっている。
【０１０２】
また、切替えバルブ駆動回路６０は、全ての液滴Ｆｂの乾燥工程を終了するタイミングで、制御装置５１からの高速選択信号ＨＩを受けて、切替えバルブ４０に、高速切替え電圧Ｖｃ２を供給するようになっている。そして、切替えバルブ駆動回路６０は、全ての液
滴Ｆｂの乾燥工程を終了するタイミングで、吸引ポート３３からの高吸引速度の吸引を開始させるようになっている。
【０１０３】
次に、液滴吐出装置２０を使って識別コード１０を形成する方法について説明する。
まず、入力部５２を操作して描画データＩａを制御装置５１に入力する。すると、制御装置５１は、走行装置２３及び搬送装置２４を駆動制御して基板ストッカ２２のマザー基板２Ｍを搬出し、搬出したマザー基板２Ｍを載置台２５Ｒ（あるいは載置台２５Ｌ）に載置させる。また、制御装置５１は、入力部５２からの描画データＩａに所定の展開処理を施して、ビットマップデータＢＭＤ、教示座標Ｔｐ、前記圧電素子駆動電圧ＣＯＭ及び前記レーザ駆動電圧Ｖｚ（液滴検出レーザ駆動電圧Ｖｚ０、乾燥レーザ駆動電圧Ｖｚ１、焼成レーザ駆動電圧Ｖｚ２）を生成する。
【０１０４】
そして、描画データＩａに基づいた各種データを生成すると、制御装置５１は、生成したビットマップデータＢＭＤ及び教示座標Ｔｐを記憶部５１Ａに格納するとともに、スカラロボット駆動回路５５を介して、第３アーム２８ｃの先端を始点ＳＰまで移動させる。
【０１０５】
この間、制御装置５１は、補間演算部５１Ｂを介して、１行目コード領域Ｓ１の始点ＳＰ側に位置する教示座標Ｔｐから順に、後続する教示座標Ｔｐまでの間を補間する複数の補間座標を順次生成して、複数の補間座標と後続する教示座標Ｔｐとからなる軌跡情報ＴａＩを逆変換部５１Ｃに順次出力する。軌跡情報ＴａＩを逆変換部５１Ｃに出力すると、制御装置５１は、逆変換部５１Ｃを介して、複数の補間座標と後続する教示座標Ｔｐのそれぞれに対応したアーム回動情報θＩを順次生成する。
【０１０６】
そして、第３アーム２８ｃの先端（吐出ヘッド３２）が始点ＳＰに配置されると、制御装置５１は、生成したアーム回動情報θＩを順次スカラロボット駆動回路５５に出力して、ヘッドユニット３０の走査を開始させるとともに、吸引開始信号ＴＰ１を吸引ポンプ駆動回路５９に出力して吸引ポンプＰＭを駆動させる。
【０１０７】
この間、制御装置５１は、前記圧電素子駆動電圧ＣＯＭ及び前記レーザ駆動電圧Ｖｚを、それぞれ吐出ヘッド駆動回路５７及びレーザヘッド駆動回路５８に出力する。そして、制御装置５１は、スカラロボット駆動回路５５からの演算結果に基づいて、ヘッドユニット３０の走査とともに移動する着弾位置ＰＦが、１行目コード領域Ｓ１の最も反Ｙ矢印方向側に位置する目標吐出位置Ｐに到達したか否かを判断する。
【０１０８】
ここで、着弾位置ＰＦが１行目コード領域Ｓ１の最も反Ｙ矢印側に位置する目標吐出位置Ｐに到達すると、制御装置５１は、吐出ヘッド駆動回路５７に吐出タイミング信号ＬＰを出力して、吐出制御信号ＳＩに基づいて選択された圧電素子ＰＺに、それぞれ圧電素子駆動電圧ＣＯＭを供給する。すると、選択されたノズルＮから液滴Ｆｂが一斉に吐出されて、吐出された各液滴Ｆｂが対応する着弾位置ＰＦ（目標吐出位置Ｐ）に着弾する。目標吐出位置Ｐに着弾した流動性の高い液滴Ｆｂは、対応する目標吐出位置Ｐの領域（データセルＣ内）で濡れ広がって、吐出動作の開始から「照射待機時間Ｄｔ０」だけ経過すると、その外径をセル幅Ｗにする。
【０１０９】
また、着弾位置ＰＦが１行目コード領域Ｓ１の最も反Ｙ矢印側に位置する目標吐出位置Ｐに到達すると、制御装置５１は、吐出ヘッド駆動回路５７を介して、シリアル／パラレル変換した吐出制御信号ＳＩをレーザヘッド駆動回路５８に出力する。すると、制御装置５１は、スカラロボット駆動回路５５を介して、ヘッドユニット３０を「照射待機時間Ｄｔ０」だけ走査し、各照射位置ＰＴを対応する目標吐出位置Ｐに相対させて、ヘッドユニット３０を静止させる。
【０１１０】
各照射位置ＰＴを対応する目標吐出位置Ｐに相対させると、制御装置５１は、液滴検出工程を開始する。
すなわち、制御装置５１は、レーザヘッド駆動回路５８を介して、吐出制御信号ＳＩに基づいて選択された各半導体レーザＬＤに、それぞれ液滴検出時間Ｄｔ１だけ、液滴検出レーザ駆動電圧Ｖｚ０を供給する。すると、選択された半導体レーザＬＤからの液滴検出レーザＢ０が一斉に出射されて、出射された液滴検出レーザＢ０が、対応する照射位置ＰＴに照射される。各照射位置ＰＴに照射された液滴検出レーザＢ０は、それぞれ対応する照射位置ＰＴに液滴Ｆｂが着弾しているか否かによって、対応する反射散乱光Ｂｒの光量検出信号Ｖｐを増減させる。
【０１１１】
そして、液滴検出時間Ｄｔ１だけ経過すると、制御装置５１は、フォトセンサ駆動回路５６からの光量検出信号Ｖｐに基づいて、各照射位置ＰＴに液滴Ｆｂが着弾しているか否かを判断する。すなわち、制御装置５１は、各光量検出信号Ｖｐが液滴検出電位Ｖｐ０以下であるか否かを判断して、光量検出信号Ｖｐが液滴検出電位Ｖｐ０以下となる受光素子ＰＤに対応した半導体レーザＬＤに乾燥レーザ駆動電圧Ｖｚ１を供給させるための乾燥レーザ選択信号ＫＩを生成する。
【０１１２】
乾燥レーザ選択信号ＫＩを生成すると、制御装置５１は、着弾した液滴Ｆｂを乾燥させるための乾燥工程を開始する。
すなわち、制御装置５１は、生成した乾燥レーザ選択信号ＫＩをレーザヘッド駆動回路５８に供給して、選択した半導体レーザＬＤからの乾燥レーザＢ１を、対応する照射位置ＰＴ、すなわち液滴検出工程の施された液滴Ｆｂの領域に照射させる。さらに、この際、制御装置５１は、前記低速選択信号ＬＩを生成するとともに、生成した低速選択信号ＬＩを切替えバルブ駆動回路６０に出力して、吸引ポート３３からの低吸引速度の吸引を開始させる。
【０１１３】
すると、選択した半導体レーザＬＤからの乾燥レーザＢ１が対応する液滴Ｆｂの領域に照射されて、照射位置ＰＴに位置する液滴Ｆｂの溶媒が、「蒸発成分Ｅｖ」として徐々に蒸発する。蒸発した「蒸発成分Ｅｖ」は、吸引ポート３３の低吸引速度の吸引によって、レーザ光Ｂの光学系に付着することなく徐々に吸引される。これによって、「蒸発成分Ｅｖ」による光学系（例えば、反射ミラーＭ）の汚染を回避させることができ、かつ、流動性の高い液滴Ｆｂの位置ズレや形状変動を回避させることができる。
【０１１４】
この間、制御装置５１は、フォトセンサ駆動回路５６からの各光量検出信号Ｖｐに基づいて、各液滴Ｆｂが乾燥したか否かを判断する。すなわち、制御装置５１は、各液滴Ｆｂに対応する受光素子ＰＤからの光量検出信号Ｖｐが乾燥終了電位Ｖｐ１より高いか否かを判断する。
【０１１５】
そして、受光素子ＰＤからの光量検出信号Ｖｐが乾燥終了電位Ｖｐ１よりも高くなると、制御装置５１は、同受光素子ＰＤに対応する半導体レーザＬＤに焼成レーザ駆動電圧Ｖｚ２を供給させるための焼成レーザ選択信号ＭＩを生成して、生成した焼成レーザ選択信号ＭＩをレーザヘッド駆動回路５８に順次出力する。また、制御装置５１は、各液滴Ｆｂに対応する全ての光量検出信号Ｖｐが乾燥終了電位Ｖｐ１よりも高くなると、切替えバルブ４０に高速切替え電圧Ｖｃ２を供給するための高速選択信号ＨＩを生成して、生成した高速選択信号ＨＩを切替えバルブ駆動回路６０に出力する。
【０１１６】
すると、焼成レーザ選択信号ＭＩに対応する半導体レーザＬＤからの焼成レーザＢ２が、対応する液滴Ｆｂの領域に照射されて、照射位置ＰＴに位置する液滴Ｆｂの分散媒が、「蒸発成分Ｅｖ」として蒸発する。これによって、液滴Ｆｂ（金属微粒子）が焼成されてマザー基板２Ｍに密着する、すなわちドットＤが形成される。
【０１１７】
さらに、対応する全ての焼成レーザＢ２が照射されるタイミングで、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路抵抗が第２流路抵抗に切替えられて、第２流路抵抗に対応する高吸引速度の吸引が、焼成開始時Ｔ３から吸引終了時Ｔ５まで施される。これによって、流動性の低い液滴Ｆｂの雰囲気に対して高い吸引速度の吸引を施すことができ、「蒸発成分Ｅｖ」を、短時間で吸引させることができる。従って、ドットＤを形成する間に、「蒸発成分Ｅｖ」によるレーザ光Ｂの光学系の汚染を回避させることができ、かつ、液滴Ｆｂ（ドットＤ）の位置ズレや形状変動を回避させることができる。
【０１１８】
以後同様に、制御装置５１は、着弾位置ＰＦを順次目標吐出位置Ｐに相対させて、選択したノズルＮから液滴Ｆｂを吐出させる。続いて、着弾した液滴Ｆｂがセル幅Ｗになるタイミングで、同液滴Ｆｂの領域に、順次液滴検出レーザＢ０、乾燥レーザＢ１及び焼成レーザＢ２を照射させる。そして、乾燥レーザＢ１を照射するときに低吸引速度の吸引を施して、全ての液滴Ｆｂの乾燥工程を終了するときに、高吸引速度の吸引を施す。これによって、制御装置５１は、各識別コード１０を形成する間に、「蒸発成分Ｅｖ」による光学系の汚染を回避させることができ、かつ、全てのドットＤの位置ズレや形状変動を回避させることができる。
【０１１９】
そして、全てのドットＤを形成してヘッドユニット３０を終点ＥＰまで走査させると、制御装置５１は、吸引終了信号ＴＰ２を吸引ポンプ駆動回路５９に出力して、吸引ポンプＰＭによる吸引ポート３３からの吸引を終了させる。吸引ポート３３からの吸引を終了させると、制御装置５１は、走行装置２３及び搬送装置２４を駆動制御して、ドットＤの形成されたマザー基板２Ｍを基板ストッカ２２に搬入して、識別コード１０の形成動作を終了する。
【０１２０】
次に、上記のように構成した本実施形態の効果を以下に記載する。
（１）上記実施形態によれば、液滴吐出ヘッド３２を搭載したヘッドユニット３０に、液滴Ｆｂからの「蒸発成分Ｅｖ」を吸引する吸引ポート３３と、着弾した液滴Ｆｂからのレーザ光Ｂ（反射散乱光Ｂｒ）の光学特性（光量）を検出するフォトセンサ３５と、を設けた。そして、フォトセンサ３５の検出する各光量検出信号Ｖｐが乾燥終了電位Ｖｐ１になるまで、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路抵抗を第１流路抵抗に維持させて、液滴Ｆｂの近傍（雰囲気）に、気体の流動を抑制した低い吸引速度の吸引を施すようにした。
【０１２１】
従って、流動性の高い液滴Ｆｂに対して、気体の流動を抑制した低い吸引速度の吸引を施すことができる。その結果、「蒸発成分Ｅｖ」による光学系の汚染を回避させることができ、かつ、吸引動作に起因する液滴Ｆｂの位置ズレや形状変動を回避させることができる。そのため、液滴ＦｂからなるドットＤの形状制御性を向上させることができる。
（２）上記実施形態によれば、全ての光量検出信号Ｖｐが乾燥終了電位Ｖｐ１よりも高くなるタイミングで、高い吸引速度の吸引を施すようにした。
【０１２２】
従って、乾燥された流動性の低い液滴Ｆｂの雰囲気に対して、高い吸引速度の吸引を施すことができる。その結果、「蒸発成分Ｅｖ」を短時間で吸引させることができ、「蒸発成分Ｅｖ」の吸引効率を向上させることができる。
（３）上記実施形態によれば、乾燥工程を施す前に、各照射位置ＰＴに対して、液滴検出レーザＢ０を照射させるようにした。そして、光量検出信号Ｖｐが液滴検出電位Ｖｐ０以下に維持される照射位置ＰＴに対して、乾燥工程と焼成工程を施すようにした。
【０１２３】
従って、液滴Ｆｂの着弾していない領域への過剰なレーザ照射を回避させることができる。
（4）上記実施形態によれば、低吸引速度の吸引を実行する前に、各照射位置ＰＴに対し
て、液滴検出レーザＢ０を照射させるようにした。そして、光量検出信号Ｖｐが液滴検出電位Ｖｐ０以下に維持される場合に限り、低吸引速度の吸引を開始させるようにした。
【０１２４】
従って、液滴Ｆｂを吐出させる間や飛行させる間の吸引を、確実に停止させることができる。その結果、液滴Ｆｂの吐出動作や飛行動作を安定させることができ、液滴Ｆｂの位置ズレや形状変動を、より確実に回避させることができる。ひいては、液滴ＦｂからなるドットＤの形状制御性を向上させることができる。
（５）上記実施形態によれば、乾燥工程を施す前に、照射位置ＰＴの液滴Ｆｂに対して、液滴検出レーザＢ０を照射させて、液滴Ｆｂの濡れ広がりを抑制させるようにした。そして、液滴検出工程を行う液滴検出時間Ｄｔ１の間だけ、吸引動作を停止させるようにした。
【０１２５】
従って、液滴Ｆｂの濡れ広がりが抑制されるまで、吸引動作を遅延させることができる。その結果、液滴Ｆｂの位置ズレや形状変動を、より確実に回避させることができる。
