重量測定方法、液状体の吐出方法
【課題】複数の吐出ヘッドが搭載されたキャリッジを適正に重量測定領域に配置して、吐出ヘッドから吐出された液状体の重量を測定できる重量測定方法、液状体の吐出方法を提供すること。
【解決手段】本発明の重量測定方法は、描画領域に配列した複数のキャリッジのうち少なくとも２つのキャリッジを重量測定領域に配置する第１配置工程と、少なくとも２つ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第１計測工程と、少なくとも２つのキャリッジのうち計測が終了したキャリッジを排出して、残ったキャリッジと新たな少なくとも１つのキャリッジを重量測定領域に再配置する第２配置工程と、再配置された少なくとも２つ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第２計測工程と、を備えた。
【解決手段】本発明の重量測定方法は、描画領域に配列した複数のキャリッジのうち少なくとも２つのキャリッジを重量測定領域に配置する第１配置工程と、少なくとも２つ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第１計測工程と、少なくとも２つのキャリッジのうち計測が終了したキャリッジを排出して、残ったキャリッジと新たな少なくとも１つのキャリッジを重量測定領域に再配置する第２配置工程と、再配置された少なくとも２つ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第２計測工程と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能性材料を含む液状体の微小液滴の重量測定方法、液状体の吐出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェット法（液滴吐出法）を用いて、機能性材料を含む液状体を基板上に液滴として吐出して、機能性材料からなる薄膜を形成する形成方法が提案されている。その薄膜としての代表的な例は、カラーフィルタや発光層、金属配線などが挙げられる。
【０００３】
このような液滴吐出方法では、基板上に必要な量の液状体を安定的に塗布することが重要な課題の一つである。液状体の液滴の重量測定方法としては、ワーク（基板）に対して液滴を吐出する際に管理するのと同様の環境条件下で液滴吐出ヘッドから液滴を吐出し、このときに吐出された液滴の量を測定する方法が知られている（特許文献１）。
【０００４】
上記環境条件としては、温度または湿度の少なくとも一方を含むものである。これを管理する方法として、液滴吐出ヘッドを有する液滴吐出装置が収容されたチャンバ内の環境条件を空調装置により調整することを提案している。
【０００５】
一方、基板の大型化に伴って、液状体を液滴として吐出可能な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）。
【０００６】
【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】
【０００７】
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従来の重量測定方法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装置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、チャンバ内の気流の影響を受け、重量測定時と実際の描画時との環境条件を同様とすることが困難であるという課題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、複数の吐出ヘッドが搭載されたキャリッジを適正に重量測定領域に配置して、吐出ヘッドから吐出された液状体の重量を測定できる重量測定方法、液状体の吐出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】
【０００９】
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、描画領域に配列した複数のキャリッジのうち少なくとも２つのキャリッジを重量測定領域に配置する第１配置工程と、少なくとも２つ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第１計測工程と、少なくとも２つのキャリッジのうち計測が終了したキャリッジを排出して、残ったキャリッジと新たな少なくとも１つのキャリッジを重量測定領域に再配置する第２配置工程と、再配置された少なくとも２つ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第２計測工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
この方法によれば、第１配置工程では、重量測定領域に少なくとも２つのキャリッジが隣り合うように配置される。また、第２配置工程では、重量測定領域から測定が終了したキャリッジを排出して、残ったキャリッジと新たな少なくとも１つのキャリッジが再配置される。したがって、キャリッジの数が偶数か奇数かに寄らず、吐出ヘッドから計測用の液滴が吐出されるときには、常にキャリッジが隣り合うように配置される。よって、キャリッジを単独で重量測定領域に配置する場合に比べて、実際に液状体をワークに対して吐出する吐出描画時のように、複数のキャリッジが描画領域に配列した状態に近いキャリッジの配置で重量測定を行うことができる。すなわち、複数の吐出ヘッドが搭載されたキャリッジを実際の吐出描画時に近い適正な状態で重量測定領域に配置して、測定対象の吐出ヘッドから液滴を吐出させ、その重量を計測することができる。
【００１１】
上記第１計測工程および上記第２計測工程では、少なくとも２つのキャリッジの配列方向と直交する方向から見て、少なくとも２つのキャリッジに搭載された複数の吐出ヘッドをキャリッジごとに２つのヘッド群に分け、隣り合うキャリッジの境界側に搭載された前記ヘッド群と、描画領域に配列した前記複数のキャリッジのうち両端側のいずれか一端のキャリッジが重量測定領域に配置された場合には、一端のキャリッジに搭載された各ヘッド群とを測定対象とすることを特徴とする。
【００１２】
この方法によれば、第１計測工程および上記第２計測工程では、少なくとも２つのキャリッジの配列方向と直交する方向から見て、キャリッジに搭載された複数の吐出ヘッドをキャリッジごとに２つのヘッド群に分ける。そして、実際の吐出描画時に隣り合うキャリッジの境界側に位置するヘッド群と配列した複数のキャリッジの両端側に位置するヘッド群とを測定対象とする。すなわち、より実際の吐出描画時のヘッド群の配置を考慮して、測定対象のヘッド群を選択し、重量測定を行うことができる。
【００１３】
上記重量測定領域には、少なくとも２つのキャリッジの各ヘッド群に対応した複数の重量測定装置が配列され、第１配置工程および第２配置工程では、測定対象のヘッド群と重量測定装置とが対向するように少なくとも２つのキャリッジを配置することを特徴とする。この方法によれば、重量測定領域に配置された少なくとも２つのキャリッジの各ヘッド群に対応して複数の重量測定装置が配列している。したがって、１つの重量測定装置を用いて測定する場合に比べて重量測定に要する時間を短縮して、効率よく重量測定を行うことができる。
【００１４】
上記吐出ヘッドは、複数のノズルが配列したノズル列を複数有し、上記第１計測工程および上記第２計測工程では、ノズル列ごとに吐出された液状体の重量を計測することを特徴とする。この方法によれば、実際の吐出描画時に近い状態でノズル列ごとに吐出される液状体の重量を測定することができる。
【００１５】
また、上記第１計測工程および上記第２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。この方法によれば、計測可能となる吐出数を設定して吐出が行なわれる。したがって、吐出された液状体の重量を吐出数で除すれば、１回の吐出によって吐出される液滴が微量であっても、その重量を求めることができる。
【００１６】
さらに、上記第１計測工程および上記第２計測工程では、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。この方法によれば、測定対象以外の吐出ヘッドからも液滴を吐出するので、待機中の吐出ヘッドにおける飛行曲がりや目詰まりを防いで吐出特性を安定化させることができる。すなわち、吐出特性を維持して重量測定を行うことができる。
【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、描画領域に配列した複数のキャリッジのうち少なくとも２つのキャリッジを重量測定領域に配置する第１配置工程と、少なくとも２つ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第１計測工程と、少なくとも２つのキャリッジのうち計測が終了したキャリッジを排出して、残ったキャリッジと新たな少なくとも１つのキャリッジを重量測定領域に再配置する第２配置工程と、再配置された少なくとも２つ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第２計測工程と、計測された吐出ヘッドごとの液状体の重量情報を基に、吐出ヘッドごとに吐出される液状体の吐出量を調整する調整工程と、ワークと複数のキャリッジとを対向配置して相対移動させる間に、複数の吐出ヘッドからワークの所望の領域に液状体を液滴として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、第１配置工程および第２配置工程では、複数の吐出ヘッドが搭載されたキャリッジを実際の吐出描画時に近い適正な状態で重量測定領域に配置する。そして、第１計測工程および第２計測工程では、測定対象の吐出ヘッドから液滴を吐出させ、その重量を計測する。調整工程において、計測された吐出ヘッドごとの液状体の重量情報を基に、吐出ヘッドごとに吐出される液状体の吐出量が調整される。したがって、吐出工程では、複数の吐出ヘッドからワークの所望の領域に適正な量の液状体を液滴として吐出描画することができる。
【００１９】
上記第１計測工程および上記第２計測工程では、少なくとも２つのキャリッジの配列方向と直交する方向から見て、少なくとも２つのキャリッジに搭載された複数の吐出ヘッドを前記キャリッジごとに２つのヘッド群に分け、隣り合うキャリッジの境界側に搭載されたヘッド群と、描画領域に配列した複数のキャリッジのうち両端側のいずれか一端のキャリッジが重量測定領域に配置された場合には、一端のキャリッジに搭載された各ヘッド群とを測定対象とすることを特徴とする。この方法によれば、第１計測工程および第２計測工程では、より実際の吐出描画時のヘッド群の配置を考慮して、測定対象のヘッド群を選択し、重量測定が行なわれる。したがって、より実際の吐出描画に近い液滴の重量が測定でき、吐出工程では、複数の吐出ヘッドからワークの所望の領域により適正な量の液状体を液滴として吐出描画することができる。
