JP2006082070A - Functional liquid filling method, droplet delivery apparatus, method for manufacturing electrooptic apparatus, electrooptic apparatus, and electronic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、機能液タンクから導入した機能液を圧力調整弁を介して機能液滴吐出ヘッドに供給する場合の機能液タンクから機能液滴吐出ヘッドに至る機能液供給流路に、機能液を初期充填する機能液充填方法、液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、電子機器に関するものである。 In the present invention, when the functional liquid introduced from the functional liquid tank is supplied to the functional liquid droplet ejection head via the pressure regulating valve, the functional liquid is supplied to the functional liquid supply channel from the functional liquid tank to the functional liquid droplet ejection head. The present invention relates to a functional liquid filling method for initial filling, a droplet discharge device, a method for manufacturing an electro-optical device, an electro-optical device, and an electronic apparatus.
従来、機能液滴吐出ヘッドを吐出駆動させることにより描画を行う液滴吐出装置であって、業務用のものなど機能液(インク)の消費量が多い機種は、大型のインクカートリッジからチューブを介してキャリッジに搭載された機能液滴吐出ヘッドにインクを供給する、いわゆるオフキャリッジタイプのインク供給機構が採用されている。 Conventionally, a droplet ejection device that performs drawing by ejecting a functional droplet ejection head and that consumes a large amount of functional liquid (ink), such as a commercial one, is connected from a large ink cartridge through a tube. A so-called off-carriage type ink supply mechanism that supplies ink to a functional liquid droplet ejection head mounted on the carriage is employed.
このようなオフキャリッジタイプの構成では、特に印刷サイズが大型の場合など、チューブの引き回し距離が長くなり、インクカートリッジからキャリッジに至るチューブ内において動圧(圧力損失)が大きくなる。このため、この動圧の影響を抑えるべく、インクカートリッジ内に収容されたインクパックを空気加圧することで、強制的なインク流を発生させ、キャリッジに搭載されたサブタンクに対してインクを供給する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
ところが、上記のような方法は、空気加圧によってサブタンクにインクを供給するため、機能液滴吐出ヘッドに対して確実にインク供給を行うことができるが、機能液滴吐出ヘッドへの供給量を安定させるために、サブタンク内に貯留されるインク量を一定の範囲となるように制御しなければならない。したがって、サブタンク内の液面を検出する液面検出センサやその制御構成が複雑となり、装置の大型化およびコスト高が避けられなかった。 However, since the method as described above supplies ink to the sub tank by air pressurization, ink can be reliably supplied to the functional liquid droplet ejection head. However, the supply amount to the functional liquid droplet ejection head is reduced. In order to stabilize, it is necessary to control the amount of ink stored in the sub-tank to be within a certain range. Therefore, the liquid level detection sensor for detecting the liquid level in the sub-tank and the control configuration thereof are complicated, and the size and cost of the apparatus cannot be avoided.
そこで、近年では、キャリッジと隔離された位置に配置されたインクカートリッジから自己封止機能を有する圧力調整弁にインクを導入し、当該圧力調整弁を介して機能液滴吐出ヘッドにインクを供給するシステムが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
そして、この構成により、液面検出センサ等を必要としないため制御構成を簡素化することができると共に、圧力調整弁によって圧力変動が吸収されるため、機能液滴吐出ヘッドから比較的安定したインクの吐出を行うことができるといった効果を奏することが知られている。 This configuration eliminates the need for a liquid level detection sensor and the like, thus simplifying the control configuration and absorbing pressure fluctuations by the pressure adjustment valve. It is known that there is an effect that the discharge can be performed.
しかしながら、上記のようなシステムを採用すると、圧力調整弁を用いたことにより、圧力調整弁内に気泡が混入するといった問題や、初期的なインク充填に時間がかかるといった問題など新たな不具合が発生していた。特に圧力調整弁内に大量の気泡が混入すると、これがインクと共に機能液滴吐出ヘッド側に流れ、機能液滴吐出ヘッドの吐出不良が生じたり、インク種類(機能液種類)によっては気泡中の酸素や水分と反応して変質してしまうため、気泡の排出(混入防止)は重要な課題となっている。また、上記特許文献2の発明では、圧力調整弁の重力方向最上部にインクを導出する出口が形成されているため、インクの流れによって継手部分や角部に残留していた気泡が最上部に溜まり、機能液滴吐出ヘッドに供給される機能液に気泡が混入し易いといった問題があった。
However, when the system as described above is used, the use of the pressure regulating valve causes new problems such as problems that air bubbles are mixed in the pressure regulating valve and that the initial ink filling takes time. Was. In particular, when a large amount of bubbles are mixed in the pressure control valve, this flows together with the ink to the functional liquid droplet ejection head, resulting in defective ejection of the functional liquid droplet ejection head, or oxygen in the air bubbles depending on the ink type (functional liquid type) Since it reacts with water and changes its quality, discharging bubbles (preventing mixing) is an important issue. Further, in the invention of the above-mentioned
そこで、本発明は、圧力調整弁内に混入した気泡の効率的な排出並びに機能液初期充填時における充填時間の短縮を実現し得る機能液充填方法、液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、電子機器を提供することを課題とする。 Accordingly, the present invention provides a functional liquid filling method, a droplet discharge device, and an electro-optical device manufacturing method capable of realizing efficient discharge of bubbles mixed in the pressure regulating valve and shortening of the filling time at the time of initial functional liquid filling. An object is to provide an electro-optical device and an electronic apparatus.
本発明の機能液充填方法は、機能液タンクから1次室に導入した機能液を2次室を介して機能液滴吐出ヘッドに供給すると共に、2次室の1の面に設けたダイヤフラムにより大気圧を調整基準圧力として、1次室と2次室とを連通する連通流路に設けた弁体を開閉動作させて2次室の圧力調整を行う圧力調整弁のバルブ内流路と、機能液タンクから1次室に連なるタンク側供給流路と、2次室から機能液滴吐出ヘッドに連なるヘッド側供給流路と、機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路と、から成る機能液供給流路に機能液を初期充填する機能液充填方法であって、押圧手段により、ダイヤフラムを2次室の他の面側にマイナス変形させるダイヤフラム変形工程と、機能液滴吐出ヘッドのノズル面に密着させたキャップを介して機能液を吸引する機能液吸引工程と、機能液吸引により機能液供給流路に機能液を通液したら、押圧手段の押圧を解除する押圧解除工程と、を備えたことを特徴とする。 In the functional liquid filling method of the present invention, the functional liquid introduced into the primary chamber from the functional liquid tank is supplied to the functional liquid droplet ejection head through the secondary chamber, and the diaphragm is provided on one surface of the secondary chamber. A flow path in the valve of a pressure regulating valve that adjusts the pressure in the secondary chamber by opening and closing a valve body provided in the communication flow path that communicates the primary chamber and the secondary chamber with the atmospheric pressure as the adjustment reference pressure; A functional liquid comprising a tank-side supply flow path that extends from the functional liquid tank to the primary chamber, a head-side supply flow path that extends from the secondary chamber to the functional liquid droplet ejection head, and a flow path in the head of the functional liquid droplet ejection head. A functional liquid filling method in which a functional liquid is initially filled in a supply flow path, and a diaphragm deforming step in which the diaphragm is negatively deformed to the other surface side of the secondary chamber by a pressing unit, and a nozzle surface of the functional liquid droplet ejection head Aspirate the functional fluid through the tight cap A function liquid suction step, once passed through the functional liquid to the functional liquid supply flow path by the function liquid suction, characterized in that and a press releasing step of releasing the pressing of the pressing means.
また、本発明の液滴吐出装置は、機能液タンクから1次室に導入した機能液を2次室を介して機能液滴吐出ヘッドに供給すると共に、2次室の1の面に設けたダイヤフラムにより大気圧を調整基準圧力として、1次室と2次室とを連通する連通流路に設けた弁体を開閉動作させて2次室の圧力調整を行う圧力調整弁のバルブ内流路と、機能液タンクから1次室に連なるタンク側供給流路と、2次室から機能液滴吐出ヘッドに連なるヘッド側供給流路と、機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路と、から成る機能液供給流路を有する液滴吐出装置において、ダイヤフラムを2次室の他の面側にマイナス変形させる押圧手段と、機能液滴吐出ヘッドのノズル面に密着させたキャップを介して機能液を吸引する機能液吸引手段と、押圧手段の押圧を解除する押圧解除手段と、を備え、押圧解除手段は、機能液吸引手段により機能液供給流路に機能液を通液した後、押圧を解除することを特徴とする。 Further, the droplet discharge device of the present invention supplies the functional liquid introduced from the functional liquid tank to the primary chamber to the functional droplet discharge head via the secondary chamber and is provided on one surface of the secondary chamber. A flow path in the valve of the pressure regulating valve that adjusts the pressure in the secondary chamber by opening and closing the valve body provided in the communication flow path that communicates the primary chamber and the secondary chamber with the atmospheric pressure as the adjustment reference pressure by the diaphragm And a tank-side supply channel that is connected from the functional liquid tank to the primary chamber, a head-side supply channel that is connected from the secondary chamber to the functional droplet discharge head, and an in-head channel of the functional droplet discharge head. In the liquid droplet ejection apparatus having the functional liquid supply channel, the functional liquid is applied via a pressing means for negatively deforming the diaphragm to the other surface side of the secondary chamber, and a cap in close contact with the nozzle surface of the functional liquid droplet ejection head. Functional liquid suction means to suck and release of pressing means Comprising a pressure release means that the pressing releasing means, after passed through the functional liquid to the functional liquid supply flow path by the function liquid suction means, characterized by releasing the pressure.
これらの構成によれば、機能液タンクから導入した機能液を圧力調整弁を介して機能液滴吐出ヘッドに供給する場合の機能液タンクから機能液滴吐出ヘッドに至る機能液供給流路に、機能液を初期充填する際、圧力調整弁の2次室の1の面に設けたダイヤフラムを押圧することによりマイナス変形させて機能液を吸引し、機能液供給流路に機能液を通液した後、押圧を解除するため、機能液の吸引のみによって初期充填を行う場合と比較して、圧力調整弁内の気泡混入量を減少させ、圧力調整弁への機能液の充填量を増加させることができる。すなわち、機能液の吸引のみによって初期充填を行うと、2次室内の上部に気泡が残留してしまうことがあるが、上記の構成によれば、ダイヤフラムをマイナス変形させることで、その分圧力調整弁内の空気を排出することができると共に、機能液を通液した後の押圧解除に基づくダイヤフラムの形状復帰により機能液の流速が早くなるため、圧力調整弁内の角部等に残留している僅かな気泡も排出可能となり、結果的に初期充填時における圧力調整弁内の気泡混入量を減少させることができる。さらに、押圧手段によってダイヤフラムを急速にマイナス変形させることができると共に、ダイヤフラムの形状復帰により機能液の流速が早くなるため、初期充填に要する時間を短縮することができる。 According to these configurations, when the functional liquid introduced from the functional liquid tank is supplied to the functional liquid droplet ejection head via the pressure regulating valve, the functional liquid supply channel from the functional liquid tank to the functional liquid droplet ejection head When the functional liquid is initially filled, the functional liquid is sucked by pressing the diaphragm provided on one surface of the secondary chamber of the pressure regulating valve to suck the functional liquid, and the functional liquid is passed through the functional liquid supply channel. Later, in order to release the pressure, the amount of air bubbles in the pressure adjustment valve is decreased and the amount of functional liquid filling the pressure adjustment valve is increased compared to the case of performing initial filling only by suction of the functional liquid. Can do. That is, if the initial filling is performed only by sucking the functional liquid, bubbles may remain in the upper part of the secondary chamber, but according to the above configuration, the pressure can be adjusted correspondingly by deforming the diaphragm negatively. The air in the valve can be discharged, and the flow rate of the functional fluid is increased by returning the shape of the diaphragm based on the release of the pressure after passing the functional fluid. It is possible to discharge even a small amount of bubbles, and as a result, it is possible to reduce the amount of bubbles mixed in the pressure regulating valve at the time of initial filling. Further, the diaphragm can be rapidly deformed negatively by the pressing means, and the flow rate of the functional liquid is increased by returning the shape of the diaphragm, so that the time required for the initial filling can be shortened.
この場合、タンク側供給流路には、これを開閉する開閉弁が介設されており、ダイヤフラム変形工程に先立ち、開閉弁によりタンク側供給流路を閉塞する流路閉塞工程と、ダイヤフラム変形工程と機能液吸引工程との間に、開閉弁によりタンク側供給流路を開放する流路開放工程と、をさらに備えることが好ましい。 In this case, an on-off valve for opening and closing the tank-side supply flow path is interposed in the tank-side supply flow path, and prior to the diaphragm deformation process, a flow-path closing process for closing the tank-side supply flow path with the open / close valve, and a diaphragm deformation process It is preferable to further include a flow path opening step for opening the tank-side supply flow channel with an on-off valve between the first and the functional liquid suction step.
また、この場合、タンク側供給流路を開閉する開閉弁をさらに備え、開閉弁は、押圧手段によるダイヤフラムの変形に先立ち、タンク側供給流路を閉塞すると共に、当該ダイヤフラムの変形後、タンク側供給流路を開放することが好ましい。 Further, in this case, an on-off valve that opens and closes the tank-side supply flow path is further provided. The open-close valve closes the tank-side supply flow path prior to the deformation of the diaphragm by the pressing means, and after the deformation of the diaphragm, It is preferable to open the supply flow path.
これらの構成によれば、ダイヤフラムの変形に先立ち、タンク側供給流路に介設された開閉弁を閉塞すると共に、ダイヤフラムの変形後、当該開閉弁を開放するため、元々圧力調整弁内(バルブ内流路内)に存在していた空気や機能液が、押圧手段によるダイヤフラムの変形によって、タンク側供給流路や機能液タンクに逆流することがない。したがって、機能液の逆流や機能液がタンク側供給流路内に滞留することによって生じる機能液の変質および劣化を防止することができる。 According to these configurations, prior to the deformation of the diaphragm, the on-off valve provided in the tank-side supply flow path is closed, and after the diaphragm is deformed, the on-off valve is opened. The air and the functional liquid present in the inner flow path do not flow back to the tank side supply flow path or the functional liquid tank due to the deformation of the diaphragm by the pressing means. Therefore, it is possible to prevent the functional liquid from deteriorating and deteriorating due to the backflow of the functional liquid and the functional liquid remaining in the tank-side supply flow path.
本発明の他の機能液充填方法は、機能液タンクから1次室に導入した機能液を2次室を介して機能液滴吐出ヘッドに供給すると共に、2次室の1の面に設けたダイヤフラムにより大気圧を調整基準圧力として、1次室と2次室とを連通する連通流路に設けた弁体を開閉動作させて2次室の圧力調整を行う圧力調整弁のバルブ内流路と、機能液タンクから1次室に連なると共に開閉弁を介設したタンク側供給流路と、2次室から機能液滴吐出ヘッドに連なるヘッド側供給流路と、機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路と、から成る機能液供給流路に機能液を初期充填する機能液充填方法であって、開閉弁によりタンク側供給流路を閉塞する流路閉塞工程と、流路閉塞工程の後、機能液滴吐出ヘッドのノズル面に密着させたキャップを介して吸引動作させることにより、ダイヤフラムを2次室の他の面側にマイナス変形させるダイヤフラム変形工程と、ダイヤフラム変形工程の後、開閉弁によりタンク側供給流路を開放して機能液供給流路に機能液を充填する機能液充填工程と、を備えたことを特徴とする。 In another functional liquid filling method of the present invention, the functional liquid introduced into the primary chamber from the functional liquid tank is supplied to the functional liquid droplet ejection head through the secondary chamber, and is provided on one surface of the secondary chamber. The flow path in the valve of the pressure adjustment valve that adjusts the pressure in the secondary chamber by opening and closing the valve body provided in the communication flow path that communicates the primary chamber and the secondary chamber with the atmospheric pressure as the adjustment reference pressure by the diaphragm A tank-side supply channel that is continuous from the functional liquid tank to the primary chamber and is provided with an on-off valve, a head-side supply channel that is connected from the secondary chamber to the functional droplet discharge head, and a head of the functional droplet discharge head A functional liquid filling method for initially filling a functional liquid into a functional liquid supply flow path comprising an internal flow path, the flow path closing process for closing the tank-side supply flow path with an on-off valve; Suction movement through a cap closely attached to the nozzle surface of the functional liquid droplet ejection head The diaphragm is deformed negatively to the other side of the secondary chamber, and after the diaphragm deforming step, the tank-side supply channel is opened by the on-off valve to release the functional liquid to the functional liquid supply channel. And a functional liquid filling step for filling.
また、本発明の他の液滴吐出装置は、機能液タンクから1次室に導入した機能液を2次室を介して機能液滴吐出ヘッドに供給すると共に、2次室の1の面に設けたダイヤフラムにより大気圧を調整基準圧力として、1次室と2次室とを連通する連通流路に設けた弁体を開閉動作させて2次室の圧力調整を行う圧力調整弁のバルブ内流路と、機能液タンクから1次室に連なるタンク側供給流路と、2次室から機能液滴吐出ヘッドに連なるヘッド側供給流路と、機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路と、から成る機能液供給流路を有する液滴吐出装置において、タンク側供給流路を開閉する開閉弁と、機能液滴吐出ヘッドのノズル面に密着させたキャップを介して吸引動作させることにより、ダイヤフラムを2次室の他の面側にマイナス変形させるダイヤフラム変形手段と、機能液供給流路に機能液を充填する機能液充填手段と、を備え、ダイヤフラム変形手段は、開閉弁によりタンク側供給流路を閉塞した後、吸引動作を行い、機能液充填手段は、ダイヤフラムが変形した後、開閉弁によりタンク側供給流路を開放して機能液を充填することを特徴とする。 Another droplet discharge device of the present invention supplies the functional liquid introduced from the functional liquid tank to the primary chamber to the functional droplet discharge head via the secondary chamber, and on one surface of the secondary chamber. Inside the valve of the pressure regulating valve that adjusts the pressure of the secondary chamber by opening and closing the valve body provided in the communication channel that communicates the primary chamber and the secondary chamber with the atmospheric pressure as the adjustment reference pressure by the provided diaphragm A flow path, a tank-side supply flow path that extends from the functional liquid tank to the primary chamber, a head-side supply flow path that extends from the secondary chamber to the functional liquid droplet ejection head, and a flow path in the head of the functional liquid droplet ejection head; In a droplet discharge device having a functional liquid supply channel, the diaphragm is operated by suction through an on-off valve that opens and closes the tank-side supply channel and a cap that is in close contact with the nozzle surface of the functional droplet discharge head. Negatively deform the other side of the secondary chamber The diaphragm deforming means and the functional liquid filling means for filling the functional liquid supply flow path with the functional liquid are provided. The diaphragm deforming means performs the suction operation after closing the tank side supply flow path with the on-off valve, The filling means is characterized in that after the diaphragm is deformed, the tank-side supply flow path is opened by an on-off valve to fill the functional liquid.
