JP2004291456A - Tube for liquid drop jet device and liquid drop jet device - Google Patents

Tube for liquid drop jet device and liquid drop jet device Download PDF

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JP2004291456A JP2003088061A JP2003088061A JP2004291456A JP 2004291456 A JP2004291456 A JP 2004291456A JP 2003088061 A JP2003088061 A JP 2003088061A JP 2003088061 A JP2003088061 A JP 2003088061A JP 2004291456 A JP2004291456 A JP 2004291456A
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Toshimasa Mori
俊正 森
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tube for a liquid drop jet device capable of realizing stable ejection of a liquid drop from a head by enhancing a degassing property of ink by preventing a gas from being mixed into the ink. <P>SOLUTION: This tube 48 comprises an inner pipe 102 having a fluid path 101 for the ink flowing therein, a cylindrical hollow layer 103 formed at the outer side of the inner pipe 102, and an outer pipe 104 formed at the outer side of the hollow layer 103. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液滴吐出装置用チューブ及び液滴吐出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、コンピュータや携帯用の情報機器といった電子機器の発達に伴い、液晶表示装置、特にカラー液晶表示装置の使用が増加している。この種の液晶表示装置には、通常、表示画像をカラー化するためにカラーフィルターが用いられている。カラーフィルターの製造方法の一つとして、従来より、基板に対しR(赤)、G(緑)、B(青)のインクを所定のパターンで着弾させることで形成する、インクジェット方式による方法が知られている。
【0003】
このインクジェット方式を採用したインクジェット装置としては、例えばインクを基板上に所定パターンで吐出するインクジェットヘッドと、インクを保存するインクタンクと、該インクタンクからインクジェットヘッドに対してインクを供給するチューブとを備えた構成が知られている。このようなインクジェット装置では、ヘッドからの吐出安定性を確保するためにインクの脱気が要求されており、例えば特許文献1には供給途上に脱気装置が具備されたものが開示されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−42771号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献1に開示されたインクジェット装置では、脱気装置が具備されているものの、チューブ自体の構成が、その供給途上において完全に気密性が高いものではない。したがって、脱気装置にてインクの脱気を行ったとしても、チューブ内の供給途上においてインク中に気体が混入する惧れがある。
【0006】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、インクへの気体混入を抑制してインクの脱気性を高め、ヘッドからの安定した液滴吐出を実現可能にするとともに、設計性を高め、製造効率の高い液滴吐出装置用チューブと、該チューブを備えた液滴吐出装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の液滴吐出装置用チューブは、液滴を吐出するヘッドに対して液状体を供給する供給路をなす液滴吐出装置用チューブであって、前記液状体が流れる流路を内部に備える内層と、該内層の外側に形成され、減圧可能に構成された中間層と、該中間層の外側に形成された外層とを備えることを特徴とする。
【0008】
本発明の液滴吐出装置用チューブによると、内層と外層との間に中間層を形成したため、該中間層を減圧(例えば大気圧以下)することにより内層の内部を流れる液状体に外部から気体が混入する不具合が解消され、液状体本来の気体濃度を保つことが可能となり、ヘッドからの安定した液滴吐出性を実現することが可能となる。しかも、チューブの部分的ではなく、供給路全体に気密性を確保可能なため、液状体に対する気密性を一層高めるものとなり、長いチューブにおいても十分に気密性を確保可能となる。
また、内層と外層とを中間層を介して設けているため、例えば内層と外層とを貼り合わせてなる中間層を設けない構成に比して、液状体の種類に応じて内層のみを変更可能で、使用する液状体の種類が変更された場合でも外層の使い回しが可能となり、すなわち内層のみを変更するだけで液状体の種類に拘らず良好な液状体流通性を確保可能となる。したがって、当該液滴吐出装置用チューブの設計性が高まり、製造効率を高めることが可能となる。なお、内層の変更は、例えば各液状体の流動性を高める材料にて構成されたものを適宜選択して行なうことが好ましく、その他にも使用環境に応じて耐磨耗性、耐溶剤性等を考慮して適宜選択することができる。具体的には、例えば特別な気密性を必要とする液状体を扱うときでも、当該チューブのガスバリア性を考慮する必要はなく、より安く、液状体の特性のみに着眼して内層を選択できるため、幅広い用途に適応することが可能となる。
【0009】
前記中間層は例えば中空層にて構成することが好ましく、その他、例えば多孔性の材料を充填して構成とすることも可能で、減圧可能に構成されていれば良い。中間層を減圧可能にする手段としては、例えば前記外層に、外部から中間層に貫通する通気孔を設け、該通気孔から中間層を減圧するものとすることができる。このような構成により、簡便に中間層の気圧を制御可能となる。
【0010】
前記内層は、常圧若しくは減圧下で気体透過性を示す材料にて構成されていることが好ましい。これにより、例えば液状体に含まれた気体があった場合にも、中間層を減圧することで容易に該液状体の脱気を行うことが可能となる。
【0011】
また、前記中間層には、前記内層と前記外層との間隔を形成するためのスペーサーが設けられているものとすることができる。これにより内層と外層との間に中間層を確実に確保することが可能となるとともに、内層と外層との極度の摩擦を回避可能となり、内層及び外層のそれぞれが破損する等の不具合を解消することが可能となる。特に、内層及び外層を可撓性材料にて構成した場合には、摩擦抑制効果は一層顕著となる。なお、スペーサーとしては、例えば内層と外層との間に所定の外径寸法を備える球状部材を、チューブの長さ方向及び径方向に所定間隔毎に形成する構成とすることができるが、その他にも、例えば内層と外層との間に多孔性材料層を形成する構成とすることもできる。
【0012】
一方、前記外層は剛体にて構成することができる。この場合、内層を外的衝撃等から保護することが可能となり、液状体の流路を確実に保護することが可能となる。また、液状体が遮光性を必要とする場合、例えば光重合性等を有する液状体を使用する場合には、遮光性の高い外層、例えば遮光性金属材料からなる外層を用いることが好ましい。
【0013】
本発明の液滴吐出装置用チューブでは、内層についてはガスバリア性を考慮する必要はなく、液状体の流動性の確保と、耐性とを考慮した素材を選択すれば良い。また、外層については特に仕様上の制限はないが、気密性が高いものを選択するのが好ましい。さらに、中間層の減圧量については特に限定されるものではないが、減圧量が小さい場合、大気圧に比べて僅かでも減圧状態ならば、上記本発明の効果を得ることができる。一方、減圧量が大きい場合、内層を介して液状体に含まれる気体を中間層に吸引することができ、一層中間層内の脱気性が向上する。さらに、中間層の断面積の許される範囲において、予備の内層を予め用意しておくことにより(すなわち複数の内層を設けることにより)、使用に供されている内層が破損した場合にも、別の内層に取り替えることで、容易に対応することが可能となる。
【0014】
