JP2007108497A

JP2007108497A - Pattern forming method and liquid drop discharging device

Info

Publication number: JP2007108497A
Application number: JP2005300175A
Authority: JP
Inventors: Yuji Iwata; 裕二岩田; Hirotsuna Miura; 弘綱三浦
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-10-14
Filing date: 2005-10-14
Publication date: 2007-04-26

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid drop discharging device improved in shape controllability of a pattern comprising liquid drops while maintaining optical characteristics of laser light irradiating the liquid drops, and to provide a pattern forming method. <P>SOLUTION: A carriage 27 mounting a laser head 35 is provided with an opening-closing mechanism 40 having a cap 42 to open or close each irradiation port 36 of the laser head 35. After all dots are formed, the cap 42 is closed while a laser beam B from each semiconductor laser LD is exiting through the irradiation port 36, and the closed state of irradiation port 36 is held. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、パターン形成方法及び液滴吐出装置に関する。 The present invention relates to a pattern forming method and a droplet discharge device.

従来、液晶表示装置やエレクトロルミネッセンス表示装置等の表示装置には、画像を表示するための基板が備えられている。この種の基板には、品質管理や製造管理を目的として、その製造元や製品番号等の製造情報をコード化した識別コード（例えば、２次元コード）が形成されている。こうした識別コードは、配列された多数のパターン形成領域（データセル）の一部に、パターンとしてのコードパターン（例えば、有色の薄膜や凹部等のドット）を備え、そのコードパターンの有無によって製造情報を再現可能にしている。 Conventionally, a display device such as a liquid crystal display device or an electroluminescence display device is provided with a substrate for displaying an image. On this type of substrate, an identification code (for example, a two-dimensional code) in which manufacturing information such as the manufacturer and product number is encoded is formed for the purpose of quality control and manufacturing control. Such an identification code includes a code pattern (for example, a dot such as a colored thin film or a concave portion) as a pattern in a part of a large number of arranged pattern formation regions (data cells), and manufacturing information depending on the presence or absence of the code pattern. Is made reproducible.

識別コードの形成方法には、金属箔にレーザ光を照射してコードパターンをスパッタ成膜するレーザスパッタ法や、研磨材を含んだ水を基板等に噴射してコードパターンを刻印するウォータージェット法が提案されている（特許文献１、特許文献２）。 The identification code is formed by laser sputtering that irradiates a metal foil with laser light to form a code pattern by sputtering, or water jet that engraves a code pattern by spraying water containing an abrasive onto a substrate or the like. Has been proposed (Patent Document 1, Patent Document 2).

しかし、上記レーザスパッタ法では、所望するサイズのコードパターンを得るために、金属箔と基板の間隙を、数〜数十μｍに調整しなければならない。つまり、基板と金属箔の表面に対して非常に高い平坦性が要求され、しかも、これらの間隙をμｍオーダの精度で調整しなければならない。その結果、識別コードを形成できる対象基板が制限されて、その汎用性を損なう問題を招いていた。また、ウォータージェット法では、基板の刻印時に、水や塵埃、研磨剤等が飛散するため、同基板を汚染する問題があった。 However, in the above laser sputtering method, the gap between the metal foil and the substrate must be adjusted to several to several tens of micrometers in order to obtain a code pattern having a desired size. That is, very high flatness is required for the surface of the substrate and the metal foil, and the gap between them must be adjusted with an accuracy of the order of μm. As a result, the target substrate on which the identification code can be formed is limited, causing a problem that the versatility is impaired. Further, the water jet method has a problem of contaminating the substrate because water, dust, abrasives, etc. are scattered when the substrate is engraved.

近年、こうした生産上の問題を解消する識別コードの形成方法として、インクジェット法が注目されている。インクジェット法では、金属微粒子を含む液滴を吐出口から吐出して、その液滴を乾燥させることによってコードパターンを形成する。そのため、識別コードを形成する基板の対象範囲を拡大することができ、同基板の汚染等を回避して識別コードを形成することができる。
特開平１１−７７３４０号公報特開２００３−１２７５３７号公報 In recent years, an inkjet method has attracted attention as a method for forming an identification code that solves such production problems. In the ink jet method, a code pattern is formed by discharging a droplet containing metal fine particles from a discharge port and drying the droplet. Therefore, the target range of the substrate on which the identification code is formed can be expanded, and the identification code can be formed while avoiding contamination of the substrate.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-77340 JP 2003-127537 A

しかしながら、上記インクジェット法では、液滴を乾燥することによってコードパターンを形成するために、基板の表面状態や液滴の表面張力等に応じて、以下の問題を招いていた。すなわち、基板に対する液滴の濡れ性が高くなると、基板に着弾した液滴は、基板表面に沿って直ちに濡れ広がる。そのため、液滴の乾燥に時間を要すると（例えば、１００ミリ秒以上の時間を要すると）、着弾した液滴が基板表面で過剰に濡れ広がって、対応するデータセル内から食み出すようになる。その結果、コードパターンを読み取り不可能にして基板情報を損失する問題があった。 However, in the inkjet method, since the code pattern is formed by drying the droplets, the following problems are caused depending on the surface condition of the substrate, the surface tension of the droplets, and the like. In other words, when the wettability of the droplet with respect to the substrate increases, the droplet that has landed on the substrate immediately wets and spreads along the substrate surface. Therefore, when it takes time to dry the droplet (for example, when it takes 100 milliseconds or more), the landed droplet is excessively spread on the surface of the substrate so that it oozes out from the corresponding data cell. Become. As a result, there is a problem that the code pattern cannot be read and the board information is lost.

こうした問題は、液滴を吐出する液滴吐出装置にレーザ照射手段を搭載し、レーザ照射手段からのレーザ光を所望のサイズの液滴に照射する、すなわち所望のサイズの液滴を瞬時に乾燥することによって回避可能と考えられる。 These problems are caused by mounting a laser irradiation unit on a droplet discharge device that discharges droplets, and irradiating a droplet of a desired size with laser light from the laser irradiation unit, that is, drying a droplet of a desired size instantaneously. This is considered to be avoidable.

しかし、液滴吐出装置の空間には、液滴の吐出動作時に発生するミストや乾燥時の液滴から発生する蒸発成分が多量に浮遊している。そのため、液滴吐出装置にレーザ照射手段を搭載すると、レーザ光の光学系（特に、露出するレンズの光学面）に、上記するミスト
や蒸発成分が付着して、レーザ光の照射強度や照射位置を大きく変動させる虞があった。 However, in the space of the droplet discharge device, a large amount of mist generated during the droplet discharge operation and evaporation components generated from the droplet during drying are floating. For this reason, when a laser irradiation means is mounted on the droplet discharge device, the above-described mist or evaporation component adheres to the optical system of laser light (particularly the optical surface of the exposed lens), and the irradiation intensity and irradiation position of the laser light There was a risk of a large fluctuation.

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、液滴に照射するレーザ光の光学特性を維持して、液滴からなるパターンの形状制御性を向上した液滴吐出装置及びパターン形成方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to maintain the optical characteristics of the laser light applied to the droplet and improve the shape controllability of the pattern composed of droplets. It is to provide an ejection device and a pattern forming method.

本発明のパターン形成方法は、パターン形成材料を含む液滴を液滴吐出ヘッドから対象物に向かって吐出し、前記対象物に着弾した前記液滴の領域に、レーザ光源からのレーザ光を照射口から照射してパターンを形成するようにしたパターン形成方法において、前記レーザ光源が前記照射口への前記レーザ光を出射している状態で前記照射口を閉じるようにした。 According to the pattern forming method of the present invention, a droplet including a pattern forming material is discharged from a droplet discharge head toward an object, and the region of the droplet that has landed on the object is irradiated with a laser beam from a laser light source. In the pattern forming method in which the pattern is formed by irradiating from the opening, the irradiation opening is closed in a state where the laser light source emits the laser light to the irradiation opening.

本発明のパターン形成方法によれば、照射口を閉じるときに、レーザ光源からのレーザ光を照射口に対して出射し続けることができる。そのため、照射口の近傍に浮遊するミストや液滴の蒸発成分を、レーザ光の光路上から排出することができ、その状態で、照射口を閉じることができる。その結果、ミストや蒸発成分による光学系の汚染を抑制することができ、レーザ光の光学特性を維持して、液滴からなるパターンの形状制御性を向上することができる。 According to the pattern forming method of the present invention, when the irradiation port is closed, the laser beam from the laser light source can be continuously emitted to the irradiation port. Therefore, the mist and the evaporation component of the droplet floating in the vicinity of the irradiation port can be discharged from the optical path of the laser beam, and the irradiation port can be closed in this state. As a result, contamination of the optical system due to mist and evaporation components can be suppressed, the optical characteristics of the laser light can be maintained, and the shape controllability of the pattern made of droplets can be improved.

このパターン形成方法は、前記液滴吐出ヘッドの液状体を吸引して前記液滴吐出ヘッドを洗浄する前に、前記照射口を閉じるようにしてもよい。
このパターン形成方法によれば、液滴吐出ヘッドを洗浄する前に、すなわち液滴吐出ヘッドからの液状体がミストとして多く発生する前に、照射口を閉じることができる。従って、光学系の汚染を、より効果的に回避することができる。 In this pattern forming method, the irradiation port may be closed before the liquid material of the droplet discharge head is sucked to clean the droplet discharge head.
According to this pattern forming method, the irradiation port can be closed before cleaning the droplet discharge head, that is, before a large amount of liquid material from the droplet discharge head is generated as mist. Therefore, contamination of the optical system can be avoided more effectively.

本発明の液滴吐出装置は、対象物に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記対象物に着弾した前記液滴の領域に、レーザ光源からのレーザ光を照射口から照射するレーザ照射手段と、を備えた液滴吐出装置において、前記レーザ照射手段は、前記照射口を開閉する開閉機構と、前記レーザ光源が前記照射口への前記レーザ光を出射している状態で、前記開閉機構を駆動制御して前記照射口を閉じる開閉制御手段と、を備えた。 The droplet discharge apparatus of the present invention includes a droplet discharge head that discharges droplets onto an object, and laser irradiation that irradiates laser light from a laser light source to an area of the droplet that has landed on the object from an irradiation port. The laser irradiation means includes: an opening / closing mechanism that opens and closes the irradiation opening; and the laser light source that emits the laser light to the irradiation opening. And an opening / closing control means for driving the mechanism to close the irradiation port.

本発明の液滴吐出装置によれば、照射口を閉じるときに、レーザ光源からのレーザ光を照射口に対して出射し続けることができる。そのため、照射口の近傍に浮遊するミストや液滴の蒸発成分を、レーザ光の光路上から排出することができ、その状態で、照射口を閉じることができる。従って、ミストや蒸発成分による光学系の汚染を抑制することができ、レーザ光の光学特性を維持して、液滴からなるパターンの形状制御性を向上することができる。 According to the droplet discharge device of the present invention, the laser beam from the laser light source can be continuously emitted to the irradiation port when the irradiation port is closed. Therefore, the mist and the evaporation component of the droplet floating in the vicinity of the irradiation port can be discharged from the optical path of the laser beam, and the irradiation port can be closed in this state. Therefore, contamination of the optical system due to mist and evaporation components can be suppressed, the optical characteristics of the laser light can be maintained, and the shape controllability of the pattern made of droplets can be improved.

