JP2006130745A - Nozzle plate and method of manufacturing the same - Google Patents
Nozzle plate and method of manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006130745A JP2006130745A JP2004320869A JP2004320869A JP2006130745A JP 2006130745 A JP2006130745 A JP 2006130745A JP 2004320869 A JP2004320869 A JP 2004320869A JP 2004320869 A JP2004320869 A JP 2004320869A JP 2006130745 A JP2006130745 A JP 2006130745A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- photosensitive resin
- hole
- nozzle plate
- resin layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ノズルプレートおよびその製造方法に関し、詳細には、製造時におけるノズル部材の損傷から該ノズル部材を保護し、ノズルプレートの形状精度の安定性を向上することのできる、ノズルプレートの製造方法およびその製造方法によって製造されるノズルプレートに関するものである。 The present invention relates to a nozzle plate and a method for manufacturing the same, and more particularly, manufacturing a nozzle plate that can protect the nozzle member from damage of the nozzle member during manufacturing and improve the stability of the shape accuracy of the nozzle plate. The present invention relates to a method and a nozzle plate manufactured by the manufacturing method.
近年、インクジェットプリンター技術の汎用性および低コスト性に着目し、従来フォトリソグラフィー技術で加工されていた、液晶表示装置用のカラーフィルタ等の微細パターンの形成や、プリント配線板の導体パターンの形成などへのインクジェットプリンターの応用が注目されている。 In recent years, focusing on the versatility and low cost of inkjet printer technology, the formation of fine patterns such as color filters for liquid crystal display devices, and the formation of conductor patterns on printed wiring boards, which have been processed by conventional photolithography technology. Inkjet printer applications are attracting attention.
そこで、微小なインクドットを描画対象(例えば、液晶表示用のカラーフィルタやプリント配線板等)に直接描画することにより微細パターンを高い精度で形成することができる微小ドット形成装置の開発が活発となっている。 Therefore, development of a micro dot forming apparatus capable of forming a micro pattern with high accuracy by directly drawing micro ink dots on a drawing target (for example, a color filter for a liquid crystal display, a printed wiring board, etc.) is active. It has become.
このような微小ドット形成装置においては、吐出安定性や高度の着弾精度など高い吐出特性をもつノズルプレートが必要となる。 In such a minute dot forming apparatus, a nozzle plate having high discharge characteristics such as discharge stability and high landing accuracy is required.
ノズルプレートの構成と製造方法について、従来技術に基づいて説明すると以下の通りである。 The configuration and manufacturing method of the nozzle plate will be described as follows based on the prior art.
特許文献1は、微細液滴を吐出するためのノズルプレートを、感光性樹脂材料を用いて形成する技術が開示されている。図8は、特許文献1に開示されているノズルプレート(以下、従来の構成と称する)の構成を示した断面図である。また、図9(a)〜(e)は、図8に示したノズルプレートの製造方法を示す説明図である。
図8に示した従来の構成のノズルプレート104は、ベースとなる電気絶縁性の基板141と、基板141の表面141aに形成された複数の吐出電極142と、複数の吐出電極142を介して基板141の表面141a一面に積層されたノズル層143とを備えている。ノズル層143には、複数のノズル穴103aがノズル層143を貫通するように配置されている。また、ノズル層143は、ノズル穴103aに対応する箇所が円錐台形状に加工されている。ノズル103は、ノズル層のベース面143bから突出した構造となっており、ノズル穴103aを一端に有する貫通穴145を備えている。
The
図8に示したノズルプレート104の製造方法について、図9(a)〜(e)に基づいて以下に説明する。
A method for manufacturing the
図9(a)に示すように、平板上の基板141を準備し、上記基板141の一方の面に導電膜142’を成膜したあと、レジスト層150を用いてフォトリソグラフィー、エッチング技術によって所定の形状に加工し、吐出電極142を形成する。次に、図9(b)に示すように、上記吐出電極142を形成した基板の面141aに感光性樹脂143’を形成する。
As shown in FIG. 9A, a
次に、図9(c)に示すように、上記感光性樹脂を感光することのできる光を照射し、上記感光性樹脂を所定形状に感光した後、現像することによって、貫通穴145を有したノズル103の形状に加工する。
Next, as shown in FIG. 9C, light that can sensitize the photosensitive resin is irradiated, the photosensitive resin is exposed to a predetermined shape, and then developed, thereby providing a
次に、図9(d)に示すように、フォトリソグラフィー法によって基板141の裏面141bにレジスト膜151を形成する。次に、図9(e)に示すように、図9(d)において形成したレジスト膜151をマスクとして、基板141をエッチングすると、複数の貫通孔141cが基板141に形成され、その後レジスト膜151を除去する。これにより、ノズルプレート104が製造される。
しかしながら、上述した特許文献1に開示された従来の構成には以下のような問題がある。
However, the conventional configuration disclosed in
すなわち、特許文献1では、ノズル103の突起形状を形成した後、図9(d)に示したように、基板141の裏面にレジスト膜151を形成し、さらに、図9(e)に示したように、基板141のエッチングを行い、ノズル穴103aに連通する貫通孔141cを形成している。このような工程によってノズルを作成する際、以下のような問題がある。
That is, in
まず、上述したように、レジスト膜151を、ノズル103を形成した面とは反対側の基板141面に形成する。特許文献1に開示されているSi基板では、可視光を透過しないため、基板141表面に形成されたノズル穴103aのパターンと、基板141裏面に形成する貫通孔141cのパターンの位置合わせが困難となる。そのため、貫通孔加工の際の加工精度が低くなるという問題が生じる。
First, as described above, the
一方、基板141としてガラス基板を使用した場合であれば、可視光が透過するため、基板141の表裏のパターンの位置合わせは精度よく行うことができる。しかしながら、貫通孔141cをエッチングする際、湿式エッチングを用いると、エッチングが等方的に進むため、貫通孔141cの加工形状精度が悪くなってしまう。代わりに、異方性の高いドライエッチングを用いた場合であっても、貫通孔141cを加工する際、オーバーエッチングによって、吐出電極142や感光性樹脂143’が損傷を受ける可能性が高く、電極消失やノズル穴形状の不安定性が増大する。
On the other hand, if a glass substrate is used as the
さらに、特許文献1の技術では、ノズル103の形状が先端外径2μm、根元の径5μm、高さ100μmの、高アスペクト比形状に加工されている。そのため、ノズル103に負荷が加えられたとき、非常に破損しやすい形状である。したがって、貫通孔141cを加工する工程においてノズル103が破損する可能性が極めて高い。
Furthermore, in the technique of
そこで本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造時におけるノズル部材の損傷から該ノズル部材を保護し、ノズルプレートの形状精度の安定性を向上することのできる、ノズルプレートの製造方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to protect the nozzle member from damage to the nozzle member during manufacturing and to improve the stability of the shape accuracy of the nozzle plate. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a nozzle plate.
本発明に係るノズルプレートの製造方法は、上述した課題を解決するために、液状物質を吐出するノズル穴を一端に有するノズル貫通穴が設けられたノズル部材と、液状物質の流路となる流路貫通穴が設けられた基板部材とを備えたノズルプレートの製造方法であって、第1の感光性樹脂層を、犠牲部材に積層する第1積層工程と、上記第1積層工程によって積層された第1の感光性樹脂層に、該第1の感光性樹脂層を感光させて第1貫通穴を形成する光を照射する第1感光工程と、上記第1感光工程によって感光された上記第1の感光性樹脂層に、光透過材料からなる第2の感光性樹脂層を積層する第2積層工程と、上記第2積層工程によって積層された上記第2の感光性樹脂層に、該第2の感光性樹脂層を感光させて上記第1貫通穴と連通する第2貫通穴を形成する光を照射する第2感光工程と、上記第1および第2感光工程によって感光された上記第1および第2の感光性樹脂層を現像する現像工程と、上記第1および第2感光工程によって感光された上記第1および第2の感光性樹脂層と、上記犠牲部材とを分離する分離工程と、を含むことを特徴としている。具体的には、上記ノズル部材および基板部材のうちの一方が、上記第1の感光性樹脂層によって形成され、他方が、上記第2の感光性樹脂層によって形成されることが好ましい。また、本発明のノズルプレートの製造方法によって製造されるノズルプレートは、液状物質を帯電させて、該液状物質の静電吸引力により、液状物質を吐出させる静電吸引方式のノズルプレートであることが好ましい。 In order to solve the above-described problems, a nozzle plate manufacturing method according to the present invention includes a nozzle member provided with a nozzle through hole having a nozzle hole for discharging a liquid material at one end, and a flow serving as a flow path for the liquid material. A method of manufacturing a nozzle plate comprising a substrate member provided with a through-hole, wherein a first photosensitive resin layer is laminated on a sacrificial member, and the first lamination step is laminated. A first photosensitive step of exposing the first photosensitive resin layer to light that forms the first through hole by exposing the first photosensitive resin layer to the first photosensitive resin layer; and the first photosensitive step exposed to the first photosensitive step. A second lamination step of laminating a second photosensitive resin layer made of a light transmitting material on one photosensitive resin layer, and the second photosensitive resin layer laminated by the second lamination step, 2 photosensitive resin layers are exposed to the first through hole. A second photosensitive step of irradiating with light to form a second through hole, a developing step of developing the first and second photosensitive resin layers exposed by the first and second photosensitive steps, and the first And a separation step of separating the sacrificial member from the first and second photosensitive resin layers exposed by the first and second exposure steps. Specifically, it is preferable that one of the nozzle member and the substrate member is formed by the first photosensitive resin layer, and the other is formed by the second photosensitive resin layer. Further, the nozzle plate manufactured by the nozzle plate manufacturing method of the present invention is an electrostatic suction type nozzle plate that charges a liquid material and discharges the liquid material by the electrostatic suction force of the liquid material. Is preferred.
本発明のノズルプレートの製造方法によれば、犠牲部材上に、ノズルプレートを構成する第1および第2の感光性樹脂層を積層し、第1および第2貫通穴を形成し、その後、犠牲部材と、第1および第2の感光性樹脂層を分離することによってノズルプレートを製造する。すなわち、犠牲部材上にノズルプレートを一時的に形成し、貫通穴を加工した後、犠牲部材を除去することによってノズルプレートを分離する構成になっている。 According to the nozzle plate manufacturing method of the present invention, the first and second photosensitive resin layers constituting the nozzle plate are laminated on the sacrificial member, the first and second through holes are formed, and then the sacrifice is performed. A nozzle plate is manufactured by separating the member and the first and second photosensitive resin layers. That is, the nozzle plate is temporarily formed on the sacrificial member, the through hole is processed, and then the sacrificial member is removed to separate the nozzle plate.
