JP4374931B2 - 配管配線サポート機構およびこれを備えた機能液滴吐出装置並びに電気光学装置の製造方法 - Google Patents
配管配線サポート機構およびこれを備えた機能液滴吐出装置並びに電気光学装置の製造方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、機能液送液装置から機能液滴吐出ヘッドに到る機能液供給チューブをその略中間部で吊設保持する配管配線サポート機構およびこれを備えた機能液滴吐出装置並びに電気光学装置の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、機能液滴吐出装置の一種であるインクジェット記録装置において、可動側の機能液滴吐出ヘッドと、固定側の機能液タンクとを接続する機能液供給チューブや、可動側の機能液滴吐出ヘッドと、固定側のヘッドドライバとを接続する駆動ケーブル(フレキシブルフラットケーブル)は、機能液滴吐出ヘッド側の部分が機能液滴吐出ヘッドの移動に伴って移動するため、その移動の際に乱雑にならないように可撓性のベースに結束具等により束ねるようにして保持されると共に、全体をU字状のループ形状とし、機能液滴吐出ヘッドの移動に追従できるように構成されている(例えば、特許文献1参照)。この場合、可撓性のベースの一端がヘッドキャリッジに固定され他端はフレームに固定されていて、ケーブルベア(登録商標)様に機能する。このため、機能液滴吐出ヘッドの移動に伴う機能液供給チューブや駆動ケーブルはU字状を描いてこれに追従する。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−200768号公報(第2頁、図2、図15)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の構成では、U字状を為す機能液供給チューブや駆動ケーブルを、機能液滴吐出ヘッドを移動させる移動機構に添わせて設ける必要があり、その引廻しのために機能液供給チューブや駆動ケーブルの全長が長く問題がある。また、機能液滴吐出ヘッドの移動に伴って機能液供給チューブの折り曲げ部分が連続的に移行するため、機能液供給チューブ内に脈動を生じて、圧力の変動により吐出が不安定となる問題がある。さらに、部分的に曲げ応力を繰り返し受けるため、機能液供給チューブが疲労し、機能液供給チューブの寿命が短くなる問題がある。
【0005】
本発明は、ヘッドの移動に伴って引き回される機能液供給チューブに無理な力が加わることがなく、且つ機能液供給チューブの全長を比較的短くすることができる配管配線サポート機構およびこれを備えた機能液滴吐出装置並びに電気光学装置の製造方法を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の配管配線サポート機構は、一方の端部を機能液滴の吐出に伴って移動する機能液滴吐出ヘッドに接続し、他方の端部を機能液滴吐出ヘッドに機能液を供給する機能液送液装置に接続した可撓性を有する機能液供給チューブを、機能液滴吐出ヘッド側の固定部位と機能液送液装置側の固定部位との略中間部で吊設保持する、配管配線サポート機構であって、機能液供給チューブを、機能液滴吐出ヘッドの移動領域の上方で吊設保持するホルダヘッドと、ホルダヘッドを支持するサポートスタンドと、を備え、ホルダヘッドは、機能液滴吐出ヘッドの移動方向に直交する方向に延在し、かつサポートスタンドに対しホルダヘッドは、機能液滴吐出ヘッドの移動方向に略直交する水平軸廻りに回転自在に支持されていることを特徴とする。
【0007】
この構成によれば、可撓性を有する機能液供給チューブはその機能液滴吐出ヘッド側の固定部位と機能液送液装置側の固定部位との略中間部において、配管配線サポート機構によって機能液滴吐出ヘッドの移動領域の上方で吊設保持されており、機能液滴吐出ヘッドが移動すると、機能液供給チューブがホルダヘッドを基点として引き回される。その際、ホルダヘッドは応動自在となっているため、機能液供給チューブに加わる力は、ホルダヘッドを中心に機能液吐出滴ヘッド側および機能液送液装置側に作用する。このため、機能液供給チューブは、ホルダヘッドの部分を中心として弧を描くように湾曲する。すなわち、ホルダヘッドを固定した場合に比べ、機能液供給チューブの曲がりを大きな曲率半径とすることができる。このため、機能液供給チューブがホルダヘッドによって保持される部分にかかる応力(折り曲げストレスおよび引張りストレス)を分散することができる。また、引き回しにより生ずる湾曲部分は従来技術のように移動することがないため、機能液供給チューブ内の圧力変動を極力少なくすることができる。さらに、機能液供給チューブは、単純に中間部を吊り下げる構造をとるため、たるみはもたせるものの機能液滴吐出ヘッド側の固定部位と機能液送液装置側の固定部位とを略直線的に結ぶように配管することができ、機能液供給チューブの全長を比較的短くすることができる。
また、機能液供給チューブが引き回されると、これに加わる力により、ホルダヘッドは水平軸廻りに回転(回動)する。このため、機能液供給チューブの、ホルダヘッドによって支持される部分にかかる応力を分散することができる。
【0012】
この場合、ホルダヘッドは、サポートスタンドに回転自在に支持されているヘッド本体と、機能液供給チューブを形状保持状態でヘッド本体との間に担持する担持部材と、を有していることが、好ましい。
【0013】
この構成によれば、機能液供給チューブを交換する際に、担持部材をヘッド本体から取り外すことにより、容易に交換作業を行うことができる。また、機能液供給チューブは形状保持状態で担持部材とヘッド本体との間に担持されるため、機能液供給チューブにつぶれが生じることがない。
【0014】
この場合、担持部材は、ヘッド本体の下側に取り付けられ、かつ機能液供給チューブを担持するチューブ担持溝を有し、チューブ担持溝の両溝端部は面取りされていることが、好ましい。
【0015】
この構成によれば、機能液供給チューブがホルダヘッドを基点として引き回される際に、機能液供給チューブとチューブ担持溝の両溝端部との接触部分において、機能液供給チューブの一部に応力が集中するのを回避することができる。これにより、機能液供給チューブの部分的疲労を防止することができる。
【0016】
この場合、一方の端部を機能液滴吐出に伴って移動する機能液滴吐出ヘッドに接続し、他方の端部を機能液滴吐出ヘッドを駆動するヘッドドライバに接続した可撓性を有する駆動ケーブルを、更に備え、ホルダヘッドは、駆動ケーブルの、機能液滴吐出ヘッド側の固定部位とヘッドドライバ側の固定部位との略中間部を、吊設保持していることが、好ましい。
【0017】
この構成によれば、可撓性を有する駆動ケーブルはその機能液滴吐出ヘッド側の固定部位と機能液送液装置側の固定部位との略中間部において、配管配線サポート機構によって機能液滴吐出ヘッドの移動領域の上方で吊設保持されており、機能液滴吐出ヘッドが移動すると、駆動ケーブルがホルダヘッドを基点として引き回される。その際、ホルダヘッドは応動自在となっているため、駆動ケーブルに加わる力は、ホルダヘッドを中心に機能液滴吐出ヘッド側およびヘッドドライバ側に作用する。このため、駆動ケーブルは、ホルダヘッドの部分を中心として弧を描くように湾曲する。すなわち、ホルダヘッドを固定した場合に比べ、駆動ケーブルの曲がりを大きな曲率半径とすることができる。このため、駆動ケーブルがホルダヘッドによって保持される部分にかかる応力(折り曲げストレスおよび引張りストレス)を分散することができる。また、駆動ケーブルは、単純に中間部を吊り下げる構造をとるため、たるみはもたせるものの機能液滴吐出ヘッド側の固定部位とヘッドドライバ側の固定部位とを略直線的に結ぶように配線することができ、駆動ケーブルの全長を比較的短くすることができる。これにより、駆動ケーブルに対する電気的ノイズの影響を極力少なくすることができる。
【0018】
この場合、ホルダヘッドは、フレキシブルフラットケーブルを構成した駆動ケーブルを、複数本吊設しており、フレキシブルフラットケーブルは重ね合わせた状態でホルダヘッドに保持されていることが、好ましい。
【0019】
