JP2003251261A - Liquid droplet jetting method and device manufactured using liquid droplet jetting method - Google Patents
Liquid droplet jetting method and device manufactured using liquid droplet jetting methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタあるいはインクジェットプロッタなどで用いられ
ている記録方式を応用したインクジェット式吐出方法に
関する。更に詳しくは、高粘度の液体の吐出が可能で、
精密機械装置、カラーフィルタ、マイクロレンズ等の製
造に好適に採用できるインクジェット式吐出方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet type ejection method to which a recording method used in an ink jet printer or an ink jet plotter is applied. More specifically, it is possible to eject highly viscous liquids,
The present invention relates to an ink jet type ejection method that can be suitably adopted for manufacturing precision machinery, color filters, microlenses and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】インクジェットプリンタやインクジェッ
トプロッタなどのインクジェット式装置に用いられてい
る吐出ヘッドは、たとえば、図５に示すように、ノズル
形成板２１０、キャビティ形成板２２０、および振動板
２３０を備えている。キャビティ形成板２２０は、キャ
ビティ（圧力発生室）２２１、側壁（隔壁）２２２、リ
ザーバ２２３、および導入路２２４を備えている。キャ
ビティ２２１は、シリコン等の基板をエッチングするこ
とにより形成され、吐出直前のインクを貯蔵する空間に
なっている。側壁２２１は、キャビティ２２１間を仕切
るように形成され、リザーバ２２３は、インクを各キャ
ビティ２２１に充たすための流路になっている。導入路
２２４は、リザーバ２２３から各キャビティ２２１にイ
ンクを導入可能に形成されている。2. Description of the Related Art An ejection head used in an ink jet type device such as an ink jet printer or an ink jet plotter is provided with a nozzle forming plate 210, a cavity forming plate 220 and a vibrating plate 230, as shown in FIG. There is. The cavity forming plate 220 includes a cavity (pressure generating chamber) 221, a side wall (partition wall) 222, a reservoir 223, and an introduction path 224. The cavity 221 is formed by etching a substrate made of silicon or the like, and serves as a space for storing ink just before ejection. The side wall 221 is formed so as to partition the cavities 221, and the reservoir 223 serves as a flow path for filling the cavities 221 with ink. The introduction path 224 is formed so that ink can be introduced from the reservoir 223 into each cavity 221.
【０００３】ノズル形成板２１０は、キャビティ形成板
２２０に形成されたキャビティ２２１の各々に対応する
位置にノズル開口２１１が位置するよう、キャビティ形
成板２２０の一方の面に有機系あるいは無機系の接着剤
で貼り合わされている。ノズル形成板２１０を貼り合わ
せたキャビティ形成板２２０は、さらに筐体２２５に納
められて吐出ヘッド２００を構成している。The nozzle forming plate 210 is bonded to one surface of the cavity forming plate 220 with an organic or inorganic adhesive so that the nozzle opening 211 is located at a position corresponding to each of the cavities 221 formed in the cavity forming plate 220. It is pasted together with an agent. The cavity forming plate 220 to which the nozzle forming plate 210 is attached is further housed in the housing 225 to form the ejection head 200.
【０００４】振動板２３０は、キャビティ形成板２２０
の他方の面に有機系あるいは無機系の接着剤で貼り合わ
されている。振動板２３０の各キャビティ２２１の位置
に対応する部分にはそれぞれ圧力発生素子としての圧電
振動子（図示せず）が設けられている。また、振動板２
３０のリザーバ２２３の位置に対応する部分には、供給
口（図示せず）が形成されており、インクタンク（図示
せず）に貯蔵されてるインクをキャビティ形成板２２０
の内部に供給可能になっている。The vibrating plate 230 is a cavity forming plate 220.
The other surface is bonded with an organic or inorganic adhesive. Piezoelectric vibrators (not shown) as pressure generating elements are provided at portions of the diaphragm 230 corresponding to the positions of the cavities 221. Also, the diaphragm 2
A supply port (not shown) is formed in a portion of the nozzle 30 corresponding to the position of the reservoir 223, so that the ink stored in the ink tank (not shown) is stored in the cavity forming plate 220.
Can be supplied inside.
【０００５】このようなインクジェット式装置によれ
ば、インクに代えて、潤滑油や樹脂等の液体を吐出すれ
ば、これらの液体を、対象物に非接触でかつ対象物上の
所定領域に高い精度で塗布できるという利点がある。従
って、精密機械装置の組み立てや電気光学装置を構成す
る各種基板を製造するのに利用できる。According to such an ink jet apparatus, when liquids such as lubricating oil and resin are ejected instead of ink, these liquids are high in a predetermined area on the object without contacting the object. It has the advantage that it can be applied with precision. Therefore, it can be used for assembling a precision mechanical device and manufacturing various substrates constituting an electro-optical device.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インクジェット式装置は、あくまで粘度の低いインクを
吐出することを前提に設計され、潤滑油や樹脂などの液
体を吐出することが想定されていない。特に、潤滑油や
樹脂などは、粘度が高くなりがちであるが、従来のイン
クジェット式装置の吐出ヘッドから吐出できるのは、ご
く限られた粘度の液体に限られるという問題点がある。However, the conventional ink jet apparatus is designed on the premise that ink having a low viscosity is ejected, and it is not supposed to eject liquid such as lubricating oil or resin. In particular, lubricating oils and resins tend to have high viscosities, but there is a problem in that the ejection head of the conventional ink jet apparatus can eject only liquids having a very limited viscosity.
【０００７】そこで、液体を加熱してその粘度を低下さ
せることにより、吐出ヘッドからの吐出を可能とするこ
とが考えられる。しかし、この場合、吐出が可能な粘度
となるまで液体を加熱しようとすると、液体が熱により
変質、変性してしまうおそれがある。そのため、加熱で
きる温度には限界があり、液体が変質、変性しない程度
の加熱温度では充分に粘度が低下せず、依然として吐出
ができないという問題があった。Therefore, it is considered that the liquid can be discharged from the discharge head by heating the liquid to reduce its viscosity. However, in this case, if it is attempted to heat the liquid until it has a viscosity capable of being ejected, the liquid may be denatured or denatured by heat. Therefore, there is a limit to the temperature at which the liquid can be heated, and at a heating temperature at which the liquid does not deteriorate or denature, the viscosity is not sufficiently lowered, and there is a problem in that ejection is still impossible.
【０００８】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
潤滑油や樹脂などといった高粘度の液体であっても、液
体を変質、変性させることなく吐出することのできるイ
ンクジェット式吐出方法を提供すると共に、マイクロレ
ンズ、カラーフィルタ、有機エレクトロルミネッセンス
（ＥＬ）装置、精密機械装置等の製造を可能とするイン
クジェット式吐出方法を提供することにある。In view of the above problems, the object of the present invention is to:
Provided is an inkjet ejection method capable of ejecting a liquid of high viscosity such as lubricating oil or resin without altering or modifying the liquid, as well as a microlens, a color filter, and an organic electroluminescence (EL) device. An object of the present invention is to provide an ink jet type ejection method which enables the manufacture of precision machinery and the like.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を検
討した結果、一旦液体を吐出可能な粘度となる温度まで
加熱して吐出すると、その後液体の温度が吐出不能な粘
度となる温度まで低下しても、なお、継続して吐出可能
であることを見出した。また、吐出しない程度の波形を
ヘッドに加え続けておけば、一旦液体を吐出可能な粘度
となる温度まで加熱して吐出するのと同様の効果が得ら
れることを見出した。すなわち、変質、変性させること
なく吐出できる液体の範囲を拡大できることを見出し
た。Means for Solving the Problems As a result of studying the above problems, the present inventor has found that once a liquid is heated to a temperature at which it can be ejected and ejected, then the temperature of the liquid reaches a temperature at which it cannot be ejected. It has been found that even if it drops, it is still possible to eject. It has also been found that if a waveform that does not eject ink is continuously applied to the head, the same effect as that obtained by heating the liquid once to a temperature at which it can be ejected and then ejecting the liquid is obtained. That is, it has been found that the range of liquid that can be ejected can be expanded without being altered or denatured.
【００１０】すなわち、本発明は、吐出ヘッドのノズル
開口から対象物の所定領域に機能性液体を吐出する液滴
吐出方法において、少なくとも前記ノズル開口に位置す
る機能性液体を温度Ｔ１まで加熱して前記機能性液体を
前記所定領域以外に吐出する第１予備吐出工程と、前記
第１予備吐出工程の後、前記ノズル開口に位置する機能
性液体の温度を温度Ｔ１から温度Ｔ２まで低下させなが
ら前記機能性液体を前記所定領域以外に吐出する第２予
備吐出工程と、前記第２予備吐出工程の後、前記ノズル
開口に位置する機能性液体の温度を温度Ｔ２に保持しな
がら前記機能性液体を前記所定領域に吐出する本吐出工
程とを有し、前記温度Ｔ１は、前記機能性液体の粘度を
前記吐出ヘッドから吐出が可能な粘度まで低下させる温
度であり、前記温度Ｔ２は、前記機能性液体を変質、変
性させない温度であって、かつ、本吐出工程においても
吐出の継続が可能な温度であることを特徴とする液滴吐
出方法を提供する。That is, according to the present invention, in a droplet discharge method for discharging a functional liquid from a nozzle opening of a discharge head to a predetermined region of an object, at least the functional liquid located in the nozzle opening is heated to a temperature T1. A first preliminary discharge step of discharging the functional liquid to a portion other than the predetermined region, and after the first preliminary discharge step, the temperature of the functional liquid positioned at the nozzle opening is decreased from a temperature T1 to a temperature T2. A second preliminary ejection step of ejecting the functional liquid to a portion other than the predetermined area, and after the second preliminary ejection step, the functional liquid located at the nozzle opening is maintained at a temperature T2 while the functional liquid is ejected. The temperature T1 is a temperature at which the viscosity of the functional liquid is reduced to a viscosity at which discharge from the discharge head is possible. T2 is altered the functional liquid, a temperature that does not denature, and provides a droplet discharge method which is a temperature that enables the continuation of the discharge in the present discharge process.
【００１１】また、本発明は、吐出ヘッドのノズル開口
から対象物の所定領域に機能性液体を吐出する液滴吐出
方法において、 少なくとも前記ノズル開口に位置する
機能性液体の温度を温度Ｔ１まで加熱して前記機能性液
体を前記所定領域以外の領域に吐出する第１予備吐出工
程と、前記ノズル開口に位置する機能性液体の温度を温
度Ｔ１から温度Ｔ２まで低下させながら前記機能性液体
を前記所定領域以外の領域に吐出する第２予備吐出工程
と、前記ノズル開口に位置する機能性液体の温度を温度
Ｔ２に保持しながら前記機能性液体を前記所定領域に吐
出する本吐出工程とを有し、前記温度Ｔ１は、前記機能
性液体の粘度を前記吐出ヘッドから吐出が可能な粘度ま
で低下させる温度であり、前記温度Ｔ２は、前記機能性
液体を変質、変性させない温度であって、かつ、本吐出
工程において吐出が可能な温度であることを特徴とする
液滴吐出方法を提供する。Further, according to the present invention, in a droplet discharge method for discharging a functional liquid from a nozzle opening of a discharge head to a predetermined area of an object, at least the temperature of the functional liquid located in the nozzle opening is heated to a temperature T1. Then, the first preliminary discharge step of discharging the functional liquid to a region other than the predetermined region, and the temperature of the functional liquid positioned at the nozzle opening is lowered from the temperature T1 to the temperature T2 while the functional liquid is discharged. There is a second preliminary ejection step of ejecting onto the area other than the predetermined area, and a main ejection step of ejecting the functional liquid onto the predetermined area while maintaining the temperature of the functional liquid located at the nozzle opening at temperature T2. However, the temperature T1 is a temperature at which the viscosity of the functional liquid is lowered to a viscosity at which the functional liquid can be ejected from the ejection head, and the temperature T2 alters or denatures the functional liquid. There is provided a droplet discharge method characterized in that the temperature is a temperature which is not allowed and is a temperature at which discharge is possible in the main discharge step.
