JP2006095361A

JP2006095361A - Droplet discharge apparatus, electro-optic device and electronic equipment

Info

Publication number: JP2006095361A
Application number: JP2004281448A
Authority: JP
Inventors: Hirotsuna Miura; 弘綱三浦; Mari Sakai; 真理酒井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-09-28
Filing date: 2004-09-28
Publication date: 2006-04-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a droplet discharge apparatus in which the discharge defect and the displacement of the discharge position of ink are prevented even when a discharge recovery operation such as a wiping operation or a flashing operation is not carried out for a little while in the discharge of the ink on a large sized substrate using the droplet discharge apparatus, an electro-optic device and electronic equipment. <P>SOLUTION: The droplet discharge apparatus is provided with a droplet discharge head 34 having a storage part 15 for housing a liquid body, a pressure producing element for producing pressure in the storage part 15, and a nozzle 18 communicating with the storage part 15 and discharging the liquid body. The discharge side opening part pf the nozzle 18 is formed to have a tapered part T where the inside diameter of the nozzle 18 is gradually reduced from the discharge side opening toward a discharge port 9 formed in the middle of the nozzle 18. A pressure producing means for producing a pressure for pushing the liquid body up to the taper part T without discharging the liquid body from the discharge port 9 and drawing the liquid body from the existing state to recover the liquid body stuck on the taper part T is provided separately from the pressure producing element. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、液滴吐出装置、電気光学装置、及び電子機器に関する。 The present invention relates to a droplet discharge device, an electro-optical device, and an electronic apparatus.

液滴吐出装置として用いられているインクジェットプリンタは、圧力発生素子によりインクに対し瞬間的に圧力を掛け、ノズル開口からインクを液滴として記録媒体に飛翔させてドットを形成するように構成されている。
このようなインクジェットプリンタでインクを吐出すると、液滴が分裂した際に発生する微小な液滴（ミスト）がノズル開口の周辺部に付着し、やがて液滴に成長する。すると、インクを吐出する場合に吐出されたインクがこの液滴に引き寄せられて、飛行曲がりが起きることにより吐出精度が低下したり、ノズルの詰まりなどによる吐出不良が起こる問題があった。 An ink jet printer used as a droplet discharge device is configured to form dots by applying pressure instantaneously to ink by a pressure generating element and flying the ink as a droplet from a nozzle opening onto a recording medium. Yes.
When ink is ejected by such an ink jet printer, minute droplets (mist) generated when the droplets are split adhere to the periphery of the nozzle opening and eventually grow into droplets. Then, when the ink is ejected, the ejected ink is attracted to the droplets, and there is a problem that the ejection accuracy is lowered due to the flight bending, or ejection failure occurs due to nozzle clogging.

このため、通常、一定時間連続してインクの吐出を行った際には、インクの吐出動作を一時中断させ、インクジェットヘッドの吐出面にキャッピングを行い、負圧にすることでインクを強制的に吐出させる吐出回復操作が行われている。そして、より一層の完全を期するために、液滴吐出ヘッドの吐出面を弾性板片により擦過して物理的に塵埃を払拭するワイピング操作や、この操作により破壊されたメニスカスを回復させるための空吐出、いわゆるフラッシング操作などを組み合わせる吐出回復操作によりノズル開口を正常な状態に保つことで、インクの吐出不良防止がなされている（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−１６９６６８号公報 For this reason, normally, when ink is ejected continuously for a certain period of time, the ink ejection operation is temporarily interrupted, the ink ejection surface of the inkjet head is capped, and the ink is forced by applying negative pressure. A discharge recovery operation for discharging is performed. For further completeness, a wiping operation for physically wiping the dust by rubbing the ejection surface of the droplet ejection head with an elastic plate piece, and for recovering a meniscus destroyed by this operation Ink ejection failure is prevented by maintaining the nozzle openings in a normal state by an ejection recovery operation that combines idle ejection, so-called flushing operation, and the like (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-5-169668

ところで、特に大型の基板にインク（液状体）を吐出する場合、インクを吐出している間は前述したようなワイピング操作や、フラッシング操作等の吐出回復操作を行うことができず、基板へのインク吐出工程の途中で前述した液滴による吐出不良やインクの吐出精度の低下が起こる可能性がある。 By the way, especially when ejecting ink (liquid material) to a large substrate, while the ink is being ejected, the above-described wiping operation and the discharge recovery operation such as the flushing operation cannot be performed. There is a possibility that the above-described ejection failure due to the above-described droplets or a decrease in ink ejection accuracy may occur during the ink ejection process.

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、液滴吐出装置を用いて大型の基板上にインクを吐出し、ワイピング操作やフラッシング操作等の吐出回復操作を暫時行わない場合でも、インクの吐出不良及び吐出位置のズレを防止した、液滴吐出装置、電気光学装置、及び電子機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when ink is ejected onto a large substrate using a droplet ejection device and ejection recovery operation such as wiping operation or flushing operation is not performed for a while, the ejection of ink is performed. It is an object of the present invention to provide a droplet discharge device, an electro-optical device, and an electronic apparatus that prevent defects and displacement of the discharge position.

上記課題を解決するために、本発明の液滴吐出装置では、液状体を収容する貯留部と、該液状体を吐出するための圧力を前記貯留部に発生させる圧力発生素子と、前記貯留部に連通し、かつ前記圧力発生素子による圧力により前記液状体を吐出するためのノズルと、を有する液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、前記ノズルの吐出側開口部が、該ノズルの吐出側開口から、ノズルの途中に形成された吐出口に向かって漸次ノズルの内径を狭めるテーパー部となっており、前記吐出口から液状体を吐出させることなく前記テーパー部まで押し出し、かつその状態から液状体を引きこませ、前記テーパー部に付着した液状体を回収する圧力を前記貯留部に発生させる、前記圧力発生素子とは別の圧力発生手段を備えたこと、を特徴とする。 In order to solve the above problems, in the droplet discharge device of the present invention, a storage unit that stores a liquid material, a pressure generating element that generates a pressure for discharging the liquid material in the storage unit, and the storage unit And a nozzle for discharging the liquid by the pressure generated by the pressure generating element, and a discharge side opening of the nozzle has a discharge side opening of the nozzle. It is a tapered portion that gradually narrows the inner diameter of the nozzle from the discharge side opening toward the discharge port formed in the middle of the nozzle, and pushes the liquid material from the discharge port to the tapered portion without discharging the liquid material, and the state And a pressure generating means different from the pressure generating element for generating a pressure in the storage portion for drawing the liquid material from the reservoir and recovering the liquid material adhering to the tapered portion. .

本発明の液滴吐出装置によれば、圧力発生手段によって貯留部に発生させた圧力によって、貯留部内の液状体がこの貯留部に連通したノズル内を流れて、ノズルの吐出開口部のテーパー部まで押し出されるようになる。そして、ノズルの吐出口からテーパー部に押し出された液状体は、吐出されることなくこのテーパー部に付着した液状体を引き寄せ、その状態から引き込まれる。よって、テーパー部の周辺に付着した液状体を回収することでノズルの吐出口の詰まりや液状体の飛行曲がりによる吐出精度の低下を防止して、液状体の吐出信頼性を向上することができる。 According to the droplet discharge device of the present invention, the liquid material in the storage portion flows in the nozzle communicating with the storage portion by the pressure generated in the storage portion by the pressure generating means, and the tapered portion of the discharge opening of the nozzle Will be pushed out. Then, the liquid material pushed out from the discharge port of the nozzle to the tapered portion draws the liquid material adhering to the tapered portion without being discharged, and is drawn from that state. Therefore, by recovering the liquid material adhering to the periphery of the tapered portion, it is possible to prevent the discharge accuracy from being lowered due to clogging of the discharge port of the nozzle and the bending of the liquid material, and to improve the discharge reliability of the liquid material. .

また、前記圧力発生手段は、前記ノズル内にて液状体が形成しているメニスカスの振動周期より長い時間をかけて前記液状体を押し出し、かつその状態から引き込ませ、さらに前記圧力発生素子が吐出口から吐出する量より多い液状体を前記吐出口から押し出させるよう、構成されてなることが好ましい。
このようにすれば、前記圧力発生手段はメニスカスの振動周期より長い時間で液状体を押し出し、かつその状態から引き込ませるので、吐出口から液状体を吐出させることなく、液状体がテーパー部に濡れ拡がるようになる。また、前記圧力発生手段は圧力発生素子が吐出口から吐出する量より多い液状体を吐出口から押し出すので、液状体が前記テーパー部を広範囲に濡れ拡がり、該テーパー部に付着した液状体を確実に回収するようになる。 Further, the pressure generating means pushes out the liquid material over a time longer than the oscillation cycle of the meniscus formed in the nozzle and draws it from the state, and the pressure generating element discharges the liquid. It is preferable that the liquid material is configured to be pushed out from the discharge port more than the amount discharged from the outlet.
In this way, the pressure generating means pushes out the liquid material in a time longer than the meniscus vibration period and pulls it in from that state, so that the liquid material wets the tapered portion without discharging the liquid material from the discharge port. It will spread. Further, since the pressure generating means pushes out more liquid material from the discharge port than the pressure generating element discharges from the discharge port, the liquid material wets and spreads the taper portion over a wide area, and the liquid material attached to the taper portion is surely secured. Will come to collect.

また、前記ノズルに形成されているテーパー部とノズルの吐出口とが、１階微分が連続するＣ１級の状態で連続することが好ましい。
このようにすれば、テーパー部とノズルの吐出口とがなめらかに連続しているので、液状体が吐出することなく押し出された際に、ノズルの吐出口からテーパー部まで液状体が均一に広がり、テーパー部に付着した液状体を確実に回収することができる。 Moreover, it is preferable that the taper part currently formed in the said nozzle and the discharge outlet of a nozzle continue in the C1 class state in which a first-order differentiation continues.
In this way, since the tapered portion and the nozzle outlet are smoothly continuous, when the liquid is pushed out without being discharged, the liquid uniformly spreads from the nozzle outlet to the tapered portion. The liquid material adhering to the taper portion can be reliably recovered.