具体的な液滴吐出装置用チューブの構成としては、例えば有機EL素子の正孔注入層に用いるポリチオフェン誘導体(PEDOT)を液状体として供給する場合には、内層として4フッ化エチレンとエチレンの共重合体フッ素樹脂(ETFE樹脂)からなるものを、外層としてポリウレタンからなるものを適用することが好ましい。
また、例えば有機EL素子の発光層に用いるフルオレン系高分子誘導体を液状体として供給する場合には、内層としてテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体からなるものを、外層として塩化ビニル系樹脂からなるものを適用することが好ましい。
【0015】
なお、本発明の液滴吐出装置用チューブでは、液状体を供給する過程において中間層を吸引するのみならず、内部に長時間液状体を滞留させておく場合にも気体の進入を防ぐことが可能で、この場合、滞留中に特に減圧を維持し続けなくても気密性を確保することが可能である。
【0016】
次に、本発明の液滴吐出装置は、ベースと、このベース上の被滴下材料に対して液状体を吐出するヘッドとを備えてなる液滴吐出装置であって、前記液状体を収容する収容部と、前記収容部から前記ヘッドに対して前記液状体を供給する供給部とを備え、前記供給部が上記液滴吐出装置用チューブにて構成されていることを特徴とする。このような液滴吐出装置によると、ノズルからの液滴吐出性が安定化し、液滴を目的の地点に確実に着弾させることが可能となり、またノズルにおいて目詰まりも生じ難く、安定して液状体を吐出することが可能となる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の液滴吐出装置用チューブを備えた液滴吐出装置の一実施の形態を説明する。
図1は、本発明の液滴吐出装置に係るインクジェット装置30の概略構成を示す斜視図である。このインクジェット装置30は、ベース31、基板移動手段32、ヘッド移動手段33、インクジェットヘッド(ヘッド)34、インク(液状体)供給手段35等を有して構成されたものである。ベース31は、その上に前記基板移動手段32、ヘッド移動手段33を設置したものである。
【0018】
基板移動手段32は、ベース31上に設けられたもので、Y軸方向に沿って配置されたガイドレール36を有したものである。この基板移動手段32は、例えばリニアモータにより、スライダ37をガイドレール36に沿って移動させるよう構成されたものである。スライダ37には、θ軸用のモータ(図示せず)が備えられている。このモータは、例えばダイレクトドライブモータからなるものであり、これのロータ(図示せず)はテーブル39に固定されている。このような構成のもとに、モータに通電するとロータおよびテーブル39は、θ方向に沿って回転し、テーブル39をインデックス(回転割り出し)するようになっている。
【0019】
テーブル39は、基板Sを位置決めし、保持するものである。すなわち、このテーブル39は、公知の吸着保持手段(図示せず)を有し、この吸着保持手段を作動させることにより、基板Sをテーブル39の上に吸着保持するようになっている。基板Sは、テーブル39の位置決めピン(図示せず)により、テーブル39上の所定位置に正確に位置決めされ、保持されるようになっている。テーブル39には、インクジェットヘッド34がインクを捨打ちあるいは試し打ちするための捨打ちエリア41が設けられている。この捨打ちエリア41は、X軸方向に延びて形成されたもので、テーブル39の後端部側に設けられたものである。
【0020】
ヘッド移動手段33は、ベース31の後部側に立てられた一対の架台33a、33aと、これら架台33a、33a上に設けられた走行路33bとを備えてなるもので、該走行路33bをX軸方向、すなわち前記の基板移動手段32のY軸方向と直交する方向に沿って配置したものである。走行路33bは、架台33a、33a間に渡された保持板33cと、この保持板33c上に設けられた一対のガイドレール33d、33dとを有して形成されたもので、ガイドレール33d、33dの長さ方向にインクジェットヘッド34を保持させるスライダ42を移動可能に保持したものである。スライダ42は、リニアモータ(図示せず)等の作動によってガイドレール33d、33d上を走行し、これによりインクジェットヘッド34をX軸方向に移動させるよう構成されたものである。
【0021】
インクジェットヘッド34には、揺動位置決め手段としてのモータ43、44、45、46が接続されている。そして、モータ43を作動させると、インクジェットヘッド34はZ軸に沿って上下動し、Z軸上での位置決めが可能になっている。なお、このZ軸は、前記のX軸、Y軸に対しそれぞれに直交する方向(上下方向)である。また、モータ44を作動させると、インクジェットヘッド34は図1中のβ方向に沿って揺動し、位置決め可能になり、モータ45を作動させると、インクジェットヘッド34はγ方向に揺動し、位置決め可能になり、モータ46を作動させると、インクジェットヘッド34はα方向に揺動し、位置決め可能になる。
【0022】
このようにインクジェットヘッド34は、スライダ42上において、Z軸方向に直線移動して位置決め可能となり、かつ、α、β、γに沿って揺動し、位置決め可能となっている。したがって、インクジェットヘッド34のインク吐出面を、テーブル39側の基板Sに対する位置あるいは姿勢を、正確にコントロールすることができるようになっている。
ここで、インクジェットヘッド34は、図2(a)に示すように例えばステンレス製のノズルプレート12と振動板13とを備え、両者を仕切部材(リザーバプレート)14を介して接合したものである。ノズルプレート12と振動板13との間には、仕切部材14によって複数の空間15と液溜まり16とが形成されている。各空間15と液溜まり16の内部はインクで満たされており、各空間15と液溜まり16とは供給口17を介して連通したものとなっている。また、ノズルプレート12には、空間15からインクを噴射するためのノズル孔18が一列に配列された状態で複数形成されている。一方、振動板13には、液溜まり16にインクを供給するための孔19が形成されている。
【0023】
また、振動板13の空間15に対向する面と反対側の面上には、図2(b)に示すように圧電素子(ピエゾ素子)20が接合されている。この圧電素子20は、一対の電極21の間に位置し、通電するとこれが外側に突出するようにして撓曲するよう構成されたものである。そして、このような構成のもとに圧電素子20が接合されている振動板13は、圧電素子20と一体になって同時に外側へ撓曲するようになっており、これによって空間15の容積が増大するようになっている。したがって、空間15内に増大した容積分に相当するインクが、液溜まり16から供給口17を介して流入する。また、このような状態から圧電素子20への通電を解除すると、圧電素子20と振動板13はともに元の形状に戻る。したがって、空間15も元の容積に戻ることから、空間15内部のインクの圧力が上昇し、ノズル孔18から基板に向けてインクの液滴22が吐出される。なお、インクジェットヘッド34のインクジェット方式としては、前記の圧電素子20を用いたピエゾジェットタイプ以外の方式のものとしてもよい。
【0024】
図1に戻り、インク供給手段35は、インクジェットヘッド34にインク滴を供給するインク供給源47と、このインク供給源47からインクジェットヘッド34にインクを送るためのインク供給チューブ48とからなるものである。すなわちステンレス製等の容器からなるインク供給源47にインクを一時保管して、そこよりインクをインク供給チューブ48によりヘッドまで供給する方式を採用している。
なお、インク供給源47として、図3に示した構成のインクパック(収容部材)を備えたものを適用することも可能である。すなわち、図3に示したインク供給源47は、インク液を充填した袋状のインクパック(収容部材)49と、インクパック49を収容するケース50aおよびその蓋50bとによって構成されたものである。インクパック49は、インクの取出し口となる管49aを有したもので、ケース50にはこの管49aを引き出すための凹部50cが形成されている。また、ケース50の凹部50cから引き出された管49aには、インク供給チューブ48が接続されており、このインク供給チューブ48は前記インクジェットヘッド34に接続されている。なお、このインクパック49については、管49aからインクを出すのでなく、インク供給チューブ48に接続する針をインクパック49に突き刺すことにより、インクを流出するように構成してもよい。このインクパック49やこれを収容するケース50a、蓋50bについては、特許第3024260号に記載されたものが好適に用いられる。
【0025】
一方、インク供給源47からインクジェットヘッド34にインクを送るためのインク供給チューブ(チューブ)48は、図4に示す構成を備えている。図4(a)はチューブ48の部分切欠斜視図で、図4(b)は図4(a)のB−B’断面図である。チューブ48は、内部にインクが流れる流路101を備える内管(内層)102と、内管102の外側に形成された略筒状の中空層(中間層)103と、中空層103の外側に形成された外管(外層)104とを備えて構成されている。
【0026】
