KR100700394B1 - 와이핑 장치, 이를 구비한 묘화 장치, 전기 광학 장치의제조 방법, 전기 광학 장치 및 전자기기 - Google Patents

와이핑 장치, 이를 구비한 묘화 장치, 전기 광학 장치의제조 방법, 전기 광학 장치 및 전자기기 Download PDF

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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 와이핑(wiping) 장치(103)는 적어도 조출(繰出) 릴(131), 와인딩 릴(132), 클리닝 부재(151) 및 분무 헤드(202)와, 클리닝 부재(151)를 경유하여 조출 릴(131)로부터 와인딩 릴(132)에 이르는 와이핑 시트(111)의 시트 공급 경로를 덮는 커버 박스(117)를 구비하고, 커버 박스(117)에는 클리닝 부재(151)가 돌출되는 부재 개구(261)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
묘화 장치, 조출 릴, 와인딩 릴, 클리닝 부재, 액적 토출 장치, 기능 액적 토출 헤드, 와이핑 유닛, 분무 헤드, 정공 주입/수송층

Description

와이핑 장치, 이를 구비한 묘화 장치, 전기 광학 장치의 제조 방법, 전기 광학 장치 및 전자기기{WIPING APPARATUS, DRAWING DEVICE HAVING THE SAME, METHOD FOR MANUFACTURING ELECTRO-OPTIC DEVICE, ELECTO-OPTIC DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS}
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 묘화 장치의 평면 모식도.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 묘화 장치의 정면 모식도.
도 3는 지지 프레임 주변의 평면 모식도.
도 4는 기능 액적 토출 헤드의 외관 사시도.
도 5는 압력 조정 밸브의 설명도이며, 5(a)는 압력 조정 밸브의 외관 사시도이고, 5(b)는 압력 조정 밸브의 종(縱)단면도.
도 6은 와이핑 유닛의 외관 사시도.
도 7은 와이핑 유닛의 설명도이며, 커버 박스의 일부를 떼어 냈을 때의 외관 사시도.
도 8은 와이핑 유닛의 설명도이며, 커버 박스의 일부를 떼어 냈을 때 좌측으로부터 본 외관 사시도.
도 9는 와이핑 유닛의 정면도.
도 10은 클리닝 유닛 주변의 좌(左)측면도.
도 11은 우측 상부 커버 및 세정액 분무 유닛 주변의 외관 사시도.
도 12는 묘화 장치의 주(主)제어 시스템에 대하여 설명한 블록도.
도 13은 본 발명의 제 2 실시형태의 와이핑 유닛을 나타내는 외관 사시도.
도 14는 커버 박스를 떼어낸 제 2 실시형태의 와이핑 유닛을 나타내는 외관 사시도.
도 15는 본 발명의 제 2 실시형태의 와이핑 유닛을 나타내는 단면도.
도 16은 헤드 이동 기구 주변의 평면도.
도 17은 개폐 기구의 설명도이며, 17(a)는 개폐 덮개의 폐개(閉蓋) 시를 나타내는 도면이고, 17(b)는 개폐 덮개의 개방(開放) 시를 나타내는 도면.
도 18은 컬러 필터 제조 공정을 설명하는 플로 차트.
도 19(a), (b)는 제조 공정 순서로 나타낸 컬러 필터의 모식 단면도.
도 20은 본 발명을 적용한 컬러 필터를 사용한 액정 장치의 개략 구성을 나타내는 요부 단면도.
도 21은 본 발명을 적용한 컬러 필터를 사용한 제 2 예의 액정 장치의 개략 구성을 나타내는 요부 단면도.
도 22는 본 발명을 적용한 컬러 필터를 사용한 제 3 예의 액정 장치의 개략 구성을 나타내는 요부 단면도.
도 23은 유기 EL 장치인 표시 장치의 요부 단면도.
도 24는 유기 EL 장치인 표시 장치의 제조 공정을 설명하는 플로 차트.
도 25는 무기물 뱅크층의 형성을 설명하는 요부 단면도.
도 26은 유기물 뱅크층의 형성을 설명하는 요부 단면도.
도 27은 정공 주입/수송층을 형성하는 과정을 설명하는 요부 단면도.
도 28은 정공 주입/수송층이 형성된 상태를 설명하는 요부 단면도.
도 29는 청색의 발광층을 형성하는 과정을 설명하는 요부 단면도.
도 30은 청색의 발광층이 형성된 상태를 설명하는 요부 단면도.
도 31은 각 색의 발광층이 형성된 상태를 설명하는 요부 단면도.
도 32는 음극의 형성을 설명하는 요부 단면도.
도 33은 플라즈마형 표시 장치(PDP 장치)인 표시 장치의 요부 분해 사시도.
도 34는 전자 방출 장치(FED 장치)인 표시 장치의 요부 단면도.
도 35(a), (b)는 표시 장치의 전자 방출부 주변의 평면도(35a) 및 그 형성 방법을 나타내는 평면도(35b).
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 묘화 장치 3 : 액적 토출 장치
5 : 헤드 보수(保守) 장치 31 : 기능 액적 토출 헤드
47 : 노즐면 103 : 와이핑 유닛
111 : 와이핑 시트 113 : 장치 프레임
117 : 커버 박스 131 : 조출(繰出) 릴
132 : 와인딩(winding) 릴 151 : 클리닝 롤러
202 : 분무 헤드 206 : 헤드 이동 기구
232 : 암(arm)부 261 : 롤러 개구
262 : 상부 커버 263 : 하부 커버
276 : 슬릿 개구 405 : 사이드 프레임
415 : 롤러 승강(昇降) 기구 467 : 에어타이트(airtight)재
471 : 개폐 덮개 472 : 개폐 기구
492 : 가습 장치 W : 워크
본 발명은 세정액을 산포(散布)한 와이핑 시트에 의해 기능 액적(液滴)을 토출하는 기능 액적 토출 헤드의 노즐면을 클리닝하는 와이핑 장치, 이를 구비한 묘화(描畵) 장치, 전기 광학 장치의 제조 방법, 전기 광학 장치 및 전자기기에 관한 것이다.
와이핑 장치는 와이핑 시트를 조출(繰出)하는 조출 릴과, 조출된 와이핑 시트를 감아내는 와인딩(winding) 릴과, 조출된 와이핑 시트를 주회(周回)시킨 와이핑 롤러와, 와인딩 릴을 감아내어 회전시키는 와인딩 모터를 갖고 있다. 그리고, 와인딩 모터를 구동하여 와이핑 시트를 공급하면서 와이핑 롤러에 의해 이것을 기능 액적 토출 헤드의 노즐면에 누름으로써, 와이핑 시트가 노즐면에 슬라이딩 접합하여 클리닝(와이핑) 동작이 행하여진다.
또한, 와이핑 시트의 시트 공급 경로에는 와이핑 롤러의 근방에 위치하여 세정액 공급 헤드가 면하고 있다. 와이핑 시트에는 노즐면을 클리닝하기 직전에 세 정액이 산포되고, 기능 액적 토출 헤드의 노즐면의 와이핑은 세정액을 함침(含浸)한 와이핑 시트로 행하여지도록 되어 있다.
[특허문헌 1] 일본국 특허 공개 2003-127405호 공보.
그런데, 세정액은 와이핑에 의한 노즐면의 클리닝 효율을 향상시키지만 와이핑 시트에 과잉의 세정액이 산포되면, 세정액이 노즐면에 개구하는 토출 노즐 내에 침입하게 되어 버려, 기능 액적 토출 헤드를 적절하게 보수(保守)할 수 없다. 그래서, 미소한 세정 액적을 분무(噴霧) 가능한 분무 노즐로 세정액 공급 헤드를 구성하여, 와이핑 시트에 균일하게 또한 적당량의 세정액을 공급하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 분무 노즐로 와이핑 시트에 세정액을 공급하면, 세정 액적의 일부는 안개 상태가 되어 와이핑 시트로부터 벗어나 부유(浮遊)·비산(飛散)하기 때문에, 세정액에 따라서는 주변 장치 등에 설치되어 부식의 원인이 된다.
그래서, 본 발명은 분무한 세정액의 장치 외(外)로의 부유·비산을 효과적으로 방지할 수 있는 와이핑 장치, 이것을 구비한 묘화 장치, 전기 광학 장치의 제조 방법, 전기 광학 장치 및 전자기기를 제공하는 것을 과제로 하고 있다.
본 발명의 와이핑 장치는 기능 액적 토출 헤드의 노즐면을 기능액을 용해하는 세정액을 도착(塗着)시킨 와이핑 시트에 의해 클리닝하는 와이핑 장치에 있어서, 와이핑 시트를 조출하는 조출 릴과, 조출 릴로부터 조출된 와이핑 시트에 세정액을 분무·도착시키는 분무 헤드와, 세정액이 도착된 와이핑 시트를 기능 액적 토 출 헤드의 노즐면에 눌러서 클리닝 동작시키는 클리닝 부재와, 클리닝 부재를 경유한 와이핑 시트를 감아내는 와인딩 릴과, 적어도 조출 릴, 와인딩 릴, 클리닝 부재 및 분무 헤드와 클리닝 부재를 경유하여 조출 릴로부터 와인딩 릴에 이르는 와이핑 시트의 시트 공급 경로를 덮는 커버 박스와, 이들 구성 부품을 지지하는 장치 프레임을 구비하고, 커버 박스에는 클리닝 부재가 돌출하는 부재 개구가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 세정액을 분무하는 분무 헤드와, 세정액이 분무되는 와이핑 시트 주변이 커버 박스로 덮여지므로, 커버 박스 외에 세정액이 부유·비산하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 커버 박스에는 클리닝 부재를 돌출하는 부재 개구가 형성되어 있어 커버 박스를 떼어 내지 않고 와이핑을 행할 수 있다.
이 경우, 부재 개구의 개구 테두리부에는 부재 개구와 클리닝 부재의 틈을 밀봉하는 에어타이트(airtight)재가 배열 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 에어타이트재에 의해 부재 개구와 클리닝 부재의 틈으로부터 분무한 세정액이 외부로 비산하는 것을 방지할 수 있다.
이 경우, 클리닝 부재를 지지함과 동시에 부재 개구로부터 출몰(出沒)시키는 출몰 운동 기구와, 부재 개구를 개폐하는 개폐 덮개와, 출몰 운동 기구에 의한 클리닝 부재의 몰입(沒入) 동작에 연동(連動)하여 개폐 덮개를 폐색(閉塞)하는 덮개 연동 기구를 더 구비하는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 클리닝 부재의 몰입 동작에 연동하여 부재 개구를 개폐하는 개폐 덮개가 설치되어 있기 때문에, 와이핑 동작 시에만 부재 개구가 개방되어 부재 개구로부터 외부로 비산하는 세정액을 삭감할 수 있다. 또한, 이 경우 세정액의 분무를 부재 개구의 폐색 시에 행하는 것이 바람직하다.
이 경우, 클리닝 부재는 상단부에, 분무 헤드는 상부에, 조출 릴 및 와인딩 릴은 하부에 각각 배열 설치되어 있고, 커버 박스는 상부를 덮는 상부 덮개부와 하부를 덮는 하부 덮개부로 이루어지며, 상부 덮개부 및 하부 덮개부는 장치 프레임에 대하여 각각 착탈 가능하게 설치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 이 경우 상부 덮개부는 부재 개구를 분단하는 분할 구조로 구성되며, 장치 프레임에 대하여 각각 착탈 가능하게 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 커버 박스는 복수 파트(part)로 구성되며, 이것은 각각 착탈 가능하게 설치되어 있기 때문에, 메인터넌스(maintenance) 시에는 필요한 개소(箇所) 만을 떼어 내어 작업할 수 있다. 예를 들면, 분무 헤드 주변의 메인터넌스를 행할 때에는 상부 덮개부(의 일부)만을 떼어 내면 된다.
이 경우, 분무 헤드를 지지하는 캐리어 암(arm)과, 캐리어 암을 통하여 분무 헤드를 와이핑 시트의 폭방향으로 분무 주사시키는 헤드 주사 기구를 더 구비하고, 상부 덮개부에는 캐리어 암이 면하는 슬릿 개구가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 슬릿 개구에 의해 캐리어 암의 이동이 허용되므로, 커버 박스 내에서 분무 헤드를 와이핑 시트의 폭방향으로 분무 주사시킬 수 있다. 따라서, 분무 헤드를 와이핑 시트의 폭에 맞추어 설치할 필요는 없다.
이 경우, 커버 박스는 상호 평행하게 대치(對峙)하는 한쌍의 측판(側板)을 갖고, 한쌍의 측판 중 적어도 한쪽은 장치 프레임을 겸하고 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 커버 박스의 측판 중 적어도 한쪽이 장치 프레임을 겸하고 있기 때문에 부품의 가짓수를 삭감할 수 있다.
이 경우, 커버 박스에는 배기 설비에 이어지는 배기관로가 접속되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 커버 박스 내의 세정액이 섞인 에어는 배기관로를 통하여 배기되므로, 커버 박스의 기밀성(氣密性)이 불충분하여도 세정액이 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
이 경우, 커버 박스 내에 배열 설치된 가습 장치를 더 구비하는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 가습 장치에 의해 커버 박스 내의 습도를 조절할 수 있다. 따라서, 휘발성의 세정액을 산포한 와이핑 시트가 기능 액적 토출 헤드에 도달할 때까지 사이에서의 세정액의 기화(氣化)를 억제할 수 있다.
이 경우, 커버 박스의 저면에 세정액을 받는 방액(防液) 팬을 더 구비하는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 커버 박스의 저면에 설치한 방액 팬에 의해 와이핑 시트로부터 벗어나서 분무된 세정액이나 와이핑 시트로부터 방울져 떨어지는 세정액을 받을 수 있다.
본 발명의 묘화(描畵) 장치는 상기 중 어느 하나에 기재된 와이핑 장치와 기능 액적 토출 헤드를 구비하고, 워크에 대하여 기능 액적 토출 헤드를 상대적으로 이동시키면서 상기 기능 액적 토출 헤드를 토출 구동함으로써, 워크에 기능 액적에 의한 묘화를 행하는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 이 묘화 장치는 세정액의 부유·비산을 방지 가능한 와이핑 장치를 구비하고 있기 때문에 커버 박스 이외의 장치를 손상시키지 않고, 와이핑 시트에 대하여 적당량의 세정액을 분무 노즐에 의해 공급할 수 있다. 따라서, 기능 액적 토출 헤드의 노즐면을 적당량의 세정액이 공급된 와이핑 시트로 와이핑(wiping)할 수 있으며, 기능 액적 토출 헤드를 적절하게 보수할 수 있다.
본 발명의 전기 광학 장치의 제조 방법은 상기 기재의 묘화 장치를 사용하여, 워크 상(上)에 기능 액적에 의한 성막(成膜)부를 형성하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 전기 광학 장치는 상기 기재의 묘화 장치를 사용하여, 워크 상에 기능 액적에 의한 성막부를 형성한 것을 특징으로 한다.
이들 구성에 의하면, 세정액의 비산을 방지할 수 있음과 동시에, 기능 액적 토출 헤드를 적절하게 보수할 수 있는 묘화 장치를 사용하여 전기 광학 장치의 제조가 행하여지기 때문에, 효율적인 제조가 가능하게 된다. 또한, 전기 광학 장치(디바이스)로서는 액정 표시 장치, 유기 EL(Electro-Luminescence) 장치, 전자 방출 장치, PDP(Plasma Display Panel) 장치 및 전기 영동(泳動) 표시 장치 등을 생각할 수 있다. 또한, 전자 방출 장치는 소위 FED(Field Emission Display) 장치 또는 SED(Surface-Conduction Electron-Emitter Display) 장치를 포함하는 개념이다. 또한, 전기 광학 장치로서는 금속 배선 형성, 렌즈 형성, 레지스트 형성 및 광확산체(光擴散體) 형성 등을 포함하는 장치를 생각할 수 있다.
본 발명의 전자기기는 상기 기재의 전기 광학 장치의 제조 방법에 의해 제조 한 전기 광학 장치 또는 상기에 기재한 전기 광학 장치를 탑재한 것을 특징으로 한다.