この液滴吐出装置において、前記開閉機構は、前記照射口を閉じて前記照射口からの前記レーザ光を吸収する光吸収性のキャップを備えるようにしてもよい。
この液滴吐出装置によれば、開閉機構に照射されるレーザ光を、キャップによって吸収することができ、照射口からのレーザ光をキャップで終端させることができる。従って、開閉機構によるレーザ光の反射・散乱を回避することができ、レーザ光の照射による各種部材（例えば、液滴吐出ヘッドや対象物）の損傷を回避することができる。 In this droplet discharge device, the opening / closing mechanism may include a light-absorbing cap that closes the irradiation port and absorbs the laser light from the irradiation port.
According to this droplet discharge device, the laser beam applied to the opening / closing mechanism can be absorbed by the cap, and the laser beam from the irradiation port can be terminated by the cap. Therefore, reflection / scattering of the laser beam by the opening / closing mechanism can be avoided, and damage to various members (for example, a droplet discharge head and an object) due to the laser beam irradiation can be avoided.

この液滴吐出装置において、前記開閉機構は、前記照射口に密着して前記照射口を閉じるキャップを備えるようにしてもよい。
この液滴吐出装置によれば、キャップが照射口に密着する分だけ、ミストや液滴の蒸発成分を、確実に遮断することができる。従って、光学系の汚染を、より確実に回避するこ
とができる。 In this droplet discharge device, the opening / closing mechanism may include a cap that is in close contact with the irradiation port and closes the irradiation port.
According to this droplet discharge device, the evaporation component of mist and droplets can be reliably blocked as much as the cap is in close contact with the irradiation port. Therefore, contamination of the optical system can be avoided more reliably.

この液滴吐出装置において、前記レーザ照射手段は、複数の前記照射口を備え、前記開閉機構は、前記複数の照射口を開閉し、前記開閉制御手段は、前記レーザ光源が前記複数の照射口に前記レーザ光を出射している状態で、前記開閉機構を駆動制御して前記複数の照射口を閉じるようにしてもよい。 In this droplet discharge device, the laser irradiation unit includes a plurality of the irradiation ports, the opening and closing mechanism opens and closes the plurality of irradiation ports, and the opening and closing control unit includes the laser light source that includes the plurality of irradiation ports. In the state where the laser beam is emitted, the opening / closing mechanism may be driven to close the plurality of irradiation ports.

この液滴吐出装置によれば、複数の照射口を有する場合であっても、各照射口に対応する光学系の汚染を回避することができる。
この液滴吐出装置において、前記液滴吐出ヘッドの液状体を吸引して前記液滴吐出ヘッドを洗浄する洗浄手段を備え、前記開閉制御手段は、前記洗浄手段が前記液滴吐出ヘッドを洗浄する前に、前記開閉機構を駆動して前記照射口を閉じるようにしてもよい。 According to this droplet discharge device, contamination of the optical system corresponding to each irradiation port can be avoided even when there are a plurality of irradiation ports.
The droplet discharge device includes a cleaning unit that sucks the liquid material of the droplet discharge head to clean the droplet discharge head, and the opening / closing control unit is configured to clean the droplet discharge head by the cleaning unit. Before, the irradiation mechanism may be closed by driving the opening / closing mechanism.

この液滴吐出装置によれば、液滴吐出ヘッドを洗浄する前に、すなわち液滴吐出ヘッドからの液状体がミストとして多く発生する前に、照射口を閉じることができる。従って、光学系の汚染を、より効果的に回避することができる。 According to this droplet discharge device, the irradiation port can be closed before cleaning the droplet discharge head, that is, before a large amount of liquid material from the droplet discharge head is generated as mist. Therefore, contamination of the optical system can be avoided more effectively.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図８に従って説明する。まず、本発明のパターン形成方法を利用して形成した識別コードを有する液晶表示装置について説明する。 Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS. First, a liquid crystal display device having an identification code formed using the pattern forming method of the present invention will be described.

図１において、液晶表示装置１には、四角形状に形成された対象物としての基板２が備えられて、本実施形態では、その基板２の長手方向をＸ矢印方向とし、Ｘ矢印方向と直交する方向をＹ矢印方向とする。 In FIG. 1, the liquid crystal display device 1 is provided with a substrate 2 as an object formed in a quadrangular shape. In this embodiment, the longitudinal direction of the substrate 2 is the X arrow direction, and is orthogonal to the X arrow direction. The direction to do is the Y arrow direction.

基板２の一側面（表面２ａ）であって、その略中央位置には、液晶分子を封入した四角形状の表示部３が形成されて、その表示部３の外側には、走査線駆動回路４及びデータ線駆動回路５が形成されている。液晶表示装置１は、これら走査線駆動回路４の供給する走査信号と、データ線駆動回路５の供給するデータ信号に基づいて、前記表示部３内の液晶分子の配向状態を制御するようになっている。そして、液晶表示装置１は、図示しない照明装置からの平面光を液晶分子の配向状態によって変調して、表示部３の領域に所望の画像を表示するようになっている。 On one side surface (surface 2 a) of the substrate 2, a rectangular display unit 3 in which liquid crystal molecules are enclosed is formed at a substantially central position, and a scanning line driving circuit 4 is formed outside the display unit 3. And the data line drive circuit 5 is formed. The liquid crystal display device 1 controls the alignment state of the liquid crystal molecules in the display unit 3 based on the scanning signal supplied from the scanning line driving circuit 4 and the data signal supplied from the data line driving circuit 5. ing. The liquid crystal display device 1 is configured to display a desired image in the area of the display unit 3 by modulating the plane light from the illumination device (not shown) according to the alignment state of the liquid crystal molecules.

基板２の表面２ａであって、その左側下隅には、液晶表示装置１の識別コード１０が形成されている。識別コード１０は、一辺が約１ｍｍの正方形で形成されたコード形成領域Ｓ内に形成されている。コード形成領域Ｓは、１６行×１６列のデータセルＣに仮想分割されて、選択されたデータセルＣの領域に、半球状のパターンとしてのドットＤが形成されている。 An identification code 10 of the liquid crystal display device 1 is formed on the surface 2a of the substrate 2 at the lower left corner thereof. The identification code 10 is formed in a code forming region S formed of a square having a side of about 1 mm. The code forming area S is virtually divided into 16 rows × 16 columns of data cells C, and dots D as hemispherical patterns are formed in the area of the selected data cells C.

本実施形態では、最もＸ矢印方向側に位置する列のデータセルＣを「先端セルＣ１」とし、最も反Ｘ矢印方向側に位置する列のデータセルを「末端セルＣ１６」という。また、ドットＤの形成されたデータセルＣの中心位置を「目標吐出位置Ｐ」とし、各データセルＣの一辺の長さを「セル幅Ｗ」という。 In the present embodiment, the data cell C in the column located closest to the X arrow direction is referred to as “leading cell C1”, and the data cell located in the most anti-X arrow direction is referred to as “terminal cell C16”. Further, the center position of the data cell C in which the dot D is formed is referred to as “target ejection position P”, and the length of one side of each data cell C is referred to as “cell width W”.

各ドットＤは、その外径がデータセルＣの一辺の長さ（セル幅Ｗ）で形成されたパターンであって、パターン形成材料としての金属微粒子（例えば、ニッケル微粒子やマンガン微粒子）を分散媒に分散させた液状体Ｆ（図５参照）の液滴ＦｂをデータセルＣに吐出し、データセルＣに着弾した液滴Ｆｂを乾燥及び焼成させることによって形成されている。着弾した液滴Ｆｂの乾燥・焼成は、レーザ光Ｂ（図６参照）を照射することによって行わ
れる。尚、本実施形態では、液滴Ｆｂを乾燥・焼成することによってドットＤを形成するようにしているが、これに限らず、例えばレーザ光Ｂの乾燥のみによって形成するようにしてもよい。 Each dot D is a pattern in which the outer diameter is formed by the length of one side (cell width W) of the data cell C, and metal fine particles (for example, nickel fine particles and manganese fine particles) as a pattern forming material are dispersed in the dispersion medium. The droplets Fb of the liquid material F (see FIG. 5) dispersed in are discharged to the data cell C, and the droplets Fb landed on the data cell C are dried and fired. The landing droplet Fb is dried and fired by irradiating with laser beam B (see FIG. 6). In this embodiment, the dots D are formed by drying and firing the droplets Fb. However, the present invention is not limited to this, and the droplets may be formed only by drying the laser beam B, for example.

そして、識別コード１０は、各データセルＣ内のドットＤの有無によって、液晶表示装置１の製品番号やロット番号等を再現できるようになっている。
次に、前記識別コード１０を形成するための液滴吐出装置について説明する。 The identification code 10 can reproduce the product number, lot number, and the like of the liquid crystal display device 1 depending on the presence or absence of the dot D in each data cell C.
Next, a droplet discharge device for forming the identification code 10 will be described.

図２に示すように、液滴吐出装置２０には、その長手方向がＸ矢印方向に沿う直方体形状に形成された基台２１が備えられている。基台２１の上面には、Ｘ矢印方向に延びる１対の案内溝２２が形成されるとともに、Ｘ軸モータＭＸ（図８参照）に駆動連結される基板ステージ２３が、その案内溝２２に案内されて所定の速度（搬送速度Ｖｘ）でＸ矢印方向及び反Ｘ矢印方向に直動するようになっている。基板ステージ２３の上面には、図示しない吸引式のチャック機構が設けられるとともに、載置される基板２が、表面２ａ（コード形成領域Ｓ）を上側にして位置決め固定されるようになっている。 As shown in FIG. 2, the droplet discharge device 20 is provided with a base 21 formed in a rectangular parallelepiped shape whose longitudinal direction is along the X arrow direction. A pair of guide grooves 22 extending in the X arrow direction is formed on the upper surface of the base 21, and a substrate stage 23 that is drivingly connected to the X-axis motor MX (see FIG. 8) guides the guide grooves 22. Thus, it moves linearly in the X arrow direction and the counter X arrow direction at a predetermined speed (conveyance speed Vx). A suction chuck mechanism (not shown) is provided on the upper surface of the substrate stage 23, and the substrate 2 to be placed is positioned and fixed with the surface 2a (code forming region S) facing upward.

