JP2005246123A - 吐出タイミング生成方法、液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 液滴の吐出タイミング又は位置について描画対象基板の実際の伸長を考慮して補正することができる吐出タイミング生成方法、液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法および電子機器を提供する。
【解決手段】 予め規定した設計間隔Ｌを互いに持って配置されるように少なくとも２つのアライメントマークＭ１，Ｍ２を基板５に設け、２つのアライメントマークＭ１，Ｍ２の間隔を、エンコーダを用いて計測して、その計測結果をパルス数とし、設計間隔Ｌを前記パルス数で割り、該割り算の結果を実エンコーダ値とし、該実エンコーダ値を用いて基板５に液滴を吐出するタイミングを制御することを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、吐出タイミング生成方法、液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法および電子機器に関するものである。

インクジェットヘッドなどから液滴を基板上に吐出して、その基板に薄膜を形成する液滴吐出方式による電気光学装置の製造が考え出されている。電気光学装置としては、液晶装置、有機エレクトロルミネッセンス装置（以下有機ＥＬ（Electronic Luminescent）装置という）、プラズマディスプレイ装置などの表示装置がある。また、近年では、このような電気光学装置をなす基板が大型化されており、かかる大型基板について液滴吐出方式により高精細及び高精度に薄膜を描画（パターニング）することが要求されている。

この高精細化及び高精度化を実現する方法としては、液滴を吐出するタイミングについての基準となるスケール（ロータリーエンコーダ、リニアスケール、レーザ測長器など）の精度が重要となる。しかし、温度変化などによるスケールの伸縮とガラス基板などの描画対象物の伸縮とが必ずしも同一ではないので、そのスケールについて誤差が発生してしまい、基板における描画結果が設計値どおりにならない。この問題点については、温度変化にともなうスケールの伸長を、測定した温度と線膨張係数とを用いて補正する方法が考え出されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２９１１３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されている補正方法では、スケールの伸長について定常的に伸縮率を算出して補正しているので、そのスケールで測定する距離が長くなるほど誤差が累積されて大きくなってしまう。すなわち、上記特許文献１の補正方法では、大きな基板について大きく描画するほど、吐出位置の誤差が大きくなってしまうという問題点がある。また、上記特許文献１の補正方法では、スケールの材質と描画対象基板の材質とが異なる場合などにおいて、描画対象基板についての実際の線膨張係数と、補正で用いる線膨張係数とが一致せず、液滴吐出位置について精密に補正することができないという問題点がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、液滴の吐出タイミング又は位置について描画対象基板の実際の伸長を考慮して補正することができる吐出タイミング生成方法、液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法および電子機器を提供することを目的とする。
また、本発明は、スケールで測定する距離が長くなるほど誤差が累積されて大きくなることを回避することができる吐出タイミング生成方法、液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法および電子機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の吐出タイミング生成方法は、予め規定した設計間隔（Ｌ）を互いに持って配置されるように少なくとも２つのアライメントマークを基板に設け、前記２つのアライメントマークの間隔を、エンコーダを用いて計測して、その計測結果をパルス数（Ｎ）とし、前記設計間隔（Ｌ）を前記パルス数（Ｎ）で割り、該割り算の結果（Ｌ／Ｎ）を実エンコーダ値とし、前記実エンコーダ値を用いて前記基板に液滴を吐出するタイミングを制御することを特徴とする。
本発明によれば、例えば液滴吐出ヘッドの基板に対する移動距離を測定するエンコーダの出力パルス数（Ｎ）を用いて、２つのアライメントマークの間隔を測定する。このアライメントマークの間隔（Ｌ）は予め規定した設計値で設けられ、その設計値に対するエンコーダの出力パルス数も一意に設定されている。ここで、温度などによるエンコーダのスケールの伸縮率と吐出対象の基板の伸縮率とが一致している場合は、エンコーダの出力パルス数（Ｎ）は予め設計したパルス数となり、エンコーダの出力パルスを基準として誤差のない状態で液滴を吐出することができる。すなわち、描画された基板を基準温度の雰囲気内に入れることなどにより、その描画が誤差なく設計値どおりに基板上に存在することとなる。この場合は設計間隔（Ｌ）に対するパルス数（Ｎ）の割合である実エンコーダ値が予め規定した設計値どおりとなる。スケールの伸縮率よりも基板の伸縮率のほうが大きい場合、パルス数（Ｎ）が大きくなり、実エンコーダ値（Ｌ／Ｎ）が小さくなる。一方、スケールの伸縮率よりも基板の伸縮率のほうが小さい場合、パルス数（Ｎ）が小さくなり、実エンコーダ値（Ｌ／Ｎ）が大きくなる。これらにより、本発明によれば、実エンコーダ値により、スケールの伸縮率に対する基板の伸縮率などを正確に把握することができ、その実エンコーダ値を基準として所望の設計位置に高精度に液滴を吐出することができる。換言すれば、本発明は、吐出対象の基板及び液滴吐出装置がどのような温度の雰囲気内に置かれていても、その時に生じている誤差をリアルタイムに補正することができ、所望の設計位置に高精度に液滴を吐出することができる。また、本発明によれば、温度及び湿度などを測定することなく、高精度に液滴を吐出することが可能となるので、製造コストを抑えながら高精度な製品を提供することができる。

また、本発明の吐出タイミング生成方法は、前記２つのアライメントマークの間隔が、少なくとも１つのカメラと、前記基板又はカメラを搭載して移動するステージと、前記エンコーダとを用いて計測されることが好ましい。具体的には、前記２つのアライメントマークの間隔が、前記カメラの視野内に該２つのアライメントマークにおける一方を入れ、該視野内における該アライメントマークの第１座標を特定する処理と、前記ステージを第１移動させて、該２つのアライメントマークにおける他方を、前記カメラの視野内に入れ、該視野内の該アライメントマークの第２座標を特定する処理と、前記第１座標におけるＸ軸要素又はＹ軸要素と前記第２座標における該Ｘ軸要素又はＹ軸要素とが一致するように、前記ステージを第２移動させる処理と、前記第１移動及び第２移動で移動したステージの距離を前記エンコーダのパルス数（Ｎ）として計測する処理と、を用いて計測されることが好ましい。
本発明によれば、少なくとも１つのカメラを用いて、２つのアライメントマークの間隔をエンコーダのパルス数に変換することができる。したがって、本発明によれば、簡便な構成および簡便な手順により、高精度に液滴を吐出することができる。

また、本発明の吐出タイミング生成方法は、前記実エンコーダ値の算出が、前記液滴を吐出する装置である液滴吐出装置に、前記基板をアライメントするときに、該アライメントとともに行われることが好ましい。
本発明によれば、吐出対象の基板を液滴吐出装置にアライメントすると同時に、スケールと基板との伸縮率の差などによる誤差発生要因を把握することができ、液滴吐出時にその誤差を補正しながら正確に吐出することができる。したがって、本発明によれば、製造時間及び手間が増大することを回避しながら、精密に所望位置に液滴を吐出することができる。

また、本発明の吐出タイミング生成方法は、前記エンコーダは前記液滴を吐出する吐出ヘッドが前記基板に対して移動した量に応じた数のエンコーダパルスを出力するものであり、前記液滴を吐出するタイミングは、前記エンコーダパルスを分周して生成されるラッチ信号を用いて制御し、前記分周において、設計したエンコーダパルスの１周期と実際のエンコーダパルスの１周期との差の値が累積され、該累積値が所定値以上となる前に、該実際のエンコーダパルスを間引く処理を有することが好ましい。
本発明によれば、設計したエンコーダパルスすなわち理想的なエンコーダパルスの１周期と、スケールの温度膨張などにより設計値から変化したエンコーダパルスの１周期との差が、当該パルスの連続出力にともなって累積されても、その累積値が所定値以上となることを回避することができる。例えば、かかる累積値が所定値以上となる直前に、分周におけるカウント値から該累積値に応じたパルス数を減算する。したがって、本発明によれば、スケールで測定する距離が長くなるほど誤差が累積されて大きくなることを回避することができ、大きな基板の全体について高精度に描画することができる。

