JP3979354B2

JP3979354B2 - 膜状構成要素の製造方法

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Publication number: JP3979354B2
Application number: JP2003199893A
Authority: JP
Inventors: 裕二岩田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-11-08
Filing date: 2003-07-22
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2023-07-22
Also published as: CN100410075C; US20040140330A1; TWI226289B; TW200415030A; JP2004223507A; KR20040041016A; CN1498685A; US7156515B2; KR100615933B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液状体を吐出する吐出方法に係り、詳しくは吐出した液状体からなる膜の厚さの均一化を図り、さらには基板上に形成された易帯電性の構成要素、あるいは基板上に形成する易帯電性の構成要素に静電気が帯電することによる不都合を防止した、膜状構成要素の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液状体材料を吐出する吐出ヘッドを備えた吐出装置として、インクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタが知られている。
インクジェットプリンタに備えられるインクジェットヘッドは、通常、液状体を貯留するキャビティと、該キャビティに連通するノズルと、前記キャビティ内に貯留された液状体を前記ノズルより吐出させるための吐出手段とを有して構成されている。また、このような吐出ヘッドには液状体を貯留する液状体タンクが接続されており、これから吐出ヘッドに液状体が供給されるようになっている。
【０００３】
また、前記のインクジェットヘッドは、近年では吐出ヘッドとして、民生用のインクジェットプリンタだけでなく工業用の吐出装置、すなわち各種デバイスの構成要素を形成するための装置としても使用されるようになってきている。例えば、液晶装置などにおけるカラーフィルタ、有機ＥＬ装置における発光層や正孔注入層、さらには各種デバイスの金属配線、マイクロレンズなどについても、その形成のために吐出ヘッドが用いられるようになってきている。
【０００４】
ここで、前記インクジェットヘッドを液晶装置などのカラーフィルタの製造に用いた場合、特に基板がガラス製であることから帯電し易く、したがってこの帯電した領域にカラーフィルタ材料を吐出した際、吐出した液滴が所望の位置と異なる方向に着弾されてしまう、いわゆる飛行曲がりが生じることがある。
そこで、このような飛行曲がりを抑え、液滴の着弾位置ずれを防止したカラーフィルタの製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２８１８１０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のカラーフィルタの製造方法では、単に基板そのものの帯電を防止することを目的としていることから、カラーフィルタ材料（インク）の吐出前に基板にイオン風を付与し、基板に帯電した電荷を中和するようにしている。これは、あくまで基板がガラスなどの帯電し易いものであることによる。
しかしながら、カラーフィルタ製造以外の各種のデバイスの製造プロセスでは、基板そのもの以外の要素、例えば基板に形成されたデバイスの構成要素が帯電することにより、その要素が静電破壊され、あるいはこの要素が帯電することによってインクジェットヘッド（吐出ヘッド）が破壊されてしまうおそれがある。
しかして、このような基板そのもの以外の要素に対しては、これの帯電を防止する技術が提供されていないのが現状である。
【０００７】
また、一般に前記インクジェットヘッド（吐出ヘッド）では、デバイスの構成要素としてカラーフィルムなど各種の膜を形成する場合、吐出し塗布するための液状体として、固形分である膜材料を溶媒や分散媒に溶解又は分散したものが用いられている。これは、膜材料に流動性を持たせ、ノズルまでの供給やノズルからの吐出を可能にするためである。
したがって、このような溶媒や分散媒を含んだ液状体を基板上に吐出し、薄膜状に塗布した後、これを乾燥工程に移送して温風炉やホットプレート、赤外線照射炉などにより乾燥処理し、溶媒や分散媒を蒸発させることにより、膜状の構成要素に形成している。
【０００８】
ところが、前記の液状体からなる膜は、基板に塗布された直後から溶媒や分散媒の蒸発が起こり、したがって乾燥工程に移送される以前に初期の乾燥が起こってしまう。しかして、このような大気下における初期乾燥では、膜の表面近傍において、膜から蒸発した溶媒（分散媒）蒸気の濃度が膜の中央部の直上で高く、周辺部の直上で拡散により低くなってしまう。
すると、中央部では乾燥がゆっくり進み、一方周辺部では乾燥が速く進むことになり、これによって膜内では、膜の中央部側から周辺部側に向けて溶媒（分散媒）の対流が起こってしまう。このようにして対流が起こると、この対流により固形分（膜材料）の一部が中央部から周辺部に移動し、結果として周辺部の膜厚が中央部の膜厚より厚くなってしまう。
したがって、当然ながら乾燥工程後に得られる膜もその全体の膜厚の均一性が損なわれてしまい、この膜からなる構成要素の機能にバラツキが生じ、信頼性の低下をもたらす一因となってしまう。
また、カラーフィルタや有機ＥＬのように、画素ごとに区分されたセル内にインクを吐出して微少な膜を基板上に多数形成する場合には、乾燥時間が短いとセル内の中央部が凹状になり、乾燥時間が長いとセル内の中央部が凸状になってしまう。したがって、基板全体で見た場合に、中央部ほど凸状のセルが多く、周辺部ほど凹状のセルが多くなってしまい、パネルの輝度ムラを発生させることになってしまう。
【０００９】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、吐出した液状体からなる膜の厚さの均一化を図り、さらには、基板そのものではなく、基板上に形成された、あるいは基板上に形成する易帯電性の構成要素に静電気が帯電することによる不都合を防止した、膜状構成要素の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の膜状構成要素の製造方法は、液状体を吐出する吐出ヘッドを有した液状体の吐出装置により、基板に対して前記液状体を吐出する液状体の吐出工程と、少なくとも前記液状体を前記基板上に吐出した直後に、前記吐出装置上に位置している基板上の液状体に向けてイオン風を送る工程と、イオン風を送る工程の後、前記基板を乾燥処理する工程と、を備えることを特徴としている。
この膜状構成要素の製造方法によれば、液状体を基板上に吐出した直後に、この基板上の液状体に向けてイオン風を送るので、液状体から溶媒あるいは分散媒が蒸発しても、その蒸気が直ちにイオン風によって基板上から除去されるようになる。したがって、基板の中央部上と周辺部上との間で溶媒あるいは分散媒の蒸気の濃度差が生じなくなり、この濃度差に起因して形成する膜の厚さにバラツキが生じるのを防止することができる。よって、膜厚の均一性が損なわれることによる構成要素の機能のバラツキや、信頼性の低下を防止することができ、さらにはパネルの輝度ムラの発生も防止することができる。
また、基板上に向けてイオン風を送ることにより、基板そのものが帯電している電荷も中和することができ、これにより基板が帯電した電荷によって形成する構成要素が帯電したり、吐出ヘッドが破壊されてしまうなどの不都合も防止することができる。
【００１１】
また、前記膜状構成要素の製造方法においては、前記基板が易帯電性の構成要素を有してなる場合、前記液状体を吐出する前に、前記基板に向けてイオン風を送るのが好ましい。
このようにすれば、基板そのものが帯電した電荷を中和することができるのはもちろん、易帯電性の構成要素に帯電した電荷も液状体の吐出前に中和することができる。したがって、易帯電性の構成要素が静電破壊されることを防止することができるとともに、この構成要素の帯電に起因して吐出ヘッドが破壊されてしまうなどの不都合も防止することができる。
【００１２】
なお、前記膜状構成要素の製造方法においては、前記易帯電性の構成要素がアクティブ素子であってもよい。
易帯電性の構成要素が例えばＴＦＴ（薄膜トランジスタ）などからなるアクティブ素子であった場合、これにイオン風が送られることにより、その静電破壊が防止される。したがって、この基板を用いて形成される製品の生産性を向上することができるとともに、その信頼性を高めることができる。
【００１３】
また、前記膜状構成要素の製造方法においては、前記液状体が易帯電性の材料からなる場合、前記液状体を吐出する前に、前記基板に向けてイオン風を送るのが好ましい。
このようにすれば、基板そのものが帯電した電荷を中和することができるのはもちろん、吐出される易帯電性の液状体に電荷が帯電するのを防止することができる。したがって、易帯電性の液状体によって形成される構成要素が帯電するのを防止することができるとともに、この構成要素の帯電に起因して吐出ヘッドが破壊されてしまうなどの不都合も防止することができる。