【００２０】
上記重量測定領域には、少なくとも２つのキャリッジの各ヘッド群に対応した複数の重量測定装置が配列され、第１配置工程および第２配置工程では、測定対象のヘッド群と重量測定装置とが対向するように少なくとも２つのキャリッジを配置することを特徴とする。この方法によれば、１つの重量測定装置を配する場合に比べて重量測定に要する時間を短縮して、効率よく重量測定を行うことができる。よって、高い生産性を確保しつつ、複数の吐出ヘッドからワークの所望の領域により適正な量の液状体を液滴として吐出描画することができる。
【００２１】
上記吐出ヘッドは、複数のノズルが配列したノズル列を複数有し、第１計測工程および第２計測工程では、ノズル列ごとに吐出された液状体の重量を計測することを特徴とする。この方法によれば、調整工程では、ノズル列ごとに吐出される液状体の吐出量を調整することが可能となる。よって、吐出工程では、複数の吐出ヘッドの各ノズル列からワークの所望の領域により適正な量の液状体を液滴として吐出描画することができる。
【００２２】
また、上記第１計測工程および上記第２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。この方法によれば、吐出された液状体の重量を吐出数で除すれば、１回の吐出によって吐出される液滴が微量であっても、その重量を求めることができる。したがって、調整工程では、高い精度で液滴の吐出量を調整することができ、吐出工程では、複数の吐出ヘッドからワークの所望の領域により精度よく適正な量の液状体を液滴として吐出描画することができる。
【００２３】
さらに、上記第１計測工程および上記第２計測工程では、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。この方法によれば、測定対象以外の吐出ヘッドからも液滴を吐出するので、待機中の吐出ヘッドにおける飛行曲がりや目詰まりを防いで吐出特性を安定化させることができる。ゆえに、吐出特性を維持して重量測定を行うことができる。すなわち、吐出工程では、複数の吐出ヘッドからワークの所望の領域により適正な量の液状体を液滴として吐出描画することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施形態は、液状体を液滴として吐出可能な液滴吐出装置を用い、着色領域に着色層形成材料を含む液状体を付与して着色層を吐出描画するカラーフィルタの製造方法を例に説明する。
【００２５】
まず、液滴吐出装置について図１〜図７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である。
【００２６】
図１に示すように、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Ｙ軸テーブル２３とを備えている。
【００２７】
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。
【００２８】
各キャリッジユニット２１が配列したＹ軸方向の延長線上に、液滴吐出ヘッド６２から吐出された液状体の重量を測定する重量測定機構９１と、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とが設けられている。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と、重量測定機構９１が設けられた重量測定領域３３とに移動させる。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
図１および図２に示すように、液滴吐出ヘッド６２の吐出特性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定期フラッシングボックス１１４と、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と、を備えている。
【００３４】
液滴吐出ヘッド６２のすべてのノズル８５（図３参照）から液状体を上記定期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の目詰まりやノズル８５内の液状体のメニスカスを安定化させる。
【００３５】
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とを備えている。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】
図２に示すように、上記定期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テーブル支持部４３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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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８参照）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。
【００４５】
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。したがって、各ノズル列方向と直交する方向から見ると複数のノズル８５がノズルピッチＰ２で配列した状態となっている。よって、複数のノズル８５から吐出された液滴のドット密度（解像度）は３６０ｄｐｉである。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
次に、図５および図６に基づいて重量測定機構９１について説明する。図５はキャリッジユニットと重量測定機構との配置を示す概略図である。図６（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。
【００５１】
図５に示すように、重量測定機構９１は、Ｙ軸方向において、複数のキャリッジユニット２１（ＣＡ１〜ＣＡ７）が配列した描画領域３１とメンテナンス領域３２との間に設けられた架台９９上に配設されている。重量測定機構９１が配設された重量測定領域３３には、Ｙ軸テーブル２３によって２つのキャリッジユニット２１を対向配置することができる。
【００５２】
重量測定機構９１は、架台９９との間にモータ９８を備えた移動機構を有し、重量測定機構９１をＸ軸方向に移動させることができる。モータ９８は、例えばサーボモータを用いる。
【００５３】
図６（ａ）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４つ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。
【００５４】
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。
【００５５】
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６（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。
【００５６】
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、これらに対向する上記ヘッドユニット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６（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）が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２つのヘッドユニット６１を配置させたときに、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。
【００５７】
次に、図７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７は、液滴吐出装置の制御系を示すブロック図である。図７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。
【００５８】
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。
【００５９】
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やモータ９８を制御する重量測定用ドライバ１３４とを備えている。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
また、ＣＰＵ１４１は、Ｙ軸テーブル２３を制御して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。
【００６５】
このような液滴吐出装置１は、複数のキャリッジユニット２１を有するため、これに対応してメンテナンス機構１２が設けられている。重量測定機構９１も同様な対応が考えられるが、装置がより大型化してしまう。本実施形態では、装置の大きさを考慮して重量測定領域３３に２つのキャリッジユニット２１を配置できるように構成した。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の駆動状態と、２つ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状態とは、必ずしも同一ではない。本発明の重量測定方法および液状体の吐出方法は、このような技術的背景を考慮してなされた。
【００６６】
（重量測定方法および液状体の吐出方法）
次に、本実施形態の重量測定方法を用いた液状体の吐出方法について、図８および図９に基づいて説明する。図８は液状体の吐出方法を示すフローチャート、図９（ａ）〜（ｄ）は重量測定方法を示す概略図である。
【００６７】
図８に示すように、本実施形態の液状体の吐出方法は、キャリッジユニット２１を重量測定領域３３に配置する第１配置工程（ステップＳ１）と、測定対象の液滴吐出ヘッド６２と重量測定機構９１の第１液滴受け部９４とを位置決めする位置決め工程（ステップＳ２）とを備えている。また、位置決めされた液滴吐出ヘッド６２から吐出された液状体の重量を計測する計測用吐出工程（ステップＳ３）と、計測された液状体の重量を基に１吐出あたりの液滴の吐出量を演算する演算工程（ステップＳ４）とを備えている。また、選択したヘッド群６２Ｌ，６２Ｒの計測が終了したか否か判断する工程（ステップＳ５）と、すべてのキャリッジユニット２１に対して計測が終了したか否か判断する工程（ステップＳ６）と、終了していない場合、再びキャリッジユニット２１を再配置する第２配置工程（ステップＳ７）とを備えている。そして、再びステップＳ２からステップＳ６を繰り返すことにより、再配置されたキャリッジユニット２１に搭載された各液滴吐出ヘッド６２から液状体を液滴として吐出し、液滴吐出ヘッド６２ごとに吐出された液状体の重量を計測する第２計測工程とを備えている。
