KR100505286B1

KR100505286B1 - 막체 형성 장치, 렌즈의 제조 방법, 컬러 필터의 제조방법 및 유기 ｅｌ 장치의 제조 방법

Info

Publication number: KR100505286B1
Application number: KR10-2003-0024379A
Authority: KR
Inventors: 고야마미노루
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2002-04-26
Filing date: 2003-04-17
Publication date: 2005-08-04
Also published as: TW200400119A; TW590891B; CN1453075A; KR20030084611A; JP2004000921A; US20030222927A1

Abstract

워크의 표면에 막체(膜體)를 형성하는 막체 형성 장치에 있어서, 워크와 기능액을 도입한 기능 액체방울 토출 헤드 사이에서 상대적인 주사를 행하고, 워크로의 액체방울 토출을 상기 워크의 에지부로부터 비어져 나오도록 행한다. 이 장치는 상기 기능 액체방울 토출 헤드로부터 토출되어, 상기 워크로부터 비어져 나온 상기 기능액을 받는 통 형상 받음 부재와, 상기 통 형상 받음 부재의 하류단에 배관 접속되어, 상기 통 형상 받음 부재로부터 배출된 기능액을 저장하는 폐기능액 저장 부재를 구비하고 있다.

Description

막체 형성 장치, 렌즈의 제조 방법, 컬러 필터의 제조 방법 및 유기 ＥＬ 장치의 제조 방법{FILM BODY FORMING APPARATUS, MANUFACTURING METHOD OF LENS, MANUFACTURING METHOD OF COLOR FILTER, AND MANUFACTURING METHOD OF ORGANIC EL APPARATUS}

본 발명은 기능 액체방울 토출 헤드를 사용하여 워크 표면에 기능 재료의 막체(박막)를 형성하는 막체 형성 장치, 렌즈의 제조 방법, 컬러 필터의 제조 방법 및 유기 EL 장치의 제조 방법에 관한 것이다.

종래의 기능 액체방울 토출 헤드로서, 잉크젯 프린터 등의 잉크젯 장치에서의 잉크젯 헤드를 들 수 있다. 잉크젯 헤드는 미소한 잉크방울을 도트 형상으로 양호한 정밀도로 토출할 수 있기 때문에, 각종 부품의 제조 분야에 대한 잉크젯 기술의 응용이 기대되고 있으며, 그 일례로서 막체 형성 장치를 생각할 수 있다. 막체 형성 장치는 기능 액체방울 토출 헤드로부터 수지 등의 기능 재료를 함유하는 기능액을 워크에 토출시켜, 워크 위에 기능 재료의 막체를 형성시키는 것이다.

이러한 막체 형성 장치에서는, 워크의 표면 전역에 균일한 기능 재료의 막체(박막)를 형성시키기 위해, 워크의 에지부로부터 어느 정도 비어져 나오도록 기능액을 토출시킬 필요가 있다. 이러한 경우에, 비어져 나온 기능액을 기능액 흡수 부재에 의해 흡수시키는 것이 바람직하나, 공업용으로서 이용되는 막체 형성 장치에서는 대량의 기능액이 토출되기 때문에 흡수재가 기능액을 완전히 흡수할 수 없게 되어, 빈번하게 흡수재를 교환해야만 하는 것이 예상된다. 이 때문에, 흡수재를 사용한 막체 형성 장치는 메인티넌스성이 나빠 비효율적이다.

그래서, 본 발명은 워크의 에지부까지 막체를 적절히 형성할 수 있고, 또한, 메인티넌스성이 양호한 막체 형성 장치, 렌즈의 제조 방법, 컬러 필터의 제조 방법 및 유기 EL 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 그 이점으로 하고 있다.

본 발명은 워크와 기능액을 도입한 기능 액체방울 토출 헤드 사이에서 상대적으로 주사를 행함으로써 워크의 에지를 넘어서 기능 액체방울을 토출하는 제 1 수단과, 워크의 에지를 넘어서 토출된 기능액을 받는 제 2 수단과, 상기 제 2 수단으로부터 배출된 폐기능액을 저장하는 제 3 수단으로 이루어진 막체 형성 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 워크의 표면에 막체를 형성하는 막체 형성 장치로서, 워크와 기능액을 도입한 기능 액체방울 토출 헤드 사이에서 워크의 에지를 넘어서 상대적으로 주사를 행하는 제 1 수단과, 상기 제 1 수단에 의한 주사의 동안에 상기 기능 액체방울 토출 헤드로부터 선택적으로 기능 액체방울을 토출하는 제 2 수단과, 워크의 에지를 넘어서 토출된 기능액을 받는 제 3 수단과, 상기 제 3 수단으로부터 배출된 폐기능액을 저장하는 제 4 수단으로 이루어진 막체 형성 장치를 제공한다.

본 발명은 기능액을 도입한 기능 액체방울 토출 헤드의 주사에 따른 워크로의 액체방울 토출을 워크의 에지부로부터 비어져 나오도록 행하여, 워크의 표면에 막체를 형성하는 막체 형성 장치로서, 기능 액체방울 토출 헤드로부터 토출되어 워크로부터 비어져 나온 기능액을 받는 통 형상 받음 부재와, 통 형상 받음 부재의 하류단에 배관 접속되어 통 형상 받음 부재로부터 배출된 기능액을 저장하는 폐기능액 저장 부재를 구비한 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 통 형상 받음 부재에 의해 장치 내부가 워크로부터 비어져 나온 기능액으로 오염되지 않기 때문에, 워크의 에지부에도 워크 중앙부와 동일하게 기능액을 토출시켜 기능액을 도포할 수 있다. 그 결과, 빈틈없이 워크의 표면 전체에 균일하게 기능액을 토출할 수 있어, 워크의 표면에 형성되는 막체의 두께를 균일하게 할 수 있다. 또한, 통 형상 받음 부재에 적하(滴下)된 기능액을 폐기능액 저장 부재에 유하(流下)시킬 수 있다. 그리고, 기능액은 폐기능액 저장 부재에 저장되나, 폐기능액 저장 부재가 기능액에 의해 만액(滿液) 상태로 되었을 때에는, 폐기능액 저장 부재를 교환하거나, 또는 저장한 기능액만을 폐기하면 되기 때문에, 용이하고 효율적인 메인티넌스가 가능하다. 또한, 워크의 에지부로부터 비어져 나오도록 기능액을 토출하는 동시에, 워크의 에지부로부터 비어져 나온 기능액을 통 형상 받음 부재에서 받도록 하고 있기 때문에, 통 형상 받음 부재의 내측에 워크가 위치하고 있으면 워크 전체에 적절히 기능액을 도포할 수 있으므로, 워크의 탑재 위치를 엄밀하게 위치 결정할 필요가 없어진다. 따라서, 워크의 탑재 위치를 엄밀하게 결정하기 위한 위치 결정 수단이 불필요해져 장치의 간소화가 도모되는 동시에, 워크의 위치 결정에 소요되는 시간을 삭감할 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있다.

이 경우, 통 형상 받음 부재는 단면 「U」자 형상으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 통 형상 받음 부재에서 받은 기능액이 통 형상 받음 부재의 오목한 형상의 저부(底部)로 신속하게 흘러 가기 때문에, 통 형상 받음 부재의 기능액을 신속하게 폐기능액 저장 부재에 배출할 수 있다.

