JP2006159110A - 液滴吐出装置、電気光学装置並びに電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 簡単な構成で、受け皿からのインクの跳ね返りを抑制し、これにより液滴吐出ヘッドの吐出不良と基板の汚染を防止することが可能な液滴吐出装置等を提供することを目的とする。
【解決手段】 基板Sを載置するステージ39の上方に設けられて、基板Sに液滴を吐出する液滴吐出ヘッド34と、ステージ39の移動軸に対して少なくとも一方の側方に設けられたフラッシングエリアFとを有した液滴吐出装置30であって、フラッシングエリアFに、液滴吐出ヘッド34からのフラッシングによる液滴を受ける第1の容器50が設けられ、液滴吐出ヘッド34から第1の容器50に対して液滴を吐出する際に、第1の容器50内を湿潤状態に維持するようにした。
【選択図】 図1
【解決手段】 基板Sを載置するステージ39の上方に設けられて、基板Sに液滴を吐出する液滴吐出ヘッド34と、ステージ39の移動軸に対して少なくとも一方の側方に設けられたフラッシングエリアFとを有した液滴吐出装置30であって、フラッシングエリアFに、液滴吐出ヘッド34からのフラッシングによる液滴を受ける第1の容器50が設けられ、液滴吐出ヘッド34から第1の容器50に対して液滴を吐出する際に、第1の容器50内を湿潤状態に維持するようにした。
【選択図】 図1
Description
本発明は、液滴吐出装置、電気光学装置並びに電子機器に関するものである。
従来から、液晶表示装置等に使用されているカラーフィルタ等にインクを吐出する液滴吐出装置には、インクを吐出する液滴吐出ヘッドが備えられている。この液滴吐出ヘッドには、インクが吐出するインクノズルが備えられており、このインクノズルから吐出されるインクがカラーフィルタに着弾するようになっている。
具体的には、液滴吐出ヘッドには、圧電素子等が配置され、この圧電素子に電圧が印加されると、その電圧に応じて圧電素子が変形し、インクノズルからインクが吐出されるようになっている。このため、インク吐出が制御し易い液滴吐出ヘッドとなっている。このようにインクを吐出する方式は、インクジェット方式と称されている。
具体的には、液滴吐出ヘッドには、圧電素子等が配置され、この圧電素子に電圧が印加されると、その電圧に応じて圧電素子が変形し、インクノズルからインクが吐出されるようになっている。このため、インク吐出が制御し易い液滴吐出ヘッドとなっている。このようにインクを吐出する方式は、インクジェット方式と称されている。
ところで、このようなインクジェット方式の液滴吐出ヘッドに多数、配置されているインクノズルは、上述のように液状のインクを吐出したり、吐出を停止したりするため、長時間使用すると、どうしてもインクノズルの先端部や内部等にインクの増粘作用でインクが付着してしまうことになる。このようにインクが付着したインクノズルを、そのまま使用すると、インクノズルから吐出されるインクの吐出角度が付着したインクによって変化させられたり、更には、インクノズルが詰まってしまう等が発生し、これらは、インクノズルの吐出不良の原因となっていた。
このため、液滴吐出装置には、液滴吐出ヘッドのインク予備吐出用の受け皿が設けられている。具体的には、液滴吐出ヘッドがカラーフィルタ等に対してインクを吐出する領域を避けて、インク予備吐出用の受け皿が形成されている。
そして、液滴吐出ヘッドは、カラーフィルタ等にインクを吐出していないときは、前記インク予備吐出用の受け皿が配置されている領域に移動させられ、このインク予備吐出用の受け皿に向かってインクを吐出するようになっている。
このように、インクノズルがインクを吐出することで、増粘作用により、インクノズルの内部等にインクが付着等して、インクノズルを詰まらせることを未然に防ぐようになっている。
特開2003−246053号公報
そして、液滴吐出ヘッドは、カラーフィルタ等にインクを吐出していないときは、前記インク予備吐出用の受け皿が配置されている領域に移動させられ、このインク予備吐出用の受け皿に向かってインクを吐出するようになっている。
このように、インクノズルがインクを吐出することで、増粘作用により、インクノズルの内部等にインクが付着等して、インクノズルを詰まらせることを未然に防ぐようになっている。
上述したように、液滴吐出ヘッドは、インク予備吐出用の受け皿に対してインクの予備吐出を行うが、この際、受け皿からのインクの跳ね返りが液滴吐出ヘッドに付着して、その後のインク吐出に支障(吐出不良)を与える原因となってしまう。また、受け皿からのインクの跳ね返り等により、その周辺にインクのミストが発生して、カラーフィルタ等の基板に付着して汚染してしまうという問題がある。このように、受け皿からのインクの跳ね返りの存在が、カラーフィルタ等の歩留まり低下させてしまう要因となっている。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、受け皿からのインクの跳ね返りを抑制し、これにより液滴吐出ヘッドの吐出不良と基板の汚染を防止することが可能な液滴吐出装置、電気光学装置並びに電子機器を提供することを目的とする。