また、本発明の吐出タイミング生成方法は、前記エンコーダパルスを間引く間隔が、前記実エンコーダ値を前記差の値で割ったときの算出結果を用いて求められることが好ましい。
本発明によれば、エンコーダパルスを間引く間隔を、簡便にかつ適切に算出して、誤差が累積することを回避することができる。そこで、本発明によれば、簡便な構成としながら、大きな基板の全体について高精度に液滴を吐出することができる。

また、本発明の吐出タイミング生成方法は、前記所定の値が前記実エンコーダ値であることが好ましい。
本発明によれば、エンコーダパルスについての誤差の累積値が、実エンコーダ値（すなわちエンコーダパルスの１周期）よりも大きくなることを回避することができる。そこで本発明によれば、簡便な構成としながら、大きな基板の全体について高精度に液滴を吐出することができる。

また、本発明の吐出タイミング生成方法は、前記実エンコーダ値から所望の桁以下の値を切り捨て、残った値を周期とするエンコーダパルス信号を生成し、該エンコーダパルス信号に基づいて、前記ラッチ信号を生成することが好ましい。
本発明によれば、上記切り捨て演算によってエンコーダの１パルスごとに誤差が発生しその誤差が累積されるが、その誤差の累積値がパルスの１周期以上になる時又はその前に前記間引く処理を行うことができる。したがって、本発明は、大きな基板の全体について高精度に描画できる方法であって、簡素な演算回路およびカウンタなどを用いて実行できる吐出タイミング生成方法を提供することができる。

また、本発明の吐出タイミング生成方法は、前記エンコーダのスケールがメートル系単位で製造されており、前記基板における液滴の吐出位置はＤＰＩ系単位で規定されていることが好ましい。
本発明によれば、例えば、基板に形成する薄膜パターン領域がＤＰＩ系単位で設計され、エンコーダのスケールがメートル系単位で製造されている場合、このような単位系の相違によって生じる誤差が累積されることを回避することができる。これは、前述によるスケールと基板との伸縮率の相違によって発生する誤差が累積されることを回避する作用と同じものである。すなわち、実エンコーダ値を求めて、前記間引く処理をすることで、各種原因により生じる誤差が累積されることを回避することができる。なお、ＤＰＩ（Dots Per Inch）系単位とは、１インチあたりに幾つ点（画素）があるか又は打つことが可能かを示す単位であり、画像装置などの解像度の単位である。３００ＤＰＩ×３００ＤＰＩは１インチ四方に３００×３００個の点がある（又は打つことが可能）ということである。

また、本発明の吐出タイミング生成方法は、液滴の吐出によって形成する描画パターンを拡大縮小する場合、拡大縮小値に応じて、前記実エンコーダ値と前記間引く処理における間引くパルス数とのうちの少なくとも一方を変更することが好ましい。
本発明によれば、例えば拡大率を実エンコーダ値に掛けることなどにより、簡便に描画パターンを拡大又は縮小することができる。また、前記間引く処理ごとの間引くパルス数、あるいは間引く処理の周期について、変えることでも簡便に拡大率を変更することができる。したがって、本発明によれば、基板に液滴を吐出して描画パターンを形成した後に乾燥・焼結処理をすることなどで生じる描画パターンの縮小などについて考慮して、所望のサイズの描画パターンをより高精度にかつ簡便に形成することができる。

上記目的を達成するために、本発明の液滴吐出装置は、前記吐出タイミング生成方法を用いて液滴を吐出するタイミングを制御する制御手段と、前記制御手段によって制御されて前記液滴を吐出する吐出ヘッドとを有することを特徴とする。
本発明によれば、基板に設けた少なくとも２つのアライメントマークとエンコーダとを利用して、吐出ヘッドの位置及び吐出タイミングを高精度に制御できる液滴吐出装置を提供することができる。

また、本発明の液滴吐出装置は、前記制御手段が、エンコーダから出力されたパルスについて前記間引く処理を行い、該間引かれたパルスをエンコーダパルスとして出力する誤差補正回路と、該誤差補正回路から出力されたエンコーダパルスを分周して前記ラッチ信号を生成する分周カウンタとを有することが好ましい。
本発明によれば、分周カウンタから出力されるラッチ信号について、誤差を低減することができ、その誤差が累積されることを回避することができる。したがって、例えばラッチ信号に同期させて液滴を吐出することにより、大きな基板に大きな描画パターンを形成した場合でも、その描画パターン全体を高精度に形成することができる。

また、本発明の液滴吐出装置は、前記制御手段が、エンコーダから出力されたパルスについてカウントして該カウント値に基づいて、液滴の吐出範囲を規定する信号である印字範囲信号を生成して出力するエンコーダアップダウンカウンタと、前記エンコーダから出力されたパルスにおけるノイズ成分を除去する逆パルス補正用アップダウンカウンタとを有し、前記分周カウンタは、前記印字範囲信号により前記分周動作の有効／無効が制御されるものであり、前記誤差補正回路は、前記逆パルス補正用アップダウンカウンタによってノイズ成分が除去されたパルスを、前記間引く処理の対象とするものであることが好ましい。
本発明によれば、エンコーダアップダウンカウンタから出力される印字範囲信号によって、基板における所望の印字範囲について規定することができる。そして、印字範囲信号が分周カウンタを動作させるイネーブル信号となるので、分周カウンタから出力されるラッチ信号は所望の印字範囲について誤差が累積されることなく出力されることとなる。また、エンコーダから出力されたパルスは逆パルス補正用アップダウンカウンタによりノイズが除去されてから誤差補正回路に入力されるので、誤差補正回路はより精密に前記間引く処理をすることができる。したがって、本発明によれば、基板における所望の印字範囲についてより高精度に描画パターンを形成できる液滴吐出装置を提供することができる。

上記目的を達成するために、本発明の電気光学装置の製造方法は、前記液滴吐出装置を用いて電気光学装置を製造することを特徴とする。
本発明によれば、前記液滴吐出装置を用いて基板に高精度に描画パターンを形成して、有機ＥＬ装置、プラズマディスプレイ装置、液晶装置などの電気光学装置を製造することができる。したがって、本発明によれば、大きな画面の全体について、高精細で高品質な画像を表示することができる電気光学装置を安価に提供することができる。例えば、有機ＥＬ装置の構成要素となる発光材料および正孔輸送材料などを高精細な画素パターンをなすように塗布することができる。

また、本発明の電子機器は、前記電気光学装置の製造方法を用いて製造された電気光学装置を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、高精細で高品質な画像を表示できる電子機器を安価に提供することができる。特に本発明は、大画面化しながら高品位な画像を表示できる電子機器を安価に提供することができる。

以下、本発明の実施形態に係る吐出タイミング生成方法、液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法および電子機器について、図面を参照して説明する。

（液滴吐出装置）
図１は本発明の実施形態に係る液滴吐出装置の構成を示す斜視図である。この液滴吐出装置は、本発明の実施形態に係る吐出タイミング生成方法を用いて液滴を吐出するものである。図１に示すように液滴吐出装置１は、制御装置２と、吐出ヘッド群３と、ステージ４と、を主な構成要素として備えている。液滴吐出装置１は、制御装置２が吐出ヘッド群３及びステージ４の動作を制御することによって、ステージ４に載置された基板５に液滴を吐出し、当該基板５上に所定のパターンを形成するものである。

そして、制御装置２は、本発明に係る制御手段をなすものであり、本発明に係る吐出タイミング生成方法を用いて吐出ヘッド群３を制御して、液滴を吐出するタイミングを制御するものである。また、吐出ヘッド群３にはカメラ３ｂが固着されている。このカメラ３ｂは、ステージ４に載置される基板５のアライメントに用いられる位置補正用のカメラであり、その基板５に設けられたアライメントマークについて認識することができる。なお、以下の説明においては、吐出ヘッド群３の配置方向をＸ方向とし、また、基板５の搬送方向をＹ方向とし、また、ＸＹ平面内における面内回転方向をθ方向とする。

吐出ヘッド群３は、１列に配列した複数の吐出ヘッド３ａから構成されており、基台６から立設する支柱７、７間にステージ４を跨ぐようにＸ方向に架設されたＸ方向軸８に移動可能に設けられている。吐出ヘッド群３に固着されているカメラ３ｂは吐出ヘッド群３とともに移動する。当該吐出ヘッド群３を構成する各吐出ヘッド３ａには、液滴を吐出するノズルが基板５に向かって多数穿設されている（例えば、１８０個のノズルが一列に穿設されている。）。

