JP2005169201A - Droplet discharge apparatus, droplet discharge method, electrooptical device and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液滴吐出装置、液滴吐出方法、電気光学装置、および電子機器に関し、詳細には、吐出ヘッドのノズル面をワイピングするワイピングユニットを備えた液滴吐出装置、液滴吐出方法、電気光学装置、および電子機器に関する。 The present invention relates to a droplet discharge device, a droplet discharge method, an electro-optical device, and an electronic apparatus, and more specifically, a droplet discharge device including a wiping unit that wipes a nozzle surface of a discharge head, a droplet discharge method, The present invention relates to an electro-optical device and an electronic apparatus.
インクジェット装置等の液滴吐出装置は、各種電子機器の成膜に利用されている。液滴吐出装置は、吐出ヘッドと呼ばれる液滴吐出機構を有している。この吐出ヘッドには、規則的に複数のノズルが形成されている。液滴吐出装置では、これらのノズルから吐出材料(インク)の液滴を吐出することにより、何等かの製品の構成要素となる基板上に吐出材料からなるパターンの描画を行う。 A droplet discharge device such as an ink jet device is used for film formation of various electronic devices. The droplet discharge device has a droplet discharge mechanism called a discharge head. A plurality of nozzles are regularly formed in the discharge head. In a droplet discharge device, a pattern made of a discharge material is drawn on a substrate which is a component of some product by discharging droplets of a discharge material (ink) from these nozzles.
液滴吐出装置では、吐出ヘッドから所定量のインクを基板に対して吐出して供給するが、インクを吐出する手段としては、インクタンクを構成する壁面に複数のノズル開口を形成するとともに、各ノズル開口と対向するように伸縮方向を一致させて圧電素子を配設したものが多く用いられている。この種の圧電素子としては、電極と圧電材料とを交互にサンドイッチ上に積層したものが提案されており、吐出ヘッドのキャビティ(インク溜まり)内にインクが圧電素子の変形により生じた圧力波によって吐出される構成となっている。 In the droplet discharge device, a predetermined amount of ink is discharged from the discharge head and supplied to the substrate. As a means for discharging the ink, a plurality of nozzle openings are formed on the wall surface constituting the ink tank, and In many cases, piezoelectric elements are arranged so that the expansion and contraction directions coincide with each other so as to face the nozzle openings. As this kind of piezoelectric element, an electrode and a piezoelectric material alternately laminated on a sandwich have been proposed, and ink in the cavity (ink reservoir) of the ejection head is caused by pressure waves generated by deformation of the piezoelectric element. It becomes the structure discharged.
吐出ヘッドのノズルからインク滴を吐出すると、微細な飛沫がノズル面に飛び散り、これが積み重なると、ノズルプレートの表面にインク膜がつながってしまう場合がある。これにより、インクの吐出方向や吐出するインク滴の粒径にバラツキが生じるなどして正常な吐出ができなくなり、高精度の印字ができなくとなるという問題がある。このような問題を解決するために、定期的に、吐出ヘッドのノズル面の清掃を行うワイピング機構が提案されている。従来のワイピング機構では、ワイピングブレードを用いてノズル面のインクや埃等を掻き取るものが公知である(特許文献1参照)。 When ink droplets are ejected from the nozzles of the ejection head, fine droplets are scattered on the nozzle surface, and if these are stacked, an ink film may be connected to the surface of the nozzle plate. Accordingly, there is a problem that normal ejection cannot be performed due to variations in the ink ejection direction and the particle size of the ejected ink droplets, and high-precision printing cannot be performed. In order to solve such a problem, a wiping mechanism that periodically cleans the nozzle surface of the ejection head has been proposed. A conventional wiping mechanism is known that scrapes ink, dust, and the like on the nozzle surface using a wiping blade (see Patent Document 1).
しかしながら、インクの中には粘度が高いものや乾燥しやすいものもあるため、従来のワイピング機構では、ワイピング部材でワイピングしてもノズル面のインク膜をきれいに拭き取ることができない場合があるという問題がある。 However, since some inks have high viscosity and are easy to dry, there is a problem that the ink film on the nozzle surface may not be wiped clean with the conventional wiping mechanism even when wiping with a wiping member. is there.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、如何なるインクを使用した場合においても、吐出ヘッドのノズル面をきれいに拭き取ることが可能なワイピングユニットを備えた液滴吐出装置、液滴吐出方法、電気光学装置、および電子機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and a droplet ejection apparatus and a droplet ejection method provided with a wiping unit capable of cleanly wiping the nozzle surface of the ejection head regardless of the use of any ink An object is to provide an electro-optical device and an electronic apparatus.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ノズルから液滴を吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドのノズル面を清掃するワイピング部材を有するワイピングユニットとを備えた液滴吐出装置において、前記ワイピングユニットに、前記ワイピング部材を加熱する加熱手段を設けたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a droplet including a discharge head that discharges a droplet from a nozzle, and a wiping unit that includes a wiping member that cleans the nozzle surface of the discharge head. In the discharge device, the wiping unit is provided with a heating unit that heats the wiping member.
