液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法
【課題】１つの機能液滴吐出ヘッドに、仕様の異なる複数のノズル列を配列した場合であっても、印刷スループットを低下させることなく容易に駆動制御可能な液晶表示装置の製造方法等を提供する。
【解決手段】仕様の異なる複数のノズル列１０ａ，１０ｂを用い、カラーフィルタの基板上に複数のフィルタエレメントを形成する液晶表示装置の製造方法であって、複数のノズル列１０ａ，１０ｂにフィルタ材料を導入する工程と、複数のノズル列１０ａ，１０ｂを基板に対し相対的に走査し、フィルタ材料を選択的に吐出して複数のフィルタエレメントを形成する工程と、を有し、複数のノズル列１０ａ，１０ｂからフィルタ材料を吐出して各フィルタエレメントを形成するものである。
【解決手段】仕様の異なる複数のノズル列１０ａ，１０ｂを用い、カラーフィルタの基板上に複数のフィルタエレメントを形成する液晶表示装置の製造方法であって、複数のノズル列１０ａ，１０ｂにフィルタ材料を導入する工程と、複数のノズル列１０ａ，１０ｂを基板に対し相対的に走査し、フィルタ材料を選択的に吐出して複数のフィルタエレメントを形成する工程と、を有し、複数のノズル列１０ａ，１０ｂからフィルタ材料を吐出して各フィルタエレメントを形成するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる複数のノズル列を用いた液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、単位ノズル当りの機能液滴吐出量（ノズル開口径）の異なる２つのノズル列を配列したインクジェットヘッドを用いたインクジェットプリンタが知られている（例えば、特許文献１参照）。この種のインクジェットプリンタは、各ノズル列のノズル配置密度が異なるため、これらノズル列の組み合わせによって、複数の解像度による印刷を実現することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２０１００３号公報（図１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のインクジェットヘッドを駆動する場合は、各ノズル列に対し、異なる駆動信号を用いて制御していた。したがって、インク吐出のために印加される波形（吐出パルス）、増粘対策用に印加される微弱振動波形（微振動パルス）、並びに吐出波形印加後の圧力発生素子の残留振動を弱めるために印可される制振波形（制振パルス）は、ノズル列毎に複数（上記のインクジェットヘッドの場合は２つ）用意され、各ノズル列が個別に制御されていた。ところがノズル列数が増加すると、駆動信号生成部（駆動波形生成部）において、その列数に応じた数の駆動波形を用意し、それぞれのノズル列に印加する必要があるため、インクジェットヘッドの駆動制御が複雑になってしまうといった問題があった。
【０００５】
また、駆動信号生成部において、各ノズル列に印可する駆動信号の切り替えを行うことによって、複数のノズル列を駆動する構成も考えられるが、この構成では駆動信号の切り替え時間によって印刷スループットの低下を招くといった問題が想定される。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑み、１つの機能液滴吐出ヘッドに、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる複数のノズル列（仕様の異なる複数のノズル列）を配列した場合であっても、印刷スループットを低下させることなく容易に駆動制御可能な液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、カラーフィルタの基板上に複数のフィルタエレメントを形成する液晶表示装置の製造方法であって、複数のノズル列にフィルタ材料を導入する工程と、複数のノズル列を基板に対し相対的に走査し、フィルタ材料を選択的に吐出して複数のフィルタエレメントを形成する工程と、を有し、複数のノズル列からフィルタ材料を吐出して各フィルタエレメントを形成することを特徴とする。
【０００８】
この場合、複数のノズル列は、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が相互に異なることが好ましい。
【０００９】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上の複数の絵素ピクセルにそれぞれＥＬ発光層を形成する有機ＥＬ装置の製造方法であって、複数のノズル列に発光材料を導入する工程と、複数のノズル列を基板に対し相対的に走査し、発光材料を選択的に吐出して複数のＥＬ発光層を形成する工程と、を有し、複数のノズル列から発光材料を吐出して各ＥＬ発光層を形成することを特徴とする。
【００１０】
本発明の電子放出装置の製造方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、電極上に複数の蛍光体を形成する電子放出装置の製造方法であって、複数のノズル列に蛍光材料を導入する工程と、複数のノズル列を電極に対し相対的に走査し、蛍光材料を選択的に吐出して複数の蛍光体を形成する工程と、を有し、複数のノズル列から蛍光材料を吐出して各蛍光体を形成することを特徴とする。
【００１１】
本発明のＰＤＰ装置の製造方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、背面基板上の複数の凹部にそれぞれ蛍光体を形成するＰＤＰ装置の製造方法であって、複数のノズル列に蛍光材料を導入する工程と、複数のノズル列を背面基板に対し相対的に走査し、蛍光材料を選択的に吐出して複数の蛍光体を形成する工程と、を有し、複数のノズル列から蛍光材料を吐出して各蛍光体を形成することを特徴とする。
【００１２】
本発明の電気泳動表示装置の製造方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、電極上の複数の凹部に泳動体を形成する電気泳動表示装置の製造方法であって、複数のノズル列に泳動体材料を導入する工程と、複数のノズル列を電極に対し相対的に走査し、泳動体材料を選択的に吐出して複数の泳動体を形成する工程と、を有し、複数のノズル列から泳動体材料を吐出して各泳動体を形成することを特徴とする。
【００１３】
このように、仕様の異なる複数のノズル列を、液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）装置の製造方法および電気泳動表示装置の製造方法に適用することにより、迅速かつ容易に良好な電気光学装置を製造することができる。なお、複数のノズル列の走査は、一般的には主走査および副走査となるが、いわゆる１ラインを単一の機能液滴吐出ヘッドで構成する場合には、主走査のみとなる。また、電子放出装置は、いわゆるＦＥＤ（Field Emission Display）装置を含む概念である。
【００１４】
本発明のカラーフィルタの製造方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上に複数のフィルタエレメントを配列して成るカラーフィルタを製造するカラーフィルタの製造方法であって、複数のノズル列にフィルタ材料を導入する工程と、複数のノズル列を基板に対し相対的に走査し、フィルタ材料を選択的に吐出して複数のフィルタエレメントを形成する工程と、を有し、複数のノズル列からフィルタ材料を吐出して各フィルタエレメントを形成することを特徴とする。
【００１５】
本発明の有機ＥＬの製造方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、ＥＬ発光層を含む複数の絵素ピクセルを基板上に配列して成る有機ＥＬの製造方法であって、複数のノズル列に発光材料を導入する工程と、複数のノズル列を基板に対し相対的に走査し、発光材料を選択的に吐出して複数のＥＬ発光層を形成する工程と、を有し、複数のノズル列から発光材料を吐出して各ＥＬ発光層を形成することを特徴とする。
【００１６】
本発明のスペーサ形成方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、２枚の基板間に微小なセルギャップを構成すべく複数の粒子状のスペーサを形成するスペーサ形成方法であって、複数のノズル列にスペーサを構成する粒子材料を導入する工程と、複数のノズル列を少なくとも一方の基板に対し相対的に走査し、粒子材料を選択的に吐出して基板上にスペーサを形成する工程と、を有し、複数のノズル列から粒子材料を吐出してスペーサを形成することを特徴とする。
【００１７】
本発明の金属配線形成方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上に金属配線を形成する金属配線形成方法であって、複数のノズル列に液状金属材料を導入する工程と、複数のノズル列を基板に対し相対的に走査し、液状金属材料を選択的に吐出して金属配線を形成する工程と、を有し、複数のノズル列から液状金属材料を吐出して金属配線を形成することを特徴とする。
【００１８】
本発明のレンズ形成方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上に複数のマイクロレンズを形成するレンズ形成方法であって、複数のノズル列にレンズ材料を導入する工程と、複数のノズル列を基板に対し相対的に走査し、レンズ材料を選択的に吐出して複数のマイクロレンズを形成する工程と、を有し、複数のノズル列からレンズ材料を吐出して各マイクロレンズを形成することを特徴とする。
【００１９】
本発明のレジスト形成方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上に任意形状のレジストを形成するレジスト形成方法であって、複数のノズル列にレジスト材料を導入する工程と、複数のノズル列を基板に対し相対的に走査し、レジスト材料を選択的に吐出してレジストを形成する工程と、を有し、複数のノズル列からレジスト材料を吐出してレジストを形成することを特徴とする。
【００２０】
本発明の光拡散体形成方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上に複数の光拡散体を形成する光拡散体形成方法であって、複数のノズル列に光拡散材料を導入する工程と、複数のノズル列を基板に対し相対的に走査し、光拡散材料を選択的に吐出して複数の光拡散体を形成する工程と、を有し、複数のノズル列から光拡散材料を吐出して各光拡散体を形成することを特徴とする。
【００２１】
このように、仕様の異なる複数のノズル列を、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法に適用することにより、迅速かつ容易に良好な電気光学装置を製造することができる。
【００２２】
なお、以下の構成を採用してもよい。
機能液滴吐出ヘッドの駆動制御方法は、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる複数のノズル列を配列した機能液滴吐出ヘッドの駆動制御方法であって、一印刷周期中において、複数のノズル列に対応した複数の吐出パルスを有する単一の駆動信号を用いて、複数のノズル列を駆動制御することを特徴とする。
【００２３】
また、機能液滴吐出装置は、ワークに対し、機能液を導入した機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら機能液滴を選択的に吐出する機能液滴吐出装置において、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる複数のノズル列を配列した機能液滴吐出ヘッドと、複数のノズル列を、単一の駆動信号を用いて駆動制御する制御手段と、を備え、駆動信号は、一印刷周期中において、複数のノズル列に対応した複数の吐出パルスを有していることを特徴とする。
【００２４】
これらの構成によれば、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる複数のノズル列を配列した機能液滴吐出ヘッドを使用しているため、１の画素内に機能液滴を効率よく着弾させることができ、しかも均一の膜厚を得ることができる。また、機能液滴吐出ヘッドに配列された複数のノズル列を、単一の駆動信号を用いて駆動制御するため、ノズル列数に応じた駆動信号を生成する必要がなく、駆動信号の生成処理を容易に行うことができる。さらに、駆動信号は、一印刷周期中において、複数のノズル列に対応した複数の吐出パルスを有しており、各ノズル列に印可する駆動信号の切り替えを行う必要がないため、高周波駆動、すなわち印刷スループットの向上を図ることができる。
【００２５】
この場合、複数の吐出パルスは、対応するノズル列の仕様に応じて、相互に異なる波形を有していることが好ましい。
【００２６】
この構成によれば、対応するノズル列の仕様に応じて、相互に異なる波形を有する吐出パルスにより各ノズル列を駆動するため、種々の仕様（ノズル開口径、ノズル開口の形状など）を有するノズルを使用することができると共に、種々の重量または粘度の機能液を吐出させることができる。
【００２７】
これらの場合、機能回復用の処理であって全ノズルから捨て吐出を行うフラッシングを行う場合、複数のノズル列は、同一の吐出パルスにより駆動制御されることが好ましい。
【００２８】
また、上記において、制御手段は、機能回復用の処理であって全ノズルから捨て吐出を行うフラッシングを行う場合、複数のノズル列を同一の吐出パルスにより駆動制御することが好ましい。
【００２９】
これらの構成によれば、フラッシングは、機能回復用の処理であり、吐出する機能液滴の量の調整や吐出精度がさほど要求されないため、同一の吐出パルスによって複数のノズル列を容易に駆動制御することができる。また、これにより印刷周期が短くなるため、フラッシングを行う場合、高周波で駆動させることができる。
【００３０】
これらの場合、駆動信号は、各ノズルのメニスカスを構成する機能液を微振動させる微振動パルスを有しており、微振動パルスは、一印刷周期中において１波形のみ入力されることが好ましい。
【００３１】
この構成によれば、微振動パルスによって、メニスカスを構成する機能液を微振動させることにより、ノズル開口部付近の機能液の増粘を防ぐことができるため、機能液の吐出状態を良好に保つことができる。また、微振動パルスは、その後の吐出パルスの数に関わらず１波形のみ入力されるため、印刷スループットへの影響を小さくすることができる。つまり、例えば単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる２つのノズル列を駆動する場合、一般にそれぞれ独立した駆動信号で駆動するが、この場合、それぞれの駆動信号に機能液増粘対策用の微振動パルスが必要となる。しかしながら、この構成によれば、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる２つのノズル列を、単一の駆動信号で駆動するため、これを共通化することができ、印刷周期の短縮化（印刷スループットの向上）を図ることができる。
【００３２】
この場合、微振動パルスは、一印刷周期中において、複数の吐出パルスの入力前に入力されることが好ましい。
【００３３】
この構成によれば、一印刷周期中において、微振動パルスは、吐出パルスの前に入力されるため、最初の吐出パルス入力時においても、増粘していない正常な機能液を吐出させることができる。
【００３４】
これらの場合、駆動信号は、各ノズルに連通したキャビティ内に圧力変動を生じさせる圧力発生素子の残留振動を制振するための制振パルスを有しており、制振パルスは、一印刷周期中において、複数の吐出パルスの入力後に入力されると共に、直前に入力された吐出パルスの波形に応じた波形を有していることが好ましい。
【００３５】
この構成によれば、圧力発生素子の残留振動を制振するための制振パルスを有しているため、直前に入力された吐出パルスの影響を次の駆動パルスに与えることなく、常に安定した機能液の吐出を行うことができる。また、制振パルスは、直前に入力された吐出パルスの波形に応じた波形を有しているため、残留振動をより確実に制振させることができる。
【００３６】
これらの場合、複数のノズル列は、第１の機能液滴吐出量を吐出する第１ノズル列と、第１の機能液滴吐出量よりも少量の第２の機能液滴吐出量を吐出する第２ノズル列とから成り、第２ノズル列のノズル数は第１ノズル列のノズル数の２倍であることが好ましい。
【００３７】
この構成によれば、機能液滴吐出ヘッドは、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる２つのノズル列からなるため、２つの吐出パルスを有する駆動信号を用いることで、容易に１の画素内に機能液滴を効率よく着弾させることができることができる。また、第１ノズル列よりも少量の機能液滴吐出量を吐出する第２ノズル列のノズル数は、第１ノズル列のノズル数の２倍であるため、より間隙なく画素を埋めることができ、これにより均一な膜圧を得ることができる。
【００３８】
電気光学装置は、上記した機能液滴吐出装置を用いて製造されたことを特徴とする。
【００３９】
この構成によれば、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる複数のノズル列を配列した機能液滴吐出ヘッドを用いることで、１の画素内に機能液滴を効率よく着弾させることができると共に均一な膜圧を得ることができるため、効率よく且つ良好な電気光学装置を製造することが可能となる。なお、電気光学装置としては、液晶表示装置、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）装置、電子放出装置、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）装置および電気泳動表示装置等が考えられる。なお、電子放出装置は、いわゆるＦＥＤ（Field Emission Display）装置を含む概念である。さらに、電気光学装置としては、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等の他、上記したプレパラート形成を包含する装置が考えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、添付の図面を参照して、本発明の液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法について説明する。
【００４１】
インクジェットプリンタのインクジェットヘッド（機能液滴吐出ヘッド）は、微小なインク滴（機能液滴）をドット状に精度良く吐出することができることから、例えば機能液（吐出対象液）に特殊なインクや、発光性或いは感光性の樹脂等を用いることにより、各種部品の製造分野への応用が期待されている。また、本実施形態の機能液滴吐出装置は、例えば液晶表示装置や有機ＥＬ装置等の、いわゆるフラットディスプレイの製造装置に適用され、その機能液滴吐出ヘッドからフィルタ材料や発光材料等の機能液を吐出して（インクジェット方式）、液晶表示装置におけるＲ．Ｇ．Ｂのフィルタエレメントや、有機ＥＬ装置における各画素のＥＬ発光層および正孔注入層を形成するものである。
【００４２】
図１に示すように、実施形態の機能液滴吐出装置１は、機台２と、機台２上に設置した移動機構３であるＸ軸テーブル５およびこれに直交するＹ軸テーブル４と、Ｙ軸テーブル４に移動自在に取り付けたメインキャリッジ６と、メインキャリッジ６に搭載したヘッドユニット７とを備えている。詳細は後述するが、ヘッドユニット７には、サブキャリッジ９を介して、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる複数のノズル列１０ａ，１０ｂを配列した機能液滴吐出ヘッド１０が搭載されている。また、ワークである基板Ｗは、Ｘ軸テーブル５に搭載されている。
【００４３】
さらに、機能液滴吐出装置１には、機能液滴吐出ヘッド１０に機能液を供給する機能液供給機構１２が組み込まれると共に、上記の移動機構３および機能液滴吐出ヘッド１０等の駆動を制御する制御手段１３が組み込まれている。そして、制御手段１３には、複数種の機能液滴吐出ヘッド１０の駆動波形データや吐出パターンデータを生成するためのホストコンピュータ１４が接続されている。
【００４４】
制御手段１３は、機能液滴吐出装置１の構成装置を統括制御すると共にホストコンピュータ１４に接続された制御部３１を有しており、Ｘ軸モータ１９を制御してＸ軸テーブル５を駆動し、Ｙ軸モータ１７を制御してＹ軸テーブル４を駆動する。また、インタフェース（第２インタフェース：図５参照）３２を介して、クロック信号（ＣＬＫ）、吐出信号（ＳＩ）、ラッチ信号（ＬＡＴ）および駆動信号（ＣＯＭ）を機能液滴吐出ヘッド１０に入力し、機能液滴吐出ヘッド１０を駆動制御する。なお、制御手段１３の詳細については後述する。
【００４５】
