液滴吐出装置、重量測定方法、液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法
【課題】複数のキャリッジに搭載された複数の吐出ヘッドから吐出される液状体の重量を適正に測定できる液滴吐出装置、液状体の重量測定方法、液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法を提供すること。
【解決手段】液滴吐出装置１は、Ｙ軸方向に配列した複数のキャリッジユニット２１と、キャリッジユニット２１ごとに設けらたヘッドユニット６１と、各ヘッドユニット６１に搭載された複数の液滴吐出ヘッドから吐出される液状体を受けて、その重量を液滴吐出ヘッドごとに測定する重量測定機構９１と、ワークとしての基板Ｗと重量測定機構９１とをそれぞれ独立してＸ軸方向に移動させるＸ軸テーブル２２と、複数のキャリッジユニット２１をそれぞれ独立してＹ軸方向に移動させるＹ軸テーブル２３と、を備えた。Ｘ軸テーブル２２によって、各キャリッジユニット２１が描画領域３１における配列状態を維持して重量測定領域３３に配置される。
【解決手段】液滴吐出装置１は、Ｙ軸方向に配列した複数のキャリッジユニット２１と、キャリッジユニット２１ごとに設けらたヘッドユニット６１と、各ヘッドユニット６１に搭載された複数の液滴吐出ヘッドから吐出される液状体を受けて、その重量を液滴吐出ヘッドごとに測定する重量測定機構９１と、ワークとしての基板Ｗと重量測定機構９１とをそれぞれ独立してＸ軸方向に移動させるＸ軸テーブル２２と、複数のキャリッジユニット２１をそれぞれ独立してＹ軸方向に移動させるＹ軸テーブル２３と、を備えた。Ｘ軸テーブル２２によって、各キャリッジユニット２１が描画領域３１における配列状態を維持して重量測定領域３３に配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出された液状体の重量を測定する重量測定機構を備えた液滴吐出装置、液状体の重量測定方法、液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
吐出された液状体の重量を測定する重量測定機構を備えた液滴吐出装置としては、ワークに対して液滴を吐出する少なくとも１つの液滴吐出ヘッドと、液滴吐出ヘッドの液滴の吐出量を測定するために液滴吐出ヘッドが吐出した液滴を受ける吐出量測定用液受け部とを有する液滴吐出装置が知られている（特許文献１）。さらに、この液滴吐出装置が収容され、その内部の環境条件を調整可能なチャンバを備えた液滴吐出システムが提案されている。
【０００３】
上記液滴吐出システムでは、液滴吐出ヘッドが吐出量測定用液受け部に対して液滴を吐出する際、チャンバ内の環境条件をワークに対して液滴を吐出する際に管理するのと同様な環境条件に管理する。これにより、予め液滴の吐出量を正確に測定して、該吐出量を適正な値に調整することができるとしている。
【０００４】
一方、基板の大型化に伴って、液滴吐出ヘッドが複数搭載されたヘッドユニット（或いはキャリッジ）を複数備えた液滴吐出装置が知られている（特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２０９４２９号公報
【特許文献２】特開２００５−２５４７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記ヘッドユニットを複数備えた従来の液滴吐出装置に上記液滴吐出システムを適用しようとする場合、重量測定時やワークに液滴を吐出して描画するときの環境条件を管理する大型のチャンバが必要となる。このような条件下では、液滴の重量を測定する重量測定機構と各ヘッドユニットとをどのように配置するかによって、重量測定時と実際の描画時とにおいて、その環境条件や液滴吐出ヘッドの駆動条件を同一とすることが困難であるという課題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、複数のキャリッジに搭載された複数の吐出ヘッドから吐出される液状体の重量を適正に測定できる液滴吐出装置、液状体の重量測定方法、液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造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】
【０００８】
本発明の液滴吐出装置は、ワークと吐出ヘッドとを対向させて相対移動させる主走査に伴って、ワーク上に吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出描画する液滴吐出装置であって、それぞれに複数の吐出ヘッドが搭載された複数のキャリッジと、吐出ヘッドごとに吐出された液状体の重量を測定する重量測定機構と、重量測定機構と前記ワークとをそれぞれ独立して前記主走査の方向に移動させる主走査移動機構とを備え、重量測定機構が複数のキャリッジに搭載された複数の吐出ヘッドによって吐出描画可能な描画領域に沿って主走査の方向と直交する方向に配設されたことを特徴とする液滴吐出装置。
【０００９】
この構成によれば、重量測定機構とワークとをそれぞれ独立して主走査の方向に移動させる主走査移動機構を備え、重量測定機構が複数のキャリッジに搭載された複数の吐出ヘッドによって吐出描画可能な描画領域に沿って主走査の方向と直交する方向に配設されている。したがって、主走査移動機構を用いれば、描画領域に配列した状態のままの複数のキャリッジと重量測定機構とを対向配置することができる。ゆえに、実際にワークに対して液状体を吐出する際の複数のキャリッジの配列を変えることなく、搭載された複数の吐出ヘッドから吐出される液状体の重量を測定することができる。すなわち、複数のキャリッジを分割して重量測定を行う場合に比べて、実際に液状体を吐出描画するキャリッジの配列状態で液状体の重量を適正に測定することが可能な重量測定機構を備えた液滴吐出装置を提供することができる。
【００１０】
上記重量測定機構には、複数のキャリッジに対応して少なくとも同数の重量測定装置を備えたことを特徴とする。これによれば、キャリッジの数と重量測定装置の数とが少なくとも同数である。したがって、同数未満の場合に比べて複数のキャリッジと重量測定機構と相対移動させて測定対象の吐出ヘッドと重量測定装置とを対向配置する動作を少なくすることができる。ゆえに、効率よく重量測定を行うことができる。
【００１１】
また、上記重量測定機構には、複数のキャリッジごとに設けられ少なくとも１つの吐出ヘッドから吐出される液滴を受けることが可能な第１液滴受け部と、複数のキャリッジに搭載された複数の吐出ヘッドの配置に対応して、第１液滴受け部を囲うように設けらた第２液滴受け部と、を備えることが好ましい。これによれば、第１液滴受け部に測定対象の吐出ヘッドから液状体を吐出させて重量測定を行う一方で、測定対象以外の吐出ヘッドから第２液滴受け部に液状体を吐出させることができる。したがって、複数の吐出ヘッドを間歇的に駆動して吐出された液状体の重量を測定する場合に比べて、複数の吐出ヘッドをほぼ同時に駆動する実際の液状体の吐出描画状態に近づけて、測定対象の吐出ヘッドから吐出された液状体の重量を適正に測定することができる。
【００１２】
本発明の重量測定方法は、複数のキャリッジに搭載された複数の吐出ヘッドから吐出される液状体の重量を測定する重量測定方法であって、複数のキャリッジを描画領域における配列状態を維持して重量測定領域に配置する配置工程と、複数のキャリッジに搭載された各吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出し、各吐出ヘッドごとに吐出された液状体の重量を計測する計測工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この方法によれば、配置工程では、重量測定領域に描画領域における配列状態を維持して複数のキャリッジが配置される。したがって、複数のキャリッジを分割して重量測定領域に配置する場合に比べて、実際に液状体を吐出描画する状態に近づけて液状体の重量を適正に測定することができる。
【００１４】
上記計測工程では、計測可能となる吐出数を設定して液滴を吐出することを特徴とする。これによれば、吐出される液滴が極微量であっても、計測可能となる吐出数を設定して液状体を吐出するので、安定した重量測定結果が得られる。また、計測された液状体の重量を上記吐出数で割ることによって、液滴が極微量であっても１滴あたりの重量を精度よく求めることができる。
【００１５】
また、上記計測工程で得られた各吐出ヘッドごとに吐出された液状体の重量と、吐出ヘッドから吐出しようとする所望の液状体の重量とを比較して、その差が所定の範囲内に入っているか否かを判定する判定工程をさらに備え、判定工程で否となった場合には、各吐出ヘッドのメンテナンスをするメンテナンス工程を行うことが好ましい。これによれば、判定工程によって、適正に液状体が吐出されたか否かを判定することができる。また、判定が否となった場合にメンテナンス工程を行うので、吐出ヘッドの目詰まりや吐出状態を安定化させてから再び計測工程を実施することができる。すなわち、より確実に液状体を吐出させて重量測定を行うことができる。
【００１６】
また、上記計測工程では、複数の吐出ヘッドのうち測定対象以外の吐出ヘッドからも液滴を吐出することが好ましい。これによれば、測定対象の吐出ヘッドから計測用の液状体を吐出する一方で、測定対象以外の吐出ヘッドからも液滴を吐出する。したがって、測定対象の吐出ヘッドのみを駆動して吐出された液状体の重量を測定する場合に比べて、事前に液滴の吐出状態を安定化して重量測定に臨むことができる。よって、測定対象の吐出ヘッドから吐出された液状体の重量をより適正に測定することができる。
【００１７】
本発明の液状体の吐出方法は、複数のキャリッジに搭載された複数の吐出ヘッドから液状体をワークに対して吐出描画する液状体の吐出方法であって、複数のキャリッジを描画領域における配列状態を維持して重量測定領域に配置する配置工程と、複数のキャリッジに搭載された各吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出し、各吐出ヘッドごとに吐出された液状体の重量を計測する計測工程と、計測工程で得られた液状体の重量情報を基に、各吐出ヘッドから吐出される液滴の吐出量を調整する調整工程と、ワークの所望の領域に各吐出ヘッドから液滴を吐出描画する吐出工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
この方法によれば、複数のキャリッジを分割して重量測定領域に配置する場合に比べて、実際に液状体を吐出描画する状態に近づけて液状体の重量を適正に測定することができる。したがって、調整工程では、適正に測定された液状体の重量情報を基に、各吐出ヘッドから吐出される液滴の吐出量を調整することができる。そして、吐出工程では、調整された各吐出ヘッドから液滴を吐出描画すれば、ワークの所望の領域に適正な量の液状体を付与することができる。
【００１９】
上記計測工程では、計測可能となる吐出数を設定して液滴を吐出することを特徴とする。これによれば、吐出される液滴が極微量であっても、計測された液状体の重量を吐出数で割ることによって、１滴あたりの重量を精度よく求めることができる。すなわち、ワークの所望の領域に精度よく適正な量の液状体を付与することができる。
【００２０】
また、上記計測工程で得られた各吐出ヘッドごとに吐出された液状体の重量と、吐出ヘッドから吐出しようとする所望の液状体の重量とを比較して、その差が所定の範囲内に有るか否かを判定する判定工程をさらに備え、判定工程で否となった場合には、各吐出ヘッドのメンテナンスをするメンテナンス工程を行うことが好ましい。これによれば、判定工程によって、適正に液状体が吐出されたか否かを判定することができる。また、判定が否となった場合にメンテナンス工程を行うので、吐出ヘッドの目詰まりや吐出状態を安定化させてから再び計測工程を実施することができる。ゆえに、より確実に液状体を吐出させて重量測定を行うことができる。すなわち、ワークの所望の領域に安定して適正な量の液状体を付与することができる。
【００２１】
また、上記計測工程では、複数の吐出ヘッドのうち測定対象以外の吐出ヘッドからも液滴を吐出することが好ましい。これによれば、測定対象の吐出ヘッドから計測用の液状体を吐出する一方で、測定対象以外の吐出ヘッドからも液滴を吐出する。したがって、測定対象の吐出ヘッドのみを駆動して吐出された液状体の重量を測定する場合に比べて、事前に液滴の吐出状態を安定化して重量測定に臨むことができる。よって、測定対象の吐出ヘッドから吐出された液状体の重量をより適正に測定することができる。すなわち、ワークの所望の領域により適正な量の液状体を付与することができる。
【００２２】
本発明のカラーフィルタの製造方法は、基板上に区画形成された複数の着色領域に少なくとも３色の着色層を有するカラーフィルタの製造方法であって、上記発明の液状体の吐出方法を用い、少なくとも３色の着色層形成材料を含む液状体を複数の着色領域に吐出描画する描画工程と、吐出描画された液状体を固化して、少なくとも３色の着色層を形成する固化工程とを備えたことを特徴とする。
【００２３】
この方法によれば、ワークの所望の領域に適正な量の液状体を付与することができる上記発明の液状体の吐出方法を用いている。したがって、描画工程では、複数の着色領域に適正な量の少なくとも３色の着色層形成材料を含む液状体が付与され、固化工程では、付与された液状体を固化することによって、適正な膜厚を有する少なくとも３色の着色層を形成することができる。すなわち、所望の光学特性を有するカラーフィルタを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（液滴吐出装置）
