JP2006170534A - 被加熱体の加熱方法、加熱炉、及びデバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の目的は、被加熱体を減圧下で加熱乾燥するときに、より精度よく温度測定が可能な加熱方法、加熱炉、及びデバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】 乾燥装置１００に、ヒータ１１２と、このヒータ１１２の温度を校正する熱電対１１３と、被加熱体である基板１２を支持する支持部としての第１支持部３５０と、この基板１２を収容可能な槽体としての加熱部１１０を備えている。この第１支持部３５０が、第２支持部３５１と、第３支持部３５２とを有していて、この第３支持部３５２の中に熱電対１１３が備えられていて、基板１２と間接的に接触している。
【選択図】 図１４

Description

本発明は、被加熱体の加熱方法、加熱炉、及びデバイスの製造方法に関する。

一般に、各種の表示装置（電気光学装置）においては、カラー表示を可能にするためにカラーフィルタが設けられている。このカラーフィルタは、例えば、ガラスやプラスチックなどで構成された基板上に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色のドット状のフィルタエレメントを、いわゆるストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列などといった所定の配列パターンで配列させたものである。

また、表示装置としては、液晶装置やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置などの電気光学装置を例として、ガラスやプラスチックなどで構成された基板上に、その光学状態を独立して制御可能な表示ドットを配列させたものがある。この場合、各表示ドットには液晶やＥＬ発光部が設けられる。表示ドットの配列態様としては、例えば、縦横の格子（ドットマトリクス）状に配列させたのものが一般的である。

カラー表示可能な表示装置においては、通常、例えば上記のＲ、Ｇ、Ｂの各色に対応する表示ドット（液晶やＥＬ発光部）が形成され、全色に対応する例えば３個の表示ドットによって一つの画素（ピクセル）が構成される。そして、一つの画素内に含まれる複数の表示ドットの階調をそれぞれ制御することによってカラー表示を行うことが可能になる。

例えば特許文献１に開示されているように、これらの表示装置の製造工程においては、感光性樹脂を基板上に塗布し、この感光性樹脂に露光処理及び現像処理を施すことにより、格子状の隔壁（バンク）を形成してから、この隔壁により画成された領域に、ヘッドなどによって吐出された液滴を着弾させ、乾燥させることによって表示要素（すなわち、上記のカラーフィルタのフィルタエレメントやＥＬ発光部の表示ドットなど）を形成する場合がある。この方法では、フォトリソグラフィ法などによって表示要素を各色毎にパターニングする必要がないので、容易に製造することができるという利点がある。そして、基板上に塗布された液状材料の塗布膜を真空加熱乾燥して、膜の厚さを均一にしていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−２７９２４５号公報

ところが、上記従来のカラーフィルタ或いは表示装置（電気光学装置）の製造方法においては、画素領域周辺にバンクと呼ばれる隔壁部を溌液性材料で形成しているのがほとんどであって、このバンク内に液状材料である機能液を配置して、塗布膜が均一になるように、炉内の温度制御をしながら真空度を変化させることができる加熱炉を用いて、機能液を乾燥していた。この加熱炉は、炉内を加熱するとともに、炉内の真空度を上げて（圧力を下げる）いくことができる減圧加熱乾燥法を採用していた。そして、この加熱炉は、ヒータに電気を流して炉内を加熱するもので、炉内の温度を加熱炉内に備えられた熱電対で検出していた。ところが、この熱電対がヒータの近傍に備えられていて、被加熱体とは離れていた。このため、ヒータの設定温度とヒータ近傍にある熱電対温度とはほぼ一致するものの、ヒータの設定温度と被加熱体温度とに違いが生じてしまった。そして、被加熱体を最適な温度条件で乾燥できなくなり、結果的に、機能液が塗布された被加熱体を乾燥して得られる膜の厚さを均一に形成できないことがあった。

本発明の目的は、被加熱体を減圧下で加熱乾燥するときに、より精度よく温度測定が可能な加熱方法、加熱炉、及びデバイスの製造方法を提供することである。

本発明の加熱炉は、ヒータと、前記ヒータの温度を校正する熱電対と、被加熱体を支持する第１支持部と、前記被加熱体を収容可能な槽体と、を備え、前記第１支持部は、第２支持部と、前記第２支持部に保持された第３支持部とを有しており、前記熱電対が、前記第３支持部に有することを特徴とする。

この発明によれば、加熱炉が、ヒータの温度を校正する熱電対と、被加熱体を支持する第１支持部と、被加熱体を収容可能な槽体とを備えていて、第１支持部が、第２支持部と、第２支持部に保持された第３支持部とを有しており、この第３支持部に備えられた熱電対が、被加熱体と接触しているので、被加熱体の温度測定が正確にできる。

本発明の加熱炉は、前記第１支持部は、前記槽体内に複数個配置されており、前記複数個の第１支持部のうち少なくとも１つの前記第３支持部に前記熱電対が、備えられていることが望ましい。

この発明によれば、熱電対と第１支持部とが、槽体内に複数個配置されており、被加熱体を支持するとともに、少なくとも１個以上の熱電対が配置されているから、被加熱体の温度測定ができる。

本発明の加熱炉は、前記第２支持部と前記第３支持部とが、嵌め込み式で装着されていることが望ましい。

この発明によれば、第２支持部と前記第３支持部とが、嵌め込み式で装着されているから、取り外しての交換が可能である。第２支持部を交換すれば、被加熱体と第２支持部との熱伝導率を近い値に選択できるから、熱伝導率の違いによる温度測定精度への影響を少なくすることができるので、被加熱体の温度をより正確に測定することができる。

本発明の加熱炉は、前記第２支持部の熱伝導率が、前記第３支持部の熱伝導率より低いことが望ましい。

この発明によれば、第２支持部の熱伝導率が、第３支持部の熱伝導率より低いから、第３支持部を通して槽体からの熱が第２支持部へ伝わりにくいので、被加熱体の温度を正確に測定することができる。

本発明の加熱炉は、前記被加熱体と前記第３支持部とが、略同じ熱伝導率であることが望ましい。

この発明によれば、被加熱体と第３支持部とが、略同じ熱伝導率であるから、熱伝導率の違いによる温度測定精度への影響を少なくすることができるので、被加熱体の温度を正確に測定することができる。

本発明の加熱炉は、前記第２支持部の熱伝導率が、０．１以上５Ｗ/ｍＫ以下であることが望ましい。

この発明によれば、第２支持部の熱伝導率が、０．１以上５Ｗ/ｍＫ以下であるから、金属製の槽体より熱伝導率が低い値になるので、槽体に蓄積された熱が第３支持部に伝わりにくくなる。したがって、被加熱体の温度をより正確に測定することができる。

本発明の加熱炉は、前記第３支持部の先端形状が、凸曲面形状であることが望ましい。

この発明によれば、第３支持部の先端形状が、凸曲面形状であるから、被加熱体を支える部分の接触面積が少なくなるので、被加熱体の損傷を低減できる。しかも、熱電対の支持は、被加熱体に間接的に接触している構造なので、槽体内に発生したガスなどの影響を受けにくくなるので、熱電対が損傷することもない。

本発明の支持部は、被加熱体を支持する支持部であって、前記支持部としての第１支持部は、第２支持部と、前記第２支持部に保持された第３支持部と、を備え、前記第３支持部が、ヒータの温度を校正する熱電対を備えていることを特徴とする。

この発明によれば、第１支持部が、第２支持部とこの第２支持部に保持された第３支持部とを備えていて、この第３支持部がヒータの温度を校正する熱電対を備えているから、被加熱体に近い所に熱電対があるので、被加熱体の温度を正確に測定することができる。しかも、第２支持部と第３支持部とがあって、被加熱体の熱伝導率にあわせて第３支持部を交換すれば精度のよい温度測定ができる。また、被加熱体の熱伝導率（材質）が変わっても、第３支持部を交換すればよいので簡単である。

本発明の電気光学装置の製造方法は、前述の加熱炉を使用して電気光学装置を製造する製造方法であって、前記第３支持部に有する熱電対を用いて前記ヒータの温度を校正する工程と、前記被加熱体を加熱する工程と、を備えていることを特徴とする。

