JP2009125656A - 液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】初期投入量が少量で済む液滴吐出装置を提供する。
【解決手段】圧縮空気供給装置５１からの圧縮空気を、レギュレータ５３に供給し、レギュレータ５３で一定の圧力に調整して、スピードコントローラ５４に供給する。そして、スピードコントローラ５４からエジェクタ５５に圧縮空気を供給し、エジェクタ５５内の圧縮空気の流れによって、配管５７に負圧を発生させる。配管５７に負圧が発生するとエアオペレートバルブ５８が開放されて、インクタンク４５とエジェクタ５５とが連通し、インクタンク４５に負圧を発生させる。制御装置は、圧力センサ５９ａが検出した配管５７（インクタンク４５）の圧力の検出信号に基づいて、配管５７（インクタンク４５）が設定圧力（負圧）になるように、スピードコントローラ５４を駆動制御して、圧縮空気の流量を調整する。
【選択図】図５

Description

本発明は、液滴吐出装置に関する。

液晶パネルの製造方法として、従来の注入法に代わって、液滴吐出装置を使用して液晶材料の液滴を吐出させて貼り合わせ前のガラス基板上のシール材の枠内に充填することが知られている。

この種の液滴吐出装置には、ステージに載置したマザー基板と、マザー基板上にマトリクス状に区画形成された各セル内に液晶を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドと、マザー基板（ステージ）と液滴吐出ヘッドを２次元的に相対移動させる機構を備えている。そして、液滴吐出ヘッドから吐出させた液晶の液滴を、各セルの四角枠状に形成されたシール部材内に、所定量だけ配置させる。このとき、各セルに配置される液晶の液滴の量は、全て同じである必要がある。そして、マザー基板と対向基板を貼り合わせた後、セル毎に切断して複数の液晶パネルが製造される。

ところで、液滴吐出ヘッドは、別設のタンクなどから液晶が供給されるとともに、供給された液晶をその内部に設けたインク室（キャビティ）に一時的に貯留する。そして、ステージと相対向するように設けたノズルプレートに多数形成されたノズル孔からインク室に貯留した液晶を液滴にして吐出する。

液滴吐出ヘッドは、液滴の吐出性能を確保するとともにノズル孔からの漏液を防止するために、インク室内を所定の圧力に保持している。インク室内の圧力を保持する方法として、特許文献１の方法では、インクジェットヘッドのノズル面よりもインクの液面高さが低いインクタンクを別設し、その水頭差を利用することによってインク室の圧力を保持している。また、特許文献２の方法では、液滴吐出ヘッドの上方にインクタンクを設けて、インクタンクと液滴吐出ヘッドとをバルブユニットを介して接続し、そのバルブユニットが圧力を調整することによって、インク室内の圧力を保持している。
特開２００４−１６７２９４号公報 特開２００６−１４２２１５号公報

しかしながら、特許文献１の方法では、液滴吐出ヘッドとインクタンクの位置関係から、インクタンクとステージとの物理的干渉を回避するために、インクタンクは、液滴吐出ヘッドから離間させて配置しなければならない。すなわち、インクタンクと液滴吐出ヘッドとを連結するためにある程度の長さを有する配管が必要となる。従って、液滴吐出ヘッドから液滴を吐出するためには、初期投入量として、配管内を液晶で満たす必要がある。また、特許文献２の方法では、圧力調整用のバルブユニットを作動させるためには、その内部に初期投入量として一定量の液晶を貯留させる必要がある。

つまり、特許文献１及び特許文献２の方法では、描画を開始するためには初期投入量として一定量の液晶が必然的に必要であった。しかも、上述した液晶パネルでは、ガラス基板に吐出される液晶は少量であり、場合によっては、液晶の消費量よりも初期投入量により多くの液晶を必要とすることがあった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、初期投入量が少
量で済む液滴吐出装置を提供することにある。

本発明の液滴吐出装置は、機能液を液滴にして吐出する液滴吐出ヘッドと、前記機能液を貯留し、前記液滴吐出ヘッドに前記機能液を供給する貯留手段と、前記貯留手段と吸引用配管を介して接続され、前記吸引用配管の空気を吸引して同吸引用配管に負圧を発生させる負圧発生手段と、前記吸引用配管に設けられ、前記負圧発生手段が同吸引用配管内に負圧を発生させているとき、前記負圧発生手段と前記貯留手段とを連通させる弁装置と、を備えた。