外管104には、外部から中空層に貫通する通気孔105が形成され、通気孔105から中空層103を減圧可能に構成されている。また、内管102は、常圧若しくは減圧下で気体透過性を示す材料、例えば液体の透過は阻止し、気体の透過を許容する微細孔を有した筒状部材にて構成されている。
【0027】
このような構成のチューブ48は、中空層103を例えば400Pa程度の大気圧以下に減圧することにより、内管102の内部に形成された流路101を流れるインクに外部から気体が混入する不具合が解消され、ヘッド34(図1参照)からの安定した液滴吐出性を実現することが可能となる。しかも、チューブ48の一部分ではなく、インクの流路全域に気密性を確保可能なため、インクの気密性は極めて高いものとなる。
【0028】
また、内管102と外管104とを中空層103を介して設けているため、吐出するインクの種類に応じて、該インクの流通性を高めるために内管102のみの交換を可能とした。すなわち、使用するインクの種類が変更された場合でも外管104の使い回しが可能となり、内管102のみを変更するだけでインクの種類に拘らず良好なインクの流通性を確保可能となる。したがって、チューブ48の設計性が高まり、該チューブ48の製造効率を高めることが可能となる。
【0029】
以上のような構成の本実施形態のインクジェット装置30は、例えば図7に示すように長方形形状の基板S上に、生産性をあげる観点から複数個のカラーフィルター領域51をマトリックス状に形成する際に適用できる。これらのカラーフィルター領域51は、後で基板Sを切断することにより、液晶表示装置に適合するカラーフィルターとして用いることができる。なお、カラーフィルター領域51としては、図7に示したようにRのインク、Gのインク、およびBのインクをそれぞれ所定のパターン、本例では従来公知のストライプ型で形成して配置する。なお、この形成パターンとしては、ストライプ型のほかに、モザイク型やデルタ型あるいはスクウェアー型等としてもよい。
【0030】
このようなカラーフィルター領域51を形成するには、まず、図8(a)に示すように透明の基板Sの一方の面に対し、ブラックマトリックス52を形成する。このブラックマトリックス52の形成方法としては、光透過性のない樹脂(好ましくは黒色)を、スピンコート等の方法で所定の厚さ(例えば2μm程度)に塗布し、パターニングすることで行う。このブラックマトリックス52の格子で囲まれる最小の表示要素、すなわちフィルターエレメント53については、例えばX軸方向の巾を30μm、Y軸方向の長さを100μm程度とする。
【0031】
次に、図8(b)に示すように、前記のインクジェットヘッド34からインク滴(液滴)54を吐出し、これをフィルターエレメント53に着弾させる。吐出するインク滴54の量については、加熱工程におけるインクの体積減少を考慮した十分な量とする。
このようにして基板S上のすべてのフィルターエレメント53にインク滴54を充填したら、ヒータを用いて基板Sが所定の温度(例えば70℃程度)となるように加熱処理する。この加熱処理により、インクの溶媒が蒸発してインクの体積が減少する。この体積減少の激しい場合には、カラーフィルターとして十分なインク膜の厚みが得られるまで、インク吐出工程と加熱工程とを繰り返す。この処理により、インクに含まれる溶媒が蒸発して、最終的にインクに含まれる固形分のみが残留して膜化し、図8(c)に示すようにカラーフィルタ55となる。
【0032】
次いで、基板Sを平坦化し、かつカラーフィルタ55を保護するため、図8(d)に示すようにカラーフィルタ55やブラックマトリックス52を覆って基板S上に保護膜56を形成する。この保護膜56の形成にあたっては、スピンコート法、ロールコート法、リッピング法等の方法を採用することもできるが、カラーフィルタ55の場合と同様に、図1に示したインクジェット装置30を用いて行うこともできる。
【0033】
次いで、図8(e)に示すようにこの保護膜56の全面に、スパッタ法や真空蒸着法等によって透明導電膜57を形成する。その後、透明導電膜57をパターニングし、図8(f)に示すように画素電極58を前記フィルターエレメント53に対応させてパターニングする。なお、液晶表示パネルの駆動にTFT(Thin Film Transistor)を用いる場合には、このパターニングは不用となる。
【0034】
また、本実施形態のインクジェット装置30は、有機EL素子の構成要素となる薄膜の形成にも用いることができる。図9は、電気EL装置としての有機ELパネルの構成を説明するための平面図であり、図9中符号270は有機ELパネルである。この有機ELパネル270は、ガラス等からなる基板210と、マトリックス状に配置された画素271を形成する多数の有機EL素子と、封止基板220(図10参照)とを具備して構成されたものである。
基板210は、例えばガラス等の透明基板からなるもので、基板210の中央に位置する表示領域202aと、基板210の周辺部に位置して表示領域202aの外側に配置された非表示領域202bとに区画されている。表示領域202aは、マトリックス状に配置された有機EL素子によって形成された領域であり、有効表示領域とも言われるものである。
【0035】
図10は、図9に示した有機ELパネルの画素271を形成する有機EL素子の構成を示す断面模式図である。有機EL素子は、ITO211がパターニングされたガラス基板210上に、SiO膜212およびポリイミド膜213が積層されている。ポリイミド膜213は隔壁部を構成し、該隔壁部の間にはパターン化したITO211が配設されるとともに、ITO211上には正孔注入/輸送層216及び発光層218が形成され、さらに発光層218上には陰極219及び封止層220が形成されている。
【0036】
以上のような構成の有機EL素子においても、例えば正孔注入/輸送層216、及び/又は発光層218を成膜する際に、図1に示したインクジェット装置30を用いることができる。具体的な成膜方法を正孔注入/輸送層216の成膜工程を例にとり説明する。
【0037】
まず、正孔注入/輸送層216を構成するための液状組成物(インク)を滴下する前に、大気圧プラズマ処理によりポリイミド膜213にて構成されるバンクを撥インク処理する。大気圧プラズマ処理条件は、大気圧下で、パワー300W、電極−基板間距離1mm、酸素プラズマ処理では酸素ガス流量80ccm、ヘリウムガス流量10SLM、テーブル搬送速度5mm/sで行い、続けてCF4プラズマ処理では、CF4ガス流量100ccm、ヘリウムガス流量10SLM、テーブル搬送速度3mm/sで行った。
【0038】
基板の表面処理後、不活性ガス雰囲気下、例えばグローブボックス(窒素ガス1.1atm、水分濃度ならびに酸素濃度1ppm以下)内で、ポリチオフェン誘導体(PEDOT)を含むインクを調整し、該インクをインクジェット装置30のヘッド34(図1参照)から15pl吐出し、パターン塗布した。吐出条件は、水分濃度1%以下、酸素濃度1ppm以下の窒素ガス雰囲気下にて行った。そして、真空中(1torr)室温20分という条件で溶媒を除去し、その後大気中200℃(ホットプレート上)10分の熱処理により正孔注入/輸送層216を形成した。なお、発光層218についても、例えばフルオレン系高分子誘導体を含むインクを調整し、このインクを上記と略同様の方法にて、図1に示したインクジェット装置30を用いて吐出することにより成膜することが可能である。
【0039】
なお、上記正孔注入/輸送層216を形成する工程において、ポリチオフェン誘導体(PEDOT)をインクとして供給する場合には、チューブ48の内管102としては4フッ化エチレンとエチレンの共重合体フッ素樹脂(ETFE樹脂)からなるものを用いるのが好ましく、この場合、外管104としてはポリウレタンからなるものを適用することが好ましい。
また、発光層218を形成する工程において、フルオレン系高分子誘導体をインクとして供給する場合には、チューブ48の内管102としてはテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体からなるものを用いるのが好ましく、外管104としては塩化ビニル系樹脂からなるものを適用することが好ましい。
このように、供給するインクの種類により内管102及び/又は外管104の構成(特に構成材料)を変更することにより、各インクに適した材料のものを筒を設計可能で、ひいては良好なインクの流通性を確保することが可能となる。
【0040】
なお、本発明に係る液滴吐出装置用チューブは、図1に示したインクジェット装置30に適用されたチューブ48の構成に限られるものではない。以下、チューブ48の変形例を示す。
【0041】
図5は、図4(b)の断面図に対応するチューブ481の断面図であり、この場合、内管102と外管104との間隔を形成するためのスペーサー111が中空層103に設けられている。スペーサー111は樹脂製の球状スペーサーであって、この場合、スペーサー111が通気孔105を塞いでしまうことを防止するために、通気孔105の通気管115を中空層103の内部に突出させることが好ましく、具体的には内管102と通気管115との距離がスペーサー111よりも小さくなる程度に突出させるのが好ましい。なお、スペーサー111を多孔性部材にて構成した場合には、該スペーサー111が通気孔105を塞ぐ等の不具合も生じ難いため、通気管115を必ずしも突出形態とする必要はない。