これにより、ワイピング部材を加熱した状態で、吐出ヘッドのノズル面のワイピングを行うことことにより、粘度の低いインクや乾燥しているインクでも、インクを低粘度にさせた状態でワイピングを行うことができ、ノズル面に形成されたインク膜をきれいに拭き取ることができる。この結果、如何なるインクを使用した場合においても、吐出ヘッドのノズル面をきれいに拭き取ることが可能なワイピングユニットを備えた液滴吐出装置を提供することができる。したがって、本発明の液滴吐出装置で印字を行った場合には、ノズル面をきれいにワイピングできるので、吐出不良を防止して高精度な描画が可能となる。 Thus, by wiping the nozzle surface of the ejection head while the wiping member is heated, wiping can be performed with the ink kept at a low viscosity even with low viscosity ink or dry ink. The ink film formed on the nozzle surface can be wiped clean. As a result, it is possible to provide a droplet discharge device including a wiping unit that can cleanly clean the nozzle surface of the discharge head regardless of the ink used. Therefore, when printing is performed with the droplet discharge device of the present invention, the nozzle surface can be wiped cleanly, so that defective discharge can be prevented and high-precision drawing can be performed.
また、本発明の好ましい態様によれば、前記ワイピングユニットは、温度を検出する温度検出手段を備え、さらに、前記ワイピング部材の温度が目標温度となるように、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記加熱手段を制御する温度制御手段を備えることが望ましい。これにより、ワイピング部材が目標温度になるように温度制御することができる。 According to a preferred aspect of the present invention, the wiping unit includes temperature detection means for detecting temperature, and further, based on a detection result of the temperature detection means so that the temperature of the wiping member becomes a target temperature. It is desirable to provide temperature control means for controlling the heating means. Thereby, temperature control can be performed so that the wiping member reaches the target temperature.
また、本発明の好ましい態様によれば、前記ワイピング部材は、ゴムブレードで形成されていることが望ましい。これにより、ワイピング部材として安価な材料を使用することができ、ワイピングユニットを低コスト化することができる。 According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the wiping member is formed of a rubber blade. Thereby, an inexpensive material can be used as the wiping member, and the cost of the wiping unit can be reduced.
また、本発明の好ましい態様によれば、前記温度制御手段は、前記ワイピングユニットの温度制御を前記吐出ヘッドのノズル面のワイピング時のみに行うことが望ましい。これにより、加熱手段を駆動するのに要する消費電力を低減することができる。 According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the temperature control means performs temperature control of the wiping unit only when wiping the nozzle surface of the ejection head. Thereby, the power consumption required to drive the heating means can be reduced.
また、本発明の好ましい態様によれば、さらに、前記吐出ヘッドを加熱する第2の加熱手段と、前記吐出ヘッドの温度を検出する第2の温度検出手段と、を備え、前記温度制御手段は、前記インクの温度が目標温度となるように、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記加熱手段を制御することが望ましい。これにより、吐出ヘッドのノズル面に付着したインクを低粘度の状態にすることができ、ワイピング部材で吐出ヘッドのノズル面のワイピングを行う場合に、ノズル面に形成されたインク膜をよりきれいに拭き取ることができる。 According to a preferred aspect of the present invention, the apparatus further comprises second heating means for heating the ejection head, and second temperature detection means for detecting the temperature of the ejection head, wherein the temperature control means is It is desirable to control the heating unit based on the detection result of the temperature detection unit so that the temperature of the ink becomes a target temperature. As a result, the ink adhering to the nozzle surface of the ejection head can be brought into a low-viscosity state, and when wiping the nozzle surface of the ejection head with a wiping member, the ink film formed on the nozzle surface is wiped cleanly. be able to.
また、本発明の好ましい態様によれば、電気光学装置は、本発明の液滴吐出装置を使用して製造されることが望ましい。これにより、高精度に印字が可能な液滴吐出装置を使用して製造された電気光学装置を提供することができる。 According to a preferred aspect of the present invention, the electro-optical device is preferably manufactured using the droplet discharge device of the present invention. Accordingly, it is possible to provide an electro-optical device manufactured using a droplet discharge device capable of printing with high accuracy.
