JP2012061377A - Nozzle printing device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nozzle printing device capable of preventing contamination of ink and removing the ink adhering to the tip of a nozzle.SOLUTION: The present invention relates to the nozzle printing device including a nozzle that discharges a column-shaped liquid ink at a specified flow rate, and a removal means that removes ink adhering to the tip of the nozzle by causing an ink absorbing absorption member to approach the tip of the nozzle. When removing the ink adhering to the tip of the nozzle, the removal means causes the absorption member to approach the tip of the nozzle with a prescribed gap between the tip of the nozzle and the absorption member.

Description

本発明はノズルプリンティング装置およびそのメンテナンス方法に関する。   The present invention relates to a nozzle printing apparatus and a maintenance method thereof.

基板などの被塗布体の所定の位置にインキを塗布する装置のひとつとして、ノズルプリンティング装置がある。ノズルプリンティング装置は、液柱状のインキを吐出するノズルを備え、このノズルからインキを吐出しつつ、ノズルの下方に配置される被塗布体とノズルとを相対移動することによって、所定のパターンで被塗布体上にインキを塗布することができる。このようなノズルプリンティング装置を用いることによって、たとえば表示装置の画素として機能する多数の有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子を、基板上の所定の位置に微細に作り込むことができる。   There is a nozzle printing apparatus as one of apparatuses that apply ink to a predetermined position of a substrate such as a substrate. The nozzle printing apparatus includes a nozzle that ejects liquid columnar ink. While ejecting ink from the nozzle, the object to be coated and the nozzle disposed below the nozzle are moved relative to each other, thereby covering the object in a predetermined pattern. Ink can be applied on the coated body. By using such a nozzle printing device, for example, a large number of organic EL (Electro Luminescence) elements that function as pixels of a display device can be finely formed at predetermined positions on the substrate.

ノズルプリンティング装置は、被塗布体にインキを塗布するさい、液柱状のインキを吐出し続けるが、他方、被塗布体にインキを塗布しないときにまでインキを吐出し続ける必要はない。たとえば被塗布体へのインキの塗布を完了した後、被塗布体の入れ換えを行う間、インキの吐出を停止することがある。そして、被塗布体の入れ換えが完了すると再度インキの吐出を開始し、被塗布体にインキを塗布する。   The nozzle printing apparatus continues to eject liquid columnar ink when applying ink to the object to be coated, but does not need to continue to eject ink until no ink is applied to the object to be coated. For example, after completing the application of the ink to the coated body, the ink ejection may be stopped while the coated body is replaced. Then, when the replacement of the coated body is completed, the ink discharge is started again, and the ink is coated on the coated body.

図２はノズルから液柱状のインキを吐出している状態から、インキの吐出を停止し、さらにインキの吐出を再開したときのノズルおよびインキの状態を模式的に示す図である。図２（１）に示すように、インキが正常に吐出されている状態では、液柱状のインキが吐出されている。インキの吐出を停止すると、図２（２）に示すようにノズルの先端にインキが付着する。ノズルの先端に付着したインキは、時間経過とともに乾燥し、その濃度および粘度が高くなる。とくにインキの吐出の停止から再開までの時間が長くなると、インキの濃度および粘度の上昇が顕著になる。その結果として、インキの吐出を再開したとしても、図２（３）に示すように液柱状のインキがノズルから吐出されないことがある。図２（３）に示すような状態でインキが吐出されると、意図したとおりにインキを塗布することができないという問題がある。   FIG. 2 is a diagram schematically showing the state of the nozzle and the ink when the ink discharge is stopped and the ink discharge is restarted from the state where the liquid columnar ink is discharged from the nozzle. As shown in FIG. 2A, in the state where ink is normally ejected, liquid columnar ink is ejected. When the ink discharge is stopped, the ink adheres to the tip of the nozzle as shown in FIG. The ink adhering to the tip of the nozzle dries with time, and its concentration and viscosity increase. In particular, when the time from the stop of ink discharge to the restart thereof becomes longer, the increase in ink density and viscosity becomes remarkable. As a result, even if the ink ejection is resumed, the liquid columnar ink may not be ejected from the nozzle as shown in FIG. When ink is ejected in the state shown in FIG. 2 (3), there is a problem that the ink cannot be applied as intended.

このような問題を解決するために、特許文献１に記載のノズルプリンティング装置では、インキの塗布を行わない間、加熱されたインキ保管液にノズルの先端部を接液した状態でノズルを保管している。このようにノズルの先端部をインキ保管液に接液することにより、保管時のインキの濃度および粘度の上昇を防止している。   In order to solve such a problem, the nozzle printing apparatus described in Patent Document 1 stores the nozzle in a state where the tip of the nozzle is in contact with the heated ink storage liquid while the ink is not applied. ing. In this way, the tip of the nozzle is in contact with the ink storage liquid, thereby preventing the ink concentration and viscosity from increasing during storage.