このため、犠牲部材がない場合の製造方法に比べ、製造中の各構成部材の剛性が高い状態で製造することができる。したがって、微細加工における加工精度が向上する。 For this reason, it can manufacture in the state in which the rigidity of each component member under manufacture is high compared with the manufacturing method when there is no sacrifice member. Therefore, the processing accuracy in the fine processing is improved.
具体的には、従来技術におけるノズルプレートの製造方法は、犠牲部材は用いず、基板から突出した形状のノズルを形成した後に、該ノズルの裏面に基板の流路貫通穴を形成していた。そのため、上述したように、ノズルの形状が、先端外径2μm、根元の径5μm、高さ100μmのような高アスペクト比形状であるため、上記基板の流路貫通穴を形成する工程中に、ノズルが破損しやすい。 Specifically, in the prior art nozzle plate manufacturing method, a sacrificial member is not used, and a nozzle having a shape protruding from the substrate is formed, and then a passage through hole of the substrate is formed on the back surface of the nozzle. Therefore, as described above, since the shape of the nozzle is a high aspect ratio shape such as a tip outer diameter of 2 μm, a root diameter of 5 μm, and a height of 100 μm, during the step of forming the flow path through hole of the substrate, The nozzle is easily damaged.
そこで、本発明のノズルプレートの製造方法によれば、上述したように製造中の各構成部材の剛性が高い状態で製造することができるため、従来の構成のような高アスペクト比形状のノズルを備えるノズルプレートを製造する場合に、特に効果的である。 Therefore, according to the method for manufacturing a nozzle plate of the present invention, as described above, each component member being manufactured can be manufactured with high rigidity, so a nozzle having a high aspect ratio shape as in the conventional configuration can be obtained. This is particularly effective when a nozzle plate is provided.
さらに、上記第2積層工程によって、上記第1の感光性樹脂層上に積層される上記第2の感光性樹脂層は、光透過材料である。そのため、上記第2の感光性樹脂層に第2貫通穴を形成する際、上記第1の感光性樹脂層に形成された第1貫通穴との位置合わせを容易に行うことができる。すなわち、第1および第2貫通穴の加工精度を、従来と比較して向上させることが可能となる。 Furthermore, the said 2nd photosensitive resin layer laminated | stacked on the said 1st photosensitive resin layer by the said 2nd lamination process is a light transmissive material. Therefore, when forming a 2nd through-hole in the said 2nd photosensitive resin layer, position alignment with the 1st through-hole formed in the said 1st photosensitive resin layer can be performed easily. That is, the processing accuracy of the first and second through holes can be improved as compared with the conventional case.
なお、ここで光透過材料とは、第2の感光性樹脂層に第2貫通穴を形成する際、第1貫通穴との位置合わせを行うことが容易になる程度の光透過性を有する材料のことであり、透明材料であってもよく、半透明材料であってもよい。具体的には、ポリメチルメタクリレート(PMMA)樹脂や、メチルメタクリレート(MMA)とメタクリル酸(MAA)とを主成分とする有機樹脂等が挙げられる。 Here, the light transmissive material is a material having a light transmissive property that facilitates alignment with the first through hole when the second through hole is formed in the second photosensitive resin layer. It may be a transparent material or a translucent material. Specific examples include polymethyl methacrylate (PMMA) resin and organic resin mainly composed of methyl methacrylate (MMA) and methacrylic acid (MAA).
また、従来の製造方法では、基板に流路貫通穴を形成する際、エッチングによってこれを形成していたため、上述したように、オーバーエッチング等によって問題が生じる可能性が高かった。 Further, in the conventional manufacturing method, when the flow path through hole is formed in the substrate, it is formed by etching, so that there is a high possibility that a problem may occur due to over-etching or the like as described above.
そこで、本発明のノズルプレートの製造方法によれば、感光させることによって基板の流路貫通穴を形成するため、上述した問題は生じない。すなわち、ノズルプレートを良好に製造することができるとともに、良好なノズルプレートを提供することが可能となる。 Therefore, according to the method of manufacturing a nozzle plate of the present invention, the above-described problem does not occur because the flow path through hole of the substrate is formed by exposure. That is, the nozzle plate can be manufactured satisfactorily and a good nozzle plate can be provided.
また、本発明に係るノズルプレートの製造方法は、上述した課題を解決するために、上記ノズル部材は、上記基板部材に設けられた第1または第2貫通穴の径よりも大きい外径を有する円筒形状の突出部を有しており、上記基板部材に設けられた第1または第2貫通穴に連通する開口部と上記ノズル穴とを、該円筒形状の対向配置した円形面のそれぞれに有していることが好ましい。 In the nozzle plate manufacturing method according to the present invention, in order to solve the above-described problem, the nozzle member has an outer diameter larger than the diameter of the first or second through hole provided in the substrate member. It has a cylindrical protrusion, and has an opening communicating with the first or second through hole provided in the substrate member and the nozzle hole on each of the circular surfaces of the cylindrical shape facing each other. It is preferable.
上述した本発明のノズルプレートの製造方法によれば、ノズル部材として、円筒形状の突出部を形成するため、静電吐出型インクジェットヘッドのノズルプレートにおいて、吐出口近傍の電界集中を高めることができる。 According to the nozzle plate manufacturing method of the present invention described above, since the cylindrical protrusion is formed as the nozzle member, the electric field concentration in the vicinity of the discharge port can be increased in the nozzle plate of the electrostatic discharge type inkjet head. .
これにより、低い吐出電圧で液状物質を吐出することが可能となる。 As a result, the liquid material can be discharged at a low discharge voltage.
また、上述した製造方法によれば、感光によって突出部を形成するため、該突出部を簡便に精度よく作成することができる。したがって、良好なノズルプレートを提供することが可能となる。 Moreover, according to the manufacturing method mentioned above, since the protrusion is formed by photosensitivity, the protrusion can be easily and accurately created. Therefore, it is possible to provide a good nozzle plate.
また、本発明に係るノズルプレートの製造方法は、上述した課題を解決するために、上記第1および第2感光工程は、波長0.3〜1.0nmの光を用いたリソグラフィによって行われることが好ましい。 In the nozzle plate manufacturing method according to the present invention, in order to solve the above-described problems, the first and second photosensitive steps are performed by lithography using light having a wavelength of 0.3 to 1.0 nm. Is preferred.
上述した構成によれば、本発明のノズルプレートの製造方法では、波長0.3〜1.0nmの光を用いたリソグラフィによって、上記第1および第2貫通穴を形成している。すなわち、非常に短波長の光でリソグラフィすることによって、上記第1および第2貫通穴を形成する。 According to the above-described configuration, in the nozzle plate manufacturing method of the present invention, the first and second through holes are formed by lithography using light having a wavelength of 0.3 to 1.0 nm. That is, the first and second through holes are formed by lithography with very short wavelength light.
そのため、リソグラフィの解像度が非常に高く、精度の高いノズルプレート加工を実現することができる。 Therefore, it is possible to realize nozzle plate processing with very high lithography resolution and high accuracy.
また、本発明に係るノズルプレートの製造方法は、上述した課題を解決するために、上記リソグラフィに用いる光が、シンクロトロン放射光であることが好ましい。 Moreover, in the manufacturing method of the nozzle plate according to the present invention, it is preferable that the light used for the lithography is synchrotron radiation in order to solve the above-described problems.
上述した構成によれば、上記リソグラフィに用いる光は、シンクロトロン放射光である。すなわち、本発明のノズルプレートの製造方法では、上記第1および第2貫通穴が、非常に平行度の高い光を用いてリソグラフィすることによって形成される。 According to the configuration described above, the light used for the lithography is synchrotron radiation. That is, in the nozzle plate manufacturing method of the present invention, the first and second through holes are formed by lithography using light having a very high degree of parallelism.
そのため、高アスペクト比のノズル部材や円筒型の突出部を有するノズル部材を容易に加工することができる。 Therefore, a nozzle member having a high aspect ratio or a cylindrical member having a cylindrical protrusion can be easily processed.
また、本発明に係るノズルプレートの製造方法は、上述した課題を解決するために、上記現像工程は、上記分離工程によって上記第1および第2の感光性樹脂層と上記犠牲部材とを分離した後に行うことが好ましい。 In the nozzle plate manufacturing method according to the present invention, in order to solve the above-described problem, the developing step separates the first and second photosensitive resin layers and the sacrificial member by the separating step. It is preferable to carry out later.
上述した構成によれば、本発明のノズルプレートの製造方法では、上記犠牲部材と、上記第1および第2の感光性樹脂層とを分離した後に、上記現像工程が行われる。 According to the configuration described above, in the nozzle plate manufacturing method of the present invention, the development step is performed after the sacrificial member and the first and second photosensitive resin layers are separated.
これにより、製造中の各構成部材の剛性をさらに高い状態で製造工程を実施することができる。すなわち、本発明のノズルプレートの製造方法によれば、上記分離工程は、上記現像工程の前に行うことも可能であるが、特に、第1の感光性樹脂層によってノズル部材が形成された場合、上記分離工程より前に上記第1および第2の感光性樹脂層を現像することになると、上記分離工程に入る製造中のノズルプレートの構造は、上記突出部のみによって上記犠牲部材と連結している状態になる。このような状態では、上記分離工程に入る段階や、分離工程の間に上記犠牲部材に対して外部から衝撃等が加わった場合に、その衝撃が上記突出部に影響し、突出部が損傷することも考えられる。そこで、上記現像工程を、上記犠牲部材と、上記第1および第2の感光性樹脂層とが分離した後に、行うことによって、上述した可能性を回避することができ、良好なノズルプレートを提供することが可能となる。 Thereby, a manufacturing process can be implemented in the state whose rigidity of each constituent member under manufacture is still higher. That is, according to the method for manufacturing a nozzle plate of the present invention, the separation step can be performed before the development step. In particular, when the nozzle member is formed by the first photosensitive resin layer. When the first and second photosensitive resin layers are developed before the separation step, the structure of the nozzle plate being manufactured that enters the separation step is connected to the sacrificial member only by the protrusions. It will be in the state. In such a state, when an impact or the like is applied to the sacrificial member from the outside during the separation process or during the separation process, the impact affects the protrusion and damages the protrusion. It is also possible. Therefore, by performing the developing step after the sacrificial member and the first and second photosensitive resin layers are separated, the above-described possibility can be avoided and a good nozzle plate is provided. It becomes possible to do.