このようなスペーサー111を形成することにより、内管102と外管104との間に中空層103を確実に確保することが可能となるとともに、内管102と外管104との極度の摩擦を回避可能となり、内管102及び外管104のそれぞれが破損する等の不具合を解消することが可能となる。このような構成は、特に内管102及び外管104を可撓性材料にて構成した場合には、その摩擦抑制効果が一層顕著となる。
なお、内管102と外管104との間隔を形成するために、中空層103を充填する態様にて、多孔性材料層を形成してもよい。この場合、多孔性材料層がスペーサーの役割を担うとともに、自身が通気性を備えてなるため減圧層として機能することとなる。
【0042】
次に、図6に示したチューブ482は、外管104がアルミ管等の金属材料製の剛体にて構成されたものであって、所定のチューブ保持部に対して固定治具106を介して固定されている。この場合、内管102a,102bを外的衝撃等から保護することが可能となり、インクの流路101を確実に保護することが可能となる。また、この場合の外管104は遮光性を備えており、例えば供給されるインクが光重合性等を有する場合にも、供給途上において重合が開始してしまう等の不具合を回避できるものとされている。さらに、複数の内管102a,102bを含んでおり、それらを同時に流路として用いることも可能であるが、例えば内管102aを主として用い、内管102bを予備として用いることで、使用に供されている内管102aが破損した場合にも、内管102bに切り換えて用いることで、容易に対応することが可能となる。
【0043】
以上、本発明の液滴吐出装置用チューブに係る実施形態を示したが、本発明の液滴吐出装置用チューブは、インクを供給する過程において中空層を吸引するのみならず、流路内にインクを長時間滞留させておく場合にも気体の進入を防ぐことが可能で、この場合、滞留中に特に減圧を維持し続けなくても気密性を確保することが可能である。なお、通気孔105から中空層103を減圧する場合には、ポンプによる吸引により減圧することが可能であるが、その他にも例えば加圧Nガスを用いた減圧法を採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液状吐出装置の一実施形態たるインクジェット装置の概略構成を斜視図。
【図2】インクジェットヘッドの概略構成を示す要部斜視図及び要部断面図。
【図3】インク供給源の概略構成を示す分解斜視図。
【図4】インク供給チューブの概略構成を示す部分切欠斜視図及び断面図。
【図5】インク供給チューブの変形例を示す断面図。
【図6】インク供給チューブの変形例を示す部分切欠斜視図。
【図7】基板上のカラーフィルタ領域を示す図。
【図8】カラーフィルタ領域の形成方法を工程順に示す要部側断面図。
【図9】本発明の液滴吐出装置を用いて製造可能な有機ELパネルの構成を示す平面図。
【図10】本発明の液滴吐出装置を用いて製造可能な有機ELパネルの構成の要部を示す断面図。
【符号の説明】
30…インクジェット装置、31…ベース、34…インクジェットヘッド(ヘッド)、47…インク供給(供給源)、48…インク供給チューブ(チューブ)、101…インク流路(流路)、102…内管(内層)、103…中空層(中間層)、104…外管(外層)、105…通気孔
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a tube for a droplet discharge device and a droplet discharge device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the development of electronic devices such as computers and portable information devices, the use of liquid crystal display devices, particularly color liquid crystal display devices, has been increasing. In this type of liquid crystal display device, a color filter is usually used to color a display image. As one of the methods for manufacturing a color filter, there has been conventionally known an inkjet method in which R (red), G (green), and B (blue) inks are applied to a substrate in a predetermined pattern. Have been.
[0003]
As an inkjet apparatus employing this inkjet method, for example, an inkjet head that discharges ink in a predetermined pattern on a substrate, an ink tank that stores ink, and a tube that supplies ink from the ink tank to the inkjet head are provided. Equipped configurations are known. In such an ink jet apparatus, degassing of ink is required in order to ensure the stability of ejection from a head. For example, Patent Document 1 discloses an apparatus provided with a degassing device during supply. .
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-11-42771
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the ink jet apparatus disclosed in Patent Document 1, although the degassing device is provided, the configuration of the tube itself is not completely airtight during the supply. Therefore, even if the ink is degassed by the degassing device, gas may be mixed into the ink during the supply in the tube.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to suppress gas mixing into ink to increase the deaeration of the ink, and to realize stable ejection of droplets from the head. Another object of the present invention is to provide a tube for a droplet discharge device which has improved design and high production efficiency, and a droplet discharge device provided with the tube.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a tube for a droplet discharge device according to the present invention is a tube for a droplet discharge device that forms a supply path for supplying a liquid material to a head that discharges a droplet, Characterized by comprising an inner layer provided with a flow path through which an air flows, an intermediate layer formed outside the inner layer and configured to be able to decompress, and an outer layer formed outside the intermediate layer.