이 경우 전자기기로서는 소위 플랫 패널 디스플레이를 탑재한 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터 이외에, 각종 전기 제품이 이에 해당된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 적용한 묘화 장치에 대하여 설명한다. 이 묘화 장치는 소위 플랫 디스플레이의 제조 라인에 일체로 구성된 것이며, 기능 액적 토출 헤드를 사용한 액적 토출법에 의해 액정 표시 장치의 컬러 필터나 유기 EL 장치의 각 화소가 되는 발광 소자 등을 형성하는 것이다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 묘화 장치(1)는 기대(2)와, 기능 액적 토출 헤드(31)를 갖고, 기대(2) 상의 전영역에 넓게 탑재 배치된 액적 토출 장치(3)와, 액적 토출 장치(3)에 접속된 기능액 공급 장치(4)와, 액적 토출 장치(3)에 부가 설치하도록 기대(2) 상에 탑재 배치한 헤드 보수 장치(5)를 구비하고 있다. 또한, 묘화 장치(1)에는 도면 이외의 제어 장치(6)가 설치되어 있고, 묘화 장치(1)에서는 기능액 공급 장치(4)에 의해 액적 토출 장치(3)가 기능액의 공급을 받으면서, 제어 장치(6)에 의한 제어에 의거하여 액적 토출 장치(3)가 워크(W)에 대한 묘화 동작을 행함과 동시에, 기능 액적 토출 헤드(31)에 대하여 헤드 보수 장치(5)가 적당한 보수 동작(메인터넌스)을 행하도록 되어 있다.
두 도면에 나타낸 바와 같이, 액적 토출 장치(3)는 워크(W)를 주주사(主走査)(X축 방향으로 이동)시키는 X축 테이블(12) 및 X축 테이블(12)에 직교하는 Y축 테이블(13)로 이루어지는 X·Y 이동 기구(11)와, Y축 테이블(13)로 이동 가능하게 설치된 메인 캐리지(14)와, 메인 캐리지(14)에 매달아 설치되며 기능 액적 토출 헤드(31)를 탑재한 헤드 유닛(15)을 갖고 있다.
X축 테이블(12)은 X축 방향의 구동 시스템을 구성하는 X축 모터(도시 생략) 구동의 X축 슬라이더(21)를 갖고, 이것에 흡착 테이블(22) 및 θ테이블(23) 등으로 이루어지는 세트 테이블(24)을 이동 가능하게 탑재 배치하여 구성되어 있다. 마찬가지로, Y축 테이블(13)은 Y축 방향의 구동 시스템을 구성하는 Y축 모터(도시 생략) 구동의 Y축 슬라이더(25)를 갖고, 이것에 헤드 유닛(15)을 지지하는 상기의 메인 캐리지(14)를 Y축 방향으로 이동 가능하게 탑재 배치하여 구성되어 있다. 또한, X축 테이블(12)은 X축 방향으로 평행하게 배열 설치되어 있으며, 기대(2) 상에 직접 지지되어 있다. 한편, Y축 테이블(13)은 기대(2) 상에 세워 설치한 좌우의 지주(支柱)(26)에 지지되어 있으며, X축 테이블(12) 및 헤드 보수 장치(5)를 타넘도록 Y축 방향으로 연장되어 있다(도 1 참조).
본 실시형태에서의 묘화 장치(1)에서는 X축 테이블(12) 및 Y축 테이블(13)이 교차하는 에어리어(area)가 워크(W)의 묘화를 행하는 묘화 에어리어(27), Y축 테이블(13) 및 헤드 보수 장치(5)가 교차하는 에어리어가 기능 액적 토출 헤드(31)에 대한 기능 회복 처리를 행하는 보수 에어리어(28)로 되어 있으며, 워크(W)에 묘화를 행하는 경우에는 묘화 에어리어(27)에, 기능 회복 처리를 행하는 경우에는 보수 에어리어(28)에 헤드 유닛(15)을 면하게 하도록 되어 있다.
헤드 유닛(15)은 복수(12개)의 기능 액적 토출 헤드(31)와, 헤드 유지 부재(도시 생략)를 통하여 기능 액적 토출 헤드(31)를 탑재(搭載)하는 헤드 플레이트 (32)를 구비하고 있다. 헤드 플레이트(32)는 지지 프레임(33)에 착탈 가능하게 지지되어 있으며, 헤드 유닛(15)은 지지 프레임(33)을 통하여 메인 캐리지(14)에 위치 결정 상태로 탑재된다. 또한, 상세한 것은 후술하지만, 지지 프레임(33)에는 헤드 유닛(15)에 늘어서서 기능액 공급 장치(4)의 밸브 유닛(34) 및 탱크 유닛(35)이 지지되어 있다(도 2 및 도 3 참조).
도 4에 나타낸 바와 같이, 기능 액적 토출 헤드(31)는 소위 2연(連)의 것이며, 2연의 접속침(41)을 갖는 기능액 도입부(42)와, 기능액 도입부(42)에 연결된 2연의 헤드 기판(43)과, 기능액 도입부(42)의 아래 쪽으로 연결되며 내부에 기능액으로 채워지는 헤드 내에 유로(流路)가 형성된 헤드 본체(44)를 구비하고 있다. 접속침(41)은 도면 이외의 기능액 공급 장치(4)에 접속되어, 기능 액적 토출 헤드(31)의 헤드 내의 유로에 기능액을 공급한다. 헤드 본체(44)는 캐비티(45)(피에조 압전 소자)와, 토출 노즐(46)이 개구된 노즐면(47)을 갖는 노즐 플레이트(48)로 구성되어 있다. 노즐면(47)에는 다수(180개)의 토출 노즐(46)로 이루어지는 노즐열이 2열 형성되어 있다. 도시 생략했으나, 노즐면(47)에는 노즐 열을 둘러싸듯이 얕은 홈이 형성되어 있으며 이 얕은 홈에 노즐이 개구되어 있다. 기능 액적 토출 헤드(31)를 토출 구동하면, 캐비티(45)의 펌프 작용에 의해 토출 노즐(46)로부터 기능 액적을 토출한다.
헤드 플레이트(32)는 기능액 내식성(耐蝕性)을 갖는 스테인리스 등으로 이루어지는 사각형의 두꺼운 판으로 구성되어 있다. 헤드 플레이트(32)에는 12개의 기능 액적 토출 헤드(31)를 위치 결정하여, 이것을 이면측으로부터 헤드 유지 부재를 통하여 고정하기 위한 12개의 장착 개구(도시 생략)가 형성되어 있다. 12개의 장착 개구는 2개씩 6조로 나누어져 있고, 각 조의 장착 개구는 일부가 중복되도록 기능 액적 토출 헤드(31)의 노즐 열과 직교하는 방향(헤드 플레이트(32)의 길이 방향)으로 위치가 어긋나게 형성되어 있다. 즉, 12개의 기능 액적 토출 헤드(31)는 2개씩 6조로 나뉘어지고, 노즐 열과 직교하는 방향에서 각 조의 기능 액적 토출 헤드(31)의 노즐 열이 1개의 묘화 라인을 구성하기 위한(일부 중복) 계단 모양으로 배치되어 있다(도 3 참조).
또한, 각 기능 액적 토출 헤드(31)에 형성된 2열의 노즐 열은 4도트 만큼의 피치를 갖고 배열 설치된 다수(180개)의 토출 노즐(46)에 의해 각각 구성되어 있으며, 두 노즐 열은 열 방향으로 2도트 만큼 위치가 어긋나 배열 설치되어 있다. 즉, 각 기능 액적 토출 헤드(31)에는 2열의 노즐 열에 의해 2도트 피치의 묘화 라인이 형성되어 있다. 한편, 동 1조(組)에 인접하는 2개의 기능 액적 토출 헤드(31)는 각각의 (2도트 피치의) 묘화 라인이 열 방향으로 1도트 만큼 위치가 어긋나도록 배열 설치되고, 1조의 기능 액적 토출 헤드(31)에 의해 1도트 피치의 묘화 라인이 형성된다. 즉, 동 1조 2개의 기능 액적 토출 헤드(31)는 1/4 해상도의 각 노즐 열이 상호 위치가 어긋나도록 배치되고, 다른 5조 10개의 기능 액적 토출 헤드(31)와 맞추어 1묘화 라인의 고해상도의 노즐 열이 구성되도록 되어 있다.
메인 캐리지(14)는 Y축 테이블(13) 하측으로부터 고정되는 외관「I」형의 매닮 부재(51)와, 매닮 부재(51)의 하면에 설치되어 (헤드 유닛(15)의) θ방향에 대한 위치 보정을 행하기 위한 θ회전 기구(52)와, θ회전 기구(52)의 하방에 매달도 록 설치한 캐리지 본체(53)로 구성되어 있으며, 캐리지 본체(53)가 지지 프레임(33)을 통하여 헤드 유닛(15)을 지지하도록 되어 있다(도 2 참조). 도시 생략하였지만, 캐리지 본체(53)에는 지지 프레임(33)을 여유있게 삽입하기 위한 사각형의 개구가 형성되어 있음과 동시에, 지지 프레임(33)을 위치 결정하기 위한 위치 결정 기구가 설치되어 있으며, 헤드 유닛(15)을 위치 결정한 상태로 고정할 수 있도록 되어 있다.
도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 기능액 공급 장치(4)는 상기 지지 프레임(33)에 헤드 유닛(15)과 함께 탑재되어 있으며, 기능액을 저장하는 복수(12개)의 기능액 탱크(61)로 이루어지는 탱크 유닛(35)과, 각 기능액 탱크(61) 및 각 기능 액적 토출 헤드(31)를 접속하는 복수(12개)의 기능액 공급 튜브(62)와, 복수의 기능액 공급 튜브(62)에 끼워 설치한 복수(12개)의 압력 조정 밸브(63)로 이루어지는 밸브 유닛(34)을 갖고 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 지지 프레임(33)은 대략 사각형의 테두리 모양으로 형성되어 있고, 그 길이 방향에 대하여 헤드 유닛(15), 밸브 유닛(34), 탱크 유닛(35)의 순서로 이들을 탑재하고 있다. 도시 생략하였으나, 지지 프레임(33)에는 하방으로부터 설치되는 헤드 유닛(15)(헤드 플레이트(32))을 위치 결정하기 위한 헤드 위치 결정 기구가 설치되어 있다. 헤드 위치 결정 기구는 지지 프레임(33)으로부터 하방으로 돌출하는 3개의 위치 결정핀(도시 생략)을 갖고, 이 3개의 위치 결정핀을 헤드 플레이트(32)의 단면(端面)에 맞닿게 함으로써, 헤드 유닛(15)을 정밀도 좋게 위치 결정하여 탑재 가능하게 되어 있다. 또한, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 지지 프레임(33)에는 그 긴 변(邊) 부분에 한쌍의 핸들(64)이 설치되어 있고, 이 한쌍의 핸들(64)을 손잡이 부위로서 지지 프레임(33)을 메인 캐리지(14)에 착탈 가능하게 투입할 수 있도록 되어 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 탱크 유닛(35)은 12개의 기능액 탱크(61)와, 이를 위치 결정하는 12개의 세트부(76)를 갖고, 12개의 기능액 탱크(61)를 지지하는 탱크 플레이트(72)와, 각 기능액 탱크(61)를 각 세트부(76)에 장착(세트)하기 위한 탱크 세트 지그(73)로 구성되어 있다. 기능액 탱크(61)는 수지제의 카트리지 케이스(74)에 기능액을 진공 팩한 기능액 팩(75)을 수용한 카트리지 형식의 것이다. 또한, 기능액 팩(75)에 저장되는 기능액은 미리 탈기(脫氣)되어 있어 그 용존 기체량은 거의 제로가 되어 있다.
탱크 플레이트(72)는 스테인리스 등의 두꺼운 판으로 대략 평행 사변형으로 형성되어 있다. 탱크 플레이트(72)에는 헤드 플레이트(32)에 탑재된 12개의 기능 액적 토출 헤드(31)의 배치와 동일한 배치인 12개의 세트부(71)가 설치되어 있다. 그리고, 각 세트부(71)에는 각 기능액 탱크(61)가 세로 배치로 착탈 가능하게 세트되며, 12개의 기능액 탱크(61)를 기능 액적 토출 헤드(31)의 배치를 따라 설치하도록 되어 있다(도 3 참조). 탱크 세트 지그(73)는 기능액 탱크(61)의 후면(後面)을 전방(밸브 유닛 측)으로 밀어 넣음으로써, 기능액 탱크(61)을 전방으로 슬라이드시켜 세트부(71)에 세트하는 것이며, 기능액 탱크(61)를 밀어 내는 압압(押壓) 레버(76)와, 압압 레버(76)를 지지하는 지지 부재(77)를 갖고 있다.
기능액 공급 튜브(62)는 각 기능액 탱크(61) 및 각 압력 조정 밸브(63)를 접 속하는 탱크 측 튜브(81)와, 각 압력 조정 밸브(63) 및 각 기능 액적 토출 헤드(31)를 접속하는 헤드 측 튜브(82)를 갖고 있다. 또한, 도시 생략하였으나, 본 실시형태의 기능액 공급 장치(4)에는 기능액 공급 튜브(62)를 접속하기 위한 접속도구가 설치되어 있으며, 접속 도구를 통하여 이들을 확실하게 접속할 수 있도록 되어 있다.
밸브 유닛(34)은 12개의 압력 조정 밸브(63)와, 12개의 압력 조정 밸브(63)를 지지하는 12개의 밸브 지지 부재(83)와, 밸브 지지 부재를 통하여 12개의 압력 조정 밸브(63)를 지지하는 밸브 플레이트(84)로 구성되어 있다(도 3 참조).
도 5(a), (b)에 나타낸 바와 같이 압력 조정 밸브(63)는 밸브 하우징(91) 내에 기능액 탱크(61)에 연결된 1차실(室)(92)과, 기능 액적 토출 헤드(31)에 연결된 2차실(93)과, 1차실(92) 및 2차실(93)을 연통(連通)하는 연통 유로(94)를 형성한 것이며, 2차실(93)의 일면에는 외부에 면하여 다이어프램(diaphragm)(95)이 설치되어 있고, 연통 유로(94)에는 다이어프램(95)에 의해 개폐 동작하는 밸브체(96)가 설치되어 있다. 기능액 탱크(61)로부터 1차실(92)에 도입된 기능액은 2차실(93)을 통하여 기능 액적 토출 헤드(31)에 공급되지만, 그 때 다이어프램(95)에 의해 대기압을 조정 기준 압력으로 하여 연통 유로(94)에 설치한 밸브체(96)를 개폐 동작시킴으로써, 2차실(93)의 압력 조정을 행하여 2차실(93) 내의 기능액 압력을 약간의 부압(負壓)으로 유지하는 것이다. 또한, 도 5(a)에 나타내는 부호 97은 압력 조정 밸브(63)를 다이어프램(95)이 수직이 되는 세로 배치 상태에서 프레임 등(본 실시형태에서는 밸브 지지 부재(83))에 설치하기 위한 설치 플레이트이다.
이와 같은 압력 조정 밸브(63)를 기능액 탱크(61)와 기능 액적 토출 헤드(31) 사이에 끼워 설치함으로써 기능액 탱크(61)의 수두(水頭)에 영향을 주지 않고, 기능 액적 토출 헤드(31)에 기능액을 안정하게 공급할 수 있게 된다. 즉, 기능 액적 토출 헤드(31)(노즐면(47))의 위치와 압력 조정 밸브(63)(다이어프램(95)의 중심) 위치의 고저(高低) 차이에 의해 기능액의 공급압이 결정되고, 이 고저차를 소정의 값(본 실시형태에서는 95㎜)으로 함으로써, 기능액의 공급압을 소정 압으로 유지할 수 있도록 되어 있다. 또한, 밸브체(96)의 벨브를 닫을 때에 1차실(92) 및 2차실(93)은 절연되어 있고, 압력 조정 밸브(63)는 기능액 탱크 측(1차 측)에서 발생한 맥동(脈動) 등을 흡수하는 댐퍼(damper) 기능을 갖고 있다.
밸브 플레이트(84)는 스테인리스 등의 두꺼운 판으로 형성되어 있다. 밸브 플레이트(84)에는 기능 액적 토출 헤드(31)의 배치에 따라 12개의 밸브 지지 부재(83)는 세워 설치되어 있으며, 12개의 압력 조정 밸브(63)를 지지 프레임(33)의 짧은 변 방향으로 위치가 어긋난 상태로 지지되어 있다(도 3 참조).