本発明の液滴吐出装置によれば、負圧発生手段によって負圧が発生していないとき、すなわち、例えば、液滴吐出装置が稼働していないときなど、負圧発生手段と貯留手段とを非連通状態にすることができる。つまり、弁装置が貯留手段を密閉することによって、液滴吐出ヘッドからの機能液の漏液を防止することができる。

また、吸引用配管の空気を負圧発生手段によって吸引して負圧を発生させ、負圧発生手段と貯留手段とを連通させると、貯留手段内の空気が吸引され、同貯留手段内に負圧を発生させることができる。つまり、液滴吐出ヘッドからの機能液の漏液を防止することができる。

従って、例えば、貯留手段から液滴吐出ヘッドまでの流路の途中に設けられた、機能液の漏液を防止するためのバルブユニットなどを必要としないことから、液滴吐出ヘッドに近接した位置に貯留手段を設置するとともに、貯留手段と液滴吐出ヘッドとを配管を介して接続するだけでよい。つまり、貯留手段から液滴吐出ヘッドまでの流路を短くし、液滴吐出装置における機能液の初期投入量を低減することができる。その結果、少量の機能液であっても液滴吐出ヘッドから液滴を吐出させることができるので、機能液を効率的に利用することができる。

しかも、貯留手段から液滴吐出ヘッドまでの流路の途中に設けられた、機能液の漏液を防止するためのバルブユニットなどを必要としないことから、機能液が接する接液部材を低減し、機能液の劣化を抑制することができる。

この液滴吐出装置は、前記負圧発生手段は、エジェクタであってもよい。
この液滴吐出装置によれば、負圧発生手段をエジェクタにすることによって、例えば、エジェクタに供給される作動流体の流量を調整することによって、貯留手段内の圧力を調整し、貯留手段内の圧力を一定になるようにすることができる。

この液滴吐出装置は、前記エジェクタに供給される作動流体の流量を調整する流量調整手段を設けてもよい。
この液滴吐出装置によれば、エジェクタに供給される作動流体の流量を調整することによって、貯留手段内の圧力を調整することができる。従って、例えば、貯留手段内の圧力を測定する圧力センサなどを設けて、圧力センサの測定結果に基づいて、作動流体の流量を調整することによって、貯留手段内の圧力を一定になるようにすることができる。

この液滴吐出装置は、前記貯留手段内の圧力を測定する圧力測定手段を設け、前記圧力測定手段の測定結果に基づいて、前記流量調整手段を駆動制御する制御手段を設けてもよい。

この液滴吐出装置によれば、貯留手段の圧力を測定し、制御手段がその測定結果に基づいて、流量調整手段を制御することから、貯留手段内の圧力を一定になるようにすること
ができる。すなわち、液滴吐出ヘッドに供給される機能液の圧力を一定にすることができる。その結果、液滴吐出ヘッドから吐出される液滴の吐出量をより安定させることができる。

この液滴吐出装置は、前記貯留手段は、前記液滴吐出ヘッドの近傍直上に設けてもよい。
この液滴吐出装置によれば、貯留手段と液滴吐出ヘッドとの間の流路をより短くすることができる。従って、液滴吐出装置において、機能液の初期投入量をより低減することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図６に従って説明する。図１は、液晶装置としての液晶表示装置１を示す斜視図である。
図１において、液晶表示装置１は、素子基板２と対向基板３とを有し、これら素子基板２と対向基板３とが四角枠状のシール材４によって貼り合わされている。シール材４としては、紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂を用いることができ、ディスペンサ法やスクリーン印刷法などによって形成されている。

素子基板２と対向基板３との間であって、シール材４に囲まれた領域には、液晶層５が封入されている。液晶層５は、液晶組成物からなる層であって所定の比抵抗値を有する。液晶層５は、素子基板２から入射する光の偏光状態を各液晶化合物の配向状態に応じて変調し、所望の画像を対向基板３の上面に表示させる。