この構成によれば、機能液供給チューブと駆動ケーブルとをコンパクトに、そろえて保持することができる。
【0020】
この場合、ホルダヘッドは、上記の移動領域の中間位置に配設されることが、好ましい。
【0021】
この構成によれば、機能液供給チューブや駆動ケーブルの全長を最短にすることができる。また、機能液供給チューブや駆動ケーブルにかかる応力を分散しやすくなる。
【0022】
本発明の機能液滴吐出装置は、上記の配管配線サポート機構を備えたことを特徴とする。
【0023】
この構成によれば、機能液供給チューブや駆動ケーブルの寿命が延びて交換回数を減らすことができると共に、機能液滴吐出ヘッドの吐出駆動を安定させることができる。また、機能液供給チューブを短くすることができるため、機能液の初回充填量を削減することができる。したがって、装置の信頼性を向上させることができる。
【0024】
この場合、機能液滴吐出ヘッドを移動させる移動テーブルと、移動テーブルを内包するように支持するフレームとを、更に備え、サポートスタンドは、フレームに支持されていることが、好ましい。
【0025】
この構成によれば、配管配線サポート機構をフレームの上側空間に設置することができ、省スペース化することができる。
【0026】
本発明の電気光学装置の製造方法は、上記の機能液滴吐出装置を用い、ワーク上に機能液滴による成膜部を形成することを特徴とする。
【0028】
この構成によれば、信頼性を有する機能液滴吐出装置を用いて製造されるため、電気光学装置を効率よく製造することが可能となる。なお、電気光学装置(デバイス)としては、液晶表示装置、有機EL(Electro-Luminescence)装置、電子放出装置、PDP(Plasma Display Panel)装置および電気泳動表示装置等が考えられる。なお、電子放出装置は、いわゆるFED(Field
Emission Display)やSED(Surface-Conduction Electron-Emitter Display)装置を含む概念である。さらに、電気光学装置としては、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等を包含する装置が考えられる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の配管配線サポート機構を適用して構成した機能液滴吐出装置について説明する。本実施形態の機能液滴吐出装置は、いわゆるフラットパネルディスプレイの一種である有機EL装置の製造ラインに組み込まれるものであり、有機EL装置の各画素となる発光素子を形成するものである。
【0032】
機能液滴吐出装置1は、搭載した機能液滴吐出ヘッド231により、ワーク(基板)W上に、機能液(発光材料)を吐出して有機EL装置のEL発光層および正孔注入層を形成する。この機能液滴吐出ヘッド231の吐出動作を含む一連の製造工程は、外気の影響を排除するために、ドライエアーの雰囲気に維持するチャンバ装置11の内部で行うようにしている。機能液滴吐出装置1は、機能液滴吐出ヘッド231を搭載した描画装置2と、機能液滴吐出ヘッド231の保守等に用いる各種の装置から成るメンテナンス装置3と、これら装置をドライエアーの雰囲気に維持する上記のチャンバ装置11を備えている。メンテナンス装置3は、機能液滴吐出ヘッド231の保守を行うと共に、機能液滴吐出ヘッド231から適切に機能液が吐出されているか否かの検査を行い、機能液滴吐出ヘッド231による機能液の吐出を安定させるためのものである。
【0033】
図1に示すように、メンテナンス装置3は、機能液滴吐出ヘッド231から予備吐出された機能液を受けるためのフラッシングユニット4と、液滴吐出ヘッド231の吸引を行う吸引ユニット5と、液滴吐出ヘッド231のノズル面108に付着する汚れを払拭するためのワイピングユニット6と、液滴吐出ヘッド231から吐出される機能液の吐出状態を検査するための吐出検査ユニット8と、液滴吐出ヘッド231から吐出された機能液の重量を測定する重量測定ユニット7とを、備えており、これら各ユニットは、吸着テーブル251の左側に集約的に配設されている。なお、上記フラッシングユニット4は、試験用に用いるものであり、実稼動時には、吸引ユニット5のキャップユニット51が、フラッシングユニット4の機能液受を兼ねている。また、フラッシングを効率良く行うために、吸着テーブル251の前後には、描画時のフラッシングを受ける一対の描画時フラッシングボックス255が配設されている。
【0034】
吸引ユニット5は、液滴吐出ヘッド231を吸引することにより、液滴吐出ヘッド231のノズル101から機能液を強制的に排出させるものである。例えば、交換した液滴吐出ヘッド231に新たに機能液の充填(初期充填)を行う場合や、液滴吐出ヘッド231内で増粘した機能液を除去するための吸引(クリーニング)を行う場合に、吸引ユニット5は用いられる。また、吸引ユニット5は、吐出検査ユニット8における、吐出された機能液の受けとしても用いられる。このため、吐出検査ユニット8は、吸引ユニット5に併設するようにして設けられている(図1参照)。
【0035】
図1に示すように描画装置2は、床上に設置した架台21と、架台21上に設置した石定盤22と、石定盤22上に設置したX軸テーブル25およびこれに直交するY軸テーブル26と、Y軸テーブル26を内包しX軸テーブル25をまたいで設置されているY軸フレーム41と、Y軸フレーム41上に設置される後述の配管配線サポート機構302、とを備えている。描画装置2には、この他にも、Y軸テーブル26に吊設されるメインキャリッジ261を介して支持されるヘッドユニット(機能液滴吐出ヘッド231)23や、機能液滴吐出ヘッド231の位置認識を行うヘッド認識カメラ28や、ワーク(基板)Wの位置認識を行うためのワーク認識カメラ29、ワークWに吐出した機能液滴の描画結果を観察するための描画観察カメラ30等の各種の装置が備えられている。
【0036】
また、機能液滴吐出装置1は、描画装置2に機能液を供給する機能液送液装置31、および後述する吸着テーブル251に連なるワークW吸着用の真空ポンプ33を備えている。そして、機能液滴吐出装置1には、機能液滴吐出ヘッド231を駆動するヘッドドライバ13を有した制御装置12が接続されており(図1参照)、制御装置12により、機能液滴吐出装置1およびメンテナンス装置3の統括制御が行われている。
【0037】
機能液送液装置31は、3個の機能液滴吐出ヘッド231に、それぞれR・G・B3色の機能液を供給するものであり、ケース211内に、R・G・B3色の機能液タンクを有している(図示省略)。また、ケース211の下側には、これらを支持する装置架台212が設けられており、装置架台212には、圧縮エアー供給装置32が組み込まれている。なお、3個の機能液タンクから延びる3本の機能液供給チューブ81と、圧縮エアー供給装置32から延びるエアーチューブ(図示省略)と、ヘッドドライバ13と後述の中継基板301とを結ぶメイン駆動ケーブル83とは一箇所にまとめられ、チャンバ装置11の背部にあるチューブ取り出し孔91から機能液滴吐出装置1に取り込まれる(図6参照)。上記した機能液供給チューブ81によって機能液滴吐出ヘッド231に機能液が供給され、機能液供給チューブ82はその略中間部において配管配線サポート機構302によって吊設保持されている。
【0038】
X軸テーブル25は、石定盤22上に直接設置されており、ワークWをセットするための吸着テーブル251と、吸着テーブル251を支持するθテーブル252と、θテーブル252をX軸方向にスライド自在に支持するX軸エアースライダ(図示省略)と、θテーブル252および吸着テーブル251を介して、ワークWをX軸方向に移動させるX軸リニアモータ(図示省略)と、X軸エアースライダに併設したX軸リニアスケール(図示省略)と、を備えている。X軸テーブル25では、X軸リニアモータの駆動により、θテーブル252とワークWを吸着セットした吸着テーブル251とが、X軸エアースライダを案内にしてX軸方向に移動する。
【0039】
なお、X軸リニアモータ、X軸スライダ、およびX軸リニアスケールは、X軸に対して平行に配設されており、X軸ボックス253内に収容されている(図2参照)。また、θテーブル252には、上記したヘッド認識カメラ28が固定されており、吸着テーブル251に対して、ヘッドユニット23の位置を補正可能となっている。
