JP2003264078A - Functional element substrate, image display device, and manufacturing installation of the same - Google Patents
Functional element substrate, image display device, and manufacturing installation of the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、吐出装置を用いた
機能性材料の膜形成、特に膜パターン形成製造装置およ
びそれによって形成された機能性素子基板ならびにその
機能性素子基板を用いた画像表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a film formation of a functional material using an ejection device, particularly a film pattern forming and manufacturing apparatus, a functional element substrate formed by the apparatus, and an image display using the functional element substrate. Regarding the device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、液晶ディスプレイに替わる自発光
型ディスプレイとして有機物を用いた発光素子の開発が
加速している。上述のような素子形成は、機能材料のパ
ターン化により行われ、一般的には、フォトリソグラフ
ィー法により行われている。例えば、有機物を用いた有
機エレクトロルミネッセンス（以下有機ＥＬと記す）素
子としては、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１（１
２）、２１Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ１９８７の９１３ページ
から示されているように低分子を蒸着法で成膜する方法
が報告されている。また、有機ＥＬ素子において、カラ
ー化の手段としては、マスク越しに異なる発光材料を所
望の画素上に蒸着し形成する方法が行われている。しか
しながら、このような真空成膜による方法、フォトリソ
グラフィー法による方法は、大面積にわたって素子を形
成するには、工程数も多く、生産コストが高いといった
欠点がある。2. Description of the Related Art In recent years, the development of a light emitting device using an organic material as a self-luminous display replacing a liquid crystal display has been accelerated. The element formation as described above is performed by patterning a functional material, and is generally performed by a photolithography method. For example, as an organic electroluminescence (hereinafter referred to as organic EL) element using an organic material, Appl. Phys. Lett. 51 (1
2), 21 September 1987, pp. 913, a method of forming a low molecular weight film by vapor deposition has been reported. Further, in the organic EL element, a method of vapor-depositing different light-emitting materials on desired pixels through a mask is used as a colorization means. However, the vacuum film forming method and the photolithography method have drawbacks in that the number of steps is large and the production cost is high in order to form an element over a large area.
【０００３】上述のような課題に対して、本発明者は、
上述のごとき有機ＥＬ素子に代表されるような機能性素
子形成のための、機能性材料膜の形成およびパターン化
にあたり、米国特許第３０６０４２９号、米国特許第３
２９８０３０号、米国特許第３５９６２７５号、米国特
許第３４１６１５３号、米国特許第３７４７１２０号、
米国特許第５７２９２５７号等として知られるようなイ
ンクジェット液滴付与手段によって、真空成膜法とフォ
トリソグラフィー・エッチング法等によらずに、安定的
に歩留まり良くかつ低コストで機能性材料を所望の位置
に付与することができるのではないかと考えた。With respect to the above problems, the present inventor has
In forming and patterning a functional material film for forming a functional element represented by an organic EL element as described above, US Pat. No. 30,60429, US Pat.
298030, U.S. Pat. No. 3,596,275, U.S. Pat. No. 3,416,153, U.S. Pat. No. 3,747,120,
By using an inkjet droplet applying means known as US Pat. No. 5,729,257, a functional material can be stably provided at a desired position at a desired position without depending on a vacuum film forming method and a photolithography / etching method. I thought it could be given to.
【０００４】例えば、機能性素子の一例として有機ＥＬ
素子を考えた場合、このような有機ＥＬ素子を構成する
正孔注入／輸送材料ならびに発光材料を溶媒に溶解また
は分散させた組成物を、インクジェットヘッドから吐出
させて透明電極基板上にパターニング塗布し、正孔注入
／輸送層ならびに発光材層をパターン形成すれば実現で
きると考えたのである。For example, an organic EL is used as an example of a functional element.
When considering an element, a composition prepared by dissolving or dispersing a hole injecting / transporting material and a light emitting material forming such an organic EL element in a solvent is ejected from an inkjet head and pattern-coated on a transparent electrode substrate. It was thought that this could be achieved by patterning the hole injection / transport layer and the light emitting material layer.
【０００５】しかしながら、インクジェット技術は、通
常、パーソナルユースであり、使用するインク（液体）
の量も少量である。これに対して、前述のような機能性
素子形成の場合は、工業的ユースであり、扱う溶液（液
体）の量はパーソナルユースとは比較にならない量であ
り、このような大量の溶液（液体）を使用するインクジ
ェット手法応用技術は、まだ開発が始まったばかりであ
り、そのインク供給手段等はまだ不明かつ研究的要素を
含んだものであり、技術が確立していない。とりわけ、
不慮の事故が発生した場合の装置全体の安全性確保とい
うような点についてはこれからの課題である。However, the ink jet technology is usually for personal use, and the ink (liquid) used
The amount of is also small. On the other hand, in the case of forming the functional element as described above, it is for industrial use, and the amount of solution (liquid) handled is incomparable to that for personal use. The ink-jet technique applied technology using () is just under development, and the ink supply means etc. are still unknown and contain research elements, and the technology has not been established. Above all,
Issues such as ensuring the safety of the entire device in the event of an unexpected accident are issues for the future.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のごと
き実情に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、上
述のような機能性素子群および機能性素子基板を形成す
るための新規な製造装置を提案するとともに不慮の事故
によって機能性材料を含有する溶液が漏れるようなこと
があっても、大事に至らないような装置構成を提案する
ことにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and a first object thereof is to form a functional element group and a functional element substrate as described above. It is to propose a new manufacturing apparatus and to propose an apparatus configuration that is not important even if a solution containing a functional material leaks due to an accident.
【０００７】また第２の目的は、機能性素子群および機
能性素子基板を形成するための製造装置において、機能
性材料を含有する溶液の交換を簡単にするとともにその
交換によって装置内外および周辺等を汚したりしないよ
うにすることにある。A second object of the present invention is to simplify exchange of a solution containing a functional material in a manufacturing apparatus for forming a functional element group and a functional element substrate, and at the same time, by replacing the solution, inside and outside of the apparatus and its periphery. The purpose is not to get dirty.