まず、本実施形態の液滴吐出装置について図１から図６に基づいて説明する。図１は液滴吐出装置の構造を示す概略平面図、図２は液滴吐出装置の構造を示す概略側面図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態の液滴吐出装置１は、ワークとしての基板Ｗが載置される吸着テーブル４１をＸ軸方向に移動させる主走査移動機構としてのＸ軸テーブル２２と、複数（７つ）のキャリッジとしてのキャリッジユニット２１をＸ軸テーブル２２の上方において、それぞれ独立してＹ軸方向に移動させる副走査移動機構としてのＹ軸テーブル２３とを備えている。
【００２６】
Ｙ軸方向に配列した各キャリッジユニット２１は、液状体を液滴として吐出する複数の吐出ヘッドとしての液滴吐出ヘッド６２（図３参照）が搭載されたヘッドユニット６１と、ヘッドユニット６１を含むキャリッジ本体６６を吊設するメインキャリッジ６３とを備えている。
【００２７】
また、Ｘ軸テーブル２２には、ヘッドユニット６１に搭載された各液滴吐出ヘッド６２から吐出される液状体を受けて、その重量を液滴吐出ヘッド６２ごとに測定する重量測定機構９１と、重量計測機構９１に並列して吸着テーブル４１側に設けられたフラッシング部としてのフラッシングボックス１１４とを備えている。この場合、Ｘ軸テーブル２２によって、重量測定機構９１とフラッシングボックス１１４とが一体となってＸ軸方向に移動可能となっている。
【００２８】
重量測定機構９１は、複数のキャリッジユニット２１に搭載された複数の液滴吐出ヘッド６２によって吐出描画可能な描画領域３１に沿ってＹ軸方向に配設されている。重量測定時には、各キャリッジユニット２１が描画領域３１における配列状態を維持して重量測定領域３３に配置される。
【００２９】
Ｘ軸テーブル２２をＹ軸方向に外れた位置には、液滴吐出ヘッド６２のメンテナンスを行うメンテナンス機構１２が設けられている。Ｙ軸テーブル２３は、Ｘ軸テーブル２２に直交して延設されており、描画領域３１に配列した複数のキャリッジユニット２１をメンテナンス機構１２が設けられたメンテナンス領域３２に移動させる。
【００３０】
メンテナンス機構１２は、液滴吐出ヘッド６２内で増粘した液状体を吸引除去する吸引ユニット１１１と、吸引除去等によって液滴吐出ヘッド６２の表面（ノズル面）に付着した液状体や異物をワイピングシート１１２ａにより拭き取りを行うワイピングユニット１１２とを備えている。
【００３１】
吸引ユニット１１１は、複数（７つ）のキャリッジユニット２１に対応してＹ軸方向に複数配列して設けられている。各吸引ユニット１１１とワイピングユニット１１２とがアングル架台１１８上に配設されている。
【００３２】
メンテナンス機構１２は、上記各吸引ユニット１１１とワイピングユニット１１２とにより、複数のヘッドユニット６１に搭載された複数の液滴吐出ヘッド６２のノズル目詰まり等、吐出機能を回復させる装置である。
【００３３】
図２は、液滴吐出装置の構造を示す概略側面図である。詳しくは、メンテナンス機構１２側から見た側面図である。
【００３４】
Ｘ軸テーブル２２は、基台４０と、基台４０上に配設された一対のＸ軸ガイドレール４５と、一対のＸ軸ガイドレール４５に並設された一対のＸ軸リニアモータ（図示省略）とを備えている。一対のＸ軸ガイドレール４５によりガイドされ、Ｘ軸リニアモータによってＸ軸方向にスライド自在に移動するＸ軸スライダ４４，４７と、Ｘ軸スライダ４４により支持されたテーブル支持部４３と、Ｘ軸スライダ４７によって支持された重量測定機構支持部４６とを備えている。
【００３５】
テーブル支持部４３には、基板Ｗを吸着（エアー吸引）セットする吸着テーブル４１と、吸着テーブル４１を介して基板Ｗのθ位置を微調整するθ軸テーブル４２とが配設されている。一対のＸ軸リニアモータを駆動すると、一対のＸ軸ガイドレール４５によりガイドされたＸ軸スライダ４４がＸ軸方向に移動して、吸着テーブル４１にセットされた基板ＷをＸ軸方向に移動させることができる。
【００３６】
また、吸着テーブル４１には、図示しないが、Ｘ軸方向に一対のＸ軸幅寄せ機構が、Ｙ軸方向に一対のＹ軸幅寄せ機構が設けられており、セットした基板Ｗを位置決め（プリアライメント）できるようになっている。セットされた基板Ｗは、Ｙ軸テーブル２３等に設けられたワーク認識カメラ（図示省略）により画像認識されて最終的に位置決めされる。
【００３７】
重量測定機構支持部４６には、重量測定機構９１とフラッシングボックス１１４とが並列して配設されている。一対のＸ軸リニアモータを駆動すると、一対のＸ軸ガイドレール４５によりガイドされたＸ軸スライダ４７がＸ軸方向に移動して、重量測定機構９１とフラッシングボックス１１４とをヘッドユニット６１を臨む位置に移動させることができる。言い換えれば配列を維持したまま複数のヘッドユニット６１（キャリッジユニット２１）を重量測定領域３３またはフラッシング領域３４に配置することができる。
【００３８】
図１および図２に示すように、液滴吐出ヘッド６２の吐出機能を安定化させるため、Ｘ軸テーブル２２には、Ｙ軸方向に配列した複数のキャリッジユニット２１に対応して設けられたフラッシングボックス１１４のほかに、吸着テーブル４１のＸ軸方向の両端部に設けられた２つの描画前フラッシングボックス１１５を備えている。
【００３９】
図２に示すように、重量測定機構９１とフラッシングボックス１１４は、その上面が吸着テーブル４１の上面とほぼ同じ高さとなるように重量測定機構支持部４６に配設されている。同様に上記描画前フラッシングボックス１１５もその上面が吸着テーブル４１の上面とほぼ同じ高さとなるように吸着テーブル４１に配設されている。
【００４０】
液滴吐出ヘッド６２のすべてのノズル８５（図３参照）から液状体をフラッシングボックス１１４や描画前フラッシングボックス１１５に向けて、定期的あるいは描画前に吐出するフラッシングを行うことによりノズル８５内の液状体のメニスカスを安定化させる。
【００４１】
一方、Ｙ軸テーブル２３は、基台４０から立設した一対の支持スタンド５６と、一対の支持スタンド５６上に架け渡された一対の柱状支持部材５５と、一対の柱状支持部材５５に併設された一対のＹ軸リニアモータ５４とを備えている。一対の柱状支持部材５５上には、一対のＹ軸ガイドレール５３と、一対のＹ軸ガイドレール５３にガイドされ、Ｙ軸リニアモータ５４によってＹ軸方向に自在に移動するＹ軸スライダ５２とが設けられている。
【００４２】
Ｙ軸スライダ５２は、各キャリッジユニット２１に対応して複数設けられ、メインキャリッジ６３が吊設されたブリッジプレート５１を支持している。すなわち、７つのブリッジプレート５１がそれぞれ独立したＹ軸スライダ５２に支持されている。
【００４３】
Ｙ軸リニアモータ５４を駆動すると、一対のＹ軸ガイドレール５３によりガイドされたＹ軸スライダ５２がＹ軸方向に移動して、ブリッジプレート５１に吊設されたメインキャリッジ６３をＹ軸方向に移動させることができる。
【００４４】
メインキャリッジ６３は、ヘッドユニット６１を支持するキャリッジ本体６６と、キャリッジ本体６６を吊設すると共に、キャリッジ本体６６の上部に連結され、キャリッジ本体６６を介して、ヘッドユニット６１のθ位置をモータ駆動で微調整可能なヘッドθ軸テーブル６７と、ヘッドθ軸テーブル６７の上部に連結され、ヘッドθ軸テーブル６７およびキャリッジ本体６６を介して、ヘッドユニット６１のＺ軸方向の位置をモータ駆動で微調整可能なヘッドＺ軸テーブル６８とを有している。
【００４５】
このような液滴吐出装置１は、ヘッパユニット６を上部に備えたチャンバ５に収容され、その内部が所定のクリーン度、温度、湿度となるように空調された状態で用いられる。
【００４６】
図３は、液滴吐出ヘッドを示す概略図である。同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）はノズルプレートを示す平面図である。
【００４７】
図３（ａ）に示すように、液滴吐出ヘッド６２は、いわゆる２連のものであり、２連の接続針７２を有する液導入部７１と、液導入部７１に連なるヘッド基板７３と、液導入部７１の上方に連なり、内部に液状体が満たされるヘッド内流路が形成されたヘッド本体７４とを備えている。接続針７２は、圧力調整弁を介して液状体が貯留されたタンクに接続され、液滴吐出ヘッド６２のヘッド内流路に液状体が供給される。また、ヘッド本体７４は、圧電素子等で構成されたキャビティ８１と、ノズル面８２ａに複数のノズル８５からなる２本のノズル列８４が形成されたノズルプレート８２とを有している。また、ヘッド基板７３には、２連のコネクタ７５が設けられており、各コネクタ７５は、フレキシブルフラットケーブルを介してヘッドドライバ１３１（図６参照）に接続されている。ヘッドドライバ１３１は、圧電素子に駆動電圧を与えてキャビティ８１の体積を変化させる。これによりキャビティ８１に充填された液状体を加圧し、ノズル８５から液状体を液滴として吐出する。
【００４８】
図３（ｂ）に示すように、各ノズル列８４の長さは、例えば１インチ（略２５．４ｍｍ）であって、各ノズル列８４は１８０個のノズル８５が等しいピッチＰ１（略１４０μｍ）で並べられて構成されている。この場合、一方のノズル列８４は、他方のノズル列８４に対して、ノズル列方向に半ピッチ（７０μｍ）分ずれて設けられている。よって、各ノズル列方向と直交する方向から見ると３６０個のノズル８５がノズルピッチＰ２で配列した状態となっている。この場合、２つのノズル列８４から吐出された液滴のドット密度（解像度）は３６０ｄｐｉである。
【００４９】
このような液滴吐出ヘッド６２は、圧電素子を備えたものに限らず、液状体を加圧するエネルギー発生手段として、振動板を静電吸着することによって振動させる電気機械変換素子や、液状体を加熱する発熱素子を備えたものでもよい。
【００５０】
図４は、ヘッドユニットにおける液滴吐出ヘッドの配置を示す概略平面図である。詳しくは、Ｘ軸テーブル２２側から見た平面図である。
【００５１】
図４に示すように、ヘッドユニット６１には、合計１２個の液滴吐出ヘッド６２が搭載されている。Ｘ軸方向から見て６個の液滴吐出ヘッド６２が階段状に配列した２つのヘッド群６２Ｌ，６２Ｒを構成している。各ヘッド群６２Ｌ，６２Ｒは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の着色層形成材料を含む液状体が充填された３つの液滴吐出ヘッド６２がＲＧＢの順に並列している。そして、例えば、赤色（Ｒ）の液状体が充填された各ヘッドＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４のノズル列８４が、Ｘ軸方向から見て１ノズルピッチＰ２を置いてＹ軸方向に並んでいる。他の緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）においても同様である。また、異なる色の液状体が充填されたヘッドＲ２とヘッドＧ２、ヘッドＧ２とヘッドＢ２とにおいて、ノズル列８４がノズル列８４の全長の１／３の距離でＹ軸方向に互いにずれた状態で配置されている。
【００５２】
したがって、同色の液状体をＹ軸方向において、連続的に吐出可能ないわゆる描画幅は、この場合、（Ｐ２×３５９×４）＋（Ｐ２×３）＝１００７３０μｍ、およそ１００ｍｍである。
【００５３】
次に、図５に基づいて重量測定機構９１について説明する。図５（ａ）は重量測定機構を示す概略側面図、同図（ｂ）は概略平面図である。
【００５４】
図５（ａ）および（ｂ）に示すように、重量測定機構９１は、支持プレート９７上に配設された１４個の重量測定装置としての電子天秤９５と、各電子天秤９５ごとに設けられた第１液滴受け部９４と、第２液滴受け部９２とを備えている。電子天秤９５は第１液滴受け部９４に吐出された液状体の重量を計測可能となっている。
【００５５】
第１液滴受け部９４は、受け皿状となっており吐出された液状体を吸収する吸収体９６が敷設されている。
【００５６】
第２液滴受け部９２は、支持プレート９７の四隅から立設した支柱に支えられた受け皿状となっている。また、図５（ｂ）に示すように、第１液滴受け部９４を囲む開口部９２ａを有している。そして、各第１液滴受け部９４を囲むように同じく吸収体９３が敷設されている。吸収体９３は、その上面が吸収体９６の上面とほぼ同じ高さとなるように敷設されている。このような吸収体９３，９６としては、例えば、多孔質の発泡プラスチックが用いられる。
【００５７】
このような第１液滴受け部９４および第２液滴受け部９２は、これらに対向するヘッドユニット６１に搭載された液滴吐出ヘッド６２の配置に基づいて設計されている。すなわち、図５（ｂ）に示す第１液滴受け部９４の大きさ（平面積）は、液滴吐出ヘッド６２のノズル面８２ａ（図３参照）と十分に対向可能な大きさとなっている。また、第２液滴受け部９２の大きさ（平面積）は、測定対象の液滴吐出ヘッド６２と第１液滴受け部９４とが対向するように７つのヘッドユニット６１（キャリッジユニットＣＡ１〜ＣＡ７）と重量測定機構９１とを相対配置させたときに、測定対象以外の液滴吐出ヘッド６２と第２液滴受け部９２とが必ず対向するように設計されている。
【００５８】
次に、図６を参照して、液滴吐出装置１全体の制御系について説明する。図６は、液滴吐出装置の制御系を示すブロック図である。図６に示すように、液滴吐出装置１の制御系は、基本的に、上位コンピュータ２と、液滴吐出ヘッド６２、Ｘ軸テーブル２２、Ｙ軸テーブル２３、メンテナンス機構１２、重量測定機構９１等を駆動する各種ドライバを有する駆動部１２１と、駆動部１２１を含め液滴吐出装置１全体を統括制御する制御部１２２（コントローラ１３）とを備えている。
【００５９】
上位コンピュータ２は、コントローラ１３に接続されたコンピュータ本体に、キーボードや、キーボードによる入力結果等を画像表示するディスプレイ等が接続されて構成されている。
【００６０】
駆動部１２１は、液滴吐出ヘッド６２を吐出駆動制御するヘッドドライバ１３１と、Ｘ軸テーブル２２およびＹ軸テーブル２３の各リニアモータをそれぞれ駆動制御する移動用ドライバ１３２と、メンテナンス機構１２の吸引ユニット１１１、ワイピングユニット１１２およびユニット昇降機構を駆動制御するメンテナンス用ドライバ１３３と、重量測定機構９１の電子天秤９５を制御する重量測定用ドライバ１３４とを備えている。
【００６１】
制御部１２２は、ＣＰＵ１４１と、ＲＯＭ１４２と、ＲＡＭ１４３と、Ｐ−ＣＯＮ１４４とを備え、これらは互いにバス１４５を介して接続されている。ＲＯＭ１４２は、ＣＰＵ１４１で処理する制御プログラム等を記憶する制御プログラム領域と、描画動作や重量測定を行うための制御データ等を記憶する制御データ領域を有している。
