JP2006116437A - 機能液供給装置、これに用いられる機能液タンクおよび機能液補充ユニット、液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置、電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 機能液タンク161に対して機能液補充ユニット222を相対移動させることにより、機能液タンク161に各補充タンク222を対峙させ、接続手段232を介して補充タンク222と各機能液タンク161とを接続するタンク移動手段223と、を備え、機能液補充ユニット222は、補充タンク231と、機能液タンク161に連通する送液流路が形成されていると共に、送液流路の下流側に連通し、補充口に対して液密かつ離接自在に接続する接続具が形成された接続手段232と、接続手段232を介して、補充タンク161の機能液を機能液タンクに送液する送液手段と、を有する。
【選択図】 図6
Description
なお、補充ユニットにより機能液を補充することができるので、大型の機能液タンクを用いる必要がなく、比較的小型な機能液タンクを用いて、キャリッジの重量を軽減させることができる。また、機能液タンクが空とならないため、機能液タンクの交換頻度を低減させることができ、メンテナンス効率を高めることができる。
適切な状態に維持することができる。
まず、ブラックマトリクス形成工程(S101)では、図13(a)に示すように、基板(W)601上にブラックマトリクス602を形成する。ブラックマトリクス602は、金属クロム、金属クロムと酸化クロムの積層体、または樹脂ブラック等により形成される。金属薄膜からなるブラックマトリクス602を形成するには、スパッタ法や蒸着法等を用いることができる。また、樹脂薄膜からなるブラックマトリクス602を形成する場合には、グラビア印刷法、フォトレジスト法、熱転写法等を用いることができる。
さらに、図13(c)に示すように、レジスト層604の未露光部分をエッチング処理することによりレジスト層604をパターニングして、バンク603を形成する。なお、樹脂ブラックによりブラックマトリクスを形成する場合は、ブラックマトリクスとバンクとを兼用することが可能となる。
このバンク603とその下のブラックマトリクス602は、各画素領域607aを区画する区画壁部607bとなり、後の着色層形成工程において機能液滴吐出ヘッド63により着色層(成膜部)608R、608G、608Bを形成する際に機能液滴の着弾領域を規定する。
なお、本実施形態においては、バンク603の材料として、塗膜表面が疎液(疎水)性となる樹脂材料を用いている。そして、基板(ガラス基板)601の表面が親液(親水)性であるので、後述する着色層形成工程においてバンク603(区画壁部607b)に囲まれた各画素領域607a内への液滴の着弾位置精度が向上する。
即ち、基板601の着色層608R、608G、608Bが形成されている面全体に保護膜用塗布液が吐出された後、乾燥処理を経て保護膜609が形成される。
そして、保護膜609を形成した後、カラーフィルタ600は、次工程の透明電極となるITO(Indium Tin Oxide)などの膜付け工程に移行する。
なお、図示していないが、対向基板621およびカラーフィルタ600の外面(液晶層622側とは反対側の面)には偏光板がそれぞれ配設され、また対向基板621側に位置する偏光板の外側には、バックライトが配設されている。
一方、対向基板621におけるカラーフィルタ600と対向する面には、カラーフィルタ600の第1電極623と直交する方向に長尺な短冊状の第2電極626が所定の間隔で複数形成され、この第2電極626の液晶層622側の面を覆うように第2配向膜627が形成されている。これらの第1電極623および第2電極626は、ITOなどの透明導電材料により形成されている。
そして、第1電極623と第2電極626とが交差する部分が画素であり、この画素となる部分に、カラーフィルタ600の着色層608R、608G、608Bが位置するように構成されている。
この液晶装置630が上記液晶装置620と大きく異なる点は、カラーフィルタ600を図中下側(観測者側とは反対側)に配置した点である。
この液晶装置630は、カラーフィルタ600とガラス基板等からなる対向基板631との間にSTN液晶からなる液晶層632が挟持されて概略構成されている。なお、図示していないが、対向基板631およびカラーフィルタ600の外面には偏光板等がそれぞれ配設されている。
対向基板631のカラーフィルタ600と対向する面上には、カラーフィルタ600側の第1電極633と直交する方向に延在する複数の短冊状の第2電極636が所定の間隔で形成され、この第2電極636の液晶層632側の面を覆うように第2配向膜637が形成されている。
そして、上記した液晶装置620と同様に、第1電極633と第2電極636との交差する部分が画素であり、この画素となる部位に、カラーフィルタ600の着色層608R、608G、608Bが位置するように構成されている。
