JP2004243267A - 液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器 - Google Patents
液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】ヘッドユニット11とワークWとを相対移動させながら、行および列方向に整列したワークW上の描画領域D内の画素領域Pに対して機能液を吐出する液滴吐出装置において、ヘッドユニット11は、ヘッドユニット11の1回の主走査により描画される描画領域Dの行数に対応して複数のヘッドグループ24にグループ分けされ、多数のノズルを列設した複数の機能液滴吐出ヘッド21と、当該主走査により描画される描画領域Dの列方向の配置に対応させて、複数のヘッドグループ24を構成する機能液滴吐出ヘッド21を搭載するキャリッジプレート22と、を備えていることを特徴とする。
【選択図】 図7
Description
【発明が属する技術分野】
本発明は、ヘッドユニットに、複数の機能液滴吐出ヘッドを搭載した液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、液滴吐出装置では、機能液が吐出されない領域を生じさせないために、ノズル列を列設した、複数の機能液滴吐出ヘッドをヘッドユニットを構成するキャリッジプレート上に連続的に、かつ精度良く搭載している(例えば、特許文献1参照。)。これにより、各機能液滴吐出ヘッドに列設されたノズル列が連続して、1ラインの描画が行える構成となっている。また、複数の機能液滴吐出ヘッドは、可能な限り近接させてキャリッジプレート上に搭載されており、高い吐出精度を確保できるようになっている。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−273869号公報(第6頁、第8頁−第12頁、第1図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、キャリッジプレートには、機能液滴吐出ヘッドを位置決めして取付けるための取付け開口が形成されており、機能液滴吐出ヘッドは取付け開口に嵌め込まれ、キャリッジプレートを貫通して固定される。したがって、上述したように、複数の機能液滴吐出ヘッドを連続的に、かつ近接させてキャリッジプレート上に搭載しようとすると、隣り合う取付け開口が互いにくっ付いてしまう。かかる場合、ヘッド数が多いと、キャリッジプレートの強度、特に、取付け開口が連続する方向と交差する方向におけるキャリッジプレートの強度、を低下させる惧れが生じるため、キャリッジプレートの厚さを増さなくてはならない。もっとも、複数の機能液滴吐出ヘッドを主走査の方向に離して配置すれば、かかる問題は生じないが、このようにすると、キャリッジプレートが幅広となり、大型化してしまう問題が生じる。
【0005】
また、各機能液滴吐出ヘッドに列設したノズル列を連続させた液滴吐出装置を用い、機能液滴を吐出させる画素領域を形成した描画領域を、行方向および列方向に整列配置させたワークに描画を行う場合、ノズル列のノズルピッチと画素領域の画素ピッチを合わせたとしても、描画領域の間隔(例えば、描画領域の間隔がノズルピッチの整数倍でない場合)によっては、ノズルピッチと画素ピッチとにずれが生じてしまうため、効率的に画素領域内に機能液滴を吐出させることができないという問題も生じる。
【0006】
そこで、本発明は、キャリッジプレートの強度を低下させることがなく、これに複数の機能液滴吐出ヘッドを集約配置することができる液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、多数の画素領域を領域内に整列配置させた複数の描画領域が、間隙を存して行方向および列方向に整列したワークに対して、機能液滴吐出ヘッドを搭載したヘッドユニットを行方向に相対的に主走査させながら、機能液滴吐出ヘッドから機能液滴を選択的に吐出させ、ヘッドユニットの1回の主走査により、複数行の描画領域の画素領域内に機能液を吐出させる液滴吐出装置において、ヘッドユニットは、列方向における画素領域の画素ピッチに対応する多数のノズルが列設された、複数の機能液滴吐出ヘッドと、複数の機能液滴吐出ヘッドを搭載するキャリッジプレートと、を備え、複数の機能液滴吐出ヘッドは、ヘッドユニットの1回の主走査により描画される描画領域の行数に対応して複数のヘッドグループにグループ分けされており、ヘッドグループは、ヘッドユニットの1回の主走査により描画される描画領域の列方向の配置に対応してキャリッジプレートに配置されていることを特徴とする。