吐出ヘッド３ａは、液滴を貯留するキャビティと、当該キャビティに連通するノズルと、当該キャビティ内に貯留された液状体をノズルから液滴として吐出する液滴吐出手段とを有した構成となっている。ここで、液滴吐出手段とは、圧電素子（ピエゾ素子）を意味しており、吐出ヘッド３ａの壁面に設けられている。このように構成された吐出ヘッド３ａにおいては、圧電素子に所望の電圧波形を供給することによって、吐出ヘッド３ａの壁面が変形し、キャビティ内の容積が変化し、ノズルから所定量の液滴が吐出される。ここで、圧電素子に供給される電圧波形は、後述する液滴吐出データに基づいて生成されるものである。また、この電圧波形の供給タイミングすなわち吐出タイミングは、本発明に係る吐出タイミング生成方法で生成される。この吐出タイミング生成方法については後で詳細に説明する。

なお、吐出ヘッド３ａの液滴吐出手段としては、上記の圧電素子を用いた電気機械変換体以外でもよく、例えば、エネルギ発生素子として電気熱変換体を用いた方式や、帯電制御型、加圧振動型といった連続方式、静電吸引方式さらにはレーザーなどの電磁波を照射して発熱させ、この発熱による作用で液状体を吐出させる方式を採用することもできる。

また、上記の吐出ヘッド群３は、１列に配列した複数の吐出ヘッド３ａから構成されたものであるが、これに限定されるものではない。例えば、各吐出ヘッド３ａのノズルの穿設間隔（ピッチ）に対して、Ｘ方向に１／２ピッチずらした吐出ヘッド３ａを２列配置してもよい。このように吐出ヘッド３ａを多数配列した場合には、ノズルの穿設間隔よりも小さい間隔で液滴の吐出が可能となる。また、吐出ヘッド３ａをＸ方向に対して所定の角度で傾かせて配置してもよい。この場合でも、ノズルの穿設間隔よりも小さい間隔で液滴の吐出が可能となる。

ステージ４は、基板５を位置決めして載置するピン（図示せず）などを備える載置部４ａと、当該載置部４ａをＸＹ平面上で面内回転可能に連結されたベース部４ｂとによって構成されたものである。また、ベース部４ｂには、エンコーダ４ｃが設けられている。このエンコーダ４ｃは、基台６のＹ方向に沿って設けられたリニアスケール１５のスケールを読み取るものであって、これによってＹ方向のステージ４の位置を検出することが可能となる。リニアスケール１５のスケールは、メートル系単位で設けられていても、ＤＰＩ系単位で設けられていてもよい。

さらに、ステージ４は、Ｘ方向と直交するように敷設してあるＹ方向軸９に沿って移動可能に構成されている。ステージ４をＹ方向に移動させる搬送機構としては、Ｙ方向軸９上に配列した永久磁石１０と、ステージ４のベース部４ｂの下側に固設したプレート１１にＹ方向に沿って、かつ、永久磁石１０に近接させて配列した複数のコイル（図示せず）とから構成されるリニアモータがあげられる。

基板５は、本実施形態でパターンが形成される対象物である。基板５の材料としてはガラスなどの透明基板が用いられるが、透明性を要求しない場合には金属板などを採用してもよい。また、当該基板５のサイズは、縦横がそれぞれ１ｍを超えるものとしてもよい。
また、基板５上に形成されるパターンとしては、ＲＧＢ色を有するカラーフィルタによって形成される画素パターンや、ＴＦＴ回路を形成する場合の金属配線等が挙げられる。例えば、基板５によって有機ＥＬ装置を構成する場合、発光材料又は正孔輸送材料などからなる画素パターンを本液滴吐出装置１で形成することとしてもよい。

制御装置２は、上述の液滴吐出装置１の各構成要素に電気的に接続されたものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力用のインターフェース、発振回路等がバス接続された所謂コンピュータである。このような制御装置２は、予め入力されたプログラムに応じて液滴吐出装置１を統括して制御するようになっている。

次に、制御装置２の詳細な構成について図２を参照して説明する。図２は、制御装置２の機能を説明するためのブロック図である。図２に示すように、制御装置２は、液滴吐出データ設定値入力部（第１の入力手段）２０と、吐出ヘッド設定値入力部（第２の入力手段）２２と、ＣＡＤデータ操作部（ＣＡＤデータ作成手段）２４と、ビットマップデータ作成部（ビットマップデータ作成手段）２６と、ビットマップ処理部２８と、液滴吐出データ作成部（作成手段）３０と、液滴吐出データ転送部（転送手段）３２と、スイッチ群３４と、ヘッド駆動部３８と、ヘッド駆動制御部４０と、ヘッド位置検出部４２と、液滴吐出タイミング制御部４４と、を有している。ここで、液滴吐出タイミング制御部４４は、本発明に係る吐出タイミング生成方法を用いて、液滴を吐出するタイミングについての誤差を補正するものである。

液滴吐出データ設定値入力部２０は、基板５の寸法と、基板５を複数のチップ（領域）として切り出すためのチップの寸法と、隣接するチップのピッチ（相互間隔）と、画素（パターン）の配列と、画素の個数と、画素の寸法（画素の縦、横のサイズ）と、隣接する画素のピッチ（相互間隔）と、を設定する機能を有している。吐出ヘッド設定値入力部２２は、画素を形成するために必要な液滴量と、画素を形成するために必要な吐出ヘッド群３と基板５とのパス数（相対移動動作の回数）と、使用する上記の吐出ヘッド群３の吐出ヘッド３ａの個数、及び吐出ヘッド３ａの配置を設定する機能を有している。

ＣＡＤデータ操作部２４は、基板に形成すべきパターンの設計図となるＣＡＤデータを生成する機能を有し、図形情報（ベクトルデータ、図形の属性等のデータ）を入力するための入力手段と、図形処理機能を有するワークステーション等から構成されている。ここでＣＡＤデータは、ＤＰＩ系の単位で生成してもよく、メートル系の単位で生成してもよい。
ビットマップデータ作成部２６は、ＣＡＤデータから要求される分解能のビットマップデータに変換する機能を有している。また、ビットマップ処理部２８は、ビットマップデータ作成部２６により作成されたビットマップデータを吐出ヘッドの個数、配置、あるいは液滴の基板への着弾径を考慮した回路パターンの細線化の要求に応じて変更する処理を行う。

液滴吐出データ作成部３０は、所望のパターンサイズとなるように液滴が着弾した際の着弾径を考慮し、液滴吐出データ（バイナリの時系列データ）を作成するものである。ここで、当該液滴吐出データは、吐出ヘッド群３の各ノズルに対応して設けられた各液滴吐出手段の数に対応して設けられた各液滴吐出手段の数に対応するドット数の記録データを含んでいる。

液滴吐出データ転送部３２は、液滴吐出データ作成部３０から出力される液滴吐出データを吐出ヘッド群３の液滴吐出手段に転送する機能を有する。スイッチ群３４は、液滴吐出データ転送部３２と吐出ヘッド群３との間に設けられ、吐出ヘッド群３に含まれる複数の各駆動部に１対１に対応して接続され、液滴吐出データ転送部３２から転送される記録データによりオン、オフ状態に設定される複数のスイッチから構成されている。
ヘッド駆動部３８は、吐出ヘッド群３と一体化しており、例えばリニアモータであり、吐出ヘッド群３を基板５の搬送方向と直交する方向に移動させる。ヘッド駆動制御部４０は、ヘッド駆動部３８を図示してないシステムの上位コントローラの指示に基づいてヘッド駆動部３８を駆動制御する。

ヘッド位置検出部４２は、基板５が固定されるステージ４の位置の変位量、即ち、基板５上における吐出ヘッド群３の相対位置を検出する機能を有するものである。当該ヘッド位置検出部は、上記のエンコーダ４ｃに相当するものである。液滴吐出タイミング制御部４４は、ヘッド位置検出部４２の検出出力に基づいて、各吐出ヘッド３ａの圧電素子に印加する電圧波形の発生タイミングを規定するラッチ信号（ＬＡＴ信号）を生成して出力するものである。このラッチ信号はスイッチ群３４に送られる。そこで、スイッチ群３４の各スイッチは、液滴吐出データ転送部３２から送られてきた液滴吐出データとラッチ信号とによりオン／オフ状態が制御され、その各スイッチにより各吐出ヘッド３ａの圧電素子の駆動タイミングが制御され、各吐出ヘッド３ａの液滴吐出タイミングが制御される。