【００１２】また、本発明は、キャビティと該キャビテ
ィと連通するノズル開口とを有する吐出ヘッドを用い、
前記キャビティ内の機能性液体を加圧して、前記ノズル
開口から対象物の所定領域に前記機能性液体を吐出する
液滴吐出方法において、 前記吐出ヘッドを温度Ｔ１ま
で加熱して前記機能性液体を前記所定領域以外の領域に
吐出する第１予備吐出工程と、前記吐出ヘッドの温度を
温度Ｔ１から温度Ｔ２まで低下させながら前記機能性液
体を前記所定領域以外の領域に吐出する第２予備吐出工
程と、前記吐出ヘッドの温度を温度Ｔ２に保持しながら
前記機能性液体を前記所定領域に吐出する本吐出工程と
を有し、 前記温度Ｔ１は、前記機能性液体の粘度を前
記吐出ヘッドから吐出が可能な粘度まで低下させる温度
であり、前記温度Ｔ２は、前記機能性液体を変質、変性
させない温度であって、かつ、本吐出工程において吐出
が可能な温度であることを特徴とする液滴吐出式吐出方
法を提供する。Further, the present invention uses an ejection head having a cavity and a nozzle opening communicating with the cavity,
In a droplet discharge method of pressurizing the functional liquid in the cavity to discharge the functional liquid from a nozzle opening to a predetermined region of an object, the discharge head is heated to a temperature T1 to discharge the functional liquid. A first preliminary discharge step of discharging the area other than the predetermined area and a second preliminary discharge step of discharging the functional liquid to the area other than the predetermined area while lowering the temperature of the discharge head from temperature T1 to temperature T2. And a main discharge step of discharging the functional liquid to the predetermined region while maintaining the temperature of the discharge head at a temperature T2, and the temperature T1 discharges the viscosity of the functional liquid from the discharge head. The temperature T2 is a temperature at which the functional liquid is not deteriorated or denatured, and can be discharged in the main discharging step. Providing a droplet discharge type discharge method comprising and.
【００１３】上記各発明によれば、予備吐出工程では、
対象物の所定領域以外に機能性液体を吐出する。すなわ
ち、対象物以外の場所に捨てたり、対象物の所定領域外
に吐出したりする。また、微振動を与える工程では、吐
出を行わない。そのため、温度Ｔ１が、前記機能性液体
を変質、変性させる温度であっても、所定領域に変質、
変性した機能性液体を吐出することを回避できる。ま
た、本吐出工程において予備吐出工程の温度より低温で
吐出を継続できるので、機能性液体を変質、変性させる
ことなく吐出することができる。According to the above inventions, in the preliminary discharge step,
The functional liquid is discharged onto a region other than the predetermined region of the target. That is, it is discarded in a place other than the target object or is discharged outside the predetermined area of the target object. In addition, in the process of giving a slight vibration, ejection is not performed. Therefore, even if the temperature T1 is a temperature at which the functional liquid is denatured or denatured, it is denatured in a predetermined region,
It is possible to avoid discharging the modified functional liquid. Further, in the main discharging step, since the discharging can be continued at a temperature lower than the temperature of the preliminary discharging step, the functional liquid can be discharged without being altered or denatured.
【００１４】本発明では、前記第１予備吐出工程におい
て、前記機能性液体が貯蔵されたタンクから前記機能性
液体を前記吐出ヘッドに供給する液供給路の全部又は一
部を温度Ｔ１まで加熱することができる。この場合、吐
出ヘッド内に収容される機能性液体の容量が少ない場合
にも、吐出開始に充分な量の機能性液体を加熱すること
ができる。In the present invention, in the first preliminary ejection step, all or part of the liquid supply passage for supplying the functional liquid from the tank storing the functional liquid to the ejection head is heated to the temperature T1. be able to. In this case, even when the volume of the functional liquid contained in the ejection head is small, it is possible to heat the functional liquid in an amount sufficient to start ejection.
【００１５】また、前記全工程を通じて、前記機能性液
体が貯蔵されたタンクを温度Ｔ２以下で加熱することが
できる。この場合、第１予備吐出工程において、機能性
液体を温度Ｔ１までスムーズに加熱ができると共に、本
吐出工程において、機能性液体の温度を温度Ｔ２に保持
することが容易となる。Further, the tank in which the functional liquid is stored can be heated at a temperature of T2 or lower through all the steps. In this case, the functional liquid can be smoothly heated to the temperature T1 in the first preliminary ejection step, and the temperature of the functional liquid can be easily maintained at the temperature T2 in the main ejection step.
【００１６】本発明において、機能性液体は印刷や記録
を行う一般的なインクに限らず、いわゆる液滴吐出方式
で吐出される液体全般を意味する。たとえば、各種の樹
脂状の液体や潤滑油等を機能性液体として用いることが
できる。In the present invention, the functional liquid is not limited to general ink for printing or recording, but means any liquid ejected by a so-called droplet ejection system. For example, various resin-like liquids and lubricating oils can be used as the functional liquid.
【００１７】そこで、本発明は、前記機能性液体がマイ
クロレンズの形成材料であることを特徴とすることがで
きる。すなわち、本発明により、マイクロレンズの形成
材料を基板にドット状に吐出して、マイクロレンズを製
造することができる。また、本発明は、前記機能性液体
がカラーフィルタの形成材料であることを特徴とするこ
とができる。すなわち、本発明により、カラーフィルタ
の形成材料を基板に吐出して、カラーフィルタを製造す
ることができる。Therefore, the present invention can be characterized in that the functional liquid is a material for forming a microlens. That is, according to the present invention, the microlens forming material can be ejected in a dot shape onto the substrate to manufacture the microlens. Further, the present invention can be characterized in that the functional liquid is a material for forming a color filter. That is, according to the present invention, a color filter forming material can be discharged onto a substrate to manufacture a color filter.
【００１８】また、本発明は、前記機能性液体が有機エ
レクトロルミネッセンス装置の形成材料であることを特
徴とすることができる。すなわち、本発明により、有機
エレクトロルミネッセンス装置の形成材料を基板に吐出
して、有機エレクトロルミネッセンス装置を製造するこ
とができる。なお、有機エレクトロルミネッセンス装置
の形成材料としては、たとえば、発光層形成材料、正孔
注入／輸送層形成材料等が挙げられる。Further, the present invention can be characterized in that the functional liquid is a material for forming an organic electroluminescence device. That is, according to the present invention, an organic electroluminescent device can be manufactured by ejecting a material for forming an organic electroluminescent device onto a substrate. Examples of the material for forming the organic electroluminescence device include a light emitting layer forming material and a hole injecting / transporting layer forming material.
【００１９】また、本発明は、前記機能性液体が潤滑油
であることを特徴とすることができる。すなわち、本発
明により、潤滑油を精密機械装置等に吐出することがで
きる。また、本発明は、本発明に係る液滴吐出方法によ
り製造されたことを特徴とするデバイスを提供する。Further, the present invention can be characterized in that the functional liquid is a lubricating oil. That is, according to the present invention, lubricating oil can be discharged to a precision machine or the like. The present invention also provides a device manufactured by the droplet discharge method according to the present invention.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る実施形態につ
いて詳細に説明する。
（インクジェット式装置の全体構成）図１は、本発明を
適用した液滴吐出装置であるインクジェット式装置の全
体構成を示す概略斜視図である。図１に示すように、本
形態のインクジェット式装置１は、吐出ヘッド群１０
０、Ｘ方向駆動モータ２、Ｘ方向駆動軸４、Ｙ方向駆動
モータ３、Ｙ方向ガイド軸５、制御装置６、ステージ
７、クリーニング機構部８、および基台９を有してい
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, embodiments of the present invention will be described in detail. (Overall Configuration of Inkjet Device) FIG. 1 is a schematic perspective view showing the overall configuration of an inkjet device which is a droplet discharge device to which the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the inkjet type device 1 according to the present embodiment includes an ejection head group 10
0, X-direction drive motor 2, X-direction drive shaft 4, Y-direction drive motor 3, Y-direction guide shaft 5, control device 6, stage 7, cleaning mechanism section 8, and base 9.
【００２１】吐出ヘッド群１００は、複数の吐出ヘッド
Ｈを備えており、機能性液体が貯蔵されたタンク５００
から供給パイプ４００（各吐出ヘッドＨ毎に対応する液
供給路の集合）を介して供給された機能性液体を、各吐
出ヘッドＨから吐出するようになっている。ここで、吐
出ヘッド群１００、タンク５００、および供給パイプ４
００には、後述するように、第１ないし第３のヒータ３
１０、３２０、３３０が各々設けられている。The ejection head group 100 includes a plurality of ejection heads H, and a tank 500 storing a functional liquid.
The functional liquid supplied from the above through the supply pipe 400 (a set of liquid supply paths corresponding to each ejection head H) is ejected from each ejection head H. Here, the ejection head group 100, the tank 500, and the supply pipe 4
00 includes first to third heaters 3 as described later.
10, 320, and 330 are provided, respectively.
【００２２】ステージ７は、吐出ヘッド群１００から機
能性液体が吐出される基板Ｗを載置するためのものであ
り、この基板Ｗを所定の基準位置に固定する機構を有し
ている。The stage 7 is for mounting the substrate W onto which the functional liquid is ejected from the ejection head group 100, and has a mechanism for fixing the substrate W at a predetermined reference position.
【００２３】Ｘ方向駆動軸４は、ボールねじなどから構
成され、端部にはＸ方向駆動モータ２が接続されてい
る。このＸ方向駆動モータ２は、ステッピングモータな
どであり、制御装置６からＸ軸方向の駆動信号が供給さ
れると、Ｘ方向駆動軸４を回転させる。このＸ方向駆動
軸４が回転すると、吐出ヘッド群１００がＸ方向駆動軸
４上をＸ方向に移動する。The X-direction drive shaft 4 is composed of a ball screw or the like, and the X-direction drive motor 2 is connected to the end thereof. The X-direction drive motor 2 is a stepping motor or the like and rotates the X-direction drive shaft 4 when a drive signal in the X-axis direction is supplied from the control device 6. When the X-direction drive shaft 4 rotates, the ejection head group 100 moves on the X-direction drive shaft 4 in the X-direction.
【００２４】Ｙ方向ガイド軸５もボールねじなどから構
成されているが、基台９上に所定位置に配置されてい
る。このＹ方向ガイド軸５上にステージ７が配置され、
このステージ７はＹ方向駆動モータ３を備えている。こ
のＹ方向駆動モータ３は、ステッピングモータなどであ
り、制御装置６からＹ軸方向の駆動信号が供給される
と、ステージ７は、Ｙ方向ガイド軸５に案内されながら
Ｙ方向に移動する。このようにしてＸ軸方向の駆動とＹ
軸方向の駆動とを行うことにより、吐出ヘッド群１００
を基板Ｗ上の任意の場所に移動させることができる。The Y-direction guide shaft 5 is also composed of a ball screw or the like, but is arranged at a predetermined position on the base 9. The stage 7 is arranged on the Y-direction guide shaft 5,
The stage 7 includes a Y-direction drive motor 3. The Y-direction drive motor 3 is a stepping motor or the like, and when a drive signal in the Y-axis direction is supplied from the control device 6, the stage 7 moves in the Y-direction while being guided by the Y-direction guide shaft 5. In this way, driving in the X-axis direction and Y
By performing axial driving, the ejection head group 100
Can be moved to any place on the substrate W.
【００２５】後述の図２を参照して後述するように、制
御装置６は、吐出ヘッド群１００に機能性液体の吐出制
御用の信号を供給する駆動信号制御装置３１を備えてい
る。また、制御装置６は、Ｘ方向駆動モータ２およびＹ
方向駆動モータ３に吐出ヘッド群１００とステージ７と
の位置関係を制御する信号を供給するヘッド位置制御装
置３２を備えている。また、制御装置６は、後述の図４
に示す温度制御部３００を備えている。As will be described later with reference to FIG. 2, which will be described later, the control device 6 includes a drive signal control device 31 for supplying a signal for controlling the ejection of the functional liquid to the ejection head group 100. Further, the control device 6 controls the X-direction drive motor 2 and the Y-direction drive motor 2.