【0040】
Y軸テーブル26は、石定盤22に立設されたスタンド付のY軸フレーム41に内包されており、X軸テーブル25を跨ぎ、X軸テーブル25に直交する方向に延在している。Y軸テーブル26は、ヘッドユニット23を搭載したメインキャリッジ261と、Y軸フレーム41にスライド自在に支持され、メインキャリッジ261を支持するY軸スライダ(図示省略)と、Y軸スライダを介して、ヘッドユニット23をY軸方向に移動させるY軸リニアモータ(図示省略)と、Y軸スライダに併設したY軸リニアスケール(図示省略)と、を有している。
また、Y軸フレーム41には、Y軸スライダの他に、スライダ(図示省略)がスライド自在に支持されており、スライダには、上記したワーク認識カメラ29が固定されている。そして、Y軸リニアモータの駆動により、ワーク認識カメラ29もY軸方向へ移動するようになっている。なお、描画観察カメラ30は、吐出処理されたワークWに、機能液が適切に塗布(着弾)されているか否かの観察にも用いられる。
【0041】
図1に示すホーム位置にある機能液滴吐出ヘッド231は、Y軸テーブル26を介してメンテナンス装置3の側に移動することにより、上記したメンテナンス処理を受けるようになっている。すなわち、機能液滴吐出ヘッド231がY軸方向の最左側に位置するワイピングユニット6の上側から、Y軸方向の最右側に位置するホーム位置までが機能液滴吐出ヘッド231の移動領域である。
【0042】
図4に示すように、ヘッドユニット23は、メインキャリッジ261に搭載され、ヘッドユニット23の高さを調整可能なヘッド昇降機構24と、機能液滴吐出ヘッド231のあおりを調整できるあおり調整機構51と、機能液滴吐出ヘッド231を搭載するサブキャリッジ201とを有している。サブキャリッジ201は、上下に対面する2枚のプレートである上ホルダプレート142および下ホルダプレート143と、それらを四隅で連結する4本の支柱部材144とから構成される。下ホルダプレート143には、R・G・B3色の機能液に対応して3個の機能液滴吐出ヘッド231が搭載されており、これら機能液滴吐出ヘッド231は、横に並べた状態で相互に平行に配設されている。
【0043】
機能液滴吐出ヘッド231は、吐出ヘッド本体107と、吐出ヘッド本体107に突設されノズル101を形成したノズル部105と、吐出ヘッド本体107から側方へ延びるヘッド基板103とを備え、ノズル部105に形成したノズル面108が下方に突出するように、下ホルダプレート143に取り付けられている(図4、図5参照)。ノズル部105のノズル面108には、2列のノズル列が形成され、この2つのノズル列に対応して、吐出ヘッド本体には一対の接続針106が形成されている。そして、各接続針106には、接続用アダプタ(図示省略)を介して、その直近で2分岐した機能液供給チューブ81が接続されている(図6参照)。なお、機能液供給チューブ81は、いわゆるシリコンチューブで構成されている。
【0044】
ヘッド基板103には、一対のコネクタ104が設けられており、この一対のコネクタ104とY軸フレーム41上に立設した中継基板301とが2本のフレキシブルフラットケーブル(駆動ケーブル)82により接続されている。すなわち、中継基板301の入力側には制御装置12のヘッドドライバ13に接続した2本のメイン駆動ケーブル83が接続され、出力側には、各ノズル列に対応する計6本のフレキシブルフラットケーブル82が接続されている(図1参照)。これにより、中継基板を介してヘッドドライバ13によって機能液滴吐出ヘッド231の駆動が制御されている。なお、各フレキシブルフラットケーブル82は、機能液供給チューブ81と同様に、配管配線サポート機構302によって、略中間部を吊設保持されている。
【0045】
本実施形態の機能液滴吐出装置1では、機能液滴吐出ヘッド231の駆動(機能液滴の選択的吐出)に同期してワークWが移動する構成であり、機能液滴吐出ヘッド231のいわゆる主走査は、X軸テーブル25のX軸方向への往復動作により行われる。また、これに対応して、いわゆる副走査は、Y軸テーブル26により機能液滴吐出ヘッド231のY軸方向への往復動作により行われる。
【0046】
第1実施形態の配管配線サポート機構302は、図1に示すように、Y軸フレーム41上の長手方向略中間位置(すなわち、機能液滴吐出ヘッド231のY軸方向における移動領域の中間位置)に立設され、3本の機能液供給チューブ81と6本のフレキシブルフラットケーブル82とを吊設保持している。上述したように、各機能液供給チューブ81は、その機能液滴吐出ヘッド231側の固定部位となるチューブ支持具312と、機能液送液装置31側の固定部位となる主チャンバ11背面のチューブ取出し孔91との略中間部を配管配線サポート機構302によって吊設保持されている(図6参照)。チューブ支持具312は、機能液供給チューブ81を担持する凹部を有する形状に形成され、上ホルダプレート142の下側に吊設される。これにより3本の機能液供給チューブ81は液滴吐出ヘッド231の手前で上ホルダプレート142に固定される。
【0047】
図示しないが、同様に、フレキシブルフラットケーブル82も上記のチューブ支持具312によって上ホルダプレート142に固定される。したがって、フレキシブルフラットケーブル82は、機能液滴吐出ヘッド231側の固定部位となるチューブ支持具312と、制御装置12側の固定部位となる中継基板301との略中間部で、配管配線サポート機構302によって吊設保持されている(図1ないし図2参照)。
【0048】
配管配線サポート機構302は、Y軸フレーム41の上面に立設されるサポートスタンド321と、サポートスタンド321の先端部に回転(回動)自在に支持されるホルダヘッド322とを備えている。この場合、ホルダヘッド322は、X軸方向水平に延び、機能液滴吐出ヘッド231の移動領域(描画領域およびメンテナンス領域)の上側に臨んでいる(図2参照)。
【0049】
サポートスタンド321は、ヘッド支軸325を回転自在に支持する軸受けブロック324と、軸受ブロック324を支持する「L」字状のスタンド本体323と、スタンド本体323をY軸フレーム41上の取り付けベース329に固定する固定プレート327と、スタンド本体322から固定プレート322にわたって設けた略三角形リブ状の補強プレート328を1枚有している。
【0050】
軸受ブロック324は、ホルダヘッドと同様にX軸方向に水平に延在しており、後部にスタンド本体への取り付け部を有するハウジング315と、ハウジング315内に装着した前後一対のボールベアリング(図示省略)と、ボールベアリングに回転自在に支持され、ホルダヘッド322に嵌合する円柱形状のヘッド支軸325とを有している。
【0051】
図7および図8に示すように、ホルダヘッド322は、ヘッド支軸325の前半部に嵌合固定されるヘッド本体331と、ヘッド本体331の下面345にねじ止めされる担持部材341とを備え、ヘッド本体331と担持部材341とは、方形の同一の平面形状を有している。ヘッド本体331はステンレスの角棒材などから形成され、長手方向に延びる4つの角334が面取りされている。これにより、機能液供給チューブ81およびフレキシブルフラットケーブル82がヘッド本体331側に折り曲げられた際に、ヘッド本体331の角334との接触部においてうける応力の集中を回避することができる。また、ヘッド本体331の軸心には嵌入孔332が形成され、この嵌入孔332にヘッド支軸325が嵌入されかつねじ止めされている(図8(d)参照)。さらに、ヘッド本体331の下面345の四隅には担持部材341のビス止め固定用の4つのねじ穴333が形成されている。
【0052】
