KR20040076584A - 구동 파형 결정 장치, 전기 광학 장치 및 전자 기기 - Google Patents

구동 파형 결정 장치, 전기 광학 장치 및 전자 기기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액체방울 토출 장치의 정확한 구동 파형을 적은 시행(試行)으로 결정하는 것을 과제로 한다.
해석부(154)가 액체방울의 최적의 중량 및 토출 속도, 구동 파형의 기본형을 기억하고 있다. 중량 점도 측정부(150)가 토출 헤드(110)로부터 토출된 액체방울의 중량을 측정한다. 해석부(154)가 CCD 카메라(152a)와 스트로보(152b)를 이용하여, 액체방울의 토출 속도를 측정한다. 해석부(154)가 기본형으로 되는 구동 파형을 판독하고, 측정된 중량 및 토출 속도가 해석부(154)에서 기억되어 있는 중량 및 토출 속도와 일치하도록 상기 구동 파형을 조정한다. 그리고, 해석부(154)가 조정된 구동 파형을 기억한다.

Description

구동 파형 결정 장치, 전기 광학 장치 및 전자 기기{DRIVING WAVEFORM DETERMINING DEVICE, ELECTRO-OPTICAL DEVICE AND ELECTRONIC EQUIPMENT}
본 발명은 액체방울 토출 장치의 토출 헤드를 구동하기 위한 최적의 구동 파형을 결정하는 기술에 관한 것이다.
종래부터, 액체방울을 토출하여 대상 매체에 부착시키는 액체방울 토출 장치가 이용되고 있다. 이 액체방울 토출 장치에서는, 액체를 충전한 충전부를 전압의 인가에 의한 압전 소자의 신축(伸縮)에 의해 수축 또는 팽창시킨다. 이것에 의해, 액체방울 토출 장치는 액체방울 토출 헤드의 토출구로부터 액체방울을 토출한다. 이 액체방울 토출 장치의 용도로서, 전자 기기의 배선 기판 위로의 배선을 들 수 있다. 이것은 도전성의 입자를 분산시킨 액체 재료를 기판 위에 토출함으로써 실행된다.
그런데, 액체방울 토출 장치의 공업 응용에서 이용되는 액체 재료에는 다양한 것이 있으며, 재료마다 밀도 및 점도 등의 특성이 상이하다. 액체방울의 토출 상태(한 방울의 분량, 토출 속도 등)는 액체 재료의 특성에 따라 변화하기 때문에, 항상 최적의 토출 상태로 되도록 압전 소자에 인가하는 구동 전압의 파형을 액체 재료마다 조정하는 것이 필요하게 된다.
이러한 액체방울의 토출 상태 제어를 목적으로 한 기술이 제안되어 있다(예를 들어, 일본국 특개평11-309872호 공보). 상기 공보에 기재된 기술에서는, 잉크 카트리지 내의 잉크 잔량(殘量)에 따라 구동 전압 파형(이하, 구동 파형이라고 함)을 변경함으로써, 토출되는 잉크량의 안정화를 도모하고 있다.
그러나, 종래, 구동 파형을 결정함에 있어서는, 시험삼아 토출한 액체방울의 중량이나 비행 속도 등을 측정하면서 시행착오적으로 행하였다. 그 때문에, 구동 파형의 결정에 장시간을 필요로 하고, 또한, 구동 파형의 결정을 위해 다량(多量)의 액체 재료를 소비하기 때문에, 고(高)비용화의 원인으로 된다는 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 과제를 감안하여 안출된 것으로서, 액체방울 토출 장치의 정확한 구동 파형을 적은 시행(試行)으로 결정할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 구동 파형 결정 장치(100)의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 중량 점도(粘度) 측정부(150)의 구성을 나타내는 도면.
도 3은 센서 칩(421)의 구성을 나타내는 도면.
도 4는 중량 점도 측정부(310)의 구성을 나타내는 도면.
도 5는 구동 파형 결정의 플로(flow)를 나타내는 도면.
도 6은 기본 구동 파형의 일례를 나타내는 도면.
도 7은 홀드(hold) 시간 Pwh1을 변화시켰을 때의 토출 속도의 변화를 나타내는 도면.
도 8은 Ta를 결정할 때에 이용하는 구동 파형의 일례를 나타내는 도면.
도 9는 홀드 시간 w를 변화시켰을 때의 토출 속도의 변화를 나타내는 도면.
도 10은 Tc 및 Ta를 이용하여 작성된 기본 구동 파형의 예를 나타내는 도면.
도 11은 홀드 시간 Pwh1과 상대 편차의 관계를 나타내는 도면.
도 12는 구동 전압의 주파수와 토출되는 액체방울의 중량의 관계를 나타내는 도면.
도 13은 δIw와 홀드 시간 Pwh2의 관계를 나타내는 도면.
도 14는 액체방울의 중량 Iw와 홀드 시간 Pwh2의 관계를 나타내는 도면.
도 15는 최고 전위 VH와 토출 속도 vm의 관계를 나타내는 도면.
도 16은 중간 전위 VC와 액체방울의 중량 Iw의 관계를 나타내는 도면.
도 17은 최고 전위 VH와 액체방울의 중량 Iw의 관계를 나타내는 도면.
도 18은 액체방울 토출 장치의 예를 나타내는 도면.
도 19는 컬러 필터를 갖는 전기 광학 장치의 단면도.
도 20은 전기 광학 장치(640)를 탑재한 휴대 전화기(700)의 외관도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 구동 파형 결정 장치
110 : 토출 헤드
120 : 구동 제어부
150 : 중량 점도(粘度) 측정부
152a : CCD 카메라
152b : 스트로보(strobo)
154 : 해석부
상술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 액체 재료가 충전되는 액체 충전부를 구비하고, 상기 액체 충전부를 구동 파형에 따라 팽창 또는 수축시킴으로써 상기 액체 재료를 액체방울화하여 토출하는 토출 헤드와, 상기 토출 헤드에 구동 파형을 공급하는 구동 제어 수단과, 상기 액체방울의 최적의 중량 및 토출 속도를 기억하는 조건 기억 수단과, 상기 토출 헤드로부터 토출된 액체방울의 중량을 측정하는 중량 측정 수단과, 상기 토출 헤드로부터 토출된 액체방울의 토출 속도를 측정하는 속도 측정 수단과, 상기 구동 파형의 기본형을 기억하는 기본 구동 파형 기억 수단과, 상기 기본 구동 파형 기억 수단으로부터 기본형으로 되는 구동 파형을 판독하여, 상기 중량 측정 수단에서 측정된 중량과 상기 속도 측정 수단에서 측정된 토출 속도가 상기 조건 기억 수단에서 기억되어 있는 중량 및 토출 속도와 일치하도록 상기 구동 파형을 조정하는 파형 조정 수단과, 상기 파형 조정 수단에 의해 조정된 구동 파형을 기억하는 파형 기억 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 구동 파형 결정 장치를 제공한다.