[0008]
According to the tube for a droplet discharge device of the present invention, since the intermediate layer is formed between the inner layer and the outer layer, the intermediate layer is decompressed (for example, at atmospheric pressure or less) to form a liquid flowing through the inner layer into the liquid material from the outside. This eliminates the problem of mixing with the liquid, enables the original gas concentration of the liquid material to be maintained, and makes it possible to realize a stable droplet discharge property from the head. Moreover, since airtightness can be ensured not in a part of the tube but in the entire supply path, airtightness with respect to the liquid material is further enhanced, and sufficient airtightness can be ensured even in a long tube.
In addition, since the inner layer and the outer layer are provided via the intermediate layer, only the inner layer can be changed according to the type of the liquid material, for example, compared to a configuration in which the intermediate layer formed by laminating the inner layer and the outer layer is not provided. Therefore, even when the type of the liquid used is changed, the outer layer can be reused. That is, only by changing the inner layer, good liquid distribution can be secured regardless of the type of the liquid. Therefore, the designability of the tube for the droplet discharge device is improved, and the manufacturing efficiency can be improved. In addition, it is preferable to appropriately change the inner layer by, for example, appropriately selecting a material composed of a material that enhances the fluidity of each liquid material. In addition, abrasion resistance, solvent resistance, etc., depending on the use environment. Can be appropriately selected in consideration of the above. Specifically, for example, even when handling a liquid material that requires special airtightness, it is not necessary to consider the gas barrier properties of the tube, and it is cheaper, because the inner layer can be selected by focusing only on the characteristics of the liquid material. It is possible to adapt to a wide range of applications.
[0009]
The intermediate layer is preferably formed of, for example, a hollow layer. In addition, the intermediate layer may be formed by, for example, being filled with a porous material. As a means for reducing the pressure of the intermediate layer, for example, a vent may be provided in the outer layer to penetrate from the outside to the intermediate layer, and the intermediate layer may be depressurized from the vent. With such a configuration, the pressure in the intermediate layer can be easily controlled.
[0010]
The inner layer is preferably made of a material that exhibits gas permeability under normal pressure or reduced pressure. Thus, for example, even when there is a gas contained in the liquid material, it is possible to easily degas the liquid material by reducing the pressure of the intermediate layer.
[0011]
Further, the intermediate layer may be provided with a spacer for forming a space between the inner layer and the outer layer. This makes it possible to reliably secure the intermediate layer between the inner layer and the outer layer, to avoid extreme friction between the inner layer and the outer layer, and to eliminate problems such as breakage of each of the inner layer and the outer layer. It becomes possible. In particular, when the inner layer and the outer layer are made of a flexible material, the effect of suppressing friction is more remarkable. In addition, as the spacer, for example, a spherical member having a predetermined outer diameter between the inner layer and the outer layer may be configured to be formed at predetermined intervals in the longitudinal direction and the radial direction of the tube. Alternatively, for example, a configuration in which a porous material layer is formed between an inner layer and an outer layer may be employed.
[0012]
Meanwhile, the outer layer may be formed of a rigid body. In this case, the inner layer can be protected from an external impact or the like, and the flow path of the liquid material can be reliably protected. Further, when the liquid material requires light-shielding properties, for example, when a liquid material having photopolymerizability or the like is used, it is preferable to use an outer layer having high light-shielding properties, for example, an outer layer made of a light-shielding metal material.
[0013]
In the tube for a droplet discharge device according to the present invention, it is not necessary to consider the gas barrier property of the inner layer, and a material may be selected in consideration of securing the fluidity of the liquid material and the resistance. The outer layer is not particularly limited in specification, but it is preferable to select an outer layer having high airtightness. Further, the amount of reduced pressure in the intermediate layer is not particularly limited, but the effect of the present invention can be obtained when the reduced pressure amount is small and the pressure is slightly reduced compared to the atmospheric pressure. On the other hand, when the pressure reduction amount is large, the gas contained in the liquid material can be sucked into the intermediate layer through the inner layer, and the degassing property in the intermediate layer is further improved. Further, by preparing a spare inner layer in advance within the range of the cross-sectional area of the intermediate layer (that is, by providing a plurality of inner layers), even if the inner layer being used is broken, By replacing the inner layer, it is possible to easily cope with the problem.
[0014]
As a specific configuration of a tube for a droplet discharge device, for example, when a polythiophene derivative (PEDOT) used for a hole injection layer of an organic EL element is supplied as a liquid material, ethylene tetrafluoride and ethylene are used as an inner layer. It is preferable to apply a material made of a polymer fluororesin (ETFE resin) and a material made of polyurethane as an outer layer.
Further, for example, when a fluorene-based polymer derivative used for a light-emitting layer of an organic EL element is supplied as a liquid, an inner layer made of a copolymer of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene is used as an outer layer, and a vinyl chloride-based resin is used as an outer layer. It is preferable to apply what consists of.
[0015]
In the tube for a droplet discharge device of the present invention, in addition to suctioning the intermediate layer in the process of supplying the liquid material, it is possible to prevent gas from entering even when the liquid material is kept inside for a long time. In this case, airtightness can be ensured without particularly maintaining a reduced pressure during the stay.
[0016]
Next, a droplet discharge device of the present invention is a droplet discharge device including a base and a head that discharges a liquid material to a material to be dropped on the base, and accommodates the liquid material. It is characterized by comprising a storage section and a supply section for supplying the liquid material from the storage section to the head, wherein the supply section is configured by the tube for the droplet discharge device. According to such a droplet discharge device, the droplet discharge property from the nozzle is stabilized, the droplet can be reliably landed at a target point, and the nozzle is hardly clogged, and the liquid is stably discharged. It becomes possible to discharge the body.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a droplet discharge device provided with a tube for a droplet discharge device of the present invention will be described.
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an ink jet device 30 according to the droplet discharge device of the present invention. The ink jet device 30 includes a base 31, a substrate moving unit 32, a head moving unit 33, an ink jet head (head) 34, an ink (liquid) supply unit 35, and the like. The base 31 is provided with the substrate moving means 32 and the head moving means 33 thereon.
[0018]
The substrate moving means 32 is provided on the base 31 and has a guide rail 36 arranged along the Y-axis direction. The substrate moving means 32 is configured to move the slider 37 along the guide rail 36 by, for example, a linear motor. The slider 37 is provided with a motor (not shown) for the θ-axis. This motor is, for example, a direct drive motor, and its rotor (not shown) is fixed to the table 39. Under such a configuration, when power is supplied to the motor, the rotor and the table 39 rotate in the θ direction, and the table 39 is indexed (rotated).