液晶層５は、液晶組成物を液滴として吐出する吐出工程と、吐出した液晶組成物を素子基板２と対向基板３との間に封入する封入工程とによって形成される。すなわち、液晶層５の製造工程においては、まず、シール材４によって囲まれる対向基板３の領域に液晶組成物の液滴を吐出し、液晶組成物を有する対向基板３を減圧雰囲気の下に移動する。そして、減圧雰囲気の下で対向基板３を加熱して対向基板３と素子基板２を貼り合せ、貼り合わされた状態の素子基板２と対向基板３を大気圧の下に移動してシール材４を硬化させる。これにより、素子基板２と対向基板３との間に液晶組成物を封入し、液晶層５を形成させる。

図２は、液滴吐出装置２０を示す全体斜視図である。
図２において、液滴吐出装置２０は、直方体形状に形成された基台２１を有している。基台２１の上面には、その長手方向（Ｙ方向）に沿って延びる一対の案内溝２２が形成されている。案内溝２２の上方には、案内溝２２に沿ってＹ方向及び反Ｙ方向に移動するステージ２３が備えられている。

ステージ２３の上面には、載置部２４が形成されて、基板としてのガラス基板Ｗを載置する。載置部２４は、載置された状態のガラス基板Ｗをステージ２３に対して位置決め固定して、ガラス基板ＷをＹ方向及び反Ｙ方向に搬送する。以下、説明の便宜上、ガラス基板Ｗの縦方向をＹ方向とし、ガラス基板Ｗの横方向をＸ方向とする。

基台２１には、Ｙ方向と直交する方向（Ｘ方向）に跨ぐ門型のガイド部材２５が架設されている。
ガイド部材２５には、そのＸ矢印方向略全長にわたって、Ｘ方向に延びる上下一対のガイドレール２７が形成されている。上下一対のガイドレール２７には、キャリッジ２８が取り付けられている。キャリッジ２８は、ガイドレール２７に案内されてＸ方向及び反Ｘ方向に移動する。キャリッジ２８には、液滴吐出ヘッド３０を搭載した支持板２９が取着されている。

次に、支持板２９に取着した液滴吐出ヘッド３０について図３を参照して説明する。図３（ａ）は、液滴吐出ヘッドをステージ２３側から見た外観斜視図である。この液滴吐出ヘッド３０は、２つの接続針３２を有する液体導入部３１と、液体導入部３１の側方に連なるヘッド基板３３と、液体導入部３１に連なるポンプ部３４と、ポンプ部３４に連なるノズルプレート３５とを備えている。

液体導入部３１の接続針３２には、液晶材料Ｆが貯留された貯留手段としてのインクタンク４５（図４参照）に接続された供給チューブ３０Ｔ（図４参照）が接続されている。ヘッド基板３３には、一対のヘッドコネクタ３３Ａが実装されており、当該ヘッドコネクタ３３Ａを介して、図示しないフレキシブルフラットケーブルが接続される。

一方、ポンプ部３４とノズルプレート３５とにより、方形のヘッド本体３０Ａが構成されている。
ノズルプレート３５のノズル形成面３５ａには、液滴Ｆｂを吐出する吐出ノズル３６からなる２本のノズル列３７が形成されている。２本のノズル列３７は相互に平行に列設されており、各ノズル列３７は、等ピッチで並設された１８０個（図示では模式的に表している）の吐出ノズル３６で構成されている。すなわち、ヘッド本体３０Ａのノズル形成面３５ａには、その中心線を挟んで２本のノズル列３７が対称に配設されている。

図３（ｂ）は、液滴吐出ヘッド３０のポンプ部３４の内部を示し、各吐出ノズル３６の上側にそれぞれキャビティ４２、振動板４３及び圧電素子ＰＺを有している。各キャビティ４２は、それぞれ供給チューブ３０Ｔを介してインクタンク４５に接続され（図４参照）、同インクタンク４５からの液晶材料Ｆを収容し、その液晶材料Ｆを吐出ノズル３６に供給する。振動板４３は、各キャビティ４２に対向する領域をＺ方向に振動することによって、該キャビティ４２の容積を拡大及び縮小させて、これに伴って吐出ノズル３６のメニスカスを振動させる。各圧電素子ＰＺは、図示しないフレキシブルフラットケーブルを介して、それぞれ所定の駆動波形信号を受けるとき、Ｚ方向に収縮して伸張することによって、振動板４３の各領域をＺ方向に振動させる。各キャビティ４２は、それぞれの振動板４３がＺ方向に振動するとき、収容する液晶材料Ｆの一部を所定量の液滴Ｆｂにして吐出ノズル３６から吐出させる。