本発明に係る液滴吐出装置、電気光学装置並びに電子機器では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
第1の発明は、基板を載置するステージの上方に設けられて、前記基板に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記ステージの移動軸に対して少なくとも一方の側方に設けられたフラッシングエリアとを有した液滴吐出装置であって、前記フラッシングエリアに、前記液滴吐出ヘッドからのフラッシングによる液滴を受ける第1の容器が設けられ、前記液滴吐出ヘッドから前記第1の容器に対して液滴を吐出する際に、前記第1の容器内を湿潤状態に維持することを特徴とする。
この発明によれば、フラッシングの際に、第1の容器からの跳ね返りが抑えられるので、液滴吐出ヘッドの底面への液滴付着を防止できる。また、フラッシングエリア付近に液滴によるミストの発生も防止できるので、基板上に液滴が付着することが防止できる。これにより、液滴吐出ヘッドの吐出不良を防止できると共に、基板の汚染を防止することができる。
第1の発明は、基板を載置するステージの上方に設けられて、前記基板に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記ステージの移動軸に対して少なくとも一方の側方に設けられたフラッシングエリアとを有した液滴吐出装置であって、前記フラッシングエリアに、前記液滴吐出ヘッドからのフラッシングによる液滴を受ける第1の容器が設けられ、前記液滴吐出ヘッドから前記第1の容器に対して液滴を吐出する際に、前記第1の容器内を湿潤状態に維持することを特徴とする。
この発明によれば、フラッシングの際に、第1の容器からの跳ね返りが抑えられるので、液滴吐出ヘッドの底面への液滴付着を防止できる。また、フラッシングエリア付近に液滴によるミストの発生も防止できるので、基板上に液滴が付着することが防止できる。これにより、液滴吐出ヘッドの吐出不良を防止できると共に、基板の汚染を防止することができる。
また、前記第1の容器内に、前記液滴吐出ヘッドから吐出される液滴と同一の液体、或いは溶媒を充填して、前記湿潤状態が形成されるものでは、良好に第1の容器からの液滴の跳ね返りや、ミストの発生を防止できる。
また、前記フラッシングエリアは、前記ステージの移動軸に対して両方の側方に設けることができる。
また、前記第1の容器に連通してなると共に、前記液滴吐出ヘッドから吐出される液滴と同一の液体、或いは溶媒を貯留してなる第2の容器を更に備えるものでは、前記第1の容器を常に湿潤状態に維持することが可能となる。
また、前記第2の容器を前記第1の容器よりも上位或いは同位に昇降可能とする昇降部を備えるものでは、第2の容器の位置により、前記第1の容器の湿潤状態を容易に調整することが可能となる。
また、前記フラッシングエリアは、前記ステージの移動軸に対して両方の側方に設けることができる。
また、前記第1の容器に連通してなると共に、前記液滴吐出ヘッドから吐出される液滴と同一の液体、或いは溶媒を貯留してなる第2の容器を更に備えるものでは、前記第1の容器を常に湿潤状態に維持することが可能となる。
また、前記第2の容器を前記第1の容器よりも上位或いは同位に昇降可能とする昇降部を備えるものでは、第2の容器の位置により、前記第1の容器の湿潤状態を容易に調整することが可能となる。
第2の発明は、電気光学装置が、第1の発明の液滴吐出装置によって形成された薄膜を備えるようにした。この発明によれば、液滴吐出ヘッドの吐出不良と、基板の汚染が防止されるので、効率よく良好な薄膜が形成され、高性能で低コストの電気光学を得ることができる。
第3の発明は、電子機器が、第2の発明の電気光学装置を備えるようにした。この発明によれば、高性能で低コストの電気光学が用いられるので、高品質の電子機器を得ることができる。
以下、本発明の液滴吐出装置、電気光学装置並びに電子機器の実施形態について図を参照して説明する。
図1は、本発明の液滴吐出装置30の一例を示す図である。
液滴吐出装置30は、ベース31、基板移動部32、ヘッド移動部33、液滴吐出ヘッド34、液供給部35、制御装置40等を有して構成されたものである。ベース31は、その上に前記基板移動部32、ヘッド移動部33を設置したものである。
図1は、本発明の液滴吐出装置30の一例を示す図である。
液滴吐出装置30は、ベース31、基板移動部32、ヘッド移動部33、液滴吐出ヘッド34、液供給部35、制御装置40等を有して構成されたものである。ベース31は、その上に前記基板移動部32、ヘッド移動部33を設置したものである。
