JP2004358300A

JP2004358300A - Apparatus and method for discharging liquid droplet, apparatus and method for manufacturing device, and electronic apparatus

Info

Publication number: JP2004358300A
Application number: JP2003156871A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Usui; 隆寛臼井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-06-02
Filing date: 2003-06-02
Publication date: 2004-12-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and a method for discharging a liquid droplet, by which the failure caused by wet spread of the liquid droplet can be avoided even when the low-viscosity liquid droplet is discharged and to provide an apparatus and a method for manufacturing a device and an electronic apparatus. <P>SOLUTION: This apparatus 1 for discharging the liquid droplet of a functional liquid to a substrate 201 has the first discharge part for discharging the liquid droplet of the prescribed temperature to the first area A1 of the substrate 201 and the second discharge part for discharging the liquid droplet of the temperature lower than the prescribed temperature to the second area A2 around the area A1. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液滴吐出装置と液滴吐出方法、及びデバイス製造装置とデバイス製造方法並びに電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、液晶装置では、表示の制御手段の一部として、液晶パネル内に配置された液晶が用いられている。
従来、このような液晶パネル内に液晶を配置する場合には、まず２枚の基板をシール材を用いて貼り合せることによって液晶パネルを形成した後に液晶パネルの内部を真空雰囲気にし、その後液晶を液晶パネル内部に吸い込ませている。
ところが、この方法は、液晶の使用量が莫大になることや１枚の液晶パネルを製造する時間が長くなるという問題を有している。
【０００３】
そこで、近年では、インクジェット式装置等を用いることによって、２枚の基板を貼り合せる前に、基板上に液晶を配置する技術が用いられている（例えば特許文献１参照）。このインクジェット式装置によれば、用いられる液晶の量が必要最小限で済み、また、液晶の配置をより高精細に行うことができる。
また、特許文献２には、高粘度のインクを吐出するために、インクジェットヘッド（以下、ヘッド）にヒータユニットを設置することにより、インクを高温化（低粘度化）して吐出する方法が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２８１５６２号公報
【特許文献２】
特開２００３−１９７９０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
低粘度のインクは吐出が容易であり、高い吐出量が得られる。そのため、所定の吐出量を複数の液滴で得る場合には、高温のインクを用いる方が液滴数が少なくなり、生産効率が向上する。
基板上に吐出されたインク滴は濡れ拡がるが、特に低粘度のインクは濡れ拡がり方が大きい。濡れ拡がったインク、例えば液晶が基板貼り合わせのための未硬化のシール材に接触した場合、液晶に異物が混入して液晶の配向機能の低下やシール材のシール特性の低下を招く虞がある。また、液晶がシール材を乗り越えた場合には、液晶の除去作業が必要になる等、後工程に悪影響を及ぼすとともに、基板間のギャップを所定値に維持できなくなる虞もある。
【０００６】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、低粘度化された液滴を吐出する場合でも濡れ拡がりに起因する不具合を回避できる液滴吐出装置と液滴吐出方法、及びデバイス製造装置とデバイス製造方法並びに電子機器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明の液滴吐出装置は、基板に機能液の液滴を吐出する液滴吐出装置であって、所定温度の液滴を基板上の第１エリアに吐出する第１吐出部と、前記所定温度より低温の液滴を前記第１エリアの周囲の第２エリアに吐出する第２吐出部とを有することを特徴とするものである。
従って、本発明では、第１エリアに吐出した高温の液滴（機能液）が濡れ拡がった場合でも、第２エリアに吐出した液滴により濡れ拡がりを抑えることが可能となる。第２エリアに吐出した液滴は低温で粘度が大きく濡れ拡がりが小さいので、第２エリアの外側にシール材等が配置される場合であってもシール材等との接触を防止して不具合の発生を防ぐことができる。
【０００８】
また、本発明では前記第１吐出部の温度を前記所定温度に調整するとともに、前記第２吐出部の温度を前記所定温度より低温に調整する温度調整手段を有することが好ましい。
これにより、本発明では第１エリアに吐出した機能液の粘度と、第２エリアに吐出した機能液の粘度を機能液の温度特性に応じてそれぞれ所望の値に調整することができる。
【０００９】
第１吐出部を、前記所定温度に制御された第１液滴吐出ヘッドとし、第２吐出部を、前記第１液滴吐出ヘッドよりも低温に制御された第２液滴吐出ヘッドとして、それぞれ個別のヘッドを用いる構成を採用可能である。
また、液滴を吐出する複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドを備える場合、前記第１吐出部を前記複数のノズルのうち、前記所定温度の液滴を吐出する第１ノズルとし、前記第２吐出部を前記複数のノズルのうち、前記所定温度より低温の液滴を吐出する第２ノズルとすることも可能である。この場合、例えば一つのヘッドのみで温度の異なる液滴を吐出することも可能となり、装置の小型化に寄与することができる。
液滴吐出ヘッドにおいては、熱放射によって中央部に比較して外側の方が温度が低くなる傾向があるため、第２ノズルとしては、前記第１ノズルよりも外側に配置することが温度制御の容易性という観点から好ましい。
【００１０】
また、本発明では、前記複数のノズルの温度をそれぞれ計測する温度計測手段と、前記温度計測手段の計測結果に基づいて前記第１吐出部及び前記第２吐出部としてのノズルをそれぞれ選択する選択手段とを有する構成も採用可能である。
この場合、所望の温度、すなわち所望の粘度の液滴を吐出するノズルを選択することが可能となり、第２エリアに吐出した液滴の粘度をより高精度に管理することが可能となる。
【００１１】
一方、本発明のデバイス製造装置は、機能液の液滴が吐出された一方の基板に対して他方の基板が貼り合わされてなるデバイスの製造装置であって、前記一方の基板に前記機能液の液滴を吐出する装置として、上記の液滴吐出装置が用いられることを特徴とするものである。
【００１２】
従って、本発明では、一方及び他方の基板を第２エリアの外側に配置されたシール材を用いて貼り合わせる場合であっても、液滴（機能液）が濡れ拡がってシール材と接触することを防止できる。そのため、基板上の機能液に異物が混入して機能液の特性や基板同士の貼り合わせに悪影響を及ぼしたり、機能液とシール材とが接触して後工程の発生やギャップ量の変動等の問題が生じる事態も回避することが可能になる。
【００１３】
また、本発明の電子機器は、上記のデバイス製造装置で製造されたデバイスを有することを特徴としている。
従って、本発明では、機能液の濡れ拡がりに起因する不具合が生じない高品質の電子機器を得ることができる。
【００１４】
一方、本発明の液滴吐出方法は、基板に機能液の液滴を吐出する液滴吐出方法であって、所定温度の液滴を基板上の第１エリアに吐出する第１吐出工程と、前記所定温度より低温の液滴を前記第１エリアの周囲の第２エリアに吐出する第２吐出工程とを有することを特徴としている。
従って、本発明では、第１エリアに吐出した高温の液滴（機能液）が濡れ拡がった場合でも、第２エリアに吐出した液滴により濡れ拡がりを抑えることが可能となる。第２エリアに吐出した液滴は低温で粘度が大きく濡れ拡がりが小さいので、第２エリアの外側にシール材等が配置される場合であってもシール材等との接触を防止して不具合の発生を防ぐことができる。
【００１５】
前記第１吐出工程としては、前記第２工程の前に行われることが好ましい。
この場合、第２工程を行っている間に第１エリアに吐出した液滴の温度が低下して粘度が大きくなり、濡れ拡がりを一層抑えることが可能になる。
【００１６】
また、本発明のデバイス製造方法は、機能液の液滴を一方の基板に吐出する液滴吐出工程と、前記液滴が吐出された一方の基板に対して他方の基板を貼り合わせる貼り合わせ工程とを有するデバイスの製造方法であって、前記液滴吐出工程を上記の液滴吐出方法により行うことを特徴としている。
従って、本発明では、一方及び他方の基板を第２エリアの外側に配置されたシール材を用いて貼り合わせる場合であっても、液滴（機能液）が濡れ拡がってシール材と接触することを防止できる。そのため、基板上の機能液に異物が混入して機能液の特性や基板同士の貼り合わせに悪影響を及ぼしたり、機能液とシール材とが接触して後工程の発生やギャップ量の変動等の問題が生じる事態も回避することが可能になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の液滴吐出装置と液滴吐出方法、及びデバイス製造装置とデバイス製造方法並びに電子機器の実施の形態を、図１ないし図１０を参照して説明する。なお、参照する各図において、図面上で認識可能な大きさとするために縮尺は各層や各部材ごとに異なる場合がある。
【００１８】
（液滴吐出装置の構成）
図１は、本発明を適用した液滴吐出装置であるインクジェット式装置の全体構成を示す概略斜視図である。図１に示すように、本実施形態のインクジェット式装置１は、吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）１００、Ｘ方向駆動モータ２、Ｘ方向駆動軸４、Ｙ方向駆動モータ３、Ｙ方向ガイド軸５、制御装置６、ステージ７、クリーニング機構部８、基台９、フラッシングエリア１０を有している。
【００１９】
吐出ヘッド１００は、Ｘ軸方向に配列された複数の吐出ノズルを備えており、機能液が貯蔵されたタンク５００から供給パイプ４００を介して供給された機能液を各吐出ノズルから吐出するようになっている。ここで、吐出ヘッド１００、タンク５００及び供給パイプ４００には、後述する第１〜第３のヒータ３１０、３２０、３３０が各々設けられている。
【００２０】
ステージ７は、吐出ヘッド１００から機能液が吐出される基板Ｗを載置するためのものであり、この基板Ｗを所定の基準位置に固定する機構を有している。
Ｘ方向駆動軸４は、ボールねじなどから構成され、端部にはＸ方向駆動モータ２が接続されている。このＸ方向駆動モータ２は、ステッピングモータなどであり、制御装置６からＸ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｘ方向駆動軸４を回転させる。このＸ方向駆動軸４が回転すると、吐出ヘッド１００がＸ方向駆動軸４上をＸ方向に移動する。
【００２１】
Ｙ方向ガイド軸５もボールねじなどから構成されているが、基台９上に所定位置に配置されている。このＹ方向ガイド軸５上にステージ７が配置され、このステージ７はＹ方向駆動モータ３を備えている。このＹ方向駆動モータ３は、ステッピングモータなどであり、制御装置６からＹ軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ７は、Ｙ方向ガイド軸５に案内されながらＹ方向に移動する。
このようにしてＸ軸方向の駆動とＹ軸方向の駆動とを行うことにより、吐出ヘッド１００を基板Ｗ上の任意の場所に相対移動させることができる。
吐出ヘッド１００のＸ軸方向側には、吐出ヘッド１００にフラッシングを行わせるためのフラッシングエリア１０が設けられている。
【００２２】
クリーニング機構部８は、吐出ヘッド１００に形成された吐出ノズル内を負圧吸引することによって吐出ノズルの目詰まりを解消するためのものである。このクリーニング機構部８は、Ｙ方向の駆動モータ（図示せず）を備えており、この駆動モータの駆動により、クリーニング機構部８はＹ方向ガイド軸５に沿って移動する。このようなクリーニング機構部８の移動も制御装置６によって制御される。
【００２３】
（吐出ヘッド１００の構成）
図２は、本形態のインクジェット式装置１を構成する、吐出ヘッド１００の分解斜視図である。この図に示すように、本形態の吐出ヘッド１００は、概ね、ノズル形成板押え１１０、ノズル形成板１２０、キャビティ形成板１３０、振動板１４０、ケース１５０、圧力発生素子アセンブリ１６０、ヒータハウジング１７０から構成されている。
そして、ヒータハウジング１７０に、第１のヒータ３１０として吐出ヘッド１００に設けられたカートリッジヒータ１８０と、吐出ヘッド１００に設けられた温度センサ１９０とが組み込まれている。
【００２４】
まず、ノズル形成板押え１１０は矩形の金属材などから構成され、それには、Ｌ字形状の貫通溝１１１が形成されている。ノズル形成板押え１１０には、四隅に貫通孔１１２が形成されているとともに、貫通溝１１１を挟む両側には位置決め用の小孔１１３が形成されている。さらに、ノズル形成板押え１１０には、余剰な液を除去するための吸引パイプ１１６が接続されている。
ノズル形成板１２０は矩形の金属板であり、その中央にノズル開口１２１が形成されている。ノズル形成板１２０には、四隅に貫通孔１２２が形成されているとともに、ノズル開口１２１を挟む両側には位置決め用の小孔１２３が形成されている。ここで、ノズル形成板１２０は、ノズル形成板押え１１０をノズル形成板１２０の下面に重ねたとき、貫通孔１１２、１２２同士が重なり、位置決め用の小孔１１３、１２３同士が重なるように形成されている。
【００２５】
なお、機能液が親水性を有する場合には撥水性の表面処理が施されたノズル形成板１２０を使用し、機能液が撥水性を有する場合には親水性の表面処理が施されたノズル形成板１２０を使用する。これにより、機能液がノズル開口１２１の周辺に付着しにくいという効果がある。
また、ノズル開口１２１の大きなノズル形成板１２０を使用するほど、高い粘度の機能液を吐出しやすい。一方、機能液の粘度が低い場合にはノズル開口１２１の小さなノズル形成板１２０を使用する方が吐出量が安定する。
【００２６】
キャビティ形成板１３０は、ノズル形成板１２０より大きめの矩形のシリコン基板などから構成され、それには、ノズル開口１２１と連通可能な位置に形成されたキャビティ（圧力発生室）１３１と、このキャビティ１３１に対して括れ部分を介して接続するリザーバ１３２とからなる流路１３３が形成されている。キャビティ形成板１３０には、キャビティ形成板１３０の下面にノズル形成板１２０を重ねたときにノズル形成板１２０の貫通孔１２２と重なる４つの貫通孔１３４と、小孔１２３と重なる位置決め用の小孔１３５とが形成されている。さらに、キャビティ形成板１３０において、その長手方向の中央からリザーバ１３２が形成されている領域にかけては、６つの貫通孔１３６が形成されているとともに、小孔１３５よりもやや大きめの２つの位置決め用孔１３７も形成されている。なお、流路１３３の断面積の大きなキャビティ形成板１３０を使用するほど、高い粘度の機能液を吐出しやすい。一方、機能液の粘度が低い場合には流路１３３の断面積の小さなキャビティ形成板１３０を使用する方が吐出量が安定する。
【００２７】
振動板１４０は、キャビティ形成板１３０と略同じ大きさの矩形の金属板から構成され、それには、振動板１４０をキャビティ形成板１３０の上面に重ねたときに、キャビティ形成板１３０のキャビティ１３１と重なる領域に肉薄の振動板部１４１が形成されているとともに、リザーバ１３２と重なる領域には、供給口１４２及び肉薄の伝熱部１４３が形成されている。また、振動板１４０にはキャビティ形成板１３０の貫通孔１３４、貫通孔１３６、位置決め用孔１３７と各々、重なる貫通孔１４４、貫通孔１４６、位置決め用孔１４７が形成されている。
【００２８】
ケース１５０は、振動板１４０と略同じ大きさの厚手の金属材から構成され、それには、振動板１４０をケース１５０の下面に重ねたときに、キャビティ１３１と重なる領域には素子配置用の第１の開口１５１が形成され、伝熱部１４３と重なる領域には第２の開口１５２が形成されている。また、ケース１５０には、振動板１４０の貫通孔１４４、貫通孔１４６、位置決め用孔１４７と各々、重なるねじ孔１５４、ねじ孔１５６、位置決め用孔１５７が形成されている。
【００２９】
ここで、ケース１５０は内部が部分的に中空であり、ケース１５０の下面には振動板１４０の供給口１４２と重なる第１の供給口（図示せず）が形成されているとともに、ケース１５０の後端面には、第１の供給口と連通する第２の供給口（図示せず）が形成されている。本形態では、ケース１５０の第２の供給口に対して、タンク５００（図１を参照）から延びてきた供給パイプ４００の吐出ヘッド１００に対応する液供給路１０７が、メッシュフィルタ１０８を介して接続されている。
このように構成したケース１５０の下面に対して、振動板１４０、キャビティ形成板１３０、ノズル形成板１２０及びノズル形成板押え１１０がこの順に重ねた状態で取り付けられる。
【００３０】
次に、キャビティ形成板１３０の下面にノズル形成板１２０及びノズル形成板押え１１０をこの順に重ねた状態で、各位置決め用の小孔１１３、１２３、１３５に対して位置決めピン１０３を差し込んでこれらの板材を位置決めした後、ねじ１０４を貫通孔１１２、１２２、１３４、１４４を介してねじ孔１５４に止め、ケース１５０の下面に対して、振動板１４０、キャビティ形成板１３０、ノズル形成板１２０及びノズル形成板押え１１０をこの順に重ねた状態で固定する。
【００３１】
これに対して、ケース１５０の上方では、圧電振動子からなる圧力発生素子１６１を備える圧力発生用素子アセンブリ１６０をその下端側から素子配置用の第１の開口１５１に装着する。この際、圧力発生用素子アセンブリ１６０の下端部（圧力発生素子１６１の下端部）と振動板１４０の振動板部１４１とを接着剤で固定する。
【００３２】
また、ケース１５０の上方には、圧力発生用素子アセンブリ１６０に被さるように、金属製のヒータハウジング１７０を取り付ける。ここで、ヒータハウジング１７０には、それをケース１５０の上方に重ねたときに、ケース１５０に形成されたねじ孔（図示せず）に重なる貫通孔が形成されている。従って、ヒータハウジングの貫通孔からケース１５０のねじ孔に対してねじ（図示せず）を各々止めれば、ケース１５０の上方にヒータハウジング１７０を固定することができる。
【００３３】
ここで、ヒータハウジング１７０には、横方向に貫通するヒータ装着孔１７２が形成されており、このヒータ装着孔１７２には、丸棒状のカートリッジヒータ１８０が装着される。また、ヒータハウジング１７０の上面に形成されている段差部分を利用して、一点鎖線で示すように、温度センサ１９０が搭載され、この温度センサ１９０は、Ｌ字プレートやねじ（図示せず）によってヒータハウジング１７０に固定されている。
【００３４】
このように構成した吐出ヘッド１００において、後述する中継回路３５から圧力発生素子１６１に所定の駆動電圧を印加すると、この圧力発生素子１６１の変形に伴って、振動板１４０の振動板部１４１が振動する。その間に、キャビティ１３１の容積が膨張した後、キャビティ１３１の容積が収縮し、キャビティ１３１に正圧が発生する。その結果、キャビティ１３１内の機能液は、ノズル開口１２１から液滴として基板Ｗ上の所定位置に吐出される。
【００３５】