【００６８】
ステップＳ１からステップＳ７が本実施形態の重量測定方法を示すものであり、ステップＳ２からステップＳ３が第１計測工程に対応する工程である。
【００６９】
そして、計測された液滴吐出ヘッド６２ごとの液状体の重量情報を基に、液滴吐出ヘッド６２ごとに吐出される液状体の吐出量を調整する調整工程（ステップＳ８）と、基板Ｗの所望の領域に液状体を液滴として吐出描画する吐出工程（ステップＳ９）とを備えている。
【００７０】
図８のステップＳ１は、第１配置工程である。ステップＳ１では、図９（ａ）に示すように、制御部１２２は、Ｙ軸テーブル２３を駆動して、まず、７つのキャリッジユニット２１（ＣＡ１〜ＣＡ７）のうち、キャリッジユニットＣＡ１とキャリッジユニットＣＡ２とを重量測定領域３３に移動させ、重量測定機構９１に対向するように配置する。そして、ステップＳ２へ進む。
【００７１】
図８のステップＳ２の位置決め工程では、制御部１２２は、重量測定プログラムに基づいて、各キャリッジユニットＣＡ１，ＣＡ２の各ヘッド群６２Ｌ，６２Ｒのうち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に対向するように位置決めする。図４に示したように、ヘッドユニット６１には、Ｙ軸方向に同色の液状体が充填された液滴吐出ヘッド６２が並んでいる。したがって、Ｙ軸テーブル２３のＹ軸リニアモータ５４と重量測定機構９１のモータ９８とを駆動すれば、図９（ｂ）に示すように、同色の液状体を吐出する４つの液滴吐出ヘッド６２と４つの第１液滴受け部９４とを対向配置することができる。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ＣＡ１，ＣＡ２のヘッドＺ軸テーブル６８を駆動してノズル面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。そして、ステップＳ３へ進む。
【００７２】
図８のステップＳ３は、計測用吐出工程である。ステップＳ３では、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重量測定プログラムに含める。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２０００〜３０００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。
【００７３】
本実施形態の計測用吐出工程では、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からの計量用吐出を行なって、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、同様に他方のノズル列８４から計量用吐出を行なって重量を計測し、測定結果をＲＡＭ１４３に記憶させる。よって、吐出数は、ノズル列８４のノズル数１８０と吐出回数とを掛け合わせたものである。
【００７４】
また、重量測定の条件を実際に基板Ｗに液滴を吐出描画する条件に近づけるため、描画領域３１における複数のキャリッジユニット２１の配列を考慮した。すなわち、配列の一端側に位置するキャリッジユニットＣＡ１では、２つのヘッド群６２Ｌ，６２Ｒの各液滴吐出ヘッド６２の測定結果を有効とし、隣り合うキャリッジユニットＣＡ２では、境界側に位置するヘッド群６２Ｌの各液滴吐出ヘッド６２の測定結果を有効として取り扱った。これにより、重量測定領域３３に１つずつキャリッジユニット２１を配置して重量測定を行う場合に比べて、常に２つのキャリッジユニット２１が隣接し、周囲の気流や温度などによる吐出量の変動への影響、並びに隣接するキャリッジユニット２１からの放熱による吐出量の変動への影響を考慮した重量測定が行なわれる。
【００７５】
さらに、計量用吐出工程では、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、待機中の測定対象以外の液滴吐出ヘッド６２が飛行曲がりや目詰まりを起こすこと防いで吐出特性を安定化させる。すなわち、常に吐出特性を維持して重量測定を行うことができる。そして、ステップＳ４へ進む。
【００７６】
図８のステップＳ４は、演算工程である。ステップＳ４では、計測して得られた液滴吐出ヘッド６２ごと、且つノズル列８４ごとに有効とした液状体の重量をノズル列ごとの吐出数で除する。これにより、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、ステップＳ５へ進む。
【００７７】
図８のステップＳ５は、選択したヘッド群６２Ｌ，６２Ｒの計測が終了したか否か判断する工程である。この場合、各ヘッド群６２Ｌ，６２Ｒには、それぞれ６つの液滴吐出ヘッド６２が配置されているので、この後ステップＳ２からステップＳ４が５回繰り返される。そして、ステップＳ６へ進む。
【００７８】
図８のステップＳ６は、すべてのキャリッジユニット２１に対して計測が終了したか否か判断する工程である。この段階では、まだ終了していないので、ステップＳ７へ進む。
【００７９】
図８のステップＳ７は、第２配置工程である。ステップＳ７では、図９（ｃ）に示すように、制御部１２２は、Ｙ軸テーブル２３を駆動し、重量測定領域３３から計測が終了したキャリッジユニットＣＡ１をメンテナンス領域３２に移動させる。また、残ったキャリッジユニットＣＡ２にキャリッジユニットＣＡ３が隣接するように重量測定領域３３に再配置する。そして、７つのキャリッジユニット２１の重量測定が終了するまで、ステップＳ２からステップＳ７が繰り返される。最後の第２配置工程では、図９（ｄ）に示すように、キャリッジユニットＣＡ６とキャリッジユニットＣＡ７とが隣接して配置される。そして、ステップＳ４の演算工程では、キャリッジユニットＣＡ６のヘッド群６２Ｒと、一端側に位置するキャリッジユニットＣＡ７の各ヘッド群６２Ｌ，６２Ｒとを測定対象とした液状体の重量測定結果から１吐出あたりの液滴の吐出量が求められる。そして、ステップＳ８へ進む。なお、この場合、メンテナンス領域３２に排出されたキャリッジユニット２１は、それぞれ吸引ユニット１１１と対向配置される。そして、重量測定が行なわれる期間中は、各液滴吐出ヘッド６２から液状体を吐出するフラッシングを実施することが望ましい。また、図２に示すように、重量測定前に描画領域３１で待機しているキャリッジユニット２１と定期フラッシングボックス１１４とが対向配置されており、同様にフラッシングを実施することが望ましい。これにより、ノズル８５の目詰まりを防止する。
【００８０】
図８のステップＳ８は、調整工程である。ステップＳ８では、計測された液滴吐出ヘッド６２ごと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状体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。そして、ステップＳ９へ進む。
【００８１】
図８のステップＳ９は、基板Ｗの所望の領域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Ｓ９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、液滴の吐出量が液状体ごとに調整されているので、適正な量の液状体を上記所望の領域に付与することが可能である。
【００８２】
（カラーフィルタの製造方法）
次に本実施形態の液状体の吐出方法を適用したカラーフィルタの製造方法について説明する。
【００８３】
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晶表示装置について説明する。図１０は、液晶表示装置の構造を示す概略分解斜視図である。
【００８４】
図１０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。
【００８５】
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種の着色層として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と隔壁部５０４によって区画されたカラーフィルタ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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
なお、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。
【００８９】
図１１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を用いた液状体の吐出方法を適用した。なお、図１１において、破線で示した各液滴吐出ヘッドのＹ軸方向の幅は、２つのノズル列８４から液状体を吐出可能な領域の幅を示すものである。
【００９０】
図１１に示すように、上記液滴吐出装置１において、描画領域３１に配列した複数のヘッドユニット６１（キャリッジユニット２１）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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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、ノズルピッチＰ２を置いて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。
【００９４】
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実際の吐出描画条件に近い状態で測定される。そして、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。
【００９５】
上記実施形態の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態の重量測定方法は、第１配置工程では、重量測定領域３３に２つのキャリッジユニット２１が隣り合うように配置される。また、第２配置工程では、重量測定領域３３から測定が終了したキャリッジユニット２１を排出して、残ったキャリッジユニット２１と新たなキャリッジユニット２１とが再配置される。したがって、液滴吐出ヘッド６２から計測用の液滴が吐出されるときには、常にキャリッジユニット２１が隣り合うように配置される。よって、キャリッジユニット２１を単独で重量測定領域３３に配置する場合に比べて、実際に液状体を基板Ｗに対して吐出する吐出描画時のように、複数のキャリッジユニット２１が描画領域３１に配列した状態に近いキャリッジユニット２１の配置で重量測定を行うことができる。すなわち、複数の液滴吐出ヘッド６２が搭載されたヘッドユニット６１を実際の吐出描画時に近い適正な状態で重量測定領域３３に配置して、測定対象の液滴吐出ヘッド６２から液滴を吐出させ、その重量を計測することができる。