이 경우, 통 형상 받음 부재는 그 상단(上端) 개방부에 워크의 에지부가 면하도록 고리 형상으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 통 형상 받음 부재를 워크의 에지부가 면하도록 고리 형상으로 형성하고 있기 때문에, 워크의 평면 형상에 맞추어, 공간을 절약하면서 효율적으로 워크로부터 비어져 나와 토출된 기능액을 받을 수 있다.

이 경우, 통 형상 받음 부재는 하류단을 향하여 소정의 배수 구배(句配)를 갖고 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 통 형상 받음 부재에 마련한 배수 구배에 의해, 통 형상 받음 부재의 기능액을 보다 신속하게 폐기능액 저장 부재에 배출할 수 있다. 또한, 배수 구배로서는 1/50 내지 1/100이 바람직하다.

이 경우, 통 형상 받음 부재는 워크를 탑재하는 워크 테이블에 고정되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 기능 액체방울 토출 헤드의 액체방울 토출에 따라 워크가 이동하는 경우일지라도, 항상 통 형상 받음 부재에 의해 효율적으로 워크로부터 비어져 나온 기능액을 받을 수 있다.

이 경우, 통 형상 받음 부재의 홈 내를 세정하는 세정 수단을 더 설치하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 받은 기능액의 건조 등에 의해 통 형상 받음 부재의 홈 내가 오염되어도, 세정 수단에 의해 세정할 수 있다. 이 때문에, 건조된 기능액이 통 형상 받음 부재의 홈 내에 달라붙지 않아, 기능액을 폐기능액 저장 부재로 원활하에 유하시킬 수 있다.

이 경우, 세정 수단은 세정액을 저장하는 동시에 통 형상 받음 부재의 상류단에 배관 접속되는 세정액 탱크를 갖고 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 통 형상 받음 부재를 세정하는 세정액을 세정액 탱크에 저장할 수 있다. 또한, 세정액 탱크가 통 형상 받음 부재의 상류단과 배관되어 있기 때문에, 직접 통 형상 받음 부재로 보낼 수 있는 동시에, 통 형상 받음 부재의 상류단으로부터 세정액을 통 형상 받음 부재 전체에 효율적으로 보낼 수 있다.

이 경우, 세정 수단은 세정액 탱크와, 세정액 탱크에 배관 접속되어 통 형상 받음 부재의 상부 홈 내에 배관된 세정액 방출 파이프를 갖고, 세정액 방출 파이프에는 세정액을 방출하는 복수의 방출 구멍이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 세정액 방출 파이프에 의해 세정액 탱크의 세정액을 통 형상 받음 부재로 보내고, 세정액 방출 파이프의 방출 구멍으로부터 세정의 대상으로 되는 통 형상 받음 부재의 홈 내에 세정액을 방출할 수 있다. 즉, 통 형상 받음 부재의 전역에 세정액을 공급할 수 있어, 통 형상 받음 부재의 세정을 양호하게 행할 수 있다.

이 경우, 세정액 방출 파이프는 통 형상 받음 부재의 상부 홈 내의 외측 둘레면을 따라 배관되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 세정액 방출 파이프가 통 형상 받음 부재의 상부 홈 내의 외측 둘레면을 따라 배관되어 있기 때문에, 기능액이 적하되기 쉬운 통 형상 받음 부재의 홈 내의 외측 둘레면을 효율적으로 세정할 수 있다.

이 경우, 세정액 방출 파이프의 각 방출 구멍은 세정액을 통 형상 받음 부재의 상부 홈 내의 외측 둘레면을 향하여 방출하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 세정액 방출 파이프의 각 방출 구멍에 의해 세정액이 통 형상 받음 부재의 상부 홈 내의 외측 둘레면을 향하여 방출되기 때문에, 통 형상 받음 부재가 기능액을 받음으로써 가장 오염되는 부위인 통 형상 받음 부재 외주면의 대략 전체에 세정액을 방출할 수 있어, 세정액에 의해 기능액을 효율적으로 씻어 버릴 수 있다.

이러한 경우, 폐기능액 저장 부재의 만액 상태를 검출하는 기능액 만액 검출 수단과, 기능 액체방울 토출 헤드의 토출 동작을 제어하는 제어 수단을 구비하고, 제어 수단은 기능액 만액 검출 수단이 폐기능액 저장 부재의 만액 상태를 검출하면, 기능 액체방울 토출 헤드의 토출 동작을 정지시키는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 기능액 만액 검출 수단이 폐기능액 저장 부재의 만액 상태를 검출하면, 기능 액체방울 토출 헤드의 토출 동작을 정지시키기 때문에, 폐기능액 저장 부재에 저장된 폐기능액이 폐기능액 저장 부재로부터 넘쳐 흐르게 되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 바람직하게는, 기능액 만액 검출 수단이 폐기능액 저장 부재의 만액 상태를 검출하면 즉시 기능 액체방울 토출 헤드의 토출 동작을 정지시키는 것이 아니라, 박막 형성 도중인 워크의 박막 형성이 완료된 후에 기능 액체방울 토출 헤드의 토출 동작을 정지시키도록 한다.

본 발명의 렌즈의 제조 방법은 상기한 막체 형성 장치를 사용하여, 워크인 렌즈의 표면에 코팅막을 형성하는 렌즈의 제조 방법으로서, 기능 액체방울 토출 헤드에 기능액인 투광성의 코팅 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드를 렌즈의 표면에 대하여 상대적으로 주사하며, 코팅 재료를 토출하여 코팅막을 형성하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 렌즈가 안경 렌즈인 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 렌즈의 표면에 종래의 딥핑(dipping)법에 의하지 않고, 코팅막을 간단하게 형성할 수 있다. 이 때문에, 딥핑법에 따른 코팅 재료의 불필요한 소비(사용 후에 폐기함)를 억제할 수 있다. 또한, 렌즈면의 전역에 균일한 코팅막(하드코트)을 형성할 수 있다.

또한, 렌즈는 트레이 위에 세트한 2개 1세트의 안경 렌즈인 것이 바람직하다. 이것에 의해, 안경 렌즈에 오퍼레이터나 구성 장치가 직접 접촉하는 것을 회피할 수 있는 동시에, 2개 1세트로 판매되는 안경 렌즈의 코팅을 완전히 동일한 조건으로 행할 수 있다.

본 발명의 컬러 필터의 제조 방법은 상기한 막체 형성 장치를 사용하여, 워크인 기판 위에 필터 요소를 배열하여 이루어진 컬러 필터를 제조하는 컬러 필터의 제조 방법으로서, 필터 요소를 형성한 후에, 기능 액체방울 토출 헤드에 기능액인 투광성의 코팅 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드를 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 코팅 재료를 토출하여 오버코트막을 형성하는 것을 특징으로 한다.