さらに、図示では省略したが、機能液滴吐出装置１には、機能液滴吐出ヘッド１０の定期的なフラッシング（機能回復のための、全吐出ノズルからの機能液の捨て吐出）を受けるフラッシングユニットや、機能液滴吐出ヘッド１０のノズル面をワイピングするワイピングユニットの他、機能液滴吐出ヘッド１０の機能液吸引および保管を行うクリーニングユニット等が、組み込まれている。
【００４６】
Ｙ軸テーブル４は、Ｙ軸方向の駆動系を構成するモータ１７駆動のＹ軸スライダ１６を有し、これに上記のメインキャリッジ６を移動自在に搭載して、構成されている。同様に、Ｘ軸テーブル５は、Ｘ軸方向の駆動系が構成するモータ１９駆動のＸ軸スライダ１８を有し、これに吸着テーブル等から成るセットテーブル２０を移動自在に搭載して、構成されている。そして、セットテーブル２０上に基板Ｗが位置決め状態でセットされるようになっている。
【００４７】
本実施形態の機能液滴吐出装置１では、Ｘ軸テーブル５による各機能液滴吐出ヘッド１０の移動に同期して各機能液滴吐出ヘッド１０が駆動（機能液滴の選択的吐出）する構成であり、機能液滴吐出ヘッド１０のいわゆる主走査は、Ｘ軸テーブル５のＸ軸方向への往復動動作により行われる。また、これに対応して、いわゆる副走査は、Ｙ軸テーブル４による基板ＷのＹ軸方向への往動動作により行われる。そして、上記走査における各機能液滴吐出ヘッド１０の駆動は、上記のホストコンピュータ１４で作成された駆動波形データおよび吐出パターンデータに基づいて行われる。
【００４８】
一方、機能液供給機構１２は、機能液滴吐出ヘッド１０（各ノズル列１０ａ，１０ｂ）に機能液を供給するサブタンク２３を備えると共に、図示では省略したが、サブタンク２３に接続されたメインタンク、およびメインタンクの機能液をサブタンク２３に送液する圧力送液装置を備えている。メインタンクの機能液は、サブタンクに圧力送液され、サブタンク２３で圧力的に縁切りされた機能液は、機能液滴吐出ヘッド１０のポンプ作用により、機能液滴吐出ヘッド１０に送液される。なお、図示では省略したが、上記の圧力送液装置も上記の制御手段１３により制御される。
【００４９】
図２に示すように、ヘッドユニット７は、ステンレス等の厚板で構成したサブキャリッジ９と、サブキャリッジ９に精度良く位置決め固定した機能液滴吐出ヘッド１０とで、構成されている。また、サブキャリッジ９の左右中間位置には、ヘッドユニット７の位置決め基準として、一対の基準ピン（マーク）２６，２６（片側図示省略）が設けられている。
【００５０】
機能液滴吐出ヘッド１０は、４０〔μｍ〕程度のノズル開口径を有し、約３０〜１００〔ｐｌ〕の機能液滴を吐出するノズル（大ノズル１１ａ）から成る第１ノズル列（大ノズル列）１０ａと、２０〔μｍ〕程度のノズル開口径を有し、約２〜１０〔ｐｌ〕の機能液滴を吐出するノズル（小ノズル１１ｂ）から成る第２ノズル列（小ノズル列）１０ｂとが配列され、第２ノズル列１０ｂは第１ノズル列１０ａの２倍のノズル数によって構成されている。
また、大ノズル１１ａと小ノズル１１ｂは、大ノズル１１ａのノズル開口部５２ａ（図４参照）の副走査方向（Ｙ軸方向）における両端の接線上に小ノズル１１ｂのノズル開口部の中心が位置するように配置されると共に、大ノズル列１０ａの副走査方向におけるノズル間隔は７５０〔μｍ〕程度、小ノズル列１０ｂの副走査方向におけるノズル間隔（大ノズル１１ａに隣接して隣り合う小ノズル１１ｂ間の間隔）は７５〔μｍ〕程度となるように配置される。
【００５１】
また、上記の機能液滴吐出ヘッド１０は、図３に示すような基板Ｗ（画素群）の描画に適した配置を有しており、この場合の画素寸法は、副走査方向に１００〔μｍ〕の大きさを有している。すなわち、ノズル間隔７５〔μｍ〕程度を有する小ノズル１１ｂから機能液滴を着弾させた場合、２つの小ノズル１１ｂから吐出した機能液滴が十分画素４０内に着弾可能な大きさであることが条件である。また、画素４０の主走査方向長さが、５００〔μｍ〕である場合、１の画素４０に対して大ノズル１１ａから５発、また小ノズル１１ｂから８発の機能液滴が着弾するように駆動制御されることが好ましい。これにより、大ノズル列１０ａと小ノズル列１０ｂの２つの径の異なるノズル列を用いたことによる利点を発揮し、画素４０内に効率よく（印刷スループットを向上させつつ）、均一な膜圧を得ることができる。
【００５２】
また、同図に示すように、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の３色の画素４０で構成される画素群を描画する場合、大ノズル１１ａの副走査方向におけるノズル間隔は、同一色の画素間のピッチ７５０〔μｍ〕と等しく構成されることが好ましい。これにより、より効率の良い描画を行うことができる。なお、図１に示す機能液滴吐出装置１がＲ（赤色）の機能液滴を吐出する場合、Ｇ（緑色）およびＢ（青色）の描画は、それぞれの焼成工程を終えた後、描画されることとなる。
【００５３】
次に、図４を参照し、機能液滴吐出ヘッド１０の機械的構造について説明する。同図は、機能液滴吐出ヘッド１０に配列された大ノズル１１ａの断面を示す図である。機能液滴吐出ヘッド１０は、インク流路を構成する基板ユニット５１と、圧電振動子６５が取り付けられた基台６１とによって構成されている。
【００５４】
基板ユニット５１は、ノズル開口部５２ａが形成されたノズルプレート５２と、アイランド部５３ａが形成された振動板５３とによって流路形成板５４を挟持することによって構成され、流路形成板５４には圧力発生室（キャビティ）５７を区画する通孔、圧力発生室５７に両側で連通する２つのインク供給口５６を区画する通孔、およびインク供給口５６にそれぞれ連通する２つのインク室５５を区画する通孔が形成されている。振動板５３は弾性変形可能な薄板から構成され、圧電振動子（圧力発生素子）６５の先端に固着されている。なお、圧電振動子６５としては、電圧の印加により結晶構造が歪み、電気−機械エネルギの変換を極めて高速に行いうるピエゾ素子（ＰＺＴ）を用いる。
【００５５】
一方、基台６１には、圧電振動子６５を振動可能に収容する収容室６４と、基板ユニット５１を支持する開口６２とが構成され、圧電振動子６５の先端を開口６２から露出させた状態で圧電振動子６５を固定基板６６で固定している。また、基台６１は、振動板５３のアイランド部５３ａを圧電振動子６５に当接させた状態で、基板ユニット５１を開口６２に固定して機能液滴吐出ヘッド１０を纏めている。圧電振動子６５への充放電はＦＰＣ（フレキシブルプリントケーブル）６３を介して行われる。
【００５６】
このような構成により、後述する駆動信号（ＣＯＭ）の駆動パルスが圧電振動子６５に印加されることにより、圧電振動子６５が収縮して圧力発生室５７が膨張すると、共通のインク室５５のインクがインク供給口５６を経由して圧力発生室５７に流れ込む。そして、圧電振動子６５が放電により所定時間後に伸長して圧力発生室５７が収縮すると、圧力発生室１１３内の機能液が圧縮されてノズル開ロ部５２ａから機能液滴が外部に吐出される。そして、圧電振動子６５が再び収縮して圧力発生室５７が膨張すると、インク室５５の新たなインクがインク供給口５６から圧力発生室５７に流れ込む。
【００５７】
なお、圧電振動子６５は、縦振動横効果のピエゾ素子に限らず、撓み振動型のピエゾ素子でも良い。また、圧力発生素子としては、圧電振動子６５に限らず、磁歪素子等を用いても良い。また、加熱によって生じた気泡によって圧力を加えることによって液滴を吐出する、いわゆるバブル吐出方式を用いても良い。すなわち、印加される信号に応じて、圧力発生室５７内に圧力変動を生じさせる素子であれば代用可能である。
【００５８】
また、ここでは、大ノズル１１ａの断面を示したが、小ノズル１１ｂの断面も同様の構成である。但し、小ノズル１１ｂは、大ノズル１１ａに比べて、そのノズル開口部５２ａの開口径が異なるため、圧力発生室（キャビティ）の体積、およびピエゾ素子（圧力発生素子）６５の容量がいずれも小さく構成されている。
【００５９】
次に、機能液滴吐出装置１の制御構成について、図５の機能ブロック図を参照して説明する。同図に示すように、制御手段１３は、ホストコンピュータ１４からの各種指令、駆動波形データおよび吐出パターンデータを取得する第１インタフェース７１と、制御処理のための作業領域として使用されるＲＡＭ７２と、制御処理のための制御プログラムや各種テーブルを含む制御データを記憶するＲＯＭ７３と、クロック信号（ＣＬＫ）を発生する発振回路７４と、機能液滴吐出ヘッド１０を駆動するための駆動信号（図９参照）を生成する駆動信号生成部７５と、移動機構３であるＸ軸モータ１９やＹ軸モータ１７、並びに機能液滴吐出ヘッド１０にデータ信号や駆動信号などを送るための第２インタフェース３２と、内部バス７６により接続された各部を制御するＣＰＵ３１と、を備えている。
【００６０】
ＲＡＭ７２は、フラグ等として使用される各種ワークエリアブロック７２ａの他、ホストコンピュータ１４から送信された駆動波形データを記憶する駆動波形データブロック７２ｂと、同じくホストコンピュータ１４から送信された吐出パターンデータを記憶する吐出パターンデータブロック７２ｃとを有し、電源が切断されても記憶したデータを保持しておくように常にバックアップされている。
【００６１】
そして、ＣＰＵ３１は、第１インタフェース７１を介してホストコンピュータ１４から各種信号・データを入力し、ＲＯＭ７３内の制御プログラムに従って、ＲＡＭ７２内の各種データを処理すると共に、駆動信号生成部７５に各種信号を送り、機能液滴吐出ヘッド１０を駆動制御するための駆動波形の生成を制御する。
【００６２】
そこで、駆動信号生成部７５の内部構成について、図６の機能ブロック図を参照して説明する。駆動信号生成部７５は、ＣＰＵ３１から入力される駆動波形データを記憶する波形データ記憶部８１と、波形データ記憶部８１から読み出された駆動波形データを一時的に保持する第１ラッチ回路８２と、第１ラッチ回路８２の出力と後述する第２ラッチ回路８４の出力とを加算する加算器８３と、第２ラッチ回路８４と、第２ラッチ８４の出力をアナログ信号に変換するデジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）８６と、変換されたアナログ信号をピエゾ素子６５が動作する電圧まで増幅する電圧増幅器８８と、増幅された電圧信号に対応した電流供給を行うための電流増幅器８９と、によって構成されている。
【００６３】
波形データ記憶部８１は、波形データとして、駆動信号（ＣＯＭ）の波形を決定する所定のパラメータを記憶する。したがって駆動信号の波形は、予めＣＰＵ３１から受け取った所定のパラメータ（クロック信号１０１〜１０３、データ信号１０５、アドレス信号１１１〜１１４、リセット信号１２１およびイネーブル信号１２２）により決定される。すなわち、駆動信号生成部７５では、駆動信号（ＣＯＭ）の生成に先立って、ＣＰＵ３１から電圧変化量を表す複数のデータ信号１０５と、そのデータ信号１０５のアドレスを表すアドレス信号１１１〜１１４とが、クロック信号１０１（データ信号送信用）に同期して波形データ記憶部８１に出力され、波形データ記憶部８１では、受け取ったデータ（電圧変化量）をアドレス信号１１１〜１１４が表すアドレスに書き込む。ここでは、アドレスＡに電圧変化量０、アドレスＢに電圧変化量ΔＶ１、並びにアドレスＣに電圧変化量−ΔＶ２が書き込まれたものとする。なお、アドレス信号１１１〜１１４は、４ビットの信号であるため、最大１６種類の電圧変化量を波形データ記憶部８１に記憶することができる。また、各アドレスのデータの最上位ビットは、電圧変化量の増加か減少かを示す符号（＋、−）として用いられる。
【００６４】
各アドレス（アドレスＡ〜Ｃ）への電圧変化量の設定が終了し、例えば図７に示すように、アドレスＢがアドレス信号１１１〜１１４に出力されると、最初のクロック信号１０２により、アドレスＢに対応した電圧変化量ΔＶ１が第１ラッチ回路８２に保持される。この状態で、クロック信号１０３が出力されると、第２ラッチ回路８４の出力に第１ラッチ回路８２の出力が加算された値が第２ラッチ回路８４に保持される。すなわち、一旦アドレス信号１１１〜１１４に対応した電圧変化量が選択されると、その後クロック信号１０３が出力される度に、第２ラッチ回路８４の出力が増減する。
【００６５】
したがって、アドレスＡがアドレス信号１１１〜１１４に出力されると、最初のクロック信号１０２により、アドレスＡに対応した電圧変化量０（電圧維持）が第１ラッチ回路８２に保持され、駆動信号の波形はフラットな状態に保たれる。その後、アドレスＡがアドレス信号１１１〜１１４に出力され、最初のクロック信号１０２により、電圧変化量−ΔＶ２が第１ラッチ回路８２に保持されると、クロック信号１０３の出力に応じて、電圧がΔＶ２ずつ低下していく。
【００６６】
このように、ＣＰＵ３１からアドレス信号１１１〜１１４とクロック信号１０２，１０３を出力することで、駆動信号（ＣＯＭ）の波形を自由に選択することができ、本実施形態では、図９に示すように、１吐出周期内に４つの駆動パルスを有する駆動信号を生成する。
【００６７】
次に、機能液滴吐出ヘッド１０の電気的構成について、図８のブロック図を参照して説明する。機能液滴吐出ヘッド１０は、ノズル１１ａ，１１ｂの数に対応した複数のシフトレジスタ（ここでは、大ノズル１１ａと小ノズル１１ｂに対応する２つのみ図示）９１ａ，９１ｂと、複数のラッチ回路９２ａ，９２ｂと、複数のレベルシフタ９３ａ，９３ｂと、複数のスイッチ回路９４ａ，９４ｂと、複数のピエゾ素子６５ａ，６５ｂとを備えている。吐出信号（ＳＩ）は、発振回路７４からのクロック信号（ＣＬＫ）に同期して、第２インタフェース３２を介しシフトレジスタ９１ａ，９１ｂに入力される。そして、同じく第２インタフェース３２を介して入力されたラッチ信号（ＬＡＴ）に同期してラッチ回路９２ａ，９２ｂにラッチされる。ラッチされた吐出信号（ＳＩ）は、レベルシフタ９３ａ，９３ｂによりスイッチ回路９４ａ，９４ｂを駆動できる電圧まで増幅され、スイッチ回路９４ａ，９４ｂに供給される。スイッチ回路９４ａ，９４ｂの入力側には、駆動信号生成部７５からの駆動信号（ＣＯＭ）が入力され、出力側にはピエゾ素子６５ａ，６５ｂが接続されている。
【００６８】
スイッチ回路９４ａ，９４ｂは、吐出信号（ＳＩ）が「１」の場合は駆動信号（ＣＯＭ）をピエゾ素子６５ａ，６５ｂに供給して動作させ、「０」の場合は遮断して動作させない。したがって、図９に示す４つの駆動パルスから成る駆動信号により、機能液滴吐出ヘッド１０を駆動させる場合は、吐出信号（ＳＩ）がラッチされたラッチ信号（ＬＡＴ）により、第１パルス〜第４パルスの波形を任意に選択することができる。
【００６９】
次に、駆動信号（ＣＯＭ）を構成する各駆動パルスについて、図９の波形図を参照して説明する。同図に示すように、通常印刷時における駆動信号（ＣＯＭ）は、１印刷周期中において、機能液の増粘対策として入力される第１パルス（微振動パルス）と、小ノズル列１０ｂから機能液滴を吐出するために入力される第２パルス（吐出パルス）と、大ノズル列１０ａから機能液滴を吐出するために入力される第３パルス（吐出パルス）と、圧力発生素子（ピエゾ素子）６５の残留振動を制振するために入力される第４パルス（制振パルス）とを有している。
【００７０】
第１パルス（微振動パルス）は、一印刷周期中において１波形のみ入力される波形であり、各ノズル１１ａ，１１ｂから機能液滴を吐出しない程度の電圧が印加される。その波形は、電位Ｖ０からスタートし（Ｐ１１）、電位Ｖ０から所定の電圧勾配θＵ１で上昇し（Ｐ１２）、最大電位Ｖｐよりも小さい最大電位Ｖ１を所定時間だけ維持する（Ｐ１３）。その後、上昇時（充電時）の電圧勾配θＵ１と略等しい電圧勾配θＤ１で電位Ｖ０まで下降する（Ｐ１４）。ここで、微振動パルスの波形および最大電位Ｖ１は、機能液滴の種類に応じて決定されるものである。このように、微振動パルスを入力することで、各ノズル１１ａ，１１ｂのメニスカスを構成する機能液を振動させ、ノズル開口部５２ａ付近の機能液の増粘を防ぐことができる。したがって、機能液の吐出状態を良好に保つことができる。
【００７１】
また、微振動パルスは１周期中において、その後の吐出パルスの数に関わらず１波形のみ入力されるため、印刷スループットへの影響を小さくすることができる。すなわち、単位ノズル当りの機能液滴吐出量（ノズル開口径）が異なる２つのノズル列１０ａ，１０ｂを駆動する場合、一般にそれぞれ独立した駆動信号（２ＣＯＭ）で駆動するが、この場合は、それぞれの駆動信号に微振動パルスが必要となる。しかしながら、本実施形態では、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる２つのノズル列１０ａ，１０ｂを、単一の駆動信号で駆動するため、これを共通化することができ、ひいては印刷周期の短縮化（印刷スループットの向上）を図ることができる。また、微振動パルスは、後述する吐出パルス（第２パルス、第３パルス）の前に入力されるため、最初の吐出パルス入力時においても、増粘していない正常な機能液を吐出させることができる。
【００７２】
次に、第２パルス（吐出パルス）は、小ノズル列１０ｂから機能液滴を吐出するために入力される波形であり、その電圧値は、第１パルスの入力後、所定時間電圧Ｖ０を維持し（Ｐ１５）、所定の電圧勾配θＵ２で上昇する（Ｐ１６）。そして、最大電位Ｖｐまで上昇し、最大電位Ｖｐを所定時間だけ維持した後（Ｐ１７）、所定の電圧勾配θＤ２で下降する（Ｐ１８）。
【００７３】
ところで、第２パルスの電圧値は、電位Ｖ２まで下降し（Ｐ１８）、所定時間電位Ｖ２を維持した後（Ｐ１９）、再度同じ電圧勾配θＤ２で、電位０まで下降する（Ｐ２０）。この電位Ｖ２の保持時間（Ｐ１９）は、圧力発生室（キャビティ）５７内における機能液の動きのタイミングを合わせるためのものであり、これにより不安定な機能液滴の吐出を防止することができる。
【００７４】
次に、第３パルス（吐出パルス）は、大ノズル列１０ａから機能液滴を吐出するために入力される波形であり、その電圧値は、第２パルスの入力後、所定時間電圧Ｖ０を維持し（Ｐ２１）、所定の電圧勾配θＵ３で上昇する（Ｐ２２）。そして、電位Ｖ３まで上昇し、電位Ｖ３を所定時間だけ維持した後（Ｐ２３）、再度電圧勾配θＵ４で上昇する（Ｐ２４）。この電位Ｖ３の保持時間（Ｐ２３）も、第２パルスの電位Ｖ２の保持時間（Ｐ１９）と同様に、圧力発生室５７内における機能液の動きのタイミングを合わせるためのものである。そして、第３パルスの電圧値は、最大電位Ｖｐまで上昇し、最大電位Ｖｐを所定時間だけ維持した後（Ｐ２５）、所定の電圧勾配θＤ３で下降する（Ｐ２６）。
【００７５】
また、第３パルスの電圧勾配θＵ３，θＤ３は、第２パルスの電圧勾配θＵ２，θＤ２よりも小さい。さらに、第３パルスの最大電位Ｖｐ保持時間（Ｐ２５）は、第２パルスの最大電位Ｖｐ保持時間（Ｐ１７）よりも長い。これらは、大・小ノズル１１ａ，１１ｂそれぞれの単位ノズル当りの機能液滴吐出量、圧力発生室（キャビティ）５７の体積またはピエゾ素子（圧力発生素子）６５の容量に応じて決定されるものである。すなわち、大ノズル１１ａは、小ノズル１１ｂに比べて単位ノズル当りの機能液滴吐出量が多く、圧力発生室（キャビティ）５７の体積、ピエゾ素子（圧力発生素子）６５の容量がいずれも大きくなるため、小ノズル１１ｂに比較して、電圧勾配を小さくしてインク室５５から圧力発生室５７へゆっくり吸引し、液体が圧力発生室５７に十分吸引されるまで保持する（保持時間Ｐ２５）。そして同様に小ノズル１１ｂに比較して、電圧勾配を小さくした吐出波形（Ｐ２６）で吐出する。このように、本実施形態では、各ノズル列１０ａ，１０ｂの仕様に応じて吐出パルスの波形を変化させているため、種々の仕様（ノズル開口径、ノズル開口の形状など）を有するノズルを使用することができると共に、種々の重量または粘度の機能液を吐出させることができる。なお、第２パルスと第３パルスの最大電位はいずれもＶｐとしたが、共通電位とは限らない。
【００７６】
次に、第４パルス（制振パルス）は、圧力発生素子６５の残留振動を制振するために入力される波形であり、その電圧値は、第３パルスの入力後、所定時間電圧Ｖ０を維持し（Ｐ２７）、所定の電圧勾配θＵ５で上昇する（Ｐ２８）。そして、最大電位Ｖ４まで上昇し、最大電位Ｖ４を所定時間だけ維持した後（Ｐ２９）、電圧勾配θＤ４で下降する（Ｐ３０）。
【００７７】
また、制振パルスの波形および最大電圧値Ｖ４は、直前に入力された吐出パルス、すなわち第３パルスの波形に応じて決定されるものである。また、制振が必要か否かはヘッド駆動周期と吐出波形で決定される（本実施形態では、制振が必要とされる例を示している）。このように、制振パルスを入力することで、第３パルスの入力後に残っていた、圧力発生素子（ピエゾ素子）６５の残留振動を制振する、または弱めることができる。したがって、この制振パルスを入力することで、第３パルスの影響を次の駆動パルスに与えることなく、常に安定した機能液の吐出を行うことができる。また、制振パルスは、直前に入力された吐出パルスの波形に応じた波形を有しているため、残留振動をより確実に制振させることができる。
【００７８】