また、本発明の好ましい態様によれば、電子機器は、本発明の電気光学装置を搭載することが望ましい。これにより、高精度に印字が可能な液滴吐出装置を使用して製造された電気光学装置を搭載した電子機器を提供することができる。 Further, according to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the electronic apparatus is equipped with the electro-optical device of the present invention. Accordingly, it is possible to provide an electronic device equipped with an electro-optical device manufactured using a droplet discharge device capable of printing with high accuracy.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、吐出ヘッドのノズルから塗布液を吐出する液滴吐出方法において、前記吐出ヘッドのノズル面を、ワイピング部材を加熱手段で加熱しながら当該ワイピング部材で清掃する工程を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a droplet discharge method for discharging a coating liquid from a nozzle of a discharge head, in which the nozzle surface of the discharge head is heated by a wiping member with a heating unit. However, the method includes a step of cleaning with the wiping member.
これにより、ワイピング部材を加熱した状態で、吐出ヘッドのノズル面のワイピングを行うことことにより、粘度の低いインクや乾燥しているインクでも、インクを低粘度にさせた状態でワイピングを行うことができ、ノズル面に形成されたインク膜をきれいに拭き取ることができる。この結果、如何なるインクを使用した場合においても、吐出ヘッドのノズル面をきれいに拭き取ることが可能な液滴吐出方法を提供することができる。したがって、本発明の液滴吐出方法で印字を行った場合には、ノズル面をきれいにワイピングできるので、吐出不良を防止して高精度な描画が可能となる。 Thus, by wiping the nozzle surface of the ejection head while the wiping member is heated, wiping can be performed with the ink kept at a low viscosity even with low viscosity ink or dry ink. The ink film formed on the nozzle surface can be wiped clean. As a result, it is possible to provide a droplet discharge method capable of neatly wiping the nozzle surface of the discharge head regardless of the ink used. Therefore, when printing is performed by the droplet discharge method of the present invention, the nozzle surface can be wiped cleanly, so that defective discharge can be prevented and high-precision drawing can be performed.
以下に、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。なお、以下の実施例においては、液滴吐出装置として、工業用のインクジェット装置を例示して説明するが、本発明の液滴吐出装置はこれに限られるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same. In the following embodiments, an industrial inkjet apparatus will be described as an example of a droplet discharge device, but the droplet discharge device of the present invention is not limited to this.
図1は、本発明の実施例にかかる液滴吐出装置1の全体の概略構成を示す模式図である。本実施の形態の液滴吐出装置1は、主として、制御部10と、第1キャリッジ20と、吐出ヘッド30と、インクタンク40と、ステージ50と、第2キャリッジ60と、ワイピングユニット70と、温度制御部(温度制御手段)80とを備えて構成されている。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall schematic configuration of a droplet discharge apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The droplet discharge device 1 of the present embodiment mainly includes a
制御部10は、CPU(Central Processing Unit)、ROM、RAMなどからなり、液滴吐出装置1全体を制御する。具体的には、制御部10は、ステージ50上に載置された基板W等の描画対象物に吐出ヘッド30で描画する動作の制御やワイピングユニット70で吐出ヘッド30のノズル面30aをワイピングする動作の制御を行う。第1キャリッジ20は、制御部10の制御に従って第1レール21に沿って副走査方向(X軸方向)に吐出ヘッド30を搬送する。
The
吐出ヘッド30は、第1キャリッジ20に担持されて第1キャリッジ20と共に移動し、制御部10から入力される駆動信号に応じて、そのノズルからインク滴を吐出する。また、吐出ヘッド30は、温度を検出してその温度検出結果を温度制御部80に出力する温度センサ(第2の温度検出手段)30bと、温度制御部80に制御されて、吐出ヘッド30のインク2を加熱するためのヒータ30(第2の加熱手段)cとを備えている。インクタンク40は、インク2が充填されており、チューブ41を介して、吐出ヘッド30にインク2を供給する。ステージ50は、基板W等の描画対象物が載置され、制御部10の制御に従って不図示の駆動機構により主走査方向(Y軸方向)に搬送する。
The
第2キャリッジ60は、制御部10の制御に従って第2レール61に沿って副走査方向(X軸方向)にワイピングユニット70を搬送する。ワイピングユニット70は、インク2等が付着して汚れた吐出ヘッド30のノズル面30aを、X軸方向に移動しながら掻きとっていくワイピング部材71を有している。また、ワイピングユニット70は、その内部に、温度を検出してその温度検出結果を温度制御部80に出力する温度センサ75(温度検出手段)と、温度制御部80に制御されて、ワイピング部材71を加熱する棒ヒータ76(加熱手段)とを備えている。
The second carriage 60 conveys the wiping unit 70 in the sub-scanning direction (X-axis direction) along the