次に、本実施形態の液滴吐出装置１で用いられる吐出タイミング生成方法について、図３から図５を参照して説明する。この吐出タイミング生成方法は、液滴吐出装置１における液滴吐出制御部４４において主に実行される。図３は本発明の実施形態に係る吐出タイミング生成方法を説明するための模式平面図である。

先ず、図３（ａ）に示すように、液滴の吐出対象とされる基板５には予め２つのアライメントマークＭ１，Ｍ２を設けておく。このアライメントマークＭ１とアライメントマークＭ２とは、予め規定した設計間隔Ｌの距離をもって基板５に設けられている。設計間隔Ｌについては予め液滴吐出制御部４４などが記憶している。そして、基板５をステージ４に載置するときに、アライメントマークＭ１，Ｍ２を用いて該基板５のアライメント（通り出し）を行う。このアライメントは、吐出ヘッド群３に固着されたカメラ３ｂを用いて行ってもよい。

上記アライメントの後、図３（ｂ）に示すように、１つのカメラ３ｂの視野Ｃ１内にアライメントマークＭ１が入るように、ステージ４及び吐出ヘッド群３を移動させる。そして、このときのエンコーダ４ｃのパルス値Ｎ１と視野Ｃ１におけるアライメントマークＭ１の座標とを液滴吐出制御部４４が記憶する。

次いで、ステージ４を矢印Ｙの方向に移動させて、図３（ｃ）に示すように、アライメントマークＭ２がカメラ３ｂの視野Ｃ２内に入れる。ここで、上記図３（ｂ）の状態での視野Ｃ１におけるアライメントマークＭ１の座標と図３（ｃ）の状態での視野Ｃ２におけるアライメントマークＭ２の座標とが一致するように、ステージ４を移動させる。そして、このときのエンコーダ４ｃのパルス値Ｎ２を液滴吐出制御部４４が記憶する。

次いで、液滴吐出制御部４４は、パルス値Ｎ１とパルス値Ｎ２との差を算出して算出結果をパルス数Ｎとする。このパルス数Ｎは、現時点（アライメント時）におけるアライメントマークＭ１とアライメントマークＭ２との距離をエンコーダ４ｃが測定したときの測定値を示している。次いで、液滴吐出制御部４４は、設計間隔（Ｌ）をパルス数（Ｎ）で割り、その計算結果を実エンコーダ値とする。この実エンコーダ値は、温度などによる基板５の伸縮率とエンコーダ４ｃのリニアスケール１５の伸縮率との比を示す値である。

そこで、実エンコーダ値を用いて、基板５に液滴を吐出するタイミングを制御することにより、基板５及びリニアスケール１５の伸縮などで生じる吐出タイミングの誤差を補正することができる。すなわち、基板５とリニアスケール１５との伸縮率の比が実エンコーダ値によりリアルタイムで認識できるので、その伸縮率の差によって生じる誤差（吐出タイミングの誤差）をリアルタイムで補正することができる。

例えば、基板５とリニアスケール１５との伸縮率が一致している場合は、パルス数（Ｎ）は予め設計したパルス数となる。そこで、液滴吐出タイミング制御部４４は、エンコーダ４ｃの出力パルスを基準としてラッチ信号を生成することで、誤差のない状態で液滴を吐出することができる。すなわち、かかる液滴により描画された基板５を基準温度の雰囲気内に入れることなどにより、その描画が誤差なく設計値どおりに基板上に存在することとなる。

スケール１５の材質と基板５の材質とが異なり、スケール１５の伸縮率よりも基板５の伸縮率が大きい場合、パルス数（Ｎ）が設計値よりも大きくなり、実エンコーダ値（Ｌ／Ｎ）が小さくなる。一方、スケール１５の伸縮率よりも基板５の伸縮率が小さい場合、パルス数（Ｎ）が設計値よりも小さくなり、実エンコーダ値（Ｌ／Ｎ）が大きくなる。これらにより、実エンコーダ値がその設計値に対してどのように変化したかをみることなどにより、スケール１５の伸縮率に対する基板５の伸縮率などを正確に把握することができ、基板５における所望の設計位置に高精度に液滴を吐出することができる。

したがって、本実施形態の吐出タイミング生成方法を用いる液滴吐出装置１によれば、基板５及び液滴吐出装置１がどのような温度の雰囲気内に置かれていても、その時に生じている誤差をリアルタイムに補正することができ、所望の設計位置に高精度に液滴を吐出することができる。また、本実施形態によれば、温度及び湿度などを測定することなく、高精度に液滴を吐出することが可能となるので、製造コストを抑えながら高精度な製品を提供することができる。また、本実施形態の吐出タイミング生成方法における補正処理は、基板５をステージ４にアライメントする動作の中で実行することができる。そこで、本実施形態によれば、製造時間及び手間が増大することを回避しながら、精密に基板５の所望位置に液滴を吐出することができる。

（誤差補正処理の対象例）
次に、上記のようにして求めた実エンコーダ値を用いて液滴の吐出タイミングを補正する誤差補正処理の具体的な対象例について説明する。本実施形態の誤差補正処理は、吐出ヘッド３ａからの液滴吐出による描画分解能がエンコーダ４ｃの分解能の整数倍でない場合に生じる端数（誤差）を、エンコーダ４ｃの分解能以下に補正する処理である。例えば、以下に示す４つの場合に誤差補正処理を行う。

（１）エンコーダ４ｃがメートル系単位で製造され、基板５に描画しようとするパターンがＤＰＩ系単位で設計されている場合に誤差補正処理を行う。例えば、１８０ＤＰＩ（画素間隔が１４１．１１…μｍ）で設計されたパターンを０．５μｍの分解能を持つエンコーダ４ｃで描画する場合を考える。液滴吐出タイミング制御部４４で生成されるラッチ信号はエンコーダ４ｃから出力されるパルス（エンコーダパルス）を分周して生成される。そこで、この場合、ラッチ信号のパルス間隔（周期）は、（１４１．１１…μｍ）÷（０．５μｍ）＝２８２．２２…μｍとなり、端数（少数点以下の数字）が生じる。分周回路の構成上の都合などによりこの端数を切り捨てて２８２とすると、その切り捨てられた０．２２…が誤差となる。この誤差を、上記実エンコーダ値を用いて補正する。

（２）上述したように、基板５の材質とエンコーダ４ｃのスケール１５の材質とが異なり、基板５とスケール１５との伸縮率が異なる場合に誤差補正処理を行う。基板５に対する液滴吐出による描画はスケール１５を基準として行うので、前記伸縮率が異なる場合は着弾位置もずれてくる。例えばカラーフィルタの画素のように、各画素を囲むバンクが設けられている基板について液滴を吐出すると、その着弾位置のずれは大きな問題となる。この伸縮率の相違によって生じる誤差を補正するためには、上述のように実エンコーダ値を算出し、その実エンコーダ値で印字分解能（例えば、１８０ＤＰＩの場合、画素間隔１４１．１１…μｍ）を割り、その算出結果における端数分（誤差）を補正する。

（３）基板５の完成体に要求される寸法になるように吐出形成する描画を拡大又は縮小する場合に誤差補正処理を行う。基板５に対して液滴を吐出して所望パターンを描画し、次いでその基板５について焼成すると、そのパターンは縮小する。この場合、かかる縮小する分だけ、予め描画するパターンを拡大して基板５に描画し、焼結後に所望の寸法とする。ここで、パターンを拡大するときに、上述の実エンコーダ値に係る拡大率を掛け、その計算結果で印字分解能（例えば、１８０ＤＰＩの場合、画素間隔１４１．１１…μｍ）を割り、その算出結果における端数分（誤差）を補正する。

（４）レーザ測長器を用いる場合に誤差補正処理を行う。レーザ測長器の分解能は例えば０．０７９μｍである。このレーザ測長器から出力される信号（周期が０．０７９μｍ）について分周してラッチ信号を生成しようとしても、その分周結果は印字分解能（例えば、１８０ＤＰＩの場合、画素間隔１４１．１１…μｍ）の整数分の１にはなり得ない。そこで、かかる分周結果が印字分解能の整数分の１になるようにして、そのときに生じる端数分（誤差）を補正する。