상기 구성으로 이루어지는 구동 파형 결정 장치에서는, 중량 측정 수단이 토출된 액체방울의 중량을 측정하고, 속도 측정 수단이 액체방울의 토출 속도를 측정한다. 그리고, 파형 조정 수단이 액체방울의 중량 및 속도가 조건 기억 수단에 기억되어 있는 중량 및 속도와 일치하도록 구동 파형을 조정하고, 파형 기억 수단이 조정된 구동 파형을 기억한다.
이 구동 파형 결정 장치에 의하면, 액체방울 토출 장치의 정확한 구동 파형을 적은 시행으로 결정할 수 있다. 액체방울 한 방울마다의 중량과 토출 속도를 측정할 수 있기 때문에, 실제의 토출 상태를 반영한 정확한 조정이 가능해진다. 또한, 구동 파형을 기억함으로써, 최적의 구동 파형을 선택하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 구동 파형 결정 장치는, 상기 토출 헤드로부터 토출된 액체방울의 물성(物性)값을 취득하는 물성값 취득 수단을 가지며, 상기 기본 구동 파형 기억 수단은 액체방울의 물성값에 따른 복수의 구동 파형을 기억하고, 상기 파형 조정 수단은 상기 물성값 취득 수단이 취득한 물성값에 따른 구동 파형을 상기 기본 구동 파형 기억 수단으로부터 판독하며, 상기 파형 기억 수단은 상기 파형 조정 수단에 의해 조정된 구동 파형을 상기 물성값 취득 수단에서 취득된 물성값과 대응시켜 기억하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 액체방울의 물성값에 따라 최적의 구동 파형을 결정할 수 있다.
또한, 상기 파형 조정 수단은, 상기 기본 구동 파형 기억 수단으로부터 판독한 구동 파형에 대하여 상기 토출 헤드의 고유(固有) 주기에 따른 수정을 행하고, 수정 후의 구동 파형에 대해서 상기 조정을 행하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 토출 헤드의 고유 주기에 따라 구동 파형의 기본형을 수정할 수 있다.
또한, 상기 물성값은 적어도 점도, 표면장력, 접촉각, 밀도 중 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 물성값 취득 수단은 적어도 1개의 상기 물성값의 측정 수단으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 미리 액체 재료의 물성값을 알고 있지 않은 경우일지라도, 측정 수단에 의해 물성값을 측정할 수 있다.
또한, 상기 중량 측정 수단은 상기 토출 헤드와 대향하도록 설치된 전극과, 상기 전극 표면에 부착된 물질의 중량에 따라 주파수가 변화하는 진동자와, 상기 진동자의 주파수를 측정하는 주파수 카운터와, 상기 주파수 카운터에서 측정된 상기 액체방울의 부착 전후의 주파수 변화량에 의거하여, 상기 액체방울의 중량을 산출하는 산출 수단을 갖는 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 액체방울의 중량을 정확하게 측정하는 것이 가능해져, 원하는 중량을 갖는 액체방울을 토출시키는데 최적인 구동 파형을 결정할 수 있다.
또한, 상기 물성값 취득 수단은, 상기 액체방울이 상기 전극 표면에 부착되었을 때의 상기 진동자의 진폭(振幅) 감쇠(減衰) 특성을 이용하여 상기 액체방울의 점도를 구하는 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 액체방울의 점도를 정확하게 측정하는 것이 가능해져, 액체방울의 점도에 따라 최적의 구동 파형을 결정할 수 있다.
또한, 상기 속도 측정 수단은, 상기 토출 헤드로부터 토출된 액체방울의 서로 다른 2개의 시각에서의 위치와 상기 2개의 시각의 시간차를 이용하여, 상기 액체방울의 토출 속도를 구하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 액체방울의 토출 속도를 정확하게 측정하는 것이 가능해져, 원하는 토출 속도로 액체방울을 토출시키는데 최적인 구동 파형을 결정할 수 있다.
또한, 상기 토출 헤드는 복수의 노즐을 갖고, 상기 파형 조정 수단은 상기 복수의 노즐의 토출 속도 편차를 측정하여, 상기 편차가 최소로 되도록 상기 구동 파형의 최고 전위를 유지하는 홀드(hold) 시간을 정하는 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 복수의 노즐의 토출 속도 편차가 최소로 되도록 구동 파형을 결정할 수 있다.
또한, 상기 파형 조정 수단은, 상기 구동 파형의 고주파 영역에서의 액체방울 중량의 감소 폭이 최소로 되도록 상기 구동 파형의 최저 전위를 유지하는 홀드 시간을 정하는 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 구동 파형의 주파수 변화에 대하여 액체방울의 중량을 안정시킬 수 있다.
또한, 상기 파형 조정 수단은, 상기 액체방울의 중량 및 토출 속도가 상기 조건 기억 수단에 기억되어 있는 값과 일치하도록 상기 구동 파형의 최고 전위 및 중간 전위를 정하는 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 원하는 중량 및 토출 속도가 얻어지도록 구동 파형을결정할 수 있다.
상기 구동 파형 결정 장치는 액체방울 토출 장치에 일체로 구성하여 이용하여도 적합하다. 이 액체방울 토출 장치는 액체 재료가 충전되는 액체 충전부를 구비하고, 상기 액체 충전부를 구동 파형의 변화에 따라 팽창 또는 수축시킴으로써 상기 액체 재료를 액체방울화하여 토출하는 토출 헤드와, 상기 토출 헤드에 구동 파형을 공급하는 구동 제어 수단을 갖고 있다. 그리고, 상기 구동 제어 수단은 상기 구동 파형 결정 장치에서 결정된 구동 파형을 상기 토출 헤드에 공급한다.
상기 구성에 의한 액체방울 토출 장치에 의하면, 구동 파형 결정 장치가 액체방울 토출 장치에 일체로 구성되어 있기 때문에, 원하는 중량 및 토출 속도로 액체방울을 토출시키기 위한 구동 파형을 신속하게 결정할 수 있다. 또한, 생산 현장에서 액체방울의 종류에 따라 신속하게 구동 파형을 결정하는 것이 가능해져, 생산 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 전기 광학 장치를 상기 액체방울 토출 장치를 이용하여 제조하는 것도 바람직하다. 또한, 상기 액체방울 토출 장치를 이용하여 제조된 전기 광학 장치를 전자 기기에 탑재하는 것도 바람직하다.