The direction drive motor 3 is provided with a head position control device 32 that supplies a signal for controlling the positional relationship between the ejection head group 100 and the stage 7. In addition, the control device 6 is shown in FIG.
The temperature control unit 300 shown in FIG.
【００２６】クリーニング機構部８は、吐出ヘッド群１
００をクリーニングする機構を備えている。このクリー
ニング機構部８は、Ｙ方向の駆動モータ（図示せず）を
備えており、この駆動モータの駆動により、クリーニン
グ機構部８はＹ方向ガイド軸５に沿って移動する。この
ようなクリーニング機構部８の移動も制御装置６によっ
て制御される。The cleaning mechanism section 8 includes the ejection head group 1
00 is provided for cleaning. The cleaning mechanism unit 8 includes a Y-direction drive motor (not shown), and the cleaning mechanism unit 8 is moved along the Y-direction guide shaft 5 by driving the drive motor. The movement of the cleaning mechanism portion 8 is also controlled by the control device 6.
【００２７】（吐出動作に関する制御系の構成）図２
は、本形態のインクジェット式装置１の制御系を示すブ
ロック図である。図２に示すように、本形態のインクジ
ェット式装置１において、制御装置６は、パーソナルコ
ンピュータなどから構成された駆動信号制御装置３１
と、ヘッド位置制御装置３２とを備えている。(Structure of Control System for Discharge Operation) FIG. 2
FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the inkjet device 1 of the present embodiment. As shown in FIG. 2, in the inkjet device 1 of the present embodiment, the control device 6 includes a drive signal control device 31 including a personal computer or the like.
And a head position control device 32.
【００２８】駆動信号制御装置３１は、吐出ヘッド群１
００を駆動するための波形を出力する。また、駆動信号
制御装置３１は、例えば、複数の吐出ヘッドＨのうち、
いずれの吐出ヘッドＨを用いて、どのタイミングで機能
性液体を吐出するかを示すビットマップデータも出力す
る。The drive signal control device 31 includes the ejection head group 1
The waveform for driving 00 is output. Further, the drive signal control device 31, for example, among the plurality of ejection heads H,
Bit map data indicating which of the ejection heads H is used to eject the functional liquid is also output.
【００２９】ここで、駆動信号制御装置３１は、アナロ
グアンプ３３と、タイミング制御回路３４とに接続され
ている。アナログアンプ３３は、上記波形を増幅して所
定の駆動電圧を得る回路である。タイミング制御回路３
４は、クロックパルス回路を内蔵しており、前記のビッ
トマップデータ、及びクロックパルス回路によって決定
される駆動周波数に従って、機能性液体の吐出タイミン
グを制御する回路である。Here, the drive signal control device 31 is connected to the analog amplifier 33 and the timing control circuit 34. The analog amplifier 33 is a circuit that amplifies the above waveform to obtain a predetermined drive voltage. Timing control circuit 3
Reference numeral 4 is a circuit which has a built-in clock pulse circuit and controls the discharge timing of the functional liquid in accordance with the bitmap data and the drive frequency determined by the clock pulse circuit.
【００３０】アナログアンプ３３とタイミング制御回路
３４はいずれも、中継回路３５に接続され、この中継回
路３５は、タイミング制御回路３４から出力された所定
の駆動周波数のタイミング信号に従ってアナログアンプ
から出力された駆動電圧を吐出ヘッド群１００に出力す
る。Both the analog amplifier 33 and the timing control circuit 34 are connected to a relay circuit 35, and the relay circuit 35 is output from the analog amplifier according to the timing signal of a predetermined drive frequency output from the timing control circuit 34. The drive voltage is output to the ejection head group 100.
【００３１】なお、ヘッド位置制御装置３２は、吐出ヘ
ッド群１００とステージ７との位置関係を制御するため
の回路であり、駆動信号制御回路３１と協動して吐出ヘ
ッド群１００から吐出された機能性液体の液滴が基板Ｗ
上の所定の位置に着弾するように制御する。このヘッド
位置制御装置３２は、Ｘ−Ｙ制御回路３７に接続されて
おり、このＸ−Ｙ制御回路３７に対して吐出ヘッド群１
００とステージ７との相対位置に関する情報を出力す
る。The head position control device 32 is a circuit for controlling the positional relationship between the ejection head group 100 and the stage 7, and is ejected from the ejection head group 100 in cooperation with the drive signal control circuit 31. The liquid droplet of the functional liquid is the substrate W.
It is controlled so as to land at a predetermined position above. The head position control device 32 is connected to an XY control circuit 37, and the ejection head group 1 is connected to the XY control circuit 37.
00 and the information on the relative position of the stage 7 are output.
【００３２】Ｘ−Ｙ制御回路３７は、Ｘ方向駆動モータ
２およびＹ方向駆動モータ３に接続されており、ヘッド
位置制御装置３２から出力された信号に基づいて、Ｘ方
向駆動モータ２およびＹ方向駆動モータ３に対して、Ｘ
軸方向における吐出ヘッド群１００の位置、およびＹ軸
方向におけるステージ７の位置を制御する信号を出力す
る。The XY control circuit 37 is connected to the X-direction drive motor 2 and the Y-direction drive motor 3, and based on the signal output from the head position controller 32, the X-direction drive motor 2 and the Y-direction drive circuit 37. X for the drive motor 3
A signal for controlling the position of the ejection head group 100 in the axial direction and the position of the stage 7 in the Y-axis direction is output.
【００３３】（吐出ヘッドＨの構成）図３は、本形態の
インクジェット式装置１の吐出ヘッド群１００を構成す
る、個々の吐出ヘッドＨの分解斜視図である。図３に示
すように、本形態の吐出ヘッドＨは、概ね、ノズル形成
板押え１１０、ノズル形成板１２０、キャビティ形成板
１３０、振動板１４０、ケース１５０、圧力発生素子ア
センブリ１６０、ヒータハウジング１７０から構成され
ている。そして、ヒータハウジング１７０に、第１のヒ
ータ３１０として個々の吐出ヘッドＨ毎に設けられたカ
ートリッジヒータ１８０と、個々の吐出ヘッドＨ毎に設
けられた温度センサ１９０とが組み込まれている。(Structure of Discharge Head H) FIG. 3 is an exploded perspective view of each discharge head H which constitutes the discharge head group 100 of the ink jet type apparatus 1 of the present embodiment. As shown in FIG. 3, the ejection head H of this embodiment generally includes a nozzle forming plate retainer 110, a nozzle forming plate 120, a cavity forming plate 130, a vibrating plate 140, a case 150, a pressure generating element assembly 160, and a heater housing 170. It is configured. A cartridge heater 180 provided for each ejection head H as a first heater 310 and a temperature sensor 190 provided for each ejection head H are incorporated in the heater housing 170.
【００３４】まず、ノズル形成板押え１１０は矩形の金
属材などから構成され、それには、Ｌ字形状の貫通溝１
１１が形成されている。ノズル形成板押え１１０には、
四隅に貫通孔１１２が形成されているとともに、貫通溝
１１１を挟む両側には位置決め用の小孔１１３が形成さ
れている。さらに、ノズル形成板押え１１０には、余剰
な液を除去するための吸引パイプ１１６が接続されてい
る。First, the nozzle forming plate retainer 110 is made of a rectangular metal material or the like, in which the L-shaped through groove 1 is formed.
11 is formed. In the nozzle forming plate retainer 110,
Through holes 112 are formed in the four corners, and positioning small holes 113 are formed on both sides of the through groove 111. Further, a suction pipe 116 for removing excess liquid is connected to the nozzle plate retainer 110.
【００３５】ノズル形成板１２０は矩形の金属板であ
り、その中央にノズル開口１２１が形成されている。ノ
ズル形成板１２０には、四隅に貫通孔１２２が形成され
ているとともに、ノズル開口１２１を挟む両側には位置
決め用の小孔１２３が形成されている。ここで、ノズル
形成板１２０は、ノズル形成板押え１１０をノズル形成
板１２０の下面に重ねたとき、貫通孔１１２、１２２同
士が重なり、位置決め用の小孔１１３、１２３同士が重
なるように形成されている。The nozzle forming plate 120 is a rectangular metal plate, and a nozzle opening 121 is formed in the center thereof. Through holes 122 are formed in the four corners of the nozzle forming plate 120, and small holes 123 for positioning are formed on both sides of the nozzle opening 121. Here, the nozzle forming plate 120 is formed such that the through holes 112 and 122 overlap each other and the positioning small holes 113 and 123 overlap each other when the nozzle forming plate retainer 110 is overlapped on the lower surface of the nozzle forming plate 120. ing.
【００３６】なお、機能性液体が親水性を有する場合に
は撥水性の表面処理が施されたノズル形成板１２０を使
用し、機能性液体が撥水性を有する場合には親水性の表
面処理が施されたノズル形成板１２０を使用する。これ
により、機能性液体がノズル開口１２１の周辺に付着し
にくいという効果がある。また、ノズル開口１２１の大
きなノズル形成板１２０を使用するほど、高い粘度の機
能性液体を吐出しやすい。一方、機能性液体の粘度が低
い場合にはノズル開口１２１の小さなノズル形成板１２
０を使用する方が吐出量が安定する。When the functional liquid has hydrophilicity, the water-repellent surface-treated nozzle forming plate 120 is used, and when the functional liquid has water-repellent property, the hydrophilic surface treatment is performed. The applied nozzle forming plate 120 is used. This has the effect that the functional liquid is unlikely to adhere to the periphery of the nozzle opening 121. In addition, the larger the nozzle forming plate 120 having the nozzle openings 121, the easier the ejection of the high-viscosity functional liquid. On the other hand, when the viscosity of the functional liquid is low, the nozzle forming plate 12 having a small nozzle opening 121 is formed.
The discharge amount is more stable when 0 is used.
【００３７】キャビティ形成板１３０は、ノズル形成板
１２０より大きめの矩形のシリコン基板などから構成さ
れ、それには、ノズル開口１２１と連通可能な位置に形
成されたキャビティ（圧力発生室）１３１と、このキャ
ビティ１３１に対して括れ部分を介して接続するリザー
バ１３２とからなる流路１３３が形成されている。キャ
ビティ形成板１３０には、キャビティ形成板１３０の下
面にノズル形成板１２０を重ねたときにノズル形成板１
２０の貫通孔１２２と重なる４つの貫通孔１３４と、小
孔１２３と重なる位置決め用の小孔１３５とが形成され
ている。さらに、キャビティ形成板１３０において、そ
の長手方向の中央からリザーバ１３２が形成されている
領域にかけては、６つの貫通孔１３６が形成されている
とともに、小孔１３５よりもやや大きめの２つの位置決
め用孔１３７も形成されている。The cavity forming plate 130 is composed of a rectangular silicon substrate or the like which is larger than the nozzle forming plate 120, and has a cavity (pressure generating chamber) 131 formed at a position where it can communicate with the nozzle opening 121, and this. A flow path 133 is formed which is composed of a reservoir 132 connected to the cavity 131 via a constricted portion. When the nozzle forming plate 120 is stacked on the lower surface of the cavity forming plate 130, the nozzle forming plate 1
Four through holes 134 that overlap the 20 through holes 122 and a positioning small hole 135 that overlaps the small hole 123 are formed. Further, in the cavity forming plate 130, six through holes 136 are formed from the longitudinal center to the region where the reservoir 132 is formed, and two positioning holes that are slightly larger than the small holes 135. 137 is also formed.
【００３８】なお、流路１３３の断面積の大きなキャビ
ティ形成板１３０を使用するほど、高い粘度の機能性液
体を吐出しやすい。一方、機能性液体の粘度が低い場合
には流路１３３の断面積の小さなキャビティ形成板１３
０を使用する方が吐出量が安定する。It should be noted that the use of the cavity forming plate 130 having a larger cross-sectional area of the flow path 133 facilitates the ejection of the functional liquid having a higher viscosity. On the other hand, when the viscosity of the functional liquid is low, the cavity forming plate 13 having a small cross-sectional area of the flow path 133 is formed.