도 1에 나타낸 바와 같이, 헤드 보수 장치(5)는 기대(2) 상에 탑재 배치되며, X축 방향으로 연장된 이동 테이블(101)과, 이동 테이블(101) 상에 탑재 배치된 흡인(吸引) 유닛(102)과, 흡인 유닛(102)에 늘어선 이동 테이블(101) 상에 배열 설치된 와이핑 유닛(103)(와이핑 장치)을 구비하고 있다. 이동 테이블(101)은 X축 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있으며, 기능 액적 토출 헤드(31)의 보수 시에는 흡인 유닛(102) 및 와이핑 유닛(103)을 적당하게 보수 에어리어(28)로 이동시키는 구성으로 되어 있다. 또한, 상기의 각 유닛에 더하여 기능 액적 토출 헤드(31)로 부터 토출된 기능 액적의 비행(飛行) 상태를 검사하는 토출 검사 유닛이나, 기능 액적 토출 헤드(31)로부터 토출된 기능 액적의 중량을 측정하는 중량 측정 유닛 등을 헤드 보수 장치(5)에 탑재하는 것이 바람직하다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 흡인 유닛(102)은 캡 스탠드(104)와, 캡 스탠드(104)에 지지되어 기능 액적 토출 헤드(31)의 노즐면(47)에 밀착시키는(기능 액적 토출 헤드(31)의 배치에 대응한 12개의) 캡(105)과, 각 캡(105)을 통하여(12개의) 기능 액적 토출 헤드(31)를 흡인 가능한 단일의 흡인 펌프(106)(도시 생략)와, 각 캡(105)과 흡인 펌프(106)를 접속하는 흡인 튜브(도시 생략)를 갖고 있다. 또한, 도시 생략하였으나, 캡 스탠드(104)에는 모터 구동에 의해 각 캡(105)을 승강시키는 캡 승강 기구(108)가 일체로 구성되어 있으며, 보수 에어리어(28)에 면한 헤드 유닛(15)의 각 기능 액적 토출 헤드(31)에 대하여 대응하는 캡(105)을 이접(離接)할 수 있도록 되어 있다.
그리고, 기능 액적 토출 헤드(31)의 흡인을 행하는 경우에는, 캡 승강 기구(108)를 구동하여 기능 액적 토출 헤드(31)의 노즐면(47)에 캡(105)을 밀착시킴과 동시에 흡인 펌프(106)를 구동한다. 이것에 의해, 캡(105)을 통하여 기능 액적 토출 헤드(31)에 흡인력을 작용시킬 수 있어 기능 액적 토출 헤드(31)로부터 기능액이 강제적으로 배출된다. 이 기능액의 흡인은 기능 액적 토출 헤드(31)의 막힘을 해소/방지하기 위해서 행해지는 것 이외에, 묘화 장치(1)를 신설한 경우나 기능 액적 토출 헤드(31)의 헤드 교환의 경우 등에, 기능액 탱크(61)로부터 기능 액적 토출 헤드(31)에 이르는 기능액 유로에 기능액을 충전하기 위해서 행하여진다.
또한, 캡(105)은 기능 액적 토출 헤드(31)의 버리기 토출(예비 토출)에 의해 토출된 기능액을 받는 플러싱(flushing) 박스의 기능을 갖고 있으며, 워크(W)의 교환시와 같이 워크(W)에 대한 묘화를 일시적으로 정지할 때에 행하는 정기 플러싱의 기능액을 받도록 되어 있다. 이 버리기 토출(플러싱 동작)에서 캡 승강 기구(108)는 기능 액적 토출 헤드(31)의 노즐면(47)으로부터 캡(105)(의 윗면)을 약간 이간하는 위치로 이동시킨다.
또한, 흡인 유닛(102)은 묘화 장치(1)의 비가동 시에 기능 액적 토출 헤드(31)를 보관하기 위해서도 사용된다. 이 경우, 보수 에어리어(28)에 헤드 유닛(15)을 면하게 하여 기능 액적 토출 헤드(31)의 노즐면(47)에 캡(105)을 밀착시킨다. 이것에 의해, 노즐면(47)이 밀봉되고 기능 액적 토출 헤드(31)(토출 노즐(46))의 건조를 방지하고, 토출 노즐(46)의 노즐 막힘을 방지할 수 있도록 되어 있다.
와이핑 유닛(103)은 기능 액적 토출 헤드(31)의 흡인(클리닝) 등에 의해 기능액이 부착하여 오염된 각 기능 액적 토출 헤드(31)의 노즐면(47)을 롤모양의 와이핑 시트(111)를 조출시키면서 이것을 사용하여 닦아내는(와이핑하는) 것이다.
도 6 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 와이핑 유닛(103)은 대략 사각형의 두꺼운 판으로 구성된 장치 베이스(112)와, 장치 베이스(112) 상에 세워 설치되어 주구성 장치를 지지하는 테이블 모양의 장치 프레임(113)과, 장치 프레임(113)과 좌우(Y축 방향)로 늘어선 장치 베이스(112) 상에 세워 설치되어 후술하는 세정액 분무 유닛(118)을 지지하는 유닛 스탠드(114)를 구비하고 있다. 장치 프레임(113)에 는 그 내측에 위치하여 와이핑 시트(111)를 공급하는 시트 공급 유닛(115)이 지지되고, 그 상측에 위치하여 와이핑 시트(111)를 통하여 기능 액적 토출 헤드(31)의 노즐면(47)을 청소하는 클리닝 유닛(116)이 지지되어 있다. 또한, 주구성 장치인 이들 유닛(115, 116)은 상자 모양의 커버 박스(117)로 덮여 있다(상세한 것은 후술한다). 유닛 스탠드(114)에는 세정액의 분무 헤드(202)를 갖고 노즐면(47)을 청소하기 전의 와이핑 시트(111)에 세정액을 분무·도착시키는 세정액 분무 유닛(118)이 지지되어 있다. 또한, 이들 도면에서는 생략하였으나, 와이핑 유닛(103)에는 클리닝 유닛(116)이나 세정액 분무 유닛(118)에 압축 에어를 공급하는 에어 공급 설비(도 12 참조)(119)가 병설(竝設)되어 있다.
도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 장치 프레임(113)은 장치 베이스(112) 상에 직접 고정되어 시트 공급 유닛(115)을 지지하는 하부 와이핑 프레임(121)과, 하부 와이핑 프레임(121) 상에 탑재 배치되어 클리닝 유닛(116)을 지지하는 상부 와이핑 프레임(122)으로 구성되어 있다. 하부 와이핑 프레임(121)은 장치 베이스(112)에 세워 설치되고 원기둥 모양으로 형성된 좌우 한쌍의 지주 프레임(123)과, 좌우 한쌍의 지주 프레임(123)의 상단(上端) 사이에 걸쳐진 연결 지지 프레임(124)과, 시트 공급 유닛(115)을 끼워 좌우 한쌍의 지주 프레임(123)에 대치하는 두꺼운 판모양의 배면(背面) 지지 프레임(125)(측판(側板))과, 연결 지지 프레임(124)의 내측면 및 배면 지지 프레임(125)의 오른쪽 상단부 사이에 각각 지지된 전후 한쌍의 피스 프레임(126)을 갖고 있다. 또한, 상세한 것은 후술하지만, 배면 지지 프레임(125)은 커버 박스(117)의 일부(측판)를 겸하고 있다. 상부 와이핑 프레임 (122)은 연결 지지 프레임(124) 및 배면 지지 프레임(125) 상단 사이에 걸쳐진 수평 지지 프레임(127)과, 수평 지지 프레임(127) 상에 세워 설치된 전후 한쌍의 L자 프레임(128)을 갖고 있다. 또한, 설명의 편의를 위해 여기서는 X축 방향을 전후 방향, Y축 방향을 좌우 방향으로 하고 있다.
도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 시트 공급 유닛(115)은 롤모양의 와이핑 시트(111)를 장전하고 와이핑 시트(111)를 조출하는 도시된 우측의 조출 릴(131)과, 조출된 와이핑 시트(111)를 감아내는 도시된 좌측의 와인딩 릴(132)과, 와인딩 릴(132)을 감아 회전시키는 와인딩 모터(133)와, 와인딩 모터(133)의 동력을 와인딩 릴(132)에 전달하는 동력 전달 기구(도시 생략)와, 와이핑 시트(111)의 와인딩 속도(공급 속도)를 검출하는 속도 검출 롤러(135)와, 조출 릴(131)로부터의 와이핑 시트(111)를 속도 검출 롤러(135)에 공급하는 제 1 중간 롤러(136)와, 속도 검출 롤러(135)로부터의 와이핑 시트(111)를 클리닝 유닛(116)에 공급하는 제 2 중간 롤러(137)를 갖고 있다. 또한, 상세한 것은 후술하지만, 조출 릴(131) 및 와인딩 릴(132)과 와인딩 모터(133) 사이를 수평으로 분리하도록 커버 박스(117)를 구성하는 하부 커버(263)의 일부(저면 커버(291) : 후술함)가 설치되어 있음과 동시에, 저면 커버(291) 윗면에는 세정액 팬(294)이 배열 설치되어 있다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 조출 릴(131) 및 와인딩 릴(132)은 배면 지지 프레임(125)에 외팔보로 회전 가능하게 축(軸)지지되어 있다. 또한, 조출 릴(131) 및 와인딩 릴(132)은 축 방향으로 착탈 가능하게 구성되어 있고, 와이핑 시트(111)의 교환 시에는 양 릴(131, 132)을 이탈(離脫)시키도록 되어 있다. 배면 지지 프 레임(125)의 외측에 위치하며, 조출 릴(131)의 축 단(端)에는 와인딩 모터(133)에 저항하도록 제동 회전하는 토크 리미터(torque limiter)(도시 생략)가 설치되어 있고, 조출된 와이핑 시트(111)에 일정한 장력을 부여할 수 있도록 되어 있다. 와인딩 모터(133)는 기어드 모터로 구성되어 배면 지지 프레임(125)의 하부에 고정되어 있다. 동력 전달 기구는 배면 지지 프레임(125)의 외측에 고정된 벨트 박스(142) 내에 일체로 구성되어 있고, 와인딩 모터(133)의 출력단에 고정된 구동 풀리(pulley) 및 와인딩 릴(132)의 축 단에 고정된 종동(從動) 풀리(모두 도시 생략)와, 양 풀리 사이에 걸쳐진 타이밍 벨트(도시 생략)를 가지고 있으며, 와인딩 모터(133)가 구동하면, 자신의 감속 기어 열(列)을 통하여 타이밍 벨트가 주행하고 와인딩 릴(132)에 동력이 전달된다.
속도 검출 롤러(135)는 상기한 한쌍의 피스 프레임(126)에 의해 양팔보로 축지지되며, 자유 회전하는 롤러 본체(135a)와 롤러 본체(135a)의 축 단에 설치된 도면 외의 속도 검출기(엔코더 : 도 12 참조)(143)로 구성되어 있다. 속도 검출기(143)에 의해 와이핑 시트(111)의 공급 속도가 검출되고, 이 검출 결과에 의거하여 와인딩 모터(133)의 구동이 제어된다. 도 7 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 제 1 중간 롤러(136) 및 제 2 중간 롤러(137)도 자유 회전 롤러이며, 한쌍의 피스 프레임(126)의 상하에 각각 양팔보로 회전 가능하게 축지지되어 있다. 그리고, 제 1 중간 롤러(136)는 와이핑 시트(111)의 공급 경로가 속도 검출 롤러(135)의 위치에서 대략 직각이 되도록 속도 검출 롤러(135)의 거의 바로 아래에 배열 설치되고, 제 2 중간 롤러(137)는 클리닝 유닛(116)을 향하는 와이핑 시트(111)의 공급 경로가 연 직(鉛直) 방향이 되도록 속도 검출 롤러(135)의 위쪽으로 비스듬이 배열 설치되어 있다. 즉, 제 1 중간 롤러(136)는 속도 검출 롤러(135)에 대한 와이핑 시트(111)의 슬립을 억제(구름 접촉 면적 큼)하도록, 또한 제 2 중간 롤러(137)는 분무 헤드(202)에 대하여 와이핑 시트(111)가 연직으로 대치하도록 와이핑 시트(111)의 공급 경로를 변경하고 있다. 또한, 제 1 중간 롤러(136) 및 속도 검출 롤러(135) 사이에는 이들 사이에 공급되는 와이핑 시트(111)의 유무를 검출하는 시트 검출 센서(144)가 설치되어 있다(도 7 참조).
도 8에 나타낸 바와 같이, 클리닝 유닛(116)은 자유 회전 롤러로 구성되고, 기능 액적 토출 헤드(31)의 노즐면(47)에 와이핑 시트(111)를 맞닿게 하는 클리닝 롤러(151)(클리닝 부재: 도 9 참조)와, 클리닝 롤러(151)를 지지하는 롤러 지지 프레임(152)과, 상부 와이핑 프레임(122)에 고정되고 롤러 지지 프레임(152)을 통하여 클리닝 롤러(151)를 승강(출몰 운동)시키는 롤러 승강 기구(153)(출몰 운동)와, 롤러 지지 프레임(152) 및 롤러 승강 기구(153) 사이에 끼워 설치되어 노즐면(47)에 대한 클리닝 롤러(151)의 클리닝 압력(압압력)을 일정하게 유지하는 완충 기구(154)를 구비하고 있다. 이 경우의 클리닝 롤러(151)는 와이핑 시트(111)의 폭에 대응한 축 방향의 길이를 가짐과 동시에, 기능 액적 토출 헤드(31)의 노즐면(47)의 손상을 방지하기 위해 유연성과 탄력성을 갖는 고무 등으로 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 도면 중의 부호 204는 세정액 분무 유닛(118)의 시트 받이 부재(후술함)이다.
도 8 내지 도 10에 나타낸 바와 같이 롤러 지지 프레임(152)은 클리닝 롤러 (151)를 양팔보로 회전 가능하게 축지지하는 전후 한쌍의 베어링 스탠드(161)와, 전후 한쌍의 베어링 스탠드(161)를 지지하는 역「U」자 모양의 문(門)형상의 프레임(162)을 갖고 있다. 베어링 스탠드(161)는 그 상단 면으로부터 클리닝 롤러(151) 상단이 약간 돌출하도록 클리닝 롤러(151)를 지지하고 있어, 와이핑 동작 시에 베어링 스탠드(161)가 기능 액적 토출 헤드(31)의 노즐면(47)을 손상하지 않도록 배려하고 있다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 문 형상의 프레임(162)은 와이핑 시트(111)의 시트 공급 경로를 빠져나가도록 긴 변 부분의 일부를 절결한 대략 사각형의 두꺼운 판모양의 수평 프레임(163)과, 수평 프레임(163)의 양단(兩端)으로부터 매달린 한쌍의 연직 프레임(164)으로 구성되어 있다. 문 형상 프레임(162)에는 그 길이 방향(전후 방향)과 클리닝 롤러(151)의 축선이 일치하도록 한쌍의 베어링 스탠드(161)가 나사로 고정되어, 클리닝 롤러(151)를 지난 와이핑 시트(111)가 노치부에 면하도록 구성되어 있다(도 8 등을 참조). 한편, 각 연직 프레임(164)은 상기한 배면 지지 프레임(125)의 내측에 설치한 승강 가이드(166)에 승강 가능하게 결합되어 있다. 즉, 클리닝 롤러(151)는 한쌍의 승강 가이드(166)에 안내된 롤러 지지 프레임(152)을 통하여 승강 가능하게 구성되어 있다.
또한, 도 8 내지 도 10에 나타낸 바와 같이, 문 형상 프레임(162)의 좌측 단면에는 전후 한쌍의 고정 지지 블록(167)이 고정되어 있고, 한쌍의 고정 지지 블록(167)에는 상기한 커버 박스(117)(좌측 상부 커버(271): 후술함)를 설치하기 위한 2조 4개의 스페이서 로드(168)가 설치되어 있다. 또한, 문 형상 프레임(162)에는 후술하는 한쌍의 가이드 샤프트(178)가 여유있게 삽입되는 전후 한쌍의 느슨한 삽입 구멍(169)이 형성되어 있다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 롤러 승강 기구(153)는 상기 한쌍의 연직 프레임(164) 사이에 배열 설치되어 있고, 완충 기구(154)를 통하여 롤러 지지 프레임(152)을 지지하는 롤러 승강 플레이트(171)와, 롤러 승강 플레이트(171)를 지지함과 동시에, 이것을 승강시키는 롤러 승강 실린더(172)(복동(復動) 실린더)와, 롤러 승강 플레이트(171)의 승강을 안내하는 롤러 승강 가이드(173)와, 롤러 승강 플레이트(171)의 승강단(端) 위치를 규제하는 승강 위치 규제 기구(174)를 갖고 있다. 롤러 승강 플레이트(171)도 상기의 수평 프레임(163)과 마찬가지로 시트 공급 경로에 맞춰 노치부가 형성되어 있다. 또한, 롤러 승강 플레이트(171)에는 후술하는 롤러 승강 실린더(172)의 조인트편(176)이 정면으로부터 끼워 맞추는 U자 모양의 노치부(175)가 형성되어 있다.