（６）上記実施形態によれば、液滴検出レーザＢ０、乾燥レーザＢ１及び焼成レーザＢ２を同一の半導体レーザＬＤから出射させる構成にした。従って、液滴検出工程、乾燥工程、焼成工程で利用する光源を、より簡単な構成にさせることができる。
【０１２６】
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、液滴Ｆｂからの反射散乱光Ｂｒに基づいて、吸引ポート３３からの吸引速度を制御させる構成にした。これに限らず、例えば、液滴Ｆｂを透過したレーザ光Ｂに基づいて、吸引ポート３３からの吸引速度を制御させる構成にしてもよい。つまり、液滴Ｆｂの領域からのレーザ光Ｂに基づいて、吸引速度を制御する構成であればよい。
・上記実施形態では、反射散乱光Ｂｒの光量に基づいて、吸引ポート３３からの吸引速度を制御させる構成にした。これに限らず、例えば、反射散乱光Ｂｒの少なくとも光量、波長、波長分布、偏向状態、偏光状態、位相分布、強度分布のいずれか１つに基づいて、吸引速度を制御させる構成にしてもよい。
【０１２７】
これによれば、少なくとも光量、波長、波長分布、偏向状態、偏光状態、位相分布、強度分布のいずれか１つに基づいて、液滴Ｆｂのサイズや表面形状、構成成分や密度等、液滴Ｆｂの流動性に対応する各種パラメータを検出させることができる。従って、液滴Ｆｂの流動性を、より正確に検出させることができ、液滴Ｆｂの流動性に対応した吸引を、より確実に施すことができる。
・上記実施形態では、液滴検出工程を実行して、液滴Ｆｂが各目標吐出位置Ｐに着弾しているか否かを検出させる構成にした。これに限らず、液滴吐出動作の直後に、乾燥工程を実行させる構成にしてもよい。
・上記実施形態では、全ての光量検出信号Ｖｐが乾燥終了電位Ｖｐ１になるタイミングで、吸引ポート３３からの吸引を、低吸引速度の吸引から高吸引速度の吸引に切替えさせるようにした。
【０１２８】
これに限らず、例えば、光量検出信号Ｖｐが所定の電位よりも高くなる（液滴Ｆｂの濡れ広がりが抑制される）タイミングで、低吸引速度の吸引を開始させるようにしてもよい。これによれば、液滴Ｆｂの流動性に対応させて吸引を開始させることができ、液滴Ｆｂからなるパターンの形状制御性を、さらに向上させることができる。
【０１２９】
あるいは、光量検出信号Ｖｐが所定の電位よりも低くなる（焼成された金属部粒子による正反射によって、反射散乱光Ｂｒの光量が低下する）タイミングで、高吸引速度の吸引を停止させるようにしてもよい。これによれば、過剰な吸引を抑制させることができ、液滴Ｆｂからなるパターンの生産性を向上させることができる。
・上記実施形態では、液滴検出工程、乾燥工程及び焼成工程の間、ヘッドユニット３０を静止させる構成にした。これに限らず、例えば、照射する各レーザ光Ｂ（液滴検出レーザＢ０、乾燥レーザＢ１及び焼成レーザＢ２）を走査可能にして、ヘッドユニット３０を走査させながら、液滴検出工程、乾燥工程及び焼成工程を実行する構成にしてもよい。これによれば、液滴Ｆｂからなるパターンの生産性を向上させることができる。
・上記実施形態では、吸引手段を、各ノズルＮに共通する吸引ポート３３に具体化した。これに限らず、例えば、図９に示すように、吸引手段を、各ノズルＮ（各照射位置ＰＴ）に対応する位置で、それぞれ「蒸発成分Ｅｖ」を吸引可能にした複数の吸引ノズル３３Ｎに具体化してもよい。尚、この際、各吸引ノズル３３Ｎと吸引ポンプＰＭとの間に、それぞれ吸引ノズル３３Ｎに対応する切替えバルブ４０を設けて、各液滴Ｆｂからの光量検出信号Ｖｐに基づいて、各切替えバルブ４０の切替え動作を制御させる構成が好ましい。
【０１３０】
これによれば、着弾した液滴Ｆｂ毎に、その流動性に対応した吸引を施すことができる。その結果、過剰な吸引を回避させることができ、液滴Ｆｂからなるパターンの形状制御性を、より向上させることができる。
・上記実施形態では、液滴Ｆｂの領域からのレーザ光Ｂ（反射散乱光Ｂｒ）に基づいて、吸引速度を制御させる構成にした。これに限らず、例えば、図９に示すように、吸引チューブＴの途中に、吸引した「蒸発成分Ｅｖ」の総量又は種別を検出可能にする蒸発成分検出手段としてのガスセンサ３５Ｓを設けて、ガスセンサ３５Ｓの検出する検出信号に基づいて吸引速度を制御させる構成にしてもよい。
【０１３１】
すなわち、ガスセンサ３５Ｓの検出する検出信号に基づいて、吸引した「蒸発成分Ｅｖ」の総量が所定量よりも大きくなるタイミングで、高い吸引速度の吸引を施す構成にしてもよい。又は、ガスセンサ３５Ｓの検出する検出信号に基づいて、吸引した「蒸発成分Ｅｖ」の種別が、溶媒から分散媒に切り替わるタイミングで、高い吸引速度の吸引を施す構成にしてもよい。これによれば、液滴Ｆｂの流動性を、液滴Ｆｂからの「蒸発成分Ｅｖ」に対応させることができる。従って、「蒸発成分Ｅｖ」を吸引する吸引速度を、液滴Ｆｂの流動性に、確実に対応させることができる。
・上記実施形態では、液滴Ｆｂの領域からのレーザ光Ｂ（反射散乱光Ｂｒ）に基づいて吸引速度を制御させる構成にした。これに限らず、吐出開始時Ｔ０からの経過時間に基づいて、吸引速度を制御させるようにしてもよい。これによれば、フォトセンサ３５やガスセンサ３５Ｓを要することなく、より簡便な構成によって、「蒸発成分Ｅｖ」による光学系の汚染を回避させることができ、かつ、吸引動作に起因する液滴Ｆｂの位置ズレや形状変動を回避させることができる。
・上記実施形態では、液滴検出レーザＢ０、乾燥レーザＢ１及び焼成レーザＢ２を同一の半導体レーザＬＤから出射させる構成にした。これに限らず、例えば、液滴検出レーザＢ０用の光源（あるいは光学系）を別途設けて、その光源（あるいは光学系）からの光を液滴Ｆｂに照射する構成にしてもよい。さらに、その液滴Ｆｂからの散乱光、反射光、透過光等を光量検出信号Ｖｐとして検出する液滴検出用のフォトセンサを、別途設ける構成にしてもよい。そして、検出した光量検出信号Ｖｐに基づいて、乾燥工程を開始させる構成にしてもよい。
【０１３２】
これによれば、液滴Ｆｂの乾燥あるいは焼成に必要なレーザ光の光学特性に関わらず、液滴検出工程において、液滴Ｆｂに対応した液滴検出レーザＢ０を照射させることができる。さらに、フォトセンサ３５の検出能力に関わらず、液滴Ｆｂを介した液滴検出レーザＢ０を検出させることができる。従って、検出可能な液状体Ｆの構成範囲を拡大させることができる。また、液滴Ｆｂの検出精度を向上させることができる。
・上記実施形態では、ヘッドユニット３０をスカラロボット２６に搭載してマザー基板２Ｍ上で２次元方向に移動させる構成にした。これに限らず、例えば、ヘッドユニット３０を固定して、マザー基板２Ｍの載置台を移動させる構成にしてもよく、あるいはヘッドユ
ニット３０をキャリッジに搭載してマザー基板２Ｍ上で１次元方向に移動させる構成にしてもよい。
・上記実施形態では、照射位置ＰＴに照射するレーザ光Ｂによって、液滴Ｆｂの有無を検出させて、液滴Ｆｂを乾燥及び焼成させる構成にした。これに限らず、例えば照射するレーザ光Ｂのエネルギーによって、液滴Ｆｂを所望の方向に流動させる構成にしてもよい。あるいは、液滴Ｆｂの外縁のみにレーザ光Ｂを照射して、液滴Ｆｂをピニングさせる構成にしてもよい。すなわち、液滴Ｆｂの領域に照射するレーザ光Ｂによって液滴Ｆｂからなるパターンを形成する構成であればよい。
・上記実施形態では、液滴Ｆｂによって半円球状のドットＤを形成する構成にしたが、これに限らず、例えば、楕円形状のドットや線状のパターンを形成する構成であってもよい。
・上記実施形態では、パターンをドットＤに具体化した。これに限らず、例えば、パターンを、液晶表示装置１に設けられる各種薄膜、金属配線、カラーフィルタ等に具体化してもよく、さらには蛍光物質を発光させる平面状の電子放出素子を備えた電界効果型装置（ＦＥＤやＳＥＤ等）等の各種表示装置に設けられる各種薄膜や金属配線に具体化してもよい。すなわち、レーザ光Ｂを照射した液滴Ｆｂからなるパターンであればよい。
・上記実施形態では、対象物をマザー基板２Ｍに具体化したが、これに限らず、例えばシリコン基板やフレキシブル基板、あるいは金属基板等であってもよく、着弾した液滴Ｆｂによってパターンを形成する対象物であればよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本実施形態における液晶表示装置を示す平面図。
【図２】同じく、液滴吐出装置を示す概略斜視図。
【図３】同じく、液適吐出装置を示す概略平面図。
【図４】同じく、ヘッドユニットを説明する概略側面図。
【図５】同じく、液滴吐出ヘッドを説明する概略側面図。
【図６】同じく、ヘッドユニットを説明する説明図。
【図７】同じく、液滴検出工程、乾燥工程及び焼成工程を説明するタイミングチャート。
【図８】同じく、液滴吐出装置の電気的構成を示す電気ブロック回路図。
【図９】変更例における液滴吐出ヘッドを説明する概略側面図。
【符号の説明】
【０１３４】
２Ｍ…対象物としてのマザー基板、２０…液滴吐出装置、３２…液滴吐出ヘッド、３３…吸引手段を構成する吸引ポート、３４…レーザ照射手段としてのレーザヘッド、３５…レーザ光検出手段としてのフォトセンサ、４０…吸引速度制御手段を構成する切替えバルブ、５１…吸引速度制御手段を構成する制御装置、Ｂ…レーザ光、Ｅｖ…蒸発成分、Ｆｂ…液滴、Ｖｐ…検出信号としての光量検出信号。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン形成方法及び液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置やエレクトロルミネッセンス表示装置等の表示装置には、画像を表示するための基板が備えられている。この種の基板には、品質管理や製造管理を目的として、その製造元や製品番号等の製造情報をコード化した識別コード（例えば、２次元コード）が形成されている。
【０００３】
こうした識別コードの製造方法には、金属箔にレーザ光を照射してコードパターンをスパッタ成膜するレーザスパッタ法や、研磨材を含んだ水を基板等に噴射してコードパターンを刻印するウォータージェット法が提案されている（特許文献１、特許文献２）。
【０００４】
しかし、上記レーザスパッタ法では、所望するサイズのコードパターンを得るために、金属箔と基板の間隙を、数〜数十μｍに調整しなければならない。そのため、基板と金属箔の表面に対して非常に高い平坦性が要求されて、これらの間隙をμｍオーダの精度で調整しなければならなかった。その結果、識別コードを製造する対象基板が制限されて、その汎用性を損なう問題があった。また、ウォータージェット法では、基板の刻印時に、水や塵埃、研磨剤等を飛散させるため、対象基板を汚染させる問題があった。
【０００５】
そこで、近年では、こうした問題を解消する識別コードの製造方法として、インクジェット法が注目されている。インクジェット法は、金属微粒子を含む液滴を液滴吐出ヘッドのノズルから吐出させて、その液滴を乾燥させることによってコードパターンを製造する。そのため、識別コードを製造する対象基板の範囲を容易に拡大させることができて、対象基板を汚染させることなく識別コードを製造させることができる。
【特許文献１】特開平１１−７７３４０号公報
【特許文献２】特開２００３−１２７５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記するインクジェット法では、コードパターンの形状制御性を向上させるために、着弾した液滴の領域にレーザ光を照射させて、所望のサイズの液滴を瞬時に乾燥させることが望まれている。
【０００７】
しかしながら、着弾した液滴の領域にレーザ光を照射させると、液滴からの蒸発成分がレーザ光の光学系に付着して、レーザ光の光量や照射位置の変動を招く問題があった。こうした問題は、レーザ光を照射する照射位置の近傍に、液滴からの蒸発成分を吸引する吸引手段を設けて、蒸発成分による光学系の汚染を回避させることによって解決できると考えられる。しかし、照射位置の近傍で蒸発成分を吸引すると、吸引にともなう気体の流動によって、液滴の位置ズレや形状変動を招き、コードパターンの形状制御性を損なわせる虞があった。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、吐出した液滴にレーザ光を照射して形成するパターンの形状制御性を向上させたパターン形成方法及び液滴吐出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のパターン形成方法は、対象物に着弾したパターン形成材料を含む液滴にレーザ光を照射して前記対象物にパターンを形成するようにしたパターン形成方法において、前記液滴からの蒸発成分を前記液滴の流動性に対応した吸引速度で吸引するようにした。