【００６２】
ＲＡＭ１４３は、各種レジスタ群のほか、基板Ｗに液状体の吐出を行うための描画データを記憶する描画データ記憶部、基板Ｗおよびヘッドユニット６１の設計位置データを記憶する位置データ記憶部等の各種記憶部を有し、制御処理のための各種作業領域として使用される。なお、ヘッドユニット６１の設計位置データとは、描画処理の直前に記憶されている位置データのことであり、液滴吐出装置１の設計時（新設時）における位置データのほか、ヘッドユニット６１の更新後の位置データをも含む概念である。
【００６３】
Ｐ−ＣＯＮ１４４には、駆動部１２１の各種ドライバのほか、基板Ｗの位置を認識するカメラ等が接続されており、ＣＰＵ１４１の機能を補うと共に、周辺回路とのインタフェース信号を取り扱うための論理回路が構成されて組み込まれている。このため、Ｐ−ＣＯＮ１４４は、上位コンピュータ２からの各種指令等をそのままあるいは加工してバス１４５に取り込むと共に、ＣＰＵ１４１と連動して、ＣＰＵ１４１等からバス１４５に出力されたデータや制御信号を、そのままあるいは加工して駆動部１２１に出力する。
【００６４】
そして、ＣＰＵ１４１は、ＲＯＭ１４２内の制御プログラムに従って、Ｐ−ＣＯＮ１４４を介して各種検出信号、各種指令、各種データ等を入力し、ＲＡＭ１４３内の各種データ等を処理した後、Ｐ−ＣＯＮ１４４を介して駆動部１２１等に各種の制御信号を出力することにより、液滴吐出装置１全体を制御している。例えば、ＣＰＵ１４１は、液滴吐出ヘッド６２、Ｘ軸テーブル２２およびＹ軸テーブル２３を制御して、所定の液滴吐出条件および所定の移動条件で、液滴吐出ヘッド６２から基板Ｗに液状体を液滴として吐出する描画を行う。
【００６５】
また、ＣＰＵ１４１は、Ｘ軸テーブル２２を制御して重量測定機構９１を移動させ、複数のキャリッジユニット２１を重量測定領域３３に配置し、ヘッドユニット６１に搭載された液滴吐出ヘッド６２から第１液滴受け部９４に液状体を液滴として吐出させる。そして、電子天秤９５によって計測された液状体の重量に基づいて液滴の吐出量を演算する。この演算結果に基づいて各液滴吐出ヘッド６２の圧電素子を駆動する駆動電圧を制御して、適正な量の液滴を吐出させる。より具体的な重量測定方法および液状体の吐出方法は後述する。
【００６６】
このような液滴吐出装置１における重量測定機構９１の配置は、複数のキャリッジユニット２１が描画領域３１に配列して液状体の吐出描画を行うときの環境条件や液滴吐出ヘッド６２の駆動条件と、複数のキャリッジユニット２１を重量測定領域３３に配置して測定対象の液滴吐出ヘッド６２から液状体を吐出するときの環境条件や駆動条件とがほぼ同一となるように考慮してなされた。
【００６７】
次に、本実施形態の重量測定方法および液状体の吐出方法について、複数色の着色層を有するカラーフィルタの製造方法を例に説明する。
【００６８】
まず、カラーフィルタが用いられた電気光学装置の一つである液状表示装置について説明する。図７は、液晶表示装置の構造を示す概略分解斜視図である。
【００６９】
図７に示すように、液晶表示装置５００は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）透過型の液晶表示パネル５２０と、液晶表示パネル５２０を照明する照明装置５１６とを備えている。液晶表示パネル５２０は、着色層としてのカラーフィルタ５０５を有する対向基板５０１と、画素電極５１０に３端子のうちの１つが接続されたＴＦＴ素子５１１を有する素子基板５０８と、両基板５０１，５０８によって挟持された液晶（図示省略）とを備えている。また、液晶表示パネル５２０の外面側となる両基板５０１，５０８の表面には、透過する光を偏向させる上偏光板５１４と下偏光板５１５とが配設される。
【００７０】
対向基板５０１は、透明なガラス等の材料からなり、液晶を挟む表面側に隔壁部５０４によってマトリクス状に区画された複数の着色領域に複数色の着色層としてＲＧＢ３色のカラーフィルタ５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂがストライプ状に形成されている。隔壁部５０４は、Ｃｒなどの遮光性を有する金属あるいはその酸化膜からなるブラックマトリクスと呼ばれる下層バンク５０２と、下層バンク５０２の上（図面では下向き）に形成された有機化合物からなる上層バンク５０３とにより構成されている。また対向基板５０１は、隔壁部５０４とカラーフィルタ５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂとを覆う平坦化層としてのオーバーコート層（ＯＣ層）５０６と、ＯＣ層５０６を覆うように形成されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜からなる対向電極５０７とを備えている。カラーフィルタ５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂは後述するカラーフィルタの製造方法を用いて製造されている。
【００７１】
素子基板５０８は、同じく透明なガラス等の材料からなり、液晶を挟む表面側に絶縁膜５０９を介してマトリクス状に形成された画素電極５１０と、画素電極５１０に対応して形成された複数のＴＦＴ素子５１１とを有している。ＴＦＴ素子５１１の３端子のうち、画素電極５１０に接続されない他の２端子は、互いに絶縁された状態で画素電極５１０を囲むように格子状に配設された走査線５１２とデータ線５１３とに接続されている。
【００７２】
照明装置５１６は、光源として白色のＬＥＤ、ＥＬ、冷陰極管等を用い、これらの光源からの光を液晶表示パネル５２０に向かって出射することができる導光板や拡散板、反射板等の構成を備えたものであれば、どのようなものでもよい。
【００７３】
尚、液晶を挟む対向基板５０１と素子基板５０８の表面には、液晶の分子を所定の方向に配列させるための配向膜がそれぞれ形成されているが、図示省略した。また、上下偏光板５１４，５１５は、視角依存性を改善する目的等で用いられる位相差フィルムなどの光学機能性フィルムと組み合わされたものでもよい。液晶表示パネル５２０は、アクティブ素子としてＴＦＴ素子に限らずＴＦＤ（Thin Film Diode）素子を有したものでもよく、さらには、少なくとも一方の基板にカラーフィルタを備えるものであれば、画素を構成する電極が互いに交差するように配置されるパッシブ型の液晶表示装置でもよい。
【００７４】
（カラーフィルタの製造方法）
図８は、カラーフィルタの製造方法を示す概略図である。本実施形態のカラーフィルタの製造方法は、上記液滴吐出装置１を用い後述する液状体の吐出方法を適用した。なお、図８において、破線で示した各液滴吐出ヘッド６２のＹ軸方向の幅は、有効ノズルから液状体を吐出可能な領域の幅を示すものである。
【００７５】
図８に示すように、上記液滴吐出装置１において、Ｙ軸方向に配列した複数のヘッドユニット６１に対して、ＲＧＢ３色の着色領域Ａのストライプ方向が平行となるように、基板Ｗを吸着テーブル４１にセットして位置決めする。
【００７６】
例えば、ヘッドユニット６１のヘッドＲ１のＹ軸方向の端が、基板Ｗの赤色（Ｒ）の着色領域Ａの端と一致するように位置決めする。
【００７７】
そして、Ｘ軸テーブル２２を駆動し、複数のヘッドユニット６１に対して基板ＷをＸ軸方向に相対移動させる間に、各ヘッドユニット６１に搭載された各液滴吐出ヘッド６２から着色領域Ａに向けて着色層形成材料を含む液状体を液滴として吐出する。
【００７８】
前述したように、各ヘッドユニット６１には、Ｘ軸方向から見て同色の液状体を吐出する液滴吐出ヘッド６２がＹ軸方向に４つ並んでいる。よって、同色の液状体をＹ軸方向に吐出可能な描画幅Ｅが連続するように、描画領域３１にヘッドユニット６１を配列すれば、基板Ｗの幅に対応して同色の液状体を隙間を空けることなく付与することができる。当然のことながら着色領域Ａの端付近では、赤色（Ｒ）以外の緑色（Ｇ）や青色（Ｂ）に対応する着色領域Ａに液状体が付与されない領域が発生する。よって、複数のヘッドユニット６１をＹ軸方向に移動させる副走査を行ってから、再び液滴を吐出する主走査を行うようにすれば、すべての着色領域Ａに所望の色の液状体を付与することができる。
【００７９】
（液状体の吐出方法）
次に、本実施形態の重量測定方法を適用した液状体の吐出方法について図９に基づいて説明する。図９は、液状体の吐出方法を示すフローチャートである。
【００８０】
図９に示すように、本実施形態の液状体の吐出方法は、複数のキャリッジユニット２１と重量測定機構９１とを対向配置する配置工程（ステップＳ１）と、液滴吐出ヘッド６２ごとに吐出される液状体の重量を計測する計測工程（ステップＳ２）と、吐出された液状体の重量について判定する判定工程（ステップＳ３）と、メンテナンス工程（ステップＳ４）とを備えている。ここまでが本実施形態の重量測定方法に該当する。さらに、各液滴吐出ヘッド６２から吐出される液滴の吐出量を調整する調整工程（ステップＳ５）と、ワークとしての基板Ｗの着色領域Ａに各液滴吐出ヘッド６２から着色層形成材料を含む液状体を吐出描画する描画工程としての吐出工程（ステップＳ６）とを備えている。
【００８１】
図９のステップＳ１は配置工程である。ステップＳ１では、制御部１２２は、Ｘ軸リニアモータを駆動し、重量測定機構９１が複数のキャリッジユニット２１を臨むように重量測定機構支持部４６を移動させる。これにより、複数のキャリッジユニット２１を描画領域３１における配列状態を維持して重量測定領域３３に配置する。そして、ステップＳ２へ進む。
【００８２】
図９のステップＳ２は計測工程である。ステップＳ２では、制御部１２２は、ＲＯＭ１４２に格納された重量測定の制御プログラムと制御データに基づいて重量測定を行う。まず、液状体を受ける前の第１液滴受け部９４の重量を計測する。この時点で、重量を「ゼロ」として電子天秤９５をリセットしてもよい。次に、測定対象の液滴吐出ヘッド６２から予め設定された吐出数の液滴を第１液滴受け部９４に吐出する。吐出数の設定は、電子天秤９５の最小計量単位を考慮して制御データに含める。この場合、電子天秤９５の最小計量単位は１ｍｇである。一方、吐出される液滴はｎｇレベルであるため、測定可能な液状体の量となるように吐出数を数千から１万程度に設定して液滴吐出ヘッド６２を駆動し、各ノズル８５から液状体を液滴として吐出する。
【００８３】
本実施形態の計測工程では、ノズル列８４ごとに吐出された液状体の重量を計測する。その理由としては、図３に示したように、液滴吐出ヘッド６２は、２連のノズル列８４とこれに対応する２連の接続針７２を備え、ヘッド本体７４の内部にノズル列８４ごとに異なる液状体共通流路を有している。よって、液状体共通流路の違いによるノズル列８４ごとの液滴の吐出量の変動を考慮した。したがって、一方のノズル列８４から計測用に液状体の吐出を行って第１液滴受け部９４の重量を計測し、測定結果を制御部１２２のＲＡＭ１４３に記憶させる。その後に、他方のノズル列８４から計測用に液状体の吐出を行って重量を計測し、同様に測定結果をＲＡＭ１４３に記憶させる。なお、上記吐出数は、ノズル数１８０と吐出回数とを掛け合わせたものである。
【００８４】
さらに、計測工程では、測定対象以外の液滴吐出ヘッド６２からも第２液滴受け部９２に向けて同時に液滴を吐出した。これにより、事前に液滴の吐出状態を安定化しておき重量測定に臨むことができる。以上の動作は、キャリッジユニット２１に搭載されたすべての液滴吐出ヘッド６２に対応して繰り返される。
【００８５】
この場合、図５に示すように、重量測定機構９１には、各キャリッジユニット２１に対応してそれぞれ２つの第１液滴受け部９４が配設されている。よって、２連のノズル列８４に対応して少なくとも１２回の重量測定を行う。制御部１２２は、複数のキャリッジユニット２１と重量測定機構９１とを相対移動させることにより、測定対象の液滴吐出ヘッド６２を選択して第１液滴受け部９４と対向させ液滴を吐出させる。また、このとき、吐出された液滴が第１液滴受け部９４以外に飛散しないように、各キャリッジユニット２１（図中ではキャリッジユニットＣＡ１〜ＣＡ７として示した）のヘッドＺ軸テーブル６８を駆動して液滴吐出ヘッド６２のノズル面８２ａと吸収体９６の上面との間隔がおよそ０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとなるように調整することが好ましい。そして、ステップＳ３へ進む。
【００８６】
図９のステップＳ３は、判定工程である。ステップＳ３では、計測工程で得られた各液滴吐出ヘッド６２のノズル列８４ごとに吐出された液状体の重量と、当該ノズル列８４から吐出しようとする所望の液状体の重量とを比較して、その差が所定の範囲内に入っているか否かを判定する。図３に示したように、１つのノズル列８４には、ノズル８５が１８０個配列しており、このうちいくつかが目詰まり等で吐出されなかったり、液滴の吐出量が変動していたりすると、結果的に実際の吐出描画時を反映した適正な液状体の重量を計測することができない。よって、所定の範囲を外れた場合には、ステップＳ４のメンテナンス工程に進んで、各液滴吐出ヘッド６２のメンテナンスを行う。具体的には、制御部１２２は、Ｙ軸テーブル２３を駆動して各キャリッジユニット２１をメンテナンス領域３２に移動させ、吸引ユニット１１１、ワイピングユニット１１２を稼動してヘッドユニット６１に搭載された各液滴吐出ヘッド６２の吐出機能を回復させる。
【００８７】
ステップＳ４のメンテナンス工程が終了したなら、再びステップＳ１〜ステップＳ３を行う。ステップＳ３の判定工程で問題がなければ、ステップＳ５へ進む。
【００８８】