基台２１のＹ矢印方向両側には、門型に形成された案内部材２４が配設されている。案内部材２４の上側には、液状体Ｆを収容する収容タンク２５が配設されて、収容する液状体Ｆを液滴吐出ヘッド（以下単に、「吐出ヘッド」という。）３０に導出するようになっている。案内部材２４の下側には、Ｙ矢印方向に延びる上下一対の案内レール２６がＹ矢印方向全幅にわたり形成されて、Ｙ軸モータＭＹ（図８参照）に駆動連結されるキャリッジ２７が、その案内レール２６に沿ってＹ矢印方向及び反Ｙ矢印方向に直動するようになっている。 On both sides of the base 21 in the Y arrow direction, guide members 24 formed in a gate shape are disposed. A storage tank 25 for storing the liquid material F is disposed on the upper side of the guide member 24, and the stored liquid material F is led to a droplet discharge head (hereinafter simply referred to as “discharge head”) 30. It has become. Under the guide member 24, a pair of upper and lower guide rails 26 extending in the Y arrow direction are formed over the entire width in the Y arrow direction, and a carriage 27 that is drivingly connected to the Y-axis motor MY (see FIG. 8) It moves linearly along the rail 26 in the direction of the Y arrow and the direction of the anti-Y arrow.

キャリッジ２７の下側には、吐出ヘッド３０が搭載されている。図３は、吐出ヘッド３０を基板２側から見た斜視図であって、図４〜図７は、それぞれ基板２がＸ矢印方向に搬送されるときの吐出ヘッド３０を説明する概略側断面図である。 A discharge head 30 is mounted on the lower side of the carriage 27. FIG. 3 is a perspective view of the ejection head 30 as viewed from the substrate 2 side, and FIGS. 4 to 7 are schematic side sectional views for explaining the ejection head 30 when the substrate 2 is transported in the X arrow direction. It is.

図３に示すように、吐出ヘッド３０の基板２側（反Ｚ矢印方向側）には、ノズルプレート３１が備えられている。ノズルプレート３１は、ステンレス等の板部材であって、その基板２側の側面（ノズル形成面３１ａ）には、Ｙ矢印方向に沿って等間隔（前記セル幅Ｗのピッチ幅）に配列された１６個のノズルＮが形成されている。図４に示すように、各ノズルＮは、基板２の法線方向（Ｚ矢印方向）に沿ってノズルプレート３１に貫通形成された円形孔である。 As shown in FIG. 3, a nozzle plate 31 is provided on the substrate 2 side (the anti-Z arrow direction side) of the ejection head 30. The nozzle plate 31 is a plate member such as stainless steel, and is arranged on the side surface (nozzle forming surface 31a) on the substrate 2 side at equal intervals (pitch width of the cell width W) along the Y arrow direction. Sixteen nozzles N are formed. As shown in FIG. 4, each nozzle N is a circular hole formed through the nozzle plate 31 along the normal direction (Z arrow direction) of the substrate 2.

本実施形態では、表面２ａ上の位置であって、前記各ノズルＮの反Ｚ矢印方向に相対する位置を、それぞれ「着弾位置ＰＦ」という。
各ノズルＮのＺ矢印方向には、収容タンク２５に連通するキャビティ３２が形成されて、収容タンク２５の導出する液状体Ｆを、それぞれ対応するノズルＮ内に供給するようになっている。各キャビティ３２の上側には、Ｚ矢印方向及び反Ｚ矢印方向（上下方向）に振動可能な振動板３３が貼り付けられて、キャビティ３２内の容積を拡大・縮小するようになっている。振動板３３の上側には、各ノズルＮに対応する複数の圧電素子ＰＺが配設されて、圧電素子ＰＺを駆動制御するための信号（圧電素子駆動電圧ＣＯＭ１：図８参照）を受けて上下方向に収縮・伸張し、対応する振動板３３を上下方向に振動させるようになっている。 In the present embodiment, the positions on the surface 2 a that are opposite to the anti-Z arrow direction of each nozzle N are referred to as “landing positions PF”.
In the direction of the arrow Z of each nozzle N, a cavity 32 communicating with the storage tank 25 is formed, and the liquid F derived from the storage tank 25 is supplied into the corresponding nozzle N, respectively. A diaphragm 33 that can vibrate in the Z arrow direction and the anti-Z arrow direction (vertical direction) is attached to the upper side of each cavity 32 so that the volume in the cavity 32 is enlarged or reduced. A plurality of piezoelectric elements PZ corresponding to the respective nozzles N are disposed on the upper side of the diaphragm 33, and receive a signal (piezoelectric element driving voltage COM1: see FIG. 8) for driving and controlling the piezoelectric elements PZ. The diaphragm 33 contracts and expands in the direction to vibrate the corresponding diaphragm 33 in the vertical direction.

そして、図５に示すように、基板２をＸ矢印方向に搬送し、目標吐出位置Ｐが着弾位置ＰＦに位置するタイミングで、圧電素子ＰＺを収縮・伸張させる。すると、対応するキャビティ３２内の容積が拡大・縮小し、ノズルＮ内の液状体Ｆの界面（メニスカスＫ）が振動して、所定容量の液状体Ｆが、対応するノズルＮから液滴Ｆｂとして吐出される。ノズ
ルＮから吐出された液滴Ｆｂは、反Ｚ矢印方向に飛行して、対応する着弾位置ＰＦ（目標吐出位置Ｐ）に着弾する。 Then, as shown in FIG. 5, the substrate 2 is transported in the X arrow direction, and the piezoelectric element PZ is contracted / expanded at the timing when the target discharge position P is positioned at the landing position PF. Then, the volume in the corresponding cavity 32 is enlarged / reduced, the interface (meniscus K) of the liquid material F in the nozzle N vibrates, and the liquid material F having a predetermined capacity becomes a droplet Fb from the corresponding nozzle N. Discharged. The droplet Fb discharged from the nozzle N flies in the anti-Z arrow direction and lands on the corresponding landing position PF (target discharge position P).

目標吐出位置Ｐに着弾した液滴Ｆｂは、基板ステージ２３の搬送移動とともにＸ矢印方向に移動し、その搬送時間の経過とともに、対応するデータセルＣ内で濡れ広がって、乾燥するためのサイズ（本実施形態では、前記セル幅Ｗ）まで拡大する。 The droplet Fb that has landed on the target discharge position P moves in the direction of the arrow X along with the transport movement of the substrate stage 23. As the transport time elapses, the droplet Fb wets and spreads in the corresponding data cell C and is dried (ie In this embodiment, the cell width is expanded to the cell width W).

本実施形態では、搬送移動される液滴Ｆｂの中心位置（目標吐出位置Ｐ）であって、その液滴Ｆｂの外径がセル幅Ｗになる位置を、「照射位置ＰＴ」という。また、液滴Ｆｂの吐出動作の開始時から、吐出した液滴Ｆｂが照射位置ＰＴに到達するまでの時間を、「照射待機時間Ｔ１」という。 In the present embodiment, the center position (target discharge position P) of the droplet Fb to be transported and moved, and the position where the outer diameter of the droplet Fb becomes the cell width W is referred to as “irradiation position PT”. The time from the start of the discharge operation of the droplet Fb until the discharged droplet Fb reaches the irradiation position PT is referred to as “irradiation standby time T1”.

尚、本実施形態の吐出ヘッド３０では、ノズルＮ内のメニスカスＫを振動させて前記液滴Ｆｂを吐出させている。そのため、液滴Ｆｂを吐出するときに、メニスカスＫの一部が、液滴Ｆｂのサイズよりも小さいサイズの液滴（微小液滴）となって放出される場合がある。こうした微小液滴の殆どは、飛行方向の定まらないミストＭとなって、吐出ヘッド３０の周辺を浮遊するようになる。 In the ejection head 30 of this embodiment, the meniscus K in the nozzle N is vibrated to eject the droplet Fb. Therefore, when the droplet Fb is ejected, a part of the meniscus K may be emitted as a droplet (micro droplet) having a size smaller than the size of the droplet Fb. Most of these minute droplets become mist M whose flight direction is not determined, and float around the discharge head 30.

図２に示すように、基台２１の反Ｙ矢印方向側であって前記案内部材２４の下方には、洗浄手段としてのメンテナンスユニットＭＵが配設されている。メンテナンスユニットＭＵには、吐出ヘッド３０の各ノズルＮから増粘した液状体Ｆを吸引する図示しない吸引手段や、吐出ヘッド３０のノズル形成面３１ａに付着した液状体Ｆを払拭する図示しないワイピング手段が配設されている。 As shown in FIG. 2, a maintenance unit MU serving as a cleaning unit is disposed on the side of the base 21 in the direction opposite to the arrow Y and below the guide member 24. The maintenance unit MU includes a suction unit (not shown) for sucking the liquid material F thickened from each nozzle N of the ejection head 30 and a wiping unit (not shown) for wiping the liquid material F attached to the nozzle formation surface 31a of the ejection head 30. Is arranged.

そして、メンテナンスユニットＭＵは、各ノズルＮ内の液状体Ｆの乾燥を回避するために、すなわち各ノズルＮの目詰まりを回避するために、増粘した液状体Ｆを適宜強制的に吸引し、ノズル形成面３１ａを払拭することによって、吐出ヘッド３０を洗浄し、その液滴吐出動作を安定化させている。 The maintenance unit MU forcibly sucks the thickened liquid material F as appropriate in order to avoid drying of the liquid material F in each nozzle N, that is, in order to avoid clogging of each nozzle N, By wiping the nozzle forming surface 31a, the ejection head 30 is washed, and the droplet ejection operation is stabilized.

尚、本実施形態のメンテナンスユニットＭＵでは、各ノズルＮの液状体Ｆを強制的に吸引する、あるいはノズル形成面３１ａに付着した液状体Ｆを機械的に払拭するため、吸引された（あるいは払拭された）液状体Ｆの一部が、メンテナンスユニットＭＵの近傍、すなわち吐出ヘッド３０の近傍で、ミストＭとして浮遊するようになる。 In the maintenance unit MU of the present embodiment, the liquid material F of each nozzle N is forcibly sucked or the liquid material F adhering to the nozzle formation surface 31a is mechanically wiped (or wiped). A part of the liquid material F floats as mist M in the vicinity of the maintenance unit MU, that is, in the vicinity of the ejection head 30.

図３に示すように、吐出ヘッド３０のＸ矢印方向側には、キャリッジ２７に配設されてレーザ照射手段を構成するレーザヘッド３５が備えられている。レーザヘッド３５は、箱体状に形成された筐体３５ａを有し、その筐体３５ａが、キャリッジ２７から基板２側（反Ｚ矢印方向側）に延びる一対の支持部２７ａに支持固定されている。 As shown in FIG. 3, a laser head 35 that is disposed on the carriage 27 and constitutes a laser irradiation unit is provided on the side of the ejection head 30 in the X arrow direction. The laser head 35 has a housing 35a formed in a box shape, and the housing 35a is supported and fixed to a pair of support portions 27a extending from the carriage 27 to the substrate 2 side (the side opposite to the Z arrow). Yes.