【００１０】
本発明のパターン形成方法によれば、液滴から蒸発成分を吸引する際に、吸引にともなう気体の流動を、液滴の流動性に対応させることができる。従って、気体の流動に起因する液滴の位置ズレや形状変動を回避させることができる。その結果、レーザ光を照射した液滴からなるパターンの形状制御性を向上させることができる。
【００１１】
このパターン形成方法は、前記液滴の流動性が低下するに連れて前記吸引速度を増加するようにしてもよい。
このパターン形成方法によれば、流動性の高い状態（着弾直後）の液滴に対して、低い吸引速度の吸引を施すことができ、流動性の低い状態（乾燥状態）の液滴に対して、高い吸引速度の吸引を施すことができる。従って、レーザ光を照射する液滴の位置ズレや形状変動を回避させることができ、かつ、蒸発成分の吸引効率を向上させることができる。
【００１２】
このパターン形成方法は、前記液滴の領域からのレーザ光の光学特性に基づいて前記吸引速度を制御するようにしてもよい。
このパターン形成方法によれば、液滴の流動性を、液滴の領域からのレーザ光の光学特性に対応させることができる。従って、液滴の流動性に対応した吸引を、より確実に施すことができ、液滴の位置ズレや形状変動を、より確実に回避させることができる。
【００１３】
このパターン形成方法は、前記液滴の領域からのレーザ光の少なくとも光量、波長、波長分布、偏向状態、偏光状態、位相分布、強度分布のいずれか１つに基づいて前記吸引速度を制御するようにしてもよい。
【００１４】
この液滴吐出装置によれば、レーザ光の少なくとも光量、波長、波長分布、偏向状態、偏光状態、位相分布、強度分布のいずれか１つを吸引速度に対応させることができる。従って、蒸発成分を吸引する吸引速度を、より正確に液滴の流動性に対応させることができ、レーザ光を照射する液滴の位置ズレや形状変動を、より確実に回避させることができる。
【００１５】
このパターン形成方法は、前記液滴の領域からの前記蒸発成分に基づいて前記吸引速度を制御するようにしてもよい。
このパターン形成方法によれば、液滴の流動性を同液滴の領域からの蒸発成分に対応させることができる。従って、蒸発成分の吸引速度を、より確実に、液滴の流動性に対応させることができ、レーザ光を照射する液滴の位置ズレや形状変動を、より確実に回避させることができる。
【００１６】
このパターン形成方法は、前記液滴の領域からの前記蒸発成分の少なくとも量と種別のいずれか一方に基づいて前記吸引速度を制御するようにしてもよい。
この液滴吐出装置によれば、蒸発成分の少なくとも量と種別のいずれか一方を、吸引速度に対応させることができ、蒸発成分を吸引する吸引速度を、さらに正確に液滴の流動性に対応させることができる。
【００１７】
本発明の液滴吐出装置は、対象物に向かって液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記対象物に着弾した前記液滴の領域にレーザ光を照射するレーザ照射手段と、を備えた液滴吐出装置において、前記レーザ光の照射される前記液滴の領域からの蒸発成分を吸引する吸引手段と、前記レーザ光の照射される前記液滴の流動性に対応させて、前記吸引手段の吸引速度を制御する吸引速度制御手段と、を備えた。
【００１８】
本発明の液滴吐出装置によれば、吸引による気体の流動を液滴の流動性に対応させることができる。従って、レーザ光の照射された液滴に対して、吸引に起因した位置ズレや形状変動を回避させることができ、レーザ光の照射された液滴からなるパターンの形状制御性を向上させることができる。
【００１９】
この液滴吐出装置は、前記液滴の領域からのレーザ光の光学特性を検出するレーザ光検出手段を備えて、前記吸引速度制御手段は、前記レーザ光検出手段の検出する検出信号に基づいて、前記吸引手段の吸引速度を制御するようにしてもよい。
【００２０】
この液滴吐出装置によれば、液滴の領域からのレーザ光に基づいて吸引速度を制御させることができる。従って、液滴の流動性に対応した吸引速度を、より確実に付与させることができる。その結果、レーザ光の照射された液滴に対して、吸引に起因した位置ズレや形状変動を、より確実に回避させることができる。
【００２１】
この液滴吐出装置において、前記吸引速度制御手段は、前記レーザ光検出手段の検出する検出信号に基づいて、前記レーザ光の領域に前記液滴が着弾しているか否かを判断し、前記レーザ光の領域に前記液滴が着弾しているときに、前記吸引手段を駆動制御して前記蒸発成分の吸引を開始するようにしてもよい。
【００２２】
この液滴吐出装置によれば、液滴が着弾した後に、吸引を開始させることができる。従って、吐出途中の液滴や飛行途中の液滴に対する吸引を回避させることができる。その結果、吐出途中の液滴や飛行途中の液滴に対する大気の流動を抑制させることができ、液滴の吐出動作や飛行動作を安定させることができる。その結果、吸引に起因した液滴の位置ズレや形状変動を、より確実に回避させることができる。
【００２３】
この液滴吐出装置において、前記レーザ光検出手段は、前記液滴の領域からのレーザ光の少なくとも光量、波長、波長分布、偏向状態、偏光状態、位相分布、強度分布のいずれか１つを検出するようにしてもよい。
【００２４】
この液滴吐出装置によれば、レーザ光の少なくとも光量、波長、波長分布、偏向状態、偏光状態、位相分布、強度分布のいずれか１つを検出させるため、液滴の流動性を、より詳細に検出させることができる。
【００２５】
この液滴吐出装置は、前記吸引手段の吸引した蒸発成分を検出する蒸発成分検出手段を備えて、前記吸引速度制御手段は、前記蒸発成分検出手段の検出する検出信号に基づいて、前記吸引手段の吸引速度を制御するようにしてもよい。
【００２６】
この液滴吐出装置によれば、液滴の領域からの蒸発成分に基づいて、吸引速度を制御させることができる。従って、液滴の流動性に対応した吸引速度を、より確実に、液滴の領域に付与させることができる。その結果、レーザ光の照射された液滴に対して、吸引に起因した位置ズレや形状変動を、より確実に回避させることができる。
【００２７】
この液滴吐出装置において、前記蒸発成分検出手段は、前記液滴の領域からの前記蒸発成分の少なくとも量と種別のいずれか一方を検出するようにしてもよい。
この液滴吐出装置によれば、蒸発成分の少なくとも量と種別のいずれか一方を検出させるため、液滴の流動性を、より詳細に検出させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図８に従って説明する。まず、本発明の
パターン形成方法を利用して形成した識別コードを有する液晶表示装置１について図１に従って説明する。
【００２９】
図１において、基板２の一側面（表面２ａ）には、その略中央位置に液晶分子を封入した四角形状の表示部３が形成されるとともに、その表示部３の外側に、走査線駆動回路４及びデータ線駆動回路５が形成されている。液晶表示装置１は、これら走査線駆動回路４が供給する走査信号と、データ線駆動回路５が供給するデータ信号に基づいて、前記表示部３内の液晶分子の配向状態を制御するようになっている。そして、液晶表示装置１は、図示しない照明装置からの平面光を液晶分子の配向状態によって変調して、表示部３の領域に所望の画像を表示するようになっている。
【００３０】
表面２ａの左側下隅には、一辺が約１ｍｍの正方形からなるコード領域Ｓが区画形成されるとともに、そのコード領域Ｓ内には、１６行×１６列のデータセルＣが仮想分割されている。コード領域Ｓの選択されたデータセルＣの領域には、それぞれパターンとしてのドットＤが形成されるとともに、これら複数のドットＤによって、液晶表示装置１の識別コード１０が構成している。本実施形態では、ドットＤの形成されたデータセルＣの中心位置を目標吐出位置Ｐとし、各データセルＣの一辺の長さを「セル幅Ｗ」という。
【００３１】
各ドットＤは、その外径がデータセルＣの一辺の長さ（前記「セル幅Ｗ」）で形成された半球状のパターンである。このドットＤは、液状体Ｆ（図５参照）の液滴ＦｂをデータセルＣに吐出して、同データセルＣに着弾した液滴Ｆｂを乾燥及び焼成させることによって形成されている。詳述すると、本実施形態の液状体Ｆは、溶媒の中に分散媒で分散させた金属微粒子（例えば、ニッケル微粒子やマンガン微粒子）を含む液状体であって、ドットＤは、同液状体Ｆの液滴Ｆｂの領域に、レーザ光Ｂ（乾燥レーザＢ１及び焼成レーザＢ２：図５参照）を順次照射させる（乾燥及び焼成させる）ことによって形成されている。そして、識別コード１０は、各データセルＣ内のドットＤの有無によって、液晶表示装置１の製品番号やロット番号等を再現させるようになっている。本実施形態では、上記基板２の長手方向をＸ矢印方向とし、Ｘ矢印方向と直交する方向をＹ矢印方向という。
【００３２】
次に、前記識別コード１０を形成するための液滴吐出装置２０について図２に従って説明する。尚、本実施形態では、複数の前記基板２を切出し可能にした対象物としてのマザー基板２Ｍに、各基板２に対応する複数の前記識別コード１０を形成する場合について説明する。
【００３３】
図２において、液滴吐出装置２０には、略直方体形状に形成された基台２１が備えられて、その基台２１の一側（Ｘ矢印方向側）には、複数の前記マザー基板２Ｍを収容可能にする基板ストッカ２２が配設されている。基板ストッカ２２は、図２における上下方向（Ｚ矢印方向及び反Ｚ矢印方向）に移動して、収容する各マザー基板２Ｍをそれぞれ基台２１上に搬出するとともに、基台２１上のマザー基板２Ｍを対応するスロット内に搬入するようになっている。
【００３４】
基台２１の上面２１ａであって、その基板ストッカ２２側（反Ｘ矢印方向側）には、Ｙ矢印方向に延びる走行装置２３が配設されている。走行装置２３は、その内部に走行モータＭＳ（図８参照）を有して、走行モータＭＳの出力軸に駆動連結される搬送装置２４を、Ｙ矢印方向及び反Ｙ矢印方向に走行させるようになっている。搬送装置２４は、マザー基板２Ｍの裏面２Ｍｂを吸着把持可能にした搬送アーム２４ａを有する水平多関節ロボットであって、その内部に配設された搬送モータＭＴ（図８参照）の出力軸に駆動連結される搬送アーム２４ａを、ＸＹ平面上で伸縮自在に回動させるとともに、上下方向に移動させるようになっている。
【００３５】
基台２１の上面２１ａであって、前記走行装置２３のＹ矢印方向両側には、マザー基板２Ｍの表面２Ｍａを上側にして同マザー基板２Ｍを載置する一対の載置台２５Ｒ，２５Ｌが併設されている。一対の載置台２５Ｒ，２５Ｌは、それぞれ載置するマザー基板２Ｍの裏面２Ｍｂ側に、前記搬送アーム２４ａを抜き出し可能にする空間（凹部２５ａ）を有して、同凹部２５ａ内で前記搬送アーム２４ａを上動及び下動させることによってマザー基板２Ｍの搬送及び載置を可能にしている。
【００３６】
そして、走行モータＭＳ及び搬送モータＭＴにマザー基板２Ｍを搬送させるための信号を供給すると、走行装置２３及び搬送装置２４は、前記基板ストッカ２２内の各マザー基板２Ｍを搬出して、搬出したマザー基板２Ｍを、載置台２５Ｒ，２５Ｌのいずれか一方に載置するようになっている。また、走行装置２３及び搬送装置２４は、載置台２５Ｒ，２５Ｌに載置したマザー基板２Ｍを、基板ストッカ２２内の所定のスロット内に搬入して回収するようになっている。
【００３７】
尚、本実施形態では、図３に示すように、載置台２５Ｒ，２５Ｌに載置されたマザー基板２Ｍのコード領域Ｓであって、その最もＸ矢印方向側から順に、１行目コード領域Ｓ１、２行目コード領域Ｓ２、・・・、５行目コード領域Ｓ５という。
【００３８】
図２において、基台２１の上面２１ａであって、一対の載置台２５Ｒ，２５Ｌの間には、相対移動手段としての多関節ロボット（以下単に、スカラロボットという。）２６が配設されるとともに、そのスカラロボット２６には、基台２１の上面２１ａに固設されて上方（Ｚ矢印方向）に延びる主軸２７が備えられている。
【００３９】
主軸２７の上端には、主軸２７に設置された第１モータＭ１（図８参照）の出力軸に駆動連結される第１アーム２８ａが水平方向（ＸＹ平面方向）に回動可能に連結されている。第１アーム２８ａの先端には、第１アーム２８ａに設置された第２モータＭ２（図８参照）の出力軸に駆動連結される第２アーム２８ｂが水平方向に回動可能に連結されている。第２アーム２８ｂの先端には、第２アーム２８ｂに設置された第３モータＭ３（図８参照）の出力軸に駆動連結される円柱状の第３アーム２８ｃが、そのＺ矢印方向に沿う軸心を回動中心にして回動可能に連結されている。