마찬가지로, 유기 EL 장치의 제조 방법은 상기한 막체 형성 장치를 사용하여, EL 발광층을 포함하는 화소 픽셀을 상기 워크인 기판 위에 배열하여 이루어진 유기 EL 장치의 제조 방법으로서, EL 발광층을 형성한 후에, 기능 액체방울 토출 헤드에 기능액인 액상(液狀) 전극 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드를 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 액상 전극 재료를 선택적으로 토출하여 대향 전극막을 형성하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 상기의 막체 형성 장치를 컬러 필터의 제조 방법 및 유기 EL(Electro-Luminescence) 장치의 제조 방법에 적용함으로써, 그 오버코트막이나 대향 전극막을 효율적으로 형성할 수 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대해서 설명한다. 본 실시예는 안경 렌즈를 제조하는 액체방울 토출 장치에 본 발명의 막체 형성 장치를 적용한 것이며, 예를 들어, 안경 렌즈를 UV 차단제나 김서림 방지제의 막체로 코팅하는 등과 같이, 기능액을 도입한 기능 액체방울 토출 헤드로부터 기능액 토출 대상물로 되는 안경 렌즈(워크)에 기능액을 토출시키고, 워크를 기능 재료의 막으로 코팅(하드코트)하기 위한 것이다. 또한, 워크(W)로 되는 안경 렌즈는, 평면으로부터 보아 직경이 약 1O㎝인 원형이며, 기능 재료로 코팅된 후, 소정의 형상으로 커팅된다.

도 1은 실시예에 따른 액체방울 토출 장치의 기본 구성을 모식적으로 나타낸 도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 이 액체방울 토출 장치(1)는 기능액을 기능액 토출 대상물로 되는 워크(W)에 토출하기 위한 기능액 토출 수단(2)과, 워크(W)를 장치에 세트하기 위한 탑재 수단(3)과, 워크로부터 비어져 나온 기능액을 저장하기 위한 폐기능액 저장 부재(4)와, 후술하는 폐기능액 저장 부재(장치)(4)의 기능액에 의한 오염을 세정하기 위한 세정 수단(5)을 구비하고 있다. 그리고, 이들 각 수단은 콘트롤러(6)에 각각 접속되어 있고, 콘트롤러(6)는 이들 각 수단을 상호 관련시키면서 제어하고 있다.

또한, 도시는 생략했으나, 이 액체방울 토출 장치(1)에는 워크(W)를 화상 인식하는 워크 인식 카메라, 헤드 유닛(11)(토출 노즐(23))을 화상 인식하는 헤드 인식 카메라, 각종 인디케이터(indicator) 등의 부대 장치가 설치되고, 이들도 콘트롤러에 접속되어 있다.

이 액체방울 토출 장치(1)는 탑재 수단(3)에 세트한 워크(W)에 대하여 기능액 토출 수단(2)의 헤드 유닛(11)을 주사시키면서, 워크(W)의 표면에 기능 재료를 함유하는 기능액을 토출함으로써, 워크(W)의 표면에 기능 재료의 막체를 형성하고, 워크(W)를 기능 재료로 코팅하는 것이다. 그리고, 이 액체방울 토출 장치(1)에서는 워크(W)의 표면 전체를 기능 재료로 균일하게 코팅하기 위해, 헤드 유닛(11)은 워크(W)의 어느 부분에 대해서도 균일하게, 즉, 워크(W)의 에지부에 대해서도 워크(W)의 중앙부에 기능액을 토출하는 것과 동일하게 기능액을 토출한다. 그리고, 이와 같이 워크(W)의 에지부에 워크(W)의 중앙부와 동일하게 기능액을 토출하면 워크(W)로부터 기능액이 어느 정도 비어져 나오기 때문에, 비어져 나온 기능액을 받는 동시에 저장하는 폐기능액 저장 부재(4)를 설치하고 있다. 또한, 기능액을 워크(W)로부터 비어져 나오게 토출하기 때문에, 워크(W)의 탑재 위치를 엄밀하게 위치 결정하는 것이 불필요해진다.

기능액 토출 수단(2)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 기능 액체방울 토출 헤드(21)를 탑재한 헤드 유닛(11)과, 헤드 유닛(11)을 매달아 지지하는 메인 캐리지(13)와, 탑재 수단(3)을 통하여 워크(W)를 주(主)주사 방향(X축 방향)으로 이동 시키는 한편, 헤드 유닛(11)을 부(副)주사 방향(Y축 방향)으로 자유롭게 이동 시키는 X·Y 이동 기구(14)를 갖고 있다.

헤드 유닛(11)은 복수의 기능 액체방울 토출 헤드(21)와 이것을 탑재한 서브 캐리지(12)로 구성되어 있다. 기능 액체방울 토출 헤드(21)는 헤드 기판이나 기능액 도입부를 갖는 서브 캐리지 장착부(도시 생략)와 기능액을 토출하는 토출 노즐(23)을 가진 헤드 본체로 구성되어 있다. 그리고, 헤드 본체의 노즐면(24)에는 각각이 복수의 토출 노즐(23)로 이루어진 2열의 노즐 열이 형성되어 있고, 이 노즐면(24)을 아래쪽으로 돌출시키도록 기능 액체방울 토출 헤드(21)는 서브 캐리지(12)에 장착(고정)되어 있다.

서브 캐리지(12)에는 기능 액체방울 토출 헤드(21)를 장착하기 위해 2열의 장착 개구(도시 생략)가 마련되어 있고, 1열당 6개의 장착 개구가 형성되어 있다. 즉, 1열의 장착 개구에는 기능 액체방울 토출 헤드(21)가 6개씩 장착되어, 서브 캐리지(12)에는 합계 12개의 기능 액체방울 토출 헤드(21)가 장착된다. 또한, 장착 개구는 각 기능 액체방울 토출 헤드(21)의 장착 위치를 위치 결정하고 있으며, 워크(W)에 대하여 충분한 도포 밀도가 확보되도록 각 기능 액체방울 토출 헤드(21)를 배치하기 위해, 주주사 방향에 대하여 소정 각도 경사지게 형성되어 있다. 또한, 기능 액체방울 토출 헤드(21)의 개수나 배치는 임의이며, 워크(W)의 종별(種別) 등을 고려하여, 실상에 맞추어 설정할 수 있다. 예를 들면, 기능 액체방울 토출 헤드(21)를 지그재그 형상이나 계단 형상으로 설치하도록 할 수도 있다.

메인 캐리지(13)는 헤드 유닛(11)을 매다는 것처럼 지지하는 캐리지 본체(도시 생략)와, 캐리지 본체를 지지하는 동시에 후술하는 Y축 테이블(16)에 부주사 방향(Y축 방향)으로 슬라이딩 가능하게 지지되는 헤드 브래킷(도시 생략)으로 구성되어 있다. 캐리지 본체는 θ축 방향으로 회전 가능하게 구성되어 있고, 캐리지 본체를 θ방향으로 회전시킴으로써, θ축 방향에 대한 헤드 본체의 노즐면(24)의 위치를 적절한 위치로 조정할 수 있도록 되어 있다. 또한, θ축 방향의 조정은 헤드 인식 카메라(도시 생략)의 인식 화상에 의거하여 실행된다.