ポンプ部３４の基部側、すなわちヘッド本体３０Ａの基部側は、液体導入部３１を受けるべく方形フランジ状にフランジ部３８が形成されている。このフランジ部３８は、抜け止めの役目を果たすとともに、ヘッド止めネジ（図示せず）で支持板２９と連結固定される連結部の役目を果たす。フランジ部３８には、液滴吐出ヘッド３０を支持板２９に固定する小ネジ用のネジ孔（雌ネジ）３９が一対形成されている。つまり、液滴吐出ヘッド３０は、支持板２９の所定の位置に形成された貫通穴（図示せず）に、ヘッド本体３０Ａを貫挿させて、支持板２９を貫挿してネジ孔３９と螺合するヘッド止めネジ（図示せず）によって支持板２９に固定される。

インクタンク４５は、図１及び図４に示すように、キャリッジ２８内であって、液滴吐出ヘッド３０の近傍直上に設けられている。インクタンク４５は、支持板２９に設けられた固定アーム４６によって着脱可能に固定されている。

インクタンク４５のインクタンク本体４５ａは略円筒形状をしており、その上下両端の開口部には、供給チューブ３０Ｔの先端が接続された封止部材４５ｂと、空圧回路（図５に示すオペレータバルブ５８）に接続された封止部材４５ｃとがそれぞれ嵌合している。封止部材４５ｂに接続された供給チューブ３０Ｔは、その途中に分岐点が設けられ、液滴吐出ヘッド３０に設けた２つの接続針３２にそれぞれの先端が接続されている。また、イ
ンクタンク４５には、貯留できる液晶材料Ｆの最大貯留量が設けられ、インクタンク４５内が液晶材料Ｆで満たされないようになっている。

次に、インクタンク４５の封止部材４５ｃに接続された空圧回路について説明する。
空圧回路は、液滴吐出ヘッド３０の吐出ノズル３６からの液晶材料Ｆの漏液を防止するとともに、インクタンク４５内の液晶材料Ｆを一定の供給圧でキャビティ４２に導入させる装置である。

空圧回路は、図５に示すように、圧縮空気供給装置５１が設けられている。圧縮空気供給装置５１は、液滴吐出装置２０が稼働すると、配管５２を介してレギュレータ５３に作動流体としての圧縮空気を供給する。レギュレータ５３は、圧縮空気供給装置５１から供給された圧縮空気を所定の圧力にして、流量調整手段としてのスピードコントローラ５４に供給する。スピードコントローラ５４は、レギュレータ５３によって所定の圧力に調整された圧縮空気の流量を調整し、負圧発生手段としてのエジェクタ５５に供給する。

エジェクタ５５は、スピードコントローラ５４から供給された圧縮空気をマフラ５６に排出するとともに、その際にエジェクタ５５内に生じた圧縮空気の流れによって、インクタンク４５に接続された吸引用配管としての配管５７に負圧を発生させる。また、配管５７には、弁装置としてのエアオペレートバルブ５８が設けられている。

エアオペレートバルブ５８は、レギュレータ５３によって所定の圧力にされた圧縮空気を利用して作動するようになっている。エアオペレートバルブ５８は、エジェクタ５５によって配管５７に負圧が発生したときに、エジェクタ５５とインクタンク４５とを連通状態にするようになっている。すなわち、エジェクタ５５は、配管５７に負圧を発生させることによってインクタンク４５と連通状態となり、インクタンク４５に負圧を発生させるようになっている。一方、エジェクタ５５によって配管５７に負圧が発生していないとき、すなわち、液滴吐出装置２０が停止しているときなどには、エジェクタ５５とインクタンク４５とを非連通状態にして、インクタンク４５を密閉するようになっている。

従って、エジェクタ５５とインクタンク４５とが連通状態のときには、エジェクタ５５によってインクタンク４５内に負圧が発生することによって、液滴吐出ヘッド３０の吐出ノズル３６から液晶材料Ｆの漏液を防止することができる。一方、非連通状態のときには、エアオペレートバルブ５８がインクタンク４５を密閉することによって、液滴吐出ヘッド３０の吐出ノズル３６から液晶材料Ｆの漏液を防止することができる。

