JP2004267927A

JP2004267927A - 描画装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器

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Publication number: JP2004267927A
Application number: JP2003063073A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Kuribayashi; 満栗林; Kazuaki Sakurada; 和昭桜田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-03-10
Filing date: 2003-03-10
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2023-03-10
Also published as: JP4023344B2

Abstract

【課題】本発明は、乾燥処理前における機能液の溶剤の気化量が均一になるように機能液を描画することができる描画装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器を提供することを課題とする。
【解決手段】複数の機能液滴吐出ヘッド５１と、副走査方向に均等に区分したワークＷ上の複数の仮想分割部位１０１ａないし１０１ｆに対応して、複数の機能液滴吐出ヘッド５１ａないし５１ｆを副走査方向に分散して搭載したキャリッジ１６と、キャリッジ１６を介して複数の機能液滴吐出ヘッド５１を主走査方向および副走査方向に移動させる移動手段１１と、複数の機能液滴吐出ヘッド５１ａないし５１ｆにより、複数の仮想分割部位１０１ａないし１０１ｆに対して副走査方向の中間部位から両外側部位に向かって、略同時並行的に描画を行わせる描画制御手段と、を備えたものである。
【選択図】図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の機能液滴吐出ヘッドを副走査方向に分散してヘッドユニットに搭載した描画装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタのインクジェットヘッド（機能液滴吐出ヘッド）は、微小なインク滴をドット状に精度良く吐出できることから、各種製品の製造分野への応用が期待されており、機能液滴吐出ヘッドに特殊なインクや感光性の樹脂液等の機能液を導入し、基板等のワークに対して機能液滴を精度良く吐出させて機能液滴による成膜部を形成することにより、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等の電気光学装置を製造する描画装置が考えられている。
【０００３】
従来、このような機能液滴吐出ヘッドを用いた液滴描画装置では、通常、機能液滴吐出ヘッドのノズル列の長さが描画領域よりも短いため、機能液滴吐出ヘッドをワークの副走査方向の一方の外側部位から他方の外側部位に向けて順に副走査方向にずらしながら複数回主走査方向に走査することで、全領域を描画していた。このため、ワークが大きくなればなるほど、走査数が増加し、描画時間が長くなっていた。
このような問題を解決するため、インクジェット記録装置において、複数のインクジェットヘッドの各ノズル列がほぼ直線状に並ぶように、複数のインクジェットヘッドを副走査方向に直線状にサブキャリッジに配置し、各インクジェットヘッドを、隣り合うインクジェットヘッドが描画したラインに達するまで副走査方向に順にずらしながら複数回主走査をすることが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−９６７３４号公報（図６−図８）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電気光学装置の成膜部は、機能液滴吐出ヘッドにより機能液がワークに対して吐出され、その後、乾燥処理により機能液中の溶剤が気化することにより形成される。機能液が吐出されてから乾燥処理が行われるまでの間、機能液から気化した溶剤はワークの周辺部へ拡散することから、成膜部上面近傍の雰囲気における溶剤の蒸気密度はワークの周辺部で低くワークの中央部で高くなるため、溶剤の気化速度はワークの周辺部で速くワークの中央部で低くなる。