（誤差補正処理の基本原理）
次に、本実施形態に係る誤差補正処理の基本原理について、具体例を挙げるとともに、図４を参照して説明する。図４は、エンコーダ４ｃから出力されるエンコーダパルスＥ１，Ｅ２，Ｅ３と、液滴吐出タイミング制御部４４で生成されるラッチ（ＬＡＴ）信号Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３との関係を示す波形図である。ラッチ信号Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、エンコーダパルスＥ１，Ｅ２，Ｅ３を分周することで生成される。

エンコーダ４ｃのカタログに記載されている分解能（設計値）を「０．５μｍ」とする。基板５に描画しようとするパターンについての分解能（印字分解能）を「１μｍ」とする。この印字分解能は、吐出ヘッド群３を走査させながら基板５に連続的に液滴を吐出したときの着弾位置の間隔であり、液滴吐出装置１についての設計値の一つである。そして、上述のようにして測定した実エンコーダ値が「０．４μｍ」であったとする。これは、例えば、基板５は変化せず、エンコーダ４ｃのリニアスケール１５が温度変化などにより縮んだことを想定したものである。なお、図４について以下に説明するところの「周期」は、基板５又は吐出ヘッド群３を一定速度で移動させたときにかかる「周期」で液滴を吐出させたときの着弾間隔（長さ）として表している。

エンコーダ４ｃの分解能が設計値どおりの０．５μｍだとする。すなわち、図４に示すエンコーダパルスＥ１の周期ｄ１が０．５μｍだとする。すると、液滴吐出タイミング制御部４４がラッチ信号Ｌ１を生成するための分周比であるＬＡＴ間隔は次式により求めることができる。
ＬＡＴ間隔＝（印字分解能）÷（エンコーダの分解能）
＝１μｍ÷０．５μｍ
＝２パルス
したがって、エンコーダパルスＥ１の２発ごとにラッチ信号Ｌ１のパルスを１発だけ発生させることで、１μｍの分解能で所望のパターンを基板５に描画できることとなる。すなわち、図４の「理想波形」に示すように、ラッチ信号Ｌ１の周期ｄ１０は、１μｍとなる。

次に、図４の「補正なし波形」について説明する。温度変化などにより、エンコーダ４ｃの実際の分解能が０．４μｍになったものとする。すなわち、エンコーダパルスＥ２の周期ｄ２が０．４μｍになったとする。この場合、上記「理想波形」のときと同じようにエンコーダパルスＥ２の２発ごとにラッチ信号Ｌ２を発生させると、図４の「補正なし波形」のようになる。すなわち、設計値に係るラッチ信号Ｌ１が９発で良いところを、補正なし波形のラッチ信号Ｌ２は１２発も出てしまっている。このような場合は、基板５に描画されたパターンが結果的に短くなってしまう。

次に、図４の「補正あり波形」について説明する。ここでも、温度変化などにより、エンコーダ４ｃの実際の分解能が０．４μｍになったものとする。すなわち、エンコーダパルスＥ３の周期ｄ２が０．４μｍになったとする。この場合に、ラッチ信号Ｌ１のように印字分解能を１μｍとするために、下記の計算してみる。
ＬＡＴ間隔＝（印字分解能）÷（エンコーダの分解能）
＝１μｍ÷０．４μｍ
＝２．５パルス
しかし、ラッチ信号は、エンコーダパルスを分周して生成するので、ＬＡＴ間隔は整数である必要がある。さらには、ＬＡＴ間隔を四捨五入で丸めてしまうとＬＡＴ間隔が伸びる場合がある。その伸びる場合は行き過ぎた分を戻すという補正処理が必要になるが、原理的に不可能である。そこで、上記の計算でだされたＬＡＴ間隔についての小数点以下の値は切り捨てることとする。

これらより、ＬＡＴ間隔は２パルスとする。すると、実際の印字分解能は下記のようになる。
印字分解能＝０．４μｍ×２パルス
＝０．８μｍ
ここで、理想的な印字分解能は１μｍであるのに対して、実際の印字分解能が０．８μｍであるとすると、１発の吐出ごとに０．２μｍパターンが短くなってしまう。したがって、エンコーダパルスＥ３の１パルスごとに０．１μｍ不足し誤差が生じることとなる。この１パルスごとの不足分（誤差）をエンコーダの１パルスごとに積算していき、その誤差の積算値が１パルスの分解能を超えたときに、図４の補正あり波形のように、エンコーダパルスＥ３の１パルスを無視する。

ここで、エンコーダパルスを無視する間隔は、（実際のエンコーダの分解能）÷（１パルス当たりの誤差）で求めることができる。本例では、０．４μｍ÷０．１μｍ＝４となり、エンコーダパルスＥ３について４発に１回無視（間引く処理）することとする。これにより、印字分解能１μｍに対して、誤差の最大値を０．４μｍ以下にする補正を行うことができる。このような補正を行った場合の様子を図４の「補正あり波形」が示している。この「補正あり波形」のラッチ信号Ｌ３と、「補正なし波形」のラッチ信号Ｌ２とを比べてみると、ラッチ信号Ｌ３の方が明らかに「理想波形」のラッチ信号Ｌ１に近い、すなわち誤差の小さい波形であることがわかる。

次に、図５を参照して、さらに具体的に誤差補正処理を説明する。図５は、本実施形態に係る誤差補正処理についての具体的な計算例を示す図である。この計算例では、印字分解能を９０ＤＰＩ（図５の第１行）として、理想的なエンコーダ４ｃの分解能（実エンコーダ）を５μｍとしている（図５の第３行）。９０ＤＰＩをメートル系に変換すると、２８２．２２００００００μｍとなる（図５の第２行）。なお、有効桁数は、６桁としているが（図５の第１１行）、以下の計算結果では適宜省略して表示する。また、以下では、μｍ系（メートル系）の計算例について示す。

すると、ＬＡＴ間隔は、
（印字分解能）÷（実エンコーダ）＝２８２．２２００００００÷０．５０００００００＝５６４．４４００００００
となる（図５の第４行）。
このように算出したＬＡＴ間隔について、少数点以下を切り捨てて、５６４とする（図５の第５行）。

このＬＡＴ間隔である５６４に実エンコーダの値（０．５）を掛けることにより、論理印字分解能（２８２）を求める（図５の第６行）。この論理印字分解能は、図４におけるラッチ信号Ｌ２の周期、すなわちラッチ信号Ｌ３の第１パルスと第２パルスとの間隔に相当する。すると、エンコーダパルスの１発ごとの不足分である「１印字分解能当たりの不足分」は、論理印字分解能（２８２）から印字分解能（２８２．２２）を引いた値（−０．２２）となる（図５の第７行）。

次いで、論理的にほしいエンコーダの分解能である論理分解能について計算する。伸長率（図５の第８行）を考慮しない場合は、論理分解能は以下のようになる（図５の第９行）。
論理分解能＝(実エンコーダ)−｛(１印字分解能当たりの不足分)÷(切り捨て後のＬＡＴ間隔)｝＝０．５−（−０．２２）÷５６４
＝０．５００３９００７
この論理分解能についての誤差値は、
（実エンコーダ）−（論理分解能）＝０．５−０．５００３９００７
＝−０．０００３９００７
となる（図５の第１０行）。

次いで、実エンコーダ（０．５）を誤差値（０．０００３９０）で割ることにより、補正間隔（１２８２．０５１２８２０５）を得る（図５の第１３行）。この補正間隔は、図４におけるエンコーダパルスＥ３について無視する間隔（間引く処理の周期）に該当するものである。すなわち、エンコーダパルス１２８２発に１パルスだけ、そのエンコーダパルスを無視し、そのエンコーダパルスを分周してラッチ信号を生成する。

これらにより、本実施形態によれば、印字分解能が９０ＤＰＩであって、実エンコーダ（エンコーダパルスの間隔）が０．５μｍの場合、ＬＡＴ間隔を５６４として、エンコーダパルス１２８２発に１パルスだけ、上記の間引く処理をすることで、図４の補正あり波形に示すように、補正することができる。すなわち、本実施形態では、ラッチ信号の生成するときのエンコーダパルスの分周において、設計したエンコーダパルスの１周期と実際のエンコーダパルスの１周期との差（誤差値）の値が累積され、該累積値が実エンコーダ（０．５μｍ）を超える前に、実際のエンコーダパルスを１発だけ間引く処理をする。これにより、本実施形態によれば、基板５がどんなに大きな基板であっても、吐出位置についての誤差が０．５μｍ以上となることを回避することができ、大きな基板５の全体について高精度に描画することができる。