この発明によれば、第３支持部に有する熱電対を用いてヒータの温度を校正する工程と、被加熱体を加熱する工程とを備えているから、被加熱体に近い所にある熱電対によって校正された温度を加えることができるので、より温度精度が高い。また、温度精度が高いので、安定した品質の電気光学装置を製造できる。

本発明の電気光学装置の製造方法は、前記ヒータの温度を校正する工程では、前記熱電対と前記第１支持部とが、前記槽体内に複数個配置されており、前記複数個の第１支持部のうち少なくとも１つの前記第３支持部に前記熱電対が、備えられていることが望ましい。

この発明によれば、ヒータの温度を校正する工程では、熱電対と支持部とが槽体内に複数個配置されており、熱電対が、少なくとも１個以上配置されているから、熱電対によって校正された温度を加えることができるので、精度が高い。温度精度が高いので、安定した品質の電気光学装置を製造できる。

本発明の電気光学装置の製造方法は、前記ヒータの温度を校正する工程では、前記第２支持部の熱伝導率が、前記第３支持部の熱伝導率より低いことが望ましい。

この発明によれば、ヒータの温度を校正する工程では、第２支持部の熱伝導率が、第３支持部の熱伝導率より低いから、槽体からの熱が第３支持部へ伝わりにくいので、被加熱体の温度を正確に測定することができる。したがって、熱電対によって校正された正確な温度を加えることができるので、精度が高い。そして、温度精度が高いので、安定した品質の電気光学装置を製造できる。

本発明の電気光学装置の製造方法は、前記ヒータの温度を校正する工程では、前記被加熱体と前記第３支持部とが、略同じ熱伝導率であることが望ましい。

この発明によれば、ヒータの温度を校正する工程では、被加熱体と第３支持部とが、略同じ熱伝導率なので、熱伝導率の違いによる温度測定精度への影響を少なくすることができるので、被加熱体の温度を正確に測定することができる。したがって、熱電対によって校正された正確な温度を加えることができるので、精度が高い。そして、温度精度が高いので、安定した品質の電気光学装置を製造できる。

本発明の電気光学装置の製造方法は、前記ヒータの温度を校正する工程では、前記第２支持部の熱伝導率が、０．１以上５Ｗ/ｍＫ以下であることが望ましい。

この発明によれば、ヒータの温度を校正する工程では、前記第２支持部の熱伝導率が、０．１以上５Ｗ/ｍＫ以下であるから、金属製の槽体より熱伝導率が低い値なので、槽体に蓄積された熱が、第１支持部に伝わりにくくなるので、被加熱体の温度をより正確に測定することができる。したがって、熱電対によって校正された正確な温度を加えることができるので、精度が高い。そして、温度精度が高いので、安定した品質の電気光学装置を製造できる。

本発明の電気光学装置の製造方法は、前記ヒータの温度を校正する工程では、前記第３支持部が、前記被加熱体に接触しており、前記第３支持部の先端形状が、凸曲面形状であることが望ましい。

この発明によれば、ヒータの温度を校正する工程では、第３支持部が、被加熱体に接触しており、この第３支持部の先端が、凸曲面形状であるから、被加熱体を支える部分の接触面積が少なくなるので、被加熱体の損傷を低減できる。しかも、熱電対の支持は、被加熱体に間接的に接触している構造なので、槽体内に発生したガスなどの影響を受けにくくなるので、熱電対が損傷することもない。そして、第３支持部の長手方向中心位置に熱電対が挿入されていれば、位置精度がよくなるから、より正確な温度測定ができるので、熱電対によって校正されたより正確な温度を加えることができる。そして、温度精度が高いので、安定した品質の電気光学装置を製造できる。

以下、本発明の被加熱体の加熱方法、加熱炉、及びデバイスの製造方法について実施形態を挙げ、添付図面に沿って詳細に説明する。なお、被加熱体としては基体上に液滴吐出方法によって機能液が塗布された基板を例に挙げて説明する。本発明の特徴的な構成及び方法について説明する前に、まず、液滴吐出方法で用いられる基体、液滴吐出法、液滴吐出装置、ＥＬ発光パネルの構造及び製造方法、カラーフィルタ基板の構造及び製造方法、について順次説明する。
＜基体について＞

液滴吐出による表示装置の製造方法で使用される基体としては、ガラス、石英ガラス、プラスチックなど各種のものを用いることができる。
＜液滴吐出法について＞

液滴吐出法の吐出技術としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換式、電気熱変換方式、静電吸引方式等が挙げられる。ここで、帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御して吐出ノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に３０ｋｇ／ｃｍ²程度の超高圧を印加してノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進して吐出ノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散して吐出ノズルから吐出されない。また、電気機械変換方式は、ピエゾ素子（圧電素子）がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって材料を貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間から材料を押し出して吐出ノズルから吐出させるものである。

また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒータにより、材料を急激に気化させてバブル（泡）を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、吐出ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。液滴吐出法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できるという利点を有する。なお、液滴吐出法により吐出される液体材料の一滴の量は例えば１〜３００ナノグラムである。

＜液滴吐出装置の構成＞
次に、液滴吐出装置の構成について説明する。図１は、液滴吐出装置ＩＪの全体構成を示す概略斜視図。図２は、液滴吐出装置の主要部を部分的に示す部分斜視図である。

液滴吐出装置ＩＪは、図１に示すように、液滴吐出ヘッドの一例としてヘッド２２を備えたヘッドユニット２６と、ヘッド２２の位置を制御するヘッド位置制御装置１７と、基板１２の位置を制御する基板位置制御装置１８と、ヘッド２２を基板１２に対して走査方向Ｘに走査移動させる走査駆動手段としての走査駆動装置１９と、ヘッド２２を基板１２に対して走査方向と交差（直交）するＹ方向に送る送り駆動装置２１と、基板１２を液滴吐出装置ＩＪ内の所定の作業位置へ供給する基板供給装置２３と、この液滴吐出装置ＩＪの全般の制御を司るコントロール装置２４とを有する。

上記のヘッド位置制御装置１７、基板位置制御装置１８、走査駆動装置１９、送り駆動装置２１の各装置は、ベース９の上に設置される。また、これらの各装置は、必要に応じてカバー１５によって覆われる。

図３は、ヘッドを示す図であり、同図（ａ）は概略斜視図、同図（ｂ）は、ノズルの配列を示す図である。ヘッド２２は、例えば、図３（ａ）に示すように、複数のノズル２７が配列されてなるノズル列２８を有する。ノズル２７の数は例えば１８０であり、ノズル２７の孔径は例えば２８μｍであり、ノズル２７のピッチは例えば１４１μｍである（図３（ｂ）参照）。図３（ａ）に示す基準方向Ｓは、ヘッド２２の標準の走査方向を示し、配列方向Ｔはノズル列２８におけるノズル２７の配列方向を示す。

図４は、ヘッドの主要部の構成を示し、同図（ａ）は、概略斜視図、同図（ｂ）は、断面図である。ヘッド２２は、ステンレス等で構成されるノズルプレート２９と、これに対向する振動板３１と、これらを互いに接合する複数の仕切り部材３２とを有する。このノズルプレート２９と振動板３１との間には、仕切り部材３２によって複数の液材料室３３と液溜り３４とが形成される。これらの液材料室３３と液溜り３４とは通路３８を介して互いに連通している。

振動板３１には、液材料供給孔３６が形成されている。この液材料供給孔３６には、材料供給装置３７が接続される。この材料供給装置３７は、Ｒ、Ｇ、Ｂのうちの一色、例えばＲ色のフィルタエレメント材料などで構成される液材料Ｍを液材料供給孔３６へ供給する。このように供給された液材料Ｍは、液溜り３４に充満し、さらに通路３８を通って液材料室３３に充満する。

ノズルプレート２９には、液材料室３３から液材料Ｍをジェット状に噴出するためのノズル２７が設けられている。また、振動板３１の液材料室３３に臨む面の裏面には、この液材料室３３に対応させて液材料加圧体３９が取り付けられている。この液材料加圧体３９は、図４（ｂ）に示すように、圧電素子４１並びにこれを挟持する一対の電極４２ａ及び４２ｂを有する。圧電素子４１は、電極４２ａ及び４２ｂへの通電によって矢印Ｃで示す外側へ突出するように撓み変形し、これにより液材料室３３の容積が増大する。すると、増大した容積分に相当する液材料Ｍが液溜り３４から通路３８を通って液材料室３３へ流入する。