【０００８】さらに第３の目的は、機能性素子群および
機能性素子基板を形成するための製造装置において、装
置内で使用される機能性材料を含有する溶液が不慮の事
故によって漏れるようなことがあっても、大事に至らな
いような装置構成を提案することにある。A third object is that in a manufacturing apparatus for forming a functional element group and a functional element substrate, a solution containing a functional material used in the apparatus may leak due to an accident. Even if there is, it is to propose a device configuration that is not important.
【０００９】また第４の目的は、前記第３の目的と同様
であるが、より効果的な装置構成を提案することにあ
る。A fourth object is to propose a more effective device structure, which is similar to the third object.
【００１０】さらに第５の目的は、前記第３、第４の目
的と同様であるが、より効果的な装置構成の他の構成を
提案することにある。A fifth object is to propose another structure which is similar to the third and fourth objects but is more effective.
【００１１】また第６の目的は、機能性素子群および機
能性素子基板を形成するための製造装置において、大量
に使用される機能性材料を含有する溶液が良好に移送で
きるような手段を提案することにある。A sixth object is to propose a means capable of favorably transferring a solution containing a large amount of functional material in a manufacturing apparatus for forming a functional element group and a functional element substrate. To do.
【００１２】さらに第７の目的は、機能性素子群および
機能性素子基板を形成するための製造装置で機能性材料
を含有する溶液が大量に使用される場合において、不慮
の事故によって溶液が漏れるようなことがあっても、大
事に至らないような装置構成を提案することにある。Further, a seventh object is that when a large amount of a solution containing a functional material is used in a manufacturing apparatus for forming a functional element group and a functional element substrate, the solution leaks due to an accident. Even if there is such a case, it is to propose a device configuration that is not important.
【００１３】また第８の目的は、機能性素子群および機
能性素子基板を形成するための製造装置において、大量
に使用される機能性材料を含有する溶液が良好に移送で
きるような手段を提案するとともに、脈動がない状態で
溶液を供給できるようにすることにある。An eighth object is to propose a means capable of favorably transferring a solution containing a large amount of functional material in a manufacturing apparatus for forming a functional element group and a functional element substrate. In addition, the solution can be supplied without pulsation.
【００１４】さらに第９の目的は、上述のごとき製造装
置によって製作され、機能性素子群が高品質かつ高精度
な位置で形成された機能性素子基板を提案することにあ
る。A ninth object is to propose a functional element substrate manufactured by the manufacturing apparatus as described above, in which the functional element groups are formed at high quality and highly accurate positions.
【００１５】また第１０の目的は、上述のごとき製造装
置によって製作された高品質かつ高精度な機能性素子基
板を用いた画像表示装置を提案することにある。A tenth object is to propose an image display device using a high quality and highly accurate functional element substrate manufactured by the above manufacturing apparatus.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、第１に、所定の駆動信号を入力すること
により機能を発する機能性素子群が、基板上に機能性材
料を含有する溶液の液滴を噴射付与し、該溶液中の揮発
成分を揮発させ、固形分を前記基板上に残留させること
によって形成される機能性素子基板の製造装置におい
て、前記基板に相対する位置に配され、該基板に対して
機能性材料を含有した溶液を噴射する噴射ヘッドと、該
噴射ヘッドに液滴付与情報を入力する情報入力手段とを
有し、前記基板における前記機能性素子群の形成面と前
記噴射ヘッドの溶液噴射口面とが一定の距離を保持し、
前記基板と前記噴射ヘッドとが前記機能性素子群の形成
面に対して平行に相対移動を行うように構成され、前記
噴射ヘッドは、前記情報入力手段により入力された前記
液滴付与情報に基づいて前記基板の所望の位置に前記溶
液を噴射することにより前記機能性素子群を形成する製
造装置であって、前記噴射ヘッドに供給される前記溶液
は前記噴射ヘッドとは独立に設けられた容器に貯留さ
れ、該容器と前記噴射ヘッドとは可撓性の供給路を介し
て連結されるとともに前記容器は前記基板より下部に配
置されるようにした。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is, firstly, that a functional element group which exerts a function by inputting a predetermined drive signal is provided with a functional material on a substrate. In a manufacturing device of a functional element substrate, which is formed by jetting a droplet of a containing solution to volatilize a volatile component in the solution and leaving a solid content on the substrate, a position facing the substrate. Which has a jetting head for jetting a solution containing a functional material onto the substrate, and information input means for inputting droplet application information to the jetting head. Holds a constant distance between the formation surface of and the solution ejection port surface of the ejection head,
The substrate and the ejection head are configured to move relative to each other in parallel with respect to the surface on which the functional element group is formed, and the ejection head is based on the droplet application information input by the information input unit. A manufacturing apparatus for forming the functional element group by injecting the solution to a desired position on the substrate, wherein the solution supplied to the ejection head is provided independently of the ejection head. The container and the ejection head are connected to each other via a flexible supply path, and the container is arranged below the substrate.
【００１７】第２に、上記第１の機能性素子基板の製造
装置において、前記溶液の補給は、カートリッジ化され
た前記容器を交換することによって行うようにした。Secondly, in the first functional element substrate manufacturing apparatus, the replenishment of the solution is performed by exchanging the cartridged container.
【００１８】第３に、上記第１、第２のいずれか１に記
載の機能性素子基板の製造装置において、前記容器を保
持する保持部材を有するようにした。Thirdly, in the apparatus for manufacturing a functional element substrate according to any one of the first and second aspects, a holding member for holding the container is provided.
【００１９】第４に、上記第１〜第３のいずれか１に記
載の機能性素子基板の製造装置において、前記保持部材
は、前記容器の外側をとり囲む縁を具備するとともに、
該縁の高さは前記溶液の最大液位より大であるようにし
た。Fourthly, in the apparatus for manufacturing a functional element substrate according to any one of the first to third aspects, the holding member has an edge surrounding the outside of the container, and
The height of the edge was set to be larger than the maximum liquid level of the solution.
【００２０】第５に、上記第１〜第３のいずれか１に記
載の機能性素子基板の製造装置において、前記保持部材
は、前記容器の外側をとり囲む縁を具備するとともに、
該縁の高さは該縁高さで決定される前記保持部材の容積
が、前記容器の液容量より大となる高さにした。Fifth, in the apparatus for manufacturing a functional element substrate according to any one of the first to third aspects, the holding member has an edge surrounding the outside of the container, and
The height of the edge is set such that the volume of the holding member determined by the edge height is larger than the liquid volume of the container.