【００９６】
（２）上記実施形態の重量測定方法は、隣り合うキャリッジユニット２１の境界側に位置するヘッド群６２Ｒおよびヘッド群６２Ｌと、描画領域３１に配列した複数（７つ）のキャリッジユニット２１の両端側に位置するキャリッジユニットＣＡ１，ＣＡ７が配置された場合には、当該キャリッジユニットの各ヘッド群６２Ｌ，６２Ｒとを測定対象とする。したがって、実際の吐出描画時のヘッド群６２Ｌ，６２Ｒの配置を考慮して、測定対象のヘッド群６２Ｌ，６２Ｒを選択し、重量測定を行うことができる。すなわち、実際の液状体の吐出状態を反映した重量測定ができる。
【００９７】
（３）上記実施形態の重量測定方法は、計量用吐出工程では、液滴吐出ヘッド６２の２連のノズル列８４ごとに吐出数を設定して液滴を吐出し、その重量を計測する。よって、実際の吐出描画に近い状態でノズル列８４ごとに吐出される液状体の重量を測定することができる。ゆえに、演算工程では、ノズル列８４ごとに吐出される液滴の吐出量を演算することができる。
【００９８】
（４）上記実施形態の重量測定方法は、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。よって、常に液滴吐出ヘッド６２の吐出特性を維持して重量測定することができる。
【００９９】
（５）上記実施形態の液状体の吐出方法おいて、調整工程では、上記重量測定方法を用い測定された結果に基づいて、異なる３色の液状体に対応した所望の液滴の吐出量となるように、各液滴吐出ヘッド６２のノズル列８４ごとに圧電素子に印加される駆動電圧を調整する。したがって、吐出工程では、異なる３色の液状体に応じて適正な吐出量の液滴を液滴吐出ヘッド６２から吐出することができる。
【０１００】
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。
【０１０１】
（変形例１）上記実施形態の重量測定方法において、重量測定領域３３に配置されるキャリッジユニット２１の数は、２つに限定されない。例えば、キャリッジユニット２１が互いに隣り合うように３つ配置してもよい。その場合には、電子天秤９５を６つ備えるように重量測定機構９１を構成する。また、計測が終了した２つのキャリッジユニット２１を排出し、新たに２つのキャリッジユニット２１を玉突きするように再配置すればよい。よって、新たに加えるキャリッジユニット２１は、１つに限定されず、描画領域３１に配列した複数のキャリッジユニット２１の数によって変えてもよい。このようにすれば、キャリッジユニット２１の数が奇数か偶数かに寄らず、重量測定領域３３に適正な配置が可能である。
【０１０２】
（変形例２）上記実施形態の重量測定方法において、重量測定領域３３に配置するキャリッジユニット２１の順番は、これに限定されない。例えば、Ｙ軸テーブル２３により、７つのキャリッジユニット２１をメンテナンス領域３２に配置して、各液滴吐出ヘッド６２のメンテナンスを実施した後に、キャリッジユニットＣＡ７側から重量測定領域３３に配置してもよい。
【０１０３】
（変形例３）上記実施形態の重量測定方法において、重量測定機構９１における電子天秤９５の数は、４つに限定されない。例えば、電子天秤９５を１つのキャリッジユニット２１に対応するように２つ設け、重量測定領域３３に配置された複数のキャリッジユニット２１をＹ軸方向に移動させて重量測定するようにしてもよい。
【０１０４】
（変形例４）上記実施形態の液状体の吐出方法において、液滴吐出装置１のヘッドユニット６１における各液滴吐出ヘッド６２の配置は、これに限定されない。ヘッドユニット６１に配置された複数の液滴吐出ヘッド６２をＸ軸方向から見て２つのヘッド群に分けるようにすればよい。
【０１０５】
（変形例５）上記実施形態の液状体の吐出方法が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】
【０１０６】
【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斜視図、（ｂ）はノズルプレートを示す平面図。
【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】キャリッジユニットと重量測定機構との配置を示す概略図。
【図６】（ａ）は重量測定機構を示す概略側面図、（ｂ）は概略平面図。
【図７】液滴吐出装置の制御系を示すブロック図。
【図８】液状体の吐出方法を示すフローチャート。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は重量測定方法を示す概略図。
【図１０】液晶表示装置の構造を示す概略分解斜視図。
【図１１】カラーフィルタの製造方法を示す概略図。
【符号の説明】
【０１０７】
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、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、６２Ｌ，６２Ｒ…ヘッド群、８４…ノズル列、８５…ノズル、９５…重量測定装置としての電子天秤、ＣＡ１，ＣＡ７…一端のキャリッジとしてのキャリッジユニット、Ｗ…ワークとしての基板。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能性材料を含む液状体の微小液滴の重量測定方法、液状体の吐出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェット法（液滴吐出法）を用いて、機能性材料を含む液状体を基板上に液滴として吐出して、機能性材料からなる薄膜を形成する形成方法が提案されている。その薄膜としての代表的な例は、カラーフィルタや発光層、金属配線などが挙げられる。
【０００３】
このような液滴吐出方法では、基板上に必要な量の液状体を安定的に塗布することが重要な課題の一つである。液状体の液滴の重量測定方法としては、ワーク（基板）に対して液滴を吐出する際に管理するのと同様の環境条件下で液滴吐出ヘッドから液滴を吐出し、このときに吐出された液滴の量を測定する方法が知られている（特許文献１）。
【０００４】
上記環境条件としては、温度または湿度の少なくとも一方を含むものである。これを管理する方法として、液滴吐出ヘッドを有する液滴吐出装置が収容されたチャンバ内の環境条件を空調装置により調整することを提案している。
【０００５】
一方、基板の大型化に伴って、液状体を液滴として吐出可能な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）。
【０００６】
【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】
【０００７】
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従来の重量測定方法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装置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、チャンバ内の気流の影響を受け、重量測定時と実際の描画時との環境条件を同様とすることが困難であるという課題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、複数の吐出ヘッドが搭載されたキャリッジを適正に重量測定領域に配置して、吐出ヘッドから吐出された液状体の重量を測定できる重量測定方法、液状体の吐出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】
【０００９】
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、描画領域に配列した複数のキャリッジのうち少なくとも２つのキャリッジを重量測定領域に配置する第１配置工程と、少なくとも２つ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第１計測工程と、少なくとも２つのキャリッジのうち計測が終了したキャリッジを排出して、残ったキャリッジと新たな少なくとも１つのキャリッジを重量測定領域に再配置する第２配置工程と、再配置された少なくとも２つ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第２計測工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
この方法によれば、第１配置工程では、重量測定領域に少なくとも２つのキャリッジが隣り合うように配置される。また、第２配置工程では、重量測定領域から測定が終了したキャリッジを排出して、残ったキャリッジと新たな少なくとも１つのキャリッジが再配置される。したがって、キャリッジの数が偶数か奇数かに寄らず、吐出ヘッドから計測用の液滴が吐出されるときには、常にキャリッジが隣り合うように配置される。よって、キャリッジを単独で重量測定領域に配置する場合に比べて、実際に液状体をワークに対して吐出する吐出描画時のように、複数のキャリッジが描画領域に配列した状態に近いキャリッジの配置で重量測定を行うことができる。すなわち、複数の吐出ヘッドが搭載されたキャリッジを実際の吐出描画時に近い適正な状態で重量測定領域に配置して、測定対象の吐出ヘッドから液滴を吐出させ、その重量を計測することができる。
【００１１】
上記第１計測工程および上記第２計測工程では、少なくとも２つのキャリッジの配列方向と直交する方向から見て、少なくとも２つのキャリッジに搭載された複数の吐出ヘッドをキャリッジごとに２つのヘッド群に分け、隣り合うキャリッジの境界側に搭載された前記ヘッド群と、描画領域に配列した前記複数のキャリッジのうち両端側のいずれか一端のキャリッジが重量測定領域に配置された場合には、一端のキャリッジに搭載された各ヘッド群とを測定対象とすることを特徴とする。
【００１２】
この方法によれば、第１計測工程および上記第２計測工程では、少なくとも２つのキャリッジの配列方向と直交する方向から見て、キャリッジに搭載された複数の吐出ヘッドをキャリッジごとに２つのヘッド群に分ける。そして、実際の吐出描画時に隣り合うキャリッジの境界側に位置するヘッド群と配列した複数のキャリッジの両端側に位置するヘッド群とを測定対象とする。すなわち、より実際の吐出描画時のヘッド群の配置を考慮して、測定対象のヘッド群を選択し、重量測定を行うことができる。
【００１３】
