JP2006075663A - 液滴吐出装置、液滴吐出装置の液体貯留部、電気光学装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】液体供給端部を抜いて新たに差し込む作業をすることなく２種類以上の液体をヘッド側に順次供給することができる液滴吐出装置、液滴吐出装置の液体貯留部、電気光学装置および電子機器を提供すること。
【解決手段】液体貯留部から液体が供給されて液滴を吐出するヘッド１１と、ヘッドに液体を案内するために液体貯留部内へ差し込むための液体供給端部１１１Ａ乃至１１６Ａを有し、液体貯留部は、ヘッドから吐出すべき液体５４２に先立ってヘッドへ供給する先行導入液体５４１を密封して収容して液体供給端部を差し込むことで先行導入液体をヘッドへ供給するための第１収容部５１１と、第１収容部内に配置されてヘッドから吐出すべき液体を密封して収容して液体供給端部を第１収容部に差し込んだ後に、さらに差し込むことでヘッドから吐出すべき液体をヘッドへ供給するための第２収容部５１２とを備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、液滴をワークに吐出するための液滴吐出装置、液滴吐出装置の液体貯留部、電気光学装置および電子機器に関する。

液滴吐出装置は、描画システムとして用いられることがあり、この描画システムはインクジェット式で液滴をワークに対して吐出するようになっている。この描画システムはたとえばフラットパネルディスプレイのような電気光学素子の製造に用いられることがある。
インクジェット式で液滴を吐出する液滴吐出装置は、ヘッドと、このヘッドに対して液体を供給するためのインク供給容器を有している。このインク供給容器は、インク供給管を有している。このインク供給管の先端部は、インク供給容器に対して差し込むことにより、インク供給容器内のインクがヘッド側に供給できる（たとえば特許文献１）。
特開平６−１９８９０８号公報（第３頁、図３）

ところが、この種のインク供給容器には、インク供給管の針を差す構造になっており、インク供給容器はたとえばヒートシールタイプの密閉型のインクパックである。
インク供給容器からヘッドへ供給するインクの切り替えを行う場合がある。たとえば、あるインク供給容器からいったんインク供給管の針を抜いて、新たなインク供給容器に対してインク供給管の針を再度差し込む必要がある。また、別の例としては、たとえばヘッドを洗浄するためにインク供給容器内に洗浄液を入れたものを使用し、そのインク供給容器からいったん針を抜いて、使用するインクを収容しているインク供給容器に対して針を再度差し込むようなことである。
このように、あるインク供給容器から別のインク供給容器に対して針を差し替えると、針の差し替え時にインク供給管の端部の針から気泡が混入するという問題があった。この気泡が混入すると、ヘッド側に気泡が入って、インク滴の吐出が行えず、インク滴による描画の不良が生じやすい。
そこで本発明は上記課題を解消し、液体供給端部を抜いて新たに差し込む作業をすることなく、２種類以上の液体をヘッド側に順次供給することができる液滴吐出装置、液滴吐出装置の液体貯留部、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。

上述の目的は、第１の発明にあっては、液滴をワークに吐出するための液滴吐出装置であって、液体を貯蔵する液体貯留部と、前記液体貯留部から前記液体が供給されて前記液滴を吐出するヘッドと、前記ヘッドに前記液体を案内するために前記液体貯留部内へ差し込むための前記液体供給端部と、を有しており、前記液体貯留部は、前記ヘッドから吐出すべき前記液体に先立って前記ヘッドへ供給する先行導入液体を密封して収容している第１収容部であり、前記液体供給端部を差し込むことで前記先行導入液体を前記ヘッドへ供給するための前記第１収容部と、前記第１収容部内に配置されて前記ヘッドから吐出すべき前記液体を密封して収容している第２収容部であり、前記液体供給端部を前記第１収容部に差し込んだ後に、さらに差し込むことで前記ヘッドから吐出すべき前記液体を前記ヘッドへ供給するための前記第２収容部と、を備えることを特徴とする液滴吐出装置により、達成される。

第１の発明の構成によれば、液体貯留部は液体を貯留する。ヘッドは、液体貯留部から液体が供給されて液滴を吐出する。液体供給端部は、ヘッドに液体を案内するために液体貯留部内へ差し込むためのものである。
この液体貯留部は、第１収容部と第２収容部を備えている。第１収容部は、ヘッドから吐出すべき液体に先立ってヘッドへ供給する先行導入液体を密封して収容しているものである。この第１収容部は、液体供給端部を差し込むことで、先行導入液体をヘッドへ供給することができる。
第２収容部は、第１収容部内に配置されていて、ヘッドから吐出すべき液体を密閉して収容している。この第２収容部は、液体供給端部を第１収容部に差し込んだ後に、外気に触れずにさらに差し込むことでヘッドから吐出すべき液体をヘッドへ供給することができる。
これにより、液体供給端部は、第１収容部へ差し込んで先行導入液体をヘッドへ供給した後に、液体供給端部はいったん抜く必要がなく、つまり差し替えることなくさらに第２収容部側へ液体供給端部を差し込むことにより、吐出すべき液体をヘッドへ供給することができる。
したがって、液体供給端部はある液体容器から別の液体容器に差し替える必要が無く、外部の空気が中に混入する恐れは全く無くなる。このことから、ヘッド側へ空気が混入しなくなり吐出するべき液体の吐出不良を防ぎ、液滴をワークに対して確実に吐出することができる。