【００２１】第６に、上記第１〜第５のいずれか１に記
載の機能性素子基板の製造装置において、前記噴射ヘッ
ドと前記容器の間にポンプを有するようにした。Sixth, in the apparatus for manufacturing a functional element substrate according to any one of the first to fifth aspects, a pump is provided between the jet head and the container.
【００２２】第７に、上記第６の機能性素子基板の製造
装置において、前記ポンプは、前記基板より下部に配置
されるようにした。Seventhly, in the sixth functional element substrate manufacturing apparatus, the pump is arranged below the substrate.
【００２３】第８に、上記第６、第７のいずれか１に記
載の機能性素子基板の製造装置において、前記噴射ヘッ
ドと前記ポンプの間に補助容器を有するようにした。Eighth, in the apparatus for manufacturing a functional element substrate according to any one of the sixth and seventh aspects, an auxiliary container is provided between the jet head and the pump.
【００２４】第９に、上記第１〜第８の機能性素子基板
の製造装置によって機能性素子基板を形成するようにし
た。Ninth, the functional element substrate is formed by the above-described first to eighth functional element substrate manufacturing apparatuses.
【００２５】第１０に、上記第９の機能性素子基板と、
この機能性素子基板に対向して配置されたカバープレー
トとを有するような画像表示装置とした。Tenth, the ninth functional element substrate,
An image display device having a cover plate arranged to face the functional element substrate is provided.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】図１は、機能性素子の一例として
有機ＥＬ素子を考えた場合である。ここでは、モザイク
状に区切られたＩＴＯ（インジウムチンオキサイド）透
明電極パターン４、および透明電極部分を囲む障壁３付
きガラス基板５の当該電極上に、赤、緑、青に発色する
有機ＥＬ材料を溶解した溶液２を各色モザイク状に配列
するように、ノズル１より噴射して付与する例を示して
いる。溶液の組成はたとえば、以下のとおりである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a case where an organic EL element is considered as an example of a functional element. Here, an organic EL material that develops red, green, and blue is formed on the ITO (indium tin oxide) transparent electrode pattern 4 partitioned in a mosaic shape and the electrode of the glass substrate 5 with the barrier 3 that surrounds the transparent electrode portion. An example is shown in which the dissolved solution 2 is sprayed from the nozzle 1 and applied so as to be arranged in a mosaic pattern of each color. The composition of the solution is as follows, for example.
【００２７】溶液組成物
溶媒……ドデシルベンゼン／ジクロロベンゼン（１／
１，体積比）
赤 ……ポリフルオレン ／ペリレン染料（９８／２，
重量比）
緑 ……ポリフルオレン ／クマリン染料（９８.５／
１.５，重量比）
青 ……ポリフルオレンSolution composition solvent: dodecylbenzene / dichlorobenzene (1 /
1, volume ratio) red ・ ・ ・ Polyfluorene / Perylene dye (98/2,
Weight ratio) Green …… Polyfluorene / coumarin dye (98.5 /
1.5, weight ratio) Blue …… Polyfluorene
【００２８】固形物の溶媒に対する割合は、例えば、
０.４％（重量／体積）とされる。ここで、このような
溶液を付与された基板は、例えば、１００℃で加熱し、
溶媒を除去してからこの基板上に適当な金属マスクをし
アルミニウムを２０００オングストローム蒸着し（不図
示）、ＩＴＯとアルミニウムよりリード線を引き出し、
ＩＴＯを陽極、アルミニウムを陰極として素子が完成す
る。印加電圧は１５ボルト程度で所定の形状で赤、緑、
青色に発光する素子が得られる。なお、先に基板上に電
極を形成しておいて、後からこのような溶液の液滴を噴
射付与し、溶液中の揮発成分を揮発させ、固形分を前記
基板上に残留させることによって素子形成を行ってもよ
い。The ratio of solid to solvent is, for example,
It is set to 0.4% (weight / volume). Here, the substrate provided with such a solution is heated at, for example, 100 ° C.,
After removing the solvent, a suitable metal mask is applied on this substrate, aluminum is evaporated to 2000 angstroms (not shown), and lead wires are drawn from ITO and aluminum.
A device is completed using ITO as an anode and aluminum as a cathode. The applied voltage is about 15 Volts, and the shape is red, green,
A device that emits blue light is obtained. It is to be noted that an electrode is first formed on the substrate, and thereafter, a droplet of such a solution is jetted and applied to volatilize a volatile component in the solution and leave a solid content on the substrate to form an element. You may form.
【００２９】そして、上述のような素子を構成した基板
は、ガラスあるいはプラスチック等の透明カバープレー
トを対向配置、ケーシング（パッケージング）すること
により、自発光型の有機ＥＬディスプレイ等の画像表示
装置とすることができる。The substrate having the above-described elements is provided with an image display device such as a self-luminous organic EL display by arranging a transparent cover plate such as glass or plastic so as to oppose and casing (packaging). can do.
【００３０】なお、ここでは機能性素子の一例として、
有機ＥＬ素子を考えた場合であるが、必ずしもこのよう
な素子、材料に限定されるものではない。例えば、電子
放出素子を考えた場合、パラジウム系の化合物を含有す
る溶液が使用される。この場合は、最終形態としては、
この電子放出素子基板に蛍光体を具備したフェースプレ
ートを対向配置してパッケージングされた電子放出型デ
ィスプレイとなる。また、機能性素子として有機トラン
ジスタなども好適に製作できる。また、上記例の障壁３
を形成するためのレジスト材料なども本発明に使用する
溶液として利用される。Here, as an example of the functional element,
This is a case of considering an organic EL element, but it is not necessarily limited to such elements and materials. For example, when considering an electron-emitting device, a solution containing a palladium-based compound is used. In this case, the final form is
A face plate provided with a phosphor is placed on the electron-emitting device substrate so as to face it, and an electron-emitting display is packaged. Also, an organic transistor or the like can be suitably manufactured as the functional element. Also, the barrier 3 in the above example
A resist material or the like for forming a film is also used as the solution used in the present invention.