しかしながら、上記したように、機能液滴吐出ヘッドをワークの副走査方向の一方の外側部位から他方の外側部位に向けて順にずらしながら走査しようとすると、その一外側部位は第１回目（最初の１ライン）の主走査により描画されるため、乾燥処理が行われるまでの時間が他の部位よりも長くなり、しかも、当該部位では溶剤の気化速度が速いことから、溶剤の気化量が他の部位に比べて大きくなる。したがって、乾燥処理前における溶剤の気化量が基板上の位置によって異なるものとなっていた。
このような状態で乾燥処理が行われると、成膜部に乾燥ムラが生じるという問題があった。このような乾燥ムラは、電気光学装置における表示ムラの原因となっていた。
【０００６】
そこで、本発明は、乾燥処理前における機能液の溶剤の気化量が均一になるように機能液を描画することができる描画装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、機能液滴を選択的に吐出する複数の機能液滴吐出ヘッドと、複数の機能液滴吐出ヘッドを搭載したキャリッジと、キャリッジを介して複数の機能液滴吐出ヘッドを主走査方向および副走査方向に移動させる移動手段と、移動手段による移動に同期し複数の機能液滴吐出ヘッドに機能液滴を選択的に吐出させてワーク上に描画を行わせる描画制御手段と、を備えた描画装置において、キャリッジは、副走査方向に均等に区分したワーク上の複数の仮想分割部位に対応して、複数の機能液滴吐出ヘッドを副走査方向に分散して搭載し、描画制御手段は、複数の機能液滴吐出ヘッドにより、複数の仮想分割部位に対して副走査方向の中間部位から両外側部位に向かって、略同時並行的に描画を行わせることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、複数の機能液滴吐出ヘッドは、それぞれ対応する仮想分割部位内において副走査方向の中間部位から両外側部位に向かって略同時並行的に描画することから、ワークの副走査方向の両外側部位に対しては、最後の１ラインの主走査またはその１つ前の１ラインの主走査により機能液が描画される。したがって、ワークの副走査方向の両外側部位では溶剤の気化速度が速いものの、機能液が描画されてから乾燥処理が行われるまでの時間が他の部位に比べて短くなるので、溶剤の気化量が他の部位に比べて大きくなることがない。
【０００９】
この場合、各機能液滴吐出ヘッドは、キャリッジに対し、そのノズル列が副走査方向に平行になるように搭載されていることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、各機能液滴吐出ヘッドがワークに対して所定角度傾けてキャリッジに搭載されている構成と比べて、各機能液滴吐出ヘッドを容易にキャリッジに配設することができる。
【００１１】
本発明の電気光学装置の製造方法は、上記した描画装置を用い、ワーク上に機能液滴による成膜部を形成することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の電気光学装置は、上記した描画装置を用い、ワーク上に機能液滴による成膜部を形成することを特徴とする。
【００１３】
これらの構成によれば、乾燥処理前における機能液の溶剤の気化量が均一になるように機能液を描画することができる描画装置を用いて製造されるため、成膜部に乾燥ムラが生ぜず、表示品位の優れた電気光学装置を製造することが可能となる。なお、電気光学装置（デバイス）としては、液晶表示装置、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）装置、電子放出装置、ＰＤＰ（ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ）装置および電気泳動表示装置等が考えられる。なお、電子放出装置は、いわゆるＦＥＤ（ＦｉｅｌｄＥｍｉｓｓｉｏｎＤｉｓｐｌａｙ）装置を含む概念である。さらに、電気光学装置としては、液晶塗布、配向膜塗布、基板間の間隔を一定に保持するためのスペーサー（ギャップ材）散布、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等を包含する装置が考えられる。
【００１４】
本発明の電子機器は、上記した電気光学装置を搭載したことを特徴とする。
【００１５】
この場合、電子機器としては、いわゆるフラットパネルディスプレイを搭載した携帯電話、パーソナルコンピュータの他、各種の電気製品がこれに該当する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態は、いわゆるフラットディスプレイの一種である有機ＥＬ装置の製造ラインに本発明の描画装置を組み込んだものであり、複数の機能液滴吐出ヘッドに発光材料等の機能液を導入して、有機ＥＬ装置の発光素子を構成する各画素の正孔注入／輸送層およびＲ・Ｇ・Ｂの各色発光層を形成するものである。