マフラ５６は、エジェクタ５５からの圧縮空気を外部に排出する装置である。マフラ５６は、図示しない消音機構と図示しない塵埃除去機構とが設けられ、エジェクタ５５からの圧縮空気を静かに、且つ、塵埃を取り除いて排出する。

また、配管５７において、エジェクタ５５とエアオペレートバルブ５８との間には、圧力測定手段としての圧力センサ５９ａが設けられている。圧力センサ５９ａは、配管５７の圧力を検出するようになっている。すなわち、エアオペレートバルブ５８が開放状態のとき、インクタンク４５の圧力を検出できるようになっている。

さらに、圧縮空気供給装置５１とレギュレータ５３との間の配管５２には、圧力センサ５９ｂが設けられている。圧力センサ５９ｂは、配管５２の圧縮空気の圧力を検出するようになっている。

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６に従って説明する。
図６において、制御装置６０は、ＣＰＵ６０Ａ、ＲＯＭ６０Ｂ、ＲＡＭ６０Ｃ等を有し
ている。制御装置６０は、格納された各種データ及び各種制御プログラムに従って、ステージ２３の搬送処理、キャリッジ２８の搬送処理、液滴吐出ヘッド３０の液滴吐出処理、スピードコントローラ５４の流量調整処理などを実行する。

制御装置６０には、各種操作スイッチとディスプレイを有した入出力装置６１が接続されている。入出力装置６１は、液滴吐出装置２０が実行する各種処理の処理状況を表示する。入出力装置６１は、ガラス基板Ｗ上に液滴Ｆｂでパターンを形成するためのビットマップデータＢＤを生成し、そのビットマップデータＢＤを制御装置６０に入力する。

ビットマップデータＢＤは、各ビットの値（０あるいは１）に応じて各圧電素子ＰＺのオンあるいはオフを規定したデータである。ビットマップデータＢＤは、液滴吐出ヘッド３０（各吐出ノズル３６）の直下を通過するガラス基板Ｗの各位置に、液滴Ｆｂを吐出するか否かを規定したデータである。すなわち、ビットマップデータＢＤは、ガラス基板Ｗに予め定めた配置パターンを形成させるための目標形成位置に液滴Ｆｂを吐出させるためのデータである。

制御装置６０には、Ｘ軸モータ駆動回路６２が接続されている。制御装置６０は、駆動制御信号をＸ軸モータ駆動回路６２に出力する。Ｘ軸モータ駆動回路６２は、制御装置６０からの駆動制御信号に応答して、キャリッジ２８を移動させるためのＸ軸モータＭＸを正転又は逆転させる。

制御装置６０には、Ｙ軸モータ駆動回路６３接続されている。制御装置６０は、駆動制御信号をＹ軸モータ駆動回路６３に出力する。Ｙ軸モータ駆動回路６３は、制御装置６０からの駆動制御信号に応答して、ステージ２３を移動させるためのＹ軸モータＭＹを正転又は逆転させる。

制御装置６０には、ヘッド駆動回路６４が接続されている。制御装置６０は、所定の吐出周波数に同期させた吐出タイミング信号ＬＴをヘッド駆動回路６４に出力する。制御装置６０は、各圧電素子ＰＺを駆動するための駆動電圧ＣＯＭを吐出周波数に同期させてヘッド駆動回路６４に出力する。

制御装置６０は、ビットマップデータＢＤを利用して所定の周波数に同期したパターン形成用制御信号ＳＩを生成し、パターン形成用制御信号ＳＩをヘッド駆動回路６４にシリアル転送する。ヘッド駆動回路６４は、制御装置６０からのパターン形成用制御信号ＳＩを各圧電素子ＰＺに対応させて順次シリアル／パラレル変換する。ヘッド駆動回路６４は、制御装置６０からの吐出タイミング信号ＬＴを受けるたびに、シリアル／パラレル変換したパターン形成用制御信号ＳＩをラッチし、パターン形成用制御信号ＳＩによって選択される圧電素子ＰＺにそれぞれ駆動電圧ＣＯＭを供給する。