【００３１】ここで、上述のような機能性材料を含有し
た溶液を付与する手段として、本発明では、インクジェ
ットの技術が適用される。以下にその具体的方法を説明
する。図２は、本発明の機能性素子基板の製造装置の一
実施例を説明するための図で、図中、１１は吐出ヘッド
ユニット（噴射ヘッド）、１２はキャリッジ、１３は基
板保持台、１４は機能性素子を形成する基板、１５は機
能性材料を含有する溶液の供給チューブ、１６は信号供
給ケーブル、１７は噴射ヘッドコントロールボックス、
１８はキャリッジ１２のＸ方向スキャンモータ、１９は
キャリッジ１２のＹ方向スキャンモータ、２０はコンピ
ュータ、２１はコントロールボックス、２２（２２
Ｘ1、２２Ｙ1、２２Ｘ2、２２Ｙ2）は基板位置決め／保
持手段である。Here, as a means for applying the solution containing the functional material as described above, the ink jet technique is applied in the present invention. The specific method will be described below. FIG. 2 is a diagram for explaining an embodiment of the apparatus for manufacturing a functional element substrate of the present invention, in which 11 is an ejection head unit (ejection head), 12 is a carriage, 13 is a substrate holder, and 14 is a substrate holder. Is a substrate for forming a functional element, 15 is a supply tube for a solution containing a functional material, 16 is a signal supply cable, 17 is an ejection head control box,
18 is an X direction scan motor of the carriage 12, 19 is a Y direction scan motor of the carriage 12, 20 is a computer, 21 is a control box, 22 (22
X 1 , 22Y 1 , 22X 2 , 22Y 2 ) are substrate positioning / holding means.
【００３２】図３は、本発明の機能性素子基板の製造に
適用される液滴付与装置の構成を示す概略図、図４は、
図３の液滴付与装置の吐出ヘッドユニットの要部概略構
成図である。図３の構成は、図２の構成と異なり、基板
１４側を移動させて機能性素子群を基板に形成するもの
である。図３及び図４において、３１はヘッドアライメ
ント制御機構、３２は検出光学系、３３は噴射ヘッド、
３４はヘッドアライメント微動機構、３５は制御コンピ
ュータ、３６は画像識別機構、３７はＸＹ方向走査機
構、３８は位置検出機構、３９は位置補正制御機構、４
０は噴射ヘッド駆動・制御機構、４１は光軸、４２は素
子電極、４３は液滴、４４は液滴着弾位置である。FIG. 3 is a schematic diagram showing the structure of a droplet applying device applied to the production of the functional element substrate of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a main part of an ejection head unit of the droplet applying device of FIG. 3. The configuration of FIG. 3 is different from the configuration of FIG. 2 in that the substrate 14 side is moved to form the functional element group on the substrate. 3 and 4, 31 is a head alignment control mechanism, 32 is a detection optical system, 33 is an ejection head,
34 is a head alignment fine movement mechanism, 35 is a control computer, 36 is an image identification mechanism, 37 is an XY direction scanning mechanism, 38 is a position detection mechanism, 39 is a position correction control mechanism, 4
Reference numeral 0 is an ejection head drive / control mechanism, 41 is an optical axis, 42 is an element electrode, 43 is a droplet, and 44 is a droplet landing position.
【００３３】吐出ヘッドユニット１１の液滴付与装置
（噴射ヘッド３３）としては、任意の液滴を定量吐出で
きるものであればいかなる機構でも良く、特に、数〜数
１００ｐｌ程度の液滴を形成できるインクジェット方式
の機構が望ましい。インクジェット方式としては、例え
ば、米国特許第３６８３２１２号明細書に開示されてい
る方式（Ｚｏｌｔａｎ方式）、米国特許第３７４７１２
０号明細書に開示されている方式（Ｓｔｅｍｍｅ方
式）、米国特許第３９４６３９８号明細書に開示されて
いる方式（Ｋｙｓｅｒ方式）のようにピエゾ振動素子
に、電気的信号を印加し、この電気的信号をピエゾ振動
素子の機械的振動に変え、該機械的振動に従って微細な
ノズルから液滴を吐出飛翔させるものがあり、通常、総
称してドロップオンデマンド方式と呼ばれている。The droplet applying device (ejection head 33) of the ejection head unit 11 may be any mechanism as long as it can eject any droplet in a fixed amount, and in particular, a droplet of several to several hundred pl can be formed. An inkjet mechanism is desirable. As the inkjet system, for example, the system disclosed in US Pat. No. 3,683,212 (Zoltan system), US Pat. No. 374712.
No. 0 specification (Stemme method) and US Pat. No. 3,946,398 specification (Kyser method), an electric signal is applied to the piezo-oscillating element, and this electric signal is applied. There is a method in which a signal is converted into mechanical vibration of a piezoelectric vibrating element and droplets are ejected and ejected from a fine nozzle according to the mechanical vibration, which is generally called a drop-on-demand method.
【００３４】他の方式として、米国特許第３５９６２７
５号明細書、米国特許第３２９８０３０号明細書等に開
示されている方式（Ｓｗｅｅｔ方式）がある。これは連
続振動発生法によって帯電量の制御された記録液体の小
滴を発生させ、この発生された帯電量の制御された小滴
を、一様の電界が掛けられている偏向電極間を飛翔させ
ることで、記録部材上に記録を行うものであり、通常、
連続流方式、あるいは荷電制御方式と呼ばれている。Another method is US Pat. No. 3,596,627.
There is a system (Sweet system) disclosed in the specification of US Pat. No. 5, the specification of US Pat. This generates small droplets of recording liquid whose charge amount is controlled by the continuous vibration generation method, and the generated small droplets whose charge amount is controlled fly between deflection electrodes to which a uniform electric field is applied. By doing so, recording is performed on the recording member, and normally,
It is called a continuous flow method or a charge control method.
