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技術 吐出装置における機能液滴吐出ヘッドのクリーニングユニットおよびこれを備えた吐出装置、並びに液晶表示装置の製造方法、有機EL装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、PDP装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ELの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法

出願人 セイコーエプソン株式会社
発明者 中村真一
出願日 2002年3月19日 (18年0ヶ月経過) 出願番号 2002-076741
公開日 2003年9月30日 (16年5ヶ月経過) 公開番号 2003-275646
状態 拒絶査定
技術分野 インクジェット(インク供給、その他) 光学フィルタ 液晶2(構造一般、スペーサ、注入口及び封止部材) 液晶4(光学部材との組合せ) 液晶2(構造一般、スペーサ、注入口及びシール材) 液晶4(光学部材との組合せ) 電場発光光源(EL) エレクトロルミネッセンス光源 塗布装置2(吐出、流下) 陰極線管及びランプの各種被膜の形成 ガス放電表示管
主要キーワード 副チャンバ 方形テーブル 押えバー 可動スタンド 固定スタンド 板状アーム 支柱状部材 姿勢転換
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2003年9月30日)のものです。
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図面 (20)

課題

複数の液滴吐出ヘッドを搭載したヘッドユニットを用いる吐出装置であって、吸引ポンプに接続される複数のキャップ212を搭載したクリーニング用のキャップユニット211を備え、各液滴吐出ヘッドノズル形成面に各キャップを密着させた状態で液滴吐出ヘッド内の液体吸引除去するものにおいて、キャップユニットを用いてノズル形成面の汚れ吐出液体飛散を生ずることなくフラッシングを良好に行い得られるようにする。

解決手段

キャップユニット211の昇降機構215を上下2段の昇降シリンダ246,247で構成し、両シリンダの選択作動でキャップユニット212の上昇位置を、ノズル形成面にキャップ212が密着する第1位置と、これより若干低い第2位置とに切り換え自在とする。キャップユニット211を第2位置に上昇させた状態でフラッシングを行う。

概要

背景

インクジェットプリンタインクジェットヘッド機能液滴吐出ヘッド)は、微小インク滴(液滴)をドット状に精度良く吐出することができることから、例えば吐出液に特殊なインク感光性の樹脂等の機能液を用いることにより、各種製品の製造分野への応用が期待されている。

例えば、カラーフィルタ基板といったワークに対し相対移動するメインキャリッジを備える吐出装置を用い、サブキャリッジに複数の機能液滴吐出ヘッドを搭載して成るヘッドユニットを前記メインキャリッジに保持させ、この状態でヘッドユニットをワークに対し相対移動させつつ各機能液滴吐出ヘッドノズル形成面に開設した吐出ノズルからワークに向けて液滴を吐出することにより、液晶表示装置有機EL表示装置等を製造することが考えられている。

ここで、吐出装置の運転を或る程度の時間休止するときに、機能液滴吐出ヘッドに液体残留していると、液体の固化で吐出ノズルの目詰まりを生ずる。そこで、吐出装置に、ワークから離れた場所に位置させて、機能液滴吐出ヘッドに残留する液体を吸引除去するクリーニングユニットを設けている。クリーニングユニットは、機能液滴吐出ヘッドのノズル形成面に対向するキャップをヘッドユニットの複数の機能液滴吐出ヘッドに対応させて複数設けたキャップユニットと、キャップユニットを昇降する昇降機構とを備え、ヘッドユニットをキャップユニットに臨むクリーニング位置に移動させた状態でキャップユニットを上昇させ、各キャップを各機能液滴吐出ヘッドのノズル形成面に密着させて、各機能液滴吐出ヘッドに残留する液体を吸引除去するように構成されている。

概要

複数の液滴吐出ヘッドを搭載したヘッドユニットを用いる吐出装置であって、吸引ポンプに接続される複数のキャップ212を搭載したクリーニング用のキャップユニット211を備え、各液滴吐出ヘッドのノズル形成面に各キャップを密着させた状態で液滴吐出ヘッド内の液体を吸引除去するものにおいて、キャップユニットを用いてノズル形成面の汚れ吐出液体飛散を生ずることなくフラッシングを良好に行い得られるようにする。

キャップユニット211の昇降機構215を上下2段の昇降シリンダ246,247で構成し、両シリンダの選択作動でキャップユニット212の上昇位置を、ノズル形成面にキャップ212が密着する第1位置と、これより若干低い第2位置とに切り換え自在とする。キャップユニット211を第2位置に上昇させた状態でフラッシングを行う。

目的

本発明は、以上の点に鑑み、ノズル形成面の汚れや吐出液体の飛散を生ずることなくフラッシングを良好に行い得られるようにした吐出装置における機能液滴吐出ヘッドのクリーニングユニットおよびこれを備えた吐出装置、並びに液晶表示装置の製造方法、有機EL装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、PDP装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ELの製造方法、スペーサ形成方法金属配線形成方法レンズ形成方法レジスト形成方法および光拡散体形成方法を提供することをその課題としている。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
5件

この技術が所属する分野

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請求項1

ワークに対し相対移動するキャリッジを備え、機能液滴吐出ヘッドを前記キャリッジに保持させ、この状態で前記キャリッジをワークに対し相対移動させつつ機能液滴吐出ヘッドのノズル形成面に開設した吐出ノズルからワークに向けて液滴を吐出するようにした吐出装置における機能液滴吐出ヘッドのクリーニングユニットであって、ワークから離れた場所に配置したキャップユニットと、キャップユニットを昇降する昇降機構とを備え、キャップユニットに機能液滴吐出ヘッドのノズル形成面に対向するキャップを前記機能液滴吐出ヘッドに対応させて設け、前記キャリッジをキャップユニットに臨むクリーニング位置に移動させた状態でキャップユニットを上昇させ、前記キャップを機能液滴吐出ヘッドのノズル形成面に密着させて、機能液滴吐出ヘッドに残留する液体吸引除去するようにしたものにおいて、前記キャップユニットの上昇位置を、前記キャップが前記機能液滴吐出ヘッドのノズル形成面に密着する第1位置と、前記キャップが前記機能液滴吐出ヘッドのノズル形成面に近接対向する、前記第1位置よりも低い第2位置とに切り換えられるように前記昇降機構を構成し、前記ヘッドユニットを前記クリーニング位置に移動させた後、前記キャップユニットを前記第2位置に上昇させ、この状態で前記機能液滴吐出ヘッドから液体を吐出するフラッシングを行うようにしたことを特徴とする吐出装置における機能液滴吐出ヘッドのクリーニングユニット。

請求項2

前記昇降機構を上下2段の昇降シリンダを備えるものに構成し、前記キャップユニットを上下一方の昇降シリンダで前記第1位置に上昇させ、上下他方の昇降シリンダで前記第2位置に上昇させるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の吐出装置における機能液滴吐出ヘッドのクリーニングユニット。

請求項3

前記キャップに吸引力を作用させた状態で前記フラッシングを行うことを特徴とする請求項1または2に記載の吐出装置における機能液滴吐出ヘッドのクリーニングユニット。

請求項4

請求項1、2または3に記載の吐出装置における機能液滴吐出ヘッドのクリーニングユニットを備え、ワークである基板に対し、機能液を導入した前記機能液滴吐出ヘッドを相対的に走査しながら機能液滴を選択的に吐出することを特徴とする吐出装置。

請求項5

請求項4に記載の吐出装置を用い、カラーフィルタの基板上にフィルタエレメントを形成する液晶表示装置の製造方法であって、前記機能液滴吐出ヘッドにフィルタ材料を導入し、前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記フィルタ材料を選択的に吐出して前記フィルタエレメントを形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。

請求項6

請求項4に記載の吐出装置を用い、基板上の絵素ピクセルEL発光層を形成する有機EL装置の製造方法であって、前記機能液滴吐出ヘッドに発光材料を導入し、前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記発光材料を選択的に吐出して前記EL発光層を形成することを特徴とする有機EL装置の製造方法。

請求項7

請求項4に記載の吐出装置を用い、電極上に蛍光体を形成する電子放出装置の製造方法であって、前記機能液滴吐出ヘッドに蛍光材料を導入し、前記機能液滴吐出ヘッドを前記電極に対し相対的に走査し、前記蛍光材料を選択的に吐出して前記蛍光体を形成することを特徴とする電子放出装置の製造方法。

請求項8

請求項4に記載の吐出装置を用い、背面基板上の凹部に蛍光体を形成するPDP装置の製造方法であって、前記機能液滴吐出ヘッドに蛍光材料を導入し、前記機能液滴吐出ヘッドを前記背面基板に対し相対的に走査し、前記蛍光材料を選択的に吐出して前記蛍光体を形成することを特徴とするPDP装置の製造方法。

請求項9

請求項4に記載の吐出装置を用い、電極上の凹部に泳動体を形成する電気泳動表示装置の製造方法であって、前記機能液滴吐出ヘッドに泳動体材料を導入し、前記機能液滴吐出ヘッドを前記電極に対し相対的に走査し、前記泳動体材料を選択的に吐出して前記泳動体を形成することを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。

請求項10

請求項4に記載の吐出装置を用い、基板上にフィルタエレメントを配列して成るカラーフィルタを製造するカラーフィルタの製造方法であって、前記機能液滴吐出ヘッドにフィルタ材料を導入し、前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記フィルタ材料を選択的に吐出して前記フィルタエレメントを形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。

請求項11

前記フィルタエレメントを被覆するオーバーコート膜が形成されており、前記フィルタエレメントを形成した後に、前記機能液滴吐出ヘッドに透光性コーティング材料を導入し、前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記コーティング材料を選択的に吐出して前記オーバーコート膜を形成することを特徴とする請求項10に記載のカラーフィルタの製造方法。

請求項12

請求項4に記載の吐出装置を用い、EL発光層を含む絵素ピクセルを基板上に配列して成る有機ELの製造方法であって、前記機能液滴吐出ヘッドに発光材料を導入し、前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記発光材料を選択的に吐出して前記EL発光層を形成することを特徴とする有機ELの製造方法。

請求項13

前記EL発光層と前記基板との間には、前記EL発光層に対応して画素電極が形成されており、前記機能液滴吐出ヘッドに液状電極材料を導入し、前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記液状電極材料を選択的に吐出して前記画素電極を形成することを特徴とする請求項12に記載の有機ELの製造方法。

請求項14

前記EL発光層を覆うように対向電極が形成されており、前記EL発光層を形成した後に、前記機能液滴吐出ヘッドに液状電極材料を導入し、前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記液状電極材料を選択的に吐出して前記対向電極を形成することを特徴とする請求項13に記載の有機ELの製造方法。

請求項15

請求項4に記載の吐出装置を用い、2枚の基板間にセルギャップを構成すべく粒子状スペーサを形成するスペーサ形成方法であって、前記機能液滴吐出ヘッドにスペーサを構成する粒子材料を導入し、前記機能液滴吐出ヘッドを少なくとも一方の前記基板に対し相対的に走査し、前記粒子材料を選択的に吐出して前記基板上に前記スペーサを形成することを特徴とするスペーサ形成方法。

請求項16

請求項4に記載の吐出装置を用い、基板上に金属配線を形成する金属配線形成方法であって、前記機能液滴吐出ヘッドに液状金属材料を導入し、前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記液状金属材料を選択的に吐出して前記金属配線を形成することを特徴とする金属配線形成方法。

請求項17

請求項4に記載の吐出装置を用い、基板上にマイクロレンズを形成するレンズ形成方法であって、前記機能液滴吐出ヘッドにレンズ材料を導入し、前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記レンズ材料を選択的に吐出して前記マイクロレンズを形成することを特徴とするレンズ形成方法。

請求項18

請求項4に記載の吐出装置を用い、基板上に任意形状レジストを形成するレジスト形成方法であって、前記機能液滴吐出ヘッドにレジスト材料を導入し、前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記レジスト材料を選択的に吐出して前記レジストを形成することを特徴とするレジスト形成方法。

請求項19

請求項4に記載の吐出装置を用い、基板上に光拡散体を形成する光拡散体形成方法であって、前記機能液滴吐出ヘッドに光拡散材料を導入し、前記機能液滴吐出ヘッドを前記基板に対し相対的に走査し、前記光拡散材料を選択的に吐出して前記光拡散体を形成することを特徴とする光拡散体形成方法。

技術分野

0001

本発明は、インクジェットヘッドに代表される機能液滴吐出ヘッドを用いた吐出装置における機能液滴吐出ヘッドのクリーニングユニットおよびこれを備えた吐出装置、並びに液晶表示装置の製造方法、有機EL装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、PDP装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ELの製造方法、スペーサ形成方法金属配線形成方法レンズ形成方法レジスト形成方法および光拡散体形成方法に関するものである。

背景技術

0002

インクジェットプリンタのインクジェットヘッド(機能液滴吐出ヘッド)は、微小インク滴(液滴)をドット状に精度良く吐出することができることから、例えば吐出液に特殊なインク感光性の樹脂等の機能液を用いることにより、各種製品の製造分野への応用が期待されている。