特開２０１０−６９３７４号公報JP 2010-69374 A

上述のようにインキ保管液にノズルを接液する方法では、インキ保管液がノズル内のインキに混入することによって、ノズル内のインキが汚染されるおそれがある。とくに従来の技術ではインキを加熱するため、インキの加熱によってインキの劣化が促進されることがあり、ノズル内のインキがより汚染されることがある。   As described above, in the method in which the nozzle is in contact with the ink storage liquid, the ink in the nozzle may be contaminated by mixing the ink storage liquid into the ink in the nozzle. In particular, since the ink is heated in the conventional technique, the ink deterioration may be accelerated by the heating of the ink, and the ink in the nozzle may be further contaminated.

したがって本発明の目的は、インキの汚染を防いで、ノズルの先端に付着するインキを除去することが可能なノズルプリンティング装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a nozzle printing apparatus capable of preventing ink contamination and removing ink adhering to the tip of the nozzle.

本発明は、所定の流量の液柱状のインキを吐出するノズルと、
インキを吸収する吸収部材をノズルの先端に近接させることにより、前記ノズルの先端に付着するインキを除去する除去手段とを有するノズルプリンティング装置に関する。 The present invention includes a nozzle that ejects liquid columnar ink at a predetermined flow rate;
The present invention relates to a nozzle printing apparatus having removal means for removing ink adhering to the tip of the nozzle by bringing an absorbing member that absorbs ink close to the tip of the nozzle.

また本発明は、前記除去手段は、前記ノズルの先端に付着するインキを除去するさいに、前記ノズルの先端と前記吸収部材とに所定の間隙をあけて、前記吸収部材をノズルの先端に近接させる、前記ノズルプリンティング装置に関する。   In the invention, it is preferable that the removing means removes the ink adhering to the tip of the nozzle, leaving a predetermined gap between the tip of the nozzle and the absorbing member, and bringing the absorbing member close to the tip of the nozzle. The present invention relates to the nozzle printing apparatus.

また本発明は、前記除去手段は、前記ノズルの先端に付着するインキを除去するさいに、前記ノズルからインキが吐出される状態において、吸収部材をノズルの先端に近接させる、前記ノズルプリンティング装置に関する。   The present invention also relates to the nozzle printing apparatus, wherein the removing means moves the absorbing member close to the tip of the nozzle when ink is ejected from the nozzle when removing the ink adhering to the tip of the nozzle. .

また本発明は、前記ノズルは、前記除去手段が前記ノズルの先端に付着するインキを除去するさいに、前記除去手段が前記ノズルの先端に付着するインキを除去した後に被塗布体に供給するインキの流量よりも多い流量のインキを吐出する、前記ノズルプリンティング装置に関する。   Further, according to the present invention, the nozzle is an ink to be supplied to the coated object after the removing means removes the ink adhering to the tip of the nozzle when the removing means removes the ink adhering to the tip of the nozzle. The present invention relates to the nozzle printing apparatus, which discharges ink having a flow rate higher than the flow rate.

本発明は、所定の流量の液柱状のインキを吐出するノズルを備えるノズルプリンティング装置のメンテナンス方法であって、
インキを吸収する吸収部材をノズルの先端に近接させることにより、前記ノズルの先端に付着するインキを除去する、メンテナンス方法に関する。 The present invention is a maintenance method of a nozzle printing apparatus comprising a nozzle that ejects liquid columnar ink at a predetermined flow rate,
The present invention relates to a maintenance method for removing ink adhering to the tip of a nozzle by bringing an absorbing member that absorbs ink close to the tip of the nozzle.

本発明によれば、インキの汚染を防いで、ノズルの先端に付着するインキを除去することが可能なノズルプリンティング装置を実現することができる。   According to the present invention, it is possible to realize a nozzle printing apparatus capable of preventing ink contamination and removing ink adhering to the tip of the nozzle.

ノズル１１およびノズル１１から吐出されるインキ１２の状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the state of the ink 12 discharged from the nozzle 11 and the nozzle 11. FIG. ノズルおよびインキの状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the state of a nozzle and an ink.

本発明のノズルプリンティング装置は、所定の流量の液柱状のインキを吐出するノズルと、インキを吸収する吸収部材をノズルの先端に近接させることにより、前記ノズルの先端に付着するインキを除去する除去手段とを有する。   The nozzle printing apparatus of the present invention removes ink adhering to the nozzle tip by bringing a nozzle that ejects liquid columnar ink at a predetermined flow rate and an absorbing member that absorbs ink close to the nozzle tip. Means.

以下、図１を参照して本発明のノズルプリンティング装置およびその動作について説明する。図１はノズル１１、およびノズル１１から吐出されるインキ１２の状態を模式的に示す図である。   Hereinafter, the nozzle printing apparatus of the present invention and its operation will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram schematically showing the state of the nozzle 11 and the ink 12 ejected from the nozzle 11.