X·Y 이동 기구(14)는 워크(W)를 탑재하는 탑재 수단을 지지하는 X축 테이블(15)과, X축 테이블(15)에 직교하는 동시에 헤드 브래킷을 통하여 헤드 유닛(11)을 지지하는 Y축 테이블(16)로 구성되어 있다. X·Y 이동 기구(14)는 워크(W)의 표면에 적절히 기능액을 토출시키기 위해, 기능 액체방울 토출 헤드(21)의 구동에 동기하여 헤드 유닛(11) 및 워크(W)를 번갈아 이동 시키고 있다. 즉, 이 액체방울 토출 장치(1)에서는 X축 테이블(15)에 의한 주주사 방향(X축 방향)으로의 워크(W)의 이동과, Y축 테이블(16)에 의한 부주사 방향(Y축 방향)으로의 헤드 유닛(11)의 이동이 반복되고, 워크(W)의 주주사 방향으로의 이동 시에 기능액이 토출되어, 워크(W)의 표면 전역에 기능 재료의 막체가 형성되어 있다.

또한, 본 실시예에서는 워크(W)를 주주사 방향으로, 헤드 유닛(11)을 부주사 방향으로 이동시키도록 하고 있으나, 워크(W)에 대하여 헤드 유닛(11)을 상대적으로 주사시키는 구성이면 되고, 헤드 유닛(11)이 주주사 방향으로 이동하도록 구성할 수도 있다. 또한, 워크(W)를 고정시켜, 헤드 유닛(11)을 주주사 방향 및 부주사 방향으로 이동시키는 구성일 수도 있다.

다음으로, 탑재 수단(3)에 대해서 설명한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 탑재 수단(3)은 X축 테이블(15)에 고정된 베이스 플레이트(31)를 갖고 있으며, 이 베이스 플레이트(31)에 워크(W)의 θ축 방향의 보정을 행하기 위한 θ테이블(33)과 워크(W)를 세트하기 위한 흡착 테이블(34)이 일체로 되어 지지되고 있다. 즉, θ테이블(33) 및 흡착 테이블(34)에 의해 워크 테이블(32)이 구성되어 있다. 베이스 플레이트(31)는 θ테이블(33)을 θ축 방향으로 회전 가능하게 지지하고 있는 동시에, θ테이블(33)을 통하여 흡착 테이블(34)을 지지하고 있다. θ테이블(33)은 워크 인식 카메라(도시 생략)의 인식 화상에 의거하여, 흡착 테이블(34)을 통하여 세트한 워크(W)를 θ축 방향으로 회전시킬 수 있고, 이것에 의해, 헤드 유닛(11)에 대하여 워크(W)가 적절한 위치에 세트되도록 θ축 방향의 보정을 행하고 있다. 흡착 테이블(34)에는 복수의 흡인 구멍(35)이 형성되어 있으며, 흡인 구멍(35)으로부터 워크(W)를 흡인하여 워크(W)를 흡착 테이블(34)에 흡착 고정시키고 있다.

또한, θ테이블(33)의 수평면은 워크(W)보다도 한바퀴 작고, 흡착 테이블(34)의 수평면은 워크(W)와 동일한 크기 또는 한바퀴 작게 되어 있으며, 워크(W)로부터 비어져 나온 기능액으로 워크 테이블(32)이 오염되지 않도록 되어 있다. 또한, 본 실시예에서는 직육면체 형상의 워크 테이블(32)이 도시되어 있으나, 원주(圓柱) 형상의 워크 테이블(32)로 하여도 상관없다.

다음으로, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 주요부로 되는 폐기능액 저장 부재(4)에 대해서 설명한다. 폐기능액 저장 부재(4)는 워크(W)로부터 비어져 나온 기능액을 받는 기능액 받이(41)와, 기능액 받이(41)를 지지하는 복수의 지지 브래킷(42)과, 기능액 받이(41)로부터 배출되는 기능액을 저장하기 위한 폐기능액 탱크(43)와, 기능액 받이(41)와 폐기능액 탱크(43)를 접속하는 배출 튜브(44)로 구성되어 있다.

기능액 받이(41)는 단면이 대략 「U」자형의 통 형상으로 형성되고, 외주면 상부가 내측으로 절곡(折曲)되어 있다. 그리고, 워크(W)로부터 비어져 나온 기능액을 효율적으로 받기 위해, 기능액 받이(41)는 워크(W)의 평면 형상에 맞추어 고리 형상으로 형성되어 있다. 또한, 기능액 받이(41)는 저부에 기능액을 배출하기 위한 배출구(51)를 갖고 있으며, 배출구(51)에는 배출 튜브(44)와 접속하기 위한 배출구 부재(52)가 부착되어 있다. 또한, 기능액 받이(41) 외주면의 상단부에는 후술하는 세정액 방출 파이프(62)와 세정액 공급 튜브(65)를 접속하기 위한 접속구(53)가 마련되어 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 지지 브래킷(42)은 탑재 수단(3)의 θ테이블(33)의 측면에 고정되어, 고리 형상으로 형성한 기능액 받이(41)가 세트한 워크(W)의 에지부에 항상 면하도록, 즉, 워크(W)의 에지부와 기능액 받이(41)의 일부가 서로 겹치도록 기능액 받이(41)를 지지하고 있다. 그리고, 복수의 지지 브래킷(42)이 θ테이블(33)에 대하여 둘레 방향으로 균등하게 설치되어 있다. 또한, 지지 브래킷(42)은 기능액 받이(41)로 받은 기능액 및 후술하는 세정 수단(5)으로부터의 세정액을 신속하게 배출하기 위해, 기능액 받이(41)를 배출구(51)에 대하여 하행(下行) 경사로 지지하고 있다. 이 하행 배수 구배는 1/50 내지 1/100이 바람직하다.

폐기능액 탱크(43)는 배출 튜브(실리콘 튜브)(44)에 의해 기능액 받이(41)와 배관 접속되어 있으며, 워크(W)로부터 비어져 나와 기능액 받이(41)로 받아진 기능액을 저장하고 있다. 또한, 폐기능액 탱크(43)는 기능액으로 만액이 되면 적절히 교환할 수 있도록 되어 있다. 또한, 폐기능액 탱크(43)에는 폐기능액 탱크(43)가 만액 상태임을 검출하기 위한 기능액 만액 검출기(54)가 설치되어 있고, 콘트롤러(6)는 폐기능액 탱크(43)로부터 기능액이 넘쳐 흐르지 않도록 기능 액체방울 토출 헤드(21)를 제어하고 있다. 또한, 폐기능액 탱크(43)는 스테인레스제, 수지제, 유리제 등의 것이 사용된다.

배출 튜브(44)는 한쪽 단부를 기능액 받이(41)의 배출구 부재(52)에, 다른쪽 단부를 폐기능액 탱크(43)에 접속하여, 기능액 받이(41)와 폐기능액 탱크(43)를 배관 접속하고 있다. 배출 튜브(44)에는 기능액 받이(41)로부터 폐기능액 탱크(43)로의 기능액 흐름을 폐색하는 기능액 폐색 밸브(55)가 설치되어 있다.

세정 수단(5)은, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 기능액 받이(41)를 세정하기 위해, 기능액을 용해하는 세정액을 저장하는 세정액 탱크(61)와, 세정액을 기능액 받이(41)로 방출하기 위한 세정액 방출 파이프(62)와, 세정액 탱크(61)와 세정액 방출 파이프(62)를 배관 접속하는 세정액 공급 튜브(65)로 구성되어 있다. 또한, 세정액 탱크(61)에는 세정액의 감액(減液) 상태를 검출하기 위한 세정액 감액 검출기(67)가 설치되어, 세정액 탱크(61)의 감액 상태를 검출할 수 있도록 되어 있다.