筐体３５ａの一側面であって基板２側（反Ｚ矢印方向側）の側面（照射面３５ｓ）には、１６個の照射口３６が備えられている。各照射口３６は、照射面３５ｓを貫通形成した円形孔であって、それぞれ前記ノズルＮのＸ矢印方向側に形成されるとともに、Ｙ矢印方向に沿ってセル幅Ｗの等間隔で一列に配列されている。 Sixteen irradiation ports 36 are provided on one side surface of the housing 35a and on the side surface (irradiation surface 35s) on the substrate 2 side (on the side opposite to the Z arrow). Each irradiation port 36 is a circular hole formed through the irradiation surface 35s, and is formed on the X arrow direction side of the nozzle N and arranged in a line at equal intervals along the Y arrow direction in the cell width W. Has been.

図６に示すように、筐体３５ａの内部には、各照射口３６に対応する半導体レーザＬＤが配設されるとともに、液状体Ｆ（分散媒や金属微粒子）の吸収波長に対応した波長領域のレーザ光Ｂを出射するようになっている。筐体３５ａの内部であって各半導体レーザＬＤの基板２側には、それぞれ半導体レーザＬＤからのレーザ光Ｂを平行光束にするコリメータ３７が配設されている。各コリメータ３７の基板２側には、それぞれ対応するコリメータ３７からのレーザ光を表面２ａ側に収束して液滴Ｆｂを覆うサイズの光断面（ビーム
スポット）を表面２ａに形成する集光レンズ３８が配設されている。これら半導体レーザＬＤ、コリメータ３７及び集光レンズ３８からなる光学系は、半導体レーザＬＤからのレーザ光Ｂを照射位置ＰＴに導く光軸Ａ１を形成するようになっている。 As shown in FIG. 6, a semiconductor laser LD corresponding to each irradiation port 36 is disposed inside the housing 35a, and a wavelength region corresponding to the absorption wavelength of the liquid F (dispersion medium or metal fine particles). The laser beam B is emitted. Inside the housing 35a and on the substrate 2 side of each semiconductor laser LD, a collimator 37 that converts the laser beam B from the semiconductor laser LD into a parallel beam is disposed. On each substrate 2 side of each collimator 37, a condensing lens 38 that forms a light section (beam spot) on the surface 2a having a size covering the droplet Fb by converging the laser beam from the corresponding collimator 37 toward the surface 2a. Is arranged. The optical system including the semiconductor laser LD, the collimator 37, and the condenser lens 38 forms an optical axis A1 that guides the laser beam B from the semiconductor laser LD to the irradiation position PT.

そして、レーザ光Ｂを出射するための駆動信号（レーザ駆動電圧ＣＯＭ２：図８参照）を対応する半導体レーザＬＤに供給して、所定強度のレーザ光Ｂを対応する集光レンズ３８から出射させる。集光レンズ３８から出射されたレーザ光Ｂは、照射位置ＰＴの領域を照射し、照射位置ＰＴを搬送速度Ｖｘで通過する液滴Ｆｂを、瞬時に乾燥して固化する。固化した液滴Ｆｂは、連続するレーザ光Ｂの照射によって金属微粒子が焼成されて、外径がセル幅ＷからなるドットＤとして基板２の表面２ａに固着する。 Then, a drive signal (laser drive voltage COM2: see FIG. 8) for emitting the laser beam B is supplied to the corresponding semiconductor laser LD, and the laser beam B having a predetermined intensity is emitted from the corresponding condenser lens 38. The laser beam B emitted from the condenser lens 38 irradiates the region of the irradiation position PT, and the droplet Fb passing through the irradiation position PT at the transport speed Vx is instantaneously dried and solidified. The solidified droplets Fb are fixed to the surface 2a of the substrate 2 as dots D having an outer diameter of the cell width W by firing fine metal particles by continuous irradiation of the laser beam B.

尚、本実施形態の液滴吐出装置２０では、着弾した液滴Ｆｂの溶媒あるいは分散媒成分を蒸発させてドットＤを形成するようにしている。そのため、液滴Ｆｂにレーザ光Ｂを照射すると、図６に示すように、液滴Ｆｂからの蒸発成分Ｅが、吐出ヘッド３０及びレーザヘッド３５の近傍で浮遊するようになる。この際、レーザヘッド３５の近傍に浮遊する前記蒸発成分Ｅや前記ミストＭは、レーザ光Ｂの領域に侵入すると、レーザ光Ｂからの光エネルギーを受けて、そのエネルギーの一部をレーザ光Ｂの進行方向に沿う並進運動エネルギーに変換する。そのため、レーザ光Ｂの領域に侵入した蒸発成分ＥやミストＭは、直ちにレーザ光Ｂの領域（光軸Ａ１上）から弾き出されて、照射口３６から離間する方向に吹き飛ばされる。 In the droplet discharge device 20 according to the present embodiment, the solvent or dispersion medium component of the landed droplet Fb is evaporated to form the dots D. Therefore, when the laser beam B is irradiated to the droplet Fb, the evaporation component E from the droplet Fb comes to float in the vicinity of the ejection head 30 and the laser head 35 as shown in FIG. At this time, when the evaporating component E or the mist M floating in the vicinity of the laser head 35 enters the region of the laser beam B, it receives the optical energy from the laser beam B, and a part of the energy is transferred to the laser beam B. It translates into translational kinetic energy along the direction of travel. Therefore, the evaporation component E and mist M that have entered the laser beam B area are immediately ejected from the laser beam B area (on the optical axis A1) and blown away in a direction away from the irradiation port 36.

図３に示すように、レーザヘッド３５（筐体３５ａ）と吐出ヘッド３０との間には、レーザ照射手段を構成する開閉機構４０が配設されている。開閉機構４０は、前記支持部２７ａに取着される一対の回動部材４１と、前記一対の回動部材４１に連結されるキャップ４２を有している。 As shown in FIG. 3, an opening / closing mechanism 40 constituting a laser irradiation unit is disposed between the laser head 35 (housing 35 a) and the ejection head 30. The opening / closing mechanism 40 has a pair of rotating members 41 attached to the support portion 27 a and a cap 42 connected to the pair of rotating members 41.

一対の回動部材４１は、それぞれ短冊状に形成されて、一対の支持部２７ａの先端部に回動可能に取着されている。各回動部材４１は、その基端部が回動モータＭＲ（図８参照）に駆動連結されるとともに、その先端部４１ａが、対応する支持部２７ａの先端部（回動軸Ａ）を中心にして回動するようになっている。 The pair of rotating members 41 are each formed in a strip shape, and are rotatably attached to the distal ends of the pair of support portions 27a. Each rotation member 41 is driven and connected at its base end to a rotation motor MR (see FIG. 8), and its distal end 41a is centered on the distal end (rotation axis A) of the corresponding support 27a. To rotate.

詳述すると、図４及び図５に示すように、各回動部材４１は、それぞれの先端部４１ａを吐出ヘッド３０側に向ける位置（以下単に、「閉位置」という。）と、それぞれの先端部４１ａをキャリッジ２７側に向ける位置（以下単に、「開位置」という。）との間を回動するようになっている。 More specifically, as shown in FIGS. 4 and 5, each rotating member 41 has a position (hereinafter simply referred to as “closed position”) in which each tip 41 a faces the discharge head 30 side, and each tip. It rotates between a position where 41a is directed toward the carriage 27 (hereinafter simply referred to as an “open position”).

そして、回動モータＭＲを正転駆動すると、各回動部材４１は、回動軸Ａを中心にして図４に示す状態から左回りに回動し、図５に示す状態、すなわち「開位置」まで移動する。反対に、回動モータＭＲを逆転駆動すると、各回動部材４１は、回動軸Ａを中心にして図５に示す状態から右回りに回動し、図４に示す状態、すなわち「閉位置」まで移動する。 When the rotation motor MR is driven to rotate forward, each rotation member 41 rotates counterclockwise from the state shown in FIG. 4 around the rotation axis A, and the state shown in FIG. Move up. On the contrary, when the rotation motor MR is driven in the reverse direction, each rotation member 41 rotates clockwise from the state shown in FIG. 5 around the rotation axis A, and the state shown in FIG. Move up.

キャップ４２は、そのＹ矢印方向の幅が筐体３５ａと略同じ幅に形成された断面Ｌ字型のキャップであるとともに、そのＹ矢印方向の両側端部が、それぞれ前記一対の回動部材４１の先端部４１ａに連結固定されている。このキャップ４２は、可撓性の光吸収性材料で形成されて、半導体レーザＬＤ（集光レンズ３８）からのレーザ光Ｂを吸収するようになっている。 The cap 42 is a cap having an L-shaped cross section in which the width in the Y arrow direction is formed to be substantially the same as that of the casing 35a, and both end portions in the Y arrow direction are respectively the pair of rotating members 41. Are connected and fixed to the front end portion 41a. The cap 42 is formed of a flexible light-absorbing material and absorbs the laser beam B from the semiconductor laser LD (condensing lens 38).

キャップ４２の一側面であってレーザヘッド３５側の側面には、シール面４２ｓが形成されている。シール面４２ｓは、図５に示すように、一対の回動部材４１が「開位置」に
位置するときに、照射面３５ｓから離間して照射口３６を開放し、図４に示すように、一対の回動部材４１が「閉位置」に位置するときに、照射面３５ｓと密着して各照射口３６を封止するようになっている。 A seal surface 42 s is formed on one side surface of the cap 42 and on the side surface on the laser head 35 side. As shown in FIG. 5, the seal surface 42 s is spaced apart from the irradiation surface 35 s and opens the irradiation port 36 when the pair of rotating members 41 are located in the “open position”. When the pair of rotating members 41 are positioned at the “closed position”, the irradiation ports 36 are sealed in close contact with the irradiation surface 35s.

そして、回動モータＭＲを正転駆動して回動部材４１を「開位置」まで回動すると、キャップ４２は、回動軸Ａを中心にして図４に示す状態から左回りに回動（開動）し、図５に示すように、そのシール面４２ｓを照射面３５ｓから離間させて、照射口３６（光軸Ａ１）を開放する。 Then, when the rotation motor MR is driven forward to rotate the rotation member 41 to the “open position”, the cap 42 rotates counterclockwise from the state shown in FIG. As shown in FIG. 5, the sealing surface 42s is separated from the irradiation surface 35s, and the irradiation port 36 (optical axis A1) is opened.

反対に、回動モータＭＲを逆転駆動して回動部材４１を「閉位置」まで回動すると、キャップ４２は、回動軸Ａを中心にして図５に示す状態から右回りに回動（閉動）し、図４に示すように、シール面４２ｓを照射面３５ｓに密着させて、照射口３６を封止する。すなわち、レーザ光Ｂの光学系（半導体レーザＬＤ、コリメータ３７及び集光レンズ３８）を外気から遮断する。 On the contrary, when the rotation motor MR is driven in reverse to rotate the rotation member 41 to the “closed position”, the cap 42 rotates clockwise from the state shown in FIG. 4), the sealing surface 42s is brought into close contact with the irradiation surface 35s, and the irradiation port 36 is sealed as shown in FIG. That is, the optical system of the laser beam B (semiconductor laser LD, collimator 37 and condenser lens 38) is cut off from the outside air.