また、本発明に係るノズルプレートの製造方法は、上述した課題を解決するために、上記第1および第2貫通穴は、互いに略同一径の開口部を備えており、かつ、第1貫通穴と第2貫通穴との連通部におけるそれぞれの開口部の中心が、ずれるように形成されていることが好ましい。具体的には、上記第1貫通穴の開口部における径をD1、上記第2貫通穴の開口部における径をD2、上記ノズルの外径をD0、上記連通部におけるそれぞれの開口部の中心のずれ量を△Aとしたとき、
D0>D1/2+D2/2+△A
を、満足することが好ましい。
In the method for manufacturing a nozzle plate according to the present invention, in order to solve the above-described problem, the first and second through holes are provided with openings having substantially the same diameter, and the first through hole is provided. It is preferable that the center of each opening in the communication portion between the first through hole and the second through hole is formed so as to be shifted. Specifically, the diameter of the opening portion of the first through hole is D1, the diameter of the opening portion of the second through hole is D2, the outer diameter of the nozzle is D0, and the center of each opening portion of the communication portion is When the deviation amount is ΔA,
D0> D1 / 2 + D2 / 2 + ΔA
Is preferably satisfied.
上述した構成によれば、本発明のノズルプレートの製造方法では、第1貫通穴と第2貫通穴との連通部におけるそれぞれの開口部の中心が、ずれるように形成されている。 According to the configuration described above, in the nozzle plate manufacturing method of the present invention, the center of each opening in the communication portion between the first through hole and the second through hole is formed to be shifted.
これにより、第1貫通穴と第2貫通穴との連通部において液状物質の流路抵抗を発生させることができる。 Thereby, the flow path resistance of the liquid substance can be generated at the communication portion between the first through hole and the second through hole.
液状物質の流路抵抗を発生させることにより、上記突出部から、低粘度インクを微少量吐出する際にインクの大量供給を抑制することができ、これによって突出部の先端から吐出されるインクの液滴量を微小に制御することができる。 By generating the flow resistance of the liquid substance, it is possible to suppress a large amount of ink supply when a small amount of low-viscosity ink is ejected from the protruding portion, and thereby the ink discharged from the leading end of the protruding portion. The amount of droplets can be controlled minutely.
また、この流路抵抗の大きさは、マスクパターンを作り直すことなく、第1貫通穴と第2貫通穴のアライメントを調整するだけで、調節することができる。したがって、所望の吐出特性を有するノズル(突出部)を、非常に簡便に、かつ、コスト増をともなうことなく、製造することができる。 Further, the magnitude of the flow path resistance can be adjusted by adjusting the alignment of the first through hole and the second through hole without recreating the mask pattern. Therefore, a nozzle (projecting portion) having desired ejection characteristics can be manufactured very simply and without increasing the cost.
なお、ここで「ずれるように形成されている」とは、第1貫通穴と第2貫通穴とが連通する部分において、すなわち、上記第1の感光性樹脂層と第2の感光性樹脂層との境界面において、上記第1または第2の感光性樹脂層が該境界面に沿ってスライドしたように、第1貫通穴および第2貫通穴のそれぞれの開口部の中心がずれた状態のことをいう。 Here, “formed so as to be displaced” means that the first through hole and the second through hole communicate with each other, that is, the first photosensitive resin layer and the second photosensitive resin layer. The center of each opening of the first through hole and the second through hole is shifted so that the first or second photosensitive resin layer slides along the boundary surface. That means.
また、本発明に係るノズルプレートの製造方法は、上述した課題を解決するために、上記ノズル部材は、上記円筒形状の突出部の外側に、該突出部の突出量と略同一の突出量を有した平面部が、所定の深度を有した溝を介して、形成されていることが好ましい。 In addition, in order to solve the above-described problem, the nozzle plate manufacturing method according to the present invention is configured so that the nozzle member has a protruding amount substantially the same as the protruding amount of the protruding portion on the outside of the cylindrical protruding portion. It is preferable that the planar portion is formed through a groove having a predetermined depth.
上述した構成によれば、本構成のノズルプレートでは、上記円筒形状の突出部の外側に、該突出部の突出量と略同一の突出量を有した平面部が、所定の深度を有した溝を介して、形成されている。このため、上記平面部における上記溝との境界領域にも電界が集中し、この境界領域から発生する電界によって、突出部における液状物質が吐出する近傍領域の電界が閉じ込められることになり、この近傍領域電気力線の発散が防止される。
これによって、該電気力線に沿って飛翔する液状物質の着弾精度が向上する。
According to the above-described configuration, in the nozzle plate of the present configuration, the flat surface portion having a projection amount substantially the same as the projection amount of the projection portion on the outside of the cylindrical projection portion is a groove having a predetermined depth. Is formed through. For this reason, the electric field is concentrated also in the boundary region with the groove in the planar portion, and the electric field generated in the boundary region confines the electric field in the vicinity region where the liquid material is discharged in the protruding portion. Divergence of the field electric field lines is prevented.
Thereby, the landing accuracy of the liquid substance flying along the lines of electric force is improved.
さらに、上記平面部の突出量は、上記突出部の突出量と略同一である。すなわち、液状物質が吐出する上記突出部における先端面が、上記平面部と同一面上に位置する構成となっている。上記平面部があることによって、上記突出部のみがノズルプレートから突出するような構成ではなくなる。これにより、液状物質を吐出する対象となる対象基材等との接触などによる突出部の破損を防止することができる。 Furthermore, the protruding amount of the flat portion is substantially the same as the protruding amount of the protruding portion. That is, the front end surface of the protruding portion from which the liquid material is discharged is configured to be on the same plane as the flat portion. Due to the presence of the flat portion, only the protruding portion protrudes from the nozzle plate. As a result, it is possible to prevent the protrusion from being damaged due to contact with the target substrate or the like that is the target for discharging the liquid substance.
本発明に係るノズルプレートの製造方法は、以上のように、液状物質を吐出するノズル穴を一端に有するノズル貫通穴が設けられたノズル部材と、液状物質の流路となる流路貫通穴が設けられた基板部材とを備えたノズルプレートの製造方法であって、第1の感光性樹脂層を、犠牲部材に積層する第1積層工程と、上記第1積層工程によって積層された第1の感光性樹脂層に、該第1の感光性樹脂層を感光させて第1貫通穴を形成する光を照射する第1感光工程と、上記第1感光工程によって感光された上記第1の感光性樹脂層に、光透過材料からなる第2の感光性樹脂層を積層する第2積層工程と、上記第2積層工程によって積層された上記第2の感光性樹脂層に、該第2の感光性樹脂層を感光させて上記第1貫通穴と連通する第2貫通穴を形成する光を照射する第2感光工程と、上記第1および第2感光工程によって感光された上記第1および第2の感光性樹脂層を現像する現像工程と、上記第1および第2感光工程によって感光された上記第1および第2の感光性樹脂層と、上記犠牲部材とを分離する分離工程と、を含むことを特徴としている。 As described above, the nozzle plate manufacturing method according to the present invention includes a nozzle member provided with a nozzle through hole having a nozzle hole for discharging a liquid substance at one end, and a flow path through hole serving as a liquid material flow path. A method of manufacturing a nozzle plate comprising a provided substrate member, wherein a first lamination step of laminating a first photosensitive resin layer on a sacrificial member, and a first layer laminated by the first lamination step A first photosensitive step of irradiating the photosensitive resin layer with light for forming the first through hole by exposing the first photosensitive resin layer; and the first photosensitive property exposed by the first photosensitive step. A second laminating step of laminating a second photosensitive resin layer made of a light transmitting material on the resin layer; and the second photosensitive resin layer laminated by the second laminating step. A second through hole that exposes the resin layer to communicate with the first through hole. A second photosensitive step of irradiating the light to be formed; a developing step of developing the first and second photosensitive resin layers exposed by the first and second photosensitive steps; and the first and second photosensitive steps. And a separation step of separating the sacrificial member from the first and second photosensitive resin layers exposed by.
本発明のノズルプレートの製造方法によれば、犠牲部材上に、ノズルプレートを構成する第1および第2の感光性樹脂層を積層し、第1および第2貫通穴を形成し、その後、犠牲部材と、第1および第2の感光性樹脂層を分離することによってノズルプレートを製造する。すなわち、犠牲部材上にノズルプレートを一時的に形成し、貫通穴を加工した後、犠牲部材を除去することによってノズルプレートを分離する構成になっている。 According to the nozzle plate manufacturing method of the present invention, the first and second photosensitive resin layers constituting the nozzle plate are laminated on the sacrificial member, the first and second through holes are formed, and then the sacrifice is performed. A nozzle plate is manufactured by separating the member and the first and second photosensitive resin layers. That is, the nozzle plate is temporarily formed on the sacrificial member, the through hole is processed, and then the sacrificial member is removed to separate the nozzle plate.
このため、犠牲部材がない場合の製造方法に比べ、製造中の各構成部材の剛性が高い状態で製造することができる。したがって、微細加工における加工精度が向上する。また特に、従来の構成のような高アスペクト比形状のノズルを備えるノズルプレートを製造する場合に効果的である。 For this reason, it can manufacture in the state in which the rigidity of each component member under manufacture is high compared with the manufacturing method when there is no sacrifice member. Therefore, the processing accuracy in the fine processing is improved. In particular, it is effective when manufacturing a nozzle plate having a high aspect ratio shaped nozzle as in the conventional configuration.
さらに、上記第2積層工程によって、上記第1の感光性樹脂層上に積層される上記第2の感光性樹脂層は、光透過材料であるため、上記第2の感光性樹脂層に第2貫通穴を形成する際、上記第1の感光性樹脂層に形成された第1貫通穴との位置合わせを容易に行うことができ、第1および第2貫通穴の加工精度が、従来と比較して向上させることが可能となる。 Furthermore, since the second photosensitive resin layer laminated on the first photosensitive resin layer in the second lamination step is a light transmitting material, the second photosensitive resin layer has a second layer. When forming the through hole, alignment with the first through hole formed in the first photosensitive resin layer can be easily performed, and the processing accuracy of the first and second through holes is compared with the conventional one. And can be improved.