その後、圧電素子４１への通電を解除すると、この圧電素子４１と振動板３１とは共に元の形状に戻り、これにより、液材料室３３も元の容積に戻るため、液材料室３３の内部にある液材料Ｍの圧力が上昇し、ノズル２７から液材料Ｍが液滴８となって噴出する。なお、ノズル２７の周辺部には、液滴８の飛行曲りやノズル２７の孔詰まりなどを防止するために、例えば、Ｎｉ−テトラフルオロエチレン共析メッキ層からなる撥液材料層４３が設けられる。

次に、図２を参照して、上記のヘッド２２の周囲に配置された、ヘッド位置制御装置１７、基板位置制御装置１８、走査駆動装置１９、送り駆動装置２１、及び、その他の手段について説明する。図２に示すように、ヘッド位置制御装置１７は、ヘッドユニット２６に取り付けられたヘッド２２を平面（水平面）内にて回転させるαモータ４４と、ヘッド２２を送り方向Ｙと平行な軸線周りに揺動回転させるβモータ４６と、ヘッド２２を走査方向Ｘと平行な軸線周りに揺動回転させるγモータ４７と、ヘッド２２を上下方向へ平行移動させるＺモータ４８とを有する。

また、基板位置制御装置１８は、基板１２を載せるテーブル４９と、このテーブル４９を平面（水平面）内にて回転させるθモータ５１とを有する。また、走査駆動装置１９は、走査方向Ｘへ伸びるＸガイドレール５２と、例えばパルス駆動されるリニアモータを内蔵したＸスライダ５３とを有する。このＸスライダ５３は、例えば内蔵するリニアモータの稼動により、Ｘガイドレール５２に沿って走査方向Ｘへ平行移動する。

さらに、送り駆動装置２１は、送り方向Ｙへ伸びるＹガイドレール５４と、例えばパルス駆動されるリニアモータを内蔵したＹスライダ５６とを有する。Ｙスライダ５６は、例えば内蔵するリニアモータの稼動により、Ｙガイドレール５４に沿って送り方向Ｙへ平行移動する。

Ｘスライダ５３やＹスライダ５６内においてパルス駆動されるリニアモータは、該モータに供給するパルス信号によって出力軸の回転角度制御を精密に行うことができる。したがって、Ｘスライダ５３に支持されたヘッド２２の走査方向Ｘ上の位置やテーブル４９の送り方向Ｙ上の位置などを高精度に制御できる。なお、ヘッド２２やテーブル４９の位置制御はパルスモータを用いた位置制御に限られず、サーボモータを用いたフィードバック制御やその他任意の方法によって実現することができる。

上記テーブル４９には、基板１２の平面位置を規制する位置決めピン５０ａ，５０ｂが設けられている。基板１２は、後述する基板供給装置２３によって位置決めピン５０ａ，５０ｂに走査方向Ｘ側及び送り方向Ｙ側の端面を当接させた状態で、位置決め保持される。テーブル４９には、このような位置決め状態で保持された基板１２を固定するための、例えば空気吸引（真空吸着）などの、公知の固定手段を設けることが望ましい。

図２に示すように、液滴吐出装置ＩＪにおいて、テーブル４９の上方に複数組（図示例では２組）の撮像装置９１Ｒ，９１Ｌ及び９２Ｒ，９２Ｌが配置されている。ここで、撮像装置９１Ｒ，９１Ｌ及び９２Ｒ，９２Ｌは、図２において鏡筒のみを示し、他の部分及びその支持構造は省略してある。これらの観察手段である撮像装置としては、ＣＣＤカメラ等を用いることができる。なお、図１には、これらの撮像装置について図示を省略してある。

図１に示すように、基板供給装置２３は、基板１２を収容する基板収容部５７と、基板１２を搬送するロボットなどの基板移載機構５８とを有する。基板移載機構５８は、基台５９と、基台５９に対して昇降移動する昇降軸６１と、昇降軸６１を中心として回転する第１アーム６２と、第１アーム６２に対して回転する第２アーム６３と、第２アーム６３の先端下面に設けられた吸着パッド６４とを有する。この吸着パッド６４は空気吸引（真空吸着）などによって基板１２を吸着保持することができるように構成されている。

また、ヘッド２２の走査軌跡下であって、送り駆動装置２１の一方の脇位置に、キャッピング装置７６及びクリーニング装置７７が配設されている。さらに、送り駆動装置２１の他方の脇位置には電子天秤７８が設置されている。ここで、キャッピング装置７６はヘッド２２が待機状態にあるときにノズル２７（図３参照）の乾燥を防止するための装置である。クリーニング装置７７は、ヘッド２２を洗浄するための装置である。電子天秤７８は、ヘッド２２内の個々のノズル２７から吐出される材料の液滴８の重量をノズル毎に測定する装置である。さらに、ヘッド２２の近傍には、ヘッド２２と一体に移動するヘッド用カメラ８１が取り付けられている。

また、コントロール装置２４は、プロセッサを収容したコンピュータ本体部６６と、キーボード等の入力装置６７と、ＣＲＴ等の表示装置６８とを有する。コンピュータ本体部６６には、図５に示すＣＰＵ（中央処理ユニット）６９と、各種情報を記憶するメモリである情報記録媒体７１とを備えている。

図５は、液滴吐出装置ＩＪの制御系のブロック図である。ヘッド位置制御装置１７、基板位置制御装置１８、走査駆動装置１９、送り駆動装置２１、及び、ヘッド２２内の圧電素子４１（図４（ｂ）参照）を駆動するヘッド駆動回路７２の各機器は、図５に示すように、入出力インターフェイス７３及びバス７４を介してＣＰＵ６９に接続されている。また、基板供給装置２３、入力装置６７、表示装置６８、キャッピング装置７６、クリーニング装置７７及び電子天秤７８も、上記と同様に入出力インターフェイス７３及びバス７４を介してＣＰＵ６９に接続されている。

また、メモリ７１は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などといった半導体メモリや、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＭＤ（ＭｉｎｉＤｉｓｃ）、などのディスク型記録媒体で、これらを用いてデータを読み取る外部記憶装置などを含む概念である。機能的には、液滴吐出装置ＩＪの動作の制御手順が記述されたプログラムソフトを記憶する記憶領域や、ヘッド２２による材料の基板１２内における吐出位置を座標データとして記憶するための記憶領域や、図２に示す送り方向Ｙへの基板１２の送り移動量を記憶するための記憶領域や、ＣＰＵ６９のためのワークエリアやテンポラリファイルなどとして機能する領域や、その他各種の記憶領域が設定される。

ＣＰＵ６９は、情報記憶媒体７１であるメモリ内に記憶されたプログラムソフトに従って、基板１２の表面の所定位置に、材料を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は、図５に示すように、クリーニング処理を実現するための演算を行うクリーニング演算部１５１、キャッピング処理を実現するためのキャッピング演算部１５２、電子天秤７８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１５３、及び、液滴吐出によって材料を基板１２の表面上に着弾させ、所定のパターンにて描画するための描画演算部１５４を有する。

上記描画演算部１５４には、ヘッド２２を描画のための初期位置へ設置するための描画開始位置演算部１５５、ヘッド２２を走査方向Ｘへ所定の速度で走査移動させるための制御を演算する走査制御演算部１５６、基板１２を送り方向Ｙへ所定の送り移動量だけずらすための制御を演算する送り制御演算部１５７、ヘッド２２内の複数のノズル２７のうちのいずれを作動させて材料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１５８などといった各種の機能演算部を有する。

なお、上述の各機能を、ＣＰＵ６９を用いるプログラムソフトによって実現しているが、上述の各機能を、ＣＰＵを用いない電子回路によって実現できる場合には、そのような電子回路を用いても構わない。

次に、液滴吐出装置ＩＪの動作を、図６に示すフローチャートに基づいて説明する。オペレータによる電源投入によって液滴吐出装置ＩＪが作動すると、最初において初期設定が実現される（ステップＳ１）。具体的には、ヘッドユニット２６や基板供給装置２３やコントロール装置２４などが予め決められた初期状態にセットされる。