図９のステップＳ５は、調整工程である。ステップＳ５では、まず、計測して得られた各液滴吐出ヘッド６２のノズル列８４ごとに有効とした液状体の重量を吐出数で除して、１吐出あたりの液滴の吐出量を算出する。なお、このような演算は、ＣＰＵ１４１がＲＡＭ１４３に記憶された測定結果を基に実行する。そして、この液状体の重量情報（１吐出あたりの液滴の吐出量）を基に、液滴吐出ヘッド６２ごとに吐出される液滴の吐出量を調整する。調整方法としては、液滴吐出ヘッド６２の圧電素子に印加される駆動波形において、実効的な駆動電圧を変える方法が挙げられる。また、駆動波形における急峻性を変える方法でも液滴の吐出量を変えることが可能である。この場合、３色の異なる液状体ごとに液滴の吐出量が所望の値となるように液滴吐出ヘッド６２ごと且つノズル列８４ごとに駆動電圧の調整を実施した。なお、各液滴吐出ヘッド６２において、上記液滴の吐出量がほぼ所望の値ならば、当然のことながら駆動電圧の調整を行わなくてもよい。そして、ステップＳ６へ進む。
【００８９】
図９のステップＳ６は、基板Ｗの着色領域Ａに液状体を液滴として吐出描画する吐出工程である。ステップＳ６では、基板Ｗと複数のキャリッジユニット２１とを対向配置して相対移動させる間に、複数の液滴吐出ヘッド６２から液状体を液滴として吐出する。調整工程において、液滴の吐出量が液滴吐出ヘッド６２ごと且つノズル列８４ごとに調整されているので、適正な量の液状体を色ごとに着色領域Ａに付与することが可能である。
【００９０】
次に、吐出描画された液状体を固化する固化工程を経ることにより、３色のカラーフィルタ５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂを形成する。着色層形成材料を含む液状体を固化する方法としては、液状体中の溶媒成分を均一に乾燥させることが可能な減圧乾燥方法を用いることが望ましい。
【００９１】
本実施形態のカラーフィルタの製造方法は、上記液状体の吐出方法を用いているので、各液滴吐出ヘッド６２から吐出される液状体の重量が、複数のキャリッジユニット２１が描画領域３１に配列した状態で適正に測定される。そして、基板Ｗの着色領域Ａに吐出される液滴の吐出量が３色の液状体ごとに適正な量となるように予め液滴吐出ヘッド６２のノズル列８４ごとに調整されている。したがって、着色領域Ａに必要な量の液滴が安定して付与される。付与された液状体を乾燥して固化すれば、着色領域Ａに所望の膜厚を有するＲＧＢ３色の着色層を形成することができる。このようにして製造されたカラーフィルタ５０５を備える液晶表示装置５００は、所望の光学特性が実現された高い表示品質を有している。
【００９２】
上記実施形態の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態の液滴吐出装置１は、Ｘ軸テーブル２２を駆動制御することによって、描画領域３１に配列した状態のままの複数のキャリッジユニット２１と重量測定機構９１とを対向配置することができる。したがって、実際に基板Ｗに対して液状体を吐出する際の複数のキャリッジユニット２１の配列を変えることなく、搭載された複数の液滴吐出ヘッド６２から吐出される液状体の重量を測定することができる。すなわち、複数のキャリッジユニット２１を分割して重量測定を行う場合に比べて、実際に液状体を吐出描画するキャリッジユニット２１の配列状態で液状体の重量を適正に測定することが可能な重量測定機構９１を備えた液滴吐出装置１を提供することができる。
【００９３】
（２）上記実施形態の液滴吐出装置１において、重量測定機構９１は、各キャリッジユニット２１のヘッドユニット６１における２つのヘッド群６２Ｌ，６２Ｒの配置に応じて１４個の電子天秤９５を備えている。したがって、各ヘッドユニット６１に搭載された１２個の液滴吐出ヘッド６２から吐出される液状体の重量を効率的に測定することができる。
【００９４】
（３）上記実施形態の液滴吐出装置１において、重量測定機構９１は、測定用の液状体を受ける第１液滴受け部９４と、第１液滴受け部９４を囲む第２液滴受け部９２とを備えている。したがって、測定対象の液滴吐出ヘッド６２から液状体を吐出すると同時に、測定対象以外の液滴吐出ヘッド６２からも液状体を吐出させ、これを受けることができる。ゆえに、測定対象の液滴吐出ヘッド６２のみを駆動して液状体を吐出する場合に比べて、事前に液滴の吐出状態を安定化しておき重量測定に臨むことができる。
【００９５】
（４）上記実施形態の液状体の吐出方法は、上記液滴吐出装置１を用い、計測工程では、描画領域３１に配列した複数のキャリッジユニット２１と重量測定機構９１とを対向配置し、各液滴吐出ヘッド６２のノズル列８４ごとに設定された吐出数で液滴を吐出して、吐出された液状体の重量を測定する。得られた液状体の重量と所望の液状体の重量との差が所定の範囲に入っていなければ各液滴吐出ヘッド６２のメンテナンスを行って再重量測定を行う。そして、調整工程では、有効な液状体の重量情報（１吐出あたりの液滴の吐出量）を基に、各液滴吐出ヘッド６２から吐出される液滴の吐出量が所定の吐出量となるように駆動条件を変更して調整する。したがって、吐出工程では、基板Ｗの所望の領域に各液滴吐出ヘッド６２から適正な量の液滴を吐出して描画することができる。
【００９６】
（５）上記実施形態の液状体の吐出方法において、計測工程では、測定対象以外の液滴吐出ヘッド６２からも第２液滴受け部９２に向けて液状体を吐出する。したがって、事前に液滴の吐出状態を安定化しておき重量測定に臨むことができる。
【００９７】
（６）上記実施形態のカラーフィルタの製造方法は、上記実施形態の液状体の吐出方法を適用しているので、各液滴吐出ヘッド６２から色ごとに適正な量の液状体を液滴として着色領域Ａに吐出描画することができる。吐出された液状体を固化すれば、所望の膜厚を有する３色の着色層を備えたカラーフィルタを製造することができる。この方法で製造されたカラーフィルタを用いれば、所望の光学特性を有した高い表示品質を有する液晶表示装置５００を提供することができる。
【００９８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。例えば上記実施形態以外の変形例は、以下の通りである。
【００９９】
（変形例１）上記実施形態の液滴吐出装置１において、複数のキャリッジユニット２１の配置はこれに限定されない。図１０は、変形例のキャリッジユニットおよび重量測定機構の配置を示す概略図である。例えば、図１０に示すように、複数のキャリッジユニット２１をＹ軸方向に千鳥状に配置し、これに対応するように電子天秤９５、第２液滴受け部９２などが配置された重量測定機構９１としてもよい。これによれば、キャリッジユニット２１がＹ軸方向に隣接しないため、キャリッジユニット２１間の放熱等による液状体の吐出への影響を低減して重量測定および実際の吐出描画を行うことができる。
【０１００】
（変形例２）上記実施形態の液滴吐出装置１において、ヘッドユニット６１に搭載される複数の液滴吐出ヘッド６２の配置は、これに限定されない。液滴吐出装置１は、重量測定機構９１を独立してＸ軸方向に移動可能なＸ軸テーブル２２と、キャリッジユニット２１を独立してＹ軸方向に移動可能なＹ軸テーブル２３とを備えている。したがって、ヘッドユニット６１に対して少なくともノズル列８４がＹ軸方向と平行するように複数の液滴吐出ヘッド６２が配置されていれば、測定対象の液滴吐出ヘッド６２と第１液滴受け部９４とを対向配置させて重量測定することができる。
【０１０１】
（変形例３）上記実施形態の液滴吐出装置１の重量測定機構９１において、重量測定装置としての電子天秤９５の数は、１４個に限定されない。例えば、電子天秤９５を各ヘッドユニット６１の一方のヘッド群６２Ｌに対応してＹ軸方向に半数の７個配列させてもよい。他方のヘッド群６２Ｒに含まれる液滴吐出ヘッド６２を測定対象とする場合には、各キャリッジユニット２１をＹ軸方向に移動すればよい。このようにすれば、測定回数が増加するものの、装置の構成を簡略化することが可能である。
【０１０２】
（変形例４）上記実施形態の液状体の吐出方法において、判定工程とメンテナンス工程は必須ではない。例えば、これらの工程を削除しても、効果が期待できる。
【０１０３】
（変形例５）上記カラーフィルタの製造方法において、３色の着色層の配置は、ストライプ方式に限定されない。例えば、モザイク方式、デルタ方式の配置においても対応が可能である。また、着色層は３色に限定されない。例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色に他の色を加えた多色としてもよい。
【０１０４】
（変形例６）上記実施形態の液状体の吐出方法を適用可能なデバイスの製造方法は、カラーフィルタの製造方法に限定されない。例えば、液晶表示装置５００において、液晶を配向させる配向膜や液晶そのものの塗布にも適用することができる。さらには、隔壁部により区画形成された領域に発光材料を含む液状体を塗布して有機ＥＬ発光層を形成する方法にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】液滴吐出装置の構造を示す概略平面図。
【図２】液滴吐出装置の構造を示す概略側面図。
【図３】（ａ）は液滴吐出ヘッドを示す概略斜視図、（ｂ）はノズルプレートを示す概略平面図。
【図４】ヘッドユニットにおける液滴吐出ヘッドの配置を示す概略平面図。
【図５】（ａ）は重量測定機構を示す概略側面図、（ｂ）は概略平面図。
【図６】液滴吐出装置の制御系を示すブロック図。
【図７】液晶表示装置の構造を示す概略分解斜視図。
【図８】カラーフィルタの製造方法を示す概略図。
【図９】液状体の吐出方法を示すフローチャート。
【図１０】変形例のキャリッジユニットおよび重量測定機構の配置を示す概略図。
【符号の説明】
【０１０６】
１…液滴吐出装置、２１…キャリッジとしてのキャリッジユニット、２２…主走査移動機構としてのＸ軸テーブル、３１…描画領域、３３…重量測定領域、６２…吐出ヘッドとしての液滴吐出ヘッド、９２…第２液滴受け部、９４…第１液滴受け部、９５…重量測定装置としての電子天秤、５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂ…カラーフィルタ、Ａ…着色領域、Ｗ…ワークとしての基板。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出された液状体の重量を測定する重量測定機構を備えた液滴吐出装置、液状体の重量測定方法、液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
吐出された液状体の重量を測定する重量測定機構を備えた液滴吐出装置としては、ワークに対して液滴を吐出する少なくとも１つの液滴吐出ヘッドと、液滴吐出ヘッドの液滴の吐出量を測定するために液滴吐出ヘッドが吐出した液滴を受ける吐出量測定用液受け部とを有する液滴吐出装置が知られている（特許文献１）。さらに、この液滴吐出装置が収容され、その内部の環境条件を調整可能なチャンバを備えた液滴吐出システムが提案されている。
【０００３】
上記液滴吐出システムでは、液滴吐出ヘッドが吐出量測定用液受け部に対して液滴を吐出する際、チャンバ内の環境条件をワークに対して液滴を吐出する際に管理するのと同様な環境条件に管理する。これにより、予め液滴の吐出量を正確に測定して、該吐出量を適正な値に調整することができるとしている。
【０００４】
一方、基板の大型化に伴って、液滴吐出ヘッドが複数搭載されたヘッドユニット（或いはキャリッジ）を複数備えた液滴吐出装置が知られている（特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２０９４２９号公報
【特許文献２】特開２００５−２５４７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記ヘッドユニットを複数備えた従来の液滴吐出装置に上記液滴吐出システムを適用しようとする場合、重量測定時やワークに液滴を吐出して描画するときの環境条件を管理する大型のチャンバが必要となる。このような条件下では、液滴の重量を測定する重量測定機構と各ヘッドユニットとをどのように配置するかによって、重量測定時と実際の描画時とにおいて、その環境条件や液滴吐出ヘッドの駆動条件を同一とすることが困難であるという課題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、複数のキャリッジに搭載された複数の吐出ヘッドから吐出される液状体の重量を適正に測定できる液滴吐出装置、液状体の重量測定方法、液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造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】
【０００８】
本発明の液滴吐出装置は、ワークと吐出ヘッドとを対向させて相対移動させる主走査に伴って、ワーク上に吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出描画する液滴吐出装置であって、それぞれに複数の吐出ヘッドが搭載された複数のキャリッジと、吐出ヘッドごとに吐出された液状体の重量を測定する重量測定機構と、重量測定機構と前記ワークとをそれぞれ独立して前記主走査の方向に移動させる主走査移動機構とを備え、重量測定機構が複数のキャリッジに搭載された複数の吐出ヘッドによって吐出描画可能な描画領域に沿って主走査の方向と直交する方向に配設されたことを特徴とする液滴吐出装置。
【０００９】
この構成によれば、重量測定機構とワークとをそれぞれ独立して主走査の方向に移動させる主走査移動機構を備え、重量測定機構が複数のキャリッジに搭載された複数の吐出ヘッドによって吐出描画可能な描画領域に沿って主走査の方向と直交する方向に配設されている。したがって、主走査移動機構を用いれば、描画領域に配列した状態のままの複数のキャリッジと重量測定機構とを対向配置することができる。ゆえに、実際にワークに対して液状体を吐出する際の複数のキャリッジの配列を変えることなく、搭載された複数の吐出ヘッドから吐出される液状体の重量を測定することができる。すなわち、複数のキャリッジを分割して重量測定を行う場合に比べて、実際に液状体を吐出描画するキャリッジの配列状態で液状体の重量を適正に測定することが可能な重量測定機構を備えた液滴吐出装置を提供することができる。
【００１０】