이하, 도면을 이용하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
<구동 파형 결정 장치의 구성>
처음으로, 본 발명에 따른 구동 파형 결정 장치의 구성을 설명한다. 도 1은 구동 파형 결정 장치(100)의 구성을 나타내는 도면이다. 구동 파형 결정장치(100)는, 예를 들어, 은 미립자를 C14H30(테트라데칸) 용매에 분산시킨 액체 재료를 기판의 소정 위치에 토출함으로써 기판 위에 도전막 패턴을 형성하는 액체방울 토출 장치의 토출 헤드의 구동 파형을 결정하기 위한 장치이다.
구동 제어부(120)는 토출 헤드(110)를 구동시키기 위한 구동 파형을 토출 헤드에 공급한다. 토출 헤드(110)는 압전 소자가 설치된 액체 충전부(도시 생략)를 갖고, 이 구동 파형에 의해 압전 소자를 신장(伸張) 또는 수축시킴으로써 액체 충전부의 용량을 팽창 또는 수축시킨다. 이것에 의해, 토출 헤드(110)는 액체 재료를 액체방울화하여 기판을 향하여 토출한다. 또한, 토출 헤드(110)는 복수의 노즐을 갖고 있다.
해석부(154)는 컴퓨터 장치이며, CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory) 등을 갖고, ROM에 저장된 컴퓨터 프로그램을 CPU가 실행함으로써 구동 파형 결정 장치(100) 각부(各部)의 제어를 행한다.
해석부(154)는 액체방울의 최적의 중량 및 최적의 토출 속도를 액체 재료의 종류, 물성값, 온도와 대응시켜 기억하고 있다. 또한, 해석부(154)는 토출 헤드로부터 토출된 액체방울의 중량 및 토출 속도가 기억되어 있는 값과 일치하는지의 여부를 판정하여, 최적의 구동 파형을 결정한다. 또한, 해석부(154)는 결정된 구동 파형을 액체 재료의 종류, 물성값, 온도와 대응시켜 기억한다. 해석부(154)에 의해 실행되는 처리의 순서에 대해서는 후술한다.
또한, 본 실시예에서는 액체 재료의 물성값으로서 점도를 이용하지만, 표면장력, 접촉각, 밀도 등을 이용할 수도 있다.
중량 점도 측정부(150)는 수정 진동자에 액체방울이 부착되었을 때의 공진 주파수 변화를 이용하여 액체방울의 중량을 측정하는 QCM(Quartz Crystal Micro balance)이며, 중량 측정 수단 및 물성값 측정 수단으로서 기능한다. 또한, 액체 재료의 물성값으로서 표면장력, 접촉각, 밀도 등을 이용할 경우에는, 물성값 측정 수단은 이들 물성값을 측정하는 기능을 갖는 것으로 한다.
도 2는 중량 점도 측정부(150)의 구성을 나타내는 도면이다. 중량 점도 측정부(150)는 센서 칩(421), 주파수 카운터(422), 연산부(423) 및 펄스 발생부(420)를 주요한 구성요소로 하고 있다. 도 3은 센서 칩(421)의 구성을 나타내는 도면이다. 도 3에서는 센서 칩(421)의 토출 헤드(110)와 대향하는 면을 나타내고 있다. 수정 진동자(424)의 양면에는 한쌍의 전극(425a, 425b)이 대향하여 부착되어 있다. 절연체(426)는 도전성을 갖는 지지체(427a, 427b)를 통하여 수정 진동자(424)를 진동 가능하게 유지한다. 지지체(427a)는 전극(425a)과 도통하는 동시에, 절연체(426)에 고정된 단자(428a)와 도통하고 있다. 한편, 지지체(427b)는 전극(425b)과 도통하는 동시에, 절연체(426)에 고정된 단자(428b)와 도통하고 있다. 상기 구성에 의해, 펄스 발생부(420)로부터 출력된 펄스 신호가 단자(428a, 428b)를 통하여 센서 칩(421)에 입력되면, 수정 진동자(424)가 공진 주파수로 진동한다.
센서 칩(421)은, 그 한쪽 전극(425a)이 토출 헤드(110)의 액체방울 토출면과 대향하도록 설치되어 있다. 중량 점도 측정부(150)에서는, 토출 헤드(110)로부터토출된 액체방울이 전극(425a)에 부착되면, 부착된 액체방울의 질량을 산출한다.
수정 진동자는 자체에 작용하는 외력이 일정하면 일정한 공진 주파수로 진동하지만, 전극(425a)의 표면에 물질이 부착되어 외력이 변화하면, 그 변화량에 따라 공진 주파수가 변화한다는 특성을 갖고 있다. 또한, 부착된 물질이 점탄성(粘彈性)을 가질 경우, 수정 진동자(424)는 그 물질의 점탄성 특성값에 따라 공진 주파수가 변화한다.
여기서, 액체방울의 중량 측정에 대해서 설명한다. 액체방울의 중량 측정은, 액체방울의 점탄성의 영향을 배제하기 위해, 액체방울이 건조되어 용질(溶質)이 석출(析出)된 후에 행한다. 주파수 카운터(422)는 석출물이 부착된 수정 진동자(424)의 공진 주파수를 검출하고, 검출 결과를 나타내는 신호를 연산부(423)에 공급한다. 여기서, 수정 진동자에 부착된 물질의 중량과 공진 주파수의 관계는 기지(旣知)이다. 연산부(423)는 주파수 카운터(422)로부터 출력된 공진 주파수를 나타내는 신호를 수취하면, 그것을 이용하여 석출물의 중량을 구한다.그리고,액체 재료의 농도와 석출물의 중량과로부터 건조전의 액체방울의 중량을 구한다. 또한, 본 실시예에서는 수정 진동자를 이용하고 있지만, 압전 소자나 자왜(磁歪) 소자 등을 이용할 수도 있다.
또한, 액체방울의 중량 측정에는 이하의 방법을 이용할 수도 있다.
(가) 채취법
채취법에서는 액체방울을 일정한 회수만 토출하여, 용기에 채취한다. 채취된 액체의 중량을 전자저울 등의 수단을 이용하여 측정하고, 그 중량을 액체방울수로 나눔으로써 액체방울 한 방울당의 중량을 구할 수 있다.
