JP2010269227A

JP2010269227A - 液滴吐出装置

Info

Publication number: JP2010269227A
Application number: JP2009121696A
Authority: JP
Inventors: Hirobumi Sakai; 寛文酒井; Toru Shinohara; 亨篠原
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2009-05-20
Filing date: 2009-05-20
Publication date: 2010-12-02
Also published as: US20100295898A1; US8529019B2; CN101890839B; KR20100125182A; CN101890839A; US8757772B2; US8256874B2; TW201102171A; US20120295509A1; US20130323998A1

Abstract

【課題】パターン膜形成領域の領域面積がそれぞれ異なる場合でも、効率良く液滴を吐出する液滴吐出装置を提供する。
【解決手段】基材に設けられたパターン膜形成領域に向けて液滴を吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置であって、前記パターン膜形成領域の広さ毎に対応して前記液滴を吐出する複数の前記吐出ヘッドを有するとともに、前記パターン膜形成領域のうち、狭いパターン膜形成領域に対応する前記吐出ヘッドの数を、前記狭いパターン膜形成領域よりも領域面積が広いパターン膜形成領域に対応する前記吐出ヘッドの数よりも多く配置した。
【選択図】図５

Description

本発明は、液滴吐出装置に関する。

従来、基材にパターン膜を形成する装置として、インクジェット式の液滴吐出装置が知られている。当該液滴吐出装置は、基材に向けて、パターン膜の材料となる機能液を液滴として吐出する吐出ヘッドを備えている。そして、例えば、有機ＥＬ装置等のように、複数の色要素を有するパターン膜を形成する場合には、各色要素に対応する複数の吐出ヘッドを備えている。

また、上記の有機ＥＬ装置では、色要素毎に劣化速度が異なり、ホワイトバランスが崩れることから、各色要素の発光効率に応じて、発光面積を変え、例えば、発光効率が低くなるにつれて発光面積を順に大きくした構成が知られている。すなわち、色要素毎にパターン膜の形成領域面積の広さが異なる構成を有している。（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−３００３６７号公報

上記液滴吐出装置では、基材と吐出ヘッドとを相対的に移動させ、当該移動過程において吐出ヘッドから基材に向けて機能液を液滴として吐出させ、基材に機能液を塗布させている。しかし、基材に向けて液滴を吐出する際、作業性の効率や作業条件等により、基材と吐出ヘッドとの相対速度や吐出ヘッドから吐出される単位面積あたりの液滴の吐出量が制限される。このため、上記の有機ＥＬ装置等のように、パターン膜形成領域の広さが異なる場合に、領域毎に対応する吐出ヘッドから液滴を吐出すると、領域面積が広いパターン膜形成領域に対する吐出量に比べ、領域面積が狭いパターン膜形成領域に対する吐出量が少なくなってしまい、規定の吐出量（塗布量）に到達させるためには、繰り返し吐出作業を行う必要が生じるため、作業時間が増加してしまう、という課題があった。

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例にかかる液滴吐出装置は、基材に設けられたパターン膜形成領域に向けて液滴を吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置であって、前記パターン膜形成領域の広さ毎に対応して前記液滴を吐出する複数の前記吐出ヘッドを有するとともに、前記パターン膜形成領域のうち、狭いパターン膜形成領域に対応する前記吐出ヘッドの数を、前記狭いパターン膜形成領域よりも領域面積が広いパターン膜形成領域に対応する前記吐出ヘッドの数よりも多く配置したことを特徴とする。

この構成によれば、パターン膜形成領域の広狭に応じて吐出ヘッドの数が適宜規定される。すなわち、狭いパターン膜形成領域に対しては、広いパターン膜形成領域に対応する吐出ヘッドの数よりも多い数の吐出ヘッドが配置される。従って、狭いパターン膜形成領域に対して、短時間のうちに多くの液滴を吐出することができる。これにより、狭いパターン膜形成領域に対する液滴の吐出量と、広いパターン膜形成領域に対する液滴の吐出量との良好な吐出量のバランスが図られ、液滴吐出作業にかかる工数時間を短縮させることができる。

［適用例２］上記適用例にかかる液滴吐出装置では、前記基材と前記吐出ヘッドとが相対的に移動する走査方向における前記パターン膜形成領域の配列順に倣って、各前記パターン膜形成領域に対応する複数の前記吐出ヘッドを前記走査方向に配置したことを特徴とする。

この構成によれば、パターン膜形成領域の配列順に応じて、複数の吐出ヘッドが配置される。すなわち、例えば、狭いパターン膜形成領域と広いパターン膜形成領域とが順に配列されている場合に、上記の各パターン膜形成領域に対応する吐出ヘッドを、各パターン膜形成領域の配置順に倣って配置する。これにより、一回の走査で、効率よく対象のパターン膜形成領域に液滴を吐出することができる。