制御装置６０には、圧力センサ５９ａが電気的に接続されている。圧力センサ５９ａは、その時々の配管５７（インクタンク４５）における空気の圧力（以下、実圧力という）を検出し、その実圧力に基づいた検出信号を制御装置６０に出力する。

制御手段としての制御装置６０には、スピードコントローラ駆動回路６５が接続されている。制御装置６０は、圧力センサ５９ａからの検出信号に基づいて、配管５７（インクタンク４５）の実圧力を算出する。制御装置６０は、配管５７（インクタンク４５）の実圧力と予め定めた設定圧力（本実施形態では、４９０Ｐａ〜９８０Ｐａ）とを比較し、その比較した結果に基づき、スピードコントローラ駆動回路６５を介して、スピードコントローラ５４を駆動制御する。

詳述すると、制御装置６０は、配管５７（インクタンク４５）の実圧力と設定圧力とに基づいて、配管５７（インクタンク４５）の実圧力を設定圧力にするための、エジェクタ５５に導入する圧縮空気の流量を求める。そして、エジェクタ５５に導入される圧縮空気の流量が、その求めた流量になるようにスピードコントローラ５４を駆動制御する。

従って、制御装置６０は、スピードコントローラ５４を駆動制御して、エジェクタ５５に導入される圧縮空気の流量を調整し、常に、配管５７（インクタンク４５）の実圧力が、設定圧力（負圧）となるようにしている。すなわち、液滴吐出ヘッド３０のキャビティ４２に液晶材料Ｆを設定圧力で供給するようになっている。尚、本実施形態では、制御装置６０は、配管５７（インクタンク４５）の実圧力が設定圧力になっているときに、液滴吐出ヘッド３０の吐出動作を行うようになっている。

また、配管５７（インクタンク４５）の実圧力を設定圧力（負圧）にするための、エジェクタ５５に導入させる圧縮空気の流量は、予めＲＯＭ６０Ｂにデータとして記憶されている。そして、制御装置６０は、ＲＯＭ６０Ｂに記憶したデータからエジェクタ５５に導入させる圧縮空気の流量を求めて、スピードコントローラ５４を駆動制御するようになっている。

制御装置６０には、圧力センサ５９ｂが電気的に接続されている。圧力センサ５９ｂは、その時々の配管５２における圧縮空気の圧力を測定し、検出信号を制御装置６０に出力する。制御装置６０は、入力された検出信号から配管５２の圧縮空気の圧力を求めるようになっている。制御装置６０は、求めた配管５２における圧縮空気の圧力と圧力センサ５９ａからの検出信号によって算出した配管５７（インクタンク４５）の実圧力とに基づいて、空圧回路の圧力異常を検知したとき、液滴吐出装置２０を停止させて、図示しない警報ランプを点灯させる。

上記のように構成した液滴吐出装置２０の作用について説明する。
今、液滴吐出装置２０が停止している。このとき、エジェクタ５５とインクタンク４５とは、エアオペレートバルブ５８によって非連通状態となっており、インクタンク４５は密閉されている。

液滴吐出装置２０を稼働させると、圧縮空気供給装置５１からレギュレータ５３に圧縮空気が供給され、レギュレータ５３によって一定の圧力に調整された圧縮空気がスピードコントローラ５４に供給される。そして、スピードコントローラ５４からエジェクタ５５に圧縮空気が供給されると、エジェクタ５５内の圧縮空気の流れによって、配管５７に負圧が発生する。配管５７に負圧が発生するとエアオペレートバルブ５８が開放されて、インクタンク４５とエジェクタ５５とが連通し、インクタンク４５に負圧が発生する。そして、制御装置６０は、圧力センサ５９ａが検出した配管５７（インクタンク４５）の実圧力の検出信号に基づいて、配管５７（インクタンク４５）が設定圧力（負圧）になるように、スピードコントローラ５４を駆動制御して、エジェクタ５５に導入される圧縮空気の流量を調整する。制御装置６０は、配管５７（インクタンク４５）が設定圧力になると、液滴吐出ヘッド３０の吐出動作を開始する。