これらの構成によれば、機能液タンクから導入した機能液を圧力調整弁を介して機能液滴吐出ヘッドに供給する場合の機能液タンクから機能液滴吐出ヘッドに至る機能液供給流路に、機能液を初期充填する際、タンク側供給流路を閉塞した状態でキャップを介して吸引動作することによりダイヤフラムをマイナス変形させ、その後タンク側供給流路を開放して機能液供給流路に機能液を充填するため、ダイヤフラムをマイナス変形させない場合と比較して、圧力調整弁内の気泡混入量を減少させ、圧力調整弁への機能液の充填量を増加させることができる。すなわち、ダイヤフラムをマイナス変形させない状態で、機能液の吸引(初期充填)を行うと、2次室内の上部に気泡が残留してしまうことがあるが、上記の構成によれば、吸引動作により圧力調整弁内を真空状態に近づけることができるため、気泡の残留を少なくすることができると共に、ダイヤフラムの形状復帰により機能液の流速が早くなるため、圧力調整弁内の角部等に残留している僅かな気泡も排出可能となり、結果的に初期充填時における圧力調整弁内の気泡混入量を減少させることができる。さらに、タンク側供給流路を閉塞した状態で吸引動作を行うことにより、急激にダイヤフラムをマイナス変形させることができると共に、ダイヤフラムの形状復帰により機能液の流速が早くなるため、初期充填に要する時間を短縮することができる。 According to these configurations, when the functional liquid introduced from the functional liquid tank is supplied to the functional liquid droplet ejection head via the pressure regulating valve, the functional liquid supply channel from the functional liquid tank to the functional liquid droplet ejection head When the functional liquid is initially filled, the diaphragm is negatively deformed by suctioning through the cap with the tank-side supply flow path closed, and then the tank-side supply flow path is opened to function as the functional liquid supply flow path. Compared with the case where the diaphragm is not negatively deformed because the liquid is filled, the amount of bubbles mixed in the pressure regulating valve can be reduced and the amount of the functional liquid filled in the pressure regulating valve can be increased. That is, if the functional liquid is sucked (initially filled) without negatively deforming the diaphragm, bubbles may remain in the upper part of the secondary chamber. Since the inside of the regulating valve can be brought close to a vacuum state, residual bubbles can be reduced, and the flow rate of the functional fluid is increased by returning the shape of the diaphragm, so that it remains at the corners in the pressure regulating valve. It is possible to discharge even a small amount of bubbles, and as a result, it is possible to reduce the amount of bubbles mixed in the pressure regulating valve at the time of initial filling. Furthermore, by performing the suction operation with the tank side supply flow path closed, the diaphragm can be suddenly negatively deformed, and the flow rate of the functional fluid is increased by returning the shape of the diaphragm. Can be shortened.
本発明の他の機能液充填方法は、機能液タンクから1次室に導入した機能液を2次室を介して機能液滴吐出ヘッドに供給すると共に、2次室の1の面に設けたダイヤフラムにより大気圧を調整基準圧力として、1次室と2次室とを連通する連通流路に設けた弁体を開閉動作させて2次室の圧力調整を行う圧力調整弁のバルブ内流路と、機能液タンクから1次室に連なるタンク側供給流路と、2次室から機能液滴吐出ヘッドに連なるヘッド側供給流路と、機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路と、から成る機能液供給流路に機能液を初期充填する機能液充填方法であって、機能液滴吐出ヘッドのノズル面に密着させたキャップを介して機能液を吸引する機能液吸引工程と、機能液吸引により機能液供給流路に機能液を通液したら、機能液吸引を停止する機能液吸引停止工程と、機能液吸引停止工程の後、ノズル面の封止状態を維持しつつ、2次室の上端部に連なる補助排出口を介してエアー吸引手段によりバルブ内流路のエアーを吸引するエアー吸引工程と、を備えたことを特徴とする。 In another functional liquid filling method of the present invention, the functional liquid introduced into the primary chamber from the functional liquid tank is supplied to the functional liquid droplet ejection head through the secondary chamber, and is provided on one surface of the secondary chamber. The flow path in the valve of the pressure adjustment valve that adjusts the pressure in the secondary chamber by opening and closing the valve body provided in the communication flow path that communicates the primary chamber and the secondary chamber with the atmospheric pressure as the adjustment reference pressure by the diaphragm And a tank-side supply channel that leads from the functional liquid tank to the primary chamber, a head-side supply channel that leads from the secondary chamber to the functional droplet discharge head, and an in-head channel of the functional droplet discharge head. A functional liquid filling method in which a functional liquid is initially filled in a functional liquid supply flow path, the functional liquid suction step for sucking the functional liquid through a cap in close contact with the nozzle surface of the functional liquid droplet ejection head, and the functional liquid suction If the functional liquid is passed through the functional liquid supply channel by After the functional liquid suction stop process and the functional liquid suction stop process, the air suction means opens the flow path in the valve through the auxiliary discharge port connected to the upper end of the secondary chamber while maintaining the sealing state of the nozzle surface. And an air suction step for sucking air.
また、本発明の他の液滴吐出装置は、機能液タンクから1次室に導入した機能液を2次室を介して機能液滴吐出ヘッドに供給すると共に、2次室の1の面に設けたダイヤフラムにより大気圧を調整基準圧力として、1次室と2次室とを連通する連通流路に設けた弁体を開閉動作させて2次室の圧力調整を行う圧力調整弁のバルブ内流路と、機能液タンクから1次室に連なるタンク側供給流路と、2次室から機能液滴吐出ヘッドに連なるヘッド側供給流路と、機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路と、から成る機能液供給流路を有する液滴吐出装置において、機能液滴吐出ヘッドのノズル面に密着させたキャップを介して機能液を吸引する機能液吸引手段と、ノズル面の封止状態を維持しつつ、2次室の上端部に連なる補助排出口を介してエアー吸引手段によりバルブ内流路のエアーを吸引するエアー吸引手段と、を備え、機能液吸引手段は、機能液供給流路に機能液を通液したら、機能液吸引を停止し、エアー吸引手段は、機能液吸引の停止後、エアー吸引を行うことを特徴とする。 Another droplet discharge device of the present invention supplies the functional liquid introduced from the functional liquid tank to the primary chamber to the functional droplet discharge head via the secondary chamber, and on one surface of the secondary chamber. Inside the valve of the pressure regulating valve that adjusts the pressure of the secondary chamber by opening and closing the valve body provided in the communication channel that communicates the primary chamber and the secondary chamber with the atmospheric pressure as the adjustment reference pressure by the provided diaphragm A flow path, a tank-side supply flow path that extends from the functional liquid tank to the primary chamber, a head-side supply flow path that extends from the secondary chamber to the functional liquid droplet ejection head, and a flow path in the head of the functional liquid droplet ejection head; In the liquid droplet ejection apparatus having the functional liquid supply flow path, the functional liquid suction means for sucking the functional liquid through the cap in close contact with the nozzle surface of the functional liquid droplet ejection head and the sealing state of the nozzle surface are maintained. However, air is supplied through an auxiliary outlet connected to the upper end of the secondary chamber. Air suction means for sucking air in the flow path in the valve by the suction means, and the functional liquid suction means stops the functional liquid suction when the functional liquid is passed through the functional liquid supply flow path, and the air suction means Then, after the functional liquid suction is stopped, air suction is performed.
これらの構成によれば、機能液タンクから導入した機能液を圧力調整弁を介して機能液滴吐出ヘッドに供給する場合の機能液タンクから機能液滴吐出ヘッドに至る機能液供給流路に、機能液を初期充填する際、機能液を吸引した後、2次室の上端部に連なる補助排出口を介してエアーを吸引するため、機能液の吸引のみによって初期充填を行う場合と比較して、圧力調整弁内の気泡混入量を減少させ、圧力調整弁への機能液の充填量を増加させることができる。すなわち、エアーの吸引を行わない場合は、2次室内の上部に気泡が残留してしまうことがあるが、上記の構成によれば、機能液の吸引後、エアー吸引を行うため、効率よく上部空間の気泡を排出することができ、圧力調整弁内の気泡混入量を減少させることができる。なお、エアーの吸引は、初期充填時における気泡混入量を減少させるだけでなく、気泡内に含まれる酸素や水分との反応による機能液の変質を防ぐことができるため、初期充填時のみならず、定期的に実行されることが好ましい。また、圧力調整弁(特に2次室)内の気泡量を検出可能に構成されている場合は、所定の気泡量を超えたことが検出された場合に随時実行されることが好ましい。 According to these configurations, when the functional liquid introduced from the functional liquid tank is supplied to the functional liquid droplet ejection head via the pressure regulating valve, the functional liquid supply channel from the functional liquid tank to the functional liquid droplet ejection head When the functional liquid is initially filled, after the functional liquid is sucked, air is sucked through the auxiliary discharge port connected to the upper end of the secondary chamber. The amount of bubbles mixed in the pressure regulating valve can be reduced, and the amount of functional liquid charged into the pressure regulating valve can be increased. That is, when air is not sucked, bubbles may remain in the upper part of the secondary chamber. However, according to the above configuration, the air is sucked after sucking the functional liquid, so The bubbles in the space can be discharged, and the amount of bubbles mixed in the pressure regulating valve can be reduced. Air suction not only reduces the amount of bubbles mixed during initial filling, but also prevents alteration of the functional liquid due to reaction with oxygen and moisture contained in the bubbles. Preferably, it is executed periodically. Moreover, when it is comprised so that detection of the bubble quantity in a pressure regulation valve (especially secondary chamber) is possible, it is preferable to be performed at any time when it exceeds detecting the predetermined bubble quantity.
これらの場合、タンク側供給流路は、機能液タンクから1次室の上端部に連なり、ヘッド側供給流路は、2次室の下端部から機能液滴吐出ヘッドに連なることが好ましい。 In these cases, it is preferable that the tank-side supply channel is continuous from the functional liquid tank to the upper end portion of the primary chamber, and the head-side supply channel is continuous from the lower end portion of the secondary chamber to the functional liquid droplet ejection head.
この構成によれば、空気加圧や供給ポンプなどを用いなくとも、機能液タンクから圧力調整弁、圧力調整弁から機能液滴吐出ヘッドへと機能液を重力供給することができると共に、機能液の流れに伴ってバルブ内流路に残留していた気泡が圧力調整弁の上部に溜まったとしても、その気泡が機能液滴吐出ヘッドに直接流出することがないため、機能液滴吐出ヘッドの吐出不良を防止することができる。 According to this configuration, it is possible to gravity-feed the functional liquid from the functional liquid tank to the functional liquid droplet ejection head from the functional liquid tank without using air pressurization or a supply pump, Even if bubbles remaining in the flow path in the valve accompany the flow of air, the bubbles do not flow out directly to the functional liquid droplet ejection head. Discharge failure can be prevented.
本発明の他の機能液充填方法は、機能液タンクから1次室に導入した機能液を2次室を介して機能液滴吐出ヘッドに重力供給すると共に、2次室の1の面に設けたダイヤフラムにより大気圧を調整基準圧力として、1次室と2次室とを連通する連通流路に設けた弁体を開閉動作させて2次室の圧力調整を行う圧力調整弁のバルブ内流路と、機能液タンクから1次室の上端部に連なると共に可とう性を有するタンク側供給流路と、2次室の下端部から機能液滴吐出ヘッドに連なると共に可とう性を有するヘッド側供給流路と、機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路と、から成る機能液供給流路に機能液を初期充填する機能液充填方法であって、反転機構によりタンク側供給流路およびヘッド側供給流路の撓みを許容しつつ、圧力調整弁を上下反転させる反転工程と、機能液滴吐出ヘッドのノズル面に密着させたキャップを介して機能液を吸引する機能液吸引工程と、機能液吸引により機能液供給流路に機能液を通液したら、反転機構により圧力調整弁を元の位置に反転復帰させる反転復帰工程と、を備えたことを特徴とする。 According to another functional liquid filling method of the present invention, the functional liquid introduced into the primary chamber from the functional liquid tank is gravity-supplied to the functional liquid droplet ejection head through the secondary chamber, and is provided on one surface of the secondary chamber. The internal flow of the pressure regulating valve that adjusts the pressure in the secondary chamber by opening and closing the valve body provided in the communication channel that communicates the primary chamber and the secondary chamber with the atmospheric pressure as the adjustment reference pressure by the diaphragm A tank-side supply flow path that is continuous from the path, the functional liquid tank to the upper end of the primary chamber, and has flexibility, and a head side that is continuous from the lower end of the secondary chamber to the functional liquid droplet ejection head and has flexibility A functional liquid filling method for initially filling a functional liquid into a functional liquid supply flow path comprising a supply flow path and an in-head flow path of the functional liquid droplet ejection head, wherein the tank side supply flow path and the head side are The pressure adjustment valve is turned upside down while allowing the supply flow path to bend. Reversing step, functional liquid suction step for sucking the functional liquid through the cap closely attached to the nozzle surface of the functional liquid droplet ejection head, and reversal when the functional liquid is passed through the functional liquid supply channel by the functional liquid suction. And a reversal return step of reversing and returning the pressure regulating valve to the original position by a mechanism.
また、本発明の他の液滴吐出装置は、機能液タンクから1次室に導入した機能液を2次室を介して機能液滴吐出ヘッドに重力供給すると共に、2次室の1の面に設けたダイヤフラムにより大気圧を調整基準圧力として、1次室と2次室とを連通する連通流路に設けた弁体を開閉動作させて2次室の圧力調整を行う圧力調整弁のバルブ内流路と、機能液タンクから1次室の上端部に連なると共に可とう性を有するタンク側供給流路と、2次室の下端部から機能液滴吐出ヘッドに連なると共に可とう性を有するヘッド側供給流路と、機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路と、から成る機能液供給流路を有する液滴吐出装置において、タンク側供給流路およびヘッド側供給流路の撓みを許容しつつ、圧力調整弁を上下反転させる反転機構と、機能液滴吐出ヘッドのノズル面に密着させたキャップを介して機能液を吸引する機能液吸引手段と、を備え、反転機構は、機能液吸引手段による機能液の通液に先立ち、圧力調整弁を上下反転させると共に、機能液供給流路に機能液を通液した後、圧力調整弁を元の位置に反転復帰させることを特徴とする。 Further, another droplet discharge device of the present invention gravity-feeds the functional liquid introduced from the functional liquid tank into the primary chamber to the functional droplet discharge head through the secondary chamber, and also has one surface of the secondary chamber. The valve of the pressure regulating valve that adjusts the pressure in the secondary chamber by opening and closing the valve body provided in the communication channel that communicates the primary chamber and the secondary chamber using the atmospheric pressure as the adjustment reference pressure by the diaphragm provided in An internal flow path, a tank-side supply flow path that is continuous from the functional liquid tank to the upper end portion of the primary chamber and has flexibility, and a flexible liquid droplet discharge head that is continuous from the lower end portion of the secondary chamber and has flexibility. In a droplet discharge device having a functional liquid supply flow path comprising a head side supply flow path and an in-head flow path of the functional liquid drop discharge head, the tank side supply flow path and the head side supply flow path are allowed to bend. While the reversing mechanism that flips the pressure regulating valve upside down and the functional droplet And a functional liquid suction means for sucking the functional liquid through a cap in close contact with the nozzle surface of the ejection head, and the reversing mechanism reverses the pressure adjustment valve upside down prior to the functional liquid passing through the functional liquid suction means. In addition, after the functional liquid is passed through the functional liquid supply channel, the pressure adjustment valve is reversed and returned to the original position.
これらの構成によれば、機能液タンクから導入した機能液を圧力調整弁を介して機能液滴吐出ヘッドに重力供給する場合の機能液供給流路に、機能液を初期充填する際、圧力調整弁を上下反転させた状態で機能液を吸引し、その後圧力調整弁を元の位置に反転復帰させるため、圧力調整弁を上下反転させない場合と比較して、圧力調整弁内の気泡混入量を減少させ、圧力調整弁への機能液の充填量を増加させることができる。すなわち、圧力調整弁を上下反転させない通常の状態(上端側から機能液を導入して下端側から排出する構成)で、機能液の吸引(初期充填)を行うと、2次室内の上部に気泡が残留してしまうことがあるが、上記の構成によれば、機能液を圧力調整弁の下端側から導入して上端側から排出するため、機能液の排出に伴って2次室内の上部に残留する気泡が抜けやすくなり、結果的に圧力調整弁内の気泡混入量を減少させることができる。しかも、機能液を通液した後は、圧力調整弁を元の位置に反転復帰させるため、気泡が残留しやすい上端側から機能液を排出することによって生じる機能液滴吐出ヘッドの吐出不良を防止することができる。また、タンク側供給流路およびヘッド側供給流路は、可とう性を有するため、両流路を接続したまま圧力調整弁を上下反転させることができる。 According to these configurations, when the functional liquid introduced from the functional liquid tank is gravity-supplied to the functional liquid droplet ejection head via the pressure regulating valve, the pressure is adjusted when the functional liquid is initially filled in the functional liquid supply flow path. Since the functional fluid is sucked in with the valve turned upside down and then the pressure adjustment valve is reversed and returned to its original position, the amount of air bubbles in the pressure adjustment valve is reduced compared to when the pressure adjustment valve is not turned upside down. It is possible to decrease and increase the filling amount of the functional liquid into the pressure regulating valve. In other words, when the functional liquid is sucked (initially filled) in a normal state where the pressure regulating valve is not turned upside down (the functional liquid is introduced from the upper end side and discharged from the lower end side), bubbles are formed in the upper part of the secondary chamber. However, according to the above configuration, since the functional liquid is introduced from the lower end side of the pressure regulating valve and discharged from the upper end side, the functional liquid is discharged to the upper portion of the secondary chamber as the functional liquid is discharged. The remaining bubbles can be easily removed, and as a result, the amount of bubbles mixed in the pressure regulating valve can be reduced. In addition, after passing the functional liquid, the pressure adjustment valve is reversed and returned to its original position, preventing ejection failure of the functional liquid droplet ejection head caused by discharging the functional liquid from the upper end where bubbles are likely to remain. can do. Moreover, since the tank side supply flow path and the head side supply flow path have flexibility, the pressure regulating valve can be turned upside down with both flow paths connected.