温度制御部80は、吐出ヘッド30内のインク2を加熱するために、常時、温度センサ30aから入力される温度検出結果に基づいて、ヒータ30bの温度制御を行う。また、温度制御部80は、ワイピングユニット70のワイピング部材71を加熱するために、ワイピングユニット70のワイピング動作時に、ワイピングユニット70の温度センサ75から入力される温度検出結果に基づいて、ワイピングユニット70の棒ヒータ76の温度制御を行う。
The
図2および図3は、図1の吐出ヘッド30の構成を説明するための図であり、図2は、吐出ヘッド30の分解斜視図、図3は、吐出ヘッド30の断面図である。図2、図3に示すように、吐出ヘッド30は、例えばステンレス製のノズルプレート31と振動版32とを備え、仕切り部材(リザーバプレート)33を介して両者を接合したものである。ノズルプレート33と振動板32との間には、仕切り部材によって複数の空間(圧力室)34と液溜まり(リザーバ)35とが形成されている。各空間34と液溜まり35の内部はインク2(図示せず)で満たされており、各空間34と液溜まり35とは供給口36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31には、各空間34からインク2を噴射するための微小孔のノズル37が長手方向に沿って一列または複数列形成されている。一方、振動板32には、液溜まり35にインク2を供給するための孔37aが形成されている。
2 and 3 are diagrams for explaining the configuration of the
振動板32の空間に対向する面と反対側の面上には、図2、図3に示すように、圧電素子(ピエゾ素子)38が接合されている。この圧電素子38は、図3に示すように一対の電極39,39の間に位置し、通電するとこれが外側に突出するように撓曲するようになっている。そして、このような構成のもとに圧電素子38が接合されている振動板32は、圧電素子38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34の内部容積が増大するようになっている。したがって、空間34内に増大した容積分に相当するインク2が液溜まり35から供給口36を介して流入する。また、このような状態から圧電素子38への通電を解除すると、圧電素子38と振動板32とは共に元の形状に戻る。したがって、空間34も元の容積に戻ることから、空間内部のインク2の圧力が上昇し、ノズル37から基板Wに向けてインク2の噴霧状液滴が吐出される。
As shown in FIGS. 2 and 3, a piezoelectric element (piezo element) 38 is bonded on the surface of the
なお、吐出ヘッド30の駆動方式としては、上述したような圧電素子を用いたピエゾジェットタイプ以外の方式でもよく、超音波モータ、リニアモータ等により、振動を付与し、またはタンク内に圧力を印加することにより、上記ノズル37からインク2を射出させるようにしてもよい。
The
図4および図5は、ワイピングユニット70の構成を説明するための図であり、図4は、ワイピングユニット70の構成を示す概略の斜視図、図5は図4のA−A断面図を示している。ワイピングユニット70は、図4に示すように、インク等が付着して汚れた吐出ヘッド30のノズル面30aをX軸方向に移動しながら掻きとっていくゴムブレードで構成されたワイピング部材71と、ワイピング部材71を狭持する押さえ板72および受け板73と、ワイピング部材71、押さえ板72、および受け板73を支持する支持台74とを備えている。ワイピング部材71のゴムブレードとしては、例えば、ブチルゴムやフッ素ゴム等を使用することができる。
4 and 5 are diagrams for explaining the configuration of the wiping unit 70, FIG. 4 is a schematic perspective view showing the configuration of the wiping unit 70, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. ing. As shown in FIG. 4, the wiping unit 70 includes a wiping member 71 composed of a rubber blade that scrapes the
支持台74は、上述の第2キャリッジ60に固定されており、ワイピングユニット70は第2キャリッジ60に担持されて移動する。受け板73には、図4および図5に示すように、センサ装着溝73aが長手方向に形成されており、このセンサ装着溝73aには、熱電対やサーミスタ等からなる円棒状の温度センサ75が装着されている。また、受け板73には、センサ装着溝73aと平行にヒータ装着溝73bが形成されており、このヒータ装着溝73bには、カートリッジ型の棒ヒータ76が装着されている。温度センサ75は、周囲の温度を検出して、その温度検出結果を温度制御部80に出力する。温度制御部80(図1参照)は、温度センサ75の温度検出結果に基づいて、棒ヒータ76のON/OFF制御や電流制御を行って、ワイピング部材71が目標温度になるように温度制御する。ここで、インク2を効率良く拭き取るためには、ワイピング部材71の温度を、インク2の温度よりも低く設定する方が望ましい。このように、受け板73に、棒ヒータ76と温度センサ75を設けて、受け板73を介して、ワイピング部材71を加熱している。
The
つぎに、図1の液滴吐出装置において、ワイピングユニット70のワイピング動作を説明する。吐出ヘッド30を搭載した第1キャリッジ20は、非描画時には、ホームポジション(待機位置)に待機している。描画時には、第1キャリッジ20は、制御部10の制御に従って、X軸方向に第1レール21上を移動する。吐出ヘッド30は、第1キャリッジ20の移動に伴って、制御部10の制御に従って、吐出ヘッド30からインクを吐出して、基板Wにインク膜を形成する。
Next, the wiping operation of the wiping unit 70 in the droplet discharge device of FIG. 1 will be described. The first carriage 20 on which the
ワイピングユニット70を搭載した第2キャリッジ60は、通常、ワイピング部材71が吐出ヘッド30に接触しない待機位置に待機している。ワイピングシーケンスが開始されると、温度制御部80は、ワイピングユニット70の棒ヒータ76をONさせて、棒ヒータ76の温度制御を開始する。つぎに、制御部10は、第2キャリッジ60をワイピング部材71が吐出ヘッド30と摺接可能な位置に第2レール61上を移動させる。これにより、吐出ヘッド30のノズル面30aと、一定温度に加熱されたワイピング部材71のワイピング面とが摺接して、吐出ヘッド30のノズル面30aがワイピングされる。この場合、ワイピング部材71は撓んだ状態でノズル面30aと摺接される。このワイピング動作は複数回行われる。ワイピングシーケンスは、吐出ヘッド30のノズル面30aがインク等で汚れたときや吐出ヘッド30が一定量の描画を行った毎に実行される。ワイピングが終了すると、制御部10は、第2キャリッジ60を待機位置に退避させる。つぎに、温度制御部80は、ワイピングユニット70の棒ヒータ76をOFFして、棒ヒータ76の温度制御を停止する。
The second carriage 60 on which the wiping unit 70 is mounted normally stands by at a standby position where the wiping member 71 does not contact the