［適用例３］上記適用例にかかる液滴吐出装置では、前記基材と前記吐出ヘッドとが相対的に移動する前記走査方向における前記パターン膜形成領域の幅の長さが異なる場合に、幅が短い前記パターン膜形成領域に対応する前記吐出ヘッドの数を、前記幅が短いパターン膜形成領域よりも幅が長い前記パターン膜形成領域に対応する前記吐出ヘッドの数よりも多く配置したことを特徴とする。

この構成によれば、走査方向におけるパターン膜形成領域の幅の長短に応じて吐出ヘッドの数が適宜規定される。すなわち、幅が短いパターン膜形成領域に対しては、幅が長いパターン膜形成領域に対応する吐出ヘッドの数よりも多い数の吐出ヘッドが配置される。従って、幅が短いパターン膜形成領域に対して、短時間のうちに多くの液滴を吐出することができる。これにより、幅が短いパターン膜形成領域に対する液滴の吐出量と、幅が長いパターン膜形成領域に対する液滴の吐出量との良好な吐出量バランスが図られ、液滴吐出作業にかかる工数時間を短縮させることができる。

［適用例４］上記適用例にかかる液滴吐出装置では、前記幅が短いパターン膜形成領域の幅の長さが、前記幅が長いパターン膜形成領域の幅の長さの１／ｎの場合に、前記幅が短いパターン膜形成領域に対応する前記吐出ヘッドの数を、前記幅が長いパターン膜形成領域に対応する前記吐出ヘッドの数のｎ倍以上に配置したことを特徴とする。

この構成によれば、パターン膜形成領域の幅の長さ比に基づいて吐出ヘッドの数を規定することにより、幅が短いパターン膜形成領域に対する液滴の吐出量と、幅が長いパターン膜形成領域に対する液滴の吐出量との吐出量バランスを容易に図ることができる。

液滴吐出装置の構成を示す斜視図。吐出ヘッドの構成を示す断面図。液滴吐出装置の電気制御ブロック図。パターン膜形成領域の配列を示す平面図。吐出ヘッドの配置を示す平面図。パターン膜形成領域における液滴の着弾状態を示す模式図。変形例における吐出ヘッドの配列を示す平面図。他の変形例における吐出ヘッドの配列を示す平面図。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材ごとに縮小を異ならせて図示している。

［液滴吐出装置の構成］
（全体構成）
まず、液滴吐出装置の全体構成について説明する。図１は、液滴吐出装置の構成を示す斜視図である。図１に示すように、液滴吐出装置１には、直方体形状に形成される基台２が備えられている。本実施形態では、この基台２の長手方向をＹ方向とし、同Ｙ方向と直交する方向をＸ方向とする。

基台２の上面２ａには、Ｙ方向に延びる一対の案内レール３ａ，３ｂが同Ｙ方向全幅にわたり凸設されている。その基台２の上側には、一対の案内レール３ａ，３ｂに対応する図示しない直動機構を備えた走査手段を構成するテーブル及びワーク移動テーブルとしてのステージ４が取り付けられている。そのステージ４の直動機構は、例えば案内レール３ａ，３ｂに沿ってＹ方向に延びるネジ軸（駆動軸）と、同ネジ軸と螺合するボールナットを備えたネジ式直動機構であって、その駆動軸が、所定のパルス信号を受けてステップ単位で正逆転するＹ軸モーター（図示しない）に連結されている。そして、所定のステップ数に相対する駆動信号がＹ軸モーターに入力されると、Ｙ軸モーターが正転又は逆転して、ステージ４が同ステップ数に相当する分だけ、Ｙ軸方向に沿って所定の速度で往動又は、復動する（Ｙ方向に走査する）ようになっている。

さらに、基台２の上面２ａには、案内レール３ａ，３ｂと平行に主走査位置検出装置５が配置され、ステージ４の位置が計測できるようになっている。

そのステージ４の上面には、載置面６が形成され、その載置面６には、図示しない吸引式の基材チャック機構が設けられている。そして、載置面６に基材７を載置すると、基材チャック機構によって、その基材７が載置面６の所定位置に位置決め固定されるようになっている。

基台２のＸ方向両側には、一対の支持台８ａ，８ｂが立設され、その一対の支持台８ａ，８ｂには、Ｘ方向に延びる案内部材９が架設されている。案内部材９は、その長手方向の幅がステージ４のＸ方向よりも長く形成され、その一端が支持台８ａ側に張り出すように配置されている。案内部材９の上側には、吐出する液体を供給可能に収容する収容タンク１０が配設されている。一方、その案内部材９の下側には、Ｘ方向に延びる案内レール１１がＸ方向全幅にわたり凸設されている。