続いて、第１パルス〜第４パルスの波形選択について説明する。上記の通り、第１パルス〜第４パルスの波形は、吐出信号（ＳＩ）がラッチされたラッチ信号（ＬＡＴ）によって、吐出「１」または非吐出「０」を任意に選択することができる（図８参照）。したがって、第１パルスの入力前にラッチ信号で「１」が選択された場合は第１パルスを入力し、ラッチ信号で「０」が選択された場合は第１パルスを入力しない。第２パルス、第３パルスについても同様である。また、第４パルスについては、第３パルスの吐出「１」または非吐出「０」によって、その吐出・非吐出が決定する。すなわち、第４パルスは、第３パルスの入力後に残っていたピエゾ素子６５の残留振動を制振するものであるため、第４パルスの入力前にラッチ信号は発生せず、第３パルスの吐出・非吐出によって、その吐出・非吐出が決定する。
【００７９】
なお、本実施形態の場合、第２パルスは小ノズル１１ｂに対して入力され、第３パルスは大ノズル１１ａに対して入力される波形であるため、大ノズル１１ａに対しては、第２パルスは常に非吐出「０」、小ノズル１１ｂに対しては、第３パルスは常に非吐出「０」となる。
【００８０】
また、図９に示す駆動信号は、機能液滴吐出ヘッド１０の往動時のものを示したものであり、復動時については、その波形が異なる。すなわち、復動時は第１パルス、第３パルス、第２パルス、第４パルスの順に入力され、第４パルスの吐出・非吐出は、直前に入力された第２パルスの吐出・非吐出によって決定すると共に、その波形は第２パルスに応じた波形となる。
【００８１】
また、この場合、キャリッジリターン時（復動開始時）に波形切り替えが行われる。波形切り替えは、電圧値を電位Ｖ０（最下電位）まで下げて、そこでＤＡＣ８６（図６参照）の値を０にし（リセットし）、再び波形データ記憶部８１で異なるデータ（電圧変化量）をアドレスに書き込み、ＤＡＣ８６を再度動作させることにより行う。
【００８２】
このように、本実施形態においては、キャリッジリターン時（往復印刷を行う場合に限る）においてのみ、波形切り替えを行い、その他においては波形切り替えを必要としないため印刷スループットを向上させることができる。すなわち、単位ノズル当りの機能液滴吐出量の異なる２つのノズル列を、２つの駆動信号で駆動せず、駆動信号の切り替えによって制御しようとする場合、駆動信号の入力毎にその切り替え時間が必要となるが、本実施形態では、単一の駆動信号内に各ノズル列１０ａ，１０ｂに対応した吐出パルスを有しているため、駆動信号の入力毎に切り替え時間を必要とせず、その分印刷スループットの向上を図ることができる。
【００８３】
次に、フラッシング時における駆動信号（ＣＯＭ）について、図１０の波形図を参照して説明する。フラッシングとは、機能回復のための処理であり、機能液の増粘を防ぐため印刷開始時並びに定期的に、全ノズルから機能液を捨て吐出するものである。したがって、吐出する機能液滴の量の調整や吐出精度がさほど要求されないため、大・小ノズル１１ａ，１１ｂ共通の駆動波形で機能液を吐出させるようにしている。
【００８４】
同図に示すように、フラッシング時の駆動信号は、上記の第３パルス（吐出パルス）と近似した波形を有しており、電圧上昇時（充電時）の平坦部（電圧保持部：Ｐ４１）は、圧力発生室１１３内における機能液の動きのタイミングを合わせるためのものである。このように、フラッシング時において、大・小ノズル１１ａ，１１ｂを共通の駆動波形で駆動させることにより、印刷周期が短くなるため、高周波で駆動させることができる。なお、フラッシング時において吐出される機能液の量は、大ノズル１１ａと小ノズル１１ｂとではノズル開口部５２ａの開口径やピエゾ素子６５の容量が異なるため、当然異なり、大ノズル１１ａの方が小ノズル１１ｂから吐出される機能液よりも多量の機能液を捨て吐出することとなる。
【００８５】
ところで、このように構成された本実施形態の機能液滴吐出装置１は、各種の電気光学装置の製造に用いることが可能である。そこで、電気光学装置の一例として、図１１ないし図２３を参照し、有機ＥＬ装置（有機ＥＬ表示装置）とその製造方法について説明する。
【００８６】
図１１ないし図２３は、有機ＥＬ素子を含む有機ＥＬ装置の製造プロセスと共にその構造を表している。この製造プロセスは、バンク部形成工程と、プラズマ処理工程と、正孔注入／輸送層形成工程及び発光層形成工程からなる発光素子形成工程と、対向電極形成工程と、封止工程とを具備して構成されている。
【００８７】
バンク部形成工程では、基板５０１に予め形成した回路素子部５０２上及び電極５１１（画素電極ともいう）上の所定の位置に、無機物バンク層５１２ａと有機物バンク層５１２ｂを積層することにより、開口部５１２ｇを有するバンク部５１２を形成する。このように、バンク部形成工程には、電極５１１の一部に、無機物バンク層５１２ａを形成する工程と、無機物バンク層の上に有機物バンク層５１２ｂを形成する工程が含まれる。
【００８８】
まず無機物バンク層５１２ａを形成する工程では、図１１に示すように、回路素子部５０２の第２層間絶縁膜５４４ｂ上及び画素電極５１１上に、無機物バンク層５１２ａを形成する。無機物バンク層５１２ａを、例えばＣＶＤ法、コート法、スパッタ法、蒸着法等によって第２層間絶縁膜５４４ｂ及び画素電極５１１の全面にＳｉＯ2、ＴｉＯ2等の無機物膜を形成する。
【００８９】
次にこの無機物膜をエッチング等によりパターニングして、電極５１１の電極面５１１ａの形成位置に対応する下部開口部５１２ｃを設ける。このとき、無機物バンク層５１２ａを電極５１１の周縁部と重なるように形成しておく必要がある。このように、電極５１１の周縁部（一部）と無機物バンク層５１２ａとが重なるように無機物バンク層５１２ａを形成することにより、発光層５１０ｂの発光領域を制御することができる。
【００９０】
次に有機物バンク層５１２ｂを形成する工程では、図１２に示すように、無機物バンク層５１２ａ上に有機物バンク層５１２ｂを形成する。有機物バンク層５１２ｂをフォトリソグラフィー技術等によりエッチングして、有機物バンク層５１２ｂの上部開口部５１２ｄを形成する。上部開口部５１２ｄは、電極面５１１ａ及び下部開口部５１２ｃに対応する位置に設けられる。
【００９１】
上部開口部５１２ｄは、図１２に示すように、下部開口部５１２ｃより広く、電極面５１１ａより狭く形成することが好ましい。これにより、無機物バンク層５１２ａの下部開口部５１２ｃを囲む第１積層部５１２ｅが、有機物バンク層５１２ｂよりも電極５１１の中央側に延出された形になる。このようにして、上部開口部５１２ｄ、下部開口部５１２ｃを連通させることにより、無機物バンク層５１２ａ及び有機物バンク層５１２ｂを貫通する開口部５１２ｇが形成される。
【００９２】
次にプラズマ処理工程では、バンク部５１２の表面と画素電極の表面５１１ａに、親インク性を示す領域と、撥インク性を示す領域を形成する。このプラズマ処理工程は、予備加熱工程と、バンク部５１２の上面（５１２ｆ）及び開口部５１２ｇの壁面並びに画素電極５１１の電極面５１１ａを、親インク性を有するように加工する親インク化工程と、有機物バンク層５１２ｂの上面５１２ｆ及び上部開口部５１２ｄの壁面を、撥インク性を有するように加工する撥インク化工程と、冷却工程とに大別される。
【００９３】
まず、予備加熱工程では、バンク部５１２を含む基板５０１を所定の温度まで加熱する。加熱は、例えば基板５０１を載せるステージにヒータを取り付け、このヒータで当該ステージごと基板５０１を加熱することにより行う。具体的には、基板５０１の予備加熱温度を、例えば７０〜８０℃の範囲とすることが好ましい。
【００９４】
次に、親インク化工程では、大気雰囲気中で酸素を処理ガスとするプラズマ処理（Ｏ2プラズマ処理）を行う。このＯ2プラズマ処理により、図１３に示すように、画素電極５１１の電極面５１１ａ、無機物バンク層５１２ａの第１積層部５１２ｅ及び有機物バンク層５１２ｂの上部開口部５１２ｄの壁面ならびに上面５１２ｆが親インク処理される。この親インク処理により、これらの各面に水酸基が導入されて親インク性が付与される。図１３では、親インク処理された部分を二点鎖線で示している。
【００９５】
次に、撥インク化工程では、大気雰囲気中で４フッ化メタンを処理ガスとするプラズマ処理（ＣＦ4プラズマ処理）を行う。ＣＦ4プラズマ処理により、図１４に示すように、上部開口部５１２ｄ壁面及び有機物バンク層の上面５１２ｆが撥インク処理される。この撥インク処理により、これらの各面にフッ素基が導入されて撥インク性が付与される。図１４では、撥インク性を示す領域を二点鎖線で示している。
【００９６】
次に、冷却工程では、プラズマ処理のために加熱された基板５０１を室温、またはインクジェット工程（機能液滴吐出工程）の管理温度まで冷却する。プラズマ処理後の基板５０１を室温、または所定の温度（例えばインクジェット工程を行う管理温度）まで冷却することにより、次の正孔注入／輸送層形成工程を一定の温度で行うことができる。
【００９７】
次に、発光素子形成工程では、画素電極５１１上に正孔注入／輸送層及び発光層を形成することにより発光素子を形成する。発光素子形成工程には、４つの工程が含まれる。即ち、正孔注入／輸送層を形成するための第１組成物を各画素電極上に吐出する第１機能液滴吐出工程と、吐出された第１組成物を乾燥させて画素電極上に正孔注入／輸送層を形成する正孔注入／輸送層形成工程と、発光層を形成するための第２組成物を正孔注入／輸送層の上に吐出する第２機能液滴吐出工程と、吐出された第２組成物を乾燥させて正孔注入／輸送層上に発光層を形成する発光層形成工程とが含まれる。
【００９８】
まず、第１機能液滴吐出工程では、インクジェット法（機能液滴吐出法）により、正孔注入／輸送層形成材料を含む第１組成物を電極面５１１ａ上に吐出する。なお、この第１機能液滴吐出工程以降は、水、酸素の無い窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。（なお、画素電極上にのみ正孔注入／輸送層を形成する場合は、有機物バンク層に隣接して形成される正孔注入／輸送層は形成されない）
【００９９】
図１５に示すように、インクジェットヘッド（機能液滴吐出ヘッド１０）Ｈに正孔注入／輸送層形成材料を含む第１組成物を充填し、インクジェットヘッドＨの吐出ノズルを下部開口部５１２ｃ内に位置する電極面５１１ａに対向させ、インクジェットヘッドＨと基板５０１とを相対移動させながら、吐出ノズルから１滴当たりの液量が制御された第１組成物滴５１０ｃを電極面５１１ａ上に吐出する。
【０１００】
ここで用いる第１組成物としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸(PSS)等の混合物を、極性溶媒に溶解させた組成物を用いることができる。極性溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコール(IPA)、ノルマルブタノール、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン(NMP)、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン(DMI)及びその誘導体、カルビト−ルアセテート、ブチルカルビト−ルアセテート等のグリコールエーテル類等を挙げることができる。なお、正孔注入／輸送層形成材料は、Ｒ・Ｇ・Ｂの各発光層５１０ｂに対して同じ材料を用いても良く、発光層毎に変えても良い。
【０１０１】
図１５に示すように、吐出された第１組成物滴５１０ｃは、親インク処理された電極面５１１ａ及び第１積層部５１２ｅ上に広がり、下部、上部開口部５１２ｃ、５１２ｄ内に満たされる。電極面５１１ａ上に吐出する第１組成物量は、下部、上部開口部５１２ｃ、５１２ｄの大きさ、形成しようとする正孔注入／輸送層の厚さ、第１組成物中の正孔注入／輸送層形成材料の濃度等により決定される。また、第１組成物滴５１０ｃは１回のみならず、数回に分けて同一の電極面５１１ａ上に吐出しても良い。
【０１０２】
次に正孔注入／輸送層形成工程では、図１６に示すように、吐出後の第１組成物を乾燥処理及び熱処理して第１組成物に含まれる極性溶媒を蒸発させることにより、電極面５１１ａ上に正孔注入／輸送層５１０ａを形成する。乾燥処理を行うと、第１組成物滴５１０ｃに含まれる極性溶媒の蒸発が、主に無機物バンク層５１２ａ及び有機物バンク層５１２ｂに近いところで起き、極性溶媒の蒸発に併せて正孔注入／輸送層形成材料が濃縮されて析出する。
【０１０３】
これにより図１６に示すように、乾燥処理によって電極面５１１ａ上でも極性溶媒の蒸発が起き、これにより電極面５１１ａ上に正孔注入／輸送層形成材料からなる平坦部５１０ａが形成される。電極面５１１ａ上では極性溶媒の蒸発速度がほぼ均一であるため、正孔注入／輸送層の形成材料が電極面５１１ａ上で均一に濃縮され、これにより均一な厚さの平坦部５１０ａが形成される。
【０１０４】
次に第２機能液滴吐出工程では、インクジェット法（機能液滴吐出法）により、発光層形成材料を含む第２組成物を正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出する。この第２機能液滴吐出工程では、正孔注入／輸送層５１０ａの再溶解を防止するために、発光層形成の際に用いる第２組成物の溶媒として、正孔注入／輸送層５１０ａに対して不溶な非極性溶媒を用いる。
【０１０５】
しかしその一方で正孔注入／輸送層５１０ａは、非極性溶媒に対する親和性が低いため、非極性溶媒を含む第２組成物を正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出しても、正孔注入／輸送層５１０ａと発光層５１０ｂとを密着させることができなくなるか、あるいは発光層５１０ｂを均一に塗布できないおそれがある。そこで、非極性溶媒ならびに発光層形成材料に対する正孔注入／輸送層５１０ａの表面の親和性を高めるために、発光層を形成する前に表面改質工程を行うことが好ましい。
【０１０６】
そこでまず、表面改質工程について説明する。表面改質工程は、発光層形成の際に用いる第１組成物の非極性溶媒と同一溶媒またはこれに類する溶媒である表面改質用溶媒を、インクジェット法（機能液滴吐出法）、スピンコート法またはディップ法により正孔注入／輸送層５１０ａ上に塗布した後に乾燥することにより行う。
【０１０７】
例えば、インクジェット法による塗布は、図１７に示すように、インクジェットヘッドＨに、表面改質用溶媒を充填し、インクジェットヘッドＨの吐出ノズルを基板（すなわち、正孔注入／輸送層５１０ａが形成された基板）に対向させ、インクジェットヘッドＨと基板５０１とを相対移動させながら、吐出ノズルＨから表面改質用溶媒５１０ｄを正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出することにより行う。そして、図１８に示すように、表面改質用溶媒５１０ｄを乾燥させる。
【０１０８】
次に第２機能液滴吐出工程では、インクジェット法（機能液滴吐出法）により、発光層形成材料を含む第２組成物を正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出する。図１９に示すように、インクジェットヘッドＨに、青色（Ｂ）発光層形成材料を含有する第２組成物を充填し、インクジェットヘッドＨの吐出ノズルを下部、上部開口部５１２ｃ、５１２ｄ内に位置する正孔注入／輸送層５１０ａに対向させ、インクジェットヘッドＨと基板５０１とを相対移動させながら、吐出ノズルから１滴当たりの液量が制御された第２組成物滴５１０ｅとして吐出し、この第２組成物滴５１０ｅを正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出する。
【０１０９】
発光層形成材料としては、ポリフルオレン系高分子誘導体や、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素、あるいは上記高分子に有機ＥＬ材料をドープして用いる事ができる。例えば、ルブレン、ペリレン、９，１０-ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等をドープすることにより用いることができる。
【０１１０】
非極性溶媒としては、正孔注入／輸送層５１０ａに対して不溶なものが好ましく、例えば、シクロへキシルベンゼン、ジハイドロベンゾフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン等を用いることができる。このような非極性溶媒を発光層５１０ｂの第２組成物に用いることにより、正孔注入／輸送層５１０ａを再溶解させることなく第２組成物を塗布できる。
【０１１１】
図１９に示すように、吐出された第２組成物５１０ｅは、正孔注入／輸送層５１０ａ上に広がって下部、上部開口部５１２ｃ、５１２ｄ内に満たされる。第２組成物５１０ｅは１回のみならず、数回に分けて同一の正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出しても良い。この場合、各回における第２組成物の量は同一でも良く、各回で第２組成物量を変えても良い。
【０１１２】
次に発光層形成工程では、第２組成物を吐出した後に乾燥処理及び熱処理を施して、正孔注入／輸送層５１０ａ上に発光層５１０ｂを形成する。乾燥処理は、吐出後の第２組成物を乾燥処理することにより第２組成物に含まれる非極性溶媒を蒸発して、図２０に示すような青色（Ｂ）発光層５１０ｂを形成する。
【０１１３】
続けて、図２１に示すように、青色（Ｂ）発光層５１０ｂの場合と同様にして、赤色（Ｒ）発光層５１０ｂを形成し、最後に緑色（Ｇ）発光層５１０ｂを形成する。なお、発光層５１０ｂの形成順序は、前述の順序に限られるものではなく、どのような順番で形成しても良い。例えば、発光層形成材料に応じて形成する順番を決める事も可能である。
【０１１４】
次に対向電極形成工程では、図２２に示すように、発光層５１０ｂ及び有機物バンク層５１２ｂの全面に陰極５０３（対向電極）を形成する。なお，陰極５０３は複数の材料を積層して形成しても良い。例えば、発光層に近い側には仕事関数が小さい材料を形成することが好ましく、例えばＣａ、Ｂａ等を用いることが可能であり、また材料によっては下層にＬｉＦ等を薄く形成した方が良い場合もある。また、上部側（封止側）には下部側よりも仕事関数が高いものが好ましい。これらの陰極（陰極層）５０３は、例えば蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等で形成することが好ましく、特に蒸着法で形成することが、発光層５１０ｂの熱による損傷を防止できる点で好ましい。
【０１１５】
また、フッ化リチウムは、発光層５１０ｂ上のみに形成しても良く、更に青色（Ｂ）発光層５１０ｂ上のみに形成しても良い。この場合、他の赤色（Ｒ）発光層及び緑色（Ｇ）発光層５１０ｂ、５１０ｂには、ＬｉＦからなる上部陰極層５０３ｂが接することとなる。また陰極１２の上部には、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等により形成したＡｌ膜、Ａｇ膜等を用いることが好ましい。また、陰極５０３上に、酸化防止のためにＳｉＯ2、ＳｉＮ等の保護層を設けても良い。
【０１１６】
最後に、図２３に示す封止工程では、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気中で、有機ＥＬ素子５０４上に封止用基板５０５を積層する。封止工程は、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。大気中で行うと、陰極５０３にピンホール等の欠陥が生じていた場合にこの欠陥部分から水や酸素等が陰極５０３に侵入して陰極５０３が酸化されるおそれがあるので好ましくない。そして最後に、フレキシブル基板の配線に陰極５０３を接続するとともに、駆動ＩＣに回路素子部５０２の配線を接続することにより、本実施形態の有機ＥＬ装置５００が得られる。
【０１１７】
なお、画素電極５１１および陰極（対向電極）５０３の形成において、インクジェットヘッドＨによるインクジェット方式を採用してもよい。すなわち、液体の電極材料をインクジェットヘッドＨにそれぞれ導入し、これをインクジェットヘッドＨから吐出して、画素電極５１１および陰極５０３をそれぞれ形成する（乾燥工程を含む）。
【０１１８】
同様に、本実施形態の機能液滴吐出装置１は、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ装置の製造方法および電気泳動表示装置の製造方法等に、適用することができる。
【０１１９】
電子放出装置の製造方法では、機能液滴吐出ヘッド１０にＲ、Ｇ、Ｂ各色の蛍光材料を導入し、機能液滴吐出ヘッド１０を主走査および副走査し、蛍光材料を選択的に吐出して、電極上に多数の蛍光体を形成する。なお、電子放出装置は、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）を含む上位の概念である。
【０１２０】
ＰＤＰ装置の製造方法では、機能液滴吐出ヘッド１０にＲ、Ｇ、Ｂ各色の蛍光材料を導入し、機能液滴吐出ヘッド１０を主走査および副走査し、蛍光材料を選択的に吐出して、背面基板上の多数の凹部にそれぞれ蛍光体を形成する。