次に、重量測定タイミングが到来（ステップＳ２）すると、図２に示すヘッドユニット２６を走査駆動装置１９によって、図１に示す電子天秤７８の所まで移動させる（ステップＳ３）。そして、ノズル２７から吐出される液材料の量を、電子天秤７８を用いて測定する（ステップＳ４）。さらに、このように測定されたノズル２７の液材料吐出特性に合わせて、各ノズル２７の圧電素子４１に印加する電圧を調節する（ステップＳ５）。

この後、クリーニングタイミングが到来（ステップＳ６）すれば、ヘッドユニット２６を走査駆動装置１９によってクリーニング装置７７の所まで移動させ（ステップＳ７）、そのクリーニング装置７７によってヘッド２２をクリーニングする（ステップＳ８）。

重量測定タイミングやクリーニングタイミングが到来しない場合、或いは、重量測定やクリーニングが終了した場合には、ステップＳ９において図１に示す基板供給装置２３を作動させて基板１２をテーブル４９へ供給する。具体的には、基板収容部５７内の基板１２を吸着パッド６４によって吸着保持し、昇降軸６１、第１アーム６２及び第２アーム６３を移動させて基板１２をテーブル４９まで搬送し、さらにテーブル４９の適所に予め設けてある位置決めピン５０ａ，５０ｂ（図２参照）に押し付ける。

次に、図２に示すように、撮像装置９１Ｒ，９１Ｌによって基板１２を観察しながら、θモータ５１の出力軸を微小角度単位で回転させることにより、テーブル４９を平面（水平面）内にて回転させ、基板１２を位置決めする（ステップＳ１０）。より具体的には、基板１２の左右両端にそれぞれ形成されたアライメントマークを、図２に示す上記一対の撮像装置９１Ｒ，９１Ｌ又は９２Ｒ，９２Ｌによってそれぞれ撮影し、これらのアライメントマークの撮像位置によって基板１２の平面姿勢を演算して求め、この平面姿勢に応じてテーブル４９を回転させて角度θを調整する。

この後、図１に示すヘッド用カメラ８１によって基板１２を観察しながら、ヘッド２２によって描画を開始する位置を演算によって決定する（ステップＳ１１）。そして、走査駆動装置１９及び送り駆動装置２１を適宜に作動させて、ヘッド２２を描画開始位置へ移動させる（ステップＳ１２）。

このとき、ヘッド２２は、図３に示す基準方向Ｓが走査方向Ｘに合致した姿勢となるようにしてもよく、或いは、基準方向Ｓが所定角度で走査方向に対して傾斜する姿勢となるように構成してもよい。この所定角度は、ノズル２７のピッチと、基板１２の表面上において材料を着弾させるべき位置のピッチとが異なる場合が多く、ヘッド２２を走査方向Ｘへ移動させるときに、配列方向Ｔに配列されたノズル２７のピッチの送り方向Ｙの寸法成分が基板１２の送り方向Ｙの着弾位置のピッチと幾何学的に等しくなるようにするための措置である。

図６に示すステップＳ１２でヘッド２２が描画開始位置に置かれると、ヘッド２２は走査方向Ｘへ一定の速度で直線的に走査移動される（ステップＳ１３）。この走査中において、ヘッド２２のノズル２７からインクの液滴が基板１２の表面上へ連続的に吐出される。

なお、インクの液滴の吐出量は、一度の走査によってヘッド２２がカバーすることのできる吐出範囲において全量が吐出されるように設定されていてもよいが、例えば、一度の走査によって本来吐出されるべき量の数分の一（例えば４分の一）の材料を吐出するように構成し、ヘッド２２を複数回走査する場合に、その走査範囲が送り方向Ｙに相互に部分的に重なるように設定し、全ての領域において数回（例えば４回）材料の吐出が行われるように構成してもよい。

ヘッド２２は、基板１２に対する１ライン分の走査が終了（ステップＳ１４）すると、反転移動して初期位置へと復帰し（ステップＳ１５）、送り方向Ｙに所定量（設定された送り移動量だけ）移動する（ステップＳ１６）。その度、ステップＳ１３で再び走査され、材料が吐出され、これ以降、上記の動作を繰り返し行って、複数ラインに亘って走査が行われる。ここで、１ライン分の走査が終了すると、そのまま送り方向Ｙに所定量移動し、反転して、逆向きに走査されるというように、交互に走査方向を反転させるように駆動してもよい。

ここで、後述するように、基板１２内に複数のカラーフィルタが形成される場合について説明すると、基板１２内のカラーフィルタ領域一列分について全て材料の吐出が完了する（ステップＳ１７）と、ヘッド２２は所定量送り方向Ｙに移動し、再び上記と同様にステップＳ１３〜ステップＳ１６までの動作を繰り返す。そして、最終的に基板１２上の全列のカラーフィルタ領域に対して材料の吐出が終了する（ステップＳ１８）と、ステップＳ２０において基板供給装置２３又は別の搬出機構によって、処理後の基板１２が外部へ排出される。その後、オペレータから作業終了の指示がない限り、上記のように基板１２の供給と、材料吐出作業を繰り返し行う。ステップＳ１８においてＣＦ全列終了しなかったときには、次列ＣＦ域へ移動して、（ステップＳ１９）再びステップＳ１３〜ステップＳ１８までの動作を繰り返す。

オペレータから作業終了の指示がある（ステップＳ２１）と、ＣＰＵ６９は図１においてヘッド２２をキャッピング装置７６の所まで搬送し、そのキャッピング装置７６によってヘッド２２に対してキャッピング処理を施す（ステップＳ２２）。

以上説明した液滴吐出装置は、本発明に係る配置方法や製造方法において用いることができるものであるが、本発明はこれに限られることはなく、液滴を吐出し、所定の着弾予定位置に着弾させることができるものであれば、如何なる装置を用いることも可能である。

なお、本発明においては、上記液滴吐出装置のヘッドなどの液滴吐出ヘッドを、上記領域の長手方向（例えば、実質的に矩形状の領域若しくは開口部であればその長辺が伸びる方向、実質的に帯状の領域若しくは開口部であればその伸びる方向）に走査して複数の液滴を順次吐出させていくことが好ましい。

＜ＥＬ発光パネルの構造及びその製造方法＞
次に、図７及び図８を参照して、ＥＬ発光パネル２５２及びその製造方法について説明する。ここで、図７（ａ）〜（ｈ）は、ＥＬ発光パネル２５２の製造工程を示す工程断面図であり、図８は、ＥＬ発光パネル２５２の製造工程の手順を示す概略フローチャートである。

図７（ａ）に示すように、ＥＬ発光パネル２５２を製造する場合には、透光性のガラスやプラスチック等で構成された基板１２上に、第１電極２０１を形成する。ＥＬ発光パネル２５２がパッシブマトリクス型である場合には第１電極２０１は帯状に形成され、また、基板１２上に図示しないＴＦＤ素子やＴＦＴ素子といった能動素子を形成してなるアクティブマトリクス型である場合には第１電極２０１は表示ドット毎に独立して形成される。これらの構造の形成方法としては、例えばフォトリソグラフィ法、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。第１電極２０１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（ｂ）に示すように、第１電極２０１上に、上記カラーフィルタ基板の場合と同様に放射線感応性素材６Ａ（ポジ型）を同様の方法で塗布する（図８のステップＳ３１）。そして、図７（ｃ）に示すように、上記と同様の方法で、放射線照射（露光）処理（図８のステップＳ３２）及び現像処理（図８のステップＳ３３）を行い、隔壁（バンク）６Ｂを形成する。