図7および図9に示すように、担持部材341は超高分子ポリエチレンなどの形材で形成され、断面方形の厚板状に形成されている。担持部材341は平面視長方形であり、その上面には機能液供給チューブ81を載せこむチューブ担持溝342と、フレキシブルフラットケーブル82を載せこむケーブル担持溝343と、が長手方向に並べて形成されている。チューブ担持溝342は、3本の機能液供給チューブ81を横並びに担持するものであり、その両溝端部344が面取りされている。なお、この場合アール形状に面取りされていることがより好ましい。ケーブル担持溝343は、6枚のフレキシブルフラットケーブル82を重ね合わせるように揃えて担持するものであり、同様にその両溝端部345も面取りされている。なお、担持部材341の四隅にはこれをヘッド本体331に固定するビス止め用の4つの貫通穴346を有している。
【0053】
このように構成された担持部材を、機能液供給チューブ81を挟み込むようにしてヘッド本体331の下面345にねじ止めすることにより、チューブ担持溝342とヘッド本体331の下面345との間に形成されるチューブ保持間隙352に機能液供給チューブ81が保持される。この保持状態では、機能液供給チューブ81は強く押し潰されることなく、形状保持状態で担持される。一方、チューブ保持間隙352には面取り部分である、両溝端部344と、角334とを有しており、これらは機能液供給チューブ81がホルダヘッド322を基点として引き回され、弧を描いたときの接触部分となる。このため、上記の接触部分において、機能液供給チューブ81に応力が集中するのを回避することができる。
【0054】
同様にして、ケーブル担持溝343とヘッド本体331の下面345との間に形成されるケーブル保持間隙353にフレキシブルフラットケーブル82が形状保持状態で担持される。また同様に、ケーブル保持間隙353には面取り部分である、両溝端部345と、角334とを有しており、これらはフレキシブルフラットケーブル82がホルダヘッド322を基点として引き回され、弧を描いたときの接触部分となる。このため、上記の接触部分において、フレキシブルフラットケーブル82に応力が集中するのを回避することができる。
【0055】
以上が本発明の配管配線サポート機構の第1実施形態である。本実施形態によれば、機能液滴吐出ヘッド231の移動に伴いホルダヘッド322を基点として機能液供給チューブ81およびフレキシブルフラットケーブル(駆動ケーブル)82が引き回される。その際、ホルダヘッド322は水平軸廻りに回転(回動)自在となっているため、機能液供給チューブ81に加わる力は、ホルダヘッド322を中心に機能液滴吐出ヘッド231側および機能液送液装置31側に作用する。同様に、フレキシブルフラットケーブル(駆動ケーブル)82に加わる力は、ホルダヘッド322を中心に機能液滴吐出ヘッド231側およびヘッドドライバ13側に作用する。このため、機能液供給チューブ81およびフレキシブルフラットケーブル(駆動ケーブル)82は、ホルダヘッド322の部分を中心として弧を描くように湾曲する。すなわち、ホルダヘッド322を固定した場合に比べ、機能液供給チューブ81およびフレキシブルフラットケーブル(駆動ケーブル)82の曲がりを大きな曲率半径とすることができるため、応力を周囲に分散することができる。
【0056】
また、機能液供給チューブ81は形状保持状態で担持されるため、吐出駆動を安定させることができる。一方、ホルダヘッド322は機能液滴吐出ヘッド231の移動領域の中間位置に配設されるため、機能液供給チューブ81を短くすることができる。これにより、機能液供給チューブ81の全長を最短にすることができ、機能液の初回充填量を減らすことができる。また、フレキシブルフラットケーブル82の全長も最短にすることができ、フレキシブルフラットケーブル82に対する電気的ノイズの影響を極力少なくすることができる。
【0057】
次に図10を参照して、配管配線サポート機構の第2実施形態について、主に上記した第1実施形態と異なる部分を説明する。この第2実施形態の配管配線サポート機構302は、サポートスタンド321に対し、ホルダヘッド322が鉛直軸廻りに回動自在に支持されている。すなわち、スタンド本体323の上端部は「L」字状に折り曲げしており、この折り曲げ部分に回動支軸361を有する支持ブロック362が立設されている。一方、ホルダヘッド322のヘッド本体331は、サポートスタンド321側に延長しており、このホルダヘッド322の基端部が回動支軸361に回動自在に軸支されている。
【0058】
第2実施形態によれば、機能液滴吐出ヘッド231の移動に伴いホルダヘッド322を基点として機能液供給チューブ81およびフレキシブルフラットケーブル(駆動ケーブル)82が引き回される。その際、ホルダヘッド322は鉛直軸廻りに回動自在となっているため、機能液供給チューブ81に加わる力は、ホルダヘッド322を中心に機能液滴吐出ヘッド231側および機能液送液装置31側に作用する。同様に、フレキシブルフラットケーブル(駆動ケーブル)82に加わる力は、ホルダヘッド322を中心に機能液滴吐出ヘッド231側およびヘッドドライバ13側に作用する。このため、機能液供給チューブ81およびフレキシブルフラットケーブル(駆動ケーブル)82は、ホルダヘッド322の部分を中心として弧を描くように湾曲する。すなわち、ホルダヘッド322を固定した場合に比べ、機能液供給チューブ81およびフレキシブルフラットケーブル(駆動ケーブル)82の曲がりを大きな曲率半径とすることができるため、応力を周囲に分散することができる。
【0059】
次に、本実施形態の機能液滴吐出装置1を用いて製造される電気光学装置(フラットパネルディスプレイ)として、カラーフィルタ、液晶表示装置、有機EL装置、PDP装置、電子放出装置(FED装置、SED装置)等を例に、これらの構造およびその製造方法について説明する。
【0060】
先ず、液晶表示装置や有機EL装置等に組み込まれるカラーフィルタの製造方法について説明する。図11は、カラーフィルタの製造工程を示すフローチャート、図12は、製造工程順に示した本実施形態のカラーフィルタ500(フィルタ基体500A)の模式断面図である。
まず、ブラックマトリクス形成工程(S1)では、図12(a)に示すように、基板(W)501上にブラックマトリクス502を形成する。ブラックマトリクス502は、金属クロム、金属クロムと酸化クロムの積層体、または樹脂ブラック等により形成される。金属薄膜からなるブラックマトリクス502を形成するには、スパッタ法や蒸着法等を用いることができる。また、樹脂薄膜からなるブラックマトリクス502を形成する場合には、グラビア印刷法、フォトレジスト法、熱転写法等を用いることができる。
【0061】
続いて、バンク形成工程(S2)において、ブラックマトリクス502上に重畳する状態でバンク503を形成する。即ち、まず図12(b)に示すように、基板501及びブラックマトリクス502を覆うようにネガ型の透明な感光性樹脂からなるレジスト層504を形成する。そして、その上面をマトリクスパターン形状に形成されたマスクフィルム505で被覆した状態で露光処理を行う。
さらに、図12(c)に示すように、レジスト層504の未露光部分をエッチング処理することによりレジスト層504をパターニングして、バンク503を形成する。なお、樹脂ブラックによりブラックマトリクスを形成する場合は、ブラックマトリクスとバンクとを兼用することが可能となる。
このバンク503とその下のブラックマトリクス502は、各画素領域507aを区画する区画壁部507bとなり、後の着色層形成工程において機能液滴吐出ヘッド231により着色層(成膜部)508R、508G、508Bを形成する際に機能液滴の着弾領域を規定する。
【0062】
以上のブラックマトリクス形成工程及びバンク形成工程を経ることにより、上記フィルタ基体500Aが得られる。
なお、本実施形態においては、バンク503の材料として、塗膜表面が疎液(疎水)性となる樹脂材料を用いている。そして、基板(ガラス基板)501の表面が親液(親水)性であるので、後述する着色層形成工程においてバンク503(区画壁部507b)に囲まれた各画素領域507a内への液滴の着弾位置精度が向上する。
【0063】
次に、着色層形成工程(S3)では、図12(d)に示すように、機能液滴吐出ヘッド231によって機能液滴を吐出して区画壁部507bで囲まれた各画素領域507a内に着弾させる。この場合、機能液滴吐出ヘッド231を用いて、R・G・Bの3色の機能液(フィルタ材料)を導入して、機能液滴の吐出を行う。なお、R・G・Bの3色の配列パターンとしては、ストライブ配列、モザイク配列およびデルタ配列等がある。