0003

例えば、カラーフィルタの基板といったワークに対し相対移動するメインキャリッジを備える吐出装置を用い、サブキャリッジに複数の機能液滴吐出ヘッドを搭載して成るヘッドユニットを前記メインキャリッジに保持させ、この状態でヘッドユニットをワークに対し相対移動させつつ各機能液滴吐出ヘッドノズル形成面に開設した吐出ノズルからワークに向けて液滴を吐出することにより、液晶表示装置や有機EL表示装置等を製造することが考えられている。

0004

ここで、吐出装置の運転を或る程度の時間休止するときに、機能液滴吐出ヘッドに液体残留していると、液体の固化で吐出ノズルの目詰まりを生ずる。そこで、吐出装置に、ワークから離れた場所に位置させて、機能液滴吐出ヘッドに残留する液体を吸引除去するクリーニングユニットを設けている。クリーニングユニットは、機能液滴吐出ヘッドのノズル形成面に対向するキャップをヘッドユニットの複数の機能液滴吐出ヘッドに対応させて複数設けたキャップユニットと、キャップユニットを昇降する昇降機構とを備え、ヘッドユニットをキャップユニットに臨むクリーニング位置に移動させた状態でキャップユニットを上昇させ、各キャップを各機能液滴吐出ヘッドのノズル形成面に密着させて、各機能液滴吐出ヘッドに残留する液体を吸引除去するように構成されている。

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、ワークの出し入れ時においても、機能液滴吐出ヘッドを放置しておくとノズル部の液体が空気に晒されて乾燥することにより増粘し、液滴を精度良く吐出できなくなる。そのため、ワークの出し入れ時といった短時間の運転休止時には、ヘッドユニットの全機能液滴吐出ヘッドから液体を吐出するフラッシングを行うことが望まれる。この場合、吐出装置にフラッシング用の受け皿を設け、この受け皿に向けてフラッシングを行うことが考えられるが、全機能液滴吐出ヘッドから吐出される液体を受けるには大きな受け皿を用いざるを得ず、吐出装置が大型化してしまう。

0006

かかる不具合を解消するため、上記クリーニングユニットを用いてフラッシングを行うことも考えられる。然し、機能液滴吐出ヘッドのノズル形成面にキャップを密着させた状態でフラッシングを行うと、ノズル形成面にキャップに付着している液体等の汚れが移るため、フラッシング後のノズル形成面のワイピングが必要になる。一方、キャップユニットを下降させたままフラッシングを行えば、ワイピングは不要になるが、これでは吐出液体が霧状になって外部に飛散し、周辺が汚れる。

0007

本発明は、以上の点に鑑み、ノズル形成面の汚れや吐出液体の飛散を生ずることなくフラッシングを良好に行い得られるようにした吐出装置における機能液滴吐出ヘッドのクリーニングユニットおよびこれを備えた吐出装置、並びに液晶表示装置の製造方法、有機EL装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、PDP装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ELの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法を提供することをその課題としている。

課題を解決するための手段

0008

本発明のクリーニングユニットは、ワークに対し相対移動するキャリッジを備え、機能液滴吐出ヘッドをキャリッジに保持させ、この状態でキャリッジをワークに対し相対移動させつつ機能液滴吐出ヘッドのノズル形成面に開設した吐出ノズルからワークに向けて液滴を吐出するようにした吐出装置における機能液滴吐出ヘッドのクリーニングユニットであって、ワークから離れた場所に配置したキャップユニットと、キャップユニットを昇降する昇降機構とを備え、キャップユニットに機能液滴吐出ヘッドのノズル形成面に対向するキャップを機能液滴吐出ヘッドに対応させて設け、メインキャリッジをキャップユニットに臨むクリーニング位置に移動させた状態でキャップユニットを上昇させ、キャップを機能液滴吐出ヘッドのノズル形成面に密着させて、機能液滴吐出ヘッドに残留する液体を吸引除去するようにしたものにおいて、キャップユニットの上昇位置を、キャップが機能液滴吐出ヘッドのノズル形成面に密着する第1位置と、キャップが機能液滴吐出ヘッドのノズル形成面に近接対向する、第1位置よりも低い第2位置とに切り換えられるように昇降機構を構成し、ヘッドユニットをクリーニング位置に移動させた後、キャップユニットを第2位置に上昇させ、この状態でヘッドユニットの機能液滴吐出ヘッドから液体を吐出するフラッシングを行うようにしたことを特徴とする。

0009

上記の構成によれば、機能液滴吐出ヘッドのノズル形成面にキャップを密着させずにフラッシングが行われるため、ノズル形成面にキャップからの汚れが移ることはなく、フラッシング後のノズル形成面のワイピングが不要になる。また、キャップとノズル形成面との間の間隙がキャップユニットの第2位置への上昇で狭められるため、機能液滴吐出ヘッドからの吐出液が外部に飛散することも防止される。特に、機能液滴吐出ヘッドに残留する液体を吸引除去するときと同様にキャップに吸引力を作用させた状態でフラッシングを行えば、吐出液の飛散をより効果的に防止できる。

0010

尚、キャップユニットの下降端位置を上記第2位置に設定し、ヘッドユニットをクリーニング位置に移動させた後、キャップユニットを上昇させずにフラッシングを行うことも考えられる。然し、第2位置は、フラッシング時の吐出液体の飛散を防止するため、キャップとノズル形成面との間の間隙が極僅かになるように設定する必要があり、キャップユニットを第2位置に置いたままヘッドユニットをクリーニング位置に移動すると、メインキャリッジの移動機構振動や撓み等によってキャップに機能液滴吐出ヘッドが当接する可能性がある。そこで、本発明では、ヘッドユニットをクリーニング位置に移動させた後、キャップユニットを第2位置に上昇させ、ヘッドユニットの移動中にキャップに機能液滴吐出ヘッドが当接することを確実に防止できるようにしている。

0011

ところで、昇降機構を、サーボモータによりボールねじを介してキャップユニットを昇降するように構成すれば、サーボモータの制御でキャップユニットの上昇位置を第1位置と第2位置とに切り換えることができるが、これではコストが高くなる。これに対し、昇降機構を上下2段の昇降シリンダを備えるものに構成し、キャップユニットを上下一方の昇降シリンダで第1位置に上昇させ、上下他方の昇降シリンダで第2位置に上昇させるようにすれば、昇降シリンダとして安価なエアーシリンダを用いることができるため、コストダウンを図る上で有利である。

0012

本発明の吐出装置は、上記した吐出装置における機能液滴吐出ヘッドのクリーニングユニットを備え、ワークである基板に対し、機能液を導入した機能液滴吐出ヘッドを相対的に走査しながら機能液滴を選択的に吐出することを特徴とする。

0013

この構成によれば、クリーニングユニットを機能液滴吐出ヘッドのフラッシング受けとして用いることにより、従来のフラッシングユニットを省略することができる。

0014

本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記した吐出装置を用い、カラーフィルタの基板上にフィルタエレメントを形成する液晶表示装置の製造方法であって、機能液滴吐出ヘッドにフィルタ材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、フィルタ材料を選択的に吐出してフィルタエレメントを形成することを特徴とする。

0015

本発明の有機EL装置の製造方法は、上記した吐出装置を用い、基板上の絵素ピクセルEL発光層を形成する有機EL装置の製造方法であって、機能液滴吐出ヘッドに発光材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、発光材料を選択的に吐出してEL発光層を形成することを特徴とする。

0016

本発明の電子放出装置の製造方法は、上記した吐出装置を用い、電極上に蛍光体を形成する電子放出装置の製造方法であって、機能液滴吐出ヘッドに蛍光材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを電極に対し相対的に走査し、蛍光材料を選択的に吐出して蛍光体を形成することを特徴とする。

0017

本発明のPDP装置の製造方法は、上記した吐出装置を用い、背面基板上の凹部にそれぞれ蛍光体を形成するPDP装置の製造方法であって、機能液滴吐出ヘッドに蛍光材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを背面基板に対し相対的に走査し、蛍光材料を選択的に吐出して蛍光体を形成することを特徴とする。

0018

本発明の電気泳動表示装置の製造方法は、上記した吐出装置を用い、電極上の凹部に泳動体を形成する電気泳動表示装置の製造方法であって、機能液滴吐出ヘッドに泳動体材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを電極に対し相対的に走査し、泳動体材料を選択的に吐出して泳動体を形成することを特徴とする。

0019

このように、上記の吐出装置を、液晶表示装置の製造方法、有機EL(Electro-Luminescence)装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、PDP(Plasma Display Panel)装置の製造方法および電気泳動表示装置の製造方法に適用することにより、各製造方法で行う機能液滴吐出ヘッドのクリーニングおよびフラッシングを効率良く行うことができる。なお、液滴吐出ヘッドの走査は、一般的には主走査および副走査となるが、いわゆる1ラインを単一の液滴吐出ヘッドで構成する場合には、副走査のみとなる。また、電子放出装置は、いわゆるFED(Field Emission Display)装置を含む概念である。

0020

本発明のカラーフィルタの製造方法は、上記した吐出装置を用い、基板上にフィルタエレメントを配列して成るカラーフィルタを製造するカラーフィルタの製造方法であって、機能液滴吐出ヘッドにフィルタ材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、フィルタ材料を選択的に吐出してフィルタエレメントを形成することを特徴とする。この場合、フィルタエレメントを被覆するオーバーコート膜が形成されており、フィルタエレメントを形成した後に、機能液滴吐出ヘッドに透光性コーティング材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、コーティング材料を選択的に吐出してオーバーコート膜を形成することが、好ましい。

0021

本発明の有機ELの製造方法は、上記した吐出装置を用い、EL発光層を含む絵素ピクセルを基板上に配列して成る有機ELの製造方法であって、機能液滴吐出ヘッドに発光材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、発光材料を選択的に吐出してEL発光層を形成することを特徴とする。この場合、EL発光層と基板との間には、EL発光層に対応して画素電極が形成されており、機能液滴吐出ヘッドに液状電極材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、液状電極材料を選択的に吐出して画素電極を形成することが、好ましい。この場合、EL発光層を覆うように対向電極が形成されており、EL発光層を形成した後に、機能液滴吐出ヘッドに液状電極材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、液状電極材料を選択的に吐出して対向電極を形成することが、好ましい。

0022

本発明のスペーサ形成方法は、上記した吐出装置を用い、2枚の基板間にセルギャップを構成すべく粒子状スペーサを形成するスペーサ形成方法であって、機能液滴吐出ヘッドにスペーサを構成する粒子材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを少なくとも一方の基板に対し相対的に走査し、粒子材料を選択的に吐出して基板上にスペーサを形成することを特徴とする。

0023

本発明の金属配線形成方法は、上記した吐出装置を用い、基板上に金属配線を形成する金属配線形成方法であって、機能液滴吐出ヘッドに液状金属材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、液状金属材料を選択的に吐出して金属配線を形成することを特徴とする。

0024

本発明のレンズ形成方法は、上記した吐出装置を用い、基板上にマイクロレンズを形成するレンズ形成方法であって、機能液滴吐出ヘッドにレンズ材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、レンズ材料を選択的に吐出してマイクロレンズを形成することを特徴とする。

0025

本発明のレジスト形成方法は、上記した吐出装置を用い、基板上に任意形状レジストを形成するレジスト形成方法であって、機能液滴吐出ヘッドにレジスト材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、レジスト材料を選択的に吐出してレジストを形成することを特徴とする。

0026

本発明の光拡散体形成方法は、上記した吐出装置を用い、基板上に光拡散体を形成する光拡散体形成方法であって、機能液滴吐出ヘッドに光拡散材料を導入し、機能液滴吐出ヘッドを基板に対し相対的に走査し、光拡散材料を選択的に吐出して光拡散体を形成することを特徴とする。

0027

このように、上記の吐出装置を、カラーフィルタの製造方法、有機ELの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法に適用することにより、各製造方法で行う機能液滴吐出ヘッドのクリーニングおよびフラッシングを効率良く行うことができる。

発明を実施するための最良の形態

0028

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。本実施形態の吐出装置は、いわゆるフラットディスプレイ一種である有機EL装置の製造ラインに組み込まれるものであり、複数の機能液滴吐出ヘッドを用い、その吐出ノズルから発光材料等の機能液を吐出して、有機EL装置の発光機能を為す各画素のEL発光層および正孔注入層を形成するものである。

0029

そこで、先ず有機EL装置の構造について説明すると共にその製造方法(製造プロセス)について説明する。そして次に、搭載した機能液滴吐出ヘッドを走査する吐出装置とその周辺設備とから成る有機EL装置の製造装置を、その製造方法と共に説明する。

0030

図1ないし図13は、有機EL素子を含む有機EL装置の製造プロセスと共にその構造を表している。この製造プロセスは、バンク部形成工程と、プラズマ処理工程と、正孔注入輸送層形成工程及び発光層形成工程からなる発光素子形成工程と、対向電極形成工程と、封止工程とを具備して構成されている。

0031

バンク部形成工程では、基板501に予め形成した回路素子部502上及び電極511(画素電極ともいう)上の所定の位置に、無機物バンク層512aと有機物バンク層512bを積層することにより、開口部512gを有するバンク部512を形成する。このように、バンク部形成工程には、電極511の一部に、無機物バンク層512aを形成する工程と、無機物バンク層の上に有機物バンク層512bを形成する工程が含まれる。