第２の発明は、第１の発明の構成において、前記第１収容部と前記第２収容部は、柔軟性を有する密封されたパックであることを特徴とする。
第２の発明の構成によれば、第１収容部と第２収容部は、柔軟性を有するパックである。
第１収容部および第２収容部は柔軟性を有する密封されたパックであるので、圧力を当てるだけで、第１収容部から先行導入液体をヘッド側に供給でき、第２収容部からは吐出すべき液体をヘッド側に供給することができる。

第３の発明は、第１の発明または第２の発明の構成において、前記第１収容部と前記第２収容部の間には、さらに少なくとも１つの別の収容部が収容されていることを特徴とする。
第３の発明の構成によれば、第１収容部と第２収容部の間には、さらに少なくとも１つの別の収容部が収容されている。
このように第１収容部と第２収容部の間に少なくとも１つの別の収容部が収容されているので、先行導入液体をヘッド側に供給した後にさらに別の先行導入液体を別の収容部からヘッド側へ供給して、その後に第２収容部から吐出すべき液体をヘッド側に供給することができる。

第４の発明は、第３の発明の構成において、前記液体供給端部は、中空部を有する針状部材であることを特徴とする。
第４の発明の構成によれば、液体供給端部は、中空部を有する針状部材である。
これにより、中空部を有する針状部材を第１収容部、第２収容部の中に差し込む（刺し込む）ことにより、それぞれの先行導入液体や吐出すべき液体をヘッド側に確実にスムーズに供給することができる。

第５の発明は、第１の発明または第２の発明の構成において、前記先行導入液体は、前記ヘッドを洗浄するための洗浄液であることを特徴とする。
第５の発明の構成によれば、先行導入液体は、ヘッドを洗浄するための洗浄液である。
これにより、先行導入液体がヘッド側に供給できることにより、ヘッドは予め洗浄してから、第２収容部内の吐出すべき液体をヘッド側に供給することができる。

上述の目的は、第６の発明にあっては、ヘッドから液滴をワークに吐出するための液滴吐出装置に設けられて、前記ヘッドに液体を供給するための液体貯留部であって、前記ヘッドから吐出すべき前記液体に先立って前記ヘッドへ供給する先行導入液体を密封して収容している第１収容部であり、前記ヘッドへ通じる液体供給端部を差し込むことで前記先行導入液体を前記ヘッドへ供給するための前記第１収容部と、前記第１収容部内に配置されて前記ヘッドから吐出すべき前記液体を密封して収容している第２収容部であり、前記液体供給端部を前記第１収容部に差し込んだ後に、さらに差し込むことで前記ヘッドから吐出すべき前記液体を前記ヘッドへ供給するための前記第２収容部と、を備えることを特徴とする液滴吐出装置の液体貯留部により、達成される。

これにより、液体供給端部は、第１収容部へ差し込んで先行導入液体をヘッドへ供給した後に、液体供給端部はいったん抜く必要がなく、つまり差し替えることなくさらに第２収容部側へ液体供給端部を差し込むことにより、吐出すべき液体をヘッドへ供給することができる。
したがって、液体供給端部はある液体容器から別の液体容器に差し替える必要が無く、外部の空気が中に混入する恐れは全く無くなる。このことから、ヘッド側へ空気が混入しなくなり吐出するべき液体の吐出不良を防ぎ、液滴をワークに対して確実に吐出することができる。

また、上述の目的は、第７の発明にあっては、ヘッドから液滴をワークに吐出する液滴吐出装置を用いて製造される電気光学装置であって、前記液滴吐出装置に設けられて前記ヘッドに液体を供給するための液体貯留部は、第１収容部と第２収容部を有し、前記ヘッドから吐出すべき前記液体に先立って前記ヘッドへ供給する先行導入液体を密封して収容している前記第１収容部であり、前記第１収容部に対して前記ヘッドへ通じる液体供給端部を差し込むことで前記先行導入液体を前記ヘッドへ供給し、前記第１収容部内に配置されて前記ヘッドから吐出すべき前記液体を密封して収容している前記第２収容部であり、前記液体供給端部を前記第１収容部に差し込んだ後に、さらに前記第２収容部に差し込むことで前記ヘッドから吐出すべき前記液体を前記ヘッドへ供給して、前記ワークに対して前記液滴を吐出することにより製造されることを特徴とする電気光学装置により、達成される。

これにより、液体供給端部は、第１収容部へ差し込んで先行導入液体をヘッドへ供給した後に、液体供給端部はいったん抜く必要がなく、つまり差し替えることなくさらに第２収容部側へ液体供給端部を差し込むことにより、吐出すべき液体をヘッドへ供給することができる。
したがって、液体供給端部はある液体容器から別の液体容器に差し替える必要が無く、外部の空気が中に混入する恐れは全く無くなる。このことから、ヘッド側へ空気が混入しなくなり吐出するべき液体の吐出不良を防ぎ、液滴をワークに対して確実に吐出することができる。このため、電気光学装置の製造時の品質を向上することができる。

第８の発明は、第７の発明の前記電気光学装置を搭載したことを特徴とする電子機器である。

以下、本発明の好適な実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の液滴吐出装置の好ましい実施形態を示す平面図である。
図１に示す液滴吐出装置１０は、描画システムとして用いることができる。この描画システムは、一例としていわゆるフラットパネルディスプレイの一種であるたとえば有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置の製造ラインに組み込まれるものである。この液滴吐出装置１０は、たとえば有機ＥＬ装置の各画素となる発光素子を形成することができる。