【００４０】
第３アーム２８ｃの先端（下端）には、ヘッドユニット３０が配設されて、そのヘッドユニット３０には、箱体状に形成されたケース３１が備えられている。ケース３１の下側には、液滴吐出ヘッド（以下単に、吐出ヘッドという）３２と吸引手段を構成する吸引ポート３３が配設されている。また、ケース３１の一側面には、レーザ照射手段を構成するレーザヘッド３４が配設されるとともに、レーザヘッド３４と相対向する他側面には、レーザ光検出手段を構成するフォトセンサ３５が配設されている。
【００４１】
そして、第１、第２及び第３モータＭ１，Ｍ２，Ｍ３にヘッドユニット３０を走査させるための信号を供給すると、スカラロボット２６は、対応する第１、第２及び第３アーム２８ａ，２８ｂ，２８ｃを回動して、ヘッドユニット３０を、上面２１ａ上の所定領域内で走査させるようになっている。
【００４２】
詳述すると、図３に示すように、スカラロボット２６は、各目標吐出位置Ｐの位置座標（教示座標Ｔｐ：図８参照）に基づいて生成される滑らかな九十九折状の「目標軌跡Ｒ」に沿って、ヘッドユニット３０を走査させるようになっている。すなわち、スカラロボット２６は、載置台２５Ｌ上の矢印で示すように、まず第１、第２及び第３アーム２８ａ、２８ｂ，２８ｃを回動させて、ヘッドユニット３０（第３アーム２８ｃの先端）を、１行目コード領域Ｓ１の反Ｙ矢印方向側の位置（以下単に、始点ＳＰという。）に相対させるようになっている。そして、ヘッドユニット３０を始点ＳＰに相対させると、スカラロボ
ット２６は、その吐出ヘッド３２を先行させて、始点ＳＰに位置するヘッドユニット３０をＹ矢印方向に沿って走査させるようになっている。
【００４３】
ヘッドユニット３０をＹ矢印方向に沿って走査させると、スカラロボット２６は、第１、第２及び第３アーム２８ａ、２８ｂ，２８ｃを回動させて、マザー基板２ＭのＹ矢印方向外側で、ヘッドユニット３０を１８０度だけ左回りに回転させるとともに、２行目コード領域Ｓ２のＹ矢印方向側まで回動させるようになっている。そして、ヘッドユニット３０を２行目コード領域Ｓ２上に配置させると、スカラロボット２６は、そのレーザヘッド３４を先行させて、ヘッドユニット３０を、反Ｙ矢印方向に沿って走査させるようになっている。
【００４４】
以後同様にして、スカラロボット２６は、その吐出ヘッド３２を先行させて、３行目、４行目、５行目コード領域Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５の順に、ヘッドユニット３０をＹ矢印方向（あるいは反Ｙ矢印方向）に沿って走査させて、５行目コード領域Ｓ５のＹ矢印方向側の位置（終点ＥＰ）に相対させるようになっている。尚、本実施形態では、ヘッドユニット３０の走査される方向を、走査方向ＲＡという。
【００４５】
次に、前記ヘッドユニット３０について図４〜図７に従って説明する。図４及び図５は、ヘッドユニット３０を説明する概略側面図であって、図６は、ヘッドユニット３０をマザー基板２Ｍの表面２Ｍａから見た概略平面図である。図７は、ヘッドユニット３０による液滴検出工程、乾燥工程及び焼成工程を説明するためのタイミングチャートである。
【００４６】
図４において、ケース３１の内部には、前記液状体Ｆを導出可能に収容する液状体タンク３６が配設されて、収容する液状体Ｆを、その下方に配設された前記吐出ヘッド３２に供給するようになっている。
【００４７】
図５において、吐出ヘッド３２の下側には、ノズルプレート３７が備えられるとともに、そのノズルプレート３７の下面（ノズル形成面３７ａ）には、マザー基板２Ｍの法線方向（Ｚ矢印方向）に沿う複数の円形孔（ノズルＮ）が貫通形成されている。
【００４８】
図６において、各ノズルＮは、吐出ヘッド３２（ヘッドユニット３０）の走査方向ＲＡと直交する方向に沿って配列形成されて、その形成ピッチが、データセルＣの形成ピッチ（セル幅Ｗ）と同じピッチで形成されている。本実施形態では、マザー基板２Ｍ上の位置であって、走査させる各ノズルＮと相対向する位置を、それぞれ着弾位置ＰＦとし、走査される着弾位置ＰＦの各々が、それぞれ対応する前記目標吐出位置Ｐを通過するようになっている。
【００４９】
図５において、各ノズルＮの上側には、液状体タンク３６に連通するキャビティ３８が形成されて、液状体タンク３６の導出する液状体Ｆを、それぞれ対応するノズルＮ内に供給するようになっている。各キャビティ３８の上側には、上下方向に振動可能な振動板３９が貼り付けられて、キャビティ３８内の容積を拡大・縮小するようになっている。振動板３９の上側には、各ノズルＮに対応する複数の圧電素子ＰＺが配設されて、液滴Ｆｂを吐出させるための信号（圧電素子駆動電圧ＣＯＭ：図７及び図８参照）を受けて上下方向に収縮・伸張するようになっている。
【００５０】
そして、着弾位置ＰＦ（ノズルＮ）が目標吐出位置Ｐ（データセルＣの中心位置）に相対するときに、対応する圧電素子ＰＺに対して圧電素子駆動電圧ＣＯＭを供給する。すると、対応する圧電素子ＰＺが収縮・伸張して、同圧電素子ＰＺに対応するノズルＮ内の液状体Ｆの界面が上下方向に振動する。これによって、対応するノズルＮから、圧電素子駆動電圧ＣＯＭに対応するサイズの液滴Ｆｂが吐出される。吐出された液滴Ｆｂは、反Ｚ矢
印方向に沿って飛行して、相対する目標吐出位置Ｐに着弾する。目標吐出位置Ｐに着弾した液滴Ｆｂは、表面２Ｍａに沿って濡れ広がって、やがて乾燥及び焼成されるサイズになる（外径がセル幅Ｗになる）。
【００５１】
本実施形態では、液滴Ｆｂの吐出動作の開始時（吐出動作開始時Ｔ０：図７参照）から、吐出した液滴Ｆｂの外径がセル幅Ｗになるとき（照射開始時Ｔ１：図７参照）までの時間を、照射待機時間Ｄｔ０（図７参照）という。また、本実施形態のヘッドユニット３０は、この照射待機時間Ｄｔ０の間に、所定の距離（照射待機距離Ｌｗ）だけ走査されるようになっている。尚、この照射待機距離Ｌｗは、前記セル幅Ｗと等しい距離に設定されている。
【００５２】
図６の上側において、レーザヘッド３４の内部には、各ノズルＮに対応する複数の半導体レーザＬＤが、前記ノズルＮの配列方向に沿って配列されている。各半導体レーザＬＤのマザー基板２Ｍ側には、ノズルＮの配列方向に沿って形成された反射ミラーＭが配設されている。各半導体レーザＬＤは、それぞれ半導体レーザＬＤを駆動制御するための信号（レーザ駆動電圧Ｖｚ：図７参照）を受けて、液滴Ｆｂの吸収波長に対応した波長領域のレーザ光Ｂを反射ミラーＭに向けて出射するようになっている。
【００５３】
詳述すると、半導体レーザＬＤは、低い電位のレーザ駆動電圧Ｖｚ（液滴検出レーザ駆動電圧Ｖｚ０：図７参照）を受けて、液滴Ｆｂの濡れ広がりを抑制可能にするとともに、液滴Ｆｂの有無を判別可能にする強度のレーザ光Ｂ（液滴検出レーザＢ０）を出射させるようになっている。この液滴検出レーザＢ０は、目標吐出位置Ｐに液滴Ｆｂが着弾しているか否かを検出する液滴検出工程で利用されるようになっている。
【００５４】
また、半導体レーザＬＤは、中間の電位のレーザ駆動電圧Ｖｚ（乾燥レーザ駆動電圧Ｖｚ１：図７参照）を受けて、液滴検出レーザＢ０よりも高いエネルギーのレーザ光Ｂであって、かつ、液滴Ｆｂの溶媒を「蒸発成分Ｅｖ」として蒸発可能にする強度のレーザ光Ｂ（乾燥レーザＢ１という。）を出射させるようになっている。この乾燥レーザＢ１は、液滴Ｆｂの溶媒を蒸発させて、同液滴Ｆｂを乾燥させる工程（乾燥工程）で利用されるようになっている。
【００５５】
さらに、半導体レーザＬＤは、高い電位のレーザ駆動電圧Ｖｚ（焼成レーザ駆動電圧Ｖｚ２：図７参照）を受けて、乾燥レーザＢ１よりも高いエネルギーのレーザ光Ｂであって、かつ、液滴Ｆｂの分散媒を「蒸発成分Ｅｖ」として蒸発させて金属微粒子を焼成させる強度のレーザ光Ｂ（焼成レーザＢ２という。）を出射させるようになっている。この焼成レーザＢ２は、液滴Ｆｂの金属微粒子を焼成させる工程（焼成工程）で利用されるようになっている。
【００５６】
反射ミラーＭは、各半導体レーザＬＤからのレーザ光Ｂ（液滴検出レーザＢ０、乾燥レーザＢ１、焼成レーザＢ２）を全反射して、対応する目標吐出位置Ｐの走査方向ＲＡの反対側の位置（照射位置ＰＴ）に導くようになっている。照射位置ＰＴに導かれるレーザ光Ｂは、照射位置ＰＴに位置する液滴Ｆｂあるいは表面２Ｍａに反射散乱されて、その殆どを反射散乱光Ｂｒとして走査方向ＲＡ側（フォトセンサ３５側）に反射散乱させるようになっている。
【００５７】
尚、本実施形態では、図５に示すように、液滴Ｆｂの着弾する着弾位置ＰＦとレーザ光Ｂの照射される照射位置ＰＴとの間の距離が、前記照射待機距離Ｌｗに設定されている。すなわち、前記吐出動作開始時Ｔ０から照射待機時間Ｄｔ０だけ経過するタイミング（前記照射開始時Ｔ１）で、半導体レーザＬＤからレーザ光Ｂを出射させる。すると、着弾位置ＰＦに着弾した液滴Ｆｂが、対応する照射位置ＰＴまで相対移動するとともに、半導体
レーザＬＤからのレーザ光Ｂが、照射位置ＰＴに相対移動して、セル幅Ｗの外径を有した液滴Ｆｂの領域に照射されるようになっている。
【００５８】
図６において、フォトセンサ３５には、前記半導体レーザＬＤに対応する複数の受光素子ＰＤが、前記半導体レーザＬＤ（ノズルＮ）の配列方向に沿って配列されている。各受光素子ＰＤは、フォトダイオード等からなる素子であって、対応する照射位置ＰＴ（液滴Ｆｂ）からの反射散乱光Ｂｒを受光するとともに、受光した反射散乱光Ｂｒの光学特性に相対する検出信号（光量検出信号Ｖｐ）を出力するようになっている。尚、本実施形態の受光素子ＰＤは、反射散乱光Ｂｒの光学特性として、反射散乱光Ｂｒの光量に相対する信号を出力するようになっているが、これに限らず、例えば、受光素子ＰＤは、反射散乱光Ｂｒの波長や波長に対する光量の分布、さらには反射散乱光Ｂｒの偏向状態や偏光状態、位相分布、強度分布等を、光学特性として出力する構成にしてもよい。
【００５９】
そして、図７に示すように、前記照射開始時Ｔ１のタイミングで、半導体レーザＬＤに、所定の時間（液滴検出時間Ｄｔ１）だけ、液滴検出レーザ駆動電圧Ｖｚ０を供給する（乾燥開始時Ｔ２まで液滴検出工程を実行する）。すると、半導体レーザＬＤは、液滴検出レーザ駆動電圧Ｖｚ０に対応する強度の液滴検出レーザＢ０を、対応する照射位置ＰＴに照射させる。
【００６０】
照射位置ＰＴに照射された液滴検出レーザＢ０は、照射位置ＰＴに液滴Ｆｂが着弾しているか否かによって、その反射散乱光Ｂｒの光量を増減させる。すなわち、照射位置ＰＴに液滴Ｆｂが着弾している場合、照射位置ＰＴに照射された液滴検出レーザＢ０は、その一部が液滴Ｆｂに吸収されて、液滴Ｆｂの濡れ広がりを抑制するとともに、その反射散乱光Ｂｒの光量を低下させる。一方、照射位置ＰＴに液滴Ｆｂが着弾していない場合、照射位置ＰＴに照射された液滴検出レーザＢ０は、マザー基板２Ｍに反射されて、同液滴検出レーザＢ０と略等しい光量の反射散乱光Ｂｒを反射散乱させる。
【００６１】
尚、本実施形態の液滴吐出装置２０は、液滴検出工程での受光素子ＰＤが受光した反射散乱光Ｂｒに基づく各光量検出信号Ｖｐに従って、後続するレーザ光Ｂの照射工程（乾燥工程及び焼成工程）を実行させるか否かを判断するようになっている。
【００６２】
詳述すると、液滴吐出装置２０は、液滴検出時間Ｄｔ１における受光素子ＰＤからの光量検出信号Ｖｐが、所定の電位（液滴検出電位Ｖｐ０：図７参照）以下に維持されると、対応する照射位置ＰＴに液滴Ｆｂが着弾していると判断して、対応する半導体レーザＬＤに乾燥レーザＢ１を出射させるようになっている。反対に、液滴吐出装置２０は、液滴検出時間Ｄｔ１における受光素子ＰＤからの光量検出信号Ｖｐが、前記液滴検出電位Ｖｐ０よりも高くなると、照射位置ＰＴに液滴Ｆｂが着弾していないと判断して、対応する半導体レーザＬＤに対して、レーザ光Ｂの出射を停止させるようになっている。
【００６３】
そして、図７に示すように、液滴検出工程（液滴検出時間Ｄｔ１）における受光素子ＰＤからの光量検出信号Ｖｐが液滴検出電位Ｖｐ０以下に維持されると、対応する半導体レーザＬＤに、乾燥レーザ駆動電圧Ｖｚ１が供給される（乾燥開始時Ｔ２に乾燥工程が開始される）。すると、対応する半導体レーザＬＤは、対応する照射位置ＰＴ（液滴検出工程の施された液滴Ｆｂの領域）に向かって乾燥レーザＢ１を照射させる。