上記重量測定領域には、少なくとも２つのキャリッジの各ヘッド群に対応した複数の重量測定装置が配列され、第１配置工程および第２配置工程では、測定対象のヘッド群と重量測定装置とが対向するように少なくとも２つのキャリッジを配置することを特徴とする。この方法によれば、重量測定領域に配置された少なくとも２つのキャリッジの各ヘッド群に対応して複数の重量測定装置が配列している。したがって、１つの重量測定装置を用いて測定する場合に比べて重量測定に要する時間を短縮して、効率よく重量測定を行うことができる。
【００１４】
上記吐出ヘッドは、複数のノズルが配列したノズル列を複数有し、上記第１計測工程および上記第２計測工程では、ノズル列ごとに吐出された液状体の重量を計測することを特徴とする。この方法によれば、実際の吐出描画時に近い状態でノズル列ごとに吐出される液状体の重量を測定することができる。
【００１５】
また、上記第１計測工程および上記第２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。この方法によれば、計測可能となる吐出数を設定して吐出が行なわれる。したがって、吐出された液状体の重量を吐出数で除すれば、１回の吐出によって吐出される液滴が微量であっても、その重量を求めることができる。
【００１６】
さらに、上記第１計測工程および上記第２計測工程では、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。この方法によれば、測定対象以外の吐出ヘッドからも液滴を吐出するので、待機中の吐出ヘッドにおける飛行曲がりや目詰まりを防いで吐出特性を安定化させることができる。すなわち、吐出特性を維持して重量測定を行うことができる。
【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、描画領域に配列した複数のキャリッジのうち少なくとも２つのキャリッジを重量測定領域に配置する第１配置工程と、少なくとも２つ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第１計測工程と、少なくとも２つのキャリッジのうち計測が終了したキャリッジを排出して、残ったキャリッジと新たな少なくとも１つのキャリッジを重量測定領域に再配置する第２配置工程と、再配置された少なくとも２つ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第２計測工程と、計測された吐出ヘッドごとの液状体の重量情報を基に、吐出ヘッドごとに吐出される液状体の吐出量を調整する調整工程と、ワークと複数のキャリッジとを対向配置して相対移動させる間に、複数の吐出ヘッドからワークの所望の領域に液状体を液滴として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、第１配置工程および第２配置工程では、複数の吐出ヘッドが搭載されたキャリッジを実際の吐出描画時に近い適正な状態で重量測定領域に配置する。そして、第１計測工程および第２計測工程では、測定対象の吐出ヘッドから液滴を吐出させ、その重量を計測する。調整工程において、計測された吐出ヘッドごとの液状体の重量情報を基に、吐出ヘッドごとに吐出される液状体の吐出量が調整される。したがって、吐出工程では、複数の吐出ヘッドからワークの所望の領域に適正な量の液状体を液滴として吐出描画することができる。
【００１９】
上記第１計測工程および上記第２計測工程では、少なくとも２つのキャリッジの配列方向と直交する方向から見て、少なくとも２つのキャリッジに搭載された複数の吐出ヘッドを前記キャリッジごとに２つのヘッド群に分け、隣り合うキャリッジの境界側に搭載されたヘッド群と、描画領域に配列した複数のキャリッジのうち両端側のいずれか一端のキャリッジが重量測定領域に配置された場合には、一端のキャリッジに搭載された各ヘッド群とを測定対象とすることを特徴とする。この方法によれば、第１計測工程および第２計測工程では、より実際の吐出描画時のヘッド群の配置を考慮して、測定対象のヘッド群を選択し、重量測定が行なわれる。したがって、より実際の吐出描画に近い液滴の重量が測定でき、吐出工程では、複数の吐出ヘッドからワークの所望の領域により適正な量の液状体を液滴として吐出描画することができる。
【００２０】
上記重量測定領域には、少なくとも２つのキャリッジの各ヘッド群に対応した複数の重量測定装置が配列され、第１配置工程および第２配置工程では、測定対象のヘッド群と重量測定装置とが対向するように少なくとも２つのキャリッジを配置することを特徴とする。この方法によれば、１つの重量測定装置を配する場合に比べて重量測定に要する時間を短縮して、効率よく重量測定を行うことができる。よって、高い生産性を確保しつつ、複数の吐出ヘッドからワークの所望の領域により適正な量の液状体を液滴として吐出描画することができる。
【００２１】
上記吐出ヘッドは、複数のノズルが配列したノズル列を複数有し、第１計測工程および第２計測工程では、ノズル列ごとに吐出された液状体の重量を計測することを特徴とする。この方法によれば、調整工程では、ノズル列ごとに吐出される液状体の吐出量を調整することが可能となる。よって、吐出工程では、複数の吐出ヘッドの各ノズル列からワークの所望の領域により適正な量の液状体を液滴として吐出描画することができる。
【００２２】
また、上記第１計測工程および上記第２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。この方法によれば、吐出された液状体の重量を吐出数で除すれば、１回の吐出によって吐出される液滴が微量であっても、その重量を求めることができる。したがって、調整工程では、高い精度で液滴の吐出量を調整することができ、吐出工程では、複数の吐出ヘッドからワークの所望の領域により精度よく適正な量の液状体を液滴として吐出描画することができる。
【００２３】
さらに、上記第１計測工程および上記第２計測工程では、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。この方法によれば、測定対象以外の吐出ヘッドからも液滴を吐出するので、待機中の吐出ヘッドにおける飛行曲がりや目詰まりを防いで吐出特性を安定化させることができる。ゆえに、吐出特性を維持して重量測定を行うことができる。すなわち、吐出工程では、複数の吐出ヘッドからワークの所望の領域により適正な量の液状体を液滴として吐出描画することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施形態は、液状体を液滴として吐出可能な液滴吐出装置を用い、着色領域に着色層形成材料を含む液状体を付与して着色層を吐出描画するカラーフィルタの製造方法を例に説明する。
【００２５】
まず、液滴吐出装置について図１〜図７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である。
【００２６】
図１に示すように、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Ｙ軸テーブル２３とを備えている。
【００２７】
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。
【００２８】
各キャリッジユニット２１が配列したＹ軸方向の延長線上に、液滴吐出ヘッド６２から吐出された液状体の重量を測定する重量測定機構９１と、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とが設けられている。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と、重量測定機構９１が設けられた重量測定領域３３とに移動させる。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
図１および図２に示すように、液滴吐出ヘッド６２の吐出特性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定期フラッシングボックス１１４と、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と、を備えている。
【００３４】
液滴吐出ヘッド６２のすべてのノズル８５（図３参照）から液状体を上記定期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の目詰まりやノズル８５内の液状体のメニスカスを安定化させる。
【００３５】
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とを備えている。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】
図２に示すように、上記定期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テーブル支持部４３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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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８参照）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。
【００４５】
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。したがって、各ノズル列方向と直交する方向から見ると複数のノズル８５がノズルピッチＰ２で配列した状態となっている。よって、複数のノズル８５から吐出された液滴のドット密度（解像度）は３６０ｄｐｉである。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
次に、図５および図６に基づいて重量測定機構９１について説明する。図５はキャリッジユニットと重量測定機構との配置を示す概略図である。図６（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。
【００５１】
図５に示すように、重量測定機構９１は、Ｙ軸方向において、複数のキャリッジユニット２１（ＣＡ１〜ＣＡ７）が配列した描画領域３１とメンテナンス領域３２との間に設けられた架台９９上に配設されている。重量測定機構９１が配設された重量測定領域３３には、Ｙ軸テーブル２３によって２つのキャリッジユニット２１を対向配置することができる。
【００５２】
重量測定機構９１は、架台９９との間にモータ９８を備えた移動機構を有し、重量測定機構９１をＸ軸方向に移動させることができる。モータ９８は、例えばサーボモータを用いる。
【００５３】
図６（ａ）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４つ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。