【００１４】
なお、前記膜状構成要素の製造方法においては、前記易帯電性の材料からなる液状体が金属配線材料であってもよい。
易帯電性の材料からなる液状体が例えば金属コロイド材料などからなる金属配線材料であった場合、これにイオン風が送られることによってその帯電が防止され、したがって形成される金属配線も帯電が防止されたものとなる。よって、この基板を用いて形成される製品の生産性を向上することができるとともに、その信頼性を高めることができる。
【００１５】
また、前記膜状構成要素の製造方法においては、前記基板上の液状体に向けてイオン風を送る工程では、イオン風を温風として送るのが好ましい。
【００１６】
また、前記膜状構成要素の製造方法においては、前記基板上の液状体に向けてイオン風を送る工程は、基板に対する除電処理と液状体に対する初期乾燥処理とを兼ねているのが好ましい。
【００１８】
本発明の膜状構成要素の製造装置では、基板を保持する基板保持部と、該基板上に液状体を吐出する吐出ヘッドと、前記基板保持部に保持された基板上の液状体に向けてイオン風を送るイオン発生手段と、を有した液状体の吐出装置と、イオン風を送った後の前記基板を乾燥する乾燥手段と、を備えてなり、前記液状体を、易帯電性の材料とすることを特徴としている。
この膜状構成要素の製造装置によれば、液状体を基板上に吐出した後、直ちにこの基板上の液状体に向けてイオン風を送ることができるので、液状体から溶媒あるいは分散媒が蒸発しても、その蒸気が直ちにイオン風によって基板上から除去されるようになる。したがって、基板の中央部上と周辺部上との間で溶媒あるいは分散媒の蒸気の濃度差が生じなくなり、この濃度差に起因して形成する膜の厚さにバラツキが生じるのを防止することができる。よって、膜厚の均一性が損なわれることによる構成要素の機能のバラツキや、信頼性の低下を防止することができ、さらにはパネルの輝度ムラの発生も防止することができる。
また、基板上に向けてイオン風を送ることにより、基板そのものが帯電している電荷も中和することができ、これにより基板が帯電した電荷により形成する構成要素が帯電したり、吐出ヘッドが破壊されてしまうなどの不都合も防止することができる。
【００１９】
また、前記膜状構成要素の製造装置においては、前記イオン発生手段には、イオン風を加温するヒータが設けられているのが好ましい。
【００２０】
本発明の電子機器では、前記の膜状構成要素の製造方法、あるいは前記の膜状構成要素の製造装置によって膜状構成要素の一部が形成されてなることを特徴としている。
この電子機器によれば、形成する膜の厚さの不均一に起因する膜状構成要素の機能のバラツキや信頼性の低下が防止された基板によって形成され、または、易帯電性の構成要素が静電破壊されることが防止され、あるいは易帯電性の液状体によって形成される膜状構成要素の帯電が防止された基板によって形成されているので、信頼性の高い良好なものとなる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
図１は、本発明に係る液状体の吐出装置（以下、吐出装置と記す）の一例を示す図であり、図１において符号３０は吐出装置である。この吐出装置３０は、本発明の膜状構成要素の製造装置の主構成となるもので、ベース３１、基板移動手段３２、ヘッド移動手段３３、吐出ヘッド３４、液状体タンク３５、イオン発生手段３８、排気手段４０等を有して構成されたもので、吐出ヘッド３４より基板Ｓに対して液状体を吐出し、液状体を膜状に塗布するものである。なお、本例の吐出装置３４では、前記基板Ｓとして易帯電性の構成要素が設けられたものを用いるか、または、前記液状体として易帯電性の材料を用いるようにしている。
【００２２】
ベース３１は、その上に前記基板移動手段３２、ヘッド移動手段３３を設置したものである。
基板移動手段３２は、本発明における基板保持部、すなわち基板Ｓを保持するための基板保持部として機能するもので、Ｙ軸方向に沿ってガイドレール３６を有したものである。このような構成のもとに、基板移動手段３２は例えばリニアモータにより、スライダ３７をガイドレール３６に沿って移動させるようになっている。スライダ３７には、θ軸用のモータ（図示せず）が備えられている。このモータは、例えばダイレクトドライブモータからなるものであり、これのロータ（図示せず）はテーブル３９に固定されている。このような構成のもとに、モータに通電するとロータおよびテーブル３９は、θ方向に沿って回転し、テーブル３９をインデックス（回転割り出し）するようになっている。
【００２３】
テーブル３９は、基板Ｓを位置決めし、保持するものである。すなわち、このテーブル３９は、公知の吸着保持手段（図示せず）を有し、この吸着保持手段を作動させることにより、基板Ｓをテーブル３９の上に吸着保持するようになっている。基板Ｓは、テーブル３９の位置決めピンにより、テーブル３９上の所定位置に正確に位置決めされ、保持されるようになっている。テーブル３９には、吐出ヘッド３４がインクを捨打ちあるいは試し打ちするための捨打ちエリア（図示せず）が設けられている。この捨打ちエリアは、本例ではＸ軸方向に延びて形成されたもので、テーブル３９の後端部側に設けられたものである。
【００２４】
ヘッド移動手段３３は、ベース３１の後部側に立てられた一対の架台３３ａ、３３ａと、これら架台３３ａ、３３ａ上に設けられた走行路３３ｂとを備えてなるもので、該走行路３３ｂをＸ軸方向、すなわち前記の基板移動手段３２のＹ軸方向と直交する方向に沿って配置したものである。走行路３３ｂは、架台３３ａ、３３ａ間に渡された保持板３３ｃと、この保持板３３ｃ上に設けられた一対のガイドレール３３ｄ、３３ｄとを有して形成されたもので、ガイドレール３３ｄ、３３ｄの長さ方向に吐出ヘッド３４を保持させるスライダ４２を移動可能に保持したものである。スライダ４２は、リニアモータ（図示せず）等の作動によってガイドレール３３ｄ、３３ｄ上を走行し、これにより吐出ヘッド３４をＸ軸方向に移動させるよう構成されたものである。
【００２５】
吐出ヘッド３４には、揺動位置決め手段としてのモータ４３、４４、４５、４６が接続されている。そして、モータ４３を作動させると、吐出ヘッド３４はＺ軸に沿って上下動し、Ｚ軸上での位置決めが可能になっている。なお、このＺ軸は、前記のＸ軸、Ｙ軸に対しそれぞれに直交する方向（上下方向）である。また、モータ４４を作動させると、吐出ヘッド３４は図１中のβ方向に沿って揺動し、位置決め可能になり、モータ４５を作動させると、吐出ヘッド３４はγ方向に揺動し、位置決め可能になり、モータ４６を作動させると、吐出ヘッド３４はα方向に揺動し、位置決め可能になる。
【００２６】
このように吐出ヘッド３４は、スライダ４２上において、Ｚ軸方向に直線移動して位置決め可能となり、かつ、α、β、γに沿って揺動し、位置決め可能となっている。したがって、吐出ヘッド３４のインク吐出面を、テーブル３９側の基板Ｓに対する位置あるいは姿勢を、正確にコントロールすることができるようになっている。
ここで、吐出ヘッド３４は、図２（ａ）に示すように例えばステンレス製のノズルプレート１２と振動板１３とを備え、両者を仕切部材（リザーバプレート）１４を介して接合したものである。ノズルプレート１２と振動板１３との間には、仕切部材１４によって複数のキャビティ１５…とリザーバ１６とが形成されており、これらキャビティ１５…とリザーバ１６とは流路１７を介して連通している。
【００２７】
各キャビティ１５とリザーバ１６の内部とは液状体で満たされるようになっており、これらの間の流路１７はリザーバ１６からキャビティ１５に液状体を供給する供給口として機能するようになっている。また、ノズルプレート１２には、キャビティ１５から液状体を噴射するための孔状のノズル１８が縦横に整列した状態で複数形成されている。一方、振動板１３には、リザーバ１６内に開口する孔１９が形成されており、この孔１９には液状体タンク３５がチューブ２４（図１参照）を介して接続されている。
【００２８】
また、振動板１３のキャビティ１５に向く面と反対の側の面上には、図２（ｂ）に示すように圧電素子（ピエゾ素子）２０が接合されている。この圧電素子２０は、一対の電極２１、２１間に挟持され、通電により外側に突出するようにして撓曲するよう構成されたもので、本発明における吐出手段として機能するものである。
【００２９】
このような構成のもとに圧電素子２０が接合された振動板１３は、圧電素子２０と一体になって同時に外側へ撓曲し、これによりキャビティ１５の容積を増大させる。すると、キャビティ１５内とリザーバ１６内とが連通しており、リザーバ１６内に液状体が充填されている場合には、キャビティ１５内に増大した容積分に相当する液状体が、リザーバ１６から流路１７を介して流入する。
そして、このような状態から圧電素子２０への通電を解除すると、圧電素子２０と振動板１３はともに元の形状に戻る。よって、キャビティ１５も元の容積に戻ることから、キャビティ１５内部の液状体の圧力が上昇し、ノズル１８から液状体の液滴２２が吐出される。
【００３０】
なお、吐出ヘッドの吐出手段としては、前記の圧電素子（ピエゾ素子）２０を用いた電気機械変換体以外でもよく、例えば、エネルギー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。
【００３１】
液状体タンク３５は、図１に示したように吐出ヘッド３４の近傍に配置されたもので、吐出によって形成する構成要素の液状材料（液状体）を貯留したものである。この液状体タンク３５には、その内部、あるいはその外側にヒータ（図示せず）が設けられている。このヒータは、貯留している液状体を加熱するためのもので、特に液状体が高粘性のものの場合などに、加熱することで粘度を低くし、液状体タンク３５から吐出ヘッド３４への液状体の流入を容易にできるようにしたものである。