ここで、キャップ４２を開動して各照射口３６を開放し、各照射口３６からレーザ光Ｂを出射する状態では、図６に示すように、上記する蒸発成分ＥやミストＭが、レーザ光Ｂの領域（光軸Ａ１上）から弾き出されて、照射口３６から離間する方向に吹き飛ばされている。そのため、レーザ光Ｂを出射する状態から、キャップ４２を閉動して照射口３６を閉じると、図７に示すように、蒸発成分ＥやミストＭが照射口３６の近傍から吹き飛ばされた状態で、レーザ光Ｂの光学系を外気から遮断することができる。これによって、光学系に対する蒸発成分ＥやミストＭの付着、すなわち光学系の汚染を回避することができる。 Here, when the cap 42 is opened to open each irradiation port 36 and the laser beam B is emitted from each irradiation port 36, as shown in FIG. Bounced from the area B (on the optical axis A 1) and blown away in a direction away from the irradiation port 36. Therefore, when the cap 42 is closed and the irradiation port 36 is closed from the state in which the laser beam B is emitted, the evaporation component E and the mist M are blown from the vicinity of the irradiation port 36 as shown in FIG. The optical system of the laser beam B can be shielded from the outside air. Thereby, it is possible to avoid the evaporation component E and the mist M from adhering to the optical system, that is, contamination of the optical system.

尚、この間、レーザ光Ｂの照射され続けるキャップ４２は、照射口３６からのレーザ光Ｂを吸収して終端させる。そのため、キャップ４２の閉動によるレーザ光Ｂの反射・散乱を回避することができ、反射光や散乱光の照射による各種部材（例えば、吐出ヘッド３０や基板ステージ２３）の損傷を回避することができる。 During this time, the cap 42 that is continuously irradiated with the laser beam B absorbs the laser beam B from the irradiation port 36 and terminates. Therefore, reflection / scattering of the laser beam B due to the closing movement of the cap 42 can be avoided, and damage to various members (for example, the ejection head 30 and the substrate stage 23) due to irradiation of the reflected light or scattered light can be avoided. it can.

本実施形態では、回動部材４１が、「開位置」から「閉位置」までの回動に要する時間、すなわちキャップ４２の閉動によって光学系を外気から遮断するための時間を、「閉動時間Ｔ２」という。 In the present embodiment, the time required for the rotation member 41 to rotate from the “open position” to the “closed position”, that is, the time for shutting off the optical system from the outside air by closing the cap 42 is referred to as “closed movement”. It is referred to as “time T2”.

次に、上記のように構成した液滴吐出装置２０の電気的構成を図８に従って説明する。
図８において、開閉制御手段を構成する制御部５１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備え、ＲＯＭ等に格納された各種データと各種制御プログラムに従って、基板ステージ２３を移動させて、液滴吐出ヘッド３０、レーザヘッド３５及び開閉機構４０を駆動させる。 Next, the electrical configuration of the droplet discharge device 20 configured as described above will be described with reference to FIG.
In FIG. 8, the control unit 51 constituting the opening / closing control means includes a CPU, a RAM, a ROM, etc., and moves the substrate stage 23 in accordance with various data and various control programs stored in the ROM etc. 30, the laser head 35 and the opening / closing mechanism 40 are driven.

詳述すると、制御部５１のＲＯＭには、ビットマップデータＢＭＤと閉動用データＣＢＤが格納されている。ビットマップデータＢＭＤは、各ビットの値（０あるいは１）に応じて、圧電素子ＰＺのオンあるいはオフを規定するものであり、二次元描画平面（コード形成領域Ｓ）上における各データセルＣに、液滴Ｆｂを吐出するか否かを規定するデータである。 More specifically, the ROM of the control unit 51 stores bitmap data BMD and closing data CBD. The bitmap data BMD defines whether the piezoelectric element PZ is turned on or off according to the value (0 or 1) of each bit, and is stored in each data cell C on the two-dimensional drawing plane (code forming region S). , Data defining whether or not to discharge the droplet Fb.

閉動用データＣＢＤは、各ビットの値（０あるいは１）に応じて、半導体レーザＬＤのオンあるいはオフを規定するものであり、１６個の半導体レーザＬＤに、レーザ光Ｂを出射させるか否かを規定するデータである。尚、本実施形態の閉動用データＣＢＤは、全ての半導体レーザＬＤを前記「閉動時間Ｔ２」の間だけ一斉にオンするように規定されている。 The closing data CBD defines whether the semiconductor laser LD is turned on or off according to the value (0 or 1) of each bit. Whether or not the 16 semiconductor lasers LD emit the laser beam B is determined. It is data that prescribes. Note that the closing data CBD of the present embodiment is defined such that all the semiconductor lasers LD are turned on all at once during the “closing time T2”.

制御部５１には、起動スイッチ、停止スイッチ等の操作スイッチを有した入力装置５２が接続されて、入力装置５２からの各種操作信号や識別コード１０の画像が既定形式の描画データＩａとして入力されるようになっている。そして、制御部５１は、入力装置５２からの描画データＩａを受けて、前記ビットマップデータＢＭＤと、各圧電素子ＰＺを駆動するための圧電素子駆動電圧ＣＯＭ１と、半導体レーザＬＤを駆動するためのレーザ駆動電圧ＣＯＭ２を生成する。 An input device 52 having operation switches such as a start switch and a stop switch is connected to the control unit 51, and various operation signals from the input device 52 and an image of the identification code 10 are input as drawing data Ia in a predetermined format. It has become so. The control unit 51 receives the drawing data Ia from the input device 52, and drives the bit map data BMD, the piezoelectric element driving voltage COM1 for driving each piezoelectric element PZ, and the semiconductor laser LD. A laser drive voltage COM2 is generated.

制御部５１には、Ｘ軸モータ駆動回路５３が接続されて、Ｘ軸モータ駆動回路５３に対応する駆動制御信号を出力するようになっている。Ｘ軸モータ駆動回路５３は、制御部５１からの駆動制御信号に応答して、基板ステージ２３を搬送速度Ｖｘで往復移動させるＸ軸モータＭＸを正転又は逆転させるようになっている。 An X-axis motor drive circuit 53 is connected to the control unit 51, and a drive control signal corresponding to the X-axis motor drive circuit 53 is output. In response to a drive control signal from the control unit 51, the X-axis motor drive circuit 53 rotates the X-axis motor MX that reciprocates the substrate stage 23 at the transport speed Vx in the forward or reverse direction.

制御部５１には、Ｙ軸モータ駆動回路５４が接続されて、Ｙ軸モータ駆動回路５４に対応する駆動制御信号を出力するようになっている。Ｙ軸モータ駆動回路５４は、制御部５１からの駆動制御信号に応答して、キャリッジ２７を往復移動させるＹ軸モータＭＹを正転又は逆転させるようになっている。 A Y-axis motor drive circuit 54 is connected to the control unit 51, and a drive control signal corresponding to the Y-axis motor drive circuit 54 is output. In response to the drive control signal from the control unit 51, the Y-axis motor drive circuit 54 rotates the Y-axis motor MY that reciprocates the carriage 27 in the forward or reverse direction.

制御部５１には、基板２の端縁を検出可能な基板検出装置５５が接続されて、基板検出装置５５からの検出信号に基づいて、ノズルＮの直下（着弾位置ＰＦ）を通過する基板２の位置を算出するようになっている。 A substrate detection device 55 capable of detecting the edge of the substrate 2 is connected to the control unit 51, and the substrate 2 that passes immediately below the nozzle N (landing position PF) based on a detection signal from the substrate detection device 55. The position of is calculated.

制御部５１には、Ｘ軸モータ回転検出器５６が接続されて、Ｘ軸モータ回転検出器５６からの検出信号が入力されるようになっている。制御部５１は、Ｘ軸モータ回転検出器５６からの検出信号に基づいて、基板２の移動方向及び移動量を演算するようになっている。 An X-axis motor rotation detector 56 is connected to the control unit 51 so that a detection signal from the X-axis motor rotation detector 56 is input. The control unit 51 calculates the movement direction and the movement amount of the substrate 2 based on the detection signal from the X-axis motor rotation detector 56.

そして、制御部５１は、先端セルＣ１の「目標吐出位置Ｐ」が「着弾位置ＰＦ」に位置するタイミングで、吐出ヘッド駆動回路５８及びレーザ駆動回路５９に、それぞれ吐出タイミング信号ＬＰ１を出力するようになっている。また、制御部５１は、末端セルＣ１６が「照射位置ＰＴ」を通過したタイミングで、回動モータ駆動回路６０に、閉動タイミング信号ＬＰ２を出力するようになっている。 Then, the control unit 51 outputs the ejection timing signal LP1 to the ejection head drive circuit 58 and the laser drive circuit 59, respectively, at the timing when the “target ejection position P” of the tip cell C1 is located at the “landing position PF”. It has become. Further, the control unit 51 outputs a closing timing signal LP2 to the rotation motor driving circuit 60 at the timing when the terminal cell C16 passes the “irradiation position PT”.

制御部５１には、Ｙ軸モータ回転検出器５７が接続されて、Ｙ軸モータ回転検出器５７からの検出信号が入力されるようになっている。制御部５１は、Ｙ軸モータ回転検出器５７からの検出信号に基づいて、液滴吐出ヘッド３０のＹ矢印方向の移動方向及び移動量を演算するようになっている。そして、制御部５１は、各ノズルＮに対応する着弾位置ＰＦを、それぞれ目標吐出位置Ｐの搬送経路上に配置するようになっている。 A Y-axis motor rotation detector 57 is connected to the control unit 51 so that a detection signal from the Y-axis motor rotation detector 57 is input. Based on the detection signal from the Y-axis motor rotation detector 57, the control unit 51 calculates the movement direction and movement amount of the droplet discharge head 30 in the Y arrow direction. And the control part 51 arrange | positions the landing position PF corresponding to each nozzle N on the conveyance path | route of the target discharge position P, respectively.