まず図１（１）に示すように、インキ１２が正常にノズル１１から吐出されている状態では、液柱状のインキ１２がノズル１１から吐出される。この状態を維持したまま、ノズル１１と、ノズルの下方に配置される被塗布体とを相対移動することによって、被塗布体の所定の位置にインキを塗布する。   First, as shown in FIG. 1A, in a state where the ink 12 is normally ejected from the nozzle 11, the liquid columnar ink 12 is ejected from the nozzle 11. While maintaining this state, the ink is applied to a predetermined position of the coated body by relatively moving the nozzle 11 and the coated body disposed below the nozzle.

たとえば被塗布体へのインキの塗布が完了すると、インキの塗布が完了した被塗布体を新たな被塗布体と入れ換えるが、この入れ換えのさいにノズル１１からのインキ１２の吐出を停止する。インキ１２の吐出を停止すると、図１（２）に示すようにノズル１１の先端にインキ１２が付着する。   For example, when the application of the ink to the coated body is completed, the coated body on which the ink application has been completed is replaced with a new coated body, and the ejection of the ink 12 from the nozzle 11 is stopped at the time of this replacement. When the ejection of the ink 12 is stopped, the ink 12 adheres to the tip of the nozzle 11 as shown in FIG.

ノズル１１の先端に付着したインキ１２は時間経過とともに乾燥し、その濃度および粘度が高くなる。   The ink 12 adhering to the tip of the nozzle 11 dries with time, and its concentration and viscosity increase.

被塗布体の入れ換えが完了すると、ノズル１１からのインキ１２の吐出を再開するが、本実施形態ではインキ１２の吐出を再開する前に、前記除去手段が、ノズルの先端に付着するインキを除去する。除去手段は、図１（３）に示すようにインキを吸収する吸収部材１３をノズルの先端に近接させることにより、前記ノズル１１の先端に付着するインキ１２を除去する。   When the replacement of the object to be coated is completed, the ejection of the ink 12 from the nozzle 11 is resumed. In this embodiment, however, before the ejection of the ink 12 is resumed, the removing means removes the ink adhering to the tip of the nozzle. To do. The removing means removes the ink 12 adhering to the tip of the nozzle 11 by bringing the absorbing member 13 that absorbs ink close to the tip of the nozzle as shown in FIG.

吸収部材１３は、少なくともインキを吸収する部材であればよく、たとえば不織布、不織紙、多孔質材料および高吸水性高分子などによって実現され、これらのなかでも、不織布および不織紙が好ましい。   The absorbing member 13 may be a member that absorbs at least ink, and is realized by, for example, a non-woven fabric, non-woven paper, a porous material, a superabsorbent polymer, and the like. Among these, non-woven fabric and non-woven paper are preferable.

除去手段は、たとえば吸収部材１３を移動可能に保持する保持手段を備える。この保持手段は、たとえばマニピュレータ、ロボットハンドなどによって実現される。また吸収部材１３をノズルの退避位置の直下に配置し、吸収部材を必要に応じてノズルに向けて上昇させてもよく、逆にノズルを吸収部材に向けて降下してもよい。なお吸収部材１３が台座などに設けられる場合には、保持手段は吸収部材が設けられた台座を保持し、この台座を移動することによって吸収部材１３を移動する。   The removing unit includes a holding unit that holds the absorbing member 13 movably, for example. This holding means is realized by, for example, a manipulator or a robot hand. Further, the absorbing member 13 may be disposed immediately below the retreat position of the nozzle, and the absorbing member may be raised toward the nozzle as necessary, and conversely, the nozzle may be lowered toward the absorbing member. When the absorbing member 13 is provided on a pedestal or the like, the holding means holds the pedestal provided with the absorbing member, and moves the absorbing member 13 by moving the pedestal.

除去手段は、吸収部材１３をノズル１１の先端に当接してもよいが、前記ノズル１１の先端に付着するインキ１２を除去するさいに、前記ノズル１１の先端と前記吸収部材１３とに所定の間隙をあけて、前記吸収部材１３をノズル１１の先端に近接させることが好ましい。吸収部材１３とノズル１１の先端とが最も近接するときの両者の間隔は、少なくとも吸収部材１３とインキ１２とが接触する間隔以下である必要があるが、２０００ミクロン以下であり、好ましくは１０００ミクロン以下である。なお吸収部材１３とノズル１１の先端とが最も近接するときの両者の間隔の下限はとくに設定されないが、位置精度や操作性の観点からは２００ミクロン以上が好ましい。   The removing means may bring the absorbing member 13 into contact with the tip of the nozzle 11, but when removing the ink 12 adhering to the tip of the nozzle 11, a predetermined amount is applied to the tip of the nozzle 11 and the absorbing member 13. It is preferable that the absorbing member 13 is brought close to the tip of the nozzle 11 with a gap. The distance between the absorption member 13 and the tip of the nozzle 11 when they are closest to each other needs to be at least equal to or less than the distance between the absorption member 13 and the ink 12 but is 2000 microns or less, preferably 1000 microns. It is as follows. Although the lower limit of the distance between the absorbing member 13 and the tip of the nozzle 11 is not particularly set, it is preferably 200 microns or more from the viewpoint of positional accuracy and operability.