（吐出動作に関する制御系の構成）
図３は、本形態のインクジェット式装置１の制御系を示すブロック図である。図３に示すように、本形態のインクジェット式装置１において、制御装置６は、駆動信号制御装置３１と、ヘッド位置制御装置３２とを備えている。
駆動信号制御装置３１は、吐出ヘッド１００を駆動するための波形を出力する。また、駆動信号制御装置３１は、例えば、複数の吐出ノズルのうち、いずれの吐出ノズルを用いて、どのタイミングで機能液を吐出するかを示すビットマップデータも出力する。
【００３６】
駆動信号制御装置３１は、アナログアンプ３３と、タイミング制御回路３４とに接続されている。アナログアンプ３３は、上記波形を増幅して所定の駆動電圧を得る回路である。タイミング制御回路３４は、クロックパルス回路を内蔵しており、上記ビットマップデータ及びクロックパルス回路によって決定される駆動周波数に従って、機能液の吐出タイミングを制御する回路である。
アナログアンプ３３とタイミング制御回路３４はいずれも、中継回路３５に接続され、この中継回路３５は、タイミング制御回路３４から出力された所定の駆動周波数のタイミング信号に従ってアナログアンプから出力された駆動電圧を吐出ヘッド１００に出力する。
【００３７】
なお、ヘッド位置制御装置３２は、吐出ヘッド１００とステージ７との位置関係を制御するための回路であり、駆動信号制御回路３１と協動して吐出ノズルから吐出された機能液の液滴が基板Ｗ上の所定の位置に着弾するように制御する。このヘッド位置制御装置３２は、Ｘ−Ｙ制御回路３７に接続されており、このＸ−Ｙ制御回路３７に対して吐出ヘッド１００とステージ７との相対位置に関する情報を出力する。
Ｘ−Ｙ制御回路３７は、Ｘ方向駆動モータ２及びＹ方向駆動モータ３に接続されており、ヘッド位置制御装置３２から出力された信号に基づいて、Ｘ方向駆動モータ２及びＹ方向駆動モータ３に対して、Ｘ軸方向における吐出ヘッド１００の位置及びＹ軸方向におけるステージ７の位置を制御する信号を出力する。
【００３８】
（温度制御のための構成）
図４は、温度制御部（選択手段）３００を中心にして、図１に示すインクジェット式装置１の温度制御を行う構成（加熱部）を示すブロック図である。図１に示すように、吐出ヘッド１００には第１のヒータ３１０及び第１の温度センサ３１５（図２の温度センサ１９０の集合）を設け、タンク５００には第２のヒータ３２０及び第２の温度センサ３２５を設ける。第１のヒータ３１０は、吐出ヘッド１００の長さ方向に対して例えば複数設けられている。なお、本実施形態においては、図５に示すように、吐出ヘッド１００の中央部にヒータ３１０ａが設置され、吐出ヘッド１００の図５における左側にヒータ３１０ｂが設置され、吐出ヘッド１００の図５における右側にヒータ３１０ｃが設置されている。さらに、供給パイプ４００には、第３のヒータ３３０及び第３の温度センサ３３５を設ける。なお、第３のヒータ３３０は、供給パイプ４００全体に設けても良く、供給パイプ４００の吐出ヘッド１００近傍のみに設けても良い。なお、各部位には、保温材なども配置されるが、図４には図示を省略してある。
【００３９】
また、図５に示すように、吐出ヘッド１００には、機能液の液滴を吐出するための吐出ノズル（ノズル）１００ａが複数設けられており、各吐出ノズル１００ａには温度センサ（温度計測手段）１０５がそれぞれ設けられている。なお、実際に実機に用いられる吐出ヘッド１００には、例えば吐出ノズル１００ａが１８０個形成されており、この場合、温度センサ１０５も各々１８０個配置されるが、図５では便宜上、吐出ノズル１００ａ及び温度センサ１０５を７つずつのみ図示している。
【００４０】
温度制御部３００は、図１に示す制御装置６に設けられ、温度センサ３１５、３２５、３３５及び１０５から吐出ヘッド１００（吐出ノズル１００ａ）、タンク５００及び供給パイプ４００に対応する各温度信号が入力されるように構成されている。そして、温度制御部３００は、入力した温度信号に基づいて、第１のヒータ３１０ａ〜３１０ｃ、第２のヒータ３２０及び第３のヒータ３３０を制御することによって、機能液の温度が基板の所定領域に着弾後に好適に濡れ拡がるような温度（吐出速度）となるように制御することが可能となる。
【００４１】
（デバイスとその製造方法）
次に、上述した液滴吐出装置を用いて製造される液晶パネル（デバイス）及び当該液晶パネルを備える液晶装置（電気光学装置）について説明する。
図６は、パッシブマトリクス型の液晶装置の断面構造を模式的に示している。液晶装置２００は、透過型のもので、一対のガラス基板２０１，２０２の間にＳＴＮ（ＳｕｐｅｒＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）液晶等からなる液晶層２０３が挟まれた構造からなる液晶パネルＰと、液晶層に駆動信号を供給するためのドライバＩＣ２１３と、光源となるバックライト２１４とを備えている。
【００４２】
ガラス基板２０１（基板Ｗ）には、その内面にカラーフィルタ２０４が配設されている。カラーフィルタ２０４は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色からなる着色層２０４Ｒ、２０４Ｇ、２０４Ｂが規則的に配列されて構成されたものである。なお、これらの着色層２０４Ｒ（２０４Ｇ、２０４Ｂ）間には、ブラックマトリクスやバンクなどからなる隔壁２０５が形成されている。また、カラーフィルタ２０４及び隔壁２０５の上には、カラーフィルタ２０４や隔壁２０５によって形成される段差をなくしてこれを平坦化するためのオーバーコート膜２０６が配設されている。
【００４３】
オーバーコート膜２０６の上には、複数の電極２０７がストライプ状に形成され、さらにその上には配向膜２０８が形成されている。
他方のガラス基板２０２には、その内面に、上記のカラーフィルタ２０４側の電極と直交するようにして、複数の電極２０９がストライプ状に形成されており、これら電極２０９上には、配向膜２１０が形成されている。なお、上記カラーフィルタ２０４の各着色層２０４Ｒ、２０４Ｇ、２０４Ｂはそれぞれ、ガラス基板２０２の電極２０９と上記ガラス基板２０１の電極２０７との交差位置に対応する位置に配置されている。また、電極２０７，２０９は、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）などの透明導電材料によって形成されている。ガラス基板２０２とカラーフィルタ２０４の外面側にはそれぞれ偏向板（図示せず）が設けられている。ガラス基板２０１，２０２同士の間には、これら基板２０１，２０２同士の間隔（セルギャップ）を一定に保持するための不図示のスペーサと、液晶２０３を外気から遮断するためのシール材２１２とが配設されている。シール材２１２としては、例えば、熱硬化型あるいは光硬化型の樹脂が用いられる。
この液晶装置２００では、上述した液晶層２０３が上述した液滴吐出方法を用いてガラス基板上に配置される。そのため、安定して所定量の液晶がガラス基板上に配置され、視認性の向上が図られる。
【００４４】
（吐出方法）
続いて、上記の液滴吐出装置を用いて機能液である液晶の液滴を吐出してガラス基板（一方の基板）２０１上に配置する手順について説明する。
（第１実施形態）
図７（ａ）〜（ｄ）は、上記液晶パネルＰの製造方法を模式的に示しており、図７（ａ）及び（ｂ）は、ガラス基板上に液晶を定量配置する工程（第１吐出工程、第２吐出工程）、図７（ｃ）及び（ｄ）は、液晶を封止する工程（貼り合わせ工程）をそれぞれ示している。なお、図７（ａ）〜（ｄ）では、簡略化のために、上述したガラス基板上の電極やカラーフィルタ、スペーサなどの図示を省略している（ただし、遮光膜Ｓは図示している）。
【００４５】
まず液滴を吐出する前に、吐出ヘッド１００を予備加熱する。
本実施の形態では、吐出ヘッド１００を加熱するヒータ３１０ａ〜３１０ｃを制御して吐出ヘッド１００に温度分布を形成する。
具体的には、温度調整手段である温度制御部３００は、ヒータ３１０ａの駆動を制御することにより、図５に示すヒータ３１０ａの近傍で吐出ヘッド中央部に位置する吐出ノズル（第１吐出部、第１ノズル）１００Ａに対して、液晶が吐出可能な粘度で、且つ高い吐出量が得られる所定の吐出温度（例えば７０℃）に加熱（調整）する。また、温度制御部３００は、ヒータ３１０ｂ、３１０ｃの駆動を制御することにより、ヒータ３１０ｂ、３１０ｃの近傍で吐出ノズル１００Ａを挟んだ両外側に位置する吐出ノズル（第２吐出部、第２ノズル）１００Ｂ、１００Ｃに対して、液晶が吐出可能な粘度で、且つ吐出ノズル１００Ａの温度よりも低温の温度（例えば４０℃）に加熱（調整）する。なお、吐出ノズル１００Ａから吐出される液晶と、吐出ノズル１００Ｂ、１００Ｃから吐出される液晶の温度を異ならせるため、以下の説明では両者を比較して相対的に温度が高い方を高温の液晶（機能液）と称し、温度が低い方を低温の液晶（機能液）と称する。
なお、温度制御部３００は、温度センサ１０５の計測結果に基づいて、これらヒータ３１０ａ〜３１０ｃの駆動を制御する。
【００４６】
続いて、上記予備加熱により吐出可能となった液晶をフラッシングエリア１０に吐出する予備吐出を実施する。
予備吐出が終了すると、液晶を液滴としてガラス基板２０１上に吐出する。
この機能液吐出配置工程では、制御装置６によってステージ７と吐出ヘッド１００を相対移動させながら、吐出ノズル１００ａから液晶をステージ７上に載置されたガラス基板２０１の所定領域に吐出することによって所定量の液晶を配置するが、この液晶吐出工程は第１吐出工程と第２吐出工程とに大別される。
【００４７】
第１吐出工程では、複数の吐出ノズル１００ａの中、吐出ノズル１００Ａから高温状態で低粘度の液晶（の液滴）を、図７（ａ）に示すように、ガラス基板２０１上の描画エリアの中、中央エリア（第１エリア）Ａ１に対して所定量吐出する。続く第２吐出工程では、複数の吐出ノズル１００ａの中、吐出ノズル１００Ｂ、１００Ｃから低温状態で高粘度の液晶（の液滴）を、図７（ｂ）に示すように、中央エリアＡ１の周囲で、且つシール材２１２との当接部２１２ａより内側の周囲エリア（第２エリア）Ａ２に対して所定量吐出する。
このとき、周囲エリアＡ２は、ガラス基板２０１に着弾した液晶が濡れ拡がった場合でも、シール材２１２との当接部２１２ａに到達しない範囲に設定される。なお、ガラス基板２０１上に配置すべき液晶の所定量は、封止後にガラス基板同士の間に形成される空間の容量と同じである。
【００４８】
次に、図７（ｃ）及び（ｄ）において、所定量の液晶が配置されたガラス基板２０１上にシール材２１２を介して他方のガラス基板２０２を減圧下で貼り合わせる。
具体的には、まず、図７（ｃ）に示すように、シール材２１２が配置されているガラス基板２０１，２０２の縁部に主に圧力をかけ、シール材２１２とガラス基板２０１，２０２とを接着する。その後、所定の時間の経過後、シール材２１２がある程度乾燥した後に、ガラス基板２０１，２０２の外面全体に圧力をかけて、図７（ｄ）に示すように、液晶を両基板２０１，２０２に挟まれた空間全体に行き渡らせる。
この場合、液晶がシール材２１２（の側面）と接触する際には、すでにシール材２１２がある程度乾燥しているので、液晶との接触に伴うシール材２１２の性能低下や液晶の劣化は少ない。
そして、熱や光をシール材２１２に付与してシール材２１２を硬化させることにより、ガラス基板２０１，２０２の間に液晶が封止される。
【００４９】
このように、本実施の形態では、周囲エリアＡ２に低温で高粘度の液晶を吐出するので、液晶が濡れ拡がってシール材２１２との当接部２１２ａまで到達することを防止でき、中央エリアＡ１には高温で低粘度の液晶を吐出して生産効率の向上を図りつつ、シール材２１２の性能低下や液晶の劣化等、液晶の濡れ拡がりに起因する不具合も抑制することができる。また、液晶がシール材２１２からはみ出すことも防止でき、後工程に悪影響を及ぼしたり、ガラス基板間のギャップを所定値に維持できなくなるといった不具合も回避することが可能である。
また、本実施の形態では、高温の液晶吐出を先に行っているので、低温の液晶吐出を行っている間に高温の液晶温度が低下して粘度が大きくなり、濡れ拡がりを一層抑えることが可能になる。
【００５０】
（第２実施形態）
上記の第１実施形態では、吐出ノズル群１００Ａ〜１００Ｃの全てから液晶を吐出するものとして説明したが、同じ温度に設定した吐出ノズル間でも温度分布が生じることがある。そのため、本実施の形態では特定の吐出ノズルを選択し、その吐出ノズルからのみ液晶を吐出する。
【００５１】
具体的には、高温の液晶、及び低温の液晶を吐出する前に、温度制御部３００には温度センサ１０５が計測した全てのノズル温度の信号が入力している。そして、温度制御部３００は所定温度（上述したように、例えば吐出ノズル群１００Ａでは７０℃、吐出ノズル群１００Ｂ、１００Ｃでは４０℃）に保持されている最適な吐出ノズルを各ノズル群１００Ａ〜１００Ｃから選択し、選択結果を制御装置６へ出力する。制御装置６は、中央エリアＡ１、周囲エリアＡ２の各エリアに液晶を吐出する際に、選択された吐出ノズルからのみ液晶を吐出させる。
【００５２】
本実施の形態では、複数の吐出ノズルに温度分布が生じていても、所定温度の液晶を吐出することができるので、基板２０１上の液晶の粘度を高精度に管理することが可能になる。そのため、液晶の濡れ拡がり特性も高精度で管理することができ、より高品質の液晶パネル製造が可能になる。
【００５３】
（第３実施形態）
上記第１、第２実施形態では、複数のヒータ３１０ａ〜３１０ｃ及び複数の温度センサ１０５を用いて液晶の温度制御を行ったが、簡易的な構成で温度の異なる液晶を吐出することも可能である。
具体的には、図２に示すように、例えばヒータ１８０及び温度センサ１９０を一つずつ用いた場合、吐出ヘッド１００においては熱の発散により、外側の方が中央部に比べて温度が低くなることが多い。
【００５４】
図８に示すような粘度−温度依存性を有する液晶を、例えば４０℃で吐出するための温度制御を行ったところ、ヘッド外側に５℃程度の温度低下が生じる場合がある。この場合、粘度が５ｍＰａ・ｓ程度大きくなるため、濡れ拡がりを十分に抑えることができる。そのため、温度が低下して粘度が大きくなった液晶を吐出可能であれば、温度分布を予め実験等で求めておき、求めた温度分布に基づいて選択した吐出ノズルから高温の液晶と低温の液晶とをそれぞれ吐出することで、簡単な温度制御機構により、液晶の濡れ拡がり特性を管理・制御することが可能になる。
【００５５】
（第４実施形態）
上記実施形態では、一つの吐出ヘッド１００を用いて高温の液晶と低温の液晶とを吐出したが、複数の吐出ヘッドを用いることも可能である。
図９は、吐出ヘッドの温度制御に係る概略の構成図である。
この図に示すように、本実施の形態では、それぞれ独立して液晶を吐出可能な吐出ヘッド（第１液滴吐出ヘッド）６００Ａ及び吐出ヘッド（第２液滴吐出ヘッド）６００Ｂを備えている。各吐出ヘッド６００Ａ、６００Ｂには、ヒータ１８０と温度センサ１９０とが設けられている。
【００５６】
本実施の形態では、温度制御部３００が吐出ヘッド６００Ａを例えば７０℃に温度制御し、吐出ヘッド６００Ｂを４０℃に温度制御する。そして、液晶を吐出する際には、第１吐出部としての吐出ヘッド６００Ａから中央エリアＡ１に高温の液晶を吐出し、第２吐出部としての吐出ヘッド６００Ｂから低温の液晶を吐出する。これにより、上記実施形態と同様の作用・効果を得ることができる。また、この構成では吐出ヘッド毎の温度調整を容易に行うことができ、液晶の濡れ拡がりを高精度に管理できるという効果も得られる。
【００５７】
なお、上記の液晶パネルＰについては、液晶層２０３のみならず、カラーフィルタ２０４、配向膜２０８、２１０、オーバーコート膜２０６も本発明に係る液滴吐出装置及び液滴吐出方法を用いて製造してもよい。
また、本発明に係るデバイスの製造方法は、上述した液晶パネルの製造方法のみに適用されるものではなく、例えば、電流を通すことによって発光する有機機能層を画素として用いる有機ＥＬ装置等にも適用可能である。なお、有機ＥＬ装置に本発明を適用した場合には、有機機能層が本発明に係る液滴吐出方法及び装置によって形成される。
さらに、液晶パネルや有機ＥＬ装置以外にも、レジストやマイクロレンズアレイ、バイオ分野にも適用可能である。
【００５８】
（電子機器）
図１０（ａ）〜（ｃ）は、本発明の電子機器の実施の形態例を示している。
本例の電子機器は、本発明の液晶装置を表示手段として備えている。
図１０（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１０（ａ）において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は上記の液晶装置を用いた表示部を示している。
図１０（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１０（ｂ）において、符号１１００は時計本体を示し、符号１１０１は上記の液晶装置を用いた表示部を示している。
図１０（ｃ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図１０（ｃ）において、符号１２００は情報処理装置、符号１２０２はキーボードなどの入力部、符号１２０４は情報処理装置本体、符号１２０６は上記の液晶装置を用いた表示部を示している。
図１０（ａ）〜（ｃ）に示すそれぞれの電子機器は、本発明の液晶装置を表示手段として備えているので、濡れ拡がりに起因する不具合を排除して品質の向上が図られる。
【００５９】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００６０】
例えば、上記実施形態では、パッシブマトリクス型の液晶装置としたが、ＴＦＤ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＤｉｏｄｅ：薄膜ダイオード）やＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ：薄膜トランジスタ）をスイッチング素子として用いた、アクティブマトリクス型の液晶装置とすることもできる。
なお、上記実施の形態では、基板同士の貼り合わせ時に機能液の濡れ拡がりが与える影響を主眼に説明したが、これ以外にも、吐出する機能液の温度によってデバイスの性能に差が生じる場合、例えば高温の機能液を用いると性能が向上する場合には、デバイスを形成する箇所（中央部）に高温の機能液を吐出し、その周囲に低温の機能液を吐出してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット式装置の構成を示す概略斜視図である。
【図２】吐出ヘッドの構成を示す分解斜視図である。
【図３】吐出動作に関する制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】温度制御のための構成を示すブロック図である。
【図５】第１のヒータの配置を説明するための図である。
【図６】液晶装置の断面構造の模式図である。
【図７】液晶装置を製造する手順を模式的に示す図である。
【図８】液晶の粘度の温度依存性を示す図である。
【図９】吐出ヘッドの温度制御に係る概略の構成図である。
【図１０】電子機器の具体例を示す図である。
【符号の説明】
Ａ１…中央エリア（第１エリア）、Ａ２…周囲エリア（第２エリア）、Ｐ…液晶パネル（デバイス）、Ｗ…基板、１…インクジェット式装置（液滴吐出装置）、６…制御装置、１００…吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）、１００Ａ…吐出ノズル（第１吐出部、第１ノズル）、１００Ｂ、１００Ｃ…吐出ノズル（第２吐出部、第２ノズル）、１０５…温度センサ（温度計測手段）、２０１…ガラス基板（一方の基板）、２０２…ガラス基板（他方の基板）、３００…温度制御部（選択手段、温度調整手段）、６００Ａ…吐出ヘッド（第１液滴吐出ヘッド、第１吐出部）、６００Ｂ…吐出ヘッド（第１液滴吐出ヘッド、第２吐出部）、１０００…携帯電話本体（電子機器）、１１００…時計本体（電子機器）、１２００…情報処理装置（電子機器）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a droplet discharge device, a droplet discharge method, a device manufacturing apparatus, a device manufacturing method, and an electronic apparatus.
[0002]
[Prior art]
For example, in a liquid crystal device, a liquid crystal disposed in a liquid crystal panel is used as a part of display control means.