【0008】
この構成によれば、ヘッドユニットの1回の主走査により描画される描画領域の行数に合わせて、複数の機能液滴吐出ヘッドをグループ分けして複数のヘッドグループを構成し、当該主走査により描画される描画領域の、列方向における配置に対応させて各ヘッドグループを配置すると共に、ヘッドグループを構成する機能液滴吐出ヘッドのノズル(ノズルピッチ)が、当該ヘッドグループが対応する描画領域の列方向における画素ピッチに合わせられている。したがって、キャリッジプレートに搭載した機能液滴吐出ヘッドのノズルピッチとワーク上の画素ピッチと、にずれを生じることがない。また、ヘッドユニットの1回の主走査により描画される、各描画領域に対応して機能液滴吐出ヘッドが搭載されるので、描画領域毎にノズル列が連続する構成であり、描画領域間の間隙に対応するノズルを省くことができる。
【0009】
本発明は、多数の画素領域を領域内に整列配置させた複数の描画領域が、間隙を存して行方向および列方向に整列したワークに対して、機能液滴吐出ヘッドを搭載したヘッドユニットを行方向に相対的に主走査させながら、機能液滴吐出ヘッドから機能液滴を選択的に吐出させ、ヘッドユニットの1回の主走査により、複数行の描画領域の画素領域内に機能液を吐出させる液滴吐出装置において、ヘッドユニットは、列方向における画素領域の画素ピッチに対応する多数のノズルが列設された、複数の機能液滴吐出ヘッドと、複数の機能液滴吐出ヘッドを搭載するキャリッジプレートと、を備え、複数の機能液滴吐出ヘッドは、ヘッドユニットの1回の主走査により描画される、描画領域の列方向の1から数行置きの配置に対応して、キャリッジプレートに配置されていることを特徴とする。
【0010】
この構成によれば、ヘッドユニットの1回の主走査により描画される、1から数行置きの配置に対応して、機能液滴吐出ヘッドがキャリッジプレートに配設されているので、列方向における描画領域間の間隙が狭い場合でも機能液滴吐出ヘッドを適切に配置することが可能である。また、1回の主走査により描画させる描画領域を間引くこととなり、キャリッジプレートに搭載する際の機能液滴吐出ヘッドの配置に自由度を持たせることができる。
【0011】
これらの場合、キャリッジプレートは、当該キャリッジプレートを貫通させて、機能液滴吐出ヘッドを取付けるための取付け開口を有しており、取付け開口は、ヘッドグループの配置に対応させて、ヘッドグループ毎に設けられていることが好ましい。
【0012】
この構成によれば、ヘッドユニットの1回の主走査により描画される描画領域の行方向における配置に対応させたヘッドグループ毎に取付け開口が設けられているので、取付け開口同士が十分に離間して配置される。したがって、取付け開口と取付け開口との間のキャリッジプレートの部位が桟的な(補強部の)役割を果たし、取付け開口によりキャリッジプレートの強度が著しく低下することを防止することが可能である。
【0013】
この場合、ヘッドグループは、対応する描画領域の列方向における画素ピッチに合わせて分割配置した、少なくとも1以上の機能液滴吐出ヘッドを有する複数のサブグループで構成されており、取付け開口は、各サブグループの配置に対応させて、サブグループ毎に設けられていることが好ましい。
【0014】
この構成によれば、ヘッドグループの機能液滴吐出ヘッドを、対応する描画領域の画素ピッチに合わせて分割配置したサブグループ毎に取付け開口が設けられているので、ヘッドグループを構成する全ての機能液滴吐出ヘッドを取り付け可能な取付け開口を設けた場合に比して、取付け開口自体を小さく抑えることができると共に、異なるヘッドグループの取付け開口間の間隔を大きくすることができるため、キャリッジプレートに取付け開口を設けることにより生じる、キャリッジプレートの強度低下を最小限に止めることが可能である。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態は、本発明の液滴吐出装置を組み込んだ描画システムであり、いわゆるフラットディスプレイの一種である液晶表示装置を製造するためのものである。
