JP2010230794A - 液滴吐出装置、液滴吐出方法及びカラーフィルター製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】描画状態における液滴吐出ヘッドからの機能液の吐出量をより高精度に設定可能とする。
【解決手段】液滴吐出ヘッドを予備加熱する予備加熱工程と、駆動素子によって予備加熱により加熱された機能液を液滴吐出ヘッド内部から吐出する予備吐出工程と、該予備吐出工程後において液滴吐出ヘッドから吐出された機能液の重量を測定する重量測定工程と、該重量測定工程の測定結果に応じて駆動素子に印加する駆動信号を調節する駆動信号調節工程とを有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、液滴吐出装置、液滴吐出方法及びカラーフィルター製造方法に関するものである。

近年、携帯電話機、携帯型コンピュータなどといった電子機器の表示部に液晶装置、エレクトロルミネッセンス装置等の電気光学装置においてフルカラー表示が行われるようになっている。例えば、液晶装置によるフルカラー表示は、液晶層によって変調される光をカラーフィルターに通すことによって表示される。このようなカラーフィルターは、液滴吐出装置によってフィルタエレメント材料をガラス、プラスチックなどによって形成された基板の表面にドット状に吐出することで形成される。

そして、カラーフィルター材料を吐出する液滴吐出装置に限らず、液滴吐出装置は、液滴吐出ヘッドを備えており、液滴吐出ヘッドから機能液を吐出する。

特開２００４−２０９４２９号公報 特開２００４−２６１６４７号公報

ところで、液滴吐出ヘッドは、ノズルを介して機能液を吐出する駆動素子を内部に備えている。この液滴吐出ヘッドからの機能液の吐出量は、当該駆動素子に印加する電圧（駆動信号）に依存して変更する。
そこで、液滴吐出装置においては、液滴吐出ヘッドからの機能液の吐出量が所望量となるように、適時、液滴吐出ヘッドから吐出される機能液の量を計測し、この計測結果に基づいて駆動信号の調節を行っている。

一方で、機能液は温度によって粘度が変化するため、液滴吐出ヘッドの温度に応じて粘度が変化する。そして、描画状態（基板に機能液を吐出している状態）等で液滴吐出ヘッドの温度が高く機能液の粘度が低い場合には機能液の吐出量が増大し、待機状態等で液滴吐出ヘッドの温度が低く機能液の粘度が高い場合には機能液の吐出量が減少する。
このため、液滴吐出装置において基板に対して予め定められた所望量の機能液を吐出するためには、描画状態であって液滴吐出ヘッドの温度が高い状態における機能液の吐出量を正確に設定する必要がある。

このような必要に応じるためには、駆動信号の調節を行う際に液滴吐出ヘッドの状態を擬似的に描画状態とし、この状態で駆動信号の調節を行えば良い。
このため、待機状態において液滴吐出ヘッドを予備加熱し、液滴吐出ヘッドの温度を描画状態に近づけて駆動信号の調節を行う方法が提案されている。
このような方法によれば、液滴吐出ヘッドが予備加熱されて描画状態と近い状態で駆動信号の設定が行われるため、描画状態における液滴吐出ヘッドの機能液の吐出量を所望量に合わせることが可能となる。

しかしながら、近年は、製品の高品質化に伴い、機能液の吐出量をより厳格に設定することが求められている。
このようなことを考えた場合には、予備加熱することによって加熱された液滴吐出ヘッドの状態は、正確には実際の描画状態における液滴吐出ヘッドの状態とは異なる。このため、機能液の吐出量の設定がより厳格化された場合には、上記方法では、十分な精度で機能液の吐出量を調節することができない虞がある。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、描画状態における液滴吐出ヘッドからの機能液の吐出量をより高精度に設定可能とすることを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。

第１の発明は、ノズルを介して機能液の吐出を行う駆動素子を有する液滴吐出ヘッドを備える液滴吐出装置であって、上記液滴吐出ヘッドを予備加熱する予備加熱手段と、上記駆動素子を制御することによって上記予備加熱により加熱された上記機能液を上記液滴吐出ヘッド内部から吐出させる制御手段と、上記予備加熱により加熱された上記機能液を上記液滴吐出ヘッド内部から吐出させた後に上記液滴吐出ヘッドから吐出された上記機能液の重量を測定する重量測定手段と、該重量測定手段の測定結果に応じて上記駆動素子に印加する駆動信号を調節する駆動信号調節手段とを備えるという構成を採用する。