【0064】
その後、乾燥処理(加熱等の処理)を経て機能液を定着させ、3色の着色層508R、508G、508Bを形成する。着色層508R、508G、508Bを形成したならば、保護膜形成工程(S4)に移り、図12(e)に示すように、基板501、区画壁部507b、および着色層508R、508G、508Bの上面を覆うように保護膜509を形成する。
即ち、基板501の着色層508R、508G、508Bが形成されている面全体に保護膜用塗布液が吐出された後、乾燥処理を経て保護膜509が形成される。
そして、保護膜509を形成した後、基板501を個々の有効画素領域毎に切断することによって、カラーフィルタ500が得られる。
【0065】
図13は、上記のカラーフィルタ500を用いた液晶表示装置の一例としてのパッシブマトリックス型液晶装置(液晶装置)の概略構成を示す要部断面図である。この液晶装置520に、液晶駆動用IC、バックライト、支持体などの付帯要素を装着することによって、最終製品としての透過型液晶表示装置が得られる。なお、カラーフィルタ500は図12に示したものと同一であるので、対応する部位には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【0066】
この液晶装置520は、カラーフィルタ500、ガラス基板等からなる対向基板521、及び、これらの間に挟持されたSTN(Super Twisted Nematic)液晶組成物からなる液晶層522により概略構成されており、カラーフィルタ500を図中上側(観測者側)に配置している。
なお、図示していないが、対向基板521およびカラーフィルタ500の外面(液晶層522側とは反対側の面)には偏光板がそれぞれ配設され、また対向基板521側に位置する偏光板の外側には、バックライトが配設されている。
【0067】
カラーフィルタ500の保護膜509上(液晶層側)には、図13において左右方向に長尺な短冊状の第1電極523が所定の間隔で複数形成されており、この第1電極523のカラーフィルタ500側とは反対側の面を覆うように第1配向膜524が形成されている。
一方、対向基板521におけるカラーフィルタ500と対向する面には、カラーフィルタ500の第1電極523と直交する方向に長尺な短冊状の第2電極526が所定の間隔で複数形成され、この第2電極526の液晶層522側の面を覆うように第2配向膜527が形成されている。これらの第1電極523および第2電極526は、ITO(Indium Tin Oxide)などの透明導電材料により形成されている。
【0068】
液晶層522内に設けられたスペーサ528は、液晶層522の厚さ(セルギャップ)を一定に保持するための部材である。また、シール材529は液晶層522内の液晶組成物が外部へ漏出するのを防止するための部材である。なお、第1電極523の一端部は引き回し配線523aとしてシール材529の外側まで延在している。
そして、第1電極523と第2電極526とが交差する部分が画素であり、この画素となる部分に、カラーフィルタ500の着色層508R、508G、508Bが位置するように構成されている。
【0069】
通常の製造工程では、カラーフィルタ500に、第1電極523のパターニングおよび第1配向膜524の塗布を行ってカラーフィルタ500側の部分を作成すると共に、これとは別に対向基板521に、第2電極526のパターニングおよび第2配向膜527の塗布を行って対向基板521側の部分を作成する。その後、対向基板521側の部分にスペーサ528およびシール材529を作り込み、この状態でカラーフィルタ500側の部分を貼り合わせる。次いで、シール材529の注入口から液晶層522を構成する液晶を注入し、注入口を閉止する。その後、両偏光板およびバックライトを積層する。
【0070】
実施形態の機能液滴吐出装置1は、例えば上記のセルギャップを構成するスペーサ材料(機能液)を塗布すると共に、対向基板521側の部分にカラーフィルタ500側の部分を貼り合わせる前に、シール材529で囲んだ領域に液晶(機能液)を均一に塗布することが可能である。また、上記のシール材529の印刷を、機能液滴吐出ヘッド231で行うことも可能である。さらに、第1・第2両配向膜524,527の塗布を機能液滴吐出ヘッド231で行うことも可能である。
【0071】
図14は、本実施形態において製造したカラーフィルタ500を用いた液晶装置の第2の例の概略構成を示す要部断面図である。
この液晶装置530が上記液晶装置520と大きく異なる点は、カラーフィルタ500を図中下側(観測者側とは反対側)に配置した点である。
この液晶装置530は、カラーフィルタ500とガラス基板等からなる対向基板531との間にSTN液晶からなる液晶層532が挟持されて概略構成されている。なお、図示していないが、対向基板531およびカラーフィルタ500の外面には偏光板等がそれぞれ配設されている。
【0072】
カラーフィルタ500の保護膜509上(液晶層532側)には、図中奥行き方向に長尺な短冊状の第1電極533が所定の間隔で複数形成されており、この第1電極533の液晶層532側の面を覆うように第1配向膜534が形成されている。
対向基板531のカラーフィルタ500と対向する面上には、カラーフィルタ500側の第1電極533と直交する方向に延在する複数の短冊状の第2電極536が所定の間隔で形成され、この第2電極536の液晶層532側の面を覆うように第2配向膜537が形成されている。
【0073】
液晶層532には、この液晶層532の厚さを一定に保持するためのスペーサ538と、液晶層532内の液晶組成物が外部へ漏出するのを防止するためのシール材539が設けられている。
そして、上記した液晶装置520と同様に、第1電極533と第2電極536との交差する部分が画素であり、この画素となる部位に、カラーフィルタ500の着色層508R、508G、508Bが位置するように構成されている。
【0074】
図15は、本発明を適用したカラーフィルタ500を用いて液晶装置を構成した第3の例を示したもので、透過型のTFT(Thin Film Transistor)型液晶装置の概略構成を示す分解斜視図である。
この液晶装置550は、カラーフィルタ500を図中上側(観測者側)に配置したものである。
【0075】
この液晶装置550は、カラーフィルタ500と、これに対向するように配置された対向基板551と、これらの間に挟持された図示しない液晶層と、カラーフィルタ500の上面側(観測者側)に配置された偏光板555と、対向基板551の下面側に配設された偏光板(図示せず)とにより概略構成されている。
カラーフィルタ500の保護膜509の表面(対向基板551側の面)には液晶駆動用の電極556が形成されている。この電極556は、ITO等の透明導電材料からなり、後述の画素電極560が形成される領域全体を覆う全面電極となっている。また、この電極556の画素電極560とは反対側の面を覆った状態で配向膜557が設けられている。
【0076】
対向基板551のカラーフィルタ500と対向する面には絶縁層558が形成されており、この絶縁層558上には、走査線561及び信号線562が互いに直交する状態で形成されている。そして、これらの走査線561と信号線562とに囲まれた領域内には画素電極560が形成されている。なお、実際の液晶装置では、画素電極560上に配向膜が設けられるが、図示を省略している。
【0077】
また、画素電極560の切欠部と走査線561と信号線562とに囲まれた部分には、ソース電極、ドレイン電極、半導体、およびゲート電極とを具備する薄膜トランジスタ563が組み込まれて構成されている。そして、走査線561と信号線562に対する信号の印加によって薄膜トランジスタ563をオン・オフして画素電極560への通電制御を行うことができるように構成されている。
【0078】
なお、上記の各例の液晶装置520,530,550は、透過型の構成としたが、反射層あるいは半透過反射層を設けて、反射型の液晶装置あるいは半透過反射型の液晶装置とすることもできる。
【0079】
次に、図16は、有機EL装置の表示領域(以下、単に表示装置600と称する)の要部断面図である。