また、本発明のノズルプレートの製造方法によれば、感光させることによって基板の流路貫通穴を形成するため、オーバーエッチング等の問題は生じない。すなわち、ノズルプレートを良好に製造することができるとともに、良好なノズルプレートを提供することが可能となる。 In addition, according to the method for manufacturing a nozzle plate of the present invention, the flow path through hole of the substrate is formed by exposure to light, so that problems such as over etching do not occur. That is, the nozzle plate can be manufactured satisfactorily and a good nozzle plate can be provided.
〔実施の形態1〕
本発明の実施の一形態について図1(a)・(b)ないし図4に基づいて説明すれば、以下の通りである。
[Embodiment 1]
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b) to FIG.
なお、以下の説明では、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲が、以下の実施形態および図面に限定されるものではない。 In the following description, various technically preferable limitations for carrying out the present invention are given, but the scope of the present invention is not limited to the following embodiments and drawings.
また、以下の説明では、液状物質を帯電させて、該液状物質の静電吸引力により、液状物質を吐出させる静電吸引方式のノズルプレートについて説明する。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、圧電素子の振動により液状物質の流路を変形させることにより液状物質を吐出させるピエゾ方式や、液状物質の流路内に発熱体を設け、その発熱体を発熱させて気泡を発生させ、気泡による流路内の圧力変化に応じて液状物質を吐出させるサーマル方式のノズルプレートであっても適用することが可能である。 In the following description, an electrostatic suction type nozzle plate that charges a liquid material and discharges the liquid material by the electrostatic suction force of the liquid material will be described. However, the present invention is not limited to this, and a piezoelectric method in which the liquid material is discharged by deforming the flow path of the liquid material by vibration of the piezoelectric element, or a heating element is provided in the flow path of the liquid material, The present invention can also be applied to a thermal type nozzle plate that generates heat by generating heat from the heating element and discharges a liquid material in accordance with a pressure change in the flow path due to the bubbles.
図1(a)・(b)は、本発明の一実施形態に係るノズルプレート1の構成を示したものであり、図1(a)は、ノズルプレート1の構成を概略的に示した透視図であり、図1(b)は、図1(a)に示したノズルプレート1を切断線A−A’で切断した切断面を示した断面図である。
1A and 1B show a configuration of a
図1(a)・(b)に示すノズルプレート1は、例えばインクジェットプリンターに備えられ、微小なインクドット(液滴)を、描画対象となる対象基材に直接描画することによって微細パターンを高い精度で形成することができる。
A
なお、ここで対象基材とは、吐出された液状物質の着弾を受ける対象物をいう。また、その材質については特に限定されるものではない。したがって、本実施の形態のノズルプレート1をインクジェットプリンターに適応した場合は、用紙やシート等の記録媒体や液晶表示用のカラーフィルタが上記対象基材に相当する。また、導電性ペーストを用いて回路の形成を行う場合には、回路が形成されるべきベースが上記対象基材に相当する。
Here, the target substrate refers to a target object that receives the impact of the discharged liquid substance. Further, the material is not particularly limited. Therefore, when the
具体的には、上記ノズルプレート1を用いて液状物質の吐出を行う場合は、該ノズルプレート1内あるいはインクジェットヘッド内に設けられた吐出電極(図示しない)に電圧を印加してノズル2(ノズル部材、突出部)の先端であるノズル先端部3に電界を集中させ、液状物質を帯電させて、該液状物質の静電吸引力により、液状物質をノズル2の対象基材側開口部8から吐出させることができる。
Specifically, when discharging the liquid substance using the
なお、本実施の形態のノズルプレート1の場合、ノズル先端部3に対向する対向電極がなくとも液状物質の吐出を行うことが可能である。例えば、対向電極が存在しない状態で、ノズル先端部3に対向させて対象基材を配置した場合、該対象基材が導体である場合には、対象基材の受け面を基準としてノズル先端部3の面対称となる位置に逆極性の鏡像電荷が誘導される。一方、上記対象基材が絶縁体である場合には、対象基材の受け面を基準として基材の誘電率により定まる対称位置に逆極性の映像電荷が誘導される。そして、ノズル先端部3に誘起される電荷と鏡像電荷または映像電荷間での静電力により液状物質の液滴が飛翔する。そのため、ノズルプレート1は、図1(a)・(b)に示すように、ベース部4(基板部材)と、ノズル2とを備えている。なお、本発明に係るノズルプレートは、上述したように、液状物質を帯電させるための吐出電極を設けた構成であるが、以下の説明ではこの吐出電極については、特に図示しないものとする。
In the case of the
上記ベース部4は、図1(a)・(b)に示すように、液状物質がベース部4に流入する流入面4aと、吐出対象である図示しない対象基材に該液状物質を吐出する、該流入面4aに対向配置された吐出面4bとを有している。さらに、上記ベース部4は、上記流入面4aおよび吐出面4bの両方に開口部を有したベース貫通穴5(第1貫通穴、第2貫通穴)を備えている。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
上記ベース部4の厚みは、適宜設定することが可能であるが、10〜300μmの範囲で設定されることが好ましい。ベース部4の厚みが10μm以下となると、ノズル自体の構造安定性を維持することが困難となる。また、ベース部4の厚みが300μm以上になると、ベース貫通穴5の加工が困難になる。一例としては、厚さ100μmとすることができる。
The thickness of the
また、上記ノズル2は、上記ベース部4の上記吐出面4b側に配置されており、図示したように円筒形状をなしている。上記ノズル2は、上記円筒形状を構成する1対の円形面のそれぞれに開口部、ベース部側開口部および対象基材側開口部8(ノズル穴)、を有したノズル貫通穴6(第1貫通穴、第2貫通穴)を備えている。ノズル貫通穴6のベース部側開口部および対象基材側開口部8のうち、上記ベース部側開口部は、連通部7において、ベース貫通穴5の吐出面4b側の開口部と連結しており、ベース貫通穴5とノズル貫通穴6とは連通している。
The
上記ノズル2の円筒形状の大きさは、適宜設定することが可能である。ノズル2の外径としては、2〜35μmとすることが好ましい。また、ノズル2のベース部4からの突出量、具体的には吐出面4bからの突出量としては、10〜200μmとすることが好ましい。吐出面4bからの突出量を10μm以上とすることで、ノズル先端に効果的に電界を集中させることができる。また、吐出面4bからの突出量が300以上になると、ノズル孔の加工が困難になる。一例としては、ノズル2の外径を10μm、ノズル2のベース部4からの突出量を100μmとすることができる。
The size of the cylindrical shape of the
また、上記ノズル2のノズル貫通穴6の大きさも、適宜設定することが可能である。例えば、高いアスペクト比加工における解像度の限界である1μm以上とすることが好ましく、微細液滴の作製を考慮すると30μm以下とすることが好ましい。一例としては、ノズル貫通穴6の内径を3〜5μmの範囲で設定することができる。
The size of the nozzle through
なお、ベース貫通穴5とノズル貫通穴6とは、液状物質が、該ベース貫通穴5を流れた後、ノズル貫通穴6を流れて上記ノズル2における対象基材との対向面に形成された対象基材側開口部8から吐出するように構成されていればよく、後述するように、上記ベース部4の吐出面4b側の開口部と、上記ノズル2の上記ベース部側開口部とは、必ずしもその形状が一致していなくてもよい。詳細は後述するが、例えば、互いの開口部が同一径でなくてもよく、また、互いの開口部の中心がずれて形成されている構成であってもよい。
The base through-
なおまた、図1(a)では、2つの上記ノズル2が構成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、さらに、上記ノズル2の配置も、図示したものに限定されるものではなく、具体的には、複数の上記ノズル2が、複数列をなして構成されているものであってもよい。
In FIG. 1A, the two
以上のように、本実施の形態に係るノズルプレート1は、対象基材側開口部8を有する円筒形状のノズル2をノズルプレート上に形成している。これによって、吐出電極に電圧を印加させた際、該対象基材側開口部8近傍の電界集中が向上し、低い印加電圧で液状物質を吐出させることができる。
As described above, the
次に、以上のような構成を備えた本実施の形態に係るノズルプレート1の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the
図2(a)〜(f)は、本実施の形態のノズルプレート1の製造方法を説明するため説明図である。なお、図2(a)〜(f)は、図1(b)と同様に、図1(a)に示す製造完了後のノズルプレート1における切断線A−A’で切断した状態に相当する断面図である。
FIGS. 2A to 2F are explanatory views for explaining a method of manufacturing the
図2(a)は、犠牲部材9を示している。この犠牲部材9は、ガラスやSiなどの基板10と、該基板10上に形成された、酸によってエッチングすることのできるNiを主成分とする犠牲層11を備えている。
FIG. 2A shows the
本実施の形態では、基板10と犠牲層11との積層構造を犠牲部材9として用いている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、後の製造工程で、ノズルプレート1を、犠牲部材9から除去することができる部材であれば、該犠牲部材9は、例えば、上記犠牲層11に用いる材料のみによって構成されたものであってもよい。
In the present embodiment, a laminated structure of the
さらに、上記犠牲層11の材料にNiを主成分とするものを用いているが、後の製造工程において犠牲部材9上に形成されるノズルプレート1の材料と、選択性の高いエッチングを行うことのできる材料であれば、特に限定されるものではない。したがって、例えば、Fe、Cu、Alなどの金属材料を上記犠牲層11として用いることもできる。
Further, the material of the
次に、図2(b)は、上記犠牲部材9に、第1の感光性樹脂層12を積層した状態を示している(第1積層工程)。
Next, FIG. 2B shows a state in which the first
上記第1の感光性樹脂層12の積層は、回転塗布法等の従来公知の方法によって上記犠牲部材9上に塗布することによって積層することができる。
The first
本実施の形態のノズルプレート1は、図1(b)に示したように、ベース部4から円筒形状のノズル2が突出した構成となっている。そのため、上述したように、例えば、ノズル2のベース部4からの突出量を100μmとしたい場合は、上記犠牲部材9上に、第1の感光性樹脂層12を厚さ100μmとなるように積層すればよい。すなわち、本実施の形態では、第1の感光性樹脂層12の厚みは、ノズル2のベース部4からの突出量に相当する。
As shown in FIG. 1B, the
本実施の形態では、上記第1の感光性樹脂層12を用いて上記ノズル2を形成する。さらに、図1(a)に示したように、上記ノズル2にはノズル貫通穴6が形成されている。そこで、図2(c)は、上記第1の感光性樹脂層12を用いて上記ノズル2およびノズル貫通穴6を形成する工程を示している(第1感光工程)。
In the present embodiment, the