吸収部材１３がたとえ柔軟な部材によって構成されたとしても、ノズル１１の先端と吸収部材１３との接触が多数回繰り返されると、ノズル１１の先端が損傷を受けるおそれもあるが、インキの除去を行うさいにノズル１１の先端と吸収部材１３とに所定の間隙をあけることによって、インキを除去するさいにノズルが損傷を受けることを防ぐことができる。   Even if the absorbing member 13 is composed of a flexible member, if the contact between the tip of the nozzle 11 and the absorbing member 13 is repeated many times, the tip of the nozzle 11 may be damaged, but the ink is removed. In doing so, a predetermined gap is provided between the tip of the nozzle 11 and the absorbing member 13 to prevent the nozzle from being damaged when the ink is removed.

またノズル１１の先端に付着するインキ１２を除去するさいには、前記ノズル１１からインキ１２が吐出される状態において、吸収部材１３をノズル１１の先端に近接させることが好ましい。   Further, when removing the ink 12 adhering to the tip of the nozzle 11, it is preferable that the absorbing member 13 is brought close to the tip of the nozzle 11 in a state where the ink 12 is ejected from the nozzle 11.

インキ１２の吐出が停止された状態から、インキ１２が吐出される状態に移行するタイミングは、とくに限定されない。たとえば（１）インキの吐出が停止された状態において、吸収部材１３をノズル１１の先端に近接し、ノズル１１の先端に付着するインキ１２と吸収部材１３とを当接させた後に、前記ノズル１１からインキ１２が吐出される状態に移行してもよく、また（２）ノズル１１の先端に付着するインキ１２と吸収部材１３とを当接させる前に、予めインキ１２が吐出される状態とし、その後、インキ１２と吸収部材１３とを当接させてもよい。   There is no particular limitation on the timing of the transition from the state where the ejection of the ink 12 is stopped to the state where the ink 12 is ejected. For example, (1) in a state where ink ejection is stopped, the absorbing member 13 is brought close to the tip of the nozzle 11, and after the ink 12 adhering to the tip of the nozzle 11 and the absorbing member 13 are brought into contact with each other, the nozzle 11 The ink 12 may be transferred to a state where the ink 12 is discharged. (2) Before the ink 12 adhering to the tip of the nozzle 11 and the absorbing member 13 are brought into contact with each other, the ink 12 is discharged in advance. Thereafter, the ink 12 and the absorbing member 13 may be brought into contact with each other.

インキ１２の吐出を停止してから所定の時間が経過すると、ノズル１１の先端に付着するインキ１２の濃度および粘度が高くなるため、このようなインキ１２に吸収部材１３を当接したとしても、ノズル１１の先端に付着するインキ１２を円滑に除去することができないおそれがある。他方、ノズル１１からインキ１２が吐出される状態にすると、新たなインキ１２が、ノズル１１の先端に付着するインキと混ざり、ノズルの先端に付着するインキの濃度および粘度が低下する。上述の実施形態ではこのような状態でインキを除去することにより、インキの除去を円滑に行うことができる。   When a predetermined time elapses after the discharge of the ink 12 is stopped, the concentration and viscosity of the ink 12 adhering to the tip of the nozzle 11 increase, so even if the absorbing member 13 is brought into contact with such an ink 12, There is a possibility that the ink 12 adhering to the tip of the nozzle 11 cannot be removed smoothly. On the other hand, when the ink 12 is ejected from the nozzle 11, the new ink 12 is mixed with the ink adhering to the tip of the nozzle 11, and the density and viscosity of the ink adhering to the tip of the nozzle are lowered. In the above-described embodiment, the ink can be removed smoothly by removing the ink in such a state.

また前記除去手段が前記ノズル１１の先端に付着するインキ１２を除去するさいには、前記除去手段が前記ノズル１１の先端に付着するインキ１２を除去した後に被塗布体に供給するインキの流量よりも多い流量のインキを吐出することが好ましい。ここで、インキ１２を除去した後に被塗布体に供給するインキの流量とは、通常、基板などの被塗布体にインキを実際に塗布するさいのインキの流量を意味する。   Further, when the removing means removes the ink 12 adhering to the tip of the nozzle 11, the removing means removes the ink 12 adhering to the tip of the nozzle 11, and then the flow rate of ink supplied to the coated body. It is preferable to discharge a large amount of ink. Here, the flow rate of ink supplied to the coated body after the ink 12 is removed usually means the flow rate of ink when the ink is actually applied to the coated body such as a substrate.

このように実際に塗布するさいのインキ１２の流量よりも多い流量のインキ１２を吐出しつつ、ノズル１１の先端に付着するインキ１２を除去する場合、インキ１２に高い圧力が加わることによって、ノズル１１の先端に付着するインキ１２が吸収部材１３に移動することを促進するとともに、上述したようにノズルの先端に付着するインキの濃度および粘度が低下するため、インキの除去をより円滑に行うことができる。   In this way, when the ink 12 adhering to the tip of the nozzle 11 is removed while ejecting the ink 12 having a flow rate higher than the flow rate of the ink 12 when actually applied, the nozzle 12 is subjected to a high pressure applied to the ink 12. 11 promotes the movement of the ink 12 adhering to the tip of the ink 11 to the absorbing member 13 and reduces the concentration and viscosity of the ink adhering to the tip of the nozzle as described above, so that the ink can be removed more smoothly. Can do.