【００３２】
イオン発生手段３８は、イオン風を発生させるもの、例えばイオナイザーやイオン送風機によって構成されたものである。ここで、イオン風とは、放電針先端でコロナ放電により生じたイオンに、空気やＮ_２を吹き付けてイオンの流れとしたものである。なお、本発明におけるイオン発生手段３８は、放電針を多数備えたことにより、十分な量のイオンを送ることができるようになっている。また、コロナ放電により生じたイオンに吹き付けるための空気源やＮ_２源については、コンプレッサーによる圧搾空気やガスシリンダーに充填された空気、Ｎ_２など従来公知のものを採用することができる。本発明では、後述するようにイオン風によって結果的に吐出した液状体の初期乾燥を行うことになるので、前記の空気源やＮ_２源について、例えばその経路中にヒータを設けておき、イオン風が常温より高い温風となるようにしてもよい。
【００３３】
また、このイオン発生手段３８は、ベース３１上において、基板Ｓの一方の側、すなわち図１に示したようにテーブル３９上の基板ＳのＸ軸方向における一方の側方に配置されたもので、発生させたイオン風を基板Ｓ全体、特にその表面に吹き付けることができるように、その吹き出し口３８ａを基板Ｓ表面に向けて配置されている。なお、このイオン発生手段３８については、基板Ｓ表面に対して十分均等にイオン風を吹き付けることができるよう、これを移動させる移動手段に取り付けておき、この移動手段の動作により基板Ｓの長さ方向（Ｙ軸方向）、あるいは幅方向（Ｘ軸方向）に沿って基板に対し相対的に移動させるようにしてもよい。
【００３４】
このイオン発生手段３８からのイオン風の送気量（流量）としては、特に限定されず、基板Ｓの大きさ等に応じて適宜に設定される。すなわち、基板Ｓの全面に対してほぼ均一な流量とされ、かつ、後述するように吐出した液状体中の溶媒あるいは分散媒から生じた蒸気がイオン風によって直ちに同伴され、基板Ｓ上から除去されるに十分な量（流量）とされる。
また、このようなイオン発生手段３８によるイオン風は、乾燥としての機能だけでなく、当然ながら除電機能、すなわち基板Ｓ等に帯電した電荷を中和する機能も有している。このイオン風による除電は、基板Ｓに対して非接触であることから、基板Ｓに傷の発生やごみの付着をもたらすことがなく、極めて好ましい除電方法となる。したがって、基板Ｓへのイオン風の送気（吹き付け）については、液状体の吐出を行う前と吐出直後との少なくとも一方で行うようにするが、両方で行うのが好ましく、さらには、吐出ヘッド３４やこれによる液滴の吐出に支障がない限り、液状体の吐出中にも行うようにするのが好ましい。
【００３５】
排気手段４０は、排気ダクト等の公知の排気設備からなるもので、本例では排気ダクト４０ａとこれに接続する吸引ポンプ４０ｂとから構成されている。排気ダクト４０ａは、その排気口４０ｃが前記イオン発生手段３８のイオン風送り方向に設けられている。すなわち、この排気ダクト４０ａは、基板Ｓを挟んで前記イオン発生手段３８の吹き出し口３８ａと反対の側に設けられたもので、その排気口４０ｂが、イオン発生手段３８の吹き出し口３８ａに対向して配設されたものである。このような構成のもとに排気手段４０は、前記イオン発生手段３８が作動してその吹き出し口３８ａからイオン風が吹き出された際、吸引ポンプ４０ｂが作動させられることにより、後述するようにイオン風とこれに同伴された溶媒（分散媒）の蒸気とを吸引して排気するようになっている。
なお、この排気手段４０における吸引ポンプ４０ｂの吸引力については、前記イオン発生手段３８からのイオン風とこれに同伴された溶媒（分散媒）の蒸気とを速やかに吸引し、排気するだけの力でよく、基板Ｓ上の液状体に流動を生じさせるような強い吸引力とするのは好ましくない。
【００３６】
次に、このような構成の吐出装置３０の動作を基に、本発明の膜状構成要素の製造方法の一例を説明する。なお、この説明においては、基板Ｓとして易帯電性の構成要素が設けられたものを用い、また、前記液状体として易帯電性の材料を用いるものとする。
まず、基板Ｓを本発明における基板保持部となる基板移動手段３２上に載せ、ここに保持固定させる。
【００３７】
このようにして基板Ｓをセットしたら、吐出ヘッド３４から液状体を吐出する前に、イオン発生手段３８でイオン風を発生させ、さらにこの発生させたイオン風を基板Ｓ全体に送って吹き付ける。イオン発生手段３８を移動手段に取り付けている場合には、イオン風が基板Ｓ全体、特にその表面に均等に送られるよう、イオン発生手段３８を適宜に移動させつつその吹き出し口３８ａからイオン風を送る。
【００３８】
すると、基板Ｓそのものが帯電している電荷を中和することができるのはもちろん、この基板Ｓに形成された易帯電性の構成要素、例えばＴＦＴ（薄膜トランジスタ）などからなるアクティブ素子に帯電した電荷や、既に形成されている金属配線に帯電した電荷も中和することができる。イオン風による電荷の中和を施さないと、基板Ｓの電位が例えば５〜３０ｋＶ程度になってしまうが、このイオン風を送る処理により、基板Ｓの電位を例えば１ｋＶ以下にすることができる。
なお、このイオン風の吹き付け時においては、排気手段４０における吸引ポンプ４０ｂを作動させてもよく、また、しなくてもよい。
【００３９】
次いで、吐出ヘッド３４を吐出のための正規の位置に移動させ、かつ基板Ｓを基板移動手段３２で移動させつつ、吐出ヘッド３４を吐出動作させることにより、基板Ｓ上の所望位置に液状体、例えば金属コロイド材料などからなる金属配線材料を膜状に吐出する。なお、この液状体の吐出動作中においても、液状体の吐出に支障がない範囲において、前記イオン発生手段３８からのイオン風の送りを続行するのが好ましい。ただし、排気手段４０における吸引ポンプ４０ｂの作動は停止させておき、液状体の吐出を乱さないようにしておく。
【００４０】
このようにして液状体の吐出を行うと、前述したようにすでに基板Ｓに対して帯電した電荷を中和する処理を行っていることから、吐出ヘッド３４より吐出された易帯電性の液状体に電荷が帯電するのを防止することができるとともに、基板Ｓ等に帯電した電荷に起因する吐出ヘッド３４の静電破壊も防止することができる。また、液状体の吐出動作中にもイオン発生手段３８からイオン風の送りを続行している場合には、この吐出動作中での基板Ｓの帯電や、基板Ｓ上に吐出された液状体の帯電を防止することができる。
【００４１】
このようにして液状体を、所望の膜形状となるように所定の箇所にそれぞれ所定量吐出したら、吐出を終了する。そして、吐出終了後直ちにイオン発生手段３８を作動させ、基板Ｓ上の液状体に向けてイオン風を送る。また、これと同時に排気手段４０の吸引ポンプ４０ｂを作動させる。なお、液状体の吐出動作中にもイオン発生手段３８からイオン風の送りを行っていた場合には、これはそのまま続行し、新たに排気手段４０の吸引ポンプ４０ｂを作動させるようにする。
【００４２】
すると、基板Ｓ上に吐出し塗布した液状体からの溶媒（分散媒）の蒸気が、直ちにイオン風によって基板Ｓ上から除去され、そのまま排気口４０ｃから排出されるようになる。したがって、基板Ｓの中央部上と周辺部上との間で溶媒（分散媒）蒸気の濃度差が生じなくなり、この濃度差に起因して形成する膜の厚さにバラツキが生じるのが防止される。
また、基板Ｓ上に向けてイオン風を送ることにより、例えば吐出前に基板Ｓへイオン風を送らない場合などで基板Ｓそのものが帯電している場合に、この基板Ｓに帯電した電荷も中和することができる。
なお、このようにイオン風を送ることにより、基板Ｓ上の液状体はこれに含有される溶媒（分散媒）が蒸発し蒸気として除去されることにより、その初期乾燥がなされたものとなる。
【００４３】
その後、このような初期乾燥を予め設定した所定時間行い、例えば膜（液状体）からの蒸気発生の速度が膜厚に影響を与えない程度に遅くなったら、基板Ｓを乾燥工程（乾燥処理工程）に送る。そして、温風炉やホットプレート、赤外線照射炉、真空乾燥炉などによって乾燥処理を行い、膜中に残った溶媒や分散媒を蒸発させることにより、膜状の構成要素を形成（製造）する。ここで、前記の温風炉やホットプレート、赤外線照射炉、真空乾燥炉などによる乾燥手段は、前記の液状体の吐出装置３０とともに、本発明の膜状構成要素の製造装置を構成するものとなっている。
【００４４】
このような吐出装置３０を用いた膜状構成要素の製造方法にあっては、液状体を基板Ｓ上に吐出した直後に、この基板Ｓ上の液状体に向けてイオン風を送るようにしたので、前述したように基板Ｓの中央部上と周辺部上との間で溶媒（分散媒）蒸気の濃度差が生じなくなり、したがってこの濃度差に起因して膜厚のバラツキが生じるのを防止することができる。よって、膜厚の均一性が損なわれることによる構成要素の機能のバラツキや、信頼性の低下を防止することができる。
また、基板Ｓ上に向けてイオン風を送ることにより、基板Ｓそのものが帯電している電荷も中和することができ、これにより基板Ｓが帯電した電荷によって形成する構成要素が帯電したり、吐出ヘッド３４が破壊されてしまうなどの不都合も防止することができる。
【００４５】
また、液状体を吐出する前に基板Ｓに向けてイオン風を送るようにしたので、基板Ｓそのものが帯電している電荷を中和することができるのはもちろん、この基板Ｓに形成された易帯電性の構成要素、例えばＴＦＴ（薄膜トランジスタ）などからなるアクティブ素子に帯電した電荷も中和することができる。したがって、アクティブ素子等が静電破壊されることを防止することができるとともに、これの帯電に起因して吐出ヘッド３４が破壊されてしまうなどの不都合も防止することができる。