図2(c)に示すように、第1マスク13を第1の感光性樹脂層12における上記犠牲部材9側とは反対側に配置し、第1マスク13によって第1の感光性樹脂層12の一部がマスクされるようにして、中心波長0.5nm(5Å)のシンクロトロン放射光14を第1の感光性樹脂層12に照射する。
As shown in FIG. 2C, the
この照射により、図2(c)に示すように、領域E2が感光され、ノズル貫通穴6を有した円筒形状のノズル2が第1の感光性樹脂層12内に形成される。
By this irradiation, as shown in FIG. 2C, the region E <b> 2 is exposed, and the
次に、図2(d)は、上記シンクロトロン放射光14によって感光された第1の感光性樹脂層12に、第2の感光性樹脂層15を積層した状態を示している(第2積層工程)。本実施の形態では、上記第2の感光性樹脂層15を用いて、図1(a)に示した上記ベース部4を形成する。
Next, FIG. 2D shows a state in which the second
上記第2の感光性樹脂層15の積層は、第1の感光性樹脂層12の積層と同様に、従来公知の方法によって第1の感光性樹脂層12上に塗布することによって積層することができ、上述したように、例えば、上記ベース部4の厚みを100μmとしたい場合は、第1の感光性樹脂層12上に第2の感光性樹脂層15を厚さ100μmとなるように積層すればよい。
The second
上述したように、上記ベース部4には、ベース貫通穴5が形成されている。そこで、図2(e)は、上記第2の感光性樹脂層15を用いて上記ベース部4およびベース貫通穴5を形成する工程を示している(第2感光工程)。図2(e)に示すように、第2マスク16を第2の感光性樹脂層15における上記第1の感光性樹脂層12側とは反対側における、第2マスク16によって第2の感光性樹脂層15の一部がマスクされるように配置する。そして、第2マスク16を用いて、中心波長0.5nmのシンクロトロン放射光14を第2の感光性樹脂層15に照射する。
As described above, the
この照射により、図2(e)に示すように、領域E1が感光され、ベース貫通穴5を有したベース部4が形成される。
By this irradiation, as shown in FIG. 2E, the region E1 is exposed and the
次に、図2(f)は、製造が完了したノズルプレート1を示している。図2(e)においてベース貫通穴5を有したベース部4が形成されたノズルプレート1は、上記感光された領域E1および領域E2をテトラヒドロオキシザンとアミノエタノールおよびエタノールを含有する現像液に浸漬し、上記領域E1および領域E2を除去する。次に、エタノールを含有する停止液によって現像を停止した後、水洗し、ノズルプレート1の形状を現像する(現像工程)。さらに、硝酸を含有するエッチング液によって、上記犠牲部材9をエッチングする。これにより、ノズルプレート1(第1の感光性樹脂層12および第2の感光性樹脂層15)と、犠牲部材とを分離することができる(分離工程)。
Next, FIG. 2F shows the
以上のように、図2(a)〜(f)に図示した工程によって、ノズルプレート1を製造することができる。
As described above, the
以上のように、本実施の形態では、第1の感光性樹脂層12および第2の感光性樹脂層15は、現像液に浸漬することにより、感光された上記領域E1および領域E2が除去される構成となっている。したがって、第1の感光性樹脂層12および第2の感光性樹脂層15は、現像液に対する溶解度が増加するいわゆるポジ型の材料を用いる。
As described above, in the present embodiment, the first
さらに、本実施の形態では、第1の感光性樹脂層12および第2の感光性樹脂層15として、光透過材料を用いる。その理由を以下に説明する。
Further, in the present embodiment, a light transmitting material is used as the first
本実施の形態におけるノズルプレート1は、連通部7(図1(a))において、ベース貫通穴5およびノズル貫通穴6のそれぞれ開口部が一致した構成となっている。そこで、図2(e)に示した工程では、上記第2マスク16は、上記第2の感光性樹脂層15における領域E1が上記第1の感光性樹脂層12に形成されたノズル貫通穴6に対応するように、配置される必要がある。
The
そこで、上記のように、第1の感光性樹脂層12および第2の感光性樹脂層15を光透過材料とすることによって、特に、第2の感光性樹脂層15にベース貫通穴5を形成する際、上記第1の感光性樹脂層12に形成したノズル貫通穴6との位置合わせを容易に行うことができる。
Therefore, as described above, by using the first
具体的には、光透過材料を用いれば、ベース貫通穴5に相当する領域が開口した上記第2マスク16を、上記第2の感光性樹脂層15上に配置して、該第2の感光性樹脂層15にベース貫通穴5を形成する際、上記第2マスク16の開口領域と、第1の感光性樹脂層12に形成されたノズル貫通穴6との位置合わせを、例えば、第1の感光性樹脂層12および第2の感光性樹脂層15を感光しない光を用いて行うことができる。
Specifically, if a light transmitting material is used, the
これにより、ベース貫通穴5およびノズル貫通穴6の加工精度が、上述した従来の製造方法よりも高くすることができる。
Thereby, the processing precision of the base through-
なお、ここで光透過材料とは、第2の感光性樹脂層にベース貫通穴5を形成する際、ノズル貫通穴6との位置合わせを行うことが容易になる程度の光透過性を有する材料のことであり、透明材料であってもよく、半透明材料であってもよい。
Here, the light transmissive material is a material having a light transmissive property that facilitates alignment with the nozzle through
具体的には、ポリメチルメタクリレート(PMMA)樹脂や、メチルメタクリレート(MMA)とメタクリル酸(MAA)とを主成分とする有機樹脂等が挙げられる。例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA)樹脂を用いて、それぞれ100μmの厚さに塗布して第1の感光性樹脂層12および第2の感光性樹脂層15を形成することができる。
Specific examples include polymethyl methacrylate (PMMA) resin and organic resin mainly composed of methyl methacrylate (MMA) and methacrylic acid (MAA). For example, the first
また、本実施の形態では、中心波長0.5nmのシンクロトロン放射光14を用いて、第1の感光性樹脂層12および第2の感光性樹脂層15を感光させている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、第1の感光性樹脂層12および第2の感光性樹脂層15を感光させることができる光であればよい。
In the present embodiment, the first
また、第1の感光性樹脂層12および第2の感光性樹脂層15を感光させることができる光の中でも、中心波長0.3〜1.0nm(3〜10Å)の光であることが好ましい。これにより、中心波長0.3〜1.0nmの非常に短波長の光を用いたリソグラフィによって、上記ベース貫通穴5およびノズル貫通穴6を形成することができる。そのため、リソグラフィの解像度が非常に高く、精度の高いノズルプレート1の加工が実現できる。
Of the light that can sensitize the first
したがって、上記第1の感光性樹脂層12および第2の感光性樹脂層15は、光透過性材料であるとともに、中心波長0.3〜1.0nmの光に高い感光性を示す材料であることが好ましい。
Therefore, the first
さらに、中心波長0.3〜1.0nmの光の中でも、シンクロトロン放射光14であることが好ましい。これにより、非常に平行度の高いシンクロトロン放射光を用いたリソグラフィによって、上記ベース貫通穴5およびノズル貫通穴6を形成することができる。そのため、本実施の形態のように、円筒形状のノズル2を容易に加工することができる。
Further, among the lights having a center wavelength of 0.3 to 1.0 nm, the
また、本発明に係るノズルプレートの製造方法は、従来と同様の高アスペクト比のノズル部材であっても適用することが可能である。この場合も、上記シンクロトロン放射光14を用いることによって、高アスペクト比のノズル部材を容易に加工することができる。
Further, the nozzle plate manufacturing method according to the present invention can be applied even to a nozzle member having a high aspect ratio similar to the conventional one. Also in this case, by using the
以上のように、本実施の形態のノズルプレートの製造方法を用いることにより、ノズルプレート1の製造工程の間、該ノズルプレート1は、犠牲部材9上に形成され、該ノズルプレート1のベース貫通穴5およびノズル貫通穴6を形成した後に、犠牲部材9がノズルプレート1から分離される構成となっている。
As described above, by using the nozzle plate manufacturing method of the present embodiment, the
このため、犠牲部材9がない場合の製造方法に比べ、製造中のノズルプレート1(第1の感光性樹脂層12および第2の感光性樹脂層15)の剛性が高い状態で製造することができる。したがって、本実施の形態のようにノズルプレートの形状が微細な形状である場合に、その加工精度を高めることができる。
For this reason, it is possible to manufacture the nozzle plate 1 (the first
また、ベース部4にベース貫通穴5を形成する際、第1の感光性樹脂層12内に既に形成されたノズル2は、領域E2とともに、犠牲部材9によって固定され、剛性が高くなっていることから、ノズル2を損傷させることなくベース貫通穴5を形成することができる。したがって、犠牲部材は用いず、基板から突出した形状のノズルを形成した後に、該ノズルの裏面に基板の流路貫通穴を形成する従来技術におけるノズルプレートの製造方法と比較して、良好なノズルプレート1を提供することができる。
Further, when forming the base through
また、本実施の形態のノズルプレートの製造方法によれば、ベース貫通穴5は、中心波長0.5nmのシンクロトロン放射光14を用いて、感光させることによって形成している。したがって、エッチングによってベース貫通穴を形成するような従来の製造方法と比較してオーバーエッチング等による上述した問題が生じる可能性は極めて低くなる。すなわち、ノズルプレートを良好に製造することができるとともに、良好なノズルプレートを提供できる。
Further, according to the nozzle plate manufacturing method of the present embodiment, the base through
また、上記ノズル2は、円筒形状を有しているため、対象基材側開口部8近傍の電界集中を高めることができる。これにより、低い吐出電圧で液状物質を吐出することが可能となる。
Moreover, since the
また、本発明に係るノズルプレートの製造方法は、換言すれば、以下の点を特徴としているとも表現できる。すなわち、液状物質を吐出する少なくとも1つのノズル穴を有するノズルプレートの製造方法であって、犠牲部材を準備する工程と、上記犠牲部材上に第1の感光性樹脂層を形成する工程と、上記第1の感光性樹脂層に形成される第1貫通穴に対応する形状を加工する工程と、上記第1の感光性樹脂層上に第2の感光性樹脂層を形成する工程と、上記第2の感光性樹脂層に形成される第2貫通穴に対応する形状を加工する工程と、上記第2貫通穴加工後に犠牲部材を除去する工程を備えることを特徴とすることもできる。 In other words, the nozzle plate manufacturing method according to the present invention can be expressed as having the following features. That is, a method of manufacturing a nozzle plate having at least one nozzle hole for discharging a liquid substance, the step of preparing a sacrificial member, the step of forming a first photosensitive resin layer on the sacrificial member, Processing the shape corresponding to the first through-hole formed in the first photosensitive resin layer, forming the second photosensitive resin layer on the first photosensitive resin layer, and the first And a step of processing a shape corresponding to the second through hole formed in the second photosensitive resin layer, and a step of removing the sacrificial member after the processing of the second through hole.
