TWI228080B - Nozzle clogging detection device, droplet ejecting device, electronic optical device, method for producing electronic optical device, and electronic device - Google Patents

Description

1228080 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明爲，有關檢測吐出液滴噴嘴之堵塞之噴嘴堵塞 檢測裝置 '有同裝置之液滴吐出裝置、使用同液滴吐出裝 置之光電裝置之製造方法、使用同方法被製造之光電裝置 、及搭載同光電裝置之電子機器。

【先前技術】 例如被期待以有機發光二極體 EL ( Electro Luminescence)之發光層材料之高分子材料之成膜之類， 在工業上之各樣領域中利用液滴吐出裝置。 液滴吐出裝置有稱爲噴頭之液滴吐出機構，依該噴頭 規則的配列複數之噴嘴，一般有按照用途將材料以液滴狀 吐出之構造。

一般吐出液滴之噴嘴口徑非常小。伴隨，例如起因吐 出材料之黏性而噴嘴堵塞，是某程度不可避免的問題，但 對噴嘴堵塞置之不理最壞的狀況，由該噴嘴什麼都不能吐 出，誘發所謂「漏點」的現象。因爲漏點直接關連製品的 品質劣化，所以在先前之液滴吐出裝置，利用雷射光，由 噴嘴吐出之液滴檢測該雷射橫切時之光量變化，判斷是否 產生噴嘴堵塞。 然而，以此方法，對描繪液滴落下過程之軌跡，與雷 射光之光路徑適切的交叉設置雷射是必要的。且因檢測精 度之問題每]噴嘴複數滴之吐出是必要的，且使噴嘴或檢 -4- (2) 1228080 測裝置一面移動一面檢測噴嘴堵塞，在處理負荷提局上， 於被吐出材料非常高價的狀況，也不能無視經濟的問題。 【發明內容】

本發明爲，以上述事情爲範本，以提供設置上的制約 少，高精度，且可得減輕處理負荷之噴嘴堵塞檢測裝置， 有同裝置之液滴吐出裝置、使用同液滴吐出裝置之光電裝 置之製造手段、使用同手段被製造之光電裝置 '及搭載同 光電裝置之電子機器爲目的。