以上説明したように、本実施例によれば、ワイピングユニット70に、ワイピング部材71を加熱するための棒ヒータ76を設けているので、ワイピング部材71を加熱した状態で、吐出ヘッド30のノズル面30aのワイピングを行うことことにより、粘度の低いインクや乾燥しているインクでも、インクを低粘度にさせた状態でワイピングを行うことができ、ノズル面に形成されたインク膜をきれいに拭き取ることができる。この結果、如何なるインクを使用した場合においても、吐出ヘッドのノズル面をきれいに拭き取ることが可能なワイピングユニットを備えた液滴吐出装置を提供することができる。したがって、液滴吐出装置1で描画を行った場合には、吐出ヘッドのノズル面をきれいにワイピングできるので、インクの吐出不良がなく高精度なインクの描画が可能となる。
As described above, according to the present embodiment, since the wiping unit 70 is provided with the
また、上記実施例によれば、ワイピングユニット70は、温度を検出する温度センサ75を有しており、温度制御部80は、ワイピング部材71の温度が目標温度となるように、温度センサ75の温度検出結果に基づいて、棒ヒータ76を制御しているので、ワイピング部材71が目標温度になるように温度制御することができる。
Further, according to the above embodiment, the wiping unit 70 includes the
また、上記実施例によれば、ワイピング部材71をゴムブレードで形成することとしたので、ワイピング部材71として安価な材料を使用することができ、ワイピングユニット70を低コスト化することができる。 Moreover, according to the said Example, since it decided to form the wiping member 71 with a rubber blade, an inexpensive material can be used for the wiping member 71, and the wiping unit 70 can be reduced in cost.
また、上記実施例によれば、温度制御部80は、ワイピングユニット71のワイピング時のみワイピングユニット70の温度制御を行うこととしたので、棒ヒータ76を駆動するのに要する消費電力を低減することができる。
Further, according to the above embodiment, the
また、上記実施例によれば、吐出ヘッド30を加熱するヒータ30cと、吐出ヘッドの温度を検出する温度センサ30bと、を備え、温度制御部80は、インク2の温度が目標温度となるように、温度センサ30bの検出結果に基づいて、ヒータ30cを温度制御することとしたので、吐出ヘッド30のノズル面30aに付着したインク2等を低粘度の状態にすることができ、ワイピング部材71で吐出ヘッド30のノズル面30aのワイピングを行う場合に、ノズル面30aのインク2をより効率良く拭き取ることができる。
Further, according to the above embodiment, the heater 30c for heating the
なお、本実施例では、吐出ヘッド30を停止させた状態で、ワイピングユニット70を移動させてノズル面30aのワイピングを行うこととしたが、ワイピングユニット70を停止させた状態で、吐出ヘッド30を移動させてノズル面30aのワイピングを行うことにしても良い。また、吐出ヘッド30とワイピングユニット70の両者を動かしながらノズル面30のワイピングを行うことにしても良い。
In this embodiment, the wiping unit 70 is moved and the
また、本実施例では、ワイピング部材71として、ゴムブレードを使用することとしたが、ワイピング部材を、ワイピングシート(繊維)をノズル面30aにローラで接触させて、インクを拭き取る構成としても良い。この場合は、ワイピングシート(繊維)の温度は、インク2の温度よりも高く設定した方が、効率良くインクを拭き取ることができる。このように、本発明のワイピング部材は、ゴムブレードに限られるものではなく、ワイピングが可能な構成であれば如何なる構造としても良い。
In this embodiment, a rubber blade is used as the wiping member 71. However, the wiping member may be configured to wipe the ink by bringing the wiping sheet (fiber) into contact with the
[電気光学装置への適用例]
上記の液滴吐出装置1を液晶表示装置の製造に適用した場合について説明する。図6は、液晶表示装置100の断面構造を表している。同図に示すように、液晶表示装置100は、ガラス基板を主体として対向面に透明導電膜(ITO膜)103および配向膜104を形成した上基板101および下基板102と、この上下両基板101、102間に介設した多数のスペーサ105と、上下両基板101、102間を封止するシール材106と、上下両基板101、102間に充填した液晶107とで構成されると共に、上基板101の背面に位相基板108および偏光板109を積層し、且つ下基板102の背面に偏光板109およびバックライト110を積層して構成されている。
[Example of application to electro-optical devices]
A case where the above-described droplet discharge device 1 is applied to the manufacture of a liquid crystal display device will be described. FIG. 6 shows a cross-sectional structure of the liquid
通常の製造工程では、それぞれ透明導電膜103のパターニングおよび配向膜104の塗布を行って上基板101および下基板102を別々に作製した後、下基板102にスペーサ105およびシール材106を作り込み、この状態で上基板101を貼り合わせる。次いで、シール材106の注入口から液晶107を注入し、注入口を閉止する。その後、位相基板108、両偏光板109およびバックライト110を積層する。
In a normal manufacturing process, patterning of the transparent
本実施例の液滴吐出装置1は、例えば、スペーサ105の形成や、液晶107の滴下に利用することができる。具体的には、インク2として、セルギャップを構成するスペーサ材料(例えば、紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂)や液晶を導入し、これらを所定の位置に均一に吐出(塗布)させていく。先ずシール材106を環状に印刷した下基板102を基板ステージ16にセットし、この下基板102上にスペーサ材料を粗い間隔で吐出し、紫外線照射してスペーサ材料を凝固させる。次に、下基板102のシール材106の内側に、液晶107を所定量だけ均一に吐出して注入する。その後、別途準備した上基板101と、液晶を所定量塗布した下基板102を真空中に導入して貼り合わせる。
The droplet discharge device 1 of the present embodiment can be used for forming the