0032

まず、無機物バンク層512aを形成する工程では、回路素子部502の第2層間絶縁膜544b上及び画素電極511上に、その全面に亘って無機物バンク層512aとなるSiO2、TiO2等の無機物膜CVD法コート法スパッタ法蒸着法等によって形成する。次にこの無機物膜をエッチング等によりパターニングして、図1に示すように、電極511の電極面511aの形成位置に対応する下部開口部512cを設ける。このとき、無機物バンク層512aを電極511の周縁部と重なるように形成しておく必要がある。このように、電極511の周縁部(一部)と無機物バンク層512aとが重なるように無機物バンク層512aを形成することにより、発光層510b(図10図13参照)の発光領域を制御することができる。

0033

次に有機物バンク層512bを形成する工程では、図2に示すように、無機物バンク層512a上に有機物バンク層512bを形成する。有機物バンク層512bをフォトリソグラフィー技術等によりエッチングして、有機物バンク層512bの上部開口部512dを形成する。上部開口部512dは、電極面511a及び下部開口部512cに対応する位置に設けられる。

0034

上部開口部512dは、図2に示すように、下部開口部512cより広く、電極面511aより狭く形成することが好ましい。これにより、無機物バンク層512aの下部開口部512cを囲む第1積層部512eが、有機物バンク層512bよりも電極511の中央側に延出された形になる。このようにして、上部開口部512d、下部開口部512cを連通させることにより、無機物バンク層512a及び有機物バンク層512bを貫通する開口部512gが形成される。

0035

次に、プラズマ処理工程では、バンク部512の表面と画素電極の表面511aに、親液性を示す領域と、撥液性を示す領域を形成する。このプラズマ処理工程は、予備加熱工程と、バンク部512の上面(512f)及び開口部512gの壁面並びに画素電極511の電極面511aを親液性を有するように加工する親液化工程と、有機物バンク層512bの上面512f及び上部開口部512dの壁面を、撥液性を有するように加工する撥液化工程と、冷却工程とに大別される。

0036

まず、予備加熱工程では、バンク部512を含む基板501を所定の温度まで加熱する。加熱は、例えば基板501を載せるステージヒータを取り付け、このヒータで当該ステージごと基板501を加熱することにより行う。具体的には、基板501の予備加熱温度を、例えば70〜80℃の範囲とすることが好ましい。

0037

次に、親液化工程では、大気雰囲気中で酸素処理ガスとするプラズマ処理(O2プラズマ処理)を行う。このO2プラズマ処理により、図3に示すように、画素電極511の電極面511a、無機物バンク層512aの第1積層部512e及び有機物バンク層512bの上部開口部512dの壁面ならびに上面512fが親液処理される。この親液処理により、これらの各面に水酸基が導入されて親液性が付与される。図3では、親液処理された部分を一点鎖線で示している。

0038

次に、撥液化工程では、大気雰囲気中で4フッ化メタンを処理ガスとするプラズマ処理(CF4プラズマ処理)を行う。CF4プラズマ処理により、図4に示すように、上部開口部512d壁面及び有機物バンク層の上面512fが撥液処理される。この撥液処理により、これらの各面にフッ素基が導入されて撥液性が付与される。図4では、撥液性を示す領域を二点鎖線で示している。

0039

次に、冷却工程では、プラズマ処理のために加熱された基板501を室温、または液滴吐出工程の管理温度まで冷却する。プラズマ処理後の基板501を室温、または所定の温度(例えば液滴吐出工程を行う管理温度)まで冷却することにより、次の正孔注入/輸送層形成工程を一定の温度で行うことができる。

0040

次に、発光素子形成工程では、画素電極511上に正孔注入/輸送層及び発光層を形成することにより発光素子を形成する。発光素子形成工程には、4つの工程が含まれる。即ち、正孔注入/輸送層を形成するための第1組成物を各前記画素電極上に吐出する第1液滴吐出工程と、吐出された前記第1組成物を乾燥させて前記画素電極上に正孔注入/輸送層を形成する正孔注入/輸送層形成工程と、発光層を形成するための第2組成物を前記正孔注入/輸送層の上に吐出する第2液滴吐出工程と、吐出された前記第2組成物を乾燥させて前記正孔注入/輸送層上に発光層を形成する発光層形成工程とが含まれる。

0041

まず、第1液滴吐出工程では、インクジェット法液滴吐出法)により、正孔注入/輸送層形成材料を含む第1組成物を電極面511a上に吐出する。なお、この第1液滴吐出工程以降は、水、酸素の無い窒素雰囲気アルゴン雰囲気等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。(なお、画素電極上にのみ正孔注入/輸送層を形成する場合は、有機物バンク層に隣接して形成される正孔注入/輸送層は形成されない)

0042

図5に示すように、液滴吐出ヘッド機能液滴吐出ヘッドHに正孔注入/輸送層形成材料を含む第1組成物を充填し、液滴吐出ヘッドHの吐出ノズルを下部開口部512c内に位置する電極面511aに対向させ、液滴吐出ヘッド液滴吐出ヘッドHと基板501とを相対移動させながら、吐出ノズルから1滴当たりの液量が制御された第1組成物滴510cを電極面511a上に吐出する。

0043

ここで用いる第1組成物としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)等のポリチオフェン誘導体ポリスチレンスルホン酸(PSS)等の混合物を、極性溶媒に溶解させた組成物を用いることができる。極性溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコール(IPA)、ノルマルブタノールγ−ブチロラクトン、N−メチルピロリドン(NMP)、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)及びその誘導体カルビト−ルアセテート、ブチルカルビト−ルアセテート等のグリコールエーテル類等を挙げることができる。なお、正孔注入/輸送層形成材料は、R・G・Bの各発光層510bに対して同じ材料を用いても良く、発光層毎に変えても良い。

0044

図5に示すように、吐出された第1組成物滴510cは、親液処理された電極面511a及び第1積層部512e上に広がり、下部、上部開口部512c、512d内に満たされる。電極面511a上に吐出する第1組成物量は、下部、上部開口部512c、512dの大きさ、形成しようとする正孔注入/輸送層の厚さ、第1組成物中の正孔注入/輸送層形成材料の濃度等により決定される。また、第1組成物滴510cは1回のみならず、数回に分けて同一の電極面511a上に吐出しても良い。

0045

次に正孔注入/輸送層形成工程では、図6に示すように、吐出後の第1組成物を乾燥処理及び熱処理して第1組成物に含まれる極性溶媒を蒸発させることにより、電極面511a上に正孔注入/輸送層510aを形成する。乾燥処理を行うと、第1組成物滴510cに含まれる極性溶媒の蒸発が、主に無機物バンク層512a及び有機物バンク層512bに近いところで起き、極性溶媒の蒸発に併せて正孔注入/輸送層形成材料が濃縮されて析出する。そして、電極面511a上でも極性溶媒の蒸発が起き、これにより電極面511a上に正孔注入/輸送層形成材料からなる平坦部510aが形成される。電極面511a上では極性溶媒の蒸発速度がほぼ均一であるため、正孔注入/輸送層の形成材料が電極面511a上で均一に濃縮され、これにより均一な厚さの平坦部510aが形成される。

0046

次に第2液滴吐出工程では、液滴吐出法により、発光層形成材料を含む第2組成物を正孔注入/輸送層510a上に吐出する。この第2液滴吐出工程では、正孔注入/輸送層510aの再溶解を防止するために、発光層形成の際に用いる第2組成物の溶媒として、正孔注入/輸送層510aに対して不溶非極性溶媒を用いる。

0047

しかしその一方で正孔注入/輸送層510aは、非極性溶媒に対する親和性が低いため、非極性溶媒を含む第2組成物を正孔注入/輸送層510a上に吐出しても、正孔注入/輸送層510aと発光層510bとを密着させることができなくなるか、あるいは発光層510bを均一に塗布できないおそれがある。そこで、非極性溶媒ならびに発光層形成材料に対する正孔注入/輸送層510aの表面の親和性を高めるために、発光層を形成する前に表面改質工程を行うことが好ましい。

0048

そこでまず、表面改質工程について説明する。表面改質工程は、発光層形成の際に用いる第2組成物の非極性溶媒と同一溶媒またはこれに類する溶媒である表面改質用溶媒を、液滴吐出法、スピンコート法またはディップ法により正孔注入/輸送層510a上に塗布した後に乾燥することにより行う。

0049

例えば、インクジェット法による塗布は、図7に示すように、液滴吐出ヘッドHに、表面改質用溶媒を充填し、液滴吐出ヘッドHの吐出ノズルを基板(すなわち、正孔注入/輸送層510aが形成された基板)に対向させ、液滴吐出ヘッドHと基板501とを相対移動させながら、吐出ノズルHから表面改質用溶媒510dを正孔注入/輸送層510a上に吐出することにより行う。そして、図8に示すように、表面改質用溶媒510dを乾燥させる。

0050

次に、第2液滴吐出工程では、液滴吐出法により、発光層形成材料を含む第2組成物を正孔注入/輸送層510a上に吐出する。図9に示すように、液滴吐出ヘッドHに、青色(B)発光層形成材料を含有する第2組成物を充填し、液滴吐出ヘッドHの吐出ノズルを下部、上部開口部512c、512d内に位置する正孔注入/輸送層510aに対向させ、液滴吐出ヘッドHと基板501とを相対移動させながら、吐出ノズルから1滴当たりの液量が制御された第2組成物滴510eとして吐出し、この第2組成物滴510eを正孔注入/輸送層510a上に吐出する。

0051

発光層形成材料としては、ポリフルオレン系高分子誘導体や、(ポリパラフェニレンビニレン誘導体ポリフェニレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、ペリレン系色素クマリン系色素ローダミン系色素、あるいは上記高分子有機EL材料をドープして用いる事ができる。例えば、ルブレンペリレン、9,10-ジフェニルアントラセンテトラフェニルブタジエンナイルレッドクマリン6、キナクリドン等をドープすることにより用いることができる。

0052

非極性溶媒としては、正孔注入/輸送層510aに対して不溶なものが好ましく、例えば、シクロキシルベンゼン、ジハイドロベンゾフラントリメチルベンゼンテトラメチルベンゼン等を用いることができる。このような非極性溶媒を発光層510bの第2組成物に用いることにより、正孔注入/輸送層510aを再溶解させることなく第2組成物を塗布できる。

0053

図9に示すように、吐出された第2組成物510eは、正孔注入/輸送層510a上に広がって下部、上部開口部512c、512d内に満たされる。第2組成物510eは1回のみならず、数回に分けて同一の正孔注入/輸送層510a上に吐出しても良い。この場合、各回における第2組成物の量は同一でも良く、各回毎に第2組成物量を変えても良い。

0054

次に発光層形成工程では、第2組成物を吐出した後に乾燥処理及び熱処理を施して、正孔注入/輸送層510a上に発光層510bを形成する。乾燥処理は、吐出後の第2組成物を乾燥処理することにより第2組成物に含まれる非極性溶媒を蒸発して、図10に示すような青色(B)発光層510bを形成する。

0055

続けて、図11に示すように、青色(B)発光層510bの場合と同様にして、赤色(R)発光層510bを形成し、最後に緑色(G)発光層510bを形成する。なお、発光層510bの形成順序は、前述の順序に限られるものではなく、どのような順番で形成しても良い。例えば、発光層形成材料に応じて形成する順番を決める事も可能である。

0056

次に対向電極形成工程では、図12に示すように、発光層510b及び有機物バンク層512bの全面に陰極503(対向電極)を形成する。なお,陰極503は複数の材料を積層して形成しても良い。例えば、発光層に近い側には仕事関数が小さい材料を形成することが好ましく、例えばCa、Ba等を用いることが可能であり、また材料によっては下層にLiF等を薄く形成した方が良い場合もある。また、上部側(封止側)には下部側よりも仕事関数が高いものが好ましい。これらの陰極(陰極層)503は、例えば蒸着法、スパッタ法、CVD法等で形成することが好ましく、特に蒸着法で形成することが、発光層510bの熱による損傷を防止できる点で好ましい。

0057

また、フッ化リチウムは、発光層510b上のみに形成しても良く、更に青色(B)発光層510b上のみに形成しても良い。この場合、他の赤色(R)発光層及び緑色(G)発光層510b、510bには、LiFからなる上部陰極層503bが接することとなる。また陰極503の上部には、蒸着法、スパッタ法、CVD法等により形成したAl膜、Ag膜等を用いることが好ましい。また、陰極503上に、酸化防止のためにSiO2、SiN等の保護層を設けても良い。

0058

最後に、図13に示す封止工程では、窒素アルゴンヘリウム等の不活性ガス雰囲気中で、有機EL素子504上に封止用基板505を積層する。封止工程は、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。大気中で行うと、陰極503にピンホール等の欠陥が生じていた場合にこの欠陥部分から水や酸素等が陰極503に侵入して陰極503が酸化されるおそれがあるので好ましくない。そして最後に、フレキシブル基板配線に陰極503を接続するとともに、駆動ICに回路素子部502の配線を接続することにより、本実施形態の有機EL装置500が得られる。