爲解決上述課題，本發明爲，有提供檢測吐出液滴噴 嘴之堵塞之裝置，挾持2個電極依對該電極施加電壓以一 定頻率共振之壓電元件、和計測前述壓電元件之共振頻率 之計測手段、和由噴嘴對前述壓電元件液滴應吐出時點之 前後之前述壓電元件之共振頻率依前述計測手段取得，該 共振頻率之差分爲預定値以下之狀況中，判定已吐出該液 滴之噴嘴噴嘴堵塞發生之判定手段，的噴嘴堵塞檢測裝置 若依此種噴嘴堵塞檢測裝置，因爲於電極液滴只要附 著就可以，能檢測壓電元件共振頻率之變化，該裝置於設 置上的制約少，可大幅減輕設置附隨之負荷。 且’右依此種噴嘴堵塞檢測裝置，壓電元件之共振頻 率之變化爲，因在電極上附著1滴液滴就可檢測，不必由 噴嘴吐出複數滴之液滴，經濟的負荷大幅被減輕。 且本發明，提供有上述噴嘴堵塞檢測裝置之液滴吐出 -5- (3) 1228080 裝置。 更且’有關本發明之液滴吐出裝置爲，有配線、彩色 濾光片、光阻、微透鏡陣列、發光二極體材料、生化物質 ’之中任一個模式形成作用之用途之特徵。 且本發明爲，使用上述液滴吐出裝釐，提供製造光電 裝置之方法。 且本發明爲，提供依上述液滴吐出裝置提供製造之光 電裝置。 且本發明爲，提供搭載上述光電裝置之電子機器。 【實施方式】 以下參照圖面說明本發明之實施形態。 第1圖爲，關於本發明之一實施形態，表示有噴嘴堵 塞檢測裝置之液滴吐出裝置之構成之圖。於同圖，控制裝 置1 0控制該液滴吐出裝置之動作。且，控制裝置1 0有內 部記憶體1 0a ’可記憶後述計測方法之測定値等。 噴頭2 0，有噴嘴群2 1，隨控制裝置1 〇之控制，由構 成噴嘴群2 1之各噴嘴吐出液滴2 2。液滴2 2爲，例如有 奈克單位之重量之微小液滴。支架2 3爲，保持噴頭2 0。 第1導軌24爲，對圖中X軸方向伸直，保持支架23可 向該方向移動之狀態。從而噴頭2 0也可爲向X軸方向移 動。 吐出對象物40爲，若例如有機El面板之製造過程 ’相當於使形成發光層之基板，爲吐出液滴2 2之對象物 -6- (4) 1228080 。桌4]爲，搭載吐出對象物40。第2導軌42爲，圖中 X軸、及與Z軸方向直交之Y軸（於第]圖中省略圖示 )方向伸直，保持桌4 1向Y軸方向可移動之狀態。從而 ，吐出對象物40也變爲可向Y軸方向移動。 石英振動元件3 1爲，被施加交流電壓，和依逆壓電 效果有以固有之頻率共振性質之壓電元件。電極3 1 a、 3 1 b爲有平板形狀，設置挾持石英振動元件3 1。 且電極3 1 a爲對噴嘴群2 1，由各噴嘴吐出液滴變爲 附著。電源3 2爲，通過電極3 ] a、3 1 b向石英振動元件 3 1施加交流電壓。計測方法3 3爲，以電氣測定石英振動 元件3 1之共振頻率輸出於控制裝置1 0於此，石英振動元 件3 1、電極3 1 a、3 1 b、電源3 2 '計測方法3 3及控制裝 置1 〇，構成檢測構成嘖嘴群2 1各噴嘴之堵塞之石英晶體 微量天平 QCM( Quartz Crysta] Micro balance) 30。 Q C M 3 0爲，於電極3 1 a有液滴2 2附著，依計測方法3 3， 可以石英振動元件31之共振頻率變化檢測。QCM30爲， 槪數奈克之重量變化可以1 Hz之頻率變化檢測，於本實施 形態，對噴嘴堵塞檢測裝置動作。 第2圖爲，於第1圖，噴頭20由A-A5線上向Z軸下 方俯視的狀況之略構成圖。爲了方便，記載爲噴嘴群2 1 。噴嘴群21爲，噴頭20之下面，X軸與Y軸之方向各個 複數配置計有由N個之噴嘴Nk ( k=l 5 2 5 ···，N )構成。且 電極3 1 a爲，有比噴頭2 0的噴嘴Nk之配列範圍更大的範 圍。 (5) 1228080 第3圖爲，說明有關本實施形態噴嘴堵塞檢測處 流程圖。用該流程圖說明該檢測處理。 開始噴嘴堵塞檢測處理，控制裝置】〇爲，如噴 與電極3 1 a在第2圖所示位置關係作用，使噴頭2 0 (步驟S 1 0 ])。次爲，控制裝置1 0，供給石英振動 3 1電壓（步驟S 1 02 )。依被供給電壓之石英振動元 ，以一定之頻率共振。 