【０１２１】
電気泳動表示装置の製造方法では、機能液滴吐出ヘッド１０に各色の泳動体材料を導入し、機能液滴吐出ヘッド１０を主走査および副走査し、インク材料を選択的に吐出して、電極上の多数の凹部にそれぞれ泳動体を形成する。なお、帯電粒子と染料とから成る泳動体は、マイクロカプセルに封入されていることが、好ましい。
【０１２２】
一方、本実施形態の機能液滴吐出装置１は、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法等にも、適用可能である。
【０１２３】
スペーサ形成方法は、２枚の基板間に微小なセルギャップを構成すべく多数の粒子状のスペーサを形成するものであり、機能液滴吐出ヘッド１０にスペーサを構成する粒子材料を導入し、機能液滴吐出ヘッド１０を主走査および副走査し、粒子材料を選択的に吐出して少なくとも一方の基板上にスペーサを形成する。例えば、上記の液晶表示装置や電気泳動表示装置における２枚の基板間のセルギャップを構成する場合に有用であり、その他この種の微小なギャップを必要とする半導体製造技術に適用できることはいうまでもない。
【０１２４】
金属配線形成方法では、機能液滴吐出ヘッド１０に液状金属材料を導入し、機能液滴吐出ヘッド１０を主走査および副走査し、液状金属材料を選択的に吐出して、基板上に金属配線を形成する。例えば、上記の液晶表示装置におけるドライバと各電極とを接続する金属配線や、上記の有機ＥＬ装置におけるＴＦＴ等と各電極とを接続する金属配線に適用することができる。また、この種のフラットディスプレイの他、一般的な半導体製造技術に適用できることはいうまでもない。
【０１２５】
レンズ形成方法では、機能液滴吐出ヘッド１０にレンズ材料を導入し、機能液滴吐出ヘッド１０を主走査および副走査し、レンズ材料を選択的に吐出して、透明基板上に多数のマイクロレンズを形成する。例えば、上記のＦＥＤ装置におけるビーム収束用のデバイスとして適用可能である。また、各種の光デバイスに適用可能であることはいうまでもない。
【０１２６】
レジスト形成方法では、機能液滴吐出ヘッド１０にレジスト材料を導入し機能液滴吐出ヘッド１０を主走査および副走査し、レジスト材料を選択的に吐出して、基板上に任意形状のフォトレジストを形成する。例えば、上記の各種表示装置おけるバンクの形成は元より、半導体製造技術の主体を為すフォトリソグラフィー法において、フォトレジストの塗布に広く適用可能である。
【０１２７】
光拡散体形成方法では、基板上に多数の光拡散体を形成する光拡散体形成方法であって、機能液滴吐出ヘッド１０に光拡散材料を導入し、機能液滴吐出ヘッド１０を主走査および副走査し、光拡散材料を選択的に吐出して多数の光拡散体を形成する。この場合も、各種の光デバイスに適用可能であることはいうまでもない。
【０１２８】
以上説明したとおり、本発明の機能液滴吐出ヘッドの駆動制御方法および機能液滴吐出装置１は、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる複数のノズル列を配列した機能液滴吐出ヘッド１０を使用しているため、１の画素内に機能液滴を効率よく着弾させることができ、しかも均一の膜厚を得ることができる。また、機能液滴吐出ヘッド１０に配列された複数のノズル列を、単一の駆動信号（ＣＯＭ）を用いて駆動制御するため、ノズル列数に応じた駆動信号を生成する必要がない。すなわち、１つの機能液滴吐出ヘッド１０に対して単一の駆動信号で制御するため、駆動制御を容易に行うことができる。さらに、機能液滴吐出ヘッド１０を制御する駆動信号は、一印刷周期中において、複数のノズル列に対応した複数の吐出パルスを有しており、駆動信号生成部（駆動信号生成部）において各ノズル列に印可する駆動信号の切り替えを行う必要がないため、高周波駆動、すなわち印刷スループットの向上を図ることができる。
【０１２９】
また、対応するノズル列の仕様に応じて、相互に異なる波形を有する吐出パルスにより各ノズル列を駆動するため、種々の仕様（ノズル開口径、ノズル開口の形状など）を有するノズルを使用することができると共に、種々の重量または粘度の機能液を吐出させることができる。
【０１３０】
また、機能回復用の処理であるフラッシング時においては、吐出する機能液滴の量の調整や吐出精度がさほど要求されないため、同一の吐出パルスによって複数のノズル列を容易に駆動制御することができる。そして、この構成により印刷周期が短くなるため、フラッシングを行う場合、高周波で駆動させることができる。
【０１３１】
また、駆動信号に含まれる微振動パルスにより、メニスカスを構成する機能液を微振動させるため、ノズル開口部付近の機能液の増粘を防ぐことができ、機能液の吐出状態を良好に保つことができる。また、微振動パルスは、その後の吐出パルスの数に関わらず１波形のみ入力されるため、印刷スループットへの影響を小さくすることができる。さらに、微振動パルスは、吐出パルスの前に入力されるため、最初の吐出パルス入力時においても、増粘していない正常な機能液を吐出させることができる。
【０１３２】
また、駆動信号は、圧力発生素子６５の残留振動を制振するための制振パルスを有しているため、直前に入力された吐出パルスの影響を次の駆動パルスに与えることなく、常に安定した機能液の吐出を行うことができる。さらに、制振パルスは、直前に入力された吐出パルスの波形に応じた波形を有しているため、残留振動をより確実に制振させることができる。
【０１３３】
また、機能液滴吐出ヘッド１０は、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる２つのノズル列１０ａ，１０ｂからなるため、２つの吐出パルス（第２パルス、第３パルス）を有する駆動信号を用いることで、容易に１の画素４０内に機能液滴を効率よく着弾させることができることができる（図３参照）。また、第２ノズル列（小ノズル列）１０ｂのノズル数は第１ノズル列（大ノズル列）１０ａのノズル数の２倍であるため、より間隙なく画素４０を埋めることができ、これにより均一な膜圧を得ることができる。
【０１３４】
一方、本発明の電気光学装置は、上記した単位ノズル当りの機能液滴吐出量の異なる複数のノズル列からなる機能液滴吐出ヘッド１０を用いて製造されるため、１の画素４０内に均一な膜圧を得ることができる。
【０１３５】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ装置の製造方法および電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法によれば、単位ノズル当りの機能液滴吐出量の異なる複数のノズル列からなる機能液滴吐出ヘッド１０を用いるため、良好な電気光学装置を製造することができる。
【０１３６】
なお、上記の例では、大ノズル１１ａと小ノズル１１ｂとは、同一種類の機能液を吐出するものとしたが、異なる種類または色の機能液を吐出させるようにしても良い。この構成によれば、重量や粘度の異なる機能液を１つの機能液滴吐出ヘッド１０により吐出させることができるため、上記のような電気光学装置を１つの機能液滴吐出ヘッド１０を用いて製造するなど、仕様用途を拡大させることができる。
【０１３７】
また、上記では、大ノズル１１ａと小ノズル１１ｂとがそれぞれ１列ずつ配列された機能液滴吐出ヘッド１０を例に挙げたが、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なるノズル列が、３列、４列など複数配列された形態をとることも可能である。また、この場合、増粘対策用の微振動パルスを共通化させることも可能である。さらに、フラッシング時においても、吐出パルスを共通化させることが可能である。但し、残留振動を制振するための制振パルスについては、駆動信号に含まれる吐出パルスの波形や最大電位に応じて、適宜入力されることが好ましい。
【０１３８】
以上のように、本発明の液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法によれば、上記した単位ノズル当りの機能液滴吐出量の異なる複数のノズル列からなる機能液滴吐出ヘッドを用いるため、迅速かつ容易に良好な電気光学装置を製造することができるなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明の一実施形態に係る機能液滴吐出装置の平面視模式図である。
【図２】実施形態に係る機能液滴吐出ヘッド廻りの平面視模式図である。
【図３】実施形態に係る機能液滴吐出装置により描画される画素の一例を示す図である。
【図４】実施形態に係る機能液滴吐出ヘッドの機械的構造を示す断面図である。
【図５】実施形態に係る機能液滴吐出装置の制御構成を示すブロック図である。
【図６】実施形態に係る機能液滴吐出装置の駆動信号生成部における内部構成を示すブロック図である。
【図７】実施形態に係る機能液滴吐出装置の駆動信号生成部において駆動波形を生成していく過程を示す図である。
【図８】実施形態に係る機能液滴吐出ヘッドの電気的構成を示すブロック図である。
【図９】実施形態に係る通常印刷時における駆動信号を示す波形図である。
【図１０】実施形態に係るフラッシング時における駆動信号を示す波形図である。
【図１１】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるバンク部形成工程（無機物バンク）の断面図である。
【図１２】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるバンク部形成工程（有機物バンク）の断面図である。
【図１３】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるプラズマ処理工程（親水化処理）の断面図である。
【図１４】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるプラズマ処理工程（撥水化処理）の断面図である。
【図１５】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における正孔注入層形成工程（機能液滴吐出）の断面図である。
【図１６】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における正孔注入層形成工程（乾燥）の断面図である。
【図１７】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における表面改質工程（機能液滴吐出）の断面図である。
【図１８】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における表面改質工程（乾燥）の断面図である。
【図１９】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるＢ発光層形成工程（機能液滴吐出）の断面図である。
【図２０】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるＢ発光層形成工程（乾燥）の断面図である。
【図２１】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるＲ・Ｇ・Ｂ発光層形成工程の断面図である。
【図２２】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における対向電極形成工程の断面図である。
【図２３】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における封止工程の断面図である。
【符号の説明】
【０１４０】
１ 機能液滴吐出装置 ３ 移動機構
４ Ｙ軸テーブル ５ Ｘ軸テーブル
７ ヘッドユニット ９ サブキャリッジ
１０ 機能液滴吐出ヘッド １０ａ 第１ノズル列（大ノズル列）
１０ａ 第２ノズル列（小ノズル列）１１ａ 大ノズル
１１ｂ 小ノズル １２ 機能液供給機構
１３ 制御手段 １４ ホストコンピュータ
４０ 画素 ５２ａ ノズル開口部
５７ 圧力発生室 ６５ 圧力発生素子（ピエゾ素子）
７５ 駆動信号生成部 ８１ 波形データ記憶部
９１ シフトレジスタ ９２ ラッチ
９３ レベルシフタ ５００ 有機ＥＬ装置
５０１ 基板 ５０２ 回路素子部
５０４ 有機ＥＬ素子 ５１０ａ 正孔注入／輸送層
５１０ｂ 発光層
Ｗ 基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる複数のノズル列を用いた液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、単位ノズル当りの機能液滴吐出量（ノズル開口径）の異なる２つのノズル列を配列したインクジェットヘッドを用いたインクジェットプリンタが知られている（例えば、特許文献１参照）。この種のインクジェットプリンタは、各ノズル列のノズル配置密度が異なるため、これらノズル列の組み合わせによって、複数の解像度による印刷を実現することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２０１００３号公報（図１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のインクジェットヘッドを駆動する場合は、各ノズル列に対し、異なる駆動信号を用いて制御していた。したがって、インク吐出のために印加される波形（吐出パルス）、増粘対策用に印加される微弱振動波形（微振動パルス）、並びに吐出波形印加後の圧力発生素子の残留振動を弱めるために印可される制振波形（制振パルス）は、ノズル列毎に複数（上記のインクジェットヘッドの場合は２つ）用意され、各ノズル列が個別に制御されていた。ところがノズル列数が増加すると、駆動信号生成部（駆動波形生成部）において、その列数に応じた数の駆動波形を用意し、それぞれのノズル列に印加する必要があるため、インクジェットヘッドの駆動制御が複雑になってしまうといった問題があった。
【０００５】
また、駆動信号生成部において、各ノズル列に印可する駆動信号の切り替えを行うことによって、複数のノズル列を駆動する構成も考えられるが、この構成では駆動信号の切り替え時間によって印刷スループットの低下を招くといった問題が想定される。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑み、１つの機能液滴吐出ヘッドに、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる複数のノズル列（仕様の異なる複数のノズル列）を配列した場合であっても、印刷スループットを低下させることなく容易に駆動制御可能な液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、カラーフィルタの基板上に複数のフィルタエレメントを形成する液晶表示装置の製造方法であって、複数のノズル列にフィルタ材料を導入する工程と、複数のノズル列を基板に対し相対的に走査し、フィルタ材料を選択的に吐出して複数のフィルタエレメントを形成する工程と、を有し、複数のノズル列からフィルタ材料を吐出して各フィルタエレメントを形成することを特徴とする。
【０００８】
この場合、複数のノズル列は、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が相互に異なることが好ましい。
【０００９】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上の複数の絵素ピクセルにそれぞれＥＬ発光層を形成する有機ＥＬ装置の製造方法であって、複数のノズル列に発光材料を導入する工程と、複数のノズル列を基板に対し相対的に走査し、発光材料を選択的に吐出して複数のＥＬ発光層を形成する工程と、を有し、複数のノズル列から発光材料を吐出して各ＥＬ発光層を形成することを特徴とする。
【００１０】
本発明の電子放出装置の製造方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、電極上に複数の蛍光体を形成する電子放出装置の製造方法であって、複数のノズル列に蛍光材料を導入する工程と、複数のノズル列を電極に対し相対的に走査し、蛍光材料を選択的に吐出して複数の蛍光体を形成する工程と、を有し、複数のノズル列から蛍光材料を吐出して各蛍光体を形成することを特徴とする。
【００１１】
本発明のＰＤＰ装置の製造方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、背面基板上の複数の凹部にそれぞれ蛍光体を形成するＰＤＰ装置の製造方法であって、複数のノズル列に蛍光材料を導入する工程と、複数のノズル列を背面基板に対し相対的に走査し、蛍光材料を選択的に吐出して複数の蛍光体を形成する工程と、を有し、複数のノズル列から蛍光材料を吐出して各蛍光体を形成することを特徴とする。
【００１２】
本発明の電気泳動表示装置の製造方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、電極上の複数の凹部に泳動体を形成する電気泳動表示装置の製造方法であって、複数のノズル列に泳動体材料を導入する工程と、複数のノズル列を電極に対し相対的に走査し、泳動体材料を選択的に吐出して複数の泳動体を形成する工程と、を有し、複数のノズル列から泳動体材料を吐出して各泳動体を形成することを特徴とする。
【００１３】
このように、仕様の異なる複数のノズル列を、液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）装置の製造方法および電気泳動表示装置の製造方法に適用することにより、迅速かつ容易に良好な電気光学装置を製造することができる。なお、複数のノズル列の走査は、一般的には主走査および副走査となるが、いわゆる１ラインを単一の機能液滴吐出ヘッドで構成する場合には、主走査のみとなる。また、電子放出装置は、いわゆるＦＥＤ（Field Emission Display）装置を含む概念である。
【００１４】
本発明のカラーフィルタの製造方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上に複数のフィルタエレメントを配列して成るカラーフィルタを製造するカラーフィルタの製造方法であって、複数のノズル列にフィルタ材料を導入する工程と、複数のノズル列を基板に対し相対的に走査し、フィルタ材料を選択的に吐出して複数のフィルタエレメントを形成する工程と、を有し、複数のノズル列からフィルタ材料を吐出して各フィルタエレメントを形成することを特徴とする。
【００１５】
本発明の有機ＥＬの製造方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、ＥＬ発光層を含む複数の絵素ピクセルを基板上に配列して成る有機ＥＬの製造方法であって、複数のノズル列に発光材料を導入する工程と、複数のノズル列を基板に対し相対的に走査し、発光材料を選択的に吐出して複数のＥＬ発光層を形成する工程と、を有し、複数のノズル列から発光材料を吐出して各ＥＬ発光層を形成することを特徴とする。
【００１６】
本発明のスペーサ形成方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、２枚の基板間に微小なセルギャップを構成すべく複数の粒子状のスペーサを形成するスペーサ形成方法であって、複数のノズル列にスペーサを構成する粒子材料を導入する工程と、複数のノズル列を少なくとも一方の基板に対し相対的に走査し、粒子材料を選択的に吐出して基板上にスペーサを形成する工程と、を有し、複数のノズル列から粒子材料を吐出してスペーサを形成することを特徴とする。
【００１７】
本発明の金属配線形成方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上に金属配線を形成する金属配線形成方法であって、複数のノズル列に液状金属材料を導入する工程と、複数のノズル列を基板に対し相対的に走査し、液状金属材料を選択的に吐出して金属配線を形成する工程と、を有し、複数のノズル列から液状金属材料を吐出して金属配線を形成することを特徴とする。
【００１８】
本発明のレンズ形成方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上に複数のマイクロレンズを形成するレンズ形成方法であって、複数のノズル列にレンズ材料を導入する工程と、複数のノズル列を基板に対し相対的に走査し、レンズ材料を選択的に吐出して複数のマイクロレンズを形成する工程と、を有し、複数のノズル列からレンズ材料を吐出して各マイクロレンズを形成することを特徴とする。
【００１９】
本発明のレジスト形成方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上に任意形状のレジストを形成するレジスト形成方法であって、複数のノズル列にレジスト材料を導入する工程と、複数のノズル列を基板に対し相対的に走査し、レジスト材料を選択的に吐出してレジストを形成する工程と、を有し、複数のノズル列からレジスト材料を吐出してレジストを形成することを特徴とする。