【００１７】
ここでは、まず有機ＥＬ装置の構造およびその製造方法を簡単に説明し、次に製造ラインに組み込まれた描画装置とその周辺設備とからなる有機ＥＬ装置の製造装置について説明する。
【００１８】
図１は、有機ＥＬ装置の断面図を示した図である。図１に示すように、有機ＥＬ装置３０１は、基板３１１（ワークＷ）、回路素子部３２１、画素電極３３１、バンク部３４１、発光素子３５１、陰極３６１（対向電極）、および封止用基板３７１から構成された有機ＥＬ素子３０２に、フレキシブル基板（図示省略）の配線および駆動ＩＣ（図示省略）を接続したものである。回路素子部３２１は基板３１１上に形成され、複数の画素電極３３１が回路素子部３２１上に整列している。そして、各画素電極３３１間にはバンク部３４１が格子状に形成されており、バンク部３４１により生じた凹部開口３４４に、発光素子３５１が形成されている。陰極３６１は、バンク部３４１および発光素子３５１の上部全面に形成され、陰極３６１の上には、封止用基板３７１が積層されている。
【００１９】
有機ＥＬ装置３０１の製造工程では、予め回路素子部３２１上および画素電極３３１が形成されている基板３１１上の所定の位置にバンク部３４１が形成された後、発光素子３５１を適切に形成するためのプラズマ処理が行われ、その後に発光素子３５１および陰極３６１を形成される。そして、封止用基板３７１を陰極３６１上に積層して封止して、有機ＥＬ素子３０２を得た後、この有機ＥＬ素子３０２の陰極３６１をフレキシブル基板の配線に接続すると共に、駆動ＩＣに回路素子部３２１の配線を接続することにより、有機ＥＬ装置３０１が製造される。
【００２０】
描画装置１は、発光素子３５１を形成する発光素子形成工程において用いられる。発光素子形成工程は、凹部開口３４４、すなわち画素電極３３１上に正孔注入／輸送層３５２および発光層３５３を形成することにより発光素子３５１を形成するもので、正孔注入／輸送層形成工程と発光層形成工程とを具備している。そして、正孔注入／輸送層形成工程は、正孔注入／輸送層３５２を形成するための第１組成物（機能液）を各画素電極３３１上に吐出する第１液滴吐出工程と、吐出された第１組成物を乾燥させて正孔注入／輸送層３５２を形成する第１乾燥工程とを有し、発光層形成工程は、発光層３５３を形成するための第２組成物（機能液）を正孔注入／輸送層３５２の上に吐出する第２液滴吐出工程と、吐出された第２組成物を乾燥させて発光層３５３を形成する第２乾燥工程とを有している。なお、この第１液滴吐出工程以降は、水、酸素の無い窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。
【００２１】
第１液滴吐出工程では、液滴吐出法により、正孔注入／輸送層形成材料を含む第１組成物を電極面３３２上に吐出する。吐出された第１組成物滴は、親液化処理された電極面３３２に広がり、さらに凹部開口３４４内に満たされる。なお、ここで用いる第１組成物としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）等の混合物を極性溶媒に溶解させた溶液が挙げられる。極性溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ｎ−ブタノール、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）およびその誘導体、カルビトールアセテートおよびブチルカルビトールアセテート等のグリコールエーテル類等を用いることができる。
【００２２】
第１乾燥工程では、吐出された第１組成物を乾燥処理（熱処理）して、第１組成物に含まれる極性溶媒を蒸発させ、電極面３３２上に正孔注入／輸送層３５２を形成する。乾燥処理を行うと、主に無機物バンク層３４２および有機物バンク層３４３に近いところで第１組成物滴に含まれる極性溶媒の蒸発が起こり、極性溶媒の蒸発に併せて正孔注入／輸送層形成材料が濃縮されて析出する。そして、電極面３３２上での極性溶媒の蒸発速度は略均一であるため、電極面３３２上の極性溶媒が蒸発すると、電極面３３２上に正孔注入／輸送層の形成材料からなる均一な厚さの正孔注入／輸送層３５２が形成される。
【００２３】