本発明の電気光学装置の製造方法は、上記のいずれか1に記載の液滴吐出装置を用い、ワークに対して機能液滴吐出ヘッドを相対移動させながら機能液を吐出することにより、ワーク上に機能液滴による成膜部を形成することを特徴とする。 The method of manufacturing an electro-optical device according to the present invention uses the droplet discharge device according to any one of the above, and discharges the functional liquid while moving the functional droplet discharge head relative to the workpiece. A film forming portion is formed by functional droplets.
また、本発明の電気光学装置は、上記のいずれか1に記載の液滴吐出装置を用い、ワークに対して機能液滴吐出ヘッドを相対移動させながら機能液を吐出することにより、ワーク上に機能液滴による成膜部を形成したことを特徴とする。 In addition, an electro-optical device according to the present invention uses any one of the above-described liquid droplet ejection apparatuses, and ejects a functional liquid while moving the functional liquid droplet ejection head relative to the work, thereby allowing the electro-optical device to be applied onto the work. It is characterized in that a film forming part is formed by functional droplets.
これらの構成によれば、機能液初期充填時において、圧力調整弁内に混入した気泡を効果的に排出することができるため、機能液滴吐出ヘッドから安定した機能液を吐出することができ、ひいては高品質な電気光学装置を製造することができる。なお、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含まれる。また、電子放出装置は、いわゆるFED(Field Emission Display)装置またはSED(Surface-Conduction Electron-Emitter 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、レンズ、レジストおよび光拡散体を形成する装置が含まれる。 According to these configurations, at the time of initial filling of the functional liquid, it is possible to effectively discharge the air bubbles mixed in the pressure regulating valve, so it is possible to discharge a stable functional liquid from the functional liquid droplet discharge head, As a result, a high-quality electro-optical device can be manufactured. The electro-optical device (device) includes a liquid crystal display device, an organic EL (Electro-Luminescence) device, an electron emission device, a PDP (Plasma Display Panel) device, an electrophoretic display device, and the like. The electron emission device is a concept including a so-called FED (Field Emission Display) device or SED (Surface-Conduction Electron-Emitter Display) device. Further, the electro-optical device includes a device for forming a metal wiring, a lens, a resist, and a light diffuser.
本発明の電子機器は、上記に記載の電気光学装置を搭載したことを特徴とする。 An electronic apparatus according to the present invention includes the above-described electro-optical device.
この構成によれば、機能液初期充填時において、圧力調整弁内に混入した気泡を効果的に排出することができるため、機能液滴吐出ヘッドから安定した機能液を吐出することができ、ひいては高品質な電子機器を製造することができる。なお、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、各種の電気製品が含まれる。 According to this configuration, since the bubbles mixed in the pressure regulating valve can be effectively discharged during the initial filling of the functional liquid, it is possible to discharge a stable functional liquid from the functional liquid droplet ejection head, and consequently High quality electronic equipment can be manufactured. Note that electronic devices include various electric products in addition to mobile phones and personal computers equipped with so-called flat panel displays.
以上のように、本発明の機能液充填方法および液滴吐出装置によれば、機能液を機能液供給流路に初期充填する際、機能液の吸引動作のみで初期充填を行う場合と比較して、2次室内の上部に残留する気泡を効率よく排出することができ、ひいては圧力調整弁内の機能液の充填量を増加させることができる。また、本発明の電気光学装置の製造方法、電気光学装置、電子機器は、上記の液滴吐出装置を用いて製造されるので、歩留まり良く効率的に製造される。 As described above, according to the functional liquid filling method and the droplet discharge device of the present invention, when the functional liquid is initially filled in the functional liquid supply flow path, the initial filling is performed only by the functional liquid suction operation. Thus, bubbles remaining in the upper part of the secondary chamber can be efficiently discharged, and as a result, the filling amount of the functional liquid in the pressure regulating valve can be increased. In addition, since the electro-optical device manufacturing method, the electro-optical device, and the electronic apparatus of the present invention are manufactured using the above-described droplet discharge device, they are manufactured efficiently with a high yield.
以下、添付した図面を参照して、本発明を適用した液滴吐出装置について説明する。この液滴吐出装置は、いわゆるフラットディスプレイの製造ラインに組み込まれるものであり、機能液滴吐出ヘッドを用いた液滴吐出法により、液晶表示装置のカラーフィルタや有機EL装置の各画素となる発光素子等を形成するものである。 Hereinafter, a droplet discharge device to which the present invention is applied will be described with reference to the accompanying drawings. This droplet discharge device is incorporated in a so-called flat display production line, and emits light that becomes a color filter of a liquid crystal display device or each pixel of an organic EL device by a droplet discharge method using a functional droplet discharge head. An element or the like is formed.
図1は、液滴吐出装置1の平面模式図であり、図2は、液滴吐出装置1の側面模式図である。両図に示すように、液滴吐出装置1は、機台2と、機能液滴吐出ヘッド71を有し、機台2上の全域に広く載置された描画手段3と、描画手段3に添設するように機台2上に載置したヘッド保守手段4と、機能液滴吐出ヘッド71に機能材料を溶解させた機能液を供給する機能液供給機構6と、これらに接続された制御手段16と、を備えている。液滴吐出装置1は、制御手段16により装置全体を統括制御しており、描画手段3を用いて、機能液滴吐出ヘッド71に機能液を供給し、ワークW上に機能液滴による描画を行うと共に、ヘッド保守手段4を用いて、適宜描画手段3(機能液滴吐出ヘッド71)の機能回復処理(メンテナンス)を行うようになっている。
FIG. 1 is a schematic plan view of the
機能液供給機構6は、機能液を供給する機能液タンク62と、自己封止機能を有し、機能液滴吐出ヘッド71に供給する機能液の圧力調整を行う圧力調整弁61と、圧力調整弁61に設けられたダイヤフラム221(図8(a)参照)を押圧する押圧手段7と、上流端を機能液タンク62に接続すると共に下流端を圧力調整弁61に接続するタンク側チューブ81と、上流端を圧力調整弁61に接続すると共に下流端を機能液滴吐出ヘッド71に接続するヘッド側チューブ82と、によって構成される。押圧手段7は、機能液の初期充填時において圧力調整弁61のダイヤフラム221を強制的に変形させることで、ダイヤフラム221が取り付けられた2次室210内の空気を排出し、これに伴って気泡の混入を防止するためのものであるが、詳細については後述する。
The functional
描画手段3は、ワークWを主走査(X軸方向に移動)させるX軸テーブル21およびX軸テーブル21に直交するY軸テーブル22から成るX・Y移動機構11と、Y軸テーブル22に移動自在に取り付けられ、機能液タンク62を搭載したメインキャリッジ12と、を有している。
The
X軸テーブル21は、X軸方向の駆動系を構成するX軸モータ23駆動のX軸スライダ31を有し、これにθテーブル33および吸着テーブル34等から成るセットテーブル32を移動自在に搭載して構成されている。同様に、Y軸テーブル22は、Y軸方向の駆動系を構成するY軸モータ24駆動のY軸スライダ41を有し、これにθ回転機構42を介して上記のメインキャリッジ12をY軸方向に移動自在に搭載して構成されている。
The X-axis table 21 has an
なお、X軸テーブル21は、ヘッド保守手段4とX軸方向に相互に平行に配設されており、機台2上に直接支持されている。一方、Y軸テーブル22は、機台2上に立設した左右の支柱51に支持されており、X軸テーブル21およびヘッド保守手段4を跨ぐようにY軸方向に延在している(図1参照)。液滴吐出装置1は、Y軸テーブル22とX軸テーブル21とが交わるエリアがワークWの描画を行う描画エリア52、Y軸テーブル22とヘッド保守手段4とが交わるエリアが機能回復処理を行う保守エリア53となっており、Y軸テーブル22は、ワークWに描画を行う場合には描画エリア52に、機能回復処理や機能液の初期充填を行う場合には保守エリア53に、機能液滴吐出ヘッド71を臨ませるようになっている。
The X-axis table 21 is disposed parallel to the head maintenance means 4 in the X-axis direction and is directly supported on the
図2に示すように、メインキャリッジ12は、Y軸テーブル21間に渡したブリッジプレート15と、ブリッジプレート15から垂設した垂設部材16と、垂設部材16の下端に支持されたヘッドユニット70と、垂設部材16とヘッドユニット70との間に介設されたθ回転機構42と、によって構成されている。また、ヘッドユニット70は、ヘッドプレート13と、これに取り付けられた機能液滴吐出ヘッド71とで構成されている。
As shown in FIG. 2, the
また、ヘッドプレート13上には、機能液滴吐出ヘッド71に機能液を供給する圧力調整弁61と、圧力調整弁61のダイヤフラム221を押圧する押圧手段7と、が搭載されている。同図に示すように、圧力調整弁61と機能液滴吐出ヘッド71は、高さ方向に位置ずれして配設されており、ヘッド側チューブ82を介して機能液が自然流下するようになっている。また、圧力調整弁61には、メインキャリッジ12に搭載された機能液タンク62からもタンク側チューブ81を介して機能液が自然流下するようになっている。すなわち、圧力調整弁61に機能液を導入する流入ポート212は圧力調整弁61の上端側に形成されていると共に、機能液を排出する流出ポート227は圧力調整弁61の下端側に形成されており、機能液タンク62から圧力調整弁61、圧力調整弁61から機能液滴吐出ヘッド71へは、機能液が重力供給されるようになっている(図6参照)。
On the
図3に示すように、機能液滴吐出ヘッド71は、いわゆる2連のものであり、2連の接続針73を有する機能液導入部72と、機能液導入部72に連なる2連のヘッド基板74と、機能液導入部72の下方(図示では上方)に連なり、内部に機能液で満たされるヘッド内流路が形成されたヘッド本体75と、を備えている。接続針73は、ヘッド側チューブ82を介して機能液供給機構6(圧力調整弁61)に接続され、圧力調整弁61から供給された機能液を機能液導入部72に供給する。ヘッド本体75は、キャビティ76(ピエゾ圧電素子)と、ノズル面78を構成するSUS製のノズルプレート77と、で構成されている。ノズル面78には、2列のノズル列を構成する多数(180個)の吐出ノズル79が開口している。機能液滴吐出ヘッド71は、接続針73から機能液の供給を受けながら、キャビティ76のポンプ作用により吐出ノズル79から機能液を吐出する。
As shown in FIG. 3, the functional liquid
図1に示すように、ヘッド保守手段4は、機台2上に載置した移動テーブル91と、移動テーブル91上に載置した吸引ユニット92およびワイピングユニット93と、を備えている。移動テーブル91は、X軸方向に移動可能に構成されており、機能液滴吐出ヘッド71の保守時には、吸引ユニット92およびワイピングユニット93を適宜保守エリア53に移動させるようになっている。なお、ヘッド保守手段4として、上記の各ユニットに加え、機能液滴吐出ヘッド71から吐出された機能液滴の飛行状態を検査する吐出検査ユニットや、機能液滴吐出ヘッド71から吐出された機能液滴の重量を測定する重量測定ユニット等を、搭載することが好ましい。
As shown in FIG. 1, the
吸引ユニット92は、キャップスタンド101と、キャップスタンド101に支持され、機能液滴吐出ヘッド71のノズル面78に密着するキャップ102と、キャップ102を介して機能液滴吐出ヘッド71の吸引を行う吸引ポンプ103と、キャップ102と吸引ポンプ103とを接続する吸引チューブ107と、を有している(図4参照)。キャップスタンド101には、モータ駆動により、キャップ102を昇降させるキャップ昇降機構104(図4参照)が組み込まれており、保守エリア53に臨んだヘッドユニット70に対して、キャップ102を離接できるようになっている。
The
そして、機能液滴吐出ヘッド71の保守時や機能液供給流路(機能液タンク62から機能液滴吐出ヘッド71に連なる流路)への機能液初期充填時など機能液滴吐出ヘッド71の吸引を行う場合には、キャップ昇降機構104を駆動して、機能液滴吐出ヘッド71のノズル面78にキャップ102を密着させると共に、吸引ポンプ103を駆動する。これにより、キャップ102を介して機能液滴吐出ヘッド71に吸引力を作用させることができ、機能液滴吐出ヘッド71から機能液が強制的に排出される。また、図示省略するが、吸引チューブのキャップ102の下流側(吸引ポンプ103側)には、吸引チューブを通過する機能液の有無を検出する液体検出センサの他、エアーのリークを検知するため、キャップ102吸引圧力を検出する吸引圧検出センサが設けられている。
Then, the functional liquid
なお、キャップ102は、機能液滴吐出ヘッド71の捨て吐出(予備吐出)により吐出された機能液を受けるフラッシングボックスの機能を有しており、ワークWの交換時のように、ワークWに対する描画を一時的に停止するときに行う定期フラッシングの機能液を受けるようになっている。このフラッシング動作では、キャップ昇降機構104は、機能液滴吐出ヘッド71のノズル面78からキャップ102(の上面)が僅かに離間する位置にキャップ102を移動させる。
The
また、吸引ユニット92は、液滴吐出装置1の非稼動時に、機能液滴吐出ヘッド71を保管するためにも用いられる。この場合、保守エリア53に機能液滴吐出ヘッド71を臨ませ、機能液滴吐出ヘッド71のノズル面78にキャップ102を密着させる。これにより、ノズル面78が封止され、機能液滴吐出ヘッド71(吐出ノズル84)の乾燥を防いで、吐出ノズル84のノズル詰まりを防止できるようになっている。
The
一方、ワイピングユニット93は、機能液滴吐出ヘッド71のノズル面78をワイピングシート111でワイピング(拭き取り)するためのものであり、ロール状に巻回したワイピングシート111を装着して、これを繰り出しながら巻き取ってゆく巻取りユニット112と、繰り出したワイピングシート111でノズル面78を拭取り動作させる拭取りユニット113と、洗浄液を噴霧する洗浄液ノズル(図示省略)を有し、繰り出したワイピングシート111に洗浄液を散布する洗浄液供給ユニット114と、を備えている。
On the other hand, the wiping
そして、ワイピング動作を行う場合は、まずX・Y移動機構11(Y軸テーブル22)を駆動して、機能液滴吐出ヘッド71(サブキャリッジ13)を保守エリア53に移動させる。なお、通常ワイピング動作は、吸引ユニット92による吸引動作に引き続いて行われるため、保守エリア53への機能液滴吐出ヘッド71の移動動作を省略できる。次に、巻き取りユニット112および洗浄液供給ユニット114を起動して洗浄液ノズルからワイピングシート111に洗浄液を散布する。そして、洗浄液の散布を続けながら、ワイピングシート111の洗浄液含浸部分を拭取りユニット113側に送ると共に、ワイピングシート111を巻取りユニット112で巻き取ってゆく。
When the wiping operation is performed, first, the XY movement mechanism 11 (Y-axis table 22) is driven to move the functional liquid droplet ejection head 71 (subcarriage 13) to the
また、このとき、洗浄液の散布とワイピングシート111の送りを続けながら、図示しないローラ昇降機構を駆動して、拭取りユニット113を所定の高さまで上昇させると共に、移動テーブル91を駆動して、ワイピングユニット93を保守エリア53に向かって移動させる。これにより、ワイピングユニット93は、(洗浄液を含浸した)ワイピングシート111を機能液滴吐出ヘッド71のノズル面78に当接させながら保守エリア53を通過し、ワイピングシート111でノズル面78に付着する汚れを払拭する。
At this time, while continuing the spraying of the cleaning liquid and the feeding of the wiping sheet 111, the roller lifting mechanism (not shown) is driven to raise the
ワイピングユニット93が保守エリア53を通過すると、洗浄液の散布および移動テーブル91の駆動を停止すると共に、巻取りユニット112の駆動を停止して、ワイピングシート111の送りを停止する。そして、ローラ昇降機構を駆動して、拭取りユニット113を下降させ、ワイピング動作を終了する。
When the wiping
次に、機能液供給機構6の詳細について説明する。図1、図2および図4に示すように、機能液供給機構6は、機能液を貯留する機能液タンク62と、圧力調整弁61と、圧力調整弁61に設けられたダイヤフラム221を押圧する押圧手段7と、機能液タンク62と圧力調整弁61とを接続するタンク側チューブ81と、圧力調整弁61と機能液滴吐出ヘッド71とを接続するヘッド側チューブ82と、によって構成されている。また、機能液タンク62から圧力調整弁61へ連なるタンク側供給流路81rと、圧力調整弁61内のバルブ内流路61rと、圧力調整弁61から機能液滴吐出ヘッド71に連なるヘッド側供給流路82rと、機能液滴吐出ヘッド71のヘッド内流路71rによって、機能液タンク62から機能液滴吐出ヘッド71に至る機能液供給流路が構成されている。
Next, details of the functional
機能液タンク62は、図2に示すように、ブリッジプレート15を介してメインキャリッジ12に設置されており、樹脂ケース62aに収容された機能液パック63を有している。図5に示すように、機能液パック63は、例えばアルミ蒸着フィルムから成り、柔軟性を有する袋状のパック本体64と、所定の強度を有する樹脂材料から成り、パック本体の一端に設けられた機能液供給口65と、によって構成されている。機能液供給口65は、パック本体64に取り付けられる取付孔部66と、取付孔部66と一体形成されたフランジ部67とによって構成され、フランジ部67の中心部にはパック本体と連通して機能液流出口となる円形の開口部68が形成されている。当該開口部68は、タンク側チューブ81の上流端に取り付けられた中空針(図示省略)を抜き差し自在に受容するブチルゴム製の弾性接続部69が形成されており、中空針が弾性接続部69に差し込まれることにより、タンク側チューブ81を介して機能液タンク62(機能液パック63)と圧力調整弁61とが連通される。
As shown in FIG. 2, the
なお、機能液タンク62には製造過程で十分に脱気された機能液がエアーを排出した気密状態で封入されており、機能液中に残留または溶解した酸素等による吐出性能の低下、機能液の変質、乾燥工程におけるクラックの発生等の問題を防止している。
The
タンク側チューブ81およびヘッド側チューブ82は、可とう性を有しており、タンク側チューブ81の上流端には、軸心に流路を形成した上記の中空針(接続針)を有し、下流側には、圧力調整弁61への機能液の供給を規制するタンク側バルブ85(図4参照)が介設されている。またヘッド側チューブ82の下流側には機能液滴吐出ヘッド71に形成された接続針73(図3参照)が差し込まれる弾性接続部(図示省略)を有している。
The
なお、タンク側チューブ81およびヘッド側チューブ82に用いられるチューブには、内層をガス透過性の低いエチレンビニルアルコール等で構成すると共に、外装を防水性の高いポリエチレン等で構成するなど、ガスバリヤ性および防水性が共に優れたものを用いることが好ましい。これにより、大気中の酸素や水分等がチューブを透過してチューブ内を流れる機能液と反応することを防止することができる。
The tubes used for the tank-
圧力調整弁61は、図6ないし図8に示すとおり、バルブハウジング200内に、機能液タンクに連なる1次室210と、機能液滴吐出ヘッドに連なる2次室220と、1次室および2次室を連通する連通流路230とを形成したものであり、2次室220の1の面には外部に面してダイヤフラム221が設けられ、連通流路230にはダイヤフラム221により開閉動作する弁体231が設けられている。機能液タンクから1次室210に導入された機能液は、2次室220を介して機能液滴吐出ヘッドに供給されるが、その際、ダイヤフラム221により大気圧を調整基準圧力として、連通流路230に設けた弁体231を開閉動作させることで2次室220の圧力調整を行うようになっている。