【００２０】
本発明の光拡散体形成方法は、仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上に複数の光拡散体を形成する光拡散体形成方法であって、複数のノズル列に光拡散材料を導入する工程と、複数のノズル列を基板に対し相対的に走査し、光拡散材料を選択的に吐出して複数の光拡散体を形成する工程と、を有し、複数のノズル列から光拡散材料を吐出して各光拡散体を形成することを特徴とする。
【００２１】
このように、仕様の異なる複数のノズル列を、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法に適用することにより、迅速かつ容易に良好な電気光学装置を製造することができる。
【００２２】
なお、以下の構成を採用してもよい。
機能液滴吐出ヘッドの駆動制御方法は、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる複数のノズル列を配列した機能液滴吐出ヘッドの駆動制御方法であって、一印刷周期中において、複数のノズル列に対応した複数の吐出パルスを有する単一の駆動信号を用いて、複数のノズル列を駆動制御することを特徴とする。
【００２３】
また、機能液滴吐出装置は、ワークに対し、機能液を導入した機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら機能液滴を選択的に吐出する機能液滴吐出装置において、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる複数のノズル列を配列した機能液滴吐出ヘッドと、複数のノズル列を、単一の駆動信号を用いて駆動制御する制御手段と、を備え、駆動信号は、一印刷周期中において、複数のノズル列に対応した複数の吐出パルスを有していることを特徴とする。
【００２４】
これらの構成によれば、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる複数のノズル列を配列した機能液滴吐出ヘッドを使用しているため、１の画素内に機能液滴を効率よく着弾させることができ、しかも均一の膜厚を得ることができる。また、機能液滴吐出ヘッドに配列された複数のノズル列を、単一の駆動信号を用いて駆動制御するため、ノズル列数に応じた駆動信号を生成する必要がなく、駆動信号の生成処理を容易に行うことができる。さらに、駆動信号は、一印刷周期中において、複数のノズル列に対応した複数の吐出パルスを有しており、各ノズル列に印可する駆動信号の切り替えを行う必要がないため、高周波駆動、すなわち印刷スループットの向上を図ることができる。
【００２５】
この場合、複数の吐出パルスは、対応するノズル列の仕様に応じて、相互に異なる波形を有していることが好ましい。
【００２６】
この構成によれば、対応するノズル列の仕様に応じて、相互に異なる波形を有する吐出パルスにより各ノズル列を駆動するため、種々の仕様（ノズル開口径、ノズル開口の形状など）を有するノズルを使用することができると共に、種々の重量または粘度の機能液を吐出させることができる。
【００２７】
これらの場合、機能回復用の処理であって全ノズルから捨て吐出を行うフラッシングを行う場合、複数のノズル列は、同一の吐出パルスにより駆動制御されることが好ましい。
【００２８】
また、上記において、制御手段は、機能回復用の処理であって全ノズルから捨て吐出を行うフラッシングを行う場合、複数のノズル列を同一の吐出パルスにより駆動制御することが好ましい。
【００２９】
これらの構成によれば、フラッシングは、機能回復用の処理であり、吐出する機能液滴の量の調整や吐出精度がさほど要求されないため、同一の吐出パルスによって複数のノズル列を容易に駆動制御することができる。また、これにより印刷周期が短くなるため、フラッシングを行う場合、高周波で駆動させることができる。
【００３０】
これらの場合、駆動信号は、各ノズルのメニスカスを構成する機能液を微振動させる微振動パルスを有しており、微振動パルスは、一印刷周期中において１波形のみ入力されることが好ましい。
【００３１】
この構成によれば、微振動パルスによって、メニスカスを構成する機能液を微振動させることにより、ノズル開口部付近の機能液の増粘を防ぐことができるため、機能液の吐出状態を良好に保つことができる。また、微振動パルスは、その後の吐出パルスの数に関わらず１波形のみ入力されるため、印刷スループットへの影響を小さくすることができる。つまり、例えば単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる２つのノズル列を駆動する場合、一般にそれぞれ独立した駆動信号で駆動するが、この場合、それぞれの駆動信号に機能液増粘対策用の微振動パルスが必要となる。しかしながら、この構成によれば、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる２つのノズル列を、単一の駆動信号で駆動するため、これを共通化することができ、印刷周期の短縮化（印刷スループットの向上）を図ることができる。
【００３２】
この場合、微振動パルスは、一印刷周期中において、複数の吐出パルスの入力前に入力されることが好ましい。
【００３３】
この構成によれば、一印刷周期中において、微振動パルスは、吐出パルスの前に入力されるため、最初の吐出パルス入力時においても、増粘していない正常な機能液を吐出させることができる。
【００３４】
これらの場合、駆動信号は、各ノズルに連通したキャビティ内に圧力変動を生じさせる圧力発生素子の残留振動を制振するための制振パルスを有しており、制振パルスは、一印刷周期中において、複数の吐出パルスの入力後に入力されると共に、直前に入力された吐出パルスの波形に応じた波形を有していることが好ましい。
【００３５】
この構成によれば、圧力発生素子の残留振動を制振するための制振パルスを有しているため、直前に入力された吐出パルスの影響を次の駆動パルスに与えることなく、常に安定した機能液の吐出を行うことができる。また、制振パルスは、直前に入力された吐出パルスの波形に応じた波形を有しているため、残留振動をより確実に制振させることができる。
【００３６】
これらの場合、複数のノズル列は、第１の機能液滴吐出量を吐出する第１ノズル列と、第１の機能液滴吐出量よりも少量の第２の機能液滴吐出量を吐出する第２ノズル列とから成り、第２ノズル列のノズル数は第１ノズル列のノズル数の２倍であることが好ましい。
【００３７】
この構成によれば、機能液滴吐出ヘッドは、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる２つのノズル列からなるため、２つの吐出パルスを有する駆動信号を用いることで、容易に１の画素内に機能液滴を効率よく着弾させることができることができる。また、第１ノズル列よりも少量の機能液滴吐出量を吐出する第２ノズル列のノズル数は、第１ノズル列のノズル数の２倍であるため、より間隙なく画素を埋めることができ、これにより均一な膜圧を得ることができる。
【００３８】
電気光学装置は、上記した機能液滴吐出装置を用いて製造されたことを特徴とする。
【００３９】
この構成によれば、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる複数のノズル列を配列した機能液滴吐出ヘッドを用いることで、１の画素内に機能液滴を効率よく着弾させることができると共に均一な膜圧を得ることができるため、効率よく且つ良好な電気光学装置を製造することが可能となる。なお、電気光学装置としては、液晶表示装置、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）装置、電子放出装置、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）装置および電気泳動表示装置等が考えられる。なお、電子放出装置は、いわゆるＦＥＤ（Field Emission Display）装置を含む概念である。さらに、電気光学装置としては、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等の他、上記したプレパラート形成を包含する装置が考えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、添付の図面を参照して、本発明の液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法について説明する。
【００４１】
インクジェットプリンタのインクジェットヘッド（機能液滴吐出ヘッド）は、微小なインク滴（機能液滴）をドット状に精度良く吐出することができることから、例えば機能液（吐出対象液）に特殊なインクや、発光性或いは感光性の樹脂等を用いることにより、各種部品の製造分野への応用が期待されている。また、本実施形態の機能液滴吐出装置は、例えば液晶表示装置や有機ＥＬ装置等の、いわゆるフラットディスプレイの製造装置に適用され、その機能液滴吐出ヘッドからフィルタ材料や発光材料等の機能液を吐出して（インクジェット方式）、液晶表示装置におけるＲ．Ｇ．Ｂのフィルタエレメントや、有機ＥＬ装置における各画素のＥＬ発光層および正孔注入層を形成するものである。
【００４２】
図１に示すように、実施形態の機能液滴吐出装置１は、機台２と、機台２上に設置した移動機構３であるＸ軸テーブル５およびこれに直交するＹ軸テーブル４と、Ｙ軸テーブル４に移動自在に取り付けたメインキャリッジ６と、メインキャリッジ６に搭載したヘッドユニット７とを備えている。詳細は後述するが、ヘッドユニット７には、サブキャリッジ９を介して、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる複数のノズル列１０ａ，１０ｂを配列した機能液滴吐出ヘッド１０が搭載されている。また、ワークである基板Ｗは、Ｘ軸テーブル５に搭載されている。
【００４３】
さらに、機能液滴吐出装置１には、機能液滴吐出ヘッド１０に機能液を供給する機能液供給機構１２が組み込まれると共に、上記の移動機構３および機能液滴吐出ヘッド１０等の駆動を制御する制御手段１３が組み込まれている。そして、制御手段１３には、複数種の機能液滴吐出ヘッド１０の駆動波形データや吐出パターンデータを生成するためのホストコンピュータ１４が接続されている。
【００４４】
制御手段１３は、機能液滴吐出装置１の構成装置を統括制御すると共にホストコンピュータ１４に接続された制御部３１を有しており、Ｘ軸モータ１９を制御してＸ軸テーブル５を駆動し、Ｙ軸モータ１７を制御してＹ軸テーブル４を駆動する。また、インタフェース（第２インタフェース：図５参照）３２を介して、クロック信号（ＣＬＫ）、吐出信号（ＳＩ）、ラッチ信号（ＬＡＴ）および駆動信号（ＣＯＭ）を機能液滴吐出ヘッド１０に入力し、機能液滴吐出ヘッド１０を駆動制御する。なお、制御手段１３の詳細については後述する。
【００４５】
さらに、図示では省略したが、機能液滴吐出装置１には、機能液滴吐出ヘッド１０の定期的なフラッシング（機能回復のための、全吐出ノズルからの機能液の捨て吐出）を受けるフラッシングユニットや、機能液滴吐出ヘッド１０のノズル面をワイピングするワイピングユニットの他、機能液滴吐出ヘッド１０の機能液吸引および保管を行うクリーニングユニット等が、組み込まれている。
【００４６】
Ｙ軸テーブル４は、Ｙ軸方向の駆動系を構成するモータ１７駆動のＹ軸スライダ１６を有し、これに上記のメインキャリッジ６を移動自在に搭載して、構成されている。同様に、Ｘ軸テーブル５は、Ｘ軸方向の駆動系が構成するモータ１９駆動のＸ軸スライダ１８を有し、これに吸着テーブル等から成るセットテーブル２０を移動自在に搭載して、構成されている。そして、セットテーブル２０上に基板Ｗが位置決め状態でセットされるようになっている。
【００４７】
本実施形態の機能液滴吐出装置１では、Ｘ軸テーブル５による各機能液滴吐出ヘッド１０の移動に同期して各機能液滴吐出ヘッド１０が駆動（機能液滴の選択的吐出）する構成であり、機能液滴吐出ヘッド１０のいわゆる主走査は、Ｘ軸テーブル５のＸ軸方向への往復動動作により行われる。また、これに対応して、いわゆる副走査は、Ｙ軸テーブル４による基板ＷのＹ軸方向への往動動作により行われる。そして、上記走査における各機能液滴吐出ヘッド１０の駆動は、上記のホストコンピュータ１４で作成された駆動波形データおよび吐出パターンデータに基づいて行われる。
【００４８】
一方、機能液供給機構１２は、機能液滴吐出ヘッド１０（各ノズル列１０ａ，１０ｂ）に機能液を供給するサブタンク２３を備えると共に、図示では省略したが、サブタンク２３に接続されたメインタンク、およびメインタンクの機能液をサブタンク２３に送液する圧力送液装置を備えている。メインタンクの機能液は、サブタンクに圧力送液され、サブタンク２３で圧力的に縁切りされた機能液は、機能液滴吐出ヘッド１０のポンプ作用により、機能液滴吐出ヘッド１０に送液される。なお、図示では省略したが、上記の圧力送液装置も上記の制御手段１３により制御される。
【００４９】
図２に示すように、ヘッドユニット７は、ステンレス等の厚板で構成したサブキャリッジ９と、サブキャリッジ９に精度良く位置決め固定した機能液滴吐出ヘッド１０とで、構成されている。また、サブキャリッジ９の左右中間位置には、ヘッドユニット７の位置決め基準として、一対の基準ピン（マーク）２６，２６（片側図示省略）が設けられている。
【００５０】
機能液滴吐出ヘッド１０は、４０〔μｍ〕程度のノズル開口径を有し、約３０〜１００〔ｐｌ〕の機能液滴を吐出するノズル（大ノズル１１ａ）から成る第１ノズル列（大ノズル列）１０ａと、２０〔μｍ〕程度のノズル開口径を有し、約２〜１０〔ｐｌ〕の機能液滴を吐出するノズル（小ノズル１１ｂ）から成る第２ノズル列（小ノズル列）１０ｂとが配列され、第２ノズル列１０ｂは第１ノズル列１０ａの２倍のノズル数によって構成されている。
また、大ノズル１１ａと小ノズル１１ｂは、大ノズル１１ａのノズル開口部５２ａ（図４参照）の副走査方向（Ｙ軸方向）における両端の接線上に小ノズル１１ｂのノズル開口部の中心が位置するように配置されると共に、大ノズル列１０ａの副走査方向におけるノズル間隔は７５０〔μｍ〕程度、小ノズル列１０ｂの副走査方向におけるノズル間隔（大ノズル１１ａに隣接して隣り合う小ノズル１１ｂ間の間隔）は７５〔μｍ〕程度となるように配置される。
【００５１】
また、上記の機能液滴吐出ヘッド１０は、図３に示すような基板Ｗ（画素群）の描画に適した配置を有しており、この場合の画素寸法は、副走査方向に１００〔μｍ〕の大きさを有している。すなわち、ノズル間隔７５〔μｍ〕程度を有する小ノズル１１ｂから機能液滴を着弾させた場合、２つの小ノズル１１ｂから吐出した機能液滴が十分画素４０内に着弾可能な大きさであることが条件である。また、画素４０の主走査方向長さが、５００〔μｍ〕である場合、１の画素４０に対して大ノズル１１ａから５発、また小ノズル１１ｂから８発の機能液滴が着弾するように駆動制御されることが好ましい。これにより、大ノズル列１０ａと小ノズル列１０ｂの２つの径の異なるノズル列を用いたことによる利点を発揮し、画素４０内に効率よく（印刷スループットを向上させつつ）、均一な膜圧を得ることができる。
【００５２】
また、同図に示すように、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の３色の画素４０で構成される画素群を描画する場合、大ノズル１１ａの副走査方向におけるノズル間隔は、同一色の画素間のピッチ７５０〔μｍ〕と等しく構成されることが好ましい。これにより、より効率の良い描画を行うことができる。なお、図１に示す機能液滴吐出装置１がＲ（赤色）の機能液滴を吐出する場合、Ｇ（緑色）およびＢ（青色）の描画は、それぞれの焼成工程を終えた後、描画されることとなる。
【００５３】
次に、図４を参照し、機能液滴吐出ヘッド１０の機械的構造について説明する。同図は、機能液滴吐出ヘッド１０に配列された大ノズル１１ａの断面を示す図である。機能液滴吐出ヘッド１０は、インク流路を構成する基板ユニット５１と、圧電振動子６５が取り付けられた基台６１とによって構成されている。
【００５４】
基板ユニット５１は、ノズル開口部５２ａが形成されたノズルプレート５２と、アイランド部５３ａが形成された振動板５３とによって流路形成板５４を挟持することによって構成され、流路形成板５４には圧力発生室（キャビティ）５７を区画する通孔、圧力発生室５７に両側で連通する２つのインク供給口５６を区画する通孔、およびインク供給口５６にそれぞれ連通する２つのインク室５５を区画する通孔が形成されている。振動板５３は弾性変形可能な薄板から構成され、圧電振動子（圧力発生素子）６５の先端に固着されている。なお、圧電振動子６５としては、電圧の印加により結晶構造が歪み、電気−機械エネルギの変換を極めて高速に行いうるピエゾ素子（ＰＺＴ）を用いる。
【００５５】
一方、基台６１には、圧電振動子６５を振動可能に収容する収容室６４と、基板ユニット５１を支持する開口６２とが構成され、圧電振動子６５の先端を開口６２から露出させた状態で圧電振動子６５を固定基板６６で固定している。また、基台６１は、振動板５３のアイランド部５３ａを圧電振動子６５に当接させた状態で、基板ユニット５１を開口６２に固定して機能液滴吐出ヘッド１０を纏めている。圧電振動子６５への充放電はＦＰＣ（フレキシブルプリントケーブル）６３を介して行われる。
【００５６】
このような構成により、後述する駆動信号（ＣＯＭ）の駆動パルスが圧電振動子６５に印加されることにより、圧電振動子６５が収縮して圧力発生室５７が膨張すると、共通のインク室５５のインクがインク供給口５６を経由して圧力発生室５７に流れ込む。そして、圧電振動子６５が放電により所定時間後に伸長して圧力発生室５７が収縮すると、圧力発生室１１３内の機能液が圧縮されてノズル開ロ部５２ａから機能液滴が外部に吐出される。そして、圧電振動子６５が再び収縮して圧力発生室５７が膨張すると、インク室５５の新たなインクがインク供給口５６から圧力発生室５７に流れ込む。
【００５７】
なお、圧電振動子６５は、縦振動横効果のピエゾ素子に限らず、撓み振動型のピエゾ素子でも良い。また、圧力発生素子としては、圧電振動子６５に限らず、磁歪素子等を用いても良い。また、加熱によって生じた気泡によって圧力を加えることによって液滴を吐出する、いわゆるバブル吐出方式を用いても良い。すなわち、印加される信号に応じて、圧力発生室５７内に圧力変動を生じさせる素子であれば代用可能である。
【００５８】
また、ここでは、大ノズル１１ａの断面を示したが、小ノズル１１ｂの断面も同様の構成である。但し、小ノズル１１ｂは、大ノズル１１ａに比べて、そのノズル開口部５２ａの開口径が異なるため、圧力発生室（キャビティ）の体積、およびピエゾ素子（圧力発生素子）６５の容量がいずれも小さく構成されている。
【００５９】
次に、機能液滴吐出装置１の制御構成について、図５の機能ブロック図を参照して説明する。同図に示すように、制御手段１３は、ホストコンピュータ１４からの各種指令、駆動波形データおよび吐出パターンデータを取得する第１インタフェース７１と、制御処理のための作業領域として使用されるＲＡＭ７２と、制御処理のための制御プログラムや各種テーブルを含む制御データを記憶するＲＯＭ７３と、クロック信号（ＣＬＫ）を発生する発振回路７４と、機能液滴吐出ヘッド１０を駆動するための駆動信号（図９参照）を生成する駆動信号生成部７５と、移動機構３であるＸ軸モータ１９やＹ軸モータ１７、並びに機能液滴吐出ヘッド１０にデータ信号や駆動信号などを送るための第２インタフェース３２と、内部バス７６により接続された各部を制御するＣＰＵ３１と、を備えている。
【００６０】
ＲＡＭ７２は、フラグ等として使用される各種ワークエリアブロック７２ａの他、ホストコンピュータ１４から送信された駆動波形データを記憶する駆動波形データブロック７２ｂと、同じくホストコンピュータ１４から送信された吐出パターンデータを記憶する吐出パターンデータブロック７２ｃとを有し、電源が切断されても記憶したデータを保持しておくように常にバックアップされている。
【００６１】
そして、ＣＰＵ３１は、第１インタフェース７１を介してホストコンピュータ１４から各種信号・データを入力し、ＲＯＭ７３内の制御プログラムに従って、ＲＡＭ７２内の各種データを処理すると共に、駆動信号生成部７５に各種信号を送り、機能液滴吐出ヘッド１０を駆動制御するための駆動波形の生成を制御する。
【００６２】
そこで、駆動信号生成部７５の内部構成について、図６の機能ブロック図を参照して説明する。駆動信号生成部７５は、ＣＰＵ３１から入力される駆動波形データを記憶する波形データ記憶部８１と、波形データ記憶部８１から読み出された駆動波形データを一時的に保持する第１ラッチ回路８２と、第１ラッチ回路８２の出力と後述する第２ラッチ回路８４の出力とを加算する加算器８３と、第２ラッチ回路８４と、第２ラッチ８４の出力をアナログ信号に変換するデジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）８６と、変換されたアナログ信号をピエゾ素子６５が動作する電圧まで増幅する電圧増幅器８８と、増幅された電圧信号に対応した電流供給を行うための電流増幅器８９と、によって構成されている。