【0016】
ここでは、先ず液晶表示装置の構造および製造方法について説明し、次に描画システムについて説明する。
【0017】
図10に示すように、液晶表示装置301は、カラーフィルタ302と、対向基板303と、カラーフィルタ302と対向基板303との間に封入された液晶組成物304と、バックライト(図示省略)と、で構成されている。そして、対向基板303の内側の面には、画素電極305と、TFT(薄膜トランジスタ)素子(図示省略)とがマトリクス状に形成されており、画素電極305に対向する位置に、カラーフィルタ302の赤、緑、青の着色層313が配列するようになっている。また、カラーフィルタ302および対向基板303のそれぞれ内側の面には、液晶分子を一定方向に配列させる配向膜306が形成されており、カラーフィルタ302および対向基板303のそれぞれ外側の面には、偏光板307が接着されている。
【0018】
カラーフィルタ302は、透光性の透明基板311と、透明基板311上にマトリクス状に並んだ多数の画素(フィルタエレメント)312と、画素312上に形成された着色層313と、各画素312を仕切る遮光性の仕切り(バンク)314と、を備えており、着色層313および仕切り314の上面には、オーバーコート層315および電極層316が形成されている。
【0019】
続いて、液晶表示装置301の製造方法について説明する。液晶表示装置301は、先ずカラーフィルタ302および画素電極305が形成された対向基板303に配向膜306の塗布を行った後、これらを貼り合わせ、さらに、カラーフィルタ302および対向基板303との間に液晶組成物304を封入した後、偏光板307およびバックライトを積層することによって製造される。カラーフィルタ302は、透明基板311に仕切り314を作りこんだ後、画素312部分、に、R(赤)・G(緑)・B(青)の着色層313を形成し、さらに、透明アクリル樹脂塗料をスピンコートしたオーバーコート層315、およびITO(indium tin oxide)から成る電極層316を形成することにより作成される。
【0020】
次に、描画システム1について説明する。この描画システム1は、仕切り314を作りこんだ透明基板311の画素312部分、すなわち画素領域Pに、R(赤)・G(緑)・B(青)の3色に対応させた機能液滴を吐出させ、カラーフィルタ302の着色層313を形成するものである。図1に示すように、描画システム1は、処理前のワークW(透明基板311)を搬入する搬入マガジンローダ2と、3台の液滴吐出装置3と、各液滴吐出装置3を制御する3台の制御PC4と、ワークWをシステム内で移載するワーク移載装置5と、処理後のワークWを搬出する搬出マガジンローダ6と、を備えている。3台の液滴吐出装置3は、R・G・Bの各色に対応しており、搬入マガジンローダ2から搬入されたワークWは、ワーク移載装置5によって移載され、各液滴吐出装置3で1色ずつ描画された後、搬出マガジンローダ6に送り出される。
【0021】
ここで、本発明の主要部となる液滴吐出装置3について説明する。図2および図3に示すように、液滴吐出装置3は、機能液滴、すなわちカラーフィルタ302のフィルタ材料、を吐出する機能液滴吐出ヘッド21を搭載したヘッドユニット11と、ヘッドユニット11を搭載するメインキャリッジ12と、メインキャリッジ12を介してヘッドユニット12をY軸方向に移動させるY軸テーブル13と、ワークWを載置する載置テーブル15を有し、載置テーブル15を介してワークWをX軸方向に移動させるX軸テーブル14と、を備えている。この液滴吐出装置3では、上記した制御PC4による制御を受けながら、X軸テーブル14およびY軸テーブル13を駆動しながら、ヘッドユニット11の主走査および副走査を交互に繰り返し、ワークWの画素領域Pに描画を行っている。
【0022】
図2および図4に示すように、ヘッドユニット11は、複数(12個)の機能液滴吐出ヘッド21と、複数の機能液滴吐出ヘッド21を搭載するサブキャリッジ22と、各機能液滴吐出ヘッド21をサブキャリッジ22に取り付けるためのヘッド保持部材23と、で構成されている。同図に示すように、複数の機能液滴吐出ヘッド21は、複数(2つ)のヘッドグループ24にグループ分けされ、サブキャリッジ22上に搭載されている。各ヘッドグループ24は、それぞれ左右一対のサブグループ25で構成されており、各サブグループ25は、それぞれ3個の機能液滴吐出ヘッド21を有している。ヘッドグループ24を構成する各機能液滴吐出ヘッド21は、副走査方向に対して相互に位置ずれして配設され、同一ヘッドグループ24内の全機能液滴吐出ヘッド21の全吐出ノズル38が副走査方向において連続するようになっている(詳細は後述する)。