接著，控制裝置1 〇，設定變數k爲1 (步驟S 。以此，變數k爲，表示噴嘴號碼，例如若k= 1，表 嘴N1作用。次而控制裝置1 〇爲關於噴嘴N k，輸tt 1滴液滴之指示（步驟1 04 )同時，在該時點以計測 3 3測定之頻率値Ff記憶於內部記憶體1 〇a (步驟S : 。續而，控制裝置1 〇爲，輸出液滴之吐出指示後， 預定時間在已經過時點依計測方法3 3被測定之頻率 憶於內部記憶體1 〇a (步驟S ] 06 )。內部記憶體1 〇a 憶Ff及Fb，和控制裝置1 〇爲於變數z，以Ff和Fb 分之絕對値設定（步驟S 1 0 7 )。然後，控制裝置1 0 變數z是否在預定値h以上（步驟S〗〇 8 )。 第4圖爲，例示石英振動元件3 1之共振頻率變 圖。於同圖，在時刻T1實行步驟S 1 04，在時刻T2 2 2附著於電極3 1 a，和該頻率瞬時由F f至F，變化。 ，該頻率在F’無安定作用。由時刻T1經過ΛΤ至時: ，變爲頻率Fb有槪略時間的安定。於第4圖△ τ，爲 的「已被預定經過時間」，時刻T 4爲，步驟S 1 0 5之 各 ‘理之 頭20 移動 7元件 件31 103 ) :示噴 丨吐出 丨方法 105) 已被 Fb記 中記 之差 判斷 化之 液滴 但是 刻T4 —y>_ t> 則述 實行 (6) 1228080 適合時機。 且，以h之値爲，先設定比對液滴1滴石英振動元件 3 1之共振頻率之變化量z更充分小的値。 若步驟S ] 0 8之判定結果爲肯定，爲由噴嘴Nk正常 的吐出液滴，控制裝置1 〇爲移行步驟S ] 0 9處理。若該判 定結果爲否定，控制裝置1 〇，判斷由噴嘴Nk無吐出液滴 ，變數k之値，於是無吐出液滴噴嘴之號碼記憶於內部記 憶體l〇a (步驟S] 10)。 於步驟S 1 09爲對全噴嘴噴嘴堵塞之檢測處理判定是 否已被實行。噴嘴堵塞檢測處理存在未被實行噴嘴之狀況 ，即變數k之値與噴嘴數N不相等之狀況，步驟S 1 09之 判定結果變爲否定，控制裝置]〇爲，將變數k增加「1」 ，更新噴嘴號碼（步驟S 1 1 1 )，回到S 1 04處理，重覆對 全N個之噴嘴由步驟S 1 0 4至步驟S ] 0 9處理。關於N個 之噴嘴噴嘴堵塞之檢測處理終了，且步驟 S 1 0 9之判定結 果，變爲肯定，終了噴嘴堵塞檢測處理。 於有關本實施形態之液滴吐出裝置，QCM30爲，有 比如前述噴嘴之配列範圍更大範圍之電極3 1 a，噴嘴堵塞 檢測處理開始時，噴頭20爲，如第2圖所示移動至檢測 位置，且由噴嘴群2 1吐出之液滴全部附著於電極3 1 a之 樣式構成。從而該檢測處理中不必使噴頭2 0移動，如用 雷射光之先前技術，與噴頭或檢測裝置必須移動之狀況比 較，可大幅減輕附隨該處理控制裝置1 0之負荷。 且，以於本實施形態噴嘴堵塞檢測裝置機能Q C Μ 3 0 -9- (7) 1228080 爲，於電極3 ] a液滴只要附著就可以，因以石英振動 3 1之共振頻率變化可了解此，比利用雷射光之先前 ，設置上的制約少上，可爲以1滴之液滴吐出而檢測 堵塞。 且，在本實施形態之電極3 1 a爲，有比噴嘴之配 圍大之範圍之構成作用，但電極3 1 a，比噴嘴之配列 小也可以。其之狀況，在噴嘴堵塞之檢測處理中伴隨 2 0或電極3 1 a之移動，增加控制裝置1 〇處理負荷， 出1滴之液滴可將噴嘴堵塞檢測之效果能保持。且比 雷射光之先前技術，設置上制約少的效果也不減損。 且，有關本實施形態之液滴吐出裝置爲，利用石 動元件3 1具有的物理性質，因可爲依1滴之液滴吐 測噴嘴堵塞，不必如先前之複數滴之吐出，可減輕經 負荷，並實現資源的有效利用。 且於本實施形態，噴嘴堵塞檢測處理爲，例如每 期間，依控制裝置1 〇自動的實行也可以，或使用者 實行的任意之時刻，對控制裝置1 〇可指示該處理之 如此作用也可以。 且於本實施形態控制裝置I 〇爲，以液滴吐出後 英振動元件之共振頻率，於第4圖所示時刻T4記憶 間上安定的頻率Fb，但在時間上不安定，記憶由時亥 經過時間△ T5 ( <△ T)在時刻T3之頻率Fb’也可以。 