【００６３】
波形データ記憶部８１は、波形データとして、駆動信号（ＣＯＭ）の波形を決定する所定のパラメータを記憶する。したがって駆動信号の波形は、予めＣＰＵ３１から受け取った所定のパラメータ（クロック信号１０１〜１０３、データ信号１０５、アドレス信号１１１〜１１４、リセット信号１２１およびイネーブル信号１２２）により決定される。すなわち、駆動信号生成部７５では、駆動信号（ＣＯＭ）の生成に先立って、ＣＰＵ３１から電圧変化量を表す複数のデータ信号１０５と、そのデータ信号１０５のアドレスを表すアドレス信号１１１〜１１４とが、クロック信号１０１（データ信号送信用）に同期して波形データ記憶部８１に出力され、波形データ記憶部８１では、受け取ったデータ（電圧変化量）をアドレス信号１１１〜１１４が表すアドレスに書き込む。ここでは、アドレスＡに電圧変化量０、アドレスＢに電圧変化量ΔＶ１、並びにアドレスＣに電圧変化量−ΔＶ２が書き込まれたものとする。なお、アドレス信号１１１〜１１４は、４ビットの信号であるため、最大１６種類の電圧変化量を波形データ記憶部８１に記憶することができる。また、各アドレスのデータの最上位ビットは、電圧変化量の増加か減少かを示す符号（＋、−）として用いられる。
【００６４】
各アドレス（アドレスＡ〜Ｃ）への電圧変化量の設定が終了し、例えば図７に示すように、アドレスＢがアドレス信号１１１〜１１４に出力されると、最初のクロック信号１０２により、アドレスＢに対応した電圧変化量ΔＶ１が第１ラッチ回路８２に保持される。この状態で、クロック信号１０３が出力されると、第２ラッチ回路８４の出力に第１ラッチ回路８２の出力が加算された値が第２ラッチ回路８４に保持される。すなわち、一旦アドレス信号１１１〜１１４に対応した電圧変化量が選択されると、その後クロック信号１０３が出力される度に、第２ラッチ回路８４の出力が増減する。
【００６５】
したがって、アドレスＡがアドレス信号１１１〜１１４に出力されると、最初のクロック信号１０２により、アドレスＡに対応した電圧変化量０（電圧維持）が第１ラッチ回路８２に保持され、駆動信号の波形はフラットな状態に保たれる。その後、アドレスＡがアドレス信号１１１〜１１４に出力され、最初のクロック信号１０２により、電圧変化量−ΔＶ２が第１ラッチ回路８２に保持されると、クロック信号１０３の出力に応じて、電圧がΔＶ２ずつ低下していく。
【００６６】
このように、ＣＰＵ３１からアドレス信号１１１〜１１４とクロック信号１０２，１０３を出力することで、駆動信号（ＣＯＭ）の波形を自由に選択することができ、本実施形態では、図９に示すように、１吐出周期内に４つの駆動パルスを有する駆動信号を生成する。
【００６７】
次に、機能液滴吐出ヘッド１０の電気的構成について、図８のブロック図を参照して説明する。機能液滴吐出ヘッド１０は、ノズル１１ａ，１１ｂの数に対応した複数のシフトレジスタ（ここでは、大ノズル１１ａと小ノズル１１ｂに対応する２つのみ図示）９１ａ，９１ｂと、複数のラッチ回路９２ａ，９２ｂと、複数のレベルシフタ９３ａ，９３ｂと、複数のスイッチ回路９４ａ，９４ｂと、複数のピエゾ素子６５ａ，６５ｂとを備えている。吐出信号（ＳＩ）は、発振回路７４からのクロック信号（ＣＬＫ）に同期して、第２インタフェース３２を介しシフトレジスタ９１ａ，９１ｂに入力される。そして、同じく第２インタフェース３２を介して入力されたラッチ信号（ＬＡＴ）に同期してラッチ回路９２ａ，９２ｂにラッチされる。ラッチされた吐出信号（ＳＩ）は、レベルシフタ９３ａ，９３ｂによりスイッチ回路９４ａ，９４ｂを駆動できる電圧まで増幅され、スイッチ回路９４ａ，９４ｂに供給される。スイッチ回路９４ａ，９４ｂの入力側には、駆動信号生成部７５からの駆動信号（ＣＯＭ）が入力され、出力側にはピエゾ素子６５ａ，６５ｂが接続されている。
【００６８】
スイッチ回路９４ａ，９４ｂは、吐出信号（ＳＩ）が「１」の場合は駆動信号（ＣＯＭ）をピエゾ素子６５ａ，６５ｂに供給して動作させ、「０」の場合は遮断して動作させない。したがって、図９に示す４つの駆動パルスから成る駆動信号により、機能液滴吐出ヘッド１０を駆動させる場合は、吐出信号（ＳＩ）がラッチされたラッチ信号（ＬＡＴ）により、第１パルス〜第４パルスの波形を任意に選択することができる。
【００６９】
次に、駆動信号（ＣＯＭ）を構成する各駆動パルスについて、図９の波形図を参照して説明する。同図に示すように、通常印刷時における駆動信号（ＣＯＭ）は、１印刷周期中において、機能液の増粘対策として入力される第１パルス（微振動パルス）と、小ノズル列１０ｂから機能液滴を吐出するために入力される第２パルス（吐出パルス）と、大ノズル列１０ａから機能液滴を吐出するために入力される第３パルス（吐出パルス）と、圧力発生素子（ピエゾ素子）６５の残留振動を制振するために入力される第４パルス（制振パルス）とを有している。
【００７０】
第１パルス（微振動パルス）は、一印刷周期中において１波形のみ入力される波形であり、各ノズル１１ａ，１１ｂから機能液滴を吐出しない程度の電圧が印加される。その波形は、電位Ｖ０からスタートし（Ｐ１１）、電位Ｖ０から所定の電圧勾配θＵ１で上昇し（Ｐ１２）、最大電位Ｖｐよりも小さい最大電位Ｖ１を所定時間だけ維持する（Ｐ１３）。その後、上昇時（充電時）の電圧勾配θＵ１と略等しい電圧勾配θＤ１で電位Ｖ０まで下降する（Ｐ１４）。ここで、微振動パルスの波形および最大電位Ｖ１は、機能液滴の種類に応じて決定されるものである。このように、微振動パルスを入力することで、各ノズル１１ａ，１１ｂのメニスカスを構成する機能液を振動させ、ノズル開口部５２ａ付近の機能液の増粘を防ぐことができる。したがって、機能液の吐出状態を良好に保つことができる。
【００７１】
また、微振動パルスは１周期中において、その後の吐出パルスの数に関わらず１波形のみ入力されるため、印刷スループットへの影響を小さくすることができる。すなわち、単位ノズル当りの機能液滴吐出量（ノズル開口径）が異なる２つのノズル列１０ａ，１０ｂを駆動する場合、一般にそれぞれ独立した駆動信号（２ＣＯＭ）で駆動するが、この場合は、それぞれの駆動信号に微振動パルスが必要となる。しかしながら、本実施形態では、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる２つのノズル列１０ａ，１０ｂを、単一の駆動信号で駆動するため、これを共通化することができ、ひいては印刷周期の短縮化（印刷スループットの向上）を図ることができる。また、微振動パルスは、後述する吐出パルス（第２パルス、第３パルス）の前に入力されるため、最初の吐出パルス入力時においても、増粘していない正常な機能液を吐出させることができる。
【００７２】
次に、第２パルス（吐出パルス）は、小ノズル列１０ｂから機能液滴を吐出するために入力される波形であり、その電圧値は、第１パルスの入力後、所定時間電圧Ｖ０を維持し（Ｐ１５）、所定の電圧勾配θＵ２で上昇する（Ｐ１６）。そして、最大電位Ｖｐまで上昇し、最大電位Ｖｐを所定時間だけ維持した後（Ｐ１７）、所定の電圧勾配θＤ２で下降する（Ｐ１８）。
【００７３】
ところで、第２パルスの電圧値は、電位Ｖ２まで下降し（Ｐ１８）、所定時間電位Ｖ２を維持した後（Ｐ１９）、再度同じ電圧勾配θＤ２で、電位０まで下降する（Ｐ２０）。この電位Ｖ２の保持時間（Ｐ１９）は、圧力発生室（キャビティ）５７内における機能液の動きのタイミングを合わせるためのものであり、これにより不安定な機能液滴の吐出を防止することができる。
【００７４】
次に、第３パルス（吐出パルス）は、大ノズル列１０ａから機能液滴を吐出するために入力される波形であり、その電圧値は、第２パルスの入力後、所定時間電圧Ｖ０を維持し（Ｐ２１）、所定の電圧勾配θＵ３で上昇する（Ｐ２２）。そして、電位Ｖ３まで上昇し、電位Ｖ３を所定時間だけ維持した後（Ｐ２３）、再度電圧勾配θＵ４で上昇する（Ｐ２４）。この電位Ｖ３の保持時間（Ｐ２３）も、第２パルスの電位Ｖ２の保持時間（Ｐ１９）と同様に、圧力発生室５７内における機能液の動きのタイミングを合わせるためのものである。そして、第３パルスの電圧値は、最大電位Ｖｐまで上昇し、最大電位Ｖｐを所定時間だけ維持した後（Ｐ２５）、所定の電圧勾配θＤ３で下降する（Ｐ２６）。
【００７５】
また、第３パルスの電圧勾配θＵ３，θＤ３は、第２パルスの電圧勾配θＵ２，θＤ２よりも小さい。さらに、第３パルスの最大電位Ｖｐ保持時間（Ｐ２５）は、第２パルスの最大電位Ｖｐ保持時間（Ｐ１７）よりも長い。これらは、大・小ノズル１１ａ，１１ｂそれぞれの単位ノズル当りの機能液滴吐出量、圧力発生室（キャビティ）５７の体積またはピエゾ素子（圧力発生素子）６５の容量に応じて決定されるものである。すなわち、大ノズル１１ａは、小ノズル１１ｂに比べて単位ノズル当りの機能液滴吐出量が多く、圧力発生室（キャビティ）５７の体積、ピエゾ素子（圧力発生素子）６５の容量がいずれも大きくなるため、小ノズル１１ｂに比較して、電圧勾配を小さくしてインク室５５から圧力発生室５７へゆっくり吸引し、液体が圧力発生室５７に十分吸引されるまで保持する（保持時間Ｐ２５）。そして同様に小ノズル１１ｂに比較して、電圧勾配を小さくした吐出波形（Ｐ２６）で吐出する。このように、本実施形態では、各ノズル列１０ａ，１０ｂの仕様に応じて吐出パルスの波形を変化させているため、種々の仕様（ノズル開口径、ノズル開口の形状など）を有するノズルを使用することができると共に、種々の重量または粘度の機能液を吐出させることができる。なお、第２パルスと第３パルスの最大電位はいずれもＶｐとしたが、共通電位とは限らない。
【００７６】
次に、第４パルス（制振パルス）は、圧力発生素子６５の残留振動を制振するために入力される波形であり、その電圧値は、第３パルスの入力後、所定時間電圧Ｖ０を維持し（Ｐ２７）、所定の電圧勾配θＵ５で上昇する（Ｐ２８）。そして、最大電位Ｖ４まで上昇し、最大電位Ｖ４を所定時間だけ維持した後（Ｐ２９）、電圧勾配θＤ４で下降する（Ｐ３０）。
【００７７】
また、制振パルスの波形および最大電圧値Ｖ４は、直前に入力された吐出パルス、すなわち第３パルスの波形に応じて決定されるものである。また、制振が必要か否かはヘッド駆動周期と吐出波形で決定される（本実施形態では、制振が必要とされる例を示している）。このように、制振パルスを入力することで、第３パルスの入力後に残っていた、圧力発生素子（ピエゾ素子）６５の残留振動を制振する、または弱めることができる。したがって、この制振パルスを入力することで、第３パルスの影響を次の駆動パルスに与えることなく、常に安定した機能液の吐出を行うことができる。また、制振パルスは、直前に入力された吐出パルスの波形に応じた波形を有しているため、残留振動をより確実に制振させることができる。
【００７８】
続いて、第１パルス〜第４パルスの波形選択について説明する。上記の通り、第１パルス〜第４パルスの波形は、吐出信号（ＳＩ）がラッチされたラッチ信号（ＬＡＴ）によって、吐出「１」または非吐出「０」を任意に選択することができる（図８参照）。したがって、第１パルスの入力前にラッチ信号で「１」が選択された場合は第１パルスを入力し、ラッチ信号で「０」が選択された場合は第１パルスを入力しない。第２パルス、第３パルスについても同様である。また、第４パルスについては、第３パルスの吐出「１」または非吐出「０」によって、その吐出・非吐出が決定する。すなわち、第４パルスは、第３パルスの入力後に残っていたピエゾ素子６５の残留振動を制振するものであるため、第４パルスの入力前にラッチ信号は発生せず、第３パルスの吐出・非吐出によって、その吐出・非吐出が決定する。
【００７９】
なお、本実施形態の場合、第２パルスは小ノズル１１ｂに対して入力され、第３パルスは大ノズル１１ａに対して入力される波形であるため、大ノズル１１ａに対しては、第２パルスは常に非吐出「０」、小ノズル１１ｂに対しては、第３パルスは常に非吐出「０」となる。
【００８０】
また、図９に示す駆動信号は、機能液滴吐出ヘッド１０の往動時のものを示したものであり、復動時については、その波形が異なる。すなわち、復動時は第１パルス、第３パルス、第２パルス、第４パルスの順に入力され、第４パルスの吐出・非吐出は、直前に入力された第２パルスの吐出・非吐出によって決定すると共に、その波形は第２パルスに応じた波形となる。
【００８１】
また、この場合、キャリッジリターン時（復動開始時）に波形切り替えが行われる。波形切り替えは、電圧値を電位Ｖ０（最下電位）まで下げて、そこでＤＡＣ８６（図６参照）の値を０にし（リセットし）、再び波形データ記憶部８１で異なるデータ（電圧変化量）をアドレスに書き込み、ＤＡＣ８６を再度動作させることにより行う。
【００８２】
このように、本実施形態においては、キャリッジリターン時（往復印刷を行う場合に限る）においてのみ、波形切り替えを行い、その他においては波形切り替えを必要としないため印刷スループットを向上させることができる。すなわち、単位ノズル当りの機能液滴吐出量の異なる２つのノズル列を、２つの駆動信号で駆動せず、駆動信号の切り替えによって制御しようとする場合、駆動信号の入力毎にその切り替え時間が必要となるが、本実施形態では、単一の駆動信号内に各ノズル列１０ａ，１０ｂに対応した吐出パルスを有しているため、駆動信号の入力毎に切り替え時間を必要とせず、その分印刷スループットの向上を図ることができる。
【００８３】
次に、フラッシング時における駆動信号（ＣＯＭ）について、図１０の波形図を参照して説明する。フラッシングとは、機能回復のための処理であり、機能液の増粘を防ぐため印刷開始時並びに定期的に、全ノズルから機能液を捨て吐出するものである。したがって、吐出する機能液滴の量の調整や吐出精度がさほど要求されないため、大・小ノズル１１ａ，１１ｂ共通の駆動波形で機能液を吐出させるようにしている。
【００８４】
同図に示すように、フラッシング時の駆動信号は、上記の第３パルス（吐出パルス）と近似した波形を有しており、電圧上昇時（充電時）の平坦部（電圧保持部：Ｐ４１）は、圧力発生室１１３内における機能液の動きのタイミングを合わせるためのものである。このように、フラッシング時において、大・小ノズル１１ａ，１１ｂを共通の駆動波形で駆動させることにより、印刷周期が短くなるため、高周波で駆動させることができる。なお、フラッシング時において吐出される機能液の量は、大ノズル１１ａと小ノズル１１ｂとではノズル開口部５２ａの開口径やピエゾ素子６５の容量が異なるため、当然異なり、大ノズル１１ａの方が小ノズル１１ｂから吐出される機能液よりも多量の機能液を捨て吐出することとなる。
【００８５】
ところで、このように構成された本実施形態の機能液滴吐出装置１は、各種の電気光学装置の製造に用いることが可能である。そこで、電気光学装置の一例として、図１１ないし図２３を参照し、有機ＥＬ装置（有機ＥＬ表示装置）とその製造方法について説明する。
【００８６】
図１１ないし図２３は、有機ＥＬ素子を含む有機ＥＬ装置の製造プロセスと共にその構造を表している。この製造プロセスは、バンク部形成工程と、プラズマ処理工程と、正孔注入／輸送層形成工程及び発光層形成工程からなる発光素子形成工程と、対向電極形成工程と、封止工程とを具備して構成されている。
【００８７】
バンク部形成工程では、基板５０１に予め形成した回路素子部５０２上及び電極５１１（画素電極ともいう）上の所定の位置に、無機物バンク層５１２ａと有機物バンク層５１２ｂを積層することにより、開口部５１２ｇを有するバンク部５１２を形成する。このように、バンク部形成工程には、電極５１１の一部に、無機物バンク層５１２ａを形成する工程と、無機物バンク層の上に有機物バンク層５１２ｂを形成する工程が含まれる。
【００８８】
まず無機物バンク層５１２ａを形成する工程では、図１１に示すように、回路素子部５０２の第２層間絶縁膜５４４ｂ上及び画素電極５１１上に、無機物バンク層５１２ａを形成する。無機物バンク層５１２ａを、例えばＣＶＤ法、コート法、スパッタ法、蒸着法等によって第２層間絶縁膜５４４ｂ及び画素電極５１１の全面にＳｉＯ2、ＴｉＯ2等の無機物膜を形成する。
【００８９】
次にこの無機物膜をエッチング等によりパターニングして、電極５１１の電極面５１１ａの形成位置に対応する下部開口部５１２ｃを設ける。このとき、無機物バンク層５１２ａを電極５１１の周縁部と重なるように形成しておく必要がある。このように、電極５１１の周縁部（一部）と無機物バンク層５１２ａとが重なるように無機物バンク層５１２ａを形成することにより、発光層５１０ｂの発光領域を制御することができる。
【００９０】
次に有機物バンク層５１２ｂを形成する工程では、図１２に示すように、無機物バンク層５１２ａ上に有機物バンク層５１２ｂを形成する。有機物バンク層５１２ｂをフォトリソグラフィー技術等によりエッチングして、有機物バンク層５１２ｂの上部開口部５１２ｄを形成する。上部開口部５１２ｄは、電極面５１１ａ及び下部開口部５１２ｃに対応する位置に設けられる。
【００９１】
上部開口部５１２ｄは、図１２に示すように、下部開口部５１２ｃより広く、電極面５１１ａより狭く形成することが好ましい。これにより、無機物バンク層５１２ａの下部開口部５１２ｃを囲む第１積層部５１２ｅが、有機物バンク層５１２ｂよりも電極５１１の中央側に延出された形になる。このようにして、上部開口部５１２ｄ、下部開口部５１２ｃを連通させることにより、無機物バンク層５１２ａ及び有機物バンク層５１２ｂを貫通する開口部５１２ｇが形成される。
【００９２】
次にプラズマ処理工程では、バンク部５１２の表面と画素電極の表面５１１ａに、親インク性を示す領域と、撥インク性を示す領域を形成する。このプラズマ処理工程は、予備加熱工程と、バンク部５１２の上面（５１２ｆ）及び開口部５１２ｇの壁面並びに画素電極５１１の電極面５１１ａを、親インク性を有するように加工する親インク化工程と、有機物バンク層５１２ｂの上面５１２ｆ及び上部開口部５１２ｄの壁面を、撥インク性を有するように加工する撥インク化工程と、冷却工程とに大別される。
【００９３】
まず、予備加熱工程では、バンク部５１２を含む基板５０１を所定の温度まで加熱する。加熱は、例えば基板５０１を載せるステージにヒータを取り付け、このヒータで当該ステージごと基板５０１を加熱することにより行う。具体的には、基板５０１の予備加熱温度を、例えば７０〜８０℃の範囲とすることが好ましい。
【００９４】
次に、親インク化工程では、大気雰囲気中で酸素を処理ガスとするプラズマ処理（Ｏ2プラズマ処理）を行う。このＯ2プラズマ処理により、図１３に示すように、画素電極５１１の電極面５１１ａ、無機物バンク層５１２ａの第１積層部５１２ｅ及び有機物バンク層５１２ｂの上部開口部５１２ｄの壁面ならびに上面５１２ｆが親インク処理される。この親インク処理により、これらの各面に水酸基が導入されて親インク性が付与される。図１３では、親インク処理された部分を二点鎖線で示している。
【００９５】
次に、撥インク化工程では、大気雰囲気中で４フッ化メタンを処理ガスとするプラズマ処理（ＣＦ4プラズマ処理）を行う。ＣＦ4プラズマ処理により、図１４に示すように、上部開口部５１２ｄ壁面及び有機物バンク層の上面５１２ｆが撥インク処理される。この撥インク処理により、これらの各面にフッ素基が導入されて撥インク性が付与される。図１４では、撥インク性を示す領域を二点鎖線で示している。
【００９６】
次に、冷却工程では、プラズマ処理のために加熱された基板５０１を室温、またはインクジェット工程（機能液滴吐出工程）の管理温度まで冷却する。プラズマ処理後の基板５０１を室温、または所定の温度（例えばインクジェット工程を行う管理温度）まで冷却することにより、次の正孔注入／輸送層形成工程を一定の温度で行うことができる。
【００９７】
次に、発光素子形成工程では、画素電極５１１上に正孔注入／輸送層及び発光層を形成することにより発光素子を形成する。発光素子形成工程には、４つの工程が含まれる。即ち、正孔注入／輸送層を形成するための第１組成物を各画素電極上に吐出する第１機能液滴吐出工程と、吐出された第１組成物を乾燥させて画素電極上に正孔注入／輸送層を形成する正孔注入／輸送層形成工程と、発光層を形成するための第２組成物を正孔注入／輸送層の上に吐出する第２機能液滴吐出工程と、吐出された第２組成物を乾燥させて正孔注入／輸送層上に発光層を形成する発光層形成工程とが含まれる。
【００９８】
まず、第１機能液滴吐出工程では、インクジェット法（機能液滴吐出法）により、正孔注入／輸送層形成材料を含む第１組成物を電極面５１１ａ上に吐出する。なお、この第１機能液滴吐出工程以降は、水、酸素の無い窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。（なお、画素電極上にのみ正孔注入／輸送層を形成する場合は、有機物バンク層に隣接して形成される正孔注入／輸送層は形成されない）
【００９９】