案内レール１１に沿って移動可能に配置されるキャリッジ１２は、略直方体形状に形成されている。そのキャリッジ１２の直動機構は、例えば案内レール１１に沿ってＸ方向に延びるネジ軸（駆動軸）と、同ネジ軸と螺合するボールナットを備えたネジ式直動機構であって、その駆動軸が、所定のパルス信号を受けてステップ単位で正逆転するＸ軸モーター（図示しない）に連結されている。そして、所定のステップ数に相当する駆動信号をＸ軸モーターに入力すると、Ｘ軸モーターが正転又は逆転して、キャリッジ１２が同ステップ数に相当する分だけＸ方向に沿って往動又は復動する（Ｘ方向に走査する）。案内部材９とキャリッジ１２との間には、副走査位置検出装置１３が配置され、キャリッジ１２の位置が計測できるようになっている。そして、キャリッジ１２の下面（ステージ４側の面）には、複数の吐出ヘッド１４０を備えたヘッドユニット１４が凸設されている。

基台２の片側の一方（図中Ｘ方向の逆方向）には、保守用基台１５が配置されている。保守用基台１５の上面１５ａには、Ｙ方向に延びる一対の案内レール１６ａ，１６ｂが同Ｙ方向全幅にわたり凸設されている。その保守用基台１５の上側には、一対の案内レール１６ａ，１６ｂに対応する図示しない直動機構を備えた移動手段を構成する保守ステージ１７が取り付けられている。その保守ステージ１７の直動機構は、例えばステージ４と同様の直動機構であり、Ｙ方向に沿って往動又は、復動するようになっている。

保守ステージ１７の上には、フラッシングユニット１８、キャッピングユニット１９、ワイピングユニット２０が、配置してある。フラッシングユニット１８は、吐出ヘッド１４０内の流路を洗浄するとき、吐出ヘッド１４０から吐出する液滴を受ける装置である。吐出ヘッド１４０内に固形物が混入した場合に、固形物を吐出ヘッド１４０から排除するため、吐出ヘッド１４０から液滴を吐出して洗浄する。この液滴を受ける機能をフラッシングユニット１８が行う。

キャッピングユニット１９は、吐出ヘッド１４０に蓋をする装置である。吐出ヘッド１４０から吐出する液滴は、揮発性を有する場合があり、吐出ヘッド１４０に内在する機能液の溶媒がノズルから揮発すると、機能液の粘度が変わり、ノズルが目詰まりすることがある。キャッピングユニット１９は、吐出ヘッド１４０に蓋をすることで、ノズルが目詰まりすることを防止するようになっている。

ワイピングユニット２０は、吐出ヘッド１４０のノズルが配置されているノズルプレートを拭く装置である。ノズルプレートは、吐出ヘッド１４０において、基材７と対向する側の面に配置されている部材である。ノズルプレートに液滴が付着しているとき、ノズルプレートに付着している液滴と基材７とが接触して、基材７において、予定外の場所に液滴が付着してしまうことがある。ワイピングユニット２０は、ノズルプレートを拭くことにより、基材７において、予定外の場所に液滴が付着してしまうことを防止している。

保守用基台１５と基台２との間には、重量測定装置２２が配置されている。重量測定装置２２には、電子天秤が２台設置され、各電子天秤には、受け皿が配置されている。液滴が、吐出ヘッド１４０から受け皿に吐出され、電子天秤が液滴の重量を測定するようになっている。受け皿は、スポンジ状の吸収体を備え、吐出される液滴が、跳ねて、受け皿の外に出ないようになっている。電子天秤は、吐出ヘッド１４０が液滴を吐出する前後で、受け皿の重量を測定し、吐出前後の受け皿の重量の差分を測定している。

キャリッジ１２が、案内レール１１に沿って、Ｘ方向に移動することにより、吐出ヘッド１４０は、ヘッドクリーニング部２１、重量測定装置２２、基材７と対向する場所に移動し、液滴を吐出することができるようになっている。

（吐出ヘッドの構成）
図２は、吐出ヘッドの構成を示す断面図である。図２に示すように、吐出ヘッド１４０は、ノズルプレート３０を備え、ノズルプレート３０には、ノズル３１が形成されている。ノズルプレート３０の上側であってノズル３１と相対する位置には、ノズル３１と連通するキャビティ３２が形成されている。そして、吐出ヘッド１４０のキャビティ３２には、収容タンク１０に貯留されている機能液３３が供給される。