この液晶装置650は、カラーフィルタ600を図中上側(観測者側)に配置したものである。
カラーフィルタ600の保護膜609の表面(対向基板651側の面)には液晶駆動用の電極656が形成されている。この電極656は、ITO等の透明導電材料からなり、後述の画素電極660が形成される領域全体を覆う全面電極となっている。また、この電極656の画素電極660とは反対側の面を覆った状態で配向膜657が設けられている。
この表示装置700においては、発光素子部703から基板701側に発した光が、回路素子部702及び基板701を透過して観測者側に出射されるとともに、発光素子部703から基板701の反対側に発した光が陰極704により反射された後、回路素子部702及び基板701を透過して観測者側に出射されるようになっている。
また、第1層間絶縁膜711a上には電源線714が配設されており、この電源線714は、コンタクトホール712bを通じてドレイン領域707bに接続されている。
これら画素電極713、機能層717、及び、機能層717上に配設された陰極704によって発光素子が構成されている。なお、画素電極713は、平面視略矩形状にパターニングされて形成されており、各画素電極713の間にバンク部718が形成されている。
そして、各バンク部718の間には、画素電極713に対して上方に向けて次第に拡開した開口部719が形成されている。
正孔注入/輸送層717aは、画素電極713側から正孔を輸送して発光層717bに注入する機能を有する。この正孔注入/輸送層717aは、正孔注入/輸送層形成材料を含む第1組成物(機能液)を吐出することで形成される。正孔注入/輸送層形成材料としては、公知の材料を用いる。
この表示装置700は、図18に示すように、バンク部形成工程(S111)、表面処理工程(S112)、正孔注入/輸送層形成工程(S113)、発光層形成工程(S114)、及び対向電極形成工程(S115)を経て製造される。なお、製造工程は例示するものに限られるものではなく必要に応じてその他の工程が除かれる場合、また追加される場合もある。
無機物バンク層718aを形成したならば、図20に示すように、無機物バンク層718a上に有機物バンク層718bを形成する。この有機物バンク層718bも無機物バンク層718aと同様にフォトリソグラフィ技術等によりパターニングして形成される。
このようにしてバンク部718が形成される。また、これに伴い、各バンク部718間には、画素電極713に対して上方に開口した開口部719が形成される。この開口部719は、画素領域を規定する。
また、撥液化処理は、有機物バンク層718bの壁面718s及び有機物バンク層718bの上面718tに施され、例えば4フッ化メタンを処理ガスとするプラズマ処理によって表面がフッ化処理(撥液性に処理)される。
この表面処理工程を行うことにより、機能液滴吐出ヘッド63を用いて機能層717を形成する際に、機能液滴を画素領域に、より確実に着弾させることができ、また、画素領域に着弾した機能液滴が開口部719から溢れ出るのを防止することが可能となる。
しかしその一方で、正孔注入/輸送層717aは、非極性溶媒に対する親和性が低いため、非極性溶媒を含む第2組成物を正孔注入/輸送層717a上に吐出しても、正孔注入/輸送層717aと発光層717bとを密着させることができなくなるか、あるいは発光層717bを均一に塗布できない虞がある。
そこで、非極性溶媒ならびに発光層形成材料に対する正孔注入/輸送層717aの表面の親和性を高めるために、発光層形成の前に表面処理(表面改質処理)を行うことが好ましい。この表面処理は、発光層形成の際に用いる第2組成物の非極性溶媒と同一溶媒またはこれに類する溶媒である表面改質材を、正孔注入/輸送層717a上に塗布し、これを乾燥させることにより行う。
このような処理を施すことで、正孔注入/輸送層717aの表面が非極性溶媒になじみやすくなり、この後の工程で、発光層形成材料を含む第2組成物を正孔注入/輸送層717aに均一に塗布することができる。
この陰極704の上部には、電極としてのAl膜、Ag膜や、その酸化防止のためのSiO2、SiN等の保護層が適宜設けられる。
この表示装置800は、互いに対向して配置された第1基板801、第2基板802、及びこれらの間に形成される放電表示部803を含んで概略構成される。放電表示部803は、複数の放電室805により構成されている。これらの複数の放電室805のうち、赤色放電室805R、緑色放電室805G、青色放電室805Bの3つの放電室805が組になって1つの画素を構成するように配置されている。
そして、この隔壁808によって仕切られた領域が放電室805となっている。
第1基板801と第2基板802とは、アドレス電極806と表示電極811が互いに直交する状態で対向させて貼り合わされている。なお、上記アドレス電極806と表示電極811は図示しない交流電源に接続されている。
そして、各電極806,811に通電することにより、放電表示部803において蛍光体809が励起発光し、カラー表示が可能となる。