且控制裝置1 〇爲，如時刻T3，石英振動元件之 頻率在時間上不安定的時間領域指示液滴吐出也可以 元件 技術 噴嘴 列範 範圍 噴頭 但吐 利用 英振 出檢 濟的 一定 於想 實行 之石 在時 l T1 共振 ，在 -10- (8) 1228080 如此作用，可縮短噴嘴堵塞檢測處理需要的時間。 且有關本實施形態之液滴吐出裝置爲，依選 2 2及吐出對象物4 0，可應用前述E L材料之吐出 各樣用途。例如可應用配線、彩色濾光片、光阻、 陣列、生化物質晶片之類之用途。 第5圖爲，以本發明之第2實施形態，例示搭 關本發明液滴吐出裝置製造的彩色濾光片之液晶顯 之斜視圖。關於本實施形態之液晶顯示裝置4 0 0， 晶驅動用IC (無圖示）、配線類（無圖示）、光派 支持體（無圖示）之類的附帶要素。 簡單說明液晶顯示裝置4〇〇之構成。液晶顯 4 0 0爲，相互對向配置，彩色濾光片 4 6 0，及玻 4 1 4、和此等間挾持無圖示之液晶層、和彩色濾光 之上面側（觀察者側）附設之偏光板4 1 6、和玻 4 1 4之下面側附設無圖示之偏光板爲主體構成。彩 片460爲由透明的玻璃作成具備基板461，觀察者 置基板，玻璃基板4】4爲在其之反對側設置之透明 〇 基板4 6 1之下側中，由黑色感光性樹脂膜作成 462、和著色部463及外敷層464依序形成，更且 4 64之下側形成驅動用之電極418。且於實際的液 ，覆蓋電極4 1 8之液晶層側，與玻璃基板4 ] 4側之 電極4 3 2上，設置配向膜，但省略圖示及說明。 彩色濾光片4 6 0之液晶層側形成液晶驅動用 擇液滴 之其他 微透鏡 載用有 示裝置 安裝液 :47 0、 示裝置 璃基板 片 460 璃基板 色濾光 側有設 的基板 之隔壁 外敷層 晶裝置 後述之 之電極 -11- 1228080 (9) 4 1 8爲’鋼錫氧化物I T 〇 ( I n d i u m T i η 〇 x i d e )之類之透明 導電材料，形成外敷層4 6 4全面。 玻璃基板4 1 4上，形成絕緣層4 2 5，於此之絕緣層 4 2 5上以開關（s w i t c h i n g )元件之薄膜電晶體T F T ( T h i η F i 1 m Τ r a η s i s t ο r )、和畫素電極4 3 2形成。 玻璃基板4 1 4上形成絕緣層4 2 5上，矩陣上形成掃描 線4 5 1、和訊號線4 5 2，每一掃描線4 5 1和訊號線4 5 2包 圍的範圍設置畫素電極43 2。各晝素電極43 2之角部分與 掃描線4 5 1和訊號線4 5 2之間部分排入TFT，依對掃描線 45 ]和訊號線4 5 2訊號之施加TF丁爲開，或關之狀態作用 爲向畫素電極432之通電控制。 <第3實施形態> 第6圖爲，以本發明之第3實施形態，例示用有關上 述第2實施形態之液晶顯示裝置作爲電子機器之一例之攜 帶式電話機之構成之斜視圖。於同圖，攜帶式電話機92 爲複數之操作按鍵921之外，受話器922、送話器923同 時，具備上述液晶顯示裝置400之物。 【圖式簡單說明】 第1圖爲，有關本發明之實施形態液滴吐出裝置之構 成圖。 第2圖爲，圖示於同實施形態噴嘴與電極之位置關係 之圖。 -12- (10) 1228080 第3圖爲，於同實施形態噴嘴堵塞檢測處理之流程圖 〇 第4圖爲，於同實施形態石英振動元件之共振頻率變 化之例示圖。 第5圖爲，有關本發明之第2實施形態液晶顯示裝置 之例示圖。 第6圖爲，有關本發明之第3實施形態攜帶式電話機 之例示圖。 【主要元件對照表】 10 控制裝置 10a 內部記憶體 20 噴嘴 2 1 噴嘴群 22 液滴 23 支架 24 第I導軌 30 石英晶體微量天平 3 1 石英振動元件 3 1 a 電極 3 1b 電極 32 電源 η η 計測方法 40 吐出對象物 -13- (11 ) 桌 第2導軌 攜帶式電話機 液晶顯示裝置 玻璃基板 偏光板 電極 絕緣層 畫素電極 掃描線 訊號線 彩色灑、光片 基板 隔壁 著色部 外敷層 光源 操作按鍵 受話器 送話器 -14-