液滴吐出装置１０は、たとえばインクジェット式描画装置として用いることができる。液滴吐出装置１０は、有機ＥＬ装置の発光素子を液滴吐出法（インクジェット法）で形成するためのものである。液滴吐出装置１０のヘッド（機能液滴吐出ヘッドとも言う）は、有機ＥＬ素子の発光素子を形成できる。具体的には、有機ＥＬ素子の製造工程において、バンク部形成工程およびプラズマ処理工程を経て、バンク部が形成された基板（ワークの一例）に対して、発光機能材料を導入したヘッドを相対的に走査することにより、液滴吐出装置１０は、基板の画素電極の位置に対応して正孔注入／輸送層および発光層の成膜部を形成することができる。
液滴吐出装置１０はたとえば２台用意することにより、１台目の液滴吐出装置１０が正孔注入／輸送層を形成し、もう１台の液滴吐出装置１０はＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色の発光層を形成することができる。

図１の液滴吐出装置１０はチャンバ１２の中に収容されている。チャンバ１２は別のチャンバ１３を有している。このチャンバ１３の中には、ワーク搬出入テーブル１４を収容している。ワーク搬出入テーブル１４は、ワークＷをチャンバ１２内へ搬入したりあるいは処理後のワークＷをチャンバ１２内のテーブル３０の上から搬出するためのテーブルである。

図１に示すチャンバ１２の中には、ヘッド１１のメンテナンスを行うメンテナンス部１５を収容している。またチャンバ１２の外側には、回収部１６を備えている。
メンテナンス部１５は、吸引ユニット４００、清掃ユニット（ワイピングユニット）６００、フラッシングユニット（図示せず）、吐出検査ユニット（図示せず）あるいは重量測定ユニット（図示せず）等を有している。

フラッシングユニットは、ヘッド１１から予備的に吐出された液滴を受けるためのものである。吸引ユニット４００は、ヘッド１１のノズル面のノズルから液体や気泡を吸引するためのものである。吐出検査ユニットは、ヘッド１１から吐出される液滴の吐出状態を検査する。

重量測定ユニットは、ヘッド１１から吐出される液滴の重量を測定する。清掃ユニット６００はヘッド１１のノズル面をワイパーにより払拭することで、ノズル面に付着しているインクを除去する。
回収部１６は、たとえば液滴を回収する液滴回収系とワイピングの後に用いる洗浄用の溶剤を供給する洗浄液供給系を有している。

チャンバ１２とチャンバ１３は、個別にエアー管理されており、チャンバ１２とチャンバ１３の中の雰囲気に変動が生じないようになっている。このようにチャンバ１２とチャンバ１３を用いるのは、たとえば有機ＥＬ素子を製造する場合には大気中の水分等を嫌うために大気の影響を排除できるようにするためである。チャンバ１２とチャンバ１３の中にはドライエアーを連続的に導入して排気することで、ドライエアー雰囲気を維持する。

次に、図１に示すチャンバ１２内の構成要素について説明する。
チャンバ１２の中には、フレーム２０、ヘッド１１、キャリッジ１９、液体貯留部３００、第１操作部２１、第２操作部２２、テーブル３０、ガイド基台１７を収容している。
図１のフレーム２０はＸ軸方向に沿って水平に設けられている。ガイド基台１７はＹ軸方向に沿って設けられている。フレーム２０はガイド基台１７の上方にある。Ｘ軸は第１移動軸に相当し、Ｙ軸は第２移動軸に相当する。Ｘ軸とＹ軸は直交しており、Ｚ軸に対しても直交している。Ｚ軸は、図１において紙面垂直方向である。

第１操作部２１は、フレーム２０に沿ってキャリッジ１９とヘッド１１を、Ｘ軸方向に沿って直線往復移動および位置決めするためのものである。
第２操作部２２は、テーブル３０を有している。このテーブル３０は、図１に示すようなワークＷを着脱可能に搭載することもできる。この第２操作部２２のテーブル３０は、ヘッド１１からワークＷに対して液滴を与える際に、ワークＷを保持する。そして第２操作部２２は、ワークＷをＹ軸方向に沿ってガイド基台１７上を直線移動して位置決めすることができる。

第１操作部２１は、キャリッジ１９とヘッド１１をＸ軸方向に直線移動して位置決めするためのモータ２１Ａを有している。このモータ２１Ａは、たとえば送りねじを用いることにより、キャリッジ１９とこのヘッド１１をＸ軸方向に直線移動することができる。モータ２１Ａは、この回転型の電動モータであってもよいし、リニアモータであってもよい。

第２操作部２２のモータ２２Ａは、テーブル３０をガイド基台１７に沿ってＹ軸方向に直線移動して位置決め可能である。モータ２２Ａはたとえば送りねじを回転する回転型の電動モータを用いることができる。モータ２２Ａとしては回転型のモータの他にリニアモータを用いることも可能である。

第２操作部２２のテーブル３０は、搭載面３０Ａを有している。この搭載面３０Ａは、図１のＺ軸方向に垂直な面である。搭載面３０Ａは、吸着部３０Ｂを有している。この吸着部３０Ｂは、ワークＷを真空吸着により吸着することができるものである。これにより、ワークＷは、搭載面３０Ａに対してずれることなく確実に着脱可能に固定することができる。

次に、図２と図３を参照して、キャリッジ１９とヘッド１１の構造例について説明する。
図２はキャリッジ１９とヘッド１１の周りの形状例を示す斜視図であり、図３は、図２のＥ方向から見た正面図の例である。
キャリッジ１９は、図１に示すモータ２１ＡによりＸ軸方向に移動して位置決め可能である。キャリッジ１９はヘッドホルダ６１を用いてヘッド１１を着脱可能に保持している。