Conventionally, when arranging liquid crystal in such a liquid crystal panel, first, a liquid crystal panel is formed by bonding two substrates together with a sealant, and then the inside of the liquid crystal panel is evacuated to a vacuum atmosphere. It is sucked into the LCD panel.
However, this method has a problem that the amount of liquid crystal used becomes enormous and the time required to manufacture one liquid crystal panel becomes long.
[0003]
Therefore, in recent years, a technique of arranging a liquid crystal on a substrate before bonding the two substrates by using an ink jet type device or the like has been used (for example, see Patent Document 1). According to this ink jet type device, the amount of liquid crystal to be used can be minimized, and the arrangement of liquid crystal can be performed with higher definition.
Patent Document 2 discloses a method of ejecting ink at a high temperature (low viscosity) by installing a heater unit in an inkjet head (hereinafter, head) in order to eject high-viscosity ink. Have been.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-5-281562
[Patent Document 2]
JP-A-2003-19790
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described related art has the following problems.
Low-viscosity ink is easy to eject, and a high ejection amount can be obtained. Therefore, when a predetermined discharge amount is obtained by a plurality of droplets, the use of high-temperature ink reduces the number of droplets and improves production efficiency.
Ink droplets ejected onto the substrate spread out, but especially low-viscosity ink spreads out more. When the wet-spread ink, for example, liquid crystal comes into contact with an uncured sealing material for bonding substrates, foreign matter may be mixed into the liquid crystal, which may cause a decrease in the alignment function of the liquid crystal and a reduction in the sealing characteristics of the sealing material. . In addition, when the liquid crystal gets over the sealing material, it is necessary to remove the liquid crystal, thereby adversely affecting the subsequent steps, and may not be able to maintain the gap between the substrates at a predetermined value.
[0006]
The present invention has been made in view of the above points, a droplet discharge apparatus and a droplet discharge method capable of avoiding a problem caused by wet spreading even when discharging a liquid droplet having reduced viscosity, and An object is to provide a device manufacturing apparatus, a device manufacturing method, and an electronic device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration.
The droplet discharge device according to the present invention is a droplet discharge device that discharges a droplet of a functional liquid onto a substrate, wherein the first discharge unit discharges a droplet of a predetermined temperature to a first area on the substrate; And a second ejection section for ejecting a liquid droplet having a temperature lower than the temperature to a second area around the first area.
Therefore, in the present invention, even when the high-temperature droplet (functional liquid) discharged to the first area is wet-spread, it is possible to suppress the wet-spread by the droplet discharged to the second area. Since the liquid droplets discharged to the second area have a high viscosity at a low temperature and a small wet spread, even when a seal material or the like is disposed outside the second area, the liquid is prevented from contacting with the seal material or the like to prevent a problem. Occurrence can be prevented.
[0008]
In the present invention, it is preferable that the apparatus further includes a temperature adjusting unit that adjusts the temperature of the first discharge unit to the predetermined temperature and adjusts the temperature of the second discharge unit to a temperature lower than the predetermined temperature.
Thus, in the present invention, the viscosity of the functional liquid discharged to the first area and the viscosity of the functional liquid discharged to the second area can be adjusted to desired values in accordance with the temperature characteristics of the functional liquid.
[0009]
The first ejection unit is a first droplet ejection head controlled to the predetermined temperature, and the second ejection unit is a second droplet ejection head controlled to a lower temperature than the first droplet ejection head. It is possible to adopt a configuration using individual heads.
In the case where a droplet discharge head having a plurality of nozzles for discharging droplets is provided, the first discharge unit may be a first nozzle for discharging the droplet of the predetermined temperature among the plurality of nozzles, and The ejection unit may be a second nozzle that ejects a droplet having a temperature lower than the predetermined temperature among the plurality of nozzles. In this case, for example, it is possible to discharge droplets having different temperatures with only one head, which can contribute to downsizing of the apparatus.
In the droplet discharge head, since the temperature tends to be lower on the outside compared to the center due to heat radiation, it is preferable to arrange the second nozzle outside the first nozzle for temperature control. It is preferable from the viewpoint of easiness.
[0010]
Further, in the present invention, a temperature measuring unit for measuring the temperature of each of the plurality of nozzles, and a selection for selecting the nozzles as the first discharge unit and the second discharge unit based on the measurement result of the temperature measurement unit, respectively. A configuration having means is also possible.
In this case, it is possible to select a nozzle that discharges a droplet having a desired temperature, that is, a desired viscosity, and it is possible to control the viscosity of the droplet discharged to the second area with higher accuracy.
[0011]
On the other hand, the device manufacturing apparatus of the present invention is a device manufacturing apparatus in which the other substrate is bonded to one of the substrates onto which the droplets of the functional liquid are discharged, and the functional liquid is applied to the one substrate. The above-described droplet discharge device is used as a device for discharging droplets.
[0012]
Therefore, in the present invention, even when the one and the other substrates are bonded together using the sealing material disposed outside the second area, the droplets (functional liquids) spread and come into contact with the sealing material. Can be prevented. For this reason, foreign matter may be mixed into the functional liquid on the substrate and adversely affect the characteristics of the functional liquid and the bonding between the substrates, or the functional liquid may come into contact with the sealing material to cause a post-process or change in the gap amount. A situation where a problem occurs can be avoided.
[0013]
According to another aspect of the invention, there is provided an electronic apparatus including a device manufactured by the above device manufacturing apparatus.
Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain a high-quality electronic device that does not cause a problem due to the spreading of the functional liquid.
[0014]
On the other hand, the droplet discharging method of the present invention is a droplet discharging method of discharging droplets of a functional liquid onto a substrate, wherein a first discharging step of discharging droplets of a predetermined temperature to a first area on the substrate, A second ejection step of ejecting a droplet having a temperature lower than the predetermined temperature to a second area around the first area.
Therefore, in the present invention, even when the high-temperature droplet (functional liquid) discharged to the first area is wet-spread, it is possible to suppress the wet-spread by the droplet discharged to the second area. Since the liquid droplets discharged to the second area have a high viscosity at a low temperature and a small wet spread, even when a seal material or the like is disposed outside the second area, the liquid is prevented from contacting with the seal material or the like to prevent a problem. Occurrence can be prevented.
[0015]
It is preferable that the first discharging step is performed before the second step.
In this case, the temperature of the liquid droplets discharged to the first area during the second step is reduced, the viscosity is increased, and it is possible to further suppress wet spreading.
[0016]
Further, the device manufacturing method of the present invention includes a droplet discharging step of discharging a droplet of the functional liquid to one substrate, and a bonding step of bonding the other substrate to the one substrate from which the droplet is discharged. Wherein the droplet discharging step is performed by the above-described droplet discharging method.