【００４６】
また、液状体の吐出を行った際にも、すでに基板Ｓに対して帯電した電荷を中和していることから、吐出した易帯電性の液状体に電荷が帯電するのを防止することができ、しかも前述したように吐出直後にもイオン風を液状体（膜）に送っているので、この易帯電性の液状体によって形成される構成要素、例えば金属配線が帯電するのを防止することができるとともに、この構成要素（金属配線）の帯電に起因して吐出ヘッド３４が破壊されてしまうなどの不都合も防止することができる。
よって、この吐出装置３０を用いた膜状構成要素の製造方法によれば、膜厚の均一性が損なわれることによる構成要素の機能のバラツキや、信頼性の低下を防止することができ、さらには、液状体を吐出して得られた基板Ｓを用いて形成される製品の生産性を向上し、その信頼性を高めることができる。
【００４７】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の変更が可能である。例えば本発明の吐出装置３０では、図示しないものの、その全体をチャンバーに収容しておき、あるいは少なくとも基板Ｓ、吐出ヘッド３４、イオン発生手段３８をチャンバーに収容しておき、このチャンバーに前記排気手段４０の吸引口４０ｃを設けるようにしてもよい。
【００４８】
また、前記実施形態では、易帯電性の構成要素としてＴＦＴなどのアクティブ素子を、また易帯電性の材料からなる液状体として金属コロイド材料などの金属配線材料を例示したが、本発明はこれらに限定されることなく、易帯電性の構成要素、あるいは易帯電性の材料からなる液状体として他の種々のものにも適用することができる。例えば、易帯電性の構成要素としては、前記した金属配線や各種のメモリ素子、有機ＥＬ素子、有機ＴＦＴ素子などにも適用可能である。また、易帯電性の材料からなる液状体としては、導電性微粒子を分散させてなる液状体や、導電性の樹脂材料、例えば導電性カラーフィルタ材料などにも適用可能である。
【００４９】
次に、本発明の第１の適用例として、有機ＥＬ装置の製造例について説明する。
図３は、前記吐出装置により一部の構成要素が製造された有機ＥＬ装置の側断面図であり、まずこの有機ＥＬ装置の概略構成を説明する。
図３に示すようにこの有機ＥＬ装置３０１は、基板３１１、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（図示略）の配線および駆動ＩＣ（図示略）を接続したものである。回路素子部３２１は、ＴＦＴ等からなるアクティブ素子が基板３１１上に形成され、複数の画素電極３３１が回路素子部３２１上に整列して構成されたものである。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。なお、発光素子３５１は、赤色の発光をなす素子と緑色の発光をなす素子と青色の発光をなす素子とからなっており、これによって有機ＥＬ装置３０１は、フルカラー表示を実現するものとなっている。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。
【００５０】
有機ＥＬ素子を含む有機ＥＬ装置３０１の製造プロセスは、バンク部３４１を形成するバンク部形成工程と、発光素子３５１を適切に形成するためのプラズマ処理工程と、発光素子３５１を形成する発光素子形成工程と、陰極３６１を形成する対向電極形成工程と、封止用基板３７１を陰極３６１上に積層して封止する封止工程とを備えている。
【００５１】
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、正孔注入層形成工程は、正孔注入層３５２を形成するための液状体材料を各画素電極３３１上に吐出する第１吐出工程と、吐出された液状体材料を乾燥させて正孔注入層３５２を形成する第１乾燥工程とを有している。また、発光層形成工程は、発光層３５３を形成するための液状体材料を正孔注入層３５２の上に吐出する第２吐出工程と、吐出された液状体材料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、発光層３５３は、前述したように赤、緑、青の３色に対応する材料によって３種類のものが形成されるようになっており、したがって前記の第２吐出工程は、３種類の材料をそれぞれに吐出するために３つの工程からなっている。
【００５２】
この発光素子形成工程において、正孔注入層形成工程における第１吐出工程と、発光層形成工程における第２吐出工程とで前記の吐出装置３０を用いている。すなわち、第１吐出工程において液状体材料の吐出前後にそれぞれ前記イオン発生手段３８からイオン風を送るようにし、さらに、第２吐出工程の３つの工程においてそれぞれ液状体材料を吐出する際にも、その吐出前後にそれぞれイオン風を送るようにする。
この有機ＥＬ装置３０１の製造においても、各構成要素形成のための吐出に先立ち、予め基板３１１、すなわち回路素子部３２１や画素電極３３１といった易帯電性の構成要素を形成した基板３１１に対し、イオン発生手段３８よりイオン風を送り、基板３１１に帯電した電荷、さらには回路素子部３２１や画素電極３３１に帯電した電荷を中和しておく。また、正孔注入層形成工程や発光層形成工程の直後においても、基板３１１上に吐出した液状体（膜）に対しイオン風を送るようにする。
【００５３】
これにより、吐出ヘッド３４の静電破壊を防止することができるとともに、得られる有機ＥＬ装置３０１の生産性を向上し、かつその信頼性を高めることができる。
また、形成する正孔注入層３５２や発光層３５３についても、その膜厚を均一にできることにより、機能のバラツキがなく信頼性の高いものにすることができる。
【００５４】
次に、本発明の第２の適用例として、プラズマディスプレイについて説明する。
図４は、前記吐出装置により一部の構成要素、すなわちアドレス電極５１１とバス電極５１２ａとが製造されたプラズマディスプレイを示す分解斜視図であり、図４中符号５００はプラズマディスプレイである。このプラズマディスプレイ５００は、互いに対向して配置されたガラス基板５０１とガラス基板５０２と、これらの間に形成された放電表示部５１０とから概略構成されている。
【００５５】
放電表示部５１０は、複数の放電室５１６が集合されてなり、複数の放電室５１６のうち、赤色放電室５１６（Ｒ）、緑色放電室５１６（Ｇ）、青色放電室５１６（Ｂ）の３つの放電室５１６が対になって１画素を構成するように配置されている。
前記（ガラス）基板５０１の上面には所定の間隔でストライプ状にアドレス電極５１１が形成され、それらアドレス電極５１１と基板５０１の上面とを覆うように誘電体層５１９が形成され、更に誘電体層５１９上においてアドレス電極５１１、５１１間に位置して各アドレス電極５１１に沿うように隔壁５１５が形成されている。なお、隔壁５１５においてはその長手方向の所定位置においてアドレス電極５１１と直交する方向にも所定の間隔で仕切られており（図示略）、基本的にはアドレス電極５１１の幅方向左右両側に隣接する隔壁と、アドレス電極５１１と直交する方向に延設された隔壁により仕切られる長方形状の領域が形成され、これら長方形状の領域に対応するように放電室５１６が形成され、これら長方形状の領域が３つ対になって１画素が構成される。また、隔壁５１５で区画される長方形状の領域の内側には蛍光体５１７が配置されている。蛍光体５１７は、赤、緑、青の何れかの蛍光を発光するもので、赤色放電室５１６（Ｒ）の底部には赤色蛍光体５１７（Ｒ）が、緑色放電室５１６（Ｇ）の底部には緑色蛍光体５１７（Ｇ）が、青色放電室５１６（Ｂ）の底部には青色蛍光体５１７（Ｂ）が各々配置されている。
【００５６】
次に、前記ガラス基板５０２側には、先のアドレス電極５１１と直交する方向に複数のＩＴＯからなる透明表示電極５１２がストライプ状に所定の間隔で形成されるとともに、高抵抗のＩＴＯを補うために金属からなるバス電極５１２ａが形成されている。また、これらを覆って誘電体層５１３が形成され、更にＭｇＯなどからなる保護膜５１４が形成されている。
そして、前記基板５０１とガラス基板５０２の基板２が、前記アドレス電極５１１…と表示電極５１２…を互いに直交させるように対向させて相互に貼り合わされ、基板５０１と隔壁５１５とガラス基板５０２側に形成されている保護膜５１４とで囲まれる空間部分を排気して希ガスを封入することで放電室５１６が形成されている。なお、ガラス基板５０２側に形成される表示電極５１２は各放電室５１６に対して２本ずつ配置されるように形成されている。
前記アドレス電極５１１と表示電極５１２は図示略の交流電源に接続され、各電極に通電することで必要な位置の放電表示部５１０において蛍光体５１７を励起発光させて、カラー表示ができるようになっている。
【００５７】
そして、本例では、特に前記アドレス電極５１１とバス電極５１２ａとを、それぞれ前記の吐出装置３０を用いて形成している。すなわち、これらアドレス電極５１１とバス電極５１２ａを形成する場合、特にそのパターニングに有利なことから、金属コロイド材料（例えば金コロイドや銀コロイド）や導電性微粒子（例えば金属微粒子）を分散させてなる液状材料を吐出し、乾燥・焼結して形成している。
その場合にも、本発明を適用して、予め基板５０１、あるいはガラス基板５０２に対してイオン発生手段３８よりイオン風を送り、基板５０１（ガラス基板５０２）に帯電した電荷を中和しておく。また、電極材料の吐出直後にもイオン風を送り、形成する電極の膜厚を均一にするとともに、得られる電極の帯電を防止する。