実際の描画状態を考えると、頻繁に液滴吐出ヘッドから機能液が吐出されることによって液滴吐出ヘッド内部には、加熱されていない新たな機能液が外部から連続的に供給される状態とされている。
つまり、予備加熱直後の液滴吐出ヘッドと、実際の描画状態の液滴吐出ヘッドとを比較すると、内部に存在する機能液が、予備加熱によって加熱されたものであるか外部から供給された加熱されていないものであるかが大きく異なる。
そして、上記構成を採用する本発明によれば、予備加熱によって加熱された液滴吐出ヘッドから、予備加熱によって加熱された機能液が液滴吐出ヘッド内部から吐出される。このため、予備加熱によって加熱された機能液が液滴吐出ヘッド内部から排出されることとなり、これによって液滴吐出ヘッドは実際の描画状態により近づくこととなる。
したがって、本発明のように、予備加熱によって加熱された機能液が吐出された後に、機能液の重量測定、及び駆動信号の設定を行うことによって、駆動信号は、より液滴吐出ヘッドが描画状態に近づいた状態で調節されることとなる。
よって、本発明によれば、このように液滴吐出ヘッドが実際の描画状態に極めて近い状態で調節された駆動信号を用いて基材への機能液の吐出が行われるため、基材への機能液の吐出量をより確実に所望量に合わせることが可能となる。
このように、本発明によれば、描画状態における液滴吐出ヘッドからの機能液の吐出量をより高精度に設定することが可能となる。

また、第２の発明は、上記第１の発明において、上記制御手段が、上記予備加熱により加熱された上記機能液を全て上記液滴吐出ヘッド内部から吐出させるという構成を採用する。

このように構成された本発明によれば、予備加熱により加熱された機能液が全て液滴吐出ヘッドから排出されることによって、液滴吐出ヘッドの状態が、より描画状態に近づくこととなる。
したがって、本発明によれば、描画状態における液滴吐出ヘッドからの機能液の吐出量をさらに高精度に設定することが可能となる。

また、第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記液滴吐出ヘッド内部の機能液の温度を計測する温度計測手段を備え、上記制御手段が、上記温度計測手段の計測結果に基づいて、予備加熱によって加熱された上記機能液の上記液滴吐出ヘッド内部における残量を取得するという構成を採用する。

このような構成を採用する本発明によれば、液滴吐出ヘッド内部の機能液の温度を直接あるいは間接的に測定し、この測定結果から、予備加熱によって加熱された機能液の残量が取得される。このため、液滴吐出ヘッド内部から、予備加熱によって加熱された機能液が排出されているか否かを確認することができる。したがって、本発明によれば、より確実に液滴吐出ヘッドを描画状態に近づけることが可能となる。
したがって、本発明によれば、描画状態における液滴吐出ヘッドからの機能液の吐出量をさらに高精度に設定することが可能となる。

第４の発明は、ノズルを介して機能液の吐出を行う駆動素子を有する液滴吐出ヘッドを用いる液滴吐出方法であって、上記液滴吐出ヘッドを予備加熱する予備加熱工程と、上記駆動素子によって上記予備加熱により加熱された上記機能液を上記液滴吐出ヘッド内部から吐出する予備吐出工程と、該予備吐出工程後において上記液滴吐出ヘッドから吐出された上記機能液の重量を測定する重量測定工程と、該重量測定工程の測定結果に応じて上記駆動素子に印加する駆動信号を調節する駆動信号調節工程とを有するという構成を採用する。

本発明によれば、予備加熱によって加熱された液滴吐出ヘッドから、予備加熱によって加熱された機能液が液滴吐出ヘッド内部から吐出される。このため、予備加熱によって加熱された機能液が液滴吐出ヘッド内部から排出されることとなり、これによって液滴吐出ヘッドは実際の描画状態により近づくこととなる。
したがって、本発明のように、予備加熱によって加熱された機能液が吐出された後に、機能液の重量測定、及び駆動信号の設定を行うことによって、駆動信号は、より液滴吐出ヘッドが描画状態に近づいた状態で調節されることとなる。
よって、本発明によれば、液滴吐出ヘッドが実際の描画状態に極めて近い状態で調節された駆動信号を用いて基材への機能液の吐出が行われるため、基材への機能液の吐出量をより確実に所望量に合わせることが可能となる。
このように、本発明によれば、描画状態における液滴吐出ヘッドからの機能液の吐出量をより高精度に設定することが可能となる。