【００５４】
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。
【００５５】
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６（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。
【００５６】
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、これらに対向する上記ヘッドユニット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６（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）が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２つのヘッドユニット６１を配置させたときに、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。
【００５７】
次に、図７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７は、液滴吐出装置の制御系を示すブロック図である。図７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。
【００５８】
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。
【００５９】
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やモータ９８を制御する重量測定用ドライバ１３４とを備えている。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
また、ＣＰＵ１４１は、Ｙ軸テーブル２３を制御して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。
【００６５】
このような液滴吐出装置１は、複数のキャリッジユニット２１を有するため、これに対応してメンテナンス機構１２が設けられている。重量測定機構９１も同様な対応が考えられるが、装置がより大型化してしまう。本実施形態では、装置の大きさを考慮して重量測定領域３３に２つのキャリッジユニット２１を配置できるように構成した。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の駆動状態と、２つ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状態とは、必ずしも同一ではない。本発明の重量測定方法および液状体の吐出方法は、このような技術的背景を考慮してなされた。
【００６６】
（重量測定方法および液状体の吐出方法）
次に、本実施形態の重量測定方法を用いた液状体の吐出方法について、図８および図９に基づいて説明する。図８は液状体の吐出方法を示すフローチャート、図９（ａ）〜（ｄ）は重量測定方法を示す概略図である。
【００６７】
図８に示すように、本実施形態の液状体の吐出方法は、キャリッジユニット２１を重量測定領域３３に配置する第１配置工程（ステップＳ１）と、測定対象の液滴吐出ヘッド６２と重量測定機構９１の第１液滴受け部９４とを位置決めする位置決め工程（ステップＳ２）とを備えている。また、位置決めされた液滴吐出ヘッド６２から吐出された液状体の重量を計測する計測用吐出工程（ステップＳ３）と、計測された液状体の重量を基に１吐出あたりの液滴の吐出量を演算する演算工程（ステップＳ４）とを備えている。また、選択したヘッド群６２Ｌ，６２Ｒの計測が終了したか否か判断する工程（ステップＳ５）と、すべてのキャリッジユニット２１に対して計測が終了したか否か判断する工程（ステップＳ６）と、終了していない場合、再びキャリッジユニット２１を再配置する第２配置工程（ステップＳ７）とを備えている。そして、再びステップＳ２からステップＳ６を繰り返すことにより、再配置されたキャリッジユニット２１に搭載された各液滴吐出ヘッド６２から液状体を液滴として吐出し、液滴吐出ヘッド６２ごとに吐出された液状体の重量を計測する第２計測工程とを備えている。
【００６８】
ステップＳ１からステップＳ７が本実施形態の重量測定方法を示すものであり、ステップＳ２からステップＳ３が第１計測工程に対応する工程である。
【００６９】
そして、計測された液滴吐出ヘッド６２ごとの液状体の重量情報を基に、液滴吐出ヘッド６２ごとに吐出される液状体の吐出量を調整する調整工程（ステップＳ８）と、基板Ｗの所望の領域に液状体を液滴として吐出描画する吐出工程（ステップＳ９）とを備えている。
【００７０】
図８のステップＳ１は、第１配置工程である。ステップＳ１では、図９（ａ）に示すように、制御部１２２は、Ｙ軸テーブル２３を駆動して、まず、７つのキャリッジユニット２１（ＣＡ１〜ＣＡ７）のうち、キャリッジユニットＣＡ１とキャリッジユニットＣＡ２とを重量測定領域３３に移動させ、重量測定機構９１に対向するように配置する。そして、ステップＳ２へ進む。
【００７１】
図８のステップＳ２の位置決め工程では、制御部１２２は、重量測定プログラムに基づいて、各キャリッジユニットＣＡ１，ＣＡ２の各ヘッド群６２Ｌ，６２Ｒのうち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に対向するように位置決めする。図４に示したように、ヘッドユニット６１には、Ｙ軸方向に同色の液状体が充填された液滴吐出ヘッド６２が並んでいる。したがって、Ｙ軸テーブル２３のＹ軸リニアモータ５４と重量測定機構９１のモータ９８とを駆動すれば、図９（ｂ）に示すように、同色の液状体を吐出する４つの液滴吐出ヘッド６２と４つの第１液滴受け部９４とを対向配置することができる。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ＣＡ１，ＣＡ２のヘッドＺ軸テーブル６８を駆動してノズル面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。そして、ステップＳ３へ進む。
【００７２】
図８のステップＳ３は、計測用吐出工程である。ステップＳ３では、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重量測定プログラムに含める。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２０００〜３０００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。
【００７３】
本実施形態の計測用吐出工程では、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からの計量用吐出を行なって、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、同様に他方のノズル列８４から計量用吐出を行なって重量を計測し、測定結果をＲＡＭ１４３に記憶させる。よって、吐出数は、ノズル列８４のノズル数１８０と吐出回数とを掛け合わせたものである。
【００７４】
また、重量測定の条件を実際に基板Ｗに液滴を吐出描画する条件に近づけるため、描画領域３１における複数のキャリッジユニット２１の配列を考慮した。すなわち、配列の一端側に位置するキャリッジユニットＣＡ１では、２つのヘッド群６２Ｌ，６２Ｒの各液滴吐出ヘッド６２の測定結果を有効とし、隣り合うキャリッジユニットＣＡ２では、境界側に位置するヘッド群６２Ｌの各液滴吐出ヘッド６２の測定結果を有効として取り扱った。これにより、重量測定領域３３に１つずつキャリッジユニット２１を配置して重量測定を行う場合に比べて、常に２つのキャリッジユニット２１が隣接し、周囲の気流や温度などによる吐出量の変動への影響、並びに隣接するキャリッジユニット２１からの放熱による吐出量の変動への影響を考慮した重量測定が行なわれる。
【００７５】
さらに、計量用吐出工程では、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、待機中の測定対象以外の液滴吐出ヘッド６２が飛行曲がりや目詰まりを起こすこと防いで吐出特性を安定化させる。すなわち、常に吐出特性を維持して重量測定を行うことができる。そして、ステップＳ４へ進む。
【００７６】
図８のステップＳ４は、演算工程である。ステップＳ４では、計測して得られた液滴吐出ヘッド６２ごと、且つノズル列８４ごとに有効とした液状体の重量をノズル列ごとの吐出数で除する。これにより、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、ステップＳ５へ進む。
【００７７】
図８のステップＳ５は、選択したヘッド群６２Ｌ，６２Ｒの計測が終了したか否か判断する工程である。この場合、各ヘッド群６２Ｌ，６２Ｒには、それぞれ６つの液滴吐出ヘッド６２が配置されているので、この後ステップＳ２からステップＳ４が５回繰り返される。そして、ステップＳ６へ進む。
【００７８】
図８のステップＳ６は、すべてのキャリッジユニット２１に対して計測が終了したか否か判断する工程である。この段階では、まだ終了していないので、ステップＳ７へ進む。
【００７９】
図８のステップＳ７は、第２配置工程である。ステップＳ７では、図９（ｃ）に示すように、制御部１２２は、Ｙ軸テーブル２３を駆動し、重量測定領域３３から計測が終了したキャリッジユニットＣＡ１をメンテナンス領域３２に移動させる。また、残ったキャリッジユニットＣＡ２にキャリッジユニットＣＡ３が隣接するように重量測定領域３３に再配置する。そして、７つのキャリッジユニット２１の重量測定が終了するまで、ステップＳ２からステップＳ７が繰り返される。最後の第２配置工程では、図９（ｄ）に示すように、キャリッジユニットＣＡ６とキャリッジユニットＣＡ７とが隣接して配置される。そして、ステップＳ４の演算工程では、キャリッジユニットＣＡ６のヘッド群６２Ｒと、一端側に位置するキャリッジユニットＣＡ７の各ヘッド群６２Ｌ，６２Ｒとを測定対象とした液状体の重量測定結果から１吐出あたりの液滴の吐出量が求められる。そして、ステップＳ８へ進む。なお、この場合、メンテナンス領域３２に排出されたキャリッジユニット２１は、それぞれ吸引ユニット１１１と対向配置される。そして、重量測定が行なわれる期間中は、各液滴吐出ヘッド６２から液状体を吐出するフラッシングを実施することが望ましい。また、図２に示すように、重量測定前に描画領域３１で待機しているキャリッジユニット２１と定期フラッシングボックス１１４とが対向配置されており、同様にフラッシングを実施することが望ましい。これにより、ノズル８５の目詰まりを防止する。
【００８０】