[0019]
The table 39 positions and holds the substrate S. That is, the table 39 has a known suction holding means (not shown), and the substrate S is suction-held on the table 39 by operating the suction holding means. The substrate S is accurately positioned and held at a predetermined position on the table 39 by positioning pins (not shown) of the table 39. The table 39 is provided with a discard area 41 for the ink jet head 34 to discard or test-punch ink. The discard area 41 is formed extending in the X-axis direction, and is provided on the rear end side of the table 39.
[0020]
The head moving means 33 includes a pair of stands 33a, 33a erected on the rear side of the base 31, and a traveling path 33b provided on the stands 33a, 33a. They are arranged along the axial direction, that is, the direction perpendicular to the Y-axis direction of the substrate moving means 32. The traveling path 33b is formed with a holding plate 33c passed between the gantry 33a, 33a and a pair of guide rails 33d, 33d provided on the holding plate 33c. A slider 42 for holding the inkjet head 34 in the length direction of 33d is movably held. The slider 42 travels on the guide rails 33d, 33d by operation of a linear motor (not shown) or the like, thereby moving the inkjet head 34 in the X-axis direction.
[0021]
Motors 43, 44, 45, 46 as swing positioning means are connected to the inkjet head 34. When the motor 43 is operated, the ink jet head 34 moves up and down along the Z axis, and positioning on the Z axis is possible. The Z axis is a direction (vertical direction) orthogonal to the X axis and the Y axis. When the motor 44 is operated, the inkjet head 34 swings along the direction β in FIG. 1 to be positioned, and when the motor 45 is operated, the inkjet head 34 swings in the γ direction, and the positioning is performed. When the motor 46 is operated, the ink jet head 34 swings in the α direction and can be positioned.
[0022]
As described above, the inkjet head 34 can be positioned by linearly moving in the Z-axis direction on the slider 42, and can swing and position along α, β, and γ. Therefore, the position or posture of the ink ejection surface of the inkjet head 34 with respect to the substrate S on the table 39 side can be accurately controlled.
Here, as shown in FIG. 2A, the inkjet head 34 includes, for example, a nozzle plate 12 and a diaphragm 13 made of stainless steel, and the two are joined via a partition member (reservoir plate) 14. A plurality of spaces 15 and a pool 16 are formed between the nozzle plate 12 and the vibration plate 13 by the partition member 14. The interior of each space 15 and the liquid pool 16 is filled with ink, and each space 15 and the liquid pool 16 communicate with each other via a supply port 17. A plurality of nozzle holes 18 for ejecting ink from the space 15 are formed in the nozzle plate 12 in a line. On the other hand, a hole 19 for supplying ink to the liquid pool 16 is formed in the vibration plate 13.
[0023]
Further, a piezoelectric element (piezo element) 20 is joined to the surface of the diaphragm 13 opposite to the surface facing the space 15 as shown in FIG. The piezoelectric element 20 is located between the pair of electrodes 21 and is configured to bend so that it projects outward when energized. The vibration plate 13 to which the piezoelectric element 20 is bonded under such a configuration is configured to bend outward simultaneously with the piezoelectric element 20, thereby reducing the volume of the space 15. It is increasing. Therefore, the ink corresponding to the increased volume in the space 15 flows from the liquid pool 16 through the supply port 17. When the current supply to the piezoelectric element 20 is released from such a state, both the piezoelectric element 20 and the diaphragm 13 return to their original shapes. Accordingly, since the space 15 also returns to the original volume, the pressure of the ink inside the space 15 increases, and the ink droplets 22 are ejected from the nozzle holes 18 toward the substrate. The inkjet system of the inkjet head 34 may be a system other than the piezo jet type using the piezoelectric element 20 described above.
[0024]
Returning to FIG. 1, the ink supply means 35 includes an ink supply source 47 for supplying ink droplets to the inkjet head 34, and an ink supply tube 48 for sending ink from the ink supply source 47 to the inkjet head 34. is there. That is, a method is adopted in which the ink is temporarily stored in an ink supply source 47 made of a container made of stainless steel or the like, and the ink is supplied to the head from the ink supply source 47 by an ink supply tube 48.
In addition, as the ink supply source 47, one provided with an ink pack (accommodating member) having the configuration shown in FIG. 3 can be applied. That is, the ink supply source 47 shown in FIG. 3 is constituted by a bag-shaped ink pack (storage member) 49 filled with ink liquid, a case 50a for storing the ink pack 49, and a lid 50b thereof. . The ink pack 49 has a tube 49a serving as an ink outlet, and the case 50 has a concave portion 50c for drawing out the tube 49a. An ink supply tube 48 is connected to a tube 49 a drawn out of the concave portion 50 c of the case 50, and the ink supply tube 48 is connected to the inkjet head 34. The ink pack 49 may be configured so that the ink flows out by piercing the ink pack 49 with a needle connected to the ink supply tube 48 instead of discharging the ink from the tube 49a. As the ink pack 49, the case 50a and the lid 50b that house the ink pack 49, those described in Japanese Patent No. 3024260 are preferably used.
[0025]
On the other hand, an ink supply tube (tube) 48 for sending ink from the ink supply source 47 to the inkjet head 34 has the configuration shown in FIG. FIG. 4A is a partially cutaway perspective view of the tube 48, and FIG. 4B is a sectional view taken along the line BB 'of FIG. 4A. The tube 48 includes an inner tube (inner layer) 102 having a flow path 101 through which ink flows, a substantially cylindrical hollow layer (intermediate layer) 103 formed outside the inner tube 102, and an outer tube 103 outside the hollow layer 103. The outer tube (outer layer) 104 is formed.
[0026]
The outer tube 104 is provided with a ventilation hole 105 penetrating from the outside to the hollow layer, and is configured to be able to decompress the hollow layer 103 from the ventilation hole 105. The inner tube 102 is formed of a material having gas permeability under normal pressure or reduced pressure, for example, a cylindrical member having fine pores that block liquid permeation and allow gas permeation.
[0027]
The tube 48 having such a configuration has a problem that a gas is mixed from the outside into the ink flowing through the flow path 101 formed inside the inner tube 102 by reducing the pressure of the hollow layer 103 to an atmospheric pressure of about 400 Pa or less. As a result, it is possible to realize a stable droplet discharge property from the head 34 (see FIG. 1). In addition, since airtightness can be ensured not in a part of the tube 48 but in the entire flow path of the ink, the airtightness of the ink is extremely high.
[0028]
Further, since the inner tube 102 and the outer tube 104 are provided with the hollow layer 103 interposed therebetween, according to the type of ink to be ejected, only the inner tube 102 can be replaced in order to increase the flowability of the ink. . That is, even when the type of ink to be used is changed, the outer tube 104 can be reused, and only by changing the inner tube 102, good ink circulation can be ensured regardless of the type of ink. Therefore, the designability of the tube 48 is enhanced, and the manufacturing efficiency of the tube 48 can be increased.
[0029]
The ink jet device 30 of the present embodiment having the above-described configuration is used, for example, as shown in FIG. 7, to form a plurality of color filter regions 51 in a matrix on a rectangular substrate S from the viewpoint of increasing productivity. Applicable to These color filter regions 51 can be used as color filters suitable for a liquid crystal display device by cutting the substrate S later. In the color filter region 51, as shown in FIG. 7, R ink, G ink, and B ink are respectively formed and arranged in a predetermined pattern, in this example, a conventionally known stripe type. The pattern may be a mosaic type, a delta type, a square type, or the like, in addition to the stripe type.