基板移動部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。この基板移動部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、基板移動部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、公知の吸着保持部(図示せず)を有し、この吸着保持部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。
スライダ37上には、ステージ39が固定されている。よって、基板移動部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、公知の吸着保持部(図示せず)を有し、この吸着保持部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。
ステージ39上の基板Sに対し、その両側、すなわち後述する液滴吐出ヘッド34の移動方向(X軸方向)での両側には、液滴吐出ヘッド34にフラッシングを行わせるための一対のフラッシングエリアFが設けられている。これら一対のフラッシングエリアFには、液滴吐出ヘッド34からのフラッシングによるインクLの液滴を受ける第1の容器50が設けられている。
第1の容器50は、ステージ39の移動方向(Y軸方向)に沿って長く形成された直方体状のもので、内部にスポンジ等のインクLを吸収する部材60を収容したものである(図3参照)。
また、この第1の容器50は、その底面が一方の側、本実施形態では液滴吐出ヘッド34と反対の側が低位となるように、傾斜して形成されている(図3参照)。そして、この低位となった側の側面(又は底面)において、フレキシブルチューブ51を介して第2の容器52に接続している。
また、この第1の容器50は、その底面が一方の側、本実施形態では液滴吐出ヘッド34と反対の側が低位となるように、傾斜して形成されている(図3参照)。そして、この低位となった側の側面(又は底面)において、フレキシブルチューブ51を介して第2の容器52に接続している。
第2の容器52は、フレキシブルチューブ51を介して第1の容器50に接続したことにより、その内部が第1の容器50内に連通したものとなっている。また、この第2の容器52は、ベース31に設けられた昇降装置53上に載置され、これによって昇降可能となっている。
昇降装置53は、エアーシリンダー54と、これに移動可能に設けられたロッド55と、このロッド55に接続し、かつ前記第2の容器52を載置した載置板56とからなるもので、ロッド55を昇降可能としたことにより、これに接続する載置板56を昇降可能にしたものである。
昇降装置53は、エアーシリンダー54と、これに移動可能に設けられたロッド55と、このロッド55に接続し、かつ前記第2の容器52を載置した載置板56とからなるもので、ロッド55を昇降可能としたことにより、これに接続する載置板56を昇降可能にしたものである。
このような構成のもとに昇降装置53は、第2の容器52を昇降可能に保持するものとなっている。そして、第2の容器52を第1の容器50より高く上昇させることにより、第2の容器52内のインクLを、フレキシブルチューブ51を介して第1の容器50内に移送できるようになっている。
なお、本実施形態では、ベース31の上面の一部が切り欠かれて開口が形成され、この開口内を前記載置板56が昇降するように、昇降装置53が構成されている。
なお、本実施形態では、ベース31の上面の一部が切り欠かれて開口が形成され、この開口内を前記載置板56が昇降するように、昇降装置53が構成されている。
ヘッド移動部33は、ベース31の後部側に立てられた一対の架台33aと、これら架台33a上に設けられた走行路33bとを備えてなるもので、走行路33bをX軸方向、すなわち前記の基板移動部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、一対の架台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とを有して形成されたもので、ガイドレール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。
走行路33bは、一対の架台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とを有して形成されたもので、ガイドレール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。
ここで、このキャリッジ42は、ガイドレール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。