세정액 방출 파이프(62)는 기능액 받이(41)의 외주면 상단부에 마련한 접속구(53)에 접속되는 동시에, 기능액 받이(41)의 절곡 부분의 내측을 따라 고리 형상으로 설치되어 있다. 그리고, 세정액 방출 파이프(62)는 접속구(53)를 통하여 세정액 공급 튜브(65)(실리콘 튜브)와 접속되고, 세정액 공급 튜브(65)에 의해 세정액 탱크(61)와 접속되어 있다. 세정액 방출 파이프(62)에는 복수의 세정액 방출 구멍(63)이 대략 등간격으로 형성되어 있어, 세정액이 기능액 받이(41)에 균일하게 방출되도록 되어 있다. 또한, 각 세정액 방출 구멍(63)은 기능액 받이(41)의 내벽측을 향하고 있어, 세정액이 기능액 받이(41)의 내벽에 효율적으로 방출되도록 되어 있다.

세정액 공급 튜브(65)는 한쪽 단부를 세정액 탱크(61)에, 다른쪽 단부를 기능액 받이(41)의 접속구(53)에 접속하고 있으며, 접속구(53)를 통하여 세정액 탱크(61)와 세정액 방출 파이프(62)를 배관 접속하고 있다. 그리고, 소정의 시간마다 기능액 받이(41)의 세정을 행하기 위해, 세정액 공급 튜브(65)의 상류단에는 콘트롤러(6)에 접속된 전자 밸브(66)가 설치되어, 소정의 시간마다 전자 밸브(66)가 개폐되도록 타이머 제어되고 있다. 다만, 전자 밸브(66)의 개폐는 타이머 제어에 의하지 않고, 수동으로 행하도록 할 수도 있다.

상술한 액체방울 토출 장치(1)의 각 수단은 콘트롤러(6)에 의해 제어되고 있으며, 콘트롤러(6)는 워크(W)에 대하여 소정의 조건으로 기능액의 토출을 행하도록 액체방울 토출 장치(1) 전체를 제어하고 있다.

예를 들면, 기능액이 저장되어 폐기능액 탱크(43)의 만액 상태로 되면, 기능액 만액 검출기(54)가 폐기능액 탱크(43)의 만액 상태를 검출하여, 콘트롤러(6)에 만액 신호를 보낸다. 그리하면, 콘트롤러(6)는 폐기능액 탱크(43)의 만액 상태임을 나타내는 인디케이터(도시 생략)를 점등시켜, 폐기능액 탱크(43)의 만액 상태를 알린다. 그리고, 폐기능액 탱크(43)로부터 기능액이 넘쳐 흐르지 않도록 하기 위해, 즉시, 또는 박막 형성 도중의 워크(W)의 박막 형성을 완료시킨 후, 기능액 토출 수단(2)을 정지시킨다. 그리고, 만액 상태의 폐기능액 탱크(43)가 교환되어, 만액 신호가 검출되지 않게 되면, 콘트롤러(6)는 폐기능액 탱크(43)의 만액 상태임을 나타내는 인디케이터를 소등하는 동시에, 다시 기능액 토출 수단(2)을 동작시킨다. 또한, 본 실시예에서 폐기능액 탱크(43)의 만액 상태를 인디케이터 표시에 의해 알리고 있으나, 이것에 한정되지 않고, 음성 등에 의해 알릴 수도 있다.

또한, 이것과 마찬가지로, 세정액 탱크(61)의 세정액이 소정량 감소했음을 검출하는 세정액 감액 검출기(67)로부터의 감액 신호에 의거하여, 콘트롤러(6)는 세정액 감액 인디케이터(도시 생략)의 점등 표시를 행한다.

다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하여 액체방울 토출 장치의 제 2 실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는 기본적으로 상이한 부분을 중심으로 설명한다. 이 실시예에서는 만곡(灣曲)한 안경 렌즈를 워크 테이블(32)에 용이하게 세트할 수 있도록 트레이(71)를 통하여 워크(W)를 워크 테이블(32)에 세트하도록 되어 있다.

도 5의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 트레이(71)에는 워크(W)의 세트부로 되는 2개의 오목부(72)가 형성되어 있고, 안경 렌즈가 2개를 1세트로 하여 취급되는 것을 고려하여, 1세트 2개의 워크(W)를 위치 결정하여 탑재(세트)할 수 있도록 되어 있다. 워크(W)인 안경 렌즈는 평면으로부터 보아 원형이며, 또한, 만곡한 형상이기 때문에, 이것에 대응하여, 오목부(72)는 평면으로부터 보아 대략 원형으로 되어 있는 동시에, 저면(底面)으로부터 개구부에 걸쳐 넓어진 경사면을 갖는 형상으로 되어 있다. 또한, 트레이(71)는 평면으로부터 보아 직사각형이며, 짧은 변의 길이는 워크(W)의 직경보다도 짧게 되어 있고, 각각의 워크(W)의 에지부가 트레이(71)의 사방으로부터 비어져 나오도록 2개의 워크(W)를 세트하도록 되어 있다. 이와 같이, 트레이(71)로부터 워크(W)를 비어져 나오게 하여 세트하는 구성으로 함으로써, 워크(W)를 트레이(71) 위에 용이하게 세트할 수 있는 동시에, 세트한 워크(W)를 취급하기 쉽게 되어 있다.

또한, 본 실시예에서 사용하다 트레이(71)는 2개 1세트의 워크(W)를 세트하도록 되어 있으나, 1개의 트레이(71)에 1개의 워크(W)를 세트하는 구성으로 할 수도 있다. 또한, 본 실시예에서는 저면으로부터 개구부에 걸쳐 경사지는 오목부(72)의 사면부(斜面部)에서 워크(W)를 지지하는 구성으로 되어 있으나, 오목부(72)의 저부에 동일한 길이의 핀을 적어도 3개 설치하여, 핀에 의해 워크(W)를 위치 결정 지지하는 구성으로 할 수도 있다.

본 실시예의 탑재 수단(3)은 제 1 실시예와 동일한 구성이나, 워크 테이블(32)(흡착 테이블(34))에는 직접 워크(W)가 세트(탑재)되는 것이 아니라, 트레이(71)를 통하여 2개의 워크가 탑재되는 점에서 제 1 실시예와 상이하다. 또한, 제 1 실시예에서는 워크 테이블(32)(θ테이블(33) 및 흡착 테이블(34))의 수평면이 워크(W)로부터 비어져 나오지 않도록 되어 있었으나, 본 실시예에서는 탑재하는 트레이(71)로부터 워크 테이블(32)(θ테이블(33) 및 흡착 테이블(34))의 수평면이 비어져 나오지 않도록 구성되어 있다. 즉, 워크 테이블(32)은 그 수평면이 트레이(71)의 수평면보다도 작아지도록 구성되어 있다.

폐기능액 저장 부재(4)도 제 1 실시예와 동일한 구성이나, 도 4에 나타낸 바와 같이, 기능액 받이(41)는 워크(W)가 아니라 트레이(71)의 평면 형상에 맞추어 고리 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 기능액 받이(41)의 일부분이 워크 테이블(32)(흡착 테이블(34))에 세트한 트레이(71)의 에지부 및 세트한 트레이(71)로부터 비어져 나와 있는 2개의 워크(W)의 에지부와 서로 겹치도록 기능액 받이(41)는 지지되고 있다. 따라서, 워크(W)에 대하여 비어져 나오도록 기능 액체방울 토출 헤드(21)의 토출 구동을 행하여도, 워크(W)로부터 비어져 나온 기능액은 기능액 받이(41)에 의해 받아지기 때문에, 장치 내부를 기능액으로 오염시키지 않는다.