図１５に示すように、インクジェットヘッド（機能液滴吐出ヘッド１０）Ｈに正孔注入／輸送層形成材料を含む第１組成物を充填し、インクジェットヘッドＨの吐出ノズルを下部開口部５１２ｃ内に位置する電極面５１１ａに対向させ、インクジェットヘッドＨと基板５０１とを相対移動させながら、吐出ノズルから１滴当たりの液量が制御された第１組成物滴５１０ｃを電極面５１１ａ上に吐出する。
【０１００】
ここで用いる第１組成物としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸(PSS)等の混合物を、極性溶媒に溶解させた組成物を用いることができる。極性溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコール(IPA)、ノルマルブタノール、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン(NMP)、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン(DMI)及びその誘導体、カルビト−ルアセテート、ブチルカルビト−ルアセテート等のグリコールエーテル類等を挙げることができる。なお、正孔注入／輸送層形成材料は、Ｒ・Ｇ・Ｂの各発光層５１０ｂに対して同じ材料を用いても良く、発光層毎に変えても良い。
【０１０１】
図１５に示すように、吐出された第１組成物滴５１０ｃは、親インク処理された電極面５１１ａ及び第１積層部５１２ｅ上に広がり、下部、上部開口部５１２ｃ、５１２ｄ内に満たされる。電極面５１１ａ上に吐出する第１組成物量は、下部、上部開口部５１２ｃ、５１２ｄの大きさ、形成しようとする正孔注入／輸送層の厚さ、第１組成物中の正孔注入／輸送層形成材料の濃度等により決定される。また、第１組成物滴５１０ｃは１回のみならず、数回に分けて同一の電極面５１１ａ上に吐出しても良い。
【０１０２】
次に正孔注入／輸送層形成工程では、図１６に示すように、吐出後の第１組成物を乾燥処理及び熱処理して第１組成物に含まれる極性溶媒を蒸発させることにより、電極面５１１ａ上に正孔注入／輸送層５１０ａを形成する。乾燥処理を行うと、第１組成物滴５１０ｃに含まれる極性溶媒の蒸発が、主に無機物バンク層５１２ａ及び有機物バンク層５１２ｂに近いところで起き、極性溶媒の蒸発に併せて正孔注入／輸送層形成材料が濃縮されて析出する。
【０１０３】
これにより図１６に示すように、乾燥処理によって電極面５１１ａ上でも極性溶媒の蒸発が起き、これにより電極面５１１ａ上に正孔注入／輸送層形成材料からなる平坦部５１０ａが形成される。電極面５１１ａ上では極性溶媒の蒸発速度がほぼ均一であるため、正孔注入／輸送層の形成材料が電極面５１１ａ上で均一に濃縮され、これにより均一な厚さの平坦部５１０ａが形成される。
【０１０４】
次に第２機能液滴吐出工程では、インクジェット法（機能液滴吐出法）により、発光層形成材料を含む第２組成物を正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出する。この第２機能液滴吐出工程では、正孔注入／輸送層５１０ａの再溶解を防止するために、発光層形成の際に用いる第２組成物の溶媒として、正孔注入／輸送層５１０ａに対して不溶な非極性溶媒を用いる。
【０１０５】
しかしその一方で正孔注入／輸送層５１０ａは、非極性溶媒に対する親和性が低いため、非極性溶媒を含む第２組成物を正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出しても、正孔注入／輸送層５１０ａと発光層５１０ｂとを密着させることができなくなるか、あるいは発光層５１０ｂを均一に塗布できないおそれがある。そこで、非極性溶媒ならびに発光層形成材料に対する正孔注入／輸送層５１０ａの表面の親和性を高めるために、発光層を形成する前に表面改質工程を行うことが好ましい。
【０１０６】
そこでまず、表面改質工程について説明する。表面改質工程は、発光層形成の際に用いる第１組成物の非極性溶媒と同一溶媒またはこれに類する溶媒である表面改質用溶媒を、インクジェット法（機能液滴吐出法）、スピンコート法またはディップ法により正孔注入／輸送層５１０ａ上に塗布した後に乾燥することにより行う。
【０１０７】
例えば、インクジェット法による塗布は、図１７に示すように、インクジェットヘッドＨに、表面改質用溶媒を充填し、インクジェットヘッドＨの吐出ノズルを基板（すなわち、正孔注入／輸送層５１０ａが形成された基板）に対向させ、インクジェットヘッドＨと基板５０１とを相対移動させながら、吐出ノズルＨから表面改質用溶媒５１０ｄを正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出することにより行う。そして、図１８に示すように、表面改質用溶媒５１０ｄを乾燥させる。
【０１０８】
次に第２機能液滴吐出工程では、インクジェット法（機能液滴吐出法）により、発光層形成材料を含む第２組成物を正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出する。図１９に示すように、インクジェットヘッドＨに、青色（Ｂ）発光層形成材料を含有する第２組成物を充填し、インクジェットヘッドＨの吐出ノズルを下部、上部開口部５１２ｃ、５１２ｄ内に位置する正孔注入／輸送層５１０ａに対向させ、インクジェットヘッドＨと基板５０１とを相対移動させながら、吐出ノズルから１滴当たりの液量が制御された第２組成物滴５１０ｅとして吐出し、この第２組成物滴５１０ｅを正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出する。
【０１０９】
発光層形成材料としては、ポリフルオレン系高分子誘導体や、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素、あるいは上記高分子に有機ＥＬ材料をドープして用いる事ができる。例えば、ルブレン、ペリレン、９，１０-ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等をドープすることにより用いることができる。
【０１１０】
非極性溶媒としては、正孔注入／輸送層５１０ａに対して不溶なものが好ましく、例えば、シクロへキシルベンゼン、ジハイドロベンゾフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン等を用いることができる。このような非極性溶媒を発光層５１０ｂの第２組成物に用いることにより、正孔注入／輸送層５１０ａを再溶解させることなく第２組成物を塗布できる。
【０１１１】
図１９に示すように、吐出された第２組成物５１０ｅは、正孔注入／輸送層５１０ａ上に広がって下部、上部開口部５１２ｃ、５１２ｄ内に満たされる。第２組成物５１０ｅは１回のみならず、数回に分けて同一の正孔注入／輸送層５１０ａ上に吐出しても良い。この場合、各回における第２組成物の量は同一でも良く、各回で第２組成物量を変えても良い。
【０１１２】
次に発光層形成工程では、第２組成物を吐出した後に乾燥処理及び熱処理を施して、正孔注入／輸送層５１０ａ上に発光層５１０ｂを形成する。乾燥処理は、吐出後の第２組成物を乾燥処理することにより第２組成物に含まれる非極性溶媒を蒸発して、図２０に示すような青色（Ｂ）発光層５１０ｂを形成する。
【０１１３】
続けて、図２１に示すように、青色（Ｂ）発光層５１０ｂの場合と同様にして、赤色（Ｒ）発光層５１０ｂを形成し、最後に緑色（Ｇ）発光層５１０ｂを形成する。なお、発光層５１０ｂの形成順序は、前述の順序に限られるものではなく、どのような順番で形成しても良い。例えば、発光層形成材料に応じて形成する順番を決める事も可能である。
【０１１４】
次に対向電極形成工程では、図２２に示すように、発光層５１０ｂ及び有機物バンク層５１２ｂの全面に陰極５０３（対向電極）を形成する。なお，陰極５０３は複数の材料を積層して形成しても良い。例えば、発光層に近い側には仕事関数が小さい材料を形成することが好ましく、例えばＣａ、Ｂａ等を用いることが可能であり、また材料によっては下層にＬｉＦ等を薄く形成した方が良い場合もある。また、上部側（封止側）には下部側よりも仕事関数が高いものが好ましい。これらの陰極（陰極層）５０３は、例えば蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等で形成することが好ましく、特に蒸着法で形成することが、発光層５１０ｂの熱による損傷を防止できる点で好ましい。
【０１１５】
また、フッ化リチウムは、発光層５１０ｂ上のみに形成しても良く、更に青色（Ｂ）発光層５１０ｂ上のみに形成しても良い。この場合、他の赤色（Ｒ）発光層及び緑色（Ｇ）発光層５１０ｂ、５１０ｂには、ＬｉＦからなる上部陰極層５０３ｂが接することとなる。また陰極１２の上部には、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等により形成したＡｌ膜、Ａｇ膜等を用いることが好ましい。また、陰極５０３上に、酸化防止のためにＳｉＯ2、ＳｉＮ等の保護層を設けても良い。
【０１１６】
最後に、図２３に示す封止工程では、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気中で、有機ＥＬ素子５０４上に封止用基板５０５を積層する。封止工程は、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。大気中で行うと、陰極５０３にピンホール等の欠陥が生じていた場合にこの欠陥部分から水や酸素等が陰極５０３に侵入して陰極５０３が酸化されるおそれがあるので好ましくない。そして最後に、フレキシブル基板の配線に陰極５０３を接続するとともに、駆動ＩＣに回路素子部５０２の配線を接続することにより、本実施形態の有機ＥＬ装置５００が得られる。
【０１１７】
なお、画素電極５１１および陰極（対向電極）５０３の形成において、インクジェットヘッドＨによるインクジェット方式を採用してもよい。すなわち、液体の電極材料をインクジェットヘッドＨにそれぞれ導入し、これをインクジェットヘッドＨから吐出して、画素電極５１１および陰極５０３をそれぞれ形成する（乾燥工程を含む）。
【０１１８】
同様に、本実施形態の機能液滴吐出装置１は、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ装置の製造方法および電気泳動表示装置の製造方法等に、適用することができる。
【０１１９】
電子放出装置の製造方法では、機能液滴吐出ヘッド１０にＲ、Ｇ、Ｂ各色の蛍光材料を導入し、機能液滴吐出ヘッド１０を主走査および副走査し、蛍光材料を選択的に吐出して、電極上に多数の蛍光体を形成する。なお、電子放出装置は、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）を含む上位の概念である。
【０１２０】
ＰＤＰ装置の製造方法では、機能液滴吐出ヘッド１０にＲ、Ｇ、Ｂ各色の蛍光材料を導入し、機能液滴吐出ヘッド１０を主走査および副走査し、蛍光材料を選択的に吐出して、背面基板上の多数の凹部にそれぞれ蛍光体を形成する。
【０１２１】
電気泳動表示装置の製造方法では、機能液滴吐出ヘッド１０に各色の泳動体材料を導入し、機能液滴吐出ヘッド１０を主走査および副走査し、インク材料を選択的に吐出して、電極上の多数の凹部にそれぞれ泳動体を形成する。なお、帯電粒子と染料とから成る泳動体は、マイクロカプセルに封入されていることが、好ましい。
【０１２２】
一方、本実施形態の機能液滴吐出装置１は、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法等にも、適用可能である。
【０１２３】
スペーサ形成方法は、２枚の基板間に微小なセルギャップを構成すべく多数の粒子状のスペーサを形成するものであり、機能液滴吐出ヘッド１０にスペーサを構成する粒子材料を導入し、機能液滴吐出ヘッド１０を主走査および副走査し、粒子材料を選択的に吐出して少なくとも一方の基板上にスペーサを形成する。例えば、上記の液晶表示装置や電気泳動表示装置における２枚の基板間のセルギャップを構成する場合に有用であり、その他この種の微小なギャップを必要とする半導体製造技術に適用できることはいうまでもない。
【０１２４】
金属配線形成方法では、機能液滴吐出ヘッド１０に液状金属材料を導入し、機能液滴吐出ヘッド１０を主走査および副走査し、液状金属材料を選択的に吐出して、基板上に金属配線を形成する。例えば、上記の液晶表示装置におけるドライバと各電極とを接続する金属配線や、上記の有機ＥＬ装置におけるＴＦＴ等と各電極とを接続する金属配線に適用することができる。また、この種のフラットディスプレイの他、一般的な半導体製造技術に適用できることはいうまでもない。
【０１２５】
レンズ形成方法では、機能液滴吐出ヘッド１０にレンズ材料を導入し、機能液滴吐出ヘッド１０を主走査および副走査し、レンズ材料を選択的に吐出して、透明基板上に多数のマイクロレンズを形成する。例えば、上記のＦＥＤ装置におけるビーム収束用のデバイスとして適用可能である。また、各種の光デバイスに適用可能であることはいうまでもない。
【０１２６】
レジスト形成方法では、機能液滴吐出ヘッド１０にレジスト材料を導入し機能液滴吐出ヘッド１０を主走査および副走査し、レジスト材料を選択的に吐出して、基板上に任意形状のフォトレジストを形成する。例えば、上記の各種表示装置おけるバンクの形成は元より、半導体製造技術の主体を為すフォトリソグラフィー法において、フォトレジストの塗布に広く適用可能である。
【０１２７】
光拡散体形成方法では、基板上に多数の光拡散体を形成する光拡散体形成方法であって、機能液滴吐出ヘッド１０に光拡散材料を導入し、機能液滴吐出ヘッド１０を主走査および副走査し、光拡散材料を選択的に吐出して多数の光拡散体を形成する。この場合も、各種の光デバイスに適用可能であることはいうまでもない。
【０１２８】
以上説明したとおり、本発明の機能液滴吐出ヘッドの駆動制御方法および機能液滴吐出装置１は、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる複数のノズル列を配列した機能液滴吐出ヘッド１０を使用しているため、１の画素内に機能液滴を効率よく着弾させることができ、しかも均一の膜厚を得ることができる。また、機能液滴吐出ヘッド１０に配列された複数のノズル列を、単一の駆動信号（ＣＯＭ）を用いて駆動制御するため、ノズル列数に応じた駆動信号を生成する必要がない。すなわち、１つの機能液滴吐出ヘッド１０に対して単一の駆動信号で制御するため、駆動制御を容易に行うことができる。さらに、機能液滴吐出ヘッド１０を制御する駆動信号は、一印刷周期中において、複数のノズル列に対応した複数の吐出パルスを有しており、駆動信号生成部（駆動信号生成部）において各ノズル列に印可する駆動信号の切り替えを行う必要がないため、高周波駆動、すなわち印刷スループットの向上を図ることができる。
【０１２９】
また、対応するノズル列の仕様に応じて、相互に異なる波形を有する吐出パルスにより各ノズル列を駆動するため、種々の仕様（ノズル開口径、ノズル開口の形状など）を有するノズルを使用することができると共に、種々の重量または粘度の機能液を吐出させることができる。
【０１３０】
また、機能回復用の処理であるフラッシング時においては、吐出する機能液滴の量の調整や吐出精度がさほど要求されないため、同一の吐出パルスによって複数のノズル列を容易に駆動制御することができる。そして、この構成により印刷周期が短くなるため、フラッシングを行う場合、高周波で駆動させることができる。
【０１３１】
また、駆動信号に含まれる微振動パルスにより、メニスカスを構成する機能液を微振動させるため、ノズル開口部付近の機能液の増粘を防ぐことができ、機能液の吐出状態を良好に保つことができる。また、微振動パルスは、その後の吐出パルスの数に関わらず１波形のみ入力されるため、印刷スループットへの影響を小さくすることができる。さらに、微振動パルスは、吐出パルスの前に入力されるため、最初の吐出パルス入力時においても、増粘していない正常な機能液を吐出させることができる。
【０１３２】
また、駆動信号は、圧力発生素子６５の残留振動を制振するための制振パルスを有しているため、直前に入力された吐出パルスの影響を次の駆動パルスに与えることなく、常に安定した機能液の吐出を行うことができる。さらに、制振パルスは、直前に入力された吐出パルスの波形に応じた波形を有しているため、残留振動をより確実に制振させることができる。
【０１３３】
また、機能液滴吐出ヘッド１０は、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なる２つのノズル列１０ａ，１０ｂからなるため、２つの吐出パルス（第２パルス、第３パルス）を有する駆動信号を用いることで、容易に１の画素４０内に機能液滴を効率よく着弾させることができることができる（図３参照）。また、第２ノズル列（小ノズル列）１０ｂのノズル数は第１ノズル列（大ノズル列）１０ａのノズル数の２倍であるため、より間隙なく画素４０を埋めることができ、これにより均一な膜圧を得ることができる。
【０１３４】
一方、本発明の電気光学装置は、上記した単位ノズル当りの機能液滴吐出量の異なる複数のノズル列からなる機能液滴吐出ヘッド１０を用いて製造されるため、１の画素４０内に均一な膜圧を得ることができる。
【０１３５】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ装置の製造方法および電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法によれば、単位ノズル当りの機能液滴吐出量の異なる複数のノズル列からなる機能液滴吐出ヘッド１０を用いるため、良好な電気光学装置を製造することができる。
【０１３６】
なお、上記の例では、大ノズル１１ａと小ノズル１１ｂとは、同一種類の機能液を吐出するものとしたが、異なる種類または色の機能液を吐出させるようにしても良い。この構成によれば、重量や粘度の異なる機能液を１つの機能液滴吐出ヘッド１０により吐出させることができるため、上記のような電気光学装置を１つの機能液滴吐出ヘッド１０を用いて製造するなど、仕様用途を拡大させることができる。
【０１３７】
また、上記では、大ノズル１１ａと小ノズル１１ｂとがそれぞれ１列ずつ配列された機能液滴吐出ヘッド１０を例に挙げたが、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が異なるノズル列が、３列、４列など複数配列された形態をとることも可能である。また、この場合、増粘対策用の微振動パルスを共通化させることも可能である。さらに、フラッシング時においても、吐出パルスを共通化させることが可能である。但し、残留振動を制振するための制振パルスについては、駆動信号に含まれる吐出パルスの波形や最大電位に応じて、適宜入力されることが好ましい。
【０１３８】
以上のように、本発明の液晶表示装置の製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ＥＬの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法によれば、上記した単位ノズル当りの機能液滴吐出量の異なる複数のノズル列からなる機能液滴吐出ヘッドを用いるため、迅速かつ容易に良好な電気光学装置を製造することができるなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明の一実施形態に係る機能液滴吐出装置の平面視模式図である。
【図２】実施形態に係る機能液滴吐出ヘッド廻りの平面視模式図である。
【図３】実施形態に係る機能液滴吐出装置により描画される画素の一例を示す図である。
【図４】実施形態に係る機能液滴吐出ヘッドの機械的構造を示す断面図である。
【図５】実施形態に係る機能液滴吐出装置の制御構成を示すブロック図である。
【図６】実施形態に係る機能液滴吐出装置の駆動信号生成部における内部構成を示すブロック図である。
【図７】実施形態に係る機能液滴吐出装置の駆動信号生成部において駆動波形を生成していく過程を示す図である。
【図８】実施形態に係る機能液滴吐出ヘッドの電気的構成を示すブロック図である。
【図９】実施形態に係る通常印刷時における駆動信号を示す波形図である。
【図１０】実施形態に係るフラッシング時における駆動信号を示す波形図である。
【図１１】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるバンク部形成工程（無機物バンク）の断面図である。
【図１２】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるバンク部形成工程（有機物バンク）の断面図である。
【図１３】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるプラズマ処理工程（親水化処理）の断面図である。
【図１４】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるプラズマ処理工程（撥水化処理）の断面図である。