第５の発明は、上記第４の発明において、上記予備吐出工程にて、上記予備加熱により加熱された上記機能液を全て上記液滴吐出ヘッド内部から吐出するという構成を採用する。

このような構成を採用する本発明によれば、予備加熱により加熱された機能液が全て液滴吐出ヘッドから排出されることによって、液滴吐出ヘッドの状態が、より描画状態に近づくこととなる。
したがって、本発明によれば、描画状態における液滴吐出ヘッドからの機能液の吐出量をさらに高精度に設定することが可能となる。

第６の発明は、上記第４または第５の発明において、上記液滴吐出ヘッド内部の機能液の温度を計測し、この計測結果に基づいて、予備加熱によって加熱された上記機能液の上記液滴吐出ヘッド内部における残量を取得するという構成を採用する。

このような構成を採用する本発明によれば、液滴吐出ヘッド内部の機能液の温度を直接あるいは間接的に測定し、この測定結果から、予備加熱によって加熱された機能液の残量が取得される。このため、液滴吐出ヘッド内部から、予備加熱によって加熱された機能液が排出されているか否かを確認することができる。したがって、本発明によれば、より確実に液滴吐出ヘッドを描画状態に近づけることが可能となる。
したがって、本発明によれば、描画状態における液滴吐出ヘッドからの機能液の吐出量をさらに高精度に設定することが可能となる。

第７の発明は、カラーフィルターの製造方法であって、上記第１〜第３いずれかの発明である液滴吐出装置、あるいは第４〜６いずれかの発明である液滴吐出方法を用いて、基材上に設けられた所定領域に上記機能液を配置してカラーフィルターを形成するという構成を採用する。

このような構成を採用する本発明によれば、均一なカラーフィルターを形成することができ、優れた品質のカラーフィルターとなる。

本発明の一実施形態における液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態における液滴吐出装置が備える液滴吐出ヘッドの概略構成を示す図である。 本発明の一実施形態における液滴吐出装置が備える制御装置のより詳細な構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態における液滴吐出装置の動作を説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明に係る液滴吐出装置、液滴吐出方法及びカラーフィルター製造方法の一実施形態について説明する。なお、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。また図１中に示すようにＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材について説明する。ＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＹ軸がワークステージ２に対して平行となるよう設定され、Ｚ軸がワークステージ２に対して直交する方向に設定されている。図１中のＸＹＺ座標系は、実際にはＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。

図１は、本実施形態に係る液滴吐出装置ＩＪの概略構成図である。液滴吐出装置ＩＪは、例えばインクジェット方式によりカラーフィルター基板（基材）の所定領域上にカラーフィルター材料（機能液）の液滴を吐出してカラーフィルターを形成する装置であり、本実施形態の液滴吐出方法を行うものでもある。

液滴吐出装置ＩＪは、図１に示すように、装置架台１、ワークステージ２、ステージ移動装置３、キャリッジ４、液滴吐出ヘッド５、キャリッジ移動装置６、チューブ７、第１タンク８、第２タンク９、第３タンク１０、電子天秤１１（重量測定手段）及び制御装置１２（制御手段、駆動信号調節手段）を備えている。

装置架台１は、ワークステージ２及びステージ移動装置３の支持台である。ワークステージ２は、装置架台１上においてステージ移動装置３によってＸ軸方向に移動可能に設置されており、上流側の搬送装置（図示せず）から搬送されるカラーフィルター基板（基材）Ｐを、真空吸着機構によりＸＹ平面上に保持する。ステージ移動装置３は、ボールネジまたはリニアガイド等の軸受け機構を備え、制御装置１２から入力される、ワークステージ２のＸ座標を示すステージ位置制御信号に基づいて、ワークステージ２をＸ軸方向に移動させる。

キャリッジ４は、液滴吐出ヘッド５を保持するものであり、キャリッジ移動装置６によってＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に設けられている。液滴吐出ヘッド５は、図示略の複数のノズルを備えており、制御装置１２から入力される描画データや駆動制御信号に基づいて、カラーフィルター材料の液滴を吐出する。この液滴吐出ヘッド５は、チューブ７を介して、第１タンク８からＲ（赤）用のカラーフィルター材料の供給を受け、第２タンク９からＧ（緑）用のカラーフィルター材料の供給を受け、第３タンク１０からＢ（青）用のカラーフィルター材料の供給を受けるようになっている。

キャリッジ移動装置６は、装置架台１を跨ぐ橋梁構造をしており、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に対してボールネジまたはリニアガイド等の軸受け機構を備え、制御装置１２から入力される、キャリッジ４のＹ座標及びＺ座標を示すキャリッジ位置制御信号に基づいて、キャリッジ４をＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させる。