롤러 승강 실린더(172)는 상기의 수평 지지 프레임(127) 상에 위를 향하여 고정되고, 그 피스톤 로드(172a)의 선단부는 조인트편(176)을 통하여 롤러 승강 플레이트(171)에 고정되어 있다. 또한, 롤러 승강 실린더(172)의 실린더 본체(172b)에는 에어 튜브(도시 생략)를 통하여 에어 공급 설비(119)가 접속되어 있다. 롤러 승강 가이드(173)는 롤러 승강 실린더(172)를 사이에 끼우도록 수평 지지 프레임(127)에 세워 설치된 한쌍의 가이드 샤프트(178)와, 롤러 승강 플레이트(171)에 고정되어 각 가이드 샤프트(178)에 슬라이딩 가능하게 결합하기 위한 플랜지가 부착된 한쌍의 리니어 부시(179)로 구성되어 있다. 이것에 의해, 롤러 승강 실린더 (172)가 구동하면 한쌍의 가이드 샤프트(178)에 안내되어, 롤러 승강 플레이트(171)가 수평 자세를 유지하면서 승강한다. 또한, 가이드 샤프트(178)의 상단부는 상기한 수평 프레임(163)의 느슨한 삽입 구멍(169)에 여유있게 삽입되어 있다(도 8 참조).
승강 위치 규제 기구(174)는 롤러 승강 플레이트(171)를 위치 규제하기 위한 측면으로 볼때 대략「L」자 모양인 한쌍의 규제판(181)과, 한쌍의 규제판(181)을 통하여 롤러 승강 플레이트(171)의 상승단 위치를 규제하는 한쌍의 상승단 규제 부재(182)와, 한쌍의 규제판(181)을 통하여 롤러 승강 플레이트(171)에 아래 쪽으로부터 맞닿아서(한도(限度) 접촉) 하강단(端) 위치를 규제하는 한쌍의 하강단 규제 부재(183)를 갖고 있다.
규제판(181)은 롤러 승강 플레이트(171)의 양단부에 매달아 설치되어 있고, 그 하부에는 외측에 수평으로 연장된 규제부(181a)가 형성되어 있다. 또한, 한쌍의 규제판(181) 사이에는 한쌍의 베어링 브래킷(184)을 통하여 제 3 중간 롤러(185)가 회전 가능하게 축지지되어 있다. 이 제 3 중간 롤러(185)는 시트 공급 경로가 수평 지지 프레임(127)의 좌측부로부터 벗어나도록 하여, 클리닝 롤러(151)로부터의 와이핑 시트(111)를 와인딩 릴(132)에 공급하도록 하고 있다(도 9 및 도 10 참조).
각 상승단 규제 부재(182)는 규제판(181)의 규제부(181a)에 면하도록 L자 프레임(128)에 고정된 마이크로미터 헤드로 구성되어 있고, 규제부(181a)의 상단면에 스핀들(182a)이 한도 접촉하여 롤러 승강 플레이트(171)의 상승단 위치를 규제한 다. 각 하강단 규제 부재(183)도 규제부(181a)의 하단면에 한도 접촉함으로써 롤러 승강 플레이트(171)의 하강단 위치를 규제하는 것이며, 수평 지지 프레임(127)에 지지되어 상승단 규제 부재(182)에 대치하는 조정 나사(186)와, 조정 나사의 상단에 나사를 설치하여 규제부(181a)에 한도 접촉하는 한도 접촉 부재(187)로 구성되어 있다. 또한, 클리닝 롤러(151)의 상승단 위치는 기능 액적 토출 헤드(31)의 노즐면(47)의 높이 위치를 기준으로 하여(노즐면보다도 약간 높은 위치에) 미리 설정되어 있으며, 마이크로미터 헤드에 의해 클리닝 롤러(151)의 상승단이 소정의 높이가 되도록 조정된다.
롤러 승강 실린더(172)를 구동하여 피스톤 로드(172a)를 왕동(往動)시키면, 롤러 승강 가이드(173)에 안내되면서 롤러 승강 플레이트(171)가 상승해 나간다. 이것에 의해, 완충 기구(154) 및 롤러 지지 프레임(152)을 통하여 클리닝 롤러(151)가 기능 액적 토출 헤드(31)의 노즐면(47)을 향하여 상승한다. 그리고, 롤러 승강 플레이트(171)가 상승단 위치에 도달하면, 상승단 규제 부재(182)에 의해 롤러 승강 플레이트(171)의 이동이 규제되어 클리닝 롤러(151)의 상승이 정지한다. 마찬가지로, 피스톤 로드(172a)를 복동(復動)시키면, 롤러 승강 플레이트(171)는 하강단 규제 부재(183)로 규제될 때까지 롤러 승강 가이드(173)에 안내되면서 하강해 나가고 이에 따라 클리닝 롤러(151)가 하강한다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 완충 기구(154)는 서스펜션 실린더(191)와, 피스톤 로드(191a)로 이루어지는 에어 서스펜션이며, 상기의 에어 공급 설비에 접속되어 있다. 서스펜션 실린더(191)는 롤러 승강 플레이트(171)의 하면에 고정되고, 피스톤 로드(191a)는 롤러 승강 플레이트(171)에 형성된 개구로부터 돌출하여, 설치 부재(193)를 통하여 그 선단부에서 수평 프레임(163)의 하면에 고정되어 있다. 기능 액적 토출 헤드(31)의 와이핑 동작에서, 클리닝 롤러(151)에 가해지는 미소한 충격은 롤러 지지 프레임(152)을 통하여 완충 기구(154)에 전달되고, 이 완충 기구(154)에 의해 흡수된다. 이 때문에, 기능 액적 토출 헤드(31)의 노즐면(47)에 눌리는 와이핑 시트(111)는 노즐면(47)에 대하여 균일하게 또한 부드럽게 압압된다. 따라서, 적당한 압압력으로 메니스커스를 파괴하지 않고 노즐면(47)의 와이핑 동작을 행할 수 있다.
이와 같은 완충 기구(154)를 설치함으로써, 노즐면(47)에의 압압력을 일정한 압력으로 할 수 있고, 클리닝 롤러(151)의 상승단 위치를 엄밀하게 맞출 필요 없이 와이핑 유닛(103) 조립 시의 작업성을 향상시킬 수 있다. 또한, 완충 기구(154)에 의해 클리닝 롤러(151)의 설치 오차나 기계적인 공차(公差)를 상쇄할 수 있기 때문에 적절한 와이핑 동작을 행할 수 있다.
도 7, 도 9, 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 세정액 분무 유닛(118)은 세정액을 공급하는 세정액 탱크(201)와, 와이핑 시트(111)에 세정액 탱크(201)로부터의 세정액을 공급하는 단일의 분무 헤드(202)와, 분무 헤드(202) 및 세정액 탱크(201)를 접속하는 세정액 공급 튜브(203)(세정액 관로(管路))와, 와이핑 시트(111)의 공급을 연직 방향으로 가이드함과 동시에, 분무 헤드(202)와 와이핑 시트(111)의 거리를 일정하게 유지하는 시트 받이 부재(204)와, 분무 헤드(202)를 지지하는 헤드 캐리지(205)(캐리어 암)와, 헤드 캐리지(205)를 통하여 분무 헤드(202)를 와이핑 시트(111)의 폭방향으로 수평 이동시키는 헤드 이동 기구(206)(헤드 주사 기구)를 구비하고 있다. 그리고, 헤드 이동 기구(206)는 상기의 유닛 스탠드(114) 상에 탑재 배치되어 있다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 와이핑 시트(111)는 조출 릴(131)로부터 제 1 중간 롤러(136), 속도 검출 롤러(135)를 지나 제 2 중간 롤러(137)에 공급된다. 그리고, 제 2 중간 롤러(137)로부터 연직 방향의 위쪽으로 공급되고, 클리닝 롤러(151)를 주회(周回)한 후 제 3 중간 롤러(185)를 지나 와인딩 릴(132)에 감긴다. 이에 대하여, 세정액 분무 유닛(118)은 제 2 중간 롤러(137)로부터 연직으로 공급되는 와이핑 시트(111)에 분무 헤드(202)를 면하게 하여, 이것에 세정액을 산포한다.
세정액 탱크(201)는 밀폐 탱크(가압 탱크)로 구성되어 있다. 세정액 탱크(201)는 에어 공급 설비(119)로부터 일정 압력의 압축 에어가 도입되어 탱크 내의 세정액이 가압 송액(送液)되도록 되어 있다. 또한, 세정액은 기능액을 용해하는 것, 예를 들면 기능액의 용제(溶劑)가 사용되어 기능액 오염을 효율적으로 제거할 수 있다. 세정액 탱크(201)에 접속한 세정액 공급 튜브(203)에는 유량 조정 밸브(207)가 끼워 설치되어 있으며, 분무 헤드(202)에 공급되는 세정액량을 콘트롤할 수 있도록 구성되어 있다.
도 9 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 분무 헤드(202)는 선단측에 일체로 구성된 분무 노즐(211)과, 이것을 유지하는 노즐 홀더(212)와, 미단(尾端)측에 설치된 이음매(213)로 구성되어 있고, 이 이음매(213)에 세정액 공급 튜브(203)가 접속되 어 있다. 또한, 분무 헤드(202)에 세정액이 압송(壓送)됨으로써, 와이핑 시트(111)에는 미세한 세정 액적이 분무·도착된다. 분무 헤드(202)에 적용되는 분무 노즐(211)의 분무 형태는 실정에 따라 임의로 설정 가능하지만, 위쪽으로 공급되는 와이핑 시트(111)에 효율적으로 세정액을 산포하기 위해서, 본 실시형태에서는 세로로 긴 장원형(타원형)으로 세정액을 분무하는 분무 노즐을 사용하고 있다.
시트 받이 부재(204)는 제 2 중간 롤러(137)의 바로 상부에 위치하여 문 형상 프레임(162)에 연직 자세로 나사 고정되어 있으며, 전후 한쌍의 가이드부(221)와, 한쌍의 가이드부(221)의 우측면 상부에 걸쳐진 상부 플레이트(222)와, 한쌍의 가이드부(221)의 좌측면 하부에 걸쳐진 하부 플레이트(223)를 갖고 있다. 상부 플레이트(222) 및 하부 플레이트(223)는 상하 방향으로 이간하여 설치되며 슬릿(224)이 형성되어 있다. 제 2 중간 롤러(137)로부터 위쪽으로 공급되는 와이핑 시트(111)는 한쌍의 가이드부(221) 및 하부 플레이트(223)에 의해 가이드됨과 동시에, 여기서 세정액의 산포를 받은 후 클리닝 롤러(151)에 공급된다. 또한, 시트 받이 부재(204)의 상단 위치는 베어링 스탠드(161)의 상단 위치와 대략 동일한 높이이며, 클리닝 롤러(151)의 상단 위치보다도 약간 낮게 되어 있다.
헤드 캐리지(205)는 헤드 이동 기구(206)의 슬라이더(251)(후술함)에 고정된 베이스부(231)와, 베이스부(231)로부터 Y축 방향의 클리닝 유닛(116) 측에「L」자 모양으로 연장되는 암부(232)와, (클리닝 유닛(116) 측의)암부(232)의 선단에 고정되어, 와이핑 시트(111)에 분무 헤드(202)가 면하는 위치에서 이것을 수평으로 지지하는 헤드 지지부(233)를 갖고 있다. 헤드 지지부(233)에는 노즐 홀더(212)를 높이 조절 가능하게 고정하기 위한 긴 구멍(233a)이 형성되어 있다. 헤드 지지부(233)는 분무 헤드(202)를 수평으로 지지하고 있으며, 분무 헤드(202)는 연직 방향으로 공급되는 와이핑 시트(111)에 대하여 수평 방향으로부터 세정액을 분무한다(도 9 참조).
또한, 헤드 지지부(233)와 노즐 홀더(212) 사이에 분무 노즐(211)의 분무 각도를 조정 가능한 노즐 각도 조정 기구(도시 생략)를 끼워서 설치하여, 분무 노즐(211)의 분무 방향을 조정 가능하게 하는 것이 바람직하다.
베이스부(231)는 암부(232)를 지지하는 상부 베이스부(234)와, 상부 베이스부(234)를 지지하는 하부 베이스부(235)로 이루어지며, 상부 베이스부(234)와 하부 베이스부(235) 사이에는 Y축 방향에서의 분무 헤드(202)의 전후 위치, 즉 와이핑 시트(111)에 대한 분무 헤드(202)의 이간 거리를 조정하는 이간 거리 조정 기구(241)가 끼워 설치되어 있다. 이간 거리 조정 기구(241)는 암부(232)를 통하여 분무 노즐(211)을 전후 방향으로 진퇴(進退) 이동시키는 랙·피니언(도시 생략)과, 피니언에 고정된 이간 거리 조정 나사(242)를 갖고 있으며, 이간 거리 조정 나사(242)를 회전시키면 피니언은 랙 위를 상대적으로 이동하여 분무 헤드(202)가 전후로 이동한다(분무 헤드(202)가 와이핑 시트(111)에 대하여 이접(離接)한다).
이와 같이, 헤드 캐리지(205)는 분무 헤드(202)의 높이 위치 및 이간 거리를 조정 가능하게 지지하고 있으며, 와이핑 시트(111)에 대하여 분무 헤드(202)로부터 적절하게 세정액이 산포되도록 와이핑 시트(111)에 대한 분무 헤드(202)의 위치를 조정할 수 있게 되어 있다.
도 7 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 헤드 이동 기구(206)는 헤드 캐리지(205)의 베이스부(231)가 고정되어, 헤드 캐리지(205)를 X축 방향(즉 와이핑 시트(111)의 폭방향)으로 슬라이드 가능하게 지지하는 슬라이더(251)와, X축 방향으로 연장하여 슬라이더(251)를 이동시키기 위한 볼 나사(도시 생략)와, 볼 나사와 평행하게 연장하여 슬라이더(251)의 이동을 가이드하는 슬라이드 가이드(도시 생략)와, 볼 나사를 정(正) 역회전시키는 이동 모터(253)를 구비하고 있다. 이동 모터(253)가 구동하면 볼 나사가 정 역회전하여, 슬라이더(251)를 통하여 헤드 캐리지(205)(분무 헤드(202))는 X축 방향으로 이동한다. 또한, 도시한 뒷쪽이 분무 헤드(202)의 홈 위치로 되어 있다. 도면 중의 부호 254는 헤드 이동 기구(206)의 케이싱이며, 부호 255는 케이싱(254) 내에 발생하는 먼지를 배기하기 위한 배기관이다.
이상과 같이, 본 실시형태의 세정액 분무 유닛(118)에서는 분무 헤드(202)를 와이핑 시트(111)의 폭방향으로 이동(주사)시키면서, 와이핑 시트(111) 상에 세정액을 분무하도록 하고 있기 때문에, 와이핑 시트(111)의 일정한 영역(클리닝 영역)에 세정액을 균일하게 도착(塗着)시킬 수 있다. 이 세정액의 분무는 와이핑 시트(111)의 공급을 정지한 상태에서 행하는 것이 바람직하고, 분무 후에 와이핑 시트(111)의 클리닝 영역을 클리닝 롤러(151)의 위치까지 공급하여 기능 액적 토출 헤드(31)의 노즐면을 닦는다. 또한, 모터 구동의 헤드 이동 기구(206)에 대신하여 에어 구동의 로드 레스 실린더 등을 사용하여도 좋다.
본 실시형태의 헤드 이동 기구(206)는 모터 구동이지만, 모터에 대신하여 에어 실린더(복동 실린더)를 사용하여도 좋다. 도시 생략하였지만, 이 경우, 에어 실린더에 평행하게 슬라이드 가이드가 설치됨과 동시에, 에어 실린더의 피스톤 로드는 슬라이더에 고정된다.
다음으로, 커버 박스(117)에 대하여 설명한다. 커버 박스(117)는 분무 헤드(202)에 의해 산포된 세정액이 외부로 비산하는 것을 방지하기 위한 것이며, 도 6에 나타낸 바와 같이, 클리닝 유닛(116)의 주요부를 덮음과 동시에, 베어링 스탠드(161)에 지지된 클리닝 롤러(151)를 외부에 면하게 하는 롤러 개구(261)(부재 개구)가 형성된 상부 커버(262)(상부 덮개부)와, 시트 공급 유닛(115)의 주요부를 덮는 하부 커버(263)(하부 덮개부)로 구성되어 있다. 상부 커버(262) 및 하부 커버(263)에는 도면 외의 배기 처리 설비에 접속된 배기관로(도시 생략)를 접속하는 배기구(264a, 264b)가 각각 설치되어, 세정액이 섞인 내부의 에어를 배기하도록 되어 있다. 또한, 상기한 배기관(255)도 이 배기관로에 접속되어 있다.