【００６４】
液滴Ｆｂに照射された乾燥レーザＢ１は、照射位置ＰＴに位置する液滴Ｆｂの溶媒を「蒸発成分Ｅｖ」として徐々に蒸発させて、照射位置ＰＴに位置する液滴Ｆｂの流動性を徐々に低下させる、すなわち乾燥させる。また、液滴Ｆｂに照射された乾燥レーザＢ１は、液滴Ｆｂの流動性に応じて、その反射散乱光Ｂｒの光量を増減させる。すなわち、液滴Ｆｂの中の溶媒が徐々に減少して液滴Ｆｂの流動性が低下すると、液滴Ｆｂに照射された乾
燥レーザＢ１は、液滴Ｆｂの中の溶媒が蒸発した分だけ、液滴Ｆｂに吸収される光量を減少させて、液滴Ｆｂからの反射散乱光Ｂｒの光量を増加させる。
【００６５】
尚、本実施形態の液滴吐出装置２０は、乾燥工程での受光素子ＰＤからの光量検出信号Ｖｐに基づいて、後続するレーザ光Ｂの照射工程（焼成工程）のタイミングを判断させるようになっている。
【００６６】
詳述すると、液滴吐出装置２０は、乾燥工程での受光素子ＰＤからの光量検出信号Ｖｐが所定の電位（乾燥終了電位Ｖｐ１：図７参照）よりも低い間、液滴Ｆｂが乾燥されていない（液滴Ｆｂの流動性が高い）と判断して、対応する半導体レーザＬＤに、乾燥レーザＢ１の出射を継続させるようになっている。反対に、液滴吐出装置２０は、乾燥工程の光量検出信号Ｖｐが、前記乾燥終了電位Ｖｐ１）よりも高くなると、対応する液滴Ｆｂが乾燥されている（液滴Ｆｂの流動性が低い）と判断して、対応する半導体レーザＬＤに、焼成レーザＢ２を出射させるようになっている。
【００６７】
そして、図７に示すように、乾燥工程（乾燥開始時Ｔ２以後）の光量検出信号Ｖｐが乾燥終了電位Ｖｐ１よりも高くなる（焼成開始時Ｔ３になる）。すると、対応する半導体レーザＬＤに、所定の時間（焼成時間Ｄｔ２）だけ、焼成レーザ駆動電圧Ｖｚ２が供給される（焼成終了時Ｔ４まで焼成工程を実行する）。焼成レーザ駆動電圧Ｖｚ２が供給されると、対応する半導体レーザＬＤは、対応する照射位置ＰＴ（乾燥工程の終了した液滴Ｆｂの領域）に焼成レーザＢ２を照射させる。
【００６８】
液滴Ｆｂに照射された焼成レーザＢ２は、照射位置ＰＴに位置する液滴Ｆｂの分散媒を「蒸発成分Ｅｖ」として蒸発させて、照射位置ＰＴに位置する液滴Ｆｂ（金属微粒子）の流動性を低下させてマザー基板２Ｍに密着させる、すなわち焼成させる。
【００６９】
図４において、吸引ポート３３は、下方を開口した箱体状に形成されて、その内部が、ケース３１内に配設される吸引チューブＴに連結されている。吸引チューブＴは、前記第３アーム２８ｃ、第２アーム２８ｂ、第１アーム２８ａ及び主軸２７の内部に引き回されて、基台２１内に配設された吸引ポンプＰＭに連結されている。
【００７０】
吸引ポンプＰＭは、吸引を開始させるための駆動信号（吸引開始信号ＴＰ１：図８参照）を受けて、吸引チューブＴを介した吸引ポート３３からの吸引を開始させるようになっている。また、吸引ポンプＰＭは、吸引を終了させるための駆動信号（吸引終了信号ＴＰ２：図８参照）を受けて、吸引チューブＴを介した吸引ポート３３からの吸引を終了させるようになっている。
【００７１】
吸引チューブＴの途中には、吸引速度制御手段を構成する切替えバルブ４０が連結されている。切替えバルブ４０は、複数のピエゾバルブを有して、各ピエゾバルブのオン／オフに基づいて、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路抵抗を切替えるようになっている。そして、切替えバルブ４０は、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路抵抗を切替えるための信号（切替え信号Ｖｃ：図７参照）を受けて、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路抵抗を切替えるとともに、吸引ポート３３からの吸引速度を前記切替え信号Ｖｃに対応させて増減させるようになっている。
【００７２】
詳述すると、切替えバルブ４０は、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路を遮断するための切替え信号Ｖｃ（遮断電圧Ｖｃ０：図７参照）を受けて、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路を遮断するようになっている。
【００７３】
また、切替えバルブ４０は、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路抵抗を高く
するための切替え信号Ｖｃ（低速切替え電圧Ｖｃ１：図７参照）を受けて、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路抵抗を所定の流路抵抗（第１流路抵抗）にするようになっている。尚、この第１流路抵抗は、予め試験等に基づいて設定されて、同第１流路抵抗に対応する吸引速度（低吸引速度）の吸引によって、着弾直後の液滴Ｆｂ（流動性の高い液滴Ｆｂ）の位置及び形状が変動しない抵抗値に設定されている。
【００７４】
さらに、切替えバルブ４０は、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路抵抗を低くするための切替え信号Ｖｃ（高速切替え電圧Ｖｃ２：図７参照）を受けて、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路抵抗を前記第１流路抵抗よりも低い所定の流路抵抗（第２流路抵抗）にするようになっている。尚、この第２流路抵抗は、予め試験等に基づいて設定されて、同第２流路抵抗に対応する吸引速度（高吸引速度）の吸引によって、乾燥した液滴Ｆｂ（流動性の低い液滴Ｆｂ）の位置及び形状が変動しない抵抗値に設定されている。
【００７５】
そして、図７に示すように、液滴検出工程（液滴検出時間Ｄｔ１）の光量検出信号Ｖｐが液滴検出電位Ｖｐ０以下に維持される（乾燥工程を開始する）タイミングで、切替えバルブ４０に、低速切替え電圧Ｖｃ１を供給する。すると、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路抵抗が第１流路抵抗に切替えられて、第１流路抵抗に対応する低吸引速度の吸引が開始される。すなわち、吸引ポート３３からの低吸引速度の吸引によって、乾燥工程で発生する「蒸発成分Ｅｖ」が吸引される。
【００７６】
この際、流動性の高い液滴Ｆｂの雰囲気に対して、気体の流動を抑制させた低吸引速度の吸引を施すために、乾燥前の液滴Ｆｂの位置や形状を維持させることができる。従って、「蒸発成分Ｅｖ」に起因する光学系（例えば、反射ミラーＭ）の汚染を回避させることができ、かつ、着弾した液滴Ｆｂの位置ズレや形状変動を回避させることができる。
【００７７】
そして、図７に示すように、各光量検出信号Ｖｐが乾燥終了電位Ｖｐ１よりも高くなる（焼成工程を開始する）タイミングで、切替えバルブ４０に、所定の時間（焼成時間Ｄｔ２と予備吸引時間Ｄｔ３を加算した時間）だけ、高速切替え電圧Ｖｃ２を供給する。すると、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路抵抗が第２流路抵抗に切替えられて、第２流路抵抗に対応する高吸引速度の吸引によって、焼成工程で発生する「蒸発成分Ｅｖ」が吸引される。
【００７８】
この際、流動性の低い液滴Ｆｂの雰囲気に対して、気体の流動を抑えることの無い高吸引速度の吸引を施すため、焼成前の液滴Ｆｂの位置や形状を維持させた状態で、「蒸発成分Ｅｖ」を短時間で吸引させることができる。しかも、焼成工程を終了してから（焼成終了時Ｔ４から）予備吸引時間Ｄｔ３の分だけ継続して吸引させるために、残留する「蒸発成分Ｅｖ」を、吸引の終了時（吸引終了時Ｔ５）までに、確実に排気させることができる。
【００７９】
従って、「蒸発成分Ｅｖ」に起因する光学系（例えば、反射ミラーＭ）の汚染を確実に回避させることができ、かつ、着弾した液滴Ｆｂの位置ズレや形状変動を回避させることができる。
【００８０】
次に、上記のように構成した液滴吐出装置２０の電気的構成を図８に従って説明する。
図８において、液滴吐出装置２０には、ＣＰＵ等からなる制御装置５１が設けられている。制御装置５１は、第３アーム２８ｃの先端（吐出ヘッド３２）の現在位置と各種制御プログラムに基づいて、走行装置２３、搬送装置２４及びスカラロボット２６を駆動制御させるとともに、吐出ヘッド３２、レーザヘッド３４及び切替えバルブ４０を駆動制御させるようになっている。
【００８１】
制御装置５１には、記憶部５１Ａが設けられて、各種データや識別コード１０を製造するための各種プログラムが格納されている。例えば、記憶部５１Ａには、ビットマップデータＢＭＤ、前記目標軌跡Ｒを作成するための前記教示座標Ｔｐ、前記液滴検出電位Ｖｐ０に関する情報（液滴検出情報ＦＩ）、前記乾燥終了電位Ｖｐ１に関する情報（乾燥終了情報ＥＩ）等の各種データが格納されている。
【００８２】
ビットマップデータＢＭＤは、直交座標系における描画平面（マザー基板２Ｍの表面２Ｍａ）を仮想分割した各位置に液滴Ｆｂを吐出させるか否かを示すデータであって、各ビットの値（０あるいは１）に応じて、各圧電素子ＰＺを駆動するか否かを規定するためのデータである。すなわち、ビットマップデータＢＭＤは、吐出ヘッド３２を各行目コード領域Ｓ１〜Ｓ５上に走査させるときに、各ノズルＮから液滴Ｆｂを吐出させるか否かを規定させるためのデータである。
【００８３】
制御装置５１には、補間演算部５１Ｂが設けられて、連続する教示座標Ｔｐの間の空間に所定の補間周期で補間処理（例えば、直線補間や円弧補間等）を施して目標軌跡Ｒを構成する複数の補間点の位置座標（補間座標）を順次演算するようになっている。そして、補間演算部５１Ｂは、対応する教示座標Ｔｐと同教示座標Ｔｐまでの空間を補間する複数の補間座標とからなる情報（軌跡情報ＴａＩ）を生成して、その軌跡情報ＴａＩを逆変換部５１Ｃに順次出力するようになっている。
【００８４】
逆変換部５１Ｃは、補間演算部５１Ｂからの軌跡情報ＴａＩに基づいて、第３アーム２８ｃの先端位置を、前記教示座標Ｔｐ及び前記補間座標に相対させるためのスカラロボット２６の姿勢（各モータＭ１，Ｍ２，Ｍ３の回動角等）を順次演算するようになっている。すなわち、逆変換部５１Ｃは、ヘッドユニット３０を目標軌跡Ｒに沿って走査させるためのスカラロボット２６の姿勢に関する情報（アーム回動情報θＩ）を順次生成するようになっている。そして、逆変換部５１Ｃは、生成したアーム回動情報θＩを、スカラロボット駆動回路５５に出力するようになっている。
【００８５】
制御装置５１には、入力部５２、走行装置駆動回路５３、搬送装置駆動回路５４、スカラロボット駆動回路５５、フォトセンサ駆動回路５６、吐出ヘッド駆動回路５７、レーザヘッド駆動回路５８、吸引ポンプ駆動回路５９及び切替えバルブ駆動回路６０が接続されている。
【００８６】
入力部５２は、起動スイッチ、停止スイッチ等の操作スイッチを有して、識別コード１０に関する情報を、既定形式の描画データＩａとして制御装置５１に入力するようになっている。そして、制御装置５１は、入力部５２からの描画データＩａに所定の展開処理を施してビットマップデータＢＭＤを生成するとともに、同ビットマップデータＢＭＤに基づいて、各目標吐出位置Ｐの直交座標系における位置座標（前記教示座標Ｔｐ）を生成するようになっている。さらに、制御装置５１は、描画データＩａに対してビットマップデータＢＭＤと異なる展開処理を施して、前記圧電素子駆動電圧ＣＯＭ及び前記レーザ駆動電圧Ｖｚ（液滴検出レーザ駆動電圧Ｖｚ０、乾燥レーザ駆動電圧Ｖｚ１、焼成レーザ駆動電圧Ｖｚ２）を生成するようになっている。
【００８７】
走行装置駆動回路５３には、走行モータＭＳと走行モータ回転検出器ＭＳＥが接続されて、制御装置５１からの駆動制御信号に応答して走行モータＭＳを正転または逆転させるとともに、走行モータ回転検出器ＭＳＥからの検出信号に基づいて、搬送装置２４の移動方向及び移動量を演算するようになっている。
【００８８】
搬送装置駆動回路５４には、搬送モータＭＴと搬送モータ回転検出器ＭＴＥが接続され
て、制御装置５１からの駆動制御信号に応答して搬送モータＭＴを正転または逆転させるとともに、搬送モータ回転検出器ＭＴＥからの検出信号に基づいて、搬送アーム２４ａの移動方向及び移動量を演算するようになっている。
【００８９】