したがって、前述したように第1の容器50の位置が制御装置40に記憶されることにより、後述するように液滴吐出ヘッド34によるフラッシングのためのインクLの液滴吐出が第1の容器50上で確実になされるようになっている。
したがって、前述したように第1の容器50の位置が制御装置40に記憶されることにより、後述するように液滴吐出ヘッド34によるフラッシングのためのインクLの液滴吐出が第1の容器50上で確実になされるようになっている。
液滴吐出ヘッド34は、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。
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。
ここで、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によって複数の空間15と液溜まり16とが形成されている。各空間15と液溜まり16の内部は液状体で満たされており、各空間15と液溜まり16とは供給口17を介して連通したものとなっている。
また、ノズルプレート12には、空間15から液状体(インクL)を噴射するためのノズル孔18が縦横に整列させられた状態で複数形成されている。一方、振動板13には、液溜まり16に液状体を供給するための孔19が形成されている。
また、ノズルプレート12には、空間15から液状体(インクL)を噴射するためのノズル孔18が縦横に整列させられた状態で複数形成されている。一方、振動板13には、液溜まり16に液状体を供給するための孔19が形成されている。
また、振動板13の空間15に対向する面と反対側の面上には、図2(b)に示すように圧電素子(ピエゾ素子)20が接合されている。この圧電素子20は、一対の電極21を有し、これら電極21間に通電されると外側に突出するようにして撓曲するよう構成されたものである。そして、このような構成のもとに圧電素子20が接合されている振動板13は、圧電素子20と一体になって同時に外側へ撓曲するようになっており、これによって空間15の容積が増大するようになっている。
したがって、増大した容積分に相当する液状体(インクL)が、液溜まり16から供給口17を介して空間15内に流入する。また、このような状態から圧電素子20への通電を解除すると、圧電素子20と振動板13はともに元の形状に戻る。したがって、空間15も元の容積に戻ることから、空間15内部の液状体の圧力が上昇し、ノズル孔18から基板Sに向けて液状体(インクL)の液滴22が吐出される。
したがって、増大した容積分に相当する液状体(インクL)が、液溜まり16から供給口17を介して空間15内に流入する。また、このような状態から圧電素子20への通電を解除すると、圧電素子20と振動板13はともに元の形状に戻る。したがって、空間15も元の容積に戻ることから、空間15内部の液状体の圧力が上昇し、ノズル孔18から基板Sに向けて液状体(インクL)の液滴22が吐出される。
なお、このような構成からなる液滴吐出ヘッド34は、その底面形状が略矩形状のもので、ノズル孔18を例えば縦×横が2×180となるように整列配置させたものである。
ここで、図1では液滴吐出ヘッド34を一つしか示していないが、本発明の液滴吐出装置30はこれに限定されることなく、液滴吐出ヘッド34を複数備えていてもよく、例えば12台の液滴吐出ヘッド34を並列した状態に備えるようにしてもよい。
また、液滴吐出ヘッド34としては、圧電素子20を用いたピエゾジェットタイプ以外にも、例えばエネルギー発生素子として電気熱変換体を用いる方式などを採用することができる。
ここで、図1では液滴吐出ヘッド34を一つしか示していないが、本発明の液滴吐出装置30はこれに限定されることなく、液滴吐出ヘッド34を複数備えていてもよく、例えば12台の液滴吐出ヘッド34を並列した状態に備えるようにしてもよい。
また、液滴吐出ヘッド34としては、圧電素子20を用いたピエゾジェットタイプ以外にも、例えばエネルギー発生素子として電気熱変換体を用いる方式などを採用することができる。
液供給部35は、液滴吐出ヘッド34に液状体を供給する液供給源45と、この液供給源45から液滴吐出ヘッド34にインクLを送るための液供給チューブ46とからなるものである。
制御装置40は、装置全体の制御を行うマイクロプロセッサ等のCPUや、各種信号の入出力機能を有するコンピュータなどによって構成されたもので、液滴吐出ヘッド34による吐出動作、及び基板移動部32による移動動作を制御するものとなっている。
また、前述したように第1の容器50の位置、具体的にはY軸に平行となる両方の側縁のX座標を記憶するとともに、液滴吐出ヘッド34の位置情報、すなわち液滴吐出ヘッド34のガイドレール33d上での位置(X座標)とそのときの各ノズルの位置(X座標)とを検知して記憶するようになっている。
