JP2006088151A - Droplet discharge apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a droplet discharge apparatus which does not cause defective discharge due to drying, solidification or the like of a composition in discharging the composition from a nozzle. <P>SOLUTION: The droplet discharge apparatus comprises a nozzle portion provided with a nozzle hole for discharging a composition, a pressurizing means for discharging the composition from the nozzle hole, a means for supplying the composition to the bottom surface of the nozzle portion, wherein lyophilic treatment is performed on the bottom surface of the nozzle portion. As the means for supplying the composition to the bottom surface of the nozzle portion, a channel through which the composition can flow is provided in the nozzle portion and the composition is supplied to the bottom surface of the nozzle portion by passing the composition through the channel. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、液滴を吐出する装置に関し、特に吐出する組成物の乾燥や固化による吐出不良を防止する液滴吐出装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for ejecting droplets, and more particularly to a droplet ejection apparatus that prevents ejection failure due to drying or solidification of a composition to be ejected.

近年、基板上に半導体材料や金属材料や絶縁物材料を使って回路のパターンを直接描く、いわゆる直接描画の研究が盛んに行われている。具体的には、液滴を吐出する手段を備えた装置を用いて、プリンターで文字を打ち出すように電気回路を描き、電子デバイスを印刷しようというものである。   In recent years, so-called direct drawing, in which a circuit pattern is directly drawn on a substrate using a semiconductor material, a metal material, or an insulating material, has been actively studied. Specifically, using an apparatus provided with means for ejecting droplets, an electronic circuit is drawn so as to strike characters with a printer, and an electronic device is printed.

従来の電子デバイスの製造方法は、回路等のパターンの形成にかなり複雑な工程を用いている。例えば、一本の配線を形成する場合には、まず基板上に配線の基になる半導体材料や金属材料の膜を形成し、次にこの膜のうち配線に用いる領域を特定してレジスト等を形成し、最後にエッチング等によって特定した領域を残して他の膜を除去する。この工程を繰り返し行うことによって、目的とする回路パターンを形成していく。しかし、このような工程では、工程数が多いことや、膜の形成や除去の工程を真空で行う必要があったため、高価で巨大な真空装置を多用することが製造コストを押し上げていた。   A conventional method for manufacturing an electronic device uses a considerably complicated process for forming a pattern such as a circuit. For example, in the case of forming a single wiring, first, a film of a semiconductor material or a metal material that is a base of the wiring is formed on the substrate, and then a region used for the wiring is specified in this film and a resist or the like is formed. Finally, the other film is removed leaving the region specified by etching or the like. By repeating this process, a target circuit pattern is formed. However, in such a process, since the number of processes is large and it is necessary to perform the process of forming and removing the film in a vacuum, the use of an expensive and huge vacuum apparatus increases the manufacturing cost.

一方、直接描画を利用した場合には、配線等の回路パターンを直接形成することが可能となるので、従来は3段階かかっていた工程が1回で済むようになる。また、大気圧下で製造することができ、真空装置が不要となるため大幅にコストダウンを達成することが可能となる。そのため、液滴吐出装置を用いた直接描画は非常に注目を集めている。   On the other hand, when direct drawing is used, it is possible to directly form a circuit pattern such as a wiring, so that the process, which conventionally takes three steps, can be performed once. Moreover, since it can manufacture under atmospheric pressure and a vacuum apparatus becomes unnecessary, it becomes possible to achieve a significant cost reduction. Therefore, direct drawing using a droplet discharge device has attracted a great deal of attention.

上述した直接描画は、例えばインクジェット装置をはじめとする液滴吐出装置を用いることによって行われているが、液滴吐出装置で粘性の高い材料等を吐出する場合に、材料の乾燥等によって生じる吐出不良が問題となっている。そのため、これまで吐出不良を解決するために、様々な解決方法が考えられている。   The direct drawing described above is performed by using, for example, a droplet discharge device such as an ink jet device. However, when a highly viscous material or the like is discharged by the droplet discharge device, discharge generated by drying of the material or the like Defects are a problem. For this reason, various solutions have been conceived so far in order to solve the ejection failure.

例えば、材料を吐出する前に吐出口を有するヘッドを有機溶媒等の溶剤や吐出液そのもので拭き取り取りを行う方法や、ヘッド全体をキャッピングして溶媒に浸す方法、溶媒の蒸気で満ちた空間にヘッドを配置する方法がある。また、他にも、吐出する液に保湿剤を加えたり、吐出しない程度のパルス電圧をピエゾ素子に加えて液を振動させて撹拌することによって乾燥や固化を防止するメニスカス制御の方法(例えば特許文献1)等がある。
特開平9−290505号公報
For example, a method of wiping the head having the discharge port with a solvent such as an organic solvent or the discharge liquid itself before discharging the material, a method of capping the entire head and immersing it in the solvent, or a space filled with solvent vapor There is a method of arranging the head. In addition, a meniscus control method that prevents drying and solidification by adding a moisturizing agent to the liquid to be discharged or applying a pulse voltage that does not discharge to the piezo element to vibrate the liquid and stirring (for example, patents) Reference 1).
JP-A-9-290505

しかしながら、材料を吐出する前にヘッドを拭き取ったり、ヘッド全体をキャッピングしたりして溶媒に浸すまたは蒸気で満たす方法では、印刷前の吐出不良には効果的であるが、印刷中の吐出不良には対応できない。つまり、パターンの描画の際に、液滴吐出装置の複数のノズルのうち、その時に使用されていないノズル(液滴を吐出していないノズル)は、一定期間吐出することがないため、材料の乾燥、固化により吐出不良を起こす場合がある。これは、揮発性の高い溶媒を用いるときほど、溶媒の蒸発によって材料の粘性が高くなり、吐出不良の恐れが顕著になる。   However, the method of wiping the head before discharging the material or capping the entire head and immersing it in a solvent or filling it with steam is effective for discharge failure before printing, but it is effective for discharge failure during printing. Can not respond. That is, when drawing a pattern, among the plurality of nozzles of the droplet discharge device, nozzles that are not used at that time (nozzles that do not discharge droplets) do not discharge for a certain period. There is a case where ejection failure occurs due to drying and solidification. This is because the higher the volatility of the solvent, the higher the viscosity of the material due to the evaporation of the solvent, and the greater the risk of ejection failure.

これを防ぐために、液に保湿剤を加える方法やメニスカス制御法があるが、保湿剤を加える方法では、材料によっては適当な保湿剤がない場合がある。また、メニスカス制御法では、時間の経過に伴う溶媒の蒸発によって材料の粘度が上昇し、その結果、吐出状態の変化が起こり、材料の吐出量や吐出する位置を正確に制御することがきなくなる問題がある。このように、どちらの方法も本質的な解決には至っていない。   In order to prevent this, there are a method of adding a humectant to the liquid and a meniscus control method. However, in the method of adding a humectant, there may be no appropriate humectant depending on the material. Further, in the meniscus control method, the viscosity of the material increases due to the evaporation of the solvent with the passage of time, and as a result, the discharge state changes, making it impossible to accurately control the discharge amount and discharge position of the material. There is. Thus, neither method has reached an essential solution.

本発明では、上記問題を鑑み、液滴を吐出する際に吐出不良を起こさないノズルを有する液滴吐出装置の提供を課題とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a droplet discharge device having a nozzle that does not cause a discharge failure when a droplet is discharged.

本発明では、液滴吐出装置において、ノズルにおける組成物が乾燥して固化することによる吐出不良を防止する。なお、ここでいう吐出不良とは、組成物が全く吐出されない場合だけでなく、組成物の乾燥や固化によって吐出される液量や方向を正確に制御できなくなる場合も指す。また、液滴吐出装置とは、導電膜や絶縁膜等の材料を含んだ組成物の液滴(ドットともいう)を選択的に吐出(噴射)して任意の場所に形成する装置であり、その方式によってはインクジェット装置とも呼ばれている。   In the present invention, in a droplet discharge device, discharge failure due to drying and solidification of the composition in the nozzle is prevented. The term “discharge failure” as used herein refers not only to the case where the composition is not discharged at all, but also to the case where the amount and direction of the discharged liquid cannot be accurately controlled by drying or solidifying the composition. In addition, the droplet discharge device is a device that selectively discharges (jets) a droplet (also referred to as a dot) of a composition containing a material such as a conductive film or an insulating film to form an arbitrary place. Depending on the method, it is also called an inkjet device.

本発明の液滴吐出装置は、組成物を吐出するノズル孔を備えたノズル部と、組成物をノズル孔から吐出させるための加圧手段と、ノズル部の底面に組成物を供給する手段とを有し、ノズル部の底面は親液処理されていることを特徴としている。組成物としては、ノズル孔から吐出できるものであればどのような材料を用いてもよく、金属材料や絶縁物材料等を用いることができる。組成物を吐出させるための加圧手段としては、圧電素子を設けて当該圧電素子に電圧を印可して変形させて組成物を押し出すピエゾ方式や、発熱体を発熱させて気泡を生じさせることによって組成物を押し出すサーマルインクジェット方式等を用いることができる。また、ここでいう親液処理とは、ノズル部の底面が組成物をはじかない親和性(以下、親液性とも記す)の状態にすることである。   The droplet discharge device of the present invention includes a nozzle portion having a nozzle hole for discharging a composition, a pressurizing means for discharging the composition from the nozzle hole, and a means for supplying the composition to the bottom surface of the nozzle portion. The bottom surface of the nozzle part is characterized by being lyophilic. As the composition, any material can be used as long as it can be discharged from the nozzle hole, and a metal material, an insulating material, or the like can be used. As a pressurizing means for discharging the composition, a piezoelectric method in which a piezoelectric element is provided and a voltage is applied to the piezoelectric element to deform and the composition is pushed out, or a heating element is heated to generate bubbles. A thermal ink jet method for extruding the composition can be used. The lyophilic treatment referred to here is to bring the bottom surface of the nozzle part into an affinity that does not repel the composition (hereinafter also referred to as lyophilic property).

ノズル部の底面に組成物を供給する手段としては、例えば組成物が流れることが可能な流路をノズル部に設ける。そして、当該流路を介して組成物を流すことにより、ノズル部の底面に組成物を供給する。また、流路はノズル部の底面に組成物を供給するだけでなく、ノズル部底面の組成物を吸引する構成としてもよい。そのため、流路に組成物を押し出してノズル部底面に供給する送液手段またはノズル部底面から組成物を吸引して回収する戻液手段を設けることが好ましい。   As a means for supplying the composition to the bottom surface of the nozzle part, for example, a flow path through which the composition can flow is provided in the nozzle part. And a composition is supplied to the bottom face of a nozzle part by flowing a composition through the said flow path. The flow path may be configured not only to supply the composition to the bottom surface of the nozzle portion but also to suck the composition on the bottom surface of the nozzle portion. Therefore, it is preferable to provide a liquid feeding means for extruding the composition into the flow path and supplying it to the bottom surface of the nozzle part or a returning liquid means for sucking and collecting the composition from the bottom face of the nozzle part.

また、上記構成は、複数のノズル孔が設けられた液滴吐出装置にも同様に適用することが可能である。この場合、複数のノズル孔の間にそれぞれ流路を設けた構成としてもよいし、例えば複数のノズル孔が線状に配置されている場合にはノズル孔の配列に平行な方向に流路を長く設けてもよい。なお、線状に配置するとは、個々のノズル孔が一直線上に並んでいる状態だけでなく、交互に前後に配置された場合等のある規則性を持って線状に並んでいる状態も含んでいる。   The above configuration can be similarly applied to a droplet discharge device provided with a plurality of nozzle holes. In this case, the flow path may be provided between the plurality of nozzle holes. For example, when the plurality of nozzle holes are linearly arranged, the flow paths are arranged in a direction parallel to the arrangement of the nozzle holes. You may provide long. The term “linearly arranged” includes not only a state in which the individual nozzle holes are arranged in a straight line but also a state in which the nozzle holes are arranged in a line with a certain regularity such as a case where they are alternately arranged back and forth. It is out.

また、本発明の液滴吐出装置は、組成物を吐出するノズル孔を備えたノズル部と、組成物をノズル孔から吐出させるための加圧手段と、ノズル孔の側壁に連結された第1の流路および第2の流路とを有し、ノズル孔と第1の流路間およびノズル孔と第2の流路間で組成物の授受が行われることを特徴としている。ノズル孔と第1の流路間またはノズル孔と第2の流路間における組成物の授受とは、第1の流路または第2の流路からノズル孔に組成物が供給される場合とノズル孔の組成物が第1の流路または第2の流路に吸引される場合のやりとりを意味している。なお、第1の流路または第2の流路の一方または両方に組成物を押し出してノズル孔に供給する送液手段またはノズル孔から組成物を吸引して回収する戻液手段を設けることが好ましい。また、複数のノズル孔が設けられた液滴吐出装置にも同様に適用することができる。この場合、隣り合うノズル孔をそれぞれ連結するように流路を設けてもよいし、複数のノズル孔が共有するように第1の流路または第2の流路を設けてもよい。また、ノズル孔と第1の流路の連結する部分およびノズル孔と第2の流路の連結する部分に開閉弁を設けてもよい。   Further, the droplet discharge device of the present invention includes a nozzle portion having a nozzle hole for discharging the composition, a pressurizing means for discharging the composition from the nozzle hole, and a first connected to the side wall of the nozzle hole. And the second and second channels, and the composition is transferred between the nozzle hole and the first channel and between the nozzle hole and the second channel. The composition transfer between the nozzle hole and the first flow path or between the nozzle hole and the second flow path is when the composition is supplied to the nozzle hole from the first flow path or the second flow path. It means the exchange when the composition of the nozzle hole is sucked into the first channel or the second channel. A liquid feeding means for extruding the composition into one or both of the first flow path and the second flow path and supplying the composition to the nozzle hole or a returning liquid means for sucking and collecting the composition from the nozzle hole may be provided. preferable. Further, the present invention can be similarly applied to a droplet discharge device provided with a plurality of nozzle holes. In this case, a flow path may be provided so as to connect adjacent nozzle holes, or a first flow path or a second flow path may be provided so that a plurality of nozzle holes are shared. Moreover, you may provide an on-off valve in the part which a nozzle hole and a 1st flow path connect, and the part which a nozzle hole and a 2nd flow path connect.

また、本発明の液滴吐出装置は、組成物を吐出するノズル孔を備えたノズル部と、ノズル孔に連結された加圧室と、加圧室の側壁の異なる2カ所に連結するように設けられた流路と、加圧室の側壁に設けられた第1の加圧手段と、流路の側壁に設けられた第2の加圧手段とを有し、加圧室と流路の連結部に開閉弁が設けられていることを特徴としている。また、流路に外部から組成物を供給するために別に流路を設けてもよい。   In addition, the droplet discharge device of the present invention is connected to two different locations on the nozzle part having nozzle holes for discharging the composition, a pressure chamber connected to the nozzle holes, and a side wall of the pressure chamber. A flow path provided; a first pressure means provided on a side wall of the pressure chamber; and a second pressure means provided on a side wall of the flow path. An on-off valve is provided at the connecting portion. Further, a separate flow path may be provided to supply the composition to the flow path from the outside.

本発明によって、液滴吐出装置において、ノズル孔から吐出される組成物の乾燥や固化を防止することができるので、吐出不良を起こさず組成物を吐出することが可能となる。   According to the present invention, in the droplet discharge device, it is possible to prevent the composition discharged from the nozzle hole from being dried or solidified, so that the composition can be discharged without causing discharge failure.

本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発明の構成において、同じものを指す符号は異なる図面間で共通して用いる。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and it is easily understood by those skilled in the art that modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments below. Note that in the structures of the present invention described below, the same reference numerals are used in common in different drawings.

一般に、液滴吐出装置において、組成物を吐出する出口であるノズル孔に存在する組成物は、常に空気に触れているため乾燥して固化しやすい。組成物が連続して吐出される場合には、吐出される度に組成物が入れ替わるため乾燥等の問題は起きないが、一定の期間吐出されない場合には組成物が乾燥するといった問題が生じる。   In general, in a droplet discharge device, a composition present in a nozzle hole, which is an outlet for discharging the composition, is always in contact with air and thus easily dried and solidified. When the composition is continuously ejected, the composition is replaced every time it is ejected, so that problems such as drying do not occur. However, when the composition is not ejected for a certain period of time, the composition is dried.

特に組成物において揮発性の高い溶媒を用いている場合には、より乾燥が著しいため組成物が固化してノズル孔が詰まる恐れが非常に高くなる。また、固化まではならなくとも溶媒の蒸発によって組成物の粘度が上昇し、吐出する際に方向等の着弾精度に問題が生じる。そのため、このような問題を防ぐために、本発明の液滴吐出装置はノズル孔の組成物を乾燥させない構成とする。   In particular, when a highly volatile solvent is used in the composition, since the drying is more significant, the risk of clogging the nozzle holes due to solidification of the composition becomes very high. Moreover, even if it does not solidify, the viscosity of the composition increases due to the evaporation of the solvent, and a problem arises in the landing accuracy such as the direction when discharging. Therefore, in order to prevent such a problem, the droplet discharge device of the present invention is configured not to dry the composition of the nozzle holes.

具体的には、ノズルの底面にノズル孔から吐出する組成物と同じものを供給し、少なくともノズル孔とその周辺のノズルの底面を組成物で被覆する。ノズルの底面に組成物を供給する手段としては、例えばノズルの底面にノズル孔とは別にノズルの底面と連結している流路を設ける。そして、当該流路から組成物を供給してノズルの底面を組成物で覆うことによって乾燥を防止することができる。この場合には、ノズルの底面をあらかじめ組成物をはじかない状態(親液性)にしておくことが好ましい。   Specifically, the same composition as the composition discharged from the nozzle hole is supplied to the bottom surface of the nozzle, and at least the nozzle hole and the bottom surface of the surrounding nozzle are coated with the composition. As a means for supplying the composition to the bottom surface of the nozzle, for example, a flow path connected to the bottom surface of the nozzle is provided on the bottom surface of the nozzle in addition to the nozzle hole. And drying can be prevented by supplying a composition from the said flow path and covering the bottom face of a nozzle with a composition. In this case, it is preferable that the bottom surface of the nozzle is previously not repelled (lyophilic).

また、本発明の他の構成として、ノズル孔の側壁に連結した流路を設け、当該流路から直接ノズル孔に組成物を供給する。ノズル孔と流路間で直接組成物のやりとりを行うことによって、ノズル孔における組成物が流動して常に入れ替わるため、組成物が乾燥して固化するのを防止することができる。   As another configuration of the present invention, a flow path connected to the side wall of the nozzle hole is provided, and the composition is supplied directly from the flow path to the nozzle hole. By directly exchanging the composition between the nozzle hole and the flow path, the composition in the nozzle hole flows and is constantly replaced. Therefore, the composition can be prevented from drying and solidifying.

また、本発明の他の構成として、ノズル孔に連結された加圧室の側壁に循環流路を設け、当該循環流路を用いてノズル孔の組成物を流動させる。組成物の流動は、加圧室および循環流路の側壁にそれぞれ設けられた圧電素子に選択的に電圧を印加して、加圧室および循環流路を変形することによって制御することができる。   As another configuration of the present invention, a circulation channel is provided on the side wall of the pressurizing chamber connected to the nozzle hole, and the composition of the nozzle hole is caused to flow using the circulation channel. The flow of the composition can be controlled by deforming the pressurizing chamber and the circulation flow path by selectively applying a voltage to the piezoelectric elements respectively provided on the side walls of the pressurization chamber and the circulation flow path.

以下に、本発明の液滴吐出装置の構成に関して図面を用いて具体的に説明を行っていく。   Hereinafter, the configuration of the droplet discharge device of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

(実施の形態1)
本実施の形態では、組成物を吐出するノズル孔を備えたノズルの底面に、組成物を供給する手段を設けた液滴吐出装置に関して図を用いて説明する。
(Embodiment 1)
In this embodiment mode, a droplet discharge apparatus in which means for supplying a composition is provided on the bottom surface of a nozzle having a nozzle hole for discharging a composition will be described with reference to the drawings.