このバンク６Ｂは、格子状に形成され、各表示ドットに形成された第１電極２０１の間を隔てるように、すなわち、表示ドットに対応するＥＬ発光部形成領域７が構成されるように、形成される。また、上記カラーフィルタ基板の場合と同様に、遮光機能をも有することが好ましい。この場合には、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。隔壁６Ｂの材料としては、基本的に上記カラーフィルタ基板の隔壁に採用された各種の素材を用いることができる。ただし、この場合には特に、後述するＥＬ発光材料の溶媒に対して耐久性を有するものであることが望ましく、さらに、フロロカーボンガスプラズマ処理によりテトラフルオロエチレン化できること、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材料２０２Ａを塗布する直前に、基板１２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。また、このプロセスとは別に、或いは、このプロセスの代りに、上記隔壁６Ｂに２００℃程度にてベーク（焼成）処理を施す（図８のステップＳ３４）。これによって、隔壁６Ｃが形成される。

次に、図７（ｄ）に示すように、正孔注入層用材料２０２Ａを液滴８の形で吐出し、領域７に着弾させる（図８のステップＳ３５）。この正孔注入層用材料２０２Ａは、正孔注入層としての素材を溶媒などによって液状化したものである。

次に、図７（ｅ）に示すように、ベーク処理として真空（１〜０．０１Ｐａ）中、６０℃、１５分という条件で、発光層用材料と相溶しない正孔注入層２０２を形成する（図８のステップＳ３６）。なお、上記条件では、正孔注入層２０２の膜厚は４０ｎｍであった。

次に、図７（ｆ）に示すように、各領域７内の正孔注入層２０２の上に、機能性液状体であるＥＬ発光材料としてのＲ発光層用材料、Ｇ発光層用材料、Ｂ発光層用材料を上記と同様に液滴として導入する（図８のステップＳ３７）。そして、これら発光層用材料の塗布後、ベーク処理として、真空（１〜０．０１Ｐａ）中、６０℃、５０分などという条件で溶媒を除去してＲ色発光層２０３Ｒ、Ｇ色発光層２０３Ｇ、Ｂ色発光層２０３Ｂを形成した（図８のステップＳ３８）。熱処理により形成された発光層は溶媒に不溶である。なお、上記条件により形成されたＲ色発光層２０３Ｒ、Ｇ色発光層２０３Ｇ、Ｂ色発光層２０３Ｂの膜厚は５０ｎｍであった。

なお、発光層を形成する前に正孔注入層２０２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良い。これにより、正孔注入層２０２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。

図７（ｇ）に示すように、Ｂ色発光層２０３Ｂを重ねて配置することにより、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６Ｃ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。一方、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の形成法と同様の方法を採用することもできる。

上記のＲ色発光層２０３Ｒ，Ｇ色発光層２０３Ｇ及びＢ色発光層２０３Ｂの配列態様としては、必要とされる表示性能に応じて、ストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列などの公知のパターンを適宜用いることができる。

次に、上記のように各表示ドットに正孔注入層２０２、及び、Ｒ色発光層２０３Ｒ，Ｇ色発光層２０３Ｇ又はＢ色発光層２０３Ｂが形成されたＥＬ発光パネル２５２について、目視或いは顕微鏡等による観察、或いは、画像処理などによる検査を行う（図８のステップＳ３９）。そして、この検査によって各表示ドット内のＥＬ発光部（正孔注入層２０２と、Ｒ色発光層２０３Ｒ，Ｇ色発光層２０３Ｇ又はＢ色発光層２０３Ｂとの積層体によって構成される。）に不良（ドット抜け、積層構造の不良、発光部の材料の過多、塵埃等の異物の混入など）が発見された場合には、プロセスから排除される。

図７（ｈ）に示すように、この検査で不良が発見されない場合には、対向電極２１３を形成する（図８のステップＳ４０）。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法などといったパターニング手法を用いて形成できる。最後に、図７（ｈ）に示すように、対向電極２１３の上に保護層２１４が適宜の材料（樹脂モールド材、無機絶縁膜など）によって形成される（図８のステップＳ４１）ことにより、目標とするＥＬ発光パネル２５２が製造される。

＜カラーフィルタ基板の構造及びその製造方法＞
図９（ａ）〜（ｆ）は、カラーフィルタ基板の製造工程を示す工程断面図であり、図１０は、カラーフィルタ基板の製造工程の手順を示す概略フローチャートである。

図９（ａ）に示すように、透光性を有するガラスやプラスチック等で構成された基板１２の表面上に、スピンコーティング（回転塗布）、流延塗布、ロール塗布などの種々の方法によって放射線感応性素材６Ａを塗布する（図１０に示すステップＳ５１）。この放射線感応性素材６Ａとしては、樹脂組成物であることが好ましい。塗布後における上記放射線感応性素材６Ａの厚さは、通常０．１〜１０μｍであり、好ましくは０．５〜３．０μｍである。

この樹脂組成物は、例えば、（ｉ）バインダー樹脂、多官能性単量体、光重合開始剤等を含有する、放射線の照射により硬化する放射線感応性樹脂組成物や、（ｉｉ）バインダー樹脂、放射線の照射により酸を発生する化合物、放射線の照射により発生した酸の作用により架橋し得る架橋性化合物等を含有する、放射線の照射により硬化する放射線感応性樹脂組成物などを用いることができる。これらの樹脂組成物は、通常、その使用に際して溶媒を混合して液状組成物として調製されるが、この溶媒は、高沸点溶媒でも低沸点溶媒でもよい。放射線感応性素材６Ａとしては、特開平１０−８６４５６号公報に記載されているような、（ａ）ヘキサフルオロプロピレンと不飽和カルボン酸（無水物）と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体との共重合体、（ｂ）放射線の照射により酸を発生する化合物、（ｃ）放射線の照射により発生した酸の作用により架橋しうる架橋性化合物、（ｄ）前記（ａ）成分以外の含フッ素有機化合物、並びに、（ｅ）前記（ａ）〜（ｄ）成分を溶解しうる溶媒、を含有する組成物であることが好ましい。

次に、放射線感応性素材６Ａに所定のパターンマスクを介して放射線を照射（露光）する（図１０のステップＳ５２）。なお、放射線とは、可視光、紫外線、Ｘ線、電子線などが含まれるが、波長が１９０〜４５０ｎｍの範囲にある放射線（光）が好ましい。

次に、放射線感応性素材６Ａを現像する（図１０のステップＳ５３）ことによって、図９（ｂ）に示す隔壁（バンク）６Ｂを形成する。この隔壁６Ｂは、上記パターンマスクに対応した形状（ネガパターン）に構成される。隔壁６Ｂの形状としては、例えば、方形状のフィルタエレメント形成領域７を平面上において縦横に配列させることのできるように画成する格子状であることが好ましい。なお、放射線感応性素材６Ａを現像するのに用いられる現像液としては、アルカリ現像液が用いられる。このアルカリ現像液としては、例えば、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、硅素ナトリウム、メタ硅素ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ［４，３，０］−５−ノネン等の水溶液が好ましい。このアルカリ現像液には、例えば、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒や界面活性剤等を適量添加することもできる。また、アルカリ現像液による現像後は、通常、水洗が行われる。

次に、図９（ｃ）に示すように、上記隔壁６Ｂは、例えば２００℃程度にてベーク（焼成）されて隔壁６Ｃとなる（図１０のステップＳ５４）。この焼成温度は、上記の放射線感応性素材６Ａに応じて適宜調整される。また、ベーク処理を要しない場合もあり得る。なお、本実施形態では、隔壁６Ｃは遮光性の素材で構成されているために、各領域７を画成する（区画する）文字通りの隔壁としての機能と、領域７以外の部分を遮光する遮光層としての機能とを併せ持つものとなっている。もっとも、隔壁としての機能のみを有するように構成しても構わない。この場合、隔壁とは別に、金属等で構成される遮光層を別途形成してもよい。

次に、上記のようにして形成された隔壁６Ｃによって画成される各領域７に、アクリル樹脂等の基材に着色剤（顔料、染料など）を混入したフィルタエレメント材料１３（図９の例では１３Ｒ（赤の着色材）、１３Ｇ（緑の着色材）、１３Ｂ（青の着色材））を導入する。フィルタエレメント材料１３を各領域７に導入する方法としては、フィルタエレメント材料１３を、溶媒などを混合することによって液状材料（機能液）として形成し、この機能液を上記領域７に導入する。より具体的には、本実施形態では、後述する液滴吐出ヘッドを用いた液滴吐出によって機能液を液滴８の形態で領域７内に着弾させることによって材料の導入を行っている。