この場合、さらに、上記第1の感光性樹脂層または第2の感光性樹脂層の少なくとも一方が、第1貫通穴あるいは第2貫通穴よりも大きな外径を有する円筒形状に加工されることを特徴とすることもできる。 In this case, furthermore, at least one of the first photosensitive resin layer or the second photosensitive resin layer is processed into a cylindrical shape having an outer diameter larger than that of the first through hole or the second through hole. It can also be a feature.
さらに、上記第1貫通穴の中心位置と上記第2貫通穴の中心位置をずらして配置されていることを特徴とすることもできる。
〔実施の形態2〕
本発明に係る他の実施の形態について、図3(a)〜(d)に基づいて説明すれば、以下の通りである。本実施の形態では、上記実施の形態1との相違点について説明するため、説明の便宜上、実施の形態1で説明した部材と同様の機能を有する部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
Further, the center position of the first through hole and the center position of the second through hole may be shifted from each other.
[Embodiment 2]
Another embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 3 (a) to 3 (d). In the present embodiment, in order to describe differences from the first embodiment, for the sake of convenience of explanation, members having the same functions as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Is omitted.
図3(a)〜(d)は、本実施の形態におけるノズルプレートの製造方法を説明するため説明図である。なお、本実施の形態におけるノズルプレート1は、構造上は、上記実施の形態1と同一である。したがって、図3(a)〜(d)は、図1(b)と同様に、図1(a)に示す製造完了後のノズルプレート1における切断線A−A’で切断した状態を図示した断面図である。
FIGS. 3A to 3D are explanatory views for explaining a method of manufacturing the nozzle plate in the present embodiment. The
上記実施の形態1のノズルプレート1は、該ノズルプレート1を構成するベース部4とノズル2を、現像液に対する溶解度が増加するいわゆるポジ型の樹脂材料の第1の感光性樹脂層12および第2の感光性樹脂層15を用いて形成している。これに対して、本実施の形態では、感光された領域が、現像液に対する溶解耐性が向上するいわゆるネガ型の樹脂材料を用いている。
In the
第1の感光性樹脂層12および第2の感光性樹脂層15にネガ型の樹脂材料を用いた場合のノズルプレート1の製造方法について図3(a)〜(d)に基づいて、以下に説明する。
A manufacturing method of the
上記実施の形態1と本実施の形態の製造方法とで異なる点は、本実施の形態では、第1の感光性樹脂層12を用いてベース部4を形成し、第2の感光性樹脂層15を用いてノズル2を形成する点である。以下に、本実施の形態の製造方法を具体的に説明する。なお、以下では、特に上記実施の形態1と異なる点について説明し、実施の形態1と同様の内容については、説明を省略する。
The difference between the first embodiment and the manufacturing method of the present embodiment is that, in the present embodiment, the
図3(a)は、犠牲部材9に第1の感光性樹脂層12を積層した状態を示している(第1積層工程)。上述したように本実施の形態では、第1の感光性樹脂層12を用いて、図1(a)に示したベース部4を形成する。まず、従来公知の方法によって犠牲部材9上に第1の感光性樹脂層12を塗布する。例えば、上記ベース部4の厚みを100μmとしたい場合は、第1の感光性樹脂層12を厚さ100μmとなるように積層すればよい。
FIG. 3A shows a state in which the first
上記ベース部4には、ベース貫通穴5が形成されている。図3(b)は、上記第1の感光性樹脂層12を用いて上記ベース部4およびベース貫通穴5を形成する工程を示している(第1感光工程)。
A base through
図3(b)に示すように、第1マスク13を、第1の感光性樹脂層12における上記犠牲部材9側とは反対側における、第1マスク13によって第1の感光性樹脂層12の一部、具体的にはベース貫通穴5部分、がマスクされるように配置する。そして、第1マスク13を用いて、中心波長0.5nmのシンクロトロン放射光14を、第1の感光性樹脂層12に照射する。
As shown in FIG. 3B, the
この照射により、図3(b)に示すように、領域E3が感光され、ベース貫通穴5を有したベース部4が形成される。
By this irradiation, as shown in FIG. 3B, the region E3 is exposed and the
次に、図3(c)は、上記シンクロトロン放射光14によって感光された第1の感光性樹脂層12に、第2の感光性樹脂層15を積層した状態を示している(第2積層工程)。本実施の形態では、上記第2の感光性樹脂層15を用いて上記ノズル2を形成する。
Next, FIG. 3C shows a state in which a second
上記第2の感光性樹脂層15の積層は、第1の感光性樹脂層12の積層と同様に、従来公知の方法によって第1の感光性樹脂層12上に塗布することによって積層することができ、例えば、ノズル2のベース部4からの突出量を100μmとしたい場合は、上記第1の感光性樹脂層12上に第2の感光性樹脂層15を厚さ100μmとなるように積層すればよい。すなわち、本実施の形態では、第2の感光性樹脂層15の厚みは、ノズル2のベース部4からの突出量に相当する。
The second
図3(d)は、上記第2の感光性樹脂層15を用いて上記ノズル2およびノズル貫通穴6を形成する工程を示している(第2感光工程)。
FIG. 3D shows a process of forming the
図3(d)に示すように、第2マスク16を、第2の感光性樹脂層15における上記第1の感光性樹脂層12側とは反対側に配置して、第2の感光性樹脂層15の一部をマスクする。そして、第2マスク16を用いて、中心波長0.5nmのシンクロトロン放射光14を第1の感光性樹脂層12に照射する。
As shown in FIG. 3 (d), the
この照射により、領域E4が感光され、ノズル貫通穴6を有した円筒形状のノズル2が第2の感光性樹脂層15内に形成される。
By this irradiation, the region E4 is exposed and the
次に、第1の感光性樹脂層12にベース部4を形成し、第2の感光性樹脂層15にノズル2を形成したノズルプレート1を、上記実施の形態1と同様、現像する(現像工程)。これにより、図3(e)に図示したノズルプレート1が完成する。
Next, the
本実施の形態における第1の感光性樹脂層12および第2の感光性樹脂層15には、光透過材料であり、かつ、現像液に対する溶解耐性が向上するいわゆるネガ型の樹脂材料を用いる。具体的には、エポキシ系の材料を用いることができ、より具体的には、MicroChem Corp.製 SU-8レジスト等を用いることができる。
For the first
以上のような製造方法を用いることにより、本実施の形態におけるノズルプレート1は、ノズル2を形成する前の工程で、ベース部4およびベース貫通穴5を形成するため、ベース部4を形成する際にノズル2が損傷するような従来の問題はなくなる。
By using the manufacturing method as described above, the
また、上記実施の形態1と同様、本実施の形態のノズルプレートの製造方法によれば、中心波長0.5nmのシンクロトロン放射光14を用いて、感光させることによってベース貫通穴5を形成する。したがって、エッチングによってベース貫通穴を形成するような従来の製造方法と比較してオーバーエッチング等による上述した問題が生じる可能性は極めて低くなる。すなわち、ノズルプレートを良好に製造することができるとともに、良好なノズルプレートを提供できる。
As in the first embodiment, according to the nozzle plate manufacturing method of the present embodiment, the base through-
なお、上述したような、上記実施の形態1および本実施の形態におけるノズルプレート1は、連通部7(図1(a))において、ベース貫通穴5およびノズル貫通穴6のそれぞれ開口部が一致した構成となっている。しかしながら、本発明に係るノズルプレートは、それぞれ開口部が一致した構成のものに限定されるものではない。
In addition, as described above, in the
具体的には、図4(a)〜(c)に示すような構成のノズルプレートであってもよい。図4(a)〜(c)は、ノズルプレート1のベース貫通穴5およびノズル貫通穴6の他の形状を示したものであり、図1(b)と同様に、図1(a)に示す製造完了後のノズルプレート1における切断線A−A’で切断した状態に相当する断面図である。
Specifically, the nozzle plate may be configured as shown in FIGS. 4A to 4C show other shapes of the base through
図4(a)に示すベース貫通穴5およびノズル貫通穴6の形状は、ベース貫通穴5の径に比べ、ノズル貫通穴6の径が小さい場合の構成を示した断面図である。
The shape of the base through-
図4(a)に示す構成の場合、ノズル貫通穴6に比べ、ベース貫通穴5の流路抵抗が小さくなるので、微細に形成されるノズル貫通穴6から大量の液状物質を吐出するような吐出形態を採用する際に、吐出量に対して液状物質の供給が不足することがなく、描画を安定して行うことができる。
In the case of the configuration shown in FIG. 4A, since the flow resistance of the base through
なお、ベース貫通穴5の形状は、上記ノズル2の外径を超えなければ、吐出する液状物質の物性、所望の描画特性に応じて任意に設定することができる。
The shape of the base through-
また、図4(b)に示すベース貫通穴5およびノズル貫通穴6の形状は、図4(a)の構成とは反対に、ノズル貫通穴6の径に比べ、ベース貫通穴5の径が小さい場合の構成を示した断面図である。
Further, the shape of the base through-
図4(b)に示す構成の場合、ノズル貫通穴6に比べ、ベース貫通穴5の流路抵抗が大きくなるので、微細に形成されるノズル貫通穴6から、低粘度の液状物質を微少量吐出する際に、液状物質の大量供給を抑制することができる。
In the case of the configuration shown in FIG. 4B, the flow resistance of the base through-
また、これにより、ノズル貫通穴6先端から吐出される液状物質の液滴量を微小に制御することができる。
This also makes it possible to finely control the amount of liquid material droplets ejected from the tip of the nozzle through
図4(c)に示すベース貫通穴5およびノズル貫通穴6の形状は、ノズル貫通穴6とベース貫通穴5の配置をずらした構成となっている。
The shape of the base through
ここで、「ずらした構成」とは、すなわち、上記第1の感光性樹脂層12と第2の感光性樹脂層15との境界面において、上記第1の感光性樹脂層12または第2の感光性樹脂層15が該境界面に沿ってスライドしたようにすることによって、ベース貫通穴5およびノズル貫通穴6のそれぞれの開口部の中心がずれた状態の構成のことをいう。
Here, the “shifted configuration” means that the first
図4(c)に示す構造の場合、ベース貫通穴5とノズル貫通穴6の連通部7において流路の断面形状が小さくなるので、この連通部7において流路抵抗を高めることができる。
In the case of the structure shown in FIG. 4C, the cross-sectional shape of the flow path becomes small at the
したがって、図4(b)に示した構成と同様に、液状物質の大量輸送を制限することができる。そのため、低粘度の液状物質を微少量吐出するような吐出条件において、吐出量を微小に制御することができる。 Therefore, similarly to the configuration shown in FIG. 4B, mass transportation of the liquid substance can be restricted. Therefore, the discharge amount can be controlled minutely under the discharge condition in which a small amount of low-viscosity liquid material is discharged.