Therefore, in the present invention, even when the one and the other substrates are bonded together using the sealing material disposed outside the second area, the droplets (functional liquids) spread and come into contact with the sealing material. Can be prevented. For this reason, foreign matter may be mixed into the functional liquid on the substrate and adversely affect the characteristics of the functional liquid and the bonding between the substrates, or the functional liquid may come into contact with the sealing material to cause a post-process or change in the gap amount. A situation where a problem occurs can be avoided.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a droplet discharging apparatus, a droplet discharging method, a device manufacturing apparatus, a device manufacturing method, and an electronic apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. In each of the drawings referred to, the scale may be different for each layer or each member in order to make the size recognizable in the drawings.
[0018]
(Configuration of droplet discharge device)
FIG. 1 is a schematic perspective view showing the overall configuration of an ink jet type device which is a droplet discharge device to which the present invention is applied. As shown in FIG. 1, an ink jet type apparatus 1 of the present embodiment includes an ejection head (droplet ejection head) 100, an X-direction drive motor 2, an X-direction drive shaft 4, a Y-direction drive motor 3, and a Y-direction guide shaft 5. , A control device 6, a stage 7, a cleaning mechanism 8, a base 9, and a flushing area 10.
[0019]
The discharge head 100 includes a plurality of discharge nozzles arranged in the X-axis direction, and discharges the functional liquid supplied from the tank 500 storing the functional liquid via the supply pipe 400 from each discharge nozzle. Has become. Here, first to third heaters 310, 320, and 330, which will be described later, are provided in the ejection head 100, the tank 500, and the supply pipe 400, respectively.
[0020]
The stage 7 is for mounting a substrate W from which the functional liquid is discharged from the discharge head 100, and has a mechanism for fixing the substrate W at a predetermined reference position.
The X-direction drive shaft 4 is formed of a ball screw or the like, and the X-direction drive motor 2 is connected to an end. The X-direction drive motor 2 is a stepping motor or the like, and rotates the X-direction drive shaft 4 when a drive signal in the X-axis direction is supplied from the control device 6. When the X-direction drive shaft 4 rotates, the ejection head 100 moves on the X-direction drive shaft 4 in the X direction.
[0021]
The Y-direction guide shaft 5 is also formed of a ball screw or the like, but is arranged at a predetermined position on the base 9. A stage 7 is disposed on the Y-direction guide shaft 5, and the stage 7 includes a Y-direction drive motor 3. The Y-direction drive motor 3 is a stepping motor or the like. When a drive signal in the Y-axis direction is supplied from the control device 6, the stage 7 moves in the Y direction while being guided by the Y-direction guide shaft 5.
By performing the driving in the X-axis direction and the driving in the Y-axis direction in this manner, the ejection head 100 can be relatively moved to an arbitrary position on the substrate W.
On the X-axis direction side of the ejection head 100, a flushing area 10 for causing the ejection head 100 to perform flushing is provided.
[0022]
The cleaning mechanism 8 is for removing the clogging of the discharge nozzles by suctioning the inside of the discharge nozzles formed in the discharge head 100 with a negative pressure. The cleaning mechanism 8 includes a Y-direction drive motor (not shown). The drive of the drive motor causes the cleaning mechanism 8 to move along the Y-direction guide shaft 5. The movement of the cleaning mechanism 8 is also controlled by the control device 6.
[0023]
(Configuration of the ejection head 100)
FIG. 2 is an exploded perspective view of the ejection head 100 constituting the ink jet type apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in this figure, the ejection head 100 of the present embodiment generally includes a nozzle forming plate retainer 110, a nozzle forming plate 120, a cavity forming plate 130, a vibration plate 140, a case 150, a pressure generating element assembly 160, and a heater housing 170. It is configured.
Further, a cartridge heater 180 provided on the ejection head 100 as the first heater 310 and a temperature sensor 190 provided on the ejection head 100 are incorporated in the heater housing 170.
[0024]
First, the nozzle forming plate holder 110 is made of a rectangular metal material or the like, and has an L-shaped through groove 111 formed therein. The nozzle forming plate retainer 110 has through holes 112 at four corners, and small holes 113 for positioning on both sides of the through groove 111. Further, a suction pipe 116 for removing excess liquid is connected to the nozzle forming plate holder 110.
The nozzle forming plate 120 is a rectangular metal plate, and has a nozzle opening 121 formed at the center thereof. In the nozzle forming plate 120, through holes 122 are formed at four corners, and small holes 123 for positioning are formed on both sides of the nozzle opening 121. Here, the nozzle forming plate 120 is formed such that when the nozzle forming plate retainer 110 is overlapped with the lower surface of the nozzle forming plate 120, the through holes 112 and 122 overlap and the positioning small holes 113 and 123 overlap. ing.
[0025]
When the functional liquid has a hydrophilic property, the nozzle forming plate 120 having a water-repellent surface treatment is used. When the functional liquid has a water-repellent property, the nozzle forming plate 120 having a hydrophilic surface treatment is used. A plate 120 is used. Thereby, there is an effect that the functional liquid does not easily adhere to the periphery of the nozzle opening 121.
Further, the larger the nozzle forming plate 120 having the nozzle openings 121 is, the easier it is to discharge a functional liquid having a high viscosity. On the other hand, when the viscosity of the functional liquid is low, the discharge amount is more stable when the nozzle forming plate 120 having the small nozzle opening 121 is used.
[0026]
The cavity forming plate 130 is formed of a rectangular silicon substrate or the like larger than the nozzle forming plate 120, and includes a cavity (pressure generating chamber) 131 formed at a position that can communicate with the nozzle opening 121, On the other hand, a flow path 133 including a reservoir 132 connected through a constricted portion is formed. The cavity forming plate 130 has four through holes 134 overlapping the through holes 122 of the nozzle forming plate 120 when the nozzle forming plate 120 is stacked on the lower surface of the cavity forming plate 130, and positioning small holes overlapping the small holes 123. 135 are formed. Further, in the cavity forming plate 130, from the center in the longitudinal direction to the region where the reservoir 132 is formed, six through holes 136 are formed and two positioning holes slightly larger than the small holes 135. 137 are also formed. Note that the use of the cavity forming plate 130 having a larger cross-sectional area of the flow path 133 makes it easier to discharge a functional liquid having a higher viscosity. On the other hand, when the viscosity of the functional liquid is low, the discharge amount is more stable by using the cavity forming plate 130 having a smaller cross-sectional area of the flow channel 133.
[0027]
The vibration plate 140 is formed of a rectangular metal plate having substantially the same size as the cavity forming plate 130. When the vibration plate 140 is placed on the upper surface of the cavity forming plate 130, A thin vibration plate portion 141 is formed in the overlapping region, and a supply port 142 and a thin heat transfer portion 143 are formed in a region overlapping the reservoir 132. Further, the vibration plate 140 is formed with a through hole 144, a through hole 146, and a positioning hole 147 overlapping with the through hole 134, the through hole 136, and the positioning hole 137 of the cavity forming plate 130, respectively.
[0028]
The case 150 is made of a thick metal material having substantially the same size as the vibration plate 140. In the case where the vibration plate 140 is stacked on the lower surface of the case 150, a region overlapping with the cavity 131 has a One opening 151 is formed, and a second opening 152 is formed in a region overlapping with the heat transfer section 143. Further, the case 150 is formed with a screw hole 154, a screw hole 156, and a positioning hole 157 which respectively overlap the through hole 144, the through hole 146, and the positioning hole 147 of the diaphragm 140.
[0029]