[0030]
In order to form such a color filter region 51, first, a black matrix 52 is formed on one surface of a transparent substrate S as shown in FIG. The black matrix 52 is formed by applying a resin having no light transmission property (preferably black) to a predetermined thickness (for example, about 2 μm) by a method such as spin coating and patterning. For the smallest display element surrounded by the lattice of the black matrix 52, that is, the filter element 53, for example, the width in the X-axis direction is about 30 μm, and the length in the Y-axis direction is about 100 μm.
[0031]
Next, as shown in FIG. 8B, ink droplets (droplets) 54 are ejected from the inkjet head 34 and land on the filter element 53. The amount of the ink droplet 54 to be ejected is set to a sufficient amount in consideration of the volume reduction of the ink in the heating step.
After all the filter elements 53 on the substrate S are filled with the ink droplets 54 in this manner, a heating process is performed using a heater so that the substrate S has a predetermined temperature (for example, about 70 ° C.). The heat treatment evaporates the solvent of the ink and reduces the volume of the ink. In the case where the volume decrease is remarkable, the ink discharging step and the heating step are repeated until a sufficient ink film thickness as a color filter is obtained. By this processing, the solvent contained in the ink evaporates, and finally only the solid content contained in the ink remains to form a film, thereby forming the color filter 55 as shown in FIG. 8C.
[0032]
Next, in order to flatten the substrate S and protect the color filter 55, a protective film 56 is formed on the substrate S so as to cover the color filter 55 and the black matrix 52 as shown in FIG. In forming the protective film 56, a method such as a spin coating method, a roll coating method, and a ripping method can be adopted. However, similarly to the case of the color filter 55, the ink jet device 30 shown in FIG. You can do it too.
[0033]
Next, as shown in FIG. 8E, a transparent conductive film 57 is formed on the entire surface of the protective film 56 by a sputtering method, a vacuum evaporation method, or the like. Thereafter, the transparent conductive film 57 is patterned, and the pixel electrode 58 is patterned corresponding to the filter element 53 as shown in FIG. When a TFT (Thin Film Transistor) is used for driving the liquid crystal display panel, this patterning becomes unnecessary.
[0034]
Further, the ink jet device 30 of the present embodiment can also be used for forming a thin film that is a component of an organic EL element. FIG. 9 is a plan view for explaining the configuration of an organic EL panel as an electric EL device. In FIG. 9, reference numeral 270 denotes an organic EL panel. The organic EL panel 270 includes a substrate 210 made of glass or the like, a large number of organic EL elements forming pixels 271 arranged in a matrix, and a sealing substrate 220 (see FIG. 10). Things.
The substrate 210 is made of, for example, a transparent substrate such as glass, and includes a display region 202a located at the center of the substrate 210, and a non-display region 202b located at the periphery of the substrate 210 and arranged outside the display region 202a. Is divided into The display area 202a is an area formed by the organic EL elements arranged in a matrix, and is also called an effective display area.
[0035]
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an organic EL element forming the pixel 271 of the organic EL panel shown in FIG. The organic EL element is formed by forming SiO 2 on a glass substrate 210 on which ITO 211 is patterned. 2 A film 212 and a polyimide film 213 are stacked. The polyimide film 213 constitutes a partition, between which a patterned ITO 211 is disposed, on which a hole injection / transport layer 216 and a light emitting layer 218 are formed. A cathode 219 and a sealing layer 220 are formed on 218.
[0036]
In the organic EL element having the above-described configuration, for example, when the hole injection / transport layer 216 and / or the light emitting layer 218 are formed, the ink jet device 30 shown in FIG. 1 can be used. A specific film forming method will be described taking a film forming step of the hole injection / transport layer 216 as an example.
[0037]
First, before the liquid composition (ink) for forming the hole injection / transport layer 216 is dropped, the bank composed of the polyimide film 213 is subjected to an ink repellent process by an atmospheric pressure plasma process. Atmospheric pressure plasma processing conditions are as follows: atmospheric pressure, power 300 W, electrode-substrate distance 1 mm, oxygen plasma processing, oxygen gas flow rate 80 ccm, helium gas flow rate 10 SLM, table transfer speed 5 mm / s, followed by CF4 plasma processing The test was performed at a CF4 gas flow rate of 100 ccm, a helium gas flow rate of 10 SLM, and a table transfer speed of 3 mm / s.
[0038]
After the surface treatment of the substrate, an ink containing a polythiophene derivative (PEDOT) is prepared in an inert gas atmosphere, for example, in a glove box (nitrogen gas 1.1 atm, water concentration and oxygen concentration 1 ppm or less), and the ink is used in an inkjet apparatus. 15 pl was ejected from 30 heads 34 (see FIG. 1), and the pattern was applied. The discharge was performed in a nitrogen gas atmosphere having a water concentration of 1% or less and an oxygen concentration of 1 ppm or less. Then, the solvent was removed under vacuum (1 torr) at room temperature for 20 minutes, and then the hole injection / transport layer 216 was formed by heat treatment in air at 200 ° C. (on a hot plate) for 10 minutes. The light-emitting layer 218 is also formed by preparing an ink containing a fluorene-based polymer derivative, for example, and discharging the ink using the inkjet apparatus 30 shown in FIG. It is possible to do.
[0039]
In the case where the polythiophene derivative (PEDOT) is supplied as ink in the step of forming the hole injection / transport layer 216, the inner tube 102 of the tube 48 is made of a copolymer fluoroethylene resin of ethylene tetrafluoride and ethylene. It is preferable to use a material made of (ETFE resin). In this case, it is preferable to use a material made of polyurethane as the outer tube 104.
In the case where the fluorene-based polymer derivative is supplied as ink in the step of forming the light emitting layer 218, the inner tube 102 of the tube 48 is made of a copolymer of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene. The outer tube 104 is preferably made of a vinyl chloride resin.
As described above, by changing the configuration (particularly, the constituent material) of the inner tube 102 and / or the outer tube 104 according to the type of ink to be supplied, it is possible to design a cylinder made of a material suitable for each ink, and thus to improve the quality It is possible to ensure the ink circulation.
[0040]
The tube for the droplet discharge device according to the present invention is not limited to the configuration of the tube 48 applied to the inkjet device 30 shown in FIG. Hereinafter, modified examples of the tube 48 will be described.
[0041]
FIG. 5 is a cross-sectional view of the tube 481 corresponding to the cross-sectional view of FIG. 4B. In this case, a spacer 111 for forming a space between the inner pipe 102 and the outer pipe 104 is provided in the hollow layer 103. ing. The spacer 111 is a spherical spacer made of resin. In this case, in order to prevent the spacer 111 from blocking the air hole 105, the air pipe 115 of the air hole 105 may be protruded into the hollow layer 103. More specifically, it is preferable to project the inner tube 102 and the ventilation tube 115 to such an extent that the distance between the inner tube 102 and the ventilation tube 115 becomes smaller than the spacer 111. When the spacer 111 is made of a porous material, the spacer 111 is unlikely to block the ventilation hole 105 or the like, so that the ventilation pipe 115 does not necessarily have to be in a protruding form.