なお、上記ベース貫通穴5とノズル貫通穴6のずれ量は、上記ノズル2の外径とノズル貫通穴6の径とから設定することができる。
The amount of deviation between the base through
すなわち、ベース貫通穴5の領域が、ノズル2の外周部よりも外側に及ぶことがないように配置する必要がある。その理由としては、次のような問題が挙げられるためである。図5は、図1(b)と同様に、図1(a)に示す製造完了後のノズルプレート1における切断線A−A’で切断した状態に相当する断面図である。図4に示したノズルプレート1の構成では、ベース貫通穴5のエッジ領域が、ノズル2の外周部よりも外側に配置されている。このような構成になると、ノズル2とベース部4の境界面に漏出口17が形成されてしまい、液状物質が該漏出口17から漏れ出てしまうことによって、対象基材側開口部8からの液状物質の吐出量の安定性が著しく低下するという問題が生じるためである。
That is, it is necessary to arrange so that the region of the base through
そこで、図4(c)に示す構造を実現する場合は、以下の式を満たす必要がある。
D0>D1/2+D2/2+△A
なお、上記ベース貫通穴5の径をD1、上記ノズル貫通穴6の径をD2、上記ノズル2の外径をD0、上記連通部におけるそれぞれの開口部の中心のずれ量を△Aとして表すものとする。
Therefore, when the structure shown in FIG. 4C is realized, the following expression must be satisfied.
D0> D1 / 2 + D2 / 2 + ΔA
The diameter of the base through-
図4(c)に示す構造を実現する場合は、上記の式を満たすことによって、上述した問題は生じず、液状物質の大量輸送を制限することができる。そのため、低粘度の液状物質を微少量吐出するような吐出条件において、吐出量を微小に制御することができるとともに、液状物質の吐出を安定に行うことができる。 When the structure shown in FIG. 4C is realized, by satisfying the above formula, the above-described problem does not occur and mass transportation of the liquid substance can be restricted. Therefore, the discharge amount can be controlled minutely and discharge of the liquid material can be performed stably under the discharge conditions in which a small amount of low-viscosity liquid material is discharged.
ノズルプレート1は、以上のような図4(a)〜(c)に示した構成のノズルプレートであってもよい。図4(a)に示した構成を製造する際は、第1マスク13に設けられたノズル貫通穴6形成部分の開口領域の径を、第2マスク16に設けられたベース貫通穴5形成部分の開口領域の径よりも小さくすることによって製造することができる。なお、図4(a)に示した構成を製造する際はネガ型の樹脂材料を用いることが好ましい。また概念を判りやすく説明するために図4(a)では、ベース貫通穴5の形状をストレート形状としているが、実際にはノズル貫通穴6の露光によってベース貫通穴5の内径が減少する場合がある。図4(b)に示した構成を製造する際は、第2マスク16に設けられたベース貫通穴5形成部分の開口領域の径を、第1マスク13に設けられたノズル貫通穴6形成部分の開口領域の径よりも小さくすることによって製造することができる。なお、図4(b)に示した構成を製造する際はポジ型あるいはネガ型の樹脂材料を用いることができる。
The
さらに、図4(c)に示した構成を製造する際は、上述した製造方法とは異なり、第2の感光性樹脂層15に第2マスク16を用いてベース貫通穴5を形成する際に、第1の感光性樹脂層12に既に形成されたノズル貫通穴6とのアライメントをずらして第2マスク16を配置することによって製造することができる。
Furthermore, when the structure shown in FIG. 4C is manufactured, unlike the manufacturing method described above, when the base through
すなわち、図4(c)に示した構成を製造する際は、新たにマスクパターンを作成することなしに、ノズル2内の流路抵抗を変化することができる。したがって、用途に応じた流路抵抗設定や調整を、簡便に、かつ、コストの増加なしに実現することができる。なお、図4(c)に示した構成を製造する際はネガ型の樹脂材料を用いることが好ましい。また概念を判りやすく説明するために図4(c)では、ベース貫通穴5の形状をストレート形状としているが、実際にはノズル貫通穴6の露光によってベース貫通穴5の内径が減少する場合がある。
〔実施の形態3〕
本発明に係る他の実施の形態について、図6(a)・(b)および図7(a)〜(f)に基づいて説明すれば、以下の通りである。本実施の形態では、上記実施の形態1との相違点について説明するため、説明の便宜上、実施の形態1で説明した部材と同様の機能を有する部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
That is, when manufacturing the configuration shown in FIG. 4C, the flow path resistance in the
[Embodiment 3]
Another embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 6 (a) and 6 (b) and FIGS. 7 (a) to 7 (f). In the present embodiment, in order to describe differences from the first embodiment, for the sake of convenience of explanation, members having the same functions as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Is omitted.
図6(a)・(b)は、本発明の他の実施形態に係るノズルプレート1の構成を示しものであり、図6(a)は、ノズルプレート1の構成を概略的に示した透視図であり、図6(b)は、図6(a)に示したノズルプレート1を切断線C−C’で切断した切断面を示している。なお、説明の便宜上、図6(a)・(b)に図示したノズルプレート1では、ノズル2とベース部4との境界面を図示しているが、実際は、境界面は存在しない。
6A and 6B show the configuration of a
本実施の形態におけるノズルプレート1は、上記実施の形態1のノズル2とは構造の異なるノズル部20(ノズル部材)を備えている。
The
具体的には、図6(a)・(b)に示すように、本実施の形態のノズルプレート1は、上記実施の形態1のノズル2と同一の円筒形状のノズル2以外に、該ノズル2の外側、すなわち、該ノズル2の外径を囲むように、該ノズル2のベース部4からの突出量と略同一の突出量を有した平面部18が、該突出量と同じ深度を有した溝19を介して、形成されたノズル部20を備えている。
Specifically, as shown in FIGS. 6A and 6B, the
本実施の形態におけるノズルプレート1の製造方法について、図7(a)〜(f)に基づいて説明する。図7(a)〜(f)は、図6(b)と同様に、図6(a)に示す製造完了後のノズルプレート1における切断線C−C’で切断した状態を図示した断面図である。
The manufacturing method of the
なお、本実施の形態におけるノズルプレート1の製造方法は、上記実施の形態1の製造方法と略同様であるため、以下の説明では、上記実施の形態1の製造方法と同様の工程については簡単に説明する。
In addition, since the manufacturing method of the
図7(a)は、犠牲部材9を示している。犠牲部材9は、上記実施の形態1の場合と同様に、基板10と、該基板10上に形成された犠牲層11とを備えている。上記犠牲部材9は、上記犠牲層11に用いる材料のみによって構成されたものであってもよく、上記犠牲層11には、後の製造工程で、ノズルプレート1が上記犠牲部材9から容易に分離できるような選択性の高いエッチングを行うことのできる材料を用いる。
FIG. 7A shows the
次に、図7(b)は、上記犠牲部材9に、第1の感光性樹脂層12を積層した状態を示している(第1積層工程)。第1の感光性樹脂層12の積層は、ノズル部20(ノズル2および平面部18)のベース部4からの突出量を、例えば、100μmとしたい場合は、上記犠牲部材9上に第1の感光性樹脂層12を厚さ100μmとなるように積層すればよい。すなわち、本実施の形態では、第1の感光性樹脂層12の厚さは、ノズル部20のベース部4からの突出量に相当する。
Next, FIG.7 (b) has shown the state which laminated | stacked the 1st
図7(c)は、上記第1の感光性樹脂層12を用いて、上記ノズル2と、ノズル貫通穴6と、溝19と、平面部18とを形成する工程を示している(第1感光工程)。図7(c)に示すように、第1マスク13を第1の感光性樹脂層12における上記犠牲部材9側とは反対側に配置し、第1マスク13によって第1の感光性樹脂層12の一部がマスクされるように、中心波長0.5nmのシンクロトロン放射光14を第1の感光性樹脂層12に照射する。
FIG. 7C shows a process of forming the
この照射により、図7(c)に示すように、領域E5が感光され、ノズル貫通穴6を有した円筒形状のノズル2と、溝19と、平面部18とが第1の感光性樹脂層12内に形成される。
By this irradiation, as shown in FIG. 7C, the region E5 is exposed, and the
次に、図2(d)は、上記シンクロトロン放射光14によって感光された第1の感光性樹脂層12に、第2の感光性樹脂層15を積層した状態を示している(第2積層工程)。本実施の形態では、上記第2の感光性樹脂層15を用いて上記ベース部4を形成する。
Next, FIG. 2D shows a state in which the second
図7(e)は、上記第2の感光性樹脂層15を用いて上記ベース部4およびベース貫通穴5を形成する工程を示している(第2感光工程)。図7(e)に示すように、第2マスク16を第2の感光性樹脂層15における上記第1の感光性樹脂層12側とは反対側における、第2マスク16によって第2の感光性樹脂層15の一部がマスクされるように配置し、中心波長0.5nmのシンクロトロン放射光14を第2の感光性樹脂層15に照射する。この照射により、図7(e)に示すように、領域E1が感光され、ベース貫通穴5を有したベース部4が形成される。
FIG. 7E shows a step of forming the
図7(e)に示した状態から、図7(f)に図示した製造が完了した本実施の形態のノズルプレート1に至るまでの工程は、上記実施の形態1と同様であるので、ここでは説明を省略する。
Since the process from the state shown in FIG. 7E to the
以上のように、図7(a)〜(f)に示した工程によって、ノズルプレート1を製造することができる。
As described above, the
なお、本実施の形態では、上記実施の形態1と同様、第1の感光性樹脂層12および第2の感光性樹脂層15を現像する際、現像液に浸漬することにより、感光された上記領域E1および領域E5が除去される構成としている。したがって、第1の感光性樹脂層12および第2の感光性樹脂層15は、現像液に対する溶解度が増加するいわゆるポジ型の材料を用いる。しかしながら、本実施の形態におけるノズルプレート1の製造方法は、これに限定されるものではなく、上記実施の形態2のように、現像液に対する溶解耐性が向上するいわゆるネガ型の樹脂材料を用いることによって製造することも可能である。なお、ネガ型の樹脂材料を用いる場合は、実施の形態2と同様、第1の感光性樹脂層12にベース部4を形成し、第2の感光性樹脂層15にノズル部20を形成する。
In the present embodiment, as in the first embodiment, when the first
以上のように、本実施の形態のノズルプレート1は、円筒形状のノズル2の外側に、該ノズル2の外径を囲むように、該ノズル2のベース部4からの突出量と略同一の突出量を有した平面部18が、該突出量と同じ深度を有した溝19を介して、形成されたノズル部20を備えている。
As described above, the
これにより、上記溝19と平面部18との境界領域にも電界が集中し、この外周部から発生する電界によって上記ノズル部20の対象基材側開口部8近傍の電界が閉じ込められることになる。そのため、対象基材側開口部8近傍電気力線の発散が防止され、これによって電気力線に沿って飛翔する流体の着弾精度が向上する。
As a result, the electric field is concentrated also in the boundary region between the
さらに、上記溝19のさらに外側に、上記平面部18が存在するため、対象基材との接触などによる上記ノズル部20の破損を防止することができる。
Furthermore, since the
なお、本実施の形態におけるノズルプレート1は、ベース貫通穴5およびノズル貫通穴6のそれぞれ開口部が一致した構成となっている。しかしながら、上記実施の形態1の場合と同様に、本実施の形態の場合も、ベース貫通穴5の径とノズル貫通穴6の径とを異なる大きさに設定することができる。また、上記実施の形態1の場合と同様に、上記した式を満たす範囲内であれば、ノズル貫通穴6とベース貫通穴5の配置をずらした構成とすることもできる。
In addition, the
また、本発明に係るノズルプレートの製造方法は、換言すれば、以下の点を特徴としているとも表現できる。すなわち、上記第1の感光性樹脂層12または第2の感光性樹脂層15の少なくとも一方が、それぞれ第1貫通穴あるいは第2貫通穴よりも大きな外径を有する円筒形状と上記円筒形状を取り囲む外溝を有するように加工されることを特徴とすることもできる。
In other words, the nozzle plate manufacturing method according to the present invention can be expressed as having the following features. That is, at least one of the first
なお、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Such embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