第２液滴吐出工程では、液滴吐出法により、発光層形成材料を含む第２組成物を正孔注入／輸送層３５２上に吐出する。吐出された第２組成物滴は、正孔注入／輸送層３５２上に広がって、凹部開口３４４内に満たされる。この第２液滴吐出工程では、形成した正孔注入／輸送層３５２の溶解を防止するため、第２組成物の溶媒は正孔注入／輸送層３５２に対して不溶な非極性溶媒を用いる。具体的には、シクロヘキシルベンゼン、ジハイドロベンゼンフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン等を第２組成物の溶媒として用いることができる。また、発光層形成材料としては、ポリフルオレン系高分子誘導体、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素，あるいは上記高分子に有機ＥＬ材料をドープして用いることができる。例えば、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニル、ブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等をドープすることにより用いることができる。
【００２４】
第２乾燥工程では、吐出された第２組成物に乾燥処理（熱処理）を施して、第２組成物に含まれる非極性溶媒を蒸発させて、正孔注入／輸送層３５２上に発光層３５３を形成する。
【００２５】
なお、発光層３５３を１色ずつ順に形成するために、第２液滴吐出工程および第２乾燥工程は繰り返し行われる。例えば、まず青色（Ｂ）の発光層３５３を形成する第２組成物を用いて第２液滴吐出工程および第２乾燥工程を行い、青色（Ｂ）の発光層３５３を形成する。同様に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）と順に発光層３５３を形成する。ただし、発光層３５３を形成する順序は上記のものに限られるものではなく、発光層形成材料に応じて形成する色の順序を決めてもよい。
【００２６】
また、正孔注入／輸送層３５２は、非極性溶媒に対する親和性が低いため、正孔注入／輸送層３５２上に溶媒として非極性溶媒を用いた第２組成物を吐出しても、正孔注入／輸送層３５２と発光層３５３とを密着させることができない虞や、発光層３５３を均一に塗布できない虞がある。そこで、本実施形態の製造プロセスにおいては、正孔注入／輸送層３５２上に発光層３５３を形成する前、すなわち第２液滴吐出工程の前に、正孔注入／輸送層３５２の表面における非極性溶媒および発光層形成材料に対する親和性を高める表面改質工程を行っている。表面改質工程では、表面改質用溶媒として、第２組成物に用いた非極性溶媒と同一溶媒またはこれに類する溶媒を用い、液滴吐出法、スピンコート法またはディップ法により表面改質用溶媒を正孔注入／輸送層３５２上に塗布した後、これを乾燥させる。
【００２７】
次に、有機ＥＬ装置の製造装置について説明する。この有機ＥＬ装置の製造装置では、上述した有機ＥＬ装置の製造プロセスにおいて液滴吐出法が行われる工程、すなわち、発光素子形成工程（正孔注入／輸送層形成工程および発光層形成工程）と、表面改質工程とに対応して、機能液滴吐出ヘッドに機能材料を含有させた機能液を吐出させながらこれを走査する描画装置が用いられている。
【００２８】
正孔注入／輸送層形成工程を行う正孔注入層形成設備Ａ、発光層を形成する発光層形成設備Ｂおよび表面改質工程を行う表面改質設備Ｃには、設備毎に機能液を導入する機能液滴吐出ヘッド５１を搭載した描画装置１と、乾燥装置２０１と、基板搬送装置２０２と、これらを収容するチャンバ装置２０３がそれぞれ設けられている。なお、発光層形成設備Ｂにおいては、図２に示すように、色別（Ｒ・Ｇ・Ｂ）に３組の各装置が備えられている。
【００２９】
有機ＥＬ装置の製造装置で用いられる各設備の乾燥装置２０１および基板搬送装置２０２は同一構造を有しており、各設備の描画装置１は、機能液滴吐出ヘッド５１に導入する機能液が異なるのみで同一構造を有している。そこで、図２に示す発光層形成設備ＢのＢ色の発光層を形成する各装置を例に、各装置構成における一連の流れについて説明する。
【００３０】
まず、図外の装置によりバンク部の形成およびプラズマ処理を終えたワークＷが、図２の左端に位置する基板移載装置２０４から基板搬送装置２０２に搬送される。次に、ワークＷは、基板搬送装置２０２で方向および姿勢転換されて描画装置１に搬送され、描画装置１にセットされる。そして、チャンバ装置２０２内の不活性ガスの雰囲気中で第２液滴吐出工程が行われ、描画手段３は、その機能液滴吐出ヘッド５１により、基板３１１の多数の画素領域（凹部開口３４４）にＢ色の発光材料（液滴）を含む機能液を吐出する。
【００３１】