As shown in FIGS. 6 to 8, the
この圧力調整弁61は、図8に示すように縦置きで用いられるため、以下、同図に倣って紙面の先方を「上」、手前を「下」、左方を「前」および右方を「後」として説明を進める。なお、図6ないし図8に示すこれらの図は、圧力調整弁に、これをフレーム等に取り付けるための取付プレート290、上記のタンク側チューブ81を繋ぎ込むための流入コネクタ292(ユニオン継手)および上記のヘッド側チューブ82を繋ぎ込むための流出コネクタ293(ユニオン継手)を組み込んだ状態を示している。
Since the
バルブハウジング200は、内部に1次室210を形成した1次室ハウジング201と、内部に2次室220を形成した2次室ハウジング201と、2次室ハウジング201にダイヤフラム221を固定するリングプレート203との3部材で構成され、いずれもステンレス等の耐食性材料で形成されている。1次室ハウジング201、2次室ハウジング202およびリングプレート203は、2次室ハウジング202に対し、前後からリングプレート203および1次室ハウジング201を重ね、複数本の段付平行ピン等でそれぞれ位置決めした後、ねじ止めするようにして組み立てられており、いずれも円形のダイヤフラム221の中心を通る軸線と同心円となる外観を有している。そして、1次室ハウジング201および2次室ハウジング202はOリング261を介して相互に水密に突合せ接合され、2次室ハウジング202およびリングプレート203は、ダイヤフラム221の縁部およびパッキン262を挟み込んで相互に気密に突合せ接合されている。なお、1次室ハウジング201および2次室ハウジング202は、一体に形成することも可能である。
The
1次室ハウジング201には、ダイヤフラム221と同心となる円錐台(略円筒)形状の1次室210が形成されおり、1次室210の内周壁は、後方に向かって僅かに拡開するテーパ面となっている。また、1次室ハウジング201の背面上部に形成した上部ボス部211には、機能液タンク62に連なる流入ポート212および1次室エアー抜きポート213が形成されている。1次室エアー抜きポート213は、上下方向に延在しており、1次室210に開口した1次室エアー抜き口(1次室補助排出口)213aは、エアー溜りとなる1次室210の後部内周面の頂部に開口している。なお、図示の1次室エアー抜きポート213には、メクラ蓋213bが螺合しているが、エアーチューブを接続する場合には、このメクラ蓋213bに代えてコネクタ(継手)が螺合されることになる。
The
流入ポート212は、1次室ハウジング201の外周面に開口した流入口215と、1次室210の上端部に開口した1次室側開口216と、これらを連通する流入流路217とから成り、流入流路217は、所定の下り勾配となるように周方向斜めに形成されている。流入口215には、流入流路217の軸線方向から流入コネクタ292が螺合しており、この流入コネクタ292を介して上記のタンク側チューブ65が接続されている。流入流路217の内部は、上端部で拡開形成されており、内部流路に段部が生じないように且つ機能液の流速に大きな変化が生じないようになっている。1次室側開口216は、上記の1次室エアー抜き口213aに隣接した位置、すなわち1次室210の頂部を周方向に外れた位置に開口している。機能液タンクから流入する機能液は、流入流路217の勾配に従って斜めに流下し、1次室側開口216から1次室210の内周壁に沿って1次室210に流入する。
The
2次室ハウジング202と密接する1次室ハウジング201の前面には、1次室210の外側に位置して断面楔矩形の第1環状溝219が形成され、この第1環状溝219に上記のOリング261が挿填されている。また、1次室ハウジング201の下部は、弓状に切り欠かれており、この欠損部分には、後述する流出コネクタ293が配設されている。
A first
2次室ハウジング202には、ダイヤフラム221を取り付けるための前面を開放した円錐台(略円筒)形状の主室223と、主室の後方に連なり、主室側に拡開した円錐台(略円筒)形状のばね室224と、ばね室224と1次室210を連通する上記の連通流路230とが形成されており、これら主室223、ばね室224および連通流路230は、いずれもダイヤフラム221と同心の円形断面を有している。ただし、連通流路230は、後述する弁体231の軸部232がスライド自在に収容される円形断面の軸遊挿部233と、軸遊挿部233から径方向四方に延びる十字状断面の流路部234とで構成されている。また、2次室ハウジング202の前面には、後述するパッキン262用の固定溝に対面する環状の浅溝247が形成されている。
The
主室223の内周壁は、ダイヤフラム221のマイナス変形に倣うように前方に向かって大きく拡開するテーパ面となっており、このテーパ面に臨むように2次室エアー抜きポート226および流出ポート227が上下に形成されている。2次室エアー抜きポート226は、2次室ハウジング202の背面上部(後面上部)に形成した鉛直ボス部228に形成され、上下方向に幾分傾斜して延在している。2次室220に開口した2次室エアー抜きポート226の2次室エアー抜き口(2次室補助排出口)226aは、エアー溜りとなる2次室220の前部内周面のテーパ面を含む頂部に開口している。この場合も、図示の2次室エアー抜きポート226には、メクラ蓋226bが螺合しているが、エアーチューブを接続する場合には、このメクラ蓋226bに代えてコネクタ(継手)が螺合されることになる。
The inner peripheral wall of the
流出ポート227は、2次室ハウジング202の背面下部に位置する傾斜ボス部229に形成されており、2次室ハウジング202の背面下部に開口した流出口240と、2次室220の下端部に開口した2次室側開口241と、これらを連通する流出流路242とで構成されている。流出流路242は、テーパ面に略直交して所定の下り勾配となるように、前後方向斜めに形成されている。流出口240は、流出流路242の軸線方向から流出コネクタ293が螺合しており、この流出コネクタ293を介して上記のヘッド側チューブ66が接続されている。流出流路242は、上端部で拡開形成されており、内部流路に段部が生じないように且つ機能液の流速に大きな変化が生じないようになっている。2次室側開口241は、2次室220の谷部を含むテーパ面に対し斜面幅いっぱいに開口している。2次室220から流出する機能液は、2次室側開口241から流出流路の勾配に従って斜めに流下し、機能液滴吐出ヘッド71側に流出する。
The
リングプレート203は、2次室ハウジング202の前面との間にダイヤフラム221を挟持固定するものであり、2次室220側の内面には、ダイヤフラム221の縁部に接するパッキン262用の固定溝231が形成されている。なお、パッキン262自体が弾性を有しているため、固定溝231を必ずしも形成する必要はない。
The
ダイヤフラム221は、樹脂フィルムで構成したダイヤフラム本体271と、ダイヤフラム本体271の内側に貼着した樹脂性の受圧板272とで構成されている。受圧板272は、ダイヤフラム本体271と同心の円板状に、且つ膜本体に対し十分に小さい径に形成されており、その中央に後述する弁体231の軸部232が当接する。ダイヤフラム本体271は、耐熱PP(ポリプロピレン)と特殊PPとシリカを蒸着したPET(ポリエチレンテレフタレート)とを積層して構成されており、2次室ハウジング202の前面と同径の円形に形成されている。ダイヤフラム221は、これに外側から添設したパッキン262と共にリングプレート203により2次室ハウジング202の前面に気密に固定される。なお、受圧板272は、ダイヤフラム221の外側に設けてもよいが、後述する弁体231の軸部232が離接を繰り返すため、ダイヤフラム221の損傷を防止すべく、本実施形態では内側に設けている。
The
弁体231は、円板状の弁体本体231aと、弁体本体231aの中心から断面横「T」字状を為すように一方向に延びる軸部232と、弁体本体231aの軸部側(前面)に設けた(接着した)環状のバルブシール236とで構成されている。弁体本体231aおよび軸部232は、ステンレス等の耐食材料で一体に形成されており、弁体本体231aの前面には、軸部232の外側に位置して環状の小突起237が形成されている。バルブシール236は、例えば軟質のシリコンゴムで構成され、その前面には、上記の小突起237に対応して、環状の突起となるシール突起236aが突接されている。このため、弁体231の開弁時には、弁座となる2次室バルブハウジング202の背面、すなわち連通流路230の開口縁にシール突起236aが強く当接して、連通流路230が1次室側から液密に閉塞される。
The
軸部232は、連通流路230にスライド自在に遊嵌され、閉弁状態でその先端(前端)が中立位置にあるダイヤフラム221の受圧板272に当接する。すなわち、ダイヤフラム221が外部に向かって膨出するプラス変形の状態では、軸部232の前端と受圧板272との間には所定の間隙が生じており、この状態からダイヤフラム221がマイナス側に変形してゆくと、リングプレート203と平行な中立状態で軸部232の前端と受圧板272とが当接し、さらにダイヤフラム221のマイナス変形がすすむと、受圧板272が軸部232を介して弁体本体231aを押し開弁させることになる。したがって、2次室220の容積のうち、ダイヤフラム221がプラス変形から中立状態となる容積分は、1次室210側の圧力を一切受けることなく、機能液の供給が為される。
The
一方、弁体231の背面と1次室210の後面壁との間には、弁体231を2次室220側、すなわち閉弁方向に付勢する弁体付勢ばね281が介設されている。同様に、受圧板272と2次室220のばね室224との間には、受圧板272を介してダイヤフラム本体271を外部に向かって付勢する受圧板付勢ばね282が介設されている。この場合、弁体付勢ばね281は、弁体231の背面に加わる機能液タンク62の水頭を補完するものであり、機能液タンク62の水頭とこの弁体付勢ばね281のばね力により、弁体231が閉塞方向に押圧される。一方、受圧板付勢ばね282は、ダイヤフラム221のプラス変形を補完するものであり、大気圧に対し2次室220が僅かに負圧になるように作用する。
On the other hand, a valve
詳細は後述するが、圧力調整弁61は、大気圧と機能液滴吐出ヘッド71に連なる2次室220と圧力バランスにより弁体231が進退して開閉する。その際、弁体付勢ばね281および受圧板付勢ばね282に力が分散して作用し、且つ軟質シリコンゴムのバルブシール236(の弾性力)により、弁体231は極めてゆっくり開閉動作する。このため、弁体231の開閉による圧力変動(キャビテーション)が抑制され、機能液滴吐出ヘッド71の吐出駆動に影響を与えないようになっている。もちろん、機能液タンク62側(1次室210側)で発生する脈動等も、弁体231で縁切りされるため、これを吸収する(ダンパー機能)ことができる。
As will be described in detail later, the
図6および図7に示すように、取付プレート290は、ステンレス板で構成されており、2次室ハウジング202の側部背面に固定されている。取付プレート290の両面には、その上下中間位置にダイヤフラム221の中心位置を示す線状のマーク295が刻設されており、このマーク295により、後述する機能液滴ヘッド71に対し圧力調整弁61を所定の高低差を持って設置するときの指標としている。なお、図中の符号296は、取付プレート290のマーク295とダイヤフラム221の中心位置とを位置合わせするための長孔であり、取付プレート290はこの位置合わせを行った後、バルブハウジング200に固定される。
As shown in FIGS. 6 and 7, the mounting
次に、図8を参照して、圧力調整弁の動作原理について説明する。1次室210には、機能液タンク62に貯留した機能液の液位に基づく水頭(設計上は、機能液パック63の機能液供給口65(図5参照)の中心軸と1次室210の中心軸との間の水頭差)が作用しており、この水頭に基づく圧力と弁体付勢ばね281のばね力とが、弁体231の閉弁力として作用する。
Next, the operating principle of the pressure regulating valve will be described with reference to FIG. The
すなわち、水頭に基づく単位面積当たりの圧力をP1とし、弁体本体231aの背面の面積をS1とし、弁体付勢ばね281のばね力をW1としたときに、1次室側から弁体231に作用する力F1は、
F1=W1+(P1×S1)
となる。なお、W1は、バルブシール236の弾性力を考慮した値となっており、ここでは、ばね力とバルブシール236の弾性力(付勢力)との合計をW1としている。
That is, when the pressure per unit area based on the water head is P1, the area of the back surface of the
F1 = W1 + (P1 × S1)
It becomes. Note that W1 is a value that takes into account the elastic force of the
一方、2次室220側から弁体231に作用する力:F2は、2次室220の内圧をP2とし、ダイヤフラム221の中心径面積をS2とし、受圧板付勢ばね282のばね力をW2としたときに、
F2=(P2×S2)−W2
となる。なお、P1およびP2は、ゲージ圧力である。また、ダイヤフラム221の中心径Dは、ダイヤフラム本体271の外径および受圧板272の外径の平均径であり、S2=(D/2)×(D/2)×πで表される。
On the other hand, the force F2 acting on the
F2 = (P2 × S2) −W2
It becomes. P1 and P2 are gauge pressures. The center diameter D of the
そして、弁体231は、F2>F1の状態で開弁動作し、F1>F2の状態で閉弁動作する。本実施形態では、W1はおよびW2は、実験的に決定され、S1は、W1に基づいて設定される。そして、略大気圧を基準調整圧力として弁体231が開閉するように、上記の関係に従って、ダイヤフラム221の中心径Dをさらに求め、ダイヤフラム本体271の外径および受圧板272の外径を設定するようになっている。
The
すなわち、ダイヤフラム221がプラス変形の状態から、機能液滴吐出ヘッド71により機能液が消費(吐出)されると2次室220が負圧になり、ダイヤフラム221が大気圧に押されて中立状態からマイナス変形に移行する。これにより、受圧板272を介して弁体231が押されてゆっくり開弁する。弁体231が開弁すると、連通流路230を介して1次室210から2次室220に機能液が流入する。これにより、2次室220の圧力が増し、弁体231がゆっくりと閉弁する。そして、弁体231の閉弁後も大気圧に抗して受圧板付勢ばね282が作用していき、ダイヤフラム221をプラス変形させると共に、2次室220内の機能液圧力を僅かに負圧状態にさせる。そして、上記の動作をゆっくり繰り返すことにより、2次室220をほぼ一定の圧力に維持したまま、機能液が供給される。
That is, when the functional liquid is consumed (discharged) by the functional liquid
同様に、機能液の初期充填においても、吸引ユニット92による機能液滴吐出ヘッド71側からの機能液の強制吸引により上記の動作が為され、バルブ内流路61rに機能液が充填される。なお、2次室220内の機能液の圧力は、受圧板付勢ばね282により大気圧よりも低い圧力に維持されている。このため、機能液滴吐出ヘッド71(ノズル面78)の位置と、圧力調整弁61(ダイヤフラム221の中心)の位置との高低差を一定の値にしておくことにより、機能液滴吐出ヘッド71からの液垂が防止されている。
Similarly, in the initial filling of the functional liquid, the above-described operation is performed by forcibly sucking the functional liquid from the functional liquid
このように、本実施形態の圧力調整弁61は、大気圧を調整基準圧力として弁体231が開閉する構造であるため、1次室210側が極端に高い圧力とならない限り、一定の低い圧力で機能液を機能液滴吐出ヘッド71に供給することができる。すなわち、機能液タンク62の水頭に影響されることなく、機能液の機能液滴吐出ヘッド71への供給を安定に行うことができる。
As described above, the
また、タンク側供給流路81rに接続される流入ポート212は、1次室210の上端部に連なり、ヘッド側供給流路82rに接続される流出ポート227は、2次室220の下端部に連なっているため、空気加圧や供給ポンプなどを用いなくとも、機能液タンク62から圧力調整弁61、圧力調整弁61から機能液滴吐出ヘッド71へと機能液を重力供給することができると共に、機能液の流れに伴ってバルブ内流路61rに残留していた気泡が圧力調整弁61の上部に溜まったとしても、その気泡が機能液滴吐出ヘッド71に直接流出することがないため、機能液滴吐出ヘッド71の吐出不良を防止することができる。
The
図4に示すように、押圧手段7は、復動エアシリンダー93によって構成されており、駆動室94aおよびシリンダー室94bから成るシリンダー本体94と、シリンダー室94bに摺動自在に設けられたピストン95と、ピストン95に先端部に取り付けられ、圧力調整弁のダイヤフラム221を押圧する押圧部材(プッシャ)96とによって構成されている。押圧手段7は、第1エア吸入口97から圧縮空気が流入されると、ピストン95が前進し、ダイヤフラム221を押圧することによってダイヤフラム221をマイナス変形させる。また、第2エア吸入口98から圧縮空気が流入されると、ピストン95が後退するようになっており、ダイヤフラム221の押圧を解除する。また、押圧手段7は、第1エア吸入口97および第2エア吸入口98への圧縮空気の流入を停止させることによってピストン95の前進または後退動作を停止可能となっている。
As shown in FIG. 4, the
続いて、液滴吐出装置1の制御構成について説明する。図9の制御ブロック図に示すように、液滴吐出装置1は、X軸モータ23およびY軸モータ24から成るX・Y移動機構11によって機能液滴吐出ヘッド71をワークWに対して相対移動させることにより、ワークW上に描画を行う描画部(描画手段)3と、移動テーブル91、キャップ昇降機構104および吸引ポンプ103から成る吸引ユニット92、巻取りユニット112および拭取りユニット113から成るワイピングユニット93を有し、移動テーブル91によって吸引ユニット92およびワイピングユニット93を保守エリア53に移動させることで、機能液滴吐出ヘッド71の保守を行うヘッド保守部(ヘッド保守手段)4と、復動エアシリンダー93を有し、圧力調整弁61の2次室220側に設けられたダイヤフラム221をマイナス変形させるべく押圧する圧力調整弁押圧部(押圧手段)7と、ヘッドドライバ151、X・Y軸移動制御ドライバ152、移動テーブル制御ドライバ153、吸引ユニット制御ドライバ154、ワイピングユニット制御ドライバ155、エアシリンダー駆動制御ドライバ156を有し、それぞれ機能液滴吐出ヘッド71、X・Y移動機構11、移動テーブル91、吸引ユニット92、ワイピングユニット93、復動エアシリンダー93を駆動する駆動部(駆動手段)15と、上記の各部と接続され、液滴吐出装置1全体を制御する制御部(制御手段)16と、を備えている。
Next, the control configuration of the
制御部16は、CPU161、ROM162、RAM163および入出力制御装置(以下、「IOC:Input Output Controller」と称する)164を備え、互いに内部バス165により接続されている。ROM162は、各ノズル79の吐出を駆動制御するためのプログラムの他、機能液の初期充填処理の制御プログラムなどCPU161で処理する各種プログラムを記憶する制御プログラムブロック162aと、吸引ユニット92における機能液種類別の吸引時間などの各種テーブルを含む制御データを記憶する制御データブロック162bとを有している。RAM163は、フラグ等として使用されるワークエリアブロック163aの他、各ノズル79の吐出パターンデータ等を記憶するデータブロッ163bを有し、制御処理のための作業領域として使用される。
The
IOC164には、CPU161の機能を補うと共に各種周辺回路とのインタフェース信号を取り扱うための論理回路が、ゲートアレイやカスタムLSIなどにより構成されて組み込まれている。これにより、IOC164は、吐出パターンデータや制御データをそのまま或いは加工して内部バス165に取り込むと共に、CPU161と連動して、CPU161から内部バス165に出力されたデータや制御信号を、そのまま或いは加工して駆動部15に出力する。
In the
そして、CPU161は、上記の構成により、ROM162内の制御プログラムにしたがい、IOC164を介して液滴吐出装置1内の各部から各種信号・データを入力して、RAM230内の各種データを処理する。また、IOC164を介して液滴吐出装置1内の各部に、各種信号・データを出力することにより、各ノズル79からの機能液の吐出タイミングを駆動制御してワークW上に描画を行うと共に、機能液滴吐出ヘッド71の保守や機能液の初期充填処理を行う。なお、図示しない外部装置(ホストコンピュータ)により吐出パターンデータや制御データを生成(記憶)し、これを受信することによって各部の駆動制御を行うようにしてもよい。また、各種処理プログラムや処理データを記憶した記憶媒体(CD−ROMなど)を読み込み可能に構成してもよい。
Then, according to the control program in the
続いて、図4の模式図および図10のフローチャートを参照し、本発明の一実施形態に係る機能液供給流路への機能液初期充填方法について説明する。図4に示すとおり、機能液供給流路とは、機能液タンク62から圧力調整弁61の1次室210に連なるタンク側供給流路81rと、圧力調整弁61内のバルブ内流路61rと、圧力調整弁61の2次室220から機能液滴吐出ヘッド71に連なるヘッド側供給流路82rと、機能液滴吐出ヘッド71内のヘッド内流路71rとから成るものであり、同図は、当該機能液供給流路への機能液初期充填処理に関連する機構のみを図示したものである。
Next, the functional liquid initial filling method to the functional liquid supply channel according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the schematic diagram of FIG. 4 and the flowchart of FIG. As shown in FIG. 4, the functional liquid supply flow path includes a tank-side
ここで、図10のフローチャートに基づき、機能液初期充填の処理フローについて説明する。制御手段16から、初期充填指令が為されると、まずタンク側バルブ85を閉塞する(S11)と共に、吸引ユニット92による吸引を開始する(S12)。吸引ユニット92による吸引を開始すると、押圧手段7(復動エアシリンダー93)によって、ピストン95を矢印Aの方向に押圧し、ダイヤフラム221をマイナス変形させる(点線部参照,S13)。
Here, the processing flow of the functional liquid initial filling will be described based on the flowchart of FIG. When an initial filling command is issued from the control means 16, the
押圧手段7によりダイヤフラム21を所定の形状まで(2次室220内が限りなく真空状態に近づくまで)マイナス変形させると、第1エア吸入口97への圧縮空気の流入を停止させると共に、タンク側バルブ85を開放し(S14)、機能液の充填(通液)を行う(S15)。そして、機能液供給流路に十分に機能液が通液(充填)されるために必要とされる時間(予め実験により得られた所定時間)が経過すると、復動エアシリンダー93によって、押圧手段7による押圧を解除する(S16)。この押圧手段7による押圧解除時も、吸引ユニット92による吸引動作は続行されており、引き続き描画処理のための機能液の充填(通常充填)を行う(S17)。
If the
このように、本発明の一実施形態に係る機能液充填方法によれば、機能液供給流路に機能液を初期充填する際、圧力調整弁61の2次室220の1の面に設けたダイヤフラム221をマイナス変形させて機能液を吸引し、機能液供給流路に機能液を通液した後、押圧を解除するため、機能液の吸引のみによって初期充填を行う場合と比較して、圧力調整弁61内の気泡混入量を減少させ、圧力調整弁61への機能液の充填量を増加させることができる。すなわち、機能液の吸引のみによって初期充填を行うと、2次室220内の上部に気泡が残留してしまうことがあるが、上記のようにダイヤフラム221をマイナス変形させることで、その分圧力調整弁61内の空気を排出することができると共に、機能液を通液した後の押圧解除に基づくダイヤフラム221の形状復帰により機能液の流速が早くなるため、圧力調整弁61内の角部等に残留している僅かな気泡も排出可能となり、結果的に初期充填時における圧力調整弁61内の気泡混入量を減少させることができる。さらに、押圧手段7によってダイヤフラム221を急速にマイナス変形させることができると共に、ダイヤフラム221の形状復帰により機能液の流速が早くなるため、初期充填に要する時間を短縮することができる。