このように、上基板101と下基板102とを貼り合わせる前に、液晶107をセルの中に均一に塗布(充填)するようにしているため、液晶107がセルの隅など細部に行き渡らない等の不具合を解消することができる。
Thus, before the
なお、機能液(シール材用材料)として紫外線硬化樹脂或いは熱硬化樹脂を用いることで、上記のシール材106の印刷をこの液滴吐出装置1で行うことも可能である。同様に、機能液(配向膜材料)としてポリイミド樹脂を導入することで、配向膜104を液滴吐出装置1で作成することも可能である。
In addition, it is also possible to print the sealing
以上のように、液滴吐出装置1を用いて液晶表示装置100を製造する場合、上記した液滴吐出装置1では、ワイピング部材71を一定の温度に加熱して吐出ヘッド30のノズル面30aのワイピングを行っているので、液晶の吐出不良を無くして、高精度な描画を行うことができ、これにより、高精度に液晶表示装置100を製造することができる。
As described above, when the liquid
ところで、このように構成された液滴吐出装置1は、上記の液晶表示装置100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る。
Incidentally, the droplet discharge device 1 configured as described above can be used for manufacturing various electro-optical devices (devices) in addition to the liquid
有機EL装置の製造に、上記した液滴吐出装置1を応用した例を簡単に説明する。図7は、有機EL装置200の断面構造を表している。有機EL装置200は、図7に示すように、基板202、回路素子部203、画素電極204、バンク部205、発光素子206、陰極207(対向電極)、および封止用基板208から構成された有機EL素子201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203は基板202上に形成され、複数の画素電極204が回路素子部203上に整列している。そして、各画素電極204間にはバンク部205が格子状に形成されており、バンク部205により生じた凹部開口209に、発光素子206が形成されている。陰極207は、バンク部205および発光素子206の上部全面に形成され、陰極207の上には、封止用基板208が積層されている。
An example in which the above-described droplet discharge device 1 is applied to the manufacture of an organic EL device will be briefly described. FIG. 7 shows a cross-sectional structure of the
有機EL装置200の製造工程では、予め回路素子部203上および画素電極204が形成されている基板202上の所定の位置にバンク部205が形成された後、発光素子206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206および陰極207(対向電極)を形成される。そして、封止用基板208を陰極207上に積層して封止して、有機EL素子201を得た後、この有機EL素子201の陰極207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203の配線を接続することにより、有機EL装置200が製造される。
In the manufacturing process of the
液滴吐出装置1は、発光素子204の形成に用いられる。具体的には、吐出ヘッド3043に発光素子材料(インク2)を導入し、バンク部205が形成された基板202の画素電極204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206を形成する。なお、上記した画素電極204や陰極207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、液滴吐出装置1を利用して作成することも可能である。
The droplet discharge device 1 is used for forming the
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を包含する装置が考えられ、上記液晶表示装置や有機ELエレクトロルミネッセンス装置の他、有機TFT装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動表示装置、電子放出表示装置(Field Emission DisplayおよびSurface-Conduction Electoron-Emitter Display等)、LED(ライトエミッティングダイオード)表示装置、エレクトロミック調光ガラス装置、電子ペーパー装置等に広く適用することができる。上記した液滴吐出装置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、液滴の吐出不良がなく、液滴の塗布量を一定に制御できるので、高精度の成膜を行うことが可能となる。 In addition, as other electro-optical devices, devices including metal wiring formation, lens formation, resist formation, light diffuser formation, and the like are considered. In addition to the liquid crystal display device and the organic EL electroluminescence device, an organic TFT device, For plasma display devices, electrophoretic display devices, electron emission display devices (Field Emission Display and Surface-Conduction Electoron-Emitter Display, etc.), LED (Light Emitting Diode) display devices, electrochromic glass devices, electronic paper devices, etc. Can be widely applied. By using the above-described droplet discharge device 1 for manufacturing various electro-optical devices (devices), there is no defective discharge of droplets, and the amount of applied droplets can be controlled to be constant, so that highly accurate film formation is performed. It becomes possible.
[電子機器への適用例]