チューブ７は、第１タンク８、第２タンク９及び第３タンク１０とキャリッジ４（液滴吐出ヘッド５）とを連結するカラーフィルター材料の供給用チューブである。第１タンク８は、Ｒ（赤）用のカラーフィルター材料を貯蔵すると共に、チューブ７を介して液滴吐出ヘッド５にカラーフィルター材料を供給する。第２タンク９は、Ｇ（緑）用のカラーフィルター材料を貯蔵すると共に、チューブ７を介して液滴吐出ヘッド５にカラーフィルター材料を供給する。第３タンク１０は、Ｂ（青）用のカラーフィルター材料を貯蔵すると共に、チューブ７を介して液滴吐出ヘッド５にカラーフィルター材料を供給する。

電子天秤１１は、装置架台１上のキャリッジ４の移動範囲に設置されており、液滴吐出ヘッド５から吐出されたカラーフィルター材料を受けると共にその重量を測定するものである。そして、電子天秤１１は、測定結果を制御装置１２に出力する。

制御装置１２は、液滴吐出ヘッド５による液滴吐出動作、ワークステージ２の移動によるカラーフィルター基板Ｐの位置決め動作、キャリッジ４の移動による液滴吐出ヘッド５の位置決め動作の同期制御を行うことにより、カラーフィルター基板Ｐ上の所定の位置にカラーフィルター材料の液滴を吐出する。
また、後に詳説するが、本実施形態において制御装置１２は、予備加熱によって加熱されたカラーフィルター材料を液滴吐出ヘッド５から吐出させると共に、電子天秤１１から入力される測定結果を示す信号に応じて液滴吐出ヘッド５が備える圧電体素子（図２参照）に印加する駆動信号の調節を行う。つまり、本実施形態において制御装置１２は、本発明の制御手段及び駆動信号調節手段として機能する。

図２は液滴吐出ヘッド５の概略構成図である。図２（ａ）は液滴吐出ヘッド５をワークステージ２側から見た平面図、図２（ｂ）は液滴吐出ヘッド５の部分斜視図、図２（ｃ）は液滴吐出ヘッド５の１ノズル分の部分断面図である。

図２（ａ）に示すように、液滴吐出ヘッド５は、Ｙ軸方向に配列された複数（例えば１８０個）のノズルＮ１〜Ｎ１８０を備えている。ノズルＮ１〜Ｎ１８０によってノズル列ＮＡが形成されている。図２（ａ）では１列分のノズルを示したが、液滴吐出ヘッド５に設けるノズル数及びノズル列数は任意に変更可能であり、Ｙ軸方向に配列した１列分ノズルをＸ軸方向に複数列設けても良い。また、キャリッジ４内に配置する液滴吐出ヘッド５の数も任意に変更可能である。さらに、キャリッジ４をサブキャリッジ単位で複数設ける構成としても良い。

図２（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド５は、チューブ７と連結される材料供給孔２０ａが設けられた振動板２０と、ノズルＮ１〜Ｎ１８０が設けられたノズルプレート２１と、振動板２０とノズルプレート２１との間に設けられた液溜まり２２と、複数の隔壁２３と、複数のキャビティ２４とを備えている。振動板２０上には、各ノズルＮ１〜Ｎ１８０に対応して圧電体素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０（駆動素子）が配置されている。圧電体素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０（ＰＺ）は、例えばピエゾ素子である。

リザーバ２２には、材料供給孔２０ａを介して供給される液状のカラーフィルター材料（機能液）が充填されるようになっている。キャビティ２４は、振動板２０と、ノズルプレート２１と、１対の隔壁２３とによって囲まれるようにして形成されおり、各ノズルＮ１〜Ｎ１８０に１対１に対応して設けられている。また、各キャビティ２４には、一対の隔壁２３の間に設けられた供給口２４ａを介して、リザーバ２２からカラーフィルター材料が導入されるようになっている。

図２（ｃ）に示すように、圧電体素子ＰＺ１は、圧電材料２５を一対の電極２６で挟持したものであり、一対の電極２６に駆動信号を印加すると圧電材料２５が収縮するよう構成されたものである。そして、このような圧電体素子ＰＺ１が配置されている振動板２０は、圧電体素子ＰＺ１と一体になって同時に外側（キャビティ２４の反対側）へ撓曲するようになっており、これによってキャビティ２４の容積が増大するようになっている。

したがって、キャビティ２４内に増大した容積分に相当するカラーフィルター材料が、液溜まり２２から供給口２４ａを介して流入する。また、このような状態から圧電体素子ＰＺ１への駆動信号の印加を停止すると、圧電体素子ＰＺ１と振動板２０はともに元の形状に戻り、キャビティ２４も元の容積に戻ることから、キャビティ２４内のカラーフィルター材料の圧力が上昇し、ノズルＮ１からカラーフィルター基板Ｐに向けてカラーフィルター材料の液滴Ｌが吐出される。