図３に示すように、制御部２００の指令によりモータ６２が作動すると、ヘッドホルダ６１とヘッド１１のユニットがＺ軸方向に沿って上下動して位置決め可能である。そして、制御部２００の指令により、もう１つのモータ６３が作動することにより、ヘッド１１は、Ｕ軸を中心としてθ方向に回転可能になっている。

図２と図３に示すように、ヘッド１１はノズルプレート６４を有している。ノズルプレート６４の下面はノズル面７０である。このノズル面７０は、複数のノズルのノズル開口１２１乃至１２６を有している。ヘッド１１は、液体貯留部３００に接続されている。この液体貯留部３００は、ワークＷに吐出するための液体を貯留するものであり、液体貯留部３００は機能液貯蔵部ともいう。液体貯留部３００内の液体は、ノズル開口１２１乃至１２６からたとえば図４（Ａ）に示す圧電振動子７８９の作動によりインクジェット式で吐出させることができるのである。

図４（Ａ）は、ヘッド１１内に配置されている複数の圧電振動子７８９の例を示している。この圧電振動子７８９は、図２に示すヘッド１１の各ノズルに対応して１つずつ配列されている。図４（Ａ）の制御部２００は、駆動部２０１に信号を与えることにより、駆動部２０１は、複数の圧電振動子７８９の中の任意の圧電振動子を動作させることで、動作された圧電振動子７８９に対応するノズルの図２に示すノズル開口１２１乃至１２６からはインクジェット式で液滴を吐出させることができるようになっている。

次に、液体貯留部３００について、図５と図６および図４（Ｂ）を参照して説明する。
液体貯留部３００は、たとえば図４（Ｂ）に示すように複数の液体パック１１１乃至１１６と、これらの液体パックを収容している収容体３０１を有している。液体パック１１１乃至１１６は、この例では６つ示しているが、液体パックの数は特に限定されず１つあるいは２つ以上乃至５つ、あるいは７つ以上であっても勿論構わない。
各液体パック１１１乃至１１６は、可撓性を有する材料により作られていて、各液体パックには同じ種類もしくは異なる種類の液体が収容されている。収容体３０１内は、図５に示す加圧装置２００Ａにより外部から圧縮空気を入れることにより、液体パック１１１乃至１１６を加圧して、各液体パック１１１乃至１１６から液体をヘッド１１側へ別々に吐出させることができるようになっている。

図５の各液体パック１１１乃至１１６は、ヘッド１１の対応するノズル８１乃至８６に対して、液体供給チューブ９１乃至９６によりそれぞれ着脱可能に接続されている。液体供給チューブ９１の一端部は液体供給端部１１１Ａであり、この液体供給端部１１１Ａは、液体パック１１１に対して差し込んで接続できる。液体供給チューブ９１の他端部は、ヘッド１１の接続部８１Ａに対して着脱可能に接続されている。
同様にして、液体供給チューブ９２乃至９６の一端部は、液体供給端部１１２Ａ乃至１１６Ａであり、液体供給端部１１２Ａ乃至１１６Ａは、対応する液体パック１１２乃至１１６に対して差し込んで接続できる。液体供給チューブ９２乃至９６の他端部は、ヘッド１１側の接続部８２Ａ乃至８６Ａに対してそれぞれ着脱可能に接続されている。

図５に示すようにヘッド１１は、複数のノズル８１乃至８６を有している。ノズル８１乃至８６は、それぞれノズル開口１２１乃至１２６を有している。各ノズル８１は、たとえば図５の紙面垂直方向に沿って数１０個若しくは数１０００個配列されていて、ノズル列を形成している。その他のノズル８２乃至８６も、紙面垂直方向に関してノズル列を形成している。ノズル開口１２１乃至１２６は、ノズルプレート６４のノズル面７０に面して形成されている。
このノズル面７０は、図５の例ではＺ軸方向の下方向Ｚ２に向いている。このように、ノズル面７０には、たとえば６つのノズル列（ノズル開口列）が図５の紙面垂直方向に配列されている。

図６（Ａ）は、図５に示す液体パック１１１乃至１１６の断面構造例および液体供給端部１１１Ａ乃至１１６Ａの形状例を示している。
図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示す液体供給端部１１１Ａ乃至１１６Ａは、ヘッド１１側に対して接続されていて、上述したように液体供給チューブ９１乃至９６に対して、それぞれたとえば着脱可能に取り付けられている。
この液体供給端部１１１Ａ乃至１１６Ａは、たとえば針形状のものであり中空円筒状の部材である。液体供給端部１１１Ａ乃至１１６Ａは、その先端部５４３が斜めに切断されて差し込みやすいように鋭利な形状になっている。図６（Ｂ）に示すように、針状の液体供給端部１１１Ａ乃至１１６Ａの断面形状は、たとえば円形状であり、その内部には円形状の液体流路５０１が形成されている。
液体供給チューブ９１乃至９６は、たとえば可撓性を有するチューブである。液体供給端部１１１Ａ乃至１１６Ａは、たとえば同じ形状で同じサイズのものであり、金属あるいはプラスチックにより作ることができる。