또한, 제 1 실시예와 동일하게, 기능액 받이(41)에는 배출구(51)가 형성되어 있고, 기능액 받이(41)는 배출구(51)에 대하여 하행 경사로 지지되어 있다. 따라서, 기능액 받이(41)로 받은 기능액 및 기능액 받이(41)에 방출된 세정액을 신속하게 배출구(51)로부터 배출할 수 있도록 되어 있다. 또한, 워크(W)로부터 비어져 나오도록 기능액을 토출시킨 경우, 워크(W)를 탑재하고 있는 트레이(71)는 기능액으로 오염되나, 오염된 트레이(71)는 워크(W)에 대한 코팅이 종료된 후, 세정액으로 세정되도록 되어 있어, 다시 사용할 수 있도록 되어 있다.

다음으로, 도 6의 (a) 및 (b)에 의거하여 본 발명의 제 3 실시예에 대해서 설명한다. 본 실시예는 제 2 실시예와 대략 동일하나, 제 2 실시예는 워크(W)를 세트한 1개의 트레이(71)를 세트하여, 1개의 트레이(71)에 세트된 1세트의 워크를 코팅 처리하는 구성이었던 것에 반하여, 본 실시예에서는 복수개(3개)의 트레이(71)를 세트하여, 동시에 복수개(3개)의 워크(W)를 처리할 수 있는 점에서 상이하다.

도 6의 (c)에 나타낸 바와 같이, 탑재 수단(3)은 X축 테이블(15)에 고정된 베이스 플레이트(31)를 갖고, 베이스 플레이트(31) 위에는 θ테이블(33) 및 흡착 테이블(34)로 이루어진 복수(3개)의 워크 테이블(32)이 설치되어 있다. 각 워크 테이블(32)의 수평면은 트레이(71)로부터 비어져 나오지 않도록 트레이(71)보다도 한바퀴 작게 되어 있다.

폐기능액 저장 부재(4)는 제 2 실시예와 동일한 구성이나, 본 실시예의 기능액 받이(41)는 트레이(71)의 평면 형상, 및 각 워크 테이블(32)의 배치에 맞추어 형성되어 있다. 구체적으로는, 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 기능액 받이(41)는 단순히 고리 형상으로 형성되어 있을 뿐만 아니라, 워크 테이블(32)과 워크 테이블(32) 사이에 토출된 기능액을 받을 수 있도록 전체 워크 테이블(32)을 둘러싸듯이 형성되어 있다. 즉, 워크 테이블(32)의 사이에도 기능액 받이(41)가 설치되고, 워크(W)로부터 비어져 나온 기능액을 모두 기능액 받이(41)로 받을 수 있도록 되어 있다.

또한, 기능액 받이(41)는 단면이 대략 「U」자형인 동시에, 그 상단부는 양쪽 모두 내측으로 절곡되어 있다. 그리고, 워크 테이블(32)에 고정되는 측의 절곡 부분이 워크 테이블(32)에 세트한 트레이(71)의 내측에 위치하도록 기능액 받이(41)는 지지 브래킷(42)에 의해 지지되어 있고, 워크(W)로부터 비어져 나온 기능액이 절곡부에 걸리지 않도록 되어 있다.

세정 수단(5)도 제 1 실시예 및 제 2 실시예와 동일한 구성이나, 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 세정액 방출 파이프(62)가 기능액 받이(41)의 고리 형상 부분뿐만 아니라, 각 워크 테이블(32) 사이에 설치된 기능액 받이(41)에도 설치되어 있는 점에서 상이하다. 기능액 받이(41)의 고리 형상 부분에는 상기한 실시예와 동일하게 세정액 방출 파이프(62)가 설치되나, 각 워크 테이블(32) 사이의 기능액 받이(41)에는 양 절곡부의 내측을 따라 세정액 방출 파이프(62)가 설치된다. 또한, 도시는 생략했으나, 본 실시예에서도 세정액 방출 파이프(62)에 형성된 각 세정액 방출 구멍(63)은 기능액 받이(41)의 벽면을 향하고 있어, 기능액 받이(41)에 부착된 기능액을 효율적으로 세정할 수 있도록 되어 있다.

다음으로, 제 4 실시예에 대해서 설명한다. 본 실시예도 제 3 실시예와 대략 동일한 구성으로 되어 있으며, 복수개(3개)의 트레이(71)를 세트하여, 복수 세트(3세트)의 워크(W)에 대하여 동시에 코팅 처리를 행할 수 있도록 되어 있다. 본 실시예에서 사용하는 트레이(71)는 상술한 것과 대략 동일하나, 제 2 및 제 3 실시예에서 사용한 트레이(71)는 평면으로부터 보아 직사각형인 트레이(71)의 사방으로부터 워크(W)를 비어져 나오는 구성으로 되어 있었으나, 본 실시예의 트레이(71)는 1세트의 긴 변부분으로부터만 워크(W)를 비어져 나오는 구성으로 되어 있다(도 6의 (b) 참조).

도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, 폐기능액 저장 부재(4)의 기능액 받이(41)는 트레이(71) 및 워크(W)로부터 비어져 나온 기능액을 받을 수 있도록 워크(W)가 비어져 나와 있는 트레이(71)의 긴 변 부분을 따라 설치되어 있다. 기능액 받이(41)는 트레이(71)의 긴 변 부분의 길이에 대응하여 형성된 단면 대략 「U」자형의 4개의 통 형상 부재(41a)로 구성되어 있다. 각 통 형상 부재(41a)는 지지 브래킷(42)에 의해 트레이(71)의 긴 변 부분을 따라 경사지게 설치되어 있다. 각 통 형상 부재(41a)는 그 하단부의 근방 저부에 배출구(51)가 형성되고, 상단부에는 세정액 방출 파이프(62)와 세정액 공급 튜브(65)를 접속하기 위한 접속구(53)가 형성되어 있다. 또한, 폐기능액 탱크(43)에 접속된 배출 튜브(44)는 분기(分岐)하여 각 배출구(51)에 접속되어 있다.

세정 수단(5)의 구성도 상기한 실시예와 동일하나, 각 통 형상 부재(41a)의 접속구(53)에 한쪽 끝을 접속한 세정액 방출 파이프(62)는 접속구(53) 근방에서 2개로 분기하여, 통 형상 부재(41a)의 내벽면을 따라 통 형상 부재의 상단부에 설치되어 있다. 즉, 본 실시예의 기능액 받이(41)에는 합계 8개의 세정액 방출 파이프가 설치되어 있다. 또한, 세정액 탱크(61)에 접속된 세정액 공급 튜브(65)는 4개로 분기하여 각 접속구(53)에 연결되어, 세정액 탱크(61)와 세정액 방출 파이프(62)를 접속하고 있다.