また、図２（ａ）に示すように、本実施形態の液滴吐出装置ＩＪにおいては、液滴吐出ヘッド５の側壁に対して温度計測センサ１３（温度計測手段）が設置されている。
この温度計測センサ１３は、設置される液滴吐出ヘッド５の側壁温度を計測することによって間接的に液滴吐出ヘッド５内部のカラーフィルター材料の温度を計測するものである。そして、温度計測センサ１３は、計測結果を制御装置１２に出力する。

次に、図３を参照して、制御装置１２のより詳細な構成について説明する。
図３に示すように、制御装置１２は、液滴吐出ヘッド５の外部に設置される制御コンピュータ５０と、液滴吐出ヘッド５に設置される駆動回路部６０とを備えている。

制御コンピュータ５０は、例えばＣＰＵ（中央処理装置）から構成される演算制御部５２及び駆動信号生成部５４を備える。また制御コンピュータ５０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ(Read Only Memory）等の内部記憶装置、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の外部記憶装置から構成される記憶部５６を備える。また、制御コンピュータ５０は、液晶表示装置又はＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等の表示装置やプリンタによって構成される出力部５７を備える。また、制御コンピュータ５０は、マウスやキーボードから構成される入力部５８を備える。そして、制御コンピュータ５０は、ＲＯＭ又はハードディスクに記憶されたプログラムに従って、液滴吐出装置ＩＪの動作を制御する制御信号を出力する。

演算制御部５２は、制御コンピュータ５０から入力された制御信号及び内部に予め記憶された制御プログラムに基づいて、ワークステージ２、ステージ移動装置３及びキャリッジ移動装置６の動作を制御する。

また、演算制御部５２は、液滴吐出ヘッド５に設けられる複数の圧電体素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０（以下、総称して圧電体素子ＰＺと称す場合もある）駆動する各種駆動信号を生成するための駆動信号生成用データを駆動信号生成部５４に出力する。

さらに、演算制御部５２は、上記制御プログラムに基づいて選択データを生成して駆動用回路部６０に設けられた切替信号生成部６２に出力する。この選択データは、駆動信号の印加対象となる圧電体素子ＰＺを指定するためのノズル選択データと圧電体素子ＰＺに印加する駆動信号を指定するための波形選択データとからなる。

駆動信号生成部５４は、上記の駆動信号生成用データに基づいて所定形状の各種駆動信号を生成してスイッチ回路６４に出力する。駆動信号生成部５４が生成する駆動信号は、例えば、通常吐出用駆動信号、及び微振動用駆動信号がある。
通常吐出用駆動信号は、各ノズルＮからカラーフィルター材料を吐出させるための駆動信号である。また、微振動用駆動信号は、ノズルＮからカラーフィルター材料を吐出させない程度の微小な圧力変動となるように圧電体素子ＰＺを振動させることによって、液滴吐出ヘッド５内を加熱するための駆動信号である。そして、本実施形態において圧電体素子ＰＺは、微振動用駆動信号を印加されることによって、液滴吐出ヘッド５を予備加熱する本発明の予備加熱手段として機能する。

駆動用回路部６０は、液滴吐出ヘッド５内に設けられており、切替信号生成部６２及びスイッチ回路６４を含んで構成されている。切替信号生成部６２は、演算制御部５２から出力される選択データに基づいて各圧電体素子ＰＺへの駆動信号の導通／非導通を指示する切替信号を生成し、スイッチ回路６４に出力する。スイッチ回路６４は、各圧電体素子ＰＺにそれぞれ設けられており、切替信号によって指定された駆動信号を圧電体素子ＰＺに出力する。

次に、このように構成された本実施形態の液滴吐出装置ＩＪの動作（液滴吐出方法）を用いてカラーフィルターを製造する方法について、図４のフローチャートを参照して説明する。

まず制御装置１２は、液滴吐出ヘッド５から基板Ｐに対してカラーフィルター材料を吐出しない待機状態において、液滴吐出ヘッド５を予備加熱する予備加熱工程（ステップＳ１）を行う。
この予備加熱工程（ステップＳ１）は、待機状態で温度が低い状態の液滴吐出ヘッド５を加熱することによって、液滴吐出ヘッド５の温度を描画状態（液滴吐出ヘッド５から基板Ｐに対してカラーフィルター材料を吐出する状態）に近づける工程である。
具体的には、制御装置１２は、駆動信号生成部５４において微振動用駆動信号を生成し、全ての圧電体素子ＰＺに対して微振動用駆動信号を印加する。この結果、圧電体素子ＰＺが微振動し、これによって発生した熱によって液滴吐出ヘッド５が加熱される。