(나) 감량법
감량법에서는 액체가 수용된 탱크의 중량을 액체방울 토출 전후에서 측정하고, 토출 전후의 중량차를 액체방울 수로 나눔으로써 액체방울 한 방울당의 중량을 구하는 방법이다.
다음으로, 액체방울의 점탄성 특성값의 측정에 대해서 설명한다. 본 실시예에서는 점탄성 특성값 중 점도를 이용한다. 점도의 측정에서는 점도와 감쇠 상수의 관계를 이용한다. 점성을 갖는 액체에 접한 물체가 진동할 때, 그 물체의 진동 진폭은 액체의 점성에 따라 감쇠된다. 이 때의 시간과 진폭의 관계를 나타내는 물성값이 감쇠 상수이며, 점도와 감쇠 상수는 상관관계를 갖고 있다. 본 실시예에서는, 이것을 이용하여 액체방울의 점도를 구한다. 구체적으로는, 액체 재료의 점도와 감쇠 상수의 관계를 실험에 의해 미리 구하여 둔다. 여기서, 점도와 감쇠 상수의 관계가 기지인 액체 재료에 대해서는, 실험에 의하지 않고 기지의 관계를 이용할 수도 있다. 그리고, 액체방울이 수정 진동자에 부착되었을 때의 진동의 진폭 변화로부터 감쇠 상수를 구하고, 이 감쇠 상수에 대응하는 점도를 구한다.
상술한 방법 이외에, 액체방울의 점도와 중량은 이하와 같이 하여 구할 수도 있다. 도 4는 중량 점도 측정부(310)의 구성을 나타내는 도면이다. 중량 점도 측정부(310)는 상술한 중량 점도 측정부(150)의 구성에 더하여, 임피던스 연산부(430)를 갖고 있다.
수정 진동자는 상술한 바와 같이 액체방울의 질량에 따른 공진 주파수로 진동하는 동시에, 그 물질의 점도에 따라 공진 주파수가 변화한다는 특성을 갖고 있다. 중량 점도 측정부(310)는, 이 특성을 이용하여, 액체방울의 질량 및 점도를 구하는 것이다. 구체적으로는, 임피던스 연산부(430)가, 센서 칩(421)에 인가한 전압과 전류의 관계로부터 수정 진동자(424)의 전기적인 임피던스를 구한다. 이 임피던스는 공진 주파수 부근에서 크게 변화한다는 성질을 갖는다. 임피던스의 저항 성분이 최소로 될 때의 주파수가 공진 주파수로 되고, 그 저항 성분이 공진 저항값으로 된다. 임피던스 연산부(430)는 수정 진동자(424)의 공진 주파수를 연산에 의해 구하고, 공진 주파수를 나타내는 신호를 연산부(423)에 공급한다. 또한, 주파수 카운터(422)는 수정 진동자(424)의 공진 주파수를 검출하고, 검출 결과를 나타내는 신호를 연산부(423)에 공급한다. 연산부(423)는 임피던스 연산부(430)로부터 출력된 공진 저항값을 나타내는 신호와, 주파수 카운터(422)로부터 출력된 공진 주파수를 나타내는 신호를 수취하면, 공진 주파수, 액체방울의 점도 및 질량의 관계를 나타내는 기지의 계산식을 이용하여, 액체방울의 점도 및 질량을 산출한다.
다음으로, 액체방울의 토출 속도 측정에 대해서 설명한다. 토출 속도의 측정은 CCD(Charge Coupled Device) 카메라(152a)와 스트로보(152b)를 이용하여 암실 내에서 실행된다. CCD 카메라(152a)는 비행 중인 액체방울을 토출 방향에 대하여 직교하는 방향으로부터 촬영 가능한 위치에 설치되어 있다. 해석부(154)는 스트로보(152b) 및 CCD 카메라(152a)에 대하여 소정의 시간 간격으로 타이밍 신호를 공급한다. 이 타이밍 신호가 공급되면, 스트로보(152b)의 발광 및 CCD 카메라(152a)에 의한 촬영이 동기(同期)하여 실행된다. 이 시간 간격은, 1개의 액체방울이 토출되고 나서 센서 칩(421)에 착탄(着彈)될 때까지의 사이에 복수회의 촬영이 실행되도록 설정하여 둔다. 그리고, 촬영된 액체방울 상(像)의 2점 사이의 위치와 그들이 촬영된 시간 간격을 이용하여, 액체방울의 토출 속도를 구할 수 있다.
상기 측정 방법은 액체방울의 토출 속도의 편차를 조사하기 위해서도 이용된다. 토출 헤드(110)에는 복수의 노즐이 설치되어 있지만, 각 노즐의 치수나 출력 특성에는 오차가 있다. 그 때문에, 노즐 사이에서 액체방울 한 방울마다의 중량 편차가 발생한다. 여기서, 전체 노즐에 동일 파형을 인가하는 구동 방법에서는, 액체방울의 중량과 토출 속도는 상관이 있음을 알 수 있으며, 토출 속도의 편차가 적은 상태에서는 액체방울 한 방울마다의 중량 편차도 적어진다.
본 실시예에서는, 이 관계를 이용하여 각 노즐의 토출 속도를 측정함으로써, 노즐 사이의 토출량 편차를 평가한다. 편차의 평가에 대해서는 후술한다.
또한, 토출 속도의 측정에는 이하의 방법을 이용할 수도 있다.
(가) 액체방울의 비행 경로 상의 2점을 통과하도록 레이저광을 출사(出射)하고, 광원에 대면(對面)하는 측정부에서 레이저광의 강도(强度)를 측정한다. 액체방울이 토출되면, 비행 중인 액체방울에 의해 레이저광이 일부 차단되기 때문에, 이 때의 에너지 변화를 검출함으로써 액체방울의 통과 시각을 구할 수 있다. 그리고, 2점 사이의 거리와 통과 시각의 시간차로부터 액체방울의 속도를 구할 수 있다.
(나) 액체방울의 토출 시각은 구동 제어부(120)의 설정값에 의해 기지이다. 또한, 액체방울의 착탄 시각은 중량 점도 측정부(150)에서의 공진 주파수 변화가시작된 시각과 동일하다.
양자의 시간차, 및 토출 헤드(110)와 센서 칩(421) 상면의 거리로부터 액체방울의 토출 속도를 구할 수 있다.
<구동 파형의 결정 순서>
다음으로, 상술한 구동 파형 결정 장치(100)를 이용한 구동 파형의 결정 순서에 대해서 설명한다.
도 5는 구동 파형 결정의 플로를 나타내는 도면이다.