図1に液滴吐出装置における液滴吐出手段の構成について示す。液滴吐出手段101は、液室流路102に連結された予備液室103と、流体抵抗部104、加圧室105、圧電素子106およびノズル孔107を含むノズル部109と、ノズル部底面100に組成物を供給する手段である流路111、112から構成されている。   FIG. 1 shows the configuration of the droplet discharge means in the droplet discharge apparatus. The droplet discharge means 101 includes a preliminary liquid chamber 103 connected to the liquid chamber flow path 102, a nozzle portion 109 including a fluid resistance portion 104, a pressurizing chamber 105, a piezoelectric element 106 and a nozzle hole 107, and a nozzle portion bottom surface 100. It is comprised from the flow paths 111 and 112 which are means to supply a composition.

外部から液滴吐出手段101の内部に供給される組成物は、液室流路102を通過して予備液室103に蓄えられた後、組成物を吐出するためのノズル部109へと移動する。ノズル部109では流体抵抗部104によって、適度の組成物が加圧室105内へ充填される。   The composition supplied to the inside of the droplet discharge means 101 from the outside passes through the liquid chamber flow path 102 and is stored in the preliminary liquid chamber 103, and then moves to the nozzle portion 109 for discharging the composition. . In the nozzle portion 109, an appropriate composition is filled into the pressurizing chamber 105 by the fluid resistance portion 104.

加圧室105の側壁には、電圧を印可することにより変形する圧電素子106が設けられている。圧電素子106としては、例えばチタン酸・ジルコン酸・鉛(PZT)等のピエゾ圧電効果を有する圧電素子を用いることができる。目的のノズルに配置された圧電素子106に電圧を印可することにより、加圧室105内の組成物を押しだし、外部に組成物108を吐出することができる。   A piezoelectric element 106 that is deformed by applying a voltage is provided on the side wall of the pressurizing chamber 105. As the piezoelectric element 106, for example, a piezoelectric element having a piezoelectric effect such as titanic acid / zirconic acid / lead (PZT) can be used. By applying a voltage to the piezoelectric element 106 disposed in the target nozzle, the composition in the pressurizing chamber 105 can be pushed out and the composition 108 can be discharged to the outside.

通常、ノズル孔107の最表面にある組成物は、空気と触れているため乾燥しやすい。ノズル孔107から組成物が吐出されている場合には、組成物が入れ替わるため乾燥が問題にはならないが、一定期間吐出が行われない場合には組成物が乾燥して固化する恐れがある。そのため、図1に示す液滴吐出手段101では、ノズル孔107の最表面の組成物の乾燥を防止するために流路111、112を設ける。流路111、112を用いてノズル孔107から吐出する組成物と同じものをノズル部109の底面100(以下、ノズル部底面100と記す)に供給し、ノズル孔107およびノズル孔107周辺のノズル部底面100を組成物で被覆する(図1(A))。   Usually, the composition on the outermost surface of the nozzle hole 107 is easily dried because it is in contact with air. When the composition is discharged from the nozzle hole 107, the composition is replaced, so that drying is not a problem. However, when the discharge is not performed for a certain period, the composition may be dried and solidified. Therefore, in the droplet discharge means 101 shown in FIG. 1, the flow paths 111 and 112 are provided to prevent the composition on the outermost surface of the nozzle hole 107 from being dried. The same composition as that discharged from the nozzle hole 107 using the flow paths 111 and 112 is supplied to the bottom surface 100 of the nozzle portion 109 (hereinafter referred to as the nozzle portion bottom surface 100), and the nozzle holes 107 and the nozzles around the nozzle holes 107 are supplied. The bottom surface 100 is covered with the composition (FIG. 1A).

このような構成とすることにより、常に新しい組成物がノズル孔107に供給されるため、ノズル孔107の組成物の乾燥を防ぐことが可能となる。なお、ここではノズル孔107から吐出する組成物と同じものを流路111、112からノズル部底面100に供給しているが、これに限られず、組成物の溶媒や乾燥を防止する溶液等を供給してもよい。   With such a configuration, since a new composition is always supplied to the nozzle hole 107, drying of the composition in the nozzle hole 107 can be prevented. Here, the same composition as the composition discharged from the nozzle hole 107 is supplied from the flow paths 111 and 112 to the bottom surface 100 of the nozzle part. However, the present invention is not limited to this. You may supply.

また、流路111、112の形状や配置はノズル部底面100に組成物を供給できるのであればどのようなものでもよく、例えば、ノズル孔107の周りに線状で形成してもよいし(図1(B))、ノズル孔107の周りに円状(環状やリング状を含む)で形成してもよい(図1(C))。また、1つのノズル孔に対して1つの流路を設けてもよいし、複数の流路を設けてもよい。さらに、図1(A)に示すように、ノズル部底面100に対して流路をノズル孔107に向かって斜めに設けると、流路111、112から供給される組成物がノズル孔107に向かって流れやすくなるため好ましい。なお、図1(B)、(C)は、図1(A)における液滴吐出手段101の底部を模式的に表したもので、図1(B)、(C)のA−Bの断面が図1(A)のA−Bに対応している。   Further, the shape and arrangement of the flow paths 111 and 112 may be any as long as the composition can be supplied to the bottom surface 100 of the nozzle portion. For example, the flow paths 111 and 112 may be formed linearly around the nozzle hole 107 ( 1B), it may be formed in a circular shape (including an annular shape or a ring shape) around the nozzle hole 107 (FIG. 1C). One flow path may be provided for one nozzle hole, or a plurality of flow paths may be provided. Further, as shown in FIG. 1A, when the flow path is provided obliquely toward the nozzle hole 107 with respect to the bottom surface 100 of the nozzle portion, the composition supplied from the flow paths 111 and 112 is directed toward the nozzle hole 107. It is preferable because it is easy to flow. FIGS. 1B and 1C schematically show the bottom of the droplet discharge means 101 in FIG. 1A, and are cross sections taken along line AB in FIGS. 1B and 1C. Corresponds to AB in FIG.

また、流路111、112に、組成物を送り出して供給する手段(送液手段)または組成物を吸引して回収する手段(戻液手段)を備えてもよい。組成物の送液手段や戻液手段としては、ポンプやスクリュー等を利用することができる。ここでは、図1(A)に示すように、流路111、112のノズル部底面100に連結している端部と反対側の端部に送液手段または戻液手段を備えたポンプ111a、112aを設けることによって、流路111、112における組成物の流れを制御できる。   Further, the channel 111, 112 may be provided with means for feeding and supplying the composition (liquid feeding means) or means for sucking and collecting the composition (returning liquid means). A pump, a screw, or the like can be used as the liquid feeding means and the liquid returning means for the composition. Here, as shown in FIG. 1 (A), a pump 111a having a liquid feeding means or a returning liquid means at the end opposite to the end connected to the bottom surface 100 of the nozzle part of the flow paths 111, 112, By providing 112a, the flow of the composition in the flow paths 111 and 112 can be controlled.

この場合、ポンプ111a、112aに送液手段を設けるか、戻液手段を設けるかにより組成物の流れを選択的に調整することができる。例えば、ポンプ111a、112aのそれぞれに送液手段を有するポンプを設けると、流路111、112からノズル部底面100に組成物を供給することができる。また、ポンプ111a、112aの一方に送液手段を有するポンプを設け、他方に戻液手段を有するポンプを設けることによって、組成物をノズル部底面100の特定の方向に流して移動させることができる。   In this case, the flow of the composition can be selectively adjusted depending on whether the pumps 111a and 112a are provided with liquid feeding means or return liquid means. For example, if a pump having liquid feeding means is provided in each of the pumps 111 a and 112 a, the composition can be supplied from the flow paths 111 and 112 to the bottom surface 100 of the nozzle part. Further, by providing a pump having liquid feeding means in one of the pumps 111a and 112a and providing a pump having returning liquid means in the other, the composition can be moved by flowing in a specific direction of the nozzle bottom surface 100. .

流路111、112への組成物の供給は、別途外部に供給用の液室を設けて行ってもよいし、予備液室103と流路111、112を連結することによって行ってもよい。   The composition may be supplied to the flow paths 111 and 112 by providing a liquid chamber for supply outside, or by connecting the preliminary liquid chamber 103 and the flow paths 111 and 112.

流路111、112からノズル部底面100に供給される組成物が、落下しないようにする必要がある。そのため、ノズル部底面100の表面をあらかじめ組成物をはじかない状態(親液性)にしておくことが好ましい。また、ノズル部底面100に流路111、112から組成物が過剰に供給されて落下しないように、送液手段または戻液手段を有するポンプ等で制御する。   It is necessary to prevent the composition supplied from the flow paths 111 and 112 to the nozzle unit bottom surface 100 from falling. Therefore, it is preferable that the surface of the nozzle unit bottom surface 100 be previously in a state in which the composition is not repelled (lyophilic). Moreover, it controls by the pump etc. which have a liquid feeding means or a return liquid means so that a composition may not be excessively supplied to the nozzle part bottom face 100 from the flow paths 111 and 112, and it may fall.

また、ノズル部109においても、組成物と、液室流路102、予備液室103、流体抵抗部104、加圧室105およびノズル孔107とのぬれ性が重要となる。そのため、組成物と材質とのぬれ性を調整するために、それぞれ組成物と接触する部分に炭素膜や樹脂膜等を形成してもよい。   Also in the nozzle portion 109, wettability between the composition and the liquid chamber flow path 102, the preliminary liquid chamber 103, the fluid resistance portion 104, the pressurizing chamber 105, and the nozzle hole 107 is important. Therefore, in order to adjust the wettability between the composition and the material, a carbon film, a resin film, or the like may be formed in a portion that contacts the composition.

上記の構成によって、組成物を被処理物上に正確に吐出することができる。液滴吐出方式には、液滴を連続して噴射させ連続した線状のパターンを形成する、いわゆるシーケンシャル方式と、液滴をドット状に噴射する、いわゆるオンデマンド方式があるが、どちらの方式を用いてもよい。また、連続した線状のパターンを形成する場合には、ディスペンサ方式を用いても良い。   With the above structure, the composition can be accurately discharged onto the object to be processed. There are two types of droplet discharge methods: the so-called sequential method, in which droplets are continuously ejected to form a continuous linear pattern, and the so-called on-demand method, in which droplets are ejected in the form of dots. May be used. Further, when a continuous linear pattern is formed, a dispenser method may be used.

次に、複数のノズル孔が配置された液滴吐出装置の液滴吐出手段の構成について図2を用いて説明する。なお、図1と同じものを表す場合は同様の符号で示す。   Next, the configuration of the droplet discharge means of the droplet discharge device in which a plurality of nozzle holes are arranged will be described with reference to FIG. In addition, when showing the same thing as FIG. 1, it shows with the same code | symbol.

液滴吐出手段120は、図1で示した液滴吐出手段101と同様に、液室流路102に連結された予備液室103と、流体抵抗部104、加圧室105、圧電素子106およびノズル孔107を含むノズル部109が複数連結した構成となっている。   Similar to the droplet discharge means 101 shown in FIG. 1, the droplet discharge means 120 includes a preliminary liquid chamber 103 connected to the liquid chamber flow path 102, a fluid resistance section 104, a pressurization chamber 105, a piezoelectric element 106, and A plurality of nozzle portions 109 including the nozzle holes 107 are connected.

また、図2では、ノズル部109にそれぞれ流路113a〜113eを設ける。ここでは、流路113a〜113eは、それぞれ隣り合うノズル孔107a〜107d間に設けられ、ノズル孔107a〜107dおよびノズル部底面100は流路113a〜113eから供給される組成物により被覆される(図2(A)、(B))。流路113a〜113eから組成物が供給されることによって、ノズル孔107の組成物の乾燥を防ぐことが可能となる。なお、流路113a〜113eからノズル部底面100に供給される組成物は、ノズル孔107から吐出される組成物と同じものを用いるのが好ましいが、他にも組成物の溶媒や組成物の乾燥を防止する溶液等を用いることができる。   In FIG. 2, flow paths 113 a to 113 e are respectively provided in the nozzle portion 109. Here, the flow paths 113a to 113e are respectively provided between adjacent nozzle holes 107a to 107d, and the nozzle holes 107a to 107d and the nozzle portion bottom surface 100 are covered with the composition supplied from the flow paths 113a to 113e ( FIG. 2 (A), (B)). By supplying the composition from the flow paths 113a to 113e, the composition of the nozzle hole 107 can be prevented from drying. In addition, although the composition supplied to the nozzle part bottom face 100 from the flow paths 113a-113e is preferably the same as the composition discharged from the nozzle hole 107, other than that, the solvent of the composition and the composition A solution that prevents drying can be used.

流路の形状はどのような形状でもよく、例えば、ノズル孔の配列した方向と垂直方向に複数のノズル孔の間に形成してもよいし(図2(B))、ノズル孔が配列した方向と平行方向に線状で流路115、116を形成してもよい(図2(C))。また、図1(C)で示したように各ノズル孔の周辺に円状(環状、リング状を含む)で形成してもよい。   The shape of the flow path may be any shape, for example, it may be formed between a plurality of nozzle holes in a direction perpendicular to the direction in which the nozzle holes are arranged (FIG. 2B), or the nozzle holes are arranged. The flow paths 115 and 116 may be formed linearly in a direction parallel to the direction (FIG. 2C). Further, as shown in FIG. 1C, a circular shape (including an annular shape and a ring shape) may be formed around each nozzle hole.

なお、図2では複数のノズル孔を1直線上に配列しているが、これに限られず、例えばノズル孔を交互にずらして3角形を構成するように配列させるクラスタ状としてもよいし、ノズル孔を上下に並べて配列させてもよい。   In FIG. 2, a plurality of nozzle holes are arranged on a straight line. However, the present invention is not limited to this. For example, the nozzle holes may be arranged in a cluster so as to form a triangle by alternately shifting the nozzle holes. The holes may be arranged one above the other.

また、流路113a〜113eに、図1で示したように送液手段または戻液手段を設けることができる。ここでは、流路113a〜113eのノズル部底面100に連結していない方の端部にそれぞれ送液手段または戻液手段を有するポンプ114a〜114eを設けることによって、流路113a〜113eの組成物の流れを制御することができる。   Further, as shown in FIG. 1, a liquid feeding means or a returning liquid means can be provided in the flow paths 113a to 113e. Here, the compositions of the flow paths 113a to 113e are provided by providing pumps 114a to 114e each having a liquid feeding means or a returning liquid means at the ends of the flow paths 113a to 113e that are not connected to the nozzle bottom surface 100. Can be controlled.

また、流路113a〜113eへの組成物の供給は、別途供給用の液室を設けて行ってもよいし、予備液室103と連結することによって行ってもよい。   Further, the composition may be supplied to the flow paths 113 a to 113 e by providing a liquid chamber for supply separately or by connecting to the preliminary liquid chamber 103.

流路113a〜113eからノズル部底面100に供給される組成物は、落下しないようにする必要がある。そのため、ノズル部底面100の表面をあらかじめ組成物をはじかない(親液性)状態にしておくことが好ましい。また、ノズル部底面100に流路113a〜113eから組成物が過剰に供給されて落下しないように、送液手段を有するポンプ等で制御を行う。   It is necessary to prevent the composition supplied from the flow paths 113a to 113e to the nozzle unit bottom surface 100 from falling. For this reason, it is preferable that the surface of the nozzle unit bottom surface 100 is previously not repelled (lyophilic). In addition, control is performed with a pump or the like having liquid feeding means so that the composition is not excessively supplied to the nozzle bottom surface 100 from the flow paths 113a to 113e and dropped.

上記の構成によって、組成物を被処理物上に吐出することができる。液滴吐出方式には、液滴を連続して噴射させ連続した線状のパターンを形成する、いわゆるシーケンシャル方式と、液滴をドット状に噴射する、いわゆるオンデマンド方式があるが、どちらの方式を用いてもよい。また、連続した線状のパターンを形成する場合には、ディスペンサ方式を用いても良い。   With the above structure, the composition can be discharged onto the object to be processed. There are two types of droplet discharge methods: the so-called sequential method, in which droplets are continuously ejected to form a continuous linear pattern, and the so-called on-demand method, in which droplets are ejected in the form of dots. May be used. Further, when a continuous linear pattern is formed, a dispenser method may be used.

なお、本実施の形態では、組成物の吐出を圧電素子を用いたいわゆるピエゾ方式で行う場合を示したが、これに限られず発熱体を発熱させて気泡を生じさせることによって組成物を押し出すいわゆるサーマルインクジェット方式を用いてもよい。この場合、圧電素子106を発熱体に置き換えた構造とすればよい。   In the present embodiment, the case where the composition is ejected by a so-called piezo method using a piezoelectric element is shown. However, the present invention is not limited to this, and so-called extruding the composition by generating heat to generate bubbles. A thermal ink jet method may be used. In this case, the piezoelectric element 106 may be replaced with a heating element.

(実施の形態2)
本実施の形態では、実施の形態1とは異なる液滴吐出装置に関して図を用いて説明する。なお、本実施の形態で示す図面において実施の形態1と同じものを表す場合は同様の符号を用いて示す。
(Embodiment 2)
In this embodiment, a droplet discharge apparatus different from that in Embodiment 1 is described with reference to the drawings. Note that in the drawings shown in this embodiment mode, the same reference numerals are used to denote the same components as those in Embodiment Mode 1.

まず、図3(A)を用いて、本実施の形態の液滴吐出装置における液滴吐出手段の具体的な構成について説明する。液滴吐出手段201は、液室流路102に連結された予備液室103と、流体抵抗部104、加圧室105、圧電素子106およびノズル孔107を含むノズル部209と、ノズル孔107に組成物を供給する手段である流路211、212から構成されている。   First, a specific configuration of a droplet discharge unit in the droplet discharge apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG. The droplet discharge means 201 includes a preliminary liquid chamber 103 connected to the liquid chamber flow path 102, a nozzle portion 209 including a fluid resistance portion 104, a pressurizing chamber 105, a piezoelectric element 106, and a nozzle hole 107, and a nozzle hole 107. It is comprised from the flow paths 211 and 212 which are means to supply a composition.

外部から液滴吐出手段201の内部に供給される組成物は、液室流路102を通過して予備液室103に蓄えられた後、組成物を吐出するためのノズル部209へと移動する。ノズル部209では流体抵抗部104によって、適度の組成物が加圧室105内へ充填される。   The composition supplied to the inside of the droplet discharge means 201 from the outside passes through the liquid chamber flow path 102 and is stored in the preliminary liquid chamber 103, and then moves to the nozzle portion 209 for discharging the composition. . In the nozzle part 209, an appropriate composition is filled into the pressurizing chamber 105 by the fluid resistance part 104.

加圧室105の側壁には、電圧を印可することにより変形する圧電素子106が設けられている。圧電素子106としては、例えばチタン酸・ジルコン酸・鉛(PZT)等のピエゾ圧電効果を有する圧電素子を用いることができる。目的のノズルに配置された圧電素子106に電圧を印可することにより、加圧室105内の組成物を押しだし、ノズル孔107から外部に組成物を吐出することができる。   A piezoelectric element 106 that is deformed by applying a voltage is provided on the side wall of the pressurizing chamber 105. As the piezoelectric element 106, for example, a piezoelectric element having a piezoelectric effect such as titanic acid / zirconic acid / lead (PZT) can be used. By applying a voltage to the piezoelectric element 106 disposed in the target nozzle, the composition in the pressurizing chamber 105 can be pushed out, and the composition can be discharged from the nozzle hole 107 to the outside.