この場合、第1基板801を液滴吐出装置1のセットテーブル31に載置された状態で以下の工程が行われる。
まず、機能液滴吐出ヘッド63により、導電膜配線形成用材料を含有する液体材料(機能液)を機能液滴としてアドレス電極形成領域に着弾させる。この液体材料は、導電膜配線形成用材料として、金属等の導電性微粒子を分散媒に分散したものである。この導電性微粒子としては、金、銀、銅、パラジウム、又はニッケル等を含有する金属微粒子や、導電性ポリマー等が用いられる。
表示電極811の形成の場合、アドレス電極806の場合と同様に、導電膜配線形成用材料を含有する液体材料(機能液)を機能液滴として表示電極形成領域に着弾させる。
また、蛍光体809の形成の場合には、各色(R,G,B)に対応する蛍光材料を含んだ液体材料(機能液)を機能液滴吐出ヘッド63から液滴として吐出し、対応する色の放電室805内に着弾させる。
この表示装置900は、互いに対向して配置された第1基板901、第2基板902、及びこれらの間に形成される電界放出表示部903を含んで概略構成される。電界放出表示部903は、マトリクス状に配置した複数の電子放出部905により構成されている。
Claims (28)
- キャリッジに搭載された複数の機能液滴吐出ヘッドから吐出される機能液を供給する機能液供給装置において、
前記キャリッジに搭載され、かつ機能液を前記機能液滴吐出ヘッドに機能液を供給するための供給口と機能液を補充するための補充口とがそれぞれ形成された複数の機能液タンクと、
前記各機能液タンクに補充される機能液を貯留した補充タンクを有する機能液補充ユニットと、
前記機能液タンクに対して前記機能液補充ユニットを相対移動させることにより、前記機能液タンクに各補充タンクを対峙させ、前記補充タンクと前記各機能液タンクとを接続するタンク移動手段と、を備え、
前記機能液補充ユニットは、前記補充タンクに前記各機能液タンクを連通させる送液流路が形成されていると共に、前記送液流路の下流側に連通し、前記補充口に対して液密かつ離接自在に接続する接続具が形成された接続手段と、
前記接続手段を介して、前記補充タンクの前記機能液を前記各機能液タンクに送液する送液手段と、を有することを特徴とする機能液供給装置。 - 前記各機能液タンク内の減液状態を検出する減液検出手段と、
前記減液検出手段の検出に基づいて、前記機能液補充ユニットおよび前記タンク移動手段を制御することにより、前記機能液の量が所定量に満たない前記各機能液タンクに前記機能液を補充する補充制御手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の機能液供給装置。 - 前記補充口は、前記接続手段と離接自在に接続する補充接続部を有し、
前記接続具および前記補充接続部は、一方を雄型とし、他方を雌型としたワンタッチジョイントであることを特徴とする請求項1または2に記載の機能液供給装置。 - 前記接続手段は、前記接続具と前記補充接続部との接続を解除する接続解除機構をさらに有していることを特徴とする請求項3に記載の機能液供給装置。
- 前記接続具は、前記送液流路に連なる接続針を具え、
前記補充口は、前記接続針を抜差し自在に受容する弾性部材で閉栓されていることを特徴とする請求項1または2に記載の機能液供給装置。 - 前記機能液補充ユニットは、前記各機能液タンクに前記補充タンクを接続した状態で、当該補充タンクを前記各機能液タンクの前記補充口の高さ位置よりも高い位置に保持する保持フレームをさらに有すると共に、
前記送液手段は、前記送液流路を開閉する送液流路開閉弁を有し、前記補充タンクに貯留した前記機能液の自然水頭により構成されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の機能液供給装置。 - 前記送液手段は、前記補充タンクを外部から加圧することにより、前記機能液を加圧送液する加圧送液手段で構成されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の機能液供給装置。
- 前記加圧送液手段は、前記補充タンクを挟むように配設された一対の加圧板と、
一対の加圧板の少なくとも一方を離接させる加圧シリンダと、
前記加圧シリンダにエアーを供給するエアー供給手段と、を有していることを特徴とする請求項7に記載の機能液供給装置。 - 前記加圧送液手段は、前記補充タンクを密閉状態で収容する密閉ケースと、
前記密閉手段内にエアーを供給するエアー供給手段と、を有していることを特徴とする請求項7に記載の機能液供給装置。 - 前記複数の機能液タンクと前記複数の機能液滴吐出ヘッドとを接続する複数の供給流路には、前記送液手段による前記機能液の送液と同期して閉弁制御される供給流路開閉弁がそれぞれ介設されていることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の機能液供給装置。