上記重量測定機構には、複数のキャリッジに対応して少なくとも同数の重量測定装置を備えたことを特徴とする。これによれば、キャリッジの数と重量測定装置の数とが少なくとも同数である。したがって、同数未満の場合に比べて複数のキャリッジと重量測定機構と相対移動させて測定対象の吐出ヘッドと重量測定装置とを対向配置する動作を少なくすることができる。ゆえに、効率よく重量測定を行うことができる。
【００１１】
また、上記重量測定機構には、複数のキャリッジごとに設けられ少なくとも１つの吐出ヘッドから吐出される液滴を受けることが可能な第１液滴受け部と、複数のキャリッジに搭載された複数の吐出ヘッドの配置に対応して、第１液滴受け部を囲うように設けらた第２液滴受け部と、を備えることが好ましい。これによれば、第１液滴受け部に測定対象の吐出ヘッドから液状体を吐出させて重量測定を行う一方で、測定対象以外の吐出ヘッドから第２液滴受け部に液状体を吐出させることができる。したがって、複数の吐出ヘッドを間歇的に駆動して吐出された液状体の重量を測定する場合に比べて、複数の吐出ヘッドをほぼ同時に駆動する実際の液状体の吐出描画状態に近づけて、測定対象の吐出ヘッドから吐出された液状体の重量を適正に測定することができる。
【００１２】
本発明の重量測定方法は、複数のキャリッジに搭載された複数の吐出ヘッドから吐出される液状体の重量を測定する重量測定方法であって、複数のキャリッジを描画領域における配列状態を維持して重量測定領域に配置する配置工程と、複数のキャリッジに搭載された各吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出し、各吐出ヘッドごとに吐出された液状体の重量を計測する計測工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この方法によれば、配置工程では、重量測定領域に描画領域における配列状態を維持して複数のキャリッジが配置される。したがって、複数のキャリッジを分割して重量測定領域に配置する場合に比べて、実際に液状体を吐出描画する状態に近づけて液状体の重量を適正に測定することができる。
【００１４】
上記計測工程では、計測可能となる吐出数を設定して液滴を吐出することを特徴とする。これによれば、吐出される液滴が極微量であっても、計測可能となる吐出数を設定して液状体を吐出するので、安定した重量測定結果が得られる。また、計測された液状体の重量を上記吐出数で割ることによって、液滴が極微量であっても１滴あたりの重量を精度よく求めることができる。
【００１５】
また、上記計測工程で得られた各吐出ヘッドごとに吐出された液状体の重量と、吐出ヘッドから吐出しようとする所望の液状体の重量とを比較して、その差が所定の範囲内に入っているか否かを判定する判定工程をさらに備え、判定工程で否となった場合には、各吐出ヘッドのメンテナンスをするメンテナンス工程を行うことが好ましい。これによれば、判定工程によって、適正に液状体が吐出されたか否かを判定することができる。また、判定が否となった場合にメンテナンス工程を行うので、吐出ヘッドの目詰まりや吐出状態を安定化させてから再び計測工程を実施することができる。すなわち、より確実に液状体を吐出させて重量測定を行うことができる。
【００１６】
また、上記計測工程では、複数の吐出ヘッドのうち測定対象以外の吐出ヘッドからも液滴を吐出することが好ましい。これによれば、測定対象の吐出ヘッドから計測用の液状体を吐出する一方で、測定対象以外の吐出ヘッドからも液滴を吐出する。したがって、測定対象の吐出ヘッドのみを駆動して吐出された液状体の重量を測定する場合に比べて、事前に液滴の吐出状態を安定化して重量測定に臨むことができる。よって、測定対象の吐出ヘッドから吐出された液状体の重量をより適正に測定することができる。
【００１７】
本発明の液状体の吐出方法は、複数のキャリッジに搭載された複数の吐出ヘッドから液状体をワークに対して吐出描画する液状体の吐出方法であって、複数のキャリッジを描画領域における配列状態を維持して重量測定領域に配置する配置工程と、複数のキャリッジに搭載された各吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出し、各吐出ヘッドごとに吐出された液状体の重量を計測する計測工程と、計測工程で得られた液状体の重量情報を基に、各吐出ヘッドから吐出される液滴の吐出量を調整する調整工程と、ワークの所望の領域に各吐出ヘッドから液滴を吐出描画する吐出工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
この方法によれば、複数のキャリッジを分割して重量測定領域に配置する場合に比べて、実際に液状体を吐出描画する状態に近づけて液状体の重量を適正に測定することができる。したがって、調整工程では、適正に測定された液状体の重量情報を基に、各吐出ヘッドから吐出される液滴の吐出量を調整することができる。そして、吐出工程では、調整された各吐出ヘッドから液滴を吐出描画すれば、ワークの所望の領域に適正な量の液状体を付与することができる。
【００１９】
上記計測工程では、計測可能となる吐出数を設定して液滴を吐出することを特徴とする。これによれば、吐出される液滴が極微量であっても、計測された液状体の重量を吐出数で割ることによって、１滴あたりの重量を精度よく求めることができる。すなわち、ワークの所望の領域に精度よく適正な量の液状体を付与することができる。
【００２０】
また、上記計測工程で得られた各吐出ヘッドごとに吐出された液状体の重量と、吐出ヘッドから吐出しようとする所望の液状体の重量とを比較して、その差が所定の範囲内に有るか否かを判定する判定工程をさらに備え、判定工程で否となった場合には、各吐出ヘッドのメンテナンスをするメンテナンス工程を行うことが好ましい。これによれば、判定工程によって、適正に液状体が吐出されたか否かを判定することができる。また、判定が否となった場合にメンテナンス工程を行うので、吐出ヘッドの目詰まりや吐出状態を安定化させてから再び計測工程を実施することができる。ゆえに、より確実に液状体を吐出させて重量測定を行うことができる。すなわち、ワークの所望の領域に安定して適正な量の液状体を付与することができる。
【００２１】
また、上記計測工程では、複数の吐出ヘッドのうち測定対象以外の吐出ヘッドからも液滴を吐出することが好ましい。これによれば、測定対象の吐出ヘッドから計測用の液状体を吐出する一方で、測定対象以外の吐出ヘッドからも液滴を吐出する。したがって、測定対象の吐出ヘッドのみを駆動して吐出された液状体の重量を測定する場合に比べて、事前に液滴の吐出状態を安定化して重量測定に臨むことができる。よって、測定対象の吐出ヘッドから吐出された液状体の重量をより適正に測定することができる。すなわち、ワークの所望の領域により適正な量の液状体を付与することができる。
【００２２】
本発明のカラーフィルタの製造方法は、基板上に区画形成された複数の着色領域に少なくとも３色の着色層を有するカラーフィルタの製造方法であって、上記発明の液状体の吐出方法を用い、少なくとも３色の着色層形成材料を含む液状体を複数の着色領域に吐出描画する描画工程と、吐出描画された液状体を固化して、少なくとも３色の着色層を形成する固化工程とを備えたことを特徴とする。
【００２３】
この方法によれば、ワークの所望の領域に適正な量の液状体を付与することができる上記発明の液状体の吐出方法を用いている。したがって、描画工程では、複数の着色領域に適正な量の少なくとも３色の着色層形成材料を含む液状体が付与され、固化工程では、付与された液状体を固化することによって、適正な膜厚を有する少なくとも３色の着色層を形成することができる。すなわち、所望の光学特性を有するカラーフィルタを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（液滴吐出装置）
まず、本実施形態の液滴吐出装置について図１から図６に基づいて説明する。図１は液滴吐出装置の構造を示す概略平面図、図２は液滴吐出装置の構造を示す概略側面図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態の液滴吐出装置１は、ワークとしての基板Ｗが載置される吸着テーブル４１をＸ軸方向に移動させる主走査移動機構としてのＸ軸テーブル２２と、複数（７つ）のキャリッジとしてのキャリッジユニット２１をＸ軸テーブル２２の上方において、それぞれ独立してＹ軸方向に移動させる副走査移動機構としてのＹ軸テーブル２３とを備えている。
【００２６】
Ｙ軸方向に配列した各キャリッジユニット２１は、液状体を液滴として吐出する複数の吐出ヘッドとしての液滴吐出ヘッド６２（図３参照）が搭載されたヘッドユニット６１と、ヘッドユニット６１を含むキャリッジ本体６６を吊設するメインキャリッジ６３とを備えている。
【００２７】
また、Ｘ軸テーブル２２には、ヘッドユニット６１に搭載された各液滴吐出ヘッド６２から吐出される液状体を受けて、その重量を液滴吐出ヘッド６２ごとに測定する重量測定機構９１と、重量計測機構９１に並列して吸着テーブル４１側に設けられたフラッシング部としてのフラッシングボックス１１４とを備えている。この場合、Ｘ軸テーブル２２によって、重量測定機構９１とフラッシングボックス１１４とが一体となってＸ軸方向に移動可能となっている。
【００２８】
重量測定機構９１は、複数のキャリッジユニット２１に搭載された複数の液滴吐出ヘッド６２によって吐出描画可能な描画領域３１に沿ってＹ軸方向に配設されている。重量測定時には、各キャリッジユニット２１が描画領域３１における配列状態を維持して重量測定領域３３に配置される。
【００２９】
Ｘ軸テーブル２２をＹ軸方向に外れた位置には、液滴吐出ヘッド６２のメンテナンスを行うメンテナンス機構１２が設けられている。Ｙ軸テーブル２３は、Ｘ軸テーブル２２に直交して延設されており、描画領域３１に配列した複数のキャリッジユニット２１をメンテナンス機構１２が設けられたメンテナンス領域３２に移動させる。
【００３０】
メンテナンス機構１２は、液滴吐出ヘッド６２内で増粘した液状体を吸引除去する吸引ユニット１１１と、吸引除去等によって液滴吐出ヘッド６２の表面（ノズル面）に付着した液状体や異物をワイピングシート１１２ａにより拭き取りを行うワイピングユニット１１２とを備えている。
【００３１】
吸引ユニット１１１は、複数（７つ）のキャリッジユニット２１に対応してＹ軸方向に複数配列して設けられている。各吸引ユニット１１１とワイピングユニット１１２とがアングル架台１１８上に配設されている。
【００３２】
メンテナンス機構１２は、上記各吸引ユニット１１１とワイピングユニット１１２とにより、複数のヘッドユニット６１に搭載された複数の液滴吐出ヘッド６２のノズル目詰まり等、吐出機能を回復させる装置である。
【００３３】
図２は、液滴吐出装置の構造を示す概略側面図である。詳しくは、メンテナンス機構１２側から見た側面図である。
【００３４】
Ｘ軸テーブル２２は、基台４０と、基台４０上に配設された一対のＸ軸ガイドレール４５と、一対のＸ軸ガイドレール４５に並設された一対のＸ軸リニアモータ（図示省略）とを備えている。一対のＸ軸ガイドレール４５によりガイドされ、Ｘ軸リニアモータによってＸ軸方向にスライド自在に移動するＸ軸スライダ４４，４７と、Ｘ軸スライダ４４により支持されたテーブル支持部４３と、Ｘ軸スライダ４７によって支持された重量測定機構支持部４６とを備えている。
【００３５】
テーブル支持部４３には、基板Ｗを吸着（エアー吸引）セットする吸着テーブル４１と、吸着テーブル４１を介して基板Ｗのθ位置を微調整するθ軸テーブル４２とが配設されている。一対のＸ軸リニアモータを駆動すると、一対のＸ軸ガイドレール４５によりガイドされたＸ軸スライダ４４がＸ軸方向に移動して、吸着テーブル４１にセットされた基板ＷをＸ軸方向に移動させることができる。
【００３６】
また、吸着テーブル４１には、図示しないが、Ｘ軸方向に一対のＸ軸幅寄せ機構が、Ｙ軸方向に一対のＹ軸幅寄せ機構が設けられており、セットした基板Ｗを位置決め（プリアライメント）できるようになっている。セットされた基板Ｗは、Ｙ軸テーブル２３等に設けられたワーク認識カメラ（図示省略）により画像認識されて最終的に位置決めされる。
【００３７】
重量測定機構支持部４６には、重量測定機構９１とフラッシングボックス１１４とが並列して配設されている。一対のＸ軸リニアモータを駆動すると、一対のＸ軸ガイドレール４５によりガイドされたＸ軸スライダ４７がＸ軸方向に移動して、重量測定機構９１とフラッシングボックス１１４とをヘッドユニット６１を臨む位置に移動させることができる。言い換えれば配列を維持したまま複数のヘッドユニット６１（キャリッジユニット２１）を重量測定領域３３またはフラッシング領域３４に配置することができる。
【００３８】
図１および図２に示すように、液滴吐出ヘッド６２の吐出機能を安定化させるため、Ｘ軸テーブル２２には、Ｙ軸方向に配列した複数のキャリッジユニット２１に対応して設けられたフラッシングボックス１１４のほかに、吸着テーブル４１のＸ軸方向の両端部に設けられた２つの描画前フラッシングボックス１１５を備えている。
【００３９】
図２に示すように、重量測定機構９１とフラッシングボックス１１４は、その上面が吸着テーブル４１の上面とほぼ同じ高さとなるように重量測定機構支持部４６に配設されている。同様に上記描画前フラッシングボックス１１５もその上面が吸着テーブル４１の上面とほぼ同じ高さとなるように吸着テーブル４１に配設されている。
【００４０】
液滴吐出ヘッド６２のすべてのノズル８５（図３参照）から液状体をフラッシングボックス１１４や描画前フラッシングボックス１１５に向けて、定期的あるいは描画前に吐出するフラッシングを行うことによりノズル８５内の液状体のメニスカスを安定化させる。
【００４１】
一方、Ｙ軸テーブル２３は、基台４０から立設した一対の支持スタンド５６と、一対の支持スタンド５６上に架け渡された一対の柱状支持部材５５と、一対の柱状支持部材５５に併設された一対のＹ軸リニアモータ５４とを備えている。一対の柱状支持部材５５上には、一対のＹ軸ガイドレール５３と、一対のＹ軸ガイドレール５３にガイドされ、Ｙ軸リニアモータ５４によってＹ軸方向に自在に移動するＹ軸スライダ５２とが設けられている。
【００４２】