また、前記テーパー部は、撥液性を備えることが好ましい。
このようにすれば、撥液性によりテーパー部に付着した液状体が濡れ広がらないようになっている。よって、吐出口から押し出された液状体によってテーパー部に付着した液状体を引き寄せ易くすることができる。 Moreover, it is preferable that the said taper part is equipped with liquid repellency.
In this way, the liquid attached to the tapered portion is prevented from getting wet and spreading due to the liquid repellency. Therefore, the liquid adhered to the taper portion can be easily attracted by the liquid extruded from the discharge port.

また、前記圧力発生手段は、液滴吐出ヘッドが液状体の吐出を休止している期間に、前記液状体を吐出させないようにして前記吐出口から押し出し、かつ引き込ませることが好ましい。
このようにすれば、例えば、大型の基板上に液状体を吐出しパターンを描画する場合に、液滴吐出ヘッドが基板の端まで到達しないと、ワイピング操作やフラッシング操作等の吐出回復操作を行うことで吐出口の周辺のテーパー部に付着した液状体を除去することができないが、本発明を採用すれば、パターンを描画している場合にも、前記液滴吐出ヘッドが液状体の吐出を休止している期間に、ノズルの吐出口から液状体を押し出し、かつ引きこませることで前記ノズルのテーパー部に付着した液状体を回収し、ノズルの詰まりや液状体の飛行曲がり等による吐出精度の低下を防止できる。 Further, it is preferable that the pressure generating means pushes out and draws in the liquid outlet so as not to discharge the liquid material during a period in which the liquid droplet discharge head pauses the discharge of the liquid material.
In this way, for example, when a liquid is ejected on a large substrate and a pattern is drawn, if the droplet ejection head does not reach the end of the substrate, an ejection recovery operation such as a wiping operation or a flushing operation is performed. Thus, the liquid material adhering to the tapered portion around the discharge port cannot be removed. However, if the present invention is adopted, the liquid droplet discharge head can discharge the liquid material even when a pattern is drawn. During the idle period, the liquid material is pushed out and pulled in from the nozzle discharge port to recover the liquid material adhering to the taper part of the nozzle, and the discharge accuracy due to nozzle clogging, liquid material flight bending, etc. Can be prevented.

本発明の電気光学装置では、前記液滴吐出装置によって製造されたことを特徴としている。
このような電気光学装置によれば、ノズルの詰まりや、吐出精度の低下を防止した液滴吐出装置により製造されるので、信頼性が高いものとなる。 The electro-optical device according to the present invention is manufactured by the droplet discharge device.
According to such an electro-optical device, since it is manufactured by the droplet discharge device that prevents the clogging of the nozzle and the decrease in the discharge accuracy, the reliability becomes high.

本発明の電子機器では、前記電気光学装置を備えたことを特徴としている。
このような電子機器によれば、信頼性の高い電気光学装置を備えているので、信頼性が高いものとなる。 The electronic apparatus according to the present invention includes the electro-optical device.
According to such an electronic apparatus, since the highly reliable electro-optical device is provided, the reliability is high.

以下、本発明を詳しく説明する。
図１は、本発明の液滴吐出装置の一例を示す図であり、図１において符号３０は液滴吐出装置である。この液滴吐出装置３０は、ベース３１、基板移動手段３２、ヘッド移動手段３３、液滴吐出ヘッド３４、液供給手段３５、前記液滴吐出ヘッド３４を制御するための制御装置４０等を有して構成されたものである。なお、液供給手段３５は、後述する圧力発生手段を備えており、図１中においては図略している。この液供給手段３５は、液状体を充填した液状体充填タンク４５と、この液状体充填タンク４５から液状体を供給するチューブ４６とからなっている。
前記ベース３１は、その上に前記基板移動手段３２、ヘッド移動手段３３を設置したものである。 The present invention will be described in detail below.
FIG. 1 is a diagram showing an example of a droplet discharge device according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 30 denotes a droplet discharge device. The droplet discharge device 30 includes a base 31, a substrate moving unit 32, a head moving unit 33, a droplet discharge head 34, a liquid supply unit 35, a control device 40 for controlling the droplet discharge head 34, and the like. It is configured. The liquid supply means 35 includes a pressure generating means described later, and is not shown in FIG. The liquid supply means 35 includes a liquid filling tank 45 filled with a liquid and a tube 46 for supplying the liquid from the liquid filling tank 45.
The base 31 has the substrate moving means 32 and the head moving means 33 installed thereon.

基板移動手段３２は、ベース３１上に設けられたもので、Ｙ軸方向に沿って配置されたガイドレール３６を有したものである。この基板移動手段３２は、例えばリニアモータ（図示せず）により、スライダ３７をガイドレール３６に沿って移動させるよう構成されたものである。
スライダ３７上にはステージ３９が固定されている。よって、基板移動手段３２がステージ３９の移動軸となる。このステージ３９は、基板Ｓを位置決めし保持するためのものである。すなわち、このステージ３９は、公知の吸着保持手段（図示せず）を有し、この吸着保持手段を作動させることにより、基板Ｓをステージ３９の上に吸着保持するようになっている。基板Ｓは、例えばステージ３９の位置決めピン（図示せず）により、ステージ３９上の所定位置に正確に位置決めされ、保持されるようになっている。 The substrate moving means 32 is provided on the base 31 and has guide rails 36 arranged along the Y-axis direction. The substrate moving means 32 is configured to move the slider 37 along the guide rail 36 by, for example, a linear motor (not shown).
A stage 39 is fixed on the slider 37. Therefore, the substrate moving means 32 becomes the moving axis of the stage 39. This stage 39 is for positioning and holding the substrate S. That is, this stage 39 has a known suction holding means (not shown), and the suction holding means is operated to hold the substrate S on the stage 39 by suction. The substrate S is accurately positioned and held at a predetermined position on the stage 39 by a positioning pin (not shown) of the stage 39, for example.

前記ヘッド移動手段３３は、ベース３１の後部側に立てられた一対の架台３３ａ、３３ａと、これら架台３３ａ、３３ａ上に設けられた走行路３３ｂとを備えてなるもので、該走行路３３ｂをＸ軸方向、すなわち前記の基板移動手段３２のＹ軸方向と直交する方向に沿って配置したものである。走行路３３ｂは、架台３３ａ、３３ａ間に渡された保持板３３ｃと、この保持板３３ｃ上に設けられた一対のガイドレール３３ｄ、３３ｄとを有して形成されたもので、ガイドレール３３ｄ、３３ｄの長さ方向に液滴吐出ヘッド３４を搭載するキャリッジ４２を移動可能に保持したものである。キャリッジ４２は、リニアモータ（図示せず）等の作動によってガイドレール３３ｄ、３３ｄ上を走行し、これにより液滴吐出ヘッド３４をＸ軸方向に移動させるよう構成されたものである。 The head moving means 33 includes a pair of mounts 33a and 33a standing on the rear side of the base 31, and a travel path 33b provided on the mounts 33a and 33a. It is arranged along the X-axis direction, that is, the direction orthogonal to the Y-axis direction of the substrate moving means 32. The travel path 33b is formed by having a holding plate 33c passed between the gantry 33a and 33a and a pair of guide rails 33d and 33d provided on the holding plate 33c. A carriage 42 on which the droplet discharge head 34 is mounted is movably held in the length direction 33d. The carriage 42 is configured to run on the guide rails 33d and 33d by the operation of a linear motor (not shown) or the like, thereby moving the droplet discharge head 34 in the X-axis direction.

ここで、このキャリッジ４２は、ガイドレール３３ｄ、３３ｄの長さ方向、すなわちＸ軸方向に例えば１μｍ単位で移動が可能になっており、このような移動は制御装置４０によって制御されるようになっている。液滴吐出ヘッド３４は、前記キャリッジ４２に取付部４３を介して回動可能に取り付けられたものである。取付部４３にはモータ４４が設けられており、液滴吐出ヘッド３４はその支持軸（図示せず）がモータ４４に連結している。このような構成のもとに、液滴吐出ヘッド３４はその周方向に回動可能となっている。また、モータ４４も前記制御装置４０に接続されており、これによって液滴吐出ヘッド３４はその周方向への回動も、制御装置４０によって制御されるようになっている。 Here, the carriage 42 can move in the length direction of the guide rails 33d, 33d, that is, in the X-axis direction, for example, in units of 1 μm, and such movement is controlled by the control device 40. ing. The droplet discharge head 34 is rotatably attached to the carriage 42 via an attachment portion 43. The mounting portion 43 is provided with a motor 44, and a support shaft (not shown) of the droplet discharge head 34 is connected to the motor 44. Based on such a configuration, the droplet discharge head 34 is rotatable in the circumferential direction. The motor 44 is also connected to the control device 40, whereby the droplet ejection head 34 is controlled by the control device 40 to rotate in the circumferential direction.

図２（ａ）、（ｂ）は、前記液滴吐出装置３０が備えた液滴吐出ヘッド３４の概略構成を説明するための図である。前記液滴吐出ヘッド３４は、図２（ａ）に示すように例えばステンレス製のノズルプレート１２と振動板１３とを備え、両者を仕切部材（リザーバプレート）１４を介して接合したものである。ノズルプレート１２と振動板１３との間には、仕切部材１４によって複数のキャビティ（貯留部）１５とリザーバ１６とが形成されており、これらキャビティ１５とリザーバ１６とは流路１７を介して連通している。 2A and 2B are views for explaining a schematic configuration of a droplet discharge head 34 provided in the droplet discharge device 30. FIG. As shown in FIG. 2A, the droplet discharge head 34 includes, for example, a stainless nozzle plate 12 and a vibration plate 13, which are joined together via a partition member (reservoir plate) 14. A plurality of cavities (reservoirs) 15 and a reservoir 16 are formed between the nozzle plate 12 and the diaphragm 13 by a partition member 14. The cavities 15 and the reservoir 16 communicate with each other via a flow path 17. is doing.