発光材料が塗着したワークＷは、描画装置１から基板搬送装置２０２に受け渡され、乾燥装置２０１に導入される。乾燥装置２０１では、基板を所定時間、高温の不活性ガスの雰囲気に曝して、発光材料中の溶剤を気化させる（第２乾燥工程）。そして再度、ワークＷを描画装置１に導入して、第２液滴吐出工程を行う。すなわち、第２液滴吐出工程と第２乾燥工程とを複数回繰り返し、発光層３５３が所望の膜厚になったところで、Ｒ色の発光層３５３を形成すべくワークＷは基板搬送装置２０２により搬送され、Ｒ色の発光層３５３が所望の膜厚まで形成されると、Ｇ色の発光層３５３を形成すべく搬送される。なお、Ｒ・Ｇ・Ｂの各色発光層３５３の形成のための作業順は任意である。また、本実施形態においては、発光層３５３を形成するために第２液滴吐出工程と第２乾燥工程を繰り返し行っているが、これらの工程を１回で行うようにしてもよい。
【００３２】
以上を前提として、本発明の主要部となる描画装置１ついて説明する。図３に示すように、実施形態の描画装置１は、機台２と、機台２上の全域に広く載置された描画手段３と、機台２上の端部に載置されたヘッド機能回復装置４とを有し、描画手段３によりワークＷ上に機能液による描画を行うと共に、ヘッド機能回復装置４により適宜、描画手段３に備える機能液滴吐出ヘッド５１の機能回復処理（メンテナンス）を行うようにしている。
【００３３】
描画手段３は、Ｘ軸テーブル１２およびＸ軸テーブル１２に直交するＹ軸テーブル１３からなる移動機構１１と、Ｙ軸テーブル１３に移動自在に取り付けたメインキャリッジ１４と、メインキャリッジ１４に垂設したヘッドユニット１５とを備えている。この場合、基板であるワークＷは、Ｘ軸テーブル１２の端部に臨む一対のワーク認識カメラ１８，１８により、Ｘ軸テーブル１２に位置決めされた状態で搭載されている。
【００３４】
図４および図６に示すように、ヘッドユニット１５は、複数（６個）の機能液滴吐出ヘッド５１と、複数の機能液滴吐出ヘッド５１を搭載するサブキャリッジ１６と、各機能液滴吐出ヘッド５１をサブキャリッジ１６に取り付けるためのヘッド保持部材１７と、で構成されている。詳細は後述するが、図６に示すように、複数の機能液滴吐出ヘッド５１は、ワークＷに対して平行になるように、副走査方向に一定間隔で分散してサブキャリッジ１６に配設されている。なお、機能液滴吐出ヘッド５１を専用部品で構成しないためにワークＷに対して機能液の十分な塗布密度を得られない場合は、機能液の十分な塗布密度を確保するために機能液滴吐出ヘッド５１を所定角度傾けてサブキャリッジ１６に配設してもよい。さらに、本実施形態では、６個の機能液滴吐出ヘッド５１を副走査方向に１列に配設しているが、例えば１２個の機能液滴吐出ヘッド５１を６個ずつに二分して、二分した各６個の機能液滴吐出ヘッド５１を副走査方向に対して相互に同じ位置となるように２列に配設するなど、複数の機能液滴吐出ヘッド５１を複数列に配設してもよい。
【００３５】
図４に示すように、機能液滴吐出ヘッド５１は、いわゆる２連のものであり、２連の接続針５３を有する機能液導入部５２と、機能液導入部５２に連なる２連のヘッド基板５４と、機能液導入部５２の下方に連なり、内部に機能液で満たされるヘッド内流路が形成されたヘッド本体５５と、を備えている。各接続針５３は、配管アダプタ５６を介して機能液を貯留する給液タンク（図示省略）に接続されており、機能液導入部５２は、各接続針５３から機能液の供給を受けるようになっている。ヘッド本体５５は、２連のポンプ部６１と、多数の吐出ノズル６２を形成したノズル形成面６４を有するノズル形成プレート６２と、を有しており、機能液滴吐出ヘッド５１では、ポンプ部６１の作用により吐出ノズル６２から機能液滴を吐出するようになっている。なお、ノズル形成面６４には、１８０個の吐出ノズル６２から成る吐出ノズル６２列が２列形成されている。
【００３６】
ヘッド機能回復装置４は、機台２上に載置した移動テーブル２１と、移動テーブル２１上に載置した保管ユニット２２、吸引ユニット２３およびワイピングユニット２４とを備えている。保管ユニット２２は、装置の稼動停止時に、機能液滴吐出ヘッド５１の吐出ノズル６２の乾燥を防止すべくこれを封止する。吸引ユニット２３は、機能液滴吐出ヘッド５１から機能液を強制的に吸引すると共に、機能液滴吐出ヘッド５１の全吐出ノズル６２からの機能液の吐出を受けるフラッシングボックスの機能を有している。ワイピングユニット２４は、主に、機能液吸引を行った後の機能液滴吐出ヘッド５１のノズル形成面６４をワイピング（拭き取り）する。
【００３７】
保管ユニット２２には、例えば機能液滴吐出ヘッド５１に対応する封止キャップ２６が昇降自在に設けられており、装置の稼動停止にヘッドユニット（の機能液滴吐出ヘッド５１）１５に臨んで上昇し、機能液滴吐出ヘッド５１のノズル形成面６４に封止キャップ２６を密接させて、これを封止する。これにより、機能液滴吐出ヘッド５１のノズル形成面６４における機能液の気化が抑制され、いわゆるノズル詰まりが防止される。