次に、図６（Ａ）を参照して、液体パック１１１乃至１１６について説明する。
液体パック１１１乃至１１６は、たとえば同じ形状で同じサイズを有していて、インクパックともいう。図６（Ａ）の例では液体パック１１１乃至１１６は、第１収容部５１１と第２収容部５１２を有している。第１収容部５１１は第２収容部５１２よりもサイズが大きく、第１収容部５１１と第２収容部５１２は、ともに可撓性を有する材質により作られており、たとえばアルミニウムの積層構造体の内面に樹脂をコーティングしたものを採用することができる。
この第１収容部５１１と第２収容部５１２の一方の端部には、ヒートシール部５１３と５１４がそれぞれ設けられている。
第１収容部５１１の中には、第２収容部５１２が収容されている。第１収容部の他方の端部には、封止部材５１５が設けられている。同様にして第２収容部５１２の他方の端部にも封止部材５１７が設けられている。封止部材５１５，５１７は、略円筒状の部材である。

このように、第１収容部５１１と第２収容部５１２は、他端部に封止部材５１５，５１７が設けられ、一方の端部はヒートシール部５１３，５１４により完全に密封して封止された構造である。そして、第１収容部５１１と第２収容部５１２は、図５の加圧装置２００Ａの動作により、収容体３０１の中で加圧することにより、第１収容部５１１内の液体および第２収容部５１２内の液体をそれぞれ液体供給端部１１１Ａ乃至１１６Ａを通じてヘッド側に押し出すことができるようになっている。
第１収容部５１１内の第１液体としては、洗浄液５４１が収容されている。これに対して、第２収容部５１２内には、塗布用（吐出用）の機能性インク５４２が第２液体として収容されている。
封止部材５１５と封止部材５１７には、たとえばそれぞれ薄い封止フィルム５１５Ａ，５１７Ａが貼り付けられている。この封止フィルム５１５Ａ，５１７Ａは、液体供給端部１１１Ａ乃至１１６Ａの先端部５４３により突き破れる程度に薄いものである。

次に、図６（Ａ）、図７および図８を参照して、液体パック１１１乃至１１６に対して液体供給端部１１１Ａ乃至１１６Ａを差し込んで（刺し込んで）、洗浄液５４１およびインク５４２をヘッド１１側に供給する操作例について説明する。
図６（Ａ）に示すように、各液体パック１１１乃至１１６は、図５の収容体３０１内に収容されている。

液体供給端部１１１Ａ乃至１１６Ａは、それぞれ対応する液体パック１１１乃至１１６に対して対面させる。そして液体供給端部１１１Ａ乃至１１６Ａの先端部５４３は、第１収容部５１１の封止フィルム５１５Ａを突き破ることにより、先端部５４３は第１収容部５１１内に図７に示すように差し込んで（刺し込んで）挿入される。
この状態では、洗浄液５４１が液体供給端部１１１Ａ乃至１１６Ａおよび供給チューブ９１を介してヘッド１１側に供給される。これによって、洗浄液５４１はヘッド１１の図５に示す各ノズル８１乃至８６およびノズル開口１２１乃至１２６を洗浄することができる。
この洗浄液はヘッド１１から除去されて捨てられる。このために、洗浄液５４１に対して先端部５４３を挿入した場合に、たとえ空気が入っても、洗浄液５４１自体はヘッド１１から捨てるので問題はない。

次に、図７において、すでに空気が全く混入していない状態で先端部５４３は第２収容部５１２の封止フィルム５１７Ａを突き破って第２収容部５１２内に図８に示すように差し込まれる（刺し込まれる）。これによって、第２収容部５１２内の吐出すべきインク５４２は、液体供給端部１１１Ａ乃至１１６Ａおよび供給チューブ９１を通じて、ヘッド１１側にそれぞれ供給されることになる。
このように、先行導入液体である洗浄液５４１がまずヘッド１１側に供給されて、ヘッド１１内が洗浄された後に、吐出すべきインク５４２がヘッド１１側に液体供給端部を通じて空気が混入しない状態で供給することができる。つまり、液体供給端部１１１Ａ乃至１１６Ａは、第１収容部５１１内に差し込んだ後に、第１収容部５１１の外側へ全く引き抜くこともなく、第２収容部５１２内に差し込めるので、空気が液体供給端部へ混入することはないのである。

次に本発明の別の実施形態について説明する。
図９は、別の構造の液体パック１１１乃至１１６および液体供給端部１１１Ａ乃至１１６Ａを示している。図９に示す液体供給端部１１１Ａ乃至１１６Ａは、図６に示す液体供給端部と同じものであるので、その説明を用いる。
図９に示す液体パック１１１乃至１１６は、図６の例とは異なり４層構造の液体パックの構造体である。液体パック１１１乃至１１６は、第１収容部５１１、第２収容部５１２、第３収容部５６３、第４収容部５６４を有している。

第１収容部５１１と第２収容部５１２の間には、第３収容部５６３と第４収容部５６４が収容されている。つまり第１収容部５１１の中には第３収容部５６３と第４収容部５６４および第２収容部５１２が収容されている。第３収容部５６３の中には、第４収容部５６４と第２収容部５１２が収容されている。第４収容部５６４の中には第２収容部５１２が収容されている。

第１収容部５１１の中には、たとえば先行導入液体として純水５９１が収容されている。第３収容部５６３の中には、たとえば水分除去材としてのエタノール５７２が収容されている。
第４収容部５６４の中には、描画用インクの主溶媒５９３が収容されている。そして第２収容部５１２の中には吐出すべき塗布用の機能性インク５４２が第２液体として収容されている。純水５９１は第１液体ともいい、インク５４２は第２液体ともいい、エタノール５７２は第３液体であり、インクの主溶媒５９３は第４液体という。