これにより、形成するアドレス電極５１１及びバス電極５１２ａの膜厚の均一化を図り、これらを機能のバラツキがない信頼性の高いものに形成する。
また、吐出ヘッド３４の静電破壊を防止し、さらに得られるプラズマディスプレイの生産性を向上し、かつその信頼性を高めることができる。
【００５８】
次に、本発明の第３の適用例として、発光ダイオード及び有機ＴＦＴを備えた電子装置の製造例について説明する。
図５は、前記吐出装置により一部の構成要素が製造された電子装置の側断面図である。この電子装置７０は、有機ＴＦＴ７１と有機ＬＥＤ７２とが同一基板７３上にモノシリックに集積化されてなるものである。有機ＴＦＴ７１は、基板７３上に形成されたゲート電極７４と、これを覆って形成された誘電体層７５と、この誘電体層７５上に形成されたソース電極７６およびドレイン電極７７と、これら電極を覆って形成された有機半導体層７８とから構成されたものである。
【００５９】
有機ＬＥＤ７２は、基板７３上に形成された陽極７９と、この陽極７９を覆って形成された正孔輸送層８０と、この正孔輸送層８０上に形成された電子輸送層８１と、この電子輸送／エミッタ層８１上に形成された陰極８２とから構成されたものである。なお、陽極７９は前記のドレイン電極７７がそのまま基板７３上に延びて形成されたものであり、また、正孔輸送層８０は前記有機半導体層７８が陽極７９上に延びて形成されたものである。
【００６０】
このような装置７０にあっても、例えば陽極７９や陰極８２を金属で形成する場合などに、その製造に際して前記の吐出装置３０が好適に用いられる。すなわち、これら陽極７９や陰極８２を形成する場合、特にそのパターニングに有利なことから、金属コロイド材料（例えば金コロイドや銀コロイド）や導電性微粒子（例えば金属微粒子）を分散させてなる液状材料を吐出し、乾燥・焼結することで形成することがある。そのような場合に、本発明を適用して、予め基板７３に対してイオン発生手段３８よりイオン風を送り、基板７３に帯電した電荷、さらには有機ＴＦＴ７１に帯電した電荷を中和しておくとともに、電極材料の吐出時、さらに吐出直後にもイオン風を送り、形成する電極の帯電を防止する。
これにより、吐出ヘッド３４の静電破壊を防止することができるとともに、得られる電子装置の生産性を向上し、かつその信頼性を高めることができる。
【００６１】
次に、本発明の第４の適用例として、液状表示装置等に用いられるカラーフィルターの製造例について説明する。
前記の吐出装置３０により、基板Ｓにインクを吐出してカラーフィルターを製造するには、まず、基板Ｓをテーブル３９上の所定位置に設置する。ここで、基板Ｓとしては、適度の機械的強度を有すると共に、光透過性が高い透明基板が用いられる。具体的には、透明ガラス基板、アクリルガラス、プラスチック基板、プラスチックフィルム及びこれらの表面処理品等が用いられる。
【００６２】
また、本例では、例えば長方形形状の基板Ｓ上に、生産性をあげる観点から複数個のカラーフィルター領域をマトリックス状に形成する。これらのカラーフィルター領域は、後で基板Ｓを切断することにより、液晶表示装置に適合するカラーフィルターとして用いることができる。なお、カラーフィルター領域としては、Ｒのインク、Ｇのインク、およびＢのインクをそれぞれ所定のパターン、本例では従来公知のストライプ型で形成して配置する。なお、この形成パターンとしては、ストライプ型のほかに、モザイク型やデルタ型あるいはスクウェアー型等としてもよい。
【００６３】
このようなカラーフィルター領域を形成するには、まず、図６（ａ）に示すように透明の基板Ｓの一方の面に対し、ブラックマトリックス５２を形成する。このブラックマトリックス５２の形成方法としては、光透過性のない樹脂（好ましくは黒色）を、スピンコート等の方法で所定の厚さ（例えば２μｍ程度）に塗布することで行う。このブラックマトリックス５２の格子で囲まれる最小の表示要素、すなわちフィルターエレメント５３については、例えばＸ軸方向の巾を３０μｍ、Ｙ軸方向の長さを１００μｍ程度とする。
【００６４】
次に、図６（ｂ）に示すように、前記のインクジェットヘッド３４からインク滴（液滴）５４を吐出し、これをフィルターエレメント５３に着弾させる。この際、インク滴（液滴）５４の吐出に先だって基板Ｓに向けてイオン発生手段３８よりイオン風を送り、基板Ｓに帯電した電荷、さらにはブラックマトリックス５２に帯電した電荷を中和しておく。また、インク滴（液滴）５４の吐出にも、やはり前記イオン発生手段３８からイオン風を送るようにする。なお、このようなイオン発生手段３８よるイオン風の送りは、カラーフィルタの各色毎に、その吐出前後で行うようにする。
吐出するインク滴５４の量については、加熱工程におけるインクの体積減少を考慮した十分な量とする。
【００６５】
このようにして基板Ｓ上のすべてのフィルターエレメント５３にインク滴５４を充填したら、ヒータを用いて基板Ｓが所定の温度（例えば７０℃程度）となるように加熱処理する。この加熱処理により、インクの溶媒が蒸発してインクの体積が減少する。この体積減少の激しい場合には、カラーフィルターとして十分なインク膜の厚みが得られるまで、インク吐出工程と加熱工程とを繰り返す。この処理により、インクに含まれる溶媒が蒸発して、最終的にインクに含まれる固形分のみが残留して膜化し、図６（ｃ）に示すようにカラーフィルタ５５となる。なお、このようにインク吐出工程と加熱工程とを繰り返す場合、特にインク吐出工程ではその吐出の前後に、それぞれ前述したイオン発生手段３８よるイオン風の送りを行うようにする。
【００６６】
次いで、基板Ｓを平坦化し、かつカラーフィルタ５５を保護するため、図６（ｄ）に示すようにカラーフィルタ５５やブラックマトリックス５２を覆って基板Ｓ上に保護膜５６を形成する。この保護膜５６の形成にあたっては、スピンコート法、ロールコート法、リッピング法等の方法を採用することもできるが、カラーフィルタ５５の場合と同様に、図１に示した吐出装置３０を用いて行うこともできる。この吐出装置３０を用いる場合には、保護膜５６の形成材料を吐出する前後において、それぞれ前述したイオン発生手段３８よるイオン風の送りを行うのが望ましい。
【００６７】
次いで、図６（ｅ）に示すようにこの保護膜５６の全面に、スパッタ法や真空蒸着法等によって透明導電膜５７を形成する。その後、透明導電膜５７をパターニングし、画素電極５８を前記フィルターエレメント５３に対応させてパターニングする。
【００６８】
このような吐出装置３０によるカラーフィルタの製造にあっても、予め基板Ｓに対してイオン発生手段３８よりイオン風を送り、基板Ｓに帯電した電荷を中和しておくとともに、カラーフィルタ材料（インク滴５４）の吐出時、さらに吐出直後にもイオン風を送り、形成するカラーフィルタの帯電を防止する。
これにより、吐出ヘッド３４の静電破壊を防止することができるとともに、得られる光学装置（例えば液晶表示装置）の生産性を向上し、かつその信頼性を高めることができる。
【００６９】
次に、本発明の第５の適用例として、導電膜配線パターン（金属配線パターン）の形成方法について図面を参照しながら説明する。図７は本例のパターンの形成方法を示すフローチャート図である。
【００７０】
図７において、本例に係るパターンの形成方法は、液体材料の液滴が配置される基板を所定の溶媒等を用いて洗浄する工程（ステップＳ１）と、基板の表面処理工程の一部を構成する撥液化処理工程（ステップＳ２）と、撥液化処理された基板表面の撥液性を調整する表面処理工程の一部を構成する撥液性制御処理工程（ステップＳ３）と、表面処理された基板上に液滴吐出法に基づいて導電膜配線形成用材料を含む液体材料の液滴を配置して膜パターンを描画（形成）する材料配置工程（ステップＳ４）と、基板上に配置された液体材料の溶媒成分の少なくとも一部を除去する熱・光処理を含む中間乾燥処理工程（ステップＳ５）と、所定のパターンが描画された基板を焼成する焼成工程（ステップＳ７）とを有している。なお、中間乾燥処理工程の後、所定のパターン描画が終了したかどうかが判断され（ステップＳ６）、パターン描画が終了したら焼成工程が行われ、一方、パターン描画が終了していなかったら材料配置工程が行われる。
【００７１】
次に、前記吐出装置３０による液滴吐出法に基づく材料配置工程（ステップＳ４）について説明する。
本例の材料配置工程は、導電膜配線形成用材料を含む液体材料の液滴を前記吐出装置３０の液滴吐出ヘッド３４より基板Ｓ上に配置することにより基板Ｓ上に複数の線状の膜パターン（配線パターン）を並べて形成する工程である。液体材料は導電膜配線形成用材料である金属等の導電性微粒子を分散媒に分散した液状体である。以下の説明では、基板Ｓ上に３つの第１、第２、及び第３の膜パターン（線状パターン）Ｗ１、Ｗ２、及びＷ３を形成する場合について説明する。
【００７２】
図８、図９、及び図１０は本例における基板Ｓ上に液滴を配置する順序の一例を説明するための図である。これらの図において、基板Ｓ上には液体材料の液滴が配置される格子状の複数の単位領域であるピクセルを有するビットマップが設定されている。ここで、１つのピクセルは正方形に設定されている。そして、これら複数のピクセルのうち所定のピクセルに対応するように、第１、第２、第３の膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３を形成する第１、第２、第３パターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３が設定されている。これら複数のパターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はＸ軸方向に並んで設定されている。なお、図８〜図１０において、パターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、斜線を引いた領域である。