また、本実施形態の誤差補正処理は、図５に示すように、ＤＰＩ系単位とμｍ系単位との間の換算処理などによって生じる誤差についても、上記の計算例と同様にして補正することができる。したがって、基板５に形成する薄膜パターンがＤＰＩ系単位で設計され、エンコーダ４ｃのリニアスケール１５がメートル系単位で製造されている場合、このような単位系の相違によって生じる誤差が累積されることを回避することができる。

また、本実施形態の誤差補正処理において、図５に示す伸長率を設定して、その伸長率を論理分解能に掛ける処理をすることにより、簡便に描画パターンを所望の伸長率で拡大又は縮小しながら、その拡大又は縮小によって生じる誤差が累積されることを回避することができる。したがって、本実施形態によれば、基板５に液滴を吐出して描画パターンを形成した後に乾燥・焼結処理をすることなどで生じる描画パターンの縮小などについて考慮して、所望のサイズの描画パターンをより高精度にかつ簡便に形成することができる。

（液滴吐出タイミング制御部）
次に、上記の誤差補正処理を実行する液滴吐出タイミング制御部４４の具体的な回路構成について、図６を参照して説明する。図６は、液滴吐出タイミング制御部４４の構成例を示すブロック図である。液滴吐出タイミング制御部４４は、エンコーダアップダウンカウンタ１０２、分周カウンタ１０３、印字終了回路１０４、逆パルス補正用アップダウンカウンタ１１１、誤差補正回路１１２および選択回路１１３を備えている。誤差補正回路１１２が上記の図４及び図５に示すような誤差補正処理を行う回路である。

エンコーダ１０１は、エンコーダ４ｃに相当し、吐出ヘッド位置検出部４２に相当することとしてもよい。エンコーダ１０１は、Ａ相およびＢ相の２相パルスを出力し、このＡ相およびＢ相のパルス波形により移動方向（前後）とその移動距離とを検出することができる。エンコーダアップダウンカウンタ１０２は、エンコーダ１０１から出力されたＡ相およびＢ相のパルス波形を入力し、そのパルスをカウントして該カウント値に基づいて、液滴の吐出範囲を規定する信号である印字範囲信号を生成して出力する。ここで、エンコーダアップダウンカウンタ１０２がカウントする値すなわち吐出範囲を規定するデータは、液滴吐出データ転送部３２などからエンコーダアップダウンカウンタ１０２に転送される。そして、エンコーダアップダウンカウンタ１０２が出力する印字範囲信号は、分周カウンタ１０３の分周動作の有効／無効を制御するイネーブル信号とされる。印字終了回路１０４は、エンコーダアップダウンカウンタ１０２から出力された印字範囲信号に基づいて、所定の印字範囲についての液滴吐出が終了したか否か、すなわち印字が終了したか判断する。印字が終了したと判断した印字終了回路１０４は、印字終了信号を液滴吐出データ作成部３０などに送る。この印字終了信号を受信した液滴吐出データ作成部３０は、新たな印字吐出範囲を規定するデータについて、液滴吐出データ転送部３２を介してエンコーダアップダウンカウンタ１０２に送る。

逆パルス補正用アップダウンカウンタ１１１は、エンコーダ１０１から出力されたＡ相およびＢ相のパルス波形を入力し、そのパルスにおけるノイズ成分を除去する。例えば、基板５に対して吐出ヘッド群３が一定方向に移動しているときに、エンコーダ１０１から出力されるパルスにおいて、その一定方向を示すパルス群に、逆方向を示すパルスが混じる場合がある。この逆方向を示すパルスがノイズ成分である。そこで、逆パルス補正用アップダウンカウンタ１１１は、かかる一定方向を示すパルス群のみをカウントすることなどにより、ノイズ成分を除去し、ノイズのないパルス群を出力する。

誤差補正回路１１２は、図４から図５に示すとともに上述した本実施形態の誤差補正処理の主要部分について実行する回路である。すなわち、誤差補正回路１１２は、図５に示すような計算処理を行う。具体的には誤差補正回路１１２は、エンコーダ１０１から出力されたパルス波形であって逆パルス補正用アップダウンカウンタ１１１でノイズを除去されたパルス波形を入力し、そのパルス波形について図４に示すような間引く処理を行い、その間引かれたパルス波形をエンコーダパルスとして出力するものである。したがって、誤差補正回路１１２から出力されるエンコーダパルスが図４におけるエンコーダパルスＥ３に相当する。

選択回路１１３は、誤差補正回路１１２で補正されたエンコーダパルスと逆パルス補正用アップダウンカウンタ１１１から出力されたエンコーダパルスとのうちの一方を選択して、出力するものである。選択回路１１３は、通常時（すなわち精密に吐出する場合）は誤差補正回路１１２で補正されたエンコーダパルスを選択して出力するが、デバック時などは逆パルス補正用アップダウンカウンタ１１１から出力されたエンコーダパルスを選択して出力する。また、基板５が比較的小さな基板であって吐出誤差の累積が問題とならない場合などは、選択回路１１３は逆パルス補正用アップダウンカウンタ１１１から出力されたエンコーダパルスを選択して出力することとしてもよい。

分周カウンタ１０３は、印字範囲信号を受けているときにおいて、選択回路１１３から出力されたエンコーダパルス（誤差補正回路１１２で補正されたエンコーダパルス）を入力してこのエンコーダパルスを分周し、その分周結果をラッチ信号として出力する。このラッチ信号が図４におけるラッチ信号Ｌ３に相当し、誤差が累積されない精密な信号となる。

これらにより、本実施形態の液滴吐出装置１は、液滴吐出タイミング制御部４４から出力されるラッチ信号により、吐出ヘッド３ａから液滴を吐出させるタイミングを、誤差が累積されることなく精密に制御することができる。そこで、液滴吐出装置１は、基板５がどんなに大きくても、またその基板５に描画するパターンがどんなに大きくても、その描画パターン全体を高精度に形成することができる。

なお、図６における１つのエンコーダアップダウンカウンタ１０２と１つの分周カウンタ１０３との組が１つの吐出ヘッド３ａに対応する。そこで、例えば吐出ヘッド群３が２４個の吐出ヘッド３ａから構成されている場合、各吐出ヘッド３ａについてラッチ信号を出力すべく、２４組のエンコーダアップダウンカウンタ１０２及び分周カウンタ１０３が設けられる。

（電気光学装置）
次に、上記実施形態の液滴吐出装置１を用いて製造される電気光学装置の一例について図７から図９を参照して説明する。本実施形態では、電気光学装置の一例として有機ＥＬ装置を挙げて説明する。図７は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造工程を示す主要断面図である。

図７（ｄ）に示すように、有機ＥＬ装置２０１は、透明基板２０４上に画素電極２０２を形成し、各画素電極２０２間にバンク２０５を矢印Ｇ方向から見て格子状に形成する。それらの格子状凹部の中に、正孔注入層２２０を形成し、矢印Ｇ方向から見てストライプ配列などといった所定の配列となるようにＲ色発光層２０３Ｒ、Ｇ色発光層２０３ＧおよびＢ色発光層２０３Ｂを各格子状凹部の中に形成する。さらに、それらの上に対向電極２１３を形成することによって有機ＥＬ装置２０１が形成される。

上記画素電極２０２をＴＦＤ（Thin Film Diode:薄膜ダイオード）素子などといった２端子型のアクティブ素子によって駆動する場合には、上記対向電極２１３は矢印Ｇ方向から見てストライプ状に形成される。また、画素電極２０２をＴＦＴ（Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ）などといった３端子型のアクティブ素子によって駆動する場合には、上記対向電極２１３は単一な面電極として形成される。

各画素電極２０２と各対向電極２１３とによって挟まれる領域が１つの絵素ピクセルとなり、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色の絵素ピクセルが１つのユニットとなって１つの画素を形成する。各絵素ピクセルを流れる電流を制御することにより、複数の絵素ピクセルにおける希望するものを選択的に発光させ、これにより、矢印Ｈ方向に希望するフルカラー像を表示することができる。