上記のフィルタエレメント材料１３は、機能液として領域７内に導入され、その後に、乾燥若しくは低温（例えば６０℃）での焼成によるプレベーク（仮焼成）を行うことによって、仮固化若しくは仮硬化される。例えば、フィルタエレメント材料１３Ｒの導入を行い（図９（ｃ）及び図１０のステップＳ５５））、その後に、フィルタエレメント材料１３Ｒのプレベークを行ってフィルタエレメント３Ｒを形成し（図１０のステップＳ５６）、次に、フィルタエレメント材料１３Ｇの導入を行い（図９（ｄ）及び図１０のステップＳ５７）、フィルタエレメント材料１３Ｇのプレベークを行ってフィルタエレメント３Ｇを形成し（図１０のステップＳ５８）、さらに、フィルタエレメント材料１３Ｂの導入を行い（図９（ｅ）及び図１０のステップＳ５９）、しかる後に、フィルタエレメント材料１３Ｂのプレベークを行ってフィルタエレメント３Ｂを形成する（図９（ｆ）及び図１０のステップＳ６０）。このようにして、全ての色のフィルタエレメント材料１３が各領域７に導入され、仮固化若しくは仮硬化された表示要素であるフィルタエレメント３（３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ）が形成されることにより、表示素材（カラーフィルタ基板ＣＦ）が形成される。

次に、上記のようにして構成された表示素材であるカラーフィルタ基板ＣＦを検査する（図１０のステップＳ６１）。この検査は、例えば、肉眼若しくは顕微鏡等で、上記隔壁６Ｃ及び表示要素であるフィルタエレメント３を観察する。この場合、カラーフィルタ基板ＣＦを撮影し、その撮影画像に基づいて自動的に検査を行っても構わない。この検査によって、表示要素であるフィルタエレメント３に欠陥が見つかった場合には、そのカラーフィルタ基板ＣＦを除材し、基体再生工程に移行させる。

ここで、フィルタエレメント３の欠陥とは、フィルタエレメント３が欠如している場合や（いわゆるドット抜け）、フィルタエレメント３が形成されているが、領域７内に配置された材料の量（体積）が多すぎたり少なすぎたりしている場合や、フィルタエレメント３が形成されているが、塵埃等の異物が混入していたり付着していたりする場合などである。

上記検査において表示素材に欠陥が発見されなかった場合には、例えば２００℃程度の温度でベーク（焼成）処理を行い、カラーフィルタ基板ＣＦのフィルタエレメント３（３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ）を完全に固化若しくは硬化させる（図１０のステップＳ６２）。欠陥が発見された場合は、除材される。このベーク処理の温度はフィルタエレメント材料１３の組成等によって適宜に決定できる。また、特に高温に加熱することなく、単に通常とは異なる雰囲気（窒素ガス中や乾燥空気中等）などで乾燥若しくはエージングさせるだけでもよい。最後に、図９（ｆ）に示すように、上記フィルタエレメント３の上に透明な保護層１４が形成される。
（実施形態）

次に、以上説明したＥＬ発光パネルや、カラーフィルタ基板の製造工程において適用可能な本発明のベーク処理に関する要部について詳細に説明する。図１１は、乾燥装置１００の全体構成を示す概略図である。同図（ａ）は、概略平面図であり、同図（ｂ）は、概略断面図である。

図１１（ａ）（ｂ）に示すように、乾燥装置１００は、ヒータ１１２を有する槽体（加熱炉）としての加熱部１１０と、基板１２を搬送可能な基板供給装置１３０と、乾燥装置１００を操作するための操作パネル１４０とで構成されている。そして、基板供給装置１３０には、基板１２を上下方向（Ｙ２方向）に送るための空圧シリンダ１３３と、基板１２を左右方向（Ｘ２方向）に送って、加熱部１１０に設けられた収容室１１９の中に基板１２を収容するための図示しない空圧シリンダとを有する。また、Ｘ２方向にスライドできるようにリニアガイド１３６がある。

基板供給装置１３０は、基板１２が配置された軸１３２とテーブル１３１とが接続されている。そして、空圧シリンダ１３３が、テーブル１３１に係合されているとともに、架台１３５上に固定されている。

加熱部１１０は、その扉１１４を開くことで、基板供給装置１３０から送られてきた基板１２を収容室１１９の中に収容できる。収容室１１９の中には、基板１２を載せるための台１１１が配置されている。そして、この収容室１１９には、基板１２の上に複数のヒータ１１２が配置されている。このヒータ１１２の通電をＯＮにすることによって、収容室１１９内と基板１２とが加熱される。また、基板１２の近傍には、収容室１１９内の温度を監視するための熱電対１１３が、配置されている。

収容室１１９内の真空度を確保するためには、減圧ポンプ１１６を作動させて収容室１１９内を大気圧から減圧していく。この減圧ポンプ１１６は、架台１２０の上に配置されている。また、この減圧ポンプ１１６を作動させると、収容室１１９内に存在するガスが、乾燥装置１００の外側に排気されるようになっている。そして、減圧ポンプ１１６が作動することで、収容室１１９内が減圧される。このガスを排気するための排気ダクト１１５が、減圧ポンプ１１６と接続されていて、図示しない方法で架台１２０に固定されている。

さらに、乾燥装置１００は、その操作するための操作パネル１４０が、図示しない方法で架台１２０に固定されている。

図１２は、乾燥装置１００の制御系のブロック図である。

図１２に示すように、操作パネル１４０、入出力装置１４１、温度制御演算部１４２の各機器は、入出力インターフェイス１４３及びバス１４４を介してＣＰＵ１４５と、ＲＡＭ１４６とに接続されている。また、減圧ポンプ１１６と、基板供給装置１３０と、入出力装置１４１とが接続されている。また、ヒータ１１２と、熱電対１１３と、温度制御演算部１４２とが接続されている。

乾燥装置１００の構成は以上のようであって、乾燥装置１００を使用して、基板１２を乾燥する乾燥方法（ベーク）について説明する

図１３は、乾燥装置１００の動作手順を示す概略フローチャートである。

作業開始の指示をすると、ＣＰＵ１４５は、入出力装置１４１に信号を送り、基板供給装置１３０が作動して、基板１２を台１１１の所まで搬送し、ヒータ１１２によって基板１２に対して減圧下で乾燥処理を施す（図１１（ａ）（ｂ）参照）。より具体的な乾燥方法について、詳細を以下に記す。

乾燥装置１００に備えられた操作パネル１４０を操作して、ヒータ１１２の通電をＯＮにして、炉内ヒータをＯＮにする（図１３のステップＳ７１）。その後に、収容室１１９内の温度が、設定温度に到達したかどうかを熱電対１１３にて検出する（図１３のステップＳ７２）。検出温度が設定温度（この場合６０℃）に達していなければ、加熱を継続する。次に、ヒータ１１２の通電をＯＦＦにして、炉内ヒータをＯＦＦにする（図１３のステップＳ７３）。

収容室１１９内の温度が、設定温度に到達したら、扉１１４が開いている状態で、入出力装置１４１に備えられた基板供給装置１３０が作動して、空圧シリンダ１３３が上下方向（Ｙ２方向）に移動し、さらに、図示しない空圧シリンダが、左右方向（Ｘ２方向）に移動して、収容室１１９内に備えられた台１１１の上に基板１２を配置して、扉１１４を閉じて基板供給する（図１３のステップＳ７４）。

次に、減圧ポンプ１１６が作動して、収容室１１９内を大気圧から減圧していき、圧力制御を開始する（図１３のステップＳ７５）。

そして、収容室１１９内が減圧ポンプ１１６によって減圧され、同時に温度制御を開始する（図１３のステップＳ７６）。次に、所定の真空度が維持された収容室１１９内で基板１２を所定の時間だけ乾燥処理する（図１３のステップＳ７７）。そして、所定の時間乾燥処理した後に、ヒータ１１２の通電をＯＦＦにして温度制御を停止する（図１３のステップＳ７８）。同時に、減圧ポンプ１１６を停止（昇圧）して圧力制御を停止する（図１３のステップＳ７９）。