キャビティ３２の上側には、上下方向（Ｚ方向：縦振動）に振動して、キャビティ３２内の容積を拡大縮小する振動板３４と、上下方向に伸縮して振動板３４を振動させる加圧手段としての圧電素子３５が配設されている。圧電素子３５が上下方向に伸縮して振動板３４を振動し、振動板３４がキャビティ３２内の容積を拡大縮小してキャビティ３２を加圧する。それにより、キャビティ３２内の圧力が変動し、キャビティ３２内に供給された機能液３３は、ノズル３１を通って吐出されるようになっている。

そして、吐出ヘッド１４０が圧電素子３５を制御駆動するための駆動信号を受けると、圧電素子３５が伸張して、振動板３４がキャビティ３２内の容積を縮小する。その結果、吐出ヘッド１４０のノズル３１からは、縮小した容積分の機能液３３が液滴３６として吐出される。なお、本実施形態では、加圧手段として、縦振動型の圧電素子３５を用いしたが、特にこれに限定されず、例えば、下電極と圧電体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電素子を用いるようにしてもよい。また、圧力発生手段として、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用してもよい。さらには、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によって機能液を液滴として吐出させる構成を有する吐出ヘッドであってもよい。

（電気制御の構成）
図３は、液滴吐出装置の電気制御ブロック図である。図３において、液滴吐出装置１はプロセッサーとして各種の演算処理を行うＣＰＵ（演算処理装置）４０と、各種情報を記憶するメモリー４１とを有する。

主走査駆動装置４２、副走査駆動装置４３、主走査位置検出装置５、副走査位置検出装置１３、吐出ヘッド１４０を駆動するヘッド駆動回路４４は、入出力インターフェース４５およびバス４６を介してＣＰＵ４０に接続されている。さらに、入力装置４７、ディスプレイ４８、図１に示す重量測定装置２２を構成する電子天秤４９、フラッシングユニット１８、キャッピングユニット１９、ワイピングユニット２０も入出力インターフェース４５およびバス４６を介してＣＰＵ４０に接続されている。同じく、ヘッドクリーニング部２１において、１つのユニットを選択するクリーニング選択装置５０も入出力インターフェース４５およびバス４６を介してＣＰＵ４０に接続されている。

主走査駆動装置４２は、ステージ４の移動を制御する装置であり、副走査駆動装置４３は、キャリッジ１２の移動を制御する装置である。主走査位置検出装置５が、ステージ４の位置を認識し、主走査駆動装置４２が、ステージ４の移動を制御することにより、ステージ４を所望の位置に移動及び停止することが可能になっている。同じく、副走査位置検出装置１３が、キャリッジ１２の位置を認識し、副走査駆動装置４３が、キャリッジ１２の移動を制御することにより、キャリッジ１２を所望の位置に移動及び停止することが可能になっている。

入力装置４７は、液滴を吐出する各種加工条件を入力する装置であり、例えば、基材７に液滴を吐出する座標を図示しない外部装置から受信し、入力する装置である。ディスプレイ４８は、加工条件や、作業状況を表示する装置であり、操作者は、ディスプレイ４８に表示される情報を基に、入力装置４７を用いて操作を行う。

電子天秤４９は、吐出ヘッド１４０が吐出する液滴を受ける、受け皿の重量を測定する装置である。液滴が吐出される前後の受け皿の重量を測定して、測定値をＣＰＵ４０に送信する。図１に示す重量測定装置２２は、受け皿と電子天秤４９などから構成される。

クリーニング選択装置５０は、ヘッドクリーニング部２１であるフラッシングユニット１８、キャッピングユニット１９、ワイピングユニット２０から１つの装置を選択して、吐出ヘッド１４０と対向する場所に移動する装置である。

メモリー４１は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリーや、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、液滴吐出装置１における動作の制御手順が記述されたプログラムソフト５１を記憶する記憶領域や、基材７内における吐出位置の座標データである吐出位置データ５２を記憶するための記憶領域が設定される。さらに、基材７を主走査方向（Ｙ方向）へ移動する主走査移動量と、キャリッジ１２を副走査方向（Ｘ方向）へ移動する副走査移動量とを記憶するための記憶領域や、ＣＰＵ４０のためのワークエリアやテンポラリーファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。

ＣＰＵ４０は、メモリー４１内に記憶されたプログラムソフト５１に従って、基材７における表面の所定位置に機能液を液滴吐出するための制御を行うものである。具体的な機能実現部として、電子天秤４９を用いた重量測定を実現するための演算を行う重量測定演算部５３と、吐出ヘッド１４０によって液滴を吐出するための演算を行う吐出演算部５４を有する。