上記有機ＥＬ装置２０１は、例えば、次に示す製造方法によって製造される。すなわち図７（ａ）のように、透明基板２０４の表面にＴＦＤ素子又はＴＦＴ素子といった能動素子を形成し、さらに画素電極２０２を形成する。形成方法としては、例えばフォトリソグラフィー法、真空蒸着法、スパッタリング法、パイロゾル法などを用いることができる。画素電極２０２の材料としてはＩＴＯ（Indium-Tin Oxide）、酸化スズ、酸化インジウムと酸化亜鉛との複合酸化物などを用いることができる。

次に、図７（ａ）に示すように、隔壁すなわちバンク２０５を周知のパターンニング手法、例えばフォトリソグラフィー法を用いて形成し、このバンク２０５によって各透明な画素電極２０２の間を埋める。これにより、コントラストの向上、発光材料の混色の防止、画素と画素との間からの光漏れなどを防止することができる。バンク２０５の材料としては、ＥＬ発光材料の溶媒に対して耐久性を有するものであれば特に限定されないが、フロロカーボンガスプラズマ処理によりテフロン（登録商標）化できること、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、感光性ポリイミドなどといった有機材料が好ましい。

次に、機能性液状体としての正孔注入層用インクを塗布する直前に、透明基板２０４に酸素ガスとフロロカーボンガスプラズマの連続プラズマ処理を行う。これにより、ポリイミド表面は撥水化され、ＩＴＯ表面は親水化され、液滴を微細にパターニングするための基板側の濡れ性の制御ができる。プラズマを発生する装置としては、真空中でプラズマを発生する装置でも、大気中でプラズマを発生する装置でも同様に用いることができる。

次に、図７（ａ）に示すように、正孔注入層用インクの液滴２５８を図１に示す液滴吐出装置１の吐出ヘッド３ａから吐出し、各画素電極２０２の上にパターニング塗布を行う。この液滴２５８の吐出タイミングすなわち吐出位置は、上述の誤差補正処理すなわち本発明に係る吐出タイミング生成方法で補正される。したがって、液滴２５８は、バンク２０５で囲まれた所望の吐出領域すなわち各フィルタエレメント形成領域内に正確に着弾する。その塗布後、真空（１ｔｏｒｒ）中、室温、２０分という条件で溶媒を除去する。この後、大気中、２００℃（ホットプレート上）、１０分の熱処理により、発光層用インクと相溶しない正孔注入層２２０を形成する。上記条件では、膜厚は４０ｎｍであった。

次に、図７（ｂ）に示すように、各フィルタエレメント形成領域内の正孔注入層２２０の上に、機能性液状体であるＥＬ発光材料としてのＲ発光層用インクおよび機能性液状体であるＥＬ発光材料としてのＧ発光層用インクを塗布する。ここでも、各発光層用インクは、図１に示す液滴吐出装置１の吐出ヘッド３ａから液滴２５８として吐出されて各フィルタエレメント形成領域内に着弾する。そして、この液滴２５８の吐出タイミングも本発明に係る吐出タイミング生成方法で補正されるので、各液滴２５８は各フィルタエレメント形成領域内に正確に着弾する。

発光層用インクの塗布後、真空（１ｔｏｒｒ）中、室温、２０分などという条件で溶媒を除去する。続けて、窒素雰囲気中、１５０℃、４時間の熱処理により共役化させてＲ色発光層２０３ＲおよびＧ色発光層２０３Ｇを形成する。上記条件により、膜厚は５０ｎｍであった。熱処理により共役化した発光層は溶媒に不溶である。

なお、発光層を形成する前に正孔注入層２２０に酸素ガスとフロロカーボンガスプラズマの連続プラズマ処理を行ってもよい。これにより、正孔注入層２２０上にフッ素化物層が形成され、イオン化ポテンシャルが高くなることにより正孔注入効率が増し、発光効率の高い有機ＥＬ装置を提供できる。

次に、図７（ｃ）に示すように、機能性液状体であるＥＬ発光材料としてのＢ色発光層２０３Ｂを各絵素ピクセル内のＲ色発光層２０３Ｒ、Ｇ色発光層２０３Ｇおよび正孔注入層２２０の上に重ねて形成する。これにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色を形成するのみならず、Ｒ色発光層２０３ＲおよびＧ色発光層２０３Ｇとバンク２０５との段差を埋めて平坦化することができる。これにより、上下電極間のショートを確実に防ぐことができる。Ｂ色発光層２０３Ｂの膜厚を調整することで、Ｂ色発光層２０３ＢはＲ色発光層２０３ＲおよびＧ色発光層２０３Ｇとの積層構造において、電子注入輸送層として作用してＢ色には発光しない。

以上のようなＢ色発光層２０３Ｂの形成方法としては、例えば湿式法として一般的なスピンコート法を採用することもできるし、あるいは、Ｒ色発光層２０３ＲおよびＧ色発光層２０３Ｇの形成法と同様のインクジェット法を採用することもできる。

その後、図７（ｄ）に示すように、対向電極２１３を形成することにより、目標とする有機ＥＬ装置２０１が製造される。対向電極２１３はそれが面電極である場合には、例えば、Ｍｇ、Ａｇ、Ａｌ、Ｌｉなどを材料として、蒸着法、スパッタ法などといった成膜法を用いて形成できる。また、対向電極２１３がストライプ状電極である場合には、成膜された電極層をフォトリソグラフィー法などといったパターニング手法を用いて形成できる。

以上に説明した有機ＥＬ装置２０１の製造方法によれば、正孔注入層用インクおよび各発光層用インクについて、図１に示す液滴吐出装置１の吐出ヘッド３ａから液滴２５８として吐出されて各フィルタエレメント形成領域内に着弾させることができる。したがって本製造方法によれば、正孔注入層用インク又は各発光層用インクがバンク２０５上に塗布されるなどの所望領域以外に塗布されることを回避でき、大きな画面の全体について高精細で高品質な画像を表示できる大画面の有機ＥＬ装置２０１を簡便に製造することができる。

また、本実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法では、液滴吐出装置１を用いることにより、吐出ヘッド３ａを用いたインク吐出によってＲ、Ｇ、Ｂの各色絵素ピクセルを形成するので、フォトリソグラフィー法を用いる方法のような複雑な工程を経る必要もなく、またインクなどの材料を浪費することもない。

次に、本実施形態のＥＬ装置の回路構成について図８および図９を参照して説明する。図８は、図７に示す製造方法で製造された有機ＥＬ装置を構成要素とした表示装置の一部を示す回路図である。図９は図８に示す表示装置における画素領域の平面構造を示す拡大平面図である。

図８において、表示装置５０１は有機ＥＬ装置であるＥＬ表示素子を用いたアクティブマトリックス型の表示装置である。この表示装置５０１は、透明な表示基板５０２上に、複数の走査線５０３と、これら走査線５０３に対して交差する方向に延びる複数の信号線５０４と、これら信号線５０４に並列に延びる複数の共通給電線５０５とがそれぞれ配線された構成を有している。そして、走査線５０３と信号線５０４との各交点には、画素領域５０１Ａが設けられている。

信号線５０４に対しては、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、アナログスイッチを有したデータ側駆動回路５０７が設けられている。また、走査線５０３に対しては、シフトレジスタおよびレベルシフタを有した走査側駆動回路５０８が設けられている。そして、画素領域５０１Ａのそれぞれには、走査線５０３を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング薄膜トランジスタ５０９と、このスイッチング薄膜トランジスタ５０９を介して信号線５０４から供給される画像信号を蓄積して保持する蓄積容量ｃａｐと、この蓄積容量ｃａｐによって保持された画像信号がゲート電極に供給されるカレント薄膜トランジスタ５１０と、このカレント薄膜トランジスタ５１０を介して共通給電線５０５に電気的に接続したときに共通給電線５０５から駆動電流が流れ込む画素電極５１１と、この画素電極５１１および反射電極５１２間に挟み込まれる発光素子５１３とが設けられている。