最後に、乾燥装置１００の扉１１４を開いて、収容室１１９内から基板１２を排出する（図１３のステップＳ８０）。

なお、図１２に示す基板１２と収容室１１９内の温度を検出するための熱電対１１３と、基板１２を加熱するためのヒータ１１２と接続されている温度制御演算部１４２は、熱電対１１３の検出結果によって、収容室１１９内を温度制御できる。そして、減圧ポンプ１１６と接続されている入出力装置１４１は、収容室１１９内の圧力を変更できる。これらの機能を、ＣＰＵ１４５を用いるプログラムソフトによって実現している。また、ＲＡＭ１４６は、乾燥装置１００の動作の制御手順が記述されたプログラムソフトを記憶する記憶領域や、収容室１１９内の温度や圧力などのデータを記録できる。

図１４は、加熱部１１０の主要部を部分的に示す図である。

図１４に示すように、加熱部１１０には収容室１１９が備えられており、この収容室１１９内には、基板１２を加熱するためのヒータ１１２と、温度を測定するための熱電対１１３が備えられている。そして、この熱電対１１３は、第３支持部３５２の中に挿入されており、図示しない方法で第３支持部３５２に固定されている。そして、第２支持部３５１と第３支持部３５２とで構成される支持部としての第１支持部３５０は、台１１１上にあるレール３５５に固定されている。そして、第３支持部３５２は、第２支持部３５１に嵌め込まれており、固定されている。また、熱電対１１３にリード線３５４が結線されている。

図１５は、基板１２を支持する支持部としての第１支持部３５０を部分的に示す部分斜視図である。

図１５に示すように、第３支持部３５２の中に熱電対１１３が挿入されている。この熱電対１１３は、第３支持部３５２の軸部３５２Ｂのなるたけ先端の位置にくるように配置されている。なお、この軸部３５２Ｂの先端部分は、凸曲面形状である。そして、基板１２に軸部３５２Ｂの先端部分が接触している。この軸部３５２Ｂの先端部分が、凸曲面形状であるから、軸部３５２Ｂの先端部分は、基板１２と接触する面積が少ない。また、軸部３５２Ａを矢印Ｚ方向に移動することによって、穴部３５１Ｂに挿入可能な構成になっている。そして、穴部３５１Ｂに軸部３５２Ａを嵌め込み固定することができる。一方、軸部３５１Ａはレール３５５に設けた穴に固定することができる。また、熱電対１１３は、第３支持部３５２の長手方向中心線上に配置されている。熱電対１１３の後端から引き出されているリード線３５４が、収容室１１９内を通過して図１４に示すように、加熱部１１０の外部へ引き出される。そして、リード線３５４が制御装置へ配線される（図示省略）。

図１６は、収容室１１９内に配置した基板１２を示す斜視図である。

図１６に示すように、第１支持部３５０が複数配置されており、レール３５５に埋設されている。そして、このレール３５５は、台１１１に固定されている。基板１２は第１支持部３５０に備えられている第３支持部３５２に支えられている。また、熱電対１１３は、これら複数の第１支持部３５０の中に挿入されている（より、具体的には、第３支持部３５２の中）。なお、熱電対１１３の配置する数は、第１支持部３５０と同じ数量配置されている。ここでは、基板１２の温度の面内分布がわかるように、第１支持部３５０をＸ３方向に５箇所、Ｙ３方向に４箇所配置した（計２０箇所）。熱電対１１３の数は、第１支持部３５０の数と同数配置したが（この場合２０箇所）、これに限らない。熱電対１１３の配置する数は、必要に応じて減らしてもよいし、増やしてもよい。熱電対１１３の数量を減らすことによって、第１支持部３５０の数が少なくできるから、乾燥装置１００の製造コストがかからなくなるので、経済的である。一方、熱電対１１３の数量を増やすことによって、測定個所が増えるので、基板１２の温度をより精度よく測定できる。なお、基板１２の温度の面内分布を事前に取得しておけば、熱電対１１３の配置の方法や、数量も任意に決めることができる。

熱電対１１３の取り付け方法、数量、及び配置方法は以上のようであって、基板１２の温度測定方法について以下に説明する。

乾燥装置１００で乾燥する基板１２は、材質がガラスであって、１０００×１２００×０．７ｍｍのサイズのものを使用した。また、基板１２を収容できる加熱部１１０と収容室１１９内に備えられた台１１１とレール３５５との材質が、ＳＵＳ（ステンレス）である。そして、収容室１１９は、基板１２を収容できる十分の大きさを有していた。図１５に示す、第２支持部３５１と第３支持部３５２との材質が、ガラスである。ここで、ＳＵＳの熱伝導率は約１５Ｗ/ｍＫであり、ガラスの熱伝導率は約１Ｗ/ｍＫである。ＳＵＳに比べてガラスの方が熱伝導率の値が低い。つまり、第２支持部３５１と第３支持部３５２は、加熱部１１０と収容室１１９内に備えられた台１１１とレール３５５とに比べて熱が伝わりにくい。

第３支持部３５２の中に挿入された熱電対１１３は、元線の径が約３２０μｍで、先端には約４００μｍ径の球が付着している一般的なものを選択した。そして、この元線の被覆は、耐熱性のあるガラス繊維であって、この被覆を含む熱電対１１３の外径は約１．５ｍｍのものを採用した。この熱電対１１３は、常用で約４００℃の測定が可能である。そして、この熱電対１１３を第３支持部３５２の中に挿入して、基板１２の温度測定を行った。なお、基板１２と第３支持部３５２とが接触しているから、熱電対１１３は、基板１２により近い位置で温度を測定できる。そして、基板１２の温度を測定することで、収容室１１９内の温度もわかる。

図１７は、目標温度に対するヒータ１１２の設定温度を示す図である。

図１７に示すように、目標温度に対するヒータ１１２の設定温度について、従来方法と本実施形態とで比較を行った。ヒータ１１２に通電をして常温から温度を上げていき、収容室１１９内を加熱していく。同時に、収容室１１９内に置かれた基板１２も加熱される。同図、６０℃〜２５０℃までの間において、測定点１〜５の５種類を選択した。この１〜５の各測定点における目標温度を熱電対１１３で検出した。なお、同図に示す破線が目標温度であり、二点鎖線が従来方法によるヒータ１１２の設定温度であり、実線が本実施形態によるヒータ１１２の設定温度である。

従来方法では、測定点１においては、ヒータ１１２の設定温度６５℃に対して、目標温度は６０℃であった。また、測定点２においては、ヒータ１１２の設定温度１５０℃に対して、目標温度は１００℃であった。同様に、測定点５においては、ヒータ１１２の設定温度３００℃に対して、目標温度は２５０℃であった（測定点３と測定点４については傾向が同じであったので、説明を省略する）。つまり、従来方法では、目標温度に対してヒータ１１２の設定温度の差が、５〜５０℃あった。

次に、本実施形態では、測定点１においては、ヒータ１１２の設定温度６０℃に対して、目標温度は６０℃であった。また、測定点２においては、ヒータ１１２の設定温度１０２℃に対して、目標温度は１００℃であった。同様に、測定点５においては、ヒータ１１２の設定温度２５２℃に対して、目標温度は２５０℃であった（測定点３と測定点４については傾向が同じであったので、説明を省略する）。つまり、本実施形態では、目標温度に対してヒータ１１２の設定温度の差が、約２℃であった。したがって、従来方法と本実施形態とを比較すると、本実施形態の方法によれば、誤差が少ないことがわかる。

以上のような実施形態では、次のような効果が得られる。

（１）第３支持部３５２の中に熱電対１１３を挿入して、被加熱体である基板１２の近傍に配置したことによって、基板１２の温度を精度よく検出できる。さらに、第３支持部３５２の中に熱電対１１３が挿入されているから、外力や、被加熱体から発生するガスなどの影響から守られた構造になっているので、熱電対１１３が損傷しにくい。
（２）基板１２の温度を精度よく検出できるから、基板１２に塗布された機能液に対して、より均一に温度管理ができるので、塗布膜の膜厚がより均一にできる。

以上、好ましい実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含み、本発明の目的を達成できる範囲で、他のいずれの具体的な構造および形状に設定できる。