【００７３】
また、基板Ｓ上の第１パターン形成領域Ｒ１には液滴吐出装置の吐出ヘッド３４に設けられた複数の吐出ノズルのうち第１の吐出ノズル３４Ａより吐出された液体材料の液滴が配置されるように設定されている。同様に、基板Ｓ上の第２、第３パターン形成領域Ｒ２、Ｒ３には、液滴吐出装置の吐出ヘッド１０に設けられた複数の吐出ノズルのうち第２、第３の吐出ノズル３４Ｂ、３４Ｃより吐出された液体材料の液滴が配置されるように設定されている。すなわち、第１、第２、第３パターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のそれぞれに対応するように、吐出ノズル（吐出部）３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃが設けられているのである。そして、吐出ヘッド３４は、設定した複数のパターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のそれぞれの複数のピクセル位置に、複数の液滴を順次配置するようになっている。
【００７４】
更に、第１、第２、第３パターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のそれぞれでは、これらパターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に形成すべき第１、第２、第３の膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３を、線幅方向における一方の側（−Ｘ側）である第１側部パターンＷａから形成し、次いで他方の側（＋Ｘ側）である第２側部パターンＷｂを形成し、この第１、第２側部パターンＷａ、Ｗｂを形成した後に線幅方向中央部である中央パターンＷｃを形成するように設定されている。
【００７５】
本例では、各膜パターン（線状パターン）Ｗ１〜Ｗ３のそれぞれ、ひいては各パターン形成領域Ｒ１〜Ｒ３のそれぞれは同じ線幅Ｌを有し、この線幅Ｌは３つのピクセル分の大きさに設定されている。また、各パターン間のスペース部のそれぞれも同じ幅Ｓに設定されており、この幅Ｓも３つのピクセル分の大きさに設定されている。そして、吐出ノズル３４Ａ〜３４Ｃどうしの間隔であるノズルピッチは６つのピクセル分に設定されている。
【００７６】
以下の説明において、吐出ノズル３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃを有する吐出ヘッド３４は基板Ｓに対してＹ軸方向に走査しながら液滴を吐出するものとする。そして、図６〜図１０を用いた説明において、１回目の走査時に配置された液滴には「１」を付し、２回目、３回目、…、ｎ回目の走査時に配置された液滴には「２」、「３」…、「ｎ」を付す。
【００７７】
図８（ａ）に示すように、１回目の走査時において、第１、第２、第３パターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のそれぞれについて第１側部パターンＷａを形成するために第１側部パターン形成予定領域に１つ分のピクセルをあけつつ第１、第２、第３の吐出ノズル３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃより液滴が同時に配置される。なお、各吐出ノズル３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃから液滴を吐出するに際しては、その前後においてそれぞれ、前述したイオン発生手段３８よるイオン風の送りを行う。ここで、基板Ｓに対して配置された液滴は、基板Ｓに着弾することによって基板１１上で濡れ拡がる。つまり、図８（ａ）に円で示すように、基板Ｓに着弾した液滴は１つのピクセルの大きさより大きい直径Ｃを有するように濡れ拡がる。液滴はＹ軸方向において所定間隔（１つ分のピクセル）をあけて配置されているので、基板Ｓ上に配置された液滴どうしは重ならないように設定されている。こうすることによりＹ軸方向において基板Ｓ上に液体材料が過剰に設けられることを防ぎ、バルジの発生を防止することができる。
【００７８】
なお、図８（ａ）では基板Ｓに配置された際の液滴どうしは重ならないように配置されているが、僅かに重なるように液滴が配置されてもよい。また、ここでは１つ分のピクセルをあけて液滴が配置されているが、２つ以上の任意の数のピクセル分だけ間隔をあけて液滴を配置してもよい。この場合、基板Ｓに対する吐出ヘッド３４の走査動作及び配置動作（吐出動作）を増やして基板上の液滴どうしの間を補間すればよい。
【００７９】
また、基板Ｓの表面はステップＳ２及びＳ３により所望の撥液性に予め加工されているので、基板Ｓ上に配置した液滴の過剰な拡がりが抑制される。そのため、パターン形状を良好な状態に確実に制御できるとともに厚膜化も容易である。
【００８０】
図８（ｂ）は２回目の走査により吐出ヘッド３４から基板Ｓに液滴を配置した際の模式図である。なお、図８（ｂ）において、２回目の走査時で配置された液滴には「２」を付している。２回目の走査時では、１回目の走査時で配置された液滴「１」の間を補間するように各吐出ノズル３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃより液滴が同時に配置される。そして、１回目及び２回目の走査及び配置動作で液滴どうしが連続し、第１、第２、第３パターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のそれぞれにおいて第１側部パターンＷａが形成される。ここで、液滴「２」も基板１１に着弾することで濡れ拡がり、液滴「２」の一部と先に基板Ｓに配置されている液滴「１」の一部とが重なり合う。具体的には、液滴「１」の上に液滴「２」の一部が重なり合う。なお、この２回目の走査においても、各吐出ノズル３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃから液滴を吐出するに際しては、その前後においてそれぞれ、前述したイオン発生手段３８よるイオン風の送りを行う。
【００８１】
ここで、基板Ｓ上に第１側部パターンＷａを形成するための液滴を配置した後、分散媒の除去を行うために必要に応じて中間乾燥処理（ステップＳ５）を行うことができる。中間乾燥処理は、例えばホットプレート、電気炉、及び熱風発生機等の加熱装置を用いた一般的な熱処理の他にランプアニールを用いた光処理であってもよい。
【００８２】
次に、吐出ヘッド３４と基板Ｓとが２つのピクセルの大きさ分だけＸ軸方向に相対移動する。ここでは吐出ヘッド３４が基板Ｓに対して＋Ｘ方向に２つのピクセル分だけステップ移動する。これに伴って吐出ノズル３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃも移動する。そして、吐出ヘッド３４は３回目の走査を行う。これにより、図９（ａ）に示すように、膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３それぞれの一部を構成する第２側部パターンＷｂを形成するための液滴「３」が各吐出ノズル３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃより第１側部パターンＷａに対してＸ軸方向に間隔をあけて基板Ｓ上に同時に配置される。ここでも、液滴「３」はＹ軸方向に１つ分のピクセルをあけて配置される。なお、この３回目の走査においても、各吐出ノズル３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃから液滴を吐出するに際しては、その前後においてそれぞれ、前述したイオン発生手段３８よるイオン風の送りを行う。
【００８３】
図９（ｂ）は４回目の走査により吐出ヘッド３４から基板Ｓに液滴を配置した際の模式図である。なお、図９（ｂ）において、４回目の走査時で配置された液滴には「４」を付している。４回目の走査時では、３回目の走査時で配置された液滴「３」の間を補間するように各吐出ノズル３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃより液滴が同時に配置される。そして、３回目及び４回目の走査及び配置動作で液滴どうしが連続し、パターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のそれぞれにおいて第２側部パターンＷｂが形成される。ここでは、液滴「４」の一部と先に基板Ｓに配置されている液滴「３」の一部とが重なり合う。具体的には、液滴「３」の上に液滴「４」の一部が重なり合う。なお、この４回目の走査においても、各吐出ノズル３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃから液滴を吐出するに際しては、その前後においてそれぞれ、前述したイオン発生手段３８よるイオン風の送りを行う。
ここでも基板Ｓ上に第２側部パターンＷｂを形成するための液滴を配置した後、分散媒の除去を行うために必要に応じて中間乾燥処理を行うことができる。
【００８４】