The discharge amount is more stable when 0 is used.
【００３９】振動板１４０は、キャビティ形成板１３０
と略同じ大きさの矩形の金属板から構成され、それに
は、振動板１４０をキャビティ形成板１３０の上面に重
ねたときに、キャビティ形成板１３０のキャビティ１３
１と重なる領域に肉薄の振動板部１４１が形成されてい
るとともに、リザーバ１３２と重なる領域には、供給口
１４２、および肉薄の伝熱部１４３が形成されている。
また、振動板１４０にはキャビティ形成板１３０の貫通
孔１３４、貫通孔１３６、位置決め用孔１３７と各々、
重なる貫通孔１４４、貫通孔１４６、位置決め用孔１４
７が形成されている。The vibrating plate 140 is the cavity forming plate 130.
And a cavity plate of the cavity forming plate 130 when the vibrating plate 140 is placed on the upper surface of the cavity forming plate 130.
A thin vibrating plate portion 141 is formed in a region overlapping with No. 1, and a supply port 142 and a thin heat transfer unit 143 are formed in a region overlapping with the reservoir 132.
Further, the vibration plate 140 includes a through hole 134, a through hole 136, and a positioning hole 137 of the cavity forming plate 130, respectively.
Overlapping through hole 144, through hole 146, positioning hole 14
7 are formed.
【００４０】ケース１５０は、振動板１４０と略同じ大
きさの厚手の金属材から構成され、それには、振動板１
４０をケース１５０の下面に重ねたときに、キャビティ
１３１と重なる領域には素子配置用の第１の開口１５１
が形成され、伝熱部１４３と重なる領域には第２の開口
１５２が形成されている。また、ケース１５０には、振
動板１４０の貫通孔１４４、貫通孔１４６、位置決め用
孔１４７と各々、重なるねじ孔１５４、ねじ孔１５６、
位置決め用孔１５７が形成されている。The case 150 is made of a thick metal material having substantially the same size as that of the diaphragm 140.
When 40 is stacked on the lower surface of the case 150, a first opening 151 for arranging elements is provided in a region overlapping with the cavity 131.
Is formed, and a second opening 152 is formed in a region overlapping with the heat transfer portion 143. Further, in the case 150, a screw hole 154, a screw hole 156, which overlap with the through hole 144, the through hole 146, and the positioning hole 147 of the diaphragm 140, respectively.
A positioning hole 157 is formed.
【００４１】ここで、ケース１５０は内部が部分的に中
空であり、ケース１５０の下面には振動板１４０の供給
口１４２と重なる第１の供給口（図示せず）が形成され
ているとともに、ケース１５０の後端面には、第１の供
給口と連通する第２の供給口（図示せず）が形成されて
いる。本形態では、ケース１５０の第２の供給口に対し
て、タンク５００（図１を参照）から延びてきた供給パ
イプ４００の吐出ヘッドＨ毎に対応する液供給路１０７
が、メッシュフィルタ１０８を介して接続されている。Here, the case 150 is partially hollow inside, and a first supply port (not shown) that overlaps the supply port 142 of the diaphragm 140 is formed on the lower surface of the case 150. A second supply port (not shown) communicating with the first supply port is formed on the rear end surface of the case 150. In this embodiment, the liquid supply path 107 corresponding to each ejection head H of the supply pipe 400 extending from the tank 500 (see FIG. 1) is supplied to the second supply port of the case 150.
Are connected via the mesh filter 108.
【００４２】このように構成したケース１５０の下面に
対して、振動板１４０、キャビティ形成板１３０、ノズ
ル形成板１２０、およびノズル形成板押え１１０がこの
順に重ねた状態で取り付けられる。The vibrating plate 140, the cavity forming plate 130, the nozzle forming plate 120, and the nozzle forming plate retainer 110 are attached in this order to the lower surface of the case 150 having the above structure.
【００４３】それにはまず、ケース１５０の下面に振動
板１４０、およびキャビティ形成板１３０をこの順に重
ねた状態で、各位置決め孔１３７、１４７、１５７に対
して位置決めピン１０１を差し込んでこれらの板材を位
置決めした後、ねじ（図示せず）を貫通孔１３６、１４
６を介してねじ孔１５６に止めてケース１５０の下面
に、振動板１４０、およびキャビティ形成板１３０をこ
の順に重ねた状態で固定する。First, with the vibration plate 140 and the cavity forming plate 130 stacked in this order on the lower surface of the case 150, the positioning pins 101 are inserted into the respective positioning holes 137, 147, 157, and these plate materials are inserted. After positioning, screw (not shown) through holes 136, 14
The vibration plate 140 and the cavity forming plate 130 are fixed to the lower surface of the case 150 in this order by stacking them in this order through the screw holes 156.
【００４４】次に、キャビティ形成板１３０の下面にノ
ズル形成板１２０、およびノズル形成板押え１１０をこ
の順に重ねた状態で、各位置決め用の小孔１１３、１２
３、１３５に対して位置決めピン１０３を差し込んでこ
れらの板材を位置決めした後、ねじ（図示せず）を貫通
孔１１２、１２２、１３４、１４４を介してねじ孔１５
４に止め、ケース１５０の下面に対して、振動板１４
０、キャビティ形成板１３０、ノズル形成板１２０、お
よびノズル形成板押え１１０をこの順に重ねた状態で固
定する。Next, with the nozzle forming plate 120 and the nozzle forming plate retainer 110 stacked in this order on the lower surface of the cavity forming plate 130, the positioning small holes 113, 12 are formed.
After positioning the plate members by inserting the positioning pin 103 into the screws 3, 135, screws (not shown) are screwed through the through holes 112, 122, 134, 144 to the screw holes 15
4, the diaphragm 14 is attached to the lower surface of the case 150.
0, the cavity forming plate 130, the nozzle forming plate 120, and the nozzle forming plate retainer 110 are fixed in a state of being stacked in this order.
【００４５】これに対して、ケース１５０の上方では、
圧電振動子からなる圧力発生素子１６１を備える圧力発
生用素子アセンブリ１６０をその下端側から素子配置用
の第１の開口１５１に装着する。この際、圧力発生用素
子アセンブリ１６０の下端部（圧力発生素子１６１の下
端部）と振動板１４０の振動板部１４１とを接着剤で固
定する。On the other hand, above the case 150,
A pressure generating element assembly 160 including a pressure generating element 161 composed of a piezoelectric vibrator is attached to the first opening 151 for element arrangement from the lower end side thereof. At this time, the lower end portion of the pressure generating element assembly 160 (the lower end portion of the pressure generating element 161) and the diaphragm portion 141 of the diaphragm 140 are fixed with an adhesive.
【００４６】また、ケース１５０の上方には、圧力発生
用素子アセンブリ１６０に被さるように、金属製のヒー
タハウジング１７０を取り付ける。ここで、ヒータハウ
ジング１７０には、それをケース１５０の上方に重ねた
ときに、ケース１５０に形成されたねじ孔（図示せず）
に重なる貫通孔が形成されている。従って、ヒータハウ
ジングの貫通孔からケース１５０のねじ孔に対してねじ
（図示せず）を各々止めれば、ケース１５０の上方にヒ
ータハウジング１７０を固定することができる。A metal heater housing 170 is attached above the case 150 so as to cover the pressure generating element assembly 160. Here, the heater housing 170 has a screw hole (not shown) formed in the case 150 when the heater housing 170 is placed above the case 150.
Through hole is formed so as to overlap with the. Therefore, the heater housing 170 can be fixed above the case 150 by fixing screws (not shown) from the through holes of the heater housing to the screw holes of the case 150.
【００４７】ここで、ヒータハウジング１７０には、横
方向に貫通するヒータ装着孔１７２が形成されており、
このヒータ装着孔１７２には、丸棒状のカートリッジヒ
ータ１８０が装着される。また、ヒータハウジング１７
０の上面に形成されている段差部分を利用して、一点鎖
線で示すように、温度センサ１９０が搭載され、この温
度センサ１９０は、Ｌ字プレートやねじ（図示せず）に
よってヒータハウジング１７０に固定されている。Here, the heater housing 170 is provided with a heater mounting hole 172 penetrating in the lateral direction.
A round rod-shaped cartridge heater 180 is mounted in the heater mounting hole 172. Also, the heater housing 17
The temperature sensor 190 is mounted by utilizing the stepped portion formed on the upper surface of 0 as shown by the one-dot chain line. The temperature sensor 190 is attached to the heater housing 170 by an L-shaped plate or a screw (not shown). It is fixed.
【００４８】このように構成した吐出ヘッドＨにおい
て、図２を参照して説明した中継回路３５から圧力発生
素子１６１に所定の駆動電圧を印加すると、この圧力発
生素子１６１の変形に伴って、振動板１４０の振動板部
１４１が振動する。その間に、キャビティ１３１の容積
が膨張した後、キャビティ１３１の容積が収縮し、キャ
ビティ１３１に正圧が発生する。その結果、キャビティ
１３１内の機能性液体は、ノズル開口１２１から液滴と
して基板Ｗ上の所定位置に吐出される。In the thus-configured ejection head H, when a predetermined driving voltage is applied to the pressure generating element 161 from the relay circuit 35 described with reference to FIG. 2, the pressure generating element 161 vibrates as it deforms. The diaphragm part 141 of the plate 140 vibrates. Meanwhile, after the volume of the cavity 131 expands, the volume of the cavity 131 contracts, and a positive pressure is generated in the cavity 131. As a result, the functional liquid in the cavity 131 is discharged as droplets from the nozzle opening 121 to a predetermined position on the substrate W.
【００４９】（温度制御のための構成）図４は、図１に
示すインクジェット式装置の温度制御のための構成を示
すブロック図である。図４に示すように、吐出ヘッド群
１００には第１のヒータ３１０、および第１の温度セン
サ３１５（図３の温度センサ１９０の集合）を設けると
ともに、タンク５００に対しては、第２のヒータ３２
０、および第２の温度センサ３２５を設ける。さらに、
供給パイプ４００には、第３のヒータ３３０、および第
３の温度センサ３３５を設ける。なお、各部位には、保
温材なども配置されるが、図４には図示を省略してあ
る。(Structure for Temperature Control) FIG. 4 is a block diagram showing a structure for temperature control of the ink jet apparatus shown in FIG. As shown in FIG. 4, the ejection head group 100 is provided with a first heater 310 and a first temperature sensor 315 (a set of the temperature sensors 190 of FIG. 3), and a second heater for the tank 500. Heater 32
0 and a second temperature sensor 325 are provided. further,
The supply pipe 400 is provided with a third heater 330 and a third temperature sensor 335. A heat insulating material and the like are also arranged in each part, but they are not shown in FIG.
【００５０】温度制御部３００は、図１に示す制御装置
６に設けられ、第１の温度センサ３１５、第２の温度セ
ンサ３２５、および第３の温度センサ３３５は、吐出ヘ
ッド群１００、タンク５００、および供給パイプ４００
に対する各温度監視結果を温度制御部３００に出力する
ように構成されている。そして、これらの温度センサ３
１５、３２５、３３５の温度監視結果に基づいて、温度
制御部３００は、第１のヒータ３１０、第２のヒータ３
２０、および第３のヒータ３３０を個別に制御する。こ
のため、本実施形態においては、吐出ヘッド群１００、
タンク５００、および供給パイプ４００の温度を各々独
立して所定の温度に制御することができる。The temperature control unit 300 is provided in the control device 6 shown in FIG. 1. The first temperature sensor 315, the second temperature sensor 325, and the third temperature sensor 335 are the ejection head group 100, the tank 500. And supply pipe 400
Are output to the temperature control unit 300. And these temperature sensors 3
Based on the temperature monitoring results of 15, 325, and 335, the temperature control unit 300 determines that the first heater 310 and the second heater 3
20 and the third heater 330 are individually controlled. Therefore, in the present embodiment, the ejection head group 100,
The temperatures of the tank 500 and the supply pipe 400 can be independently controlled to predetermined temperatures.
