JP2003127359A

JP2003127359A - インクジェットヘッド及びその製造方法、インクジェット記録装置及びその製造方法、カラーフィルタの製造装置及びその製造方法、並びに電界発光基板製造装置及びその製造方法

Info

Publication number: JP2003127359A
Application number: JP2001324405A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Shimizu; 信雄清水
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-10-23
Filing date: 2001-10-23
Publication date: 2003-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】有機溶剤又は有機溶剤を含む液体による記録
を可能にした、静電気力を利用した方式のインクジェッ
トヘッド及びその製造方法、そのインクジェットヘッド
を搭載したインクジェット記録装置及びその製造方法、
カラーフィルタ製造装置及びその製造方法、並びに電界
発光基板製造装置及びその製造方を提供する。【解決手段】第１の基板１、第２の基板２及び第３の
基板３を備え、これらの基板１乃至３によってノズル孔
４、吐出室６及び振動室９を形成し、振動室９にて振動
板５を静電気力により変形させる電極２１を設けたイン
クジェットヘッドにおいて、第１の基板１及び第３の基
板３にＣｒ膜５１，５２をそれぞれ形成し、更に一方の
薄膜５２に上にＡｕ−ｓｎ膜５３を形成して、第１の基
板１と第３の基板３とを薄膜５１，５２、５３の共晶を
利用して接合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動方式として静
電気力を利用したインクジェットヘッド及びその製造方
法、そのインクジェットヘッドを搭載したインクジェッ
ト記録装置及びその製造方法並びにカラーフィルタの製
造装置及びその製造方法並びに電界発光基板製造装置及
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置は、記録時の騒
音が極めて小さいこと、高速印字が可能であること、イ
ンクの自由度が高く安価な普通紙を使用できることなど
多くの利点を有する。この中でも記録の必要な時にのみ
インク液滴を吐出する、いわゆるインク・オン・デマン
ド方式が、記録に不要なインク液滴の回収を必要としな
いため、現在主流となってきている。

【０００３】このインク・オン・デマンド方式のインク
ジェットヘッドには、特公平２−５１７３４号公報に示
されるように、駆動手段が圧電素子であるものや、特公
昭６１−５９９１１号公報に示されるように、インクを
加熱し気泡を発生させることによる圧力でインクを吐出
させる方式などがある。

【０００４】しかしながら、前述の従来のインクジェッ
トヘッドでは以下に述べるような課題があった。

【０００５】前者の圧電素子を用いる方式においては、
圧力室に圧力を生じさせるためのそれぞれの振動板に圧
電素子のチップを貼り付ける工程が複雑で、特に最近の
インクジェット記録装置による印字には、高速・高印字
品質が求められてきており、これを達成するためのマル
チノズル化・ノズルの高密度化において、圧電素子を微
細に加工し各々の振動板に接着することは極めて煩雑で
多大の時間がかかる。また、高密度化においては、圧電
素子を幅数１０〜１００数十ミクロンで加工する必要が
生じてきているが、従来の機械加工における寸法・形状
精度では、印字品質のバラツキが大きくなってしまうと
いう課題があった。

【０００６】また、後者のインクを加熱する方式におい
ては、駆動手段が薄膜の抵抗加熱体により形成されるた
め、上記のような課題は存在しないが、駆動手段の急速
な加熱・冷却の繰り返しや気泡消滅時の衝撃により、抵
抗加熱体がダメージを受けるため、インクジェットヘッ
ドの寿命が短いという課題があった。

【０００７】これらの課題を解決するものとして、本出
願人は、駆動手段に静電気力を利用したインクジェット
ヘッド記録装置について出願しており（特開平６−７１
８８２号公報、特開平１１−２８５２７５号公報等）、
この方式は小型高密度・高印字品質及び長寿命であると
いう利点を有している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の利点をさらに増強するためには、次のような課題が残
されている。インクジェットヘッドを構成しているノズ
ルプレート（又はカバープレート）とキャビティー基板
とは、エポキシ接着剤等を使用して接合されている。ノ
ズルプレートの接着剤は有機材料から構成されているの
で、有機溶剤又は有機溶剤を含む液体をインク滴として
吐出しようとすると、それらによってノズルプレートの
接着剤が溶け出してしまい、ノズルプレート（又はカバ
ープレート）とキャビティー基板との接合が維持できな
るという問題点があった。このようなことから、有機溶
剤又は有機溶剤を含む液体による記録（又は描画）をす
ることができなかった。

【０００９】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、有機溶剤又は有機溶剤を含
む液体による記録を可能にした、静電気力を利用した方
式のインクジェットヘッド及びその製造方法、そのイン
クジェットヘッドを搭載したインクジェット記録装置及
びその製造方法並びにカラーフィルタ製造装置及びその
製造方法並びに電界発光基板製造装置及びその製造方法
を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】（１）本発明の一つの態
様に係るインクジェットヘッドは、第１の基板、第１の
基板の下面側に接合された第２の基板及び第１の基板の
上面側に接合された第３の基板を備え、第１の基板と第
３の基板とによって、ノズル孔に連通し、且つ、少なく
とも一方の壁に振動板を構成する吐出室を形成し、第１
の基板と第２の基板とによって振動室を形成し、振動室
にて振動板を静電気力により変形させる電極を設けたイ
ンクジェットヘッドにおいて、第１の基板と第３の基板
とは共晶を利用して接合されている。本発明において
は、第１の基板と第３の基板とは共晶を利用して接合さ
れており、その接合に接着剤を使用しておらず、このた
め、吐出室及びノズル孔を経由して吐出される吐出液と
して、有機溶剤又はそれを含んだ液を使用することがで
きる。

【００１１】（２）本発明の他の態様に係るインクジェ
ットヘッドは、第１の基板、第１の基板の下面側に接合
された第２の基板及び第１の基板の上面側に接合された
第３の基板を備え、第１の基板と第３の基板とによって
端部にノズル孔を形成するとともに、ノズル孔に連通
し、少なくとも一方の壁に振動板を構成する吐出室を形
成し、第１の基板と第２の基板とによって振動室を形成
し、振動室にて振動板を静電気力により変形させる電極
を設けたインクジェットヘッドにおいて、第１の基板と
第３の基板とは共晶を利用して接合されている。

【００１２】（３）本発明の他の態様に係るインクジェ
ットヘッドは、第１の基板、第１の基板の下面側に接合
された第２の基板及び第１の基板の上面側に接合された
第３の基板を備え、第３の基板にノズル孔を形成し、第
１の基板と第３の基板とによってノズル孔に連通し、少
なくとも一方の壁に振動板を構成する吐出室を形成し、
第１の基板と第２の基板とによって振動室を形成し、振
動室にて振動板を静電気力により変形させる電極を設け
たインクジェットヘッドにおいて、第１の基板と第３の
基板とは共晶を利用して接合されている。

【００１３】（４）本発明の他の態様に係るインクジェ
ットヘッドは、上記（１）乃至（３）のインクジェット
ヘッドにおいて、第１の基板と第３の基板とは、Ａｕ−
Ｓｎ合金の薄膜を何れかの一方の基板側に形成して、薄
膜との共晶を利用して接合されたものである。