- 前記複数の機能液タンクと前記複数の機能液滴吐出ヘッドとを接続する複数の供給流路には、圧力調整弁がそれぞれ介設されており、
前記各圧力調整弁は、前記機能液タンクから1次室に導入した機能液を、2次室を介して機能液滴吐出ヘッドに供給すると共に、前記2次室の1つの面を構成すると共に大気に面した円形のダイヤフラムが受ける大気圧を基準調整圧力として、前記1次室と前記2次室とを連通する連通流路を弁体により開閉することを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の機能液供給装置。 - 前記各機能液タンクの満液状態を検出する満液検出手段と、
前記満液検出手段の満液信号に基づいて、前記送液手段を制御する送液制御手段と、をさらに備え、
前記送液制御手段は、送液中の前記各機能液タンクの前記満液状態が検出されると、前記送液手段による前記機能液の送液を停止させることを特徴とする請求項6ないし10のいずれかに記載の機能液供給装置。 - 前記満液検出手段は、前記補充タンクの圧力を検出する圧力センサおよび流量を検出する流量センサのいずれかを有することを特徴とする請求項11に記載の機能液供給装置。
- 前記機能液補充ユニットは、前記前記送液流路に連通する吸引流路を介して、前記送液流路を吸引する吸引手段と、
前記吸引手段により吸引された前記機能液を貯留する回収タンクと、
前記吸引手段を制御する吸引制御手段と、をさらに備え、
前記吸引制御手段は、前記各機能液タンクと前記補充タンクとを接続後、前記機能液の送液が開始される前に前記吸引手段を駆動し、前記送液流路を前記各機能液タンクの前記機能液で充填することを特徴とする請求項1ないし13のいずれかに記載の機能液供給装置。 - 前記吸引制御手段は、前記各機能液タンクに対する前記補充タンクの接続が解除された直後に、前記吸引手段を駆動することを特徴とする請求項14に記載の機能液供給装置。
- 前記各機能液タンクは、タンク内の気泡をトラップする気泡トラップ部と、
前記気泡トラップ部に連通するエアー排気口と、を有しており、
前記機能液補充ユニットは、前記エアー排気口に接続される吸引手段と、
前記吸引手段により前記各機能液タンクから吸引された前記機能液を貯留する回収タンクと、
前記吸引手段を制御する吸引制御手段と、をさらに備えており、
前記吸引制御手段は、前記機能液の送液終了後に前記吸引手段を駆動することを特徴とする請求項1ないし13のいずれかに記載の機能液供給装置。 - 前記吸引手段には、前記送液流路に連通する吸引流路が接続されており、
前記吸引制御手段は、前記各機能液タンクに対する前記補充タンクの接続が解除された直後に、前記吸引手段を駆動することを特徴とする請求項16に記載の機能液供給装置。 - 前記補充口は、前記気泡トラップ部に形成され、前記エアー排気口を兼ねていることを特徴とする請求項16または17に記載の機能液供給装置。
- 前記機能液タンクの形状は、前記気泡トラップ部に対して上り傾斜となるように形成されていることを特徴とする請求項16ないし18のいずれかに記載の機能液供給装置。
- 前記機能液タンクの補充口は、前記供給口の高さ位置よりも高い位置に形成されていることを特徴とする請求項1ないし19のいずれかに記載の機能液供給装置。
- 前記機能液タンクの前記補充口は、当該機能液タンクの高さ寸法に対して、上から約3分の1よりも高い位置に形成されていることを特徴とする請求項1ないし20のいずれかに記載の機能液供給装置。
- 前記機能液補充ユニットを複数備えると共に、前記タンク移動手段は、前記複数の各機能液補充ユニットを個別に移動可能に支持していることを特徴とする請求項1ないし21のいずれかに記載の機能液供給装置。
- 請求項1ないし22のいずれかに記載の機能液供給装置に接続されることを特徴とする機能液タンク。
- 請求項1ないし22のいずれかに記載の機能液供給装置に用いられることを特徴とする機能液補充ユニット。
- ワークに対して、前記機能液を導入した前記機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら、前記ワーク上に前記機能液を吐出して描画を行う描画装置と、
請求項1ないし22のいずれかに記載の機能液供給装置と、を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。 - 請求項25に記載の液滴吐出装置を用い、前記ワーク上に機能液滴による成膜部を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
- 請求項25に記載の液滴吐出装置を用い、前記ワーク上に機能液滴による成膜部を形成したことを特徴とする電気光学装置。
- 請求項26に記載の電気光学装置の製造方法により製造した電気光学装置または請求項27に記載の電気光学装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
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