0059

なお、上記の撥液膜、陰極503、画素電極511等においても、それぞれ液体材料を用い、液滴吐出法で形成するようにしてもよい。

0060

次に、有機EL装置の製造装置について説明する。上述したように有機EL装置の製造プロセスにおいて、正孔注入/輸送層(正孔注入層)を形成する正孔注入/輸送層形成工程(第1液滴吐出工程+乾燥工程)と、表面改質工程と、発光層を形成する発光層形成工程(第2液滴吐出工程+乾燥工程)とは、機能液滴吐出ヘッドを用いた液滴吐出法で行われる。これに対応し、本実施形態の有機EL装置の製造装置では、機能液滴吐出ヘッドを、発光機能材料を吐出させながら走査する吐出装置が用いられている。

0061

より具体的には、図14に示すように、正孔注入/輸送層形成工程(必要な場合には表面改質工程を含む)を行う正孔注入層形成設備Aは、第1液滴(発光機能材料:正孔注入層材料)を導入する機能液滴吐出ヘッドを搭載した上記の吐出装置1aと、乾燥装置2aと、基板搬送装置3aとを備えており、且つこれらを収容するチャンバ装置4aを備えている。上述したように、正孔注入/輸送層形成工程は不活性ガス雰囲気中で行うことが好ましく、その手段としてチャンバ装置4aが設けられている。

0062

チャンバ装置4aは、吐出装置1aを収容する主チャンバ4aaと、乾燥装置2aおよび基板搬送装置3aを収容すると共にこれらの連結部分搬送路)をトンネル状に収容する副チャンバ4abとで構成されている。主チャンバ4aaは、不活性ガスを連続的に流して良好な雰囲気を構成する方式を採用しており(詳細は後述する)、副チャンバ4abは、不活性ガスを循環させて良好な雰囲気を構成する方式を採用している。なお、図中の符号5は、基板移載装置である。

0063

同様に、図15に示すように、発光層形成工程を行う発光層形成設備Bは、第2液滴(発光機能材料:R・G・B発光層材料)を導入する機能液滴吐出ヘッドを搭載した上記の吐出装置1bと、乾燥装置2bと、基板搬送装置3bとを色別に3組備えており、且つこれらを収容するチャンバ装置4bを3組備えている。上記と同様に、発光層形成工程は不活性ガスの雰囲気中で行うことが好ましく、その手段としてチャンバ装置4bが設けられている。そして、この場合のチャンバ装置4bも、各吐出装置1bを収容する3つの主チャンバ4baと、各乾燥装置2bおよび各基板搬送装置3bを収容すると共にこれらの連結部分(搬送路)をトンネル状に収容する3つの副チャンバ4bbとで構成されている。

0064

正孔注入層形成設備Aの吐出装置1aおよび発光層形成設備Bの各吐出装置1bは、それぞれの機能液滴吐出ヘッドに導入する液体材料が異なるだけで、同一の構造を有している。また、各乾燥装置2a,2b、各基板搬送装置3a,3bおよび各チャンバ装置4a,4bも、同一もしくは同様の構造を有している。したがって、機能液滴吐出ヘッドの交換や、発光機能材料の供給系の交換における手間を無視すれば、任意の1組の設備(吐出装置1、乾燥装置2、基板搬送装3およびチャンバ装置4)で、有機EL装置の製造は可能である。

0065

そこで、本実施形態では、図15における左端の1組の設備、すなわちB色の発光層を形成する吐出装置1b、乾燥装置2b、基板搬送装3bおよびチャンバ装置4bを例に、各構成装置を説明し、他の設備の説明は省略する。

0066

図外の装置により、上記のバンク部形成工程およびプラズマ処理工程を経た基板は、図15の左端に位置する基板移載装置5から基板搬送装置3(3b)に搬送され、ここで方向および姿勢転換されて吐出装置1(1b)に搬送される。基板搬送装置3(3b)から吐出装置1(1b)に受け渡され基板は、吐出装置1(1b)にセットされる。吐出装置1(1b)では、その機能液滴吐出ヘッドにより、基板の多数の画素領域(開口部512g)にB色の発光材料(液滴)が吐出される(第2液滴吐出工程)。

0067

次に、発光材料が塗着した基板は、吐出装置1(1b)から基板搬送装置3(3b)に受け渡され、基板搬送装置3(3b)により乾燥装置2(2b)に導入される。乾燥装置2(2b)では、基板を所定時間、高温の不活性ガスの雰囲気に曝して、発光材料中の溶剤気化させる(乾燥工程)。ここで再度、基板を吐出装置1(1b)に導入し第2液滴吐出工程が行われる。すなわち、この第2液滴吐出工程と乾燥工程とが複数回繰り返され、発光層が所望の膜厚になったところで、基板は基板搬送装置3(3b)を経て、R色の発光層を形成すべく中間の吐出装置1(1b)に搬送され、最後に、G色の発光層を形成すべく右端の吐出装置1(1b)に搬送される。そして、これらの作業は、上記のチャンバ装置4(4b)内の不活性ガスの雰囲気中で行われる。なお、B・R・Gの各色発光層の形成のための作業順は、任意である。

0068

なお、乾燥装置2および基板搬送装置3の詳細な説明は省略するが、例えば乾燥装置2であれば、不活性ガスを吹き付けるブロー乾燥真空乾燥の他、ホットプレートを用いるもの或いはランプ赤外線ランプ)を用いるもの等が、好ましい。そして、乾燥温度は、40℃±2℃〜200℃±2℃とすることが、好ましい。

0069

次に、吐出装置1について詳細に説明する。吐出装置1は、図16ないし図19に示すように、液滴吐出装置(液滴吐出手段)10と、その付帯装置11とを備えている。付帯装置11は、液滴吐出装置10に液体材料を供給すると共に不要となった液体を回収する液体供給回収装置13、各構成部品への駆動・制御用等の圧縮エアーを供給するエアー供給装置14、エアー吸引する真空吸引装置15および機能液滴吐出ヘッド7のメンテナンスに供するメンテナンス装置16等を備えている。

0070

液滴吐出装置10は、床上に設置した架台21と、架台21上に設置した石定盤22と、石定盤22上に設置したX軸テーブル23およびこれに直交するY軸テーブル24と、Y軸テーブル24に吊設するように設けたメインキャリッジ(キャリッジ)25と、このメインキャリッジ25に保持されたヘッドユニット26とを有している。詳細は後述するが、ヘッドユニット26には複数の機能液滴吐出ヘッド7が設けられている。また、この複数の機能液滴吐出ヘッド7に対応して、X軸テーブル23の吸着テーブル81上に基板(ワーク)Wがセットされるようになっている。

0071

本実施形態の液滴吐出装置10では、機能液滴吐出ヘッド7の駆動(液滴の選択的吐出)に同期して基板Wが移動する構成であり、機能液滴吐出ヘッド7のいわゆる主走査は、X軸テーブル23のX軸方向への往復の両動作により行われる。また、これに対応して、いわゆる副走査は、Y軸テーブル24により機能液滴吐出ヘッド7のY軸方向への往動動作により行われる。なお、上記の主走査をX軸方向への往動(または復動)動作のみで行うようにしてもよい。

0072

一方、ヘッドユニット26のホーム位置は、図17および図19における図示左端位置となっており、且つ、この液滴吐出装置10の左方からヘッドユニット26の運び込み或いは交換が行われる(詳細は後述する)。また、図示の手前側には、上記の基板搬送装置3が臨んでおり、基板Wはこの手前側から搬入搬出される。そして、この液滴吐出装置10の図示右側には、上記付帯装置11の主な構成装置が、一体的に添設されている。

0073

付帯装置11は、キャビネット形式の共通機台31と、共通機台31内の一方の半部に収容した上記のエアー供給装置14および真空吸引装置15と、共通機台31内の一方の半部に主要装置を収容した上記の液体供給回収装置13と、共通機台31上に主要装置を収容した上記メンテナンス装置16とを備えている。

0074

メンテナンス装置16は、機能液滴吐出ヘッド7の定期的なフラッシング(全吐出ノズルからの液体の捨て吐出)を受けるフラッシングユニット33と、機能液滴吐出ヘッド7の吸引および保管を行うクリーニングユニット34と、機能液滴吐出ヘッド7のノズル形成面をワイピングするワイピングユニット35とを有している。そして、クリーニングユニット34およびワイピングユニット35は、上記の共通機台31上に配設されている。

0075

一方、主チャンバ4は、図14および図15に示すように、チャンバルーム37に、電気室38および機械室39を併設した、いわゆるクリーンルームの形態を有している。チャンバルーム37には、不活性ガスである窒素ガスが導入され、これに収容した上記の液滴吐出装置10および付帯装置11は、全体として窒素ガスの雰囲気に曝され、窒素ガスの雰囲気中で稼動する。

0076

ここで、図20の模式図を参照して、窒素ガスの雰囲気中で稼動する吐出装置1の一連の動作を簡単に説明する。先ず、準備段階として、ヘッドユニット26が液滴吐出装置10に運び込まれ、これがメインキャリッジ25にセットされる。ヘッドユニット26がメインキャリッジ25にセットされると、Y軸テーブル24がヘッドユニット26を、図外のヘッド認識カメラの位置に移動させ、ヘッド認識カメラによりヘッドユニット26が位置認識される。ここで、この認識結果に基づいて、ヘッドユニット26がθ補正され、且つ、ヘッドユニット26のX軸方向およびY軸方向の位置補正がデータ上で行われる。位置補正後、ヘッドユニット(メインキャリッジ25)26はホーム位置に戻る。

0077

一方、X軸テーブル23の吸着テーブル81上に基板(この場合は、導入される基板毎)Wが導入されると、この位置(受渡し位置)で後述する主基板認識カメラ90が基板を位置認識する。ここで、この認識結果に基づいて、基板Wがθ補正され、且つ、基板WのX軸方向およびY軸方向の位置補正がデータ上で行われる。位置補正後、基板(吸着テーブル81)Wはホーム位置に戻る。なお、X軸およびY軸テーブル23,24の初期調整時(いわゆる通り出し)には、吸着テーブル81上にアライメントマスクを導入し、後述する副基板認識カメラ108により初期調整を行う。

0078

このようにして準備が完了すると、実際の液滴吐出作業では、先ずX軸テーブル23が駆動し、基板Wを主走査方向に往復動させると共に複数の機能液滴吐出ヘッド7を駆動して、機能液滴の基板Wへの選択的な吐出動作が行われる。基板Wが復動した後、こんどはY軸テーブル24が駆動し、ヘッドユニット26を1ピッチ分、副走査方向に移動させ、再度基板Wの主走査方向への往復移動と機能液滴吐出ヘッド7の駆動が行われる。そしてこれを、数回繰り返すことで、基板Wの端から端まで(全領域)液滴吐出が行われる。

0079

なお、本実施形態では、ヘッドユニット26に対し、その吐出対象ワークである基板Wを主走査方向(X軸方向)に移動させるようにしているが、ヘッドユニット26を主走査方向に移動させる構成であってもよい。また、ヘッドユニット26を固定とし、基板Wを主走査方向および副走査方向に移動させる構成であってもよい。

0080

次に、上記した液滴吐出装置10および付帯装置11について、順を追って説明するが、その前に、理解を容易にすべく、液滴吐出装置10の主要部となるヘッドユニット26について詳細に説明する。

0081

図21ないし図23は、ヘッドユニットの構造図である。これらの図に示すように、ヘッドユニット26は、サブキャリッジ41と、サブキャリッジ41に搭載した複数個(12個)の機能液滴吐出ヘッド7と、各機能液滴吐出ヘッド7をサブキャリッジ41に個々に取り付けるための複数個(12個)のヘッド保持部材42とを備えている。12個の機能液滴吐出ヘッド7は、6個づつ左右に二分され、主走査方向に対し所定の角度傾けて配設されている。

0082

また、各6個の機能液滴吐出ヘッド7は、副走査方向に対し相互に位置ずれして配設され、12個の機能液滴吐出ヘッド7の全吐出ノズル68(後述する)が副走査方向において連続する(一部重複)ようになっている。すなわち、実施形態のヘッド配列は、サブキャリッジ41上において、同一方向に傾けて配置した6個の機能液滴吐出ヘッド7を2列としたものであり、且つ各ヘッド列間において機能液滴吐出ヘッド7が相互に180°回転した配置となっている。

0083

もっとも、この配列パターンは一例であり、例えば、各ヘッド列における隣接する機能液滴吐出ヘッド7同士を90°の角度を持って配置(隣接ヘッド同士が「ハ」字状)したり、各ヘッド列間における機能液滴吐出ヘッド7を90°の角度を持って配置(列間ヘッド同士が「ハ」字状)したりすることは可能である。いずれにしても、12個の機能液滴吐出ヘッド7の全吐出ノズル68によるドットが副走査方向において連続していればよい。

0084

また、各種の基板Wに対し機能液滴吐出ヘッド7を専用部品とすれば、機能液滴吐出ヘッド7をあえて傾けてセットする必要は無く、千鳥状や階段状に配設すれば足りる。さらにいえば、所定長さのノズル列ドット列)を構成できる限り、これを単一の機能液滴吐出ヘッド7で構成してもよいし複数の機能液滴吐出ヘッド7で構成してもよい。すなわち、機能液滴吐出ヘッド7の個数列数、さらに配列パターンは任意である。