【００１４】（５）本発明の他の態様に係るインクジェ
ットヘッドは、上記（１）乃至（３）のインクジェット
ヘッドにおいて、第１の基板と第３の基板とはＡｇ−Ｓ
ｎ合金の薄膜を何れかの一方の基板側に形成して、薄膜
との共晶を利用して接合されたものである。

【００１５】（６）本発明の他の態様に係るインクジェ
ットヘッドは、上記（１）乃至（３）のインクジェット
ヘッドにおいて、第１の基板と第３の基板とは、Ｃｒの
薄膜、又はＣｒ合金の薄膜がそれぞれ形成され、少なく
ともその何れか一方の薄膜上にＡｕ−Ｓｎ合金の薄膜が
形成されて、両薄膜による共晶を利用して接合されてい
る。本発明においては、ＡｕがＣｒに拡散してＡｕ−Ｓ
ｎ合金の薄膜との高い密着性が確保される。

【００１６】（７）本発明の他の態様に係るインクジェ
ットヘッドは、上記（４）又は（６）のインクジェット
ヘッドにおいて、Ａｕ−Ｓｎ合金は、Ｓｎが１８乃至３
３重量（％）である。

【００１７】（８）本発明の他の態様に係るインクジェ
ットヘッドの製造方法は、第１の基板、第１の基板の下
面側に接合された第２の基板及び第１の基板の上面側に
接合された第３の基板を備え、第１の基板と第３の基板
とによって、ノズル孔に連通し、且つ、少なくとも一方
の壁に振動板を構成する吐出室を形成し、第１の基板と
第２の基板とによって振動室を形成し、振動室にて振動
板を静電気力により変形させる電極を設けたインクジェ
ットヘッドの製造方法において、第１の基板と第３の基
板とを共晶を利用して接合する。

【００１８】（９）本発明の他の態様に係るインクジェ
ットヘッドの製造方法は、第１の基板、第１の基板の下
面側に接合された第２の基板及び第１の基板の上面側に
接合された第３の基板を備え、第１の基板と第３の基板
とによって端部にノズル孔を形成するとともに、ノズル
孔に連通し、少なくとも一方の壁に振動板を構成する吐
出室を形成し、第１の基板と前記第２の基板とによって
振動室を形成し、振動室にて振動板を静電気力により変
形させる電極を設けたインクジェットヘッドの製造方法
において、第１の基板と第３の基板とを共晶を利用して
接合する。

【００１９】（１０）本発明の他の態様に係るインクジ
ェットヘッドの製造方法は、第１の基板、第１の基板の
下面側に接合された第２の基板及び第１の基板の上面側
に接合された第３の基板を備え、第３の基板にノズル孔
を形成し、第１の基板と第３の基板とによってノズル孔
に連通し、少なくとも一方の壁に振動板を構成する吐出
室を形成し、第１の基板と第２の基板とによって振動室
を形成し、振動室にて振動板を静電気力により変形させ
る電極を設けたインクジェットヘッドの製造方法におい
て、第１の基板と第３の基板とを共晶を利用して接合す
る。

【００２０】（１１）本発明の他の態様に係るインクジ
ェットヘッドの製造方法は、上記（８）乃至（１０）の
製造方法において、第１の基板と第３の基板とを、Ａｕ
−Ｓｎ合金の薄膜を何れかの一方の基板側に形成して、
その薄膜との共晶を利用して接合する。

【００２１】（１２）本発明の他の態様に係るインクジ
ェットヘッドの製造方法は、上記（８）乃至（１０）の
製造方法において、第１の基板と第３の基板とを、Ａｇ
−Ｓｎ合金の薄膜を何れかの一方の基板側に形成して、
その薄膜との共晶を利用して接合する。

【００２２】（１３）本発明の他の態様に係るインクジ
ェットヘッドの製造方法は、上記（８）乃至（１２）の
製造方法において、第１の基板及び第３の基板にＣｒの
薄膜、ＣｒとＡｕの積層薄膜又はＣｒ合金の薄膜をそれ
ぞれ形成し、少なくとも何れか一方の薄膜に上にＡｕ−
Ｓｎ合金の薄膜を形成して、両薄膜による共晶を利用し
て接合する。

【００２３】（１４）本発明の他の態様に係るインクジ
ェットヘッドの製造方法は、上記（１１）又は（１３）
の製造方法において、Ａｕ−Ｓｎ合金は、Ｓｎが１８乃
至３３重量（％）である。

【００２４】（１５）本発明の他の態様に係るインクジ
ェットヘッドの製造方法は、上記（８２）乃至（１４）
の製造方法において、第１の基板と第３の基板とを圧着
しつつ加熱することにより接合する。

【００２５】（１６）本発明の他の態様に係るインクジ
ェットヘッドの製造方法は、上記（８２）乃至（１５）
の製造方法において、第１の基板と第３の基板とを真空
中又は不活性ガス雰囲気中で接合する。

【００２６】（１７）本発明の他の態様に係るインクジ
ェットヘッドの製造方法は、上記（１１）乃至（１６）
の製造方法において、Ａｕ−Ｓｎ合金又はＡｇ−Ｓｎ合
金の薄膜を、スパッタリング、メッキ又は同時蒸着によ
り形成する。

【００２７】（１８）本発明の他の態様に係るインクジ
ェットヘッドの製造方法は、上記（１１）乃至（１７）
の製造方法において、Ａｕ−Ｓｎ合金又はＡｇ−Ｓｎ合
金の薄膜を、それぞれの成分の膜を生成した後に少なく
とも加熱して形成する。例えばＡｕ（又はＡｇ）の薄膜
とＳｎの薄膜とを積層して、或いは、Ａｕ（又はＡｇ）
の薄膜とＳｎの薄膜とを交互に積層して、その積層され
た薄膜を少なくとも加熱して上記合金の薄膜を形成す
る。

【００２８】（１９）本発明の他の態様に係るインクジ
ェットヘッドの記録装置は、上記（１）乃至（７）のイ
ンクジェットヘッドが搭載されたものである。

【００２９】（２０）本発明の他の態様に係るインクジ
ェットヘッドの記録装置は、上記（８乃至（１８）のイ
ンクジェットヘッドの製造方法によりインクジェットヘ
ッドを製造し、そのインクジェットヘッドを搭載する。

【００３０】（２１）本発明の他の態様に係るカラーフ
ィルタの製造装置は、上記（１）乃至（７）のインクジ
ェットヘッドが搭載されたものである。

【００３１】（２２）本発明の他の態様に係るカラーフ
ィルタの製造装置の製造方法は、上記（８）乃至（１
８）のインクジェットヘッドの製造方法によりインクジ
ェットヘッドを製造し、そのインクジェットヘッドを搭
載する。

【００３２】（２３）本発明の他の態様に係る電界発光
基板製造装置は、上記（１）乃至（７）のインクジェッ
トヘッドが搭載されたものである。

【００３３】（２４）本発明の他の態様に係る電界発光
基板製造装置の製造方法は、上記（８）乃至（１８）の
インクジェットヘッドの製造方法によりインクジェット
ヘッドを製造し、そのインクジェットヘッドを搭載す
る。

【００３４】

【発明の実施の形態】実施形態１．図１は本発明の実施
形態１に係るインクジェットヘッドの分解斜視図で、一
部断面図で示してある。本実施形態はインク液滴を基板
の端部に設けたノズル孔から吐出させるエッジインクジ
ェットタイプの例を示すものである。図２は組み立てら
れた全体装置の断面側面図、図３は図２のＡ−Ａ線矢視
図である。