吐出演算部５４を詳しく分割すれば、吐出ヘッド１４０を液滴吐出のための初期位置へセットするための吐出開始位置演算部５５を有する。さらに、吐出演算部５４は、基材７を主走査方向（Ｙ方向）へ所定の速度で走査移動させるための制御を演算する主走査制御演算部５６を有する。加えて、吐出演算部５４は、吐出ヘッド１４０を副走査方向（Ｘ方向）へ所定の副走査量で移動させるための制御を演算する副走査制御演算部５７を有する。さらに、吐出演算部５４は吐出ヘッド１４０内の複数あるノズルのうちのいずれを作動させて機能液を吐出するかを制御するための演算を行うノズル吐出制御演算部５８等といった各種の機能演算部を有する。

保守ステージ１７が、案内レール１６ａ，１６ｂに沿って移動することにより、吐出ヘッド１４０と対向する場所に、フラッシングユニット１８、キャッピングユニット１９、ワイピングユニット２０のいずれか一つの装置が配置されるようになっている。フラッシングユニット１８、キャッピングユニット１９、ワイピングユニット２０、によりヘッドクリーニング部２１を構成している。

（吐出ヘッドの配置について）
次に、吐出ヘッド１４０の配置について説明する。本実施形態では、基材７に設けられたパターン膜形成領域の広さ毎に応じて、吐出ヘッド１４０の数を規定して配置している。そこで、まず、本実施形態における基材７のパターン膜形成領域等について説明する。図４は、基材７に設けられたパターン膜形成領域の配列を示す平面図である。なお、本実施形態では、有機ＥＬ装置を例に説明する。図４に示すように、基材７は、基板６８に設けられた区画部６９によって区画された第１〜第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂを有している。そして、液滴吐出装置１を用いて、第１パターン膜形成領域７０Ｒに対して、赤色用の有機化合物を含む機能液を塗布し、第１パターン膜形成領域７０Ｒに第１パターン膜Ｒを形成するようになっている。同様にして、第２パターン膜形成領域７０Ｇに対して、緑色用の有機化合物を含む機能液を塗布し、第２パターン膜形成領域７０Ｇに第２パターン膜Ｇを形成し、第３パターン膜形成領域７０Ｂに対して、青色用の有機化合物を含む機能液を塗布し、第３パターン膜形成領域７０Ｂに第３パターン膜Ｂを形成するようになっている。

図４に示すように、第１〜第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂは、基板６８上にマトリックス状に配列されており、各第１〜第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂの領域面積の広さが異なっている。本実施形態では、第２パターン膜形成領域７０Ｇの領域面積が最も狭く設けられ、第１，第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｂの領域面積は、第２パターン膜形成領域７０Ｇの領域面積よりも広く設けられている。なお、第１，第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｂはほぼ同様の領域面積を有している。このように、パターン膜形成領域の面積を異ならせ、異なる面積を有する第１〜第３パターン膜Ｒ，Ｇ，Ｂを形成することにより、有機ＥＬ装置の長寿命化が図れるとともに、容易にホワイトバランスをとることができる。

ところで、上記のように第１〜第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂの面積がそれぞれ異なる基材７に対して、吐出ヘッド１４０から液滴３６を吐出して、各第１〜第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂに機能液を塗布する場合において、第１，第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｂに対しては、領域が広いため十分に機能液を塗布することは、容易であるが、第２パターン膜形成領域７０Ｇのように領域面積が狭い場合には、液滴３６の吐出数が制限され、第２パターン膜形成領域７０Ｇおける機能液の塗布量が不十分となることが懸念される。

そこで、第１〜第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂに対応した吐出ヘッド１４０を以下のように配置する。図５は、各パターン膜形成領域に対応した吐出ヘッドの配置を示す平面図である。なお、図５に示す吐出ヘッド１４０は、液滴吐出装置１の上方から基材７に向けて透視した平面図を示すが、説明を容易にするため、吐出ヘッド１４０のノズル３１を実線で表している。また、同図中の矢印は、基材７と吐出ヘッド１４０との相対的な移動方向（主走査方向：Ｙ方向）を示している。