【００５１】さらに、吐出ヘッド群１００についは、個
々の吐出ヘッドＨに組み込まれた温度センサ１９０の温
度監視結果に基づいて、個々のカートリッジヒータ１８
０を個別に制御する。このため、本実施形態において
は、個別に加熱量を調整することができるので、個々の
吐出ヘッドＨ毎に温度が異ならないように、均一な温度
調整が可能である。また、個々の吐出ヘッドＨ間に断熱
材を設ければ、個々の吐出ヘッドＨ毎に、個別の温度と
なるように制御することも可能である。Further, regarding the ejection head group 100, based on the temperature monitoring result of the temperature sensor 190 incorporated in each ejection head H, each cartridge heater 18 is provided.
0 is controlled individually. Therefore, in the present embodiment, since the heating amount can be adjusted individually, uniform temperature adjustment can be performed so that the temperature does not differ for each ejection head H. Further, if a heat insulating material is provided between the individual ejection heads H, it is possible to control the individual temperatures of the individual ejection heads H so that the temperatures are individually set.
【００５２】また、第３のヒータ３３０は、供給パイプ
４００全体に設けても良く、供給パイプ４００の吐出ヘ
ッド群１００近傍のみに設けても良い。また、供給パイ
プ４００の吐出ヘッド群１００近傍と、供給パイプ４０
０のタンク５００近傍とに別個に設けて、吐出ヘッド群
１００近傍の温度を、タンク５００近傍の温度よりも高
く設定できるようにしても良い。さらに、個々の吐出ヘ
ッドＨに対応する液供給路１０７の温度を、個別に設定
する必要がある場合は、個々の液供給路１０７毎にヒー
タを設けても良い。The third heater 330 may be provided in the entire supply pipe 400 or only in the vicinity of the ejection head group 100 of the supply pipe 400. In addition, the supply pipe 400 near the ejection head group 100 and the supply pipe 40
The temperature near the ejection head group 100 may be set higher than the temperature near the tank 500 by separately providing the temperature near the tank 500 of 0. Further, when it is necessary to individually set the temperature of the liquid supply passage 107 corresponding to each ejection head H, a heater may be provided for each liquid supply passage 107.
【００５３】（吐出方法）図１に示すインクジェット式
装置で、基板Ｗに機能性液体を吐出する方法について説
明する。まず、第１予備吐出工程を行う。第１予備吐出
工程では、第１のヒータ３１０で吐出ヘッド群１００を
温度Ｔ１に加熱する。この温度Ｔ１は、機能性液体の粘
度を吐出ヘッドＨから吐出可能な粘度まで低下させる温
度である。または、予備吐出を行わず、吐出しない程度
の駆動波形をヘッドに印加して機能性液体に微振動を与
えてもよい。そして、この加熱の結果吐出が可能な粘度
となった機能性液体を、吐出ヘッドＨから吐出する。た
だし、このとき、吐出される機能性液体は基板Ｗ上の機
能性液体を吐出すべき領域（所定領域）には吐出せず、
基板Ｗ以外の場所、又は所定領域以外の基板Ｗ上に吐出
する。これにより、加熱により変質、変性している可能
性のある機能性液体を、所定領域に吐出することを回避
することができる。(Discharging Method) A method of discharging the functional liquid onto the substrate W with the ink jet type apparatus shown in FIG. 1 will be described. First, the first preliminary ejection step is performed. In the first preliminary ejection step, the ejection head group 100 is heated to the temperature T1 by the first heater 310. The temperature T1 is a temperature at which the viscosity of the functional liquid is lowered to a viscosity at which the functional liquid can be ejected from the ejection head H. Alternatively, the preliminary discharge may not be performed, and a drive waveform that does not cause discharge may be applied to the head to slightly vibrate the functional liquid. Then, the functional liquid having a viscosity capable of being ejected as a result of this heating is ejected from the ejection head H. However, at this time, the discharged functional liquid is not discharged onto the region (predetermined region) on the substrate W where the functional liquid should be discharged,
The discharge is performed on a place other than the substrate W or on the substrate W other than the predetermined area. As a result, it is possible to avoid discharging the functional liquid, which may have been altered or denatured by heating, to the predetermined region.
【００５４】第１予備吐出工程においては、必要に応じ
て、第３のヒータ３３０で供給パイプ４００を温度Ｔ１
に加熱する。この供給パイプ４００の加熱は、吐出ヘッ
ド群１００内に収容される機能性液体の量が少量で、吐
出ヘッド群１００の加熱のみでは吐出が開始できない場
合に有効である。ただし、吐出ヘッド群１００のみの加
熱で吐出開始が可能であれば、供給パイプ４００の加熱
は行わないか、吐出ヘッド群１００の加熱温度よりも、
低い温度で加熱することが好ましい。これにより、変
質、変性する機能性液体の範囲を低く抑えることができ
る。In the first preliminary discharge step, the supply pipe 400 is heated to the temperature T1 by the third heater 330, if necessary.
Heat to. The heating of the supply pipe 400 is effective when the amount of the functional liquid contained in the ejection head group 100 is small and the ejection cannot be started only by heating the ejection head group 100. However, if the discharge can be started by heating only the discharge head group 100, the supply pipe 400 is not heated, or the temperature is higher than the heating temperature of the discharge head group 100.
It is preferable to heat at a low temperature. As a result, the range of the functional liquid that is altered or denatured can be kept low.
【００５５】次に、第２予備吐出工程を行う。第２予備
吐出工程では、第１のヒータ３１０による吐出ヘッド群
１００の加熱を中止する。また、供給パイプ４００を加
熱していた場合は、その加熱も中止する。そして、自然
放冷、又は水冷等の強制放冷により吐出ヘッド群１００
を温度Ｔ２まで冷却する。この温度Ｔ２は、機能性液体
を変質、変性せさない温度である。または、予備吐出を
行わず、吐出しない程度の駆動波形をヘッドに印加して
機能性液体に微振動を与えてもよい。そして、第２予備
吐出工程のこの放冷の期間中も、第１予備吐出工程に続
けて、機能性液体の吐出ヘッドＨからの吐出を継続す
る。このように、吐出を継続すると、機能性液体の粘度
が、本来であれば吐出が不可能となる温度以下となって
も吐出を継続させることができる。しかし、温度を低下
させすぎると、吐出の継続も困難となるので、温度Ｔ２
は、機能性液体の種類や吐出ヘッドの性能に応じた個別
の実験により、吐出継続が可能なことを確認できた温度
以上とする。Next, the second preliminary discharge step is performed. In the second preliminary ejection step, the heating of the ejection head group 100 by the first heater 310 is stopped. Also, if the supply pipe 400 has been heated, that heating is also stopped. Then, the discharge head group 100 is formed by natural cooling or forced cooling such as water cooling.
Is cooled to temperature T2. The temperature T2 is a temperature at which the functional liquid is not altered or denatured. Alternatively, the preliminary discharge may not be performed, and a drive waveform that does not cause discharge may be applied to the head to slightly vibrate the functional liquid. Then, even during this cooling period of the second preliminary ejection step, the ejection of the functional liquid from the ejection head H is continued following the first preliminary ejection step. In this way, by continuing the ejection, it is possible to continue the ejection even if the viscosity of the functional liquid falls below the temperature at which ejection would otherwise be impossible. However, if the temperature is lowered too much, it becomes difficult to continue the discharge.
Is above the temperature at which it was confirmed that continuous ejection is possible by individual experiments depending on the type of functional liquid and the performance of the ejection head.
【００５６】この第２吐出工程において吐出される機能
性液体も、基板Ｗ上の機能性液体を吐出すべき領域（所
定領域）には吐出せず、基板Ｗ以外の場所、又は所定領
域以外の基板Ｗ上に吐出する。これにより、既に加熱の
影響により変質、変性している可能性のある機能性液体
を、所定領域に吐出することを回避することができる。The functional liquid ejected in the second ejecting step is not ejected to the area (predetermined area) on the substrate W where the functional liquid should be ejected, and the area other than the substrate W or the area other than the predetermined area is not ejected. It is discharged onto the substrate W. As a result, it is possible to avoid discharging the functional liquid, which may have been altered or denatured due to the effect of heating, to the predetermined area.
【００５７】次に、本吐出工程を行う。本吐出工程で
は、温度Ｔ２を維持しながら、第２予備吐出工程に続け
て、機能性液体の吐出ヘッドＨからの吐出を継続する。
このように、吐出を継続すると、温度Ｔ２における機能
性液体の粘度が、本来であれば吐出が不可能となる粘度
であっても吐出を継続させることができる。なお、温度
Ｔ２が雰囲気温度よりも高温の場合には、吐出ヘッド群
１００を加熱して、温度Ｔ２を維持できるようにする。Next, the main discharge step is performed. In the main ejection step, the ejection of the functional liquid from the ejection head H is continued following the second preliminary ejection step while maintaining the temperature T2.
As described above, when the ejection is continued, the ejection can be continued even if the viscosity of the functional liquid at the temperature T2 is the viscosity at which the ejection should be impossible. When the temperature T2 is higher than the ambient temperature, the ejection head group 100 is heated so that the temperature T2 can be maintained.
【００５８】この本吐出工程において吐出される機能性
液体は、基板Ｗ上の機能性液体を吐出すべき領域（所定
領域）には吐出する。この場合、機能性液体を変質、変
性せさない温度Ｔ２において吐出されるので、変質、変
性の懸念なく、所定領域に吐出することができる。The functional liquid discharged in this main discharging step is discharged onto the region (predetermined region) on the substrate W where the functional liquid should be discharged. In this case, since the functional liquid is ejected at the temperature T2 at which the functional liquid is not altered or denatured, the functional liquid can be ejected to a predetermined area without concern about alteration or degeneration.
【００５９】なお、必要により、全吐出工程を通じて第
２のヒータ３２０でタンク５００を加熱して機能性液体
を予熱する。これにより、第１予備吐出工程において、
機能性液体を温度Ｔ１までスムーズに加熱ができると共
に、本吐出工程において、機能性液体の温度を温度Ｔ２
に保持することが容易となる。この場合、少なくとも、
長時間加熱しても機能性液体を変質、変性させないよ
う、加熱温度を低く抑えておく必要がある。予熱の目的
であること、長時間加熱することを考慮すると、タンク
５００の加熱温度は温度Ｔ２以下とするのが適当であ
る。If necessary, the tank 500 is heated by the second heater 320 to preheat the functional liquid throughout the entire discharge process. Thereby, in the first preliminary ejection step,
The functional liquid can be smoothly heated up to the temperature T1, and the temperature of the functional liquid is changed to the temperature T2 in the main discharging step.
Easy to hold. In this case, at least
It is necessary to keep the heating temperature low so that the functional liquid is not deteriorated or denatured even if it is heated for a long time. Considering the purpose of preheating and heating for a long time, the heating temperature of the tank 500 is appropriately set to the temperature T2 or lower.
【００６０】（マイクロレンズの製造）上記実施形態の
吐出方法でマイクロレンズを製造する方法について説明
する。マイクロレンズは、透明基板にマイクロレンズの
形成材料を吐出して、これを硬化処理することにより製
造される。(Manufacture of Microlens) A method of manufacturing a microlens by the ejection method of the above embodiment will be described. The microlens is manufactured by ejecting a material for forming the microlens onto a transparent substrate and curing the material.