Here, the case 150 is partially hollow inside, and a first supply port (not shown) overlapping the supply port 142 of the diaphragm 140 is formed on the lower surface of the case 150. A second supply port (not shown) communicating with the first supply port is formed on the rear end face. In this embodiment, the liquid supply path 107 corresponding to the discharge head 100 of the supply pipe 400 extending from the tank 500 (see FIG. 1) is provided to the second supply port of the case 150 via the mesh filter 108. It is connected.
The vibration plate 140, the cavity forming plate 130, the nozzle forming plate 120, and the nozzle forming plate retainer 110 are attached to the lower surface of the case 150 configured as described above in this order.
[0030]
Next, with the nozzle forming plate 120 and the nozzle forming plate retainer 110 stacked on the lower surface of the cavity forming plate 130 in this order, the positioning pins 103 are inserted into the positioning small holes 113, 123, and 135, and After positioning the plate material, the screw 104 is screwed into the screw hole 154 through the through holes 112, 122, 134, 144, and the diaphragm 140, the cavity forming plate 130, the nozzle forming plate 120, and the nozzle The forming plate retainers 110 are fixed in a state of being stacked in this order.
[0031]
On the other hand, above the case 150, the pressure-generating element assembly 160 including the pressure-generating element 161 made of a piezoelectric vibrator is attached to the first opening 151 for element arrangement from the lower end side. At this time, the lower end of the pressure generating element assembly 160 (the lower end of the pressure generating element 161) and the diaphragm 141 of the diaphragm 140 are fixed with an adhesive.
[0032]
A metal heater housing 170 is attached above the case 150 so as to cover the pressure generating element assembly 160. Here, a through hole is formed in the heater housing 170 so as to overlap a screw hole (not shown) formed in the case 150 when the heater housing 170 is overlaid on the case 150. Therefore, the heater housing 170 can be fixed above the case 150 by stopping screws (not shown) from the through holes of the heater housing to the screw holes of the case 150.
[0033]
Here, a heater mounting hole 172 penetrating in the lateral direction is formed in the heater housing 170, and a round bar-shaped cartridge heater 180 is mounted in the heater mounting hole 172. Further, a temperature sensor 190 is mounted by using a step formed on the upper surface of the heater housing 170 as shown by a dashed line, and the temperature sensor 190 is mounted by an L-shaped plate or a screw (not shown). It is fixed to the heater housing 170.
[0034]
In the ejection head 100 configured as described above, when a predetermined drive voltage is applied to the pressure generating element 161 from the relay circuit 35 described later, the diaphragm 141 of the diaphragm 140 vibrates with the deformation of the pressure generating element 161. I do. Meanwhile, after the volume of the cavity 131 expands, the volume of the cavity 131 contracts, and a positive pressure is generated in the cavity 131. As a result, the functional liquid in the cavity 131 is discharged from the nozzle opening 121 as a droplet to a predetermined position on the substrate W.
[0035]
(Configuration of the control system for the discharge operation)
FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the ink jet type apparatus 1 of the present embodiment. As shown in FIG. 3, in the ink jet type device 1 of the present embodiment, the control device 6 includes a drive signal control device 31 and a head position control device 32.
The drive signal control device 31 outputs a waveform for driving the ejection head 100. The drive signal control device 31 also outputs, for example, bitmap data indicating which of the plurality of ejection nozzles is to be used and at what timing the functional liquid is to be ejected.
[0036]
The drive signal control device 31 is connected to an analog amplifier 33 and a timing control circuit 34. The analog amplifier 33 is a circuit that amplifies the waveform and obtains a predetermined drive voltage. The timing control circuit 34 has a built-in clock pulse circuit, and controls the ejection timing of the functional liquid in accordance with the bit map data and the driving frequency determined by the clock pulse circuit.
The analog amplifier 33 and the timing control circuit 34 are both connected to a relay circuit 35. The relay circuit 35 applies a drive voltage output from the analog amplifier in accordance with a timing signal of a predetermined drive frequency output from the timing control circuit 34. Output to the ejection head 100.
[0037]
Note that the head position control device 32 is a circuit for controlling the positional relationship between the ejection head 100 and the stage 7, and the functional liquid droplet ejected from the ejection nozzle in cooperation with the drive signal control circuit 31 Control is performed so as to land on a predetermined position on the substrate W. The head position control device 32 is connected to an XY control circuit 37 and outputs information on the relative position between the ejection head 100 and the stage 7 to the XY control circuit 37.
The XY control circuit 37 is connected to the X-direction drive motor 2 and the Y-direction drive motor 3, and based on a signal output from the head position control device 32, the X-direction drive motor 2 and the Y-direction drive motor 3. And outputs a signal for controlling the position of the ejection head 100 in the X-axis direction and the position of the stage 7 in the Y-axis direction.
[0038]
(Configuration for temperature control)
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration (heating unit) for controlling the temperature of the ink jet type apparatus 1 shown in FIG. 1 centering on the temperature control unit (selection means) 300. As shown in FIG. 1, the ejection head 100 is provided with a first heater 310 and a first temperature sensor 315 (a set of the temperature sensors 190 in FIG. 2), and the tank 500 is provided with a second heater 320 and a second heater 320. A temperature sensor 325 is provided. The plurality of first heaters 310 are provided, for example, in the length direction of the ejection head 100. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, a heater 310a is provided at the center of the ejection head 100, and a heater 310b is provided on the left side of the ejection head 100 in FIG. The heater 310c is provided on the right side. Further, a third heater 330 and a third temperature sensor 335 are provided in the supply pipe 400. The third heater 330 may be provided on the entire supply pipe 400, or may be provided only on the supply pipe 400 near the ejection head 100. In addition, a heat insulating material and the like are also arranged at each part, but are not shown in FIG.
[0039]
As shown in FIG. 5, the ejection head 100 is provided with a plurality of ejection nozzles (nozzles) 100a for ejecting droplets of the functional liquid, and each ejection nozzle 100a has a temperature sensor (temperature measuring means). ) 105 are provided. In addition, for example, 180 ejection nozzles 100a are formed in the ejection head 100 actually used in the actual machine, and in this case, 180 temperature sensors 105 are also arranged. However, in FIG. Only seven temperature sensors 105 are shown.
[0040]
The temperature control unit 300 is provided in the control device 6 shown in FIG. 1, and receives temperature signals corresponding to the ejection head 100 (ejection nozzle 100a), the tank 500, and the supply pipe 400 from the temperature sensors 315, 325, 335, and 105. It is configured to be. Then, the temperature controller 300 controls the first heaters 310a to 310c, the second heater 320, and the third heater 330 based on the input temperature signal, so that the temperature of the functional liquid falls within a predetermined region of the substrate. It is possible to control the temperature (discharge speed) so as to spread and spread properly after landing on the surface.
[0041]
(Device and its manufacturing method)
Next, a liquid crystal panel (device) manufactured using the above-described droplet discharge device and a liquid crystal device (electro-optical device) including the liquid crystal panel will be described.
FIG. 6 schematically shows a cross-sectional structure of a passive matrix type liquid crystal device. The liquid crystal device 200 is of a transmission type, and has a liquid crystal panel P having a structure in which a liquid crystal layer 203 made of STN (Super Twisted Nematic) liquid crystal or the like is interposed between a pair of glass substrates 201 and 202, and a liquid crystal layer driven by the liquid crystal layer. A driver IC 213 for supplying a signal and a backlight 214 as a light source are provided.
[0042]
A color filter 204 is provided on the inner surface of the glass substrate 201 (substrate W). The color filter 204 has a structure in which colored layers 204R, 204G, and 204B of red (R), green (G), and blue (B) are regularly arranged. Note that a partition 205 composed of a black matrix, a bank, or the like is formed between these colored layers 204R (204G, 204B). Further, an overcoat film 206 is provided on the color filter 204 and the partition 205 to eliminate a step formed by the color filter 204 and the partition 205 and to flatten the flat.