純水５９１は、ヘッド１１内に通過させて先立ってヘッド１１内を洗浄するものである。そのヘッドの洗浄後に、エタノール５７２は、ヘッド１１内の純水の水分を除去する。描画用インクの主溶媒５９３は、エタノールを溶解して除去させるものである。
第１収容部５１１は封止部材５１５を有している。第２収容部５１２は封止部材５１７を有している。そして第３収容部５６３は封止部材５７１を有し、第４収容部５６４は封止部材５７３を有している。

液体供給端部１１１Ａ乃至１１６Ａの先端部５４３は、封止部材５１５の封止フィルム５１５Ａを突き破ることにより、純水５９１がヘッド１１側に供給できる。そして先端部５４３が封止部材５７１の封止フィルム５７１Ａを突き破ることにより、エタノール５７２がヘッド１１側に供給できる。
さらに先端部５４３が封止部材５７３の封止フィルム５７３Ａを突き破ることにより、インクの主溶媒５９３がヘッド１１側に供給できる。その後、先端部５４３が封止部材５１７の封止フィルム５１７Ａを突き破ることにより、吐出すべきインク５４２がヘッド１１側に供給できる。このように、液体供給端部１１１Ａ乃至１１６Ａは、第１収容部５１１、第３収容部５６３、第４収容部５６４、そして第２収容部５１２の順に差し込んで異なる種類の液体をヘッド１１側へ供給できる。この場合にも、液体供給端部１１１Ａ乃至１１６Ａは、液体パックから引き抜く必要がないので、空気が混入することはない。

上述したインクの主溶媒５９３としては、たとえばキシレン、アセトン、デカン、ブチルカルビトールアセテート（ＢＣＴＡＣ）などを採用することができる。
このようにして、４重構造の液体パック１１１乃至１１６を採用することにより、さらに複数種類の液体を順次ヘッド１１側に供給することができる。

また、図９において第４収容部５６４と第２収容部５１２の間には、さらに別の第５収容部を設けることによりインクの主溶媒５９３が供給された後に、低粘度のインクをヘッド１１側に供給することもできる。この低粘度のインクをヘッド１１に供給した後に第２収容部５１２内の吐出すべきインク５４２を供給することも可能である。この低粘度のインクは、溶剤分が多いインクであり、そして第２収容部５１２内のインク５４２は、正規の濃度のインクである。
このように、中間において薄めのインクを正規のインク５４２の供給に先立ってヘッド１１側に供給することもできる。
いずれにしても、液体パック１１１乃至１１６は、図６の２層構造や図９に示す４層構造あるいは、図示はしないが３層構造あるいは上述したような５層構造、そして６層構造以上であっても勿論構わない。

本発明の実施形態における液体パック１１１乃至１１６を用いることにより、最も外側の第１収容部５１１に対して液体供給端部１１１Ａ乃至１１６Ａの先端部５４３を、外部には露出せずに内側の収容部側へ差し込んでいくだけで異なる種類の液体をヘッド１１側に連続して供給していくことができる。このために、従来のように針をあるインクパックから引き抜いて、さらに別のインクパックに差し込むことでインクの種類を変えたりする必要がないので、外部から空気が入り込む恐れがない。
このことから、液体パック側からヘッド１１側に対して空気が供給されてしまうことなく、ヘッド１１は、正しい描画動作を行い、描画欠陥を無くすことができる。

本発明の実施形態では、液体供給端部は、第１収容部へ差し込んで先行導入液体をヘッドへ供給した後に、差し替えることなくさらに第２収容部側へ液体供給端部を差し込むことにより、吐出すべき液体をヘッドへ供給することができる。
したがって、液体供給端部はある液体容器から別の液体容器に差し替える必要が無く、外部の空気が中に混入する恐れは全く無くなる。このことから、ヘッド側へ空気が混入しなくなり吐出するべき液体の吐出不良を防ぎ、液滴をワークに対して確実に吐出することができる。

本発明の実施形態では、圧力を当てるだけで、第１収容部から先行導入液体をヘッド側に供給でき、第２収容部からは吐出すべき液体をヘッド側に供給することができる。
また本発明の実施形態では、第１収容部と第２収容部の間に少なくとも１つの別の収容部が収容されているので、先行導入液体をヘッド側に供給した後にさらに別の先行導入液体を別の収容部からヘッド側へ供給して、その後に第２収容部から吐出すべき液体をヘッド側に供給することができる。

本発明の実施形態では、中空部を有する針状部材を第１収容部、第２収容部の中に差し込むことにより、確実にそれぞれの先行導入液体や吐出すべき液体をヘッド側に確実にスムーズに供給することができる。また、先行導入液体がヘッド側に供給できることにより、ヘッドは予め洗浄してから、第２収容部内の吐出すべき液体をヘッド側に供給することができる。

本発明の液滴吐出装置の実施形態は、電気光学装置（デバイス）を製造するのに用いることができる。この電気光学装置（デバイス）としては液晶表示装置、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）装置、電子放出装置、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）装置および電気泳動表示装置等が考えられる。なお、電子放出装置は、いわゆるＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）装置を含む概念である。さらに、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各種装置が考えられる。

図１０は、本発明の液滴吐出装置を描画装置として用いて、フラットパネルディスプレイの一種類である有機ＥＬ装置の製造に用いる場合の有機ＥＬ装置の構造例を示している。有機ＥＬ装置７０１は、基板７１１、回路素子部７２１、画素電極７３１、バンク部７４１、発光素子７５１、陰極７６１（対向電極）、および封止用基板７７１から構成された有機ＥＬ素子７０２に対して、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。