次に、吐出ヘッド３４が基板に対して−Ｘ方向に１つのピクセル分だけステップ移動し、これに伴って吐出ノズル１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃも−Ｘ方向に１つのピクセル分だけ移動する。そして、吐出ヘッド３４は５回目の走査を行う。これにより、図１０（ａ）に示すように、膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３それぞれの一部を構成する中央パターンＷｃを形成するための液滴「５」が基板上に同時に配置される。ここでも、液滴「５」はＹ軸方向に１つ分のピクセルをあけて配置される。ここで、液滴「５」の一部と先に基板Ｓに配置されている液滴「１」、「３」の一部とが重なり合う。具体的には、液滴「１」、「３」の上に液滴「５」の一部が重なり合う。なお、この５回目の走査においても、各吐出ノズル３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃから液滴を吐出するに際しては、その前後においてそれぞれ、前述したイオン発生手段３８よるイオン風の送りを行う。
【００８５】
図１０（ｂ）は６回目の走査により吐出ヘッド３４から基板Ｓに液滴を配置した際の模式図である。なお、図１０（ｂ）において、６回目の走査時で配置された液滴には「６」を付している。６回目の走査時では、５回目の走査時で配置された液滴「５」の間を補間するように各吐出ノズル１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃより液滴が同時に配置される。そして、５回目及び６回目の走査及び配置動作で液滴どうしが連続し、パターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のそれぞれにおいて中央パターンＷｃが形成される。ここでは、液滴「６」の一部と先に基板Ｓに配置されている液滴「５」の一部とが重なり合う。具体的には、液滴「５」の上に液滴「６」の一部が重なり合う。更に、先に基板Ｓに配置されている液滴「２」、「４」の上に液滴「６」の一部が重なり合う。なお、この６回目の走査においても、各吐出ノズル３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃから液滴を吐出するに際しては、その前後においてそれぞれ、前述したイオン発生手段３８よるイオン風の送りを行う。
以上により、各パターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のそれぞれに膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３が形成される。
【００８６】
以上説明したように、パターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に複数の液滴を順次配置して互いにほぼ同一形状の膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３を形成する際、各パターン形成領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のそれぞれの複数のピクセルに対して液滴を配置する配置順序を同じに設定したので、各液滴「１」〜「６」のそれぞれがその一部を重ね合わせるように配置された場合であっても、その重なり形態は各膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３で同一なので、各膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３の外観を同じにすることができる。したがって、各膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３どうしの間での外観上のムラの発生を抑制することができる。
【００８７】
そして、液滴の配置順序を各膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３のそれぞれについて同じにしたので、各膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３のそれぞれについての液滴の配置（液滴どうしの重なり形態）が同じとなるので、外観上のムラの発生を抑えることができる。
【００８８】
更に、膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３それぞれにおける液滴どうしの重なり状態が同じに設定されているので、膜パターンそれぞれの膜厚分布を略同一にすることができる。したがって、この膜パターンが基板の面方向において繰り返される繰り返しパターンである場合、具体的には例えば表示装置の画素に対応して複数設けられているパターンである場合、各画素のそれぞれは同じ膜厚分布を有することになる。したがって、基板の面方向の各位置において同一の機能を発揮することができる。
【００８９】
また、第１、第２側部パターンＷａ、Ｗｂを形成してからその間を埋めるように中央パターンＷｃを形成するための液滴「５」、「６」を配置するようにしたので、各膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３の線幅をほぼ均一に形成できる。すなわち、中央パターンＷｃを基板Ｓ上に形成してから側部パターンＷａ、Ｗｂを形成するための液滴「１」、「２」、「３」、「４」を配置した場合、これら液滴が先に基板Ｓに形成されている中央パターンＷｃに引き寄せられる現象が生じるため、各膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３の線幅制御が困難になる場合があるが、本実施形態のように、先に側部パターンＷａ、Ｗｂを基板Ｓに形成してからその間を埋めるように中央パターンＷｃを形成するための液滴「５」、「６」を配置するようにしたので、各膜パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３の線幅制御を精度良く行うことができる。
なお、中央パターンＷｃを形成してから側部パターンＷａ、Ｗｂを形成してもよい。この場合、各膜パターンＷ１〜Ｗ３のそれぞれについて同じ液滴配置順序とすることにより、各パターンどうしの間での外観上のムラの発生を抑えることができる。
【００９０】
このような導電膜配線パターン（金属配線パターン）の形成方法にあっても、予め基板Ｓに対してイオン発生手段３８よりイオン風を送り、基板Ｓに帯電した電荷を中和しておくとともに、導電膜配線形成用材料を含む液体材料の吐出時、さらに吐出直後にもイオン風を送り、形成する導電膜配線パターンの帯電を防止する。
これにより、吐出ヘッド３４の静電破壊を防止することができるとともに、得られるデバイスの生産性を向上し、かつその信頼性を高めることができる。
【００９１】
次に、本発明の第６の適用例として、光学部材に対する表面処理について説明する。
本例では、基板としての光学部材に対し、その光学的な性能・機能の向上を図ることを目的として、その表面に処理液体を塗布する際に、イオン風を送りを行うようにしている。
【００９２】
被処理体となる光学部材としては、眼鏡用レンズ、調光用レンズ、サングラス、カメラレンズ、望遠鏡レンズ、拡大鏡レンズ、プロジェクターレンズ、ピックアップレンズ、マイクロレンズ等の各種光学レンズ、及び光学ミラー、光学フィルター、プリズム、半導体露光用ステッパー用の光学部材、携帯機器の有機カバーガラス等が挙げられる。
【００９３】
また、このような光学部材に対する表面処理として具体的には、ハードコート加工、反射防止加工等が挙げられる。そして、このような表面処理のための処理液体としては、光学部材の原料の一部、光学部材の原料そのもの、光学部材の表面硬化膜原料の一部、光学部材の表面硬化膜原料そのもの、光学部材のプライマー原料の一部、光学部材のプライマー原料そのもの、光学部材の反射防止膜原料の一部及び光学部材の反射防止膜原料そのもの等が挙げられる。
【００９４】
なお、前記処理液体は、その硬化方法によって原料組成が使い分けられる。例えば、紫外線、電子線、またはマイクロ波等を用いて光学部材の原料、表面硬化膜原料、プライマー原料及び反射防止膜原料を硬化させる場合には、反応開始剤、触媒、溶剤、及び加水分解反応を進行させるための水等を添加しなくても硬化反応が進行するため、それらを除いた光学部材原料の一部、表面硬化膜原料の一部、プライマー原料の一部及び反射防止膜原料の一部を用いればよい。一方、加熱によって光学部材原料、表面硬化膜原料、プライマー原料及び反射防止膜原料を硬化させる場合には、反応開始剤、触媒、溶剤及び加水分解反応を進行させるための水等を添加しなければ硬化反応が進行しないため、これらを含んだ光学部材原料、表面硬化膜原料、プライマー原料及び反射防止膜原料を用いる必要がある。また、処理液体に染料及び／または顔料を含ませることで、着色することも可能である。
【００９５】
なお、このような表面処理のための処理液体の塗布にあたっては、特に吐出装置３０としてその基板移動手段３２を、θ軸用のモータ（図示せず）によって基板となる光学部材をθ方向に沿って回転させ、テーブル３９をインデックス（回転割り出し）するように構成しておく。
【００９６】