【００３５】さらに、他の方式として、特公昭５６−９
４２９号公報に開示されている方式がある。これは液体
中で気泡を発生せしめ、その気泡の作用力により微細な
ノズルから液滴を吐出飛翔させるものであり、サーマル
インクジェット方式、あるいはバブルジェット（登録商
標）方式と呼ばれている。上述のように、液滴を噴射す
る方式は、ドロップオンデマンド方式、連続流方式、サ
ーマルインクジェット方式等あるが、必要に応じて適宜
その方式を選べばよい。Further, as another method, Japanese Patent Publication No. 56-9
There is a method disclosed in Japanese Patent No. 429. This is to generate bubbles in a liquid and eject the droplets from a fine nozzle by the action force of the bubbles, which is called a thermal inkjet system or a bubble jet (registered trademark) system. As described above, there are drop-on-demand method, continuous flow method, thermal ink jet method, and the like as the method for ejecting droplets, and the method may be appropriately selected as necessary.
【００３６】本発明では、図２に示したような機能性素
子基板の製造装置において、基板１４は、この装置の基
板位置決め／保持手段２２によってその保持位置を調整
して決められる。図２では簡略化しているが、基板位置
決め／保持手段２２は基板１４の各辺に当接されるとと
もに、Ｘ方向およびそれに直交するＹ方向にμｍオーダ
で微調整できるようになっているとともに、噴射ヘッド
コントロールボックス１７、コンピュータ２０、コント
ロールボックス２１等と接続され、その位置決め情報お
よび微調整変位情報等と、液滴付与の位置情報、タイミ
ング等は、たえずフィードバックできるようになってい
る。さらに、本発明の機能性素子基板の製造装置では、
Ｘ、Ｙ方向の位置調整機構の他に図示しない（基板１４
の下に位置するために見えない）、回転位置調整機構を
有している。これに関連して、先に、本発明の機能性素
子基板の形状および形成される機能性素子群の配列に関
して説明する。According to the present invention, in the apparatus for manufacturing a functional element substrate as shown in FIG. 2, the substrate 14 is determined by adjusting its holding position by the substrate positioning / holding means 22 of this device. Although it is simplified in FIG. 2, the substrate positioning / holding means 22 is in contact with each side of the substrate 14 and can be finely adjusted in the X direction and the Y direction orthogonal thereto in the order of μm. It is connected to the ejection head control box 17, the computer 20, the control box 21, etc., and the positioning information and the fine adjustment displacement information thereof, the position information of the droplet application, the timing, etc. can be fed back continuously. Furthermore, in the functional device substrate manufacturing apparatus of the present invention,
In addition to the position adjusting mechanism in the X and Y directions, not shown (board 14
It is not visible because it is located below), and has a rotational position adjusting mechanism. In this regard, the shape of the functional element substrate of the present invention and the arrangement of the functional element groups to be formed will be described first.
【００３７】本発明の機能性素子基板は、石英ガラス、
Ｎａ等の不純物含有量を低減させたガラス、青板ガラ
ス、ＳｉＯ2を表面に堆積させたガラス基板およびアル
ミナ等のセラミックス基板等が用いられる。また、軽量
化あるいは可撓性を目的として、ＰＥＴを始めとする各
種プラスチック基板も好適に用いられる。いずれにし
ろ、その形状はこのような基板を経済的に生産、供給す
る、あるいは最終的に製作される機能性素子基板の用途
から、Ｓｉウエハなどとは違って、矩形（直角４辺形）
である。つまり、その矩形形状を構成する縦２辺、横２
辺はそれぞれ、縦２辺が互いに平行、横２辺が互いに平
行であり、かつ縦横の辺は直角をなすような基板であ
る。The functional element substrate of the present invention is made of quartz glass,
Glass having a reduced content of impurities such as Na, soda lime glass, a glass substrate having SiO 2 deposited on its surface, and a ceramic substrate such as alumina are used. Various plastic substrates including PET are also preferably used for the purpose of weight reduction or flexibility. In any case, its shape is rectangular (rectangular quadrangle), unlike Si wafers, etc., because of the use of functional element substrates that are economically produced and supplied or ultimately manufactured.
Is. That is, the vertical 2 sides and the horizontal 2 that form the rectangular shape
Each side is a substrate in which two vertical sides are parallel to each other, two horizontal sides are parallel to each other, and the vertical and horizontal sides form a right angle.
【００３８】上述のような基板に対して、本発明では、
形成される機能性素子群をマトリックス状に配列し、こ
のマトリックスの互いに直交する２方向が、この基板の
縦方向の辺あるいは横方向の辺の方向と平行であるよう
に機能性素子群を配列する。このように、機能性素子群
をマトリックス状に配列する理由および、基板の縦横の
辺をそのマトリックスの直交する２方向と平行になるよ
うにする理由を以下に述べる。In the present invention, in contrast to the above substrate,
The functional element groups to be formed are arranged in a matrix, and the functional element groups are arranged so that two directions of the matrix which are orthogonal to each other are parallel to the direction of the vertical side or the horizontal side of the substrate. To do. The reason why the functional element groups are arranged in a matrix and the vertical and horizontal sides of the substrate are parallel to the two orthogonal directions of the matrix will be described below.
【００３９】図２あるいは図３に示したように、本発明
では、最初に基板１４と吐出ヘッドユニット１１の溶液
噴射口面の位置関係が決められた後は、特に位置制御を
行うことはない。つまり、吐出ヘッドユニット１１は基
板１４に対して一定の距離を保ちながら機能性素子群の
形成面に対して平行にＸ、Ｙ方向の相対移動を行いつ
つ、上記溶液（例えば有機ＥＬ材料、あるいは導電性材
料を溶解した溶液、レジスト材料など）の噴射を行う。
つまり、このＸ方向及びＹ方向は互いに直交する２方向
であり、基板の位置決めを行う際に、基板の縦辺あるい
は横辺をそのＹ方向あるいはＸ方向と平行になるように
しておけば、形成される機能性素子群もそのマトリック
ス状配列の２方向がそれぞれ平行であるため、相対移動
を行いつつ噴射する機構のみで高精度の素子群形成を行
うことができる。言い換えるならば、本発明のような基
板形状、機能性素子群のマトリックス状配列、直交する
Ｘ、Ｙの２方向の相対移動装置にすれば、素子形成の液
滴噴射を行う前の基板の位置決めを正確に行えば、高精
度な機能性素子群のマトリックス状配列が得られるとい
うことである。As shown in FIG. 2 or 3, in the present invention, after the positional relationship between the substrate 14 and the solution ejection port surface of the ejection head unit 11 is first determined, no position control is performed. . That is, the ejection head unit 11 performs relative movement in the X and Y directions in parallel with the surface on which the functional element group is formed while maintaining a constant distance from the substrate 14, while the solution (for example, organic EL material, or A solution in which a conductive material is dissolved, a resist material, etc.) is injected.