【００３５】本実施例のインクジェットヘッド１０は、
下記に詳述する構造を持つ３枚の基板１、２、３を重ね
て接合した積層構造となっている。

【００３６】中間の第１の基板１は、シリコン基板であ
り、複数のノズル孔４を構成するように基板１の表面に
一端より平行に等間隔で形成された複数のノズル溝１１
と、各々のノズル溝１１に連通し底壁を振動板５とする
吐出室６を構成することになる凹部１２と、凹部１２の
後部に設けられたオリフィス７を構成することになるイ
ンク流入口のための細溝１３と、各々の吐出室６にイン
クを供給するための共通のインクキャビティ８を構成す
ることになる凹部１４を有する。また、振動板５の下部
には後述する電極を装着するため振動室９を構成するこ
とになる凹部１５が設けられている。また、第１の基板
１の上面には、後述する第３の基板３との接合のため
に、Ｃｒ膜５１が形成されている。

【００３７】本実施形態１においては、振動板５とこれ
に対向して配置される電極との対向間隔、すなわちギャ
ップ部１６の長さＧ（図２参照、以下、「ギャップ長」
と記す。）が凹部１５の深さと電極の厚さとの差になる
ように、第１の基板１の下面に形成した振動室用の凹部
１５の深さを調整している。ここでは、凹部１５の深さ
をエッチングにより例えば０．６μｍとしている。な
お、ノズル溝１１のピッチは例えば０．７２mmであり、
その幅は７０μｍである。

【００３８】第１の基板１の下面に接合される下側の第
２の基板２にはパイレックス（登録商標）ガラス（ホウ
珪酸系ガラス）を使用し、この基板２の接合によって振
動室９を構成するとともに、基板２を振動板５に対応す
る各々の位置に振動板形状と類似した形状にＩＴＯを
０．１μｍスパッタし、ほぼ振動板５と同じ形状にＩＴ
Ｏパターンを形成して電極２１としている。電極２１は
リード部２２及び端子部２３を備えている。また、電極
端子部２３を除きパイレックス（登録商標）スパッタ膜
を全面に０．２μｍ被覆して絶縁層２４とし、インクジ
ェットヘッド駆動時の絶縁破壊、ショートを防止するた
めの膜を形成している。また、絶縁層は、基板１の表面
を熱酸化して形成してもよい。

【００３９】第１の基板１の上面に接合される上側の第
３の基板３には、ガラス基板を用いている。第３の基板
３の下面には、後述する第１の基板１との接合のため
に、Ｃｒ−Ａｕ膜５２及びＡｕ−Ｓｎ膜５３が重畳され
て形成されている。この第３の基板３を第１の基板１の
上面に接合することによって、前記ノズル孔４、吐出室
６、オリフィス７及びインクキャビティ８が構成され
る。また、基板３にはインクキャビティ８に連通するイ
ンク供給口３１を設ける。インク供給口３１は接続パイ
プ３２及びチューブ３３を介して図示しないインクタン
クに接続される。

【００４０】次に、第１の基板１と第２の基板２を温度
３００℃、電圧５００Ｖの印加で陽極接合し、また、第
１の基板１と第３の基板３を共晶を利用して接合し、図
２のようにインクジェットヘッドを組み立てる（この組
み立ての詳細は後述する。）。陽極接合後において、振
動板５と第２の基板２上の電極２１とのギャップ長Ｇは
凹部１５の深さと電極２１の厚さとの差であるから、例
えば０．５μｍとなる。また、振動板５と電極２１上の
絶縁層２４との空隙間隔Ｇ1 は０．３μｍとなる。

【００４１】上記のようにインクジェットヘッドを組み
立てた後は、基板１と電極２１の端子部２３間にそれぞ
れ配線１０１により発振回路１０２を接続し、後述のイ
ンクジェット記録装置（又はカラーフィルタの製造装
置、電界発光基板製造装置）を構成する。インク１０３
は、図示しないインクタンクよりインク供給口３１を経
て基板１の内部に供給され、インクキャビティ８、吐出
室６等を満たしている。

【００４２】上記のように構成されたインクジェットヘ
ッドの動作を説明する（図２参照）。電極２１に発振回
路１０２によりパルス電圧を印加し、電極２１の表面が
プラスに帯電すると、対応する振動板５の下面はマイナ
ス電位に帯電する。したがって、振動板５は静電気の吸
引作用により下方へ撓む。次に、電極２１をＯＦＦにす
ると、該振動板５は復元する。そのため、吐出室６内の
圧力が急激に上昇し、ノズル孔４よりインク液滴１０４
を記録紙１０５に向けて吐出する。そして次に、振動板
５が再び下方へ撓むことにより、インク１０３がインク
キャビティ８よりオリフィス７を通じて吐出室６内に補
給される。

【００４３】図４（ａ）乃至（ｅ）は図１のインクジェ
ットヘッドの製造過程を示した説明図である。（ａ）第１の基板（シリコン基板）１と第２の基板（ホ
ウ珪酸ガラス）２とを陽極接合する（図４（ａ））。な
お、この陽極接合の詳細は後述する。

【００４４】（ｂ）第１の基板１と第３の基板３の接合
面にＣｒ膜５１，５２をそれぞれ形成する（図４
（ｂ））。即ち、第１の基板１の上面にＣｒ膜５１を形
成し、第３の基板３の下面にＣｒ膜５２を形成する。こ
れらのＣｒ膜５１，５２の生成は、スパッタリング及び
メッキのいずれでもよい。なお、Ｃｒ膜５１，５２の厚
さは５０００オングストローム以下の厚さでよく、Ｃｒ
は酸化力が強く、基板１，３との密着性が良いので有用
である。

【００４５】（ｃ）第３の基板３のＣｒ膜５２の上にＡ
ｕ−Ｓｎ膜５３を形成する（図４（ｃ））。このＡｕ−
Ｓｎ膜５３のＳｎの割合は１８乃至３３重量（％）であ
る。これは、図５の状態図に示されるように、溶融温度
（４００度℃以下）や、耐薬品性、強度等を考慮してそ
の割合を決めている。なお、本実施形態におけるＡｕ−
Ｓｎ膜のＳｎの割合は約２０重量（％）に設定されてい
る。Ａｕ−Ｓｎ膜５３の厚さは２μｍ以下の厚さでよ
く、その成膜は、スパッタリング（同時スパッタリング
を含む）、メッキ、同時蒸着の何れでもよい。また、Ａ
ｕの膜とＳｎの膜とを積層して（又は交互に積層して）
成膜し、事前に加熱することにより拡散させて合金膜を
形成するようにしてもよい。この方法によれば、Ａｕと
Ｓｎの割合を厚みで制御することができるという利点が
ある。なお、これらの薄膜の生成方法は後述のＡｇ−Ｓ
ｎ膜にも同様に適用される。この場合のＡｕ又はＡｇの
膜の厚さは例えば１μｍ以下である。