도 6 등에 나타낸 바와 같이, 상부 커버(262)는 롤러 개구(261)를 분단하도록 분할 구조로 구성되어, 클리닝 롤러(151)의 중심축으로부터 좌측을 덮는 좌측 상부 커버(271)와, 클리닝 롤러(151)의 중심축으로부터 우측을 덮는 우측 상부 커버(272)로 구성되어 있다. 그리고, 클리닝 유닛(116)의 주요부는 좌측 상부 커버(271)에 수용되어 있다. 좌측 상부 커버(271)의 윗면은 그 우측단(端) 중앙이 사각형으로 절결되어 있으며 롤러 개구(261)의 좌측 개구부(273)가 형성되어 있다. 좌측 상부 커버(271)는 그 윗면이 한쌍의 베어링 스탠드(161)의 상단면보다도 약간 낮게 되도록 상기한 2조 4개의 스페이서 로드(168)에 지지되어 있다. 2조 중 한쪽의 스페이서 로드(168a)는 한쌍의 고정 지지 블록(167)의 윗면에 고정되어 위쪽으 로 연장되며, 다른쪽 스페이서 로드(168b)는 고정 지지 블록(167)의 좌측 면에 고정되어 왼쪽으로 연장되어 있으며, 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 좌측 상부 커버(271)는 윗면을 1조의 스페이서 로드(168a)의 선단에, 좌측면을 1조의 스페이서 로드(168b)의 선단에 맞닿게 한 상태에서 1조의 스페이서 로드(168b)에 유리어 나사(274)로 착탈 가능하게 나사 고정된다. 즉, 좌측 상부 커버(271)는 위쪽으로 이탈된다.
도 6 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 우측 상부 커버(272)는 시트 공급 유닛(115)으로부터 공급된 클리닝 전의 와이핑 시트(111)와, 세정액 분무 유닛(118)의 분무 헤드(202), 헤드 지지부(233) 및 암부(232)의 일부가 수용되어 있다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 우측 상부 커버(272)의 윗면 좌측에는 좌측 상부 커버(271)의 좌측 개구부(273)와 합쳐져서 롤러 개구(261)를 구성하는 우측 개구부(275)가 형성되어 있다. 또한, 상기한 바와 같이, 분무 헤드(202)는 헤드 캐리지(205)를 통하여 와이핑 시트(111)의 폭 방향으로 주사되는 구성이기 때문에, 우측 상부 커버(272)의 우측면에는 암부(232)의 이동을 허용하도록 암부(232)의 이동 범위에 맞추어 슬릿 개구(276)가 형성되어 있다(도 6 및 도 11 참조).
또한, 롤러 개구(261) 및 슬릿 개구(276)에는 각각 클리닝 롤러(151)와의 틈 및 암부(232)와의 틈을 밀봉하는 에어타이트재를 설치하는 것이 바람직하다. 에어타이트재로서는, 예를 들면 브러시 타입(모 헤어)의 것을 사용하다.
우측 상부 커버(272)는 장치의 우측 상부를 전방으로부터 넓게 덮는 우측 상부 앞커버(281)와 그 후방부를 덮는 우측 상부 뒷커버(282)로 구성되어 있다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 우측 상부 뒷커버(282)는 전면부가 개구되는 박스 모양으로 형성되어 있으며 좌측 면부는 앞쪽으로 연장됨과 동시에, 그 선단을 후면부에 대면하도록 절곡된 절곡부(282a)가 형성되어 있다. 우측 상부 뒷커버(282)의 좌측 면부에는 상기의 우측 개구부(275)가 형성되어 있음과 동시에, 상기한 시트 받이 부재(204)를 끼워 연결하여 와이핑 시트(111)를 클리닝 롤러(151)에 주회시키기 위한 부호 284가 형성되어 있다. 또한, 우측 상부 뒷커버(282)의 우측 면부에는 뒤 개구홈(285)이 형성되어 있다. 우측 상부 뒷커버(282)는 복수(5개)의 커버 고정편(片)(286)을 통하여 상부 와이핑 프레임(122)에 나사 고정되어 있다. 또한, 우측 상부 뒷커버(282)의 저면(底面)부에는 공급되는 와이핑 시트(111)를 통하여 상기한 제 2 중간 롤러(137)에 하방으로부터 대치하는 혀(舌) 모양의 세정액 받이(287)가 설치되어 있다. 세정액 받이(287)는 단면 형상이 대략「L」자로 형성되어 와이핑 시트(111)로부터 떨어져 산포된 세정액을 받게 되어 있다.
우측 앞커버(281)는 와이핑 시트(111)의 공급 경로에 면하도록 우측 상부 커버(272)의 전방부를 넓게 덮고 있다. 우측 상부 커버(281)의 우측 면부에는 앞 개구홈(289)이 형성되어 있다. 우측 상부 앞커버(281)는 우측 상부 뒷커버(282)에 착탈 가능하게 고정되어 있다. 구체적으로는, 우측 앞커버(281)는 유리어 나사(290)에 의해 우측 상부 뒷커버(282)의 절곡부(282a)에서 1개소, 우측 상부 뒷커버(282)의 뒤 개구홈(285)을 상하로 끼워 2개소, 합계 3개소에서 나사 고정되어 있다. 우측 상부 앞커버(281)를 우측 상부 뒷커버(282)에 고정하면, 앞 개구홈(289) 및 우측 상부 뒷커버(282)의 뒤 개구홈(284)에 의해 슬릿 개구(276)가 형성된다(도 11 참조). 이것에 의해, 우측 상부 앞커버(281)는 전후 방향으로 이탈된다.
도 6 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 하부 커버(263)는 시트 공급 유닛(115)의 양 릴(131, 132)과 롤러류를 수용하고 있으며, 그 저면부를 구성하는 저면 커버(291)와, 앞면부 및 좌측 면부를 구성하는 좌측면 커버(292)와, 주로 우측 면부를 구성하는 우측면 커버(293)와, 뒷면부를 구성하는 상기한 하부 와이핑 프레임(121)의 배면(背面) 지지 프레임(125)으로 구성되어 있다. 이들 도면에 나타낸 바와 같이, 저면 커버(291)는 대략 「ㄱ」자 모양으로 구부린 플레이트로 구성되어 있고, 일단(一端)은 배면 지지 프레임(125)에 타단은 장치 베이스(112)에 고정되어 있다. 저면 커버(291)의 수평 면부(291a)는 시트 공급 유닛(115)의 양 릴(131, 132)을 수용하는 상측 릴 수용 공간과, 와인딩 모터(133)를 수용하는 하측 모터 수용 공간을 분리하고 있다. 또한, 수평 면부(291a) 위에는 양 릴(131, 132)의 바로 아래에 면하도록 세정액 팬(294)이 넓게 배열 설치되어 있어, 와이핑 시트(111)로부터 떨어진 세정액이나 와이핑 시트(111)로부터 방울져 떨어지는 세정액을 받도록 되어 있다. 이것에 의해, 와인딩 모터(133)에 대하여 산포된 세정액이 부착하는 것을 방지하고 있다.
좌측면 커버(292)도 「L」자 모양으로 구부린 플레이트로 구성되어 있다. 도 6 등에 나타낸 바와 같이, 좌측면 커버(292)는 배면 지지 프레임(125)의 좌측단(端) 면에 1개소, 상기한 연결 지지 프레임(124)에 좌우 2개소가 나사 고정되어 있다. 우측면 커버(293)는 하부 커버(263)의 우측 면부와, 배면 지지 프레임(125)으로부터 위쪽의 뒷면부의 일부를 덮고 있으며, 연결 지지 프레임(124)의 우측단 면 에 전후 2개소가 나사 고정되어 있다. 좌측면 커버(292) 및 우측면 커버(293)는 유리어 나사(295)에 의해 나사 고정되어 착탈 가능하게 설치되어 있다. 또한, 와이핑 시트(111)를 교환하는 경우에는, 좌측면 커버(292)를 떼어내어 작업을 행한다.
이와 같이, 커버 박스(117)는 복수 피스로 구성되어 있음과 동시에, 그 대부분은 유리어 나사에 의해 착탈 가능하게 고정되어 있다. 따라서, 와이핑 시트(111)의 착탈 시 등에는 필요한 부분만을 용이하게 떼어낼 수 있어, 메인터넌스 시의 조작성을 확보할 수 있도록 되어 있다.
여기서, 일련의 와이핑 동작에 대하여 설명한다. 먼저, 이동 테이블(101)을 구동하여 와이핑 유닛(103)을 보수 에어리어(28)에 면하게 한다. 다음으로, 세정액 탱크(201)로부터 세정액의 공급을 개시하여 분무 헤드(202)로부터 세정액을 분무시킨다. 이와 동시에, 헤드 이동 기구(206)를 구동하여 홈 위치의 분무 헤드(202)를 와이핑 시트(111)의 폭에 맞추어 왕동(往動)시킨다(분무 주사). 이것에 의해, 1회의 와이핑 동작에 필요한 세정액이 와이핑 시트(111)의 클리닝 영역에 공급된다. 그리고, 분무 헤드(202)의 왕동이 종료함과 동시에, 분무 헤드(202)로부터 세정액의 분무를 정지시킨다. 또한, 이동 테이블(101)에 의한 와이핑 유닛(103)의 이동과 와이핑 시트(111)에 대한 세정액의 분무 주사를 오버랩시켜서 행하여도 좋다.
다음으로, 롤러 승강 실린더(172) 및 서스펜션 실린더(191)에 압축 에어를 공급한다. 이것에 의해, 롤러 승강 플레이트(171) 및 롤러 지지 프레임(152)이 상 승하여 클리닝 롤러(151)가 소정의 높이까지 상승한다. 계속하여, 와인딩 모터(133)가 구동되고 세정액을 공급한(세정액을 함침한) 와이핑 시트(111)가 클리닝 롤러(151)에 공급된다. 그리고, 와인딩 모터(133)의 구동과 동기하여 X·Y 이동 기구(11)(Y축 테이블(13))가 구동된다. 즉, 와이핑 시트(111)를 공급하면서 이것과 동기하여 헤드 유닛(15)을 이동시킴으로써, 세정액을 함침한 와이핑 시트(111)에 기능 액적 토출 헤드(31)의 노즐면(47)이 맞닿게 한 상태에서 헤드 유닛(15)이 보수 에어리어(28)에 면하도록 이동해 나가, 즉 와이핑 시트(111)에 대하여 기능 액적 토출 헤드(31)의 노즐면이 슬라이딩해 나가기 때문에 기능 액적 토출 헤드(31)의 노즐면(47)이 와이핑 시트(111)로 클리닝된다. 또한, 와이핑 시트(111)의 공급 속도 및 헤드 유닛(15)의 이동 속도는 기능액의 종류나 세정액의 종류 등을 고려하여 임의로 설정 가능하게 되어 있다.
와이핑 동작이 종료하면, X·Y 이동 기구(11) 및 와인딩 모터(133)의 구동이 정지되어, 보수 에어리어(28)에 완전하게 면한 상태로 헤드 유닛(15)의 이동이 정지됨과 동시에, 와이핑 시트(111)의 공급이 정지된다. 그리고, 롤러 승강 실린더(172) 및 서스펜션 실린더(191)의 복동(復動) 측에 압축 에어를 공급하여 클리닝 롤러(151)를 하강시켜서 와이핑 동작을 종료시킨다.
제어 장치(6)는 컴퓨터 등으로 구성되어 있다. 도시 생략하였으나, 장치 본체에는 키 보드나 마우스 등의 입력장치, FD 드라이브나 CD-ROM 드라이브 등의 각종 드라이브, 모니터 디스플레이 등의 주변 기기가 접속되어 있다.
다음으로, 도 12를 참조하면서 묘화 장치(1)의 주제어 시스템에 대하여 설명 한다. 묘화 장치(1)는 액적 토출 장치(3)를 갖는 액적 토출부(301)와, 헤드 보수 장치(5)를 갖는 헤드 보수부(302)와, 액적 토출 장치(3)나 헤드 보수 장치(5)의 각종 센서를 갖고 각종 검출을 행하는 검출부(303)와, 각 부를 구동하는 구동부(304)와, 각 부에 접속되어 묘화 장치(1) 전체의 제어를 행하는 제어부(305)(제어 장치(6))를 구비하고 있다.
제어부(305)에는 액적 토출 장치(3) 및 헤드 보수 장치(5)를 접속하기 위한 인터페이스(311), 일시적으로 기억 가능한 기억 영역을 갖고, 제어 처리를 위한 작업 영역으로서 사용되는 RAM(312), 각종 기억 영역을 갖고, 제어 프로그램이나 제어 데이터를 기억하는 ROM(313), 워크(W)에 묘화를 행하기 위한 묘화 데이터나 액적 토출 장치(3) 및 헤드 보수 장치(5)로부터의 각종 데이터 등을 기억함과 동시에 각종 데이터를 처리하기 위한 프로그램 등을 기억하는 하드 디스크(314), ROM(313)이나 하드 디스크(314)에 기억된 프로그램 등을 따라 각종 데이터를 연산 처리하는 CPU(315), 이를 서로 접속하는 버스(316)가 구비되어 있다.
그리고, 제어부(305)는 액적 토출 장치(3), 헤드 보수 장치(5) 등으로부터의 각종 데이터를 인터페이스(311)를 통하여 입력함과 동시에, 하드 디스크(314)에 기억된(또는 CD-ROM 드라이브 등에 의해 순차적으로 판독된) 프로그램에 따라 CPU(315)에 연산 처리시키고, 그 처리 결과를 인터페이스를 통하여 액적 토출 장치(3)나 헤드 보수 장치(5) 등에 출력함으로써, 각 수단을 제어하고 있다. 예를 들면, 상기한 일련의 와이핑 동작도 제어부(305)로부터의 제어에 따라 행하여지고 있다.
다음으로, 와이핑 유닛의 제 2 실시형태에 대하여 설명한다. 본 실시형태의 와이핑 유닛도 제 1실시형태의 와이핑 유닛(103)과 거의 같은 구성이기 때문에, 여기서는 다른 부분만을 설명한다. 도 13에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 와이핑 유닛(400)은 커버 박스(401)로 전체가 덮여 있다. 그리고, 커버 박스(401)에는 그 좌측 윗면에 롤러 개구(402)가 형성되어 있음과 동시에, 우측면으로부터 우측 윗면에 걸쳐서 개폐 커버(403)가 설치되어 있다.
도 14에 나타낸 바와 같이, 장치 베이스(404)에는 한쌍의 사이드 프레임(405)이 세워 설치되어 있으며, 사이드 프레임(405)(측판(側板))의 우측 하부에는 개폐 커버(403)에 면하도록 시트 공급 유닛(411)이 지지되어 있다. 이것에 의해, 개폐 커버(403)를 개방하면, 와이핑 시트(412)의 탈착을 행할 수 있도록 되어 있다. 또한, 도 15에 나타낸 바와 같이, 양 사이드 프레임(405)의 좌측 상부에는 클리닝 롤러(413)를 롤러 개구(402)로부터 약간 돌출하도록 클리닝 유닛(414)이 지지되어 있다. 롤러 승강 기구(415)는 한쌍의 사이드 프레임(405)의 상부 외면(外面)에 부가 설치한 한쌍의 롤러 승강 실린더(416)를 갖고, 클리닝 롤러(413)를 양팔보로 축지지하는 베어링(421)을 통하여 이것을 승강시킨다. 본 실시형태에서는 시트 받이 부재는 설치하지 않고, 조출 롤러(422)에 장착된 와이핑 시트(412)는 중간 롤러(423)를 지나 클리닝 롤러(413)를 경사지게 향하여 이것을 주회하여 와인딩 롤러(424)에 감기게 된다.
도 14 및 도 15에 나타낸 바와 같이, 사이드 프레임(405)의 우측 상부는 일부가 절결되어 일단(一段) 낮게 되어 있으며, 한쌍의 사이드 프레임(405)의 노치부 사이에 걸쳐지도록 세정액 분무 유닛(431)의 주요부가 배열 설치되어 있다. 헤드 캐리지(432)는 제 1실시형태와 거의 같지만, 분무 헤드(433)의 분무 노즐(434)이 경사지게 주행하는 와이핑 시트(412)와 대략 직각으로 면하도록, 즉 세정액의 분무방향과 와이핑 시트(412)의 공급 방향이 직교하도록 분무 헤드(433)를 지지하고 있다. 다만, 암부(441)에는 헤드 지지부(442)를 통하여 노즐 홀더(443)의 지지 각도를 조정할 수 있는 노즐 각도 조정 기구(451)가 일체로 구성되어 있으며, 상황(세정액의 종별(種別) 등)에 따라서 분무 헤드(433)의 분무 방향을 조정 가능하게 되어 있다.