各キャビティ１５とリザーバ１６は、その内部に液状体を満たしてこれを収容するようになっており、これらの間の流路１７はリザーバ１６からキャビティ１５に液状体を供給する供給口として機能するようになっている。また、ノズルプレート１２には、キャビティ１５から液状体を吐出するための孔状のノズル１８が縦横に整列した状態で複数形成されている。 Each of the cavities 15 and the reservoir 16 is filled with a liquid material and accommodates it, and the flow path 17 between them functions as a supply port for supplying the liquid material from the reservoir 16 to the cavity 15. It is like that. In addition, a plurality of hole-shaped nozzles 18 for discharging the liquid material from the cavity 15 are formed in the nozzle plate 12 in a state of being aligned vertically and horizontally.

一方、振動板１３には、リザーバ１６内に開口する孔１９が形成されており、この孔１９には液供給手段３５のチューブ４６が接続されていて、液状体充填タンク４５から液状体が供給されるようになっている。
前記チューブ４６には、圧力発生手段５０が設けられていて、この圧力発生手段５０が後述するように液状体を吐出させることなくノズル１８の吐出側開口部に形成されたテーパー部に押し出し、かつ引き込ませるようにしている。 On the other hand, a hole 19 that opens into the reservoir 16 is formed in the diaphragm 13, and a tube 46 of the liquid supply means 35 is connected to the hole 19, and the liquid material is supplied from the liquid material filling tank 45. It has come to be.
The tube 46 is provided with pressure generating means 50, and the pressure generating means 50 extrudes into a tapered portion formed in the discharge side opening of the nozzle 18 without discharging the liquid material, as will be described later. I'm trying to pull it in.

図２（ｂ）に示すように、前記ノズル１８は、ノズルプレート１２に形成されていて、前記キャビティ１５の側がテーパ形状になっており、キャビティ１５側に行くに連れて漸次拡径したものとなっている。また、キャビティ１５と反対の側の開口部は、液状体を吐出するための吐出側開口部となっていて、その内側に液状体を吐出するための吐出口９が形成されている。 As shown in FIG. 2B, the nozzle 18 is formed in the nozzle plate 12, the cavity 15 side is tapered, and the diameter gradually increases toward the cavity 15 side. It has become. Moreover, the opening part on the opposite side to the cavity 15 is a discharge side opening part for discharging the liquid material, and the discharge port 9 for discharging the liquid material is formed inside thereof.

また、振動板１３のキャビティ１５側に向く面と反対の側の面上には、圧力発生素子（ピエゾ素子）２０が接合されている。この圧力発生素子２０は、液滴吐出ヘッド３４において液状体を吐出する手段として機能するもので、一対の電極２１、２１間に挟持され、液滴吐出装置３０が備えている制御装置４０によって外側に突出するようにして撓ませるように構成されたものである。 A pressure generating element (piezo element) 20 is joined to the surface of the diaphragm 13 opposite to the surface facing the cavity 15 side. The pressure generating element 20 functions as a means for discharging a liquid material in the droplet discharge head 34, and is sandwiched between a pair of electrodes 21 and 21 and is externally controlled by a control device 40 provided in the droplet discharge device 30. It is comprised so that it may be bent so that it may protrude.

このような構成のもとに圧力発生素子２０が接合された振動板１３は、圧力発生素子２０が撓曲すると、これと一体になって同時に外側へ撓曲し、これによりキャビティ１５の容積を増大させる。すると、キャビティ１５内とリザーバ１６内とが連通しており、リザーバ１６内に液状体が充填されている場合には、キャビティ１５内に増大した容積分に相当する液状体が、リザーバ１６から流路１７を介して流入する。
そして、このような状態から圧力発生素子２０への通電を解除すると、圧力発生素子２０と振動板１３はともに元の形状に戻る。よって、キャビティ１５も元の容積に戻ることから、キャビティ１５内部の液状体の圧力が上昇し、ノズル１８の吐出口９から液状体が液滴２２となって吐出される。 When the pressure generating element 20 is bent, the diaphragm 13 to which the pressure generating element 20 is bonded under such a configuration is bent together with the pressure generating element 20 at the same time, whereby the volume of the cavity 15 is increased. Increase. Then, the cavity 15 and the reservoir 16 communicate with each other, and when the reservoir 16 is filled with a liquid material, the liquid material corresponding to the increased volume in the cavity 15 flows from the reservoir 16. It flows in through the path 17.
When the energization of the pressure generating element 20 is released from such a state, both the pressure generating element 20 and the diaphragm 13 return to their original shapes. Therefore, since the cavity 15 also returns to its original volume, the pressure of the liquid material inside the cavity 15 rises, and the liquid material is discharged as droplets 22 from the discharge port 9 of the nozzle 18.

図３は、前記液滴吐出ヘッド３４のノズル１８を模式的に示した拡大図である。
ノズルプレート１２に形成されたノズル１８の吐出側開口部は、このノズル１８の吐出開口（吐出側開口）１から、ノズル１８の途中に形成された吐出口９に向かって漸次ノズル１８の内径を狭めるようなテーパー部Ｔとなっている。したがって、ノズル１８は、キャビティ１５側と吐出開口部の両側にテーパー形状を備えた構造となっている。
また、ノズルプレート１２のテーパー部Ｔの表面には、液状体に対して撥液性を備えた例えば共析メッキ等からなる撥液膜１０が形成されていて、この撥液膜１０は、吐出口９からノズル１８の内壁面まで潜り込んだ状態となっている。このように、吐出口９まで潜り込んで形成された撥液膜１０によって、ノズル１８内において液状体が形成するメニスカスの形状が安定するようになっている。 FIG. 3 is an enlarged view schematically showing the nozzle 18 of the droplet discharge head 34.
The discharge side opening of the nozzle 18 formed in the nozzle plate 12 gradually increases the inner diameter of the nozzle 18 from the discharge opening (discharge side opening) 1 of the nozzle 18 toward the discharge port 9 formed in the middle of the nozzle 18. The taper portion T is narrowed. Therefore, the nozzle 18 has a structure having a tapered shape on the cavity 15 side and on both sides of the discharge opening.
Further, a liquid repellent film 10 made of eutectoid plating or the like having liquid repellency with respect to the liquid material is formed on the surface of the tapered portion T of the nozzle plate 12. It is in a state where it has entered from the outlet 9 to the inner wall surface of the nozzle 18. As described above, the liquid repellent film 10 which is formed so as to go into the discharge port 9 stabilizes the shape of the meniscus formed by the liquid material in the nozzle 18.

本実施形態では、テーパー部Ｔは吐出開口１の中心と、ノズル１８の中心とを通る軸が一致するような円錐形状となっている。なお、図３中に示すようなノズル１８の中心を通る軸とテーパー部Ｔの表面とがなすテーパー角Ａが小さいと、液状体を吐出する際の液滴２２に影響を及ぼす場合があるので、前記テーパー角Ａは１５度以上８５度以下であることが好ましい。本実施形態においては、従来のワイピング処理をノズル１８に対して併用できるようするため、テーパー部Ｔのテーパー角Ａを７０度とした。 In the present embodiment, the tapered portion T has a conical shape in which the axes passing through the center of the discharge opening 1 and the center of the nozzle 18 coincide. Note that if the taper angle A formed by the axis passing through the center of the nozzle 18 and the surface of the tapered portion T as shown in FIG. 3 is small, the droplet 22 when the liquid is ejected may be affected. The taper angle A is preferably 15 degrees or greater and 85 degrees or less. In the present embodiment, the taper angle A of the taper portion T is set to 70 degrees so that the conventional wiping process can be used together with the nozzle 18.

このようなテーパー部Ｔの形成方法としては、従来公知の方法で形成することができる。例えば、ノズルプレート１２となるステンレス板にノズル１８の孔を穿孔する際に、円錐台座で受けたり、直接円錐形状に切削した後、研磨することで形成する方法が考えられる。また、円錐形状のレジストを形成し、このレジストの周りに薄膜（撥液性の膜の材料）を形成した後、前記薄膜をノズルプレート１２に転写することでテーパー部Ｔを形成する方法や、円錐形状の絶縁物を形成しメッキ法で形成した膜をノズルプレート１２に転写することでテーパー部Ｔを形成する方法等がある。なお、テーパー部Ｔは、正確な円錐形でなくてもよく、例えば、球面の一部のように湾曲していてもよい。
ただし、テーパー部Ｔの形状によらず、このテーパー部Ｔとノズル１８の吐出口９とは、１階微分が連続するＣ１級の状態となるようになめらかに連続させている。このように、テーパー部Ｔと吐出口９とがなめらかに連続することで、後述するように吐出口９から押し出された液状体がテーパー部Ｔに濡れ拡がり易くなる。
実際には、ノズルプレート１２にバリがでないようにして形成した際のテーパー部Ｔと、吐出口９との接続部のエッジが、丸くなる程度のなめらかさであれば十分である。 Such a tapered portion T can be formed by a conventionally known method. For example, when the hole of the nozzle 18 is drilled in the stainless plate serving as the nozzle plate 12, a method of receiving by a cone base or directly cutting into a conical shape and then polishing can be considered. Further, after forming a conical resist and forming a thin film (a material of a liquid repellent film) around the resist, a method of forming the tapered portion T by transferring the thin film to the nozzle plate 12, There is a method of forming the tapered portion T by transferring a film formed by plating and forming a conical insulator to the nozzle plate 12. In addition, the taper part T may not be an exact cone shape, for example, may be curving like a part of spherical surface.
However, regardless of the shape of the taper portion T, the taper portion T and the discharge port 9 of the nozzle 18 are smoothly continuous so as to be in a C1 class state in which the first-order differentiation is continuous. As described above, since the tapered portion T and the discharge port 9 are smoothly continuous, the liquid material pushed out from the discharge port 9 is easily wetted and spread on the tapered portion T as described later.
Actually, it is sufficient if the edge of the connection portion between the tapered portion T and the discharge port 9 when the nozzle plate 12 is formed without burrs is round enough.