【００４６】（ｄ）基板１と基板３とを２８０℃以上に
加熱しつつ圧着して接合する（図４（ｄ））。陽極接合
された基板２及び基板１をヒーター６１の上に載置し、
また、基板３を基板１に対して位置合わせを行う。そし
て、基板３の上に錘６２を載せる。基板１と基板３とを
このようにして加熱しつつ圧着し、次に、その加熱を停
止して（圧着しつつ）共晶点まで温度が低下すると、Ｃ
ｒ膜５１，５２とＡｕ−Ｓｎ膜５３とは両者の共晶によ
り接合がなされる。なお、この接合は真空中でなされる
ことが望ましい。真空中を行うことにより接合部分に気
泡が含まれるような事態が避けられる。また、表面酸化
を防ぐためにＮ₂等不活性ガス雰囲気中で接合してもよ
い。

【００４７】本実施形態１においては、第３の基板３と
してパイレックス（登録商標）ガラス以外のガラス基板
を用いた場合において特に有用であり（この場合には陽
極接合ができない）、インクジェットヘッドの組み立て
に有機質の接着剤を使用しなくとも良いので、有機溶剤
が含まれた液を扱うことができる。

【００４８】実施形態２．図６は本発明の実施形態２に
よるインクジェットヘッドの分解斜視図で、一部断面図
で示してある。本実施形態はインク液滴を基板の面部に
設けたノズル孔から吐出させるフェイスインクジェット
タイプの例を示すものである。図７は組み立てられた全
体装置の断面側面図、図８は図２のＢ−Ｂ線矢視図であ
る。なお、以降においては、実施形態１と同一または相
当する部分及び部材は同一符号を用いて示し、説明は省
略する。

【００４９】本実施形態のインクジェットヘッド１０
は、第３の基板３の面に穿孔したノズル孔４よりインク
液滴を吐出させるようにしたものである。

【００５０】本実施形態２における第１の基板１は、厚
さ３８０μｍの結晶面方位（１１０）のシリコン基板で
あり、吐出室６を構成する凹部１２の底壁を例えば厚さ
３μｍの振動板５としている。また、この振動板５の下
部には実施形態１のような振動室用の凹部は形成されて
なく、振動板５の下面は鏡面研磨による平滑面となって
いる。

【００５１】第１の基板１の下面に接合される第２の基
板２は、実施形態１と同様にパイレックス（登録商標）
ガラスを使用し、この基板２に電極２１を装着するため
の凹部２５を例えば０．５μｍエッチングすることによ
り上述のようなギャップ長Ｇを形成している。この凹部
２５はその内部に電極２１、リード部２２及び端子部２
３を装着できるように電極部形状に類似したやや大きめ
の形状にパターン形成している。電極２１は凹部２５内
にＩＴＯを０．１μｍスパッタし、ＩＴＯパターンを形
成することで作製し、さらに端子部２３にのみボンディ
ングのための金をスパッタしている。さらに電極端子部
２３を除きパイレックス（登録商標）スパッタ膜を全面
に０．１μｍ被覆し絶縁層２４としている。なお、図６
では絶縁層２４が平坦に描かれているが、実際には凹部
２５上の部分が凹んだ状態になっているものである。し
たがって、本実施形態におけるギャップ長Ｇは陽極接合
後０．４μｍ，空隙間隔Ｇ1 は０．３μｍとなってい
る。また、第１の基板１の上面には、後述する第３の基
板３との接合のために、Ｃｒ膜５１が形成されている。

【００５２】また、第１の基板１の上面に接合される第
３の基板３には、例えば厚さ１００μｍの結晶面方位
（１１０）のシリコン基板を用い、基板３の面部に、吐
出室用の凹部１２と連通するようにそれぞれノズル孔４
を設け、また、インクキャビティ用の凹部１４と連通す
るようにインク供給口３１を設ける。第３の基板３の下
面には、後述する第１の基板１との接合のために、Ｃｒ
膜５２及びＡｕ−Ｓｎ膜５３が形成されている。

【００５３】次に、第１の基板１と第２の基板２を温度
３００℃、電圧５００Ｖの印加で陽極接合し、また、第
１の基板１と第３の基板３を共晶を利用して接合し、図
４のようにインクジェットヘッドを組み立てる（この組
み立ての詳細は後述する。）。陽極接合後において、振
動板５と第２の基板２上の電極２１とのギャップ長Ｇは
凹部１５の深さと電極２１の厚さとの差であるから、例
えば０．５μｍとなる。また、振動板５と電極２１上の
絶縁層２４との空隙間隔Ｇ1は０．３μｍとなる。

【００５４】上記のようにインクジェットヘッドを組み
立てた後は、基板１と電極２１の端子部２３間にそれぞ
れ配線１０１により発振回路１０２を接続し、後述のイ
ンクジェット記録装置（又はカラーフィルタの製造装
置、電界発光基板製造装置）を構成する。インク１０３
は、図示しないインクタンクよりインク供給口３１を経
て基板１の内部に供給され、インクキャビティ８、吐出
室６等を満たしている。

【００５５】上記のように構成されたインクジェットヘ
ッドの動作を説明する（図７参照）。この動作は上述の
実施形態１の動作と基本的には同じであり、電極２１に
発振回路１０２によりパルス電圧を印加し、電極２１の
表面がプラスに帯電すると、対応する振動板５の下面は
マイナス電位に帯電し、振動板５は静電気の吸引作用に
より下方へ撓む。次に、電極２１をＯＦＦにすると、該
振動板５は復元する。そのため、吐出室６内の圧力が急
激に上昇し、第３の基板３に形成されたノズル孔４より
インク液滴１０４を記録紙１０５に向けて吐出する。次
に、振動板５が再び下方へ撓むことにより、インク１０
３がインクキャビティ８よりオリフィス７を通じて吐出
室６内に補給される。

【００５６】図９（ａ）乃至（ｅ）は図１のインクジェ
ットヘッドの製造過程を示した説明図である。この製造
過程は図４と基本的に同じであり、第１の基板（シリコ
ン基板）１と第２の基板（ホウ珪酸ガラス）２とを陽極
接合し（図９（ａ））、第１の基板１と第３の基板３の
接合面にＣｒ膜５１，５２をそれぞれ形成する（図４
（ｂ））、第３の基板３のＣｒ膜５２の上にＡｕ−Ｓｎ
膜５３を形成する（図４（ｃ））。そして、基板１と基
板３とを２８０℃以上に加熱しつつ圧着して、両者を共
晶を利用して接合する（図４（ｄ））。

【００５７】以上ように、振動板５を形成する第１の基
板１及びノズル孔４を形成する第３の基板３に（１１
０）面方位のシリコン基板を使用すると、エッチングに
よりキャビティの壁面を基板表面に対し垂直にできるた
め、ノズルのピッチ間隔を小さくでき、小型高密度化が
可能になる。

【００５８】実施形態３．なお、上述の実施形態におい
ては、共晶を利用した接合としてＡｕ−Ｓｎ合金による
例について説明したが、本発明においては例えばＡｇ−
Ｓｎ合金によってもよい。その場合には、図１０の状態
図から、Ｓｎの割合は、８５乃至９９重量（％）に設定
される。また、上記においては、Ｃｒ膜５１，５２を形
成したが、Ｃｒ−Ａｕ膜（又はＣｒとＡｕの積層薄膜）
を形成してもよい。また、Ａｕ−Ｓｎ膜５３を一方の基
板３に設けた例について説明したが、双方の基板１，３
に形成するようにしてもよい。また、Ｃｒ膜５１，５２
等を形成せずに、基板１，３に直接Ａｕ−Ｓｎ膜又はＡ
ｇ−Ｓｎ膜を形成してもよい。その場合についても、Ａ
ｕとＳｎの積層薄膜又はＡｇとＳｎの積層薄膜を形成し
て合金膜を得るようにしてもよい。