That is, the X direction and the Y direction are two directions orthogonal to each other, and when the substrate is positioned, the vertical side or the horizontal side of the substrate is made parallel to the Y direction or the X direction. Since the two directions of the matrix-like array of the functional element group to be formed are parallel to each other, it is possible to form the element group with high accuracy only by the mechanism for ejecting while performing the relative movement. In other words, if the substrate shape, the matrix-like arrangement of the functional element group, and the relative movement device in the two directions of X and Y orthogonal to each other are used as in the present invention, the positioning of the substrate before the droplet ejection for element formation is performed. If this is done accurately, it is possible to obtain a highly accurate matrix-like array of functional element groups.
【００４０】ここで、先ほどの回転位置調整機構に戻っ
て説明する。前述のように、本発明では、素子形成の液
滴噴射を行う前の基板の位置決めを正確に行い、Ｘおよ
びＹ方向の相対移動のみを行い、他の制御を行わず、高
精度な機能性素子群のマトリックス状配列を得ようとい
うものである。その際、問題となるのは、最初に基板の
位置決めを行う際の回転方向（Ｘ、Ｙの２方向で決定さ
れる平面に対して垂直方向の軸に対する回転方向）のズ
レである。この回転方向のズレを補正するために、本発
明では、前述のように、図示しない（基板１４の下に位
置して見えない）、回転位置調整機構を有している。こ
れにより回転方向のズレも補正し、基板の辺を位置決め
すると、本発明の装置では、ＸおよびＹ方向のみの相対
移動で、高精度な機能性素子群のマトリックス状配列が
得られる。Here, the rotation position adjusting mechanism will be described again. As described above, according to the present invention, the positioning of the substrate before the droplet ejection for forming the element is accurately performed, only the relative movement in the X and Y directions is performed, and the other control is not performed. It is intended to obtain a matrix-like arrangement of element groups. At this time, what becomes a problem is a deviation of the rotation direction (the rotation direction with respect to the axis perpendicular to the plane determined by the two directions of X and Y) when initially positioning the substrate. In order to correct the deviation in the rotation direction, the present invention has the rotation position adjusting mechanism (not shown (not visible under the substrate 14)) as described above. As a result, if the displacement in the rotational direction is also corrected and the sides of the substrate are positioned, in the apparatus of the present invention, a highly precise matrix-like array of functional element groups can be obtained by relative movement only in the X and Y directions.
【００４１】以上は、回転位置調整機構を、図２の基板
位置決め／保持手段で２２（２２Ｘ 1、２２Ｙ1、２２Ｘ
2、２２Ｙ2）とは別物の機構として説明した（基板１４
の下に位置して見えない）が、基板位置決め／保持手段
２２に回転位置調整機構を持たせることも可能である。
例えば、基板位置決め／保持手段２２は、基板１４の辺
に当接され、基板位置決め／保持手段２２全体が、Ｘ方
向あるいはＹ方向に位置を調整できるようになっている
が、基板位置決め／保持手段２２の基板１４の辺に当接
される部分において、距離をおいて設けられた２本のネ
ジが独立に動くようにしておけば、角度調整が可能であ
る。なお、この回転位置制御情報も上記のＸ、Ｙ方向の
位置決め情報および微調整変位情報等と同様に噴射ヘッ
ドコントロールボックス１７、コンピュータ２０、コン
トロールボックス２１等と接続され、液滴付与の位置情
報、タイミング等が、たえずフィードバックできるよう
になっている。As described above, the rotary position adjusting mechanism is used for the substrate of FIG.
Positioning / holding means 22 (22X 1, 22Y1, 22X
2, 22Y2) And a mechanism different from the above (substrate 14
(Not visible underneath) but substrate positioning / holding means
It is also possible to provide 22 with a rotational position adjusting mechanism.
For example, the board positioning / holding means 22 may be a side of the board 14.
The entire substrate positioning / holding means 22 in the X direction.
The position can be adjusted to the direction or Y direction.
Contact the side of the board 14 of the board positioning / holding means 22
In the part that will be
The angle can be adjusted by allowing the J to move independently.
It It should be noted that this rotational position control information also applies to the above X and Y directions.
As with positioning information and fine adjustment displacement information, the injection head
Control box 17, computer 20, computer
It is connected to the troll box 21 etc.
To be able to constantly feed back information, timing, etc.
It has become.
【００４２】次に、本発明の位置決めの他の手段、構成
について説明する。以上の説明は、基板位置決め／保持
手段２２は、基板１４の辺に当接され、基板位置決め／
保持手段２２全体が、Ｘ方向あるいはＹ方向に位置を調
整できるようにしたものであるが、ここでは、基板１４
の辺ではなく、基板上に互いに直交する２方向に帯状パ
ターンを設けるようにした例について説明する。前述の
ように、本発明では基板上に機能性素子群をマトリック
ス状に配列して形成されるが、ここでは、前記のような
互いに直交する２方向の帯状パターンをこのマトリック
スの互いに直交する２方向と平行になるように形成して
おく。このようなパターンは、基板上にフォトファブリ
ケーション技術によって容易に形成できる。Next, another positioning means and structure of the present invention will be described. In the above description, the board positioning / holding means 22 is brought into contact with the side of the board 14 to perform board positioning / holding.
The holding means 22 as a whole has a position adjustable in the X direction or the Y direction.
An example will be described in which the strip-shaped patterns are provided on the substrate in two directions orthogonal to each other, instead of the sides. As described above, according to the present invention, the functional element groups are arranged in a matrix on the substrate, but here, the above-described two-direction strip-shaped patterns that are orthogonal to each other are formed on the substrate so that they are orthogonal to each other. It is formed so as to be parallel to the direction. Such a pattern can be easily formed on the substrate by a photofabrication technique.