前記圧力発生手段５０は、図２（ａ）に示したように液滴吐出ヘッド３４に液状体を供給するためのチューブ４６の外側に設けられていて、例えば、１ｍ秒以内に２０００Ｐａの圧力でチューブ４６を加圧して、チューブ４６内からキャビティ１５内に液状体を流し込むことで、このキャビティ１５内に圧力を発生させることができる構造となっている。また、前記圧力発生手段５０は、液滴吐出装置３０の制御装置４０によって、発生させる圧力と、圧力の変化率と、圧力の持続時間とが制御されることで駆動されるようになっている。なお、前記圧力発生手段５０は、後述するようにノズル１８内にて液状体が形成しているメニスカスの振動周期Ｔ_ｍより長い時間をかけて液状体をテーパー部Ｔまで押し出し、かつその状態から液状体を引き込ませるような圧力を発生する。また、前記圧力発生手段５０は、液滴吐出ヘッド３４の圧力発生素子（ピエゾ素子）２０が吐出口９から吐出できる液状体の量（液滴２２）より多い液状体を吐出口９から押し出すようにしている。 The pressure generating means 50 is provided outside the tube 46 for supplying a liquid material to the droplet discharge head 34 as shown in FIG. 2 (a). For example, the pressure generating means 50 is at a pressure of 2000 Pa within 1 msec. The tube 46 is pressurized, and a liquid material is poured from the tube 46 into the cavity 15, so that pressure can be generated in the cavity 15. The pressure generating means 50 is driven by controlling the pressure generated, the rate of change in pressure, and the duration of pressure by the control device 40 of the droplet discharge device 30. . Incidentally, the pressure generating means 50, extruding the liquid material to the tapered portion T over a longer time than the vibration period T _m of a meniscus liquid material is formed at the nozzle 18 as described below, and from the state A pressure that draws the liquid is generated. The pressure generating means 50 pushes out more liquid material from the discharge port 9 than the amount of liquid material (droplet 22) that the pressure generating element (piezo element) 20 of the droplet discharge head 34 can discharge from the discharge port 9. I have to.

本実施形態においては、圧力発生手段５０として、空気圧を用いた電磁バルブ制御でチューブ４６を加圧する機構を採用している。すなわち、空気圧による加圧で、液状体をチューブ４６内からリザーバ１６へ、そしてキャビティ１５内へ流し込むことで、キャビティ１５内に圧力を発生させることで、液状体を吐出口９からテーパー部Ｔに押し出させるようにしている。
なお、このようにしてチューブ４６を加圧すると、液状体は液状体充填タンク４５側にも流れてしまい、圧力発生手段５０による液状体を押し出す力を効率的に利用することができない。そこで、例えば液状体充填タンク４５側に設けられた電磁バルブを閉じ、液状体充填タンク４５側から液滴吐出ヘッド３４側に向けてチューブ４６を絞るようにして加圧し、液状体充填タンク４５側に液状体が流れないようにすることで、圧力発生手段５０による力を効率的に利用するようにしている。また、チューブ４６への加圧を徐々に小さくしていくと、テーパー部Ｔに押し出されていた液状体は再びノズル１８内に引き込まれるようになる。 In the present embodiment, a mechanism for pressurizing the tube 46 by electromagnetic valve control using air pressure is employed as the pressure generating means 50. That is, the liquid material is caused to flow from the discharge port 9 to the tapered portion T by generating pressure in the cavity 15 by flowing the liquid material from the tube 46 into the reservoir 16 and into the cavity 15 by pressurization by air pressure. I try to push it out.
When the tube 46 is pressurized in this way, the liquid material also flows to the liquid material filling tank 45 side, and the force for pushing out the liquid material by the pressure generating means 50 cannot be used efficiently. Therefore, for example, the electromagnetic valve provided on the liquid filling tank 45 side is closed, and the tube 46 is squeezed from the liquid filling tank 45 side toward the liquid droplet ejection head 34 to pressurize the liquid filling tank 45 side. By preventing the liquid material from flowing in, the force generated by the pressure generating means 50 is used efficiently. Further, when the pressure applied to the tube 46 is gradually reduced, the liquid material pushed out to the tapered portion T is again drawn into the nozzle 18.

図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、圧力発生手段５０を駆動した際のノズル１８の状態説明図である。なお、図４において、ノズル１８は模式的に示しているので、テーパー部Ｔに形成された撥液膜１０については図示を省略している。
図４（ａ）に示すようにノズル１８のテーパー部Ｔに後述するように液状体の微小液滴が付着している場合に、前記圧力発生手段５０を駆動する。このとき、このテーパー部Ｔの表面には前述したように撥液膜１０（図略）が形成されているので、微小液滴はテーパー部Ｔ上で濡れ拡がることはない。 4A, 4B, 4C, and 4D are explanatory diagrams of the state of the nozzle 18 when the pressure generating means 50 is driven. In FIG. 4, since the nozzle 18 is schematically shown, the illustration of the liquid repellent film 10 formed on the tapered portion T is omitted.
As shown in FIG. 4A, when the liquid droplets are attached to the tapered portion T of the nozzle 18 as will be described later, the pressure generating means 50 is driven. At this time, since the liquid repellent film 10 (not shown) is formed on the surface of the tapered portion T as described above, the fine liquid droplets do not spread on the tapered portion T.

まず、図４（ｂ）に示すように前記圧力発生手段５０によってチューブ４６を加圧しキャビティ１５内の液状体に圧力を発生させると、液状体をノズル１８の吐出口９からテーパー部Ｔまで押し出される。
すると、吐出口９とテーパー部Ｔとはなめらかに連続しているので、図４（ｃ）に示すようにテーパー部Ｔに液状体が濡れ広がって、テーパー部Ｔに付着している微小液滴を吸収する。 First, as shown in FIG. 4B, when the tube 46 is pressurized by the pressure generating means 50 to generate pressure on the liquid material in the cavity 15, the liquid material is pushed out from the discharge port 9 of the nozzle 18 to the taper portion T. It is.
Then, since the discharge port 9 and the tapered portion T are smoothly continuous, as shown in FIG. 4 (c), the liquid material wets and spreads on the tapered portion T and adheres to the tapered portion T. To absorb.

そして、一定時間テーパー部Ｔに液状体が押し出された状態を保持した後、圧力発生手段５０によるチューブ６０への加圧を初期の状態まで減圧していき、図４（ｄ）に示すようにテーパー部Ｔに濡れ拡がっている液状体を吐出口９からノズル１８に引き込ませる）。
すると、液状体が形成するメニスカスは初期の位置に戻りノズル１８のテーパー部Ｔに付着した微小液滴を回収するようになる。このとき、図４（ｄ）に示したようにノズル１８の吐出口９から遠く離れた位置に微小液滴が残って付着していても、液滴２２を吐出する際に影響を与えることはない。 Then, after maintaining the state where the liquid material is pushed out to the tapered portion T for a certain period of time, the pressure applied to the tube 60 by the pressure generating means 50 is reduced to the initial state, as shown in FIG. The liquid material wetted and spread on the tapered portion T is drawn into the nozzle 18 from the discharge port 9).
Then, the meniscus formed by the liquid material returns to the initial position, and the fine droplets adhering to the tapered portion T of the nozzle 18 are collected. At this time, as shown in FIG. 4 (d), even if a minute droplet remains and adheres at a position far from the discharge port 9 of the nozzle 18, it does not affect the discharge of the droplet 22. Absent.

なお、前記圧力発生手段５０としては、液状体充填タンク４５を直接加圧したり、モータなどの機械的な力で前記チューブ４６や、キャビティ１５内の一部を押したり、液滴吐出ヘッド３４に例えば自己封止弁（排圧調整機構）を設けたり、リザーバー１６上の振動板１３を押すなどの機構を採用することもできる。
また、このような圧力発生手段５０にあっては、液滴吐出ヘッド３４の全ノズル１８やノズル１８列毎に加圧するようになっている。
また、圧力発生手段５０を設ける場所は、ノズル１８から液状体充填タンク４５までの間のいずれでもよいが、液状体や液滴吐出ヘッド３４内の液状体の流路１７の弾性及び慣性等によって圧力発生手段５０による圧力への応答が遅れるのを防止するため、前記圧力発生手段５０は液滴吐出ヘッド３４の近傍とするのが望ましい。 As the pressure generating means 50, the liquid filling tank 45 is directly pressurized, the tube 46 or a part of the cavity 15 is pushed by a mechanical force such as a motor, or the liquid droplet discharge head 34 is applied. For example, a mechanism such as providing a self-sealing valve (exhaust pressure adjusting mechanism) or pushing the diaphragm 13 on the reservoir 16 may be employed.
Further, in such a pressure generating means 50, the pressure is applied to all the nozzles 18 and every 18 rows of the droplet discharge head 34.
Further, the place where the pressure generating means 50 is provided may be anywhere between the nozzle 18 and the liquid filling tank 45, but depending on the elasticity and inertia of the liquid or the flow path 17 of the liquid in the droplet discharge head 34. In order to prevent the response to pressure by the pressure generating means 50 from being delayed, the pressure generating means 50 is preferably in the vicinity of the droplet discharge head 34.