[0043]
A plurality of electrodes 207 are formed in stripes on the overcoat film 206, and an alignment film 208 is formed thereon.
On the other glass substrate 202, a plurality of electrodes 209 are formed in a stripe shape on the inner surface thereof so as to be orthogonal to the electrodes on the color filter 204 side. Is formed. Each of the coloring layers 204R, 204G, and 204B of the color filter 204 is disposed at a position corresponding to an intersection of the electrode 209 of the glass substrate 202 and the electrode 207 of the glass substrate 201. The electrodes 207 and 209 are formed of a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide). Deflectors (not shown) are provided on the outer surfaces of the glass substrate 202 and the color filter 204, respectively. Between the glass substrates 201 and 202, there are provided a spacer (not shown) for keeping the distance (cell gap) between the substrates 201 and 202 constant, and a sealing material 212 for shielding the liquid crystal 203 from the outside air. It is arranged. As the sealant 212, for example, a thermosetting resin or a photosetting resin is used.
In the liquid crystal device 200, the above-described liquid crystal layer 203 is disposed on a glass substrate using the above-described droplet discharging method. Therefore, a predetermined amount of liquid crystal is stably arranged on the glass substrate, and the visibility is improved.
[0044]
(Discharge method)
Next, a procedure for discharging liquid crystal droplets, which are functional liquids, by using the above-described droplet discharge device and disposing them on the glass substrate (one substrate) 201 will be described.
(1st Embodiment)
FIGS. 7A to 7D schematically show a method of manufacturing the liquid crystal panel P. FIGS. 7A and 7B show a process of quantitatively disposing liquid crystals on a glass substrate (first step). FIG. 7C and FIG. 7D show the step of sealing the liquid crystal (the bonding step), respectively. In FIGS. 7A to 7D, the electrodes, the color filters, the spacers, and the like on the glass substrate described above are omitted for simplification (however, the light shielding film S is illustrated). ).
[0045]
First, before discharging a droplet, the discharge head 100 is preheated.
In the present embodiment, the heaters 310a to 310c for heating the ejection head 100 are controlled to form a temperature distribution on the ejection head 100.
Specifically, the temperature control unit 300, which is a temperature adjusting unit, controls the driving of the heater 310a so that the ejection nozzle (first ejection unit, The first nozzle (100A) is heated (adjusted) to a predetermined ejection temperature (for example, 70 ° C.) at which a liquid crystal can be ejected and a high ejection amount can be obtained. Further, the temperature control unit 300 controls the driving of the heaters 310b and 310c, so that the ejection nozzles (second ejection unit and second nozzle) located on both outer sides of the ejection nozzle 100A near the heaters 310b and 310c. With respect to 100B and 100C, the liquid crystal is heated (adjusted) to a viscosity (for example, 40 ° C.) lower than the temperature of the discharge nozzle 100A, so that the liquid crystal can be discharged. In addition, in order to make the temperature of the liquid crystal discharged from the discharge nozzle 100A different from the temperature of the liquid crystal discharged from the discharge nozzles 100B and 100C, in the following description, the higher temperature is compared with the higher temperature liquid crystal ( The liquid having a lower temperature is referred to as a low-temperature liquid crystal (functional liquid).
The temperature controller 300 controls the driving of the heaters 310a to 310c based on the measurement result of the temperature sensor 105.
[0046]
Subsequently, preliminary discharge is performed to discharge the liquid crystal that can be discharged by the preheating to the flushing area 10.
When the preliminary ejection is completed, the liquid crystal is ejected onto the glass substrate 201 as droplets.
In the functional liquid discharge arrangement step, the control device 6 discharges the liquid crystal from the discharge nozzle 100a to a predetermined area of the glass substrate 201 mounted on the stage 7 while relatively moving the stage 7 and the discharge head 100. A fixed amount of liquid crystal is disposed, and this liquid crystal discharging step is roughly divided into a first discharging step and a second discharging step.
[0047]
In the first discharge step, among the plurality of discharge nozzles 100a, a liquid crystal (droplet) having a low viscosity in a high temperature state is discharged from the discharge nozzle 100A to the drawing area on the glass substrate 201 as shown in FIG. A predetermined amount is ejected to the middle and center area (first area) A1. In the subsequent second discharge step, a high-viscosity liquid crystal (droplets) in a low-temperature state is discharged from the discharge nozzles 100B and 100C among the plurality of discharge nozzles 100a, as shown in FIG. 7B, around the central area A1. Then, a predetermined amount is discharged to a surrounding area (second area) A2 inside the contact portion 212a with the sealant 212.
At this time, the surrounding area A2 is set to a range that does not reach the contact portion 212a with the sealant 212 even when the liquid crystal that has landed on the glass substrate 201 spreads wet. Note that the predetermined amount of liquid crystal to be arranged on the glass substrate 201 is the same as the capacity of the space formed between the glass substrates after sealing.
[0048]
Next, in FIGS. 7C and 7D, the other glass substrate 202 is bonded to the glass substrate 201 on which a predetermined amount of liquid crystal is disposed, with a sealant 212 interposed therebetween under reduced pressure.
Specifically, first, as shown in FIG. 7C, pressure is mainly applied to the edges of the glass substrates 201 and 202 on which the sealing material 212 is disposed, and the sealing material 212 and the glass substrates 201 and 202 are separated from each other. Glue. Thereafter, after a predetermined time has elapsed, after the sealant 212 has dried to some extent, pressure is applied to the entire outer surfaces of the glass substrates 201 and 202, and the liquid crystal is applied to the substrates 201 and 202 as shown in FIG. Spread all over the sandwiched space.
In this case, when the liquid crystal comes into contact with (the side surface of) the sealant 212, the sealant 212 has already been dried to some extent, so that the performance of the sealant 212 and the deterioration of the liquid crystal due to the contact with the liquid crystal are small.
Then, liquid crystal is sealed between the glass substrates 201 and 202 by applying heat or light to the sealant 212 to cure the sealant 212.
[0049]
As described above, in the present embodiment, since the liquid crystal having a low temperature and a high viscosity is discharged to the surrounding area A2, the liquid crystal can be prevented from spreading and reaching the contact portion 212a with the sealant 212, and the central area A1 can be prevented. In addition, while improving production efficiency by discharging low-viscosity liquid crystal at a high temperature, it is possible to suppress problems caused by spreading of liquid crystal, such as deterioration in performance of the sealing material 212 and deterioration of liquid crystal. In addition, it is possible to prevent the liquid crystal from protruding from the sealant 212, and it is possible to avoid problems such as adversely affecting a subsequent process and preventing a gap between glass substrates from being maintained at a predetermined value.
In addition, in the present embodiment, the high-temperature liquid crystal is discharged first, so that the high-temperature liquid crystal temperature decreases while the low-temperature liquid crystal is discharged, the viscosity increases, and it is possible to further suppress wet spreading. Will be possible.
[0050]
(2nd Embodiment)
In the first embodiment described above, the liquid crystal is discharged from all of the discharge nozzle groups 100A to 100C. However, a temperature distribution may occur between the discharge nozzles set at the same temperature. Therefore, in the present embodiment, a specific discharge nozzle is selected, and liquid crystal is discharged only from that discharge nozzle.
[0051]
Specifically, before discharging the high-temperature liquid crystal and the low-temperature liquid crystal, signals of all the nozzle temperatures measured by the temperature sensor 105 are input to the temperature control unit 300. Then, the temperature control unit 300 determines the optimal discharge nozzles maintained at a predetermined temperature (for example, 70 ° C. for the discharge nozzle group 100A, and 40 ° C. for the discharge nozzle groups 100B and 100C, as described above) in each of the nozzle groups 100A to 100C. And outputs the selection result to the control device 6. When discharging the liquid crystal to each of the central area A1 and the peripheral area A2, the control device 6 discharges the liquid crystal only from the selected discharge nozzle.