【0080】
この表示装置600は、基板(W)601上に、回路素子部602、発光素子部603及び陰極604が積層された状態で概略構成されている。
この表示装置600においては、発光素子部603から基板601側に発した光が、回路素子部602及び基板601を透過して観測者側に出射されるとともに、発光素子部603から基板601の反対側に発した光が陰極604により反射された後、回路素子部602及び基板601を透過して観測者側に出射されるようになっている。
【0081】
回路素子部602と基板601との間にはシリコン酸化膜からなる下地保護膜606が形成され、この下地保護膜606上(発光素子部603側)に多結晶シリコンからなる島状の半導体膜607が形成されている。この半導体膜607の左右の領域には、ソース領域607a及びドレイン領域607bが高濃度陽イオン打ち込みによりそれぞれ形成されている。そして陽イオンが打ち込まれない中央部がチャネル領域607cとなっている。
【0082】
また、回路素子部602には、下地保護膜606及び半導体膜607を覆う透明なゲート絶縁膜608が形成され、このゲート絶縁膜608上の半導体膜607のチャネル領域607cに対応する位置には、例えばAl、Mo、Ta、Ti、W等から構成されるゲート電極609が形成されている。このゲート電極609及びゲート絶縁膜608上には、透明な第1層間絶縁膜611aと第2層間絶縁膜611bが形成されている。また、第1、第2層間絶縁膜611a、611bを貫通して、半導体膜607のソース領域607a、ドレイン領域607bにそれぞれ連通するコンタクトホール612a,612bが形成されている。
【0083】
そして、第2層間絶縁膜611b上には、ITO等からなる透明な画素電極613が所定の形状にパターニングされて形成され、この画素電極613は、コンタクトホール612aを通じてソース領域607aに接続されている。
また、第1層間絶縁膜611a上には電源線614が配設されており、この電源線614は、コンタクトホール612bを通じてドレイン領域607bに接続されている。
【0084】
このように、回路素子部602には、各画素電極613に接続された駆動用の薄膜トランジスタ615がそれぞれ形成されている。
【0085】
上記発光素子部603は、複数の画素電極613上の各々に積層された機能層617と、各画素電極613及び機能層617の間に備えられて各機能層617を区画するバンク部618とにより概略構成されている。
これら画素電極613、機能層617、及び、機能層617上に配設された陰極604によって発光素子が構成されている。なお、画素電極613は、平面視略矩形状にパターニングされて形成されており、各画素電極613の間にバンク部618が形成されている。
【0086】
バンク部618は、例えばSiO、SiO2、TiO2等の無機材料により形成される無機物バンク層618a(第1バンク層)と、この無機物バンク層618a上に積層され、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶媒性に優れたレジストにより形成される断面台形状の有機物バンク層618b(第2バンク層)とにより構成されている。このバンク部618の一部は、画素電極613の周縁部上に乗上げた状態で形成されている。
そして、各バンク部618の間には、画素電極613に対して上方に向けて次第に拡開した開口部619が形成されている。
【0087】
上記機能層617は、開口部619内において画素電極613上に積層状態で形成された正孔注入/輸送層617aと、この正孔注入/輸送層617a上に形成された発光層617bとにより構成されている。なお、この発光層617bに隣接してその他の機能を有する他の機能層を更に形成しても良い。例えば、電子輸送層を形成する事も可能である。
【0088】
正孔注入/輸送層617aは、画素電極613側から正孔を輸送して発光層617bに注入する機能を有する。この正孔注入/輸送層617aは、正孔注入/輸送層形成材料を含む第1組成物(機能液)を吐出することで形成される。正孔注入/輸送層形成材料としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸等の混合物を用いる。
【0089】
発光層617bは、赤色(R)、緑色(G)、又は青色(B)の何れかに発光するもので、発光層形成材料(発光材料)を含む第2組成物(機能液)を吐出することで形成される。
また、第2組成物の溶媒(非極性溶媒)としては、正孔注入/輸送層120aに対して不溶なものが好ましく、例えば、シクロヘキシルベンゼン、ジハイドロベンゾフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン等を用いることができる。このような非極性溶媒を発光層617bの第2組成物に用いることにより、正孔注入/輸送層617aを再溶解させることなく発光層617bを形成することができる。
【0090】
そして、発光層617bでは、正孔注入/輸送層617aから注入された正孔と、陰極604から注入される電子が発光層で再結合して発光するように構成されている。
【0091】
陰極604は、発光素子部603の全面を覆う状態で形成されており、画素電極613と対になって機能層617に電流を流す役割を果たす。なお、この陰極604の上部には図示しない封止部材が配置される。
【0092】
次に、上記の表示装置600の製造工程を図17〜図25を参照して説明する。
この表示装置600は、図17に示すように、バンク部形成工程(S21)、表面処理工程(S22)、正孔注入/輸送層形成工程(S23)、発光層形成工程(S24)、及び対向電極形成工程(S25)を経て製造される。なお、製造工程は例示するものに限られるものではなく必要に応じてその他の工程が除かれる場合、また追加される場合もある。
【0093】
まず、バンク部形成工程(S21)では、図18に示すように、第2層間絶縁膜611b上に無機物バンク層618aを形成する。この無機物バンク層618aは、形成位置に無機物膜を形成した後、この無機物膜をフォトリソグラフィ技術等によりパターニングすることにより形成される。このとき、無機物バンク層618aの一部は画素電極613の周縁部と重なるように形成される。
無機物バンク層618aを形成したならば、図19に示すように、無機物バンク層618a上に有機物バンク層618bを形成する。この有機物バンク層618bも無機物バンク層618aと同様にフォトリソグラフィ技術等によりパターニングして形成される。
このようにしてバンク部618が形成される。また、これに伴い、各バンク部618間には、画素電極613に対して上方に開口した開口部619が形成される。この開口部619は、画素領域を規定する。
【0094】
表面処理工程(S22)では、親液化処理及び撥液化処理が行われる。親液化処理を施す領域は、無機物バンク層618aの第1積層部618aa及び画素電極613の電極面613aであり、これらの領域は、例えば酸素を処理ガスとするプラズマ処理によって親液性に表面処理される。このプラズマ処理は、画素電極613であるITOの洗浄等も兼ねている。
また、撥液化処理は、有機物バンク層618bの壁面618s及び有機物バンク層618bの上面618tに施され、例えば4フッ化メタンを処理ガスとするプラズマ処理によって表面がフッ化処理(撥液性に処理)される。
この表面処理工程を行うことにより、機能液滴吐出ヘッド231を用いて機能層617を形成する際に、機能液滴を画素領域に、より確実に着弾させることができ、また、画素領域に着弾した機能液滴が開口部619から溢れ出るのを防止することが可能となる。
【0095】
そして、以上の工程を経ることにより、表示装置基体600Aが得られる。この表示装置基体600Aは、図1に示した機能液滴吐出装置1の吸着テーブル251に載置され、以下の正孔注入/輸送層形成工程(S23)及び発光層形成工程(S24)が行われる。
【0096】
図20に示すように、正孔注入/輸送層形成工程(S23)では、機能液滴吐出ヘッド231から正孔注入/輸送層形成材料を含む第1組成物を画素領域である各開口部619内に吐出する。その後、図21に示すように、乾燥処理及び熱処理を行い、第1組成物に含まれる極性溶媒を蒸発させ、画素電極(電極面613a)613上に正孔注入/輸送層617aを形成する。