有機ＥＬ素子７０２の基板７１１上には、回路素子部７２１が形成され、回路素子部７２１上には、複数の画素電極７３１が整列している。そして、各画素電極７３１間には、バンク部７４１が格子状に形成されており、バンク部７４１により生じた凹部開口７４４に、発光素子７５１が形成されている。バンク部７４１および発光素子７５１の上部全面には、陰極７６１が形成され、陰極７６１の上には、封止用基板７７１が積層されている。

有機ＥＬ素子７０２の製造プロセスは、バンク部７４１を形成するバンク部形成工程と、発光素子７５１を適切に形成するためのプラズマ処理工程と、発光素子７５１を形成する発光素子形成工程と、陰極７６１を形成する対向電極形成工程と、封止用基板７７１を陰極７６１上に積層して封止する封止工程とを備えている。
すなわち、有機ＥＬ素子７０２は、予め回路素子部７２１および画素電極７３１が形成された基板７１１（ワークＷ）の所定位置にバンク部７４１を形成した後、プラズマ処理、発光素子７５１および陰極７６１（対向電極）の形成を順に行い、さらに、封止用基板７７１を陰極７６１上に積層して封止することにより製造される。なお、有機ＥＬ素子７０２は、大気中の水分等の影響を受けて劣化しやすいため、有機ＥＬ素子７０２の製造は、ドライエアーまたは不活性ガス（窒素、アルゴン、ヘリウム等）雰囲気で行うことが好ましい。

また、各発光素子７５１は、正孔注入／輸送層７５２およびＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）のいずれかの色に着色された発光層７５３から成る成膜部で構成されており、発光素子形成工程には、正孔注入／輸送層７５２を形成する正孔注入／輸送層形成工程と、３色の発光層７５３を形成する発光層形成工程と、が含まれている。
有機ＥＬ装置７０１は、有機ＥＬ素子７０２を製造した後、有機ＥＬ素子７０２の陰極７６１にフレキシブル基板の配線を接続するとともに、駆動ＩＣに回路素子部７２１の配線を接続することにより製造される。

次に、本発明の実施形態の液滴吐出装置１０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１１は、液晶表示装置８０１の断面構造を表している。液晶表示装置８０１は、カラーフィルタ８０２と、対向基板８０３と、カラーフィルタ８０２と対向基板８０３との間に封入された液晶組成物８０４と、バックライト（図示省略）と、で構成されている。対向基板８０３の内側の面には、画素電極８０５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いる。画素電極８０５に対向する位置に、カラーフィルタ８０２の赤、緑、青の着色層８１３が配列するようになっている。カラーフィルタ８０２および対向基板８０３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８０６が形成されており、カラーフィルタ８０２および対向基板８０３のそれぞれ外側の面には、偏光板８０７が接着されている。

カラーフィルタ８０２は、透光性の透明基板８１１と、透明基板８１１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）８１２と、画素８１２上に形成された着色層８１３と、各画素８１２を仕切る遮光性の仕切り８１４と、を備えている。着色層８１３および仕切り８１４の上面には、オーバーコート層８１５および電極層８１６が形成されている。

液晶表示装置８０１の製造方法について説明すると、先ず、透明基板８１１に仕切り８１４を作り込んだ後、画素８１２部分にＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の着色層８１３を形成する。そして、透明アクリル樹脂塗料とスピンコートしてオーバーコート層８１５を形成し、さらに、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）から成る電極層８１６を形成して、カラーフィルタ８０２を作成する。

対向基板８０３には、画素電極８０５とＴＦＴ素子を作り込んでおく。次に、作成したカラーフィルタ８０２および画素電極８０５が形成された対向基板８０３に配向膜８０６の塗布を行った後、これらを貼り合わせる。そして、カラーフィルタ８０２および対向基板８０３との間に液晶組成物８０４を封入した後、偏光板８０７およびバックライトを積層する。

本発明の液滴吐出装置の実施形態は、上記カラーフィルタのフィルタエレメント（Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の着色層８１３）の形成に用いることができる。また、画素電極８０５に対応する液体材料を用いることにより、画素電極８０５の形成にも用いることが可能である。
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、プレパラート形成を包含する装置が考えられる。上記した液滴吐出装置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。

本発明の電子機器は、上記電気光学装置を搭載している。この場合、電子機器としては、いわゆるフラットパネルディスプレイを搭載した携帯電話、パーソナルコンピュータの他、各種の電気製品がこれに該当する。

図１２は、電子機器の一例である携帯電話１０００の形状例を示している。携帯電話１０００は、本体部１００１と表示部１００２を有している。表示部１００２は、上述したような電気光学装置であるたとえば有機ＥＬ装置７０１や液晶表示装置８０１を用いている。

図１３は、電子機器の他の例であるコンピュータ１１００を示している。コンピュータ１１００は本体部１１０１と表示部１１０２を有している。表示部１１０２は、上述したような電気光学装置の一例である有機ＥＬ装置７０１や液晶表示装置８０１を使用することができる。
本発明の液体貯留部を有する液滴吐出装置を用いて、電気光学装置および電子機器を製造することにより、製造時の品質を向上できる。これは、ヘッドに空気が混入せずに液体の吐出不良を防げるからである。
本発明の液滴吐出装置の実施形態は、ワークの一例である印刷対象に対して、白黒もしくはカラー印刷（印字）することにも使用できる。この場合には、液体貯留部は、インクカートリッジであり、このインクカートリッジは、１種類もしくは複数種類のインク（たとえばブラック、イエロー、マゼンダ、シアン、ライトシアン、ライトマゼンダ等）を別々に貯留しておく。各インクは液体の一例である。