制御部５１には、吐出ヘッド駆動回路５８が接続されて、吐出タイミング信号ＬＰ１を出力するようになっている。また、制御部５１は、圧電素子駆動電圧ＣＯＭ１を所定の基準クロック信号に同期させて、吐出ヘッド駆動回路５８に出力するようになっている。さらにまた、制御部５１は、ビットマップデータＢＭＤを所定の基準クロック信号に同期させて吐出制御信号ＳＩＰを生成し、その吐出制御信号ＳＩＰを、吐出ヘッド駆動回路５８にシリアル転送するようになっている。吐出ヘッド駆動回路５８は、制御部５１からの吐出制御信号ＳＩＰを各圧電素子ＰＺに対応させてシリアル／パラレル変換するようになっている。 The controller 51 is connected to an ejection head drive circuit 58 and outputs an ejection timing signal LP1. Further, the controller 51 outputs the piezoelectric element drive voltage COM1 to the ejection head drive circuit 58 in synchronization with a predetermined reference clock signal. Furthermore, the control unit 51 generates the discharge control signal SIP by synchronizing the bitmap data BMD with a predetermined reference clock signal, and serially transfers the discharge control signal SIP to the discharge head drive circuit 58. Yes. The ejection head drive circuit 58 converts the ejection control signal SIP from the control unit 51 into serial / parallel conversion corresponding to each piezoelectric element PZ.

そして、吐出ヘッド駆動回路５８は、制御部５１からの吐出タイミング信号ＬＰ１を受けると、吐出制御信号ＳＩＰに基づいて選択された圧電素子ＰＺに、それぞれ圧電素子駆動電圧ＣＯＭ１を供給するようになっている。 When the ejection head driving circuit 58 receives the ejection timing signal LP1 from the control unit 51, the ejection head driving circuit 58 supplies the piezoelectric element driving voltage COM1 to the piezoelectric elements PZ selected based on the ejection control signal SIP. Yes.

制御部５１には、レーザ駆動回路５９が接続されて、吐出タイミング信号ＬＰ１を出力するようになっている。また、制御部５１は、レーザ駆動電圧ＣＯＭ２を所定の基準クロック信号に同期させて、レーザ駆動回路５９に出力するようになっている。さらにまた、制御部５１は、ビットマップデータＢＭＤの後段に閉動用データＣＢＤを付加したデータを所定の基準クロック信号に同期させて照射制御信号ＳＩＬを生成し、その照射制御信号ＳＩＬを、レーザ駆動回路５９に順次シリアル転送するようになっている。レーザ駆動回路５９は、制御部５１からの照射制御信号ＳＩＬを各半導体レーザＬＤに対応させてシリアル／パラレル変換するようになっている。 A laser drive circuit 59 is connected to the control unit 51 so as to output an ejection timing signal LP1. The control unit 51 is configured to output the laser drive voltage COM2 to the laser drive circuit 59 in synchronization with a predetermined reference clock signal. Furthermore, the control unit 51 generates the irradiation control signal SIL by synchronizing the data obtained by adding the closing data CBD at the subsequent stage of the bitmap data BMD with a predetermined reference clock signal, and the irradiation control signal SIL is laser-driven. Serial transfer is sequentially performed to the circuit 59. The laser drive circuit 59 converts the irradiation control signal SIL from the control unit 51 into serial / parallel conversion corresponding to each semiconductor laser LD.

そして、レーザ駆動回路５９は、制御部５１からの吐出タイミング信号ＬＰ１を受けると、所定の時間（前記「照射待機時間Ｔ１」）だけ待機して、照射制御信号ＳＩＬに対応した各半導体レーザＬＤに、それぞれレーザ駆動電圧ＣＯＭ２を供給するようになっている。 Upon receiving the ejection timing signal LP1 from the control unit 51, the laser drive circuit 59 waits for a predetermined time (the “irradiation standby time T1”), and applies to each semiconductor laser LD corresponding to the irradiation control signal SIL. The laser driving voltage COM2 is supplied.

換言すると、制御部５１は、レーザ駆動回路５９を介して、着弾した液滴Ｆｂが照射位置ＰＴに搬送移動される都度、液滴Ｆｂに対応する照射口３６から、液滴Ｆｂの領域に向かってレーザ光Ｂを照射するようになっている。 In other words, each time the landed droplet Fb is transported and moved to the irradiation position PT via the laser drive circuit 59, the control unit 51 moves from the irradiation port 36 corresponding to the droplet Fb toward the region of the droplet Fb. Then, the laser beam B is irradiated.

しかも、制御部５１は、レーザ駆動回路５９を介して、全ての液滴Ｆｂの領域（末端セルＣ１６の液滴Ｆｂの領域）にレーザ光Ｂを照射すると、全ての半導体レーザＬＤ（照射口３６）から、所定の時間（前記閉動時間Ｔ２）だけレーザ光Ｂを出射するようになっている。 In addition, when the control unit 51 irradiates the laser light B to all the droplet Fb regions (the droplet Fb region of the terminal cell C16) via the laser driving circuit 59, all the semiconductor lasers LD (irradiation ports 36). ), The laser beam B is emitted for a predetermined time (the closing time T2).

制御部５１には、回動モータ駆動回路６０が接続されて、吐出タイミング信号ＬＰ１及び閉動タイミング信号ＬＰ２を出力するようになっている。回動モータ駆動回路６０は、制御部５１からの吐出タイミング信号ＬＰ１及び閉動タイミング信号ＬＰ２に応答して、照射口３６を開閉させる回動モータＭＲを正転又は逆転させるようになっている。 A rotation motor drive circuit 60 is connected to the control unit 51 to output a discharge timing signal LP1 and a closing timing signal LP2. In response to the discharge timing signal LP1 and the closing timing signal LP2 from the control unit 51, the rotation motor drive circuit 60 rotates the rotation motor MR that opens and closes the irradiation port 36 in the normal direction or the reverse direction.

詳述すると、制御部５１は、図４に示すように、先端セルＣ１の「目標吐出位置Ｐ」が「着弾位置ＰＦ」に位置するタイミングで、回動モータ駆動回路６０に吐出タイミング信号ＬＰ１を出力し、回動モータＭＲを正転させる。そして、制御部５１は、キャップ４２（シール面４２ｓ）の開動を開始して、照射口３６を開けた状態で保持する。また、制御部５１は、図７に示すように、末端セルＣ１６が「照射位置ＰＴ」を通過したタイミングで、回動モータ駆動回路６０に閉動タイミング信号ＬＰ２を供給し、回動モータＭＲを逆転させる。そして、制御部５１は、キャップ４２（シール面４２ｓ）の閉動を開始して、照射口３６を閉じた状態で保持する。 More specifically, as shown in FIG. 4, the control unit 51 outputs a discharge timing signal LP1 to the rotary motor drive circuit 60 at a timing when the “target discharge position P” of the tip cell C1 is positioned at the “landing position PF”. Is output, and the rotation motor MR is rotated forward. And the control part 51 starts opening of the cap 42 (seal surface 42s), and hold | maintains in the state which opened the irradiation port 36. FIG. Further, as shown in FIG. 7, the control unit 51 supplies the closing timing signal LP2 to the rotation motor drive circuit 60 at the timing when the terminal cell C16 passes the “irradiation position PT”, and the rotation motor MR is turned on. Reverse. Then, the control unit 51 starts closing the cap 42 (seal surface 42s) and holds the irradiation port 36 in a closed state.

次に、液滴吐出装置２０を使って識別コード１０を形成する方法について説明する。
まず、図２に示すように、基板ステージ２３上に、表面２ａが上側になるように基板２を配置固定する。このとき、基板２のＸ矢印方向側の辺は、案内部材２４（キャリッジ２７）より反Ｘ矢印方向側に配置されて、キャップ４２は、各照射口３６を封止している。 Next, a method for forming the identification code 10 using the droplet discharge device 20 will be described.
First, as shown in FIG. 2, the substrate 2 is arranged and fixed on the substrate stage 23 so that the surface 2a is on the upper side. At this time, the side on the X arrow direction side of the substrate 2 is arranged on the side opposite to the X arrow direction from the guide member 24 (carriage 27), and the cap 42 seals each irradiation port 36.

この状態から、入力装置５２を操作して描画データＩａを制御部５１に入力する。すると、制御部５１は、描画データＩａに基づくビットマップデータＢＭＤを生成して格納し、圧電素子駆動電圧ＣＯＭ１及びレーザ駆動電圧ＣＯＭ２を生成する。 From this state, the input device 52 is operated to input the drawing data Ia to the control unit 51. Then, the control unit 51 generates and stores bitmap data BMD based on the drawing data Ia, and generates the piezoelectric element driving voltage COM1 and the laser driving voltage COM2.

圧電素子駆動電圧ＣＯＭ１及びレーザ駆動電圧ＣＯＭ２を生成すると、制御部５１は、Ｙ軸モータＭＹを駆動制御して、基板２をＸ矢印方向に搬送するときに、各目標吐出位置Ｐがそれぞれ対応する着弾位置ＰＦを通過するように、キャリッジ２７（各ノズルＮ）を
セットする。 When the piezoelectric element drive voltage COM1 and the laser drive voltage COM2 are generated, the control unit 51 controls the drive of the Y-axis motor MY, and each target discharge position P corresponds to the substrate 2 in the X arrow direction. The carriage 27 (each nozzle N) is set so as to pass through the landing position PF.

キャリッジ２７をセットすると、制御部５１は、Ｘ軸モータＭＸを駆動制御して、基板２のＸ矢印方向への搬送を開始し、基板検出装置５５及びＸ軸モータ回転検出器５６からの検出信号に基づいて、先端セルＣ１の目標吐出位置Ｐが着弾位置ＰＦまで搬送されたか否か判断する。この間、制御部５１は、吐出ヘッド駆動回路５８に、圧電素子駆動電圧ＣＯＭ１及び吐出制御信号ＳＩＰを出力し、レーザ駆動回路５９に、レーザ駆動電圧ＣＯＭ２及び照射制御信号ＳＩＬを出力し、これら吐出ヘッド駆動回路５８及びレーザ駆動回路５９の双方に、それぞれ吐出タイミング信号ＬＰ１を出力するタイミングを待つ。 When the carriage 27 is set, the control unit 51 drives and controls the X-axis motor MX to start transporting the substrate 2 in the X arrow direction, and detection signals from the substrate detection device 55 and the X-axis motor rotation detector 56 are detected. Based on the above, it is determined whether or not the target discharge position P of the tip cell C1 has been transported to the landing position PF. During this time, the control unit 51 outputs the piezoelectric element drive voltage COM1 and the discharge control signal SIP to the discharge head drive circuit 58, and outputs the laser drive voltage COM2 and the irradiation control signal SIL to the laser drive circuit 59. Both the drive circuit 58 and the laser drive circuit 59 wait for the timing to output the ejection timing signal LP1.

そして、先端セルＣ１の目標吐出位置Ｐが着弾位置ＰＦに搬送されると、制御部５１は、回動モータ駆動回路６０、吐出ヘッド駆動回路５８及びレーザ駆動回路５９に、それぞれ吐出タイミング信号ＬＰ１を出力する。 When the target discharge position P of the tip cell C1 is conveyed to the landing position PF, the control unit 51 sends the discharge timing signal LP1 to the rotation motor drive circuit 60, the discharge head drive circuit 58, and the laser drive circuit 59, respectively. Output.