0085

サブキャリッジ41は、一部が切り欠かれた略方形本体プレート44と、本体プレート44の長辺方向の中間位置に設けた左右一対基準ピン45,45と、本体プレート44の両長辺部分に取り付けた左右一対の支持部材46,46と、各支持部材46の端部に設けた左右一対のハンドル47,47とを有している。左右のハンドル47,47は、例えば組み立てたヘッドユニット26を上記の液滴吐出装置10に載せ込む場合に、ヘッドユニット26を手持ちするための部位となる。また、左右の支持部材46,46は、サブキャリッジ41を液滴吐出装置10のセット部に固定するときの部位となる(いずれも詳細は後述する)。更に、一対の基準ピン45,45は、画像認識前提として、サブキャリッジ(ヘッドユニット26)41をX軸、Y軸およびθ軸方向に位置決め(位置認識)するための基準となるものである。

0086

さらに、サブキャリッジ41には、各機能液滴吐出ヘッド7から離れた場所、例えばサブキャリッジ41のハンドル47側の端部に位置させて、各機能液滴吐出ヘッド7に配管アダプタ48を介して接続されるヘッド側配管部材48aと液体供給回収装置13の後記詳述する給液タンク126に連なる装置側配管部材とを着脱自在に接続する配管ジョイント49が設けられている。

0087

図24(a)(b)に明示されているように、配管ジョイント49は、サブキャリッジ41のハンドル47側の端部にブラケット490を介して固定される横長のプレート491を備えており、このプレート491に、上下2列で計12個のソケット492を嵌合固定し、各ソケット492の一端部に、各ヘッド側配管部材48aを管継手493を介して接続するように構成されている。各ソケット492の他端部にはプラグ穴492aが形成されており、このプラグ穴492aにプラグ494が抜き差し自在に嵌合している。

0088

プラグ494には、装置側配管部材がエルボ管495を介して接続されており、かくて、各ソケット492に各プラグ494を抜き差しするだけで、ヘッド側配管部材48aに装置側配管部材を接続、分離できる。そして、配管分離時に液垂れを生じても、配管ジョイント49は機能液滴吐出ヘッド7から離間しているため、後記する機能液滴吐出ヘッド7のコネクタ66に液垂れした液体が付着することはなく、液垂れによる故障を防止できる。尚、上記プラグ494は、プレート491に両端のねじ496で着脱自在に取り付けられる押えバー497により抜け止めされている。

0089

ところで、プラグ穴492a内にプラグ494との間の空隙を生ずると、空隙からの気泡が機能液滴吐出ヘッド7に流入して、液滴の吐出不良を生ずる。そこで、本実施形態では、プラグ穴492aの穴底面492bをプラグ494の先端のテーパに合わせたテーパ面に形成し、空隙が生じないようにしている。尚、プラグ穴492aの深さとプラグ494の長さとの寸法公差で穴底面492bとプラグ494の先端との間に若干の空隙を生ずる可能性もあるが、この空隙はプラグ494から流出する液体の流線方向にテーパ状に指向するため、吐出装置1にヘッドユニット26を投入したときに行う機能液滴吐出ヘッド7への液体充填工程で空隙から容易に気泡を吸引排除でき、吐出装置1の稼働中に空隙から機能液滴吐出ヘッド7に気泡が流入することはない。

0090

また、本実施形態では、プラグ494の外周に、プラグ穴492aに対するシール用のOリング498を軸方向の間隔を存して複数、例えば2個装着し、プラグ494とソケット492との間のシール性を向上させている。

0091

さらに、サブキャリッジ41には、図示しないが、左右2列の機能液滴吐出ヘッド群の上側に位置して、これら機能液滴吐出ヘッド7に接続される左右一対の配線接続アッセンブリが設けられている。そして、各配線接続アッセンブリは、吐出装置1の制御装置ヘッドドライバ:図示省略)に配線接続されるようになっている。

0092

図25(a)(b)に示すように、機能液滴吐出ヘッド7は、いわゆる2連のものであり、2連の接続針62,62を有する液体導入部61と、液体導入部61の側方に連なる2連のヘッド基板63と、液体導入部61の下方に連なる2連のポンプ部64と、ポンプ部64に連なるノズル形成プレート65とを備えている。各接続針62には、上記配管アダプタ48が接続されており、更に、各接続針62の基部には、ポンプ部64への異物の侵入を防止するフィルタ62aが装着されている。ヘッド基板63の2連のコネクタ66,66には、上記配線接続アッセンブリから導出されるフレキシブルフラットケーブル(図示せず)が接続されている。

0093

また、ポンプ部64とノズル形成プレート65とにより、サブキャリッジ41裏面側に突出する方形のヘッド本体60が構成されている。また、ノズル形成プレート65のノズル形成面67には、多数の吐出ノズル68が2列に形成されている。尚、配管アダプタ48は、2連の接続針62,62に対応させて各1個の機能液滴吐出ヘッド7に対し2個宛設けられているため、配管ジョイント49の各ソケット492に接続されるヘッド側配管部材48aをY字継ぎ手を介して2個の配管アダプタ48,48に接続している。

0094

次に、液滴吐出装置10の他の構成装置と付帯装置11の各構成装置について、順を追って説明する。

0095

図26ないし図29は、X軸テーブルを搭載した液滴吐出装置の架台21および石定盤22を表している。これら図に示すように、架台21は、アングル材等を方形に組んで構成され、下部に分散配置したアジャストボルト付きの複数(9個)の支持脚71を有している。架台21の上部には、各辺に対し2個の割合で、運搬等の移動の際に石定盤22を固定するための複数(8個)の固定部材72が、側方に張り出すように取り付けられている。各固定部材72は、ブラケット様に「L」字状に形成され、基端側を架台21の上部側面に固定され、先端側を調整ボルト73を介して、石定盤22の下部側面に当接するようになっている。石定盤22は、架台21に対し非締結状態で載っており、石定盤22を運搬する際にこの固定部材72により、架台21に対し石定盤22がX軸方向およびY軸方向(前後左右)に不動に固定される。

0096

石定盤22は、機能液滴吐出ヘッド7を精度良く移動させるX軸テーブル23およびY軸テーブル24が、周囲の環境条件や振動等により精度(特に平面度)上の狂いが生じないように支持するものであり、平面視長方形無垢石材で構成されている。石定盤22の下部には、これを架台21上に支持するアジャストボルト付きの3つの主支持脚75および6つの補助脚76が設けられている。3つの主支持脚75は、石定盤22を3点で支持し、その表面の平行度水平度を含む)を出すためのものであり、6つの補助脚76は、石定盤22の3つの主支持脚75から外れた部分を支持しその撓みを抑制するものである。

0097

このため、図29に模式的に示すように、3つの主支持脚75,75,75は二等辺三角形をなすように配置され、その底辺を為す2つの主支持脚75が、石定盤22の基板搬入側(同図では左側、図16では手前側)に位置するように配設されている。また、6つの補助脚76,76,76,76,76,76は、上記3つの主支持脚75,75,75を含んで縦横に3×3となるように、均一且つ分散して配設されている。

0098

この場合、石定盤22上には、その長辺に沿う中心線軸線合致させてX軸テーブル23が設置され、短辺に沿う中心軸に軸線を合致させてY軸テーブル24が設置されている。このため、X軸テーブル23は、石定盤22上に直接固定され、Y軸テーブル24は、その4本の支柱78がそれぞれスペーサブロック79を介して石定盤22上に固定されている。これにより、Y軸テーブル24は、X軸テーブル23を跨いでその上側に直交するように配設されている。なお、図27中の符号80は、後述する主基板認識カメラを固定ための4つの小ブロックであり、主基板認識カメラも石定盤22上に固定されている。

0099

図26ないし図28のX軸移動系と図30ないし図32のθ移動系に示すように、X軸テーブル23は、石定盤22の長辺方向に延在しており、基板Wをエアー吸引により吸着セットする吸着テーブル81と、吸着テーブル81を支持するθテーブル82と(図30ないし図32参照)、θテーブル82をX軸方向にスライド自在に支持するX軸エアースライダ83と、θテーブル82を介して吸着テーブル81上の基板WをX軸方向に移動させるX軸リニアモータ84と、X軸エアースライダ83に併設したX軸リニアスケール85と(図26ないし図29参照)で構成されている。

0100

X軸リニアモータ84は、X軸エアースライダ83のヘッドユニット26搬入側に位置し、X軸リニアスケール85は、X軸エアースライダ83の付帯装置11側に位置しており、これらは、相互に平行に配設されている。X軸リニアモータ84、X軸エアースライダ83およびX軸リニアスケール85は、石定盤22上に直接支持されている。吸着テーブル81には、上記の真空吸引装置15に連なる真空チューブが接続されており(図示省略)、そのエアー吸引によりセットされた基板Wが平坦度を維持するようにこれを吸着する。

0101

また、X軸リニアスケール85の付帯装置11側には、これに平行に位置して、石定盤22上にボックス88に収容された状態で、X軸ケーブルベア登録商標)87が配設されている。X軸ケーブルベア87には、吸着テーブル81の真空チューブやθテーブル82用のケーブル等が、吸着テーブル81およびθテーブル82の移動に追従するように、収容されている(図27および図28参照)。

0102

このように構成されたX軸テーブル23は、X軸リニアモータ84の駆動により、基板Wを吸着した吸着テーブル81およびθテーブル82が、X軸エアースライダ83を案内にしてX軸方向に移動する。このX軸方向の往復移動において、基板搬入側から奥側に向かう往動動作により、機能液滴吐出ヘッド7の相対的な主走査が行われる。また、後述する主基板認識カメラ90の認識結果に基づいて、θテーブル82による基板Wのθ補正(水平面内における角度補正)が行われる。

0103

図33は、主基板認識カメラを表している。同図に示すように、吸着テーブル81の直上部には、基板の搬入位置(受渡し位置)に臨むように、一対の主基板基板認識カメラ90,90が配設されている。一対の主基板基板認識カメラ90,90は、基板の2つの基準位置(図示省略)を同時に画像認識するようになっている。

0104

図34図35および図36に示すように、Y軸テーブル24は、石定盤22の短辺方向に延在しており、上記のメインキャリッジ25を吊設するブリッジプレート91と、ブリッジプレート91を両持ちで且つY軸方向にスライド自在に支持する一対のY軸スライダ92,92と、Y軸スライダ92に併設したY軸リニアスケール93と、一対のY軸スライダ92,92を案内にしてブリッジプレート91をY軸方向に移動させるY軸ボールねじ94と、Y軸ボールねじ94を正逆回転させるY軸モータ95とを備えている。また、一対のY軸スライダ92,92の両側に位置して、一対のY軸ケーブルベア96,96がそれぞれボックス97,97に収容した状態で、配設されている。

0105

Y軸モータ95はサーボモータで構成されており、Y軸モータ95が正逆回転すると、Y軸ボールねじ94を介してこれに螺合しているブリッジプレート91が、一対のY軸スライダ92,92を案内にしてY軸方向に移動する。すなわち、ブリッジプレート91のY軸方向への移動に伴って、メインキャリッジ25がY軸方向に移動する。このメインキャリッジ(ヘッドユニット26)25のY軸方向の往復移動において、ホーム位置側から付帯装置11側に向かう往動動作により、機能液滴吐出ヘッド7の副走査が行われる。

0106

一方、上記の4本の支柱78上には、メインキャリッジ25の移動経路の部分を長方形開口98aとした載置台プレート98が支持されており、載置台プレート98上には、長方形開口98aを逃げて一対のY軸スライダ92,92およびY軸ボールねじ94が、相互に平行に配設されている。また、載置台プレート98から外側に張り出した一対の支持板99,99上には、上記の一対のY軸ケーブルベア96,96が、そのボックス97,97と共に載置されている。

0107

基板搬入側のY軸ケーブルベア96には、主にヘッドユニット26に接続されるケーブルが収容され、逆側のY軸ケーブルベアには、主にヘッドユニット26に接続される装置側配管部材が収容されている(いずれも図示省略)。そして、これらケーブルおよび配管部材は、上記のブリッジプレート91を介してヘッドユニット26の複数の機能液滴吐出ヘッド7に接続されている。

0108

図37および図38に示すように、メインキャリッジ25は、上記のブリッジプレート91に下側から固定される外観「I」形の吊設部材101と、吊設部材101の下面に取り付けたθテーブル102と、θテーブル102の下面に吊設するように取り付けたキャリッジ本体103とで構成されている。そして、この吊設部材101が、上記の載置台プレート98の長方形開口98aに臨んでいる。

0109

キャリッジ本体103は、ヘッドユニット26が着座するベースプレート104と、ベースプレート104を垂設するように支持するアーチ部材105と、ベースプレート104の一方の端部に突出するように設けた一対の仮置きアングル106,106と、ペースプレート104の他方の端部に設けたストッパプレート107とを備えている。また、ストッパプレート107の外側には、基板Wを認識する上記の一対の副基板認識カメラ108が、配設されている。

0110

ベースプレート104には、ヘッドユニット26の本体プレート44が遊嵌する方形開口111が形成され、またこの方形開口111を構成するベースプレート104の左右の各開口縁部112には、ヘッドユニット26を位置決め固定するためのボルト孔113,113、2つの貫通孔114,114および位置決めピン115とが設けられている。