次に、液滴吐出装置３０において、液滴吐出ヘッド３４から液状体を吐出する場合について説明する。
前記液滴吐出ヘッド３４は、前述したように圧力発生素子２０に電圧が印加されることで前記圧力発生素子２０が撓曲する。前記圧力発生素子２０が撓曲することで、キャビティ１５内の容積を増加し、これによって所定量の液状体を引き込む。そして、液状体を前記キャビティ１５内に引き込んだ後、その状態を保持する。その後、前記圧力発生素子２０の撓曲した状態を開放することで、キャビティ１５内を加圧することで液状体が押し出されてくる。このとき、前記圧力発生素子２０による液状体の押し出し時の液状体の流速が早く液状体がノズル１８のテーパー部Ｔに回り込むことはなく、図２（ａ）中２点鎖線に示したように吐出口９から押し出される。そして、前述したように吐出口９とテーパー部Ｔとはなめらかに連続しているので、この連続部で液状体が引っかかることなく液滴２２となってノズル１８の吐出口９から吐出される。なお、液滴吐出ヘッド３４から液状体を吐出する場合には、前記圧力発生手段５０は駆動しないものとなっている。 Next, the case where the liquid material is discharged from the droplet discharge head 34 in the droplet discharge device 30 will be described.
As described above, when the voltage is applied to the pressure generating element 20, the pressure generating element 20 bends in the droplet discharge head 34. The pressure generating element 20 bends to increase the volume in the cavity 15, thereby drawing a predetermined amount of liquid material. Then, after the liquid material is drawn into the cavity 15, the state is maintained. Thereafter, by releasing the bent state of the pressure generating element 20, the liquid material is pushed out by pressurizing the cavity 15. At this time, the flow rate of the liquid material at the time of extrusion of the liquid material by the pressure generating element 20 is fast, and the liquid material does not wrap around the taper portion T of the nozzle 18 as shown by a two-dot chain line in FIG. It is pushed out from the discharge port 9. Since the discharge port 9 and the tapered portion T are smoothly continuous as described above, the liquid material is discharged from the discharge port 9 of the nozzle 18 without being caught in the continuous portion. When the liquid material is ejected from the droplet ejection head 34, the pressure generating means 50 is not driven.

このようにして、液滴吐出ヘッド３４から液状体を吐出すると、ノズル１８のテーパー部Ｔには液滴２２が分裂した際に発生する微小液滴（ミスト）が付着してしまう。このような微小液滴は、液滴吐出ヘッド３４から液状体を吐出する際に吐出不良を起こす場合がある。
そこで、液滴吐出装置３０が備えた圧力発生手段５０によって、ノズル１８のテーパー部Ｔに付着した微小液滴を回収機構について説明する。 When the liquid material is ejected from the droplet ejection head 34 in this way, a minute droplet (mist) generated when the droplet 22 is split adheres to the tapered portion T of the nozzle 18. Such micro droplets may cause ejection failure when the liquid material is ejected from the droplet ejection head 34.
Therefore, a mechanism for collecting micro droplets attached to the tapered portion T of the nozzle 18 by the pressure generating means 50 provided in the droplet discharge device 30 will be described.

まず、前記圧力発生手段５０を駆動する方法について説明する。
なお、この圧力発生手段５０を駆動させるのは、後述するように液滴吐出ヘッド３４が液状体の吐出を休止している期間となっている。
本実施形態においては、例えば、図５に示す駆動波形ＶＷによって圧力発生手段５０を駆動した。図５において、縦軸は圧力発生手段５０の加圧による液状体の押し出し体積を表し、横軸は前記圧力発生手段５０による加圧時間を表している。なお、押し出し体積は各ノズル１８での値を表している。 First, a method for driving the pressure generating means 50 will be described.
The pressure generating means 50 is driven during a period in which the droplet discharge head 34 stops discharging the liquid material, as will be described later.
In the present embodiment, for example, the pressure generating means 50 is driven by the driving waveform VW shown in FIG. In FIG. 5, the vertical axis represents the liquid volume extruded by the pressure generating means 50, and the horizontal axis represents the pressurizing time by the pressure generating means 50. The extrusion volume represents a value at each nozzle 18.

本実施形態の液滴吐出ヘッド３４では、ノズル１８の非テーパー部分（円柱部分）におけるノズル半径ｒ＝１２μｍ、テーパー部Ｔに押し出される液状体量Ｖ＝５０ピコリットル、液状体の流速ｖ＝１ｍ／ｓ以下とした。また、圧力発生手段５０による発生圧力は最大で２０００Ｐａとした。
圧力発生手段５０が液状体を押し出すことのできる最大流速ｖ＝１ｍ／ｓでノズル１８の吐出口９から押し出す場合の駆動時間ｔは、Ｖ＝ｖＳｔと、Ｓ＝πｒ^２との関係から求めると、約１００μ秒となる。しかし、駆動波形ＶＷでは、図４（ｃ）に示した状態である液状体をテーパー部Ｔに押し出す押出部（押し出し工程）ｈ１＝３００μ秒と、液状体を押し出した状態を保持する保持部（保持工程）ｈ２＝１００μ秒と、図４（ｃ）に示したように液状体をテーパー部Ｔから引き込む引込部（引き込み工程）ｈ３＝３００μ秒とからなる７００μ秒の周期の波形としている。
なお、３００μ秒（押出部ｈ１）でノズル１８の吐出口９から液状体が押し出されるので、液状体がテーパー部Ｔに押し出される。 In the droplet discharge head 34 of this embodiment, the nozzle radius r = 12 μm in the non-tapered portion (cylindrical portion) of the nozzle 18, the amount of liquid V pushed out to the tapered portion T = 50 picoliters, and the liquid flow velocity v = 1 m. / S or less. The pressure generated by the pressure generating means 50 was 2000 Pa at the maximum.
The driving time t when the pressure generating means 50 pushes out the liquid material from the discharge port 9 of the nozzle 18 at the maximum flow velocity v = 1 m / s is obtained from the relationship between V = vSt and S = πr ^2. , Approximately 100 μs. However, in the drive waveform VW, the extruding unit (extruding step) h1 = 300 μsec for extruding the liquid material in the state shown in FIG. 4C to the taper portion T, and the holding unit (extruding the liquid material) The holding step) has a waveform with a period of 700 .mu.s consisting of h2 = 100 .mu.s and a drawing part (drawing step) h3 = 300 .mu.s for drawing the liquid material from the tapered part T as shown in FIG.
In addition, since a liquid material is extruded from the discharge port 9 of the nozzle 18 in 300 microseconds (extrusion part h1), a liquid material is extruded to the taper part T. FIG.

ところで、圧力発生手段５０による液状体の押し出し、かつ引き込ませる周期が短い、つまり液状体の速度が速いと、ノズル１８内で液状体が形成しているメニスカスを破壊したり、液状体を吐出してしまうおそれがある。よって、前記駆動波形ＶＷは、ノズル１８内の液状体が形成しているメニスカスの振動周期Ｔ_ｍより長い時間をかけて液状体を押し出し、かつ引き込ませるようになっている。よって、液状体がノズル１８の吐出口９から吐出されることはない。なお、メニスカスの振動周期Ｔ_ｍは、ノズル１８の直径、液状体の表面張力、液状体の密度等の、液滴吐出ヘッド３４と吐出する液状体のパラメータにより定まる。 By the way, if the cycle of pushing out and pulling in the liquid material by the pressure generating means 50 is short, that is, the speed of the liquid material is high, the meniscus formed by the liquid material in the nozzle 18 is destroyed or the liquid material is discharged. There is a risk that. Therefore, the driving waveform VW is adapted to push out the liquid material over time than the vibration period T _m of a meniscus liquid material in the nozzle 18 is formed, and retracted. Therefore, the liquid material is not discharged from the discharge port 9 of the nozzle 18. The meniscus vibration period T _m is determined by the parameters of the liquid droplet ejecting head 34 and the liquid material to be discharged, such as the diameter of the nozzle 18, the surface tension of the liquid material, and the density of the liquid material.

図６は、本発明の液滴吐出装置３０が前述したような液滴吐出ヘッド３４のノズル１８の吐出回復操作を行う場面を示した図である。なお、液滴吐出ヘッド３４が液状体の吐出を休止している期間（休止期間）とは、例えば液滴吐出ヘッド３４が配線パターンを形成しない領域や異なる液状体を吐出するための吐出領域を通過している場合のように、液滴吐出ヘッド３４のノズル１８から液状体を吐出しない期間である。 FIG. 6 is a diagram showing a scene where the droplet discharge device 30 of the present invention performs the discharge recovery operation of the nozzle 18 of the droplet discharge head 34 as described above. The period during which the droplet discharge head 34 stops discharging the liquid material (rest period) is, for example, a region where the droplet discharge head 34 does not form a wiring pattern or a discharge region for discharging a different liquid material. This is a period during which the liquid material is not discharged from the nozzles 18 of the droplet discharge head 34 as in the case of passing.