【００４３】あるいは、上述のようなパターンをその目
的のためだけに作成するのではなく、素子電極４２（図
４参照）や、各素子のＸ方向配線やＹ方向配線等の配線
パターンを本発明の互いに直交する２方向の帯状パター
ンとみなしてもよい。このような帯状パターンを設けて
おけば、図４で後述するような、ＣＣＤカメラとレンズ
とを用いた検出光学系３２によってパターン検出がで
き、位置調整にフィードバックできる。Alternatively, the pattern as described above is not created only for that purpose, but the element electrode 42 (see FIG. 4) and the wiring patterns such as the X-direction wiring and the Y-direction wiring of each element are provided by the present invention. It may be regarded as a strip-shaped pattern in two directions orthogonal to each other. If such a band-shaped pattern is provided, pattern detection can be performed by the detection optical system 32 using a CCD camera and a lens, which will be described later with reference to FIG.
【００４４】次に、上記Ｘ、Ｙ方向に対して垂直方向で
あるＺ方向であるが、本発明では、最初に基板１４と吐
出ヘッドユニット１１の溶液噴射口面の位置関係が決め
られた後は、特に位置制御を行うことはない。つまり、
吐出ヘッドユニット１１は基板１４に対して一定の距離
を保ちながらＸ、Ｙ方向の相対移動を行いつつ、機能性
材料を含有する溶液の噴射を行うが、その噴射時には、
吐出ヘッドユニット１１のＺ方向の位置制御は特に行わ
ない。その理由は、噴射時にその制御を行うと、機構、
制御システム等が複雑になるだけではなく、基板１４へ
の液滴付与による機能性素子の形成が遅くなり、生産性
が著しく低下するからである。Next, in the Z direction, which is the direction perpendicular to the X and Y directions, in the present invention, after the positional relationship between the substrate 14 and the solution ejection port surface of the ejection head unit 11 is first determined. Does not particularly perform position control. That is,
The ejection head unit 11 ejects the solution containing the functional material while performing relative movement in the X and Y directions while maintaining a constant distance with respect to the substrate 14. At the time of ejection,
The position control of the ejection head unit 11 in the Z direction is not particularly performed. The reason is that if the control is performed during injection, the mechanism,
This is because not only the control system and the like become complicated, but also the formation of the functional element due to the application of the droplets to the substrate 14 becomes slow and the productivity is remarkably reduced.
【００４５】かわりに、本発明では、基板１４の平面度
やその基板１４を保持する部分の装置の平面度、さらに
吐出ヘッドユニット１１をＸ、Ｙ方向に相対移動を行わ
せるキャリッジ機構等の精度を高めるようにすること
で、噴射時のＺ方向制御を行わず、吐出ヘッドユニット
１１と基板１４のＸ、Ｙ方向の相対移動を高速で行い、
生産性を高めている。一例をあげると、本発明の溶液付
与時（噴射時）における基板１４と吐出ヘッドユニット
１１の溶液噴射口面の距離の変動は５ｍｍ以下におさえ
られている（基板１４のサイズが２００ｍｍ×２００ｍ
ｍ以上、４０００ｍｍ×４０００ｍｍ以下の場合）。Instead, according to the present invention, the flatness of the substrate 14, the flatness of the device holding the substrate 14, and the accuracy of the carriage mechanism or the like for relatively moving the ejection head unit 11 in the X and Y directions. By performing the Z direction control at the time of ejection, the relative movement of the ejection head unit 11 and the substrate 14 in the X and Y directions can be performed at a high speed.
Increases productivity. As an example, the variation in the distance between the substrate 14 and the solution ejection port surface of the ejection head unit 11 during application of the solution of the present invention (during ejection) is suppressed to 5 mm or less (the size of the substrate 14 is 200 mm × 200 m).
m or more and 4000 mm x 4000 mm or less).
【００４６】なお、通常、Ｘ、Ｙ方向の２方向で決まる
平面は水平（鉛直方向に対して垂直な面）に維持される
ように装置構成されるが、基板１４が小さい場合（例え
ば５００ｍｍ×５００ｍｍ以下の場合）には、必ずし
も、Ｘ、Ｙ方向の２方向で決まる平面を水平にする必要
はなく、その装置にとってもっとも効率的な基板１４の
配置の位置関係になるようにすればよい。Note that the device is usually constructed so that the plane defined by the two directions of the X and Y directions is maintained horizontally (the surface perpendicular to the vertical direction), but when the substrate 14 is small (for example, 500 mm ×). In the case of 500 mm or less), it is not always necessary to make the plane defined by the two directions of the X and Y directions horizontal, and the positional relationship of the arrangement of the substrate 14 may be the most efficient for the apparatus.
【００４７】次に、本発明の他の実施例を説明するが、
本発明はこれらの例に限定されるものではない。図３
は、図２の場合と違い、吐出ヘッドユニット１１と基板
（機能性素子基板）１４の相対移動を行う際に、機能性
素子基板１４側を移動させる例である。図４は、図３の
装置の吐出ヘッドユニットを拡大して示した概略構成図
である。まず、図３において、３７はＸＹ方向走査機構
であり、その上に機能性素子基板１４が載置してある。
基板１４上の機能性素子は、例えば、図１のものと同じ
構成であり、単素子としては図１に示した構成と同様
に、ガラス基板５（機能性素子基板１４に相当する）、
障壁３、ＩＴＯ透明電極４よりなっている。この機能性
素子基板１４の上方に液滴を付与する吐出ヘッドユニッ
ト１１が位置している。本実施例では、吐出ヘッドユニ
ット１１は固定で、機能性素子基板１４がＸＹ方向走査
機構３７により任意の位置に移動することで吐出ヘッド
ユニット１１と機能性素子基板１４との相対移動が実現
される。Next, another embodiment of the present invention will be described.
The invention is not limited to these examples. Figure 3
2 is an example in which, unlike the case of FIG. 2, the functional element substrate 14 side is moved when the ejection head unit 11 and the substrate (functional element substrate) 14 are relatively moved. FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an enlarged ejection head unit of the apparatus of FIG. First, in FIG. 3, reference numeral 37 denotes an XY direction scanning mechanism, on which the functional element substrate 14 is placed.
The functional element on the substrate 14 has, for example, the same configuration as that shown in FIG. 1, and the single element has a glass substrate 5 (corresponding to the functional element substrate 14) as in the configuration shown in FIG.