また、制御装置６０は、圧力センサ５９ａと圧力センサ５９ｂとからのそれぞれの検出信号に基づいて、空圧回路の圧力異常を検知したとき、液滴吐出装置２０を停止させて、図示しない警報ランプを点灯させる。

上記実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態によれば、インクタンク４５とエジェクタ５５とを配管５７で接続するとともに、配管５７にエジェクタ５５によって配管５７に負圧が発生しているときに
、インクタンク４５とエジェクタ５５とを連通させるエアオペレートバルブ５８を設けた。

従って、エジェクタ５５によって配管５７に負圧が発生していないとき、すなわち、液滴吐出装置２０が停止しているときなどには、エアオペレートバルブ５８は、インクタンク４５とエジェクタ５５とを非連通状態にして、インクタンク４５を密閉する。また、配管５７に負圧が発生しているとき、エアオペレートバルブ５８は、インクタンク４５とエジェクタ５５とを連通させ、インクタンク４５に負圧を発生させる。つまり、液滴吐出ヘッド３０の吐出ノズル３６から液晶材料Ｆの漏液を防止することができる。その結果、インクタンク４５と液滴吐出ヘッド３０とは、供給チューブ３０Ｔを用いて接続させるだけで済み、その間の流路を短くすることができるので、液滴吐出装置２０における液晶材料Ｆの初期投入量を低減し、液晶材料Ｆをより効率的に利用することができる。しかも、液晶材料Ｆとの接液部材を低減することによって、液晶材料Ｆの劣化を抑制することができる。

（２）上記実施形態によれば、エジェクタ５５に供給される圧縮空気の流量を調整するスピードコントローラ５４を設けた。また、配管５７に圧力センサ５９ａを設けて、圧力センサ５９ａの検出信号に基づいて、配管５７（インクタンク４５）の圧力が予め定めた設定圧力（負圧）になるように、スピードコントローラ５４を駆動制御した。

従って、圧力センサ５９ａの検出信号に基づいて、スピードコントローラ５４を駆動制御することから、配管５７（インクタンク４５）の圧力を設定圧力に保持することによって、液滴吐出ヘッド３０のキャビティ４２に一定圧力の液晶材料Ｆを供給することができる。その結果、液滴吐出ヘッド３０の吐出ノズル３６から吐出される液滴Ｆｂの吐出量を安定させることができる。

（３）上記実施形態によれば、インクタンク４５を液滴吐出ヘッド３０の近傍直上に設けた。
従って、インクタンク４５と液滴吐出ヘッド３０とを接続する供給チューブ３０Ｔをより短くすることができる。その結果、液滴吐出装置２０の初期投入量を低減することができる。

尚、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、エジェクタ５５を用いて配管５７（インクタンク４５）に負圧を発生させた。これに限らず、例えば、真空ポンプなどを使用してもよい。

・上記実施形態では、インクタンク４５をキャリッジ２８内に設けた。これに限らす、例えば、キャリッジ２８の側面などに設けてもよい。このとき、インクタンク本体４５ａを透明なアクリル樹脂などを用いて形成し、インクタンク４５内の液面高さを確認できるようにするとよい。

・上記実施形態では、液滴吐出ヘッド３０とインクタンク４５とを供給チューブ３０Ｔを介して接続した。これに限らず、液滴吐出ヘッド３０とインクタンク４５とを直接接続してもよい。

・上記実施形態では、貯留手段としてのインクタンク４５内の圧力を測定する圧力測定手段としての圧力センサ５９ａを配管５７に設けた。これに限らず、インクタンク４５に設けてもよい。

・上記実施形態では、レギュレータ５３によって所定の圧力にされた圧縮空気を利用し
て作動するとともに、配管５７に負圧が発生したときにエジェクタ５５とインクタンク４５とを連通させるエアオペレートバルブ５８を設けた。これに限らず、例えば、電磁バルブを設けて、圧力センサ５９ａの検出信号に基づいて、制御装置６０が電磁バルブを開閉させるようにしてもよい。

・上記実施形態では、キャリッジ２８に液滴吐出ヘッド３０を１つ搭載した液滴吐出装置２０に具体化した。これに限らず、キャリッジの数、及び、キャリッジに搭載される液滴吐出ヘッドの数は適宜変更してもよい。