本例では、前記処理液体のうち、ハードコート液（ハードコーティング用組成物）を基板となる光学部材の曲面に塗布する。すなわち、図１１（ａ）に示すように、光学部材１２０を保持部材１１２で保持した状態でこの光学部材１２０と吐出ヘッド３４とを相対的に移動させながら、吐出ヘッド３４に設けられた複数のノズルから、処理液体であるハードコート液を液滴として吐出し、その液滴を光学部材１２０の曲面１２０ａ上に繰り返し付着させ、これにより、その曲面１２０ａ上に塗布膜を形成する。本例では、処理液体を液滴にして塗布することから、光学部材１２０の曲面１２０ａに塗布された処理液体のほとんどがそのままその曲面１２０ａ上に残り、処理液体の利用効率が高い。なお、本例では、光学部材１２０が凸状の曲面１２０ａを上に向けて配置されており、その上方に配置される吐出ヘッド３４から下向きにハードコーティング液が吐出される。そして、このような吐出ヘッド３４からの液滴の吐出に際しては、その前後においてそれぞれ、前述したイオン発生手段３８よるイオン風を光学部材１２０に向けて送るようにする。
【００９７】
また、本例では、処理液体を塗布する際、光学部材１２０の曲面１２０ａをその形状に応じて複数の領域に分割し、各領域ごとに処理液体の塗布量を制御する。具体的には、図１１（ｂ）に示すように、塗布対象である光学部材１２０の曲面１２０ａを、頂点を中心として同心状の複数の領域（ここでは３つの領域１４０、１４１、１４２）に分割し、その複数の領域１４０、１４１、１４２のうち、外側の領域に比べて、内側の領域への処理液体の塗布量（単位面積あたりの処理液体の量）を多くする。すなわち、図１１（ｂ）の例では、最も外側の領域１４０に対する塗布量が最も少なく、内側に向かって、領域１４１、領域１４２の順に塗布量が段階的に多くなっている。
【００９８】
本例では、塗布対象である光学部材１２０の曲面１２０ａが鉛直方向に対して上向きに凸形状となるように配置されていることから、曲面１２０ａ上に塗布された処理液体の一部は、重力の影響によって、曲面１２０ａの内側である中心付近から外側に向けて移動する。また、外側の領域に比べて、内側の領域に対する塗布量が多いことから、処理液体の一部が曲面１２０ａ上を内側から外側に向けて移動することで、曲面１２０ａ内での単位面積あたりの処理液体の量が均一化され、これにより、塗布膜が平坦化される。そのため、本例の塗布方法では、重力の影響による曲面１２０ａの上部領域と下部領域との間での膜厚差が抑制される。
【００９９】
次に、図１２（ａ）及び（ｂ）は、光学部材１２０の表面のうち、鉛直方向に対して上向きに凹形状の曲面１２０ｂが配置されている場合に対して処理液体を塗布する例について示している。
本例では、図１２（ａ）に示すように、凹状の曲面１２０ｂを上に向けて光学部材１２０が配置されており、その上方に配置される吐出ヘッド３４から下向きに処理液体であるハードコーティング液が吐出される。なお、このような吐出ヘッド３４からの液滴の吐出に際しても、その前後においてそれぞれ、前述したイオン発生手段３８よるイオン風を光学部材１２０に向けて送るようにする。
【０１００】
また、塗布時において、図１２（ｂ）に示すように、塗布対象である光学部材１２０の凹状の曲面１２０ｂが、最下点を中心とする同心状の複数の領域（ここでは３つの領域１４５、１４６、１４７）に分割され、その複数の領域１４５、１４６、１４７のうち、内側の領域に比べて、外側の領域に対して処理液体が多く吐出される。すなわち、最も内側の領域１４５に対する塗布量が最も少なく、外側に向かって、領域１４６、領域１４７の順に塗布量が段階的に多くなる。
【０１０１】
本例では、塗布対象である光学部材１２０の曲面１２０ｂが鉛直方向に対して上向きに凹形状となるように配置されていることから、曲面１２０ｂ上に塗布された処理液体の一部は、重力の影響によって、曲面１２０ｂの外側から内側の中心付近に向けて移動する。また、内側の領域に比べて、外側の領域に対する塗布量が多いことから、処理液体の一部が曲面１２０ｂ上を外側から内側に向けて移動することで、曲面１２０ｂ内での単位面積あたりの処理液体の量が均一化され、これにより、塗布膜が平坦化される。つまり、本例の塗布方法でも、図１１の例と同様に、重力の影響による曲面１２０ｂの上部領域と下部領域との間での膜厚差が抑制される。
【０１０２】
なお、図１１及び図１２に示す例では、光学部材の曲面を同心状に３つの領域に分割しているが、分割数は３つに限らず、２つあるいは４つ以上でもよい。また、曲面を同心状に複数の領域に分割する場合、各領域の中心が厳密に同一である必要はない。さらに、分割方法についても同心状に限らず任意である。
【０１０３】
曲面の分割は、曲面の形状に応じて定められる。例えば、曲面の曲率半径が小さく、曲面上を処理液体が流れやすい場合には、曲面内を細かく分割するとよい。また、光学部材が凸面と凹面とを含む複合的な曲面を有する場合にも、その曲面の形状に応じて曲面内を細かく分割するとよい。
【０１０４】
分割された各領域に対する塗布量は、所望膜厚、曲面の曲率半径や配置角度、蒸発速度などの処理液体の特性、乾燥条件などに基づいて、乾燥後の膜厚が均一になるようにそれぞれ決定される。また、各領域に対する塗布量は、液体吐出ヘッドから吐出される液滴の一滴あたりの体積や、液滴の着弾間隔を変化させたり、あるいは各領域ごとに塗布回数を変化させたりすることにより制御することができる。
【０１０５】
このような光学部材に対する表面処理にあっても、予め基板となる光学部材１２０に対してイオン発生手段３８よりイオン風を送り、光学部材に帯電した電荷を中和しておくとともに、表面処理液の吐出時、さらに吐出直後にもイオン風を送り、形成する光学部材の帯電を防止する。
これにより、吐出ヘッド３４の静電破壊を防止することができるとともに、得られる光学部材の生産性を向上し、かつその信頼性を高めることができる。
【０１０６】
なお、本発明が適用されるデバイス、電子機器としては、前記のものに限定されることなく、例えば電気泳動装置、有機ＥＬ表示装置、電子放出素子（ＦＥＤ、ＳＥＤを含む）や液晶表示装置等の電気光学装置、各種半導体装置など種々のものの製造に適用可能である。
【０１０７】
次に、前記吐出装置によって一部の構成要素を形成した電子機器の一例を説明する。
図１３は、このような電子機器の一例としての携帯電話を示す斜視図である。図１３において符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は前記の有機ＥＬ装置３０１を用いた表示部を示している。
図１３に示した電子機器（携帯電話）は、前記の有機ＥＬ装置からなる表示部１００１を備えているので、特に表示部１００１の生産性が良好であり、かつその信頼性が高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の吐出装置の概略構成図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は吐出ヘッドの概略構成図である。
【図３】有機ＥＬ装置の側断面図である。
【図４】プラズマディスプレイの分解斜視図である。
【図５】電子装置の側断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｆ）はカラーフィルターの形成方法説明図である。
【図７】パターンの形成方法を説明するためのフローチャート図である。
【図８】パターンの形成方法の一例を示す模式図である。
【図９】パターンの形成方法の一例を示す模式図である。
【図１０】パターンの形成方法の一例を示す模式図である。
【図１１】（ａ）、（ｂ）は光学部材に対する表面処理の説明図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）は光学部材に対する表面処理の説明図である。
【図１３】電子機器の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
３０…吐出装置、３２…基板移動手段（基板保持部）、３４…吐出ヘッド、
３８…イオン発生手段、４０…排気手段、Ｓ…基板、
１０００…携帯電話本体、１００１…表示部

Claims

液状体を吐出する吐出ヘッドを有した液状体の吐出装置により、基板に対して前記液状体を吐出する液状体の吐出工程と、
少なくとも前記液状体を前記基板上に吐出した直後に、前記吐出装置上に位置している基板上の液状体に向けてイオン風を送る工程と、
イオン風を送る工程の後、前記基板を乾燥処理する工程と、を備えることを特徴とする膜状構成要素の製造方法。
前記基板が易帯電性の構成要素を有してなり、
前記液状体を吐出する前に、前記基板に向けてイオン風を送ることを特徴とする請求項１記載の膜状構成要素の製造方法。
前記易帯電性の構成要素がアクティブ素子であることを特徴とする請求項２記載の膜状構成要素の製造方法。
前記液状体が易帯電性の材料からなり、
前記液状体を吐出する前に、前記基板に向けてイオン風を送ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の膜状構成要素の製造方法。
前記易帯電性の材料からなる液状体が金属配線材料であることを特徴とする請求項４記載の膜状構成要素の製造方法。
前記基板上の液状体に向けてイオン風を送る工程では、イオン風を温風として送ることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の膜状構成要素の製造方法。
前記基板上の液状体に向けてイオン風を送る工程は、基板に対する除電処理と液状体に対する初期乾燥処理とを兼ねていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の膜状構成要素の製造方法。