이와 같이, 제 2 실시예 내지 제 4 실시예의 액체방울 토출 장치(1)에 의하면, 기능액 받이(41)에 의해 트레이(71)로부터 비어져 나온 기능액을 받을 수 있어, 장치 내부가 기능액으로 오염되지 않는다. 즉, 헤드 유닛(11)이 워크(W)에 면하는 앞쪽으로부터 기능 액체방울 토출 헤드(21)를 구동하는 것이 가능해져, 워크(W)의 에지부에도 워크(W) 중앙부와 동일하게 기능액을 토출시켜 기능액을 도포할 수 있고, 빈틈없이 워크(W)의 표면 전체에 균일하게 막체를 형성할 수 있다.

그런데, 본 발명의 액체방울 토출 장치(1)는 안경 렌즈의 코팅을 비롯한 각종 광학 렌즈의 코팅을 행하는 것도 가능하고, 또한, 각종 플랫 디스플레이의 제조 방법 등에도 적용할 수 있다. 그래서, 이 액체방울 토출 장치(1)를 사용한 제조 방법을 액정 표시 장치의 제조 방법 및 유기 EL 장치의 제조 방법을 예로 들어 간단히 설명한다.

도 7은 액정 표시 장치의 단면도이다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 액정 표시 장치(컬러)(450)는 상하의 편광판(462, 467) 사이에 컬러 필터(400)와 대향 기판(466)을 조합하고, 양자 사이에 액정 조성물(465)을 봉입함으로써 구성되어 있다. 또한, 컬러 필터(400)와 대향 기판(466) 사이에는 배향막(461, 464)이 구성되며, 한쪽 대향 기판(466)의 내측 면에는 TFT(박막트랜지스터) 소자(도시 생략)와 화소 전극(463)이 매트릭스 형상으로 형성되어 있다.

컬러 필터(400)는 매트릭스 형상으로 배열된 화소(필터 요소)를 구비하고, 화소와 화소의 경계점은 구획(뱅크)(413)에 의해 구획되어 있다. 화소의 하나하나에는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 중 어느 하나의 액상 재료(필터 재료)가 도입되어 있다. 즉, 컬러 필터(400)는 투광성의 기판(411)과 차광성의 구획(413)을 구비하고 있다. 구획(413)이 형성되지 않은(제거된) 부분은 상기 화소를 구성한다. 이 화소에 도입된 각색의 액상 재료는 착색층(421)을 구성한다. 구획(413) 및 착색층(421)의 상면에는 오버코트층(422) 및 전극층(423)이 형성되어 있다.

그리고, 본 실시예에서는 구획(413)으로 구획되어 형성된 화소 내에 상기 R, G, B의 각 액상 재료를 액체방울 토출 액체방울 토출 방식에 의해 도입한다. 즉, 기능 액체방울 토출 헤드(9)(액체방울 토출 헤드)에 의해 R, G, B 각색의 액체방울을 착색층 형성 영역마다 선택적으로 토출한다. 다음으로, 도포한 액상 재료를 건조시킴으로써, 착색층(421)을 얻을 수 있다. 마찬가지로, 액체방울 토출 방식에 의해 오버코트층(422)을 형성한다.

본 실시예는 상기의 착색층(421)의 형성에서는 기능 액체방울 토출 헤드(21)가 경사 각도를 적절히 가변하여, 각 토출 노즐(23)의 피치와 화소의 피치를 합치하도록 조정하고, 오버코트층(422)의 형성에서는 기능 액체방울 토출 헤드(21)의 경사 각도를 적절히 가변하여, 그 막 두께를 조정하도록 하고 있다.

마찬가지로, 도 8을 참조하여 유기 EL 장치와 그 제조 방법을 설명한다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 유기 EL 장치(500)는 유리 기판(501) 위에 회로 소자부(502)가 적층되고, 회로 소자부(502) 위에 주체를 이루는 유기 EL 소자(504)가 적층되어 있다. 또한, 유기 EL 소자(504)의 상측에는 불활성 가스의 공간을 남겨 밀봉용 기판(505)이 형성되어 있다.

유기 EL 소자(504)에는 무기물 뱅크층(512a)과 이것에 중첩된 유기물 뱅크층(512b)에 의해 뱅크(512)가 형성되고, 이 뱅크(512)에 의해 매트릭스 형상의 화소가 화성되어 있다. 그리고, 각 화소 내에는 하측으로부터 화소 전극(511), R, G, B의 발광층(510b) 및 정공 주입/수송층(510a)이 적층되고, 또한, 전체가 Ca이나 Al 등의 박막을 복수층에 걸쳐 적층한 대향 전극(503)으로 덮여 있다.

그리고, 본 실시예에서는 액체방울 토출 방식에 의해 R, G, B의 발광층(510b) 및 정공 주입/수송층(510a)을 형성하도록 하고 있다. 또한, 정공 주입/수송층(510a)을 형성한 후에, 마찬가지로 액체방울 토출 방식에 의해, Ca이나 A1 등의 액상 금속 재료를 사용하여 대향 전극(503)을 형성하도록 하고 있다. 또한, 밀봉용 기판(505) 대신에, 이 부분을 기밀성이 높은 수지로 밀봉할 경우에는, 이것을 액체방울 토출 방식으로 행하는 것이 바람직하다.

본 실시예에서도 발광층(510b) 및 정공 주입/수송층(510a)의 형성에서는 기능 액체방울 토출 헤드(21)의 경사 각도를 적절히 가변하여, 각 토출 노즐(23)의 피치와 화소의 피치를 합치하도록 조정하고, 대향 전극(503)의 형성에서는 기능 액체방울 토출 헤드(21)의 경사 각도를 적절히 가변하여, 그 막 두께를 조정하도록 하고 있다.

이상과 같이, 본 발명의 막체 형성 장치, 렌즈의 제조 방법, 컬러 필터의 제조 방법 및 유기 EL 장치의 제조 방법에 의하면, 통 형상 받음 부재에 의해 장치 내부가 워크로부터 비어져 나온 기능액으로 오염되지 않기 때문에, 워크의 에지부에도 워크 중앙부와 동일하게 기능액을 토출시켜 기능액을 도포할 수 있고, 빈틈없이 워크의 표면 전체에 균일하게 막체를 형성할 수 있다. 또한, 통 형상 받음 부재에 적하된 기능액은 폐기능액 저장 부재에 저장되어, 폐기능액 저장 부재가 기능액에 의해 만액 상태로 되었을 때에는, 폐기능액 저장 부재를 교환하거나, 또는 저장한 기능액만을 폐기하면 되기 때문에, 용이하고 효율적인 메인티넌스가 가능해진다. 또한, 기능액을 워크(W)로부터 비어져 나오게 토출하기 때문에, 워크(W)의 탑재 위치를 엄밀하게 위치 결정할 필요가 없어져, 장치의 간소화가 도모되는 동시에, 워크(W)의 위치 결정에 소요되는 시간을 삭감할 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 막체 형성 장치를 적용한 실시예에 따른 액체방울 토출 장치의 기본 구성을 모식적으로 나타낸 도면.

도 2는 실시예에 따른 액체방울 토출 장치의 폐기능액 저장 부재 주위의 종단면도.

도 3은 실시예에 따른 액체방울 토출 장치의 폐기능액 저장 부재의 외관 사시도.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액체방울 토출 장치의 기본 구성을 모식적으로 나타낸 도면.