Ｙ軸スライダ５２は、各キャリッジユニット２１に対応して複数設けられ、メインキャリッジ６３が吊設されたブリッジプレート５１を支持している。すなわち、７つのブリッジプレート５１がそれぞれ独立したＹ軸スライダ５２に支持されている。
【００４３】
Ｙ軸リニアモータ５４を駆動すると、一対のＹ軸ガイドレール５３によりガイドされたＹ軸スライダ５２がＹ軸方向に移動して、ブリッジプレート５１に吊設されたメインキャリッジ６３をＹ軸方向に移動させることができる。
【００４４】
メインキャリッジ６３は、ヘッドユニット６１を支持するキャリッジ本体６６と、キャリッジ本体６６を吊設すると共に、キャリッジ本体６６の上部に連結され、キャリッジ本体６６を介して、ヘッドユニット６１のθ位置をモータ駆動で微調整可能なヘッドθ軸テーブル６７と、ヘッドθ軸テーブル６７の上部に連結され、ヘッドθ軸テーブル６７およびキャリッジ本体６６を介して、ヘッドユニット６１のＺ軸方向の位置をモータ駆動で微調整可能なヘッドＺ軸テーブル６８とを有している。
【００４５】
このような液滴吐出装置１は、ヘッパユニット６を上部に備えたチャンバ５に収容され、その内部が所定のクリーン度、温度、湿度となるように空調された状態で用いられる。
【００４６】
図３は、液滴吐出ヘッドを示す概略図である。同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）はノズルプレートを示す平面図である。
【００４７】
図３（ａ）に示すように、液滴吐出ヘッド６２は、いわゆる２連のものであり、２連の接続針７２を有する液導入部７１と、液導入部７１に連なるヘッド基板７３と、液導入部７１の上方に連なり、内部に液状体が満たされるヘッド内流路が形成されたヘッド本体７４とを備えている。接続針７２は、圧力調整弁を介して液状体が貯留されたタンクに接続され、液滴吐出ヘッド６２のヘッド内流路に液状体が供給される。また、ヘッド本体７４は、圧電素子等で構成されたキャビティ８１と、ノズル面８２ａに複数のノズル８５からなる２本のノズル列８４が形成されたノズルプレート８２とを有している。また、ヘッド基板７３には、２連のコネクタ７５が設けられており、各コネクタ７５は、フレキシブルフラットケーブルを介してヘッドドライバ１３１（図６参照）に接続されている。ヘッドドライバ１３１は、圧電素子に駆動電圧を与えてキャビティ８１の体積を変化させる。これによりキャビティ８１に充填された液状体を加圧し、ノズル８５から液状体を液滴として吐出する。
【００４８】
図３（ｂ）に示すように、各ノズル列８４の長さは、例えば１インチ（略２５．４ｍｍ）であって、各ノズル列８４は１８０個のノズル８５が等しいピッチＰ１（略１４０μｍ）で並べられて構成されている。この場合、一方のノズル列８４は、他方のノズル列８４に対して、ノズル列方向に半ピッチ（７０μｍ）分ずれて設けられている。よって、各ノズル列方向と直交する方向から見ると３６０個のノズル８５がノズルピッチＰ２で配列した状態となっている。この場合、２つのノズル列８４から吐出された液滴のドット密度（解像度）は３６０ｄｐｉである。
【００４９】
このような液滴吐出ヘッド６２は、圧電素子を備えたものに限らず、液状体を加圧するエネルギー発生手段として、振動板を静電吸着することによって振動させる電気機械変換素子や、液状体を加熱する発熱素子を備えたものでもよい。
【００５０】
図４は、ヘッドユニットにおける液滴吐出ヘッドの配置を示す概略平面図である。詳しくは、Ｘ軸テーブル２２側から見た平面図である。
【００５１】
図４に示すように、ヘッドユニット６１には、合計１２個の液滴吐出ヘッド６２が搭載されている。Ｘ軸方向から見て６個の液滴吐出ヘッド６２が階段状に配列した２つのヘッド群６２Ｌ，６２Ｒを構成している。各ヘッド群６２Ｌ，６２Ｒは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の着色層形成材料を含む液状体が充填された３つの液滴吐出ヘッド６２がＲＧＢの順に並列している。そして、例えば、赤色（Ｒ）の液状体が充填された各ヘッドＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４のノズル列８４が、Ｘ軸方向から見て１ノズルピッチＰ２を置いてＹ軸方向に並んでいる。他の緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）においても同様である。また、異なる色の液状体が充填されたヘッドＲ２とヘッドＧ２、ヘッドＧ２とヘッドＢ２とにおいて、ノズル列８４がノズル列８４の全長の１／３の距離でＹ軸方向に互いにずれた状態で配置されている。
【００５２】
したがって、同色の液状体をＹ軸方向において、連続的に吐出可能ないわゆる描画幅は、この場合、（Ｐ２×３５９×４）＋（Ｐ２×３）＝１００７３０μｍ、およそ１００ｍｍである。
【００５３】
次に、図５に基づいて重量測定機構９１について説明する。図５（ａ）は重量測定機構を示す概略側面図、同図（ｂ）は概略平面図である。
【００５４】
図５（ａ）および（ｂ）に示すように、重量測定機構９１は、支持プレート９７上に配設された１４個の重量測定装置としての電子天秤９５と、各電子天秤９５ごとに設けられた第１液滴受け部９４と、第２液滴受け部９２とを備えている。電子天秤９５は第１液滴受け部９４に吐出された液状体の重量を計測可能となっている。
【００５５】
第１液滴受け部９４は、受け皿状となっており吐出された液状体を吸収する吸収体９６が敷設されている。
【００５６】
第２液滴受け部９２は、支持プレート９７の四隅から立設した支柱に支えられた受け皿状となっている。また、図５（ｂ）に示すように、第１液滴受け部９４を囲む開口部９２ａを有している。そして、各第１液滴受け部９４を囲むように同じく吸収体９３が敷設されている。吸収体９３は、その上面が吸収体９６の上面とほぼ同じ高さとなるように敷設されている。このような吸収体９３，９６としては、例えば、多孔質の発泡プラスチックが用いられる。
【００５７】
このような第１液滴受け部９４および第２液滴受け部９２は、これらに対向するヘッドユニット６１に搭載された液滴吐出ヘッド６２の配置に基づいて設計されている。すなわち、図５（ｂ）に示す第１液滴受け部９４の大きさ（平面積）は、液滴吐出ヘッド６２のノズル面８２ａ（図３参照）と十分に対向可能な大きさとなっている。また、第２液滴受け部９２の大きさ（平面積）は、測定対象の液滴吐出ヘッド６２と第１液滴受け部９４とが対向するように７つのヘッドユニット６１（キャリッジユニットＣＡ１〜ＣＡ７）と重量測定機構９１とを相対配置させたときに、測定対象以外の液滴吐出ヘッド６２と第２液滴受け部９２とが必ず対向するように設計されている。
【００５８】
次に、図６を参照して、液滴吐出装置１全体の制御系について説明する。図６は、液滴吐出装置の制御系を示すブロック図である。図６に示すように、液滴吐出装置１の制御系は、基本的に、上位コンピュータ２と、液滴吐出ヘッド６２、Ｘ軸テーブル２２、Ｙ軸テーブル２３、メンテナンス機構１２、重量測定機構９１等を駆動する各種ドライバを有する駆動部１２１と、駆動部１２１を含め液滴吐出装置１全体を統括制御する制御部１２２（コントローラ１３）とを備えている。
【００５９】
上位コンピュータ２は、コントローラ１３に接続されたコンピュータ本体に、キーボードや、キーボードによる入力結果等を画像表示するディスプレイ等が接続されて構成されている。
【００６０】
駆動部１２１は、液滴吐出ヘッド６２を吐出駆動制御するヘッドドライバ１３１と、Ｘ軸テーブル２２およびＹ軸テーブル２３の各リニアモータをそれぞれ駆動制御する移動用ドライバ１３２と、メンテナンス機構１２の吸引ユニット１１１、ワイピングユニット１１２およびユニット昇降機構を駆動制御するメンテナンス用ドライバ１３３と、重量測定機構９１の電子天秤９５を制御する重量測定用ドライバ１３４とを備えている。
【００６１】
制御部１２２は、ＣＰＵ１４１と、ＲＯＭ１４２と、ＲＡＭ１４３と、Ｐ−ＣＯＮ１４４とを備え、これらは互いにバス１４５を介して接続されている。ＲＯＭ１４２は、ＣＰＵ１４１で処理する制御プログラム等を記憶する制御プログラム領域と、描画動作や重量測定を行うための制御データ等を記憶する制御データ領域を有している。
【００６２】
ＲＡＭ１４３は、各種レジスタ群のほか、基板Ｗに液状体の吐出を行うための描画データを記憶する描画データ記憶部、基板Ｗおよびヘッドユニット６１の設計位置データを記憶する位置データ記憶部等の各種記憶部を有し、制御処理のための各種作業領域として使用される。なお、ヘッドユニット６１の設計位置データとは、描画処理の直前に記憶されている位置データのことであり、液滴吐出装置１の設計時（新設時）における位置データのほか、ヘッドユニット６１の更新後の位置データをも含む概念である。
【００６３】
Ｐ−ＣＯＮ１４４には、駆動部１２１の各種ドライバのほか、基板Ｗの位置を認識するカメラ等が接続されており、ＣＰＵ１４１の機能を補うと共に、周辺回路とのインタフェース信号を取り扱うための論理回路が構成されて組み込まれている。このため、Ｐ−ＣＯＮ１４４は、上位コンピュータ２からの各種指令等をそのままあるいは加工してバス１４５に取り込むと共に、ＣＰＵ１４１と連動して、ＣＰＵ１４１等からバス１４５に出力されたデータや制御信号を、そのままあるいは加工して駆動部１２１に出力する。
【００６４】
そして、ＣＰＵ１４１は、ＲＯＭ１４２内の制御プログラムに従って、Ｐ−ＣＯＮ１４４を介して各種検出信号、各種指令、各種データ等を入力し、ＲＡＭ１４３内の各種データ等を処理した後、Ｐ−ＣＯＮ１４４を介して駆動部１２１等に各種の制御信号を出力することにより、液滴吐出装置１全体を制御している。例えば、ＣＰＵ１４１は、液滴吐出ヘッド６２、Ｘ軸テーブル２２およびＹ軸テーブル２３を制御して、所定の液滴吐出条件および所定の移動条件で、液滴吐出ヘッド６２から基板Ｗに液状体を液滴として吐出する描画を行う。
【００６５】
また、ＣＰＵ１４１は、Ｘ軸テーブル２２を制御して重量測定機構９１を移動させ、複数のキャリッジユニット２１を重量測定領域３３に配置し、ヘッドユニット６１に搭載された液滴吐出ヘッド６２から第１液滴受け部９４に液状体を液滴として吐出させる。そして、電子天秤９５によって計測された液状体の重量に基づいて液滴の吐出量を演算する。この演算結果に基づいて各液滴吐出ヘッド６２の圧電素子を駆動する駆動電圧を制御して、適正な量の液滴を吐出させる。より具体的な重量測定方法および液状体の吐出方法は後述する。
【００６６】
このような液滴吐出装置１における重量測定機構９１の配置は、複数のキャリッジユニット２１が描画領域３１に配列して液状体の吐出描画を行うときの環境条件や液滴吐出ヘッド６２の駆動条件と、複数のキャリッジユニット２１を重量測定領域３３に配置して測定対象の液滴吐出ヘッド６２から液状体を吐出するときの環境条件や駆動条件とがほぼ同一となるように考慮してなされた。
【００６７】
次に、本実施形態の重量測定方法および液状体の吐出方法について、複数色の着色層を有するカラーフィルタの製造方法を例に説明する。
【００６８】
まず、カラーフィルタが用いられた電気光学装置の一つである液状表示装置について説明する。図７は、液晶表示装置の構造を示す概略分解斜視図である。
【００６９】
図７に示すように、液晶表示装置５００は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）透過型の液晶表示パネル５２０と、液晶表示パネル５２０を照明する照明装置５１６とを備えている。液晶表示パネル５２０は、着色層としてのカラーフィルタ５０５を有する対向基板５０１と、画素電極５１０に３端子のうちの１つが接続されたＴＦＴ素子５１１を有する素子基板５０８と、両基板５０１，５０８によって挟持された液晶（図示省略）とを備えている。また、液晶表示パネル５２０の外面側となる両基板５０１，５０８の表面には、透過する光を偏向させる上偏光板５１４と下偏光板５１５とが配設される。
【００７０】
対向基板５０１は、透明なガラス等の材料からなり、液晶を挟む表面側に隔壁部５０４によってマトリクス状に区画された複数の着色領域に複数色の着色層としてＲＧＢ３色のカラーフィルタ５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂがストライプ状に形成されている。隔壁部５０４は、Ｃｒなどの遮光性を有する金属あるいはその酸化膜からなるブラックマトリクスと呼ばれる下層バンク５０２と、下層バンク５０２の上（図面では下向き）に形成された有機化合物からなる上層バンク５０３とにより構成されている。また対向基板５０１は、隔壁部５０４とカラーフィルタ５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂとを覆う平坦化層としてのオーバーコート層（ＯＣ層）５０６と、ＯＣ層５０６を覆うように形成されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜からなる対向電極５０７とを備えている。カラーフィルタ５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂは後述するカラーフィルタの製造方法を用いて製造されている。
【００７１】
素子基板５０８は、同じく透明なガラス等の材料からなり、液晶を挟む表面側に絶縁膜５０９を介してマトリクス状に形成された画素電極５１０と、画素電極５１０に対応して形成された複数のＴＦＴ素子５１１とを有している。ＴＦＴ素子５１１の３端子のうち、画素電極５１０に接続されない他の２端子は、互いに絶縁された状態で画素電極５１０を囲むように格子状に配設された走査線５１２とデータ線５１３とに接続されている。
【００７２】
照明装置５１６は、光源として白色のＬＥＤ、ＥＬ、冷陰極管等を用い、これらの光源からの光を液晶表示パネル５２０に向かって出射することができる導光板や拡散板、反射板等の構成を備えたものであれば、どのようなものでもよい。
【００７３】
