JP2007245136A - 液滴吐出装置、液滴吐出ヘッドの回復方法、薄膜の形成方法、配向膜の形成方法、配向膜形成用液滴吐出ヘッドの回復方法、配向膜形成装置及び液晶表示装置 - Google Patents
液滴吐出装置、液滴吐出ヘッドの回復方法、薄膜の形成方法、配向膜の形成方法、配向膜形成用液滴吐出ヘッドの回復方法、配向膜形成装置及び液晶表示装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】本発明の液滴吐出装置は、機能性材料を含む液状体を液滴としてノズルから吐出可能な液滴吐出ヘッド20と、少なくともノズル形成面26aを含む液滴吐出ヘッド20の一部を収容可能な収容部41aを有するキャップケース41と、収容部41aに液体50を供給する液体供給手段としてのポンプ47と、液滴吐出ヘッド20の回復動作または液滴吐出ヘッド20の休止中の保管において、収容部41aに貯留された液体50にノズル形成面26aが浸漬されるようにキャップケース41を液滴吐出ヘッド20に対して相対配置する移動手段とを備えた。
【選択図】図3
Description
上記従来のインクジェットヘッドを用いて、インクの代わりに機能性材料を含む液状体を液滴としてワークに吐出し、ワークの表面に機能性材料からなる薄膜等を形成する液滴吐出法が注目されている。この場合、液状体には、機能性材料に応じて特殊な溶媒が用いられ、溶媒の特性によっては、上記弾性部材の劣化がより顕著となるという課題があった。また、ノズル形成面が空気と触れる状態で封止しても、ノズル内の液状体の乾燥が進んで、長時間に渡る封止後に、ノズルの目詰まりや液状体の飛行曲がりが発生するという問
題があった。
ースの部位に耐溶剤性を有する弾性部材が配設されていることが好ましい。これによれば、キャップケースの当接部位に耐溶剤性を有する弾性部材が配設されているので、液状体に含まれる溶媒によって弾性部材が劣化し難く、且つ高い気密状態で実質的にノズル形成面を封止することができる。
滴としてノズルから吐出可能な配向膜形成用液滴吐出ヘッドの回復方法であって、少なくともノズル形成面を含む前記配向膜形成用液滴吐出ヘッドの一部を収容可能な収容部を有するキャップケースの前記収容部に前記液状体に含まれる少なくとも1種の溶媒を貯留し、前記ノズル形成面を当該溶媒に浸漬する浸漬工程を含むことを特徴とする。
この配向膜形成装置によれば、ノズル形成面が浸漬される液体が液状体に含まれる少なくとも1種の溶媒であるため、ノズル内やノズル形成面で乾燥した配向膜形成材料を含む液状体の異物を当該溶媒によって容易に溶解または分散させることができる。すなわち、ノズルの目詰まりや液状体の飛行曲がりなどの不具合をより低減することができる。
本発明の液晶表示装置によれば、精度の高い配向膜形成装置によって均一な配向膜が形成されているため、表示品位の高い液晶表示装置を提供することができる。
<液滴吐出装置>
本発明を適用した液滴吐出装置の一実施形態について、図1〜図3に基づいて説明する。図1は、液滴吐出装置を示す概略斜視図である。各部の構成は、適宜縮尺して表示している。
図2は、液滴吐出ヘッド20とその配置を示す概略斜視図である。同図(a)は液滴吐出ヘッド20の構成を示す概略斜視図、同図(b)は液滴吐出ヘッド20の配置を示す概
略斜視図である。
る。
(1)上記実施形態1の液滴吐出装置10は、キャップ機構40を備え、液滴吐出ヘッド20の回復処理および保管時には、液状体に含まれる少なくとも1種の溶媒からなる液体50が貯留されたキャップケース41に液滴吐出ヘッド20のノズル形成面26aを浸漬させる。よって、ノズル形成面26aが空気に触れない状態で、ノズル28の内部やノズル形成面26aで乾燥した液状体からなる異物を液体50に溶解または分散させることができる。ゆえに、ノズル28の目詰まりやノズル形成面26aに付着した異物による液状体吐出時の飛行曲がりを低減することができる。