また、図3に示す液滴吐出手段201では、ノズル部209に組成物を流すことのできる流路211、212を設ける。流路211、212はノズル孔107に連結しており、ノズル孔107と流路211または212との連結部において組成物のやりとりが行われる。通常、ノズル孔107に存在する組成物は空気と触れているため乾燥しやすいが、外部から新しい組成物を直接ノズル孔107に供給することによって、ノズル孔107の組成物が入れ替わり乾燥を防止することができる。ここでは、ノズル孔107の側壁130a、130bに流路211または流路212を設ける。   Further, in the droplet discharge means 201 shown in FIG. 3, flow paths 211 and 212 through which the composition can flow are provided in the nozzle portion 209. The flow paths 211 and 212 are connected to the nozzle hole 107, and the composition is exchanged at the connection portion between the nozzle hole 107 and the flow path 211 or 212. Normally, the composition present in the nozzle hole 107 is easy to dry because it is in contact with air, but by supplying a new composition directly from the outside to the nozzle hole 107, the composition in the nozzle hole 107 is replaced to prevent drying. be able to. Here, the flow path 211 or the flow path 212 is provided on the side walls 130 a and 130 b of the nozzle hole 107.

また、流路211、212に、組成物を送り出してノズル孔107に供給する手段(送液手段)または組成物を吸引してノズル孔107から組成物を回収する手段(戻液手段)を備えるとよい。組成物の送液手段や戻液手段としては、上記実施の形態1で示したようにポンプ等を利用することができる。図3(A)に示すように、流路211、212のノズル孔107と連結している端部と反対側の端部に送液手段または戻液手段を有するポンプ211a、212bを設けることによって、流路211、212およびノズル孔107の組成物の流れを制御できる。   In addition, a means for feeding the composition into the flow paths 211 and 212 and supplying the composition to the nozzle hole 107 (liquid feeding means) or a means for sucking the composition and collecting the composition from the nozzle hole 107 (returning liquid means) is provided. Good. As the liquid feeding means and the liquid returning means for the composition, a pump or the like can be used as shown in the first embodiment. As shown in FIG. 3A, by providing pumps 211a and 212b having liquid feeding means or returning liquid means at the ends opposite to the ends connected to the nozzle holes 107 of the flow paths 211 and 212, respectively. The flow of the composition in the flow paths 211 and 212 and the nozzle hole 107 can be controlled.

なお、流路211、212に設けられたポンプ211a、212bは、双方が送液手段または戻液手段を有してもよいし、一方が送液手段を有し他方が戻液手段を有していてもよく、実施者が適宜選択することができる。なお、ポンプ211a、211bに送液手段を設けるか、戻液手段を設けるかの組み合わせによって組成物の流れを選択的に制御することができる。   Both of the pumps 211a and 212b provided in the flow paths 211 and 212 may have a liquid feeding means or a returning liquid means, or one of them has a liquid feeding means and the other has a returning liquid means. May be selected as appropriate by the practitioner. The flow of the composition can be selectively controlled by a combination of whether the pumps 211a and 211b are provided with liquid feeding means or return liquid means.

例えば、一方の流路(例えば流路211)が送液手段を有しノズル孔107に組成物を供給し、他方の流路(例えば流路212)が戻液手段を有しノズル孔107から組成物を吸引することによって、流路211、212およびノズル孔107の組成物が特定の方向に流れるように制御することができる。通常、ノズル孔107の組成物の流れは規則的でない(乱流状態)ため、吐出した際に吐出方向が一定とはならない。しかし、流路211、212を用いてノズル孔107と組成物の授受を行うことにより、ノズル孔107の組成物の流れを規則的(例えば層流状態)にすることによって、組成物を吐出する位置や方向を正確に制御することが可能となる。   For example, one of the flow paths (for example, the flow path 211) has a liquid feeding means and supplies the composition to the nozzle hole 107, and the other flow path (for example, the flow path 212) has a return liquid means from the nozzle hole 107. By sucking the composition, the composition of the flow paths 211 and 212 and the nozzle hole 107 can be controlled to flow in a specific direction. Usually, since the composition flow in the nozzle hole 107 is not regular (turbulent flow state), the ejection direction is not constant when ejected. However, the composition is discharged by making the flow of the composition in the nozzle hole 107 regular (for example, in a laminar flow state) by exchanging the composition with the nozzle hole 107 using the flow paths 211 and 212. The position and direction can be accurately controlled.

また、流路211、212とノズル孔107の連結部分に開閉可能な弁を設けてもよい。この場合について図3(B)を用いて説明する。   In addition, a valve that can be opened and closed may be provided at a connection portion between the flow paths 211 and 212 and the nozzle hole 107. This case will be described with reference to FIG.

通常、組成物の吐出は、加圧室105の側壁に設けられた圧電素子106に電圧を印可することによって変形させ、組成物をノズル孔107から押し出すことによって行う。しかし、ノズル孔107に連結された流路211、212があることにより、吐出する際に組成物を押し出す力が流路211、212の組成物にも働き、ノズル孔107から吐出される組成物量や吐出方向を正確に制御できなくなる恐れがある。そのため、図3(B)に示すように、ノズル孔107と流路211、212が連結する部分に、開閉によって流路211、212とノズル孔107との組成物の授受を調節する開閉弁213、214を設けてもよい。   Usually, the composition is ejected by deforming the piezoelectric element 106 provided on the side wall of the pressurizing chamber 105 by applying a voltage and extruding the composition from the nozzle hole 107. However, due to the presence of the flow paths 211 and 212 connected to the nozzle hole 107, the force for pushing out the composition during discharge also works on the composition of the flow paths 211 and 212, and the amount of the composition discharged from the nozzle hole 107 Or the discharge direction may not be accurately controlled. Therefore, as shown in FIG. 3 (B), the opening / closing valve 213 that adjusts the transfer of the composition between the channels 211, 212 and the nozzle hole 107 by opening and closing at the portion where the nozzle hole 107 and the channels 211, 212 are connected. 214 may be provided.

開閉弁213、214は、ノズル孔107から組成物が吐出される際には閉じており、ノズル孔107から組成物が吐出されない場合(ノズル部209を使用しない場合)には開いて、ノズル孔107に流路211、212から組成物を供給することができる。このように、開閉弁213、214の開閉を制御することによって、ノズル孔に連結する流路を設けた場合であっても、組成物量や吐出方向を正確に制御することができる。なお、開閉弁213、214はノズル孔107と流路211、212の連結部を遮断することができればどのようなものでもよく、一点を固定させて開閉を行う弁やスライドさせて開閉を行う弁を利用することができる。   The on-off valves 213 and 214 are closed when the composition is discharged from the nozzle hole 107, and open when the composition is not discharged from the nozzle hole 107 (when the nozzle portion 209 is not used). The composition can be supplied to the channel 107 from the channels 211 and 212. As described above, by controlling the opening and closing of the on-off valves 213 and 214, the composition amount and the discharge direction can be accurately controlled even when a flow path connected to the nozzle hole is provided. The on-off valves 213 and 214 may be any valves as long as the connection between the nozzle hole 107 and the flow paths 211 and 212 can be shut off. A valve that opens and closes by fixing one point or a valve that opens and closes by sliding. Can be used.

また、流路211、212への組成物の供給は、別途外部に供給用の液室を設けて行ってもよいし、予備液室103と流路211、212を連結することによって行ってもよい。   The composition may be supplied to the channels 211 and 212 by providing a liquid chamber for supply outside or by connecting the preliminary liquid chamber 103 and the channels 211 and 212. Good.

また、ノズル部209において、組成物と、液室流路102、予備液室103、流体抵抗部104、加圧室105およびノズル孔107とのぬれ性が重要となる。そのため、組成物と材質とのぬれ性を調整するために、それぞれ組成物と接触する部分に炭素膜や樹脂膜等を形成してもよい。   Further, in the nozzle part 209, the wettability of the composition and the liquid chamber channel 102, the preliminary liquid chamber 103, the fluid resistance part 104, the pressurizing chamber 105, and the nozzle hole 107 becomes important. Therefore, in order to adjust the wettability between the composition and the material, a carbon film, a resin film, or the like may be formed in a portion that contacts the composition.

上記の手段によって、組成物を被処理物上に正確に吐出することができる。液滴吐出方式には、液滴を連続して噴射させ連続した線状のパターンを形成する、いわゆるシーケンシャル方式と、液滴をドット状に噴射する、いわゆるオンデマンド方式があるが、どちらの方式を用いてもよい。また、連続した線状のパターンを形成する場合には、ディスペンサ方式を用いても良い。   By the above means, the composition can be accurately discharged onto the object to be processed. There are two types of droplet discharge methods: the so-called sequential method, in which droplets are continuously ejected to form a continuous linear pattern, and the so-called on-demand method, in which droplets are ejected in the form of dots. May be used. Further, when a continuous linear pattern is formed, a dispenser method may be used.

次に、図3に示した液滴吐出手段において、複数のノズル孔が配置された液滴吐出手段の構成について図4を用いて説明する。なお、図面において上記で示したものと同じものを表す場合は同様の符号で示す。   Next, the configuration of the droplet discharge means in which a plurality of nozzle holes are arranged in the droplet discharge means shown in FIG. 3 will be described with reference to FIG. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same components as those described above.

図4では、共通液室218が設けられ、ノズル部における複数の加圧室105の各々と連結している。また、複数のノズル孔207a〜207eに連結した流路215が設けられている。流路215の端部にはそれぞれ、組成物を送り出す送液手段216と組成物を吸引する戻液手段217が設けられており、流路215において組成物はノズル孔107aから107eの方向へ流れるように制御されている。なお、これに限られず、上述したように流路215の端部には、両方に送液手段を用いてもよいし、戻液手段を用いてもよい。   In FIG. 4, a common liquid chamber 218 is provided and connected to each of the plurality of pressurizing chambers 105 in the nozzle portion. In addition, a flow path 215 connected to the plurality of nozzle holes 207a to 207e is provided. A liquid feeding means 216 for sending out the composition and a return liquid means 217 for sucking the composition are provided at the ends of the flow path 215, respectively, and the composition flows in the direction of the nozzle holes 107a to 107e in the flow path 215. So that it is controlled. However, the present invention is not limited to this, and as described above, liquid feeding means may be used for both ends of the flow path 215, or return liquid means may be used.

また、流路215は、ノズル孔207a〜207eに組成物を供給することができればどのような形状や配置で設けてもよい。例えば、図4(A)、(B)に示すように、隣り合うノズル孔同士(例えば、ノズル孔107aと107b)を連結するように設けて、流路215の一方の端部からノズル孔107a〜107eを通って流路215の他方の端部まで組成物が流れるように設けることができる。   Further, the flow path 215 may be provided in any shape and arrangement as long as the composition can be supplied to the nozzle holes 207a to 207e. For example, as shown in FIGS. 4A and 4B, adjacent nozzle holes (for example, nozzle holes 107a and 107b) are provided so as to be connected, and the nozzle hole 107a is formed from one end of the flow path 215. ~ 107e can be provided so that the composition flows to the other end of the channel 215.

また、他にも図4(C)に示すように、複数のノズル孔が共有するように流路215を形成し、ノズル孔の配列に対して垂直方向から組成物を流す構成としてもよい。この場合、隣り合うノズル孔の間にノズル部の補強のためにしきり板219を設けることが好ましい。また、しきり板219を設けることによって、組成物の流れる方向をそろえることができる。   In addition, as shown in FIG. 4C, the flow path 215 may be formed so that a plurality of nozzle holes are shared, and the composition may flow from a direction perpendicular to the arrangement of the nozzle holes. In this case, it is preferable to provide a slit plate 219 between the adjacent nozzle holes to reinforce the nozzle portion. Further, by providing the threshold plate 219, the direction in which the composition flows can be aligned.

上記の手段によって、組成物を被処理物上に吐出することができる。液滴吐出方式には、液滴を連続して噴射させ連続した線状のパターンを形成する、いわゆるシーケンシャル方式と、液滴をドット状に噴射する、いわゆるオンデマンド方式があるが、どちらの方式を用いてもよい。また、連続した線状のパターンを形成する場合には、ディスペンサ方式を用いても良い。   By the above means, the composition can be discharged onto the object to be processed. There are two types of droplet discharge methods: the so-called sequential method, in which droplets are continuously ejected to form a continuous linear pattern, and the so-called on-demand method, in which droplets are ejected in the form of dots. May be used. Further, when a continuous linear pattern is formed, a dispenser method may be used.

なお、本実施の形態では、組成物の吐出を圧電素子を用いたいわゆるピエゾ方式で行う場合を示したが、これに限られず発熱体を発熱させて気泡を生じさせることによって組成物を押し出すいわゆるサーマルインクジェット方式を用いてもよい。この場合、圧電素子106を発熱体に置き換えた構造とすればよい。   In the present embodiment, the case where the composition is ejected by a so-called piezo method using a piezoelectric element is shown. However, the present invention is not limited to this, and so-called extruding the composition by generating heat to generate bubbles. A thermal ink jet method may be used. In this case, the piezoelectric element 106 may be replaced with a heating element.

なお、本実施の形態は上記実施の形態と自由に組み合わせて行うことができる。   Note that this embodiment mode can be freely combined with the above embodiment modes.

(実施の形態3)
本実施の形態では、上述した実施の形態とは異なる液滴吐出装置の構成に関して図面を用いて説明する。なお、上記実施の形態と同じものを表す場合には同様の符号を用いて示す。
(Embodiment 3)
In this embodiment, a structure of a droplet discharge device which is different from that in the above embodiment is described with reference to drawings. In addition, when showing the same thing as the said embodiment, it shows using the same code | symbol.

本実施の形態では、液滴吐出手段301において、加圧室305に連結する循環流路321を設けた構成に関して、図5を用いて説明する。   In this embodiment mode, a configuration in which a circulation channel 321 connected to the pressurizing chamber 305 is provided in the droplet discharge unit 301 will be described with reference to FIG.

液滴吐出手段301は、液室流路102に連結された予備液室103と、流体抵抗部104、加圧室305、圧電素子306a〜306d、循環流路321およびノズル孔107を含むノズル部309から構成されている。   The droplet discharge means 301 includes a preliminary liquid chamber 103 connected to the liquid chamber flow path 102, a fluid resistance section 104, a pressure chamber 305, piezoelectric elements 306 a to 306 d, a circulation flow path 321, and a nozzle section including a nozzle hole 107. 309.

外部から液滴吐出手段301の内部に供給された組成物は、液室流路102を通過して予備液室103に蓄えられた後、組成物を吐出するためのノズル部309へと移動する。ノズル部309では流体抵抗部104によって、適度の組成物が加圧室305内へ充填される。   The composition supplied from the outside to the inside of the droplet discharge means 301 passes through the liquid chamber flow path 102 and is stored in the preliminary liquid chamber 103, and then moves to the nozzle portion 309 for discharging the composition. . In the nozzle portion 309, an appropriate composition is filled into the pressurizing chamber 305 by the fluid resistance portion 104.

加圧室305の側壁には、電圧を印可することにより変形する圧電素子306a、306bが設けられている。さらに、本実施の形態では加圧室305の側壁に連結する循環流路321が設けられており、循環流路321の側壁にも、圧電素子306c、306dが設けられている。   Piezoelectric elements 306 a and 306 b that are deformed by applying a voltage are provided on the side wall of the pressurizing chamber 305. Furthermore, in this embodiment, a circulation channel 321 connected to the side wall of the pressurizing chamber 305 is provided, and piezoelectric elements 306 c and 306 d are also provided on the side wall of the circulation channel 321.

加圧室305および循環流路321に設けられた圧電素子306a〜306dは、それぞれ別個に電圧を印可することによって変形させることが可能となっている。圧電素子としては、例えばチタン酸・ジルコン酸・鉛(PZT)等のピエゾ圧電効果を有する圧電素子を用いることができる。目的のノズルに配置された圧電素子306a〜306dに選択的に電圧を印可することにより、加圧室305内の組成物を押しだし、外部に組成物108を吐出することができる。   The piezoelectric elements 306a to 306d provided in the pressurizing chamber 305 and the circulation channel 321 can be deformed by applying a voltage separately. As the piezoelectric element, for example, a piezoelectric element having a piezoelectric effect such as titanic acid / zirconic acid / lead (PZT) can be used. By selectively applying a voltage to the piezoelectric elements 306a to 306d arranged in the target nozzle, the composition in the pressurizing chamber 305 can be pushed out and the composition 108 can be discharged to the outside.

本実施の形態では、加圧室305に設けられた循環流路321を用いることにより、加圧室305およびノズル孔107の組成物を流動させて、ノズル孔107の組成物を入れ替えることによって組成物の乾燥を防止することができる。以下に加圧室305およびノズル孔107の組成物の流動に関して説明する。   In the present embodiment, by using the circulation channel 321 provided in the pressurizing chamber 305, the composition of the pressurizing chamber 305 and the nozzle hole 107 is made to flow and the composition of the nozzle hole 107 is replaced. Drying of the object can be prevented. Hereinafter, the flow of the composition in the pressurizing chamber 305 and the nozzle hole 107 will be described.

図5(A)に示すように、加圧室305と循環流路321の連結部分には開閉可能な開閉弁311、312が設けられ、圧電素子306a〜306dと開閉弁311、312によって、組成物が矢印(実線)方向に流動する。図5においては、開閉弁311、312はそれぞれ一方向のみに開閉可能であり、組成物の逆流を防止する機能を有している。ここでは、開閉弁311は紙面において左側にのみ開閉可能であり、開閉弁312は紙面において右側にのみ開閉可能となるように設ける。そして、圧電素子306a〜306dに選択的に電圧を印可して変形させることによって組成物を実線の矢印方向に流動させる。   As shown in FIG. 5 (A), open / close valves 311 and 312 that can be opened and closed are provided at the connecting portion between the pressurizing chamber 305 and the circulation flow path 321, and the piezoelectric elements 306 a to 306 d and the open and close valves 311 and 312 Things flow in the direction of the arrow (solid line). In FIG. 5, the on-off valves 311 and 312 can be opened and closed in only one direction, respectively, and have a function of preventing the backflow of the composition. Here, the opening / closing valve 311 can be opened / closed only on the left side in the drawing, and the opening / closing valve 312 is provided so as to be opened / closed only on the right side in the drawing. Then, a voltage is selectively applied to the piezoelectric elements 306a to 306d to cause the composition to flow in the direction of the solid arrow.

具体的には、圧電素子306a、306bが縮む際に圧電素子306c、306dを広げることによって、組成物が動いて開閉弁312が開き、ノズル孔107から組成物を吐出させずに加圧室305およびノズル孔107の組成物を流動させることができる。また、それと同時に、開閉弁311が開いて組成物が移動するため、新たな組成物がノズル孔107に移動してノズル孔107の組成物が入れ替わる。その結果、ノズル孔107の組成物の乾燥を防ぐことができる。また、圧電素子306c、306dのみを縮めたり広げたりすることによって、循環流路321と加圧室305およびノズル孔107の組成物の流動が可能な場合は、圧電素子306a、306bを使用しなくてもよい。   Specifically, when the piezoelectric elements 306a and 306b are contracted, the piezoelectric elements 306c and 306d are expanded to move the composition, so that the on-off valve 312 is opened and the composition is not discharged from the nozzle hole 107, and the pressure chamber 305 is discharged. And the composition of the nozzle hole 107 can be made to flow. At the same time, the on-off valve 311 opens and the composition moves, so that a new composition moves to the nozzle hole 107 and the composition in the nozzle hole 107 is replaced. As a result, drying of the composition of the nozzle hole 107 can be prevented. Further, when the composition of the circulation channel 321 and the pressurizing chamber 305 and the nozzle hole 107 can be flowed by contracting or expanding only the piezoelectric elements 306c and 306d, the piezoelectric elements 306a and 306b are not used. May be.

また、図5(B)に示すように、循環流路321に外部から組成物を供給することができる流路313を設けてもよい。一般的に、ノズル孔107の組成物を循環させた場合であっても、時間と共に組成物の溶媒の蒸発により組成物の粘性が高くなるという問題がある。そこで、流路313を設けることによって新たな組成物を循環流路321に供給することにより、ノズル孔107の組成物の粘性の上昇や乾燥を防止することが可能となる。   In addition, as illustrated in FIG. 5B, a flow channel 313 that can supply a composition from the outside to the circulation flow channel 321 may be provided. In general, even when the composition of the nozzle hole 107 is circulated, there is a problem that the viscosity of the composition increases with time due to evaporation of the solvent of the composition. Therefore, by providing the flow path 313 to supply a new composition to the circulation flow path 321, it is possible to prevent the composition of the nozzle hole 107 from increasing in viscosity and drying.