次に、本発明に係る電気光学装置を適用可能な電子機器の具体例について図8を参照して説明する。図8−1は、本発明に係る電気光学装置を可搬型のパーソナルコンピュータ(いわゆるノート型パソコン)300の表示部に適用した例を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ300は、キーボード301を備えた本体部302と、本発明に係る電気光学装置を適用した表示部303とを備えている。図8−2は、本発明に係る電気光学装置を携帯電話機400の表示部に適用した例を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機400は、複数の操作ボタン401のほか、受話口402、送話口303とともに、本発明に係る電気光学装置を適用した表示部404を備えている。
[Application example to electronic equipment]
Next, a specific example of an electronic apparatus to which the electro-optical device according to the invention can be applied will be described with reference to FIG. FIG. 8A is a perspective view illustrating an example in which the electro-optical device according to the present invention is applied to a display unit of a portable personal computer (so-called notebook personal computer) 300. As shown in the figure, the
本発明に係る電気光学装置は、上述した携帯電話機やノートパソコン以外にも、PDA(Personal Digital Assistants)と呼ばれる携帯型情報機器、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、およびPOS端末機などの電子機器に広く適用することができる。 The electro-optical device according to the present invention includes a portable information device called PDA (Personal Digital Assistants), a personal computer, a workstation, a digital still camera, an in-vehicle monitor, a digital video camera, in addition to the above-described cellular phone and notebook computer. Can be widely applied to electronic devices such as liquid crystal televisions, viewfinder type, monitor direct view type video tape recorders, car navigation devices, pagers, electronic notebooks, calculators, word processors, workstations, video phones, and POS terminals. .
また、上記実施例では、本発明に係る液滴吐出装置を工業用のインクジェット装置に適用した場合を説明したが、インクジェットプリンタにも適用可能である。 In the above embodiment, the case where the liquid droplet ejection apparatus according to the present invention is applied to an industrial ink jet apparatus has been described, but the present invention can also be applied to an ink jet printer.
本発明に係る液滴吐出装置は、工業上の各種分野の成膜に広く利用することができる。また、本発明に係る電気光学装置は、有機ELエレクトロルミネッセンス、液晶表示装置、有機TFT装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動表示装置、電子放出表示装置(Field Emission DisplayおよびSurface-Conduction Electoron-Emitter Display等)、LED(ライトエミッティングダイオード)表示装置、エレクトロミック調光ガラス装置、および電子ペーパー装置の電気光学装置に広く利用可能である。また、本発明に係る電子機器は、携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistants)と呼ばれる携帯型情報機器、携帯型パーソナルコンピュータ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、およびPOS端末機などの電子機器に広く利用することができる。 The droplet discharge device according to the present invention can be widely used for film formation in various industrial fields. The electro-optical device according to the present invention includes an organic EL electroluminescence, a liquid crystal display device, an organic TFT device, a plasma display device, an electrophoretic display device, an electron emission display device (Field Emission Display, Surface-Conduction Electoron-Emitter Display, etc. ), LED (light emitting diode) display devices, electrochromic glass devices, and electro-optical devices of electronic paper devices. The electronic device according to the present invention includes a mobile phone, a portable information device called PDA (Personal Digital Assistants), a portable personal computer, a personal computer, a workstation, a digital still camera, an in-vehicle monitor, a digital video camera, and a liquid crystal display. It can be widely used in electronic devices such as televisions, viewfinder type, monitor direct view type video tape recorders, car navigation devices, pagers, electronic notebooks, calculators, word processors, workstations, video phones, and POS terminals.