【0097】
次に発光層形成工程(S24)について説明する。この発光層形成工程では、上述したように、正孔注入/輸送層617aの再溶解を防止するために、発光層形成の際に用いる第2組成物の溶媒として、正孔注入/輸送層617aに対して不溶な非極性溶媒を用いる。
しかしその一方で、正孔注入/輸送層617aは、非極性溶媒に対する親和性が低いため、非極性溶媒を含む第2組成物を正孔注入/輸送層617a上に吐出しても、正孔注入/輸送層617aと発光層617bとを密着させることができなくなるか、あるいは発光層617bを均一に塗布できない虞がある。
そこで、非極性溶媒ならびに発光層形成材料に対する正孔注入/輸送層617aの表面の親和性を高めるために、発光層形成の前に表面処理(表面改質処理)を行うことが好ましい。この表面処理は、発光層形成の際に用いる第2組成物の非極性溶媒と同一溶媒またはこれに類する溶媒である表面改質材を、正孔注入/輸送層617a上に塗布し、これを乾燥させることにより行う。
このような処理を施すことで、正孔注入/輸送層617aの表面が非極性溶媒になじみやすくなり、この後の工程で、発光層形成材料を含む第2組成物を正孔注入/輸送層617aに均一に塗布することができる。
【0098】
そして次に、図22に示すように、各色のうちの何れか(図22の例では青色(B))に対応する発光層形成材料を含有する第2組成物を機能液滴として画素領域(開口部619)内に所定量打ち込む。画素領域内に打ち込まれた第2組成物は、正孔注入/輸送層617a上に広がって開口部619内に満たされる。なお、万一、第2組成物が画素領域から外れてバンク部618の上面618t上に着弾した場合でも、この上面618tは、上述したように撥液処理が施されているので、第2組成物が開口部619内に転がり込み易くなっている。
【0099】
その後、乾燥工程等を行う事により、吐出後の第2組成物を乾燥処理し、第2組成物に含まれる非極性溶媒を蒸発させ、図23に示すように、正孔注入/輸送層617a上に発光層617bが形成される。この図の場合、青色(B)に対応する発光層617bが形成されている。
【0100】
同様に、機能液滴吐出ヘッド231を用い、図24に示すように、上記した青色(B)に対応する発光層617bの場合と同様の工程を順次行い、他の色(赤色(R)及び緑色(G))に対応する発光層617bを形成する。なお、発光層617bの形成順序は、例示した順序に限られるものではなく、どのような順番で形成しても良い。例えば、発光層形成材料に応じて形成する順番を決める事も可能である。また、R・G・Bの3色の配列パターンとしては、ストライブ配列、モザイク配列およびデルタ配列等がある。
【0101】
以上のようにして、画素電極613上に機能層617、即ち、正孔注入/輸送層617a及び発光層617bが形成される。そして、対向電極形成工程(S25)に移行する。
【0102】
対向電極形成工程(S25)では、図25に示すように、発光層617b及び有機物バンク層618bの全面に陰極604(対向電極)を、例えば蒸着法、スパッタ法、CVD法等によって形成する。この陰極604は、本実施形態においては、例えば、カルシウム層とアルミニウム層とが積層されて構成されている。この陰極604の上部には、電極としてのAl膜、Ag膜や、その酸化防止のためのSiO2、SiN等の保護層が適宜設けられる。
【0103】
このようにして陰極604を形成した後、この陰極604の上部を封止部材により封止する封止処理や配線処理等のその他処理等を施すことにより、表示装置600が得られる。
【0104】
次に、図26は、プラズマ型表示装置(PDP装置:以下、単に表示装置700と称する)の要部分解斜視図である。なお、同図では表示装置700を、その一部を切り欠いた状態で示してある。
この表示装置700は、互いに対向して配置された第1基板701、第2基板702、及びこれらの間に形成される放電表示部703を含んで概略構成される。放電表示部703は、複数の放電室705により構成されている。これらの複数の放電室705のうち、赤色放電室705R、緑色放電室705G、青色放電室705Bの3つの放電室705が組になって1つの画素を構成するように配置されている。
【0105】
第1基板701の上面には所定の間隔で縞状にアドレス電極706が形成され、このアドレス電極706と第1基板701の上面とを覆うように誘電体層707が形成されている。誘電体層707上には、各アドレス電極706の間に位置し、且つ各アドレス電極706に沿うように隔壁708が立設されている。この隔壁708は、図示するようにアドレス電極706の幅方向両側に延在するものと、アドレス電極706と直交する方向に延設された図示しないものを含む。
そして、この隔壁708によって仕切られた領域が放電室705となっている。
【0106】
放電室705内には蛍光体709が配置されている。蛍光体709は、赤(R)、緑(G)、青(B)の何れかの色の蛍光を発光するもので、赤色放電室705Rの底部には赤色蛍光体709Rが、緑色放電室705Gの底部には緑色蛍光体709Gが、青色放電室705Bの底部には青色蛍光体709Bが各々配置されている。
【0107】
第2基板702の図中下側の面には、上記アドレス電極706と直交する方向に複数の表示電極711が所定の間隔で縞状に形成されている。そして、これらを覆うように誘電体層712、及びMgOなどからなる保護膜713が形成されている。
第1基板701と第2基板702とは、アドレス電極706と表示電極711が互いに直交する状態で対向させて貼り合わされている。なお、上記アドレス電極706と表示電極711は図示しない交流電源に接続されている。
そして、各電極706,711に通電することにより、放電表示部703において蛍光体709が励起発光し、カラー表示が可能となる。
【0108】
本実施形態においては、上記アドレス電極706、表示電極711、及び蛍光体709を、図1に示した機能液滴吐出装置1を用いて形成することができる。以下、第1基板701におけるアドレス電極706の形成工程を例示する。
この場合、第1基板701を機能液滴吐出装置1の吸着テーブル251に載置された状態で以下の工程が行われる。
まず、機能液滴吐出ヘッド231により、導電膜配線形成用材料を含有する液体材料(機能液)を機能液滴としてアドレス電極形成領域に着弾させる。この液体材料は、導電膜配線形成用材料として、金属等の導電性微粒子を分散媒に分散したものである。この導電性微粒子としては、金、銀、銅、パラジウム、又はニッケル等を含有する金属微粒子や、導電性ポリマー等が用いられる。
【0109】
補充対象となる全てのアドレス電極形成領域について液体材料の補充が終了したならば、吐出後の液体材料を乾燥処理し、液体材料に含まれる分散媒を蒸発させることによりアドレス電極706が形成される。
【0110】
ところで、上記においてはアドレス電極706の形成を例示したが、上記表示電極711及び蛍光体709についても上記各工程を経ることにより形成することができる。
表示電極711の形成の場合、アドレス電極706の場合と同様に、導電膜配線形成用材料を含有する液体材料(機能液)を機能液滴として表示電極形成領域に着弾させる。
また、蛍光体709の形成の場合には、各色(R,G,B)に対応する蛍光材料を含んだ液体材料(機能液)を機能液滴吐出ヘッド231から液滴として吐出し、対応する色の放電室705内に着弾させる。
【0111】
次に、図27は、電子放出装置(FED装置:以下、単に表示装置800と称する)の要部断面図である。なお、同図では表示装置800を、その一部を断面として示してある。
この表示装置800は、互いに対向して配置された第1基板801、第2基板802、及びこれらの間に形成される電界放出表示部803を含んで概略構成される。電界放出表示部803は、マトリクス状に配置した複数の電子放出部805により構成されている。
【0112】