【００６１】マイクロレンズの形成材料としては、たと
えば、ポリメチルメタクリレート、ポリヒドロキシエチ
ルメタクリレート、ポリシクロヘキシルメタクリレート
などのアクリル系樹脂、ポリジエチレングリコールビス
アリルカーボネート、ポリカーボネートなどのアリル系
樹脂、メタクリル樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエス
テル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系
樹脂、セルロース系樹脂、ポリアミド系樹脂、フッ素系
樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂など
の熱可塑性または熱硬化性の光透過性樹脂、又はこれら
の樹脂を混合したものが挙げられる。また、このような
光透過性樹脂にビイミダゾール系化合物などの光重合開
始剤を配合することにより、使用する光透過性樹脂を放
射線照射硬化型のものとして用いてもよい。Examples of materials for forming microlenses include acrylic resins such as polymethylmethacrylate, polyhydroxyethylmethacrylate and polycyclohexylmethacrylate, allyl resins such as polydiethylene glycol bisallylcarbonate and polycarbonate, methacrylic resins and polyurethane resins. , Polyester-based resin, polyvinyl chloride-based resin, polyvinyl acetate-based resin, cellulose-based resin, polyamide-based resin, fluorine-based resin, polypropylene-based resin, polystyrene-based resin or other thermoplastic or thermosetting light-transmitting resin, Alternatively, a mixture of these resins may be used. Further, the light-transmitting resin to be used may be used as a radiation-curing type by blending such a light-transmitting resin with a photopolymerization initiator such as a biimidazole compound.
【００６２】透明基板としては、得られるマイクロレン
ズを例えばスクリーン用の光学膜などに適用する場合、
酢酸セルロースやプロピルセルロース等のセルロース系
樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエステルなどの透明樹脂（光透過性樹脂）から
なる透明シートあるいは透明フィルムが用いられる。ま
た、マイクロレンズをマイクロレンズアレイなどに適用
する場合には、透明基板として、ガラス、ポリカーボネ
イト、ポリアリレート、ポリエーテルサルフォン、アモ
ルファスポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリメチルメタクリレートなどの透明材料（光透過
性材料）からなる基板が使用される。As the transparent substrate, when the obtained microlens is applied to, for example, an optical film for a screen,
A transparent sheet or transparent film made of a cellulosic resin such as cellulose acetate or propyl cellulose, or a transparent resin (light transmissive resin) such as polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene or polyester is used. When the microlens is applied to a microlens array or the like, as a transparent substrate, a transparent material such as glass, polycarbonate, polyarylate, polyethersulfone, amorphous polyolefin, polyethylene terephthalate, or polymethylmethacrylate (light transmissive material) is used. A substrate consisting of
【００６３】この透明基板には、マイクロレンズの形成
材料の吐出に先立ち、マイクロレンズの非形成箇所に撥
液パターンを、またマイクロレンズの形成箇所に親液パ
ターンを形成する。これにより、形成されるマイクロレ
ンズの形状を良好なものとすることができる。On this transparent substrate, a liquid-repellent pattern is formed on a portion where the microlens is not formed and a lyophilic pattern is formed on a portion where the microlens is formed, prior to the ejection of the material for forming the microlens. Thereby, the shape of the formed microlens can be improved.
【００６４】そして、この透明基板上のマイクロレンズ
の形成箇所にインクジエット式の吐出ヘッドから、マイ
クロレンズの形成材料を上記実施形態の吐出方法に従っ
て複数滴吐出する。この場合、マイクロレンズの形成材
料が高粘度であっても、上記吐出方法を採用することに
より、吐出が容易となる。そのため、一つのマイクロレ
ンズを形成するために必要な吐出数を少なくすることが
できる。Then, a plurality of droplets of the material for forming the microlenses are ejected from the ink jet type ejection head to the microlens formation locations on the transparent substrate in accordance with the ejection method of the above embodiment. In this case, even if the material for forming the microlens has a high viscosity, the use of the above-described ejection method facilitates ejection. Therefore, the number of ejections required to form one microlens can be reduced.
【００６５】その後、このようにして略半球状に形成し
たマイクロレンズの形成材料に対して、加熱処理、減圧
処理、加熱減圧処理などの乾燥処理、あるいは前述した
ように光透過性樹脂が放射線照射硬化型である場合に、
紫外線等の放射線照射処理を行うことにより、これを硬
化してマイクロレンズとする。Thereafter, the material for forming the microlenses thus formed in a substantially hemispherical shape is subjected to a drying treatment such as a heat treatment, a pressure reduction treatment, a heat pressure reduction treatment, or the light transmissive resin is irradiated with radiation as described above. If it is a curable type,
By irradiating radiation such as ultraviolet rays, this is cured to form a microlens.
【００６６】このようにして得られたマイクロレンズ
は、例えば液晶プロジェクターシステムにおいて像を明
るくする目的でスクリーン表面に形成されるマイクロレ
ンズ、光ファイバの光インタコネクションやレーザー用
の集光素子、さらには固体撮像素子において入射光を集
めるためのレンズ、等として用いることができる。The microlens thus obtained is, for example, a microlens formed on the screen surface for the purpose of brightening an image in a liquid crystal projector system, a light condensing element for optical interconnection of an optical fiber, a laser, and a condensing element. It can be used as a lens for collecting incident light in a solid-state imaging device.
【００６７】本実施形態の製造方法によれば、成形金型
を必要としないことなどによって製造コストの低減化を
図ることができる。また、本実施形態の製造方法により
製造されるマイクロレンズは、液滴の吐出個数によって
形成するマイクロレンズの大きさや形状が任意に決定で
きるので、所望する大きさや形状のものとすることが容
易で、設計通りの光学特性を発揮するものとなる。According to the manufacturing method of the present embodiment, it is possible to reduce the manufacturing cost by not requiring a molding die. Further, in the microlens manufactured by the manufacturing method of the present embodiment, the size and shape of the microlens to be formed can be arbitrarily determined depending on the number of discharged droplets, so that it is easy to obtain a desired size and shape. , The optical characteristics as designed are exhibited.
【００６８】（カラーフィルタの製造）上記実施形態の
吐出方法でカラーフィルタを製造する方法について説明
する。カラーフィルタは、透明基板にカラーフィルタの
形成材料を吐出して、これを硬化処理することにより製
造される。(Manufacture of Color Filter) A method of manufacturing a color filter by the ejection method of the above embodiment will be described. The color filter is manufactured by discharging a color filter forming material onto a transparent substrate and curing the material.
【００６９】カラーフィルタの形成材料としては、たと
えば、各色の無機顔料により着色したアクリル樹脂やポ
リウレタン樹脂等に、溶剤を加えたもの等が用いられ
る。As a material for forming the color filter, for example, a material obtained by adding a solvent to acrylic resin or polyurethane resin colored with an inorganic pigment of each color is used.
【００７０】透明基板としては、適度の機械的強度と共
に光透過性の高いものを用いる。例えば、透明ガラス基
板、アクリルガラス、プラスチック基板、プラスチック
フィルム及びこれらの表面処理品等が適用できる。As the transparent substrate, one having appropriate mechanical strength and high light transmittance is used. For example, transparent glass substrates, acrylic glass, plastic substrates, plastic films, and surface-treated products thereof can be applied.
【００７１】この透明基板には、カラーフィルタの形成
材料の吐出に先立ち表面の撥液性を調整する処理を行
う。まず、カラーフィルタの非形成箇所にブラックマト
リックスを形成すると共に表面を撥液化する。またカラ
ーフィルタの形成箇所を親液化する。これにより、カラ
ーフィルタを正確に所定の箇所に設けることができる。
また、ブラックマトリクスにより、カラーフィルタ以外
の箇所から光が透過することを防止できる。また、異な
る色のカラーフィルタ形成材料同士が混合しないよう
に、バンクと呼ばれる隔壁を設けて区画してもよい。This transparent substrate is subjected to a treatment for adjusting the liquid repellency of the surface before discharging the color filter forming material. First, a black matrix is formed at a position where a color filter is not formed, and the surface is made liquid repellent. Further, the location where the color filter is formed is made lyophilic. As a result, the color filter can be accurately provided at a predetermined position.
Further, the black matrix can prevent light from being transmitted from a place other than the color filter. Further, partition walls called banks may be provided and partitioned so that the color filter forming materials of different colors are not mixed with each other.
【００７２】そして、この透明基板上のカラーフィルタ
の形成箇所にインクジエット式の吐出ヘッドから、カラ
ーフィルタの形成材料を上記実施形態の吐出方法に従っ
て複数滴吐出する。この場合、カラーフィルタの形成材
料が高粘度であっても、上記吐出方法を採用することに
より、吐出が容易となる。そのため、一つのカラーフィ
ルタを形成するために必要な吐出数を少なくすることが
できる。Then, a plurality of droplets of the color filter forming material are discharged from the ink jet type discharge head to the color filter forming portion on the transparent substrate according to the discharging method of the above-described embodiment. In this case, even if the material for forming the color filter has high viscosity, the use of the above-described ejection method facilitates ejection. Therefore, the number of ejections required to form one color filter can be reduced.
【００７３】その後、このようにして吐出したカラーフ
ィルタの形成材料を加熱し、溶媒の除去乾燥を行って、
カラーフィルタとする。このようにして得られたカラー
フィルタは、例えば、液晶装置の一方の基板側に配置し
て、フルカラー表示が可能な液晶装置とすることができ
る。Then, the material for forming the color filter thus discharged is heated to remove the solvent and dry,
Use as a color filter. The color filter thus obtained can be arranged, for example, on one substrate side of the liquid crystal device to provide a liquid crystal device capable of full-color display.
【００７４】（有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）
装置の製造）上記実施形態の吐出方法で有機エレクトロ
ルミネッセンス装置を製造する方法について説明する。
有機エレクトロルミネッセンス装置の製造工程は、隔壁
形成工程と、正孔注入／輸送層形成工程と、発光層形成
工程と、陰極形成工程と、封止工程とから基本的に構成
される。これらの工程の内、上記実施形態の吐出方法を
好適に適用できるのは、正孔注入／輸送層形成工程と、
発光層形成工程である。(Organic Electroluminescence (EL)
Manufacturing of Device) A method of manufacturing an organic electroluminescent device by the discharge method of the above embodiment will be described.
The manufacturing process of the organic electroluminescent device basically includes a partition forming process, a hole injecting / transporting layer forming process, a light emitting layer forming process, a cathode forming process, and a sealing process. Of these steps, the ejection method of the above embodiment can be preferably applied to the hole injection / transport layer forming step,
This is a light emitting layer forming step.
【００７５】隔壁形成工程では、必要に応じてＴＦＴ等
が予め設けられている基板に形成されたＩＴＯ等からな
る透明電極上に、各画素領域を隔てるバンク層（隔壁）
を形成する。In the partition forming step, a bank layer (partition) for separating each pixel region is formed on a transparent electrode made of ITO or the like formed on a substrate on which TFTs or the like are provided in advance, if necessary.
To form.
【００７６】正孔注入／輸送層形成工程では、有機エレ
クトロルミネッセンス装置の形成材料として、正孔注入
／輸送層形成材料を上記実施形態の吐出方法を用いて、
各画素領域に吐出する。正孔注入／輸送層形成材料とし
ては、たとえば、ポリエチレンジオキシチオフェン(PED
OT)等のポリチオフェン誘導体と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。吐出後の正孔注入／輸送層形成材料を乾燥処理して
正孔注入／輸送層形成材料に含まれる極性溶媒を蒸発さ
せることにより、正孔注入／輸送層が形成される。In the hole injecting / transporting layer forming step, the hole injecting / transporting layer forming material is used as the forming material of the organic electroluminescent device by using the discharging method of the above embodiment.
Discharge to each pixel area. As a material for forming a hole injection / transport layer, for example, polyethylenedioxythiophene (PED
A composition in which a mixture of a polythiophene derivative such as OT) and polystyrene sulfonic acid (PSS) is dissolved in a polar solvent can be used. As the polar solvent, for example, isopropyl alcohol (IPA), normal butanol, γ-
Butyrolactone, N-methylpyrrolidone (NMP), 1,3
Examples thereof include dimethyl-2-imidazolidinone (DMI) and its derivatives, glycol ethers such as carbitol acetate and butyl carbitol acetate. The hole injection / transport layer is formed by drying the hole injection / transport layer formation material after discharge to evaporate the polar solvent contained in the hole injection / transport layer formation material.