[0052]
In this embodiment mode, even if a plurality of discharge nozzles have a temperature distribution, liquid crystal at a predetermined temperature can be discharged, so that the viscosity of the liquid crystal on the substrate 201 can be managed with high accuracy. Therefore, the wetting and spreading characteristics of the liquid crystal can be managed with high precision, and a higher quality liquid crystal panel can be manufactured.
[0053]
(Third embodiment)
In the first and second embodiments, the temperature of the liquid crystal is controlled using the plurality of heaters 310a to 310c and the plurality of temperature sensors 105. However, it is possible to discharge liquid crystals having different temperatures with a simple configuration. is there.
Specifically, as shown in FIG. 2, for example, when one heater 180 and one temperature sensor 190 are used, in the ejection head 100, the temperature is lower at the outer side than at the center due to heat dissipation. Often.
[0054]
When a liquid crystal having a viscosity-temperature dependency as shown in FIG. 8 is subjected to temperature control for discharging at, for example, 40 ° C., a temperature drop of about 5 ° C. may occur outside the head. In this case, since the viscosity increases by about 5 mPa · s, it is possible to sufficiently suppress the spread of wetness. Therefore, if it is possible to discharge liquid crystal whose viscosity has increased due to a decrease in temperature, the temperature distribution is determined in advance by experiments or the like, and the high-temperature liquid crystal and low-temperature liquid crystal are discharged from the discharge nozzle selected based on the determined temperature distribution. By discharging the liquid and the liquid, respectively, it becomes possible to manage and control the wetting and spreading characteristics of the liquid crystal by a simple temperature control mechanism.
[0055]
(Fourth embodiment)
In the above embodiment, the high-temperature liquid crystal and the low-temperature liquid crystal are discharged using one discharge head 100, but a plurality of discharge heads may be used.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram relating to temperature control of the ejection head.
As shown in this figure, in the present embodiment, an ejection head (first droplet ejection head) 600A and an ejection head (second droplet ejection head) 600B capable of independently ejecting liquid crystal are provided. Each of the ejection heads 600A and 600B is provided with a heater 180 and a temperature sensor 190.
[0056]
In the present embodiment, the temperature controller 300 controls the temperature of the ejection head 600A to, for example, 70 ° C., and controls the temperature of the ejection head 600B to 40 ° C. When discharging the liquid crystal, high-temperature liquid crystal is discharged from the discharge head 600A as the first discharge unit to the central area A1, and low-temperature liquid crystal is discharged from the discharge head 600B as the second discharge unit. Thereby, the same operation and effect as the above embodiment can be obtained. In addition, with this configuration, the temperature can be easily adjusted for each ejection head, and the effect that the wetting and spreading of the liquid crystal can be managed with high accuracy can be obtained.
[0057]
In the liquid crystal panel P, not only the liquid crystal layer 203 but also the color filters 204, the alignment films 208 and 210, and the overcoat film 206 were manufactured using the droplet discharge device and the droplet discharge method according to the present invention. You may.
The method for manufacturing a device according to the present invention is not limited to the above-described method for manufacturing a liquid crystal panel. For example, the method for manufacturing a device may be applied to an organic EL device using an organic functional layer that emits light by passing a current as a pixel. Applicable. When the present invention is applied to an organic EL device, an organic functional layer is formed by the droplet discharging method and device according to the present invention.
Further, in addition to the liquid crystal panel and the organic EL device, the present invention can be applied to a resist, a microlens array, and a biotechnology field.
[0058]
(Electronics)
10A to 10C show an embodiment of an electronic device according to the present invention.
The electronic apparatus of this example includes the liquid crystal device of the present invention as display means.
FIG. 10A is a perspective view illustrating an example of a mobile phone. In FIG. 10A, reference numeral 1000 denotes a mobile phone main body, and reference numeral 1001 denotes a display unit using the above-described liquid crystal device.
FIG. 10B is a perspective view illustrating an example of a wristwatch-type electronic device. In FIG. 10B, reference numeral 1100 denotes a watch main body, and reference numeral 1101 denotes a display unit using the above-described liquid crystal device.
FIG. 10C is a perspective view illustrating an example of a portable information processing device such as a word processor or a personal computer. In FIG. 10C, reference numeral 1200 denotes an information processing device, reference numeral 1202 denotes an input unit such as a keyboard, reference numeral 1204 denotes an information processing device main body, and reference numeral 1206 denotes a display unit using the above-described liquid crystal device.
Since each of the electronic devices shown in FIGS. 10A to 10C includes the liquid crystal device of the present invention as a display unit, it is possible to eliminate defects caused by spreading of wetness and improve quality.
[0059]
As described above, the preferred embodiments according to the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but it is needless to say that the present invention is not limited to such examples. The shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are merely examples, and can be variously changed based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
[0060]
For example, in the above embodiment, a passive matrix type liquid crystal device is used. However, an active matrix type liquid crystal device using a thin film diode (TFD) or a thin film transistor (TFT) as a switching element is used. You can also.
Note that, in the above-described embodiment, the effect of the wetting and spreading of the functional liquid at the time of bonding the substrates to each other has been mainly described.However, in the case where a difference in device performance occurs due to the temperature of the discharged functional liquid, For example, in the case where the performance is improved by using a high-temperature functional liquid, a high-temperature functional liquid may be discharged to a portion (central portion) where a device is formed, and a low-temperature functional liquid may be discharged to the periphery.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of an ink jet type device.
FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a configuration of an ejection head.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a control system relating to an ejection operation.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration for temperature control.
FIG. 5 is a diagram for explaining an arrangement of a first heater.
FIG. 6 is a schematic diagram of a cross-sectional structure of a liquid crystal device.
FIG. 7 is a view schematically showing a procedure for manufacturing a liquid crystal device.
FIG. 8 is a diagram showing the temperature dependence of the viscosity of a liquid crystal.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram relating to temperature control of an ejection head.
FIG. 10 illustrates a specific example of an electronic device.
[Explanation of symbols]
A1: central area (first area), A2: peripheral area (second area), P: liquid crystal panel (device), W: substrate, 1: ink jet device (droplet discharge device), 6: control device, 100 ... discharge head (droplet discharge head), 100A ... discharge nozzle (first discharge part, first nozzle), 100B, 100C ... discharge nozzle (second discharge part, second nozzle), 105 ... temperature sensor (temperature measuring means) ), 201: glass substrate (one substrate), 202: glass substrate (the other substrate), 300: temperature control unit (selection unit, temperature adjustment unit), 600A: discharge head (first droplet discharge head, first substrate) Ejection unit), 600B ejection head (first droplet ejection head, second ejection unit), 1000 mobile phone body (electronic device), 1100 watch body (electronic device), 1200 information processing device (electronic device)