Thus, according to the functional liquid filling method according to the embodiment of the present invention, when the functional liquid is initially filled in the functional liquid supply flow path, the functional liquid filling channel is provided on one surface of the
また、ダイヤフラム221の変形に先立ち、タンク側バルブ85を閉塞すると共に、ダイヤフラム221の変形後、当該タンク側バルブ85を開放するため、元々圧力調整弁61内(バルブ内流路61r内)に存在していた空気や機能液が、押圧手段7によるダイヤフラム221の変形によって、タンク側供給流路81rや機能液タンク62に逆流することがない。したがって、機能液の逆流や機能液がタンク側供給流路81r内に滞留することによって生じる機能液の変質および劣化を防止することができる。
Prior to the deformation of the
なお、機能液充填後の復動エアシリンダー93の押圧解除(S16)は、続く通常充填(S17)に伴って、徐々に解除していくようにしても良い。また、(S15)の機能液充填に代えて、先に機能液の充填を行い、その後(S11)〜(S14)並びに(S16)以降の処理を行うようにしても良い。また、機能液充填のタイミングに関わらず、タンク側バルブ85の閉塞動作(S11)および開放動作(S14)は省略可能である。
Note that the release of the
次に、図11の模式図および図12のフローチャートを参照し、本発明の第2実施形態に係る機能液供給流路への機能液初期充填方法について説明する。上記の実施形態では、押圧手段7(復動エアシリンダー93)によって、ダイヤフラム221をマイナス変形させるものとしたが、本実施形態では、吸引ユニット92による吸引動作によりダイヤフラム221をマイナス変形させ、圧力調整弁61内の気泡混入量の減少を図るものである。したがって、その構成は、図11に示すように、第1実施形態と比較すると、押圧手段7を省略した点のみで異なっている。以下、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
Next, with reference to the schematic diagram of FIG. 11 and the flowchart of FIG. 12, a functional liquid initial filling method to the functional liquid supply channel according to the second embodiment of the present invention will be described. In the above embodiment, the
図12のフローチャートに示すように、制御手段16から、初期充填指令が為されると、まずタンク側バルブ85を閉塞する(S21)。その後、吸引ユニット92による吸引を行い、バルブ内流路61rを真空状態に近づけることでダイヤフラムをマイナス変形させる(S22)。吸引ユニット92による吸引ダイヤフラム21を所定の形状までマイナス変形させると、吸引動作は続行したままでタンク側バルブ85を開放する(S23)。このときの、タンク側バルブ85の開放のタイミングは、タンク側バルブ85の閉塞(S21)から、予め実験により得られた所定時間経過後である。そして、タンク側バルブ85の開放後は、引き続き描画処理のための機能液の充填(通常充填)を行う(S24)。
As shown in the flowchart of FIG. 12, when an initial filling command is issued from the control means 16, the
このように、本実施形態の機能液充填方法によれば、機能液供給流路に、機能液を初期充填する際、タンク側供給流路81rを閉塞した状態で吸引キャップ102を介して吸引動作することによりダイヤフラム221をマイナス変形させ、その後タンク側供給流路81rを開放して機能液供給流路に機能液を充填するため、ダイヤフラム221を変形させるための特別な機構を必要とすることなく、簡易な構成で圧力調整弁61内の気泡混入量を減少させることができる。すなわち、上記のように吸引動作によって圧力調整弁61内を真空状態に近づけることで気泡の残留を少なくすることができると共に、ダイヤフラム221の形状復帰により機能液の流速が早くなるため、圧力調整弁61内の角部等に残留している僅かな気泡も排出可能となり、結果的に初期充填時における圧力調整弁61内の気泡混入量を減少させることができる。さらに、タンク側供給流路81rを閉塞した状態で吸引動作を行うことにより、急激にダイヤフラム221をマイナス変形させることができると共に、ダイヤフラム221の形状復帰により機能液の流速が早くなるため、初期充填に要する時間を短縮することができる。
As described above, according to the functional liquid filling method of the present embodiment, when the functional liquid is initially filled in the functional liquid supply flow path, the suction operation is performed via the
なお、本実施形態では、制御手段16から初期充填指令が為された後、吸引ユニット92による吸引は終始続行されるものとしたが、タンク側バルブ85の閉塞および開放時には、一時的に吸引を停止しても良い。
In this embodiment, after the initial filling command is issued from the control means 16, the suction by the
また、(S24)の機能液充填に代えて、先に機能液の充填を行い、その後(S21)〜(S23)の処理を行うようにしても良い。さらにこの場合は、タンク側バルブ85の閉塞から所定時間後にタンク側バルブ85を開放するのではなく(時間制御ではなく)、タンク側バルブ85の閉塞後、吸引キャップ102の下流側(吸引ポンプ103側)に設けられた液体検出センサ(図示省略)の検出結果に基づいて、タンク側バルブ85を開放するようにしても良い。すなわち、液体検出センサによって機能液が流出しなくなったことを検出したとき、2次室220内が真空状態になったものとして、タンク側バルブ85を開放するようにしても良い。この構成によれば、例えば機能液の種類の違いなどによって、真空状態になるまでの吸引時間が異なる場合でも、機能液に応じて、タンク側バルブ85の開放動作を行うことができるため、より充填時間の短縮を図ることができる。
Further, instead of the functional liquid filling of (S24), the functional liquid may be filled first, and then the processes of (S21) to (S23) may be performed. Further, in this case, the
また、本実施形態では、上記の通り、初期充填を実現するための特別な機構を必要としないため、機能液吐出ヘッド71と、圧力調整弁62と、機能液タンク62とをヘッドプレート13上に配設し、機能液供給流路をできるだけ短くする構成も可能である。但し、この場合も機能液タンク62(機能液パック63)の機能液供給口65の中心軸と1次室210の中心軸との間の水頭差が所定の値となるように位置決めされることが好ましい。
Further, in the present embodiment, as described above, a special mechanism for realizing the initial filling is not required. Therefore, the functional
次に、図13の模式図および図14のフローチャートを参照し、本発明の第3実施形態に係る機能液供給流路への機能液初期充填方法について説明する。上記の実施形態では、押圧手段7(復動エアシリンダー93)によって、ダイヤフラム221をマイナス変形させることで圧力調整弁61内の気泡混入量を減少させたが、本実施形態では、機能液充填後、2次室220の上端部に連なる2次室エアー抜き口226aからエアーを吸引することで、気泡の混入を防止するものである。そこで、本実施形態の構成は、図13に示すように、第2実施形態と比較すると、2次室エアー抜き口(2次室補助排出口)226a並びに、2次室エアー抜き口226aからエアーおよび機能液を吸引する補助吸引手段310を備えた点のみで異なっている。但し、これらの構成は、機能液の初期充填方法として本実施形態を採用しない場合でも、気泡内に含まれる酸素や水分との反応による機能液の変質を防ぐことを目的として実行される(非描画時に適宜実行されるエアー抜き処理として実行される)ものであるため、本実施形態の初期充填方法を行うための特別な機構を必要としない点では、第2実施形態と同様である。以下、上記の実施形態と異なる点を中心に説明する。
Next, with reference to the schematic diagram of FIG. 13 and the flowchart of FIG. 14, a functional liquid initial filling method to the functional liquid supply channel according to the third embodiment of the present invention will be described. In the above embodiment, the amount of bubbles mixed in the
図13に示すように、補助吸引手段310は、2次室エアー抜き口226aから吸引した機能液を貯留する補助廃液タンク311と、補助廃液タンク311を介してエアーを吸引する補助ポンプ(真空ポンプ)312と、2次室エアー抜き口226aから吸引した機能液を補助廃液タンク311に導く補助第1チューブ321と、補助廃液タンク311の上端部と補助ポンプ312とを接続する補助第2チューブ312と、によって構成されている。補助ポンプ312により補助廃液タンク311内のエアーを吸引すると、補助廃液タンク311および補助第1チューブ321内が真空状態となり、これに伴って2次室エアー抜き口226aからエアーおよび機能液が吸引される。このとき吸引された機能液は、補助廃液タンク311にトラップされる。
As shown in FIG. 13, the auxiliary suction means 310 includes an auxiliary
ここで、本実施形態の初期充填方法について説明する。図14のフローチャートに示すように、制御手段16から、初期充填指令が為されると、吸引ユニット92による機能液吸引によって、機能液供給流路への機能液充填を行う(S31)。そして、機能液供給流路に機能液が充填されると、吸引ユニット92による吸引を停止し(S32)、吸引キャップ102によるノズル面78の封止状態を維持した状態で、補助ポンプ312を駆動し、2次室エアー抜き口226aからのエアー吸引を行う(S33)。2次室上端部に貯留した気泡を吸引するのに十分な時間が経過すると、補助ポンプ312を停止し、描画処理のための吸引ユニット92による機能液吸引を再開する(S34)。なお、本実施形態では、タンク側バルブ85は開放状態のままである。
Here, the initial filling method of the present embodiment will be described. As shown in the flowchart of FIG. 14, when an initial filling command is issued from the control means 16, the functional liquid is filled into the functional liquid supply flow path by the functional liquid suction by the suction unit 92 (S31). When the functional liquid supply channel is filled with the functional liquid, the suction by the
このように、本実施形態の初期充填方法によれば、機能液供給流路に、機能液を初期充填する際、機能液を吸引した後、2次室220の上端部に連なる2次室エアー抜き口226aを介してエアーを吸引するため、機能液の吸引のみによって初期充填を行う場合と比較して、圧力調整弁61内の気泡混入量を減少させることができる。すなわち、2次室エアー抜き口226aからのエアーの吸引を行わない場合は、2次室内の上部に気泡が残留してしまうことがあるが、上記のように機能液を吸引した後、2次室内の上部に残留したエアーの吸引を行うため、効率よく気泡を排出することができ、圧力調整弁61内の気泡混入量を減少させることができる。
As described above, according to the initial filling method of the present embodiment, when the functional liquid is initially filled in the functional liquid supply flow path, the functional liquid is sucked and then the secondary chamber air connected to the upper end portion of the
なお、圧力調整弁61(特に2次室220)内の気泡量を検出可能に構成し、所定の気泡量を超えたことが検出された場合に随時エアー吸引を実行するようにしても良い。この構成によれば、適切な時期にエアー吸引を行うことができ、効率的に機能液の変質を防止することができる。また、2次室エアー抜き口226aからだけでなく、1次室エアー抜き口213a(図8(a)参照)からもエアー吸引を行うようにしても良い。
It should be noted that the bubble amount in the pressure regulating valve 61 (particularly the secondary chamber 220) may be configured to be detected, and air suction may be executed as needed when it is detected that the predetermined bubble amount has been exceeded. According to this configuration, air suction can be performed at an appropriate time, and the functional liquid can be efficiently prevented from being deteriorated. In addition, air suction may be performed not only from the secondary
次に、図15の模式図および図16のフローチャートを参照し、本発明の第4実施形態に係る機能液供給流路への機能液初期充填方法について説明する。上記の実施形態では、圧力調整弁61への機能液初期充填は、圧力調整弁61の上端側に設けた流入ポート212から機能液を導入し、圧力調整弁61の下端側に設けた流出ポート227から機能液を排出するものとしたが、本実施形態では、圧力調整弁61を反転機構410によって上下反転させることで、下端側から機能液を導入し、上端側から排出する構成とする点で異なっている。つまり、圧力調整弁61を上下反転させた状態で初期充填を行うことにより、2次室内の上部に残留する気泡を抜けやすくしたものである。以下、上記の実施形態と異なる点を中心に説明する。
Next, with reference to the schematic diagram of FIG. 15 and the flowchart of FIG. 16, a functional liquid initial filling method to the functional liquid supply channel according to the fourth embodiment of the present invention will be described. In the above embodiment, the functional fluid initial filling to the
図15に示すように、反転機構410は、圧力調整弁61の1次室側ハウジング201に取り付けられた取付板415と、取付板415に固着した軸412と、軸412の一端に軸着したピニオン414と、ピニオン414にかみ合うラック413と、ラック413を進退動させる復動エアシリンダー415と、上記軸412を支持する軸受416と、によって構成されている。復動エアシリンダー415の往動により、ラック413が図示上側に移動すると、ピニオン414が時計回りに180°回転することで軸412および取付板415を介して圧力調整弁61も時計回りに180°回転する。また、復動エアシリンダー415の復動により、ラック413が図示下側に移動すると、ピニオン414が反時計回りに180°回転することで圧力調整弁61も反時計回りに180°回転し、元の位置に復帰する。
As shown in FIG. 15, the reversing
ここで、本実施形態の初期充填方法について説明する。図16のフローチャートに示すように、制御手段16から、初期充填指令が為されると、上記の反転機構410によって圧力調整弁61が上下反転される(S41)。この状態で、吸引ユニット92による吸引を開始し、機能液を下端側(流入ポート212)から導入し、上端側(流出ポート227)から排出する(S42)。このとき、機能液が上端側から排出されるため、上部に残留し易いエアーが、機能液の排出に伴って排出されやすくなる。そして、吸引開始から所定時間経過後、反転機構410によって圧力調整弁61を反転復帰させ(S43)、描画処理のための機能液吸引(通常充填)を続行する(S44)。なお、本実施形態では、吸引ユニット92による吸引は(S42)以降、連続して行っている。また、タンク側バルブ85は開放状態のままである。
Here, the initial filling method of the present embodiment will be described. As shown in the flowchart of FIG. 16, when an initial filling command is issued from the control means 16, the
このように、本実施形態の機能液充填方法によれば、機能液供給流路に、機能液を初期充填する際、圧力調整弁61を上下反転させた状態で機能液を吸引し、その後圧力調整弁61を元の位置に反転復帰させるため、圧力調整弁61を上下反転させない場合と比較して、圧力調整弁61内の気泡混入量を減少させることができる。すなわち、圧力調整弁61を上下反転させない通常の状態(上端側から機能液を導入して下端側から排出する構成)で、機能液の吸引(初期充填)を行うと、2次室内の上部に気泡が残留してしまうことがあるが、上記のように機能液を圧力調整弁61の下端側から導入して上端側から排出することで、機能液の排出に伴って2次室内の上部に残留する気泡が抜けやすくなり、結果的に圧力調整弁61内の気泡混入量を減少させることができる。しかも、機能液を通液した後は、圧力調整弁61を元の位置に反転復帰させるため、気泡が残留しやすい上端側から機能液を排出することによって生じる機能液滴吐出ヘッド71の吐出不良を防止することができる。また、タンク側供給流路81rおよびヘッド側供給流路82rは、可とう性を有するため、反転/復帰したときの撓みを許容しつつ、両流路を接続したまま圧力調整弁61を上下反転させることができる。
Thus, according to the functional liquid filling method of the present embodiment, when the functional liquid is initially filled in the functional liquid supply flow path, the functional liquid is sucked in a state where the
なお、圧力調整弁61を上下反転させる前に圧力調整弁61内に機能液を充填させておき、反転した後、所定量の追加充填(追加吸引)を行うようにしても良い。
It should be noted that a functional liquid may be filled in the
次に、本実施形態の液滴吐出装置1を用いて製造される電気光学装置(フラットパネルディスプレイ)として、カラーフィルタ、液晶表示装置、有機EL装置、プラズマディスプレイ(PDP装置)、電子放出装置(FED装置、SED装置)、さらにこれら表示装置に形成されてなるアクティブマトリクス基板等を例に、これらの構造およびその製造方法について説明する。なお、アクティブマトリクス基板とは、薄膜トランジスタ、及び薄膜トランジスタに電気的に接続するソース線、データ線が形成された基板を言う。
Next, as an electro-optical device (flat panel display) manufactured using the
先ず、液晶表示装置や有機EL装置等に組み込まれるカラーフィルタの製造方法について説明する。図17は、カラーフィルタの製造工程を示すフローチャート、図18は、製造工程順に示した本実施形態のカラーフィルタ500(フィルタ基体500A)の模式断面図である。
まず、ブラックマトリクス形成工程(S51)では、図18(a)に示すように、基板(W)501上にブラックマトリクス502を形成する。ブラックマトリクス502は、金属クロム、金属クロムと酸化クロムの積層体、または樹脂ブラック等により形成される。金属薄膜からなるブラックマトリクス502を形成するには、スパッタ法や蒸着法等を用いることができる。また、樹脂薄膜からなるブラックマトリクス502を形成する場合には、グラビア印刷法、フォトレジスト法、熱転写法等を用いることができる。
First, a method for manufacturing a color filter incorporated in a liquid crystal display device, an organic EL device or the like will be described. FIG. 17 is a flowchart showing the manufacturing process of the color filter, and FIG. 18 is a schematic cross-sectional view of the color filter 500 (filter
First, in the black matrix forming step (S51), a
続いて、バンク形成工程(S52)において、ブラックマトリクス502上に重畳する状態でバンク503を形成する。即ち、まず図18(b)に示すように、基板501及びブラックマトリクス502を覆うようにネガ型の透明な感光性樹脂からなるレジスト層504を形成する。そして、その上面をマトリクスパターン形状に形成されたマスクフィルム505で被覆した状態で露光処理を行う。
さらに、図18(c)に示すように、レジスト層504の未露光部分をエッチング処理することによりレジスト層504をパターニングして、バンク503を形成する。なお、樹脂ブラックによりブラックマトリクスを形成する場合は、ブラックマトリクスとバンクとを兼用することが可能となる。
このバンク503とその下のブラックマトリクス502は、各画素領域507aを区画する区画壁部507bとなり、後の着色層形成工程において液滴吐出ヘッド71により着色層(成膜部)508R、508G、508Bを形成する際に機能液滴の着弾領域を規定する。
Subsequently, in the bank formation step (S52), the
Further, as shown in FIG. 18C, the resist
The
以上のブラックマトリクス形成工程及びバンク形成工程を経ることにより、上記フィルタ基体500Aが得られる。
なお、本実施形態においては、バンク503の材料として、塗膜表面が疎液(疎水)性となる樹脂材料を用いている。そして、基板(ガラス基板)501の表面が親液(親水)性であるので、後述する着色層形成工程においてバンク503(区画壁部507b)に囲まれた各画素領域507a内への液滴の着弾位置精度が向上する。
The
In the present embodiment, as the material for the
次に、着色層形成工程(S53)では、図18(d)に示すように、液滴吐出ヘッド71によって機能液滴を吐出して区画壁部507bで囲まれた各画素領域507a内に着弾させる。この場合、液滴吐出ヘッド71を用いて、R・G・Bの3色の機能液(フィルタ材料)を導入して、機能液滴の吐出を行う。なお、R・G・Bの3色の配列パターンとしては、ストライブ配列、モザイク配列およびデルタ配列等がある。
Next, in the colored layer forming step (S53), as shown in FIG. 18D, functional droplets are ejected by the