尚、液晶を挟む対向基板５０１と素子基板５０８の表面には、液晶の分子を所定の方向に配列させるための配向膜がそれぞれ形成されているが、図示省略した。また、上下偏光板５１４，５１５は、視角依存性を改善する目的等で用いられる位相差フィルムなどの光学機能性フィルムと組み合わされたものでもよい。液晶表示パネル５２０は、アクティブ素子としてＴＦＴ素子に限らずＴＦＤ（Thin Film Diode）素子を有したものでもよく、さらには、少なくとも一方の基板にカラーフィルタを備えるものであれば、画素を構成する電極が互いに交差するように配置されるパッシブ型の液晶表示装置でもよい。
【００７４】
（カラーフィルタの製造方法）
図８は、カラーフィルタの製造方法を示す概略図である。本実施形態のカラーフィルタの製造方法は、上記液滴吐出装置１を用い後述する液状体の吐出方法を適用した。なお、図８において、破線で示した各液滴吐出ヘッド６２のＹ軸方向の幅は、有効ノズルから液状体を吐出可能な領域の幅を示すものである。
【００７５】
図８に示すように、上記液滴吐出装置１において、Ｙ軸方向に配列した複数のヘッドユニット６１に対して、ＲＧＢ３色の着色領域Ａのストライプ方向が平行となるように、基板Ｗを吸着テーブル４１にセットして位置決めする。
【００７６】
例えば、ヘッドユニット６１のヘッドＲ１のＹ軸方向の端が、基板Ｗの赤色（Ｒ）の着色領域Ａの端と一致するように位置決めする。
【００７７】
そして、Ｘ軸テーブル２２を駆動し、複数のヘッドユニット６１に対して基板ＷをＸ軸方向に相対移動させる間に、各ヘッドユニット６１に搭載された各液滴吐出ヘッド６２から着色領域Ａに向けて着色層形成材料を含む液状体を液滴として吐出する。
【００７８】
前述したように、各ヘッドユニット６１には、Ｘ軸方向から見て同色の液状体を吐出する液滴吐出ヘッド６２がＹ軸方向に４つ並んでいる。よって、同色の液状体をＹ軸方向に吐出可能な描画幅Ｅが連続するように、描画領域３１にヘッドユニット６１を配列すれば、基板Ｗの幅に対応して同色の液状体を隙間を空けることなく付与することができる。当然のことながら着色領域Ａの端付近では、赤色（Ｒ）以外の緑色（Ｇ）や青色（Ｂ）に対応する着色領域Ａに液状体が付与されない領域が発生する。よって、複数のヘッドユニット６１をＹ軸方向に移動させる副走査を行ってから、再び液滴を吐出する主走査を行うようにすれば、すべての着色領域Ａに所望の色の液状体を付与することができる。
【００７９】
（液状体の吐出方法）
次に、本実施形態の重量測定方法を適用した液状体の吐出方法について図９に基づいて説明する。図９は、液状体の吐出方法を示すフローチャートである。
【００８０】
図９に示すように、本実施形態の液状体の吐出方法は、複数のキャリッジユニット２１と重量測定機構９１とを対向配置する配置工程（ステップＳ１）と、液滴吐出ヘッド６２ごとに吐出される液状体の重量を計測する計測工程（ステップＳ２）と、吐出された液状体の重量について判定する判定工程（ステップＳ３）と、メンテナンス工程（ステップＳ４）とを備えている。ここまでが本実施形態の重量測定方法に該当する。さらに、各液滴吐出ヘッド６２から吐出される液滴の吐出量を調整する調整工程（ステップＳ５）と、ワークとしての基板Ｗの着色領域Ａに各液滴吐出ヘッド６２から着色層形成材料を含む液状体を吐出描画する描画工程としての吐出工程（ステップＳ６）とを備えている。
【００８１】
図９のステップＳ１は配置工程である。ステップＳ１では、制御部１２２は、Ｘ軸リニアモータを駆動し、重量測定機構９１が複数のキャリッジユニット２１を臨むように重量測定機構支持部４６を移動させる。これにより、複数のキャリッジユニット２１を描画領域３１における配列状態を維持して重量測定領域３３に配置する。そして、ステップＳ２へ進む。
【００８２】
図９のステップＳ２は計測工程である。ステップＳ２では、制御部１２２は、ＲＯＭ１４２に格納された重量測定の制御プログラムと制御データに基づいて重量測定を行う。まず、液状体を受ける前の第１液滴受け部９４の重量を計測する。この時点で、重量を「ゼロ」として電子天秤９５をリセットしてもよい。次に、測定対象の液滴吐出ヘッド６２から予め設定された吐出数の液滴を第１液滴受け部９４に吐出する。吐出数の設定は、電子天秤９５の最小計量単位を考慮して制御データに含める。この場合、電子天秤９５の最小計量単位は１ｍｇである。一方、吐出される液滴はｎｇレベルであるため、測定可能な液状体の量となるように吐出数を数千から１万程度に設定して液滴吐出ヘッド６２を駆動し、各ノズル８５から液状体を液滴として吐出する。
【００８３】
本実施形態の計測工程では、ノズル列８４ごとに吐出された液状体の重量を計測する。その理由としては、図３に示したように、液滴吐出ヘッド６２は、２連のノズル列８４とこれに対応する２連の接続針７２を備え、ヘッド本体７４の内部にノズル列８４ごとに異なる液状体共通流路を有している。よって、液状体共通流路の違いによるノズル列８４ごとの液滴の吐出量の変動を考慮した。したがって、一方のノズル列８４から計測用に液状体の吐出を行って第１液滴受け部９４の重量を計測し、測定結果を制御部１２２のＲＡＭ１４３に記憶させる。その後に、他方のノズル列８４から計測用に液状体の吐出を行って重量を計測し、同様に測定結果をＲＡＭ１４３に記憶させる。なお、上記吐出数は、ノズル数１８０と吐出回数とを掛け合わせたものである。
【００８４】
さらに、計測工程では、測定対象以外の液滴吐出ヘッド６２からも第２液滴受け部９２に向けて同時に液滴を吐出した。これにより、事前に液滴の吐出状態を安定化しておき重量測定に臨むことができる。以上の動作は、キャリッジユニット２１に搭載されたすべての液滴吐出ヘッド６２に対応して繰り返される。
【００８５】
この場合、図５に示すように、重量測定機構９１には、各キャリッジユニット２１に対応してそれぞれ２つの第１液滴受け部９４が配設されている。よって、２連のノズル列８４に対応して少なくとも１２回の重量測定を行う。制御部１２２は、複数のキャリッジユニット２１と重量測定機構９１とを相対移動させることにより、測定対象の液滴吐出ヘッド６２を選択して第１液滴受け部９４と対向させ液滴を吐出させる。また、このとき、吐出された液滴が第１液滴受け部９４以外に飛散しないように、各キャリッジユニット２１（図中ではキャリッジユニットＣＡ１〜ＣＡ７として示した）のヘッドＺ軸テーブル６８を駆動して液滴吐出ヘッド６２のノズル面８２ａと吸収体９６の上面との間隔がおよそ０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとなるように調整することが好ましい。そして、ステップＳ３へ進む。
【００８６】
図９のステップＳ３は、判定工程である。ステップＳ３では、計測工程で得られた各液滴吐出ヘッド６２のノズル列８４ごとに吐出された液状体の重量と、当該ノズル列８４から吐出しようとする所望の液状体の重量とを比較して、その差が所定の範囲内に入っているか否かを判定する。図３に示したように、１つのノズル列８４には、ノズル８５が１８０個配列しており、このうちいくつかが目詰まり等で吐出されなかったり、液滴の吐出量が変動していたりすると、結果的に実際の吐出描画時を反映した適正な液状体の重量を計測することができない。よって、所定の範囲を外れた場合には、ステップＳ４のメンテナンス工程に進んで、各液滴吐出ヘッド６２のメンテナンスを行う。具体的には、制御部１２２は、Ｙ軸テーブル２３を駆動して各キャリッジユニット２１をメンテナンス領域３２に移動させ、吸引ユニット１１１、ワイピングユニット１１２を稼動してヘッドユニット６１に搭載された各液滴吐出ヘッド６２の吐出機能を回復させる。
【００８７】
ステップＳ４のメンテナンス工程が終了したなら、再びステップＳ１〜ステップＳ３を行う。ステップＳ３の判定工程で問題がなければ、ステップＳ５へ進む。
【００８８】
図９のステップＳ５は、調整工程である。ステップＳ５では、まず、計測して得られた各液滴吐出ヘッド６２のノズル列８４ごとに有効とした液状体の重量を吐出数で除して、１吐出あたりの液滴の吐出量を算出する。なお、このような演算は、ＣＰＵ１４１がＲＡＭ１４３に記憶された測定結果を基に実行する。そして、この液状体の重量情報（１吐出あたりの液滴の吐出量）を基に、液滴吐出ヘッド６２ごとに吐出される液滴の吐出量を調整する。調整方法としては、液滴吐出ヘッド６２の圧電素子に印加される駆動波形において、実効的な駆動電圧を変える方法が挙げられる。また、駆動波形における急峻性を変える方法でも液滴の吐出量を変えることが可能である。この場合、３色の異なる液状体ごとに液滴の吐出量が所望の値となるように液滴吐出ヘッド６２ごと且つノズル列８４ごとに駆動電圧の調整を実施した。なお、各液滴吐出ヘッド６２において、上記液滴の吐出量がほぼ所望の値ならば、当然のことながら駆動電圧の調整を行わなくてもよい。そして、ステップＳ６へ進む。
【００８９】
図９のステップＳ６は、基板Ｗの着色領域Ａに液状体を液滴として吐出描画する吐出工程である。ステップＳ６では、基板Ｗと複数のキャリッジユニット２１とを対向配置して相対移動させる間に、複数の液滴吐出ヘッド６２から液状体を液滴として吐出する。調整工程において、液滴の吐出量が液滴吐出ヘッド６２ごと且つノズル列８４ごとに調整されているので、適正な量の液状体を色ごとに着色領域Ａに付与することが可能である。
【００９０】
次に、吐出描画された液状体を固化する固化工程を経ることにより、３色のカラーフィルタ５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂを形成する。着色層形成材料を含む液状体を固化する方法としては、液状体中の溶媒成分を均一に乾燥させることが可能な減圧乾燥方法を用いることが望ましい。
【００９１】
本実施形態のカラーフィルタの製造方法は、上記液状体の吐出方法を用いているので、各液滴吐出ヘッド６２から吐出される液状体の重量が、複数のキャリッジユニット２１が描画領域３１に配列した状態で適正に測定される。そして、基板Ｗの着色領域Ａに吐出される液滴の吐出量が３色の液状体ごとに適正な量となるように予め液滴吐出ヘッド６２のノズル列８４ごとに調整されている。したがって、着色領域Ａに必要な量の液滴が安定して付与される。付与された液状体を乾燥して固化すれば、着色領域Ａに所望の膜厚を有するＲＧＢ３色の着色層を形成することができる。このようにして製造されたカラーフィルタ５０５を備える液晶表示装置５００は、所望の光学特性が実現された高い表示品質を有している。
【００９２】
上記実施形態の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態の液滴吐出装置１は、Ｘ軸テーブル２２を駆動制御することによって、描画領域３１に配列した状態のままの複数のキャリッジユニット２１と重量測定機構９１とを対向配置することができる。したがって、実際に基板Ｗに対して液状体を吐出する際の複数のキャリッジユニット２１の配列を変えることなく、搭載された複数の液滴吐出ヘッド６２から吐出される液状体の重量を測定することができる。すなわち、複数のキャリッジユニット２１を分割して重量測定を行う場合に比べて、実際に液状体を吐出描画するキャリッジユニット２１の配列状態で液状体の重量を適正に測定することが可能な重量測定機構９１を備えた液滴吐出装置１を提供することができる。
【００９３】
（２）上記実施形態の液滴吐出装置１において、重量測定機構９１は、各キャリッジユニット２１のヘッドユニット６１における２つのヘッド群６２Ｌ，６２Ｒの配置に応じて１４個の電子天秤９５を備えている。したがって、各ヘッドユニット６１に搭載された１２個の液滴吐出ヘッド６２から吐出される液状体の重量を効率的に測定することができる。
【００９４】
（３）上記実施形態の液滴吐出装置１において、重量測定機構９１は、測定用の液状体を受ける第１液滴受け部９４と、第１液滴受け部９４を囲む第２液滴受け部９２とを備えている。したがって、測定対象の液滴吐出ヘッド６２から液状体を吐出すると同時に、測定対象以外の液滴吐出ヘッド６２からも液状体を吐出させ、これを受けることができる。ゆえに、測定対象の液滴吐出ヘッド６２のみを駆動して液状体を吐出する場合に比べて、事前に液滴の吐出状態を安定化しておき重量測定に臨むことができる。
【００９５】
（４）上記実施形態の液状体の吐出方法は、上記液滴吐出装置１を用い、計測工程では、描画領域３１に配列した複数のキャリッジユニット２１と重量測定機構９１とを対向配置し、各液滴吐出ヘッド６２のノズル列８４ごとに設定された吐出数で液滴を吐出して、吐出された液状体の重量を測定する。得られた液状体の重量と所望の液状体の重量との差が所定の範囲に入っていなければ各液滴吐出ヘッド６２のメンテナンスを行って再重量測定を行う。そして、調整工程では、有効な液状体の重量情報（１吐出あたりの液滴の吐出量）を基に、各液滴吐出ヘッド６２から吐出される液滴の吐出量が所定の吐出量となるように駆動条件を変更して調整する。したがって、吐出工程では、基板Ｗの所望の領域に各液滴吐出ヘッド６２から適正な量の液滴を吐出して描画することができる。
【００９６】
（５）上記実施形態の液状体の吐出方法において、計測工程では、測定対象以外の液滴吐出ヘッド６２からも第２液滴受け部９２に向けて液状体を吐出する。したがって、事前に液滴の吐出状態を安定化しておき重量測定に臨むことができる。
【００９７】
（６）上記実施形態のカラーフィルタの製造方法は、上記実施形態の液状体の吐出方法を適用しているので、各液滴吐出ヘッド６２から色ごとに適正な量の液状体を液滴として着色領域Ａに吐出描画することができる。吐出された液状体を固化すれば、所望の膜厚を有する３色の着色層を備えたカラーフィルタを製造することができる。この方法で製造されたカラーフィルタを用いれば、所望の光学特性を有した高い表示品質を有する液晶表示装置５００を提供することができる。
【００９８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。例えば上記実施形態以外の変形例は、以下の通りである。
【００９９】
（変形例１）上記実施形態の液滴吐出装置１において、複数のキャリッジユニット２１の配置はこれに限定されない。図１０は、変形例のキャリッジユニットおよび重量測定機構の配置を示す概略図である。例えば、図１０に示すように、複数のキャリッジユニット２１をＹ軸方向に千鳥状に配置し、これに対応するように電子天秤９５、第２液滴受け部９２などが配置された重量測定機構９１としてもよい。これによれば、キャリッジユニット２１がＹ軸方向に隣接しないため、キャリッジユニット２１間の放熱等による液状体の吐出への影響を低減して重量測定および実際の吐出描画を行うことができる。