図５に示すように、ヘッドユニット１４は、基材７に設けられた第１〜第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂの広さ毎に対応する複数の吐出ヘッド１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂを備え、さらに、第１〜第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂのうち、狭いパターン膜形成領域である第２パターン膜形成領域７０Ｇに対応する吐出ヘッド１４０Ｇの数を、第２パターン膜形成領域７０Ｇよりも領域面積が広いパターン膜形成領域である第１，第３パターン膜形成領域７０Ｇ，７０Ｂに対応する吐出ヘッド１４０Ｒ，１４０Ｂの数よりも多く配置している。本実施形態では、第１，第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｂに対応する吐出ヘッド１４０Ｒ，１４０Ｂは、それぞれ一つずつ配置し、第２パターン膜形成領域７０Ｇに対応する吐出ヘッド１４０Ｇは、二つ配置し、合計して四つの吐出ヘッド１４０を備えている。そして、走査方向（Ｙ方向）における第１〜第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂの配列順に倣って、吐出ヘッド１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂが走査方向に対して順に配置されている。本実施形態では、図５中の左側から右側に向けて、第１パターン膜形成領域７０Ｒ、第２パターン膜形成領域７０Ｇ、第３パターン膜形成領域７０Ｂの順に配置され、当該配置順に倣って、図５中の左側から右側に向けて、吐出ヘッド１４０Ｒ、吐出ヘッド１４０Ｇ、吐出ヘッド１４０Ｂが順に配置されている。このように、第１〜第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂの配列順に倣って吐出ヘッド１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂを配置することにより、効率良く所望のパターン膜形成領域に液滴３６を吐出することができる。

また、本実施形態では、基材７と吐出ヘッド１４０とが相対的に移動する走査方向（Ｙ方向）における第１〜第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂの幅の長さが異なっており、幅が短いパターン膜形成領域である第２パターン膜形成領域７０Ｇに対応する吐出ヘッド１４０Ｇの数を、第２パターン膜形成領域７０Ｇの幅の長さより長いパターン膜形成領域である第１，第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｂに対応する吐出ヘッド１４０Ｒ，１４０Ｂの数よりも多く配置している。このように、走査方向において幅の長さが短いパターン膜形成領域対して、他のパターン膜領域に対応する吐出ヘッド１４０の数を多くすることにより、幅の長さが短いパターン膜形成領域に対する液滴３６の吐出機会が増加し、規定の塗布量に到達させることができる。

なお、走査方向に対する第１〜第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂの幅に関して、幅が狭いパターン膜形成領域である第２パターン膜形成領域７０Ｇの幅の長さが、幅が広いパターン膜形成領域である第１，第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｂの幅の長さのおよそ１／ｎの場合に、第２パターン膜形成領域７０Ｇに対応する吐出ヘッド１４０Ｇの数を、第１，第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｂに対応する吐出ヘッド１４０Ｒ，１４０Ｂの数のｎ倍以上に配置してもよい。本実施形態では、走査方向における第２パターン膜形成領域７０Ｇの幅の長さが、第１，第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｂの幅の長さのおよそ１／２にあたるため、第２パターン膜形成領域７０Ｇに対応する吐出ヘッド１４０Ｇの数を、第１，第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｂに対応する各吐出ヘッド１４０Ｒ，１４０Ｂの一個に対して２倍の二個を配置している。このように、パターン膜形成領域７０の幅の長さ比に基づいて吐出ヘッド１４０の数を規定することにより、各パターン膜形成領域に対する液滴３６の吐出を良好に行うことができる。

（液滴吐出方法）
次に、第１〜第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂに対する吐出ヘッド１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂの液滴３６の吐出方法について説明する。図６は、パターン膜形成領域における液滴の着弾状態を示す模式図である。なお、同図において、基材７とヘッドユニット１４（吐出ヘッド１４０）とが一定の速度で相対的に移動（主走査方向：Ｙ方向）し、一回の吐出走査の過程において、各吐出ヘッド１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂから液滴３６が吐出され、吐出された液滴３６が第１〜第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂに着弾した様子を示している。また、説明を容易にするため、各吐出ヘッド１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂのノズル３１数を６個として表している。また、第１，第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｂは同等の領域面積を有し、第２パターン膜形成領域７０Ｇは、第１，第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｂはおよそ半分の広さの領域を有する。また、本実施形態では、走査方向（Ｙ方向）における、第２パターン膜形成領域７０Ｇの幅の長さが、第１，第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｂの幅の長さのおよそ半分の長さを有している。

まず、第３パターン膜形成領域７０Ｂに対する液滴３６の吐出方法について説明する。第３パターン膜形成領域７０Ｂに対して、吐出ヘッド１４０Ｂから液滴３６Ｂが吐出され、第３パターン膜形成領域７０Ｂに液滴３６Ｂが着弾する。具体的には、主走査駆動装置４２を駆動させ、基材７とヘッドユニット１４とを相対的に移動させる。そして、第３パターン膜形成領域７０Ｂと吐出ヘッド１４０Ｂとが対向した位置において、吐出ヘッド１４０Ｂに駆動信号が送信され、当該駆動信号に基づいて圧電素子３５が駆動し、当該駆動に伴ってノズル３１から液滴３６Ｂが吐出され、第３パターン膜形成領域７０Ｂに液滴３６Ｂ−１が着弾する。さらに続けて、液滴３６Ｂが吐出され、一回の走査において第３パターン膜形成領域７０Ｂに液滴３６Ｂ−１〜３６Ｂ−８が順に着弾する。従って、第３パターン膜形成領域７０Ｂには、吐出ヘッド１４０Ｂの６個のノズル３１からそれぞれ８滴が吐出されるので、合計して４８滴の液滴３６Ｂが着弾する。