・上記実施形態では、液晶材料Ｆを液滴Ｆｂにして吐出し、液晶表示装置１の液晶層５を形成するための液滴吐出装置２０に具体化した。これに限らず、カラーフィルタを形成する液滴吐出装置、金属配線を形成する液滴吐出装置、絶縁層を形成する液滴吐出装置、有機ＥＬ表示装置の発光層や輸送層等を形成する液滴吐出装置等に応用してもよい。

・上記実施形態によれば、エジェクタ５５に導入する圧縮空気の流量は、スピードコントローラ５４を駆動制御して調整した。これに限らず、例えば、配管５７の圧力を測定する圧力計を設けて、液滴吐出装置２０を稼働させる前に、その圧力計の測定結果に基づきながら、作業者がスピードコントローラ５４を調整するようにしてもよい。

液晶表示装置概略構成を示す斜視図。 液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図。 （ａ）液滴吐出ヘッドをステージ側から見た斜視図、（ｂ）液滴吐出ヘッドの要部断面図。 液滴吐出ヘッドとインクタンクの関係を説明する説明図。 インクタンクに接続した空圧回路を示すブロック図。 液滴吐出装置の電気的構成を説明するための電気ブロック回路図。

符号の説明

ＢＤ…ビットマップデータ、ＣＯＭ…駆動電圧、ＬＴ…吐出タイミング信号、ＳＩ…パターン形成用制御信号、Ｆ…液晶材料、Ｆｂ…液滴、ＭＸ…Ｘ軸モータ、ＭＹ…Ｙ軸モータ、ＰＺ…圧電素子、１…液晶表示装置、２…素子基板、３…対向基板、４…シール材、５…液晶層、２０…液滴吐出装置、２１…基台、２２…案内溝、２３…ステージ、２４…載置部、２５…ガイド部材、２７…ガイドレール、２８…キャリッジ、２９…支持体、３０…液滴吐出ヘッド、３０Ａ…ヘッド本体、３０Ｔ…供給チューブ、３１…液体導入部、３２…接続針、３３…ヘッド基板、３３Ａ…ヘッドコネクタ、３４…ポンプ部、３５…ノズルプレート、３７…ノズル列、３８…フランジ部、３９…ネジ孔、４２…キャビティ、４３…振動板、４５…インクタンク、４５ａ…インクタンク本体、４５ｂ…封止部材、４５ｃ…封止部材、５１…圧縮空気供給装置、５２…配管、５３…レギュレータ、５４…スピードコントローラ、５５…エジェクタ、５６…マフラ、５７…配管、５８…エアオペレートバルブ、５９ａ…圧力センサ、５９ｂ…圧力センサ、６０…制御装置、６０Ａ…ＣＰＵ、６０Ｂ…ＲＯＭ、６０Ｃ…ＲＡＭ、６１…入出力装置、６２…Ｘ軸モータ駆動回路、６３…Ｙ軸モータ駆動回路、６４…ヘッド駆動回路、６５…スピードコントローラ駆動回路。

Claims (5)

1. 機能液を液滴にして吐出する液滴吐出ヘッドと、
   前記機能液を貯留し、前記液滴吐出ヘッドに前記機能液を供給する貯留手段と、
   前記貯留手段と吸引用配管を介して接続され、前記吸引用配管の空気を吸引して同吸引用配管に負圧を発生させる負圧発生手段と、
   前記吸引用配管に設けられ、前記負圧発生手段が同吸引用配管内に負圧を発生させているとき、前記負圧発生手段と前記貯留手段とを連通させる弁装置と、
   を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
2. 請求項１に記載の液滴吐出装置において、
   前記負圧発生手段は、エジェクタであることを特徴とする液滴吐出装置。
3. 請求項２に記載の液滴吐出装置において、
   前記エジェクタに供給される作動流体の流量を調整する流量調整手段を設けたことを特徴とする液滴吐出装置。
4. 請求項３に記載の液滴吐出装置において、
   前記貯留手段内の圧力を測定する圧力測定手段を設け、
   前記圧力測定手段の測定結果に基づいて、前記流量調整手段を駆動制御する制御手段を設けたことを特徴とする液滴吐出装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の液滴吐出装置において、
   前記貯留手段は、前記液滴吐出ヘッドの近傍直上に設けたことを特徴とする液滴吐出装置。

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