また上述した実施形態の液滴吐出装置は、インクパックである液体パックがヘッド１１とは別の位置に配置されているいわゆるオフキャリッジタイプのものである。しかしこれに限らず、ヘッド１１が搭載されているキャリッジに対して、液体パックを搭載するいわゆるオンキャリッジタイプの液滴吐出装置であっても勿論構わない。オンキャリッジタイプの液滴吐出装置の場合には、図５に示す液体供給チューブ９１乃至９６は用いず、液体供給端部はヘッド側に直接設けるようにしてもよい。
本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。さらに、上述の各実施形態は、相互に組み合わせて構成するようにしてもよい。

本発明の液滴吐出装置の好ましい実施形態を示す平面図。 図１の液滴吐出装置のキャリッジ、ヘッド等を示す斜視図。 図２のキャリッジおよびヘッド等を示す図２におけるＥ方向から見た正面図。 ヘッドの圧電振動子の例と液体貯留部の構造例を示す図。 液体貯留部およびヘッドの接続例を示す図。 液体パックの構造例および液体供給端部の形状例を示す図。 液体パックの第１収容部に対して液体供給端部の先端部が差し込まれた状態を示す図。 液体パックの第２収容部に対して液体供給端部の先端部が挿入された状態を示す図。 本発明の別の実施形態を示す図。 本発明の液滴吐出装置により製造される有機ＥＬ装置の形状例を示す断面図。 本発明の液滴吐出装置により製造される液晶表示装置の構造例を示す断面図。 本発明の実施形態により製造された表示装置を備える電子機器の一例である携帯電話を示す斜視図。 電子機器の別の例であるコンピュータを示す斜視図。

符号の説明

１０・・・液滴吐出装置、１１・・・ヘッド、７０・・・ノズル面、１１１乃至１１６・・・液体パック（液体収容体の一例）、１１１Ａ乃至１１６Ａ・・・液体供給端部、１２１乃至１２６・・・ノズル開口、５１１・・・第１収容部、５１２・・・第２収容部、５４１・・・先行導入液体としての洗浄液、５４２・・・吐出すべき液体としてのインク、５４３・・・液体供給端部の先端部

Claims (8)

1. 液滴をワークに吐出するための液滴吐出装置であって、
   液体を貯蔵する液体貯留部と、
   前記液体貯留部から前記液体が供給されて前記液滴を吐出するヘッドと、
   前記ヘッドに前記液体を案内するために前記液体貯留部内へ差し込むための前記液体供給端部と、を有しており、
   前記液体貯留部は、
   前記ヘッドから吐出すべき前記液体に先立って前記ヘッドへ供給する先行導入液体を密封して収容している第１収容部であり、前記液体供給端部を差し込むことで前記先行導入液体を前記ヘッドへ供給するための前記第１収容部と、
   前記第１収容部内に配置されて前記ヘッドから吐出すべき前記液体を密封して収容している第２収容部であり、前記液体供給端部を前記第１収容部に差し込んだ後に、さらに差し込むことで前記ヘッドから吐出すべき前記液体を前記ヘッドへ供給するための前記第２収容部と、
   を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
2. 前記第１収容部と前記第２収容部は、柔軟性を有する密封されたパックであることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
3. 前記第１収容部と前記第２収容部の間には、さらに少なくとも１つの別の収容部が収容されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液滴吐出装置。
4. 前記液体供給端部は、中空部を有する針状部材であることを特徴とする請求項３に記載の液滴吐出装置。
5. 前記先行導入液体は、前記ヘッドを洗浄するための洗浄液であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液滴吐出装置。
6. ヘッドから液滴をワークに吐出するための液滴吐出装置に設けられて、前記ヘッドに液体を供給するための液体貯留部であって、
   前記ヘッドから吐出すべき前記液体に先立って前記ヘッドへ供給する先行導入液体を密封して収容している第１収容部であり、前記ヘッドへ通じる液体供給端部を差し込むことで前記先行導入液体を前記ヘッドへ供給するための前記第１収容部と、
   前記第１収容部内に配置されて前記ヘッドから吐出すべき前記液体を密封して収容している第２収容部であり、前記液体供給端部を前記第１収容部に差し込んだ後に、さらに差し込むことで前記ヘッドから吐出すべき前記液体を前記ヘッドへ供給するための前記第２収容部と、
   を備えることを特徴とする液滴吐出装置の液体貯留部。
7. ヘッドから液滴をワークに吐出する液滴吐出装置を用いて製造される電気光学装置であって、
   前記液滴吐出装置に設けられて前記ヘッドに液体を供給するための液体貯留部は、第１収容部と第２収容部を有し、
   前記ヘッドから吐出すべき前記液体に先立って前記ヘッドへ供給する先行導入液体を密封して収容している前記第１収容部であり、前記第１収容部に対して前記ヘッドへ通じる液体供給端部を差し込むことで前記先行導入液体を前記ヘッドへ供給し、
   前記第１収容部内に配置されて前記ヘッドから吐出すべき前記液体を密封して収容している前記第２収容部であり、前記液体供給端部を前記第１収容部に差し込んだ後に、さらに前記第２収容部に差し込むことで前記ヘッドから吐出すべき前記液体を前記ヘッドへ供給して、前記ワークに対して前記液滴を吐出することにより製造されることを特徴とする電気光学装置。
8. 請求項７に記載の前記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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