노즐 각도 조정 기구(451)에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 15 및 도 16에 나타낸 바와 같이, 암부(441)는 베이스부(440)에 고정된 제 1 암블록(452)과, 헤드 지지부(442)를 고정하고 와이핑 시트(412)의 폭방향에서 제 1 암블록(452)과 인접하는 제 2 암블록(453)과, 제 1 암블록(452)과 제 2 암블록(453)을 회동 가능하게 연결하는 연결축(454)을 갖고 있다. 제 1 암블록(452) 및 제 2 암블록(453)에는 연결축(454)을 끼워 연결시키는 삽입 구멍(455)이 형성되어 있음과 동시에, 측면으로부터 삽입 구멍으로 연결되는 홈부(456)가 형성되어 있다. 그리고, 양 블록(452, 453)에는 홈부(456)를 상하로 관통하는 한쌍의 나사(457)가 설치되어 있다. 한쪽 블록의 나사(457)를 느슨하게 하면, 그 홈부(456)의 틈이 넓어지고 연결축(454)을 중심으로 제 2 암블록(453)이 회동 가능하게 되어, 헤드 지지부(442)의 각도를 조절할 수 있게 되어 있다. 그리고, 느슨한 나사(457)를 죄면 홈부(456)의 틈이 좁아져, 조절된 각도로 헤드 지지부(442)를 고정할 수 있게 되어 있다.
세정액 분무 유닛(431)의 헤드 이동 기구(460)는 한쌍의 사이드 프레임(405)에 걸쳐진 세정액 프레임(461)과, 세정액 프레임(461) 상에 배열 설치되어 헤드 캐리지(432)를 슬라이드 가능하게 지지하는 슬라이더(462)와, 슬라이더(462)를 이동시키는 로드 레스의 에어 실린더(463)(복동 실린더)와, 에어 실린더(463)와 평행하게 배열 설치되어 슬라이더(462)의 이동을 안내하는 슬라이드 가이드(464)를 갖고 있다. 슬라이더(462)에는 에어 실린더(463)의 가이드 로드(463a)가 고정되어 있어 에어 실린더(463)에 에어를 공급하면, 슬라이더(462)가 왕복 운동하며 슬라이더(462)를 통하여 헤드 캐리지(432)가 와이핑 시트(412)의 폭방향을 왕복 운동한다. 또한, 분무 헤드(433)의 이동에 추종(追從)하도록 세정액 공급 튜브(도시 생략)를 수용한 케이블 베어(등록 상표)(466)가 헤드 이동 기구(460)와 나란히 배열 설치되어 있다.
커버 박스(401)는 사이드 프레임(405)에 착탈 가능하게 고정되어 있다. 본 실시형태에서는 한쌍의 사이드 프레임(405)도 포함하여, 커버 박스(401)로 와이핑 유닛(400) 전체를 덮도록 하고 있지만, 한쌍의 와이핑 프레임이 적어도 한쪽을 커버 박스(401)의 일부로서 겸용하는 구성으로 하여도 좋다. 도 13에 나타낸 바와 같이, 롤러 개구(402)의 가장자리부에는 에어타이트재(모헤어)(467)가 배열 설치되어 있으며, 롤러 개구(402)로부터 약간 돌출한 클리닝 롤러(413)와 롤러 개구(402)와의 틈을 밀봉하여, 롤러 개구(402)로부터 세정액이 외부로 비산하는 것을 방지하고 있다.
또한, 통상은 클리닝 롤러(413)를 커버 박스(401) 내에 수용하여 두고, 와이 핑 시에만 클리닝 롤러(413)를 상승시켜서 롤러 개구(402)로부터 돌출시키는 것과 같은 경우에는, 에어타이트재에 대신하여 롤러 개구(402)를 개폐하는 개폐 덮개(471)를 설치하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 클리닝 롤러(413)의 승강과 연동하여 개폐 덮개(471)를 개폐시키는 개폐 기구(472)(덮개 연동 기구)를 설치하여, 클리닝 롤러(413)의 승강에 맞추어 자동적으로 개폐 덮개(471)를 개폐시킨다.
예를 들면, 도 17에 나타낸 바와 같이, 개폐 기구(472)는 일단이 개폐 덮개(471)에 고정되며, 타단을 커버 박스(401)의 이면에 고정된 한쌍의 코일 스프링(481)과 클리닝 롤러(413)의 롤러부(413a)를 사이에 두도록 하여, 그 축부에 고정된 한쌍의 푸셔(482)와, 한쌍의 푸셔(482)에 결합하여 그 승강에 맞추어 회동(回動)하는 한쌍의 링크 부재(483)와, 커버 박스(401)의 이면에 고정된 한쌍의 도르래(484)와, 일단이 개폐 덮개에 고정되어 타단을 한쌍의 도르래(484)를 통하여 링크 부재(483)의 단부에 고정한 한쌍의 와이어(485)를 구비하고 있다. 한쌍의 코일 스프링(481)은 개폐 덮개(471)의 폭방향으로 이간하여 배열 설치되며, 개폐 덮개(471)를 폐쇄하는 방향으로 가압하고 있다. 한편, 개폐 덮개(471)는 롤러 개구(402)의 양단(兩端)변 측의 가장자리부에 설치한 한쌍의 덮개 가이드(486)에 의해, 클리닝 롤러(413)와 직교하는 방향으로 슬라이드 가능하게 지지되어 있다.
롤러 승강 기구(415)에 의해 클리닝 롤러(413)가 상승하여 한쌍의 푸셔(482)가 상승하면, 와이어(485)를 고정한 단부(483a)를 누르도록 링크 부재(483)가 회동한다. 이것에 의해, 와이어(485)가 하방으로 당겨져 한쌍의 코일 스프링(481)에 저항하여 개폐 덮개(471)가 개방된다. 한편, 롤러 승강 기구(415)에 의해 클리닝 롤러(413)가 하강하면, 한쌍의 코일 스프링(481)이 작용하고 단부(483a)를 들어 올리도록 링크 부재(483)가 회동하여 개폐 덮개(471)가 폐쇄된다.
그리고, 이 경우에도 커버 박스(401)의 일부에 배기 처리 설비에 연결되는 배기 구멍(491)을 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 커버 박스(401) 내에 가습 장치(492)를 내장하여 커버 박스(401) 내의 습도를 조절 가능하게 하는 것이 바람직하다(도 13 참조).
다음으로, 본 실시형태의 묘화 장치(1)를 사용하여 제조되는 전기 광학 장치(플랫 패널 디스플레이)로서 컬러 필터, 액정 표시 장치, 유기 EL 장치, 플라즈마 디스플레이(PDP 장치), 전자 방출 장치(FED 장치, SED 장치), 또한 이들 표시 장치에 형성되어 이루어지는 액티브 매트릭스 기판 등을 예로, 이들 구조 및 그 제조 방법에 대하여 설명한다. 또한, 액티브 매트릭스 기판이란, 박막 트랜지스터 및 박막 트랜지스터에 전기적으로 접속하는 소스선, 데이터선이 형성된 기판을 말한다.
먼저, 액정 표시 장치나 유기 EL 장치 등에 일체로 구성된 컬러 필터의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 18은 컬러 필터의 제조 공정을 나타내는 플로 차트, 도 19는 제조 공정 순서를 나타낸 본 실시형태의 컬러 필터(600)(필터 기체(基體)(600A))의 모식 단면도이다.
우선, 블랙 매트릭스 형성 공정 S101에서는 도 19(a)에 나타낸 바와 같이, 기판(W)(601) 상에 블랙 매트릭스(602)를 형성한다. 블랙 매트릭스(602)는 금속 크롬, 금속 크롬과 산화 크롬의 적층체, 또는 수지 블랙 등에 의해 형성된다. 금속 박막으로 이루어지는 블랙 매트릭스(602)를 형성하기에는 스패터링 법이나 증착법 등을 사용할 수 있다. 또한, 수지 박막으로 이루어지는 블랙 매트릭스(602)를 형성하는 경우에는 그라비아 인쇄법, 포토레지스트법, 열전사법 등을 사용할 수 있다.
이어서, 뱅크 형성 공정 S102에서 블랙 매트릭스(602) 상에 중첩되는 상태로 뱅크(603)를 형성한다. 즉, 우선 도 19(b)에 나타낸 바와 같이, 기판(601) 및 블랙 매트릭스(602)를 덮도록 네가티브형의 투명한 감광성 수지로 이루어지는 레지스트층(604)을 형성한다. 또한, 그 윗면을 매트릭스 패턴 형상으로 형성된 마스크 필름(605)으로 피복된 상태에서 노광 처리를 행한다.
또한, 도 19의 (c)에 나타낸 바와 같이, 레지스트층(604)의 미(未)노광 부분을 에칭 처리함으로써, 레지스트층(604)을 패터닝하여 뱅크(603)를 형성한다. 또한, 수지 블랙에 의해 블랙 매트릭스를 형성하는 경우는 블랙 매트릭스와 뱅크를 겸용하는 것이 가능하게 된다.
이 뱅크(603)와 그 아래의 블랙 매트릭스(602)는 각 화소 영역(607a)을 구획하는 구획벽부(607b)가 되고, 후(後)의 착색층 형성 공정에서 기능 액적 토출 헤드(31)에 의해 착색층(성막부)(608R, 608G, 608B)을 형성할 때에 기능 액적의 착탄 영역을 규정한다.
이상의 블랙 매트릭스 형성 공정 및 뱅크 형성 공정을 행함으로써, 상기 필터 기체(600A)를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 뱅크(603)의 재료로서, 도포막 표면이 소액(疏液)(소수)성이 되는 수지 재료를 사용하고 있다. 그리고, 기판(유리 기판)(601)의 표면이 친액(친수)성이므로, 후술하는 착색층 형성 공정에 있어서 뱅크(603)(구획벽부(607b))로 둘러싸인 각 화소 영역(607a) 내에의 액적의 착탄 위치 정밀도가 향상된다.
다음으로, 착색층 형성 공정 S103에서는 도 19의 (d)에 나타낸 바와 같이, 기능 액적 토출 헤드(31)에 의해 기능 액적을 토출하는 구획벽부(607b)로 둘러싸인 각 화소 영역(607a) 내에 착탄시킨다. 이 경우, 기능 액적 토출 헤드(31)를 사용하여 R·G·B의 3색 기능액(필터 재료)을 도입하여, 기능 액적의 토출을 행한다. 또한, R·G·B의 3색 배열 패턴으로서는 스트라이프 배열, 모자이크 배열 및 델타 배열 등이 있다.
그 후, 건조 처리(가열 등의 처리)를 거쳐서, 기능액을 정착시켜 3색의 착색층(608R, 608G, 608B)을 형성한다. 착색층(608R, 608G, 608B)을 형성했다면, 보호막 형성 공정 S104로 이동하여 도 19의 (e)에 나타낸 바와 같이, 기판(601), 구획벽부(607b), 및 착색층(608R, 608G, 608B)의 윗면을 덮도록 보호막(609)을 형성한다.
즉, 기판(601)의 착색층(608R, 608G, 608B)이 형성되어 있는 면 전체에 보호막용 도포액이 토출된 후, 건조막 처리를 거쳐서 보호막(609)이 형성된다.
그리고, 보호막(609)을 형성한 후, 컬러 필터(600)는 다음 공정의 투명 전극이 되는 IT0(Indium Tin 0xide) 등의 막부착 공정으로 이행한다.
도 20은 상기의 컬러 필터(600)를 사용한 액정 표시 장치의 일례로서 패시브 매트릭스형 액정 장치(액정 장치)의 개략 구성을 나타내는 요부 단면도이다. 이 액정 장치(620)에 액정 구동용 IC, 백 라이트, 지지체 등의 부대 요소를 장착함으로써, 최종 제품으로서의 투과형 액정 표시 장치가 얻어진다. 또한, 컬러 필터(600)는 도 19에 나타낸 것과 동일하므로, 대응하는 부위에는 동일한 부호를 붙여서 그 설명은 생략한다.
이 액정 장치(620)는 컬러 필터(600), 유리 기판 등으로 이루어지는 대향 기판(621) 및 이들 사이에 협지(挾持)된 STN(Super Twisted Nematic) 액정 조성물로 이루어지는 액정층(622)에 의해 개략 구성되어 있으며, 컬러 필터(600)를 도면 중 상측(관측자 측)에 배치하고 있다.
또한, 도시하고 있지 않지만, 대향 기판(621) 및 컬러 필터(600)의 외면(外面)(액정층(622) 측과는 반대측 면)에는 편광(偏光)판이 각각 배열 설치되며, 또한 대향 기판(621) 측에 위치하는 편광판의 외측에는 백 라이트가 배열 설치되어 있다.
컬러 필터(600)의 보호막(609) 상(액정층 측)에는, 도 20에 있어서 좌우 방향으로 긴 스트립 형상의 제 1 전극(623)이 소정의 간격으로 복수 형성되어 있고, 이 제 1 전극(623)의 컬러 필터(600) 측과는 반대측의 면을 덮도록 제 1 배향막(624)이 형성되어 있다.
한편, 대향 기판(621)에서의 컬러 필터(600)와 대향하는 면에는, 컬러 필터(600)의 제 1 전극(623)과 직교하는 방향으로 긴 스트립 형상의 제 2 전극(626)이 소정의 간격으로 복수 형성되고, 이 제 2 전극(626)의 액정층(622) 측의 면을 덮도록 제 2 배향막(627)이 형성되어 있다. 이들 제 1 전극(623) 및 제 2 전극(626)은 ITO 등의 투명 도전 재료에 의해 형성되어 있다.
액정층(622) 내에 설치된 스페이서(628)는 액정층(622)의 두께(셀 갭(gap))를 일정하게 유지하기 위한 부재이다. 또한, 실링재(629)는 액정층(622) 내의 액정 조성물이 외부로 누출되는 것을 방지하기 위한 부재이다. 또한, 제 1 전극(623)의 일단부는 배선(623a)으로서 실링재(629)의 외측까지 연장되어 있다.
그리고, 제 1 전극(623)과 제 2 전극(626)이 교차하는 부분이 화소이며, 이 화소로 이루어지는 부분에 컬러 필터(600)의 착색층(608R, 608G, 608B)이 위치하도록 구성되어 있다.
통상의 제조 공정에서는 컬러 필터(600)에 제 1 전극(623)의 패터닝 및 제 1 배향막(624)의 도포를 행하여 컬러 필터(600) 측의 부분을 작성함과 동시에, 이것과는 별도로 대향 기판(621)에 제 2 전극(626)의 패터닝 및 제 2 배향막(627)의 도포를 행하여 대향 기판(621) 측의 부분을 작성한다. 그 후, 대향 기판(621) 측의 부분에 스페이서(628) 및 실링재(629)를 만들고, 이 상태에서 컬러 필터(600) 측의 부분을 접합시킨다. 다음으로, 실링재(629)의 주입구로부터 액정층(622)을 구성하는 액정을 주입하고 주입구를 폐지(閉止)한다. 그 후, 양(兩)편광판 및 백 라이트를 적층한다.
실시형태의 묘화 장치(1)는, 예를 들면 상기의 셀 갭을 구성하는 스페이서 재료(기능액)를 도포함과 동시에, 대향 기판(621) 측의 부분에 컬러 필터(600) 측 의 부분을 접합시키기 전에, 실링재(629)로 둘러싼 영역에 액정(기능액)을 균일하게 도포하는 것이 가능하다. 또한, 상기의 실링재(629)의 인쇄를 기능 액적 토출 헤드(31)로 행하는 것도 가능하다. 또한, 제 1·제 2 의 두 배향막(624, 627)의 도포를 기능 액적 토출 헤드(31)로 행하는 것도 가능하다.
도 21은 본 실시형태에서 제조한 컬러 필터(600)를 사용한 액정 장치의 제 2 예의 개략 구성을 나타내는 요부 단면도이다.
이 액정 장치(630)가 상기 액정 장치(620)와 크게 다른 점은, 컬러 필터(600)를 도면 중 하측(관측자 측과는 반대측)에 배치한 점이다.
이 액정 장치(630)는 컬러 필터(600)와 유리 기판 등으로 이루어지는 대향 기판(631) 사이에 STN 액정으로 이루어지는 액정층(632)이 협지되어 개략 구성되어 있다. 또한, 도시하지 않았지만, 대향 기판(631) 및 컬러 필터(600)의 외면에는 편광판 등이 각각 배열 설치되어 있다.
컬러 필터(600)의 보호막(609) 상(액정층(632) 측)에는 도면 중, 안쪽 방향으로 긴 스트립 모양의 제 1 전극(633)이 소정의 간격으로 복수 형성되어 있고, 이 제 1 전극(633)의 액정층(632) 측의 면을 덮도록 제 1 배향막(634)이 형성되어 있다.
대향 기판(631)의 컬러 필터(600)와 대향하는 면 상에는, 컬러 필터(600) 측의 제 1 전극(633)과 직교하는 방향으로 연장된 복수의 스트립 모양의 제 2 전극(636)이 소정의 간격으로 형성되며, 이 제 2 전극(636)의 액정층(632) 측의 면을 덮도록 제 2 배향막(637)이 형성되어 있다.