【図１５】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における正孔注入層形成工程（機能液滴吐出）の断面図である。
【図１６】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における正孔注入層形成工程（乾燥）の断面図である。
【図１７】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における表面改質工程（機能液滴吐出）の断面図である。
【図１８】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における表面改質工程（乾燥）の断面図である。
【図１９】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるＢ発光層形成工程（機能液滴吐出）の断面図である。
【図２０】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるＢ発光層形成工程（乾燥）の断面図である。
【図２１】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法におけるＲ・Ｇ・Ｂ発光層形成工程の断面図である。
【図２２】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における対向電極形成工程の断面図である。
【図２３】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における封止工程の断面図である。
【符号の説明】
【０１４０】
１ 機能液滴吐出装置 ３ 移動機構
４ Ｙ軸テーブル ５ Ｘ軸テーブル
７ ヘッドユニット ９ サブキャリッジ
１０ 機能液滴吐出ヘッド １０ａ 第１ノズル列（大ノズル列）
１０ａ 第２ノズル列（小ノズル列）１１ａ 大ノズル
１１ｂ 小ノズル １２ 機能液供給機構
１３ 制御手段 １４ ホストコンピュータ
４０ 画素 ５２ａ ノズル開口部
５７ 圧力発生室 ６５ 圧力発生素子（ピエゾ素子）
７５ 駆動信号生成部 ８１ 波形データ記憶部
９１ シフトレジスタ ９２ ラッチ
９３ レベルシフタ ５００ 有機ＥＬ装置
５０１ 基板 ５０２ 回路素子部
５０４ 有機ＥＬ素子 ５１０ａ 正孔注入／輸送層
５１０ｂ 発光層
Ｗ 基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、カラーフィルタの基板上に複数のフィルタエレメントを形成する液晶表示装置の製造方法であって、
前記複数のノズル列にフィルタ材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を前記基板に対し相対的に走査し、前記フィルタ材料を選択的に吐出して複数の前記フィルタエレメントを形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記フィルタ材料を吐出して前記各フィルタエレメントを形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記複数のノズル列は、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が相互に異なることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上の複数の絵素ピクセルにそれぞれＥＬ発光層を形成する有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記複数のノズル列に発光材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を前記基板に対し相対的に走査し、前記発光材料を選択的に吐出して複数の前記ＥＬ発光層を形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記発光材料を吐出して前記各ＥＬ発光層を形成することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項４】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、電極上に複数の蛍光体を形成する電子放出装置の製造方法であって、
前記複数のノズル列に蛍光材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を前記電極に対し相対的に走査し、前記蛍光材料を選択的に吐出して複数の前記蛍光体を形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記蛍光材料を吐出して前記各蛍光体を形成することを特徴とする電子放出装置の製造方法。
【請求項５】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、背面基板上の複数の凹部にそれぞれ蛍光体を形成するＰＤＰ装置の製造方法であって、
前記複数のノズル列に蛍光材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を前記背面基板に対し相対的に走査し、前記蛍光材料を選択的に吐出して複数の前記蛍光体を形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記蛍光材料を吐出して前記各蛍光体を形成することを特徴とするＰＤＰ装置の製造方法。
【請求項６】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、電極上の複数の凹部に泳動体を形成する電気泳動表示装置の製造方法であって、
前記複数のノズル列に泳動体材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を前記電極に対し相対的に走査し、前記泳動体材料を選択的に吐出して複数の前記泳動体を形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記泳動体材料を吐出して前記各泳動体を形成することを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項７】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上に複数のフィルタエレメントを配列して成るカラーフィルタを製造するカラーフィルタの製造方法であって、
前記複数のノズル列にフィルタ材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を前記基板に対し相対的に走査し、前記フィルタ材料を選択的に吐出して複数の前記フィルタエレメントを形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記フィルタ材料を吐出して前記各フィルタエレメントを形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項８】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、ＥＬ発光層を含む複数の絵素ピクセルを基板上に配列して成る有機ＥＬの製造方法であって、
前記複数のノズル列に発光材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を前記基板に対し相対的に走査し、前記発光材料を選択的に吐出して複数の前記ＥＬ発光層を形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記発光材料を吐出して前記各ＥＬ発光層を形成することを特徴とする有機ＥＬの製造方法。
【請求項９】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、２枚の基板間に微小なセルギャップを構成すべく複数の粒子状のスペーサを形成するスペーサ形成方法であって、
前記複数のノズル列にスペーサを構成する粒子材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を少なくとも一方の前記基板に対し相対的に走査し、前記粒子材料を選択的に吐出して前記基板上に前記スペーサを形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記粒子材料を吐出して前記スペーサを形成することを特徴とするスペーサ形成方法。
【請求項１０】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上に金属配線を形成する金属配線形成方法であって、
前記複数のノズル列に液状金属材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を前記基板に対し相対的に走査し、前記液状金属材料を選択的に吐出して前記金属配線を形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記液状金属材料を吐出して前記金属配線を形成することを特徴とする金属配線形成方法。
【請求項１１】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上に複数のマイクロレンズを形成するレンズ形成方法であって、
前記複数のノズル列にレンズ材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を前記基板に対し相対的に走査し、前記レンズ材料を選択的に吐出して複数の前記マイクロレンズを形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記レンズ材料を吐出して前記各マイクロレンズを形成することを特徴とするレンズ形成方法。
【請求項１２】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上に任意形状のレジストを形成するレジスト形成方法であって、
前記複数のノズル列にレジスト材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を前記基板に対し相対的に走査し、前記レジスト材料を選択的に吐出して前記レジストを形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記レジスト材料を吐出して前記レジストを形成することを特徴とするレジスト形成方法。
【請求項１３】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上に複数の光拡散体を形成する光拡散体形成方法であって、
前記複数のノズル列に光拡散材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を前記基板に対し相対的に走査し、前記光拡散材料を選択的に吐出して複数の前記光拡散体を形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記光拡散材料を吐出して前記各光拡散体を形成することを特徴とする光拡散体形成方法。
【請求項１】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、カラーフィルタの基板上に複数のフィルタエレメントを形成する液晶表示装置の製造方法であって、
前記複数のノズル列にフィルタ材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を前記基板に対し相対的に走査し、前記フィルタ材料を選択的に吐出して複数の前記フィルタエレメントを形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記フィルタ材料を吐出して前記各フィルタエレメントを形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記複数のノズル列は、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が相互に異なることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上の複数の絵素ピクセルにそれぞれＥＬ発光層を形成する有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記複数のノズル列に発光材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を前記基板に対し相対的に走査し、前記発光材料を選択的に吐出して複数の前記ＥＬ発光層を形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記発光材料を吐出して前記各ＥＬ発光層を形成することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項４】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、電極上に複数の蛍光体を形成する電子放出装置の製造方法であって、
前記複数のノズル列に蛍光材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を前記電極に対し相対的に走査し、前記蛍光材料を選択的に吐出して複数の前記蛍光体を形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記蛍光材料を吐出して前記各蛍光体を形成することを特徴とする電子放出装置の製造方法。
【請求項５】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、背面基板上の複数の凹部にそれぞれ蛍光体を形成するＰＤＰ装置の製造方法であって、
前記複数のノズル列に蛍光材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を前記背面基板に対し相対的に走査し、前記蛍光材料を選択的に吐出して複数の前記蛍光体を形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記蛍光材料を吐出して前記各蛍光体を形成することを特徴とするＰＤＰ装置の製造方法。
【請求項６】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、電極上の複数の凹部に泳動体を形成する電気泳動表示装置の製造方法であって、
前記複数のノズル列に泳動体材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を前記電極に対し相対的に走査し、前記泳動体材料を選択的に吐出して複数の前記泳動体を形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記泳動体材料を吐出して前記各泳動体を形成することを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項７】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上に複数のフィルタエレメントを配列して成るカラーフィルタを製造するカラーフィルタの製造方法であって、
前記複数のノズル列にフィルタ材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を前記基板に対し相対的に走査し、前記フィルタ材料を選択的に吐出して複数の前記フィルタエレメントを形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記フィルタ材料を吐出して前記各フィルタエレメントを形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項８】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、ＥＬ発光層を含む複数の絵素ピクセルを基板上に配列して成る有機ＥＬの製造方法であって、
前記複数のノズル列に発光材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を前記基板に対し相対的に走査し、前記発光材料を選択的に吐出して複数の前記ＥＬ発光層を形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記発光材料を吐出して前記各ＥＬ発光層を形成することを特徴とする有機ＥＬの製造方法。
【請求項９】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、２枚の基板間に微小なセルギャップを構成すべく複数の粒子状のスペーサを形成するスペーサ形成方法であって、
前記複数のノズル列にスペーサを構成する粒子材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を少なくとも一方の前記基板に対し相対的に走査し、前記粒子材料を選択的に吐出して前記基板上に前記スペーサを形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記粒子材料を吐出して前記スペーサを形成することを特徴とするスペーサ形成方法。
【請求項１０】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上に金属配線を形成する金属配線形成方法であって、
前記複数のノズル列に液状金属材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を前記基板に対し相対的に走査し、前記液状金属材料を選択的に吐出して前記金属配線を形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記液状金属材料を吐出して前記金属配線を形成することを特徴とする金属配線形成方法。
【請求項１１】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上に複数のマイクロレンズを形成するレンズ形成方法であって、
前記複数のノズル列にレンズ材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を前記基板に対し相対的に走査し、前記レンズ材料を選択的に吐出して複数の前記マイクロレンズを形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記レンズ材料を吐出して前記各マイクロレンズを形成することを特徴とするレンズ形成方法。
【請求項１２】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上に任意形状のレジストを形成するレジスト形成方法であって、
前記複数のノズル列にレジスト材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を前記基板に対し相対的に走査し、前記レジスト材料を選択的に吐出して前記レジストを形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記レジスト材料を吐出して前記レジストを形成することを特徴とするレジスト形成方法。
【請求項１３】
仕様の異なる複数のノズル列を用い、基板上に複数の光拡散体を形成する光拡散体形成方法であって、
前記複数のノズル列に光拡散材料を導入する工程と、
前記複数のノズル列を前記基板に対し相対的に走査し、前記光拡散材料を選択的に吐出して複数の前記光拡散体を形成する工程と、
を有し、
前記複数のノズル列から前記光拡散材料を吐出して前記各光拡散体を形成することを特徴とする光拡散体形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２００８−１８３５５３（Ｐ２００８−１８３５５３Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０１８２０（Ｐ２００７−３０１８２０）
【出願日】平成１９年１１月２１日（２００７．１１．２１）
【分割の表示】特願２００３−７３６８９（Ｐ２００３−７３６８９）の分割
【原出願日】平成１５年３月１８日（２００３．３．１８）
【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２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２１日（２００７．１１．２１）
【分割の表示】特願２００３−７３６８９（Ｐ２００３−７３６８９）の分割
【原出願日】平成１５年３月１８日（２００３．３．１８）
【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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