【0023】
図5に示すように、機能液滴吐出ヘッド21は、いわゆる2連のものであり、機能液供給装置(図示省略)から連続的に機能液の供給を受ける機能液導入部31と、機能液導入部31に連なる2連のヘッド基板32と、機能液導入部31の下方に連なり、内部に機能液で満たされるヘッド内流路が形成されたヘッド本体33と、を備えている。ヘッド本体33は、2連のポンプ部34(ピエゾ圧電素子)と、多数の吐出ノズル38を形成したノズルプレート35と、を有しており、機能液滴吐出ヘッド21では、ポンプ部34の作用により吐出ノズル38から機能液滴を吐出するようになっている。ノズルプレート35の下面は、ノズル面36となっており、ノズル面36には、2列のノズル列37が形成されている。各ノズル列37は、等間隔に並べられた180個の吐出ノズル38で構成されている。
【0024】
なお、機能液滴吐出ヘッド21には、機能液滴吐出ヘッド21をヘッド保持部材23にねじ留めするための小ねじ用の一対のねじ孔(雌ねじ)39が形成されている。この一対のねじ孔は、ヘッド本体33の両長辺部分に位置し、かつノズル面36の中心に対して点対称となる位置に形成される。
【0025】
サブキャリッジ22は、一部が切り欠かれた略方形の、ステンレスやセラミックス材料等の厚板で構成されている(図4および図8参照)。サブキャリッジ22には、上記したサブグループ25の個数に合わせて、複数(4つ)の装着開口51を有している。装着開口51は、機能液滴吐出ヘッド21を取り付けるための開口部位52が連続したものであり、各機能液滴吐出ヘッド21の配置に対応させて形成されている。また、サブキャリッジ22には、サブキャリッジ22を位置決めするための基準ピン53が左右一対取り付けられている。なお、サブキャリッジ22を構成する材料は、上記したステンレスやセラミックス材料に限られるものではなく、実状に応じて任意に選択可能である。
【0026】
図5および図6に示すように、ヘッド保持部材23は、機能液滴吐出ヘッド21のノズル面36を下方に突出させて、サブキャリッジ22に安定に取り付けるための媒介金具であり、ヘッド保持部材23の中央には、機能液滴吐出ヘッド21のヘッド本体33が挿通する方形の挿通開口61が形成されている。挿通開口61の周りには、機能液滴吐出ヘッド21の一対のねじ孔39に対応する一対の貫通孔62が設けられており、機能液滴吐出ヘッド21を小ねじで固定するようになっている。また、ヘッド保持部材23の両端部は、(機能液滴吐出ヘッド21を固定した)ヘッド保持部材23をサブキャリッジ22に接着させる接着部位となっており、ヘッド保持部材23の両端部には、ヘッド保持部材23をサブキャリッジ22に接着させるための接着剤を注入する接着剤注入孔63がそれぞれ設けられている。そして、機能液滴吐出ヘッド21をヘッド保持部材23を介して接着剤によりサブキャリッジ22に仮固定した後、図外のねじ等により本固定される。
【0027】
メインキャリッジ12は、Y軸テーブル13に下側から固定される外観「I」形の吊設部材71と、吊設部材71の下面に取り付けられ、(ヘッドユニット11の)θ方向に対する位置補正を行うためのθテーブル72と、θテーブル72の下方に吊設するよう取り付けたキャリッジ本体73と、で構成されている(図3参照)。キャリッジ本体73には、ヘッドユニット11を遊嵌するための方形の開口を有しており、ヘッドユニット11を位置決め固定するようになっている。
【0028】
図示省略したが、Y軸テーブル13は、メインキャリッジ12を吊設するブリッジプレートと、ブリッジプレートをY軸方向に移動させるY軸ボールねじと、サーボモータで構成され、Y軸ボールねじを正逆回転させるY軸モータと、を有している。また、X軸テーブル14は、ワークWを載置する載置テーブル15と、載置テーブル15をX軸方向にスライド自在に支持するX軸エアースライダ(図示省略)と、X軸エアースライダに併設したX軸リニアモータ(図示省略)と、を有している。
【0029】