액정층(632)에는 이 액정층(632)의 두께를 일정하게 유지하기 위한 스페이서(638)와, 액정층(632) 내의 액정 조성물이 외부로 누출되는 것을 방지하기 위한 실링재(639)가 설치되어 있다.
그리고, 상기한 액정 장치(620)와 마찬가지로, 제 1 전극(633)과 제 2 전극(636)의 교차하는 부분이 화소이며, 이 화소가 되는 부위에 컬러 필터(600)의 착색층(608R, 608G, 608B)이 위치하도록 구성되어 있다.
도 22는 본 발명을 적용한 컬러 필터(600)를 사용하여 액정 장치를 구성한 제 3 예를 나타낸 것으로서, 투과형의 TFT(Thin Film Transistor)형 액정 장치의 개략 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
이 액정 장치(650)는 컬러 필터(600)를 도면 중 상측(관측자 측)으로 배치한 것이다.
이 액정 장치(650)는 컬러 필터(600)와, 이에 대향하도록 배치된 대향 기판(651)과, 이들 사이에 협지된 도시하지 않은 액정층과, 컬러 필터(600) 윗면 측(관측자 측)에 배치된 편광판(655)과, 대향 기판(651)의 하면 측에 배열 설치된 편광판(도시 생략)에 의해 개략 구성되어 있다.
컬러 필터(600)의 보호막(609)의 표면(대향 기판(651) 측의 면)에는 액정 구동용 전극(656)이 형성되어 있다. 이 전극(656)은 ITO 등의 투명 도전 재료로 이루어지며, 후술하는 화소 전극(660)이 형성되는 영역 전체를 덮는 전체면 전극으로 되어 있다. 또한, 이 전극(656)의 화소 전극(660)과는 반대 측의 면을 덮는 상태로 배향막(657)이 설치되어 있다.
대향 기판(651)의 컬러 필터(600)와 대향하는 면에는 절연층(658)이 형성되어 있고, 이 절연층(658) 상에는 주사선(661) 및 신호선(662)이 서로 직교하는 상태로 형성되어 있다. 그리고, 이 주사선(661)과 신호선(662)에 둘러싸인 영역 내에는 화소 전극(660)이 형성되어 있다. 또한, 실제의 액정 장치에서는 화소 전극(660) 상에 배향막이 설치되어 있으나 도시를 생략하고 있다.
또한, 화소 전극(660)의 노치부와 주사선(661)과 신호선(662)에 둘러싸인 부분에는 소스 전극, 드레인 전극, 반도체, 및 게이트 전극을 구비하는 박막 트랜지스터(663)가 일체로 구성되어 있다. 또한, 주사선(661)과 신호선(662)에 대한 신호의 인가에 의해 박막 트랜지스터(663)를 온·오프하여 화소 전극(660)에의 통전(通電) 제어를 행할 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 상기의 각 예의 액정 장치(620, 630, 650)는 투과형의 구성으로 하였지만, 반사층 또는 반투과 반사층을 설치하여 반사형의 액정 장치 또는 반투과 반사형의 액정 장치로 할 수도 있다.
다음으로, 도 23은 유기 EL 장치의 표시 영역(이하, 단지 표시 장치(700)로 칭함)의 요부 단면도이다.
이 표시 장치(700)는 기판(W)(701) 상에 회로 소자부(702), 발광 소자부(703) 및 음극(704)이 적층된 상태로 개략 구성되어 있다.
이 표시 장치(700)에서는 발광 소자부(703)로부터 기판(701) 측에 발사한 광이 회로 소자부(702) 및 기판(701)을 투과하여 관측자 측으로 출사됨과 동시에, 발광 소자부(703)로부터 기판(701)의 반대 측으로 발사한 광이 음극(704)에 의해 반 사된 후, 회로 소자부(702) 및 기판(701)을 투과하여 관측자 측으로 출사되도록 되어 있다.
회로 소자부(702)와 기판(701) 사이에는 실리콘 산화막으로 이루어지는 하지 보호막(706)이 형성되고, 이 하지 보호막(706) 상(발광 소자부(703) 측)에 다결정 실리콘으로 이루어지는 섬모양의 반도체막(707)이 형성되어 있다. 이 반도체막(707)의 좌우 영역에는 소스 영역(707a) 및 드레인 영역(707b)이 고농도 양이온 주입에 의해 각각 형성되어 있다. 그리고, 양이온이 주입되지 않은 중앙부는 채널 영역(707c)으로 되어 있다.
또한, 회로 소자부(702)에는 하지 보호막(706) 및 반도체막(707)을 덮는 투명한 게이트 절연막(708)이 형성되고, 이 게이트 절연막(708) 상의 반도체막(707)의 채널 영역(707c)에 대응한 위치에는, 예를 들면 Al, Mo, Ta, Ti, W 등으로 구성되는 게이트 전극(709)이 형성되어 있다. 이 게이트 전극(709) 및 게이트 절연막(708) 상에는 투명한 제 1 층간 절연막(711a)과 제 2 층간 절연막(71lb)이 형성되어 있다. 또한, 제 1, 제 2 층간 절연막(71la, 71lb)을 관통하여, 반도체막(707)의 소스 영역(707a), 드레인 영역(707b)에 각각 연통하는 컨택트홀(712a, 712b)이 형성되어 있다.
그리고, 제 2 층간 절연막(71lb) 상에는 ITO 등으로 이루어지는 투명한 화소 전극(713)이 소정의 형상으로 패터닝되어 형성되고, 이 화소 전극(713)은 컨택트 홀(712a)을 통하여 소스 영역(707a)에 접속되어 있다.
또한, 제 1층간 절연막(711a) 상에는 전원선(714)이 배열 설치되어 있고, 이 전원선(714)은 컨택트 홀(712b)을 통하여 드레인 영역(707b)에 접속되어 있다.
이와 같이, 회로 소자부(702)에는 각 화소 전극(713)에 접속된 구동용의 박막 트랜지스터(715)가 각각 형성되어 있다.
상기 발광 소자부(703)는 복수의 화소 전극(713) 상의 각각에 적층된 기능층(717)과, 각 화소 전극(713) 및 기능층(717) 사이에 구비되어 각 기능층(717)을 구획하는 뱅크부(718)에 의해 개략 구성되어 있다.
이들 화소 전극(713), 기능층(717) 및 기능층(717) 상에 배열 설치된 음극(704)에 의해 발광 소자가 구성되어 있다. 또한, 화소 전극(713)은 평면으로 볼때 대략 직사각형 모양으로 패터닝되어서 형성되어 있고, 각 화소 전극(713) 사이에 뱅크부(718)가 형성되어 있다.
뱅크부(718)는, 예를 들면 SiO, SiO2, TiO2 등의 무기 재료에 의해 형성되는 무기물 뱅크층(718a)(제 1 뱅크층)과, 이 무기물 뱅크층(718a) 위에 적층되어 아크릴 수지, 폴리이미드 수지 등의 내열성, 내용매(耐溶媒)성이 뛰어난 레지스트에 의해 형성되는 단면 사다리꼴 모양의 유기물 뱅크층(718b)(제 2 뱅크층)에 의해 구성되어 있다. 이 뱅크부(718)의 일부는 화소 전극(713) 주연부(周緣部) 상에 올라 앉은 상태로 형성되어 있다.
그리고, 각 뱅크부(718) 사이에는 화소 전극(713)에 대하여 상방을 향하여 점차적으로 넓게 열리는 개구부(719)가 형성되어 있다.
상기 기능층(717)은 개구부(719) 내에서 화소 전극(713) 상에 적층 상태로 형성된 정공 주입/수송층(717a)과, 이 정공 주입/수송층(717a) 상에 형성된 발광층(717b)에 의해 구성되어 있다. 또한, 이 발광층(717b)에 인접하여 그 외의 기능을 갖는 다른 기능층을 더 형성하여도 좋다. 예를 들면, 전자 수송층을 형성하는 것도 가능하다.
정공 주입/수송층(717a)은 화소 전극(713) 측으로부터 정공을 수송하여 발광층(717b)에 주입하는 기능을 갖는다. 이 정공 주입/수송층(717a)은 정공 주입/수송층 형성 재료를 포함하는 제 1 조성물(기능액)을 토출함으로써 형성된다. 정공 주입/수송층 형성 재료로서는 공지의 재료를 사용하다.
발광층(717b)은 적색(R), 녹색(G), 또는 청색(B) 중 어느 하나로 발광하는 것으로서, 발광층 형성 재료(발광 재료)를 포함하는 제 2 조성물(기능액)을 토출함으로써 형성된다. 제 2 조성물의 용매(비극성 용매)로서는 정공 주입/수송층(717a)에 대하여 녹지 않는 공지의 재료를 사용하는 것이 바람직하고, 이와 같은 비극성 용매를 발광층(717b)의 제 2 조성물로 사용함으로써, 정공 주입/수송층(717a)을 재용해시키지 않고 발광층(717b)을 형성할 수 있다.
그리고, 발광층(717b)에서는 정공 주입/수송층(717a)으로부터 주입된 정공과, 음극(704)으로부터 주입되는 전자가 발광층에서 재결합하여 발광하도록 구성되어 있다.
음극(704)은 발광 소자부(703)의 전체면을 덮는 상태로 형성되어 있고, 화소 전극(713)과 쌍을 이루어 기능층(717)에 전류를 흘리는 역할을 한다. 또한, 이 음극(704)의 상부에는 도시 하지 않은 밀봉 부재가 배치된다.
다음으로, 상기의 표시 장치(700)의 제조 공정을 도 24∼도 32를 참조하여 설명한다. 이 표시 장치(700)는 도 24에 나타낸 바와 같이, 뱅크부 형성 공정 S111, 표면 처리 공정 S112, 정공 주입/수송층 형성 공정 S113, 발광층 형성 공정 S114, 및 대향 전극 형성 공정 S115을 거쳐서 제조된다. 또한, 제조 공정은 예시하는 것에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 그 외의 공정이 제외되는 경우, 또는 추가되는 경우도 있다.
우선, 뱅크부 형성 공정 S111에서는 도 25에 나타낸 바와 같이, 제 2 층간 절연막(71lb) 상에 무기물 뱅크층(718a)을 형성한다. 이 무기물 뱅크층(718a)은 형성 위치에 무기물 막을 형성한 후, 이 무기물 막을 포토리소그래피 기술 등에 의해 패터닝함으로써 형성된다. 이 때, 무기물 뱅크층(718a)의 일부는 화소 전극(713)의 주연부와 겹치도록 형성된다.
무기물 뱅크층(718a)을 형성했다면, 도 26에 나타낸 바와 같이, 무기물 뱅크층(718a) 상에 유기물 뱅크층(718b)을 형성한다. 이 유기물 뱅크층(718b)도 무기물 뱅크층(718a)과 마찬가지로 포토리소그래피 기술 등에 의해 패터닝하여 형성된다.
이와 같이 하여 뱅크부(718)가 형성된다. 또한, 이에 따라, 각 뱅크부(718) 사이에는 화소 전극(713)에 대하여 상방으로 개구한 개구부(719)가 형성된다. 이 개구부(719)는 화소 영역을 규정한다.
표면 처리 공정 S112에서는 친액화 처리 및 발액화(撥液化) 처리가 행해진다. 친액화 처리를 실시하는 영역은 무기물 뱅크층(718a)의 제 1 적층부(718aa) 및 화소 전극(713)의 전극면(713a)이고, 이들 영역은 예를 들면 산소를 처리 가스로 하는 플라즈마 처리에 의해 친액성으로 표면 처리된다. 이 플라즈마 처리는 화소 전극(713)인 ITO의 세정 등도 겸하고 있다.
또한, 발액화 처리는 유기물 뱅크층(718b)의 벽면(718s) 및 유기물 뱅크층(718b) 윗면(718t)에 실시되고, 예를 들면 4불화 메탄을 처리 가스로 하는 플라즈마 처리에 의해 표면이 불화 처리(발액성으로 처리)된다.
이 표면 처리 공정을 행함으로써, 기능 액적 토출 헤드(31)를 사용하여 기능층(717)을 형성할 때에, 기능 액적을 화소 영역에 보다 확실하게 착탄시킬 수 있고, 또한 화소 영역에 착탄된 기능 액적이 개구부(719)로부터 넘쳐 나오는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다.
그리고, 이상의 공정을 거침으로써, 표시 장치 기체(700A)가 얻어진다. 이 표시 장치 기체(700A)는 도 1에 나타낸 묘화 장치(1)의 세트 테이블(24)에 탑재 배치되어, 이하의 정공 주입/수송층 형성 공정 S113 및 발광층 형성 공정 S114이 행하여진다.
도 27에 나타낸 바와 같이, 정공 주입/수송층 형성 공정 S113에서는 기능 액적 토출 헤드(31)로부터 정공 주입/수송층 형성 재료를 포함하는 제 1 조성물을 화소 영역인 각 개구부(719) 내에 토출한다. 그 후, 도 28에 나타낸 바와 같이, 건조 처리 및 열처리를 행하여, 제 1 조성물에 함유되는 극성 용매를 증발시켜 화소 전극(전극면(713a))(713) 상에 정공 주입/수송층(717a)을 형성한다.
다음으로, 발광층 형성 공정 S114에 대하여 설명한다. 이 발광층 형성 공정 에서는 상술한 바와 같이 정공 주입/수송층(717a)의 재용해를 방지하기 위해서, 발광층 형성 시에 사용하는 제 2 조성물의 용매로서 정공 주입/수송층(717a)에 대하여 녹지 않는 비극성 용매를 사용하다.
그러나, 그 한편으로, 정공 주입/수송층(717a)은 비극성 용매에 대한 친화성이 낮기 때문에, 비극성 용매를 포함하는 제 2 조성물을 정공 주입/수송층(717a) 상에 토출하여도, 정공 주입/수송층(717a)과 발광층(717b)을 밀착시킬 수 없게 되거나, 또는 발광층(717b)을 균일하게 도포할 수 없는 우려가 있다.
그래서, 비극성 용매 및 발광층 형성 재료에 대한 정공 주입/수송층(717a) 표면의 친화성을 높이기 위해서, 발광층 형성 전에 표면 처리(표면 개질(改質) 처리)를 행하는 것이 바람직하다. 이 표면 처리는 발광층 형성 시에 사용하는 제 2 조성물의 비극성 용매와 동일 용매 또는 이와 유사한 용매인 표면 개질재를 정공 주입/수송층(717a) 상에 도포하고, 이것을 건조시킴으로써 행한다.
이와 같은 처리를 실시하는 것으로, 정공 주입/수송층(717a)의 표면이 비극성 용매에 쉽게 친화되어, 이 후의 공정에서 발광층 형성 재료를 포함하는 제 2 조성물을 정공 주입/수송층(717a)에 균일하게 도포할 수 있다.
그리고, 다음으로 도 29에 나타낸 바와 같이, 각 색 중 어느 하나(도 29의 예에서는 청색(B))에 대응한 발광층 형성 재료를 함유한 제 2 조성물을 기능 액적으로서 화소 영역(개구부(719)) 내에 소정량 주입한다. 화소 영역 내에 주입된 제 2 조성물은 정공 주입/수송층(717a) 상에 넓게 퍼져 개구부(719) 내에 채워진다. 또한, 만일 제 2 조성물이 화소 영역으로부터 벗어나 뱅크부(718)의 윗면(718t) 상 에 착탄한 경우에도, 이 윗면(718t)은 상술한 바와 같이 발액 처리가 실시되어 있으므로, 제 2 조성물이 개구부(719) 내에 굴러 들어가기 쉽게 되어 있다.
그 후, 건조 공정 등을 행함으로써, 토출 후의 제 2 조성물을 건조 처리하고 제 2 조성물에 함유되는 비극성 용매를 증발시켜, 도 30에 나타낸 바와 같이, 정공 주입/수송층(717a) 상에 발광층(717b)이 형성된다. 이 도면의 경우, 청색(B)에 대응하는 발광층(717b)이 형성되어 있다.
마찬가지로, 기능 액적 토출 헤드(31)를 사용하여, 도 31에 나타낸 바와 같이, 상기한 청색(B)에 대응하는 발광층(717b)의 경우와 같은 공정을 순차적으로 행하여, 다른 색(적색(R) 및 녹색(G))에 대응하는 발광층(717b)을 형성한다. 또한, 발광층(717b)의 형성 순서는 예시한 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떠한 순번으로 형성하여도 좋다. 예를 들면, 발광층 형성 재료에 따라서 형성하는 순서를 결정하는 것도 가능하다. 또한, R·G·B 3색의 배열 패턴으로서는 스트라이프 배열, 모자이크 배열 및 델타 배열 등이 있다.