【００３８】
同様に、吸引ユニット２３には、例えば機能液滴吐出ヘッド５１に対応する吸引キャップ２７が、昇降自在に設けられており、ヘッドユニット（の機能液滴吐出ヘッド５１）１５に機能液の充填を行う場合や、機能液滴吐出ヘッド５１内で増粘した機能液を除去する場合に、吸引キャップ２７を機能液滴吐出ヘッド５１に密着させて、ポンプ吸引を行う。また、機能液の吐出（描画）を休止するときには、吸引キャップ２７を機能液滴吐出ヘッド５１から僅かに離間させておいて、フラッシング（捨て吐出）を行う。これにより、ノズル詰まりが防止され或いはノズル詰まりの生じた機能液滴吐出ヘッド５１の機能回復が図られる。
【００３９】
ワイピングユニット２４には、例えば、ワイピングシート２８が繰出し且つ巻取り自在に設けられており、繰り出したワイピングシート２８を送りながら、且つ移動テーブル２１によりワイピングユニット２４をＸ軸方向に移動させながら、機能液滴吐出ヘッド５１のノズル形成面６４を拭き取るようになっている。これにより、機能液滴吐出ヘッド５１のノズル形成面６４に付着した機能液が取り除かれ、機能液吐出時の飛行曲がり等が防止される。
【００４０】
さらに、図示では省略したが、この描画装置１には、各機能液滴吐出ヘッド５１に機能液が供給する機能液供給機構や、上記の描画手段３や機能液滴吐出ヘッド５１等の構成装置を統括制御する制御手段などが組み込まれている。
【００４１】
Ｘ軸テーブル１２は、Ｘ軸方向の駆動系を構成するモータ駆動のＸ軸スライダ３１を有し、これに吸着テーブル３３およびθテーブル３４等から成るセットテーブル３２を移動自在に搭載して、構成されている。同様に、Ｙ軸テーブル１３は、Ｙ軸方向の駆動系を構成するモータ駆動のＹ軸スライダ３６を有し、これにθテーブル３７を介して上記のメインキャリッジ１４を移動自在に搭載して、構成されている。
【００４２】
この場合、Ｘ軸テーブル１２は、機台２上に直接支持される一方、Ｙ軸テーブル１３は、機台２上に立設した左右の支柱３８，３８に支持されている。Ｘ軸テーブル１２とヘッド機能回復装置４とは、Ｘ軸方向に相互に平行に配設されており、Ｙ軸テーブル１３は、Ｘ軸テーブル１２とヘッド機能回復装置４の移動テーブル２１とを跨ぐように延在している。
【００４３】
そして、Ｙ軸テーブル１３は、これに搭載したヘッドユニット（機能液滴吐出ヘッド５１）１５を、ヘッド機能回復装置４の直上部に位置する機能回復エリア４１と、Ｘ軸テーブル１２の直上部に位置する描画エリア４２との相互間で、適宜移動させる。すなわち、Ｙ軸テーブル１３は、機能液滴吐出ヘッド５１の機能回復を行う場合には、ヘッドユニット１５を機能回復エリア４１に臨ませ、またＸ軸テーブル１２に導入したワークＷに描画を行う場合には、ヘッドユニット１５を描画エリア４２に臨ませる。
【００４４】
一方、Ｘ軸テーブル１２の一方の端部は、ワークＷをＸ軸テーブル１２にセット（載せ代える）するための移載エリア４３となっており、移載エリア４３には、上記一対のワーク認識カメラ１８，１８が配設されている。そして、この一対のワーク認識カメラ１８，１８により、吸着テーブル３３上に供給されたワークＷの２箇所の基準マークが同時に認識され、この認識結果に基づいて、ワークＷのアライメントが為される。
【００４５】
詳細は後述するが、実施形態の描画装置１では、Ｘ軸方向へのワークＷの移動を主走査とし、Ｙ軸方向への機能液滴吐出ヘッド（ヘッドユニット１５）５１の移動を副走査として、制御手段による制御を受けながら、Ｘ軸テーブル１２およびＹ軸テーブル１３を駆動して主走査および副走査を交互に繰り返し、ワークＷに描画を行っている。
【００４６】
すなわち、機能液滴吐出ヘッド（ヘッドユニット１５）５１を描画エリア４２に臨ませておいて、Ｘ軸テーブル１２による主走査（ワークＷの往復移動）に同期して、機能液滴吐出ヘッド５１を吐出駆動（機能液滴の選択的吐出）させる。また、Ｙ軸テーブル１３により適宜、副走査（ヘッドユニット１５の往復移動）が行われる。この一連の動作により、ワークＷに所望の機能液滴の選択的吐出、すなわち描画が行われる。なお、本実施形態では、ヘッドユニット１５に対して、ワークＷを主走査方向（Ｘ軸方向）に移動させるようにしているが、ヘッドユニット１５を主走査方向に移動させる構成であってもよい。また、ヘッドユニット２１を固定とし、ワークＷを主走査方向および副走査方向（Ｙ軸方向）に移動させる構成であってもよい。
【００４７】