처음으로, 구동 파형을 결정할 때의 출발점으로 되는 기본 구동 파형을 결정한다(스텝 S1).
도 6은 기본 구동 파형의 일례를 나타내는 도면이다. 이 기본 구동 파형은 토출 헤드(110)의 액체 충전부를 팽창시키는 기간 t1∼t2, 액체 충전부의 팽창을 유지하는 기간 t2∼t3(홀드 시간 Pwh1), 액체 충전부를 수축시키는 기간 t3∼t4, 액체 충전부의 수축을 유지하는 기간 t4∼t5(홀드 시간 Pwh2), 액체 충전부의 수축을 해방시키는 기간 t5∼t6, 액체 충전부의 초기의 용적을 유지하는 기간 t6∼t1로 구성되어 있다. 여기서, 기간 t6∼t1에서는 중간 전위 VC가, 기간 t2∼t3에서는 최고 전위 VH가, 기간 t4∼t5에서는 최저 전위 VL이 각각 토출 헤드에 인가된다.
파라미터 Tc는 이하와 같이 하여 측정된다. 우선, 도 6에 나타낸 파형의 구동 전압을 토출 헤드에 인가함으로써, 일정 토출 속도로 액체방울이 토출된다. 이 토출 속도는 구동 파형에 따라 변화한다. 도 7은 홀드 시간 Pwh1을 변화시켰을 때의 토출 속도의 변화를 나타내는 도면이다. 횡축(橫軸)이 홀드 시간 Pwh1, 종축(縱軸)이 토출 속도 vm이다. 도 7에 도시되는 바와 같이, 홀드 시간 Pwh1의 길이에 따라 토출 속도 vm은 주기적으로 변화한다. 이 때의 토출 속도 vm의 변화 주기 tβ-tα가 파라미터 Tc로 된다.
다음으로, 구동 파형을 결정하기 위해 이용하는 다른 하나의 파라미터 Ta에 대해서 설명한다. 도 8은 Ta를 결정할 때에 이용하는 구동 파형의 일례를 나타내는 도면이다. 이 구동 파형은 토출 헤드(110)의 액체 충전부를 팽창시키는 기간 t1∼t2, 토출 헤드(110)의 액체 충전부의 팽창을 유지하는 기간 t2∼t3, 토출 헤드(110)의 액체 충전부를 수축시키는 기간 t3∼t4, 토출 헤드(110)의 액체 충전부의 수축을 유지하는 기간 t4∼t1(홀드 시간 w)로 구성되어 있다. 여기서, 기간 t1∼t2, 기간 t2∼t3, 기간 t3∼t4는 동일한 길이 Ta0을 갖고, 기간 t4∼t1은 길이 w를 갖고 있다. 길이 Ta0은 토출 헤드의 설계값으로부터 미리 구할 수 있고, Ta를 구하기 위한 초기값으로서 이용된다.
파라미터 Ta는 이하와 같이 하여 측정된다. 우선, 도 8에 나타낸 파형의 구동 전압을 토출 헤드에 인가함으로써, 일정 토출 속도로 잉크가 토출된다. 이 토출 속도는 구동 파형에 따라 변화한다.
도 9는 홀드 시간 w를 변화시켰을 때의 토출 속도 vm의 변화를 나타내는 도면이다. 횡축이 홀드 시간 w, 종축이 토출 속도이다. 도 9에 도시되는 바와 같이, 홀드 시간 w의 변화에 따라 토출 속도는 주기적으로 변화한다. 이 파형은 복수의 파형이 합성된 것으로 되어 있으며, 푸리에(Fourier) 해석에 의해 각 파형 성분의 주기를 구할 수 있다. 긴 쪽의 주기는 파라미터 Tc에 상당한다. 또한, 짧은쪽의 주기를 파라미터 Ta로 한다.
Tc는 상술한 2개의 방법 중 어느 것을 이용하여도 구할 수 있는데, 어느쪽의 방법을 이용하여도 된다.
도 10은 상술한 바와 같이 하여 구해진 Tc 및 Ta를 이용하여 작성된 기본 구동 파형의 예를 나타내는 도면이다. 도 10에 있어서, (a)는 기본 구동 파형의 제 1 후보, (b)는 제 2 후보, (c)는 제 3 후보를 나타낸다. 우선, 제 1 후보의 구동 파형을 이용하여 토출을 시행하고, 속도 측정부(152)의 CCD 카메라(152a)에서 촬영된 화상에 의해, 액체방울의 토출 상태를 관찰한다. 토출 헤드(110)에 설치된 복수의 노즐 전체로부터 액체방울이 토출되고 있으면, 제 1 후보의 구동 파형을 구동 파형 결정을 위한 기본 구동 파형으로서 채용한다. 한편, 액체방울이 토출되지 않는 노즐이 존재할 경우에는, 제 1 후보를 채용하지 않고, 제 2 후보의 구동 파형을 이용하여 토출을 시행한다. 그리고, 제 2 후보의 구동 파형에 의해 모든 노즐로부터 액체방울이 토출되고 있으면, 제 2 후보의 구동 파형을 기본 구동 파형으로서 채용한다. 제 2 후보의 구동 파형에 의해서도 액체방울이 토출되지 않는 노즐이 존재할 경우에는, 제 3 후보의 구동 파형을 기본 구동 파형으로서 채용한다.
또한, 기본 구동 파형의 결정에는 이하에 설명하는 방법을 이용할 수도 있다. 이 방법에서는, 우선, 해석부(154)에 과거에 구해진 구동 파형을 점도와 대응시켜 기억시켜 둔다. 그리고, 중량 점도 측정부(150)에서 액체방울의 점도를 측정하고, 기억되어 있는 파형 중에서 측정된 점도에 가장 가까운 점도에 대응하는 파형을 선택한다.
이상과 같이 하여 기본 구동 파형이 결정되면, 다음으로 파형의 조정을 행한다.
파형의 조정에서는, 처음으로, 최고 전위의 홀드 시간 Pwh1의 조정을 행한다(스텝 S2). 홀드 시간 Pwh1의 조정은 이하에 나타낸 방법에 의해 행한다.
우선, 스텝 S1에서 선택된 기본 구동 파형을 이용하여 액체방울을 토출하고, 복수의 노즐로부터 토출되는 액체방울의 상을 CCD 카메라(152a)에 의해 촬영함으로써, 각 노즐의 토출 속도를 측정한다. 여기서, 토출 속도의 측정은 기본 구동 파형의 Pwh1을 몇 종류로 변화시켜 행한다. 그리고, 목표로 하는 토출 속도 vm으로부터의 오차(편차)를 노즐마다 구하고, 다시 그 평균값 δvm을 구한다. 그리고, 오차의 평균값 δvm을 목표 토출 속도 vm으로 나눔으로써, 속도에 대한 편차의 발생 비율(상대 편차) δvm/vm을 구한다.