吐出タイミング信号ＬＰ１を回動モータ駆動回路６０に出力すると、制御部５１は、回動モータ駆動回路６０を介して、回動モータＭＲを正転駆動し、図４に示す矢印方向にキャップ４２を開動して各照射口３６を開放する。 When the discharge timing signal LP1 is output to the rotation motor drive circuit 60, the control unit 51 drives the rotation motor MR to rotate forward via the rotation motor drive circuit 60, and the cap 42 is moved in the direction of the arrow shown in FIG. Opening and opening each irradiation port 36.

吐出タイミング信号ＬＰ１を吐出ヘッド駆動回路５８に出力すると、制御部５１は、吐出ヘッド駆動回路５８を介して、吐出制御信号ＳＩＰに基づいて選択された圧電素子ＰＺに、それぞれ圧電素子駆動電圧ＣＯＭ１を供給し、選択されたノズルＮから、一斉に液滴Ｆｂを吐出させる。吐出された液滴Ｆｂは、対応する着弾位置ＰＦ（目標吐出位置Ｐ）に着弾して、搬送時間の経過とともに濡れ広がる。そして、吐出動作の開始から「照射待機時間Ｔ１」だけ経過すると、制御部５１は、図５に示すように、先端セルＣ１の液滴Ｆｂの外径がセル幅Ｗになるタイミングで、同液滴Ｆｂを照射位置ＰＴに搬送する。 When the ejection timing signal LP1 is output to the ejection head drive circuit 58, the control unit 51 supplies the piezoelectric element drive voltage COM1 to the piezoelectric elements PZ selected based on the ejection control signal SIP via the ejection head drive circuit 58, respectively. Then, the droplets Fb are simultaneously ejected from the selected nozzles N. The discharged droplet Fb reaches the corresponding landing position PF (target discharge position P), and spreads wet as the transport time elapses. Then, when the “irradiation standby time T1” has elapsed from the start of the discharge operation, the control unit 51 performs the same liquid at the timing when the outer diameter of the droplet Fb of the tip cell C1 becomes the cell width W as shown in FIG. The droplet Fb is conveyed to the irradiation position PT.

吐出タイミング信号ＬＰ１をレーザ駆動回路５９に出力すると、制御部５１は、レーザ駆動回路５９を介して、半導体レーザＬＤを「照射待機時間Ｔ１」だけ待機させ、その後に、吐出制御信号ＳＩＰに基づいて選択された半導体レーザＬＤに、それぞれレーザ駆動電圧ＣＯＭ２を供給する。そして、制御部５１は、選択された半導体レーザＬＤから、一斉にレーザ光Ｂを出射させる。 When the ejection timing signal LP1 is output to the laser driving circuit 59, the control unit 51 causes the semiconductor laser LD to wait for the “irradiation waiting time T1” via the laser driving circuit 59, and thereafter, based on the ejection control signal SIP. A laser drive voltage COM2 is supplied to each of the selected semiconductor lasers LD. Then, the control unit 51 causes the laser light B to be emitted all at once from the selected semiconductor lasers LD.

半導体レーザＬＤから出射されたレーザ光Ｂは、開放された照射口３６を介して、照射位置ＰＴに位置する液滴Ｆｂの領域、すなわちセル幅Ｗからなる液滴Ｆｂの領域に照射される。レーザ光Ｂの照射された液滴Ｆｂは、分散媒の蒸発と金属微粒子の焼成によって、その外径がセル幅ＷのドットＤとして基板２の表面２ａに固着される。これによって、先端セルＣ１に、セル幅Ｗに整合したドットＤが形成される。 The laser beam B emitted from the semiconductor laser LD is irradiated to the region of the droplet Fb located at the irradiation position PT, that is, the region of the droplet Fb having the cell width W through the opened irradiation port 36. The droplet Fb irradiated with the laser beam B is fixed to the surface 2a of the substrate 2 as a dot D having an outer diameter of the cell width W by evaporation of the dispersion medium and baking of the metal fine particles. As a result, a dot D aligned with the cell width W is formed in the tip cell C1.

以後、同様に、制御部５１は、基板２をＸ矢印方向に搬送して、各目標吐出位置Ｐが着弾位置ＰＦに到達する毎に、選択したノズルＮから液滴Ｆｂを吐出し、着弾した液滴Ｆｂがセル幅Ｗになるタイミングで、液滴Ｆｂの領域にレーザ光Ｂを照射する。これによって、コード形成領域Ｓ内に、全てのドットＤを形成する。 Thereafter, similarly, the controller 51 transports the substrate 2 in the direction of the arrow X, and discharges the droplet Fb from the selected nozzle N every time the target discharge position P reaches the landing position PF, and landed. At the timing when the droplet Fb reaches the cell width W, the laser beam B is irradiated to the region of the droplet Fb. As a result, all the dots D are formed in the code formation region S.

そして、末端セルＣ１６の液滴Ｆｂが「照射位置ＰＴ」を通過すると、制御部５１は、回動モータ駆動回路６０に、閉動タイミング信号ＬＰ２を出力する。閉動タイミング信号ＬＰ２を出力すると、制御部５１は、回動モータ駆動回路６０を介して、回動モータＭＲを逆転駆動し、図７に示すように、キャップ４２を閉動して各照射口３６を閉じる。 Then, when the droplet Fb of the terminal cell C16 passes through the “irradiation position PT”, the control unit 51 outputs the closing timing signal LP2 to the rotation motor driving circuit 60. When the closing timing signal LP2 is output, the controller 51 reversely drives the rotation motor MR via the rotation motor drive circuit 60, and closes the cap 42 as shown in FIG. 36 is closed.

このとき、制御部５１は、レーザ駆動回路５９を介して、吐出制御信号ＳＩＰに対応した半導体レーザＬＤ、すなわち全ての半導体レーザＬＤに、それぞれレーザ駆動電圧ＣＯ
Ｍ２を供給する。すなわち、制御部５１は、各照射口３６を閉じる間、全ての照射口３６からレーザ光Ｂを出射させて、蒸発成分ＥやミストＭを、照射口３６の近傍から吹き飛ばす。 At this time, the control unit 51 applies the laser drive voltage CO to the semiconductor laser LD corresponding to the ejection control signal SIP, that is, to all the semiconductor lasers LD via the laser drive circuit 59, respectively.
Supply M2. That is, the control unit 51 emits the laser beam B from all the irradiation ports 36 while closing each irradiation port 36, and blows away the evaporation component E and mist M from the vicinity of the irradiation ports 36.

従って、レーザ光Ｂの光学系を、蒸発成分ＥやミストＭのない状態で、外気から遮断することができ、これによって、光学系に対する蒸発成分ＥやミストＭの付着、すなわち光学系の汚染を回避することができる。 Therefore, the optical system of the laser beam B can be shielded from the outside air in the absence of the evaporation component E and mist M, thereby preventing the evaporation component E and mist M from adhering to the optical system, that is, contamination of the optical system. It can be avoided.

そして、末端セルＣ１６の液滴Ｆｂが「照射位置ＰＴ」を通過して「閉動時間Ｔ２」だけ経過すると、制御部５１は、キャップ４２の閉動を完了して、レーザ駆動回路５９を介して、レーザ光Ｂの出射を停止する。これによって、光学系の汚染を回避して、識別コード１０を形成することができる。 When the droplet Fb of the end cell C16 passes through the “irradiation position PT” and the “closing time T2” has elapsed, the control unit 51 completes the closing of the cap 42 and passes through the laser driving circuit 59. Then, the emission of the laser beam B is stopped. Thus, the identification code 10 can be formed while avoiding contamination of the optical system.

識別コード１０を形成すると、制御部５１は、Ｙ軸モータＭＹを駆動制御して、吐出ヘッド３０がメンテナンスユニットＭＵの直上に位置するように、キャリッジ２７（各ノズルＮ）をセットする。キャリッジ２７をセットすると、制御部５１は、メンテナンスユニットＭＵを駆動制御して、各ノズルＮ内の液状体Ｆの強制的な吸引と、ノズル形成面３１ａの払拭を実行し、吐出ヘッド３０を洗浄する。 When the identification code 10 is formed, the control unit 51 drives and controls the Y-axis motor MY, and sets the carriage 27 (each nozzle N) so that the ejection head 30 is positioned immediately above the maintenance unit MU. When the carriage 27 is set, the control unit 51 drives and controls the maintenance unit MU to perform forced suction of the liquid material F in each nozzle N and wiping of the nozzle forming surface 31a, and clean the ejection head 30. To do.

このとき、レーザヘッド３５の近傍には、洗浄した液状体Ｆの一部がミストＭとして浮遊するが、照射口３６を閉じているために、レーザ光Ｂの光学系の汚染を回避することができる。 At this time, a part of the cleaned liquid F floats as mist M in the vicinity of the laser head 35, but the irradiation port 36 is closed, so that contamination of the optical system of the laser beam B can be avoided. it can.

次に、上記のように構成した本実施形態の効果を以下に記載する。
（１）上記実施形態によれば、レーザヘッド３５の搭載されたキャリッジ２７に、レーザヘッド３５の各照射口３６を開閉するキャップ４２を有した開閉機構４０を設けた。そして、全てのドットＤを形成した後に、各半導体レーザＬＤからのレーザ光Ｂを各照射口３６に出射している状態でキャップ４２を閉動し、各照射口３６の閉じた状態を保持するようにした。 Next, effects of the present embodiment configured as described above will be described below.
(1) According to the above embodiment, the carriage 27 on which the laser head 35 is mounted is provided with the opening / closing mechanism 40 having the cap 42 that opens and closes each irradiation port 36 of the laser head 35. Then, after all the dots D are formed, the cap 42 is closed in a state where the laser light B from each semiconductor laser LD is emitted to each irradiation port 36, and the closed state of each irradiation port 36 is maintained. I did it.

従って、各照射口３６からのレーザ光Ｂによって、液滴Ｆｂの吐出動作時に発生するミストＭや液滴Ｆｂの乾燥時に発生する蒸発成分Ｅを、照射口３６の近傍から離間させることができ、その状態で、レーザ光Ｂの光学系を遮断することができる。その結果、光学系に対する蒸発成分ＥやミストＭの付着、すなわち光学系の汚染を回避することができる。そのため、レーザ光Ｂの光学特性を維持することができ、液滴ＦｂからなるドットＤの形状制御性を向上することができる。 Therefore, the laser beam B from each irradiation port 36 can separate the mist M generated during the discharge operation of the droplet Fb and the evaporation component E generated when the droplet Fb is dried away from the vicinity of the irradiation port 36. In this state, the optical system of the laser beam B can be shut off. As a result, it is possible to avoid adhesion of the evaporation component E and mist M to the optical system, that is, contamination of the optical system. Therefore, the optical characteristics of the laser beam B can be maintained, and the shape controllability of the dots D made of the droplets Fb can be improved.