ところで、上述したように、カラーフィルタ302の着色層313は、仕切り314を作り込んだ透明基板311の画素312部分に形成されるようになっており、仕切り314を作り込んだ透明基板311が、本実施形態の描画システム1で描画されるワークWとなる。したがって、ワークWには、画素312部分に対応し、機能液滴を吐出させるべき画素領域Pが予め形成されている。図7を参照してワークWについて説明すると、ワークWには、画素領域PをX軸方向(主走査方向/行方向)およびY軸方向(副走査方向/列方向)に整列配置した複数の描画領域Dが予め形成されており、複数の描画領域Dは、X軸方向およびY軸方向にマトリクス状に配置されている。なお、各描画領域Dは、本描画システム1によるワークWへの描画が終了し(すなわち各色の着色層313が形成され)、さらにオーバーコート層315および電極層316が形成された後、個々に切り出されて1個のカラーフィルタ302となる。
【0030】
本実施形態の描画システム1に組み込まれた液滴吐出装置3では、描画領域D単位で画素領域Pの描画が行われるようになっており、上記したサブキャリッジ22に搭載する複数の機能液滴吐出ヘッド21(ヘッドグループ24)の配置は、描画領域Dの配置に対応して設定されている。すなわち、この描画システム1の液滴吐出装置3では、ヘッドユニット11の1回の主走査により描画する描画領域Dの行数に合わせてヘッドグループ24が設けられ、各ヘッドグループ24は、1回の主走査で描画する描画領域DのY軸方向における配置に対応して配置されている。
【0031】
図7を参照して、具体的に説明する。本実施形態では、ヘッドユニット11が1回主走査すると、当該主走査では描画しない1行の描画領域Dを挟んで2行の描画領域D(内の画素領域P)が描画されるように、12個の機能液滴吐出ヘッド21がサブキャリッジ22上に搭載されている。すなわち、1行おきの描画領域Dの配列に対応して描画がなされるようになっている。そして、同図に示すように、サブキャリッジ22に搭載されている機能液滴吐出ヘッド21は、1回の主走査により描画する描画領域Dの行数に合わせ、2つのヘッドグループ24にグループ分けされており、描画する描画領域DのY軸方向における配置に対応させて、ヘッドグループ24は配置される。
【0032】
また、同図に示すように、各ヘッドグループ24は、左右に配置されたサブグループ25で構成されており、各サブグループ25は、それぞれ3個の機能液滴吐出ヘッド21を有している。上述したように、サブキャリッジ22に形成される装着開口51は、サブグループ25毎に計4個形成されている。なお、サブグループ25は必ずしも形成しなければならないものではなく、状況に応じて、ヘッドグループ24毎に装着開口51を設けるようにしてもよい。
【0033】
次に、各ヘッドグループ24における、6個の機能液滴吐出ヘッド21の配置について説明する。ヘッドグループ24を構成する6個の機能液滴吐出ヘッド21は、ヘッドユニット11の1回の主走査により、当該ヘッドグループ24が対応する描画領域Dの画素領域P内に所定量の機能液が吐出されるよう、当該ヘッドグループ24が対応する描画領域Dの、Y軸方向における画素領域Pの画素ピッチに基づいて配置される。すなわち、対応する描画領域Dの全行の画素領域Pに吐出ノズル38が対応するよう機能液滴吐出ヘッド21は配置されており、形成された吐出ノズル38がY軸方向に連続し、さらに連続した吐出ノズル38間のノズル間隔が画素領域の画素ピッチに合わせられている。なお、吐出ノズル38のノズル間隔は、機能液滴吐出ヘッド21をY軸方向に対して傾斜させることにより調節することができる。
【0034】
この場合、1つの画素領域Pに対して、いくつの吐出ノズル38を対応させるかは任意に設定可能であり、例えば、ワークWに対して効率的に描画を行わせるために、1つの画素領域Pに対して1個の吐出ノズル38が対応するよう設定しても良いし、各画素領域Pに対する十分な機能液の塗布密度を確保するために、1つの画素領域Pに対して2個の吐出ノズル38が対応するよう設定しても良い。
【0035】