その後、乾燥処理(加熱等の処理)を経て機能液を定着させ、3色の着色層508R、508G、508Bを形成する。着色層508R、508G、508Bを形成したならば、保護膜形成工程(S54)に移り、図18(e)に示すように、基板501、区画壁部507b、および着色層508R、508G、508Bの上面を覆うように保護膜509を形成する。
即ち、基板501の着色層508R、508G、508Bが形成されている面全体に保護膜用塗布液が吐出された後、乾燥処理を経て保護膜509が形成される。
そして、保護膜509を形成した後、カラーフィルタ500は、次工程の透明電極となるITO(Indium Tin Oxide)などの膜付け工程に移行する。
Thereafter, the functional liquid is fixed through a drying process (a process such as heating), and three
That is, after the protective film coating liquid is discharged over the entire surface of the
Then, after forming the
図19は、上記のカラーフィルタ500を用いた液晶表示装置の一例としてのパッシブマトリックス型液晶装置(液晶装置)の概略構成を示す要部断面図である。この液晶装置520に、液晶駆動用IC、バックライト、支持体などの付帯要素を装着することによって、最終製品としての透過型液晶表示装置が得られる。なお、カラーフィルタ500は図18に示したものと同一であるので、対応する部位には同一の符号を付し、その説明は省略する。
FIG. 19 is a cross-sectional view of a principal part showing a schematic configuration of a passive matrix liquid crystal device (liquid crystal device) as an example of a liquid crystal display device using the
この液晶装置520は、カラーフィルタ500、ガラス基板等からなる対向基板521、及び、これらの間に挟持されたSTN(Super Twisted Nematic)液晶組成物からなる液晶層522により概略構成されており、カラーフィルタ500を図中上側(観測者側)に配置している。
なお、図示していないが、対向基板521およびカラーフィルタ500の外面(液晶層522側とは反対側の面)には偏光板がそれぞれ配設され、また対向基板521側に位置する偏光板の外側には、バックライトが配設されている。
The
Although not shown, polarizing plates are provided on the outer surfaces of the
カラーフィルタ500の保護膜509上(液晶層側)には、図19において左右方向に長尺な短冊状の第1電極523が所定の間隔で複数形成されており、この第1電極523のカラーフィルタ500側とは反対側の面を覆うように第1配向膜524が形成されている。
一方、対向基板521におけるカラーフィルタ500と対向する面には、カラーフィルタ500の第1電極523と直交する方向に長尺な短冊状の第2電極526が所定の間隔で複数形成され、この第2電極526の液晶層522側の面を覆うように第2配向膜527が形成されている。これらの第1電極523および第2電極526は、ITOなどの透明導電材料により形成されている。
On the protective film 509 (the liquid crystal layer side) of the
On the other hand, a plurality of strip-shaped
液晶層522内に設けられたスペーサ528は、液晶層522の厚さ(セルギャップ)を一定に保持するための部材である。また、シール材529は液晶層522内の液晶組成物が外部へ漏出するのを防止するための部材である。なお、第1電極523の一端部は引き回し配線523aとしてシール材529の外側まで延在している。
そして、第1電極523と第2電極526とが交差する部分が画素であり、この画素となる部分に、カラーフィルタ500の着色層508R、508G、508Bが位置するように構成されている。
The
A portion where the
通常の製造工程では、カラーフィルタ500に、第1電極523のパターニングおよび第1配向膜524の塗布を行ってカラーフィルタ500側の部分を作成すると共に、これとは別に対向基板521に、第2電極526のパターニングおよび第2配向膜527の塗布を行って対向基板521側の部分を作成する。その後、対向基板521側の部分にスペーサ528およびシール材529を作り込み、この状態でカラーフィルタ500側の部分を貼り合わせる。次いで、シール材529の注入口から液晶層522を構成する液晶を注入し、注入口を閉止する。その後、両偏光板およびバックライトを積層する。
In a normal manufacturing process, patterning of the
実施形態の液滴吐出装置1は、例えば上記のセルギャップを構成するスペーサ材料(機能液)を塗布すると共に、対向基板521側の部分にカラーフィルタ500側の部分を貼り合わせる前に、シール材529で囲んだ領域に液晶(機能液)を均一に塗布することが可能である。また、上記のシール材529の印刷を、液滴吐出ヘッド71で行うことも可能である。さらに、第1・第2両配向膜524,527の塗布を液滴吐出ヘッド71で行うことも可能である。
The
図20は、本実施形態において製造したカラーフィルタ500を用いた液晶装置の第2の例の概略構成を示す要部断面図である。
この液晶装置530が上記液晶装置520と大きく異なる点は、カラーフィルタ500を図中下側(観測者側とは反対側)に配置した点である。
この液晶装置530は、カラーフィルタ500とガラス基板等からなる対向基板531との間にSTN液晶からなる液晶層532が挟持されて概略構成されている。なお、図示していないが、対向基板531およびカラーフィルタ500の外面には偏光板等がそれぞれ配設されている。
FIG. 20 is a cross-sectional view of a principal part showing a schematic configuration of a second example of a liquid crystal device using the
The
The
カラーフィルタ500の保護膜509上(液晶層532側)には、図中奥行き方向に長尺な短冊状の第1電極533が所定の間隔で複数形成されており、この第1電極533の液晶層532側の面を覆うように第1配向膜534が形成されている。
対向基板531のカラーフィルタ500と対向する面上には、カラーフィルタ500側の第1電極533と直交する方向に延在する複数の短冊状の第2電極536が所定の間隔で形成され、この第2電極536の液晶層532側の面を覆うように第2配向膜537が形成されている。
On the
A plurality of strip-shaped
液晶層532には、この液晶層532の厚さを一定に保持するためのスペーサ538と、液晶層532内の液晶組成物が外部へ漏出するのを防止するためのシール材539が設けられている。
そして、上記した液晶装置520と同様に、第1電極533と第2電極536との交差する部分が画素であり、この画素となる部位に、カラーフィルタ500の着色層508R、508G、508Bが位置するように構成されている。
The
Similarly to the
図21は、本発明を適用したカラーフィルタ500を用いて液晶装置を構成した第3の例を示したもので、透過型のTFT(Thin Film Transistor)型液晶装置の概略構成を示す分解斜視図である。
この液晶装置550は、カラーフィルタ500を図中上側(観測者側)に配置したものである。
FIG. 21 shows a third example in which a liquid crystal device is configured using a
In the
この液晶装置550は、カラーフィルタ500と、これに対向するように配置された対向基板551と、これらの間に挟持された図示しない液晶層と、カラーフィルタ500の上面側(観測者側)に配置された偏光板555と、対向基板551の下面側に配設された偏光板(図示せず)とにより概略構成されている。
カラーフィルタ500の保護膜509の表面(対向基板551側の面)には液晶駆動用の電極556が形成されている。この電極556は、ITO等の透明導電材料からなり、後述の画素電極560が形成される領域全体を覆う全面電極となっている。また、この電極556の画素電極560とは反対側の面を覆った状態で配向膜557が設けられている。
The
A liquid
対向基板551のカラーフィルタ500と対向する面には絶縁層558が形成されており、この絶縁層558上には、走査線561及び信号線562が互いに直交する状態で形成されている。そして、これらの走査線561と信号線562とに囲まれた領域内には画素電極560が形成されている。なお、実際の液晶装置では、画素電極560上に配向膜が設けられるが、図示を省略している。
An insulating
また、画素電極560の切欠部と走査線561と信号線562とに囲まれた部分には、ソース電極、ドレイン電極、半導体、およびゲート電極とを具備する薄膜トランジスタ563が組み込まれて構成されている。そして、走査線561と信号線562に対する信号の印加によって薄膜トランジスタ563をオン・オフして画素電極560への通電制御を行うことができるように構成されている。
In addition, a
なお、上記の各例の液晶装置520,530,550は、透過型の構成としたが、反射層あるいは半透過反射層を設けて、反射型の液晶装置あるいは半透過反射型の液晶装置とすることもできる。
Note that the
次に、上記の実施形態の液滴吐出装置1を用いて製造される有機EL装置について説明する。図22は、有機EL装置の表示領域(以下、単に表示装置600と称する)の要部断面図である。
Next, an organic EL device manufactured using the
この表示装置600は、基板(W)601上に、回路素子部602、発光素子部603及び陰極604が積層された状態で概略構成されている。
この表示装置600においては、発光素子部603から基板601側に発した光が、回路素子部602及び基板601を透過して観測者側に出射されるとともに、発光素子部603から基板601の反対側に発した光が陰極604により反射された後、回路素子部602及び基板601を透過して観測者側に出射されるようになっている。
The
In the
回路素子部602と基板601との間にはシリコン酸化膜からなる下地保護膜606が形成され、この下地保護膜606上(発光素子部603側)に多結晶シリコンからなる島状の半導体膜607が形成されている。この半導体膜607の左右の領域には、ソース領域607a及びドレイン領域607bが高濃度陽イオン打ち込みによりそれぞれ形成されている。そして陽イオンが打ち込まれない中央部がチャネル領域607cとなっている。
A base
また、回路素子部602には、下地保護膜606及び半導体膜607を覆う透明なゲート絶縁膜608が形成され、このゲート絶縁膜608上の半導体膜607のチャネル領域607cに対応する位置には、例えばAl、Mo、Ta、Ti、W等から構成されるゲート電極609が形成されている。このゲート電極609及びゲート絶縁膜608上には、透明な第1層間絶縁膜611aと第2層間絶縁膜611bが形成されている。また、第1、第2層間絶縁膜611a、611bを貫通して、半導体膜607のソース領域607a、ドレイン領域607bにそれぞれ連通するコンタクトホール612a,612bが形成されている。
In the
そして、第2層間絶縁膜611b上には、ITO等からなる透明な画素電極613が所定の形状にパターニングされて形成され、この画素電極613は、コンタクトホール612aを通じてソース領域607aに接続されている。
また、第1層間絶縁膜611a上には電源線614が配設されており、この電源線614は、コンタクトホール612bを通じてドレイン領域607bに接続されている。
A
A
このように、回路素子部602には、各画素電極613に接続された駆動用の薄膜トランジスタ615がそれぞれ形成されている。
Thus, the driving
上記発光素子部603は、複数の画素電極613上の各々に積層された機能層617と、各画素電極613及び機能層617の間に備えられて各機能層617を区画するバンク部618とにより概略構成されている。
これら画素電極613、機能層617、及び、機能層617上に配設された陰極604によって発光素子が構成されている。なお、画素電極613は、平面視略矩形状にパターニングされて形成されており、各画素電極613の間にバンク部618が形成されている。
The light emitting
The
バンク部618は、例えばSiO、SiO2、TiO2等の無機材料により形成される無機物バンク層618a(第1バンク層)と、この無機物バンク層618a上に積層され、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶媒性に優れたレジストにより形成される断面台形状の有機物バンク層618b(第2バンク層)とにより構成されている。このバンク部618の一部は、画素電極613の周縁部上に乗上げた状態で形成されている。
そして、各バンク部618の間には、画素電極613に対して上方に向けて次第に拡開した開口部619が形成されている。
The
An
上記機能層617は、開口部619内において画素電極613上に積層状態で形成された正孔注入/輸送層617aと、この正孔注入/輸送層617a上に形成された発光層617bとにより構成されている。なお、この発光層617bに隣接してその他の機能を有する他の機能層をさらに形成しても良い。例えば、電子輸送層を形成する事も可能である。
正孔注入/輸送層617aは、画素電極613側から正孔を輸送して発光層617bに注入する機能を有する。この正孔注入/輸送層617aは、正孔注入/輸送層形成材料を含む第1組成物(機能液)を吐出することで形成される。正孔注入/輸送層形成材料としては、公知の材料を用いる。
The
The hole injection /
発光層617bは、赤色(R)、緑色(G)、又は青色(B)の何れかに発光するもので、発光層形成材料(発光材料)を含む第2組成物(機能液)を吐出することで形成される。第2組成物の溶媒(非極性溶媒)としては、正孔注入/輸送層617aに対して不溶な公知の材料を用いることが好ましく、このような非極性溶媒を発光層617bの第2組成物に用いることにより、正孔注入/輸送層617aを再溶解させることなく発光層617bを形成することができる。
The
そして、発光層617bでは、正孔注入/輸送層617aから注入された正孔と、陰極604から注入される電子が発光層で再結合して発光するように構成されている。
The
陰極604は、発光素子部603の全面を覆う状態で形成されており、画素電極613と対になって機能層617に電流を流す役割を果たす。なお、この陰極604の上部には図示しない封止部材が配置される。
The
次に、上記の表示装置600の製造工程を図23〜図31を参照して説明する。
この表示装置600は、図23に示すように、バンク部形成工程(S61)、表面処理工程(S62)、正孔注入/輸送層形成工程(S63)、発光層形成工程(S64)、及び対向電極形成工程(S65)を経て製造される。なお、製造工程は例示するものに限られるものではなく必要に応じてその他の工程が除かれる場合、また追加される場合もある。
Next, a manufacturing process of the
As shown in FIG. 23, the
まず、バンク部形成工程(S61)では、図24に示すように、第2層間絶縁膜611b上に無機物バンク層618aを形成する。この無機物バンク層618aは、形成位置に無機物膜を形成した後、この無機物膜をフォトリソグラフィ技術等によりパターニングすることにより形成される。このとき、無機物バンク層618aの一部は画素電極613の周縁部と重なるように形成される。
無機物バンク層618aを形成したならば、図25に示すように、無機物バンク層618a上に有機物バンク層618bを形成する。この有機物バンク層618bも無機物バンク層618aと同様にフォトリソグラフィ技術等によりパターニングして形成される。
このようにしてバンク部618が形成される。また、これに伴い、各バンク部618間には、画素電極613に対して上方に開口した開口部619が形成される。この開口部619は、画素領域を規定する。
First, in the bank part forming step (S61), as shown in FIG. 24, an
When the
In this way, the
表面処理工程(S62)では、親液化処理及び撥液化処理が行われる。親液化処理を施す領域は、無機物バンク層618aの第1積層部618aa及び画素電極613の電極面613aであり、これらの領域は、例えば酸素を処理ガスとするプラズマ処理によって親液性に表面処理される。このプラズマ処理は、画素電極613であるITOの洗浄等も兼ねている。
また、撥液化処理は、有機物バンク層618bの壁面618s及び有機物バンク層618bの上面618tに施され、例えば4フッ化メタンを処理ガスとするプラズマ処理によって表面がフッ化処理(撥液性に処理)される。
この表面処理工程を行うことにより、液滴吐出ヘッド71を用いて機能層617を形成する際に、機能液滴を画素領域に、より確実に着弾させることができ、また、画素領域に着弾した機能液滴が開口部619から溢れ出るのを防止することが可能となる。
In the surface treatment step (S62), a lyophilic process and a lyophobic process are performed. The regions to be subjected to the lyophilic treatment are the first stacked portion 618aa of the
In addition, the lyophobic treatment is performed on the
By performing this surface treatment process, when the
そして、以上の工程を経ることにより、表示装置基体600Aが得られる。この表示装置基体600Aは、図1に示した液滴吐出装置1のセットテーブル32に載置され、以下の正孔注入/輸送層形成工程(S63)及び発光層形成工程(S64)が行われる。
Then, the display device base 600A is obtained through the above steps. The display device base 600A is placed on the set table 32 of the
図26に示すように、正孔注入/輸送層形成工程(S63)では、液滴吐出ヘッド71から正孔注入/輸送層形成材料を含む第1組成物を画素領域である各開口部619内に吐出する。その後、図27に示すように、乾燥処理及び熱処理を行い、第1組成物に含まれる極性溶媒を蒸発させ、画素電極(電極面613a)613上に正孔注入/輸送層617aを形成する。
As shown in FIG. 26, in the hole injection / transport layer forming step (S63), the first composition containing the hole injection / transport layer forming material is transferred from the
次に発光層形成工程(S64)について説明する。この発光層形成工程では、上述したように、正孔注入/輸送層617aの再溶解を防止するために、発光層形成の際に用いる第2組成物の溶媒として、正孔注入/輸送層617aに対して不溶な非極性溶媒を用いる。
しかしその一方で、正孔注入/輸送層617aは、非極性溶媒に対する親和性が低いため、非極性溶媒を含む第2組成物を正孔注入/輸送層617a上に吐出しても、正孔注入/輸送層617aと発光層617bとを密着させることができなくなるか、あるいは発光層617bを均一に塗布できない虞がある。
そこで、非極性溶媒ならびに発光層形成材料に対する正孔注入/輸送層617aの表面の親和性を高めるために、発光層形成の前に表面処理(表面改質処理)を行うことが好ましい。この表面処理は、発光層形成の際に用いる第2組成物の非極性溶媒と同一溶媒またはこれに類する溶媒である表面改質材を、正孔注入/輸送層617a上に塗布し、これを乾燥させることにより行う。
このような処理を施すことで、正孔注入/輸送層617aの表面が非極性溶媒になじみやすくなり、この後の工程で、発光層形成材料を含む第2組成物を正孔注入/輸送層617aに均一に塗布することができる。
Next, the light emitting layer forming step (S64) will be described. In this light emitting layer forming step, as described above, in order to prevent re-dissolution of the hole injection /
However, since the hole injection /
Therefore, in order to increase the surface affinity of the hole injection /
By performing such treatment, the surface of the hole injection /
そして次に、図28に示すように、各色のうちの何れか(図28の例では青色(B))に対応する発光層形成材料を含有する第2組成物を機能液滴として画素領域(開口部619)内に所定量打ち込む。画素領域内に打ち込まれた第2組成物は、正孔注入/輸送層617a上に広がって開口部619内に満たされる。なお、万一、第2組成物が画素領域から外れてバンク部618の上面618t上に着弾した場合でも、この上面618tは、上述したように撥液処理が施されているので、第2組成物が開口部619内に転がり込み易くなっている。
Then, as shown in FIG. 28, the pixel composition (second liquid composition containing a light emitting layer forming material corresponding to one of the colors (blue (B) in the example of FIG. 28)) is used as a functional droplet. A predetermined amount is driven into the opening 619). The second composition driven into the pixel region spreads on the hole injection /
その後、乾燥工程等を行う事により、吐出後の第2組成物を乾燥処理し、第2組成物に含まれる非極性溶媒を蒸発させ、図29に示すように、正孔注入/輸送層617a上に発光層617bが形成される。この図の場合、青色(B)に対応する発光層617bが形成されている。
Thereafter, by performing a drying process or the like, the discharged second composition is dried, the nonpolar solvent contained in the second composition is evaporated, and as shown in FIG. 29, the hole injection /
同様に、液滴吐出ヘッド71を用い、図30に示すように、上記した青色(B)に対応する発光層617bの場合と同様の工程を順次行い、他の色(赤色(R)及び緑色(G))に対応する発光層617bを形成する。なお、発光層617bの形成順序は、例示した順序に限られるものではなく、どのような順番で形成しても良い。例えば、発光層形成材料に応じて形成する順番を決める事も可能である。また、R・G・Bの3色の配列パターンとしては、ストライブ配列、モザイク配列およびデルタ配列等がある。
Similarly, using the
以上のようにして、画素電極613上に機能層617、即ち、正孔注入/輸送層617a及び発光層617bが形成される。そして、対向電極形成工程(S65)に移行する。
As described above, the
対向電極形成工程(S65)では、図31に示すように、発光層617b及び有機物バンク層618bの全面に陰極604(対向電極)を、例えば蒸着法、スパッタ法、CVD法等によって形成する。この陰極604は、本実施形態においては、例えば、カルシウム層とアルミニウム層とが積層されて構成されている。
この陰極604の上部には、電極としてのAl膜、Ag膜や、その酸化防止のためのSiO2、SiN等の保護層が適宜設けられる。
In the counter electrode forming step (S65), as shown in FIG. 31, a cathode 604 (counter electrode) is formed on the entire surface of the
On top of the
このようにして陰極604を形成した後、この陰極604の上部を封止部材により封止する封止処理や配線処理等のその他処理等を施すことにより、表示装置600が得られる。
After forming the
次に、図32は、プラズマ型表示装置(PDP装置:以下、単に表示装置700と称する)の要部分解斜視図である。なお、同図では表示装置700を、その一部を切り欠いた状態で示してある。