上記の手段によって、ノズル孔の組成物の乾燥を防止して、被処理物上に効率的に組成物を吐出することができる。液滴吐出方式には、液滴を連続して噴射させ連続した線状のパターンを形成する、いわゆるシーケンシャル方式と、液滴をドット状に噴射する、いわゆるオンデマンド方式があるが、どちらの方式を用いてもよい。また、連続した線状のパターンを形成する場合には、ディスペンサ方式を用いても良い。   By the above means, the composition of the nozzle hole can be prevented from being dried, and the composition can be efficiently discharged onto the object to be processed. There are two types of droplet discharge methods: the so-called sequential method, in which droplets are continuously ejected to form a continuous linear pattern, and the so-called on-demand method, in which droplets are ejected in the form of dots. May be used. Further, when a continuous linear pattern is formed, a dispenser method may be used.

なお、本実施の形態は上記実施の形態と自由に組み合わせて行うことができる。   Note that this embodiment mode can be freely combined with the above embodiment modes.

(実施の形態4)
本実施の形態では、上記実施の形態1〜3で示した液滴吐出手段を備えた線状液滴吐出装置の一構成例に関して図を用いて説明する。
(Embodiment 4)
In this embodiment, a configuration example of a linear droplet discharge device including the droplet discharge unit described in the first to third embodiments will be described with reference to the drawings.

図6(A)に示す線状液滴吐出装置は、装置内に液滴吐出手段506を有し、これにより組成物を吐出することで、基板502に所望の組成物のパターンを形成するものである。この線状液滴吐出装置においては、基板502として、所望のサイズのガラス基板の他、プラスチック基板に代表される樹脂基板、あるいはシリコンに代表される半導体ウェハ等の基板を用いることができる。   The linear droplet discharge device shown in FIG. 6A has a droplet discharge means 506 in the device, and forms a pattern of a desired composition on the substrate 502 by discharging the composition thereby. It is. In this linear droplet discharge device, a substrate such as a resin substrate typified by a plastic substrate or a semiconductor wafer typified by silicon can be used as the substrate 502 in addition to a glass substrate of a desired size.

図6(A)において、基板502は搬入口504から筐体501内部へ搬入し、組成物の吐出を終えた基板を搬出口505から搬出する。筐体501内部において、基板502は搬送台503に搭載され、搬送台503は搬入口504と搬出口505とを結ぶレール510a、510b上を移動する。   6A, the substrate 502 is carried into the housing 501 from the carry-in port 504, and the substrate after discharging the composition is carried out from the carry-out port 505. Inside the housing 501, the substrate 502 is mounted on the transfer table 503, and the transfer table 503 moves on rails 510 a and 510 b that connect the carry-in port 504 and the carry-out port 505.

支持部507は、組成物を吐出する液滴吐出手段506を支持し、搬送台503と平行に移動する。基板502が筐体501内部へ搬入されると、これと同時に支持部507が所定の位置に合うように移動する。液滴吐出手段506の初期位置への移動は、基板搬入時、あるいは基板搬出時に行うことで、効率よく吐出処理を行うことができる。   The support unit 507 supports the droplet discharge means 506 that discharges the composition and moves in parallel with the transport table 503. When the substrate 502 is carried into the housing 501, the support portion 507 moves so as to match a predetermined position at the same time. The movement of the droplet discharge means 506 to the initial position can be performed efficiently when the substrate is carried in or when the substrate is carried out.

液滴吐出処理は、搬送台503の移動により基板502が、液滴吐出手段506の待つ所定の位置に到達すると開始する。液滴吐出処理は、支持部507および基板502の相対的な移動と、支持部507に支持される液滴吐出手段506からの液滴吐出の組み合わせによって達成される。基板502や支持部507の移動速度と、液滴吐出手段506からの組成物を吐出する周期を調節することで、基板502上に所望の液滴パターンを描画することができる。特に、液滴吐出処理は高度な精度が要求されるため、液滴吐出時は搬送台の移動を停止させ、制御性の高い支持部507のみを順次走査させることが望ましい。また、液滴吐出手段506は一方向に前後するようにも走査可能である。   The droplet discharge process starts when the substrate 502 reaches a predetermined position where the droplet discharge unit 506 waits due to the movement of the transport table 503. The droplet discharge process is achieved by a combination of relative movement of the support unit 507 and the substrate 502 and droplet discharge from the droplet discharge unit 506 supported by the support unit 507. A desired droplet pattern can be drawn on the substrate 502 by adjusting the moving speed of the substrate 502 or the support portion 507 and the period of discharging the composition from the droplet discharge means 506. In particular, since the droplet discharge process requires a high degree of accuracy, it is desirable to stop the movement of the transport table and sequentially scan only the support unit 507 with high controllability during droplet discharge. Further, the droplet discharge means 506 can be scanned so as to move back and forth in one direction.

原料液は、筐体501外部に設置した液滴供給部509から筐体内部へ供給され、さらに支持部507を介して液滴吐出手段506内部の液室に供給される。この原料液供給は筐体501外部に設置した制御手段508によって制御されるが、筐体内部おける支持部507に内蔵する制御手段によって制御してもよい。   The raw material liquid is supplied to the inside of the casing from a droplet supply unit 509 installed outside the casing 501, and further supplied to the liquid chamber inside the droplet discharge means 506 via the support section 507. The supply of the raw material liquid is controlled by a control unit 508 installed outside the housing 501, but may be controlled by a control unit built in a support portion 507 inside the housing.

また、搬送台および支持部507の移動は、同様に筐体501外部に設置した制御手段508により制御する。   In addition, the movement of the carriage and the support unit 507 is similarly controlled by the control unit 508 installed outside the housing 501.

また、図6に示した液滴吐出装置に、さらに基板や基板上のパターンへの位置あわせのためのセンサや、筐体へのガス導入手段、筐体内部の排気手段、基板を加熱処理する手段、基板へ光照射する手段、加えて温度、圧力等、種々の物性値を測定する手段等を、必要に応じて設置してもよい。またこれら手段も、筐体501の外部に設置した制御手段508によって一括して制御することが可能である。さらに制御手段508をLANケーブル、無線LAN、光ファイバ等で生産管理システム等に接続すれば、工程を外部から一律管理することが可能となり、生産性を向上させることにつながる。   Further, the droplet discharge device shown in FIG. 6 is further subjected to a heat treatment for the substrate, a sensor for alignment with the pattern on the substrate, a gas introduction unit to the casing, an exhaust unit inside the casing, and the substrate. Means, means for irradiating the substrate with light, and means for measuring various physical property values such as temperature and pressure may be installed as necessary. These means can also be collectively controlled by the control means 508 installed outside the housing 501. Furthermore, if the control means 508 is connected to a production management system or the like with a LAN cable, a wireless LAN, an optical fiber, or the like, the process can be uniformly managed from the outside, leading to improvement in productivity.

次に、図6(A)で示す線状液滴吐出装置に改良を加えた、図6(B)に示す線状液滴吐出装置について説明する。本装置では支持部507に回転手段を設け、任意の角度θに回転することで、基板502に対し液滴吐出手段506が角度を持たせるように設計したものである。角度θは任意の角度が許されるが、装置全体のサイズを考慮すると基板502が移動する方向にたいし、0°〜45°以内であることが望ましい。この支持部507に回転手段を持たせることにより、液滴吐出手段506に設けられたノズル孔のピッチより狭いピッチで、組成物パターンを描画することが可能となる。   Next, the linear droplet discharge device shown in FIG. 6B, which is an improvement of the linear droplet discharge device shown in FIG. 6A, will be described. In this apparatus, the support unit 507 is provided with a rotation unit, and the droplet discharge unit 506 is designed to have an angle with respect to the substrate 502 by rotating the support unit 507 at an arbitrary angle θ. The angle θ is allowed to be an arbitrary angle, but considering the size of the entire apparatus, it is preferably within 0 ° to 45 ° in the direction in which the substrate 502 moves. By providing the support unit 507 with a rotating means, it is possible to draw a composition pattern at a pitch narrower than the pitch of the nozzle holes provided in the droplet discharge means 506.

また、図6(C)は、図6(A)で示す線状液滴吐出装置の液滴吐出手段506を二つ配置した構造の線状液滴吐出装置である。本装置においては、材質の異なる組成物を同一の走査で一括して行うことができる。つまり、第1の液滴吐出手段506aで原料液Aの吐出によるパターンの形成を行いながら、僅かな時間差をおいて第2の液滴吐出手段506bによる原料液Bの吐出によるパターンの形成を行うという連続パターンが可能となる。原料液供給部509aと509bは、それぞれの液滴吐出手段で用いる原料液Aおよび原料液Bを備蓄して供給する。この構造を用いることにより、工程が簡略することができ、著しく効率を上げることが可能となる。   FIG. 6C shows a linear droplet discharge device having a structure in which two droplet discharge means 506 of the linear droplet discharge device shown in FIG. In this apparatus, compositions of different materials can be collectively performed by the same scanning. That is, while the pattern is formed by discharging the raw material liquid A by the first liquid droplet discharging unit 506a, the pattern is formed by discharging the raw material liquid B by the second liquid droplet discharging unit 506b with a slight time difference. A continuous pattern is possible. The raw material liquid supply units 509a and 509b store and supply the raw material liquid A and the raw material liquid B used in the respective droplet discharge means. By using this structure, the process can be simplified and the efficiency can be significantly increased.

また、図7(A)〜(C)に図6における液滴吐出手段の底部を模式的に表す。   7A to 7C schematically show the bottom of the droplet discharge means in FIG.

図7(A)は、ノズル部底面601にノズル孔602を線状に配置したものである。これに対し図7(B)では、ノズル部底面601のノズル孔604を2列に配置し、それぞれの列を半ピッチずらして3角形を構成するように配列させるクラスタ状に配置したものを示している。また、図7(C)では、ノズル孔のピッチをずらすことなく列を2列に増やした配置とする。   FIG. 7A shows a case where nozzle holes 602 are linearly arranged on the nozzle bottom surface 601. On the other hand, FIG. 7B shows a configuration in which the nozzle holes 604 of the nozzle portion bottom surface 601 are arranged in two rows, and each row is arranged in a cluster form so as to form a triangle with a half pitch shift. ing. In FIG. 7C, the number of rows is increased to two without shifting the pitch of the nozzle holes.

図7(C)の配置では、一段目のノズル孔606からの液滴を吐出した後、時間差をつけてノズル孔607から同様の組成物を同様の箇所に吐出することにより、既に吐出された基板上の組成物が乾燥や固化する前に、さらに同一の液滴を厚く積層して形成することができる。   In the arrangement of FIG. 7C, after the liquid droplets from the first-stage nozzle hole 606 were discharged, the same composition was discharged from the nozzle hole 607 to the same position with a time difference, and the liquid was already discharged. Before the composition on the substrate is dried or solidified, the same droplets can be further laminated to form a thick layer.

なお、本実施の形態は上記実施の形態と自由に組み合わせることができる。   Note that this embodiment mode can be freely combined with the above embodiment modes.

(実施の形態5)
本実施の形態では、上述した構成とは異なる液滴吐出装置に関して、図8を用いて説明する。なお、以下に説明する図8の構成において、上記実施の形態と同じものを指す符号は同様の符号を用いて示す。
(Embodiment 5)
In this embodiment, a droplet discharge device having a structure different from that described above will be described with reference to FIG. In the configuration of FIG. 8 described below, the same reference numerals are used to indicate the same components as those in the above embodiment.

図8(A)に示すように、本実施の形態では液滴吐出装置において、少なくともノズル孔周辺を吐出する組成物の溶媒の蒸気で満たす構成とする。そのため、液滴吐出手段101を外界と遮断された閉空間402に設け、閉空間402を溶媒の蒸気で満たす。つまり、液滴吐出装置自体を閉空間402を有するチャンバー構造として、その内部に蒸気供給手段401を用いて溶媒の蒸気を供給する。このように、液滴吐出装置自体を吐出する組成物の溶媒の蒸気で満たすことによって、ノズル孔107の組成物は溶媒の蒸気に常に触れている状態となり、組成物の乾燥を防ぐことができる。   As shown in FIG. 8A, in this embodiment, the droplet discharge device is configured to fill at least the periphery of the nozzle hole with the vapor of the solvent of the composition to be discharged. Therefore, the droplet discharge means 101 is provided in a closed space 402 that is blocked from the outside world, and the closed space 402 is filled with the vapor of the solvent. That is, the droplet discharge device itself has a chamber structure having a closed space 402, and the vapor of the solvent is supplied into the inside thereof using the vapor supply means 401. In this way, by filling the droplet discharge device itself with the solvent vapor of the composition to be discharged, the composition in the nozzle hole 107 is always in contact with the solvent vapor, and drying of the composition can be prevented. .

また、図8(B)に線状の液滴吐出装置の全体を表した模式図を示す。液滴吐出装置は、液滴吐出手段506を用いて、組成物を吐出することによって基板502に所望の組成物のパターンを形成する。基板502は開閉式の搬入口404から閉空間402内部へ搬入し、組成物の吐出を終えた基板を開閉式の搬出口405から搬出する。基板502の搬入、搬出はすばやく行い、外気が入らないように行う。   FIG. 8B is a schematic diagram showing the entire linear droplet discharge device. The droplet discharge device forms a pattern of a desired composition on the substrate 502 by discharging the composition using the droplet discharge means 506. The substrate 502 is carried into the closed space 402 from the opening / closing type inlet 404, and the substrate after the discharge of the composition is carried out from the opening / closing type outlet 405. The substrate 502 is carried in and out quickly so that outside air does not enter.

なお、閉空間402は蒸気供給手段401を用いることにより、組成物の溶媒の蒸気で満たされる。閉空間402内部において、基板502は搬送台503に搭載され、搬送台503は搬入口504と搬出口505とを結ぶレール510a、510b上を移動する。なお、液滴吐出手段は上述した実施の形態の構成を用いることができる。   The closed space 402 is filled with the solvent vapor of the composition by using the vapor supply means 401. Inside the closed space 402, the substrate 502 is mounted on the transfer table 503, and the transfer table 503 moves on rails 510 a and 510 b that connect the carry-in port 504 and the carry-out port 505. The configuration of the above-described embodiment can be used for the droplet discharge means.

以上のような構成とすることにより、液滴吐出装置において、吐出する組成物の乾燥や固化を防止することができる。なお、本実施の形態は上記実施の形態と自由に組み合わせることができる。   With the above-described configuration, drying and solidification of the composition to be discharged can be prevented in the droplet discharge device. Note that this embodiment mode can be freely combined with the above embodiment modes.

(実施の形態6)
本実施の形態では、液滴吐出装置に振動を加えることによってノズル孔の組成物の乾燥を防止する構成に関して、図14を用いて説明する。なお、上記実施の形態と同じものを表す場合には同様の符号を用いて示す。
(Embodiment 6)
In this embodiment, a structure for preventing the composition of the nozzle hole from being dried by applying vibration to the droplet discharge device will be described with reference to FIG. In addition, when showing the same thing as the said embodiment, it shows using the same code | symbol.

本実施の形態で示す液滴吐出装置は、液滴吐出手段101全体に振動を加えることができる振動手段801、802を設ける(図14(A))。本実施の形態では、組成物を吐出していないノズル部109の圧電素子106に高周波数のパルス電圧を印加して振動させ、且つ振動手段801、802によって液滴吐出手段101全体を振動させることによって、予備液室103、流体抵抗部104、加圧室105及びノズル孔107の組成物が振動する。その結果、液滴吐出手段101において、組成物の流れが形成され、ノズル孔107の組成物の乾燥を防止することができる。   The droplet discharge device described in this embodiment is provided with vibration units 801 and 802 that can apply vibration to the entire droplet discharge unit 101 (FIG. 14A). In this embodiment, a high-frequency pulse voltage is applied to the piezoelectric element 106 of the nozzle portion 109 that is not discharging the composition to vibrate, and the entire droplet discharge means 101 is vibrated by the vibration means 801 and 802. As a result, the composition of the preliminary liquid chamber 103, the fluid resistance portion 104, the pressurizing chamber 105, and the nozzle hole 107 vibrates. As a result, a composition flow is formed in the droplet discharge means 101, and drying of the composition in the nozzle hole 107 can be prevented.

圧電素子106に高周波数のパルス電圧を印加して組成物を振動させ、組成物の流れを形成する方法は従来にもあったが、圧電素子106による振動だけでは十分に組成物を流動させることはできなかった。これは、圧電素子に強い振動を加えた場合、組成物がノズル孔から飛び出す恐れがあるためある一定の振動しか行えず、圧電素子の周辺の組成物(ここでは加圧室105の組成物)しか流動しないためである。そのため、組成物の流動が十分でなく溶媒の乾燥が進むことによってノズル孔の組成物の粘性が増加した場合に吐出不良が生じる恐れがあった。   There has been a method of forming a composition flow by applying a high-frequency pulse voltage to the piezoelectric element 106 to form a flow of the composition. However, the vibration of the piezoelectric element 106 can sufficiently flow the composition. I couldn't. This is because, when strong vibration is applied to the piezoelectric element, the composition may jump out of the nozzle hole, so that only certain vibration can be performed. The composition around the piezoelectric element (here, the composition of the pressure chamber 105) This is because it only flows. For this reason, there is a possibility that ejection failure may occur when the viscosity of the composition of the nozzle hole increases due to insufficient flow of the composition and drying of the solvent.

一方、本実施の形態では、圧電素子106の振動に加えて振動手段801、802によって液滴吐出手段101全体を振動することにより、組成物を十分に流動させることができる。その結果、ノズル孔107において、常に新しい組成物を供給することができるため、従来の方法に比べて、より確実に乾燥を防止することが可能となる。なお、振動手段801、802によって組成物を流動させることが可能である場合には、圧電素子106を振動させなくてもよい。   On the other hand, in the present embodiment, in addition to the vibration of the piezoelectric element 106, the entire droplet discharge means 101 is vibrated by the vibration means 801 and 802, so that the composition can sufficiently flow. As a result, since a new composition can always be supplied to the nozzle hole 107, it is possible to prevent drying more reliably as compared with the conventional method. Note that when the composition can be flowed by the vibrating means 801 and 802, the piezoelectric element 106 does not have to be vibrated.

また、複数のノズル孔を有する場合も同様に圧電素子106と振動手段803、804を振動させることによって、組成物の流れを形成することができる(図14(B))。この場合、組成物は、ノズル孔207、加圧室105、流体抵抗部104および流体抵抗部104に連結した共通液室218間を流動する。そのため、ノズル孔207の組成物の溶媒が乾燥した場合にも常に組成物は入れ替わるため組成物の吐出不良を防止することができる。また、図14に示した構成に上記実施の形態で示したような流路を設けてもよく、この場合はより組成物の乾燥を防止することが実現できる。   Further, in the case of having a plurality of nozzle holes, the flow of the composition can be formed by vibrating the piezoelectric element 106 and the vibrating means 803 and 804 (FIG. 14B). In this case, the composition flows between the nozzle hole 207, the pressurizing chamber 105, the fluid resistance portion 104, and the common liquid chamber 218 connected to the fluid resistance portion 104. Therefore, even when the solvent of the composition in the nozzle hole 207 is dried, the composition is always replaced, so that ejection failure of the composition can be prevented. Further, the structure shown in FIG. 14 may be provided with a flow path as shown in the above embodiment, and in this case, it is possible to further prevent the composition from drying.

なお、本実施の形態は上記実施の形態と自由に組み合わせて行うことができる。   Note that this embodiment mode can be freely combined with the above embodiment modes.