さらに、この制御装置40には、昇降装置53も電気的に接続されており、昇降装置53の載置板56の昇降も制御装置40によって制御されるようになっている。
制御装置40は、装置全体の制御を行うマイクロプロセッサ等のCPUや、各種信号の入出力機能を有するコンピュータなどによって構成されたもので、液滴吐出ヘッド34による吐出動作、及び基板移動部32による移動動作を制御するものとなっている。
また、前述したように第1の容器50の位置、具体的にはY軸に平行となる両方の側縁のX座標を記憶するとともに、液滴吐出ヘッド34の位置情報、すなわち液滴吐出ヘッド34のガイドレール33d上での位置(X座標)とそのときの各ノズルの位置(X座標)とを検知して記憶するようになっている。
さらに、この制御装置40には、昇降装置53も電気的に接続されており、昇降装置53の載置板56の昇降も制御装置40によって制御されるようになっている。
また、このような液滴吐出装置30は、図1中二点鎖線で示すチャンバー41内に設けられている。このチャンバー41は、外部と遮断されたことによって内部を閉空間とするもので、真空ポンプ等の減圧部を備え、これによって内部の圧力を制御できるようにしたものである。
なお、このチャンバー41には扉が備えられており、内部への出入りができるようになっているのはもちろんである。
なお、このチャンバー41には扉が備えられており、内部への出入りができるようになっているのはもちろんである。
次に、このような構成からなる液滴吐出装置30を用いた薄膜形成方法について説明する。
まず、基板Sをステージ39上の所定位置にセットする。ここで、基板Sとしては、各種の機能性薄膜を形成するための下地となるもので、薄膜の種類に応じてガラスやシリコン等の各種の基板が採用される。また、このような基板の上に、TFTや配線、絶縁層など各種の構成要素を形成したものも、使用可能である。
まず、基板Sをステージ39上の所定位置にセットする。ここで、基板Sとしては、各種の機能性薄膜を形成するための下地となるもので、薄膜の種類に応じてガラスやシリコン等の各種の基板が採用される。また、このような基板の上に、TFTや配線、絶縁層など各種の構成要素を形成したものも、使用可能である。
次に、液滴吐出ヘッド34から薄膜形成材料となるインクLを基板S上に吐出するのに先立ち、フラッシングを行う。このフラッシングは、特に吐出するインクL中の溶媒又は分散媒の揮発性が高い場合などに、インクLの吐出が連続的になされないノズルでは、その開口に滞留する液状が溶媒(分散媒)の揮発によって粘度上昇を起こし、甚だしい場合には液状体が固化したり、ここに塵埃が付着したり、さらには気泡の混入などによりノズル開口に目詰まりを発生し、吐出不良を起こすといった不都合に対処するためのものである。
フラッシングに先立ち、予め昇降装置53によってその載置板56を上昇し、図3(a)に示すように第2の容器52が第1の容器50より高位或いはほぼ同位となるようにしておく。これにより、フラッシングによって第1の容器50内に吐出されたインクLは、この第1の容器50内に設けられたスポンジ等の部材60に吸収されて、湿潤状態が形成される。
なお、湿潤状態を形成するためには、例えば、第1の容器50の容量の50パーセント以上の量のインクLを充填することが望ましい。
なお、湿潤状態を形成するためには、例えば、第1の容器50の容量の50パーセント以上の量のインクLを充填することが望ましい。
次いで、液滴吐出ヘッド34から第1の容器50に対してインクLの吐出作業、すなわちフラッシングを行う。
上述したように、第1の容器50内には、インクLを吸収したスポンジ等の部材60が配置されて、湿潤状態が維持されている。したがって、液滴吐出ヘッド34から第1の容器50に対してインクLの吐出しても、第1の容器50から液滴吐出ヘッド34へのインクLの跳ね返りが抑えられる。また、インクLの跳ね返りが殆どないので、第1の容器50の周辺にインクLが霧状となって存在することもなくなる。
これにより、液滴吐出ヘッド34の底面にインクLが付着したり、基板S上にインクLが付着したりすることが回避される。
上述したように、第1の容器50内には、インクLを吸収したスポンジ等の部材60が配置されて、湿潤状態が維持されている。したがって、液滴吐出ヘッド34から第1の容器50に対してインクLの吐出しても、第1の容器50から液滴吐出ヘッド34へのインクLの跳ね返りが抑えられる。また、インクLの跳ね返りが殆どないので、第1の容器50の周辺にインクLが霧状となって存在することもなくなる。
これにより、液滴吐出ヘッド34の底面にインクLが付着したり、基板S上にインクLが付着したりすることが回避される。
このようにしてフラッシングを行い、液滴吐出ヘッド34の全てのノズルについて、良好な吐出が行えるようにしたら、液滴吐出ヘッド34を移動して、基板Sに対して薄膜形成のための吐出を行う。
