JP5581621B2 - 液滴吐出装置及び描画方法 - Google Patents
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Description
本適用例にかかる液滴吐出装置であって、ノズルからワークに光硬化性の液状体からなる液滴を吐出する吐出部と、前記ワークに着弾した前記液滴に気流を吹き付ける吹付部と、前記ワークに着弾した前記液滴に光を照射する照射部と、前記ワークに対して、前記吐出部と前記吹付部と前記照射部とを相対移動させる移動部と、を有し、前記ノズルから前記液滴を吐出するときに前記移動部が前記ワークと前記吐出部とを相対移動させる方向を主走査方向とするとき、前記吹付部は前記吐出部に対して前記主走査方向に配置され、前記照射部は前記吐出部により液滴が吐出される吐出領域と、前記照射部により光が照射される照射領域とが前記主走査方向で重ならない様に、前記吐出部に対して前記主走査方向と直交する方向にずれた場所に配置されていることを特徴とする。
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記移動部は、前記吐出部と前記吹付部と前記照射部との互いの相対位置を変えることなく、前記ワークに対して相対移動させることを特徴とする。
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記吹付部は、前記吐出部から離れる方向に前記気流を進行させることを特徴とする。
本適用例にかかる描画方法であって、ワークとノズルとを主走査方向に相対移動しながら、前記ノズルから前記ワークに光硬化性の液状体からなる液滴を吐出する吐出工程と、前記ワークに着弾した前記液滴に気流を吹き付ける吹付工程と、前記主走査方向と交差する副走査方向に前記ワークと前記ノズルとを相対移動する改行工程と、前記ワークに着弾した前記液滴に光を照射する照射工程と、を有し、前記吐出工程にて吐出された前記液滴は、前記吹付工程の後に前記照射工程を経て硬化され、前記吐出工程と前記吹付工程と前記照射工程とは少なくとも一部が並行して行われることを特徴とする。
本実施形態における特徴的な液滴吐出装置とこの液滴吐出装置を用いた描画方法との特徴的な例について図1〜図7に従って説明する。液滴吐出装置に関しては様々な種類の装置があるが、インクジェット法を用いた装置が好ましい。インクジェット法は微小液滴の吐出が可能であるため、微細加工に適している。
図1は、液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図である。液滴吐出装置1により膜を構成する材料を含む機能液が吐出されて塗布される。図1に示すように液滴吐出装置1は直方体形状に形成される基台2を備えている。本実施形態では、この基台2の長手方向をY方向とし、水平面内にてY方向と直交する方向をX方向とする。そして、鉛直方向をZ方向とする。
次に、上述した液滴吐出装置1を用いて、着弾した液滴29を扁平な形状に形成して描画する方法について図5〜図7にて説明する。図5は、描画作業を示すフローチャートであり、図6及び図7は、描画方法を説明するための模式図である。
(1)本実施形態によれば、基板7に液滴29が着弾した後、液滴29に気流38を吹き付けて液滴29の表面を硬化させている。従って、隣り合う液滴29が合体することを防止することができる。
次に、液滴吐出装置の一実施形態について図8のキャリッジを示す模式平面図を用いて説明する。本実施形態が第1の実施形態と異なるところは、図6(b)に示した吐出領域76と照射領域78とが離れている点にある。尚、第1の実施形態と同じ点については説明を省略する。
(1)本実施形態によれば、基板7に着弾した液滴29は副走査制御部68により2回改行された後、照射装置15により紫外光47aが照射される。従って、第1の実施形態において1回改行された後、照射装置15により紫外光47aが照射される場合に比べて、着弾した液滴29が硬化されるまで放置される時間が長くなっている。その結果、液滴29をさらに扁平な形状に形成することができる。
(変形例1)
前記第1の実施形態では、基板7に液滴29を吐出した。液滴29が吐出されるワークは基板7に限らない。ワークは立体形状でも良い。基板7に電子素子を実装した電子基板でもよい。他にも金属、樹脂等のシートでも良い。各種のワークに所定のパターンを描画することができる。
前記第1の実施形態では、空気を流動させて気流38を形成したが、空気以外の気体を用いて気流38を形成しても良い。基板7や機能液26を酸化させたくない場合には、窒素、アンモニアガス等の酸素を含まないガスや不活性ガスを用いても良い。酸化膜が形成され難くすることができる。
前記第1の実施形態では、送風ファン34及び送風ファン42に軸流ファンを用いたが、他の形態のファンを採用しても良い。遠心ファン、斜流ファン、シロッコファン、クロスフローファン等の各種形態のファンを用いることができる。さらに、圧縮した気体を収納したタンクを用意して、タンクから圧縮した気体を吹付けても良い。
前記第1の実施形態では、ステージ4を用いて基板7を移動した。基板7の代わりにシート状のワークをもちいるときには、移動部としてのプラテンとローラーとを用いてシートを移動しても良い。小型の装置にすることができる。
前記第1の実施形態では、紫外光47aを発光する素子にLED素子48aを採用したが、紫外線ランプを採用しても良い。同様に液滴29を硬化することができる。
前記第2の実施形態では、2回の改行後に液滴29に紫外光47aを照射したが、3回以上の改行後に紫外光47aを照射しても良い。液滴29をさらに扁平な形状に形成することができる。
Claims (4)
- ノズルからワークに光硬化性の液状体からなる液滴を吐出する吐出部と、
前記ワークに着弾した前記液滴に気流を吹き付ける吹付部と、
前記ワークに着弾した前記液滴に光を照射する照射部と、
前記ワークに対して、前記吐出部と前記吹付部と前記照射部とを相対移動させる移動部と、を有し、
前記ノズルから前記液滴を吐出するときに前記移動部が前記ワークと前記吐出部とを相対移動させる方向を主走査方向とするとき、前記吹付部は前記吐出部に対して前記主走査方向に配置され、
前記照射部は前記吐出部により液滴が吐出される吐出領域と、前記照射部により光が照射される照射領域とが前記主走査方向で重ならない様に、前記吐出部に対して前記主走査方向と直交する方向にずれた場所に配置されていることを特徴とする液滴吐出装置。 - 請求項1に記載の液滴吐出装置であって、
前記移動部は、前記吐出部と前記吹付部と前記照射部との互いの相対位置を変えることなく、前記ワークに対して相対移動させることを特徴とする液滴吐出装置。 - 請求項2に記載の液滴吐出装置であって、
前記吹付部は、前記吐出部から離れる方向に前記気流を進行させることを特徴とする液滴吐出装置。 - ワークとノズルとを主走査方向に相対移動しながら、前記ノズルから前記ワークに光硬化性の液状体からなる液滴を吐出する吐出工程と、
前記ワークに着弾した前記液滴に気流を吹き付ける吹付工程と、
前記主走査方向と交差する副走査方向に前記ワークと前記ノズルとを相対移動する改行工程と、
前記ワークに着弾した前記液滴に光を照射する照射工程と、を有し、
前記吐出工程にて吐出された前記液滴は、前記吹付工程の後に前記照射工程を経て硬化され、前記吐出工程と前記吹付工程と前記照射工程とは少なくとも一部が並行して行われることを特徴とする描画方法。
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