도 5는 트레이의 설명도로서, (a)는 트레이의 외관 사시도, (b)는 트레이에 워크를 세트했을 때의 A-A 단면도.

도 6은 폐기능액 저장 부재 주위의 모식도로서, (a)는 본 발명의 제 3 실시예에서의 폐기능액 저장 부재 주위의 모식도, (b)는 본 발명의 제 4 실시예에서의 폐기능액 저장 부재 주위의 모식도, (c)는 본 발명의 제 3 실시예에서의 폐기능액 저장 부재 주위를 모식적으로 나타낸 단면도.

도 7은 실시예의 컬러 필터의 제조 방법에 의해 제조되는 액정 표시 장치의 단면도.

도 8은 실시예의 제조 방법에 의해 제조되는 유기 EL 장치의 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 액체방울 토출 장치

2 : 기능액 토출 수단

3 : 탑재 수단

4 : 폐기능액 저장 부재

5 : 세정 수단

6 : 콘트롤러

11 : 헤드 유닛

21 : 기능 액체방울 토출 헤드

32 : 워크 테이블

33 : θ테이블

34 : 흡착 테이블

41 : 기능액 받이

43 : 폐기능액 탱크

44 : 배출 튜브

51 : 배출구

53 : 접속구

61 : 세정액 탱크

62 : 세정액 방출 파이프

65 : 세정액 공급 튜브

71 : 트레이

400 : 컬러 필터

422: 오버코트층

466 : 기판

500 : 유기 EL 장치

501 : 기판

503 : 대향 전극

W : 워크(안경 렌즈)

Claims

워크(work)와 기능액을 도입한 기능 액체방울 토출 헤드 사이에서 상대적으로 주사를 행함으로써 워크의 에지를 넘어서 기능 액체방울을 토출하는 제 1 수단과,

워크의 에지를 넘어서 토출된 기능액을 받는 제 2 수단과,

상기 제 2 수단으로부터 배출된 폐기능액을 저장하는 제 3 수단으로 이루어진 막체(膜體) 형성 장치.
워크의 표면에 막체를 형성하는 막체 형성 장치로서,

워크와 기능액을 도입한 기능 액체방울 토출 헤드 사이에서 워크의 에지를 넘어서 상대적으로 주사를 행하는 제 1 수단과,

상기 제 1 수단에 의한 주사 동안에 상기 기능 액체방울 토출 헤드로부터 선택적으로 기능 액체방울을 토출하는 제 2 수단과,

워크의 에지를 넘어서 토출된 기능액을 받는 제 3 수단과,

상기 제 3 수단으로부터 배출된 폐기능액을 저장하는 제 4 수단으로 이루어진 막체 형성 장치.
기능액을 도입한 기능 액체방울 토출 헤드의 주사에 따른 워크로의 액체방울 토출을 상기 워크의 에지부로부터 비어져 나오도록 행하여, 상기 워크의 표면에 막체를 형성하는 막체 형성 장치로서,

상기 기능 액체방울 토출 헤드로부터 토출되어, 상기 워크로부터 비어져 나온 상기 기능액을 받는 통 형상 받음 부재와,

상기 통 형상 받음 부재의 하류단(下流端)에 배관 접속되어, 상기 통 형상 받음 부재로부터 배출된 기능액을 저장하는 폐기능액 저장 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 막체 형성 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 통 형상 받음 부재는 단면 「U」자 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 막체 형성 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 통 형상 받음 부재는 그 상단(上端) 개방부에 상기 워크의 에지부가 이르도록 고리 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 막체 형성 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 통 형상 받음 부재는 하류단을 향하여 소정의 배수 구배(句配)를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 막체 형성 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 배수 구배는 대략 1/50 내지 1/100의 범위인 것을 특징으로 하는 막체 형성 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 통 형상 받음 부재는 상기 워크를 탑재하는 워크 테이블에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 막체 형성 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 통 형상 받음 부재의 홈 내를 세정하는 세정 수단을 더 설치한 것을 특징으로 하는 막체 형성 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 세정 수단은 세정액을 저장하는 동시에 상기 통 형상 받음 부재의 상류단(上流端)에 배관 접속되는 세정액 탱크를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 막체 형성 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 세정 수단은 상기 세정액 탱크에 배관 접속되어, 상기 통 형상 받음 부재의 상부 홈 내에 배관된 세정액 방출 파이프를 갖고,

상기 세정액 방출 파이프에는 세정액을 방출하는 복수의 방출 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 막체 형성 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 세정액 방출 파이프는 상기 통 형상 받음 부재의 상부 홈 내의 외측 둘레면을 따라 배관되어 있는 것을 특징으로 하는 막체 형성 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 세정액 방출 파이프의 각 방출 구멍은 상기 세정액을 상기 통 형상 받음 부재의 상부 홈 내의 외측 둘레면을 향하여 방출하는 것을 특징으로 하는 막체 형성 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 폐기능액 저장 부재의 만액(滿液) 상태를 검출하는 기능액 만액 검출 수단과,

상기 기능 액체방울 토출 헤드의 토출 동작을 제어하는 제어 수단을 더 구비하고,

상기 제어 수단은 상기 기능액 만액 검출 수단이 상기 폐기능액 저장 부재의 만액 상태를 검출하면, 상기 기능 액체방울 토출 헤드의 토출 동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 막체 형성 장치.
제 14 항에 있어서,

상기 제어 수단은 박막 형성 도중인 경우에는, 박막 형성 완료 후에 기능액 토출 동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 막체 형성 장치.
제 3 항에 기재된 막체 형성 장치를 사용하여, 상기 워크인 렌즈의 표면에 코팅막을 형성하는 렌즈의 제조 방법으로서,

상기 기능 액체방울 토출 헤드에 기능액인 투광성의 코팅 재료를 도입하고,

상기 기능 액체방울 토출 헤드를 상기 렌즈의 표면에 대하여 상대적으로 주사하며, 상기 코팅 재료를 토출하여 상기 코팅막을 형성하는 것을 특징으로 하는 렌즈의 제조 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 렌즈가 안경 렌즈인 것을 특징으로 하는 렌즈의 제조 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 렌즈가 트레이 위에 세트한 2개 1세트의 안경 렌즈인 것을 특징으로 하는 렌즈의 제조 방법.
제 3 항에 기재된 막체 형성 장치를 사용하여, 상기 워크인 기판 위에 필터 요소를 배열하여 이루어진 컬러 필터를 제조하는 컬러 필터의 제조 방법으로서,

상기 필터 요소를 형성한 후에,

상기 기능 액체방울 토출 헤드에 기능액인 투광성의 코팅 재료를 도입하고,

상기 기능 액체방울 토출 헤드를 상기 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 상기 코팅 재료를 토출하여 오버코트막을 형성하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터의 제조 방법.
제 3 항에 기재된 막체 형성 장치를 사용하여, EL 발광층을 포함하는 화소 픽셀을 상기 워크인 기판 위에 배열하여 이루어진 유기 EL 장치의 제조 방법으로서,

상기 EL 발광층을 형성한 후에,

상기 기능 액체방울 토출 헤드에 기능액인 액상(液狀) 전극 재료를 도입하고,

상기 기능 액체방울 토출 헤드를 상기 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 상기 액상 전극 재료를 선택적으로 토출하여 대향 전극막을 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치의 제조 방법.