【００５９】実施形態４．図１１は上述の実施形態１，
２において陽極接合をするとき（図４（ａ）及び図９
（ａ）参照）に用いられる陽極接合装置の断面図であ
り、図１２はその接合装置の平面図である。本実施形態
では第１の基板（シリコン基板）１と第２の基板（ホウ
珪酸ガラス基板）２との陽極接合方法を示す。

【００６０】本実施形態における接合装置１１０は、電
源１１３のプラス側に接続される陽極側接合電極板１１
１と、電源１１３のマイナス側に接続される陰極側接合
電極板１１２と、さらに陽極側接合電極板１１１からバ
ネ１１４を介して突出させた端子板１１５を有する構成
となっている。そして、陽極側接合電極板１１１と陰極
側接合電極板１１２は、表面の接触抵抗を下げる目的で
銅板の表面に金メッキを施している。また、端子板１１
５は、陽極接合時、ホウ珪酸ガラス基板２上の複数の電
極２１とシリコン基板１を等電位にするため単一の接触
板で構成されている。この端子板１１５はまたバネ１１
４により陽極側接合電極板１１１と結合されており、バ
ネ１１４により電極２１に対し適度な接触圧力を保持す
る。なお、端子板１１５は電極２１の端子部２３に接触
させる。

【００６１】シリコン基板１とホウ珪酸ガラス基板２
は、洗浄後アライナー（図示せず）を用いて振動板５と
電極２１を位置合わせし、図１１及び図１２のようにセ
ットする。また、電極２１や電極板１１１、１１２の表
面の酸化を防ぐため窒素ガス雰囲気中に置く。陽極接合
にあたっては、まず両基板１、２を加熱するが、ホウ珪
酸ガラス基板２が急激な温度上昇により割れるのを防ぐ
ため、３００℃まで約２０分かけて昇温する。次いで、
電源１１３により５００Ｖの電圧を約２０分間印加し、
両基板１、２を接合する。接合時、ホウ珪酸ガラス基板
２中のＮａイオンの移動により電流が流れるが、接合完
了時には電流値が低下するので接合の目安をつける。接
合完了後、両基板１、２の熱伝導率の差による応力割れ
を防ぐため、約２０分かけて徐冷する。

【００６２】このように接合時、端子板１１５及びバネ
１１４により電極２１と振動板５との電位差をなくせば
電界が消失し放電や電界放出を防げるので、電極２１と
振動板５間に大電流が流れることがなく、電極２１の溶
融を防止できる。また、振動板５に電界による静電引力
が働かないので、その周辺を固定した後の振動板５に残
留応力が生じることがない。また、絶縁層２４は振動板
５からの電荷の移動により帯電し、電界中では振動板５
の方向に静電引力を受け剥離するが、電極２１と振動板
５を等電位とすることで、このような絶縁層２４の剥離
を防止することができる。

【００６３】なお、振動板と電極間のギャップ部に外部
に通じる通路を設けておけば、陽極接合時の加熱による
ギャップ部内の圧力上昇がなくなり、ギャップ長を所期
のとおりに維持できるとともに、振動板の残留応力の発
生や振動板と電極との接触などを防止できる。また、そ
の通路の出口は陽極接合後インクジェットヘッド全体が
常温に下がった時に封止部材で封止することで、ギャッ
プ部内への塵埃の侵入を防止できる。

【００６４】実施形態５．ところで、振動板５と電極２
１とはコンデンサとして機能するため、例えば第１の基
板１と電極２１にＶなる電圧を加えると、電荷の充電・
放電による対向電極２１と４６間の電圧Ｖc は、充電時Ｖc ＝Ｖ（１−ｅｘｐ（−ｔ／Ｔ））放電時Ｖc ＝Ｖｅｘｐ（−ｔ／Ｔ）ただし、Ｔ：時定数に示されるように指数関数的になり、時定数Ｔが大きい
と、Ｖc の立ち上がる速度が遅くなることがわかる。時
定数Ｔは抵抗をＲ，静電容量をＣとするとＲＣで与えら
れる。シリコンの抵抗は金属に比べて高いため、高速駆
動するには抵抗値の低いＣｒ又はＡｕ薄膜の電極を振動
板５の下面側に形成して抵抗値を下げて時定数を下げる
ことにより、インクジェットヘッドの応答性を向上させ
ることができる。したがって、インクジェットヘッドの
駆動周波数が向上し、高速印字が可能になる。

【００６５】なお、振動板５の下面側に形成される電極
については、例えばＢＢｒ₃を用いた気相プロセスによ
るｐ型層形成により電極を作製したり、イオン注入法
や、Ｂ ₂Ｏ₃を有機溶媒中に分散した塗布剤をスピンコ
ートとする方法、ＢＮ（窒化ホウ素）板を拡散源とする
方法等でも同様にｐ型層を形成することができる。ま
た、ｐ型層を形成するためにはＡｌ，Ｇａ等他のIII 族
元素を用いることもできる。

【００６６】実施形態６．また、上述の実施形態１にお
いては、振動板５と電極２１との間隔が、基板２に形成
された凹部の深さによって規定される例について説明し
たが、他の構成によってもよい。例えば、振動室用の凹
部、電極装着用の凹部、接合すべき基板の接合面に形成
されたＳｉＯ₂膜もしくはホウ珪酸系ガラス薄膜、ある
いは感光性樹脂層または接着剤層があり、所定のギャッ
プ長はこれらの凹部または薄膜層により確保できる。特
にＳｉＯ₂膜またはホウ珪酸系ガラス薄膜とするとき
は、膜厚を高精度に制御することができ、振動板の振動
特性が均一になり、したがって均一な印字品質が得られ
る。

【００６７】実施形態７．図１３は上述の実施形態のイ
ンクジェットヘッドを搭載したインクジェット記録装置
の構成図である。図１２において、プラテン３００は記
録紙１０５を搬送するものであり、インクタンク３０１
は内部にインクを貯蔵しており、インク供給チューブ３
０６を介してインクジェットヘッド１０にインクを供給
する。キャリッジ３０２はインクジェットヘッド１０を
記録紙１０５の搬送方向と直交する方向に移動させる。
ポンプ３０３は、インクジェットヘッド１０のインク吐
出不良時の回復動作を行ったり、インクの詰め替えを行
う等の場合、キャップ３０４、廃インク回収チューブ３
０８を介して吸引し、排インク溜３０５に回収する機能
を果たしている。

【００６８】図１３のインクジェット記録装置において
は、プラテン３００により記録紙１０５を搬送させつ
つ、キャリッジ３０２を移動させて、記録紙１０５とイ
ンクジェットヘッド１０との相対位置を制御しながら、
インクジェットヘッド１０によりインク液滴１０４を吐
出させることにより、記録紙１０５に任意の文字や画像
を印刷することができる。

【００６９】なお、本実施形態においては、インクジェ
ットヘッド１０のみをキャリッジ３０２に配設したもの
を示したが、これに限定されるものではなく、インクタ
ンク３０１はキャリッジ３０２上に配設されてもよい
し、また、インクタンク３０１をヘッドと一体に構成し
たいわゆるディスポーザルタイプ（インクタンクのイン
クが空になった時点でインクジェットヘッドごとに交換
するタイプ）に適用しても所望の効果が得られることは
いうまでもない。