スカラロボット駆動回路５５には、第１モータＭ１、第２モータＭ２及び第３モータＭ３が接続されて、制御装置５１からのアーム回動情報θＩに応答して、第１、第２及び第３モータＭ１，Ｍ２，Ｍ３を正転または逆転させるようになっている。また、スカラロボット駆動回路５５には、第１モータ回転検出器Ｍ１Ｅ、第２モータ回転検出器Ｍ２Ｅ及び第３モータ回転検出器Ｍ３Ｅが接続されて、第１、第２及び第３モータ回転検出器Ｍ１Ｅ，Ｍ２Ｅ，Ｍ３Ｅからの検出信号に基づいて、第３アーム２８ｃの先端（吐出ヘッド３２）の移動方向及び移動量を演算するようになっている。そして、制御装置５１は、スカラロボット駆動回路５５を介して、ヘッドユニット３０を目標軌跡Ｒに沿うような九十九折り状に走査させるとともに、スカラロボット駆動回路５５からの演算結果（吐出ヘッド３２の現在位置）に基づいて各種制御信号を出力するようになっている。
【００９０】
詳述すると、制御装置５１は、各ノズルＮ（着弾位置ＰＦ）がマザー基板２Ｍ上の各目標吐出位置Ｐに相対する前に、前記圧電素子駆動電圧ＣＯＭ及び前記レーザ駆動電圧Ｖｚを、それぞれ吐出ヘッド駆動回路５７及びレーザヘッド駆動回路５８に出力するようになっている。また、制御装置５１は、各ノズルＮに対応するビットマップデータＢＭＤを所定のクロック信号に同期させた吐出制御信号ＳＩとして生成して、同吐出制御信号ＳＩを吐出ヘッド駆動回路５７に順次シリアル転送するようになっている。
【００９１】
また、制御装置５１は、各ノズルＮ（着弾位置ＰＦ）がマザー基板２Ｍ上の各目標吐出位置Ｐに相対するタイミングで、液滴Ｆｂを吐出させるための信号（吐出タイミング信号ＬＰ）を生成するとともに、生成した吐出タイミング信号ＬＰを吐出ヘッド駆動回路５７に出力するようになっている。
【００９２】
さらに、制御装置５１は、吐出ヘッド３２が始点ＳＰ及び終点ＥＰに配置されるタイミングで、前記吸引開始信号ＴＰ１及び前記吸引終了信号ＴＰ２を生成するとともに、これら吸引開始信号ＴＰ１及び吸引終了信号ＴＰ２を、それぞれ吸引ポンプ駆動回路５９に出力するようになっている。
【００９３】
フォトセンサ駆動回路５６には、フォトセンサ３５（前記複数の受光素子ＰＤ）が接続されて、各受光素子ＰＤの受光した反射散乱光Ｂｒに対応する光量検出信号Ｖｐを、所定のクロック信号に同期させて、制御装置５１に順次出力するようになっている。そして、制御装置５１は、フォトセンサ駆動回路５６からの各光量検出信号Ｖｐに基づいて、各種制御信号を出力するようになっている。
【００９４】
詳述すると、制御装置５１は、液滴検出時間Ｄｔ１に対応する光量検出信号Ｖｐが液滴検出電位Ｖｐ０以下に維持されるときに、同光量検出信号Ｖｐに対応する半導体レーザＬＤに対して乾燥レーザ駆動電圧Ｖｚ１を供給するための乾燥レーザ選択信号ＫＩを生成するようになっている。そして、制御装置５１は、生成した乾燥レーザ選択信号ＫＩを、レーザヘッド駆動回路５８に出力するようになっている。さらに、この際、制御装置５１は、切替えバルブ４０に低速切替え電圧Ｖｃ１を供給するための低速選択信号ＬＩを生成して、生成した低速選択信号ＬＩを切替えバルブ駆動回路６０に出力するようになっている。
【００９５】
また、制御装置５１は、乾燥工程における各受光素子ＰＤからの光量検出信号Ｖｐが、それぞれ乾燥終了電位Ｖｐ１よりも高くなる度に、対応する半導体レーザＬＤに対して焼成レーザ駆動電圧Ｖｚ２を供給するための焼成レーザ選択信号ＭＩを順次生成するように
なっている。そして、制御装置５１は、生成した焼成レーザ選択信号ＭＩを、順次レーザヘッド駆動回路５８に出力するようになっている。さらに、この際、制御装置５１は、対応する全ての半導体レーザＬＤに焼成レーザ駆動電圧Ｖｚ２を供給するタイミングで、切替えバルブ４０に高速切替え電圧Ｖｃ２を供給するための高速選択信号ＨＩを生成して、生成した高速選択信号ＨＩを切替えバルブ駆動回路６０に出力するようになっている。
【００９６】
吐出ヘッド駆動回路５７は、制御装置５１からの吐出制御信号ＳＩを受けて、同吐出制御信号ＳＩを各圧電素子ＰＺに対応させて順次シリアル／パラレル変換するようになっている。そして、吐出ヘッド駆動回路５７は、制御装置５１からの吐出タイミング信号ＬＰを受けると、シリアル／パラレル変換した吐出制御信号ＳＩに基づいて選択された圧電素子ＰＺに、それぞれ圧電素子駆動電圧ＣＯＭを供給させるようになっている。また、吐出ヘッド駆動回路５７は、制御装置５１からの吐出タイミング信号ＬＰを受けると、シリアル／パラレル変換した吐出制御信号ＳＩをレーザヘッド駆動回路５８に出力するようになっている。
【００９７】
レーザヘッド駆動回路５８は、吐出動作開始時Ｔ０に、吐出ヘッド駆動回路５７からの吐出制御信号ＳＩを受けるようになっている。また、レーザヘッド駆動回路５８は、照射待機時間Ｄｔ０だけ待機した後（照射開始時Ｔ１）に、その吐出制御信号ＳＩに基づいて選択された半導体レーザＬＤに、それぞれ液滴検出レーザ駆動電圧Ｖｚ０を供給するようになっている。そして、レーザヘッド駆動回路５８は、液滴Ｆｂを吐出したノズルＮに対応する半導体レーザＬＤから、液滴検出レーザＢ０を出射させるようになっている。
【００９８】
また、レーザヘッド駆動回路５８は、乾燥開始時Ｔ２に、制御装置５１からの乾燥レーザ選択信号ＫＩを受けるようになっている。また、レーザヘッド駆動回路５８は、その乾燥レーザ選択信号ＫＩに基づいて選択された半導体レーザＬＤに、それぞれ乾燥レーザ駆動電圧Ｖｚ１を供給するようになっている。そして、レーザヘッド駆動回路５８は、液滴Ｆｂの着弾した照射位置ＰＴに対応する半導体レーザＬＤから、乾燥レーザＢ１を出射させるようになっている。
【００９９】
さらに、レーザヘッド駆動回路５８は、焼成開始時Ｔ３に、制御装置５１からの焼成レーザ選択信号ＭＩを受けるようになっている。また、レーザヘッド駆動回路５８は、焼成レーザ選択信号ＭＩに基づいて選択された半導体レーザＬＤに、順次焼成レーザ駆動電圧Ｖｚ２を供給するようになっている。そして、レーザヘッド駆動回路５８は、乾燥工程の終了した液滴Ｆｂに対応する半導体レーザＬＤから順に、焼成レーザＢ２を出射させるようになっている。
【０１００】
吸引ポンプ駆動回路５９には、吸引ポンプＰＭが接続されるとともに、制御装置５１からの吸引開始信号ＴＰ１及び吸引終了信号ＴＰ２に応答して、吸引ポンプＰＭの吸引を開始及び終了させるようになっている。そして、制御装置５１は、ヘッドユニット３０を目標軌跡Ｒに沿って走査させる間、吸引ポンプＰＭを駆動させて、吸引ポート３３からの吸引を継続させるようになっている。
【０１０１】
切替えバルブ駆動回路６０は、乾燥開始時Ｔ２に、制御装置５１からの低速選択信号ＬＩを受けて、切替えバルブ４０に、低速切替え電圧Ｖｃ１を供給するようになっている。そして、切替えバルブ駆動回路６０は、液滴Ｆｂの乾燥工程を開始するタイミングで、吸引ポート３３からの低吸引速度の吸引を開始させるようになっている。
【０１０２】
また、切替えバルブ駆動回路６０は、全ての液滴Ｆｂの乾燥工程を終了するタイミングで、制御装置５１からの高速選択信号ＨＩを受けて、切替えバルブ４０に、高速切替え電圧Ｖｃ２を供給するようになっている。そして、切替えバルブ駆動回路６０は、全ての液
滴Ｆｂの乾燥工程を終了するタイミングで、吸引ポート３３からの高吸引速度の吸引を開始させるようになっている。
【０１０３】
次に、液滴吐出装置２０を使って識別コード１０を形成する方法について説明する。
まず、入力部５２を操作して描画データＩａを制御装置５１に入力する。すると、制御装置５１は、走行装置２３及び搬送装置２４を駆動制御して基板ストッカ２２のマザー基板２Ｍを搬出し、搬出したマザー基板２Ｍを載置台２５Ｒ（あるいは載置台２５Ｌ）に載置させる。また、制御装置５１は、入力部５２からの描画データＩａに所定の展開処理を施して、ビットマップデータＢＭＤ、教示座標Ｔｐ、前記圧電素子駆動電圧ＣＯＭ及び前記レーザ駆動電圧Ｖｚ（液滴検出レーザ駆動電圧Ｖｚ０、乾燥レーザ駆動電圧Ｖｚ１、焼成レーザ駆動電圧Ｖｚ２）を生成する。
【０１０４】
そして、描画データＩａに基づいた各種データを生成すると、制御装置５１は、生成したビットマップデータＢＭＤ及び教示座標Ｔｐを記憶部５１Ａに格納するとともに、スカラロボット駆動回路５５を介して、第３アーム２８ｃの先端を始点ＳＰまで移動させる。
【０１０５】
この間、制御装置５１は、補間演算部５１Ｂを介して、１行目コード領域Ｓ１の始点ＳＰ側に位置する教示座標Ｔｐから順に、後続する教示座標Ｔｐまでの間を補間する複数の補間座標を順次生成して、複数の補間座標と後続する教示座標Ｔｐとからなる軌跡情報ＴａＩを逆変換部５１Ｃに順次出力する。軌跡情報ＴａＩを逆変換部５１Ｃに出力すると、制御装置５１は、逆変換部５１Ｃを介して、複数の補間座標と後続する教示座標Ｔｐのそれぞれに対応したアーム回動情報θＩを順次生成する。
【０１０６】
そして、第３アーム２８ｃの先端（吐出ヘッド３２）が始点ＳＰに配置されると、制御装置５１は、生成したアーム回動情報θＩを順次スカラロボット駆動回路５５に出力して、ヘッドユニット３０の走査を開始させるとともに、吸引開始信号ＴＰ１を吸引ポンプ駆動回路５９に出力して吸引ポンプＰＭを駆動させる。
【０１０７】
この間、制御装置５１は、前記圧電素子駆動電圧ＣＯＭ及び前記レーザ駆動電圧Ｖｚを、それぞれ吐出ヘッド駆動回路５７及びレーザヘッド駆動回路５８に出力する。そして、制御装置５１は、スカラロボット駆動回路５５からの演算結果に基づいて、ヘッドユニット３０の走査とともに移動する着弾位置ＰＦが、１行目コード領域Ｓ１の最も反Ｙ矢印方向側に位置する目標吐出位置Ｐに到達したか否かを判断する。
【０１０８】
ここで、着弾位置ＰＦが１行目コード領域Ｓ１の最も反Ｙ矢印側に位置する目標吐出位置Ｐに到達すると、制御装置５１は、吐出ヘッド駆動回路５７に吐出タイミング信号ＬＰを出力して、吐出制御信号ＳＩに基づいて選択された圧電素子ＰＺに、それぞれ圧電素子駆動電圧ＣＯＭを供給する。すると、選択されたノズルＮから液滴Ｆｂが一斉に吐出されて、吐出された各液滴Ｆｂが対応する着弾位置ＰＦ（目標吐出位置Ｐ）に着弾する。目標吐出位置Ｐに着弾した流動性の高い液滴Ｆｂは、対応する目標吐出位置Ｐの領域（データセルＣ内）で濡れ広がって、吐出動作の開始から「照射待機時間Ｄｔ０」だけ経過すると、その外径をセル幅Ｗにする。
【０１０９】
また、着弾位置ＰＦが１行目コード領域Ｓ１の最も反Ｙ矢印側に位置する目標吐出位置Ｐに到達すると、制御装置５１は、吐出ヘッド駆動回路５７を介して、シリアル／パラレル変換した吐出制御信号ＳＩをレーザヘッド駆動回路５８に出力する。すると、制御装置５１は、スカラロボット駆動回路５５を介して、ヘッドユニット３０を「照射待機時間Ｄｔ０」だけ走査し、各照射位置ＰＴを対応する目標吐出位置Ｐに相対させて、ヘッドユニット３０を静止させる。
【０１１０】
各照射位置ＰＴを対応する目標吐出位置Ｐに相対させると、制御装置５１は、液滴検出工程を開始する。
すなわち、制御装置５１は、レーザヘッド駆動回路５８を介して、吐出制御信号ＳＩに基づいて選択された各半導体レーザＬＤに、それぞれ液滴検出時間Ｄｔ１だけ、液滴検出レーザ駆動電圧Ｖｚ０を供給する。すると、選択された半導体レーザＬＤからの液滴検出レーザＢ０が一斉に出射されて、出射された液滴検出レーザＢ０が、対応する照射位置ＰＴに照射される。各照射位置ＰＴに照射された液滴検出レーザＢ０は、それぞれ対応する照射位置ＰＴに液滴Ｆｂが着弾しているか否かによって、対応する反射散乱光Ｂｒの光量検出信号Ｖｐを増減させる。
【０１１１】
そして、液滴検出時間Ｄｔ１だけ経過すると、制御装置５１は、フォトセンサ駆動回路５６からの光量検出信号Ｖｐに基づいて、各照射位置ＰＴに液滴Ｆｂが着弾しているか否かを判断する。すなわち、制御装置５１は、各光量検出信号Ｖｐが液滴検出電位Ｖｐ０以下であるか否かを判断して、光量検出信号Ｖｐが液滴検出電位Ｖｐ０以下となる受光素子ＰＤに対応した半導体レーザＬＤに乾燥レーザ駆動電圧Ｖｚ１を供給させるための乾燥レーザ選択信号ＫＩを生成する。
【０１１２】
乾燥レーザ選択信号ＫＩを生成すると、制御装置５１は、着弾した液滴Ｆｂを乾燥させるための乾燥工程を開始する。
すなわち、制御装置５１は、生成した乾燥レーザ選択信号ＫＩをレーザヘッド駆動回路５８に供給して、選択した半導体レーザＬＤからの乾燥レーザＢ１を、対応する照射位置ＰＴ、すなわち液滴検出工程の施された液滴Ｆｂの領域に照射させる。さらに、この際、制御装置５１は、前記低速選択信号ＬＩを生成するとともに、生成した低速選択信号ＬＩを切替えバルブ駆動回路６０に出力して、吸引ポート３３からの低吸引速度の吸引を開始させる。