この構成により、走査線５０３が駆動されてスイッチング薄膜トランジスタ５０９がオンすると、その時の信号線５０４の電位が蓄積容量ｃａｐに保持される。この蓄積容量ｃａｐの状態に応じて、カレント薄膜トランジスタ５１０のオン・オフ状態が決まる。そして、カレント薄膜トランジスタ５１０のチャネルを介して、共通給電線５０５から画素電極５１１に電流が流れ、さらに発光素子５１３を通じて反射電極５１２に電流が流れる。このことにより、発光素子５１３は、これを流れる電流量に応じて発光する。

ここで、画素領域５０１Ａは、反射電極５１２および発光素子５１３を取り除いた状態の表示装置５０１の拡大平面図である図９に示すように、平面状態が長方形の画素電極５１１の４辺が、信号線５０４、共通給電線５０５、走査線５０３および図示しない他の画素電極５１１用の走査線５０３によって囲まれた配置となっている。

このような構成の表示装置５０１は、上述の有機ＥＬ装置の製造方法を用いて製造されているので、比較的安価でありながら、大きな画面の全体について高精細で高品質な画像を表示することができる。

（電子機器）
次に、上記実施形態の電気光学装置を備えた電子機器について説明する。
図１０（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１０（ａ）において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は上記実施形態の電気光学装置からなる表示部を示している。図１０（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１０（ｂ）において、符号１１００は時計本体を示し、符号１１０１は上記実施形態の電気光学装置からなる表示部を示している。図１０（ｃ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図１０（ｃ）において、符号１２００は情報処理装置、符号１２０２はキーボードなどの入力部、符号１２０４は情報処理装置本体、符号１２０６は上記実施形態の電気光学装置からなる表示部を示している。

図１０に示す電子機器は、上記実施形態の電気光学装置を備えているので、表示部を大画面化しても、その表示部において高精細で高品質な画像を表示することができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能であり、実施形態で挙げた具体的な材料や層構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。例えば、上記実施形態では電気光学装置の一例として有機ＥＬ装置を挙げているが、本発明はこれに限定されるものではなく、プラズマディスプレイ装置、液晶装置などの各種電気光学装置に本発明を適用でき、カラーフィルタの着色材料の塗布などに本発明を適用することもできる。また本発明に係る液滴吐出装置による形成物は、画素などに限定されるものではなく、配線パターン、電極、各種半導体素子などを、本発明に係る液滴吐出装置を用いて形成することができる。

本発明の実施形態に係る液滴吐出装置の構成を示す斜視図である。 同上の液滴吐出装置における制御装置の機能を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る吐出タイミング生成方法を示す模式平面図である。 同上の液滴吐出装置のエンコーダパルスとラッチ信号を示す波形図である。 同上の液滴吐出装置による誤差補正処理の計算例を示す図である。 同上の液滴吐出装置の液滴吐出タイミング制御部を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造工程を示す主要断面図である。 同上の製造工程を用いて製造された表示装置の回路図である。 同上表示装置における画素領域の平面構造を示す拡大平面図である。 同上の表示装置を備えた電子機器を示す斜視図である。

符号の説明

１…液滴吐出装置、２…制御装置、３…吐出ヘッド群、３ａ…吐出ヘッド、３ｂ…カメラ、４…ステージ、４ｃ…エンコーダ、５…基板、１０１…エンコーダ、１０２…エンコーダアップダウンカウンタ、１０３…分周カウンタ、１０４…印字終了回路、１１１…逆パルス補正用アップダウンカウンタ、１１２…誤差補正回路、１１３…選択回路、Ｃ１，Ｃ２…視野、Ｌ…設計間隔、Ｍ１，Ｍ２…アライメントマーク、Ｎ１，Ｎ２…パルス値

Claims (15)

1. 予め規定した設計間隔を互いに持って配置されるように少なくとも２つのアライメントマークを基板に設け、
   前記２つのアライメントマークの間隔を、エンコーダを用いて計測して該計測結果をパルス数とし、
   前記設計間隔を前記パルス数で割り、該割り算の結果を実エンコーダ値とし、
   前記実エンコーダ値を用いて、前記基板に液滴を吐出するタイミングを制御することを特徴とする吐出タイミング生成方法。
2. 前記２つのアライメントマークの間隔は、少なくとも１つのカメラと、前記基板又はカメラを搭載して移動するステージと、前記エンコーダとを用いて計測することを特徴とする請求項１に記載の吐出タイミング生成方法。
3. 前記２つのアライメントマークの間隔は、
   前記カメラの視野内に該２つのアライメントマークにおける一方を入れ、該視野内における該アライメントマークの第１座標を特定する処理と、
   前記ステージを第１移動させて、該２つのアライメントマークにおける他方を、前記カメラの視野内に入れ、該視野内の該アライメントマークの第２座標を特定する処理と、
   前記第１座標におけるＸ軸要素又はＹ軸要素と前記第２座標における該Ｘ軸要素又はＹ軸要素とが一致するように、前記ステージを第２移動させる処理と、
   前記第１移動及び第２移動で移動したステージの距離を前記エンコーダのパルス数（Ｎ）として計測する処理と、を用いて計測することを特徴とする請求項２に記載の吐出タイミング生成方法。
4. 前記実エンコーダ値の算出は、前記液滴を吐出する装置である液滴吐出装置に、前記基板をアライメントするときに、該アライメントとともに行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の吐出タイミング生成方法。
5. 前記エンコーダは、前記液滴を吐出する吐出ヘッドが前記基板に対して移動した量に応じた数のエンコーダパルスを出力するものであり、
   前記液滴を吐出するタイミングは、前記エンコーダパルスを分周して生成されるラッチ信号を用いて制御し、
   前記分周において、設計したエンコーダパルスの１周期と実際のエンコーダパルスの１周期との差の値が累積され、該累積値が所定値以上となる前に、該実際のエンコーダパルスを間引く処理を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の吐出タイミング生成方法。
6. 前記エンコーダパルスを間引く間隔は、前記実エンコーダ値を前記差の値で割ったときの算出結果を用いて求めることを特徴とする請求項５に記載の吐出タイミング生成方法。
7. 前記所定の値は、前記実エンコーダ値であることを特徴とする請求項５又は６に記載の吐出タイミング生成方法。
8. 前記実エンコーダ値から所望の桁以下の値を切り捨て、残った値を周期とするエンコーダパルス信号を生成し、
   該エンコーダパルス信号に基づいて、前記ラッチ信号を生成することを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載の吐出タイミング生成方法。
9. 前記エンコーダのスケールは、メートル系単位で製造されており、
   前記基板における液滴の吐出位置は、ＤＰＩ系単位で規定されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の吐出タイミング生成方法。
10. 液滴の吐出によって形成する描画パターンを拡大縮小する場合、拡大縮小値に応じて、前記実エンコーダ値と前記間引く処理における間引くパルス数とのうちの少なくとも一方を変更することを特徴とする請求項５から９のいずれか一項に記載の吐出タイミング生成方法。
11. 請求項１から１０のいずれか一項に記載の吐出タイミング生成方法を用いて液滴を吐出するタイミングを制御する制御手段と、前記制御手段によって制御されて前記液滴を吐出する吐出ヘッドとを有することを特徴とする液滴吐出装置。
12. 前記制御手段は、
    エンコーダから出力されたパルスについて前記間引く処理を行い、該間引かれたパルスをエンコーダパルスとして出力する誤差補正回路と、
    該誤差補正回路から出力されたエンコーダパルスを分周して前記ラッチ信号を生成する分周カウンタとを有することを特徴とする請求項１１に記載の液滴吐出装置。
13. 前記制御手段は、
    エンコーダから出力されたパルスについてカウントして該カウント値に基づいて、液滴の吐出範囲を規定する信号である印字範囲信号を生成して出力するエンコーダアップダウンカウンタと、
    前記エンコーダから出力されたパルスにおけるノイズ成分を除去する逆パルス補正用アップダウンカウンタとを有し、
    前記分周カウンタは、前記印字範囲信号により前記分周動作の有効／無効が制御されるものであり、
    前記誤差補正回路は、前記逆パルス補正用アップダウンカウンタによってノイズ成分が除去されたパルスを、前記間引く処理の対象とするものであることを特徴とする請求項１２に記載の液滴吐出装置。
14. 請求項１１から１３のいずれか一項に記載の液滴吐出装置を用いて電気光学装置を製造することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
15. 請求項１４に記載の電気光学装置の製造方法を用いて製造された電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
    

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