また、機能液滴吐出ヘッド５１の機能回復を行う場合には、移動テーブル２１により吸引ユニット２３を機能回復エリア４１に移動させると共に、Ｙ軸テーブル１３によりヘッドユニット１５を機能回復エリア４１に移動させ、機能液滴吐出ヘッド５１のフラッシング或いはポンプ吸引を行う。また、ポンプ吸引を行った場合には、続いて移動テーブル２１によりワイピングユニット２４を機能回復エリア４１に移動させ、機能液滴吐出ヘッド５１のワイピングを行う。同様に、作業が終了して装置の稼動を停止する時には、保管ユニット２２により、機能液滴吐出ヘッド５１にキャッピングが行われる。
【００４８】
ここで、図５および図６を参照して、本実施形態の描画装置１がワークＷに対して描画を行う際の動作について詳細に説明する。上述したように、描画装置１に組み込まれた描画手段３では、複数の機能液滴吐出ヘッド５１は副走査方向に分散してサブキャリッジ１６に搭載されている。そして、隣り合う２つの機能液滴吐出ヘッド５１におけるノズル列間の距離、すなわち、各機能液滴吐出ヘッド５１の１８０番目のノズルと隣に配設された機能液滴吐出ヘッド５１の１番目のノズルとの距離、がノズル列の長さｄ、すなわち、各機能液滴吐出ヘッド５１における１番目のノズルから１８０番目のノズルまでの長さｄ、の３倍である３ｄとなるように、複数の機能液滴吐出ヘッド５１が配設されている。なお、隣り合う２つの機能液滴吐出ヘッド５１におけるノズル列間の距離は、各機能液滴吐出ヘッド５１が各描画領域１０１ａないし１０１ｆ（後述する）の副走査方向の中間部位から両外側部位に向かって描画するため（詳細は後述する）、ノズル列の長さｄよりも大となるが、走査回数の増大に伴い機能液が描画されてから乾燥処理が行われるまでの時間差が拡大することによって溶剤の気化量が不均一となるようなことがなければ、ノズル列の長さｄの何倍であってもよい。さらに、ノズル列間の距離は、使用されないノズルが生ずることを防ぐため、ノズル列の長さｄの整数倍であることが望ましい。
【００４９】
また、図６に示すように、各機能液滴吐出ヘッド５１に対応して、ワークＷを副走査方向に、複数の機能液滴吐出ヘッド５１の数に等分、すなわち６等分、した描画領域１０１ａないし１０１ｆが仮想されている。すなわち、この描画装置１では、各機能液滴吐出ヘッド５１ａないし５１ｆは、それぞれ対応する各描画領域１０１ａないし１０１ｆを描画走査するように配設されている。各描画領域１０１ａないし１０１ｆの幅は、ノズル列の長さｄの４倍であるため、各機能液滴吐出ヘッド５１ａないし５１ｆは、主走査を４回行うことにより、対応する各描画領域１０１ａないし１０１ｆを描画する。
【００５０】
まず、ヘッドユニット１５を移動機構１１（Ｙ軸テーブル１３）により副走査方向に移動させて、各機能液滴吐出ヘッド５１ａないし５１ｆを各描画領域１０１ａないし１０１ｆの各ｂ列（１０１ａｂないし１０１ｆｂ）に位置させ、続いて第１回目の主走査が行われる。すなわち、ワークＷを移動機構１１（Ｘ軸テーブル７１）により主走査（Ｘ軸）方向に往動させると共に、複数の機能液滴吐出ヘッド５１ａないし５１ｆを駆動させてワークＷにおける各描画領域１０１ａないし１０１ｆの各ｂ列に対して略同時並行的に機能液滴の選択的な吐出動作が行われる。
【００５１】
そして、第１回目の主走査が終わると、ヘッドユニット１５を移動機構１１（Ｙ軸テーブル１３）により副走査（Ｙ軸）方向にノズル列の長さｄだけ移動させて、各機能液滴吐出ヘッド５１ａないし５１ｆをそれぞれ対応する各描画領域１０１ａないし１０１ｆの各ｃ列（１０１ａｃないし１０１ｆｃ）に位置させた後、第２回目の主走査が行われる。すなわち、ワークＷを主走査方向に復動させると共に、複数の機能液滴吐出ヘッド５１ａないし５１ｆを駆動させて各描画領域１０１ａないし１０１ｆの各ｃ列に対する機能液滴の選択的な吐出動作が行われる。
【００５２】
以下、同様にして、各描画領域１０１ａないし１０１ｆの各ａ列（１０１ａａないし１０１ｆａ）、各描画領域１０１ａないし１０１ｆの各ｄ列（１０１ａｄないし１０１ｆｄ）、の順に、機能液滴の選択的な吐出動作が行われ、各機能液滴吐出ヘッド５１ａないし５１ｆが対応する各描画領域１０１ａないし１０１ｆのすべてを描画する。なお、各描画領域１０１ａないし１０１ｆ内における主走査の順序については、各描画領域１０１ａないし１０１ｆの各ａ列および各描画領域１０１ａないし１０１ｆの各ｄ列に対して、第３回目の主走査および第４回目の主走査により機能液の描画が行われる構成であれば、各ｂ列と各ｃ列の主走査の順は逆であってもよく、各ａ列と各ｄ列の主走査の順も逆であってもよい。
【００５３】