【０１００】
（変形例２）上記実施形態の液滴吐出装置１において、ヘッドユニット６１に搭載される複数の液滴吐出ヘッド６２の配置は、これに限定されない。液滴吐出装置１は、重量測定機構９１を独立してＸ軸方向に移動可能なＸ軸テーブル２２と、キャリッジユニット２１を独立してＹ軸方向に移動可能なＹ軸テーブル２３とを備えている。したがって、ヘッドユニット６１に対して少なくともノズル列８４がＹ軸方向と平行するように複数の液滴吐出ヘッド６２が配置されていれば、測定対象の液滴吐出ヘッド６２と第１液滴受け部９４とを対向配置させて重量測定することができる。
【０１０１】
（変形例３）上記実施形態の液滴吐出装置１の重量測定機構９１において、重量測定装置としての電子天秤９５の数は、１４個に限定されない。例えば、電子天秤９５を各ヘッドユニット６１の一方のヘッド群６２Ｌに対応してＹ軸方向に半数の７個配列させてもよい。他方のヘッド群６２Ｒに含まれる液滴吐出ヘッド６２を測定対象とする場合には、各キャリッジユニット２１をＹ軸方向に移動すればよい。このようにすれば、測定回数が増加するものの、装置の構成を簡略化することが可能である。
【０１０２】
（変形例４）上記実施形態の液状体の吐出方法において、判定工程とメンテナンス工程は必須ではない。例えば、これらの工程を削除しても、効果が期待できる。
【０１０３】
（変形例５）上記カラーフィルタの製造方法において、３色の着色層の配置は、ストライプ方式に限定されない。例えば、モザイク方式、デルタ方式の配置においても対応が可能である。また、着色層は３色に限定されない。例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色に他の色を加えた多色としてもよい。
【０１０４】
（変形例６）上記実施形態の液状体の吐出方法を適用可能なデバイスの製造方法は、カラーフィルタの製造方法に限定されない。例えば、液晶表示装置５００において、液晶を配向させる配向膜や液晶そのものの塗布にも適用することができる。さらには、隔壁部により区画形成された領域に発光材料を含む液状体を塗布して有機ＥＬ発光層を形成する方法にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】液滴吐出装置の構造を示す概略平面図。
【図２】液滴吐出装置の構造を示す概略側面図。
【図３】（ａ）は液滴吐出ヘッドを示す概略斜視図、（ｂ）はノズルプレートを示す概略平面図。
【図４】ヘッドユニットにおける液滴吐出ヘッドの配置を示す概略平面図。
【図５】（ａ）は重量測定機構を示す概略側面図、（ｂ）は概略平面図。
【図６】液滴吐出装置の制御系を示すブロック図。
【図７】液晶表示装置の構造を示す概略分解斜視図。
【図８】カラーフィルタの製造方法を示す概略図。
【図９】液状体の吐出方法を示すフローチャート。
【図１０】変形例のキャリッジユニットおよび重量測定機構の配置を示す概略図。
【符号の説明】
【０１０６】
１…液滴吐出装置、２１…キャリッジとしてのキャリッジユニット、２２…主走査移動機構としてのＸ軸テーブル、３１…描画領域、３３…重量測定領域、６２…吐出ヘッドとしての液滴吐出ヘッド、９２…第２液滴受け部、９４…第１液滴受け部、９５…重量測定装置としての電子天秤、５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂ…カラーフィルタ、Ａ…着色領域、Ｗ…ワークとしての基板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークと吐出ヘッドとを対向させて相対移動させる主走査に伴って、前記ワーク上に前記吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出描画する液滴吐出装置であって、
複数の前記吐出ヘッドが搭載された複数のキャリッジと、
前記吐出ヘッドごとに吐出された液状体の重量を測定する重量測定機構と、
前記重量測定機構と前記ワークとをそれぞれ独立して前記主走査の方向に移動させる主走査移動機構とを備え、
前記重量測定機構が前記複数のキャリッジに搭載された前記複数の前記吐出ヘッドによって吐出描画可能な描画領域に沿って前記主走査の方向と直交する方向に配設されたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記重量測定機構には、前記複数のキャリッジに対応して少なくとも同数の重量測定装置を備えたことを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記重量測定機構には、前記複数のキャリッジごとに設けられ少なくとも１つの前記吐出ヘッドから吐出される前記液滴を受けることが可能な第１液滴受け部と、
前記複数のキャリッジに搭載された前記複数の吐出ヘッドの配置に対応して、前記第１液滴受け部を囲うように設けられた第２液滴受け部と、を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
複数のキャリッジに搭載された複数の吐出ヘッドから吐出される液状体の重量を測定する重量測定方法であって、
前記複数のキャリッジを描画領域における配列状態を維持して重量測定領域に配置する配置工程と、
前記複数のキャリッジに搭載された各吐出ヘッドから前記液状体を液滴として吐出し、前記各吐出ヘッドごとに吐出された前記液状体の重量を計測する計測工程と、
を備えたことを特徴とする重量測定方法。
【請求項５】
前記計測工程では、計測可能となる吐出数を設定して前記液滴を吐出することを特徴とする請求項４に記載の重量測定方法。
【請求項６】
前記計測工程で得られた前記各吐出ヘッドごとに吐出された前記液状体の重量と、前記吐出ヘッドから吐出しようとする所望の液状体の重量とを比較して、その差が所定の範囲内に入っているか否かを判定する判定工程をさらに備え、
前記判定工程で否となった場合には、前記各吐出ヘッドのメンテナンスをするメンテナンス工程を行うことを特徴とする請求項５に記載の重量測定方法。
【請求項７】
前記計測工程では、前記複数の吐出ヘッドのうち測定対象以外の前記吐出ヘッドからも前記液滴を吐出することを特徴とする請求項４ないし６のいずれか一項に記載の重量測定方法。
【請求項８】
複数のキャリッジに搭載された複数の吐出ヘッドから液状体をワークに対して吐出描画する液状体の吐出方法であって、
前記複数のキャリッジを描画領域における配列状態を維持して重量測定領域に配置する配置工程と、
前記複数のキャリッジに搭載された各吐出ヘッドから前記液状体を液滴として吐出し、前記各吐出ヘッドごとに吐出された前記液状体の重量を計測する計測工程と、
前記計測工程で得られた前記液状体の重量情報を基に、前記各吐出ヘッドから吐出される前記液滴の吐出量を調整する調整工程と、
前記ワークの所望の領域に前記各吐出ヘッドから前記液滴を吐出描画する吐出工程と、を備えたことを特徴とする液状体の吐出方法。
【請求項９】
前記計測工程では、計測可能となる吐出数を設定して前記液滴を吐出することを特徴とする請求項８に記載の液状体の吐出方法。
【請求項１０】
前記計測工程で得られた前記各吐出ヘッドごとに吐出された前記液状体の重量と、前記吐出ヘッドから吐出しようとする所望の液状体の重量とを比較して、その差が所定の範囲内に有るか否かを判定する判定工程をさらに備え、
前記判定工程で否となった場合には、前記各吐出ヘッドのメンテナンスをするメンテナンス工程を行うことを特徴とする請求項９に記載の液状体の吐出方法。
【請求項１１】
前記計測工程では、前記複数の吐出ヘッドのうち測定対象以外の前記吐出ヘッドからも前記液滴を吐出することを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法。
【請求項１２】
基板上に区画形成された複数の着色領域に少なくとも３色の着色層を有するカラーフィルタの製造方法であって、
請求項８ないし１１のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法を用い、少なくとも３色の着色層形成材料を含む液状体を前記複数の着色領域に吐出描画する描画工程と、
吐出描画された前記液状体を固化して、前記少なくとも３色の着色層を形成する固化工程とを備えたことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項１】
ワークと吐出ヘッドとを対向させて相対移動させる主走査に伴って、前記ワーク上に前記吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出描画する液滴吐出装置であって、
複数の前記吐出ヘッドが搭載された複数のキャリッジと、
前記吐出ヘッドごとに吐出された液状体の重量を測定する重量測定機構と、
前記重量測定機構と前記ワークとをそれぞれ独立して前記主走査の方向に移動させる主走査移動機構とを備え、
前記重量測定機構が前記複数のキャリッジに搭載された前記複数の前記吐出ヘッドによって吐出描画可能な描画領域に沿って前記主走査の方向と直交する方向に配設されたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記重量測定機構には、前記複数のキャリッジに対応して少なくとも同数の重量測定装置を備えたことを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記重量測定機構には、前記複数のキャリッジごとに設けられ少なくとも１つの前記吐出ヘッドから吐出される前記液滴を受けることが可能な第１液滴受け部と、
前記複数のキャリッジに搭載された前記複数の吐出ヘッドの配置に対応して、前記第１液滴受け部を囲うように設けられた第２液滴受け部と、を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
複数のキャリッジに搭載された複数の吐出ヘッドから吐出される液状体の重量を測定する重量測定方法であって、
前記複数のキャリッジを描画領域における配列状態を維持して重量測定領域に配置する配置工程と、
前記複数のキャリッジに搭載された各吐出ヘッドから前記液状体を液滴として吐出し、前記各吐出ヘッドごとに吐出された前記液状体の重量を計測する計測工程と、
を備えたことを特徴とする重量測定方法。
【請求項５】
前記計測工程では、計測可能となる吐出数を設定して前記液滴を吐出することを特徴とする請求項４に記載の重量測定方法。
【請求項６】
前記計測工程で得られた前記各吐出ヘッドごとに吐出された前記液状体の重量と、前記吐出ヘッドから吐出しようとする所望の液状体の重量とを比較して、その差が所定の範囲内に入っているか否かを判定する判定工程をさらに備え、
前記判定工程で否となった場合には、前記各吐出ヘッドのメンテナンスをするメンテナンス工程を行うことを特徴とする請求項５に記載の重量測定方法。
【請求項７】
前記計測工程では、前記複数の吐出ヘッドのうち測定対象以外の前記吐出ヘッドからも前記液滴を吐出することを特徴とする請求項４ないし６のいずれか一項に記載の重量測定方法。
【請求項８】
複数のキャリッジに搭載された複数の吐出ヘッドから液状体をワークに対して吐出描画する液状体の吐出方法であって、
前記複数のキャリッジを描画領域における配列状態を維持して重量測定領域に配置する配置工程と、
前記複数のキャリッジに搭載された各吐出ヘッドから前記液状体を液滴として吐出し、前記各吐出ヘッドごとに吐出された前記液状体の重量を計測する計測工程と、
前記計測工程で得られた前記液状体の重量情報を基に、前記各吐出ヘッドから吐出される前記液滴の吐出量を調整する調整工程と、
前記ワークの所望の領域に前記各吐出ヘッドから前記液滴を吐出描画する吐出工程と、を備えたことを特徴とする液状体の吐出方法。
【請求項９】
前記計測工程では、計測可能となる吐出数を設定して前記液滴を吐出することを特徴とする請求項８に記載の液状体の吐出方法。
【請求項１０】
前記計測工程で得られた前記各吐出ヘッドごとに吐出された前記液状体の重量と、前記吐出ヘッドから吐出しようとする所望の液状体の重量とを比較して、その差が所定の範囲内に有るか否かを判定する判定工程をさらに備え、
前記判定工程で否となった場合には、前記各吐出ヘッドのメンテナンスをするメンテナンス工程を行うことを特徴とする請求項９に記載の液状体の吐出方法。
【請求項１１】
前記計測工程では、前記複数の吐出ヘッドのうち測定対象以外の前記吐出ヘッドからも前記液滴を吐出することを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法。
【請求項１２】
基板上に区画形成された複数の着色領域に少なくとも３色の着色層を有するカラーフィルタの製造方法であって、
請求項８ないし１１のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法を用い、少なくとも３色の着色層形成材料を含む液状体を前記複数の着色領域に吐出描画する描画工程と、
吐出描画された前記液状体を固化して、前記少なくとも３色の着色層を形成する固化工程とを備えたことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−１０４９１６（Ｐ２００８−１０４９１６Ａ）
【公開日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２８８３７０（Ｐ２００６−２８８３７０）
【出願日】平成１８年１０月２４日（２００６．１０．２４）
【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５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月２４日（２００６．１０．２４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]