図８のステップＳ８は、調整工程である。ステップＳ８では、計測された液滴吐出ヘッド６２ごと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状体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。そして、ステップＳ９へ進む。
【００８１】
図８のステップＳ９は、基板Ｗの所望の領域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Ｓ９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、液滴の吐出量が液状体ごとに調整されているので、適正な量の液状体を上記所望の領域に付与することが可能である。
【００８２】
（カラーフィルタの製造方法）
次に本実施形態の液状体の吐出方法を適用したカラーフィルタの製造方法について説明する。
【００８３】
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晶表示装置について説明する。図１０は、液晶表示装置の構造を示す概略分解斜視図である。
【００８４】
図１０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。
【００８５】
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種の着色層として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と隔壁部５０４によって区画されたカラーフィルタ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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
なお、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。
【００８９】
図１１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を用いた液状体の吐出方法を適用した。なお、図１１において、破線で示した各液滴吐出ヘッドのＹ軸方向の幅は、２つのノズル列８４から液状体を吐出可能な領域の幅を示すものである。
【００９０】
図１１に示すように、上記液滴吐出装置１において、描画領域３１に配列した複数のヘッドユニット６１（キャリッジユニット２１）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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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、ノズルピッチＰ２を置いて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。
【００９４】
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実際の吐出描画条件に近い状態で測定される。そして、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。
【００９５】
上記実施形態の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態の重量測定方法は、第１配置工程では、重量測定領域３３に２つのキャリッジユニット２１が隣り合うように配置される。また、第２配置工程では、重量測定領域３３から測定が終了したキャリッジユニット２１を排出して、残ったキャリッジユニット２１と新たなキャリッジユニット２１とが再配置される。したがって、液滴吐出ヘッド６２から計測用の液滴が吐出されるときには、常にキャリッジユニット２１が隣り合うように配置される。よって、キャリッジユニット２１を単独で重量測定領域３３に配置する場合に比べて、実際に液状体を基板Ｗに対して吐出する吐出描画時のように、複数のキャリッジユニット２１が描画領域３１に配列した状態に近いキャリッジユニット２１の配置で重量測定を行うことができる。すなわち、複数の液滴吐出ヘッド６２が搭載されたヘッドユニット６１を実際の吐出描画時に近い適正な状態で重量測定領域３３に配置して、測定対象の液滴吐出ヘッド６２から液滴を吐出させ、その重量を計測することができる。
【００９６】
（２）上記実施形態の重量測定方法は、隣り合うキャリッジユニット２１の境界側に位置するヘッド群６２Ｒおよびヘッド群６２Ｌと、描画領域３１に配列した複数（７つ）のキャリッジユニット２１の両端側に位置するキャリッジユニットＣＡ１，ＣＡ７が配置された場合には、当該キャリッジユニットの各ヘッド群６２Ｌ，６２Ｒとを測定対象とする。したがって、実際の吐出描画時のヘッド群６２Ｌ，６２Ｒの配置を考慮して、測定対象のヘッド群６２Ｌ，６２Ｒを選択し、重量測定を行うことができる。すなわち、実際の液状体の吐出状態を反映した重量測定ができる。
【００９７】
（３）上記実施形態の重量測定方法は、計量用吐出工程では、液滴吐出ヘッド６２の２連のノズル列８４ごとに吐出数を設定して液滴を吐出し、その重量を計測する。よって、実際の吐出描画に近い状態でノズル列８４ごとに吐出される液状体の重量を測定することができる。ゆえに、演算工程では、ノズル列８４ごとに吐出される液滴の吐出量を演算することができる。
【００９８】
（４）上記実施形態の重量測定方法は、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。よって、常に液滴吐出ヘッド６２の吐出特性を維持して重量測定することができる。
【００９９】
（５）上記実施形態の液状体の吐出方法おいて、調整工程では、上記重量測定方法を用い測定された結果に基づいて、異なる３色の液状体に対応した所望の液滴の吐出量となるように、各液滴吐出ヘッド６２のノズル列８４ごとに圧電素子に印加される駆動電圧を調整する。したがって、吐出工程では、異なる３色の液状体に応じて適正な吐出量の液滴を液滴吐出ヘッド６２から吐出することができる。
【０１００】
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。
【０１０１】
（変形例１）上記実施形態の重量測定方法において、重量測定領域３３に配置されるキャリッジユニット２１の数は、２つに限定されない。例えば、キャリッジユニット２１が互いに隣り合うように３つ配置してもよい。その場合には、電子天秤９５を６つ備えるように重量測定機構９１を構成する。また、計測が終了した２つのキャリッジユニット２１を排出し、新たに２つのキャリッジユニット２１を玉突きするように再配置すればよい。よって、新たに加えるキャリッジユニット２１は、１つに限定されず、描画領域３１に配列した複数のキャリッジユニット２１の数によって変えてもよい。このようにすれば、キャリッジユニット２１の数が奇数か偶数かに寄らず、重量測定領域３３に適正な配置が可能である。
【０１０２】
（変形例２）上記実施形態の重量測定方法において、重量測定領域３３に配置するキャリッジユニット２１の順番は、これに限定されない。例えば、Ｙ軸テーブル２３により、７つのキャリッジユニット２１をメンテナンス領域３２に配置して、各液滴吐出ヘッド６２のメンテナンスを実施した後に、キャリッジユニットＣＡ７側から重量測定領域３３に配置してもよい。
【０１０３】
（変形例３）上記実施形態の重量測定方法において、重量測定機構９１における電子天秤９５の数は、４つに限定されない。例えば、電子天秤９５を１つのキャリッジユニット２１に対応するように２つ設け、重量測定領域３３に配置された複数のキャリッジユニット２１をＹ軸方向に移動させて重量測定するようにしてもよい。
【０１０４】
（変形例４）上記実施形態の液状体の吐出方法において、液滴吐出装置１のヘッドユニット６１における各液滴吐出ヘッド６２の配置は、これに限定されない。ヘッドユニット６１に配置された複数の液滴吐出ヘッド６２をＸ軸方向から見て２つのヘッド群に分けるようにすればよい。
【０１０５】
（変形例５）上記実施形態の液状体の吐出方法が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】
【０１０６】
【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斜視図、（ｂ）はノズルプレートを示す平面図。
【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】キャリッジユニットと重量測定機構との配置を示す概略図。
【図６】（ａ）は重量測定機構を示す概略側面図、（ｂ）は概略平面図。
【図７】液滴吐出装置の制御系を示すブロック図。
【図８】液状体の吐出方法を示すフローチャート。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は重量測定方法を示す概略図。
【図１０】液晶表示装置の構造を示す概略分解斜視図。
【図１１】カラーフィルタの製造方法を示す概略図。
【符号の説明】
【０１０７】
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、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、６２Ｌ，６２Ｒ…ヘッド群、８４…ノズル列、８５…ノズル、９５…重量測定装置としての電子天秤、ＣＡ１，ＣＡ７…一端のキャリッジとしてのキャリッジユニット、Ｗ…ワークとしての基板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
描画領域に配列した前記複数のキャリッジのうち少なくとも２つのキャリッジを重量測定領域に配置する第１配置工程と、
前記少なくとも２つ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第１計測工程と、
前記少なくとも２つのキャリッジのうち計測が終了したキャリッジを排出して、残ったキャリッジと新たな少なくとも１つのキャリッジを前記重量測定領域に再配置する第２配置工程と、
再配置された少なくとも２つ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第２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２】
前記第１計測工程および前記第２計測工程では、前記少なくとも２つのキャリッジの配列方向と直交する方向から見て、前記少なくとも２つのキャリッジに搭載された前記複数の吐出ヘッドを前記キャリッジごとに２つのヘッド群に分け、隣り合うキャリッジの境界側に搭載された前記ヘッド群と、前記描画領域に配列した前記複数のキャリッジのうち両端側のいずれか一端のキャリッジが前記重量測定領域に配置された場合には、前記一端のキャリッジに搭載された各ヘッド群とを測定対象とすることを特徴とする請求項１に記載の重量測定方法。