図６に示すように、液状体を吐出するための基板等からなる被吐出体１５０には、液状体を吐出してパターンを描画するための描画領域１００と、液滴吐出ヘッド３４の休止期間であるパターンを描画しない非描画領域１１０とがある。また、被吐出体１５０の外には、フラッシングやワイピング操作等の吐出回復操作を行うための吐出回復領域Ｆが設けられていてもよい。
従来、大型の基板Ｓにパターンを描画し始めると液滴吐出ヘッド３４のノズル１８の周辺部に付着した液状体を回収するためのフラッシングやワイピング操作などのノズル１８の吐出回復操作を行うことができず、基板Ｓの外に設けた吐出回復領域Ｆに液滴吐出ヘッド３４が到達するまで吐出回復処理を行うことができない。そこで、本発明の液滴吐出装置３０の駆動方法を採用することで、図６中矢印に示す非描画領域１１０上を液滴吐出ヘッド３４が通過する間に前述した圧力発生手段５０によって液状体をノズル１８の吐出口９からテーパー部Ｔ上に押し出し、そして引き込ませることで、テーパー部Ｔの周辺に付着した微小液滴を回収してノズル１８における吐出回復処理を行うことができる。パターンの描画前には、通常通りノズル１８を吸引したり、ワイピング操作や、フラッシング、メニスカスの微振動を行い、ノズル１８の状態を維持する。
また、被吐出体１５０の端まで描画が終わると、吐出回復領域Ｆにフラッシングを行うこともでき、必要ならばワイピング操作を行うことができる。なお、本発明の液滴吐出装置３０の駆動方法では、フラッシングやワイピング操作等の吐出回復操作自体を減らすことも可能となり、これによって液状体の使用量を減らすことも可能である。 As shown in FIG. 6, a target region 150 made of a substrate for discharging a liquid material has a drawing region 100 for drawing a pattern by discharging the liquid material and a rest period of the droplet discharge head 34. There is a non-drawing area 110 in which a pattern is not drawn. Further, a discharge recovery region F for performing a discharge recovery operation such as a flushing or wiping operation may be provided outside the discharge target 150.
Conventionally, when a pattern is started to be drawn on a large substrate S, a discharge recovery operation of the nozzle 18 such as a flushing or wiping operation for recovering the liquid attached to the peripheral portion of the nozzle 18 of the droplet discharge head 34 can be performed. The ejection recovery process cannot be performed until the droplet ejection head 34 reaches the ejection recovery area F provided outside the substrate S. Therefore, by adopting the driving method of the droplet discharge device 30 of the present invention, the liquid material is generated by the pressure generating means 50 described above while the droplet discharge head 34 passes over the non-drawing region 110 indicated by the arrow in FIG. Is ejected from the discharge port 9 of the nozzle 18 onto the tapered portion T, and then drawn, whereby the fine droplets adhering to the periphery of the tapered portion T can be collected and the discharge recovery process at the nozzle 18 can be performed. Before the pattern is drawn, the nozzle 18 is sucked as usual, wiping operation, flushing, fine vibration of the meniscus is performed, and the state of the nozzle 18 is maintained.
In addition, when drawing to the end of the discharge target 150 is completed, flushing can be performed on the discharge recovery region F, and a wiping operation can be performed if necessary. In the method for driving the droplet discharge device 30 according to the present invention, it is possible to reduce the discharge recovery operation itself such as the flushing or wiping operation, thereby reducing the amount of liquid used.

次に、本発明の液滴吐出装置３０によって電気光学装置である液晶表示装置を製造する場合について説明する。なお、前記液滴吐出装置３０は、後述する液晶表示装置を構成するカラーフィルタ基板２２０にカラーフィルタ１２０を形成する際に用いている。 Next, a case where a liquid crystal display device which is an electro-optical device is manufactured by the droplet discharge device 30 of the present invention will be described. The droplet discharge device 30 is used when the color filter 120 is formed on the color filter substrate 220 constituting the liquid crystal display device described later.

（液晶表示装置）
まず始めに、本発明の液滴吐出装置３０によって得られた液晶表示装置の構造について説明する。
図７（ａ）は、液晶表示装置の平面図を示すもので図中符号２００は、液晶表示装置である。なお、図７（ａ）においては、カラーフィルタ基板２２０の一部の図示を省略している。また、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＨ−Ｈ′線矢視による液晶表示装置２００の側断面図である。
図７（ｂ）に示すように、液晶表示装置２００はＴＦＴアレイ基板２１０とカラーフィルタ基板２２０とシール材２５２とによって形成される空間に、液晶２５０を封入したものである。 (Liquid crystal display device)
First, the structure of the liquid crystal display device obtained by the droplet discharge device 30 of the present invention will be described.
FIG. 7A shows a plan view of the liquid crystal display device, and reference numeral 200 in the drawing denotes the liquid crystal display device. In FIG. 7A, a part of the color filter substrate 220 is not shown. FIG. 7B is a side cross-sectional view of the liquid crystal display device 200 taken along the line HH ′ in FIG.
As shown in FIG. 7B, the liquid crystal display device 200 is one in which a liquid crystal 250 is sealed in a space formed by a TFT array substrate 210, a color filter substrate 220, and a sealing material 252.

図７（ａ）、（ｂ）に示すように、前記ＴＦＴアレイ基板２１０は、ガラスからなる基板の表面に、各画素のスイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成したものである。各ＴＦＴのゲート電極からのびる複数の走査線は、基板周縁部に形成された走査線駆動回路２０４に接続されている。また、各ＴＦＴの上方には層間絶縁膜が形成され、その表面に複数のデータ線が形成されている。そして、各ＴＦＴのソースはスルーホールを介してデータ線に接続され、各データ線は基板周縁部に形成されたデータ線駆動回路２０１に接続されている。なお、走査線駆動回路２０４及びデータ線駆動回路２０１を外部に接続するための端子２０２が、基板周縁部に形成されている。さらに、データ線の上方には層間絶縁膜が形成され、その表面に画素電極が形成されている。そして、各ＴＦＴのドレインは、スルーホールを介して画素電極に接続されている。加えて、画素電極の上方には、液晶分子の配向膜が形成されている。 As shown in FIGS. 7A and 7B, the TFT array substrate 210 is obtained by forming a thin film transistor (TFT) as a switching element of each pixel on the surface of a substrate made of glass. A plurality of scanning lines extending from the gate electrode of each TFT are connected to a scanning line driving circuit 204 formed on the peripheral edge of the substrate. An interlayer insulating film is formed above each TFT, and a plurality of data lines are formed on the surface thereof. The source of each TFT is connected to a data line through a through hole, and each data line is connected to a data line driving circuit 201 formed on the peripheral edge of the substrate. Note that a terminal 202 for connecting the scanning line driving circuit 204 and the data line driving circuit 201 to the outside is formed on the peripheral edge of the substrate. Further, an interlayer insulating film is formed above the data line, and a pixel electrode is formed on the surface thereof. The drain of each TFT is connected to the pixel electrode through a through hole. In addition, an alignment film of liquid crystal molecules is formed above the pixel electrode.

そして、図７（ａ）に示したように、ＴＦＴアレイ基板２１０の画像表示領域を取り囲むように、熱硬化性樹脂等からなるシール材２５２が形成されている。なお、シール材２５２はＴＦＴアレイ基板２１０の全周に形成されている。そして、このシール材２５２の内側には、前述したように液晶２５０が封入されたものとなっている。さらに、このシール材２５２を介して、ＴＦＴアレイ基板２１０とカラーフィルタ基板２２０とが貼り合わされている。これにより、ＴＦＴアレイ基板２１０及びカラーフィルタ基板２２０と、シール材２５２とによって形成される空間内に、液晶２５０が封入される。加えて、ＴＦＴアレイ基板２１０及びカラーフィルタ基板２２０の外側表面に偏光フィルムを形成すれば、液晶表示装置２００が構成される。なお、液晶表示装置２００の画像表示領域には、複数の画素がマトリクス状に形成されている。 As shown in FIG. 7A, a sealing material 252 made of a thermosetting resin or the like is formed so as to surround the image display area of the TFT array substrate 210. The sealing material 252 is formed all around the TFT array substrate 210. The liquid crystal 250 is sealed inside the seal material 252 as described above. Further, the TFT array substrate 210 and the color filter substrate 220 are bonded to each other through the sealing material 252. As a result, the liquid crystal 250 is sealed in the space formed by the TFT array substrate 210 and the color filter substrate 220 and the sealing material 252. In addition, if a polarizing film is formed on the outer surfaces of the TFT array substrate 210 and the color filter substrate 220, the liquid crystal display device 200 is configured. A plurality of pixels are formed in a matrix in the image display area of the liquid crystal display device 200.

図８は、前記カラーフィルタ基板２２０の側断面図である。
図８に示すように、前記カラーフィルタ基板２２０は、基板Ｓと、この基板Ｓの上に形成された隔壁２５５とを備えている。隔壁２５５に囲まれた各領域には、画素領域１１８（１１８Ｒ、１１８Ｇ、１１８Ｂ）が形成されていて、この画素領域１１８には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のカラーフィルタ１２０（１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂ）が形成されている。また、基板Ｓを平坦化し、且つカラーフィルタ基板２２０を保護するために、前記カラーフィルタ１２０と隔壁２５５とを覆う保護膜２５６が、基板Ｓ上に形成されている。 FIG. 8 is a side sectional view of the color filter substrate 220.
As shown in FIG. 8, the color filter substrate 220 includes a substrate S and a partition wall 255 formed on the substrate S. In each region surrounded by the partition wall 255, a pixel region 118 (118R, 118G, 118B) is formed. The pixel region 118 includes three regions of red (R), green (G), and blue (B). Color filters 120 (120R, 120G, 120B) of colors are formed. Further, a protective film 256 covering the color filter 120 and the partition wall 255 is formed on the substrate S in order to flatten the substrate S and protect the color filter substrate 220.

図９は、カラーフィルタを構成するための大型の基板Ｓの一部を示す平面図である。
前記基板Ｓには、カラーフィルタ基板２２０が複数形成されている。そして、液滴吐出装置３０によりカラーフィルタ基板２２０上にカラーフィルタ１２０を形成した後、前記基板Ｓをダイシング等によって液晶表示装置２００を構成するためのカラーフィルタ基板２２０の大きさに切断する。
図９中符号Ｒ、Ｇ、Ｂはカラーフィルタ１２０を構成するＲＧＢの各色を表したものである。
前記カラーフィルタ基板２２０には、隔壁２５５によりマトリックス状に区切って形成される平面視で長方形状の画素領域１１８が設けられている。
このとき、カラーフィルタ１２０は、画素領域１１８の長辺方向に描画するようになっていて、図中矢印方向に基板Ｓを移動させることで各画素領域１１８内にカラーフィルタ１２０の材料となる液状材料（液状体）２３を液滴吐出装置３０を用いて吐出する。 FIG. 9 is a plan view showing a part of a large substrate S for constituting a color filter.
A plurality of color filter substrates 220 are formed on the substrate S. Then, after forming the color filter 120 on the color filter substrate 220 by the droplet discharge device 30, the substrate S is cut into a size of the color filter substrate 220 for constituting the liquid crystal display device 200 by dicing or the like.
In FIG. 9, symbols R, G, and B represent RGB colors constituting the color filter 120.
The color filter substrate 220 is provided with a pixel region 118 having a rectangular shape in plan view, which is formed by partitioning into partitions in a matrix form.
At this time, the color filter 120 is drawn in the direction of the long side of the pixel region 118, and the liquid which becomes the material of the color filter 120 in each pixel region 118 by moving the substrate S in the direction of the arrow in the figure. A material (liquid material) 23 is discharged using a droplet discharge device 30.