【０１１３】
すると、選択した半導体レーザＬＤからの乾燥レーザＢ１が対応する液滴Ｆｂの領域に照射されて、照射位置ＰＴに位置する液滴Ｆｂの溶媒が、「蒸発成分Ｅｖ」として徐々に蒸発する。蒸発した「蒸発成分Ｅｖ」は、吸引ポート３３の低吸引速度の吸引によって、レーザ光Ｂの光学系に付着することなく徐々に吸引される。これによって、「蒸発成分Ｅｖ」による光学系（例えば、反射ミラーＭ）の汚染を回避させることができ、かつ、流動性の高い液滴Ｆｂの位置ズレや形状変動を回避させることができる。
【０１１４】
この間、制御装置５１は、フォトセンサ駆動回路５６からの各光量検出信号Ｖｐに基づいて、各液滴Ｆｂが乾燥したか否かを判断する。すなわち、制御装置５１は、各液滴Ｆｂに対応する受光素子ＰＤからの光量検出信号Ｖｐが乾燥終了電位Ｖｐ１より高いか否かを判断する。
【０１１５】
そして、受光素子ＰＤからの光量検出信号Ｖｐが乾燥終了電位Ｖｐ１よりも高くなると、制御装置５１は、同受光素子ＰＤに対応する半導体レーザＬＤに焼成レーザ駆動電圧Ｖｚ２を供給させるための焼成レーザ選択信号ＭＩを生成して、生成した焼成レーザ選択信号ＭＩをレーザヘッド駆動回路５８に順次出力する。また、制御装置５１は、各液滴Ｆｂに対応する全ての光量検出信号Ｖｐが乾燥終了電位Ｖｐ１よりも高くなると、切替えバルブ４０に高速切替え電圧Ｖｃ２を供給するための高速選択信号ＨＩを生成して、生成した高速選択信号ＨＩを切替えバルブ駆動回路６０に出力する。
【０１１６】
すると、焼成レーザ選択信号ＭＩに対応する半導体レーザＬＤからの焼成レーザＢ２が、対応する液滴Ｆｂの領域に照射されて、照射位置ＰＴに位置する液滴Ｆｂの分散媒が、「蒸発成分Ｅｖ」として蒸発する。これによって、液滴Ｆｂ（金属微粒子）が焼成されてマザー基板２Ｍに密着する、すなわちドットＤが形成される。
【０１１７】
さらに、対応する全ての焼成レーザＢ２が照射されるタイミングで、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路抵抗が第２流路抵抗に切替えられて、第２流路抵抗に対応する高吸引速度の吸引が、焼成開始時Ｔ３から吸引終了時Ｔ５まで施される。これによって、流動性の低い液滴Ｆｂの雰囲気に対して高い吸引速度の吸引を施すことができ、「蒸発成分Ｅｖ」を、短時間で吸引させることができる。従って、ドットＤを形成する間に、「蒸発成分Ｅｖ」によるレーザ光Ｂの光学系の汚染を回避させることができ、かつ、液滴Ｆｂ（ドットＤ）の位置ズレや形状変動を回避させることができる。
【０１１８】
以後同様に、制御装置５１は、着弾位置ＰＦを順次目標吐出位置Ｐに相対させて、選択したノズルＮから液滴Ｆｂを吐出させる。続いて、着弾した液滴Ｆｂがセル幅Ｗになるタイミングで、同液滴Ｆｂの領域に、順次液滴検出レーザＢ０、乾燥レーザＢ１及び焼成レーザＢ２を照射させる。そして、乾燥レーザＢ１を照射するときに低吸引速度の吸引を施して、全ての液滴Ｆｂの乾燥工程を終了するときに、高吸引速度の吸引を施す。これによって、制御装置５１は、各識別コード１０を形成する間に、「蒸発成分Ｅｖ」による光学系の汚染を回避させることができ、かつ、全てのドットＤの位置ズレや形状変動を回避させることができる。
【０１１９】
そして、全てのドットＤを形成してヘッドユニット３０を終点ＥＰまで走査させると、制御装置５１は、吸引終了信号ＴＰ２を吸引ポンプ駆動回路５９に出力して、吸引ポンプＰＭによる吸引ポート３３からの吸引を終了させる。吸引ポート３３からの吸引を終了させると、制御装置５１は、走行装置２３及び搬送装置２４を駆動制御して、ドットＤの形成されたマザー基板２Ｍを基板ストッカ２２に搬入して、識別コード１０の形成動作を終了する。
【０１２０】
次に、上記のように構成した本実施形態の効果を以下に記載する。
（１）上記実施形態によれば、液滴吐出ヘッド３２を搭載したヘッドユニット３０に、液滴Ｆｂからの「蒸発成分Ｅｖ」を吸引する吸引ポート３３と、着弾した液滴Ｆｂからのレーザ光Ｂ（反射散乱光Ｂｒ）の光学特性（光量）を検出するフォトセンサ３５と、を設けた。そして、フォトセンサ３５の検出する各光量検出信号Ｖｐが乾燥終了電位Ｖｐ１になるまで、吸引ポート３３と吸引ポンプＰＭとの間の流路抵抗を第１流路抵抗に維持させて、液滴Ｆｂの近傍（雰囲気）に、気体の流動を抑制した低い吸引速度の吸引を施すようにした。
【０１２１】
従って、流動性の高い液滴Ｆｂに対して、気体の流動を抑制した低い吸引速度の吸引を施すことができる。その結果、「蒸発成分Ｅｖ」による光学系の汚染を回避させることができ、かつ、吸引動作に起因する液滴Ｆｂの位置ズレや形状変動を回避させることができる。そのため、液滴ＦｂからなるドットＤの形状制御性を向上させることができる。
（２）上記実施形態によれば、全ての光量検出信号Ｖｐが乾燥終了電位Ｖｐ１よりも高くなるタイミングで、高い吸引速度の吸引を施すようにした。
【０１２２】
従って、乾燥された流動性の低い液滴Ｆｂの雰囲気に対して、高い吸引速度の吸引を施すことができる。その結果、「蒸発成分Ｅｖ」を短時間で吸引させることができ、「蒸発成分Ｅｖ」の吸引効率を向上させることができる。
（３）上記実施形態によれば、乾燥工程を施す前に、各照射位置ＰＴに対して、液滴検出レーザＢ０を照射させるようにした。そして、光量検出信号Ｖｐが液滴検出電位Ｖｐ０以下に維持される照射位置ＰＴに対して、乾燥工程と焼成工程を施すようにした。
【０１２３】
従って、液滴Ｆｂの着弾していない領域への過剰なレーザ照射を回避させることができる。
（4）上記実施形態によれば、低吸引速度の吸引を実行する前に、各照射位置ＰＴに対し
て、液滴検出レーザＢ０を照射させるようにした。そして、光量検出信号Ｖｐが液滴検出電位Ｖｐ０以下に維持される場合に限り、低吸引速度の吸引を開始させるようにした。
【０１２４】
従って、液滴Ｆｂを吐出させる間や飛行させる間の吸引を、確実に停止させることができる。その結果、液滴Ｆｂの吐出動作や飛行動作を安定させることができ、液滴Ｆｂの位置ズレや形状変動を、より確実に回避させることができる。ひいては、液滴ＦｂからなるドットＤの形状制御性を向上させることができる。
（５）上記実施形態によれば、乾燥工程を施す前に、照射位置ＰＴの液滴Ｆｂに対して、液滴検出レーザＢ０を照射させて、液滴Ｆｂの濡れ広がりを抑制させるようにした。そして、液滴検出工程を行う液滴検出時間Ｄｔ１の間だけ、吸引動作を停止させるようにした。
【０１２５】
従って、液滴Ｆｂの濡れ広がりが抑制されるまで、吸引動作を遅延させることができる。その結果、液滴Ｆｂの位置ズレや形状変動を、より確実に回避させることができる。
（６）上記実施形態によれば、液滴検出レーザＢ０、乾燥レーザＢ１及び焼成レーザＢ２を同一の半導体レーザＬＤから出射させる構成にした。従って、液滴検出工程、乾燥工程、焼成工程で利用する光源を、より簡単な構成にさせることができる。
【０１２６】
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、液滴Ｆｂからの反射散乱光Ｂｒに基づいて、吸引ポート３３からの吸引速度を制御させる構成にした。これに限らず、例えば、液滴Ｆｂを透過したレーザ光Ｂに基づいて、吸引ポート３３からの吸引速度を制御させる構成にしてもよい。つまり、液滴Ｆｂの領域からのレーザ光Ｂに基づいて、吸引速度を制御する構成であればよい。
・上記実施形態では、反射散乱光Ｂｒの光量に基づいて、吸引ポート３３からの吸引速度を制御させる構成にした。これに限らず、例えば、反射散乱光Ｂｒの少なくとも光量、波長、波長分布、偏向状態、偏光状態、位相分布、強度分布のいずれか１つに基づいて、吸引速度を制御させる構成にしてもよい。
【０１２７】
これによれば、少なくとも光量、波長、波長分布、偏向状態、偏光状態、位相分布、強度分布のいずれか１つに基づいて、液滴Ｆｂのサイズや表面形状、構成成分や密度等、液滴Ｆｂの流動性に対応する各種パラメータを検出させることができる。従って、液滴Ｆｂの流動性を、より正確に検出させることができ、液滴Ｆｂの流動性に対応した吸引を、より確実に施すことができる。
・上記実施形態では、液滴検出工程を実行して、液滴Ｆｂが各目標吐出位置Ｐに着弾しているか否かを検出させる構成にした。これに限らず、液滴吐出動作の直後に、乾燥工程を実行させる構成にしてもよい。
・上記実施形態では、全ての光量検出信号Ｖｐが乾燥終了電位Ｖｐ１になるタイミングで、吸引ポート３３からの吸引を、低吸引速度の吸引から高吸引速度の吸引に切替えさせるようにした。
【０１２８】
これに限らず、例えば、光量検出信号Ｖｐが所定の電位よりも高くなる（液滴Ｆｂの濡れ広がりが抑制される）タイミングで、低吸引速度の吸引を開始させるようにしてもよい。これによれば、液滴Ｆｂの流動性に対応させて吸引を開始させることができ、液滴Ｆｂからなるパターンの形状制御性を、さらに向上させることができる。
【０１２９】
あるいは、光量検出信号Ｖｐが所定の電位よりも低くなる（焼成された金属部粒子による正反射によって、反射散乱光Ｂｒの光量が低下する）タイミングで、高吸引速度の吸引を停止させるようにしてもよい。これによれば、過剰な吸引を抑制させることができ、液滴Ｆｂからなるパターンの生産性を向上させることができる。
・上記実施形態では、液滴検出工程、乾燥工程及び焼成工程の間、ヘッドユニット３０を静止させる構成にした。これに限らず、例えば、照射する各レーザ光Ｂ（液滴検出レーザＢ０、乾燥レーザＢ１及び焼成レーザＢ２）を走査可能にして、ヘッドユニット３０を走査させながら、液滴検出工程、乾燥工程及び焼成工程を実行する構成にしてもよい。これによれば、液滴Ｆｂからなるパターンの生産性を向上させることができる。
・上記実施形態では、吸引手段を、各ノズルＮに共通する吸引ポート３３に具体化した。これに限らず、例えば、図９に示すように、吸引手段を、各ノズルＮ（各照射位置ＰＴ）に対応する位置で、それぞれ「蒸発成分Ｅｖ」を吸引可能にした複数の吸引ノズル３３Ｎに具体化してもよい。尚、この際、各吸引ノズル３３Ｎと吸引ポンプＰＭとの間に、それぞれ吸引ノズル３３Ｎに対応する切替えバルブ４０を設けて、各液滴Ｆｂからの光量検出信号Ｖｐに基づいて、各切替えバルブ４０の切替え動作を制御させる構成が好ましい。
【０１３０】
これによれば、着弾した液滴Ｆｂ毎に、その流動性に対応した吸引を施すことができる。その結果、過剰な吸引を回避させることができ、液滴Ｆｂからなるパターンの形状制御性を、より向上させることができる。
・上記実施形態では、液滴Ｆｂの領域からのレーザ光Ｂ（反射散乱光Ｂｒ）に基づいて、吸引速度を制御させる構成にした。これに限らず、例えば、図９に示すように、吸引チューブＴの途中に、吸引した「蒸発成分Ｅｖ」の総量又は種別を検出可能にする蒸発成分検出手段としてのガスセンサ３５Ｓを設けて、ガスセンサ３５Ｓの検出する検出信号に基づいて吸引速度を制御させる構成にしてもよい。
【０１３１】
すなわち、ガスセンサ３５Ｓの検出する検出信号に基づいて、吸引した「蒸発成分Ｅｖ」の総量が所定量よりも大きくなるタイミングで、高い吸引速度の吸引を施す構成にしてもよい。又は、ガスセンサ３５Ｓの検出する検出信号に基づいて、吸引した「蒸発成分Ｅｖ」の種別が、溶媒から分散媒に切り替わるタイミングで、高い吸引速度の吸引を施す構成にしてもよい。これによれば、液滴Ｆｂの流動性を、液滴Ｆｂからの「蒸発成分Ｅｖ」に対応させることができる。従って、「蒸発成分Ｅｖ」を吸引する吸引速度を、液滴Ｆｂの流動性に、確実に対応させることができる。
・上記実施形態では、液滴Ｆｂの領域からのレーザ光Ｂ（反射散乱光Ｂｒ）に基づいて吸引速度を制御させる構成にした。これに限らず、吐出開始時Ｔ０からの経過時間に基づいて、吸引速度を制御させるようにしてもよい。これによれば、フォトセンサ３５やガスセンサ３５Ｓを要することなく、より簡便な構成によって、「蒸発成分Ｅｖ」による光学系の汚染を回避させることができ、かつ、吸引動作に起因する液滴Ｆｂの位置ズレや形状変動を回避させることができる。
・上記実施形態では、液滴検出レーザＢ０、乾燥レーザＢ１及び焼成レーザＢ２を同一の半導体レーザＬＤから出射させる構成にした。これに限らず、例えば、液滴検出レーザＢ０用の光源（あるいは光学系）を別途設けて、その光源（あるいは光学系）からの光を液滴Ｆｂに照射する構成にしてもよい。さらに、その液滴Ｆｂからの散乱光、反射光、透過光等を光量検出信号Ｖｐとして検出する液滴検出用のフォトセンサを、別途設ける構成にしてもよい。そして、検出した光量検出信号Ｖｐに基づいて、乾燥工程を開始させる構成にしてもよい。