【００７０】実施形態８．本発明の実施形態８として上
述の実施形態のインクジェットヘッドを搭載したカラー
フィルタの製造装置について説明する。

【００７１】上述の実施形態のインクジェットヘッド
を、カラーフィルタの製造装置に応用する際には、イン
クジェットヘッドの分解能とカラーフィルタの画素ピッ
チを合わせるために、インクジェットヘッドをカラーフ
ィルタ基板に対して斜めに配置して、画素ピッチを合わ
せて用いるが、その点について図１４を参照して説明す
る。

【００７２】図１４はインクジェットヘッドによりカラ
ーフィルタの画素を着色している様子を上から見た図で
あり、インクジェットヘッドについては、ノズル列の位
置のみを示している。また、決められたパターンのうち
赤に着色されるべき部分を着色しているときの様子を示
す。なお、図１４において各画素に描かれているＲ，
Ｇ，Ｂの文字はそれぞれの画素が赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、青色（Ｂ）に着色されることを示している。

【００７３】ノズル列３１０はインクジェットヘッドに
形成されており、ここからインクが吐出されて基板上に
インクドットが形成される。カラーフィルタの画素３１
１は基板上にインクドットが形成される部分である。

【００７４】図１４の例では、カラーフィルタの画素の
間隔ｐ１とインクジェットヘッドのノズル間隔ｐ２とが
一致していないことから、ヘッドを角度θ傾けて、Ｙ方
向に３つ毎に並ぶ同じ色の画素の位置と５個毎のノズル
から吐出されるインクの位置を一致させ、インクジェッ
トヘッドを図中のＸ方向に相対的に動かしながらインク
ドットを画素３１１の中に形成することにより、画素内
を着色する。これを赤、緑、青それぞれのインクを吐出
するインクジェットヘッドで行うことによりカラーフィ
ルタを製造する。このため、この図に示された赤の画素
を着色するためのインクジェットヘッドでは右下から数
えて２番目、７番目、１２番目のノズルは吐出を行い、
ほかのノズルは吐出しない。

【００７５】なお、この例では、インクジェットヘッド
として、ノズルピッチ３６０ｄｐｉ（７０．５μｍ）の
一般的なインクジェット方式のヘッドを用いている。ま
た、カラーフィルタとして、画素間の間隔１００μｍの
ものを示している。

【００７６】図１５は上述の実施形態のインクジェット
ヘッドを搭載したカラーフィルタの製造装置の概要を示
した図である。演算部４００は描画イメージ（カラーフ
ィルタの画素の配列パターン）４０１及びノズル切り替
え信号４０２を生成して出力する。描画イメージ（カラ
ーフィルタの画素の配列パターン）４０１は、基板５０
０上に形成するべき各インクドットの相対位置関係を示
すデータである。ノズル切り替え信号４０２はカラーフ
ィルタの画素の各点と対応するノズルの切り替えを指示
する。なお、ノズル群の切り替えの具体的な方法を図１
４を用いて説明すると、はじめに右から数えて２、７、
１２番目のノズル群を使用しているとすると、その次は
３、８、１３番目のノズル群、さらにその次は４、９、
１４番目のノズル群と順送りにするのが容易であるが、
他の方法によってもかまわない。

【００７７】また、ノズル群の切り替えは、現在使用し
ているノズルの寿命がきたときに順次行うものとする。
ノズルの寿命は、例えば１つのノズル群の使用時間に基
づいて判定され、１つのノズル群の使用時間が所定時間
に達した場合に、寿命がきたと判定する。

【００７８】描画データ生成装置４０３は、ノズル切り
替え信号４０２に従って基板上の各画素とノズルの関連
付けを行うことにより、各インクドットの基板上の絶対
位置のデータである描画データを生成する。この際、ノ
ズルが切り替えられると、それに伴って、切り替え前後
のノズルの位置の変化をノズル配置に関する既知のデー
タから計算し、ノズル切り替え前後の各インクドット形
成時のステージ４０８の位置をその分だけ変化させる。

【００７９】ドライバー４０４は、描画データに従い、
インクジェットヘッド４０５、送り装置４０６，４０７
を駆動することにより描画データ通りのインクドットを
基板５００上に形成する。インクジェットヘッド４０５
は、赤色のインクを吐出する赤色ヘッド４０５ａ、緑色
のインクを吐出する緑色ヘッド４０５ｂ、青色のインク
を吐出する青色ヘッド４０５ｃを備えている。送り装置
４０６，４０７は、ドライバー４０４からの信号に応じ
てステージ４０８の位置をそれぞれＸ方向、Ｙ方向に動
かす。ステージ４０８は着色される基板５００を保持す
る。上記構成により、基板５００上に描画イメージ４０
１に応じた描画パターンが生成される。

【００８０】なお、本実施形態ではノズル切り替えに伴
う、ノズル位置のずらし量に相当する基板と描画ヘッド
の位置関係の変化をノズルのノズル配置に関する既知の
データから推定しているが、画像処理装置などにより、
実際に各ノズルにより形成されるインクドットの位置関
係を測定しても良い。

【００８１】実施形態９．図１６は上述の実施形態８の
カラーフィルタ製造装置によりカラーフィルタを製造す
る過程を工程順に模式的に示した図である。まず、図１
６（ａ）に示されるように、マザー基板５１２の表面に
透光性のない樹脂材料によって隔壁５０６を矢印Ｂ方向
から見て格子状パターンに形成する。格子状パターンの
格子穴の部分５０７はフィルタエレメント５０３が形成
される領域、すなわちフィルタエレメント領域である。
この隔壁５０６によって形成される個々のフィルタエレ
メント領域５０７の矢印Ｃ方向から見た場合の平面寸法
は、例えば３０μｍ×１００μｍ程度に形成される。

【００８２】隔壁５０６は、フィルタエレメント領域５
０７に供給されるフィルタエレメント材料の流動を阻止
する機能及びブラックマトリクスの機能を併せて有す
る。また、隔壁５０６は任意のパターニング手法、例え
ばフォトリソグラフィー法によって形成され、さらに必
要に応じてヒータによって加熱されて焼成される。

【００８３】隔壁５０６の形成後、図１６（ｂ）に示さ
れるように、フィルタエレメント材料の液滴５０８を各
フィルタエレメント領域５０７に供給することにより、
各フィルタエレメント領域５０７をフィルタエレメント
材料５１３で埋める。図１６（ｂ）において、符号５１
３ＲはＲ（赤）の色を有するフィルタエレメント材料を
示し、符号５１３ＧはＧ（緑）の色を有するフィルタエ
レメント材料を示し、そして符号５１３ＢはＢ（青）の
色を有するフィルタエレメント材料を示している。

【００８４】各フィルタエレメント領域５０７に所定量
のフィルタエレメント材料が充填されると、ヒータによ
ってマザー基板５１２を例えば７０℃程度に加熱して、
フィルタエレメント材料の溶媒を蒸発させる。この蒸発
により、図１６（ｃ）に示されるようにフィルタエレメ
ント材料５１３の体積が減少し、平坦化する。体積の減
少が激しい場合には、カラーフィルタとして十分な膜厚
が得られるまで、フィルタエレメント材料の液滴の供給
とその液滴の加熱とを繰り返して実行する。以上の処理
により、最終的にフィルタエレメント材料の固形分のみ
が残留して膜化し、これにより、希望する各色フィルタ
エレメント５０３が形成される。