基板Sに対する吐出作業中は、昇降装置53によってその載置板56を下降し、図3(a)に示すように第2の容器52が第1の容器50より低位となるようにしておく。これにより、フラッシングによって第1の容器50内に吐出されたインクLは、この第1の容器50内に接続されたフレキシブルチューブ51を介して、第2の容器52に回収される。そして、第2の容器52には、新たなインクLが供給され、次のフラッシングに備える。
以上説明したように、この液滴吐出装置30にあっては、昇降装置53によって第2の容器52からインクLを第1の容器50内に移送し、第1の容器50を湿潤状態に維持するので、フラッシングを行っても第1の容器50から液滴吐出ヘッド34へのインクLの跳ね返りが抑えられ、また、第1の容器50の周辺にインクLが霧状となって存在することも抑えられる。これにより、液滴吐出ヘッド34の底面にインクLが付着したり、基板S上にインクLが付着したりすることが回避される。
また、この液滴吐出装置30にあっては、通常、装置の一部として設けられるフラッシングエリアの第1の容器50に第2の容器52を接続し、この第2の容器52にインクLを第1の容器50内に移送するための昇降装置53を設けただけであるので、装置の大型化や複雑化を抑えて装置構成を簡略なものとし、装置コストが高くなるのを抑えることができる。
また、この液滴吐出装置30にあっては、通常、装置の一部として設けられるフラッシングエリアの第1の容器50に第2の容器52を接続し、この第2の容器52にインクLを第1の容器50内に移送するための昇降装置53を設けただけであるので、装置の大型化や複雑化を抑えて装置構成を簡略なものとし、装置コストが高くなるのを抑えることができる。
なお、本発明の液滴吐出装置は、前記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の変更が可能である。
例えば、第2の容器52を昇降する昇降装置53を用いたが、昇降装置を用いて容器50を昇降させてもよい。
また、昇降装置を用いることに代えて、送液ポンプを用いて第2の容器52中の液を第1の容器50に移送するようにしてもよい。
また、ステージの移動軸に対してその両側のフラッシングエリアに第1の容器50を設け、これに第2の容器52を接続したが、一方の側のフラッシングエリアのみに第1の容器50を設けるようにしてもよい。
また、第1の容器50を湿潤状態に維持するためにインクLを用いたが、これに代えて、溶媒やインクLと極性が同一の液体等を用いてもよい。
例えば、第2の容器52を昇降する昇降装置53を用いたが、昇降装置を用いて容器50を昇降させてもよい。
また、昇降装置を用いることに代えて、送液ポンプを用いて第2の容器52中の液を第1の容器50に移送するようにしてもよい。
また、ステージの移動軸に対してその両側のフラッシングエリアに第1の容器50を設け、これに第2の容器52を接続したが、一方の側のフラッシングエリアのみに第1の容器50を設けるようにしてもよい。
また、第1の容器50を湿潤状態に維持するためにインクLを用いたが、これに代えて、溶媒やインクLと極性が同一の液体等を用いてもよい。
次に、このような液滴吐出装置30を用いた薄膜形成方法を、有機EL装置の製造方法に適用した例について説明する。
図4は、前記液滴吐出装置30によって一部の構成要素が製造された有機EL装置の側断面図であり、まずこの有機EL装置の概略構成を説明する。
有機EL装置301は、基板311、回路素子部321、画素電極331、バンク部341、発光素子351、陰極361(対向電極)、および封止用基板371から構成された有機EL素子302に、フレキシブル基板(図示略)の配線および駆動IC(図示略)を接続したものである。回路素子部321は基板311上に形成され、複数の画素電極331が回路素子部321上に整列している。そして、各画素電極331間にはバンク部341が格子状に形成されており、バンク部341により生じた凹部開口344に、発光素子351が形成されている。陰極361は、バンク部341および発光素子351の上部全面に形成され、陰極361の上には封止用基板371が積層されている。
図4は、前記液滴吐出装置30によって一部の構成要素が製造された有機EL装置の側断面図であり、まずこの有機EL装置の概略構成を説明する。
有機EL装置301は、基板311、回路素子部321、画素電極331、バンク部341、発光素子351、陰極361(対向電極)、および封止用基板371から構成された有機EL素子302に、フレキシブル基板(図示略)の配線および駆動IC(図示略)を接続したものである。回路素子部321は基板311上に形成され、複数の画素電極331が回路素子部321上に整列している。そして、各画素電極331間にはバンク部341が格子状に形成されており、バンク部341により生じた凹部開口344に、発光素子351が形成されている。陰極361は、バンク部341および発光素子351の上部全面に形成され、陰極361の上には封止用基板371が積層されている。