図１０（ａ）は、図９に示した基板Ｓ上に形成されたカラーフィルタ基板２２０の側断面図を示している。
まず、図１０（ａ）に示すように、大型の基板Ｓの全面上にスピンコート法によって例えば感光性樹脂を付着させ、続いてフォトレジスト法及びエッチング法により、図９に示したような各ＲＧＢに対応するカラーフィルタ１２０に対応する部分すなわち画素領域１１８の樹脂を除去する。前記樹脂としては、例えばウレタン系あるいはアクリル系の光硬化型樹脂が用いられる。
このようにしてパターニングすることにより、平面視した状態で基板Ｓ上をマトリックス状に区切る隔壁２５５と、この隔壁２５５によって平面視矩形（長方形）状のＲＧＢ各色に対応した画素領域１１８を形成する。このとき、前記隔壁２５５は撥液性を有することが好ましい。また、隔壁２５５はブラックマトリクスとして機能することが好ましい。 FIG. 10A shows a side sectional view of the color filter substrate 220 formed on the substrate S shown in FIG.
First, as shown in FIG. 10A, for example, a photosensitive resin is deposited on the entire surface of the large-sized substrate S by a spin coating method, and subsequently, each of the types shown in FIG. 9 is performed by a photoresist method and an etching method. The resin corresponding to the color filter 120 corresponding to RGB, that is, the pixel region 118 is removed. As the resin, for example, urethane or acrylic photo-curing resin is used.
By patterning in this way, partition walls 255 that divide the substrate S in a matrix shape in a plan view, and pixel areas 118 corresponding to RGB colors in a rectangular (rectangular) shape in plan view are formed by the partition walls 255. At this time, the partition 255 preferably has liquid repellency. In addition, the partition 255 preferably functions as a black matrix.

このようにして、基板Ｓ上に隔壁２５５を形成したら、液滴吐出装置３０のステージ３９に基板Ｓを保持する。なお、液滴吐出装置３０は、各画素領域１１８のＲ、Ｇ、Ｂに対応した液状材料２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂを液滴吐出ヘッド３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂにより吐出する。
図１０（ｂ）に示すように液滴吐出装置３０の液滴吐出ヘッド３４Ｒによって隔壁２５５内の画素領域１１８Ｒに赤（Ｒ）のカラーフィルタ１２０を構成するための液状材料２３Ｒを吐出してカラーフィルタ１２０Ｒを形成する。
このとき、赤（Ｒ）の液状材料２３Ｒを吐出した液滴吐出ヘッド３４Ｒのノズル１８は、緑（Ｇ）の画素領域１１８Ｇと青（Ｂ）の画素領域１１８及び隔壁２５５上を通過する間は吐出を行うことはない。そこで、液状材料２３Ｒを吐出した液滴吐出ヘッド３４Ｒのノズル１８に対して前記圧力発生手段５０によるノズル１８の吐出回復処理を行い、次の画素領域１１８Ｒに液状材料２３Ｒを吐出するまでに液滴吐出ヘッド３４Ｒのノズル１８のテーパー部Ｔに付着した微小液滴を回収することができ、液滴吐出の信頼性を向上できる。 When the partition wall 255 is formed on the substrate S in this way, the substrate S is held on the stage 39 of the droplet discharge device 30. In addition, the droplet discharge device 30 discharges the liquid materials 23R, 23G, and 23B corresponding to R, G, and B in each pixel region 118 by the droplet discharge heads 34R, 34G, and 34B.
As shown in FIG. 10B, the liquid material 23R for forming the red (R) color filter 120 is ejected to the pixel region 118R in the partition wall 255 by the liquid droplet ejection head 34R of the liquid droplet ejection apparatus 30 to perform color. A filter 120R is formed.
At this time, while the nozzle 18 of the droplet discharge head 34R that has discharged the red (R) liquid material 23R passes over the green (G) pixel region 118G, the blue (B) pixel region 118, and the partition wall 255, There is no discharge. Therefore, the nozzle 18 of the droplet discharge head 34R that has discharged the liquid material 23R is subjected to the discharge recovery process of the nozzle 18 by the pressure generating means 50, and the droplet is discharged until the liquid material 23R is discharged to the next pixel region 118R. The minute droplets adhering to the tapered portion T of the nozzle 18 of the ejection head 34R can be collected, and the reliability of droplet ejection can be improved.

本実施形態では、図９に示したように各画素領域１１８の短辺方向の幅が例えば、１００μｍ、隔壁２５５の幅Ｍが２０μｍとなっている。また、各カラーフィルタ基板２２０の間には、前述したようにダイシングのために画素領域１１８が形成されていない非吐出領域があって液滴吐出ヘッド３４が暫く吐出を休止する休止期間となっている。この休止期間に該当する非吐出領域の幅Ｌは５ｍｍ〜１０ｍｍ程度が好ましく、本実施形態では１０ｍｍとなっている。基板Ｓを移動させる送り速度を２４０ｍｍ／ｓとすると、ＧとＢにおける画素領域１１８上を液状材料２３Ｒを吐出する液滴吐出ヘッド３４が相対的に通過する間に、液状材料２３Ｒの吐出を休止している時間は１０００μ秒である。 In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the width of each pixel region 118 in the short side direction is, for example, 100 μm, and the width M of the partition wall 255 is 20 μm. Further, as described above, there is a non-ejection area where the pixel area 118 is not formed for dicing between the color filter substrates 220, and this is a pause period during which the droplet ejection head 34 pauses ejection for a while. Yes. The width L of the non-ejection region corresponding to this pause period is preferably about 5 mm to 10 mm, and is 10 mm in this embodiment. When the feed speed for moving the substrate S is 240 mm / s, the discharge of the liquid material 23R is paused while the droplet discharge head 34 that discharges the liquid material 23R relatively passes over the pixel regions 118 in G and B. The time is 1000 μsec.

したがって、液滴吐出ヘッド３４Ｒに対して図５に示した駆動波形ＶＷで圧力発生手段５０を駆動して、ノズル１８のテーパー部Ｔに付着した微小液滴を回収する。よって、液滴吐出ヘッド３４Ｒのノズル１８の吐出回復操作を行うことができる。また、図１０（ｂ）に示すように、液状材料２３Ｇ、２３Ｂを吐出するための液滴吐出ヘッド３４Ｇ、３４Ｂに対しても同様にして他の画素領域１１８上を通過する休止期間に、吐出回復処理を行うことができる。
また、吐出する液状材料２３Ｒの量については、図１０（ｃ）に示すように加熱工程における体積減少を考慮した十分な量とする。なお、前述したように基板Ｓの端まで行った際にワイピング操作やフラッシング等の吐出回復操作を行うようにしてもよい。 Accordingly, the pressure generating means 50 is driven by the driving waveform VW shown in FIG. 5 with respect to the droplet discharge head 34R, and the micro droplets adhering to the tapered portion T of the nozzle 18 are collected. Therefore, the discharge recovery operation of the nozzle 18 of the droplet discharge head 34R can be performed. Further, as shown in FIG. 10B, the liquid droplet ejection heads 34G and 34B for ejecting the liquid materials 23G and 23B are ejected in the same manner during the rest period passing over the other pixel regions 118. Recovery processing can be performed.
Further, the amount of the liquid material 23R to be discharged is set to a sufficient amount considering the volume reduction in the heating process as shown in FIG. Note that, as described above, a discharge recovery operation such as a wiping operation or a flushing operation may be performed when the operation reaches the end of the substrate S.

また、１０ｍｍの非吐出区間を液滴吐出ヘッド３４が通過する際には、全てのノズル１８が液状体の吐出を休止している。よって、前記非吐出領域を通過するのに約４０ｍ秒の休止期間があるので、十分にノズル１８の吐出回復処理を行うことができ、圧力発生手段５０によって、全てのノズル１８から液状体を押し出し、かつ引き込ませることで全てのノズル１８に対して吐出回復処理を行うことができる。なお、液状体を吐出しない期間が長いので、基板Ｓの送り速度を上げることで生産性を向上するようにしてよい。 Further, when the droplet discharge head 34 passes through the 10 mm non-discharge section, all the nozzles 18 stop discharging the liquid material. Therefore, since there is a pause period of about 40 milliseconds for passing through the non-ejection region, the ejection recovery process of the nozzles 18 can be sufficiently performed, and the liquid material is pushed out from all the nozzles 18 by the pressure generating means 50. In addition, it is possible to perform the discharge recovery process on all the nozzles 18 by pulling them in. Since the period during which the liquid material is not discharged is long, the productivity may be improved by increasing the feeding speed of the substrate S.