基板などにインキ１２を実際に塗布するさいのインキ１２の流量を数値「１」とすると、除去手段が前記ノズル１１の先端に付着するインキ１２を除去するさいにノズル１１から吐出されるインキ１２の流量は数値１〜３であり、好ましくは数値１．２〜２である。   Assuming that the flow rate of the ink 12 when the ink 12 is actually applied to the substrate or the like is a numerical value “1”, the ink 12 discharged from the nozzle 11 when the removing means removes the ink 12 adhering to the tip of the nozzle 11. Is a numerical value 1 to 3, preferably a numerical value 1.2 to 2.

インキ１２と吸収部材１３とを当接させている時間は、ノズル１１の先端に付着したインキ１２を除去できる時間であればよく、たとえば０．５秒〜２０秒であり、好ましくは１秒〜５秒である。   The time for which the ink 12 and the absorbing member 13 are in contact with each other may be a time that allows the ink 12 attached to the tip of the nozzle 11 to be removed, for example, 0.5 second to 20 seconds, and preferably 1 second to 5 seconds.

インキ１２の除去が終り、たとえば基板の位置合わせが終わると、インキ１２の吐出を再開する。インキ１２の除去が終わってから、インキ１２の吐出を再開するまでの時間は短い方が好ましく、たとえば１０秒以下であり、好ましくは１秒以下である。   When the removal of the ink 12 is finished, for example, when the alignment of the substrate is finished, the ejection of the ink 12 is resumed. It is preferable that the time from the end of the removal of the ink 12 to the resumption of the ejection of the ink 12 is shorter, for example, 10 seconds or less, and preferably 1 second or less.

なおノズル１１からインキ１２が吐出される状態において、インキ１２の除去をする形態では、インキ１２の除去が終わった後も、そのままインキ１２の吐出を続けることがある。   In the state in which the ink 12 is removed while the ink 12 is ejected from the nozzle 11, the ink 12 may be continuously ejected even after the ink 12 is removed.

ノズル１１の先端に付着したインキ１２を除去した上で、ノズル１１からインキ１２を吐出することによって、図１（４）に示すように、意図したとおりに液柱状のインキ１２を吐出することができる。これによって意図したとおりの塗布を行うことができる。   By removing the ink 12 adhering to the tip of the nozzle 11 and then ejecting the ink 12 from the nozzle 11, as shown in FIG. 1 (4), the liquid columnar ink 12 can be ejected as intended. it can. As a result, the intended coating can be performed.

被塗布体へのインキ１２の塗布は、ノズル１１からインキ１２を吐出しつつ、被塗布体とノズル１１とを相対移動することにより、所定のパターンで被塗布体上にインキ１２を塗布することができる。被塗布体はたとえば定盤に固着され、この定盤を所定の速度で移動させることにより、被塗布体とノズル１１とを相対移動することができる。   The application of the ink 12 to the coated body is performed by applying the ink 12 on the coated body in a predetermined pattern by relatively moving the coated body and the nozzle 11 while discharging the ink 12 from the nozzle 11. Can do. The object to be coated is fixed to, for example, a surface plate, and the surface to be coated and the nozzle 11 can be relatively moved by moving the surface plate at a predetermined speed.

たとえば有機ＥＬ表示装置用の駆動基板上に、有機ＥＬ素子を構成する層となる材料を含むインキをパターン塗布することによって、ノズルプリンティング装置を使用して、複数の有機ＥＬ素子を形成することができる。   For example, a plurality of organic EL elements can be formed by using a nozzle printing device by pattern-applying an ink containing a material constituting a layer constituting an organic EL element on a driving substrate for an organic EL display device. it can.

ノズルの内径は、使用するインキや形成する薄膜の種類などによって決まる。有機ＥＬ素子の所定の層を形成するためのインキを吐出するノズル１１の内径は、たとえば５ミクロン〜５０ミクロンであり、好ましくは９ミクロン〜１５ミクロンである。   The inner diameter of the nozzle is determined by the type of ink used and the type of thin film to be formed. The inner diameter of the nozzle 11 that ejects ink for forming a predetermined layer of the organic EL element is, for example, 5 to 50 microns, and preferably 9 to 15 microns.

ノズルから吐出されるインキの吐出量は、形成する薄膜の膜厚、インキの濃度およびノズルと被塗布体との相対速度などによって決まる。有機ＥＬ素子の所定の層を形成するためのインキを吐出するさいには、その吐出量は、たとえば１０μＬ／ｍｉｎ〜２００μＬ／ｍｉｎであり、好ましくは３０μＬ／ｍｉｎ〜１００μＬ／ｍｉｎである。   The amount of ink ejected from the nozzle is determined by the film thickness of the thin film to be formed, the ink concentration, the relative speed between the nozzle and the substrate, and the like. When ink for forming a predetermined layer of the organic EL element is discharged, the discharge amount is, for example, 10 μL / min to 200 μL / min, and preferably 30 μL / min to 100 μL / min.