本実施形態は、電気光学装置である液晶表示装置を構成する薄膜としての配向膜の形成方法を例に説明する。そして、実施形態1で説明した液滴吐出装置10は、本実施形態では、配向膜形成装置として使用される。図4は、液晶表示装置100を示す概略図である。同図(a)は正面図、同図(b)は同図(a)のA−A線で切った断面図である。
液晶表示装置100は、外部駆動回路と電気的に繋がる中継基板が実装端子111に接続される。そして、外部駆動回路からの入力信号が各データ線駆動回路部109および走査線駆動回路部113に入力されることにより、TFT素子103が画素電極ごとにスイッチングされ、画素電極と対向電極106との間に駆動電圧が印加されて表示が行われる。
Film Diode)素子を有する所謂アクティブ型のものでもよいし、スイッチング素子を
有しないパッシブ型のものでもよい。
次に本発明の一実施形態である薄膜としての配向膜107,108の形成方法について、図5に基づいて説明する。図5(a)〜(d)は、配向膜の形成方法を示す概略断面図である。
処理を行う。これにより、ワークWの表面Waを親液処理する。なお、プラズマ処理に限らず紫外線をワークWの表面Waに照射する方法を用いてもよい。また、親液性を付与する表面処理工程の前に、ワークWを純水を用いて洗浄して表面に付着した異物や汚れを取り除く工程を備えることが望ましい。
蒸発させる。
つぎに、吐出工程における液滴吐出ヘッド20の回復方法について図6および図7に基づいて説明する。図6は液滴吐出ヘッドの回復方法を示すフローチャート、図7は液滴吐出ヘッドの回復方法を示す概略断面図である。
るようにメンテナンス機構9を移動させる。そして、液滴吐出ヘッド20のすべてのノズル28から液状体Lを液滴として吐出させる。吐出回数は、200〜300回である。キャップケース41は、吐出された液状体Lを受けて、ポンプ48によって排出される。なお、このような予備吐出としてのフラッシングは、キャップケース41を受け皿としてもよいし、ステージ4の縁部に専用の受け皿を用意して、液状体LをワークWに吐出する直前に行っても良い。また、メンテナンス機構9に例えば重量測定手段を設け、これを受け皿として吐出してもよい。これによれば、所定回数で吐出された液状体Lの重量を測定することにより、正常な状態ですべてのノズル28から液状体Lが吐出されたか否か確認することができる。
(1)上記実施形態2の液滴吐出ヘッド20の回復方法は、浸漬工程(ステップS1)と、吸引工程(ステップS2)と、ワイピング工程(ステップS3)と、フラッシング工程(ステップS4)とを備えている。したがって、ノズル28の目詰まりや飛行曲がりに起因する乾燥した配向膜形成材料を含む液状体Lを液体50に溶解させることができる。また、液滴吐出ヘッド20の内部の液体50を含む液状体Lや異物、気泡等をノズル28から吸引して排出させることができる。ノズル形成面26aに付着した不要な液状体Lをワイピングシート52により除去することができる。すなわち、ノズル形成面26aを清浄な状態とすると共にノズル28内のメニスカスを正常な状態することができる。
(変形例5)上記実施形態2の液滴吐出ヘッド20の回復方法は、これに限定されない。例えば、ワイピング工程では、ノズル形成面26aの全面にワイピングシート52を押し付けてもよい。また、ワイピングシート52にあらかじめ溶媒を含浸させておいてもよい。さらには、液滴吐出ヘッド20の状態に合わせて、吸引工程からスタートさせてもよい。
Claims (12)
- 機能性材料を含む液状体を液滴としてノズルから吐出可能な液滴吐出ヘッドと、
少なくともノズル形成面を含む前記液滴吐出ヘッドの一部を収容可能な収容部を有するキャップケースと、
前記収容部に液体を供給する液体供給手段と、
前記液滴吐出ヘッドの回復動作または前記液滴吐出ヘッドの休止中の保管において、前記収容部に貯留された前記液体に前記ノズル形成面が浸漬されるように前記キャップケースを前記液滴吐出ヘッドに対して相対配置する移動手段とを備えたことを特徴とする液滴吐出装置。 - 前記液体が前記液状体に含まれる少なくとも1種の溶媒であることを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。