第１パターン膜形成領域７０Ｒについても同様にして、第１パターン膜形成領域７０Ｒと吐出ヘッド１４０Ｒとが対向した位置において、吐出ヘッド１４０Ｒに駆動信号が送信され、当該駆動信号に基づいて圧電素子３５が駆動し、当該駆動に伴ってノズル３１から液滴３６Ｒが吐出され、第１パターン膜形成領域７０Ｒに液滴３６Ｒ−１が着弾する。さらに続けて、液滴３６Ｒが吐出され、一回の走査において第１パターン膜形成領域７０Ｒに液滴３６Ｒ−１〜３６Ｒ−８が順に着弾する。従って、第１パターン膜形成領域７０Ｒにも合計して、４８滴の液滴３６Ｒが着弾する。

次に、第２パターン膜形成領域７０Ｇに対する液滴３６の吐出方法について説明する。第２パターン膜形成領域７０Ｇに対して、二つの吐出ヘッド１４０Ｇ−１，１４０Ｇ−２から液滴３６Ｇが吐出され、第２パターン膜形成領域７０Ｇに液滴３６Ｇが着弾する。具体的には、主走査駆動装置４２を駆動させ、基材７とヘッドユニット１４とを相対的に移動させる。そして、まず、第２パターン膜形成領域７０Ｇと吐出ヘッド１４０Ｇ−１とが対向した位置において、吐出ヘッド１４０Ｇ−１に駆動信号が送信され、当該駆動信号に基づいて圧電素子３５が駆動し、当該駆動に伴ってノズル３１から液滴３６Ｇが吐出され、第２パターン膜形成領域７０Ｇに液滴３６Ｇ−１が着弾する。さらに続けて、液滴３６Ｇが吐出され、吐出ヘッド１４０Ｇ−１の一回の走査において第２パターン膜形成領域７０Ｇに液滴３６Ｇ−１，３６Ｇ−２が順に着弾する。従って、吐出ヘッド１４０Ｇ−１から第２パターン膜形成領域７０Ｇには、合計して、１２滴の液滴３６Ｇが着弾する。

さらに、基材７の走査に伴い、第２パターン膜形成領域７０Ｇと吐出ヘッド１４０Ｇ−２とが対向した位置において、吐出ヘッド１４０Ｇ−２に駆動信号が送信され、当該駆動信号に基づいて圧電素子３５が駆動し、当該駆動に伴ってノズル３１から液滴３６Ｇが吐出され、第２パターン膜形成領域７０Ｇに液滴３６Ｇ−３が着弾する。さらに続けて、液滴３６Ｇが吐出され、吐出ヘッド１４０Ｇ−２の一回の走査において第２パターン膜形成領域７０Ｇに液滴３６Ｇ−３，３６Ｇ−４が順に着弾する。従って、吐出ヘッド１４０Ｇ−２の第２パターン膜形成領域７０Ｇには、合計して、１２滴の液滴３６Ｇが着弾する。これにより、最終的に、第２パターン膜形成領域７０Ｇには、２４滴の液滴３６Ｇが着弾する。これは、第１，第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｂのそれぞれの着弾数（４８滴）の半分の２４滴ではあるが、面積比（１：２）で換算した場合には、いずれの第１〜第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂに対して同等数の液滴３６が着弾されることになる。従って、一回の走査において、第１〜第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂのそれぞれに、領域の面積比として同等の液滴量を塗布することができる。

なお、さらに、パターン膜の膜厚が必要な場合には、上記の液滴吐出を繰り返し（複数回の走査）行い、第１〜第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂに、さらに、液滴３６を吐出してもよい。

従って、上記の実施形態によれば、以下に示す効果がある。

第１〜第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂのうち、他の領域に比べて領域の面積が狭い第２パターン膜形成領域７０Ｇに対応する吐出ヘッド１４０Ｇの数を、第１，第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｂに対応する各吐出ヘッド１４０Ｒ，１４０Ｂの数よりも多く配置した。これにより、狭いパターン膜形成領域の第２パターン膜形成領域７０Ｇと、広いパターン膜形成領域の第１，第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｂに対して、面積比率において同等の液滴３６の量を塗布することができる。