次に制御装置１２は、予備加熱工程（ステップＳ１）において加熱されたカラーフィルター材料を液滴吐出ヘッド５の内部から吐出する予備吐出工程（ステップＳ２）を行う。
この予備吐出工程（ステップＳ２）は、予備加熱工程（ステップＳ１）の際に液滴吐出ヘッド５の内部に存在して予備加熱工程（ステップＳ１）によって液滴吐出ヘッド５と共に加熱されたカラーフィルター材料を液滴吐出ヘッド５から排出することによって、液滴吐出ヘッド５の内部に新たな加熱されていないカラーフィルター材料を導入する工程である。
実際の描画状態を考えると、頻繁に液滴吐出ヘッド５からカラーフィルター材料が吐出されることによって液滴吐出ヘッド５内部には、加熱されていない新たなカラーフィルター材料が外部から連続的に供給される状態とされている。つまり、予備加熱直後の液滴吐出ヘッド５と、実際の描画状態の液滴吐出ヘッド５とを比較すると、内部に存在するカラーフィルター材料が、予備加熱によって加熱されたものであるか外部から供給された加熱されていないものであるかが大きく異なる。
そして、本予備吐出工程（ステップＳ２）を行うことによって、予備加熱によって加熱されたカラーフィルター材料が液滴吐出ヘッド５内部から排出されることとなり、これによって液滴吐出ヘッド５は実際の描画状態により近づくこととなる。

また、本実施形態においては、予備加熱工程（ステップＳ１）で加熱されたカラーフィルター材料を全ての液滴吐出ヘッド５内部から吐出する。つまり、予備加熱工程（ステップＳ１）の際に液滴吐出ヘッド５の内部に存在したカラーフィルター材料を、本予備吐出工程（ステップＳ２）にて全て外部に排出する。
このように、予備加熱工程（ステップＳ１）で加熱されたカラーフィルター材料を全ての液滴吐出ヘッド５内部から吐出することによって、液滴吐出ヘッド５内部のカラーフィルター材料が全て新たなカラーフィルター材料に置き換えられるため、液滴吐出ヘッド５が実際の描画状態により近づくこととなる。

また、本実施形態においては、制御装置１２は、温度計測センサ１３から入力される計測結果を示す信号に基づいて、予備加熱工程（ステップＳ１）にて加熱されたカラーフィルター材料の液滴吐出ヘッド５内部における残量を取得する。そして、残量がゼロとなった時点で液滴吐出ヘッド５から、予備加熱工程（ステップＳ１）にて加熱されたカラーフィルター材料が全て排出されたと判定する。
なお、液滴吐出ヘッド５内部におけるカラーフィルター材料の温度は、予備加熱工程（ステップＳ２）にて加熱されたカラーフィルター材料と、新たに供給されたカラーフィルター材料との比率によって一義的に定まる。このため、制御装置１２は、温度計測センサ１３からの入力信号から間接的に液滴吐出ヘッド５内部のカラーフィルター材料の温度を算出し、この算出結果から、予備加熱工程（ステップＳ１）にて加熱されたカラーフィルター材料の液滴吐出ヘッド５内部における残量を取得する。
なお、本予備吐出工程（ステップＳ２）において液滴吐出ヘッド５は、不図示のフラッシングエリアやキャッピングユニットにおいてカラーフィルター材料を吐出する。

次に、制御装置１２は、液滴吐出ヘッド５から吐出されたカラーフィルター材料の重重量を測定する重量測定工程（ステップＳ３）を行う。
この重量測定工程（ステップＳ３）は、予備吐出工程後において、液滴吐出ヘッド５の全ノズルあるいは予め定められたグループに属するノズルから吐出されたカラーフィルター材料の重量を測定する工程である。
具体的には、制御装置１２は、通常吐出用駆動信号を圧電体素子ＰＺに印加して液滴吐出ヘッド５から電子天秤１１に対してカラーフィルター材料を吐出させ、この結果、電子天秤１１から入力される測定結果から液滴吐出ヘッド５から吐出されたカラーフィルター材料の重量を取得する。