有機EL素子を含む有機EL装置301の製造プロセスは、バンク部341を形成するバンク部形成工程と、発光素子351を適切に形成するためのプラズマ処理工程と、発光素子351を形成する発光素子形成工程と、陰極361を形成する対向電極形成工程と、封止用基板371を陰極361上に積層して封止する封止工程とを備えている。
発光素子形成工程は、凹部開口344、すなわち画素電極331上に正孔注入層352および発光層353を形成することにより発光素子351を形成するもので、正孔注入層形成工程と発光層形成工程とを具備している。そして、正孔注入層形成工程は、正孔注入層352を形成するための第1組成物(液状体)を各画素電極331上に吐出する第1吐出工程と、吐出された第1組成物を乾燥させて正孔注入層352を形成する第1乾燥工程とを有し、発光層形成工程は、発光層353を形成するための第2組成物(液状体)を正孔注入層352の上に吐出する第2吐出工程と、吐出された第2組成物を乾燥させて発光層353を形成する第2乾燥工程とを有している。
この発光素子形成工程において、正孔注入層形成工程における第1吐出工程と、発光層形成工程における第2吐出工程とで、上述した液滴吐出装置30を用いている。
なお、この有機EL装置301の製造においても、各構成要素形成のための吐出に先立ち、予め第1の容器50にインクLなどを充填し、湿潤状態にして、フラッシングを行うことにより、吐出不良や基板311の汚染を防止することができ、良好な薄膜を形成できる。
なお、この有機EL装置301の製造においても、各構成要素形成のための吐出に先立ち、予め第1の容器50にインクLなどを充填し、湿潤状態にして、フラッシングを行うことにより、吐出不良や基板311の汚染を防止することができ、良好な薄膜を形成できる。
次に、上記実施形態の電気光学装置301を備えた電子機器について説明する。
図5(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図5(a)において、符号1000は携帯電話本体を示し、符号1001は上記実施形態の電気光学装置301からなる表示部を示している。
図5(b)は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図5(b)において、符号1100は時計本体を示し、符号1101は上記実施形態の電気光学装置301からなる表示部を示している。
図5(c)は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図5(c)において、符号1200は情報処理装置、符号1202はキーボードなどの入力部、符号1204は情報処理装置本体、符号1206は上記実施形態の電気光学装置301からなる表示部を示している。
図15(d)は、薄型大画面テレビの一例を示した斜視図である。図5(d)において、薄型大画面テレビ1300は、薄型大画面テレビ本体(筐体)1302、スピーカーなどの音声出力部1304、上記実施形態の電気光学装置301からなる表示部1306を備える。
図5(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図5(a)において、符号1000は携帯電話本体を示し、符号1001は上記実施形態の電気光学装置301からなる表示部を示している。
図5(b)は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図5(b)において、符号1100は時計本体を示し、符号1101は上記実施形態の電気光学装置301からなる表示部を示している。
図5(c)は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図5(c)において、符号1200は情報処理装置、符号1202はキーボードなどの入力部、符号1204は情報処理装置本体、符号1206は上記実施形態の電気光学装置301からなる表示部を示している。
図15(d)は、薄型大画面テレビの一例を示した斜視図である。図5(d)において、薄型大画面テレビ1300は、薄型大画面テレビ本体(筐体)1302、スピーカーなどの音声出力部1304、上記実施形態の電気光学装置301からなる表示部1306を備える。
図5に示す電子機器1000,1100,1200,1300は、上記実施形態の電気光学装置301を備えているので、表示部1001,1101,1206,1306を大画面化しても、その表示部において高精細で高品質な画像を表示することができる。