（変形例１）前述の実施形態で使用される乾燥装置１００において、第１支持部３５０を第２支持部３５１と第３支持部３５２との２部品に分割しておいて、各々を嵌め合わせることができるような構成にしたが、これに限らない。例えば、第２支持部３５１と第３支持部３５２との２部品構成でなく、第１支持部３５０だけでも構わない。このようにすれば、部品点数が少なくなるので、コストが低減し、経済的である。しかも、第２支持部３５１と第３支持部３５２とを組み立てる必要がなくなるので、合理的である。

（変形例２）前述の第３支持部３５２の先端形状を凸曲面形状にしたが、これに限らない。例えば、第３支持部３５２の先端の外周部分を面取りしてもよい。このようにすれば、加工するのに面倒な凸曲面形状にしなくてもよいので、部品の製造コストが低減し、経済的である。

（変形例３）前述の第２支持部３５１に有する穴部３５１Ｂに、第３支持部３５２に有する軸部３５２Ａを挿入する構成にしたが、これに限らない。例えば、これら軸と穴の構成を逆にして、第２支持部３５１に軸部を設け、第３支持部３５２に穴部を設けて嵌め合わせてもよい。このようにしても、実施形態と同様な効果が得られる。

（変形例４）熱電対１１３が第３支持部３５２に取り付けられた第１支持部３５０を有する構成の乾燥装置１００が製造に使用されるのは、前述の基板に限らない。例えば、基板以外の固形物でもよい。このようにすれば、色々な形状の物を温度精度よく加熱乾燥ができる方法及び装置なので、乾燥装置１００の用途は広い。

（変形例５）熱電対１１３が第３支持部３５２に取り付けられた第１支持部３５０を有する構成の乾燥装置１００が製造に使用されるのは、ガラスに限らない。例えば、ガラス以外のセラミックスや金属など各種素材に適用してもよい。このようにすれば、温度精度よく加熱乾燥ができる方法及び装置なので、乾燥装置１００の用途は広い。

（変形例６）熱電対１１３が第３支持部３５２に取り付けられた第１支持部３５０を有する構成の乾燥装置１００を製造に使用するのは、上述のＥＬ装置や、カラーフィルタに限定されるものではない。例えば、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ・Ｅｍｉｓｓｉｏｎ・Ｄｉｓｐｌａｙ：フィールドエミッションディスプレイ）などの電子放出装置、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ・Ｄｉｓｐｌｙ・Ｐａｎｅｌ：プラズマディスプレイパネル）、電気泳動装置すなわち荷電粒子を含有する機能性液状体である材料を各画素の隔壁間の凹部に吐出し、各画素を上下に挟持するように配設される電極間に電圧を印加して荷電粒子を一方の電極側に寄せて各画素での表示をする装置、薄型のブラウン管、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ―Ｒａｙ・Ｔｕｂｅ：陰極線管）ディスプレイなど、基板（基材）を有し、その上方の領域に所定の層を形成する工程を有する様々な表示装置（電気光学装置）に用いることができる。このようにすれば、温度精度よく加熱乾燥ができる方法及び装置なので、個々の製品の特性に応じてヒータ１１２の温度を設定すればよいので、狙った品質を確保することが容易にできる。

液滴吐出装置の全体構成を示す概略斜視図。 液滴吐出装置の主要部を部分的に示す部分斜視図。 ヘッドを示す図であり、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）はノズルの配列を示す図。 ヘッドの主要部を部分的に示す図であり、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は概略断面図。 液滴吐出装置の制御系のブロック図。 液滴吐出装置の動作手順を示す概略フローチャート。 （ａ）〜（ｈ）は、ＥＬ発光パネルの製造工程を示す工程断面図。 ＥＬ発光パネルの製造工程の手順を示す概略フローチャート。 （ａ）〜（ｆ）は、カラーフィルタ基板の製造工程を示す工程断面図。 カラーフィルタ基板の製造工程の手順を示す概略フローチャート。 本実施形態の乾燥装置の全体構成を示す概略図であり、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は概略断面図。 乾燥装置の制御系のブロック図。 乾燥装置の動作手順を示す概略フローチャート。 乾燥装置の主要部を部分的に示す図。 基板を支持する支持部を部分的に示す部分斜視図。 収容室内に配置した基板を示す斜視図。 目標温度に対するヒータの設定温度を示す図。

符号の説明

１…基板としてのカラーフィルタ、３（３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ）…表示要素及び表示層としてのフィルタエレメント、６Ａ…放射線感応性素材、６（６Ｂ、６Ｃ）…隔壁、８…液滴、１２…被加熱体としての基板、１００…乾燥装置、１１０…槽体としての加熱部、１１１…台、１１２…ヒータ、１１３…熱電対、１１４…扉、１１６…減圧ポンプ、１１９…収容室、１３０…基板供給装置、１４０…操作パネル、１４１…入出力装置、１４２…温度制御部、１４５…ＣＰＵ、１４６…ＲＡＭ、３５０…支持部としての第１支持部、３５１…第２支持部、３５１Ａ…軸部、３５１Ｂ…穴部、３５２…第３支持部、３５２Ａ…軸部、３５２Ｂ…軸部、３５４…リード線、３５５…レール、２０２…表示要素を構成する正孔注入層、２０３…ＥＬ発光層、２５２…表示装置としてのＥＬ表示装置、Ｘ３…Ｘ方向、Ｙ３…Ｙ方向、Ｚ…Ｚ方向。

Claims (14)

1. 加熱炉であって、
   ヒータと、
   前記ヒータの温度を校正する熱電対と、
   被加熱体を支持する第１支持部と、
   前記被加熱体を収容可能な槽体と、を備え、
   前記第１支持部は、第２支持部と、前記第２支持部に保持された第３支持部とを有しており、
   前記熱電対が、前記第３支持部に有することを特徴とする加熱炉。
2. 請求項１に記載の加熱炉において、
   前記第１支持部は、前記槽体内に複数個配置されており、
   前記複数個の第１支持部のうち少なくとも１つの前記第３支持部に前記熱電対が、備えられていることを特徴とする加熱炉。
3. 請求項１又は請求項２に記載の加熱炉において、
   前記第２支持部と前記第３支持部とが、嵌め込み式で装着されていることを特徴とする加熱炉。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の加熱炉において、
   前記第２支持部の熱伝導率が、前記第３支持部の熱伝導率より低いことを特徴とする加熱炉。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の加熱炉において、
   前記被加熱体と前記第３支持部とが、略同じ熱伝導率であることを特徴とする加熱炉。
6. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の加熱炉において、
   前記第２支持部の熱伝導率が、０．１以上５Ｗ/ｍＫ以下であることを特徴とする加熱炉。
7. 請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の加熱炉において、
   前記第３支持部の先端形状が、凸曲面形状であることを特徴とする加熱炉。
8. 被加熱体を支持する支持部であって、
   前記支持部としての第１支持部は、第２支持部と、前記第２支持部に保持された第３支持部と、を備え
   前記第３支持部が、ヒータの温度を校正する熱電対を備えていることを特徴とする支持部。
9. 請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の加熱炉を使用して電気光学装置を製造する製造方法であって、
   前記第３支持部に有する熱電対を用いて前記ヒータの温度を校正する工程と、
   前記被加熱体を加熱する工程と、
   を備えていることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
10. 請求項９に記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記ヒータの温度を校正する工程では、
    前記熱電対と前記第１支持部とが、前記槽体内に複数個配置されており、
    前記複数個の第１支持部のうち少なくとも１つの前記第３支持部に前記熱電対が、備えられていることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
11. 請求項９又は請求項１０のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記ヒータの温度を校正する工程では、
    前記第２支持部の熱伝導率が、前記第３支持部の熱伝導率より低いことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
12. 請求項９又は請求項１０に記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記ヒータの温度を校正する工程では、
    前記被加熱体と前記第３支持部とが、略同じ熱伝導率であることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
13. 請求項９又は請求項１０に記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記ヒータの温度を校正する工程では、
    前記第２支持部の熱伝導率が、０．１以上５Ｗ/ｍＫ以下であることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
14. 請求項９〜請求項１２のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記ヒータの温度を校正する工程では、
    前記第３支持部が、前記被加熱体に接触しており、
    前記第３支持部の先端形状が、凸曲面形状であることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
    

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