도 11은 홀드 시간 Pwh1과 상대 편차 δvm/vm의 관계를 나타내는 도면이다. 도 11에 도시되는 바와 같이, 상대 편차 δvm/vm은 홀드 시간 Pwh10에서 극소값을 갖는다. 즉, 최고 전위의 홀드 시간을 Pwh10으로 설정함으로써, 토출 속도의 상대 편차가 최소로 된다. 따라서, Pwh10이 최고 전위의 홀드 시간의 최적값으로 된다.
다음으로, 최저 전위의 홀드 시간 Pwh2를 조정한다(스텝 S3). 홀드 시간 Pwh2의 조정은 이하에 나타낸 방법에 의해 행한다.
우선, 스텝 S2에서 결정된 구동 파형을 이용하여 액체방울을 토출하고, 액체방울의 중량을 측정한다. 여기서, 중량 측정은 구동 전압의 주파수를 몇 종류로 변화시켜 행한다. 도 12는 구동 전압의 주파수 f와 토출되는 액체방울의 중량 Iw의 관계를 나타내는 도면이다. 도 12에 도시되는 바와 같이, 구동 전압의 주파수 f가 높아짐에 따라 액체방울의 중량 Iw가 작아지고, 일정 주파수를 초과하면 중량 Iw가 급격하게 감소한다는 관계가 있다. 여기서, 중량 Iw의 최대값과 주파수 f가 20㎑일 때의 중량의 차를 δIw로 한다.
다음으로, 홀드 시간 Pwh2를 몇 종류로 변화시켜, 상기와 동일하게 액체방울의 중량을 측정한다. 도 13은 상술한 δIw와 홀드 시간 Pwh2의 관계를 나타내는 도면이다. 도 13에 도시되는 바와 같이, δIw는 홀드 시간 Pwh2에서 극소값을 갖는다. 즉, 최저 전위의 홀드 시간을 Pwh20으로 설정함으로써, 높은 주파수에 대해서도 액체방울의 중량 감소가 가장 적어진다. 따라서, Pwh20이 최저 전위의 홀드 시간의 최적값으로 된다.
또한, 최저 전위의 홀드 시간 Pwh2의 조정은 이하에 나타낸 방법에 의해서도 가능하다. 도 14는 액체방울의 중량 Iw와 홀드 시간 Pwh2의 관계를 나타내는 도면이다. 도 14에 도시되는 바와 같이, Pwh2가 일정 범위 내에 있을 때는 액체방울이 정상적으로 토출되고, 그 범위로부터 벗어난 경우는 토출 불량을 일으킴을 알 수 있다. 이 액체방울이 정상적으로 토출되는 Pwh2의 범위의 중점(中點)을 Pwh20의 최적값으로 할 수도 있다.
이상에 의해, 구동 파형의 시간축 방향의 요소가 결정된다. 이것에 의해, 상술한 바와 같이, 노즐 사이의 편차 억제 및 주파수에 대한 액체방울 중량의 안정화가 도모된다. 이것에 대하여, 이하에서는, 원하는 액체방울 중량과 토출 속도를 얻는 것을 목적으로 하여, 전위의 조정을 행한다.
처음으로, 최고 전위 VH를 조정한다(스텝 S4). 최고 전위 VH의 조정은 이하와 같이 하여 행한다. 우선, 스텝 S3에서 구해진 구동 파형을 이용하여 액체방울을 토출하고, 액체방울의 토출 속도 vm을 측정한다. 여기서, 최고 전위 VH를 몇 종류로 변화시켜, 토출 속도 vm을 측정한다. 도 15는 최고 전위 VH와 토출 속도 vm의 관계를 나타내는 도면이다. 도 15에 도시되는 바와 같이, 최고 전위 VH가 높아짐에 따라 액체방울의 토출 속도 vm이 증가한다. 이 결과로부터, 원하는 토출 속도가 얻어지는 최고 전위 VH를 구한다.
다음으로, 중간 전위 VC를 조정한다(스텝 S5). 중간 전위 VC의 조정은 이하와 같이 하여 행한다. 우선, 스텝 S4에서 구해진 구동 파형을 이용하여 액체방울을 토출하고, 액체방울의 중량 Iw를 측정한다. 여기서, 중간 전위 VC를 몇 종류로 변화시켜, 액체방울의 중량 Iw를 측정한다. 도 16은 중간 전위 VC와 액체방울의 중량 Iw의 관계를 나타내는 도면이다. 도 16에 도시되는 바와 같이, 중간 전위 VC가 높아짐에 따라 액체방울의 중량 Iw가 증가한다. 또한, 토출 속도 vm은 중간 전위 VC에 관계없이 일정하다. 이 결과로부터, 원하는 액체방울 중량이 얻어지는 중간 전위 VC를 구한다.
다음으로, 최고 전위 VH를 재조정한다(스텝 S6). 최고 전위 VH의 재조정은 이하와 같이 하여 행한다. 우선, 스텝 S5에서 구해진 구동 파형을 이용하여 액체방울을 토출하고, 액체방울의 중량 Iw를 측정한다. 여기서, 최고 전위 VH를 몇 종류로 변화시켜, 액체방울의 중량 Iw를 측정한다. 도 17은 최고 전위 VH와 액체방울의 중량 Iw의 관계를 나타내는 도면이다. 도 17에 도시되는 바와 같이, 최고 전위 VH가 높아짐에 따라 액체방울의 중량 Iw가 증가한다. 이 결과로부터, 원하는 액체방울 중량이 얻어지는 최고 전위 VH를 구한다.
이상에 의해, 구동 파형의 결정이 실행된다. 또한, 액체방울의 토출 상태는 액체 재료의 온도에 따라서도 변화하기 때문에, 상정(想定)되는 범위 내의 복수 단계의 온도에서, 상기 구동 파형 결정 작업을 행한다. 그리고, 액체 재료의 종류, 점도 및 온도에 대응시켜 구동 파형을 나타내는 데이터를 해석부(154)에 기억시킨다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 액체방울 토출 장치의 정확한 구동 파형을 적은 시행으로 결정할 수 있다. 액체방울 한 방울마다의 중량과 토출 속도를 측정할 수 있기 때문에, 실제의 토출 상태를 반영한 정확한 조정이 가능해진다. 또한, 액체방울의 점도와 구동 파형을 대응시켜 기억함으로써, 액체방울의 점도에 따라 최적의 구동 파형을 선택하는 것이 가능해진다.