【００８５】以上によりフィルタエレメント５０３が形
成された後、それらのフィラメント５０３を完全に乾燥
させるために、所定の温度で所定時間の加熱処理を実行
する。その後、例えば、スピンコート法、ロールコート
法、リッピング法、又はインクジェット法等といった適
宜の手法を用いて、図１６（ｄ）に示されるように、保
護膜５０４を形成する。この保護膜５０４は、フィルタ
エレメント５０３等の保護及びカラーフィルタ５０１の
表面の平坦化のために形成される。

【００８６】実施形態１０．本実施形態１０において
は、上述の実施形態のインクジェットヘッドを用いたＯ
ＥＬ基板製造装置によりＯＥＬ基板を作成する手順につ
いて説明する。この場合のＯＥＬ基板製造装置は、上記
の実施形態８で説明したカラーフィルタ製造装置（図１
５）の構成をほとんど適用することができるので、その
構成の図示は省略するものとする。

【００８７】ＯＥＬに発光層等を形成する方法として、
従来では、通常、例えば金属染料等を発光層に蒸着させ
る方法が採られる。インクジェット方式でＯＥＬ基板の
製造を行うと、電界発光素子となる高分子有機化合物の
塗布とパターニングとが一度で行える。また目的の位置
に直接吐出するので、電界発光素子となる有機化合物を
無駄にせず必要最小限の量を吐出するだけで済む。

【００８８】そこで、本実施形態１０においては、例え
ばガラス等の透明基板上にＩＴＯ電極、正孔注入層及び
正孔輸送層を形成した後に、赤、緑、青に発光する発光
材料を溶媒に溶かした溶液をインクジェットヘッドから
基板上に吐出し、塗布する。そして、その溶液の溶媒を
蒸発させて発光層を形成するようにする。ここで赤の発
光層となる部分には、ローダミンＢをドープしたＰＰＶ
（ポリパラフェニレンビニレン）のキシレン溶液を用い
る。また緑の発光層となる部分にはＭＥＨ・ＰＰＶのキ
シレン溶液を用いる。さらに青の発光層となる部分には
クマリンをドープしたＰＰＶのキシレン溶液を用いる。
ここで、赤、青又は緑の発光層に用いる有機化合物及び
溶液はさまざまあるので、特に上記に示したものでなく
てもよい。また、中間色を発色するような材料を用いて
もよい。ただ、それぞれの材料によって重量、粘度等が
変わるので、吐出する材料に応じて、インク重量及びイ
ンクスピードを調整しておく必要がある。このように、
高分子有機化合物の溶液をインクジェット方式で吐出で
きるのは、本実施の形態のインクジェットヘッドが有機
質の接着剤を使わないで製造したインクジェットヘッド
であるからである。

【００８９】そして、電子注入層として例えばＰＰＶを
溶媒に溶かして塗布した後にコーティング乾燥する。そ
の後、例えばアルミニウムリチウム合金の陰極電極をパ
ターニングして、ＯＥＬ基板を作成する。

【００９０】以上のように本実施形態１０によれば、上
述の実施形態のインクジェットをＯＥＬ基板製造装置に
搭載したので、真空蒸着等の高度の技術を用いなくても
容易に基板を製造することができる。その際、インクジ
ェットヘッドの各ノズルから吐出される、発光材料を溶
媒に溶かした溶液のインク重量を均一に吐出するので、
それぞれ位置ではＯＥＬ素子をむらなく形成することが
でき、ＯＥＬ基板全体での表示の色むらをなくすことが
できる。また、発光材料を直接吐出するので無駄がな
い。したがって、歩留まりを低くすることができ、コス
トパフォーマンスがよいＯＥＬ基板製造装置を得ること
ができる。特に、従来方法よりも格段に低コストで作成
できるので、インクジェットヘッドのコストを考えて
も、コストパフォーマンスがよいＯＥＬ基板を得ること
ができる。また、発光材料を無駄にせず環境によい。こ
こでは、ＯＥＬ基板の製造について述べているが、無機
電界発光素子で基板を製造する場合にも適用することが
できる。

【００９１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、第１の基
板と第３の基板とによって、ノズル孔に連通し、且つ、
少なくとも一方の壁に振動板を構成する吐出室を形成
し、第１の基板と第２の基板とによって振動室を形成
し、振動室にて振動板を静電気力により変形させる電極
を設けたインクジェットヘッドにおいて、第１の基板と
第３の基板とを共晶を利用して接合するようにしたの
で、有機質の接着剤を使用せずに接合を可能することが
でき、このため、有機溶剤又はそれを含んだ液をインク
として吐出させることが可能になっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッ
ドの分解斜視図である。

【図２】図１のインクジェットヘッドの断面側面図であ
る。

【図３】図２のＡ−Ａ線矢視図である。

【図４】図１のインクジェットヘッドの組み立て過程を
示した図である。

【図５】Ａｕ−Ｓｎの状態図である。

【図６】本発明の実施形態２に係るインクジェットヘッ
ドの分解斜視図である。

【図７】図６のインクジェットヘッドの断面側面図であ
る。

【図８】図７のＢ−Ｂ線矢視図である。

【図９】図６のインクジェットヘッドの組み立て過程を
示した図である

【図１０】Ａｇ−Ｓｎの状態図である。

【図１１】上記実施形態１，２に用いられる陽極接合装
置の断面図である。

【図１２】図１１の陽極接合装置の平面図である。

【図１３】本発明の実施形態４に係るインクジェット記
録装置の構成図である。

【図１４】インクジェットヘッドによりカラーフィルタ
の画素を着色している様子を上から見た状態を示した図
である。

【図１５】上述の実施形態のインクジェットヘッドを搭
載したカラーフィルタの製造装置の概要を示した図であ
る。

【図１６】図１４のカラーフィルタ製造装置によりカラ
ーフィルタを製造する過程を工程順に模式的に示した図
である。

【符号の説明】

１第１の基板２第２の基板３第３の基板４ノズル孔５振動板６吐出室７オリフィス８インクキャビティ９振動室１０インクジェットヘッド１５凹部２１電極２３端子部２４絶縁膜２５凹部５１，５２Ｃｒ膜５３Ａｕ−Ｓｎ膜６１ヒーター６２錘