この表示装置700は、互いに対向して配置された第1基板701、第2基板702、及びこれらの間に形成される放電表示部703を含んで概略構成される。放電表示部703は、複数の放電室705により構成されている。これらの複数の放電室705のうち、赤色放電室705R、緑色放電室705G、青色放電室705Bの3つの放電室705が組になって1つの画素を構成するように配置されている。
Next, FIG. 32 is an exploded perspective view of a main part of a plasma display device (PDP device: hereinafter simply referred to as a display device 700). In the figure, the
The
第1基板701の上面には所定の間隔で縞状にアドレス電極706が形成され、このアドレス電極706と第1基板701の上面とを覆うように誘電体層707が形成されている。誘電体層707上には、各アドレス電極706の間に位置し、且つ各アドレス電極706に沿うように隔壁708が立設されている。この隔壁708は、図示するようにアドレス電極706の幅方向両側に延在するものと、アドレス電極706と直交する方向に延設された図示しないものを含む。
そして、この隔壁708によって仕切られた領域が放電室705となっている。
A region partitioned by the
放電室705内には蛍光体709が配置されている。蛍光体709は、赤(R)、緑(G)、青(B)の何れかの色の蛍光を発光するもので、赤色放電室705Rの底部には赤色蛍光体709Rが、緑色放電室705Gの底部には緑色蛍光体709Gが、青色放電室705Bの底部には青色蛍光体709Bが各々配置されている。
A
第2基板702の図中下側の面には、上記アドレス電極706と直交する方向に複数の表示電極711が所定の間隔で縞状に形成されている。そして、これらを覆うように誘電体層712、及びMgOなどからなる保護膜713が形成されている。
第1基板701と第2基板702とは、アドレス電極706と表示電極711が互いに直交する状態で対向させて貼り合わされている。なお、上記アドレス電極706と表示電極711は図示しない交流電源に接続されている。
そして、各電極706,711に通電することにより、放電表示部703において蛍光体709が励起発光し、カラー表示が可能となる。
On the lower surface of the
The
When the
本実施形態においては、上記アドレス電極706、表示電極711、及び蛍光体709を、図1に示した液滴吐出装置1を用いて形成することができる。以下、第1基板701におけるアドレス電極706の形成工程を例示する。
この場合、第1基板701を液滴吐出装置1のセットテーブル25に載置された状態で以下の工程が行われる。
まず、液滴吐出ヘッド71により、導電膜配線形成用材料を含有する液体材料(機能液)を機能液滴としてアドレス電極形成領域に着弾させる。この液体材料は、導電膜配線形成用材料として、金属等の導電性微粒子を分散媒に分散したものである。この導電性微粒子としては、金、銀、銅、パラジウム、又はニッケル等を含有する金属微粒子や、導電性ポリマー等が用いられる。
In the present embodiment, the
In this case, the following steps are performed with the
First, a liquid material (functional liquid) containing a conductive film wiring forming material is landed on the address electrode formation region as a functional liquid droplet by the liquid
補充対象となる全てのアドレス電極形成領域について液体材料の補充が終了したならば、吐出後の液体材料を乾燥処理し、液体材料に含まれる分散媒を蒸発させることによりアドレス電極706が形成される。
When the replenishment of the liquid material is completed for all the address electrode formation regions to be replenished, the
ところで、上記においてはアドレス電極706の形成を例示したが、上記表示電極711及び蛍光体709についても上記各工程を経ることにより形成することができる。
表示電極711の形成の場合、アドレス電極706の場合と同様に、導電膜配線形成用材料を含有する液体材料(機能液)を機能液滴として表示電極形成領域に着弾させる。
また、蛍光体709の形成の場合には、各色(R,G,B)に対応する蛍光材料を含んだ液体材料(機能液)を液滴吐出ヘッド71から液滴として吐出し、対応する色の放電室705内に着弾させる。
By the way, although the formation of the
In the case of forming the
In the case of forming the
次に、図33は、電子放出装置(FED装置あるいはSED装置ともいう:以下、単に表示装置800と称する)の要部断面図である。なお、同図では表示装置800を、その一部を断面として示してある。
この表示装置800は、互いに対向して配置された第1基板801、第2基板802、及びこれらの間に形成される電界放出表示部803を含んで概略構成される。電界放出表示部803は、マトリクス状に配置した複数の電子放出部805により構成されている。
Next, FIG. 33 is a cross-sectional view of an essential part of an electron emission device (also referred to as an FED device or an SED device: hereinafter simply referred to as a display device 800). In the drawing, a part of the
The
第1基板801の上面には、カソード電極806を構成する第1素子電極806aおよび第2素子電極806bが相互に直交するように形成されている。また、第1素子電極806aおよび第2素子電極806bで仕切られた部分には、ギャップ808を形成した導電性膜807が形成されている。すなわち、第1素子電極806a、第2素子電極806bおよび導電性膜807により複数の電子放出部805が構成されている。導電性膜807は、例えば酸化パラジウム(PdO)等で構成され、またギャップ808は、導電性膜807を成膜した後、フォーミング等で形成される。
On the upper surface of the
第2基板802の下面には、カソード電極806に対峙するアノード電極809が形成されている。アノード電極809の下面には、格子状のバンク部811が形成され、このバンク部811で囲まれた下向きの各開口部812に、電子放出部805に対応するように蛍光体813が配置されている。蛍光体813は、赤(R)、緑(G)、青(B)の何れかの色の蛍光を発光するもので、各開口部812には、赤色蛍光体813R、緑色蛍光体813Gおよび青色蛍光体813Bが、上記した所定のパターンで配置されている。
An
そして、このように構成した第1基板801と第2基板802とは、微小な間隙を存して貼り合わされている。この表示装置800では、導電性膜(ギャップ808)807を介して、陰極である第1素子電極806aまたは第2素子電極806bから飛び出す電子を、陽極であるアノード電極809に形成した蛍光体813に当てて励起発光し、カラー表示が可能となる。
The
この場合も、他の実施形態と同様に、第1素子電極806a、第2素子電極806b、導電性膜807およびアノード電極809を、液滴吐出装置1を用いて形成することができると共に、各色の蛍光体813R,813G,813Bを、液滴吐出装置1を用いて形成することができる。
Also in this case, as in the other embodiments, the
第1素子電極806a、第2素子電極806bおよび導電性膜807は、図34(a)に示す平面形状を有しており、これらを成膜する場合には、図34(b)に示すように、予め第1素子電極806a、第2素子電極806bおよび導電性膜807を作り込む部分を残して、バンク部BBを形成(フォトリソグラフィ法)する。次に、バンク部BBにより構成された溝部分に、第1素子電極806aおよび第2素子電極806bを形成(液滴吐出装置1によるインクジェット法)し、その溶剤を乾燥させて成膜を行った後、導電性膜807を形成(液滴吐出装置1によるインクジェット法)する。そして、導電性膜807を成膜後、バンク部BBを取り除き(アッシング剥離処理)、上記のフォーミング処理に移行する。なお、上記の有機EL装置の場合と同様に、第1基板801および第2基板802に対する親液化処理や、バンク部811,BBに対する撥液化処理を行うことが、好ましい。
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の装置が考えられる。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、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。
As other electro-optical devices, devices such as metal wiring formation, lens formation, resist formation, and light diffuser formation are conceivable. By using the
1 液滴吐出装置 6 機能液供給機構
7 押圧手段 13 ヘッドプレート
16 制御手段 61 圧力調整弁
62 機能液タンク 71 機能液滴吐出ヘッド
81 タンク側チューブ 82 ヘッド側チューブ
92 吸引ユニット 93 復動エアシリンダー
102 吸引キャップ 200 バルブユニット
210 1次室 220 2次室
221 ダイヤフラム 272 受圧板
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記機能液タンクから前記1次室に連なるタンク側供給流路と、
前記2次室から前記機能液滴吐出ヘッドに連なるヘッド側供給流路と、
前記機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路と、から成る機能液供給流路に機能液を初期充填する機能液充填方法であって、
押圧手段により、前記ダイヤフラムを前記2次室の他の面側にマイナス変形させるダイヤフラム変形工程と、
前記機能液滴吐出ヘッドのノズル面に密着させたキャップを介して機能液を吸引する機能液吸引工程と、
前記機能液吸引により前記機能液供給流路に機能液を通液したら、前記押圧手段の押圧を解除する押圧解除工程と、
を備えたことを特徴とする機能液充填方法。 The functional liquid introduced into the primary chamber from the functional liquid tank is supplied to the functional liquid droplet ejection head through the secondary chamber, and the atmospheric pressure is adjusted as a reference pressure by a diaphragm provided on one surface of the secondary chamber. A flow path in a valve of a pressure regulating valve that performs pressure adjustment of the secondary chamber by opening and closing a valve body provided in a communication flow path that communicates the primary chamber and the secondary chamber;
A tank-side supply channel that leads from the functional liquid tank to the primary chamber;
A head-side supply channel that continues from the secondary chamber to the functional liquid droplet ejection head;
A functional liquid filling method for initially filling a functional liquid into a functional liquid supply flow path comprising a flow path in the head of the functional liquid droplet ejection head,
A diaphragm deforming step of negatively deforming the diaphragm to the other surface side of the secondary chamber by a pressing means;
A functional liquid suction step of sucking the functional liquid through a cap in close contact with the nozzle surface of the functional liquid droplet ejection head;
When the functional liquid is passed through the functional liquid supply channel by the functional liquid suction, a press releasing step for releasing the pressing of the pressing means;
A functional liquid filling method comprising:
前記ダイヤフラム変形工程に先立ち、前記開閉弁により前記タンク側供給流路を閉塞する流路閉塞工程と、
前記ダイヤフラム変形工程と前記機能液吸引工程との間に、前記開閉弁により前記タンク側供給流路を開放する流路開放工程と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の機能液充填方法。 The tank side supply flow path is provided with an open / close valve for opening and closing it,
Prior to the diaphragm deformation step, a flow path closing step for closing the tank side supply flow path with the on-off valve;
Between the diaphragm deformation step and the functional fluid suction step, a flow path opening step for opening the tank side supply flow path by the on-off valve;
The functional liquid filling method according to claim 1, further comprising:
前記機能液タンクから前記1次室に連なると共に開閉弁を介設したタンク側供給流路と、
前記2次室から前記機能液滴吐出ヘッドに連なるヘッド側供給流路と、
前記機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路と、から成る機能液供給流路に機能液を初期充填する機能液充填方法であって、
前記開閉弁により前記タンク側供給流路を閉塞する流路閉塞工程と、
前記流路閉塞工程の後、前記機能液滴吐出ヘッドのノズル面に密着させたキャップを介して吸引動作させることにより、前記ダイヤフラムを前記2次室の他の面側にマイナス変形させるダイヤフラム変形工程と、
前記ダイヤフラム変形工程の後、前記開閉弁により前記タンク側供給流路を開放して前記機能液供給流路に機能液を充填する機能液充填工程と、
を備えたことを特徴とする機能液充填方法。 The functional liquid introduced into the primary chamber from the functional liquid tank is supplied to the functional liquid droplet ejection head through the secondary chamber, and the atmospheric pressure is adjusted as a reference pressure by a diaphragm provided on one surface of the secondary chamber. A flow path in a valve of a pressure regulating valve that performs pressure adjustment of the secondary chamber by opening and closing a valve body provided in a communication flow path that communicates the primary chamber and the secondary chamber;
A tank-side supply passage that is continuous from the functional liquid tank to the primary chamber and has an on-off valve;
A head-side supply channel that continues from the secondary chamber to the functional liquid droplet ejection head;
A functional liquid filling method for initially filling a functional liquid into a functional liquid supply flow path comprising a flow path in the head of the functional liquid droplet ejection head,
A channel closing step for closing the tank-side supply channel with the on-off valve;
After the flow path closing step, the diaphragm is negatively deformed to the other surface side of the secondary chamber by performing a suction operation through a cap in close contact with the nozzle surface of the functional liquid droplet ejection head. When,
After the diaphragm deformation step, a functional liquid filling step of opening the tank side supply flow path with the on-off valve and filling the functional liquid supply flow path with the functional liquid;
A functional liquid filling method comprising:
前記機能液タンクから前記1次室に連なるタンク側供給流路と、
前記2次室から前記機能液滴吐出ヘッドに連なるヘッド側供給流路と、
前記機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路と、から成る機能液供給流路に機能液を初期充填する機能液充填方法であって、
前記機能液滴吐出ヘッドのノズル面に密着させたキャップを介して機能液を吸引する機能液吸引工程と、
前記機能液吸引により前記機能液供給流路に機能液を通液したら、前記機能液吸引を停止する機能液吸引停止工程と、
前記機能液吸引停止工程の後、前記ノズル面の封止状態を維持しつつ、前記2次室の上端部に連なる補助排出口を介してエアー吸引手段により前記バルブ内流路のエアーを吸引するエアー吸引工程と、
を備えたことを特徴とする機能液充填方法。 The functional liquid introduced into the primary chamber from the functional liquid tank is supplied to the functional liquid droplet ejection head through the secondary chamber, and the atmospheric pressure is adjusted as a reference pressure by a diaphragm provided on one surface of the secondary chamber. A flow path in a valve of a pressure regulating valve that performs pressure adjustment of the secondary chamber by opening and closing a valve body provided in a communication flow path that communicates the primary chamber and the secondary chamber;
A tank-side supply channel that leads from the functional liquid tank to the primary chamber;
A head-side supply channel that continues from the secondary chamber to the functional liquid droplet ejection head;
A functional liquid filling method for initially filling a functional liquid into a functional liquid supply flow path comprising a flow path in the head of the functional liquid droplet ejection head,
A functional liquid suction step of sucking the functional liquid through a cap in close contact with the nozzle surface of the functional liquid droplet ejection head;
When the functional liquid is passed through the functional liquid supply channel by the functional liquid suction, the functional liquid suction stop step of stopping the functional liquid suction;
After the functional liquid suction stop step, the air in the valve passage is sucked by the air suction means through the auxiliary discharge port connected to the upper end of the secondary chamber while maintaining the sealing state of the nozzle surface. An air suction process;
A functional liquid filling method comprising:
前記ヘッド側供給流路は、前記2次室の下端部から前記機能液滴吐出ヘッドに連なることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1に記載の機能液充填方法。 The tank-side supply channel is continuous from the functional liquid tank to the upper end of the primary chamber,
5. The functional liquid filling method according to claim 1, wherein the head-side supply channel is connected to the functional liquid droplet ejection head from a lower end portion of the secondary chamber.
前記機能液タンクから前記1次室の上端部に連なると共に可とう性を有するタンク側供給流路と、
前記2次室の下端部から前記機能液滴吐出ヘッドに連なると共に可とう性を有するヘッド側供給流路と、