<변형예>
상술한 실시예에서 설명한 구동 파형 결정 장치는 일례이며, 본 발명은 다양한 형태로 변형할 수 있다.
상술한 실시예에서는 구동 파형 결정 장치의 예를 나타냈지만, 이 구동 파형 결정 장치를 액체방울 토출 장치에 일체로 구성하는 것으로 할 수도 있다. 도 18은 액체방울 토출 장치의 예를 나타내는 도면이다. 액체방울 토출 장치(10)는 액체방울을 기판(9)에 대하여 토출하는 헤드부(20)를 구비하고 있다. 스테이지(12)는 종이 페놀이나 유리 등의 박판(薄板)인 기판(9)을 세트하기 위한 탑재대이다.
여기서, 헤드부(20)는 슬라이더(31)에 의해 x방향으로 이동할 수 있고, 스테이지(12)는 슬라이더(32)에 의해 y방향으로 이동할 수 있게 구성되어 있다. 이것에 의해, 헤드부(20)와 기판(9)의 상대 위치 조정이 실행되어, 기판(9)의 임의의 위치에 액체방울을 토출할 수 있다.
이러한 액체방울 토출 장치에 본 발명의 구동 파형 결정 장치를 일체로 구성함으로써, 생산 현장에서 액체방울의 종류에 따라 최적의 구동 파형을 신속하게 결정하는 것이 가능해져, 생산 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상술한 실시예에서는 토출 헤드(110)에 설치된 복수의 노즐에 동일 파형의 전압을 인가하고 있지만, 노즐마다 서로 다른 파형의 전압을 인가하는 것으로 할 수도 있다. 이 경우에도 상술한 파형 조정 방법을 이용할 수 있어, 노즐마다 최적의 파형을 생성할 수 있다.
또한, 상술한 실시예에서는, 토출 헤드의 액체 충전부의 팽창 및 수축을 실행시켜 액체방울을 토출하는 구동 파형을 이용하여 설명했지만, 그 이외에, 토출 헤드의 액체 충전부의 팽창 및 그 팽창의 해방(즉, 중간 전위 VC로 되돌림)을 실행시켜 액체방울을 토출하는 구동 파형에서도 적용할 수 있다. 또한, 도 6에 나타낸 구동 파형의 역(逆)위상의 구동 파형에서도 적용할 수 있다.
상술한 실시예에 있어서, 잉크젯 장치로서는, 도전성 재료를 함유하는 액체방울을 기판(132)의 소정 위치에 부착시키는 장치로서 설명했지만, 그 이외에, 착색(着色) 액체의 용지 인자(印字), EL(Electro Luminescence) 소자의 제조, 레지스트 형성, 액정 표시 장치에서의 유리 기판 위의 컬러 필터 형성이나 액정 재료의봉입(封入), 마이크로 렌즈 어레이의 제조, 또는 생체물질의 측정을 위한 액체 토출 등의 용도에도 이용할 수 있다.
본 발명의 잉크젯 장치로서는, 예를 들어, 유기 EL 소자에서의 정공(正孔) 수송성 발광층이나 전자 수송층 등의 층을 형성하는 장치, 또는 무기 EL 소자에서의 형광 발광층의 층 형성 장치를 들 수 있다. 또한, 그 이외에, 본 발명의 잉크젯 장치로서, 소정의 도전막 패턴 형성 시에서의 리소그래피 공정의 레지스트를 도포하는 장치, 마이크로 렌즈 어레이의 제조 공정에서 복수의 볼록부를 갖는 원반(原盤)에 광투과성 재료를 도포하는 장치, 시험관 등의 용기 매체에 주입된 DNA(deoxyribonucleic acid) 등의 생체물질의 종류나 양을 측정하기 위한 촉매를 토출하는 장치, 또는 그 생체물질 자체를 시험관 등의 매체에 토출하는 장치를 들 수 있다.
<전기 광학 장치 및 전자 기기>
상술한 구동 파형 결정 장치에서 결정된 구동 파형이 공급되는 액체방울 토출 장치에 의해 형성된 컬러 필터를 갖는 전기 광학 장치와, 이 전기 광학 장치를 표시부로서 적용한 전자 기기에 대해서 설명한다.
도 19는 컬러 필터를 갖는 전기 광학 장치의 단면도이다. 도 19에 나타낸 바와 같이, 전기 광학 장치(640)는 대략 관찰자 측을 향하여 광을 방출하는 백라이트 기구(642)와, 백라이트 기구(642)로부터 방출된 광을 선택적으로 투과시키는 패시브형 액정 표시 패널(644)을 갖고 있다. 이 중의 액정 표시 패널(644)은 기판(646)과, 전극(648)과, 배향막(650)과, 스페이서(652)와, 배향막(654)과,전극(656)과, 컬러 필터(660)를 갖고 있다. 컬러 필터(660)는 격벽(隔壁)(620)으로부터 보아 기판(600) 측이 상측(관찰자 측)에 위치하고 있다. 이 컬러 필터(660)에 포함되는 적색 컬러 필터(632R), 녹색 컬러 필터(632G) 및 청색 컬러 필터(632B)는 본 발명의 액체방울 토출 장치에 의해 패터닝된 것이며, 대략 설계값과 동일한 두께를 갖고 있다. 또한, 각 컬러 필터(632R, 632G, 632B)의 배면(背面) 측에는, 그들의 보호를 목적으로 한 오버코트층(658)이 설치되어 있다.
스페이서(652)를 사이에 두어 대향하는 2개의 배향막(650, 654)의 틈에는 액정이 봉입되어 있으며, 전극(648, 656)에 의해 전압이 인가되면, 백라이트 기구(642)로부터 방출된 광을 각 컬러 필터(632R, 632G, 632B)에 대응하는 영역마다 선택적으로 투과시킨다.
다음으로, 도 20은 전기 광학 장치(640)를 탑재한 휴대 전화기(700)의 외관도이다. 도 20에 있어서, 휴대 전화기(700)는 복수의 조작 버튼(710) 이외에, 수화구(720) 및 송화구(730)와 함께, 전화번호 등의 각종 정보를 표시하는 표시부로서, 컬러 필터를 포함하는 전기 광학 장치(640)를 구비하고 있다.