0111

このように構成されたメインキャリッジ25には、ヘッドユニット26が、その両ハンドル47,47により手持ちされて運び込まれ、セットされるようになっている。すなわち、運び込まれたヘッドユニット26は、いったん両仮置きアングル106,106上に載置される(仮置き)。ここで、ブリッジプレート91上に配設した装置側配管部材を、ヘッドユニット26の配管ジョイント49に接続すると共に、制御系のケーブルを配線接続アッセンブリに配線接続する。そして、再度ハンドル47,47を把持し、両仮置きアングル106,106をガイドにしてヘッドユニット26を先方に押し入れ、これをベースプレート104の左右の開口縁部112,112にセットするようになっている。

0112

次に、付帯装置11の共通機台31について説明する。図39ないし図42に示すように、共通機台31は、隔壁を介して大小の2つの収容室122a,122bを形成したキャビネット形式の機台本体121と、機台本体121上に設けた移動テーブル123と、移動テーブル123上に固定した共通ベース124と、機台本体121上の移動テーブル123から外れた端位置に設けたタンクベース125とを備えている。共通ベース124には、クリーニングユニット34およびワイピングユニット35が載置され、タンクベース125には、後述する液体供給回収装置13の給液タンク126が載置されている。

0113

機台本体121の下面には、アジャストボルト付きの6つの支持脚128と、4つのキャスタ129が設けられており、また液滴吐出装置10側には、液滴吐出装置10の架台21と連結するための一対の連結ブラケット130,130が設けられている。これにより、液滴吐出装置10と付帯装置(共通機台31)11と一体化され、且つ必要に応じて付帯装置11を分離し、移動できるようになっている。

0114

機台本体121の小さい方の収容室122bには、エアー供給装置14および真空吸引装置15の主要部分が収容され、大きい方の収容室122aには、機能液供給回収装置13のタンク類が収容されている。そして、このタンク類に接続するための継手群131が、機台本体121の端部上面に形成した矩形開口121aに臨んでいる(図示左端図)。また、この矩形開口121aの近傍に位置して、後述する廃液ポンプ152が設けられている(図16参照)。

0115

移動テーブル123は、機台本体121の長手方向に延在しており、共通ベース124を支持する方形テーブル133と、方形テーブル133をスライド自在に支持する一対の移動スライダ134,134と、一対の移動スライダ134,134間に配設されたボールねじ135と、ボールねじ135を正逆回転させる移動モータ136とを備えている。移動モータ136は、カップリング137を介してボールねじ135の端に接続され、方形テーブル133は、雌ねじこま138を介してボールねじ135に螺合している。これにより、移動モータ136が正逆回転すると、ボールねじ135を介して方形テーブル133および共通ベース124が、X軸方向に進退する。

0116

移動テーブル123は、共通ベース124上に載置したクリーニングユニット34とワイピングユニット35とを移動させるが、移動テーブル123が駆動するときには、上記のY軸テーブル24により、ヘッドユニット26がクリーニングユニット34の直上部に臨んでいる。クリーニングユニット34が、ヘッドユニット26の複数の機能液滴吐出ヘッド7に密着して液体を吸引すると、各機能液滴吐出ヘッド7のノズル形成面67が汚れるため、続いて移動テーブル123により、複数の機能液滴吐出ヘッド7にワイピングユニット35が接近して、ノズル形成面67が汚れを拭き取るように動作する(詳細は後述する)。

0117

また、移動テーブル123の脇には、これに平行にケーブルベア139が配設されている。ケーブルベア139は、共通機台31上に固定されると共に先端部が共通ベース124に固定されていて、両ユニット34,35用のケーブルやエアーチューブ、或いは後述する洗浄用チューブ廃液(再利用)用のチューブ等が、収容されている(図示省略)。

0118

次に、図43ないし図46を参照して、液体供給回収装置13について説明する。図43配管系統図に示すように、液体供給回収装置13は、ヘッドユニット26の各機能液滴吐出ヘッド7に液体材料を供給する液体供給系141と、クリーニングユニット34で吸引した液体材料を回収する液体回収系142と、ワイピングユニット35に、液体材料の溶剤を洗浄用として供給する洗浄液供給系143と、フラッシングユニット33からの廃液を回収する廃液回収系144とで構成されている。

0119

図44および図45は、上記の共通機台31の大きい方の収容室122aに収容したタンク群であり、引出形式の防液パン146上に、複数のタンクが載置されている。防液パン146上には、タンク群を構成する、図示左側から洗浄液供給系143の洗浄タンク147、液体回収系142の再利用タンク148および液体供給系141の加圧タンク149が横並びに配設されると共に、洗浄タンク147および再利用タンク148の近傍に、小型に形成した廃液回収系144の廃液タンク150が配設されている。

0120

図43に示すように、廃液タンク150は、廃液ポンプ152を介してフラッシングユニット33に接続され、各機能液滴吐出ヘッド7によりフラッシングユニット33に吐出した液体材料を、廃液タンク150に回収する。再利用タンク148は、クリーニングユニット34の吸引ポンプ153に接続されており、吸引ポンプ153により各機能液滴吐出ヘッド7から吸引した液体材料を回収する。なお、図46に示すように、廃液ポンプ152と後述する給液タンク126上流側の開閉弁154とは、支持プレート155に固定されており、上述のように、機台本体121の端部上面に取り付けられている(図16参照)。

0121

図43に示すように、洗浄タンク147には、エアー供給装置14に連なるタンク加圧用のチューブ156が接続され、流出側がワイピングユニット35の洗浄液噴霧ヘッド噴霧ノズル(後述する)195に接続されている。すなわち、洗浄タンク147は、エアー供給装置14から導入される圧縮エアーにより、内部の洗浄液を洗浄液噴霧ヘッド195に圧力供給する。詳細は後述するが、洗浄液噴霧ヘッド195が吐出した洗浄液は、機能液滴吐出ヘッド7を拭き取るワイピンクングシート182に含浸される。

0122

加圧タンク149には、エアー供給装置14に連なるタンク加圧用のチューブ157が接続され、流出側が液体供給系141の給液タンク126に接続されている。すなわち、加圧タンク149は、液体材料のメインタンクであり、エアー供給装置14から導入される圧縮エアーにより、内部の液体材料を給液タンク126に圧送する。

0123

図47ないし図49は、給液タンク126を表している。給液タンク126は、上記のタンクベース125上に固定されており、両側に液位窓162,162を有すると共にフランジ形式で閉蓋された矩形のタンク本体161と、両液位窓162,162に臨んで機能液の液位(水位)を検出する液位検出器163と、タンク本体161が載置されるパン164と、パン164を介してタンク本体161を支持するタンクスタンド165とを備えている。

0124

タンクスタンド165は、取付けプレート167と、取付けプレート167上に立設した2本の支柱状部材168,168とから成り、この2本の支柱状部材168により、タンク本体161の高さおよび水平が微調節できるようになっている。タンク本体(の蓋体)161の上面には、加圧タンク149に連なる供給チューブ169が繋ぎこまれており、またヘッドユニット26側にのびる給液通路図43の符号158)用の6つのコネクタ170aおよび大気開放用の1つのコネクタ170bが、設けられている。

0125

液位検出器163は、上下に僅かに離間して配設した上限レベル検出器163aおよび下限レベル検出器163bから成り、この上限レベル検出器163aと下限レベル検出器163bとは、タンクスタンド165に対し、基部側で個々に高さ調節自在に取り付けられている。上限レベル検出器163aおよび下限レベル検出器163bは、いずれもタンク本体161の両液位窓162,162に向かっての延びる一対の板状アーム163c,163cを有しており、一対の板状アーム163c,163cの一方には、一方の液位窓162に臨む発光素子163dが、他方には他方の液位窓162に臨む受光素子163eが取り付けられている。すなわち、この発光素子163dおよび受光素子163eにより、透過型液位センサが構成されている。

0126

給液タンク126に接続される上記の供給チューブ169の上流側には、開閉弁154が介設されている(図43および図46参照)。開閉弁154は、上限レベル検出器163aおよび下限レベル検出器163bにより開閉制御され、給液タンク126の液位が常に上限レベルと下限レベルの間にあるように調整される。ここで、液体材料は、所定圧で加圧タンク149から給液タンク126に圧送されるが、給液タンク126では、この加圧タンク149側の圧力が大気開放で縁切りされ、上記液位の調整によって管理される僅かな水頭圧(例えば25mm±0.5mm)で機能液滴吐出ヘッド7に液体材料が供給される。これにより、機能液滴吐出ヘッド7のポンピング動作、すなわちポンプ部64内の圧電素子ポンプ駆動で精度良く液滴が吐出され、機能液滴吐出ヘッド7の吐出ノズル68からの液垂れが防止される。

0127

なお、図43に示すように、給液タンク126からの6本の給液通路158は、それぞれT字継ぎ手158aを介して2本宛計12本の分岐通路158bに分岐され、ヘッドユニット26に設けた配管ジョイント49の12個の各ソケット492にこれら各分岐通路158bを装置側配管部材として接続している。また、各分岐通路158bには開閉弁166が介設されており、機能液滴吐出ヘッド7への液体充填工程で後記詳述するように開閉弁166を一時的に閉弁するようにした。

0128

次に、メンテナンス装置16について、ワイピングユニット35、クリーニングユニット34、フラッシングユニット33の順で説明する。

0129

図50ないし図55に示すように、ワイピングユニット35は、別個独立に構成された巻取りユニット図50ないし図52)171と拭取りユニット図53ないし図55)172とから成り、上記の共通ベース124上に、突き合わせた状態で配設されている。巻取りユニット171は共通ベース124の手前側に、拭取りユニット172は共通ベース124の奥側、すなわちクリーニングユニット34側に配設されている。

0130

実施形態のワイピングユニット35は、クリーニングユニット34の直上部、すなわちクリーング位置に停止しているヘッドユニット26に対し、後述するワイピングシート182を走行させながら、上記の移動テーブル123により全体としてX軸方向に移動し、複数の機能液滴吐出ヘッド7を拭き取るものである。このため、ワイピングユニット35は、巻取りユニット171から繰り出され、拭取り動作のために拭取りユニット172を周回して巻取りユニット171に巻き取られるようになっている。

0131

図50図51および図52に示すように、巻取りユニット171は、片持ち形式のフレーム174と、フレーム174に回転自在に支持した上側の繰出しリール175および下側の巻取りリール176と、巻取りリール176を巻取り回転させる巻取りモータ177とを備えている。また、フレーム174の上側部はサブフレーム178が固定されており、このサブフレーム178には、繰出しリール175の先方に位置するように速度検出ローラ179および中間ローラ180が、両持ちで支持されている。さらに、これら構成部品の下側には、洗浄液を受ける洗浄液パン181が配設されている。

0132

繰出しリール175には、ロール状のワイピングシート182が挿填され、繰出しリール175から繰り出されたワイピングシート182は、速度検出ローラ179および中間ローラ180を介して拭取りユニット172に送り込まれる。巻取りリール176と巻取りモータ177との間にはタイミングベルト183が掛け渡され、巻取りリール176は巻取りモータ177により回転してワイピングシート182を巻き取る。

0133

詳細は後述するが、拭取りユニット172にもワイピングシート182を送るモータ(拭取りモータ194)が設けられており、繰出しリール175は、これに設けたトルクリミッタ184により、拭取りモータ194に抗するように制動回転する。速度検出ローラ179は、自由回転する上下2つのローラ179a,179bから成るグリップローラであり、これに設けた速度検出器185により、巻取りモータ177を制御する。すなわち、繰出しリール175は、ワイピングシート182を張った状態で送り出し、巻取りリール176は、ワイピングシート182を弛みが生じないように巻き取る。

0134

図53図54および図55に示すように、拭取りユニット172は、左右一対のスタンド191,191と、一対のスタンド191,191に支持された断面略「U」字状のベースフレーム192と、ベースフレーム192に両持ちで回転自在に支持された拭取りローラ193と、拭取りローラ193を回転させる拭取りモータ194と、拭取りローラ193に平行に対峙する洗浄液噴霧ヘッド195と、ベースフレーム192を昇降させる複動形式の一対のエアーシリンダ196,196とを備えている。

0135

一対のスタンド191,191は、それぞれ外側に位置する固定スタント198と、固定スタント198の内側に、上下方向にスライド自在に取り付けた可動スタンド199とから成り、各固定スタンド198のベース部に上記のエアーシリンダ196が立設されている。各エアーシリンダ196のプランジャ196aは、可動スタンド199に固定されており、同時に駆動する一対のエアーシリンダ196,196により、ベースフレーム192およびこれに支持された拭取りローラ193や拭取りモータ194等が昇降する。

0136

拭取りローラ193は、タイミングベルト201を介して拭取りモータ194に連結した駆動ローラ202と、ワイピングシート182を挟んで駆動ローラ202に接触する従動ローラ203とから成る、グリップローラで構成されている。駆動ローラ202は、例えばコア部分に弾力性或いは柔軟性を有するゴム巻回しゴムローラで構成され、これに周回するワイピングシート182を、走行させながら機能液滴吐出ヘッド7のノズル形成面67に押し付けるようになっている。