なお、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形例が挙げられる。

（変形例１）上記実施形態では、第２パターン膜形成領域７０Ｇに対応する二つの吐出ヘッド１４０Ｇ−１，１４０Ｇ−２を配置したが、これに限定されない。例えば、図７に示すように、一つの吐出ヘッド１４０Ｇ−３を配置してもよい。この場合において、吐出ヘッド１４０Ｇ−３のノズル３１の数を、他の第１，第３パターン膜形成領域７０Ｒ，７０Ｂに対応する吐出ヘッド１４０Ｒ，１４０Ｂのそれぞれのノズル３１の数よりも多く備える。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。

（変形例２）上記実施形態では、２種類の領域面積の広さを有するそれぞれのパターン膜領域に対応する吐出ヘッド１４０の配置について説明したが、３種類以上の異なる領域面積の広さを有するそれぞれのパターン膜領域に対応して吐出ヘッド１４０を配置してもよい。例えば、図８に示すように、最も領域面積が広い第３パターン膜形成領域７０Ｂと、第３パターン膜形成領域７０Ｂの領域面積のほぼ１／２の広さを有する第１パターン膜形成領域７０Ｒと、第３パターン膜形成領域７０Ｂの領域面積のほぼ１／３の広さを有する第２パターン膜形成領域７０Ｇのそれぞれに対応して吐出ヘッド１４０を配置してもよい。この場合において、第３パターン膜形成領域７０Ｂに対応する吐出ヘッド１４０Ｂを一つ配置し、第１パターン膜形成領域７０Ｒに対応して二つの吐出ヘッド１４０Ｒ−４を配置し、第２パターン膜形成領域７０Ｇに対応して三つの吐出ヘッド１４０Ｇ−４を配置する。このように、パターン膜形成領域が狭くなるにつれ、或いは、走査方向におけるパターン膜形成領域の幅の長さが短くなるにつれ、それぞれのパターン膜形成領域に対応する吐出ヘッド１４０の数を多くする。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。

（変形例３）上記実施形態では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３種類のパターン膜の色要素について説明したが、これに限定されない。例えば、１または２種類の色要素を形成する場合に適用してもよい。さらに、４種類以上の色要素を形成する場合に適用してもよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。

（変形例４）上記実施形態の液滴吐出装置１では、有機ＥＬ装置を例に説明したが、これに限定されない。例えば、カラーフィルター、プラズマ・ディスプレイ・パネル等に適用してもよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。

１…液滴吐出装置、７…基材、１２…キャリッジ、１４…ヘッドユニット、３０…ノズルプレート、３１…ノズル、３６，３６Ｂ，３６Ｇ，３６Ｒ…液滴、６８…基板、６９…区画部、７０…パターン膜形成領域、７０Ｒ…第１パターン膜形成領域、７０Ｇ…第２パターン膜形成領域、７０Ｂ…第３パターン膜形成領域、１４０，１４０Ｂ，１４０Ｇ，１４０Ｇ−１，１４０Ｇ−２，１４０Ｇ−３，１４０Ｇ−４，１４０Ｒ，１４０Ｒ−４…吐出ヘッド。

Claims

基材に設けられたパターン膜形成領域に向けて液滴を吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置であって、
前記パターン膜形成領域の広さ毎に対応して前記液滴を吐出する複数の前記吐出ヘッドを有するとともに、
前記パターン膜形成領域のうち、狭いパターン膜形成領域に対応する前記吐出ヘッドの数を、前記狭いパターン膜形成領域よりも領域面積が広いパターン膜形成領域に対応する前記吐出ヘッドの数よりも多く配置したことを特徴とする液滴吐出装置。
請求項１に記載の液滴吐出装置において、
前記基材と前記吐出ヘッドとが相対的に移動する走査方向における前記パターン膜形成領域の配列順に倣って、各前記パターン膜形成領域に対応する複数の前記吐出ヘッドを前記走査方向に配置したことを特徴とする液滴吐出装置。
請求項１または２に記載の液滴吐出装置において、
前記基材と前記吐出ヘッドとが相対的に移動する前記走査方向における前記パターン膜形成領域の幅の長さが異なる場合に、幅が短い前記パターン膜形成領域に対応する前記吐出ヘッドの数を、前記幅が短いパターン膜形成領域よりも幅が長い前記パターン膜形成領域に対応する前記吐出ヘッドの数よりも多く配置したことを特徴とする液滴吐出装置。
請求項３に記載の液滴吐出装置において、
前記幅が短いパターン膜形成領域の幅の長さが、前記幅が長いパターン膜形成領域の幅の長さの１／ｎの場合に、
前記幅が短いパターン膜形成領域に対応する前記吐出ヘッドの数を、前記幅が長いパターン膜形成領域に対応する前記吐出ヘッドの数のｎ倍以上に配置したことを特徴とする液滴吐出装置。