また、本実施形態のように、ヘッドグループ24が複数(2つ)のサブグループ25で構成されている場合は、各サブグループ25の吐出ノズル38を併せたときに、吐出ノズル38がY軸方向(副走査方向)に連続して、全行の画素領域Pに対応するよう吐出ノズル38が配設されていればよく、各サブグループ25の配置およびサブグループ25内における機能液滴吐出ヘッド21の配置は任意に設定可能である。例えば、図9に示すように、2個の機能液滴吐出ヘッド21から成るサブグループ25と、1個の機能液滴吐出ヘッド21から成るサブグループ25と、でヘッドグループ24を構成しても良い。
【0036】
このように、1回の主走査により描画する描画領域Dに対応させてヘッドグループ24を配置し、対応する描画領域Dの画素領域Pの画素ピッチに吐出ノズル38のノズル間隔が合うように、ヘッドグループ24内における機能液滴吐出ヘッド21の配置を設定することにより、当該主走査で描画対象となる描画領域Dの画素領域P内に、適切に機能液を吐出させることができるようになっている。なお、ヘッドグループ24を構成する機能液吐出ヘッド21は、必ずしも複数でなければならないわけではなく、描画領域Dの大きさや、機能液滴吐出ヘッド21の吐出ノズル38数等によっては、1つの機能液滴吐出ヘッド21で構成することも考えうる。ヘッドグループ24を描画領域Dに対応させて配置するようにしているので、各描画領域の行間位置に対応する機能液滴吐出ヘッド21を配設する必要がなく、効率よく機能液滴吐出ヘッド21を配置するが可能である。
【0037】
また、1回の主走査により描画する描画領域Dの行間に、描画させない描画領域Dを存在させることにより、すなわち、描画領域Dの1行置きの配置に対応させることにより、サブキャリッジ22に搭載しなければならない機能液滴吐出ヘッド21の数を減少させることができ、ヘッドグループ24を構成する複数(6個)の機能液滴吐出ヘッド21のサブキャリッジ22上における配置の自由度を更に増すことができる。なお、1回の主走査により描画する描画領域Dの行間に設ける、描画させない描画領域Dは、行間毎に均等に設けられていれば良く、状況に応じて適宜設けることが可能である。
【0038】
さらに、本実施形態では、サブキャリッジ22に形成した装着開口51に機能液滴吐出ヘッド21を取り付けるようになっているが、描画する描画領域Dに対応させてヘッドグループ24を配置することにより、各描画領域Dの行間位置で装着開口51を分断することができ、サブキャリッジ22の強度が装着開口51により著しく低下することを防止することができる。特に、描画する描画領域Dの行間に、描画させない描画領域Dを存在させることにより、その効果をより高めることができる。ただし、サブキャリッジ22の強度が十分に確保できる場合等には、1回の主走査により描画する描画領域Dの行間に、必ずしも描画させない描画領域Dを設けなければならないわけではない。
【0039】
次に、ワークWに対する描画を行う際の液滴吐出装置3の一連の動作について説明する。上述したように、本実施形態の液滴吐出装置3は、ヘッドユニット11の1回の主走査により、当該主走査では描画しない1行の描画領域Dを挟んで2行の描画領域D(内の画素領域P)の画素領域Pの描画が行われるようになっている。
【0040】
ワークWへの描画処理が開始されると、1回目の主走査が開始される。すなわち、X軸テーブル14によりワークWを載置した載置テーブル15がX軸方向(主走査方向)に移動し、ワークWがヘッドユニット11に臨むと、機能液滴吐出ヘッド21が駆動して、1行目および3行目の描画領域Dに形成された画素領域P内に機能液滴を吐出させる。1回目の主走査が終わると、1回目の副走査が行われ、Y軸テーブル13が駆動して、ヘッドユニット11が描画領域D1行分Y軸方向へ移動する。
【0041】
続いて、2回目の主走査が行われる。再び、X軸テーブル14が駆動して、1回目の主走査と逆方向にワークWを移動させ、2行目および4行目の描画領域Dに形成された画素領域P内に機能液滴を吐出させる。2回目の主走査が終了すると、Y軸テーブル13が駆動して、ヘッドユニット11が描画領域D2行分Y軸方向へ移動する。
【0042】
このように、奇数回目の主走査の終了後には、描画領域D1行分の副走査が行われ、偶数回目の主走査の終了後には、描画領域D2行分の副走査が行われるようになっている。以上の動作を繰り返すことにより、液滴吐出装置3は、ワークWの全描画領域Dの画素領域に描画を行っている。
【0043】