- 少なくとも一方が平面の部材表面から前記液滴吐出ヘッドのノズル形成面を突出させて略水平な状態に前記液滴吐出ヘッドを支持するヘッド支持部と、
前記キャップケースの前記収容部に接続され内部を負圧にする吸引手段とをさらに備え、
前記キャップケースが前記ヘッド支持部の前記部材表面または前記液滴吐出ヘッドの本体の側面に当接することにより、実質的に前記ノズル形成面を封止した状態で前記吸引手段を稼動させることを特徴とする請求項1または2に記載の液滴吐出装置。 - 前記ヘッド支持部の前記部材表面または前記液滴吐出ヘッドの本体の側面と当接する前記キャップケースの部位に耐溶剤性を有する弾性部材が配設されていることを特徴とする請求項3に記載の液滴吐出装置。
- 機能性材料を含む液状体を液滴としてノズルから吐出可能な液滴吐出ヘッドの回復方法であって、
少なくともノズル形成面を含む前記液滴吐出ヘッドの一部を収容可能な収容部を有するキャップケースの前記収容部に前記液状体に含まれる少なくとも1種の溶媒を貯留し、前記ノズル形成面を当該溶媒に浸漬する浸漬工程を含むことを特徴とする液滴吐出ヘッドの回復方法。 - 前記浸漬工程の後に、前記キャップケースにより実質的に前記ノズル形成面を封止して、前記ノズルから前記液滴吐出ヘッドの内部の前記液状体を吸引する吸引工程をさらに備えることを特徴とする請求項5に記載の液滴吐出ヘッドの回復方法。
- 液滴吐出ヘッドのノズルから機能性材料を含む液状体を液滴としてワークに吐出して乾燥することにより、機能性材料からなる薄膜をワーク上に形成する薄膜の形成方法であって、
少なくともノズル形成面を含む前記液滴吐出ヘッドの一部を収容可能な収容部を有するキャップケースの前記収容部に前記液状体に含まれる少なくとも1種の溶媒を貯留し、前記ノズル形成面を当該溶媒に浸漬する浸漬工程と、
前記浸漬工程の後に、前記キャップケースにより実質的に前記ノズル形成面を封止して、前記ノズルから前記液滴吐出ヘッドの内部に充填された前記液状体を吸引する吸引工程とを含むことを特徴とする薄膜の形成方法。 - 液滴吐出ヘッドのノズルから配向膜形成材料を含む液状体を液滴としてワークに吐出して乾燥することにより、配向膜形成材料からなる配向膜を形成する配向膜の形成方法であって、
少なくともノズル形成面を含む前記液滴吐出ヘッドの一部を収容可能な収容部を有するキャップケースの前記収容部に前記液状体に含まれる少なくとも1種の溶媒を貯留し、前記ノズル形成面を浸漬する浸漬工程と、
前記浸漬工程の後に、前記キャップケースにより実質的に前記ノズル形成面を封止して、前記ノズルから前記液滴吐出ヘッドの内部に充填された前記液状体を吸引する吸引工程とを含むことを特徴とする配向膜の形成方法。 - 配向膜形成材料を含む液状体を液滴としてノズルから吐出可能な配向膜形成用液滴吐出ヘッドの回復方法であって、
少なくともノズル形成面を含む前記配向膜形成用液滴吐出ヘッドの一部を収容可能な収容部を有するキャップケースの前記収容部に前記液状体に含まれる少なくとも1種の溶媒を貯留し、前記ノズル形成面を当該溶媒に浸漬する浸漬工程を含むことを特徴とする配向膜形成用液滴吐出ヘッドの回復方法。 - 配向膜形成材料を含む液状体を液滴としてノズルから吐出可能な液滴吐出ヘッドと、
少なくともノズル形成面を含む前記液滴吐出ヘッドの一部を収容可能な収容部を有するキャップケースと、
前記収容部に液体を供給する液体供給手段と、
前記液滴吐出ヘッドの回復動作または前記液滴吐出ヘッドの休止中の保管において、前記収容部に貯留された前記液体に前記ノズル形成面が浸漬されるように前記キャップケースを前記液滴吐出ヘッドに対して相対配置する移動手段とを備えたことを特徴とする配向膜形成装置。 - 前記液体が前記液状体に含まれる少なくとも1種の溶媒であることを特徴とする請求項10に記載の配向膜形成装置。
- 請求項10又は11に記載の配向膜形成装置によって形成された配向膜を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
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