Claims

A droplet discharge device that discharges droplets of a functional liquid onto a substrate,
A first discharge unit configured to discharge a droplet having a predetermined temperature to a first area on the substrate;
A second discharge unit configured to discharge a liquid droplet having a temperature lower than the predetermined temperature to a second area around the first area.

The droplet discharge device according to claim 1,
A droplet discharge device, comprising: a temperature adjusting unit that adjusts the temperature of the first discharge unit to the predetermined temperature and adjusts the temperature of the second discharge unit to a temperature lower than the predetermined temperature.

The droplet discharge device according to claim 1 or 2,
The first ejection unit is a first droplet ejection head controlled to the predetermined temperature,
The droplet discharge device according to claim 1, wherein the second discharge unit is a second droplet discharge head controlled at a lower temperature than the first droplet discharge head.

The droplet discharge device according to claim 1 or 2,
A droplet discharge head having a plurality of nozzles for discharging droplets,
The first discharge unit is a first nozzle that discharges the droplet at the predetermined temperature among the plurality of nozzles,
The droplet discharge device according to claim 1, wherein the second discharge unit is a second nozzle that discharges a droplet having a temperature lower than the predetermined temperature among the plurality of nozzles.

The droplet discharge device according to claim 4,
The droplet discharge device according to claim 1, wherein the second nozzle is disposed outside the first nozzle.

The droplet discharging device according to claim 4 or 5,
Temperature measuring means for measuring the temperature of each of the plurality of nozzles,
A droplet discharge device comprising: a selection unit that selects each of the nozzles as the first discharge unit and the second discharge unit based on the measurement result of the temperature measurement unit.

An apparatus for manufacturing a device in which one substrate onto which a droplet of a functional liquid is discharged is bonded to another substrate,
The device manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the droplet discharging device according to claim 1 is used as a device that discharges the droplet of the functional liquid onto the one substrate.

An electronic apparatus comprising a device manufactured by the device manufacturing apparatus according to claim 7.

A droplet discharging method for discharging a droplet of a functional liquid onto a substrate, comprising:
A first discharging step of discharging droplets at a predetermined temperature to a first area on the substrate;
A second discharging step of discharging a droplet having a temperature lower than the predetermined temperature to a second area around the first area.

The droplet discharging method according to claim 9,
The first discharge step is performed before the second step.

A method for manufacturing a device, comprising: a droplet discharging step of discharging a droplet of a functional liquid onto one substrate; and a bonding step of bonding the other substrate to the one substrate from which the droplet has been discharged. ,
A device manufacturing method, wherein the droplet discharging step is performed by the droplet discharging method according to claim 9.