【００７７】次に、発光層形成工程では、有機エレクト
ロルミネッセンス装置の形成材料として、発光層形成材
料を上記実施形態の吐出方法を用いて、各画素領域の正
孔注入／輸送層上に吐出する。発光層形成材料は、各色
に対応した有機エレクトロルミネッセンス材料等の溶質
成分と非極性溶媒とから構成される。有機エレクトロル
ミネッセンス材料としては、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、ポリフルオレン誘導体、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、その他ベンゼン誘導
体に可溶な低分子有機ＥＬ材料、高分子有機ＥＬ材料等
が挙げられる。非極性溶媒としては、先に形成した正孔
注入／輸送層に対して不溶なものが好ましく、例えば、
シクロへキシルベンゼン、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が挙げられ
る。吐出後の発光層形成材料を乾燥処理することにより
発光層形成材料に含まれる非極性溶媒を蒸発させること
により、発光層が形成される。Next, in the light emitting layer forming step, the light emitting layer forming material is ejected onto the hole injecting / transporting layer of each pixel region as the forming material of the organic electroluminescence device by using the ejecting method of the above embodiment. . The light emitting layer forming material is composed of a solute component such as an organic electroluminescent material corresponding to each color and a non-polar solvent. Organic electroluminescent materials include fluorene polymer derivatives, (poly) paraphenylene vinylene derivatives, polyphenylene derivatives, polyfluorene derivatives, polyvinylcarbazole, polythiophene derivatives, perylene dyes, coumarin dyes, rhodamine dyes, and other benzene derivatives. Soluble low molecular weight organic EL materials, high molecular weight organic EL materials and the like can be mentioned. As the non-polar solvent, those which are insoluble in the hole injection / transport layer formed above are preferable.
Examples thereof include cyclohexylbenzene, dihydrobenzofuran, trimethylbenzene and tetramethylbenzene. The light emitting layer is formed by drying the discharged light emitting layer forming material to evaporate the non-polar solvent contained in the light emitting layer forming material.
【００７８】次に陰極形成工程では、発光層及びバンク
層の全面に陰極を形成する。また、封止工程では、陰極
上の全面に熱硬化樹脂または紫外線硬化樹脂からなる封
止材を塗布し、封止層を形成する。さらに、封止層上に
封止用基板を積層する。以上の工程により有機エレクト
ロルミネッセンス装置を製造することができる。Next, in the cathode forming step, a cathode is formed on the entire surface of the light emitting layer and the bank layer. Further, in the sealing step, a sealing material made of a thermosetting resin or an ultraviolet curing resin is applied on the entire surface of the cathode to form a sealing layer. Further, a sealing substrate is laminated on the sealing layer. An organic electroluminescence device can be manufactured by the above steps.
【００７９】（精密機械装置への潤滑油の吐出）精密機
械の所定位置に、本実施形態の吐出方法により潤滑油を
吐出することができる。精密機械装置としては、たとえ
ば腕時計用のムーブメントが挙げられる。また、潤滑油
を吐出すべき所定位置としては、ムーブメントの軸受
部、歯車部などが挙げられる。(Discharge of Lubricating Oil to Precision Machine Device) Lubricating oil can be discharged to a predetermined position of the precision machine by the discharging method of this embodiment. Examples of the precision mechanical device include a movement for a wristwatch. Further, as the predetermined position where the lubricating oil should be discharged, the bearing portion of the movement, the gear portion and the like can be mentioned.
【００８０】[0080]
【実施例】（試料）機能性液体として、グリセリン、エ
チレングリコール、純水、及び界面活性剤（オルフィン
Ｅ１０１０、信越化学工業（株）製）を種々の割合で混
合した各種試料を調製した。表１に、各試料における各
成分の混合量を記す。Examples (Samples) As functional liquids, various samples were prepared by mixing glycerin, ethylene glycol, pure water, and a surfactant (Olfin E1010, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) at various ratios. Table 1 shows the amount of each component mixed in each sample.
【００８１】 ［表１］ （単位ｍＬ） グリセリン エチレンク゛リコール 純水 界面活性剤 試料１ ０ 原液使用 ０ ０ 試料２ ２３１ ３３０ ５５ ５ 試料３ ２３０ ３００ ３７ ５．５ 試料４ １６ １６ １．７ ０．３ 試料５ 試料６ ２２ １８ ２．２ ０．３３ 試料７ 試料８ 試料９ ２００ ４５ ０ １．５ [Table 1] (Unit: mL) Glycerin Ethylene glycol Pure water Surfactant Sample 1 0 Use undiluted solution 0 0 Sample 2 231 330 55 5 Sample 3 230 300 37 37 5.5 Sample 4 16 16 1.7 0.3 0.3 Sample 5 Sample 6 22 18 2.2 0.33 Sample 7 Sample 8 Sample 9 200 45 0 1.5
【００８２】（粘度測定）調製した各試料について２５
℃における粘度を測定した。また、試料５〜９について
は、温度を種々変更した際の粘度も測定した。粘度の測
定は、山一電機（株）製のディジタルビスコメータ Ｖ
Ｍ−１００を用いて測定し、容器に入れた被測定液体
を、さらに温度制御ができるようにした別の水が入った
容器につけて液体温度を一定に保ち測定した。その結果
を表２、表３に示す。(Viscosity measurement) For each prepared sample, 25
The viscosity at ° C was measured. Further, with respect to Samples 5 to 9, the viscosities at various temperatures were also measured. Viscosity is measured by Digital Viscometer V manufactured by Yamaichi Denki Co., Ltd.
The liquid to be measured, which was measured by using M-100, was placed in a container containing another water that was capable of temperature control, and the liquid temperature was kept constant and measured. The results are shown in Tables 2 and 3.
【００８３】 [0083]
【００８４】 ［表３］ （単位ｍＰａ・ｓ） 25℃ 40℃ 45℃ 50℃ 55℃ 60℃ 65℃ 70℃ 75℃ 試料9 306 134 106 90.2 71.6 56.6 42.2 35.0 29.8 [Table 3] (Unit: mPa · s) 25 ° C 40 ° C 45 ° C 50 ° C 55 ° C 60 ° C 65 ° C 70 ° C 75 ° C Sample 9 306 134 106 90.2 71.6 56.6 42.2 35.0 29.8
【００８５】（吐出ヘッドの吐出能力）エプソン社製の
液滴吐出ヘッドから、上記試料１〜９を吐出し、吐出の
可否を調べた。吐出の条件は、駆動電圧３２Ｖ、駆動周
波数１[Ｈｚ]とした。また、試料及び吐出ヘッドの温度
は２５℃に調整して吐出した。結果を表４に示す。(Discharging Capability of Discharging Head) The above Samples 1 to 9 were discharged from a droplet discharging head manufactured by Epson Corporation, and the possibility of discharging was examined. The ejection conditions were a drive voltage of 32 V and a drive frequency of 1 [Hz]. The temperature of the sample and the ejection head was adjusted to 25 ° C. before ejection. The results are shown in Table 4.
【００８６】 ［表４］ 吐出結果 試料１ 吐出可能 試料２ ９０分間連続して吐出確認し、その後手動で停止した。 試料３ ９０分間連続して吐出確認し、その後手動で停止した。 試料４ １５〜２０分間連続して吐出後、吐出不能となった。 試料５ 初めから吐出不能であった。 試料６ 初めから吐出不能であった。 試料７ 初めから吐出不能であった。 試料８ 初めから吐出不能であった。試料９ 初めから吐出不能であった。 [Table 4] Discharge Result Sample 1 Disposable Sample 2 Discharge was confirmed continuously for 90 minutes, and then manually stopped. Specimen 3 The discharge was confirmed continuously for 90 minutes, and then manually stopped. Sample 4 After continuous ejection for 15 to 20 minutes, ejection was impossible. Sample 5 No discharge was possible from the beginning. Sample 6 The discharge was impossible from the beginning. Sample 7 No discharge was possible from the beginning. Sample 8 No discharge was possible from the beginning. Sample 9 No discharge was possible from the beginning.
【００８７】表４に示した結果から、本吐出ヘッドは粘
度５０ｍＰａ・ｓ前後の液体まで吐出可能であるが、そ
れ以上高い粘度では吐出が困難であることがわかった。From the results shown in Table 4, it was found that the present ejection head can eject liquid having a viscosity of about 50 mPa · s, but ejection is difficult at higher viscosities.
【００８８】（試料７の吐出）本吐出ヘッドの温度を、
４５℃に加熱して試料７の吐出を行った。試料７の４５
℃における粘度は３６．０ｍＰａ・ｓなので、この状態
での吐出に問題はなく、安定した状態で吐出が開始され
た。この４５℃における吐出を６０分間続けた後、吐出
を継続しつつ、吐出ヘッドの加熱を中止して自然放冷に
より、約７分かけて３０℃まで温度を低下させた。その
後、吐出ヘッドの温度を３０℃に保持しつつ、さらに吐
出を継続させたところ１０分以上連続して吐出が可能で
あった。この試料７の３０℃における粘度は７２．７ｍ
Ｐａ・ｓと高粘度であって、本来であれば吐出不能であ
る。しかし、一旦４５℃に加熱して３６．０ｍＰａ・ｓ
まで粘度を低下させると、その後温度が低下しても吐出
が継続できることがわかった。(Discharge of Sample 7) The temperature of the main discharge head is
The sample 7 was discharged by heating to 45 ° C. Sample 7 of 45
Since the viscosity at 3 ° C. was 36.0 mPa · s, there was no problem in discharging in this state, and discharging was started in a stable state. After the discharge at 45 ° C. was continued for 60 minutes, the heating of the discharge head was stopped and the temperature was lowered to 30 ° C. in about 7 minutes by spontaneous cooling while continuing the discharge. Thereafter, when the temperature of the discharge head was maintained at 30 ° C. and the discharge was further continued, it was possible to continuously discharge for 10 minutes or longer. The viscosity of this sample 7 at 30 ° C. is 72.7 m.
It has a high viscosity of Pa · s and cannot be ejected by nature. However, once heated to 45 ° C, 36.0 mPa · s
It was found that if the viscosity is lowered to, the ejection can be continued even if the temperature is lowered thereafter.
【００８９】（試料９の吐出）本吐出ヘッドの温度を、
７０℃に加熱して試料９の吐出を行った。試料９の７０
℃における粘度は３５．０ｍＰａ・ｓなので、この状態
での吐出に問題はなく、安定した状態で吐出が開始され
た。この７０℃における吐出を１０分間続けた後、吐出
を継続しつつ、吐出ヘッドの加熱を中止して自然放冷に
より、約７分かけて５０℃まで温度を低下させた。その
後、吐出ヘッドの温度を５０℃に保持しつつ、さらに吐
出を継続させたところ６０分以上連続して吐出が可能で
あった。この試料９の５０℃における粘度は９０．２ｍ
Ｐａ・ｓと高粘度であって、本来であれば吐出不能であ
る。しかし、一旦７０℃に加熱して３５．０ｍＰａ・ｓ
まで粘度を低下させると、その後温度が低下しても吐出
が継続できることがわかった。(Discharge of Sample 9) The temperature of the main discharge head is
Sample 9 was discharged by heating to 70 ° C. 70 of sample 9
Since the viscosity at 3 ° C. was 35.0 mPa · s, there was no problem in discharging in this state, and discharging was started in a stable state. After the discharge at 70 ° C. was continued for 10 minutes, the heating of the discharge head was stopped and the temperature was lowered to 50 ° C. in about 7 minutes by spontaneous cooling while continuing the discharge. After that, when the temperature of the discharge head was maintained at 50 ° C. and the discharge was further continued, it was possible to continuously discharge for 60 minutes or longer. The viscosity of this sample 9 at 50 ° C. is 90.2 m.
It has a high viscosity of Pa · s and cannot be ejected by nature. However, once heated to 70 ° C, 35.0 mPa · s
It was found that if the viscosity is lowered to, the ejection can be continued even if the temperature is lowered thereafter.