(実施の形態7)
本実施の形態では、上記実施の形態で示した液滴吐出手段を備えた液滴吐出装置の一構成例に関して、図6とは異なる構成に関して図を用いて説明する。
(Embodiment 7)
In this embodiment, a configuration example of a droplet discharge apparatus including the droplet discharge unit described in the above embodiment will be described with reference to a diagram different from FIG.

本実施の形態では、配線等のパターンの形成に用いる液滴吐出装置の一態様を図9に示す。液滴吐出手段14030の個々のヘッド14050は制御手段14070に接続され、それがコンピュータ14100で制御することにより予めプログラミングされたパターンを描画することができる。   In this embodiment mode, one mode of a droplet discharge device used for forming a pattern such as a wiring is shown in FIG. The individual heads 14050 of the droplet discharge means 14030 are connected to the control means 14070, which can draw a preprogrammed pattern under the control of the computer 14100.

描画するタイミングは、例えば、基板14000上に形成されたマーカー14110を基準に行えば良い。或いは、基板14000の縁を基準にして基準点を確定させても良い。これをCCDなどの撮像手段14040で検出し、画像処理手段14090にてデジタル信号に変換したものをコンピュータ14100で認識して制御信号を発生させて制御手段14070に送る。勿論、基板14000上に形成されるべきパターンの情報は記憶媒体14080に格納されたものであり、この情報を基にして制御手段14070に制御信号を送り、液滴吐出手段14030の個々のヘッド14050を個別に制御することができる。   The drawing timing may be performed with reference to a marker 14110 formed on the substrate 14000, for example. Alternatively, the reference point may be determined based on the edge of the substrate 14000. This is detected by an imaging means 14040 such as a CCD, converted into a digital signal by the image processing means 14090, recognized by the computer 14100, a control signal is generated and sent to the control means 14070. Of course, the information on the pattern to be formed on the substrate 14000 is stored in the storage medium 14080. Based on this information, a control signal is sent to the control means 14070, and each head 14050 of the droplet discharge means 14030 is sent. Can be controlled individually.

また、被処理物が大きい場合には、ヘッド14050をX−Y軸方向に走査して、吐出を行えばよい。この場合、液滴を吐出するヘッド14050の幅より大きい大型基板に吐出する場合に非常に有効となる。さらに、装置の小型化も図れる。   When the object to be processed is large, the head 14050 may be scanned in the XY axis direction to perform ejection. This is very effective when discharging onto a large substrate larger than the width of the head 14050 that discharges droplets. Furthermore, the apparatus can be miniaturized.

なお、ここでは、ヘッド14050を複数有する液滴吐出装置を示したが、この形態に限られない。一つのヘッドをX−Y軸方向に走査して吐出してもよい。この場合、さらに装置の小型・軽量化が可能となる。   Note that here, a droplet discharge device having a plurality of heads 14050 is shown, but the present invention is not limited to this. One head may be ejected by scanning in the XY axis direction. In this case, the device can be further reduced in size and weight.

また、複数のヘッド14050にそれぞれ異なる材料を充填することによって、複数の材料を同時に吐出することができる。さらに複数のヘッド14050のノズルの径をそれぞれ別個に設定しておくことによって、用途により様々な線幅の配線等を同時に形成することができる。   In addition, a plurality of materials can be discharged simultaneously by filling the plurality of heads 14050 with different materials. Furthermore, by setting the diameters of the nozzles of the plurality of heads 14050 separately, it is possible to simultaneously form wirings having various line widths depending on the application.

なお、本実施の形態は上記実施の形態と自由に組み合わせることができる。   Note that this embodiment mode can be freely combined with the above embodiment modes.

(実施の形態8)
本実施の形態では、上記実施の形態で示した液滴吐出装置を用いて表示装置を作製する方法に関して図面を用いて説明する。
(Embodiment 8)
In this embodiment, a method for manufacturing a display device using the droplet discharge device described in the above embodiment will be described with reference to drawings.

まず図10(A)に示すように、TFT(薄膜トランジスタ)及び発光素子を形成する基板700を用意する。具体的に基板700は、例えばバリウムホウケイ酸ガラスや、アルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板、石英基板、セラミック基板等を用いることができる。また、ステンレス基板を含む金属基板または半導体基板の表面に絶縁膜を形成したものを用いても良い。プラスチック等の可撓性を有する合成樹脂からなる基板は、一般的に上記基板と比較して耐熱温度が低い傾向にあるが、作製工程における処理温度に耐え得るのであれば用いることが可能である。基板700の表面を、CMP法などの研磨により平坦化しておいても良い。   First, as shown in FIG. 10A, a substrate 700 on which a TFT (thin film transistor) and a light emitting element are formed is prepared. Specifically, as the substrate 700, for example, a glass substrate such as barium borosilicate glass or alumino borosilicate glass, a quartz substrate, a ceramic substrate, or the like can be used. Alternatively, a metal substrate including a stainless steel substrate or a semiconductor substrate with an insulating film formed on the surface thereof may be used. A substrate made of a synthetic resin having flexibility such as plastic generally tends to have a lower heat resistant temperature than the above substrate, but can be used as long as it can withstand the processing temperature in the manufacturing process. . The surface of the substrate 700 may be planarized by polishing such as a CMP method.

上述した基板700の表面に、液滴吐出法を用いて形成される導電膜または絶縁膜の密着性を高めるための前処理を施す。密着性を高めることができる方法として、例えば触媒作用により導電膜または絶縁膜の密着性を高めることができる金属または金属化合物を基板700の表面に付着させる方法、形成される導電膜または絶縁膜との密着性が高い有機系の絶縁膜、金属や金属化合物を基板700の表面に付着させる方法、基板700の表面に大気圧下または減圧下においてプラズマ処理を施し表面改質を行なう方法などが挙げられる。また、上記導電膜または絶縁膜との密着性が高い金属として、チタン、チタン酸化物の他、3d遷移元素であるSc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Znなどが挙げられる。また金属化合物として、上述した金属の酸化物、窒化物、酸窒化物などが挙げられる。上記有機系の絶縁膜として、例えばポリイミド、シロキサン材料を出発材料として形成されたSi−O−Si結合を含む絶縁膜(以下、シロキサン絶縁膜と呼ぶ)等が挙げられる。シロキサンは、シリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成される。置換基として、少なくとも水素を含む有機基(例えばアルキル基、芳香族炭化水素)が用いられる。置換基として、フルオロ基を用いてもよい。または置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。   Pretreatment for increasing the adhesion of a conductive film or an insulating film formed by a droplet discharge method is performed on the surface of the substrate 700 described above. As a method for improving the adhesion, for example, a method of attaching a metal or a metal compound capable of enhancing the adhesion of the conductive film or the insulating film to the surface of the substrate 700 by a catalytic action, a formed conductive film or an insulating film, and An organic insulating film with high adhesion, a method of attaching a metal or a metal compound to the surface of the substrate 700, a method of performing surface modification by performing plasma treatment on the surface of the substrate 700 under atmospheric pressure or reduced pressure, and the like. It is done. Examples of the metal having high adhesion to the conductive film or insulating film include titanium, titanium oxide, 3d transition elements such as Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, and Zn. Is mentioned. Examples of the metal compound include the above-described metal oxides, nitrides, and oxynitrides. As the organic insulating film, for example, an insulating film including a Si—O—Si bond formed using a polyimide or a siloxane material as a starting material (hereinafter referred to as a siloxane insulating film) can be given. Siloxane has a skeleton structure formed of a bond of silicon (Si) and oxygen (O). As a substituent, an organic group containing at least hydrogen (for example, an alkyl group or an aromatic hydrocarbon) is used. A fluoro group may be used as a substituent. Alternatively, an organic group containing at least hydrogen and a fluoro group may be used as a substituent.

なお、基板700に付着させる金属または金属化合物が導電性を有する場合、半導体素子の正常な動作が妨げられないように、そのシート抵抗を制御する。具体的には、導電性を有する金属または金属化合物の平均の厚さを、例えば1〜10nmとなるように制御したり、該金属または金属化合物を酸化により部分的に、または全体的に絶縁化したりすれば良い。或いは、密着性を高めたい領域以外は、付着した金属または金属化合物をエッチングにより選択的に除去しても良い。また金属または金属化合物を、予め基板の全面に付着させるのではなく、液滴吐出法、印刷法、ゾル−ゲル法などを用いて特定の領域にのみ選択的に付着させても良い。なお金属または金属化合物は、基板700の表面において完全に連続した膜状である必要はなく、ある程度分散した状態であっても良い。   Note that when the metal or the metal compound attached to the substrate 700 has conductivity, the sheet resistance is controlled so that the normal operation of the semiconductor element is not hindered. Specifically, the average thickness of the conductive metal or metal compound is controlled to be, for example, 1 to 10 nm, or the metal or metal compound is partially or entirely insulated by oxidation. You can do it. Alternatively, the deposited metal or metal compound may be selectively removed by etching except for the region where the adhesion is desired to be improved. Alternatively, the metal or the metal compound may be selectively attached only to a specific region by using a droplet discharge method, a printing method, a sol-gel method, or the like, instead of attaching the metal or the metal compound to the entire surface of the substrate in advance. Note that the metal or metal compound does not need to be a completely continuous film on the surface of the substrate 700, and may be dispersed to some extent.

本実施の形態では、光触媒反応により密着性を高めることができるZnOまたはTiO2などの光触媒を基板700の表面に付着させる。具体的には、ZnOまたはTiO2を溶媒に分散させ、基板700の表面に撒布したり、Znの化合物またはTiの化合物を基板700の表面に付着させた後、酸化させたり、ゾル−ゲル法を用いたりすることで、結果的にZnOまたはTiO2を基板700の表面に付着させることができる。 In this embodiment mode, a photocatalyst such as ZnO or TiO 2 that can improve adhesion by a photocatalytic reaction is attached to the surface of the substrate 700. Specifically, ZnO or TiO 2 is dispersed in a solvent and distributed on the surface of the substrate 700, or a Zn compound or Ti compound is attached to the surface of the substrate 700 and then oxidized, or a sol-gel method. As a result, ZnO or TiO 2 can be attached to the surface of the substrate 700 as a result.

次に密着性を高めるための前処理が施された基板700の表面上に、上記実施の形態で示した液滴吐出手段を備えた液滴吐出装置を用いて、ゲート電極701〜703および配線704を形成する。具体的に、ゲート電極701〜703および配線704には、Ag、Au、Cu、Pdなどの金属、金属化合物を1つまたは複数有する導電材料を用いる。なお、分散剤により凝集を抑え、溶液に分散させることができるならば、Cr、Mo、Ti、Ta、W、Alなどの金属、金属化合物を1つまたは複数有する導電材料を用いることも可能である。また液滴吐出法による導電材料の成膜を複数回行なうことで、複数の導電膜が積層されたゲート電極を形成することも可能である。但し、ノズル孔から吐出する組成物は、比抵抗値を考慮して、Au、Ag、Cuのいずれかの材料を溶媒に溶解又は分散させたものを用いることが好適であり、より好適には、低抵抗な銀、銅を用いるとよい。但し、Ag、Cuを用いる場合には、不純物対策のため、ゲート電極701〜703および配線704を形成した後に合わせてバリア膜を設けるとよい。バリア膜としては、窒化珪素膜やニッケルボロン(NiB)を用いることができる。   Next, the gate electrodes 701 to 703 and the wiring are formed on the surface of the substrate 700 that has been subjected to pretreatment for improving adhesion by using the droplet discharge device including the droplet discharge unit described in the above embodiment mode. 704 is formed. Specifically, for the gate electrodes 701 to 703 and the wiring 704, a conductive material including one or more metals such as Ag, Au, Cu, and Pd and a metal compound is used. Note that a conductive material having one or more metals, such as Cr, Mo, Ti, Ta, W, and Al, or a metal compound, can be used as long as aggregation can be suppressed by the dispersant. is there. In addition, a gate electrode in which a plurality of conductive films are stacked can be formed by performing deposition of a conductive material a plurality of times by a droplet discharge method. However, it is preferable to use a composition in which any one of Au, Ag, and Cu is dissolved or dispersed in a solvent in consideration of the specific resistance value, more preferably the composition discharged from the nozzle hole. It is preferable to use low resistance silver or copper. However, when Ag or Cu is used, a barrier film is preferably provided after the gate electrodes 701 to 703 and the wiring 704 are formed as a countermeasure against impurities. As the barrier film, a silicon nitride film or nickel boron (NiB) can be used.

また、導電性材料の周りに他の導電性材料がコーティングされ、複数の層になっている粒子でも良い。例えば、CuをAgでコートした導電粒子やCuの周りにニッケルボロン(NiB)がコーティングされ、その周囲にAgがコーティングされている3層構造の粒子などを用いても良い。溶媒は、酢酸ブチル、酢酸エチル等のエステル類、イソプロピルアルコール、エチルアルコール等のアルコール類、メチルエチルケトン、アセトン等の有機溶剤等を用いる。組成物の粘度は20cp以下が好適であり、これは、乾燥が起こることを防止したり、ノズル孔から組成物を円滑に吐出できるようにしたりするためである。また、組成物の表面張力は、40mN/m以下が好適である。但し、用いる溶媒や、用途に合わせて、組成物の粘度等は適宜調整するとよい。一例として、ITOや、有機インジウム、有機スズを溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は5〜20mPa・S、Agを溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は5〜20mPa・S、Auを溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は5〜20mPa・Sに設定するとよい。   Alternatively, particles in which a conductive material is coated with another conductive material to form a plurality of layers may be used. For example, conductive particles in which Cu is coated with Ag, or particles having a three-layer structure in which nickel boron (NiB) is coated around Cu and Ag is coated around it may be used. As the solvent, esters such as butyl acetate and ethyl acetate, alcohols such as isopropyl alcohol and ethyl alcohol, organic solvents such as methyl ethyl ketone and acetone are used. The viscosity of the composition is preferably 20 cp or less, in order to prevent the drying from occurring or to allow the composition to be smoothly discharged from the nozzle holes. The surface tension of the composition is preferably 40 mN / m or less. However, the viscosity and the like of the composition may be appropriately adjusted according to the solvent to be used and the application. As an example, the viscosity of a composition in which ITO, organic indium, or organic tin is dissolved or dispersed in a solvent is 5 to 20 mPa · S, and the viscosity of a composition in which Ag is dissolved or dispersed in a solvent is 5 to 20 mPa · S. The viscosity of the composition in which Au is dissolved or dispersed in a solvent is preferably set to 5 to 20 mPa · S.

液滴吐出装置のノズル孔の径は、0.1〜50μm(好適には0.6〜26μm、)に設定し、ノズルから吐出される組成物の吐出量は0.00001pl〜50pl(好適には0.0001〜40pl)に設定する。この吐出量は、ノズル孔の径の大きさに比例して増加する。また、被処理物とノズル孔との距離は、所望の箇所に滴下するために、できる限り近づけておくことが好ましく、好適には0.1〜2mm程度に設定する。なお、ノズル孔の径を変えずとも、圧電素子に印加されるパルス電圧を変えることによって吐出量を制御することもできる。これらの吐出条件は、線幅が約10μm以下となるように設定しておくのが望ましい。   The diameter of the nozzle hole of the droplet discharge device is set to 0.1 to 50 μm (preferably 0.6 to 26 μm), and the discharge amount of the composition discharged from the nozzle is 0.00001 pl to 50 pl (preferably Is set to 0.0001 to 40 pl). This discharge amount increases in proportion to the size of the nozzle hole diameter. In addition, the distance between the object to be processed and the nozzle hole is preferably as close as possible in order to drop it at a desired location, and is preferably set to about 0.1 to 2 mm. Note that the discharge amount can be controlled by changing the pulse voltage applied to the piezoelectric element without changing the diameter of the nozzle hole. These discharge conditions are preferably set so that the line width is about 10 μm or less.

液滴吐出法を用いる場合、有機溶媒または無機溶媒に該導電材料を分散させたものを、ノズルから滴下した後、室温において乾燥または焼成することで、形成することができる。具体的に本実施の形態では、テトラデカン溶液にAgを分散させた溶液を滴下し、200℃〜300℃で1min〜50hr焼成することで溶媒を除去し、ゲート電極701〜703を形成する。有機溶媒を用いる場合、上記焼成を酸素雰囲気下で行なうことで、効率的に溶媒を除去することができ、ゲート電極701〜703の抵抗をより下げることができる。なお図示しないが、この工程でゲート電極701に接続した走査線も、同時に形成することができる。   In the case of using a droplet discharge method, a conductive material dispersed in an organic solvent or an inorganic solvent is dropped from a nozzle and then dried or baked at room temperature. Specifically, in this embodiment, a solution in which Ag is dispersed in a tetradecane solution is dropped, and the solvent is removed by baking at 200 ° C. to 300 ° C. for 1 min to 50 hr, whereby the gate electrodes 701 to 703 are formed. In the case of using an organic solvent, by performing the baking in an oxygen atmosphere, the solvent can be efficiently removed, and the resistance of the gate electrodes 701 to 703 can be further reduced. Although not shown, a scanning line connected to the gate electrode 701 in this step can also be formed at the same time.

次に、ゲート電極701〜703および配線704を覆うようにゲート絶縁膜705を形成する(図10(B)参照)。ゲート絶縁膜705は、例えば酸化珪素、窒化珪素または窒化酸化珪素等の絶縁膜を用いることができる。ゲート絶縁膜705は、単層の絶縁膜を用いても良いし、複数の絶縁膜を積層していても良い。本実施の形態では、窒化珪素、酸化珪素、窒化珪素が順に積層された絶縁膜を、ゲート絶縁膜705として用いる。また成膜方法は、プラズマCVD法、スパッタ法などを用いることができる。低い成膜温度でゲートリーク電流を抑えることができる緻密な絶縁膜を形成するには、アルゴンなどの希ガス元素を反応ガスに含ませ、形成される絶縁膜中に混入させると良い。また窒化アルミニウムをゲート絶縁膜705として用いることができる。窒化アルミニウムは熱伝導率が比較的高く、TFTで発生した熱を効率的に発散させることができる。   Next, a gate insulating film 705 is formed so as to cover the gate electrodes 701 to 703 and the wiring 704 (see FIG. 10B). As the gate insulating film 705, an insulating film such as silicon oxide, silicon nitride, or silicon nitride oxide can be used, for example. As the gate insulating film 705, a single-layer insulating film may be used, or a plurality of insulating films may be stacked. In this embodiment, an insulating film in which silicon nitride, silicon oxide, and silicon nitride are sequentially stacked is used as the gate insulating film 705. As a film formation method, a plasma CVD method, a sputtering method, or the like can be used. In order to form a dense insulating film capable of suppressing gate leakage current at a low deposition temperature, a rare gas element such as argon is preferably contained in the reaction gas and mixed into the formed insulating film. Aluminum nitride can be used for the gate insulating film 705. Aluminum nitride has a relatively high thermal conductivity and can efficiently dissipate heat generated in the TFT.

次に図10(B)に示すように、ゲート絶縁膜705上に液滴吐出装置を用いて発光素子が有する第1の電極706を形成する。なお本実施の形態では、第1の電極706が陽極、後に形成される第2の電極736が陰極に相当するが、本発明はこの構成に限定されない。第1の電極706が陰極、第2の電極736が陽極に相当していても良い。   Next, as illustrated in FIG. 10B, a first electrode 706 included in the light-emitting element is formed over the gate insulating film 705 using a droplet discharge device. Note that in this embodiment mode, the first electrode 706 corresponds to an anode and the second electrode 736 formed later corresponds to a cathode; however, the present invention is not limited to this structure. The first electrode 706 may correspond to a cathode, and the second electrode 736 may correspond to an anode.