1 液滴吐出装置、2 インク、10 制御部10、20 第1キャリッジ、21 第1レール、30 吐出ヘッド、30a ノズル面、30b 温度センサ、30c ヒータ、31 ノズルプレート、32 振動版、33 仕切り部材(リザーバプレート)、34 空間、35 液溜まり、36 供給口、37 ノズル、37a ノズル孔、38 圧電素子(ピエゾ素子)、39 電極、40 インクタンク、50 ステージ、60 第2キャリッジ、61 第2レール、70 ワイピングユニット、71 ワイピング部材、72 押さえ板、73 受け板、74 支持台、75 温度センサ、76 棒ヒータ、80 温度制御部、100 液晶表示装置、101 上基板、102 下基板、103 透明導電膜(ITO膜)、104 配向膜、105 スペーサ、106 シール材、107 液晶、108 位相基板、109 偏光板、110 バックライト、200 有機EL装置、201 有機EL素子、202 基板、203 回路素子部、204 画素電極、205 バンク部、206 発光素子、207 陰極(対向電極)、208 封止用基板、209 凹部開口、300 パーソナルコンピュータ、301 キーボード、302 本体部、303 表示部、400 携帯電話機、401 操作ボタン、402 受話口、403 送話口、404 表示部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Droplet discharge device, 2 Ink, 10 Control part 10, 20 1st carriage, 21 1st rail, 30 Discharge head, 30a Nozzle surface, 30b Temperature sensor, 30c Heater, 31 Nozzle plate, 32 Vibration plate, 33 Partition member (Reservoir plate), 34 space, 35 liquid reservoir, 36 supply port, 37 nozzle, 37a nozzle hole, 38 piezoelectric element (piezo element), 39 electrode, 40 ink tank, 50 stage, 60 second carriage, 61 second rail , 70 wiping unit, 71 wiping member, 72 holding plate, 73 receiving plate, 74 support base, 75 temperature sensor, 76 bar heater, 80 temperature control unit, 100 liquid crystal display device, 101 upper substrate, 102 lower substrate, 103 transparent conductive Film (ITO film), 104 alignment film, 105 spacer, 06 sealing material, 107 liquid crystal, 108 phase substrate, 109 polarizing plate, 110 backlight, 200 organic EL device, 201 organic EL element, 202 substrate, 203 circuit element part, 204 pixel electrode, 205 bank part, 206 light emitting element, 207 Cathode (counter electrode), 208 Sealing substrate, 209 Concave opening, 300 Personal computer, 301 Keyboard, 302 Main body, 303 Display unit, 400 Mobile phone, 401 Operation button, 402 Earpiece, 403 Mouthpiece, 404 Display Part
Claims (8)
前記ワイピングユニットに、前記ワイピング部材を加熱する加熱手段を設けたことを特徴とする液滴吐出装置。 In a droplet discharge apparatus comprising: a discharge head that discharges ink droplets from a nozzle; and a wiping unit that includes a wiping member that cleans the nozzle surface of the discharge head.
A droplet discharge device, wherein the wiping unit is provided with heating means for heating the wiping member.
さらに、前記ワイピング部材の温度が目標温度となるように、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記加熱手段を制御する温度制御手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。 The wiping unit includes temperature detecting means for detecting temperature,
The liquid according to claim 1, further comprising temperature control means for controlling the heating means based on a detection result of the temperature detection means so that a temperature of the wiping member becomes a target temperature. Drop ejection device.
前記吐出ヘッドの温度を検出する第2の温度検出手段と、を備え、
前記温度制御手段は、前記インクの温度が目標温度となるように、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記加熱手段を制御することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載の液滴吐出装置。 A second heating means for heating the ejection head;
Second temperature detecting means for detecting the temperature of the ejection head,
5. The temperature control unit controls the heating unit based on a detection result of the temperature detection unit so that the temperature of the ink becomes a target temperature. 6. The droplet discharge device according to one.
前記吐出ヘッドのノズル面を、ワイピング部材を加熱手段で加熱しながら当該ワイピング部材で清掃する工程を含むことを特徴とする液滴吐出方法。 In the droplet discharge method for discharging the coating liquid from the nozzle of the discharge head,
A droplet discharge method comprising: cleaning a nozzle surface of the discharge head with a wiping member while heating the wiping member with a heating unit.
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