Claims (1)

1228080 (1) 拾、申請專利範圍 1 . 一種噴嘴堵塞檢測裝置， 嘴之堵塞之裝置，其特徵爲： 被2個電極挾持，藉由對該 電元件、 和計測前述壓電元件之共振 和由噴嘴以前述計測手段取 滴時點前後之前述壓電元件之共 差分爲預定値以下之狀況時，判 嘴堵塞發生之判定手段。 2 ·如申請專利範圍第1項所 ，其中有可對前述壓電元件吐出 嘴移動之移動機構。 3 ·如申請專利範圍第1項所 ，其中前述判定手段，爲了得到 時點前後之共振頻率，將在由前 指示發生之時點的共振頻率，與 的共振頻率，藉由前述計測手段 4 ·如申請專利範圍第1項所 ，其中前述噴嘴堵塞檢出裝置爲 ，前述判定手段爲，令液滴由前 將由各噴嘴應吐出液滴時點前後 段取得，當該共振頻率之差分爲 定已吐出該液滴之噴嘴噴嘴堵塞 係屬於檢測吐出液滴之噴 電極施加電壓而共振之壓 頻率之計測手段、 得前述壓電元件應吐出液 振頻率，當該共振頻率之 定已吐出該液滴之噴嘴噴 記載之噴嘴堵塞檢測裝置 液滴，在位置上使前述噴 記載之噴嘴堵塞檢測裝置 由上述噴嘴液滴應被吐出 述噴嘴使1滴液滴吐出之 該時點起經過所定時間後 計測。 記載之噴嘴堵塞檢測裝置 檢測複數噴嘴堵塞的裝置 述複數之噴嘴依序吐出， 之共振頻率以前述計測手 預定値以下之狀況時，判 發生。 -15- 1228080 (2) 5 .如申請專利範圍第4項所記載之噴嘴堵塞檢測裝置 ，其中前述判定手段爲，於前述2個電極施加電壓之狀態 下，依序實行前述複數噴嘴堵塞之判定。 6 ·如申請專利範圍第]項所記載之噴嘴堵塞檢測裝置 ，其中前述壓電元件爲石英振動元件。 7 · —種液滴吐出裝置，其特徵爲，具有如申請專利範 圍第1項記載之噴嘴堵塞檢測裝置。

8 .如申請專利範圍第7項所記載之液滴吐出裝置，其 爲形成配線、彩色濾光片 '光阻、微透鏡陣列、發光二極 體材料、生物物質，之中任一種圖案。 9. 一種光電裝置之製造方法，其特徵爲使用申請專利 範圍第7項所記載之液滴吐出裝置。 1 〇 . —種光電裝置，其特徵爲使用申請專利範圍第9 項所記載之製造方法所製造。

1 1 · 一種電子機器，其特徵爲搭載申請專利範圍第工〇 項所記載之光電裝置。 - 16-