前記機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路と、から成る機能液供給流路に機能液を初期充填する機能液充填方法であって、
反転機構により前記タンク側供給流路および前記ヘッド側供給流路の撓みを許容しつつ、前記圧力調整弁を上下反転させる反転工程と、
前記機能液滴吐出ヘッドのノズル面に密着させたキャップを介して機能液を吸引する機能液吸引工程と、
前記機能液吸引により前記機能液供給流路に機能液を通液したら、前記反転機構により前記圧力調整弁を元の位置に反転復帰させる反転復帰工程と、
を備えたことを特徴とする機能液充填方法。 The functional liquid introduced from the functional liquid tank into the primary chamber is gravity-supplied through the secondary chamber to the functional liquid droplet ejection head, and the atmospheric pressure is adjusted as a reference pressure by a diaphragm provided on one surface of the secondary chamber. An in-valve flow path of a pressure regulating valve that adjusts the pressure of the secondary chamber by opening and closing a valve body provided in a communication flow path that communicates the primary chamber and the secondary chamber;
A tank-side supply flow path that is continuous with the upper end of the primary chamber from the functional liquid tank and has flexibility;
A head-side supply channel that is continuous with the functional liquid droplet ejection head from the lower end of the secondary chamber and has flexibility;
A functional liquid filling method for initially filling a functional liquid into a functional liquid supply flow path comprising a flow path in the head of the functional liquid droplet ejection head,
A reversing step of turning the pressure regulating valve upside down while allowing the tank side supply flow path and the head side supply flow path to bend by a reversing mechanism;
A functional liquid suction step of sucking the functional liquid through a cap in close contact with the nozzle surface of the functional liquid droplet ejection head;
When the functional liquid is passed through the functional liquid supply flow path by the functional liquid suction, a reversal return step of reversing the pressure adjustment valve to the original position by the reversing mechanism,
A functional liquid filling method comprising:
前記機能液タンクから前記1次室に連なるタンク側供給流路と、
前記2次室から前記機能液滴吐出ヘッドに連なるヘッド側供給流路と、
前記機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路と、から成る機能液供給流路を有する液滴吐出装置において、
前記ダイヤフラムを前記2次室の他の面側にマイナス変形させる押圧手段と、
前記機能液滴吐出ヘッドのノズル面に密着させたキャップを介して機能液を吸引する機能液吸引手段と、
前記押圧手段の押圧を解除する押圧解除手段と、を備え、
前記押圧解除手段は、前記機能液吸引手段により前記機能液供給流路に機能液を通液した後、押圧を解除することを特徴とする液滴吐出装置。 The functional liquid introduced into the primary chamber from the functional liquid tank is supplied to the functional liquid droplet ejection head through the secondary chamber, and the atmospheric pressure is adjusted as a reference pressure by a diaphragm provided on one surface of the secondary chamber. A flow path in a valve of a pressure regulating valve that performs pressure adjustment of the secondary chamber by opening and closing a valve body provided in a communication flow path that communicates the primary chamber and the secondary chamber;
A tank-side supply channel that leads from the functional liquid tank to the primary chamber;
A head-side supply channel that continues from the secondary chamber to the functional liquid droplet ejection head;
In the liquid droplet ejection apparatus having a functional liquid supply flow path comprising a flow path in the head of the functional liquid droplet ejection head,
Pressing means for negatively deforming the diaphragm to the other surface side of the secondary chamber;
Functional liquid suction means for sucking the functional liquid through a cap in close contact with the nozzle surface of the functional liquid droplet ejection head;
Pressing release means for releasing the pressing of the pressing means,
The liquid droplet ejection apparatus according to claim 1, wherein the pressing release means releases the pressing after the functional liquid is passed through the functional liquid supply channel by the functional liquid suction means.
前記開閉弁は、前記押圧手段による前記ダイヤフラムの変形に先立ち、前記タンク側供給流路を閉塞すると共に、当該ダイヤフラムの変形後、前記タンク側供給流路を開放することを特徴とする請求項7に記載の液滴吐出装置。 An on-off valve that opens and closes the tank-side supply flow path;
8. The on-off valve closes the tank-side supply passage prior to deformation of the diaphragm by the pressing means, and opens the tank-side supply passage after deformation of the diaphragm. The droplet discharge device according to 1.
前記機能液タンクから前記1次室に連なるタンク側供給流路と、
前記2次室から前記機能液滴吐出ヘッドに連なるヘッド側供給流路と、
前記機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路と、から成る機能液供給流路を有する液滴吐出装置において、
前記タンク側供給流路を開閉する開閉弁と、
前記機能液滴吐出ヘッドのノズル面に密着させたキャップを介して吸引動作させることにより、前記ダイヤフラムを前記2次室の他の面側にマイナス変形させるダイヤフラム変形手段と、
前記機能液供給流路に機能液を充填する機能液充填手段と、を備え、
前記ダイヤフラム変形手段は、前記開閉弁により前記タンク側供給流路を閉塞した後、吸引動作を行い、
前記機能液充填手段は、前記ダイヤフラムが変形した後、前記開閉弁により前記タンク側供給流路を開放して機能液を充填することを特徴とする液滴吐出装置。 The functional liquid introduced into the primary chamber from the functional liquid tank is supplied to the functional liquid droplet ejection head through the secondary chamber, and the atmospheric pressure is adjusted as a reference pressure by a diaphragm provided on one surface of the secondary chamber. A flow path in a valve of a pressure regulating valve that performs pressure adjustment of the secondary chamber by opening and closing a valve body provided in a communication flow path that communicates the primary chamber and the secondary chamber;
A tank-side supply channel that leads from the functional liquid tank to the primary chamber;
A head-side supply channel that continues from the secondary chamber to the functional liquid droplet ejection head;
In the liquid droplet ejection apparatus having a functional liquid supply flow path comprising a flow path in the head of the functional liquid droplet ejection head,
An on-off valve for opening and closing the tank-side supply flow path;
Diaphragm deforming means for negatively deforming the diaphragm to the other surface side of the secondary chamber by performing a suction operation through a cap in close contact with the nozzle surface of the functional liquid droplet ejection head;
Functional liquid filling means for filling the functional liquid supply channel with the functional liquid,
The diaphragm deforming means performs a suction operation after closing the tank-side supply flow path by the on-off valve,
The functional liquid filling means, after the diaphragm is deformed, opens the tank side supply channel by the on-off valve and fills the functional liquid with the functional liquid filling means.
前記機能液タンクから前記1次室に連なるタンク側供給流路と、
前記2次室から前記機能液滴吐出ヘッドに連なるヘッド側供給流路と、
前記機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路と、から成る機能液供給流路を有する液滴吐出装置において、
前記機能液滴吐出ヘッドのノズル面に密着させたキャップを介して機能液を吸引する機能液吸引手段と、
前記ノズル面の封止状態を維持しつつ、前記2次室の上端部に連なる補助排出口を介してエアー吸引手段により前記バルブ内流路のエアーを吸引するエアー吸引手段と、を備え、
前記機能液吸引手段は、前記機能液供給流路に機能液を通液したら、機能液吸引を停止し、
前記エアー吸引手段は、前記機能液吸引の停止後、エアー吸引を行うことを特徴とする液滴吐出装置。 The functional liquid introduced into the primary chamber from the functional liquid tank is supplied to the functional liquid droplet ejection head through the secondary chamber, and the atmospheric pressure is adjusted as a reference pressure by a diaphragm provided on one surface of the secondary chamber. A flow path in a valve of a pressure regulating valve that performs pressure adjustment of the secondary chamber by opening and closing a valve body provided in a communication flow path that communicates the primary chamber and the secondary chamber;
A tank-side supply channel that leads from the functional liquid tank to the primary chamber;
A head-side supply channel that continues from the secondary chamber to the functional liquid droplet ejection head;
In the liquid droplet ejection apparatus having a functional liquid supply flow path comprising a flow path in the head of the functional liquid droplet ejection head,
Functional liquid suction means for sucking the functional liquid through a cap in close contact with the nozzle surface of the functional liquid droplet ejection head;
An air suction means for sucking air in the flow path in the valve by an air suction means through an auxiliary discharge port connected to the upper end of the secondary chamber while maintaining the sealing state of the nozzle surface;
The functional liquid suction means stops the functional liquid suction when the functional liquid is passed through the functional liquid supply channel,
The droplet discharge device, wherein the air suction means performs air suction after the functional liquid suction is stopped.
前記ヘッド側供給流路は、前記2次室の下端部から前記機能液滴吐出ヘッドに連なることを特徴とする請求項7ないし10のいずれか1に記載の液滴吐出装置。 The tank-side supply channel is continuous from the functional liquid tank to the upper end of the primary chamber,
11. The liquid droplet ejection apparatus according to claim 7, wherein the head side supply channel is connected to the functional liquid droplet ejection head from a lower end portion of the secondary chamber.
前記機能液タンクから前記1次室の上端部に連なると共に可とう性を有するタンク側供給流路と、
前記2次室の下端部から前記機能液滴吐出ヘッドに連なると共に可とう性を有するヘッド側供給流路と、
前記機能液滴吐出ヘッドのヘッド内流路と、から成る機能液供給流路を有する液滴吐出装置において、
前記タンク側供給流路および前記ヘッド側供給流路の撓みを許容しつつ、前記圧力調整弁を上下反転させる反転機構と、
前記機能液滴吐出ヘッドのノズル面に密着させたキャップを介して機能液を吸引する機能液吸引手段と、を備え、
前記反転機構は、前記機能液吸引手段による機能液の通液に先立ち、前記圧力調整弁を上下反転させると共に、前記機能液供給流路に機能液を通液した後、前記圧力調整弁を元の位置に反転復帰させることを特徴とする液滴吐出装置。 The functional liquid introduced from the functional liquid tank into the primary chamber is gravity-supplied through the secondary chamber to the functional liquid droplet ejection head, and the atmospheric pressure is adjusted as a reference pressure by a diaphragm provided on one surface of the secondary chamber. An in-valve flow path of a pressure regulating valve that adjusts the pressure of the secondary chamber by opening and closing a valve body provided in a communication flow path that communicates the primary chamber and the secondary chamber;
A tank-side supply flow path that is continuous with the upper end of the primary chamber from the functional liquid tank and has flexibility;
A head-side supply channel that is continuous with the functional liquid droplet ejection head from the lower end of the secondary chamber and has flexibility;
In the liquid droplet ejection apparatus having a functional liquid supply flow path comprising a flow path in the head of the functional liquid droplet ejection head,
An inversion mechanism that vertically inverts the pressure regulating valve while allowing the tank-side supply channel and the head-side supply channel to bend;
A functional liquid suction means for sucking the functional liquid through a cap in close contact with the nozzle surface of the functional liquid droplet ejection head,
The reversing mechanism reverses the pressure regulating valve upside down prior to the passing of the functional liquid by the functional liquid suction means, and after passing the functional liquid through the functional liquid supply channel, A liquid droplet ejection apparatus, wherein the liquid droplet is reversed and returned to the position.
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JP2005004478A JP2006082070A (en) | 2004-01-19 | 2005-01-11 | Functional liquid filling method, droplet delivery apparatus, method for manufacturing electrooptic apparatus, electrooptic apparatus, and electronic equipment |
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JP2012206088A (en) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Seiko Epson Corp | Droplet ejecting device and printing device |
US10166780B2 (en) | 2016-08-24 | 2019-01-01 | Seiko Epson Corporation | Liquid accommodating body, liquid filling method, and liquid ejecting apparatus |
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2005
- 2005-01-11 JP JP2005004478A patent/JP2006082070A/en active Pending
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