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の基板、該第１の基板の下面側に接
合された第２の基板及び前記第１の基板の上面側に接合
された第３の基板を備え、前記第１の基板と前記第３の
基板とによって、ノズル孔に連通し、且つ、少なくとも
一方の壁に振動板を構成する吐出室を形成し、前記第１
の基板と前記第２の基板とによって振動室を形成し、該
振動室にて前記振動板を静電気力により変形させる電極
を設けたインクジェットヘッドにおいて、前記第１の基板と前記第３の基板とは共晶を利用して接
合されていること特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】第１の基板、該第１の基板の下面側に接
合された第２の基板及び前記第１の基板の上面側に接合
された第３の基板を備え、前記第１の基板と前記第３の
基板とによって、端部にノズル孔を形成するとともに、
前記ノズル孔に連通し、少なくとも一方の壁に振動板を
構成する吐出室を形成し、前記第１の基板と前記第２の
基板とによって振動室を形成し、該振動室にて前記振動
板を静電気力により変形させる電極を設けたインクジェ
ットヘッドにおいて、前記第１の基板と前記第３の基板とは共晶を利用して接
合されていること特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項３】第１の基板、該第１の基板の下面側に接
合された第２の基板及び前記第１の基板の上面側に接合
された第３の基板を備え、前記第３の基板にノズル孔を
形成し、前記第１の基板と前記第３の基板とによって前
記ノズル孔に連通し、少なくとも一方の壁に振動板を構
成する吐出室を形成し、前記第１の基板と前記第２の基
板とによって振動室を形成し、該振動室にて前記振動板
を静電気力により変形させる電極を設けたインクジェッ
トヘッドにおいて、前記第１の基板と前記第３の基板とは共晶を利用して接
合されていること特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項４】前記第１の基板と前記第３の基板とは、
Ａｕ−Ｓｎ合金の薄膜を少なくとも何れかの一方の基板
側に形成して、前記薄膜との共晶を利用して接合された
ものであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに
記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】前記第１の基板と前記第３の基板とは、
Ａｇ−Ｓｎ合金の薄膜を少なくとも何れかの一方の基板
側に形成して、前記薄膜との共晶を利用して接合された
ものであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに
記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】前記第１の基板と前記第３の基板とは、
Ｃｒの薄膜又はＣｒ合金の薄膜がそれぞれ形成され、少
なくともその何れか一方の薄膜上にＡｕ−Ｓｎ合金の薄
膜又はＡｇ−Ｓｎ合金の薄膜が形成されて、両薄膜によ
る共晶を利用して接合されていることを特徴とする請求
項１乃至３の何れかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】前記Ａｕ−Ｓｎ合金は、Ｓｎが１８乃至
３３重量（％）であることを特徴とする請求項４又は６
記載のインクジェットヘッド。
【請求項８】第１の基板、該第１の基板の下面側に接
合された第２の基板及び前記第１基板の上面側に接合さ
れた第３の基板を備え、前記第１の基板と前記第３の基
板とによって、ノズル孔に連通し、且つ、少なくとも一
方の壁に振動板を構成する吐出室を形成し、前記第１の
基板と前記第２の基板とによって振動室を形成し、該振
動室にて前記振動板を静電気力により変形させる電極を
設けたインクジェットヘッドの製造方法において、前記第１の基板と前記第３の基板とを共晶を利用して接
合すること特徴とするインクジェットヘッドの製造方
法。
【請求項９】第１の基板、該第１の基板の下面側に接
合された第２の基板及び前記第１の基板の上面側に接合
された第３の基板を備え、前記第１の基板と前記第３の
基板とによって端部にノズル孔を形成するとともに、前
記ノズル孔に連通し、少なくとも一方の壁に振動板を構
成する吐出室を形成し、前記第１の基板と前記第２の基
板とによって振動室を形成し、該振動室にて前記振動板
を静電気力により変形させる電極を設けたインクジェッ
トヘッドの製造方法において、前記第１の基板と前記第３の基板とを共晶を利用して接
合すること特徴とするインクジェットヘッドの製造方
法。
【請求項１０】第１の基板、該第１の基板の下面側に
接合された第２の基板及び前記第１の基板の上面側に接
合された第３の基板を備え、前記第３の基板にノズル孔
を形成し、前記第１の基板と前記第３の基板とによって
前記ノズル孔に連通し、少なくとも一方の壁に振動板を
構成する吐出室を形成し、前記第１の基板と前記第２の
基板とによって振動室を形成し、該振動室にて前記振動
板を静電気力により変形させる電極を設けたインクジェ
ットヘッドの製造方法において、前記第１の基板と前記第３の基板とを共晶を利用して接
合することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方
法。
【請求項１１】前記第１の基板と前記第３の基板と
を、Ａｕ−Ｓｎ合金の薄膜を少なくとも何れかの一方の
基板側に形成して、該薄膜との共晶を利用して接合する
ことを特徴とする請求項８乃至１０の何れかに記載のイ
ンクジェットヘッドの製造方法。
【請求項１２】前記第１の基板と前記第３の基板と
を、Ａｇ−Ｓｎ合金の薄膜を少なくとも何れかの一方の
基板側に形成して、該薄膜との共晶を利用して接合する
ことを特徴とする請求項８乃至１０の何れかに記載のイ
ンクジェットヘッドの製造方法。
【請求項１３】前記第１の基板及び前記第３の基板に
Ｃｒの薄膜、ＣｒとＡｕの積層薄膜又はＣｒ合金の薄膜
をそれぞれ形成し、少なくとも何れか一方の薄膜に上に
前記Ａｕ−Ｓｎ合金又はＡｇ−Ｓｎ合金の薄膜を形成し
て、両薄膜による共晶を利用して接合することを特徴と
する請求項８乃至１２の何れかに記載のインクジェット
ヘッドの製造方法。
【請求項１４】前記Ａｕ−Ｓｎ合金は、Ｓｎが１８乃
至３３重量（％）であることを特徴とする請求項１１又
は１３記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項１５】前記第１の基板と前記第３の基板とを
圧着しつつ加熱することにより接合することを特徴とす
る請求項８乃至１４の何れかに記載のインクジェットヘ
ッドの製造方法。
【請求項１６】前記第１の基板と前記第３の基板とを
真空中又は不活性ガス雰囲気中で接合することを特徴と
する請求項８乃至１５の何れかに記載のインクジェット
ヘッドの製造方法。
【請求項１７】前記Ａｕ−Ｓｎ合金又は前記Ａｇ−Ｓ
ｎ合金の薄膜を、スパッタリング、メッキ又は同時蒸着
により形成することを特徴とする請求項１１乃至１６の
何れかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項１８】前記Ａｕ−Ｓｎ合金又は前記Ａｇ−Ｓ
ｎ合金の薄膜を、それぞれの成分の膜を生成した後に少
なくとも加熱して形成することを特徴とする請求項１１
乃至１７の何れかに記載のインクジェットヘッドの製造
方法。
【請求項１９】請求項１乃至７の何れかに記載のイン
クジェットヘッドが搭載されたことを特徴とするインク
ジェットヘッド記録装置。
【請求項２０】請求項８乃至１８の何れかに記載のイ
ンクジェットヘッドの製造方法によりインクジェットヘ
ッドを製造し、そのインクジェットヘッドを搭載するこ
とを特徴とするインクジェットヘッド記録装置の製造方
法。
【請求項２１】請求項１乃至７の何れかに記載のイン
クジェットヘッドが搭載されたことを特徴とするカラー
フィルタの製造装置。
【請求項２２】請求項８乃至１８の何れかに記載のイ
ンクジェットヘッドの製造方法によりインクジェットヘ
ッドを製造し、そのインクジェットヘッドを搭載したこ
とを特徴とするカラーフィルタの製造装置の製造方法。
【請求項２３】請求項１乃至７の何れかに記載のイン
クジェットヘッドが搭載されたことを特徴とする電界発
光基板製造装置。
【請求項２４】請求項８乃至１８の何れかに記載のイ
ンクジェットヘッドの製造方法によりインクジェットヘ
ッドを製造し、そのインクジェットヘッドを搭載したこ
とを特徴とする電界発光基板製造装置の製造方法。