インキの粘度は、形成する薄膜のパターニングの精度やノズルの内径などによってその最適値が設定される。有機ＥＬ素子の所定の層を形成するためのインキを吐出するさいには、インキの粘度は、たとえば１ｃＰ（０．００１Ｐａ・ｓ）〜５０ｃＰ（０．０５Ｐａ・ｓ）であり、好ましくは３ｃＰ（０．００３Ｐａ・ｓ）〜２０ｃＰ（０．０２Ｐａ・ｓ）である。   The optimum viscosity of the ink is set depending on the patterning accuracy of the thin film to be formed and the inner diameter of the nozzle. When ink for forming a predetermined layer of the organic EL element is ejected, the viscosity of the ink is, for example, 1 cP (0.001 Pa · s) to 50 cP (0.05 Pa · s), preferably 3 cP ( 0.003 Pa · s) to 20 cP (0.02 Pa · s).

インキの濃度は、形成する薄膜の膜厚、インキの吐出量、およびノズルと被塗布体との相対速度等によって決まる。有機ＥＬ素子の所定の層を形成するためのインキを吐出するさいには、そのインキの濃度は、たとえば１ｍｇ／ｍＬ〜５０ｍｇ／ｍＬであり、好ましくは５ｍｇ／ｍＬ〜２０ｍｇ／ｍＬである。   The density of the ink is determined by the thickness of the thin film to be formed, the amount of ink discharged, the relative speed between the nozzle and the coated body, and the like. When ink for forming a predetermined layer of the organic EL element is ejected, the concentration of the ink is, for example, 1 mg / mL to 50 mg / mL, preferably 5 mg / mL to 20 mg / mL.

ノズルから吐出されるインキの材料は、形成される薄膜の種類に応じて適宜選択される。有機ＥＬ素子の所定の層を形成するためのインキは、所定の層となる材料を所定の溶媒に溶解した液体からなる。   The material of the ink ejected from the nozzle is appropriately selected according to the type of thin film to be formed. The ink for forming the predetermined layer of the organic EL element is composed of a liquid obtained by dissolving a material to be the predetermined layer in a predetermined solvent.

有機ＥＬ素子を構成する所定の層には、たとえば陽極、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、発光層、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層および陰極などがあげられる。以下、各層の材料について例示するが、これらの中から、ノズルプリンティング法に使用可能な材料を適宜選択して、インキを調製し、上述のノズルプリンティング装置によってインキをパターン塗布することにより、各層を形成することができる。なお有機EL素子が複数の所定の層から構成されている場合であっても、全ての層をノズルプリンティング装置を使用して形成する必要はない。
＜正孔注入材料＞
正孔注入層を構成する正孔注入材料としては、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、および酸化アルミニウムなどの酸化物や、フェニルアミン系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、アモルファスカーボン、ポリアニリン、およびポリチオフェン誘導体などを挙げることができる。 Examples of the predetermined layer constituting the organic EL element include an anode, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron block layer, a light emitting layer, a hole block layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a cathode. . Hereinafter, materials of each layer will be exemplified, but from these materials, materials that can be used for the nozzle printing method are appropriately selected, ink is prepared, and each layer is formed by applying the ink pattern with the above-described nozzle printing apparatus. Can be formed. Even when the organic EL element is composed of a plurality of predetermined layers, it is not necessary to form all the layers using a nozzle printing apparatus.
<Hole injection material>
As the hole injection material constituting the hole injection layer, oxides such as vanadium oxide, molybdenum oxide, ruthenium oxide, and aluminum oxide, phenylamine type, starburst type amine type, phthalocyanine type, amorphous carbon, polyaniline, And polythiophene derivatives.

＜正孔輸送層材料＞
正孔輸送層を構成する正孔輸送材料としては、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリアリールアミン若しくはその誘導体、ポリピロール若しくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）若しくはその誘導体、又はポリ（２，５−チエニレンビニレン）若しくはその誘導体などを挙げることができる。 <Hole transport layer material>
As the hole transport material constituting the hole transport layer, polyvinylcarbazole or a derivative thereof, polysilane or a derivative thereof, a polysiloxane derivative having an aromatic amine in a side chain or a main chain, a pyrazoline derivative, an arylamine derivative, a stilbene derivative, Triphenyldiamine derivative, polyaniline or derivative thereof, polythiophene or derivative thereof, polyarylamine or derivative thereof, polypyrrole or derivative thereof, poly (p-phenylene vinylene) or derivative thereof, or poly (2,5-thienylene vinylene) or Examples thereof include derivatives thereof.