第1基板801の上面には、カソード電極806を構成する第1素子電極806aおよび第2素子電極806bが相互に直交するように形成されている。また、第1素子電極806aおよび第2素子電極806bで仕切られた部分には、ギャップ808を形成した素子膜807が形成されている。すなわち、第1素子電極806a、第2素子電極806bおよび素子膜807により複数の電子放出部805が構成されている。素子膜807は、例えば酸化パラジウム(PdO)等で構成され、またギャップ808は、素子膜807を成膜した後、フォーミング等で形成される。
【0113】
第2基板802の下面には、カソード電極806に対峙するアノード電極809が形成されている。アノード電極809の下面には、格子状のバンク部811が形成され、このバンク部811で囲まれた下向きの各開口部812に、電子放出部805に対応するように蛍光体813が配置されている。蛍光体813は、赤(R)、緑(G)、青(B)の何れかの色の蛍光を発光するもので、各開口部812には、赤色蛍光体813R、緑色蛍光体813Gおよび青色蛍光体813Bが、所定のパターンで配置されている。
【0114】
そして、このように構成した第1基板801と第2基板802とは、微小な間隙を存して貼り合わされている。この表示装置800では、素子膜(ギャップ808)807を介して、陰極である第1素子電極806aまたは第2素子電極806bから飛び出す電子を、陽極であるアノード電極809に形成した蛍光体813に当てて励起発光し、カラー表示が可能となる。
【0115】
この場合も、他の実施形態と同様に、第1素子電極806a、第2素子電極806bおよびアノード電極809を、機能液滴吐出装置1を用いて形成することができると共に、各色の蛍光体813R,813G,813Bを、機能液滴吐出装置1を用いて形成することができる。
【0116】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明の配管配線サポート機構では、ヘッドの移動に伴って引き回される機能液供給チューブに無理な力が加わることがなく、且つ機能液供給チューブを比較的短くすることができる。また、本発明の配管配線サポート機構を備えた機能液滴吐出装置は、吐出が安定するだけでなく、チューブの交換頻度が少ないために、装置の信頼性を向上させることができる。
【0117】
また、本発明の電気光学装置の製造方法は、上記の液滴吐出装置を用いるため、作業効率が良く、電気光学装置を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の機能液滴吐出装置の平面図である。
【図2】本実施形態の機能液滴吐出装置の正面図である。
【図3】本実施形態の機能液滴吐出装置の右側面図である。
【図4】サブキャリッジの説明図であり、(a)は、サブキャリッジの正面図、(b)は、サブキャリッジの側面図である。
【図5】機能液滴吐出ヘッドの外観斜視図である。
【図6】配管配線サポート機構の説明図である。
【図7】配管配線サポート機構の側面図である。
【図8】ヘッド本体の説明図であり、(a)はヘッド本体の下面図、(b)はヘッド本体の右側面図、(c)はヘッド本体の正面図、(d)はヘッド本体の下面斜視図である。
【図9】担持部材の説明図であり、(a)は担持部材の上面図、(b)は担持部材の正面図、(c)は担持部材の上面斜視図である。
【図10】第2実施形態の配管配線サポート機構の説明図であり、(a)は、第2実施形態の配管配線サポート機構の上面図であり、(b)は、第2実施形態の配管配線サポート機構の側面図である。
【図11】カラーフィルタ製造工程を説明するフローチャートである。
【図12】(a)〜(e)は、製造工程順に示したカラーフィルタの模式断面図である。
【図13】本発明を適用したカラーフィルタを用いた液晶装置の概略構成を示す要部断面図である。
【図14】本発明を適用したカラーフィルタを用いた第2の例の液晶装置の概略構成を示す要部断面図である。
【図15】本発明を適用したカラーフィルタを用いた第3の例の液晶装置の概略構成を示す要部断面図である。
【図16】第2の実施形態における表示装置の要部断面図である。
【図17】有機EL装置である表示装置の製造工程を説明するフローチャートである。
【図18】無機物バンク層の形成を説明する工程図である。
【図19】有機物バンク層の形成を説明する工程図である。
【図20】正孔注入/輸送層を形成する過程を説明する工程図である。
【図21】正孔注入/輸送層が形成された状態を説明する工程図である。
【図22】青色の発光層を形成する過程を説明する工程図である。
【図23】青色の発光層が形成された状態を説明する工程図である。
【図24】各色の発光層が形成された状態を説明する工程図である。
【図25】陰極の形成を説明する工程図である。
【図26】PDP装置である表示装置の要部分解斜視図である。
【図27】FED装置である表示装置の要部断面図である。
【符号の説明】
1 機能液滴吐出装置、26 Y軸テーブル、31 機能液送液装置、41 Y軸フレーム、81 機能液供給チューブ、82 駆動ケーブル(フレキシブルフラットケーブル)、231 機能液滴吐出ヘッド、302 配管配線サポート機構、321 サポートスタンド、322 ホルダヘッド、W ワーク(基板)
Claims (9)
- 一方の端部を機能液滴の吐出に伴って移動する機能液滴吐出ヘッドに接続し、他方の端部を前記機能液滴吐出ヘッドに機能液を供給する機能液送液装置に接続した可撓性を有する機能液供給チューブを、前記機能液滴吐出ヘッド側の固定部位と前記機能液送液装置側の固定部位との略中間部で吊設保持する、配管配線サポート機構であって、
前記機能液供給チューブを、前記機能液滴吐出ヘッドの移動領域の上方で吊設保持するホルダヘッドと、
前記ホルダヘッドを支持するサポートスタンドと、を備え、
前記ホルダヘッドは、前記機能液滴吐出ヘッドの移動方向に直交する方向に延在し、
かつ前記サポートスタンドに対し前記ホルダヘッドは、前記機能液滴吐出ヘッドの移動方向に略直交する水平軸廻りに回転自在に支持されていることを特徴とする配管配線サポート機構。 - 前記ホルダヘッドは、前記サポートスタンドに回転自在に支持されているヘッド本体と、前記機能液供給チューブを形状保持状態で前記ヘッド本体との間に担持する担持部材と、を有していることを特徴とする請求項1に記載の配管配線サポート機構。
- 前記担持部材は、前記ヘッド本体の下側に取り付けられ、かつ前記機能液供給チューブを担持するチューブ担持溝を有し、前記チューブ担持溝の両溝端部は面取りされていることを特徴とする請求項2に記載の配管配線サポート機構。
- 一方の端部を機能液滴吐出に伴って移動する前記機能液滴吐出ヘッドに接続し、他方の端部を前記機能液滴吐出ヘッドを駆動するヘッドドライバに接続した可撓性を有する駆動ケーブルを、更に備え、
前記ホルダヘッドは、前記駆動ケーブルの、前記機能液滴吐出ヘッド側の固定部位と前記ヘッドドライバ側の固定部位との略中間部を、吊設保持していることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の配管配線サポート機構。 - 前記ホルダヘッドは、フレキシブルフラットケーブルを構成した前記駆動ケーブルを、複数本吊設しており、
複数本の前記駆動ケーブルは重ね合わせた状態で前記ホルダヘッドに保持されていることを特徴とする請求項4に記載の配管配線サポート機構。 - 前記ホルダヘッドは、前記移動領域の中間位置に配設されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の配管配線サポート機構。
- 請求項1ないし6のいずれかに記載の配管配線サポート機構を備えたことを特徴とする機能液滴吐出装置。
- 前記機能液滴吐出ヘッドを移動させる移動テーブルと、
前記移動テーブルを内包するように支持するフレームとを、更に備え、
前記サポートスタンドは、前記フレームに支持されていることを特徴とする請求項7に記載の機能液滴吐出装置。 - 請求項7又は8に記載の機能液滴吐出装置を用い、ワーク上に機能液滴による成膜部を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
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