次に、制御装置１２は、重量測定工程（ステップＳ３）の測定結果に応じて圧電体素子ＰＺに印加する駆動信号を調節する駆動信号調節工程（ステップＳ４）を行う。
この駆動信号調節工程（ステップＳ４）は、描画状態において液滴吐出ヘッド５から予め定められた所望量のカラーフィルター材料が吐出されるように駆動信号を調節する工程である。
具体的には、制御装置１２は、重量測定工程（ステップＳ３）において通常吐出用駆動信号を圧電体素子ＰＺに印加した場合に吐出されるであろう重量予測値（所望の吐出量）と、重量測定工程（ステップＳ３）にて取得した重量とを比較する。そして、その差分から通常吐出用駆動信号の調節量を算出し、この算出結果を通常吐出用駆動信号に反映させることによって、駆動信号の調節を行う。

なお、重量測定工程（ステップＳ３）において、液滴吐出ヘッド５が備える圧電体素子ＰＺを複数グループに分けて重量測定を行う場合には、グループごとに駆動信号調節工程（ステップＳ４）が行われる。

次に、制御装置１２は、基板Ｐにカラーフィルター材料を吐出してカラーフィルターを形成する描画工程（ステップＳ５）を行う。
具体的には、制御装置１２は、キャリッジ４を移動させながら、液滴吐出ヘッド５から基板Ｐ上にカラーフィルター材料を吐出する。これによって基板Ｐ上にカラーフィルター材料が配置されてカラーフィルターが製造される。
ここで、本実施形態の描画工程（ステップＳ５）においては、実際の描画状態と極めて近い状態で調節された通常吐出用駆動信号を用いてカラーフィルター材料が液滴吐出ヘッド５から吐出される。したがって、基板Ｐへのカラーフィルター材料の吐出量が所望量となる。

なお、制御装置１２は、描画工程（ステップＳ５）の後、あるいは描画工程（ステップＳ５）において、所定時間の経過あるいは吐出トラブルを検出した場合には、再度、予備加熱工程（ステップＳ１）に戻り、駆動信号を再調節する。

以上のような本実施形態の液滴吐出装置ＩＪによれば、実際の描画状態に極めて近い状態で調節された駆動信号を用いて基板Ｐへのカラーフィルター材料の吐出が行われるため、基板Ｐへのカラーフィルター材料の吐出量をより確実に所望量に合わせることが可能となる。
このように、本実施形態の液滴吐出装置ＩＪによれば、描画状態における液滴吐出ヘッド５からのカラーフィルター材料の吐出量をより高精度に設定することが可能となる。

また、本実施形態の液滴吐出装置ＩＪにおいては、予備加熱により加熱されたカラーフィルター材料を全て液滴吐出ヘッド５内部から吐出する。
このような本実施形態の液滴吐出装置ＩＪによれば、予備加熱により加熱されたカラーフィルター材料が全て液滴吐出ヘッド５から排出されることによって、液滴吐出ヘッド５の状態が、より描画状態に近づくこととなる。
したがって、本実施形態の液滴吐出装置ＩＪによれば、描画状態における液滴吐出ヘッド５からのカラーフィルター材料の吐出量をさらに高精度に設定することが可能となる。

また、本実施形態の液滴吐出装置ＩＪにおいては、液滴吐出ヘッド５内部のカラーフィルター材料の温度を計測し、この計測結果に基づいて、予備加熱によって加熱されたカラーフィルター材料の液滴吐出ヘッド５内部における残量を取得する。
このような本実施形態の液滴吐出装置ＩＪによれば、液滴吐出ヘッド５内部のカラーフィルター材料の温度を間接的に測定し、この測定結果から、予備加熱によって加熱されたカラーフィルター材料の残量が取得される。このため、液滴吐出ヘッド５内部から、予備加熱によって加熱されたカラーフィルター材料が排出されているか否かを確認することができる。したがって、本実施形態の液滴吐出装置ＩＪによれば、より確実に液滴吐出ヘッド５を描画状態に近づけることが可能となる。
したがって、本実施形態の液滴吐出装置ＩＪによれば、描画状態における液滴吐出ヘッド５からのカラーフィルター材料の吐出量をさらに高精度に設定することが可能となる。

そして、本実施形態の液滴吐出装置ＩＪを用いてカラーフィルターを製造することによって、所望の膜厚のカラーフィルターが形成され、優れた品質のカラーフィルターを製造することができる。

また、本実施形態の液滴吐出装置、液滴吐出方法及びカラーフィルターの製造方法を用いて製造された製品は、品質の向上が望め、歩留まりが向上するため、廃品等を削減することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもなく、上記各実施形態を組み合わせても良い。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態においては、液滴吐出ヘッド５が１つの構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、複数の液滴吐出ヘッドを備える液滴吐出装置に適用することも可能である。