【０１３２】
これによれば、液滴Ｆｂの乾燥あるいは焼成に必要なレーザ光の光学特性に関わらず、液滴検出工程において、液滴Ｆｂに対応した液滴検出レーザＢ０を照射させることができる。さらに、フォトセンサ３５の検出能力に関わらず、液滴Ｆｂを介した液滴検出レーザＢ０を検出させることができる。従って、検出可能な液状体Ｆの構成範囲を拡大させることができる。また、液滴Ｆｂの検出精度を向上させることができる。
・上記実施形態では、ヘッドユニット３０をスカラロボット２６に搭載してマザー基板２Ｍ上で２次元方向に移動させる構成にした。これに限らず、例えば、ヘッドユニット３０を固定して、マザー基板２Ｍの載置台を移動させる構成にしてもよく、あるいはヘッドユ
ニット３０をキャリッジに搭載してマザー基板２Ｍ上で１次元方向に移動させる構成にしてもよい。
・上記実施形態では、照射位置ＰＴに照射するレーザ光Ｂによって、液滴Ｆｂの有無を検出させて、液滴Ｆｂを乾燥及び焼成させる構成にした。これに限らず、例えば照射するレーザ光Ｂのエネルギーによって、液滴Ｆｂを所望の方向に流動させる構成にしてもよい。あるいは、液滴Ｆｂの外縁のみにレーザ光Ｂを照射して、液滴Ｆｂをピニングさせる構成にしてもよい。すなわち、液滴Ｆｂの領域に照射するレーザ光Ｂによって液滴Ｆｂからなるパターンを形成する構成であればよい。
・上記実施形態では、液滴Ｆｂによって半円球状のドットＤを形成する構成にしたが、これに限らず、例えば、楕円形状のドットや線状のパターンを形成する構成であってもよい。
・上記実施形態では、パターンをドットＤに具体化した。これに限らず、例えば、パターンを、液晶表示装置１に設けられる各種薄膜、金属配線、カラーフィルタ等に具体化してもよく、さらには蛍光物質を発光させる平面状の電子放出素子を備えた電界効果型装置（ＦＥＤやＳＥＤ等）等の各種表示装置に設けられる各種薄膜や金属配線に具体化してもよい。すなわち、レーザ光Ｂを照射した液滴Ｆｂからなるパターンであればよい。
・上記実施形態では、対象物をマザー基板２Ｍに具体化したが、これに限らず、例えばシリコン基板やフレキシブル基板、あるいは金属基板等であってもよく、着弾した液滴Ｆｂによってパターンを形成する対象物であればよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本実施形態における液晶表示装置を示す平面図。
【図２】同じく、液滴吐出装置を示す概略斜視図。
【図３】同じく、液適吐出装置を示す概略平面図。
【図４】同じく、ヘッドユニットを説明する概略側面図。
【図５】同じく、液滴吐出ヘッドを説明する概略側面図。
【図６】同じく、ヘッドユニットを説明する説明図。
【図７】同じく、液滴検出工程、乾燥工程及び焼成工程を説明するタイミングチャート。
【図８】同じく、液滴吐出装置の電気的構成を示す電気ブロック回路図。
【図９】変更例における液滴吐出ヘッドを説明する概略側面図。
【符号の説明】
【０１３４】
２Ｍ…対象物としてのマザー基板、２０…液滴吐出装置、３２…液滴吐出ヘッド、３３…吸引手段を構成する吸引ポート、３４…レーザ照射手段としてのレーザヘッド、３５…レーザ光検出手段としてのフォトセンサ、４０…吸引速度制御手段を構成する切替えバルブ、５１…吸引速度制御手段を構成する制御装置、Ｂ…レーザ光、Ｅｖ…蒸発成分、Ｆｂ…液滴、Ｖｐ…検出信号としての光量検出信号。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に着弾したパターン形成材料を含む液滴の領域にレーザ光を照射して前記対象物にパターンを形成するようにしたパターン形成方法において、
前記液滴からの蒸発成分を前記液滴の流動性に対応した吸引速度で吸引するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載のパターン形成方法において、
前記液滴の流動性が低下するに連れて前記吸引速度を増加するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のパターン形成方法において、
前記液滴の領域からのレーザ光の光学特性に基づいて前記吸引速度を制御するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項４】
請求項３に記載のパターン形成方法において、
前記液滴の領域からのレーザ光の少なくとも光量、波長、波長分布、偏向状態、偏光状態、位相分布、強度分布のいずれか１つに基づいて前記吸引速度を制御するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のパターン形成方法において、
前記液滴の領域からの前記蒸発成分に基づいて前記吸引速度を制御するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項６】
請求項５に記載のパターン形成方法において、
前記液滴の領域からの前記蒸発成分の少なくとも量と種別のいずれか一方に基づいて前記吸引速度を制御するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項７】
対象物に向かって液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記対象物に着弾した前記液滴の領域にレーザ光を照射するレーザ照射手段と、を備えた液滴吐出装置において、
前記レーザ光の照射される前記液滴の領域からの蒸発成分を吸引する吸引手段と、
前記レーザ光の照射される前記液滴の流動性に対応させて、前記吸引手段の吸引速度を制御する吸引速度制御手段と、
を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項８】
請求項７に記載の液滴吐出装置において、
前記液滴の領域からのレーザ光の光学特性を検出するレーザ光検出手段を備えて、
前記吸引速度制御手段は、前記レーザ光検出手段の検出する検出信号に基づいて、前記吸引手段の吸引速度を制御することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項９】
請求項８に記載の液滴吐出装置において、
前記吸引速度制御手段は、前記レーザ光検出手段の検出する検出信号に基づいて、前記レーザ光の領域に前記液滴が着弾しているか否かを判断し、前記レーザ光の領域に前記液滴が着弾しているときに、前記吸引手段を駆動制御して前記蒸発成分の吸引を開始することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の液滴吐出装置において、
前記レーザ光検出手段は、前記液滴の領域からのレーザ光の少なくとも光量、波長、波長分布、偏向状態、偏光状態、位相分布、強度分布のいずれか１つを検出することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１１】
請求項７に記載の液滴吐出装置において、
前記吸引手段の吸引した蒸発成分を検出する蒸発成分検出手段を備えて、
前記吸引速度制御手段は、前記蒸発成分検出手段の検出する検出信号に基づいて、前記吸引手段の吸引速度を制御することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の液滴吐出装置において、
前記蒸発成分検出手段は、前記液滴の領域からの前記蒸発成分の少なくとも量と種別のいずれか一方を検出することを特徴とするパターン形成方法。
【請求項１】
対象物に着弾したパターン形成材料を含む液滴の領域にレーザ光を照射して前記対象物にパターンを形成するようにしたパターン形成方法において、
前記液滴からの蒸発成分を前記液滴の流動性に対応した吸引速度で吸引するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載のパターン形成方法において、
前記液滴の流動性が低下するに連れて前記吸引速度を増加するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のパターン形成方法において、
前記液滴の領域からのレーザ光の光学特性に基づいて前記吸引速度を制御するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項４】
請求項３に記載のパターン形成方法において、
前記液滴の領域からのレーザ光の少なくとも光量、波長、波長分布、偏向状態、偏光状態、位相分布、強度分布のいずれか１つに基づいて前記吸引速度を制御するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のパターン形成方法において、
前記液滴の領域からの前記蒸発成分に基づいて前記吸引速度を制御するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項６】
請求項５に記載のパターン形成方法において、
前記液滴の領域からの前記蒸発成分の少なくとも量と種別のいずれか一方に基づいて前記吸引速度を制御するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項７】
対象物に向かって液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記対象物に着弾した前記液滴の領域にレーザ光を照射するレーザ照射手段と、を備えた液滴吐出装置において、
前記レーザ光の照射される前記液滴の領域からの蒸発成分を吸引する吸引手段と、
前記レーザ光の照射される前記液滴の流動性に対応させて、前記吸引手段の吸引速度を制御する吸引速度制御手段と、
を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項８】
請求項７に記載の液滴吐出装置において、
前記液滴の領域からのレーザ光の光学特性を検出するレーザ光検出手段を備えて、
前記吸引速度制御手段は、前記レーザ光検出手段の検出する検出信号に基づいて、前記吸引手段の吸引速度を制御することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項９】
請求項８に記載の液滴吐出装置において、
前記吸引速度制御手段は、前記レーザ光検出手段の検出する検出信号に基づいて、前記レーザ光の領域に前記液滴が着弾しているか否かを判断し、前記レーザ光の領域に前記液滴が着弾しているときに、前記吸引手段を駆動制御して前記蒸発成分の吸引を開始することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の液滴吐出装置において、
前記レーザ光検出手段は、前記液滴の領域からのレーザ光の少なくとも光量、波長、波長分布、偏向状態、偏光状態、位相分布、強度分布のいずれか１つを検出することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１１】
請求項７に記載の液滴吐出装置において、
前記吸引手段の吸引した蒸発成分を検出する蒸発成分検出手段を備えて、
前記吸引速度制御手段は、前記蒸発成分検出手段の検出する検出信号に基づいて、前記吸引手段の吸引速度を制御することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の液滴吐出装置において、
前記蒸発成分検出手段は、前記液滴の領域からの前記蒸発成分の少なくとも量と種別のいずれか一方を検出することを特徴とするパターン形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−１５２２５０（Ｐ２００７−１５２２５０Ａ）
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３５２２７３（Ｐ２００５−３５２２７３）
【出願日】平成１７年１２月６日（２００５．１２．６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月６日（２００５．１２．６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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