このようにして基板Ｓ上の全ての画素領域１１８に液状材料２３を充填したら、ヒータ（図示せず）を用いて基板Ｓが所定の温度（例えば７０℃程度）となるように加熱処理する。この加熱処理により、図１１（ａ）に示すように、液状材料２３の溶媒が蒸発して液状材料２３の体積が減少する。このとき、体積の減少が大きい場合には、カラーフィルタ１２０として十分な膜厚が得られるまで、液滴吐出工程と加熱工程とを繰り返す。この処理により、液状材料２３に含まれる溶媒が蒸発して、最終的に液状材料２３に含まれる固形分のみが残留して膜化し、図１１（ａ）に示したようなカラーフィルタ１２０となる。次いで、基板Ｓを平坦化し、且つカラーフィルタ１２０を保護するために、図１１（ｂ）に示すようにカラーフィルタ１２０や隔壁２５５を覆って基板Ｓ上に保護膜２５６を形成する。この保護膜２５６の形成にあたっては、カラーフィルタ１２０の形成方法と同様に、液滴吐出法により行うことができる。また、液滴吐出法の代わりに、スピンコート法、ロールコート法、リッピング法などの方法を用いてもよい。以上の工程によりカラーフィルタ基板２２０が得られる。 When all the pixel regions 118 on the substrate S are filled with the liquid material 23 in this manner, a heating process is performed using a heater (not shown) so that the substrate S reaches a predetermined temperature (for example, about 70 ° C.). By this heat treatment, as shown in FIG. 11A, the solvent of the liquid material 23 evaporates and the volume of the liquid material 23 decreases. At this time, when the volume reduction is large, the droplet discharge process and the heating process are repeated until a sufficient film thickness is obtained for the color filter 120. By this treatment, the solvent contained in the liquid material 23 evaporates, and finally only the solid content contained in the liquid material 23 remains to form a film, resulting in the color filter 120 as shown in FIG. . Next, in order to planarize the substrate S and protect the color filter 120, a protective film 256 is formed on the substrate S so as to cover the color filter 120 and the partition wall 255 as shown in FIG. The protective film 256 can be formed by a droplet discharge method in the same manner as the color filter 120 is formed. Further, instead of the droplet discharge method, a spin coating method, a roll coating method, a ripping method, or the like may be used. The color filter substrate 220 is obtained through the above steps.

本発明の液滴吐出装置３０によれば、圧力発生手段５０によってキャビティ１５に発生させた圧力によって、キャビティ１５内の液状体がこのキャビティ１５に連通したノズル１８内を流れて、ノズル１８の吐出開口部のテーパー部Ｔまで押し出す。そして、ノズル１８の吐出口９からテーパー部Ｔに押し出された液状体は、吐出されることなくこのテーパー部Ｔに付着した液状体を引き寄せ、その状態から引き込む。よって、テーパー部Ｔの周辺に付着した液状体を回収することでノズル１８の吐出口９の詰まりや液状体の飛行曲がりによる吐出精度の低下を防止して、信頼性の高い液滴吐出が可能となる。
また、大型の基板Ｓなど液状体を吐出してパターンを描画する場合のように、長時間ノズル１８の吐出回復処理を行うことが出来ない場合に、本発明の液滴吐出装置３０を用いることで、ノズル１８の吐出状態を正常に保つことができ、基板Ｓのパターン描画時の歩留まりを向上することができる。 According to the droplet discharge device 30 of the present invention, the liquid material in the cavity 15 flows in the nozzle 18 communicating with the cavity 15 by the pressure generated in the cavity 15 by the pressure generating means 50, and the discharge of the nozzle 18 is performed. It pushes out to the taper part T of an opening part. Then, the liquid material pushed out from the discharge port 9 of the nozzle 18 to the taper portion T draws the liquid material adhering to the taper portion T without being discharged, and draws from the state. Therefore, by recovering the liquid material adhering to the periphery of the taper portion T, it is possible to prevent a drop in discharge accuracy due to clogging of the discharge port 9 of the nozzle 18 or a flight curve of the liquid material, and highly reliable liquid droplet discharge is possible. It becomes.
Further, when the discharge recovery process of the nozzle 18 cannot be performed for a long time, such as when a pattern is drawn by discharging a liquid material such as a large substrate S, the droplet discharge device 30 of the present invention is used. Thus, the discharge state of the nozzle 18 can be kept normal, and the yield at the time of pattern drawing of the substrate S can be improved.

なお、本発明においては、圧力発生素子２０（ピエゾ素子）を用いた液滴吐出ヘッド３４を備えた液滴吐出装置３０について説明したが、これに限定されることなくバブルジェット（登録商標）方式や静電方式などの液滴吐出ヘッドに対しても応用することができる。 In the present invention, the droplet discharge device 30 including the droplet discharge head 34 using the pressure generating element 20 (piezo element) has been described. However, the present invention is not limited to this, and the bubble jet (registered trademark) system is used. The present invention can also be applied to a droplet discharge head such as an electrostatic method.

また、本発明の電子機器は、電気光学装置として前記液晶表示装置２００を備えたものである。
図１２は、電子機器として、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１２において、携帯電話本体６００は、前記液晶表示装置２００からなる表示部６０１を備えている。
本発明の電子機器によれば、歩留まりを向上した電気光学装置を備えているので、これを備えた電子機器も信頼性が高いものとなる。 The electronic apparatus of the present invention includes the liquid crystal display device 200 as an electro-optical device.
FIG. 12 is a perspective view illustrating an example of a mobile phone as an electronic apparatus. In FIG. 12, a mobile phone main body 600 includes a display unit 601 composed of the liquid crystal display device 200.
According to the electronic apparatus of the present invention, since the electro-optical device with improved yield is provided, the electronic apparatus provided with the electro-optical device is also highly reliable.

なお、前記実施形態では、液滴吐出装置３０によって電気光学装置としての液晶表示装置２００を製造する場合について説明したが、有機ＥＬ装置やＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）やＦＥＤ（電子放出ディスプレイ）等の電気光学装置を製造する際に用いてもよい。例えば、有機ＥＬ装置の発光層を形成したり、ＰＤＰやＦＥＤの配線部分を液滴吐出装置３０によって形成することで、信頼性の高い電気光学装置を得ることができる。 In the above-described embodiment, the case where the liquid crystal display device 200 as an electro-optical device is manufactured by the droplet discharge device 30 has been described. However, an organic EL device, a PDP (plasma display panel), an FED (electron emission display), or the like is used. It may be used when manufacturing an electro-optical device. For example, a highly reliable electro-optical device can be obtained by forming a light emitting layer of an organic EL device or forming a wiring portion of a PDP or FED by the droplet discharge device 30.

本発明の液滴吐出装置の斜面図。The slope view of the droplet discharge device of the present invention. （ａ）は、液滴吐出ヘッドの斜視図、（ｂ）は、（ａ）の側断面図。(A) is a perspective view of a droplet discharge head, (b) is a sectional side view of (a). 液滴吐出ヘッドの要部拡大図。The principal part enlarged view of a droplet discharge head. （ａ）〜（ｄ）は、ノズルにおける液状体の状態説明図。(A)-(d) is a liquid state state explanatory drawing in a nozzle. 圧力発生手段の駆動時の説明図。Explanatory drawing at the time of the drive of a pressure generation means. 液滴吐出装置を利用する場面を示した図。The figure which showed the scene using a droplet discharge apparatus. (ａ)は、液晶表示装置の平面図、（ｂ）は、液晶表示装置の側断面図。(a) is a top view of a liquid crystal display device, (b) is a sectional side view of a liquid crystal display device. カラーフィルタ基板の構成を説明する側面図。The side view explaining the structure of a color filter board | substrate. カラーフィルタを製造するための基板の平面図。The top view of the board | substrate for manufacturing a color filter. （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、カラーフィルタの製造工程の説明図。(A), (b), (c) is explanatory drawing of the manufacturing process of a color filter. （ａ）、（ｂ）は、カラーフィルタの製造工程の説明図。。(A), (b) is explanatory drawing of the manufacturing process of a color filter. . 本発明の電子機器である携帯電話を示した斜視図。The perspective view which showed the mobile telephone which is an electronic device of this invention.

Explanation of symbols

１…吐出開口（吐出側開口）、９…吐出口、１５…キャビティ（貯留部）、１８…ノズル、２０…圧電素子（圧力発生素子）、２２…液滴（液状体）、３０…液滴吐出装置、３４…液滴吐出ヘッド、５０…圧力発生手段、２００…液晶表示装置（電気光学装置）、２２０…カラーフィルタ基板、６００…携帯電話（電子機器）、Ｔ…テーパー部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Discharge opening (discharge side opening), 9 ... Discharge opening, 15 ... Cavity (storage part), 18 ... Nozzle, 20 ... Piezoelectric element (pressure generating element), 22 ... Droplet (liquid material), 30 ... Droplet Discharge device, 34 ... droplet discharge head, 50 ... pressure generating means, 200 ... liquid crystal display device (electro-optical device), 220 ... color filter substrate, 600 ... mobile phone (electronic device), T ... taper part

Claims

A storage unit that stores the liquid material, a pressure generating element that generates a pressure for discharging the liquid material in the storage unit, and a pressure that is communicated with the storage unit and that is discharged by the pressure generated by the pressure generating element In a droplet discharge apparatus including a droplet discharge head having a nozzle for
The discharge side opening of the nozzle is a tapered portion that gradually narrows the inner diameter of the nozzle from the discharge side opening of the nozzle toward the discharge port formed in the middle of the nozzle,
Extruding the liquid material from the discharge port to the tapered portion without discharging the liquid material, drawing the liquid material from the state, and generating a pressure in the storage portion to recover the liquid material attached to the tapered portion. A droplet discharge device comprising pressure generating means different from the generating element.

The pressure generating means pushes out the liquid material over a period longer than the vibration cycle of the meniscus formed by the liquid material in the nozzle, and draws the liquid material from the state. The droplet discharge device according to claim 1, wherein the droplet discharge device is configured to push out a larger amount of liquid from the discharge port.

3. The droplet discharge device according to claim 1, wherein the tapered portion formed in the nozzle and the discharge port of the nozzle are continuous in a C1 class state in which first-order differentiation is continuous.

4. The droplet discharge device according to claim 1, wherein the tapered portion has liquid repellency. 5.

The pressure generating means pushes out and draws out the liquid material so as not to discharge the liquid material during a period in which the liquid droplet discharge head stops discharging the liquid material. The droplet discharge device according to claim 4.

An electro-optical device manufactured by the droplet discharge device according to claim 5.

An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to claim 6.