By forming such a spacer 111, it is possible to reliably secure the hollow layer 103 between the inner tube 102 and the outer tube 104, and to reduce extreme friction between the inner tube 102 and the outer tube 104. It is possible to avoid such a problem that the inner pipe 102 and the outer pipe 104 are damaged, and the like. In such a configuration, especially when the inner pipe 102 and the outer pipe 104 are formed of a flexible material, the friction suppressing effect becomes more remarkable.
In order to form a space between the inner tube 102 and the outer tube 104, a porous material layer may be formed by filling the hollow layer 103. In this case, the porous material layer plays the role of a spacer and functions as a reduced pressure layer because the porous material layer itself has air permeability.
[0042]
Next, in the tube 482 shown in FIG. 6, the outer tube 104 is formed of a rigid body made of a metal material such as an aluminum tube, and is fixed to a predetermined tube holding portion via a fixing jig 106. Fixed. In this case, it is possible to protect the inner tubes 102a and 102b from external impact and the like, and it is possible to reliably protect the ink flow path 101. In this case, the outer tube 104 has a light-shielding property. For example, even when the supplied ink has a photopolymerization property, it is possible to avoid a problem such as polymerization starting during the supply. ing. Further, it includes a plurality of inner tubes 102a and 102b, and it is possible to use them simultaneously as a flow path. However, for example, the inner tube 102a is mainly used and the inner tube 102b is used as a spare, so that it can be used. Even when the inner tube 102a is broken, it can be easily handled by switching to the inner tube 102b.
[0043]
As described above, the embodiment of the tube for a droplet discharge device of the present invention has been described. However, the tube for a droplet discharge device of the present invention not only sucks the hollow layer in the process of supplying ink, but also forms the inside of the flow path. It is possible to prevent gas from entering even when the ink is kept for a long time, and in this case, it is possible to secure airtightness without particularly maintaining a reduced pressure during the stay. When the pressure in the hollow layer 103 is reduced through the vent hole 105, the pressure can be reduced by suction with a pump. 2 It is also possible to adopt a decompression method using a gas.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an ink jet apparatus as an embodiment of a liquid ejection apparatus according to the present invention.
FIGS. 2A and 2B are a perspective view and a sectional view of a main part showing a schematic configuration of an ink jet head.
FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a schematic configuration of an ink supply source.
FIG. 4 is a partially cutaway perspective view and a sectional view showing a schematic configuration of an ink supply tube.
FIG. 5 is a sectional view showing a modification of the ink supply tube.
FIG. 6 is a partially cutaway perspective view showing a modification of the ink supply tube.
FIG. 7 is a diagram showing a color filter region on a substrate.
FIG. 8 is a sectional side view of a main part showing a method of forming a color filter region in the order of steps.
FIG. 9 is a plan view showing a configuration of an organic EL panel that can be manufactured using the droplet discharge device of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a main part of a configuration of an organic EL panel that can be manufactured using the droplet discharge device of the present invention.
[Explanation of symbols]
Reference numeral 30 denotes an ink jet apparatus, 31 denotes a base, 34 denotes an ink jet head (head), 47 denotes an ink supply (supply source), 48 denotes an ink supply tube (tube), 101 denotes an ink flow path (flow path), and 102 denotes an inner pipe ( Inner layer), 103: hollow layer (intermediate layer), 104: outer tube (outer layer), 105: vent

Claims (9)

液滴を吐出するヘッドに対して液状体を供給する供給路をなす液滴吐出装置用チューブであって、
前記液状体が流れる流路を内部に備える内層と、
該内層の外側に形成され、減圧可能に構成された中間層と、
該中間層の外側に形成された外層とを備えることを特徴とする液滴吐出装置用チューブ。
A droplet discharge device tube forming a supply path for supplying a liquid material to a head that discharges droplets,
An inner layer having therein a flow path through which the liquid material flows,
An intermediate layer formed outside the inner layer and configured to be capable of reducing pressure;
A tube for a droplet discharge device, comprising: an outer layer formed outside the intermediate layer.
液滴を吐出するヘッドに対して液状体を供給する供給路をなす液滴吐出装置用チューブであって、
前記液状体が流れる流路を内部に備える複数の内層と、
該内層の外側に形成された外層と、
前記複数の内層と前記外層との間に形成され、減圧可能に構成された中間層とを備えることを特徴とする液滴吐出装置用チューブ。
A droplet discharge device tube forming a supply path for supplying a liquid material to a head that discharges droplets,
A plurality of inner layers provided therein with a flow path through which the liquid material flows,
An outer layer formed outside the inner layer,
A tube for a droplet discharge device, comprising: an intermediate layer formed between the plurality of inner layers and the outer layer and configured to be capable of reducing pressure.
前記中間層が中空層にて構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の液滴吐出装置用チューブ。The tube for a droplet discharge device according to claim 1, wherein the intermediate layer is formed of a hollow layer. 前記外層には、外部から前記中間層に貫通し、該中間層を減圧するための通気孔が設けられていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の液滴吐出装置用チューブ。The droplet discharge according to any one of claims 1 to 3, wherein the outer layer is provided with a ventilation hole that penetrates the intermediate layer from the outside and depressurizes the intermediate layer. Tube for equipment. 前記内層が、常圧若しくは減圧下で気体透過性を示す材料にて構成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の液滴吐出装置用チューブ。The tube for a droplet discharge device according to any one of claims 1 to 4, wherein the inner layer is made of a material exhibiting gas permeability under normal pressure or reduced pressure. 前記中間層には、前記内層と前記外層との間隔を形成するためのスペーサーが設けられていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の液滴吐出装置用チューブ。The tube for a droplet discharge device according to any one of claims 1 to 5, wherein a spacer for forming a space between the inner layer and the outer layer is provided in the intermediate layer. 前記内層及び前記外層が可撓性材料にて構成されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の液滴吐出装置用チューブ。The tube for a droplet discharge device according to any one of claims 1 to 6, wherein the inner layer and the outer layer are made of a flexible material. 前記外層が剛体にて構成されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の液滴吐出装置用チューブ。The tube for a droplet discharge device according to any one of claims 1 to 6, wherein the outer layer is formed of a rigid body. ベースと、このベース上の被滴下材料に対して液状体を吐出するヘッドとを備えてなる液滴吐出装置であって、
前記液状体を収容する収容部と、
前記収容部から前記ヘッドに対して前記液状体を供給する供給部とを備え、
前記供給部が、請求項1ないし8のいずれか1項に記載の液滴吐出装置用チューブにて構成されていることを特徴とする液滴吐出装置。
A droplet discharge device including a base and a head that discharges a liquid material to the material to be dropped on the base,
An accommodating portion for accommodating the liquid material,
A supply unit that supplies the liquid material from the storage unit to the head,
A droplet discharge device, wherein the supply unit is configured by the droplet discharge device tube according to any one of claims 1 to 8.
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