このように、各機能液滴吐出ヘッド５１ａないし５１ｆを、それぞれ対応する各描画領域１０１ａないし１０１ｆの各ｂ列、各ｃ列、各ａ列、各ｄ列の順に描画を行わせることにより、ワークＷの周辺部、すなわち、描画領域１０１ａａおよび描画領域１０１ｆｄに対しては、それぞれ最後の１つ前のラインの主走査、最後のラインの主走査により描画を行わせるようになっている。したがって、描画領域１０１ａａおよび描画領域１０１ｆｄにおいては、機能液の溶媒の気化速度は速いものの、機能液が描画されてから乾燥工程が行われるまでの時間が短いため、他の描画領域と比べて溶媒の気化量が多くなることがない。
【００５４】
ところで、上記した描画装置１は、携帯電話やパーソナルコンピュータ等の電子機器に搭載される上記の有機ＥＬ装置３０１の他、各種の電気光学装置（デバイス）の製造に用いることが可能である。すなわち、液晶表示装置、ＦＥＤ装置、ＰＤＰ装置および電気泳動表示装置等の製造に適用することができ、これらを効率よく製造することが可能である。
【００５５】
また、他の電気光学装置としては、液晶塗布、配向膜塗布、基板間の間隔を一定に保持するためのスペーサー（ギャップ材）散布、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等を包含する装置が考えられる。上記した描画装置１を各種の電気光学装置の製造に用いることにより、各種の電気光学装置を効率的に製造することが可能である。
【００５６】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明の描画装置によれば、複数の機能液滴吐出ヘッドが副走査方向に分散してキャリッジに搭載され、各機能液滴吐出ヘッドは対応する各仮想分割部位に対して副走査方向の中間部位から両外側部位に向かって描画を行うため、乾燥処理前における機能液の溶剤の気化量が均一になるように機能液を描画することが可能である。したがって、その後の乾燥処理によって乾燥ムラが発生することを防止できる。
【００５７】
本発明の電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器によれば、上記した描画装置を用いて製造されるので、表示ムラのない高品質な製品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法を用いて製造した有機ＥＬ装置の断面図である。
【図２】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法における発光層形成設備の模式図である。
【図３】本実施形態における描画装置を模式的に表した平面図である。
【図４】（ａ）は機能液滴吐出ヘッドの外観斜視図、（ｂ）は機能液滴吐出ヘッドを配管アダプタに装着したときの断面図である。
【図５】サブキャリッジに搭載された機能液滴吐出ヘッドの配置例を示した図である。
【図６】本実施形態における第１回目の主走査を表した図である。
【図７】本実施形態における第２回目の主走査を表した図である。
【図８】本実施形態における第３回目の主走査を表した図である。
【図９】本実施形態における第４回目の主走査を表した図である。
【符号の説明】
１描画装置３描画手段
１１移動機構１２Ｘ軸テーブル
１３Ｙ軸テーブル１５ヘッドユニット
１６サブキャリッジ５１機能液滴吐出ヘッド
１０１描画領域３０１有機ＥＬ装置
Ｗワーク

Claims

機能液滴を選択的に吐出する複数の機能液滴吐出ヘッドと、
前記複数の機能液滴吐出ヘッドを搭載したキャリッジと、
前記キャリッジを介して前記複数の機能液滴吐出ヘッドを主走査方向および副走査方向に移動させる移動手段と、
前記移動手段による前記移動に同期し前記複数の機能液滴吐出ヘッドに機能液滴を選択的に吐出させてワーク上に描画を行わせる描画制御手段と、を備えた描画装置において、
前記キャリッジは、副走査方向に均等に区分したワーク上の複数の仮想分割部位に対応して、前記複数の機能液滴吐出ヘッドを副走査方向に分散して搭載し、
前記描画制御手段は、前記複数の機能液滴吐出ヘッドにより、前記複数の仮想分割部位に対して副走査方向の中間部位から両外側部位に向かって、略同時並行的に描画を行わせることを特徴とする描画装置。
前記各機能液滴吐出ヘッドは、前記キャリッジに対し、そのノズル列が前記副走査方向に平行になるように搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
請求項１または２に記載の描画装置を用い、ワーク上に機能液滴による成膜部を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
請求項１または２に記載の描画装置を用い、ワーク上に機能液滴による成膜部を形成したことを特徴とする電気光学装置。
請求項３に記載の電気光学装置の製造方法により製造された電気光学装置又は請求項４に記載の電気光学装置を搭載したことを特徴とする電子機器。