なお、上記実施形態では電気光学装置の一例として有機EL装置を挙げているが、本発明はこれに限定されるものではなく、プラズマディスプレイ装置、液晶装置などの各種電気光学装置に本発明を適用でき、カラーフィルタの着色材料の塗布などに本発明を適用することもできる。
また本発明に係る液滴吐出装置による形成物は、画素などに限定されるものではなく、配線パターン、電極、各種半導体素子などを、本発明に係る液滴吐出装置を用いて形成することができる。
S…基板、 L…インク(液滴)、 F…フラッシングエリア、 30…液滴吐出装置、 34…液滴吐出ヘッド、 39…ステージ、 50…第1の容器、 52…第2の容器、 53…昇降装置(昇降部)、 60…部材、 301…電気光学装置、 1000…携帯電話(電子機器)、 1100…腕時計型電子機器(電子機器)、 1200…携帯型情報処理装置(電子機器)、 1300…薄型大画面テレビ(電子機器)
Claims (7)
- 基板を載置するステージの上方に設けられて、前記基板に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記ステージの移動軸に対して少なくとも一方の側方に設けられたフラッシングエリアとを有した液滴吐出装置であって、
前記フラッシングエリアに、前記液滴吐出ヘッドからのフラッシングによる液滴を受ける第1の容器が設けられ、
前記液滴吐出ヘッドから前記第1の容器に対して液滴を吐出する際に、前記第1の容器内を湿潤状態に維持することを特徴とする液滴吐出装置。 - 前記第1の容器内に、前記液滴吐出ヘッドから吐出される液滴と同一の液体、或いは溶媒を充填して、前記湿潤状態が形成されることを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。
- 前記フラッシングエリアは、前記ステージの移動軸に対して両方の側方に設けられることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液滴吐出装置。
- 前記第1の容器に連通してなると共に、前記液滴吐出ヘッドから吐出される液滴と同一の液体、或いは溶媒を貯留してなる第2の容器を更に備えることを特徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
- 前記第2の容器を前記第1の容器よりも上位或いは同位に昇降可能とする昇降部を備えることを特徴とする請求項4に記載の液滴吐出装置。
- 請求項1から請求項5のうちいずれか一項に液滴吐出装置によって形成された薄膜を備えることを特徴とする電気光学装置。
- 請求項6に記載された電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
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JP2004355635A JP2006159110A (ja) | 2004-12-08 | 2004-12-08 | 液滴吐出装置、電気光学装置並びに電子機器 |
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Publications (1)
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010125620A (ja) * | 2008-11-25 | 2010-06-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 保湿装置及び液滴吐出装置 |
CN105499068B (zh) * | 2016-01-14 | 2019-02-01 | 苏州富强科技有限公司 | 自动点胶组装设备 |
CN109382268A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-02-26 | Tcl王牌电器(惠州)有限公司 | 背板点胶机 |
US20220169026A1 (en) * | 2019-06-13 | 2022-06-02 | Samsung Display Co., Ltd. | Inkjet device and printing method of inkjet device |
US12097706B2 (en) * | 2019-06-13 | 2024-09-24 | Samsung Display Co., Ltd. | Inkjet device and printing method of inkjet device |
-
2004
- 2004-12-08 JP JP2004355635A patent/JP2006159110A/ja not_active Withdrawn
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