また、上記実施形態においては、圧電体素子ＰＺを微振動させることによって液滴吐出ヘッド５を予備加熱する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばヒータ等を用いて液滴吐出ヘッド５を予備加熱しても良い。

また、上記実施形態においては、電子天秤１１を用いてカラーフィルター材料の重量を測定する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、他の装置を用いてカラーフィルター材料の重量を測定することも可能である。

また、上記実施形態においては、予備吐出工程において、予備加熱工程にて加熱されたカラーフィルター材料を全ての液滴吐出ヘッド５内部から吐出する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、予備吐出工程において、予備加熱工程にて加熱されたカラーフィルター材料の一部を液滴吐出ヘッド５内部から吐出するようにしても良い。
予備加熱工程にて加熱されたカラーフィルター材料が一部でも液滴吐出ヘッド５内部から吐出されることによって、液滴吐出ヘッド５は、描画状態に近づくこととなる。

また、上記実施形態においては、液滴吐出ヘッド５内部のカラーフィルター材料の温度を計測し、この計測結果に基づいて、予備加熱によって加熱されたカラーフィルター材料の液滴吐出ヘッド５内部における残量を取得する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、予め記憶する液滴吐出ヘッド内部の容量と、一度の吐出におけるカラーフィルター材料の吐出量の概算量とから、予備加熱によって加熱されたカラーフィルター材料の液滴吐出ヘッド５内部における残量を取得するようにしても良い。

また、上記実施形態においては、機能液がカラーフィルター材料である構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、液晶等の他の機能液を用いることも可能である。

ＩＪ……液滴吐出装置、Ｎ……ノズル、ＰＺ……圧電体素子（駆動素子、予備加熱手段）、５……液滴吐出ヘッド、１１……電子天秤（重量測定手段）、１２……制御装置（制御手段、駆動信号調節手段）、１３……温度計測センサ（温度計測手段）

Claims (7)

1. ノズルを介して機能液の吐出を行う駆動素子を有する液滴吐出ヘッドを備える液滴吐出装置であって、
   前記液滴吐出ヘッドを予備加熱する予備加熱手段と、
   前記駆動素子を制御することによって前記予備加熱により加熱された前記機能液を前記液滴吐出ヘッド内部から吐出させる制御手段と、
   前記予備加熱により加熱された前記機能液を前記液滴吐出ヘッド内部から吐出させた後に前記液滴吐出ヘッドから吐出された前記機能液の重量を測定する重量測定手段と、
   該重量測定手段の測定結果に応じて前記駆動素子に印加する駆動信号を調節する駆動信号調節手段と
   を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
2. 前記制御手段は、前記予備加熱により加熱された前記機能液を全て前記液滴吐出ヘッド内部から吐出させることを特徴とする請求項１記載の液滴吐出装置。
3. 前記液滴吐出ヘッド内部の機能液の温度を計測する温度計測手段を備え、前記制御手段は、前記温度計測手段の計測結果に基づいて、予備加熱によって加熱された前記機能液の前記液滴吐出ヘッド内部における残量を取得することを特徴とする請求項１または２記載の液滴吐出装置。
4. ノズルを介して機能液の吐出を行う駆動素子を有する液滴吐出ヘッドを用いる液滴吐出方法であって、
   前記液滴吐出ヘッドを予備加熱する予備加熱工程と、
   前記駆動素子によって前記予備加熱により加熱された前記機能液を前記液滴吐出ヘッド内部から吐出する予備吐出工程と、
   該予備吐出工程後において前記液滴吐出ヘッドから吐出された前記機能液の重量を測定する重量測定工程と、
   該重量測定工程の測定結果に応じて前記駆動素子に印加する駆動信号を調節する駆動信号調節工程と
   を有することを特徴とする液滴吐出方法。
5. 前記予備吐出工程にて、前記予備加熱により加熱された前記機能液を全て前記液滴吐出ヘッド内部から吐出することを特徴とする請求項４記載の液滴吐出方法。
6. 前記液滴吐出ヘッド内部の機能液の温度を計測し、この計測結果に基づいて、予備加熱によって加熱された前記機能液の前記液滴吐出ヘッド内部における残量を取得することを特徴とする請求項４または５記載の液滴吐出方法。
7. 請求項１〜３いずれかに記載の液滴吐出装置、あるいは請求項４〜６いずれかに記載の液滴吐出方法を用いて、基材上に設けられた所定領域に前記機能液を配置してカラーフィルターを形成することを特徴とするカラーフィルターの製造方法。

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