ところで、上記した描画システム1は、携帯電話やパーソナルコンピュータ等の電子機器に搭載される上記の液晶表示装置301の他、各種の電気光学装置(デバイス)の製造に用いることが可能である。すなわち、有機EL装置、FED装置、PDP装置および電気泳動表示装置等の製造に適用することができ、これらを効率よく製造することが可能である。
【0044】
有機EL装置の製造に、上記した描画システム1を応用した例を簡単に説明する。有機EL装置は、図11に示すように、有機EL装置401は、基板421、回路素子部422、画素電極423、バンク部424、発光素子425、陰極426(対向電極)、および封止用基板427から構成された有機EL素子411に、フレキシブル基板(図示省略)の配線および駆動IC(図示省略)を接続したものである。回路素子部422は基板421上に形成され、複数の画素電極423が回路素子部422上に整列している。そして、各画素電極423間にはバンク部424が格子状に形成されており、バンク部424により生じた凹部開口431に、発光素子425が形成されている。陰極426は、バンク部424および発光素子425の上部全面に形成され、陰極426の上には、封止用基板427が積層されている。
【0045】
有機EL装置401の製造工程では、予め回路素子部422上および画素電極423が形成されている基板421(ワークW)上の所定の位置にバンク部424が形成された後、発光素子425を適切に形成するためのプラズマ処理が行われ、その後に発光素子425および陰極426(対向電極)を形成される。そして、封止用基板427を陰極426上に積層して封止して、有機EL素子411を得た後、この有機EL素子411の陰極426をフレキシブル基板の配線に接続すると共に、駆動ICに回路素子部422の配線を接続することにより、有機EL装置401が製造される。
【0046】
描画システム1は、発光素子425の形成に用いられる。具体的には、機能液滴吐出ヘッド31に発光素子材料(機能液)を導入し、バンク部424が形成された基板421の画素電極423の位置に対応して、発光素子材料を吐出させ、これを乾燥させることで発光素子425を形成する。なお、上記した画素電極423や陰極426の形成等においても、それぞれに対応する液体材料を用いることで、描画システム1を利用して作成することも可能である。
【0047】
また、他の電気光学装置としては、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等の他、上記したプレパラート形成を包含する装置が考えられる。上記した描画システム1を各種の電気光学装置(デバイス)の製造に用いることにより、各種の電気光学装置を効率的に製造することが可能である。
【0048】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明の液滴吐出装置によれば、ヘッドユニットの1回の主走査で描画する描画領域に対応させて、機能液滴吐出ヘッドで構成されるヘッドグループの配置が決定され、ヘッドグループ内における機能液滴吐出ヘッドの配置は、対応する描画領域内の画素領域の画素ピッチに合わせて設定されているので、ワークWに予め形成されている描画領域の画素領域内に適切に機能液滴を吐出することができ、効率よくワークWに描画を行うことが可能である。
【0049】
また、ヘッドユニットの1回の主走査で描画する描画領域に対応させてヘッドグループを配置しているので、サブキャリッジに形成する機能液滴吐出ヘッドを取り付けるための装着開口を、ヘッドグループ毎に設けることができる。したがって、描画領域の行間に対応させて装着開口を複数に分断させることができ、各装着開口を分断するサブキャリッジに梁的な役割をさせ、装着開口によりサブキャリッジの強度が低下することを防止することが可能である。
【0050】
本発明の電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器は、上記した液滴吐出装置を用いて製造されるので、効率よくこれらを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の描画システムを示した模式図である。
【図2】本実施形態における機能液滴吐出装置の模式図である。
【図3】本実施形態における機能液滴吐出装置を側面視したときの模式図である。
【図4】サブキャリッジ廻りを示した平面図である。