【００９０】なお、上記実施例では、本発明の液滴吐出
方法により製造されるデバイスの例として、マイクロレ
ンズ、カラーフィルタ、有機エレクトロルミネッセンス
装置を示したが、これに限定されるものではなく、例え
ばカラーフィルタの保護膜形成や半導体などの基板への
金属配線、メガネ等光学部品のハードコーティングな
ど、吐出ヘッドにより吐出される液体（微粒子が含有し
た液状体を含む）により成膜されて形成される様々なも
のに適用が可能である。In the above embodiments, microlenses, color filters, and organic electroluminescence devices were shown as examples of devices manufactured by the droplet discharge method of the present invention, but the invention is not limited to these. For example, it is formed by forming a protective film for a color filter, metal wiring on a substrate such as a semiconductor, hard coating for optical components such as glasses, or the like by using a liquid (including a liquid containing fine particles) ejected from an ejection head. It can be applied to various things.
【００９１】[0091]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のインクジ
ェット式吐出方法によれば、一旦液体を吐出可能な粘度
となる温度まで加熱して吐出を開始し、その後液体の温
度を低下させてから本来吐出すべき箇所に吐出するの
で、高粘度の機能性液体を、変質、変性させることなく
吐出できる。したがって、本発明によれば、マイクロレ
ンズ、カラーフィルタ、有機エレクトロルミネッセンス
装置、精密機械装置等を、効率よく、しかも品質を低下
させずに製造することが可能である。As described above, according to the ink jet type ejection method of the present invention, the liquid is once heated to a temperature at which it can be ejected to start ejection, and then the temperature of the liquid is lowered. Since the liquid is discharged to the place where it should be discharged, the high-viscosity functional liquid can be discharged without being altered or modified. Therefore, according to the present invention, it is possible to efficiently manufacture a microlens, a color filter, an organic electroluminescence device, a precision machine device, and the like, without deteriorating the quality.
【図１】 本発明を適用したインクジェット式装置の構
成を示す概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing the configuration of an inkjet device to which the present invention is applied.
【図２】 図１に示すインクジェット式装置の吐出動作
に対する制御系の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a control system for the ejection operation of the inkjet device shown in FIG.
【図３】 図１に示すインクジェット式装置の吐出ヘッ
ドの構成を示す分解斜視図である。3 is an exploded perspective view showing a configuration of a discharge head of the ink jet type apparatus shown in FIG.
【図４】 図１に示すインクジェット式装置の温度制御
のための構成を示すブロック図である。4 is a block diagram showing a configuration for temperature control of the ink jet type apparatus shown in FIG.
【図５】 従来のインクジェット式装置の吐出ヘッドの
構成を示す分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view showing a configuration of a discharge head of a conventional inkjet type device.
１ インクジェット式装置 ３ Ｙ方向駆動モータ ４ Ｘ方向駆動軸 ５ Ｙ方向ガイド軸 ６ 制御装置 ７ ステージ ８ クリーニング機構部 ９ 基台 ３１ 駆動信号制御装置 ３２ ヘッド位置制御装置 １００ 吐出ヘッド群 ４００ 供給パイプ ５００ タンク １２１ ノズル開口 １３０ キャビティ形成板 ３００ 温度制御部 ３１０、３２０、３３０ ヒータ ３１５、３２５、３３５ 温度センサ Ｗ 基板 1 Inkjet device 3 Y direction drive motor 4 X-direction drive shaft 5 Y direction guide shaft 6 control device 7 stages 8 Cleaning mechanism section 9 bases 31 Drive signal controller 32 head position controller 100 ejection heads 400 supply pipe 500 tanks 121 nozzle opening 130 Cavity forming plate 300 temperature controller 310, 320, 330 heater 315, 325, 335 Temperature sensor W board
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H048 BA64 BB02 BB42 4D075 AC07 AC09 AC88 AC96 BB22X BB93X CA09 CB06 CB08 DA04 DA06 DB13 DB33 DB36 DB38 DB43 DB48 DB55 DC16 DC24 EA07 EA15 EA37 EB13 EB14 EB15 EB16 EB19 EB22 EB35 EB38 EB39 EB43 EB44 EC07 EC11 EC17 4F041 AA02 AA04 AA05 AB02 BA10 BA13 BA22 BA35 BA47 BA48Continued front page F-term (reference) 2H048 BA64 BB02 BB42 4D075 AC07 AC09 AC88 AC96 BB22X BB93X CA09 CB06 CB08 DA04 DA06 DB13 DB33 DB36 DB38 DB43 DB48 DB55 DC16 DC24 EA07 EA15 EA37 EB13 EB14 EB15 EB16 EB19 EB22 EB35 EB38 EB39 EB43 EB44 EC07 EC11 EC17 4F041 AA02 AA04 AA05 AB02 BA10 BA13 BA22 BA35 BA47 BA48
Claims (10)
定領域に機能性液体を吐出する液滴吐出方法において、 少なくとも前記ノズル開口に位置する機能性液体の温度
を温度Ｔ１まで加熱して前記機能性液体を前記所定領域
以外の領域に吐出する第１予備吐出工程と、前記ノズル
開口に位置する機能性液体の温度を温度Ｔ１から温度Ｔ
２まで低下させながら前記機能性液体を前記所定領域以
外の領域に吐出する第２予備吐出工程と、前記ノズル開
口に位置する機能性液体の温度を温度Ｔ２に保持しなが
ら前記機能性液体を前記所定領域に吐出する本吐出工程
とを有し、 前記温度Ｔ１は、前記機能性液体の粘度を前記吐出ヘッ
ドから吐出が可能な粘度まで低下させる温度であり、前
記温度Ｔ２は、前記機能性液体を変質、変性させない温
度であって、かつ、本吐出工程において吐出が可能な温
度であることを特徴とする液滴吐出方法。1. A droplet discharge method for discharging a functional liquid from a nozzle opening of a discharge head to a predetermined area of an object, wherein the temperature of the functional liquid located at least in the nozzle opening is heated to a temperature T1. The first preliminary ejection step of ejecting the functional liquid onto the area other than the predetermined area, and the temperature of the functional liquid located at the nozzle opening from the temperature T1 to the temperature T.
A second preliminary ejection step of ejecting the functional liquid to a region other than the predetermined region while lowering it to 2, and a temperature of the functional liquid positioned at the nozzle opening is kept at a temperature T2 while the functional liquid is treated as described above. A main discharge step of discharging to a predetermined region, the temperature T1 is a temperature at which the viscosity of the functional liquid is reduced to a viscosity at which discharge from the discharge head is possible, and the temperature T2 is the functional liquid. And a temperature at which the ink is not altered or denatured and at which the discharge is possible in the main discharging step.
定領域に機能性液体を吐出する液滴吐出方法において、 少なくとも前記ノズル開口に位置する機能性液体の温度
を温度Ｔ１まで加熱して、吐出しない程度の駆動波形を
前記ヘッドに印加して、前記機能性液体に微振動を与え
る工程と、前記ノズル開口に位置する機能性液体の温度
を温度Ｔ１から温度Ｔ２まで低下させながら、吐出しな
い程度の駆動波形をヘッドに印加して、前記機能性液体
に微振動を与える工程と、前記ノズル開口に位置する機
能性液体の温度を温度Ｔ２に保持しながら前記機能性液
体を前記所定領域に吐出する本吐出工程とを有し、 前記温度Ｔ１は、前記機能性液体の粘度を前記吐出ヘッ
ドから吐出が可能な粘度まで低下させる温度であり、前
記温度Ｔ２は、前記機能性液体を変質、変性させない温
度であって、かつ、本吐出工程において吐出が可能な温
度であることを特徴とする液滴吐出方法。2. A droplet discharge method for discharging a functional liquid from a nozzle opening of a discharge head to a predetermined region of an object, wherein at least the temperature of the functional liquid located in the nozzle opening is heated to a temperature T1 and discharged. A step of applying a driving waveform to the head so as to slightly vibrate the functional liquid, and a degree of not ejecting while lowering the temperature of the functional liquid located at the nozzle opening from temperature T1 to temperature T2 And applying a driving waveform to the head to slightly vibrate the functional liquid, and discharging the functional liquid to the predetermined region while maintaining the temperature of the functional liquid located at the nozzle opening at a temperature T2. The temperature T1 is a temperature at which the viscosity of the functional liquid is lowered to a viscosity at which the functional liquid can be ejected from the ejection head, and the temperature T2 is the temperature of the machine. Alter the sex liquid, a temperature that does not denature, and a droplet discharge method which is a temperature that can discharge in the discharge process.
ズル開口とを有する吐出ヘッドを用い、前記キャビティ
内の機能性液体を加圧して、前記ノズル開口から対象物
の所定領域に前記機能性液体を吐出する液滴吐出方法に
おいて、 前記吐出ヘッドを温度Ｔ１まで加熱して前記機能性液体
を前記所定領域以外の領域に吐出する第１予備吐出工程
と、前記吐出ヘッドの温度を温度Ｔ１から温度Ｔ２まで
低下させながら前記機能性液体を前記所定領域以外の領
域に吐出する第２予備吐出工程と、前記吐出ヘッドの温
度を温度Ｔ２に保持しながら前記機能性液体を前記所定
領域に吐出する本吐出工程とを有し、 前記温度Ｔ１は、前記機能性液体の粘度を前記吐出ヘッ
ドから吐出が可能な粘度まで低下させる温度であり、前
記温度Ｔ２は、前記機能性液体を変質、変性させない温
度であって、かつ、本吐出工程において吐出が可能な温
度であることを特徴とする液滴吐出方法。3. A discharge head having a cavity and a nozzle opening communicating with the cavity is used to pressurize the functional liquid in the cavity to discharge the functional liquid from the nozzle opening to a predetermined region of an object. A first preliminary ejection step of heating the ejection head to a temperature T1 to eject the functional liquid to a region other than the predetermined region; and a temperature of the ejection head from a temperature T1 to a temperature T2. A second preliminary ejection step of ejecting the functional liquid to an area other than the predetermined area while lowering it, and a main ejection step of ejecting the functional liquid to the predetermined area while maintaining the temperature of the ejection head at temperature T2. And the temperature T1 is a temperature at which the viscosity of the functional liquid is lowered to a viscosity at which the functional liquid can be ejected from the ejection head, and the temperature T2 is the functional property. Alter the body, a temperature that does not denature, and a droplet discharge method which is a temperature that can discharge in the discharge process.
能性液体が貯蔵されたタンクから前記機能性液体を前記
吐出ヘッドに供給する液供給路の全部又は一部を温度Ｔ
１まで加熱することを特徴とする請求項３に記載の液滴
吐出方法。4. In the first preliminary ejection step, all or part of a liquid supply path for supplying the functional liquid from the tank storing the functional liquid to the ejection head is heated to a temperature T.
The method for discharging droplets according to claim 3, wherein heating is performed up to 1.
貯蔵されたタンクを温度Ｔ２以下で加熱することを特徴
とする請求項３又は請求項４に記載の液滴吐出方法。5. The droplet discharge method according to claim 3, wherein the tank storing the functional liquid is heated at a temperature of T2 or lower during all the steps.
材料であることを特徴とする請求項１から請求項５の何
れかに記載の液滴吐出方法。6. The droplet discharge method according to claim 1, wherein the functional liquid is a material for forming a microlens.
材料であることを特徴とする請求項１から請求項５の何
れかに記載の液滴吐出方法。7. The droplet discharge method according to claim 1, wherein the functional liquid is a color filter forming material.
ルミネッセンス装置の形成材料であることを特徴とする
請求項１から請求項５の何れかに記載の液滴吐出方法。8. The droplet discharge method according to claim 1, wherein the functional liquid is a liquid material for forming an organic electroluminescence device.
徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の液滴吐
出方法。9. The droplet discharge method according to claim 1, wherein the functional liquid is lubricating oil.
記載の液滴吐出方法により製造されたことを特徴とする
デバイス。10. A device manufactured by the droplet discharge method according to any one of claims 1 to 5.
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|---|---|---|---|
| JP2002060718A JP2003251261A (en) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | Liquid droplet jetting method and device manufactured using liquid droplet jetting method |
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| JP2002060718A JP2003251261A (en) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | Liquid droplet jetting method and device manufactured using liquid droplet jetting method |
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|---|---|
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- 2002-03-06 JP JP2002060718A patent/JP2003251261A/en not_active Withdrawn
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