또한, 휴대 전화기(700) 이외에도, 본 발명의 액체방울 토출 장치를 이용하여 제조된 전기 광학 장치(640)는 컴퓨터나, 프로젝터, 디지털 카메라, 무비 카메라, PDA(Personal Digital Assistant), 차재(車載) 기기, 복사기, 오디오 기기 등의 각종 전자 기기의 표시부로서 이용할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 구동 파형 결정 장치에 의하면, 액체방울 토출 장치의 정확한 구동 파형을 적은 시행으로 결정할 수 있다. 액체방울 한 방울마다의 중량과 토출 속도를 측정할 수 있기 때문에, 실제의 토출 상태를 반영한 정확한 조정이 가능해진다. 또한, 구동 파형을 기억함으로써, 최적의 구동 파형을 선택하는 것이 가능해진다. 본 발명에 따른 액체방울 토출 장치에 의하면, 구동 파형 결정 장치가 액체방울 토출 장치에 일체로 구성되어 있기 때문에, 원하는 중량 및 토출 속도로 액체방울을 토출시키기 위한 구동 파형을 신속하게 결정할 수 있다. 또한, 생산 현장에서 액체방울의 종류에 따라 신속하게 구동 파형을 결정하는 것이 가능해져, 생산 효율을 향상시킬 수 있다.

Claims (14)

  1. 액체 재료가 충전되는 액체 충전부를 구비하고, 상기 액체 충전부를 구동 파형에 따라 팽창 또는 수축시킴으로써 상기 액체 재료를 액체방울화하여 토출하는 토출 헤드와,
    상기 토출 헤드에 구동 파형을 공급하는 구동 제어 수단과,
    상기 액체방울의 최적의 중량 및 토출 속도를 기억하는 조건 기억 수단과,
    상기 토출 헤드로부터 토출된 액체방울의 중량을 측정하는 중량 측정 수단과,
    상기 토출 헤드로부터 토출된 액체방울의 토출 속도를 측정하는 속도 측정 수단과,
    상기 구동 파형의 기본형을 기억하는 기본 구동 파형 기억 수단과,
    상기 기본 구동 파형 기억 수단으로부터 기본형으로 되는 구동 파형을 판독하여, 상기 중량 측정 수단에서 측정된 중량과 상기 속도 측정 수단에서 측정된 토출 속도가 상기 조건 기억 수단에서 기억되어 있는 중량 및 토출 속도와 일치하도록 상기 구동 파형을 조정하는 파형 조정 수단과,
    상기 파형 조정 수단에 의해 조정된 구동 파형을 기억하는 파형 기억 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 구동 파형 결정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 토출 헤드로부터 토출된 액체방울의 물성(物性)값을 취득하는 물성값 취득 수단을 가지며, 상기 기본 구동 파형 기억 수단은 액체방울의 물성값에 따른 복수의 구동 파형을 기억하고, 상기 파형 조정 수단은 상기 물성값 취득 수단이 취득한 물성값에 따른 구동 파형을 상기 기본 구동 파형 기억 수단으로부터 판독하며,
    상기 파형 기억 수단은 상기 파형 조정 수단에 의해 조정된 구동 파형을 상기 물성값 취득 수단에서 취득된 물성값과 대응시켜 기억하는 것을 특징으로 하는 구동 파형 결정 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 파형 조정 수단은, 상기 기본 구동 파형 기억 수단으로부터 판독한 구동 파형에 대하여 상기 토출 헤드의 고유(固有) 주기에 따른 수정을 행하고, 수정 후의 구동 파형에 대해서 상기 조정을 행하는 것을 특징으로 하는 구동 파형 결정 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 물성값은 적어도 점도(粘度), 표면장력, 접촉각, 밀도 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 파형 결정 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 물성값 취득 수단은 적어도 1개의 상기 물성값의 측정 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 구동 파형 결정 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 중량 측정 수단은,
    상기 토출 헤드와 대향하도록 설치된 전극과,
    상기 전극 표면에 부착된 물질의 중량에 따라 주파수가 변화하는 진동자와,
    상기 진동자의 주파수를 측정하는 주파수 카운터와,
    상기 주파수 카운터에서 측정된 상기 액체방울의 부착 전후의 주파수 변화량에 의거하여, 상기 액체방울의 중량을 산출하는 산출 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 구동 파형 결정 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 물성값 취득 수단은, 상기 액체방울이 상기 전극 표면에 부착되었을 때의 상기 진동자의 진폭의 감쇠(減衰) 특성을 이용하여 상기 액체방울의 점도를 구하는 것을 특징으로 하는 구동 파형 결정 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 속도 측정 수단은, 상기 토출 헤드로부터 토출된 액체방울의 서로 다른 2개의 시각에서의 위치와 상기 2개의 시각의 시간차를 이용하여, 상기 액체방울의토출 속도를 구하는 것을 특징으로 하는 구동 파형 결정 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 토출 헤드는 복수의 노즐을 갖고,
    상기 파형 조정 수단은 상기 복수의 노즐의 토출 속도의 편차를 측정하여, 상기 편차가 최소로 되도록 상기 구동 파형의 최고 전위를 유지하는 홀드(hold) 시간을 정하는 것을 특징으로 하는 구동 파형 결정 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 파형 조정 수단은, 상기 구동 파형의 고주파 영역에서의 액체방울 중량의 감소 폭이 최소로 되도록 상기 구동 파형의 최저 전위를 유지하는 홀드 시간을 정하는 것을 특징으로 하는 구동 파형 결정 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 파형 조정 수단은, 상기 액체방울의 중량 및 토출 속도가 상기 조건 기억 수단에 기억되어 있는 값과 일치하도록 상기 구동 파형의 최고 전위 및 중간 전위를 정하는 것을 특징으로 하는 구동 파형 결정 장치.
  12. 액체 재료가 충전되는 액체 충전부를 구비하고, 상기 액체 충전부를 구동 파형의 변화에 따라 팽창 또는 수축시킴으로써 상기 액체 재료를 액체방울화하여 토출하는 토출 헤드와,
    상기 토출 헤드에 구동 파형을 공급하는 구동 제어 수단과,
    제 1 항에 기재된 구동 파형 결정 장치를 가지며,
    상기 구동 제어 수단은 상기 구동 파형 결정 장치에서 결정된 구동 파형을 상기 토출 헤드에 공급하는 것을 특징으로 하는 액체방울 토출 장치.
  13. 제 12 항에 기재된 액체방울 토출 장치를 이용하여 제조된 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  14. 제 12 항에 기재된 액체방울 토출 장치를 이용하여 제조된 전기 광학 장치가 탑재된 전자 기기.
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