【図5】(a)は機能液滴吐出ヘッドの外観斜視図、(b)は機能液滴吐出ヘッドを配管アダプタに装着したときの断面図である。
【図6】ヘッド保持部材および機能液滴吐出ヘッドの外観斜視図である。
【図7】サブキャリッジに搭載した機能液滴吐出ヘッドとワークとの関係を示した説明図である。
【図8】サブキャリッジの平面図である。
【図9】サブキャリッジに搭載された機能液滴吐出ヘッドの配置例を示した図である。
【図10】本発明の製造方法を用いて製造した液晶表示装置の断面図である。
【図11】本発明の製造方法を用いて製造した有機EL装置の断面図である。
【符号の説明】
1 描画システム 3 液滴吐出装置
4 制御PC 11 ヘッドユニット
22 サブキャリッジ 24 ヘッドグループ
25 サブグループ 38 吐出ノズル
51 装着開口 301 液晶表示装置
401 有機EL装置 W ワーク
D 描画領域 P 画素領域
Claims (7)
- 多数の画素領域を領域内に整列配置させた複数の描画領域が、間隙を存して行方向および列方向に整列したワークに対して、機能液滴吐出ヘッドを搭載したヘッドユニットを前記行方向に相対的に主走査させながら、前記機能液滴吐出ヘッドから機能液滴を選択的に吐出させ、前記ヘッドユニットの1回の主走査により、複数行の前記描画領域の前記画素領域内に機能液を吐出させる液滴吐出装置において、
前記ヘッドユニットは、前記列方向における前記画素領域の画素ピッチに対応する多数のノズルが列設された、複数の機能液滴吐出ヘッドと、
前記複数の機能液滴吐出ヘッドを搭載するキャリッジプレートと、を備え、
前記複数の機能液滴吐出ヘッドは、前記ヘッドユニットの1回の主走査により描画される描画領域の行数に対応して複数のヘッドグループにグループ分けされており、
前記ヘッドグループは、前記ヘッドユニットの1回の主走査により描画される前記描画領域の前記列方向の配置に対応して前記キャリッジプレートに配置されていることを特徴とする液滴吐出装置。 - 多数の画素領域を領域内に整列配置させた複数の描画領域が、間隙を存して行方向および列方向に整列したワークに対して、機能液滴吐出ヘッドを搭載したヘッドユニットを前記行方向に相対的に主走査させながら、前記機能液滴吐出ヘッドから機能液滴を選択的に吐出させ、前記ヘッドユニットの1回の主走査により、複数行の前記描画領域の前記画素領域内に機能液を吐出させる液滴吐出装置において、
前記ヘッドユニットは、前記列方向における前記画素領域の画素ピッチに対応する多数のノズルが列設された、複数の機能液滴吐出ヘッドと、
前記複数の機能液滴吐出ヘッドを搭載するキャリッジプレートと、を備え、
前記複数の機能液滴吐出ヘッドは、前記ヘッドユニットの1回の主走査により描画される、前記描画領域の列方向の1から数行置きの配置に対応して、前記キャリッジプレートに配置されていることを特徴とする液滴吐出装置。 - 前記キャリッジプレートは、当該キャリッジプレートを貫通させて、前記機能液滴吐出ヘッドを取付けるための取付け開口を有しており、
前記取付け開口は、前記ヘッドグループの配置に対応させて、前記ヘッドグループ毎に設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の液滴吐出装置。 - 前記ヘッドグループは、対応する描画領域の列方向における前記画素ピッチに対応させて分割配置した、少なくとも1以上の機能液滴吐出ヘッドを有する複数のサブグループで構成されており、
前記取付け開口は、各サブグループの配置に対応させて、前記サブグループ毎に設けられていることを特徴とする請求項3に記載の液滴吐出装置。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載の液滴吐出装置を用い、前記ワーク上に機能液滴による成膜部を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
- 請求項1ないし4のいずれかに記載の液滴吐出装置を用い、前記ワーク上に機能液滴による成膜部を形成したことを特徴とする電気光学装置。
- 請求項6に記載の電気光学装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
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