이상과 같이 하여, 화소 전극(713) 상에 기능층(717), 즉 정공 주입/수송층(717a) 및 발광층(717b)이 형성된다. 그리고, 대향 전극 형성 공정 S115로 이행한다.
대향 전극 형성 공정 S115에서는 도 32에 나타낸 바와 같이, 발광층(717b) 및 유기물 뱅크층(718b)의 전체면에 음극(704)(대향 전극)을, 예를 들면 증착법, 스퍼터링법, CVD법 등에 의해 형성한다. 이 음극(704)은 본 실시형태에서는, 예를 들면 칼슘층과 알루미늄층이 적층되어 구성되어 있다.
이 음극(704)의 상부에는 전극으로서의 A1막, Ag막이나, 그 산화 방지를 위한 SiO2, SiN 등의 보호층이 적당하게 설치되어 있다.
이와 같이 하여, 음극(704)을 형성한 후, 이 음극(704)의 상부를 밀봉 부재에 의해 밀봉하는 밀봉 처리나 배선 처리 등의 기타 처리 등을 실시함으로써, 표시 장치(700)가 얻어진다.
다음으로, 도 33은 플라즈마형 표시 장치(PDP 장치: 이하, 단지 표시 장치(800)라 칭함)의 요부 분해 사시도이다. 또한, 동 도면에서는 표시 장치(800)의 그 일부를 절결한 상태로 나타내고 있다.
이 표시 장치(800)는 서로 대향하여 배치된 제 1 기판(801), 제 2 기판(802), 및 이들 사이에 형성되는 방전 표시부(803)를 포함하여 개략 구성된다. 방전 표시부(803)는 복수의 방전실(805)에 의해 구성되어 있다. 이들 복수의 방전실(805) 중 적색 방전실(805R), 녹색 방전실(805G), 청색 방전실(805B)의 3개의 방전실(805)이 조를 이루어 하나의 화소를 구성하도록 배치되어 있다.
제 1 기판(801)의 윗면에는 소정의 간격에서 줄무늬 모양으로 어드레스 전극(806)이 형성되며, 이 어드레스 전극(806)과 제 1 기판(801)의 윗면을 덮도록 유전체층(807)이 형성되어 있다. 유전체층(807) 상에는 각 어드레스 전극(806) 사이에 위치하고, 동시에 각 어드레스 전극(806)을 따라 격벽(808)이 세워 설치되어 있다. 이 격벽(808)은 도시한 바와 같이, 어드레스 전극(806)의 폭방향 양측으로 연장되어 있는 것과, 어드레스 전극(806)과 직교하는 방향으로 연장하여 설치된 도시하지 않은 것을 포함한다.
그리고, 이 격벽(808)에 의해 분리된 영역이 방전실(805)로 되어 있다.
방전실(805) 내에는 형광체(809)가 배치되어 있다. 형광체(809)는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 중 어느 한 색의 형광을 발광하는 것으로, 적색 방전실(805R)의 저부(低部)에는 적색 형광체(809R)가, 녹색 방전실(805G)의 저부에는 녹색 형광체(809G)가, 청색 방전실(805B)의 저부에는 청색 형광체(809B)가 각각 배치되어 있다.
제 2 기판(802)의 도면 중 하측의 면에는 상기 어드레스 전극(806)과 직교하는 방향으로 복수의 표시 전극(811)이 소정의 간격에서 줄무늬 모양으로 형성되어 있다. 그리고, 이들을 덮도록 유전체층(812), 및 MgO 등으로 이루어지는 보호막(813)이 형성되어 있다.
제 1 기판(801)과 제 2 기판(802)은 어드레스 전극(806)과 표시 전극(811)이 서로 직교하는 상태에서 대향시켜서 접합되어 있다. 또한, 상기 어드레스 전극(806)과 표시 전극(811)은 도시하지 않은 교류 전원에 접속되어 있다.
그리고, 각 전극(806, 811)에 통전(通電)함으로써, 방전 표시부(803)에서 형광체(809)가 여기(勵起) 발광하여 컬러 표시가 가능하게 된다.
본 실시형태에서는 상기 어드레스 전극(806), 표시 전극(811), 및 형광체(809)를 도 1에 나타낸 묘화 장치(1)를 사용하여 형성할 수 있다. 이하, 제 1 기판(801)에서의 어드레스 전극(806)의 형성 공정을 예시한다.
이 경우, 제 1 기판(801)을 묘화 장치(1)의 세트 테이블(24)에 탑재 배치된 상태에서, 이하의 공정이 행하여진다.
우선, 기능 액적 토출 헤드(31)에 의해 도전막 배선 형성용 재료를 함유하는 액체 재료(기능액)를 기능 액적으로 하여 어드레스 전극 형성 영역에 착탄시킨다. 이 액체 재료는 도전막 배선 형성용 재료로서, 금속 등의 도전성 미립자를 분산매로 분산한 것이다. 이 도전성 미립자로서는 금, 은, 동, 파라듐, 또는 니켈 등을 함유한 금속 미립자나, 도전성 폴리머 등이 사용된다.
보충 대상이 되는 모든 어드레스 전극 형성 영역에 대하여 액체 재료의 보충이 종료되었다면, 토출 후의 액체 재료를 건조 처리하고, 액체 재료에 포함되는 분산매를 증발시킴으로써, 어드레스 전극(806)이 형성된다.
그런데, 상기에서는 어드레스 전극(806)의 형성을 예시하였지만, 상기 표시 전극(811) 및 형광체(809)에 대해서도 상기 각 공정을 거침으로써 형성할 수 있다.
표시 전극(811) 형성의 경우, 어드레스 전극(806)의 경우와 마찬가지로, 도전막 배선 형성용 재료를 함유한 액체 재료(기능액)를 기능 액적으로 하여 표시 전극 형성 영역에 착탄시킨다.
또한, 형광체(809) 형성의 경우에는 각 색(R, G, B)에 대응하는 형광 재료를 포함한 액체 재료(기능액)를 기능 액적 토출 헤드(31)로부터 액적으로 하여 토출하고 대응하는 색의 방전실(805) 내에 착탄시킨다.
다음으로, 도 34는 전자 방출 장치(FED 장치 또는 SED 장치라고도 한다: 이하, 단지 표시 장치(900)로 칭함)의 요부 단면도이다. 또한, 동 도면에서는 표시 장치(900)의 그 일부를 단면으로서 나타내고 있다.
이 표시 장치(900)는 서로 대향하여 배치된 제 1 기판(901), 제 2 기판(902), 및 이들 사이에 형성되는 전계 방출 표시부(903)를 포함하여 개략 구성된다. 전계 방출 표시부(903)는 매트릭스 모양으로 배치된 복수의 전자 방출부(905)에 의해 구성되어 있다.
제 1 기판(901) 윗면에는 캐소드 전극(906)을 구성하는 제 1 소자 전극(906a) 및 제 2 소자 전극(906b)이 서로 직교하도록 형성되어 있다. 또한, 제 1 소자 전극(906a) 및 제 2 소자 전극(906b)으로 분리된 부분에는 갭(908)을 형성한 도전성막(907)이 형성되어 있다. 즉, 제 1 소자 전극(906a), 제 2 소자 전극(906b) 및 도전성막(907)에 의해 복수의 전자 방출부(905)가 구성되어 있다. 도전성막(907)은 예를 들면 산화 파라듐(PdO) 등으로 구성되며, 또한 갭(908)은 도전성막(907)을 성막한 후 포밍(forming) 등으로 형성된다.
제 2 기판(902)의 하면에는 캐소드 전극(906)에 대치하는 애노드 전극(909)이 형성되어 있다. 애노드 전극(909)의 하면에는 격자 모양의 뱅크부(911)가 형성되고, 이 뱅크부(911)로 둘러싸인 아래를 향한 각 개구부(912)에는 전자 방출부(905)에 대응하도록 형광체(913)가 배치되어 있다. 형광체(913)는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 중 어느 한 색의 형광을 발광하는 것으로, 각 개구부(912)에는 적색 형광체(913R), 녹색 형광체(913G) 및 청색 형광체(913B)가 상기한 소정의 패턴으로 배치되어 있다.
그리고, 이와 같이 구성한 제 1 기판(901)과 제 2 기판(902)이란, 미소한 틈을 두고 접합되어 있다. 이 표시 장치(900)에서는 도전성막(갭(908))(907)을 통하 여 음극인 제 1 소자 전극(906a), 또는 제 2 소자 전극(906b)으로부터 튀어 나오는 전자를 양극인 애노드 전극(909)에 형성된 형광체(913)에 부딪혀 여기 발광함으로써, 컬러 표시가 가능하게 된다.
이 경우도, 다른 실시형태와 마찬가지로, 제 1 소자 전극(906a), 제 2 소자 전극(906b), 도전성막(907) 및 애노드 전극(909)을 묘화 장치(1)를 사용할 수 있음과 동시에, 각 색의 형광체(913R, 913G, 913B)를 묘화 장치(1)를 사용하여 형성할 수 있다.
제 1 소자 전극(906a), 제 2 소자 전극(906b) 및 도전성막(907)은 도 35(a)에 나타내는 평면 형상을 갖고 있으며, 이들을 성막하는 경우에는 도 35(b)에 나타낸 바와 같이, 미리 제 1 소자 전극(906a), 제 2 소자 전극(906b) 및 도전성막(907)을 만들어 넣을 부분을 남기고, 뱅크부(BB)를 형성(포토리소그래피법)한다. 다음으로, 뱅크부(BB)에 의해 구성된 홈 부분에 제 1 소자 전극(906a) 및 제 2 소자 전극(906b)을 형성(묘화 장치(1)에 의한 잉크젯법)하고, 그 용제(溶劑)를 건조시켜서 성막을 행한 후, 도전성막(907)을 형성(묘화 장치(1)에 의한 잉크젯법)한다. 그리고, 도전성막(907)을 성막한 후, 뱅크부(BB)를 제거하고(애싱 박리 처리), 상기의 포밍 처리로 이행한다. 또한, 상기의 유기 EL 장치의 경우와 마찬가지로, 제 1 기판(901) 및 제 2 기판(902)에 대한 친액화 처리나, 뱅크부(911, BB)에 대한 발액화 처리를 행하는 것이 바람직하다.
또한, 다른 전기 광학 장치로서는 금속 배선 형성, 렌즈 형성, 레지스트 형성 및 광확산체 형성 등의 장치가 고려된다. 상기의 묘화 장치(1)를 각종의 전기 광학 장치(디바이스)의 제조에 사용함으로써, 각종 전기 광학 장치를 효율적으로 제조할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 와이핑 장치는 커버 박스에 의해 세정액의 부유·비산이 방지되므로 커버 박스 이외의 장치에 세정액이 설치하지 않고, 기능액의 설치가 원인이 되어 발생하는 장치의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 묘화 장치에서는 와이핑 장치로부터 비산한 세정액에 의한 부식 등을 방지하면서, 기능 액적 토출 헤드가 와이핑 장치에 의해 적절하게 보수되기 때문에, 메인터넌스 효율이 높음과 동시에 그 묘화 정밀도를 높일 수 있다. 그리고, 본 발명의 전기 광학 장치의 제조 방법 및 제조 장치는 상기의 묘화 장치를 사용하고 있기 때문에 이들을 효율적으로 제조 가능하다.

Claims (14)

  1. 기능 액적(液滴) 토출 헤드의 노즐면을 기능액을 용해하는 세정액을 도착(塗着)시킨 와이핑 시트에 의해 클리닝하는 와이핑 장치에 있어서,
    와이핑 시트를 조출(繰出)하는 조출 릴과,
    상기 조출 릴로부터 조출된 상기 와이핑 시트에 세정액을 분무·도착시키는 분무 헤드와,
    세정액이 도착된 상기 와이핑 시트를 기능 액적 토출 헤드의 노즐면에 눌러 클리닝 동작시키는 클리닝 부재와,
    클리닝 부재를 경유한 상기 와이핑 시트를 감는 와인딩 릴과,
    적어도 상기 조출 릴, 상기 와인딩 릴, 상기 클리닝 부재 및 상기 분무 헤드와, 상기 클리닝 부재를 경유하여 상기 조출 릴로부터 상기 와인딩 릴에 이르는 상기 와이핑 시트의 시트 공급 경로를 덮는 커버 박스와,
    이들 구성 부품을 지지(支持)하는 장치 프레임을 구비하고,
    상기 커버 박스에는 상기 클리닝 부재가 돌출하는 부재 개구가 형성되어 있으며,
    상기 부재 개구의 개구 가장자리부에는 상기 부재 개구와 상기 클리닝 부재와의 틈을 밀봉하는 에어타이트재가 배열 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 와이핑 장치.
  2. 삭제
  3. 기능 액적 토출 헤드의 노즐면을 기능액을 용해하는 세정액을 도착시킨 와이핑 시트에 의해 클리닝하는 와이핑 장치에 있어서,
    와이핑 시트를 조출하는 조출 릴과,
    상기 조출 릴로부터 조출된 상기 와이핑 시트에 세정액을 분무·도착시키는 분무 헤드와,
    세정액이 도착된 상기 와이핑 시트를 기능 액적 토출 헤드의 노즐면에 눌러 클리닝 동작시키는 클리닝 부재와,
    클리닝 부재를 경유한 상기 와이핑 시트를 감는 와인딩 릴과,
    적어도 상기 조출 릴, 상기 와인딩 릴, 상기 클리닝 부재 및 상기 분무 헤드와, 상기 클리닝 부재를 경유하여 상기 조출 릴로부터 상기 와인딩 릴에 이르는 상기 와이핑 시트의 시트 공급 경로를 덮는 커버 박스━상기 커버 박스에는 상기 클리닝 부재가 돌출하는 부재 개구가 형성되어 있음━와,
    이들 구성 부품을 지지하는 장치 프레임과,
    상기 클리닝 부재를 지지함과 동시에, 상기 부재 개구로부터 출몰(出沒)시키는 출몰 운동 기구와,
    상기 부재 개구를 개폐하는 개폐 덮개와,
    상기 출몰 운동 기구에 의한 상기 클리닝 부재의 몰입(沒入) 동작에 연동(連動)하여, 상기 개폐 덮개를 폐색(閉塞)하는 덮개 연동 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 와이핑 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 클리닝 부재는 상단(上端)부에, 상기 분무 헤드는 상부(上部)에, 상기 조출 릴 및 상기 와인딩 릴은 하부(下部)에 각각 배열 설치되어 있고,
    상기 커버 박스는 상부를 덮는 상부 덮개부와, 하부를 덮는 하부 덮개부로 이루어지며,
    상기 상부 덮개부 및 상기 하부 덮개부는 상기 장치 프레임에 대하여 각각 착탈 가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 와이핑 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 상부 덮개부는 상기 부재 개구를 분단하는 분할 구조로 구성되고,
    상기 장치 프레임에 대하여 각각 착탈 가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 와이핑 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 분무 헤드를 지지하는 캐리어 암(arm)과, 상기 캐리어 암을 통하여 상기 분무 헤드를 상기 와이핑 시트의 폭방향으로 분무 주사시키는 헤드 주사 기구를 더 구비하고,
    상기 상부 덮개부에는 상기 캐리어 암이 면하는 슬릿 개구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 와이핑 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버 박스는 상호 평행하게 대치(對峙)하는 한쌍의 측판(側板)을 갖고,
    상기 한쌍의 측판 중 적어도 한쪽은 상기 장치 프레임을 겸하고 있는 것을 특징으로 하는 와이핑 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버 박스에는 배기 설비에 연결되는 배기관로가 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 와이핑 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버 박스 내에 배열 설치한 가습 장치를 더 구비한 것을 특징으로 하는 와이핑 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버 박스의 저면(底面)에 세정액을 받는 방액(防液) 팬을 더 구비한 것을 특징으로 하는 와이핑 장치.
  11. 제 1 항에 기재된 와이핑 장치와,
    상기 기능 액적 토출 헤드를 구비하고,
    워크(work)에 대하여 기능 액적 토출 헤드를 상대적으로 이동시키면서, 상기 기능 액적 토출 헤드를 토출 구동함으로써, 상기 워크에 기능 액적에 의한 묘화(描畵)를 행하는 것을 특징으로 하는 묘화 장치.
  12. 제 11 항에 기재된 묘화 장치를 사용하여, 상기 워크 상에 기능 액적에 의한 성막부(成膜部)를 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  13. 제 11 항에 기재된 묘화 장치를 사용하여, 상기 워크 상에 기능 액적에 의한 성막부를 형성한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  14. 제 12 항에 기재된 전기 광학 장치의 제조 방법에 의해 제조한 전기 광학 장 치, 또는 제 13 항에 기재된 전기 광학 장치를 탑재(搭載)한 것을 특징으로 하는 전자기기.
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