＜発光材料＞
発光層は、通常、主として蛍光及び／又はりん光を発光する有機物、または該有機物とこれを補助するドーパントとから形成される。ドーパントは、例えば発光効率の向上や、発光波長を変化させるために加えられる。なお発光層に含まれる有機物は、低分子化合物でも高分子化合物でもよい。高分子化合物としてポリスチレン換算の数平均分子量が１０３〜１０８の化合物を含むことが好ましい。発光層を構成する発光材料としては、例えば以下の色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料、ドーパント材料を挙げることができる。 <Light emitting material>
The light emitting layer is usually formed of an organic substance that mainly emits fluorescence and / or phosphorescence, or an organic substance and a dopant that assists the organic substance. The dopant is added, for example, in order to improve the luminous efficiency and change the emission wavelength. The organic substance contained in the light emitting layer may be a low molecular compound or a high molecular compound. The polymer compound preferably contains a compound having a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 10 3 to 10 8 . Examples of the light emitting material constituting the light emitting layer include the following dye materials, metal complex materials, polymer materials, and dopant materials.

（色素系材料）
色素系材料としては、例えば、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体化合物、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ピロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体などを挙げることができる。 (Dye material)
Examples of dye-based materials include cyclopentamine derivatives, tetraphenylbutadiene derivative compounds, triphenylamine derivatives, oxadiazole derivatives, pyrazoloquinoline derivatives, distyrylbenzene derivatives, distyrylarylene derivatives, pyrrole derivatives, thiophene ring compounds. Pyridine ring compounds, perinone derivatives, perylene derivatives, oligothiophene derivatives, oxadiazole dimers, pyrazoline dimers, quinacridone derivatives, coumarin derivatives, and the like.

（金属錯体系材料）
金属錯体系材料としては、例えばＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙなどの希土類金属、またはＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｉｒ、Ｐｔなどを中心金属に有し、オキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造などを配位子に有する金属錯体を挙げることができ、例えばイリジウム錯体、白金錯体などの三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミニウムキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、フェナントロリンユーロピウム錯体などを挙げることができる。 (Metal complex materials)
Examples of metal complex materials include rare earth metals such as Tb, Eu, and Dy, or Al, Zn, Be, Ir, Pt, etc. as a central metal, and oxadiazole, thiadiazole, phenylpyridine, phenylbenzimidazole, quinoline. Examples include metal complexes having a structure as a ligand, for example, iridium complexes, platinum complexes and other metal complexes having light emission from a triplet excited state, aluminum quinolinol complexes, benzoquinolinol beryllium complexes, benzoxazolyl zinc A complex, a benzothiazole zinc complex, an azomethylzinc complex, a porphyrin zinc complex, a phenanthroline europium complex, and the like can be given.

（高分子系材料）
高分子系材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、上記色素系材料や金属錯体系発光材料を高分子化したものなどを挙げることができる。
（ドーパント材料）
ドーパント材料としては、例えばペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾロン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾンなどを挙げることができる。なお、このような発光層の厚さは、通常約２ｎｍ〜２００ｎｍである。 (Polymer material)
As polymer materials, polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, polyparaphenylene derivatives, polysilane derivatives, polyacetylene derivatives, polyfluorene derivatives, polyvinyl carbazole derivatives, the above dye materials and metal complex light emitting materials are polymerized. The thing etc. can be mentioned.
(Dopant material)
Examples of the dopant material include perylene derivatives, coumarin derivatives, rubrene derivatives, quinacridone derivatives, squarylium derivatives, porphyrin derivatives, styryl dyes, tetracene derivatives, pyrazolone derivatives, decacyclene, phenoxazone, and the like. In addition, the thickness of such a light emitting layer is usually about 2 nm-200 nm.

＜電子輸送層材料＞
電子輸送層を構成する電子輸送材料としては、公知のものを使用でき、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン若しくはその誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、ナフトキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン若しくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン若しくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、又は８−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体などを挙げることができる。 <Electron transport layer material>
As the electron transport material constituting the electron transport layer, known materials can be used, such as oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane or derivatives thereof, benzoquinone or derivatives thereof, naphthoquinone or derivatives thereof, anthraquinones or derivatives thereof, tetracyanoanthra Quinodimethane or derivatives thereof, fluorenone derivatives, diphenyldicyanoethylene or derivatives thereof, diphenoquinone derivatives, or metal complexes of 8-hydroxyquinoline or derivatives thereof, polyquinoline or derivatives thereof, polyquinoxaline or derivatives thereof, polyfluorene or derivatives thereof, etc. Can be mentioned.

これらのうち、電子輸送材料としては、オキサジアゾール誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、又は８−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体が好ましく、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス（８−キノリノール）アルミニウム、ポリキノリンがさらに好ましい。   Among these, as an electron transport material, an oxadiazole derivative, benzoquinone or a derivative thereof, anthraquinone or a derivative thereof, a metal complex of 8-hydroxyquinoline or a derivative thereof, a polyquinoline or a derivative thereof, a polyquinoxaline or a derivative thereof, a polyfluorene Or a derivative thereof is preferable, and 2- (4-biphenylyl) -5- (4-t-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole, benzoquinone, anthraquinone, tris (8-quinolinol) aluminum, and polyquinoline are further included. preferable.