【請求項３】
前記重量測定領域には、前記少なくとも２つのキャリッジの前記各ヘッド群に対応した複数の重量測定装置が配列され、
前記第１配置工程および前記第２配置工程では、測定対象の前記ヘッド群と前記重量測定装置とが対向するように前記少なくとも２つのキャリッジを配置することを特徴とする請求項２に記載の重量測定方法。
【請求項４】
前記吐出ヘッドは、複数のノズルが配列したノズル列を複数有し、
前記第１計測工程および前記第２計測工程では、前記ノズル列ごとに吐出された前記液状体の重量を計測することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の重量測定方法。
【請求項５】
前記第１計測工程および前記第２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１ないし４のいずれか一項に記載の重量測定方法。
【請求項６】
前記第１計測工程および前記第２計測工程では、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１ないし５のいずれか一項に記載の重量測定方法。
【請求項７】
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、
描画領域に配列した前記複数のキャリッジのうち少なくとも２つのキャリッジを重量測定領域に配置する第１配置工程と、
前記少なくとも２つ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第１計測工程と、
前記少なくとも２つのキャリッジのうち計測が終了したキャリッジを排出して、残ったキャリッジと新たな少なくとも１つの前記キャリッジを前記重量測定領域に再配置する第２配置工程と、
再配置された少なくとも２つ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第２計測工程と、
計測された前記吐出ヘッドごとの前記液状体の重量情報を基に、前記吐出ヘッドごとに吐出される前記液状体の吐出量を調整する調整工程と、
前記ワークと前記複数のキャリッジとを対向配置して相対移動させる間に、前記複数の吐出ヘッドから前記ワークの所望の領域に前記液状体を液滴として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８】
前記第１計測工程および前記第２計測工程では、前記少なくとも２つのキャリッジの配列方向と直交する方向から見て、前記少なくとも２つのキャリッジに搭載された前記複数の吐出ヘッドを前記キャリッジごとに２つのヘッド群に分け、隣り合うキャリッジの境界側に搭載された前記ヘッド群と、前記描画領域に配列した前記複数のキャリッジのうち両端側のいずれか一端のキャリッジが前記重量測定領域に配置された場合には、前記一端のキャリッジに搭載された各ヘッド群とを測定対象とすることを特徴とする請求項７に記載の液状体の吐出方法。
【請求項９】
前記重量測定領域には、前記少なくとも２つのキャリッジの前記各ヘッド群に対応した複数の重量測定装置が配列され、
前記第１配置工程および前記第２配置工程では、測定対象の前記ヘッド群と前記重量測定装置とが対向するように前記少なくとも２つの前記キャリッジを配置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】
前記吐出ヘッドは、複数のノズルが配列したノズル列を複数有し、
前記第１計測工程および前記第２計測工程では、前記ノズル列ごとに吐出された前記液状体の重量を計測することを特徴とする請求項７ないし９のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法。
【請求項１１】
前記第１計測工程および前記第２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７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】
前記第１計測工程および前記第２計測工程では、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７ないし１１のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法。
【請求項１】
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、
描画領域に配列した前記複数のキャリッジのうち少なくとも２つのキャリッジを重量測定領域に配置する第１配置工程と、
前記少なくとも２つ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第１計測工程と、
前記少なくとも２つのキャリッジのうち計測が終了したキャリッジを排出して、残ったキャリッジと新たな少なくとも１つのキャリッジを前記重量測定領域に再配置する第２配置工程と、
再配置された少なくとも２つ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第２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２】
前記第１計測工程および前記第２計測工程では、前記少なくとも２つのキャリッジの配列方向と直交する方向から見て、前記少なくとも２つのキャリッジに搭載された前記複数の吐出ヘッドを前記キャリッジごとに２つのヘッド群に分け、隣り合うキャリッジの境界側に搭載された前記ヘッド群と、前記描画領域に配列した前記複数のキャリッジのうち両端側のいずれか一端のキャリッジが前記重量測定領域に配置された場合には、前記一端のキャリッジに搭載された各ヘッド群とを測定対象とすることを特徴とする請求項１に記載の重量測定方法。
【請求項３】
前記重量測定領域には、前記少なくとも２つのキャリッジの前記各ヘッド群に対応した複数の重量測定装置が配列され、
前記第１配置工程および前記第２配置工程では、測定対象の前記ヘッド群と前記重量測定装置とが対向するように前記少なくとも２つのキャリッジを配置することを特徴とする請求項２に記載の重量測定方法。
【請求項４】
前記吐出ヘッドは、複数のノズルが配列したノズル列を複数有し、
前記第１計測工程および前記第２計測工程では、前記ノズル列ごとに吐出された前記液状体の重量を計測することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の重量測定方法。
【請求項５】
前記第１計測工程および前記第２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１ないし４のいずれか一項に記載の重量測定方法。
【請求項６】
前記第１計測工程および前記第２計測工程では、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１ないし５のいずれか一項に記載の重量測定方法。
【請求項７】
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、
描画領域に配列した前記複数のキャリッジのうち少なくとも２つのキャリッジを重量測定領域に配置する第１配置工程と、
前記少なくとも２つ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第１計測工程と、
前記少なくとも２つのキャリッジのうち計測が終了したキャリッジを排出して、残ったキャリッジと新たな少なくとも１つの前記キャリッジを前記重量測定領域に再配置する第２配置工程と、
再配置された少なくとも２つ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第２計測工程と、
計測された前記吐出ヘッドごとの前記液状体の重量情報を基に、前記吐出ヘッドごとに吐出される前記液状体の吐出量を調整する調整工程と、
前記ワークと前記複数のキャリッジとを対向配置して相対移動させる間に、前記複数の吐出ヘッドから前記ワークの所望の領域に前記液状体を液滴として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８】
前記第１計測工程および前記第２計測工程では、前記少なくとも２つのキャリッジの配列方向と直交する方向から見て、前記少なくとも２つのキャリッジに搭載された前記複数の吐出ヘッドを前記キャリッジごとに２つのヘッド群に分け、隣り合うキャリッジの境界側に搭載された前記ヘッド群と、前記描画領域に配列した前記複数のキャリッジのうち両端側のいずれか一端のキャリッジが前記重量測定領域に配置された場合には、前記一端のキャリッジに搭載された各ヘッド群とを測定対象とすることを特徴とする請求項７に記載の液状体の吐出方法。
【請求項９】
前記重量測定領域には、前記少なくとも２つのキャリッジの前記各ヘッド群に対応した複数の重量測定装置が配列され、
前記第１配置工程および前記第２配置工程では、測定対象の前記ヘッド群と前記重量測定装置とが対向するように前記少なくとも２つの前記キャリッジを配置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】
前記吐出ヘッドは、複数のノズルが配列したノズル列を複数有し、
前記第１計測工程および前記第２計測工程では、前記ノズル列ごとに吐出された前記液状体の重量を計測することを特徴とする請求項７ないし９のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法。
【請求項１１】
前記第１計測工程および前記第２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７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】
前記第１計測工程および前記第２計測工程では、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７ないし１１のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−９３５７０（Ｐ２００８−９３５７０Ａ）
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７８４０８（Ｐ２００６−２７８４０８）
【出願日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【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４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【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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