陽極には、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、ガリウムを添加した酸化亜鉛(GZO)などその他の透光性酸化物導電材料を用いることが可能である。ITO及び酸化珪素を含む酸化インジウムスズ(以下、ITSOとする)や、酸化珪素を含んだ酸化インジウムに、さらに2〜20%の酸化亜鉛(ZnO)を混合したものを用いても良い。また陽極として上記透光性酸化物導電材料の他に、例えばTiN、ZrN、Ti、W、Ni、Pt、Cr、Ag、Al等の1つまたは複数からなる単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との三層構造等を用いることができる。ただし透光性酸化物導電材料以外の材料で陽極側から光を取り出す場合、光が透過する程度の膜厚(好ましくは、5nm〜30nm程度)で形成する。   For the anode, other light-transmitting oxide conductive materials such as indium tin oxide (ITO), zinc oxide (ZnO), indium zinc oxide (IZO), and gallium-added zinc oxide (GZO) can be used. . Indium tin oxide containing ITO and silicon oxide (hereinafter referred to as ITSO) or indium oxide containing silicon oxide mixed with 2 to 20% zinc oxide (ZnO) may be used. In addition to the light-transmitting oxide conductive material as an anode, in addition to a single layer film made of, for example, one or more of TiN, ZrN, Ti, W, Ni, Pt, Cr, Ag, Al, etc., titanium nitride and A stack of a film containing aluminum as its main component, a three-layer structure of a titanium nitride film, a film containing aluminum as its main component, and a titanium nitride film can be used. However, when light is extracted from the anode side with a material other than the light-transmitting oxide conductive material, the light-transmitting oxide film is formed to have a film thickness that allows light to pass (preferably about 5 nm to 30 nm).

なお、第1の電極706は、液滴吐出法の他にもスパッタ法または印刷法を用いて形成することが可能である。液滴吐出法または印刷法を用いる場合、マスクを用いなくても第1の電極706を形成することが可能である。またスパッタ法を用いる場合でも、リソグラフィ法において用いるレジストを、液滴吐出法または印刷法で形成することで、露光用のマスクを別途用意しておく必要がなくなり、よってコストの削減に繋がる。   Note that the first electrode 706 can be formed by a sputtering method or a printing method in addition to a droplet discharge method. In the case of using a droplet discharge method or a printing method, the first electrode 706 can be formed without using a mask. Even when the sputtering method is used, by forming the resist used in the lithography method by a droplet discharge method or a printing method, it is not necessary to separately prepare an exposure mask, which leads to cost reduction.

また、第1の電極706は、その表面が平坦化されるように、CMP法、ポリビニルアルコール系の多孔質体で拭浄し、研磨しても良い。またCMP法を用いた研磨後に、陽極の表面に紫外線照射、酸素プラズマ処理などを行ってもよい。   Further, the first electrode 706 may be cleaned by polishing with a CMP method or a polyvinyl alcohol-based porous body so that the surface thereof is planarized. Further, after polishing using the CMP method, the surface of the anode may be subjected to ultraviolet irradiation, oxygen plasma treatment, or the like.

次に、図10(C)に示すように、第1の半導体膜707を形成する。第1の半導体膜707は非晶質(アモルファス)半導体またはセミアモルファス半導体(SAS)で形成することができる。また多結晶半導体膜を用いていても良い。本実施の形態では、第1の半導体膜707としてセミアモルファス半導体を用いる。セミアモルファス半導体は、非晶質半導体よりも結晶性が高く高い移動度が得られ、また多結晶半導体と異なり結晶化させるための工程を増やさずとも形成することができる。   Next, as illustrated in FIG. 10C, a first semiconductor film 707 is formed. The first semiconductor film 707 can be formed using an amorphous semiconductor or a semi-amorphous semiconductor (SAS). A polycrystalline semiconductor film may also be used. In this embodiment, a semi-amorphous semiconductor is used for the first semiconductor film 707. A semi-amorphous semiconductor has higher crystallinity and higher mobility than an amorphous semiconductor and can be formed without increasing the number of steps for crystallization unlike a polycrystalline semiconductor.

非晶質半導体は、珪化物気体をグロー放電分解することにより得ることができる。代表的な珪化物気体としては、SiH4、Si26が挙げられる。この珪化物気体を、水素、水素とヘリウムで希釈して用いても良い。 An amorphous semiconductor can be obtained by glow discharge decomposition of a silicide gas. Typical silicide gases include SiH 4 and Si 2 H 6 . This silicide gas may be diluted with hydrogen, hydrogen and helium.

またSASも珪化物気体をグロー放電分解することにより得ることができる。代表的な珪化物気体としては、SiH4であり、その他にもSi26、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4などを用いることができる。また水素や、水素にヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンから選ばれた一種または複数種の希ガス元素を加えたガスで、この珪化物気体を希釈して用いることで、SASの形成を容易なものとすることができる。希釈率は2倍〜1000倍の範囲で珪化物気体を希釈することが好ましい。またさらに、珪化物気体中に、CH4、C26などの炭化物気体、GeH4、GeF4などのゲルマニウム化気体、F2などを混入させて、エネルギーバンド幅を1.5〜2.4eV、若しくは0.9〜1.1eVに調節しても良い。SASを第1の半導体膜として用いたTFTは、1〜10cm2/Vsecや、それ以上の移動度を得ることができる。 SAS can also be obtained by glow discharge decomposition of silicide gas. A typical silicide gas is SiH 4 , and in addition, Si 2 H 6 , SiH 2 Cl 2 , SiHCl 3 , SiCl 4 , SiF 4 and the like can be used. In addition, it is easy to form a SAS by diluting and using this silicide gas with hydrogen or a gas obtained by adding one or more kinds of rare gas elements selected from helium, argon, krypton, and neon to hydrogen. It can be. It is preferable to dilute the silicide gas at a dilution rate in the range of 2 to 1000 times. Furthermore, a carbide gas such as CH 4 or C 2 H 6 , a germanium gas such as GeH 4 or GeF 4 , F 2 or the like is mixed in the silicide gas, so that the energy bandwidth is 1.5-2. You may adjust to 4 eV or 0.9-1.1 eV. A TFT using SAS as the first semiconductor film can obtain a mobility of 1 to 10 cm 2 / Vsec or more.

また異なるガスで形成されたSASを複数積層することで、第1の半導体膜を形成しても良い。例えば、上述した各種ガスのうち、弗素原子を含むガスを用いて形成されたSASと、水素原子を含むガスを用いて形成されたSASとを積層して、第1の半導体膜を形成することができる。   Alternatively, the first semiconductor film may be formed by stacking a plurality of SAS formed of different gases. For example, among the various gases described above, a first semiconductor film is formed by stacking a SAS formed using a gas containing a fluorine atom and a SAS formed using a gas containing a hydrogen atom. Can do.

グロー放電分解による被膜の反応生成は減圧下または大気圧下で行なうことができる。減圧下で行なう場合、圧力は概略0.1Pa〜133Paの範囲で行なえば良い。グロー放電を形成するための電力は1MHz〜120MHz、好ましくは13MHz〜60MHzの高周波電力を供給すれば良い。圧力は概略0.1Pa〜133Paの範囲、電源周波数は1MHz〜120MHz、好ましくは13MHz〜60MHzとする。基板加熱温度は300℃以下でよく、好ましくは100〜250℃とする。膜中の不純物元素として、酸素、窒素、炭素などの大気成分の不純物は1×1020atoms/cm3以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は5×1019atoms/cm3以下、好ましくは1×1019atoms/cm3以下とする。 The reaction production of the coating by glow discharge decomposition can be performed under reduced pressure or atmospheric pressure. When performed under reduced pressure, the pressure may be approximately in the range of 0.1 Pa to 133 Pa. The power for forming the glow discharge may be high frequency power of 1 MHz to 120 MHz, preferably 13 MHz to 60 MHz. The pressure is in the range of approximately 0.1 Pa to 133 Pa, and the power supply frequency is 1 MHz to 120 MHz, preferably 13 MHz to 60 MHz. The substrate heating temperature may be 300 ° C. or less, preferably 100 to 250 ° C. As an impurity element in the film, impurities of atmospheric components such as oxygen, nitrogen, and carbon are desirably 1 × 10 20 atoms / cm 3 or less, and in particular, the oxygen concentration is preferably 5 × 10 19 atoms / cm 3 or less. Is 1 × 10 19 atoms / cm 3 or less.

なお、Si26と、GeF4またはF2とを用いて半導体膜を形成する場合、半導体膜のより基板に近い側から結晶が成長するので、基板に近い側ほど半導体膜の結晶性が高い。よって、ゲート電極が第1の半導体膜よりも基板により近いボトムゲート型のTFTの場合、第1の半導体膜のうち基板に近い側の結晶性が高い領域をチャネル形成領域として用いることができるので、移動度をより高めることができ、適している。 Note that in the case where a semiconductor film is formed using Si 2 H 6 and GeF 4 or F 2 , crystals grow from a side closer to the substrate of the semiconductor film, so that the crystallinity of the semiconductor film becomes closer to the side closer to the substrate. high. Therefore, in the case of a bottom-gate TFT whose gate electrode is closer to the substrate than the first semiconductor film, a region having high crystallinity on the side close to the substrate in the first semiconductor film can be used as a channel formation region. Suitable for, can increase the mobility more.

また、SiH4と、H2とを用いて半導体膜を形成する場合、半導体膜の表面により近い側ほど大きい結晶粒が得られる。よって、第1の半導体膜がゲート電極よりも基板により近いトップゲート型のTFTの場合、第1の半導体膜のうち基板から遠い側の結晶性が高い領域をチャネル形成領域として用いることができるので、移動度をより高めることができ、適している。 Further, when a semiconductor film is formed using SiH 4 and H 2 , larger crystal grains can be obtained on the side closer to the surface of the semiconductor film. Therefore, in the case of a top-gate TFT in which the first semiconductor film is closer to the substrate than the gate electrode, a region having high crystallinity on the side far from the substrate in the first semiconductor film can be used as a channel formation region. Suitable for, can increase the mobility more.

また、SASは、価電子制御を目的とした不純物を意図的に添加しないときに弱いn型の導電型を示す。これは、アモルファス半導体を成膜するときよりも高い電力のグロー放電を行なうため酸素が半導体膜中に混入しやすいためである。そこで、TFTのチャネル形成領域を設ける第1の半導体膜に対しては、p型を付与する不純物を、この成膜と同時に、或いは成膜後に添加することで、しきい値制御をすることが可能となる。p型を付与する不純物としては、代表的には硼素であり、B26、BF3などの不純物気体を1ppm〜1000ppmの割合で珪化物気体に混入させると良い。例えば、p型を付与する不純物としてボロンを用いる場合、該ボロンの濃度を1×1014〜6×1016atoms/cm3とすると良い。 In addition, SAS shows a weak n-type conductivity when impurities intended for valence electron control are not intentionally added. This is because oxygen is easily mixed into the semiconductor film because glow discharge with higher power is performed than when an amorphous semiconductor is formed. Therefore, the threshold value can be controlled by adding an impurity imparting p-type to the first semiconductor film provided with the channel formation region of the TFT at the same time as or after the film formation. It becomes possible. The impurity imparting p-type is typically boron, and an impurity gas such as B 2 H 6 or BF 3 may be mixed in the silicide gas at a rate of 1 ppm to 1000 ppm. For example, when boron is used as an impurity imparting p-type, the concentration of boron is preferably 1 × 10 14 to 6 × 10 16 atoms / cm 3 .

次に、第1の半導体膜707のうち、チャネル形成領域となる部分と重なるように、第1の半導体膜707上に保護膜708〜710を形成する。保護膜708〜710は液滴吐出法または印刷法を用いて形成しても良いし、CVD法、スパッタ法などを用いて形成しても良い。保護膜708〜710として、酸化珪素、窒化珪素、窒化酸化珪素などの無機絶縁膜、シロキサン絶縁膜などを用いることができる。またこれらの膜を積層し、保護膜708〜710として用いても良い。本実施の形態では、プラズマCVD法で形成された窒化珪素、液滴吐出法で形成されたシロキサン絶縁膜を積層して、保護膜708〜710として用いる。この場合、窒化珪素のパターニングは、液滴吐出法で形成されたシロキサン絶縁膜をマスクとして用い行なうことができる。   Next, protective films 708 to 710 are formed over the first semiconductor film 707 so as to overlap with portions of the first semiconductor film 707 which serve as channel formation regions. The protective films 708 to 710 may be formed using a droplet discharge method or a printing method, or may be formed using a CVD method, a sputtering method, or the like. As the protective films 708 to 710, an inorganic insulating film such as silicon oxide, silicon nitride, or silicon nitride oxide, a siloxane insulating film, or the like can be used. Alternatively, these films may be stacked and used as the protective films 708 to 710. In this embodiment mode, silicon nitride formed by a plasma CVD method and a siloxane insulating film formed by a droplet discharge method are stacked and used as protective films 708 to 710. In this case, patterning of silicon nitride can be performed using a siloxane insulating film formed by a droplet discharge method as a mask.

次に図10(D)に示すように、第1の半導体膜707のパターニングを行なう。第1の半導体膜707のパターニングは、リソグラフィ法を用いても良いし、液滴吐出法または印刷法で形成されたレジストをマスクとして用いても良い。後者の場合、露光用のマスクを別途用意しておく必要がなくなり、コストの削減に繋がる。本実施の形態では、液滴吐出法で形成されたレジスト711を用い、パターニングする例を示す。なおレジスト711は、ポリイミド、アクリルなどの有機樹脂を用いることができる。そして、レジスト711を用いたドライエッチングにより、パターニングされた第1の半導体膜712、713が形成される。   Next, as shown in FIG. 10D, the first semiconductor film 707 is patterned. For patterning the first semiconductor film 707, a lithography method may be used, or a resist formed by a droplet discharge method or a printing method may be used as a mask. In the latter case, it is not necessary to prepare a mask for exposure separately, which leads to cost reduction. In this embodiment mode, an example of patterning using a resist 711 formed by a droplet discharge method is shown. Note that the resist 711 can be formed using an organic resin such as polyimide or acrylic. Then, patterned first semiconductor films 712 and 713 are formed by dry etching using the resist 711.

次に図11(A)に示すように、ゲート絶縁膜705の一部をエッチングにより選択的に除去し、配線704の一部を露出させる。ゲート絶縁膜705のエッチングには、リソグラフィ法を用いても良いし、液滴吐出法または印刷法で形成されたレジストをマスクとして用いても良い。後者の場合、露光用のマスクを別途用意しておく必要がなくなり、よってコストの削減に繋がる。   Next, as illustrated in FIG. 11A, part of the gate insulating film 705 is selectively removed by etching, so that part of the wiring 704 is exposed. For the etching of the gate insulating film 705, a lithography method may be used, or a resist formed by a droplet discharge method or a printing method may be used as a mask. In the latter case, it is not necessary to prepare a mask for exposure separately, which leads to cost reduction.

次に図11(B)に示すように、パターニング後の第1の半導体膜712、713を覆うように、第2の半導体膜714を形成する。第2の半導体膜714には、一導電型を付与する不純物を添加しておく。pチャネル型のTFTを形成する場合には、p型を付与する不純物として、B26、BF3などの不純物気体を珪化物気体に混入させると良い。例えば、p型を付与する不純物としてボロンを用いる場合、該ボロンの濃度を1×1014〜6×1016atoms/cm3とすると良い。また、nチャネル型のTFTを形成する場合には、第2の半導体膜714に、n型を付与する不純物、例えばリンを添加すれば良い。具体的には、珪化物気体にPH3などの不純物気体を加え、第2の半導体膜714を形成すれば良い。一導電型を有する第2の半導体膜714は、第1の半導体膜712、713と同様にセミアモルファス半導体、非晶質半導体で形成することができる。 Next, as shown in FIG. 11B, a second semiconductor film 714 is formed so as to cover the first semiconductor films 712 and 713 after patterning. An impurity imparting one conductivity type is added to the second semiconductor film 714. In the case of forming a p-channel TFT, an impurity gas such as B 2 H 6 or BF 3 may be mixed into the silicide gas as an impurity imparting p-type. For example, when boron is used as an impurity imparting p-type, the concentration of boron is preferably 1 × 10 14 to 6 × 10 16 atoms / cm 3 . In the case of forming an n-channel TFT, an impurity imparting n-type conductivity, for example, phosphorus may be added to the second semiconductor film 714. Specifically, an impurity gas such as PH 3 may be added to a silicide gas to form the second semiconductor film 714. The second semiconductor film 714 having one conductivity type can be formed using a semi-amorphous semiconductor or an amorphous semiconductor, like the first semiconductor films 712 and 713.

なお本実施の形態では、第2の半導体膜714を第1の半導体膜712、713と接するように形成しているが、本発明はこの構成に限定されない。第1の半導体膜712、713と第2の半導体膜714の間に、LDD領域として機能する第3の半導体膜を形成しておいても良い。この場合、第3の半導体膜は、セミアモルファス半導体または非晶質半導体で形成する。   Note that in this embodiment mode, the second semiconductor film 714 is formed in contact with the first semiconductor films 712 and 713; however, the present invention is not limited to this structure. A third semiconductor film functioning as an LDD region may be formed between the first semiconductor films 712 and 713 and the second semiconductor film 714. In this case, the third semiconductor film is formed using a semi-amorphous semiconductor or an amorphous semiconductor.

次に図11(C)に示すように、配線715〜719を液滴吐出法を用いて形成し、該配線715〜719をマスクとして用い、第2の半導体膜714をエッチングする。第2の半導体膜714のエッチングは、真空雰囲気下もしくは大気圧雰囲気下におけるドライエッチングで行なうことができる。上記エッチングにより、第2の半導体膜714からソース領域またはドレイン領域として機能する、第2の半導体膜720〜724が形成され、さらに第1の電極706の一部が露出される。第2の半導体膜714をエッチングする際、保護膜708〜710によって、第1の半導体膜712、713がオーバーエッチングされるのを防ぐことができる。   Next, as illustrated in FIG. 11C, wirings 715 to 719 are formed by a droplet discharge method, and the second semiconductor film 714 is etched using the wirings 715 to 719 as a mask. Etching of the second semiconductor film 714 can be performed by dry etching in a vacuum atmosphere or an atmospheric pressure atmosphere. By the etching, second semiconductor films 720 to 724 functioning as a source region or a drain region are formed from the second semiconductor film 714, and a part of the first electrode 706 is exposed. When the second semiconductor film 714 is etched, the protective films 708 to 710 can prevent the first semiconductor films 712 and 713 from being over-etched.

配線715〜719は、ゲート電極701〜703と同様に形成することができる。具体的には、Ag、Au、Cu、Pdなどの金属、金属化合物を1つまたは複数有する導電材料を用いる。液滴吐出法を用いる場合、有機系または無機系の溶媒に該導電材料を分散させたものを、ノズルから滴下した後、室温において乾燥または焼成することで、形成することができる。分散剤により凝集を抑え、溶液に分散させることができるならば、Cr、Mo、Ti、Ta、W、Alなどの金属、金属化合物を1つまたは複数有する導電材料を用いることも可能である。焼成は酸素雰囲気下で行ない、配線715〜719の抵抗を下げるようにしても良い。また液滴吐出法または各種印刷法による導電材料の成膜を複数回行なうことで、複数の導電膜が積層された配線715〜719を形成することも可能である。   The wirings 715 to 719 can be formed in a manner similar to that of the gate electrodes 701 to 703. Specifically, a conductive material including one or more metals such as Ag, Au, Cu, and Pd and a metal compound is used. In the case of using a droplet discharge method, a conductive material dispersed in an organic or inorganic solvent is dropped from a nozzle and then dried or baked at room temperature. A conductive material having one or more metals such as Cr, Mo, Ti, Ta, W, Al, or a metal compound can be used as long as aggregation can be suppressed by the dispersant and the dispersion can be dispersed in the solution. Baking may be performed in an oxygen atmosphere to reduce the resistance of the wirings 715-719. Further, the wirings 715 to 719 in which a plurality of conductive films are stacked can be formed by performing film formation of a conductive material a plurality of times by a droplet discharge method or various printing methods.

上記工程によって、TFT730、731、732が形成される。   Through the above process, TFTs 730, 731 and 732 are formed.