＜電子注入層＞
電子注入層を構成する材料としては、発光層の種類に応じて最適な材料が適宜選択され、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属およびアルカリ土類金属のうちの１種類以上を含む合金、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、またはこれらの物質の混合物などを挙げることができる。アルカリ金属、アルカリ金属の酸化物、ハロゲン化物、および炭酸塩の例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、酸化リチウム、フッ化リチウム、酸化ナトリウム、フッ化ナトリウム、酸化カリウム、フッ化カリウム、酸化ルビジウム、フッ化ルビジウム、酸化セシウム、フッ化セシウム、炭酸リチウムなどを挙げることができる。また、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属の酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩の例としては、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、酸化カルシウム、フッ化カルシウム、酸化バリウム、フッ化バリウム、酸化ストロンチウム、フッ化ストロンチウム、炭酸マグネシウムなどを挙げることができる。 <Electron injection layer>
As a material constituting the electron injection layer, an optimal material is appropriately selected according to the type of the light emitting layer, and an alloy containing one or more of alkali metals, alkaline earth metals, alkali metals and alkaline earth metals, Alkali metal or alkaline earth metal oxides, halides, carbonates, mixtures of these substances, and the like can be given. Examples of alkali metals, alkali metal oxides, halides, and carbonates include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, lithium oxide, lithium fluoride, sodium oxide, sodium fluoride, potassium oxide, potassium fluoride , Rubidium oxide, rubidium fluoride, cesium oxide, cesium fluoride, lithium carbonate, and the like. Examples of alkaline earth metals, alkaline earth metal oxides, halides and carbonates include magnesium, calcium, barium, strontium, magnesium oxide, magnesium fluoride, calcium oxide, calcium fluoride, barium oxide, Examples thereof include barium fluoride, strontium oxide, strontium fluoride, and magnesium carbonate.

インキの溶媒としては、溶質を溶解させるものであればとくに限定されず、たとえばクロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタンなどの塩素系溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテートなどのエステル系溶媒、および水などを挙げることができる。   The solvent of the ink is not particularly limited as long as it dissolves the solute. For example, a chlorine-based solvent such as chloroform, methylene chloride, and dichloroethane, an ether-based solvent such as tetrahydrofuran, and an aromatic hydrocarbon-based solvent such as toluene and xylene. And ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate and ethyl cellosolve acetate, and water.

１１ ノズル
１２ インキ
１３ 吸収部材 11 Nozzle 12 Ink 13 Absorbing member

Claims (5)

所定の流量の液柱状のインキを吐出するノズルと、
インキを吸収する吸収部材をノズルの先端に近接させることにより、前記ノズルの先端に付着するインキを除去する除去手段とを有するノズルプリンティング装置。 A nozzle that ejects liquid columnar ink at a predetermined flow rate;
A nozzle printing apparatus comprising: a removing unit that removes ink adhering to the tip of the nozzle by bringing an absorbing member that absorbs ink close to the tip of the nozzle. 前記除去手段は、前記ノズルの先端に付着するインキを除去するさいに、前記ノズルの先端と前記吸収部材とに所定の間隙をあけて、前記吸収部材をノズルの先端に近接させる、請求項１記載のノズルプリンティング装置。   2. The removing means makes the absorbing member close to the tip of the nozzle with a predetermined gap between the tip of the nozzle and the absorbing member when removing the ink adhering to the tip of the nozzle. The nozzle printing apparatus as described. 前記除去手段は、前記ノズルの先端に付着するインキを除去するさいに、前記ノズルからインキが吐出される状態において、吸収部材をノズルの先端に近接させる、請求項１または２記載のノズルプリンティング装置。   3. The nozzle printing apparatus according to claim 1, wherein the removing unit brings the absorbing member close to the tip of the nozzle when ink is ejected from the nozzle when removing the ink adhering to the tip of the nozzle. . 前記ノズルは、前記除去手段が前記ノズルの先端に付着するインキを除去するさいに、前記除去手段が前記ノズルの先端に付着するインキを除去した後に被塗布体に供給するインキの流量よりも多い流量のインキを吐出する、請求項１〜３のいずれか１つに記載のノズルプリンティング装置。   The nozzle has a flow rate greater than the flow rate of ink supplied to the coated object after the removing means removes the ink adhering to the tip of the nozzle when the removing means removes the ink adhering to the tip of the nozzle. The nozzle printing apparatus according to any one of claims 1 to 3, which discharges a flow rate of ink. 所定の流量の液柱状のインキを吐出するノズルを備えるノズルプリンティング装置のメンテナンス方法であって、
インキを吸収する吸収部材をノズルの先端に近接させることにより、前記ノズルの先端に付着するインキを除去する、メンテナンス方法。 A maintenance method for a nozzle printing apparatus comprising a nozzle that ejects liquid columnar ink at a predetermined flow rate,
A maintenance method of removing ink adhering to the tip of the nozzle by bringing an absorbing member that absorbs ink close to the tip of the nozzle.
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