0137

洗浄液噴霧ヘッド195は、拭取りローラ(駆動ローラ202)193の近傍にあって、上記の中間ローラ180から送られてくるワイピングシート182に洗浄液を吹き付ける。このため、洗浄液噴霧ヘッド195の前面、すなわち拭取りローラ193側には、複数の噴霧ノズル204がワイピングシート182の幅に合わせて横並びに設けられ、後面には、上記の洗浄タンク147に連なるチューブ接続用の複数のコネクタ205が設けられている。

0138

洗浄液を吹き付けられたワイピングシート182は、洗浄液を含浸し、機能液滴吐出ヘッド7に臨んでこれを拭き取るようになっている。なお、拭取りローラ193の下方に位置して、ベースフレーム192にも洗浄液パンが設けられており、巻取りユニット171の洗浄液パン181と共に、ワイピングシート182から滴る洗浄液を受け得るようになっている。

0139

ここで、図56の模式図を参照して、一連の拭取り動作を簡単に説明する。ヘッドユニット26のクリーニングが完了すると、移動テーブル123が駆動し、ワイピングユニット35を前進させてヘッドユニット26に十分に接近させる。拭取りローラ193が機能液滴吐出ヘッド7の近傍まで移動したら、移動テーブル123を停止し、両エアーシリンダ196,196を駆動して、機能液滴吐出ヘッド7に接触(押し付ける)するように拭取りローラ193を上昇させる。

0140

ここで、巻取りモータ177および拭取りモータ194を駆動して、ワイピングシート182を拭取り送りすると共に、洗浄液の噴霧を開始する。また、これと同時に、再度移動テーブル123を駆動し、ワイピングシート182の送りを行いながら、拭取りローラ193を、複数の機能液滴吐出ヘッド7の下面を拭き取るように前進させる。拭取り動作が完了したら、ワイピングシート182の送りを停止し且つ拭取りローラ193を下降させ、さらに移動テーブル123によりワイピングユニット35を、元の位置に後退させる。

0141

次に、図57ないし図60を参照して、クリーニングユニット34について説明する。クリーニングユニット34は、12個の機能液滴吐出ヘッド7に対応して12個のキャップ212を、キャップベース213に配置したキャップユニット211と、キャップユニット211を支持する支持部材214と、支持部材214を介してキャップユニット211を昇降させる昇降機構215とを備えている。また、図43に示すように、吸引ポンプ153を介設した再利用タンク148に連なる吸引通路216をヘッダパイプ216aを介して12本の分岐通路216bに分岐し、これら各分岐通路216bを各キャップ212に接続している。各分岐通路216bには、キャップ212側から順に液体センサ217と圧力センサ218と開閉弁219とが設けられている。

0142

12個のキャップ212は、ヘッドユニット26の12個の機能液滴吐出ヘッド7と同じ並びで且つ同じ傾き姿勢で、キャップベース213に固定されている。各キャップ212は、図61に示すように、キャップ本体220とキャップホルダ221とから成り、キャップ本体220は、2つのばね222,222で上方に付勢され且つ僅かに上下動可能な状態でキャップホルダ221に保持されている。キャップベース213には、12個のキャップ212に対応して12個の取付け開口224が形成されると共に、この取付け開口224を含むように12個の浅溝225が形成されている。各キャップ212は、下部を取付け開口224に挿入し、そのキャップホルダ221を浅溝225に位置決めされた状態で、浅溝225の部分にねじ止めされている(図60参照)。

0143

各キャップ本体220の上面には、機能液滴吐出ヘッド7の2列の吐出ノズル群包含する凹部220aが形成され、凹部220aの周縁部にはシールパッキン227が取り付けられ、また底部位には吸収材228が押え枠228aにより押えつけた状態で敷設されている。そして、凹部220aの底部位には小孔229が形成され、この小孔229が、吸引用の各分岐通路216bが接続されるL字継手230に連通している。液体材料を吸引する場合には、機能液滴吐出ヘッド7のノズル形成面67にシールパッキン227を押し付けて、2列の吐出ノズル群を包含するようノズル形成面67を封止する。

0144

各キャップ212には、更に、凹部220aをその底面側で大気開放する大気開放弁231が設けられている。大気開放弁231は、ばね231aで上方の閉じ側に付勢されており、液体材料の吸引動作最終段階で、大気開放弁231を引き下げ開弁することにより、吸収材228に含浸されている液体材料も吸引できるようにしている。図中231bは大気開放弁231の操作部である。

0145

支持部材214は、上端にキャップユニット211を支持する支持プレート241を有する支持部材本体242と、支持部材本体242を上下方向にスライド自在に支持するスタンド243とを備えている。支持プレート241の長手方向の両側下面には、一対のエアーシリンダ244,244が固定されており、この一対のエアーシリンダ244,244で昇降される操作プレート245を設けて、操作プレート245上に各キャップ212の大気開放弁231の操作部231bに係合するフック245aを取り付けている。かくて、一対のエアーシリンダ244,244により操作プレート245を介して大気開放弁231が開閉される。

0146

昇降機構215は、スタンド243のベース部243aに立設したエアーシリンダから成る下段の昇降シリンダ246と、このシリンダ246で昇降されるプレート248上に立設したエアーシリンダから成る上段の昇降シリンダ247とを備えており、前記支持プレート241に上段の昇降シリンダ247のピストンロッドが連結されている。両昇降シリンダ246,247のストロークは互い異なっており、両昇降シリンダ246,247の選択作動でキャップユニット211の上昇位置を比較的高い第1位置と比較的低い第2位置とに切り換え自在としている。

0147

ここで、キャップユニット211は、ヘッドユニット26をキャップユニット211の直上部に臨むクリーニング位置に移動する際に機能液滴吐出ヘッド7がキャップ212に当接しないように、常時は、キャップ212のシールパッキン227と機能液滴吐出ヘッド7のノズル形成面67との間に数mmの隙間が空くように設定した下降端位置に待機している。そして、第1位置への上昇でキャップ212のシールパッキン227を機能液滴吐出ヘッド7のノズル形成面67に密着させ、第2位置では、キャップ212のシールパッキン227と機能液滴吐出ヘッド7のノズル形成面67との間に僅かな隙間(例えば0.5mm程度)が空くようにしている。なお、本実施形態では、キャップユニット211を下段の昇降シリンダ246で第1位置に上昇させ、上段の昇降シリンダ247で第2位置に上昇させるようにしているが、第1位置と第2位置とへの上昇を上下逆の昇降シリンダで行うように構成しても勿論良い。

0148

このように構成されたクリーニングユニット34は、移動テーブル123によりヘッドユニット26のY軸方向移動軌跡に交差する位置に移動しており、これに対しヘッドユニット26がクリーニングユニット34(キャップユニット211)の直上部に臨むクリーニング位置にY軸テーブル24により移動する。ここで、昇降機構215の下段の昇降シリンダ246の作動によりキャップユニット211が第1位置に上昇し、ヘッドユニット26の12個の機能液滴吐出ヘッド7に、下側から12個のキャップ212を押し付ける。各機能液滴吐出ヘッド7に押し付けられた各キャップ212は、自身の2つのばね222,222に抗してそのキャップ本体220が幾分沈み込み、そのシールパッキン227が機能液滴吐出ヘッド7のノズル形成面67に均一に密着する。

0149

続いて、吸引ポンプ153を駆動すると共に、吸引用の各分岐通路216bに介設した開閉弁219を開弁し、各機能液滴吐出ヘッド7の全吐出ノズル68から各キャップ212を介して液体材料を吸引する。そして、吸引完了直前に大気開放弁231を開弁し、その後開閉弁219を閉弁して吸引を完了する。吸引動作が完了したら、キャップユニット211を下降端位置に下降させる。なお、吸引中は、吸引用の各分岐通路216bに設けた圧力センサ218からの信号に基づいて各キャップ212の吸引不良を生じたか否かを監視する。また、装置の稼動を停止しているとき等のヘッド保管時には、キャップユニット211を第1位置に上昇させ、各機能液滴吐出ヘッド7を各キャップ212で封止して、保管状態とする。

0150

次に図62および図63を参照して、フラッシングユニット33について説明する。フラッシングユニット33は、上記したX軸ケーブルベア87のボックス88上に配設されている(図30参照)。フラッシングユニット33は、X軸ケーブルベア87上に固定したスライドベース251と、スライドベース251上に進退自在に設けた長板状のスライダ252と、スライダ252の両端部に固定した一対のフラッシングボックス253,253と、各フラッシングボックス253内に敷設した一対の液体吸収材254,254とで構成されている。

0151

一対のフラッシングボックス253,253は、ヘッドユニット26の左右2列の各機能液滴吐出ヘッド群に対応する幅を有すると共に、各機能液滴吐出ヘッド群の副走査方向の移動範囲に対応する長さを有して、細長形状に形成されている。そして、この一対のフラッシングボックス253,253は、スライダ252からX軸テーブル23の上側に直角に延在し、且つ吸着テーブル81を挟むように配設されている。また、各フラッシングボックス253,253の中央部底面には、ドレン口を構成する排液継手256が取り付けられている。この排液継手256に接続した排液チューブ(図示省略)は、X軸ケーブルベア87内を通って上記の廃液タンク150に接続されている。

0152

スライダ252には、一対のフラッシングボックス253,253間に位置して、X軸テーブル23のθテーブル82に向かって延びる一対の取付け片257,257が固定されており、この一対の取付け片257,257の先端部が、θテーブル82のベース部に固定されている。すなわち、スライダ252を介して、一対のフラッシングボックス253,253が、スライドベース251に案内されてθテーブル82と共に移動するようになっている。

0153

このように構成されたフラッシングユニット33では、図30に示すように、θテーブル82と共にフラッシングユニット33が往道して行くと、最初に同図示の右側のフラッシングボックス253がヘッドユニット26の直下を通過する。このとき、複数(12個)の機能液滴吐出ヘッド7が順にフラッシング動作を行い、ヘッドユニット26は、そのまま通常の液滴吐出動作移行する。同様に、フラッシングユニット33が復道して行くと、最初に左側のフラッシングボックス253がヘッドユニット26の直下を通過する。このとき、複数の機能液滴吐出ヘッド7が順にフラッシング動作を行い、ヘッドユニット26は、そのまま通常の液滴吐出動作に移行する。このようにして、主走査のための往復動中に適宜フラッシングが行われる。したがって、フラッシング動作のためにのみヘッドユニット26等が移動することはなく、フラッシングがタクトタイムに影響することがない。

0154

フラッシングは、液滴の吐出が或る程度の時間休止されるとき、例えば吐出装置1に対する基板Wの出し入れ時にも行う必要がある。そこで、液滴の吐出が或る程度の時間休止されるとき、ヘッドユニット26をキャップユニット211の直上部に臨むクリーニング位置に移動し、各機能液滴吐出ヘッド7から各キャップ212に向けてフラッシングを行う。この場合、キャップユニット211が下降端位置に存すると、機能液滴吐出ヘッド7からの吐出液体の一部が機能液滴吐出ヘッド7とキャップ212との間の隙間から霧状になって外部に飛散してしまう。そのため、キャップユニット211を昇降機構215の上段の昇降シリンダ247により上記第2位置に上昇させ、この状態でフラッシングを行うようにした。

0155

これによれば、機能液滴吐出ヘッド7とキャップ212との間の隙間が僅かになり、機能液滴吐出ヘッド7からの吐出液体の外部への飛散が防止される。この場合、キャップ212に吸引ポンプ153からの吸引力を作用させておけば、吐出液体の外部への飛散をより効果的に防止できる。なお、機能液滴吐出ヘッド7のノズル形成面67にキャップ212を密着させた状態でフラッシングを行うことも考えられるが、ノズル形成面67にキャップ212を密着させるとノズル形成面67が汚れるため、フラッシング後のノズル形成面6のワイピングが必要になり、実用的ではない。

0156

ところで、吐出装置1に新たなヘッドユニット26を投入したときは、機能液滴吐出ヘッド7のヘッド内流路が空になっているため、液滴吐出作業を開始する前に、ヘッド内流路に液体材料を充填することが必要になる。この場合、給液タンク126からの液体材料の供給は僅かな水頭圧でしか行われないため、ヘッド内流路に液体材料を充填するには吸引が必要になる。そこで、液体充填作業に際しては、ヘッドユニット26をクリーニング位置に移動し、キャップユニット211を上記第1位置に上昇させて、各機能液滴吐出ヘッド7のノズル形成面67に各キャップ212を密着させ、給液タンク126内の液体材料を各キャップ212を介して作用される吸引ポンプ153からの吸引力で各機能液滴吐出ヘッド7のヘッド内流路に充填する。然し、キャップ212による吸引を行っても、ヘッド内流路で液体材料の流速が低下して、ヘッド内流路から気泡をうまく排除できず、残留気泡の影響で液滴の吐出不良を生ずる。特に、機能液滴吐出ヘッド7の接続針62の基部に設けたフィルタ62a上に気泡が残り易くなる。