次に図11(D)に示すように、TFT730と、TFT731と、TFT732と、第1の電極706の端部とを覆うように、隔壁733を形成する。隔壁733は、有機樹脂膜、無機絶縁膜またはシロキサン絶縁膜を用いて形成することができる。有機樹脂膜ならば、例えばアクリル、ポリイミド、ポリアミドなど、無機絶縁膜ならば酸化珪素、窒化酸化珪素などを用いることができる。特に感光性の有機樹脂膜を隔壁733に用い、第1の電極706上に開口部734を形成し、その開口部734の側壁が連続した曲率を持って形成される傾斜面となるように形成することで、第1の電極706と後に形成される第2の電極736とが接続してしまうのを防ぐことができる。このとき、マスクを液滴吐出法または印刷法で形成することができる。また隔壁733自体を、液滴吐出法で形成することもできる。なお隔壁733は開口部734を有している。   Next, as illustrated in FIG. 11D, a partition 733 is formed so as to cover the TFT 730, the TFT 731, the TFT 732, and the end portion of the first electrode 706. The partition wall 733 can be formed using an organic resin film, an inorganic insulating film, or a siloxane insulating film. For example, acrylic resin, polyimide, polyamide, or the like can be used for the organic resin film, and silicon oxide, silicon nitride oxide, or the like can be used for the inorganic insulating film. In particular, a photosensitive organic resin film is used for the partition wall 733, an opening 734 is formed over the first electrode 706, and the side wall of the opening 734 is formed to have an inclined surface formed with a continuous curvature. Thus, connection between the first electrode 706 and the second electrode 736 to be formed later can be prevented. At this time, the mask can be formed by a droplet discharge method or a printing method. Further, the partition wall 733 itself can be formed by a droplet discharge method. Note that the partition 733 has an opening 734.

次に電界発光層735を形成する前に、隔壁733及び第1の電極706に吸着した水分や酸素等を除去するために、大気雰囲気下で加熱処理または真空雰囲気下で加熱処理(真空ベーク)を行なっても良い。具体的には、基板の温度を200℃〜450℃、好ましくは250〜300℃で、0.5〜20時間程度、真空雰囲気下で加熱処理を行なう。望ましくは3×10-7Torr以下とし、可能であるならば3×10-8Torr以下とするのが最も望ましい。そして、真空雰囲気下で加熱処理を行なった後に電界発光層を成膜する場合、電界発光層を成膜する直前まで当該基板を真空雰囲気下に置いておくことで、信頼性をより高めることができる。また真空ベークの前または後に、第1の電極706に紫外線を照射してもよい。 Next, before the electroluminescent layer 735 is formed, in order to remove moisture, oxygen, and the like adsorbed on the partition wall 733 and the first electrode 706, heat treatment is performed in an air atmosphere or heat treatment (vacuum baking) in a vacuum atmosphere. May be performed. Specifically, heat treatment is performed in a vacuum atmosphere at a substrate temperature of 200 ° C. to 450 ° C., preferably 250 to 300 ° C., for about 0.5 to 20 hours. It is desirably 3 × 10 −7 Torr or less, and if possible, 3 × 10 −8 Torr or less is most desirable. In the case where an electroluminescent layer is formed after heat treatment in a vacuum atmosphere, reliability can be further improved by placing the substrate in a vacuum atmosphere until just before the electroluminescent layer is formed. it can. The first electrode 706 may be irradiated with ultraviolet rays before or after vacuum baking.

なお、本実施の形態では、後に形成されるパッシベーション膜737を窒化珪素で形成しており、該パッシベーション膜737と、第2の電極736とが接している。窒化珪素または窒化酸化珪素を含む絶縁膜上に接するように、酸化インジウムスズ(ITO)等の透光性酸化物導電材料と酸化珪素を含む導電膜を用い、発光素子の第1の電極または第2の電極を形成することで、上述したどの材料の組み合わせよりも、発光素子の輝度を高めることができる。また、第1の電極706にITSOを用いた場合、含まれる酸化珪素によって水分が付着しやすいので、上述した真空ベークは特に有効である。   Note that in this embodiment mode, a passivation film 737 to be formed later is formed using silicon nitride, and the passivation film 737 and the second electrode 736 are in contact with each other. A light-transmitting oxide conductive material such as indium tin oxide (ITO) and a conductive film containing silicon oxide are used so as to be in contact with the insulating film containing silicon nitride or silicon nitride oxide, and the first electrode or the second electrode of the light-emitting element is used. By forming the second electrode, the luminance of the light-emitting element can be increased more than any combination of the materials described above. In addition, when ITSO is used for the first electrode 706, the above-described vacuum baking is particularly effective because moisture is easily attached by silicon oxide contained therein.

そして、隔壁733の開口部734において第1の電極706と接するように、電界発光層735を形成する。電界発光層735は、単数の層で構成されていても、複数の層が積層されるように構成されていてもどちらでも良い。複数の層で構成されている場合、陽極に相当する第1の電極706上に、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層の順に積層する。なお第1の電極706が陰極に相当する場合は、電界発光層735を、電子注入層、電子輸送層、発光層、ホール輸送層、ホール注入層に積層して形成する。   Then, an electroluminescent layer 735 is formed so as to be in contact with the first electrode 706 in the opening 734 of the partition wall 733. The electroluminescent layer 735 may be composed of a single layer or a plurality of layers stacked. In the case of a plurality of layers, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer are stacked in this order on the first electrode 706 corresponding to the anode. Note that in the case where the first electrode 706 corresponds to a cathode, the electroluminescent layer 735 is formed by stacking an electron injection layer, an electron transport layer, a light emitting layer, a hole transport layer, and a hole injection layer.

なおモノクロの画像を表示する場合、もしくは白色の発光素子とカラーフィルターを用いてカラーの画像を表示する場合、電界発光層735の構造は全ての画素において同じである。三原色の光をそれぞれ発する3つの発光素子を用いてカラーの画像を表示する場合、電界発光層735は、対応する色ごとに材料、積層する層または膜厚を変えて塗り分けても良い。電界発光層を塗り分ける場合、液滴吐出法は材料の無駄がなく、工程も簡素化できるので、非常に有効である。なおカラーは、混色を用いたフルカラーであっても良いし、単一の色相を有する複数の画素を特定のエリアごとに配したエリアカラーであっても良い。   Note that when a monochrome image is displayed or when a color image is displayed using a white light emitting element and a color filter, the structure of the electroluminescent layer 735 is the same in all pixels. In the case of displaying a color image using three light emitting elements that respectively emit light of three primary colors, the electroluminescent layer 735 may be applied separately by changing the material, the layer to be stacked, or the film thickness for each corresponding color. When the electroluminescent layer is separately applied, the droplet discharge method is very effective because there is no waste of material and the process can be simplified. Note that the color may be a full color using a mixed color or an area color in which a plurality of pixels having a single hue are arranged for each specific area.

なおカラーフィルターは、特定の波長領域の光を透過させることができる着色層と、場合によっては該着色層に加え、可視光を遮蔽することができる遮蔽膜とを有する場合がある。そしてカラーフィルターは、発光素子を封止するためのカバー材上に形成する場合もあれば、素子基板に形成する場合もありうる。いずれの場合においても、着色層または遮蔽膜は、印刷法または液滴吐出法を用いて形成することが可能である。   Note that the color filter may include a colored layer that can transmit light in a specific wavelength region and, in some cases, a shielding film that can shield visible light in addition to the colored layer. The color filter may be formed on a cover material for sealing the light emitting element or may be formed on an element substrate. In any case, the colored layer or the shielding film can be formed using a printing method or a droplet discharge method.

また電界発光層735は、高分子系有機化合物、中分子系有機化合物、低分子系有機化合物、無機化合物のいずれを用いていても、液滴吐出法で形成することが可能である。また中分子系有機化合物、低分子系有機化合物、無機化合物は蒸着法で形成しても良い。   The electroluminescent layer 735 can be formed by a droplet discharge method using any of a high molecular weight organic compound, a medium molecular weight organic compound, a low molecular weight organic compound, and an inorganic compound. Medium molecular organic compounds, low molecular organic compounds, and inorganic compounds may be formed by vapor deposition.

そして電界発光層735を覆うように、第2の電極736を形成する。本実施の形態では、第2の電極736は陰極に相当する。第2の電極736の作製方法は、蒸着法、スパッタ法、液滴吐出法などを材料に合わせて使い分けることが好ましい。   Then, a second electrode 736 is formed so as to cover the electroluminescent layer 735. In this embodiment mode, the second electrode 736 corresponds to a cathode. As a method for manufacturing the second electrode 736, an evaporation method, a sputtering method, a droplet discharge method, or the like is preferably used depending on the material.

陰極は、仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。具体的には、LiやCs等のアルカリ金属、およびMg、Ca、Sr等のアルカリ土類金属、これらを含む合金(Mg:Ag、Al:Li、Mg:Inなど)、およびこれらの化合物(CaF2、CaN)の他、YbやEr等の希土類金属を用いることができる。また電子注入層を設ける場合、Alなどの他の導電層を用いることも可能である。また陰極側から光を取り出す場合は、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、ガリウムを添加した酸化亜鉛(GZO)などその他の透光性酸化物導電材料を用いることが可能である。酸化珪素を含む酸化インジウムスズ(以下、ITSOとする)や、酸化珪素を含んだ酸化インジウムに、さらに2〜20%の酸化亜鉛(ZnO)を混合したものを用いても良い。透光性酸化物導電材料を用いる場合、後に形成される電界発光層735に電子注入層を設けるのが望ましい。また透光性酸化物導電材料を用いずとも、陰極を光が透過する程度の膜厚(好ましくは、5nm〜30nm程度)で形成することで、陰極側から光を取り出すことができる。この場合、該陰極の上または下に接するように透光性酸化物導電材料を用いて透光性を有する導電層を形成し、陰極のシート抵抗を抑えるようにしても良い。 As the cathode, a metal, an alloy, an electrically conductive compound, a mixture thereof, or the like having a low work function can be used. Specifically, alkali metals such as Li and Cs, and alkaline earth metals such as Mg, Ca, and Sr, alloys containing these (Mg: Ag, Al: Li, Mg: In, etc.), and compounds thereof ( In addition to CaF 2 and CaN, rare earth metals such as Yb and Er can be used. When an electron injection layer is provided, other conductive layers such as Al can be used. When light is extracted from the cathode side, other light-transmitting oxide conductive materials such as indium tin oxide (ITO), zinc oxide (ZnO), indium zinc oxide (IZO), and gallium-added zinc oxide (GZO) are used. It is possible to use. Indium tin oxide containing silicon oxide (hereinafter referred to as ITSO) or indium oxide containing silicon oxide and further mixed with 2 to 20% zinc oxide (ZnO) may be used. In the case of using a light-transmitting oxide conductive material, it is preferable to provide an electron injection layer in the electroluminescent layer 735 to be formed later. In addition, without using a light-transmitting oxide conductive material, light can be extracted from the cathode side by forming the cathode with a film thickness that allows light to pass therethrough (preferably, about 5 nm to 30 nm). In this case, a light-transmitting conductive layer may be formed using a light-transmitting oxide conductive material so as to be in contact with or under the cathode so as to suppress the sheet resistance of the cathode.

隔壁733の開口部734において、第1の電極706と電界発光層735と第2の電極736が重なり合うことで、発光素子738が形成されている。   In the opening 734 of the partition wall 733, the first electrode 706, the electroluminescent layer 735, and the second electrode 736 overlap with each other, so that a light-emitting element 738 is formed.

なお、発光素子738からの光の取り出しは、第1の電極706側からであっても良いし、第2の電極736側からであっても良いし、その両方からであっても良い。上記3つの構成にうち、目的とする構成に合わせて、陽極、陰極ぞれぞれの材料及び膜厚を選択するようにする。本実施の形態のように第2の電極736側から光の取り出す場合、第1の電極706側から光の取り出す場合に比べて、より低い消費電力でより高い輝度を得ることができる。   Note that light extraction from the light-emitting element 738 may be performed from the first electrode 706 side, the second electrode 736 side, or both. Among the above three configurations, the material and film thickness of each of the anode and the cathode are selected in accordance with the target configuration. When light is extracted from the second electrode 736 side as in this embodiment mode, higher luminance can be obtained with lower power consumption than in the case of extracting light from the first electrode 706 side.

なお発光素子738を覆うようにパッシベーション膜737を形成しても良い。パッシベーション膜737は、水分や酸素などの発光素子の劣化を促進させる原因となる物質を、他の絶縁膜と比較して透過させにくい膜を用いる。代表的には、例えばDLC膜、窒化炭素膜、RFスパッタ法やCVD法などで形成された窒化珪素膜等を用いるのが望ましい。また、例えば窒化炭素膜と窒化珪素を積層した膜、ポリスチレンを積層した膜など、をパッシベーション膜737として用いても良い。また上述した水分や酸素などの物質を透過させにくい膜と、該膜に比べて水分や酸素などの物質を透過させやすいが内部応力の低い膜とを積層させて、パッシベーション膜737として用いることも可能である。本実施の形態では窒化珪素を用いる。パッシベーション膜737として窒化珪素を用いる場合、低い成膜温度で緻密なパッシベーション膜737を形成するには、アルゴンなどの希ガス元素を反応ガスに含ませ、パッシベーション膜737中に混入させると良い。   Note that a passivation film 737 may be formed so as to cover the light-emitting element 738. As the passivation film 737, a film that hardly transmits a substance that causes deterioration of the light-emitting element such as moisture or oxygen compared to other insulating films is used. Typically, it is desirable to use, for example, a DLC film, a carbon nitride film, a silicon nitride film formed by an RF sputtering method, a CVD method, or the like. Alternatively, for example, a film in which a carbon nitride film and silicon nitride are stacked, a film in which polystyrene is stacked, or the like may be used as the passivation film 737. In addition, the above-described film that hardly transmits a substance such as moisture and oxygen and a film that easily transmits a substance such as moisture and oxygen compared to the film but has a low internal stress may be stacked to be used as the passivation film 737. Is possible. In this embodiment mode, silicon nitride is used. In the case where silicon nitride is used for the passivation film 737, a rare gas element such as argon is preferably included in the reaction gas and mixed into the passivation film 737 in order to form a dense passivation film 737 at a low deposition temperature.

なお実際には、図11(D)に示す状態まで完成したら、さらに外気に曝されないように気密性が高く、脱ガスの少ない保護フィルム(ラミネートフィルム、紫外線硬化樹脂フィルム等)やカバー材でパッケージング(封入)することが好ましい。   Actually, when the state shown in FIG. 11 (D) is completed, it is packaged with a protective film (laminate film, ultraviolet curable resin film, etc.) or a cover material that is highly airtight and less degassed so as not to be exposed to the outside air. It is preferable to enclose (enclose).

なお本実施の形態では、画素部を形成する工程について説明したが、セミアモルファス半導体を第1の半導体膜として用いる場合、走査線駆動回路を画素部と同じ基板上に形成することが可能である。またアモルファス半導体を用いたTFTで画素部を形成し、該画素部が形成された基板に別途形成された駆動回路を貼り付けても良い。   Note that although a process for forming a pixel portion is described in this embodiment mode, a scan line driver circuit can be formed over the same substrate as the pixel portion when a semi-amorphous semiconductor is used as the first semiconductor film. . Alternatively, a pixel portion may be formed using a TFT using an amorphous semiconductor, and a separately formed driver circuit may be attached to the substrate on which the pixel portion is formed.

また図10、図11に示す表示装置では、TFTの第1の半導体膜と第2の半導体膜の間に保護膜を形成しているが、本実施の形態はこの構成に限定されず、図10、図11の場合において、保護膜は必ずしも形成しなくても良い。図12(A)に、保護膜を形成していない場合の、画素の断面図を示す。図12(A)に示すTFT7010は、基板7000上に形成されたゲート電極7020と、該ゲート電極7020を覆うように形成されたゲート絶縁膜7030と、該ゲート電極7020と重なるようにゲート絶縁膜7030上に形成された第1の半導体膜7040と、第1の半導体膜7040と接する第2の半導体膜7050,7060とを有している。エッチングにより第2の半導体膜7050、7060を形成する際、SF6、NF3、CF4などのフッ化物気体を用いてエッチングガスとして用いる。そしてこのエッチングでは、第1の半導体膜7040とのエッチングの選択比がとれないので、処理時間を適宜調整して行なうこととなる。このエッチングにより、第1の半導体膜7040が一部露出する。 In the display device shown in FIGS. 10 and 11, a protective film is formed between the first semiconductor film and the second semiconductor film of the TFT; however, this embodiment is not limited to this structure. 10 and FIG. 11, the protective film is not necessarily formed. FIG. 12A is a cross-sectional view of a pixel in the case where a protective film is not formed. A TFT 7010 illustrated in FIG. 12A includes a gate electrode 7020 formed over a substrate 7000, a gate insulating film 7030 formed so as to cover the gate electrode 7020, and a gate insulating film so as to overlap with the gate electrode 7020. A first semiconductor film 7040 formed over the 7030 and second semiconductor films 7050 and 7060 in contact with the first semiconductor film 7040 are provided. When the second semiconductor films 7050 and 7060 are formed by etching, a fluoride gas such as SF 6 , NF 3 , or CF 4 is used as an etching gas. In this etching, since the etching selectivity with respect to the first semiconductor film 7040 cannot be obtained, the processing time is appropriately adjusted. By this etching, the first semiconductor film 7040 is partially exposed.

図12(A)のように保護膜を形成せず、第1の半導体膜7040と第2の半導体膜7050、7060を、同じマスクを用いてパターニングする場合、ゲート絶縁膜7030と、第1の半導体膜7040と、第2の半導体膜7050、7060とを、大気に触れさせることなく連続して形成することが可能である。すなわち、大気成分や大気中に浮遊する汚染物質に汚染されることなく各積層界面を形成することができるので、TFT特性のばらつきを低減することができる。   In the case where the first semiconductor film 7040 and the second semiconductor films 7050 and 7060 are patterned using the same mask without forming the protective film as in FIG. 12A, the gate insulating film 7030, The semiconductor film 7040 and the second semiconductor films 7050 and 7060 can be formed successively without being exposed to the air. In other words, each stacked interface can be formed without being contaminated by atmospheric components or contaminants floating in the atmosphere, so that variations in TFT characteristics can be reduced.

また図10、図11、図12(A)では、ゲート電極が第1の半導体膜よりも基板側に形成されているが、本実施の形態はこの構成に限定されない。図12(B)に、第1の半導体膜がゲート電極よりも基板側に形成されている場合の、画素の断面図を示す。ただし図12(B)では、TFT7080を示す。図12(B)において、基板7070上に配線7090、7100が形成されており、また配線7090、7100上に接するように、第2の半導体膜7110,7120が形成されており、第2の半導体膜7110、7120上に接するように第1の半導体膜7130が形成されている。そして第1の半導体膜7130上にはゲート絶縁膜7140が形成されており、第1の半導体膜7130と重なるように該ゲート絶縁膜7140上にゲート電極7150が形成されている。   In FIGS. 10, 11, and 12A, the gate electrode is formed on the substrate side of the first semiconductor film; however, this embodiment is not limited to this structure. FIG. 12B is a cross-sectional view of a pixel in the case where the first semiconductor film is formed on the substrate side with respect to the gate electrode. Note that in FIG. 12B, a TFT 7080 is shown. 12B, wirings 7090 and 7100 are formed over a substrate 7070, and second semiconductor films 7110 and 7120 are formed so as to be in contact with the wirings 7090 and 7100, so that the second semiconductor A first semiconductor film 7130 is formed so as to be in contact with the films 7110 and 7120. A gate insulating film 7140 is formed over the first semiconductor film 7130, and a gate electrode 7150 is formed over the gate insulating film 7140 so as to overlap with the first semiconductor film 7130.