（２）上記実施形態によれば、キャップ４２を光吸収性材料によって構成するようにした。従って、レーザ光Ｂの照射され続けるキャップ４２によって、照射口３６からのレーザ光Ｂを吸収して終端させることができる。その結果、キャップ４２の閉動によるレーザ光Ｂの反射・散乱を回避することができ、反射光や散乱光の照射による各種部材（例えば、吐出ヘッド３０や基板ステージ２３）の損傷を回避することができる。 (2) According to the embodiment, the cap 42 is made of a light absorbing material. Therefore, the laser beam B from the irradiation port 36 can be absorbed and terminated by the cap 42 that is continuously irradiated with the laser beam B. As a result, it is possible to avoid the reflection / scattering of the laser light B due to the closing movement of the cap 42, and to avoid damage to various members (for example, the ejection head 30 and the substrate stage 23) due to the irradiation of the reflected light or the scattered light. Can do.

（３）上記実施形態によれば、キャップ４２を可撓性部材で構成し、その一側面に、照射面３５ｓと密着して各照射口３６を封止するシール面４２ｓを形成した。従って、シール面４２ｓを照射面３５ｓ（照射口３６）に密着させる分だけ、より確実に光学系の汚染を回避することができる。 (3) According to the above embodiment, the cap 42 is made of a flexible member, and the sealing surface 42s that seals the irradiation ports 36 in close contact with the irradiation surface 35s is formed on one side surface thereof. Therefore, the contamination of the optical system can be avoided more reliably as much as the seal surface 42s is brought into close contact with the irradiation surface 35s (irradiation port 36).

（４）上記実施形態によれば、レーザヘッド３５に複数の照射口３６を設け、キャップ４２が全ての照射口３６を開閉するようにした。そして、全ての照射口３６からレーザ光
Ｂを照射している状態でキャップ４２を閉動し、全ての照射口３６を閉じるようにした。従って、各照射口３６に対応する全ての光学系に対して、蒸発成分ＥやミストＭの付着による汚染を回避することができ、その光学特性を維持することができる。 (4) According to the above embodiment, the laser head 35 is provided with the plurality of irradiation ports 36, and the cap 42 opens and closes all the irradiation ports 36. And the cap 42 was closed in the state which irradiated the laser beam B from all the irradiation openings 36, and all the irradiation openings 36 were closed. Therefore, it is possible to avoid contamination due to the adhesion of the evaporation component E and mist M to all the optical systems corresponding to the respective irradiation ports 36, and to maintain the optical characteristics thereof.

（５）上記実施形態によれば、吐出ヘッド３０を洗浄する前に、キャップ４２を閉動して、各照射口３６を閉じるようにした。従って、吐出ヘッド３０を洗浄する場合であっても、洗浄した液状体Ｆ（ミストＭ）による光学系の汚染を回避することができる。 (5) According to the above embodiment, before the discharge head 30 is cleaned, the cap 42 is closed and each irradiation port 36 is closed. Therefore, even when the ejection head 30 is cleaned, it is possible to avoid contamination of the optical system with the cleaned liquid F (mist M).

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、コード形成領域Ｓの搬送位置に基づいて、キャップ４２を開動及び閉動させる構成にした。これに限らず、例えばレーザ光Ｂを出射するタイミングや、レーザ光Ｂの出射を停止するタイミングに基づいて、キャップ４２を開動及び閉動させる構成にしてもよく、半導体レーザＬＤがレーザ光Ｂを出射している状態で照射口３６を閉じる構成であればよい。
・上記実施形態では、液滴Ｆｂの領域に照射するレーザ光Ｂによって、液滴Ｆｂを乾燥・焼成する構成にした。これに限らず、例えば照射するレーザ光Ｂのエネルギーによって、液滴Ｆｂを所望の方向に流動させる構成にしてもよく、あるいは液滴Ｆｂの外縁のみに照射して液滴Ｆｂをピニングする構成にしてもよい。すなわち、液滴Ｆｂの領域に照射するレーザ光Ｂによってパターンを形成する構成であればよい。
・上記実施形態では、レーザ光源を半導体レーザＬＤで具体化したが、これに限らず、例えば炭酸ガスレーザやＹＡＧレーザであってもよく、着弾した液滴Ｆｂを乾燥可能な波長のレーザ光Ｂを出力するレーザであればよい。
・上記実施形態では、液滴Ｆｂによって半円球状のドットＤを形成する構成にしたが、これに限らず、例えば、楕円形状のドットや線状のパターンを形成する構成であってもよい。
・上記実施形態では、パターンを識別コード１０のドットＤに具体化した。これに限らず、例えばパターンを、液晶表示装置１や、平面状の電子放出素子を備えて同素子から放出された電子による蛍光物質の発光を利用した電界効果型装置（ＦＥＤやＳＥＤ等）の絶縁膜や金属配線等、各種パターンに具体化してもよく、着弾した液滴Ｆｂの領域にレーザ光を照射して形成するパターンであればよい。
・上記実施形態では、対象物を液晶表示装置１の基板２に具体化したが、これに限らず、例えばシリコン基板やフレキシブル基板、あるいは金属基板等であってもよく、着弾した液滴Ｆｂによってパターンを形成する対象物であればよい。 In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, the cap 42 is configured to open and close based on the transport position of the code forming region S. For example, the cap 42 may be opened and closed based on the timing of emitting the laser beam B or the timing of stopping the emission of the laser beam B. The semiconductor laser LD may emit the laser beam B. What is necessary is just the structure which closes the irradiation port 36 in the state which has radiate | emitted.
In the above embodiment, the droplet Fb is dried and fired by the laser beam B irradiated to the region of the droplet Fb. For example, the configuration may be such that the droplet Fb flows in a desired direction by the energy of the irradiated laser beam B, or the droplet Fb is pinned by irradiating only the outer edge of the droplet Fb. May be. That is, any pattern may be used as long as the pattern is formed by the laser beam B that irradiates the region of the droplet Fb.
In the above embodiment, the laser light source is embodied by the semiconductor laser LD. However, the laser light source is not limited to this. For example, a carbon dioxide laser or a YAG laser may be used. Any laser can be used.
In the above embodiment, the hemispherical dots D are formed by the droplets Fb. However, the present invention is not limited to this. For example, an oval dot or a linear pattern may be formed.
In the above embodiment, the pattern is embodied as the dot D of the identification code 10. For example, the pattern of the liquid crystal display device 1 or a field effect type device (FED, SED, etc.) that includes a planar electron-emitting device and uses light emitted from a fluorescent material by electrons emitted from the device is used. The pattern may be embodied in various patterns such as an insulating film or a metal wiring, as long as it is a pattern formed by irradiating the landed droplet Fb with laser light.
In the above embodiment, the object is embodied in the substrate 2 of the liquid crystal display device 1, but is not limited thereto, and may be, for example, a silicon substrate, a flexible substrate, a metal substrate, or the like. Any object that forms a pattern may be used.

本実施形態における液晶表示装置を示す平面図。The top view which shows the liquid crystal display device in this embodiment. 同じく、液滴吐出装置を示す概略斜視図。Similarly, the schematic perspective view which shows a droplet discharge device. 同じく、吐出ヘッド及びレーザヘッドを示す概略斜視図。Similarly, a schematic perspective view showing an ejection head and a laser head. 同じく、吐出ヘッド及びレーザヘッドを説明する説明図。Similarly, an explanatory view for explaining an ejection head and a laser head. 同じく、吐出ヘッド及びレーザヘッドを説明する説明図。Similarly, an explanatory view for explaining an ejection head and a laser head. 同じく、吐出ヘッド及びレーザヘッドを説明する説明図。Similarly, an explanatory view for explaining an ejection head and a laser head. 同じく、吐出ヘッド及びレーザヘッドを説明する説明図。Similarly, an explanatory view for explaining an ejection head and a laser head. 同じく、液滴吐出装置の電気的構成を示す電気ブロック回路図。Similarly, the electric block circuit diagram which shows the electric constitution of a droplet discharge apparatus.

Explanation of symbols

２…対象物としての基板、２０…液滴吐出装置、３０…液滴吐出ヘッド、３５…レーザ照射手段を構成するレーザヘッド、３６…照射口、４０…開閉機構、４２…キャップ、５１…開閉制御手段を構成する制御部、Ｂ…レーザ光、Ｄ…パターンとしてのドット、Ｆ…液状体、Ｆｂ…液滴、ＬＤ…レーザ光源としての半導体レーザ、ＭＵ…洗浄手段としてのメンテナンスユニット。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Substrate as object, 20 ... Droplet ejection device, 30 ... Droplet ejection head, 35 ... Laser head constituting laser irradiation means, 36 ... Irradiation port, 40 ... Opening / closing mechanism, 42 ... Cap, 51 ... Opening / closing Control unit constituting control means, B ... laser light, D ... dot as pattern, F ... liquid, Fb ... droplet, LD ... semiconductor laser as laser light source, MU ... maintenance unit as cleaning means.

Claims

A droplet containing a pattern forming material is ejected from a droplet ejection head toward an object, and a pattern is formed by irradiating the region of the droplet that has landed on the object with laser light from a laser light source through an irradiation port. In the method of forming a pattern,
The pattern forming method characterized in that the irradiation port is closed in a state where the laser light source emits the laser beam to the irradiation port.

In the pattern formation method of Claim 1,
A pattern forming method, wherein the irradiation port is closed before the liquid material of the droplet discharge head is sucked to clean the droplet discharge head.

A liquid droplet ejection device comprising: a liquid droplet ejection head that ejects liquid droplets on an object; and a laser irradiation unit that irradiates a laser beam from a laser light source to an area of the liquid droplets that has landed on the object. In the device
The laser irradiation means includes
An opening and closing mechanism for opening and closing the irradiation port;
In a state where the laser light source emits the laser light to the irradiation port, opening / closing control means for driving and controlling the opening / closing mechanism to close the irradiation port;
A droplet discharge apparatus comprising:

In the droplet discharge device according to claim 3,
The droplet discharge device, wherein the opening / closing mechanism includes a light-absorbing cap that closes the irradiation port and absorbs the laser light from the irradiation port.

In the droplet discharge device according to claim 3 or 4,
The droplet ejection device, wherein the opening / closing mechanism includes a cap that is in close contact with the irradiation port and closes the irradiation port.

In the liquid droplet ejection device according to any one of claims 3 to 5,
The laser irradiation means includes a plurality of the irradiation ports,
The opening / closing mechanism opens and closes the plurality of irradiation ports,
The opening / closing control means drives and controls the opening / closing mechanism to close the plurality of irradiation ports in a state where the laser light source emits the laser light to the plurality of irradiation ports. apparatus.

In the droplet discharge device according to any one of claims 3 to 6,
A cleaning means for cleaning the droplet discharge head by sucking the liquid material of the droplet discharge head;
The opening / closing control unit drives the opening / closing mechanism to close the irradiation port before the cleaning unit cleans the droplet discharge head.