0157

そこで、本実施形態では、給液用の各分岐通路158bに上記の如く開閉弁166を介設すると共に、吸引用の各分岐通路216bに上記の如く液体センサ217を設け、液体充填開始後キャップ212まで液体材料が吸引されて、これを液体センサ217が検知したとき、キャップ212による吸引を継続したまま対応する開閉弁166を一時的に閉弁するようにした。これによれば、開閉弁166の閉弁中にヘッド内通路減圧され、その後の開閉弁166の開弁で液体材料が急激に流れて、ヘッド内流路における液体材料の流速が高速化し、ヘッド内流路から気泡が効率良く排除される。実験によれば、開閉弁166の閉弁前の流速が100mm/s程度であったのに対し、開閉弁166を一時的に閉弁してから開弁すると流速が200〜2000mm/sと大幅に増加することが確認された。

0158

ここで、開閉弁166の閉弁前におけるヘッド内流路の液体充填率が高い程閉弁後にヘッド内流路が効率良く減圧される。上記液体センサ217に液体材料が到達したときはヘッド内流路が液体材料でほぼ満たされており、液体センサ217を用いることで、閉弁タイミングを適切に自動制御できる。また、給液用と吸引用の各分岐通路158b,216bにそれぞれ開閉弁166と液体センサ217を設けることにより、個々の機能液滴吐出ヘッド7で初期の液体充填率にばらつきを生じても、各機能液滴吐出ヘッド7毎に適切なタイミングで個別に開閉弁166を閉弁できる。

0159

また、開閉弁166と機能液滴吐出ヘッド7との間の通路長さが短い程閉弁後の減圧効率が向上すると共に、充填時の液体消費量が減少する。ここで、メインキャリッジ25と一体に動く部分に開閉弁166を搭載しておけば、メインキャリッジ25に保持されるヘッドユニット26の動きに追従させるための弛みを開閉弁166と機能液滴吐出ヘッド7との間の通路部分に付ける必要がなく、通路長さを短縮できる。そこで、本実施形態では、メインキャリッジ25を吊設するブリッジプレート91に開閉弁166を搭載している。その詳細は図64および図65に示す通りであり、ブリッジプレート91に固定されるスタンド261上に、12個の開閉弁166を6個宛上下2段に搭載している。

0160

また、開閉弁166の搭載箇所を覆うスタンド261の上プレート262に、6個のT字継ぎ手158bと、6個のアース継ぎ手158cとを配置し、給液タンク126に連なる6本の給液通路158(チューブ)をそれぞれアース継ぎ手158cを介してT字継ぎ手158bの内向き接続口に接続している。そして、これら6個のT字継ぎ手158bの下向き接続口に接続される6本の分岐通路158bの上流部分158b1を上段の6個の開閉弁166の流入口166aに接続すると共に、これらT字継ぎ手158bの外向き接続口に接続される残りの6本の分岐通路158bの上流部分158b1を下段の6個の開閉弁166の流入口166aに接続している。

0161

また、スタンド261の下プレート263には、ブラケット264を介して12個の管継手158dが配置されており、上下2段の計12個の開閉弁166の流出口に接続される12本の分岐通路158bの中間部分158b2をそれぞれ管継手158dの一端に接続し、これら管継手158dの他端に、ヘッドユニット26の配管ジョイント49のソケット492に接続される装置側配管部材たる分岐通路158bの下流部分158b3を接続している。なお、スタンド261には、ヘッドユニット26に開閉弁166を介さずに給液するためのマニホルド265も設けられている。

0162

以上、有機EL装置の製造装置について説明したが、液晶表示装置のカラーフィルタといった他の製品を液滴吐出方式で製造する吐出装置においても同様に本発明を適用できる。

0163

例えば、液晶表示装置におけるカラーフィルタの製造方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド7にR、G、B各色のフィルタ材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド7を主走査および副走査し、フィルタ材料を選択的に吐出して、基板上に多数のフィルタエレメントを形成する。加えて、上記と同様の方法で、多数のフィルタエレメントを被覆するオーバーコート膜を形成してもよい。

0164

同様に、本実施形態の機能液滴吐出装置10は、電子放出装置の製造方法、PDP装置の製造方法および電気泳動表示装置の製造方法等に、適用することができる。

0165

電子放出装置の製造方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド7にR、G、B各色の蛍光材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド7を主走査および副走査し、蛍光材料を選択的に吐出して、電極上に多数の蛍光体を形成する。なお、電子放出装置は、FED(電界放出ディスプレイ)を含む上位の概念である。

0166

PDP装置の製造方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド7にR、G、B各色の蛍光材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド7を主走査および副走査し、蛍光材料を選択的に吐出して、背面基板上の多数の凹部にそれそれ蛍光体を形成する。

0167

電気泳動表示装置の製造方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド7に各色の泳動体材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド7を主走査および副走査し、インク材料を選択的に吐出して、電極上の多数の凹部にそれぞれ泳動体を形成する。なお、帯電粒子染料とから成る泳動体は、マイクロカプセル封入されていることが、好ましい。

0168

一方、本実施形態の機能液滴吐出装置10は、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法等にも、適用可能である。

0169

スペーサ形成方法は、2枚の基板間に微小なセルギャップを構成すべく多数の粒子状のスペーサを形成するものであり、スペーサを構成する粒子材料を液中に分散させ液状に調整した材料を、複数の機能液滴吐出ヘッド7に導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド7を主走査および副走査し、粒子材料を選択的に吐出して少なくとも一方の基板上にスペーサを形成する。例えば、上記の液晶表示装置や電気泳動表示装置における2枚の基板間のセルギャップを構成する場合に有用であり、その他この種の微小なギャップを必要とする半導体製造技術に適用できることはいうまでもない。

0170

金属配線形成方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド7に液状金属材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド7を主走査および副走査し、液状金属材料を選択的に吐出して、基板上に金属配線を形成する。例えば、上記の液晶表示装置におけるドライバと各電極とを接続する金属配線や、上記の有機EL装置におけるTFT等と各電極とを接続する金属配線に適用することができる。また、この種のフラットディスプレイの他、一般的な半導体製造技術に適用できることはいうまでもない。

0171

レンズ形成方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド7にレンズ材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド7を主走査および副走査し、レンズ材料を選択的に吐出して、透明基板上に多数のマイクロレンズを形成する。例えば、上記のFED装置におけるビーム収束用のデバイスとして適用可能である。また、各種の光デバイスに適用可能であることはいうまでもない。

0172

レジスト形成方法では、複数の機能液滴吐出ヘッド7にレジスト材料を導入し複数の機能液滴吐出ヘッド7を主走査および副走査し、レジスト材料を選択的に吐出して、基板上に任意形状のフォトレジストを形成する。例えば、上記の各種表示装置おけるバンクの形成は元より、半導体製造技術の主体を為すフォトリソグラフィー法において、フォトレジストの塗布に広く適用可能である。

0173

光拡散体形成方法では、基板上に多数の光拡散体を形成する光拡散体形成方法であって、複数の機能液滴吐出ヘッド7に光拡散材料を導入し、複数の機能液滴吐出ヘッド7を主走査および副走査し、光拡散材料を選択的に吐出して多数の光拡散体を形成する。この場合も、各種の光デバイスに適用可能であることはいうまでもない。

発明の効果

0174

以上の説明から明らかなように、本発明のクリーニングユニットおよび吐出装置によれば、クリーニング用のキャップユニットを用いて、ノズル形成面の汚れや吐出液体の飛散を生ずることなくフラッシングを良好に行い得られ、液滴吐出休止時におけるフラッシング専用のフラッシングユニットが不要になり、吐出装置の小型簡素化を図れる。

0175

一方、本発明の液晶表示装置の製造方法、有機EL装置の製造方法等の各種製造方法によれば、吐出装置を介して各製造方法を効率良く行うことができ、信頼性を高めることができる。

図面の簡単な説明

0176

図1実施形態に係る有機EL装置の製造方法におけるバンク部形成工程(無機物バンク)の断面図である。
図2実施形態に係る有機EL装置の製造方法におけるバンク部形成工程(有機物バンク)の断面図である。
図3実施形態に係る有機EL装置の製造方法におけるプラズマ処理工程(親水化処理)の断面図である。
図4実施形態に係る有機EL装置の製造方法におけるプラズマ処理工程(撥水化処理)の断面図である。
図5実施形態に係る有機EL装置の製造方法における正孔注入層形成工程(液滴吐出)の断面図である。
図6実施形態に係る有機EL装置の製造方法における正孔注入層形成工程(乾燥)の断面図である。
図7実施形態に係る有機EL装置の製造方法における表面改質工程(液滴吐出)の断面図である。
図8実施形態に係る有機EL装置の製造方法における表面改質工程(乾燥)の断面図である。
図9実施形態に係る有機EL装置の製造方法におけるB発光層形成工程(液滴吐出)の断面図である。
図10実施形態に係る有機EL装置の製造方法におけるB発光層形成工程(乾燥)の断面図である。
図11実施形態に係る有機EL装置の製造方法におけるR・G・B発光層形成工程の断面図である。
図12実施形態に係る有機EL装置の製造方法における対向電極形成工程の断面図である。
図13実施形態に係る有機EL装置の製造方法における封止工程の断面図である。
図14実施形態に係る正孔注入層形成設備の概念図である。
図15実施形態に係る発光層形成設備の概念図である。
図16実施形態に係る吐出装置の外観斜視図である。
図17実施形態に係る吐出装置の外観正面図である。
図18実施形態に係る吐出装置の外観側面図である。
図19実施形態に係る吐出装置の外観平面図である。
図20実施形態に係る吐出装置の液滴吐出装置の模式図である。
図21実施形態に係るヘッドユニットの平面図である。
図22実施形態に係るヘッドユニットの側面図である。
図23実施形態に係るヘッドユニットの正面図である。
図24(a)実施形態に係るヘッドユニットの配管ジョイントの外観斜視図、(b)配管ジョイントの断面図である。
図25(a)実施形態に係る機能液滴吐出ヘッドの外観斜視図、(b)機能液滴吐出ヘッドの断面図である。
図26実施形態に係る液滴吐出装置の石定盤廻りの側面図である。
図27実施形態に係る液滴吐出装置の石定盤廻りの平面図である。
図28実施形態に係る液滴吐出装置の石定盤廻りの正面図である。
図29実施形態に係る液滴吐出装置の石定盤の支持形態を示す模式図である。
図30実施形態に係る液滴吐出装置のX軸テーブルの平面図である。
図31実施形態に係る液滴吐出装置のXテーブルの側面図である。
図32実施形態に係る液滴吐出装置のXテーブルの正面図である。
図33実施形態に係る液滴吐出装置の主基板認識カメラ廻りの斜視図である。
図34実施形態に係る液滴吐出装置のY軸テーブルの平面図である。
図35実施形態に係る液滴吐出装置のY軸テーブルの側面図である。
図36実施形態に係る液滴吐出装置のY軸テーブルの正面図である。
図37実施形態に係るY軸テーブルのメインキャリッジの斜視図である。
図38実施形態に係るY軸テーブルのメインキャリッジの平面図である。
図39実施形態に係る液滴吐出装置の共通機台の斜視図である。
図40実施形態に係る液滴吐出装置の共通ベースを取り去った共通機台の斜視図である。
図41実施形態に係る液滴吐出装置の共通機台の側面図である。
図42実施形態に係る液滴吐出装置の共通機台の平面図である。
図43実施形態に係る液滴吐出装置の液体供給回収装置の配管系統図である。
図44実施形態に係る液体供給回収装置のポンプ群廻りの斜視図である。
図45実施形態に係る液体供給回収装置のポンプ群廻りの平面図である。
図46実施形態に係る液体供給回収装置の廃液ポンプ廻りの斜視図である。
図47実施形態に係る液体供給回収装置おける給液タンクの斜視図である。
図48実施形態に係る液体供給回収装置おける給液タンクの側面図である。
図49実施形態に係る液体供給回収装置おける給液タンクの正面図である。
図50実施形態に係るワイピングユニットにおける巻取りユニットの斜視図である。
図51実施形態に係るワイピングユニットにおける巻取りユニットの平面図である。
図52実施形態に係るワイピングユニットにおける巻取りユニットの正面図である。
図53実施形態に係るワイピングユニットにおける拭取りユニットの斜視図である。
図54実施形態に係るワイピングユニットにおける拭取りユニットの平面図である。
図55実施形態に係るワイピングユニットにおける拭取りユニットの正面図である。
図56ワイピングユニットの動作を示す模式図である。
図57実施形態に係るクリーニングユニットの外観斜視図である。
図58実施形態に係るクリーニングユニットの正面図である。
図59実施形態に係るクリーニングユニットの側面図である。
図60実施形態に係るクリーニングユニットの平面図である。
図61クリーニングユニットのキャップの拡大断面図である。
図62実施形態に係るフラッシングユニットの斜視図である。
図63実施形態に係るフラッシングユニットの平面図である。
図64実施形態に係る給液通路中の開閉弁の配置部の斜視図である。
図65実施形態に係る給液通路中の開閉弁の配置部の側面図である。

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0177

W基板(ワーク) 1吐出装置
7機能液滴吐出ヘッド25メインキャリッジ
26ヘッドユニット34キャップユニット
41サブキャリッジ67ノズル形成面
68吐出ノズル215昇降機構
212キャップ246下段の昇降シリンダ
247上段の昇降シリンダ

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