なお、上記図10〜図12に示したTFTは、いずれもソース領域またはドレイン領域として機能する第2の半導体膜を用いているが、第2の半導体膜は必ずしも形成する必要はない。この場合、配線が直接第1の半導体膜と接続され、該配線がソース領域またはドレイン領域として機能する。特に図10(B)に示したTFTは、第2の半導体膜を用いない場合、第2の半導体膜7110、7120を形成するためのパターニングに用いるマスクが不要になるので、大幅に工程数を削減することができる。   Note that each of the TFTs illustrated in FIGS. 10 to 12 uses the second semiconductor film functioning as a source region or a drain region, but the second semiconductor film is not necessarily formed. In this case, the wiring is directly connected to the first semiconductor film, and the wiring functions as a source region or a drain region. In particular, in the TFT illustrated in FIG. 10B, when the second semiconductor film is not used, a mask used for patterning for forming the second semiconductor films 7110 and 7120 is not necessary. Can be reduced.

なお、本実施の形態は上記実施の形態と自由に組み合わせることができる。   Note that this embodiment mode can be freely combined with the above embodiment modes.

(実施の形態9)
本発明の液滴吐出装置を用いて形成された電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、オーディオコンポ等)、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話機、携帯型ゲーム機または電子書籍等)、記録媒体を備えた画像再生装置(具体的にはDVD(digital versatile disc)等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置)などが挙げられる。それら電子機器の具体例を図13に示す。
(Embodiment 9)
As an electronic device formed using the droplet discharge device of the present invention, a video camera, a digital camera, a goggle type display (head mounted display), a navigation system, a sound reproduction device (car audio, audio component, etc.), a computer, a game Reproducing a recording medium such as a device, a portable information terminal (mobile computer, cellular phone, portable game machine or electronic book), an image reproducing apparatus (specifically, a DVD (digital versatile disc)) provided with a recording medium, And a device provided with a display capable of displaying an image). Specific examples of these electronic devices are shown in FIGS.

図13(A)はテレビ受像機であり、筐体2001、支持台2002、表示部2003、スピーカー部2004、ビデオ入力端子2005等を含む。上記実施の形態に示した液滴吐出装置を表示部2003やその他回路などの加工に用いることによって、テレビ受像機を作製することができる。   FIG. 13A illustrates a television receiver which includes a housing 2001, a support base 2002, a display portion 2003, a speaker portion 2004, a video input terminal 2005, and the like. By using the droplet discharge device described in any of the above embodiments for processing of the display portion 2003 and other circuits, a television receiver can be manufactured.

図13(B)はデジタルカメラであり、本体2101、表示部2102、受像部2103、操作キー2104、外部接続ポート2105、シャッター2106等を含む。上記実施の形態に示した液滴吐出装置を表示部2102やその他回路などの加工に用いることによって、デジタルカメラを作製することができる。   FIG. 13B illustrates a digital camera, which includes a main body 2101, a display portion 2102, an image receiving portion 2103, operation keys 2104, an external connection port 2105, a shutter 2106, and the like. By using the droplet discharge device described in any of the above embodiments for processing the display portion 2102 and other circuits, a digital camera can be manufactured.

図13(C)はコンピュータであり、本体2201、筐体2202、表示部2203、キーボード2204、外部接続ポート2205、ポインティングマウス2206等を含む。上記実施の形態に示した液滴吐出装置を表示部2203やその他回路などの加工に用いることによって、コンピュータを作製することができる。   FIG. 13C illustrates a computer, which includes a main body 2201, a housing 2202, a display portion 2203, a keyboard 2204, an external connection port 2205, a pointing mouse 2206, and the like. A computer can be manufactured by using the droplet discharge device described in any of the above embodiments for processing the display portion 2203 and other circuits.

図13(D)はモバイルコンピュータであり、本体2301、表示部2302、スイッチ2303、操作キー2304、赤外線ポート2305等を含む。上記実施の形態に示した液滴吐出装置を表示部2302やその他回路などの加工に用いることによって、モバイルコンピュータを作製することができる。   FIG. 13D illustrates a mobile computer, which includes a main body 2301, a display portion 2302, a switch 2303, operation keys 2304, an infrared port 2305, and the like. A mobile computer can be manufactured by using the droplet discharge device described in any of the above embodiments for processing of the display portion 2302 and other circuits.

図13(E)は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置(DVD再生装置など)であり、本体2401、筐体2402、表示部A2403、表示部B2404、記録媒体(DVD等)読み込み部2405、操作キー2406、スピーカー部2407等を含む。表示部A2403は主として画像情報を表示し、表示部B2404は主として文字情報を表示する。上記実施の形態に示した液滴吐出装置を表示部A2403や表示部B2404やその他回路などの加工に用いることによって、画像再生装置を作製することができる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置にはゲーム機器なども含まれる。   FIG. 13E shows a portable image reproducing device (such as a DVD reproducing device) provided with a recording medium, which includes a main body 2401, a housing 2402, a display portion A 2403, a display portion B 2404, and a recording medium (DVD etc.) reading portion 2405. Operation key 2406, speaker unit 2407, and the like. A display portion A2403 mainly displays image information, and a display portion B2404 mainly displays character information. By using the droplet discharge device described in any of the above embodiments for processing of the display portion A 2403, the display portion B 2404, and other circuits, an image reproducing device can be manufactured. Note that the image reproducing device provided with the recording medium includes a game machine and the like.

図13(F)はゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)であり、本体2501、表示部2502、アーム部2503を含む。上記実施の形態に示した液滴吐出装置を表示部2502やその他回路などの加工に用いることによって、ゴーグル型ディスプレイを作製することができる。   FIG. 13F illustrates a goggle type display (head mounted display), which includes a main body 2501, a display portion 2502, and an arm portion 2503. By using the droplet discharge device described in the above embodiment mode for processing the display portion 2502 or other circuits, a goggle type display can be manufactured.

図13(G)はビデオカメラであり、本体2601、表示部2602、筐体2603、外部接続ポート2604、リモコン受信部2605、受像部2606、バッテリー2607、音声入力部2608、操作キー2609、接眼部2610等を含む。上記実施の形態に示した液滴吐出装置を表示部2602やその他回路などの加工に用いることによって、ビデオカメラを作製することができる。   FIG. 13G illustrates a video camera, which includes a main body 2601, a display portion 2602, a housing 2603, an external connection port 2604, a remote control receiving portion 2605, an image receiving portion 2606, a battery 2607, an audio input portion 2608, operation keys 2609, and an eyepiece. Part 2610 and the like. A video camera can be manufactured by using the droplet discharge device described in any of the above embodiments for processing the display portion 2602 and other circuits.

図13(H)は携帯電話機であり、本体2701、筐体2702、表示部2703、音声入力部2704、音声出力部2705、操作キー2706、外部接続ポート2707、アンテナ2708等を含む。上記実施の形態に示した液滴吐出装置を表示部2703やその他回路などの加工に用いることによって、携帯電話機を作製することができる。   FIG. 13H illustrates a cellular phone, which includes a main body 2701, a housing 2702, a display portion 2703, an audio input portion 2704, an audio output portion 2705, operation keys 2706, an external connection port 2707, an antenna 2708, and the like. By using the droplet discharge device described in any of the above embodiments for processing the display portion 2703 and other circuits, a mobile phone can be manufactured.

なお、上述した電子機器の他に、フロント型若しくはリア型のプロジェクターに用いることも可能となる。   In addition to the electronic devices described above, it can be used for a front-type or rear-type projector.

以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に用いることが可能である。なお、本実施の形態は上記実施の形態と自由に組み合わせて行うことができる。   As described above, the applicable range of the present invention is so wide that it can be used for electronic devices in various fields. Note that this embodiment mode can be freely combined with the above embodiment modes.

液滴吐出手段を示す図。The figure which shows a droplet discharge means. 複数のノズル孔を有する液滴吐出手段を示す図。The figure which shows the droplet discharge means which has several nozzle holes. 液滴吐出手段を示す図。The figure which shows a droplet discharge means. 複数のノズル孔を有する液滴吐出手段を示す図。The figure which shows the droplet discharge means which has several nozzle holes. 液滴吐出手段を示す図。The figure which shows a droplet discharge means. 液滴吐出装置を示す図。The figure which shows a droplet discharge device. 液滴吐出装置のノズル孔の配列を示す図。The figure which shows the arrangement | sequence of the nozzle hole of a droplet discharge apparatus. 液滴吐出手段を示す図。The figure which shows a droplet discharge means. 液滴吐出装置を示す図。The figure which shows a droplet discharge device. 液滴吐出装置を用いた表示装置の作製方法を示す図。4A and 4B illustrate a method for manufacturing a display device using a droplet discharge device. 液滴吐出装置を用いた表示装置の作製方法を示す図。4A and 4B illustrate a method for manufacturing a display device using a droplet discharge device. 液滴吐出装置を用いた表示装置の作製方法を示す図。4A and 4B illustrate a method for manufacturing a display device using a droplet discharge device. 液滴吐出装置を用いて形成した電子機器を示す図。FIG. 14 illustrates an electronic device formed using a droplet discharge device. 液滴吐出装置を示す図。The figure which shows a droplet discharge device.

Claims (16)

組成物を吐出するノズル孔と前記組成物を前記ノズル孔から吐出させるための加圧手段とを備えたノズル部と、
前記ノズル部の底面に前記組成物を供給する手段とを有し、
前記ノズル部の底面は親液処理されていることを特徴とする液滴吐出装置。
A nozzle portion comprising a nozzle hole for discharging a composition and a pressurizing means for discharging the composition from the nozzle hole;
Means for supplying the composition to the bottom surface of the nozzle part,
A liquid droplet ejection apparatus, wherein a bottom surface of the nozzle portion is lyophilic.
請求項1において、
前記組成物を供給する手段は、前記ノズル部に設けられた流路を有し、
前記流路を介してノズル部の底面に前記組成物を供給することを特徴とする液滴吐出装置。
In claim 1,
The means for supplying the composition has a flow path provided in the nozzle part,
A droplet discharge device, wherein the composition is supplied to a bottom surface of a nozzle portion through the flow path.
請求項2において、
前記流路は、前記ノズル部の底面に前記組成物を供給する手段または前記ノズル部の底面から前記組成物を吸引する手段を備えていることを特徴とする液滴吐出装置。
In claim 2,
The droplet discharge device, wherein the flow path includes means for supplying the composition to the bottom surface of the nozzle portion or means for sucking the composition from the bottom surface of the nozzle portion.
組成物を吐出する線状に配置された複数のノズル孔と前記組成物を前記複数のノズル孔から吐出させるための加圧手段とを備えたノズル部と、
前記ノズル部の底面に前記組成物を供給する手段とを有し、
前記ノズル部の底面は親液処理されていることを特徴とする液滴吐出装置。
A nozzle portion comprising a plurality of nozzle holes arranged in a line for discharging the composition, and a pressurizing means for discharging the composition from the plurality of nozzle holes;
Means for supplying the composition to the bottom surface of the nozzle part,
A liquid droplet ejection apparatus, wherein a bottom surface of the nozzle portion is lyophilic.
請求項4において、
前記組成物を供給する手段は、前記ノズル部に設けられた複数の流路を有し、
前記複数の流路を介してノズル部の底面に組成物を供給することを特徴とする液滴吐出装置。
In claim 4,
The means for supplying the composition has a plurality of channels provided in the nozzle part,
A droplet discharge apparatus, wherein the composition is supplied to a bottom surface of a nozzle portion through the plurality of flow paths.
請求項5において、
前記複数の流路は、線状に配置された複数のノズル孔の間にそれぞれ設けられていることを特徴とする液滴吐出装置。
In claim 5,
The droplet discharge device, wherein the plurality of flow paths are respectively provided between a plurality of nozzle holes arranged linearly.
請求項5または請求項6において、
前記複数の流路は、それぞれノズル部の底面に組成物を供給する手段またはノズル部の底面から組成物を吸引する手段を備えていることを特徴とする液滴吐出装置。
In claim 5 or claim 6,
Each of the plurality of flow paths is provided with means for supplying the composition to the bottom surface of the nozzle portion or means for sucking the composition from the bottom surface of the nozzle portion.
組成物を吐出するノズル孔と前記組成物をノズル孔から吐出させるための加圧手段と前記ノズル孔の側壁に連結された流路とを備えたノズル部を有し、
前記流路を介して前記ノズル孔に組成物が供給されることを特徴とする液滴吐出装置。
A nozzle portion having a nozzle hole for discharging the composition, a pressurizing means for discharging the composition from the nozzle hole, and a flow path connected to a side wall of the nozzle hole;
A droplet discharge device, wherein the composition is supplied to the nozzle hole through the flow path.
組成物を吐出するノズル孔と前記組成物をノズル孔から吐出させるための加圧手段と前記ノズル孔の側壁にそれぞれ連結された第1の流路および第2の流路とを備えたノズル部を有し、
前記第1の流路を介して前記ノズル孔に前記組成物が供給され且つ前記第2の流路を介して前記ノズル孔から前記組成物が吸引されることを特徴とする液滴吐出装置。
Nozzle portion comprising a nozzle hole for discharging a composition, a pressurizing means for discharging the composition from the nozzle hole, and a first flow path and a second flow path respectively connected to a side wall of the nozzle hole Have
The liquid droplet ejection apparatus, wherein the composition is supplied to the nozzle hole through the first flow path, and the composition is sucked from the nozzle hole through the second flow path.
請求項9において、
前記ノズル孔と前記第1の流路の連結部および前記ノズル孔と前記第2の流路の連結部に開閉弁が設けられていることを特徴とする液滴吐出装置。
In claim 9,
A droplet discharge device, wherein an opening / closing valve is provided at a connecting portion between the nozzle hole and the first flow path and a connecting portion between the nozzle hole and the second flow path.
組成物を吐出する線状に配置された複数のノズル孔と前記組成物を前記複数のノズル孔から吐出させるための加圧手段と前記複数のノズル孔の側壁に連結した流路とを備えたノズル部を有し、
前記流路は前記複数のノズル孔同士を連結し、前記複数のノズル孔と前記流路間で組成物の授受が行われることを特徴とする液滴吐出装置。
A plurality of nozzle holes arranged in a line for discharging the composition, a pressurizing means for discharging the composition from the plurality of nozzle holes, and a flow path connected to the side walls of the plurality of nozzle holes. Having a nozzle part,
The droplet discharge device, wherein the flow path connects the plurality of nozzle holes, and the composition is transferred between the plurality of nozzle holes and the flow path.
請求項8乃至請求項11のいずれか一項において、
前記流路は、前記ノズル孔に前記組成物を供給する手段または前記ノズル孔から前記組成物を吸引する手段を備えていることを特徴とする液滴吐出装置。
In any one of Claims 8 thru | or 11,
The liquid droplet ejection apparatus, wherein the flow path includes means for supplying the composition to the nozzle hole or means for sucking the composition from the nozzle hole.
組成物を吐出するノズル孔と、
前記ノズル孔に連結された加圧室と、
前記加圧室の側壁の異なる2カ所に連結して設けられた流路と、
前記加圧室の側壁に設けられた第1の加圧手段と、
前記流路の側壁に設けられた第2の加圧手段とを有し、
前記加圧室と前記流路との連結部に開閉弁が設けられていることを特徴とする液滴吐出装置。
A nozzle hole for discharging the composition;
A pressurizing chamber connected to the nozzle hole;
A flow path connected to two different places on the side wall of the pressurizing chamber;
First pressurizing means provided on a side wall of the pressurizing chamber;
Second pressurizing means provided on the side wall of the flow path,
A droplet discharge device, wherein an opening / closing valve is provided at a connecting portion between the pressurizing chamber and the flow path.
請求項13において、
前記流路に外部から組成物を供給するための手段が設けられていることを特徴とする液滴吐出装置。
In claim 13,
Means for supplying a composition from the outside to the flow path is provided.
組成物を吐出するノズル孔と前記組成物を前記ノズル孔から吐出させるための加圧手段とを備えたノズル部と、
前記ノズル部の底面に前記組成物を供給する手段と、
蒸気を供給する手段とを有し、
前記蒸気を供給する手段は、組成物の溶媒の蒸気を前記ノズル孔に供給することを特徴とする液滴吐出装置。
A nozzle portion comprising a nozzle hole for discharging a composition and a pressurizing means for discharging the composition from the nozzle hole;
Means for supplying the composition to the bottom surface of the nozzle part;
Means for supplying steam,
The droplet supply device, wherein the means for supplying the vapor supplies a vapor of a solvent of the composition to the nozzle hole.
組成物を吐出するノズル孔、前記ノズル孔に連結された加圧室、前記加圧室に接して設けられた加圧手段および振動手段を有する液滴吐出手段を有し、
前記加圧手段および前記振動手段により前記液滴吐出手段に含まれる組成物を振動させることを特徴とする液滴吐出装置。

A droplet discharge means having a nozzle hole for discharging the composition, a pressure chamber connected to the nozzle hole, a pressure means provided in contact with the pressure chamber, and a vibration means;
A droplet discharge device, wherein the composition contained in the droplet discharge unit is vibrated by the pressurizing unit and the vibrating unit.

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011520671A (en) * 2008-05-23 2011-07-21 富士フイルム株式会社 Fluid droplet ejection
KR101275221B1 (en) * 2011-06-17 2013-06-17 엔젯 주식회사 Liquid droplet ejecting apparatus

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5734974A (en) * 1980-08-12 1982-02-25 Nec Corp Jetting device for ink droplet
JPS6135963A (en) * 1984-07-30 1986-02-20 Canon Inc Ink jet recording apparatus
JPH01125242A (en) * 1987-11-10 1989-05-17 Nec Corp Formation of nozzle end face in ink jet head
JPH01299046A (en) * 1988-05-27 1989-12-01 Nec Corp Ink jet head
JPH06226983A (en) * 1993-02-03 1994-08-16 Sharp Corp Ink jet nozzle
JP2000168103A (en) * 1998-12-10 2000-06-20 Toshiba Tec Corp Method and apparatus for driving ink-jet head
JP2001058401A (en) * 1999-08-20 2001-03-06 Ricoh Co Ltd Ink-jet head
JP2001146015A (en) * 1999-11-19 2001-05-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ink-jet printer and production method of ink-jet head
JP2002254643A (en) * 2000-12-27 2002-09-11 Kyocera Corp Ink jet head
JP2003334962A (en) * 2002-05-22 2003-11-25 Seiko Epson Corp Printer and method for keeping nozzle wet

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5734974A (en) * 1980-08-12 1982-02-25 Nec Corp Jetting device for ink droplet
JPS6135963A (en) * 1984-07-30 1986-02-20 Canon Inc Ink jet recording apparatus
JPH01125242A (en) * 1987-11-10 1989-05-17 Nec Corp Formation of nozzle end face in ink jet head
JPH01299046A (en) * 1988-05-27 1989-12-01 Nec Corp Ink jet head
JPH06226983A (en) * 1993-02-03 1994-08-16 Sharp Corp Ink jet nozzle
JP2000168103A (en) * 1998-12-10 2000-06-20 Toshiba Tec Corp Method and apparatus for driving ink-jet head
JP2001058401A (en) * 1999-08-20 2001-03-06 Ricoh Co Ltd Ink-jet head
JP2001146015A (en) * 1999-11-19 2001-05-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ink-jet printer and production method of ink-jet head
JP2002254643A (en) * 2000-12-27 2002-09-11 Kyocera Corp Ink jet head
JP2003334962A (en) * 2002-05-22 2003-11-25 Seiko Epson Corp Printer and method for keeping nozzle wet

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011520671A (en) * 2008-05-23 2011-07-21 富士フイルム株式会社 Fluid droplet ejection
US8534807B2 (en) 2008-05-23 2013-09-17 Fujifilm Corporation Fluid droplet ejection systems having recirculation passages
JP2014054844A (en) * 2008-05-23 2014-03-27 Fujifilm Corp Fluid drop discharge
US8820899B2 (en) 2008-05-23 2014-09-02 Fujifilm Corporation Apparatus for fluid droplet ejection having a recirculation passage
KR101275221B1 (en) * 2011-06-17 2013-06-17 엔젯 주식회사 Liquid droplet ejecting apparatus

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