本発明に係るノズルプレートの製造方法は、製造時におけるノズル部材の損傷から該ノズル部材を保護し、ノズルプレートの形状精度の安定性を向上することのできる、ノズルプレートの製造方法を提供することができる。 The nozzle plate manufacturing method according to the present invention provides a nozzle plate manufacturing method capable of protecting the nozzle member from damage of the nozzle member during manufacturing and improving the stability of the shape accuracy of the nozzle plate. Can do.
したがって、例えば、液晶表示装置用のカラーフィルタ等の微細パターンの形成や、プリント配線板の導体パターンの形成などへのインクジェットプリンターに備えられるノズルプレートの製造方法に広く適用することができる。 Therefore, for example, it can be widely applied to a method of manufacturing a nozzle plate provided in an ink jet printer for forming a fine pattern such as a color filter for a liquid crystal display device or forming a conductor pattern of a printed wiring board.
1 ノズルプレート
2 ノズル(ノズル部材、突出部)
3 ノズル先端部
4 ベース部(基板部材)
4a 流入面
4b 吐出面
5 ベース貫通穴(第1貫通穴、第2貫通穴)
6 ノズル貫通穴(第1貫通穴、第2貫通穴)
7 連通部
8 対象基材側開口部
9 犠牲部材
10 基板
11 犠牲層
12 第1の感光性樹脂層
13 第1マスク
14 シンクロトロン放射光
15 第2の感光性樹脂層
16 第2マスク
17 漏出口
18 平面部
19 溝
20 ノズル部(ノズル部材)
1
3
6 Nozzle through hole (first through hole, second through hole)
7
Claims (11)
第1の感光性樹脂層を、犠牲部材に積層する第1積層工程と、
上記第1積層工程によって積層された第1の感光性樹脂層に、該第1の感光性樹脂層を感光させて第1貫通穴を形成する光を照射する第1感光工程と、
上記第1感光工程によって感光された上記第1の感光性樹脂層に、光透過材料からなる第2の感光性樹脂層を積層する第2積層工程と、
上記第2積層工程によって積層された上記第2の感光性樹脂層に、該第2の感光性樹脂層を感光させて上記第1貫通穴と連通する第2貫通穴を形成する光を照射する第2感光工程と、
上記第1および第2感光工程によって感光された上記第1および第2の感光性樹脂層を現像する現像工程と、
上記第1および第2感光工程によって感光された上記第1および第2の感光性樹脂層と、上記犠牲部材とを分離する分離工程と、を含むことを特徴とするノズルプレートの製造方法。 A method of manufacturing a nozzle plate, comprising: a nozzle member provided with a nozzle through hole having a nozzle hole for discharging a liquid substance at one end; and a substrate member provided with a flow path through hole serving as a flow path for the liquid material. And
A first laminating step of laminating the first photosensitive resin layer on the sacrificial member;
A first photosensitive step of irradiating the first photosensitive resin layer laminated by the first lamination step with light for forming the first through hole by exposing the first photosensitive resin layer;
A second laminating step of laminating a second photosensitive resin layer made of a light transmitting material on the first photosensitive resin layer exposed in the first photosensitive step;
The second photosensitive resin layer laminated by the second lamination step is irradiated with light that forms the second through hole communicating with the first through hole by exposing the second photosensitive resin layer to light. A second exposure step;
A developing step for developing the first and second photosensitive resin layers exposed in the first and second photosensitive steps;
A method for producing a nozzle plate, comprising: a separation step of separating the first and second photosensitive resin layers exposed by the first and second photosensitive steps and the sacrificial member.
D0>D1/2+D2/2+△A
を、満足することを特徴とする請求項7に記載のノズルプレートの製造方法。 The diameter of the opening portion of the first through hole is D1, the diameter of the opening portion of the second through hole is D2, the outer diameter of the nozzle is D0, and the deviation amount of the center of each opening portion of the communicating portion is ΔA. When
D0> D1 / 2 + D2 / 2 + ΔA
The nozzle plate manufacturing method according to claim 7, wherein:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004320869A JP4476779B2 (en) | 2004-11-04 | 2004-11-04 | Nozzle plate and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004320869A JP4476779B2 (en) | 2004-11-04 | 2004-11-04 | Nozzle plate and manufacturing method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006130745A true JP2006130745A (en) | 2006-05-25 |
JP4476779B2 JP4476779B2 (en) | 2010-06-09 |
Family
ID=36724713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004320869A Active JP4476779B2 (en) | 2004-11-04 | 2004-11-04 | Nozzle plate and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4476779B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008299165A (en) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Nippon Kayaku Co Ltd | Method for producing formed body having hollow structure |
-
2004
- 2004-11-04 JP JP2004320869A patent/JP4476779B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008299165A (en) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Nippon Kayaku Co Ltd | Method for producing formed body having hollow structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4476779B2 (en) | 2010-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9481173B2 (en) | Nozzle plate, method of manufacturing nozzle plate, inkjet head, and inkjet printing apparatus | |
US20070146434A1 (en) | Liquid ejection head and method of producing the same | |
KR20060082412A (en) | Liquid ejection head, liquid ejection apparatus, and method for fabricating liquid ejection head | |
JP3962713B2 (en) | Alignment mark forming method and substrate on which device is formed | |
JP6270363B2 (en) | Method for manufacturing liquid discharge head | |
US20120218350A1 (en) | Liquid ejection head and process for producing the same | |
JP2010240869A (en) | Method for manufacturing substrate for liquid discharge head | |
JP4476779B2 (en) | Nozzle plate and manufacturing method thereof | |
JPH10296982A (en) | Manufacture of nozzle plate for ink jet head and the ink jet head | |
JP2007055152A (en) | Method for manufacturing liquid droplet discharge head and method for manufacturing liquid droplet discharge device | |
US7192122B2 (en) | Liquid ejecting head and a process for producing the head | |
US8999182B2 (en) | Method for manufacturing liquid discharge head | |
US9090066B2 (en) | Process for producing ink jet recording head | |
JP2005081589A (en) | Process for manufacturing ink jet recording head | |
KR20040103740A (en) | Imageable support matrix for printhead nozzle plates and method of manufacture | |
JP2006007570A (en) | Structure manufacturing method | |
JP5728947B2 (en) | Alignment mark forming method, nozzle substrate forming method, nozzle substrate and droplet discharge head | |
JP2001047628A (en) | Ink jet head, fabrication thereof, and photomask | |
JP2014083823A (en) | Processing method for silicon substrate | |
JP2006062186A (en) | Nozzle plate and the manufacturing method | |
JP2005096333A (en) | Method of making electrostatic liquid jet head | |
JP2008055651A (en) | Manufacturing method for nozzle substrate, manufacturing method for liquid drop ejection head, manufacturing method for liquid drop ejector, and liquid drop ejection head | |
JP2007144856A (en) | Liquid discharge nozzle head and its manufacturing process | |
JP2008142945A (en) | Nozzle plate and its manufacturing method, liquid droplet ejection head and its manufacturing method, and liquid droplet ejector and its manufacturing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070302 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091005 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091013 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091209 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20091209 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100309 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100310 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130319 Year of fee payment: 3 |