It comprises a barrier 3 and an ITO transparent electrode 4. Above the functional element substrate 14, the ejection head unit 11 that applies droplets is located. In this embodiment, the ejection head unit 11 is fixed, and the functional element substrate 14 is moved to an arbitrary position by the XY direction scanning mechanism 37, whereby the relative movement between the ejection head unit 11 and the functional element substrate 14 is realized. It
【００４８】次に、図４により吐出ヘッドユニット１１
の構成を説明する。図４において、３２は基板１４上の
画像情報を取り込む検出光学系であり、素子電極４２間
に液滴４３を吐出させるインクジェットヘッド３３に近
接し、検出光学系３２の光軸４１および焦点位置と、イ
ンクジェットヘッド３３による液滴４３の着弾位置４４
とが一致するよう配置されている。この場合、図３に示
す検出光学系３２とインクジェットヘッド３３との位置
関係はヘッドアライメント微動機構３４とヘッドアライ
メント制御機構３１により精密に調整できるようになっ
ている。また、検出光学系３２には、ＣＣＤカメラとレ
ンズとを用いている。Next, referring to FIG. 4, the ejection head unit 11
The configuration of will be described. In FIG. 4, reference numeral 32 denotes a detection optical system that captures image information on the substrate 14, and is close to the inkjet head 33 that ejects droplets 43 between the element electrodes 42, and the optical axis 41 and the focus position of the detection optical system 32. The landing position 44 of the droplet 43 by the inkjet head 33
Are arranged so that and match. In this case, the positional relationship between the detection optical system 32 and the inkjet head 33 shown in FIG. 3 can be precisely adjusted by the head alignment fine movement mechanism 34 and the head alignment control mechanism 31. A CCD camera and a lens are used for the detection optical system 32.
【００４９】図３において、３６は検出光学系３２で取
り込まれた画像情報を識別する画像識別機構であり、画
像のコントラストを２値化し、２値化した特定コントラ
スト部分の重心位置を算出する機能を有したものであ
る。具体的には（株）キーエンス製の高精度画像認識装
置、ＶＸ−４２１０を用いることができる。これによっ
て得られた画像情報に機能性素子基板１４上における位
置情報を与える手段が位置検出機構３８である。これに
は、ＸＹ方向走査機構３７に設けられたリニアエンコー
ダ等の測長器を利用することができる。また、これらの
画像情報と機能性素子基板１４上での位置情報をもと
に、位置補正を行うのが位置補正制御機構３９であり、
この機構によりＸＹ方向走査機構３７の動きに補正が加
えられる。また、インクジェットヘッド駆動・制御機構
４０によってインクジェットヘッド３３が駆動され、液
滴が機能性素子基板１４上に付与される。これまで述べ
た各制御機構は、制御用コンピュータ３５により集中制
御される。In FIG. 3, reference numeral 36 denotes an image identification mechanism for identifying the image information taken in by the detection optical system 32, which has a function of binarizing the image contrast and calculating the barycentric position of the binarized specific contrast portion. With. Specifically, VX-4210, a high-precision image recognition device manufactured by Keyence Corporation, can be used. The position detecting mechanism 38 is means for giving the position information on the functional element substrate 14 to the image information obtained by this. For this, a length measuring device such as a linear encoder provided in the XY direction scanning mechanism 37 can be used. Further, the position correction control mechanism 39 performs position correction based on the image information and the position information on the functional element substrate 14,
By this mechanism, the movement of the XY scanning mechanism 37 is corrected. Further, the inkjet head drive / control mechanism 40 drives the inkjet head 33 to apply the droplets onto the functional element substrate 14. The control mechanisms described above are centrally controlled by the control computer 35.
【００５０】なお、以上の説明は、吐出ヘッドユニット
１１は固定で、機能性素子基板１４がＸＹ方向走査機構
３７により任意の位置に移動することで吐出ヘッドユニ
ット１１と機能性素子基板１４との相対移動を実現して
いるが、図２のように、機能性素子基板１４を固定と
し、吐出ヘッドユニット１１がＸＹ方向に走査するよう
な構成としてもよいことはいうまでもない。特に２００
ｍｍ×２００ｍｍ程度の中型基板〜２０００ｍｍ×２０
００ｍｍあるいはそれ以上の大型基板の製作に適用する
場合には、後者のように機能性素子基板１４を固定と
し、吐出ヘッドユニット１１が直交するＸ、Ｙの２方向
に走査するようにし、溶液の液滴の付与をこのような直
交する２方向に順次行うようにする構成としたほうがよ
い。In the above description, the ejection head unit 11 is fixed, and the functional element substrate 14 is moved to an arbitrary position by the XY direction scanning mechanism 37, whereby the ejection head unit 11 and the functional element substrate 14 are separated from each other. Although the relative movement is realized, it goes without saying that the functional element substrate 14 may be fixed and the ejection head unit 11 may scan in the XY directions as shown in FIG. Especially 200
mm-200 mm medium-sized substrate to 2000 mm × 20
When applied to the production of a large substrate having a size of 00 mm or more, the functional element substrate 14 is fixed as in the latter, and the ejection head unit 11 is made to scan in two directions of X and Y orthogonal to each other. It is preferable that the droplets are applied sequentially in such two orthogonal directions.
【００５１】また、逆に、例えば、軽いプラスチック基
板を使用し、そのサイズも２００ｍｍ×２００ｍｍ〜４
００ｍｍ×４００ｍｍ程度の中型基板の場合において
は、インクジェットプリンタの紙搬送を行うようにする
ことも考えられる。つまり、キャリッジ１２に搭載され
た吐出ヘッドユニット１１が、Ｘ方向のみ（もしくはＹ
方向のみ）に走査され、基板がＹ方向（もしくはＸ方
向）に搬送される。その場合は生産性が著しく向上す
る。On the contrary, for example, a light plastic substrate is used and its size is 200 mm × 200 mm to 4 mm.
In the case of a medium-sized substrate having a size of about 00 mm × 400 mm, it may be possible to carry the paper by an inkjet printer. In other words, the ejection head unit 11 mounted on the carriage 12 can move only in the X direction (or Y direction).
The substrate is transported in the Y direction (or the X direction) by being scanned in only the direction). In that case, the productivity is remarkably improved.
【００５２】基板サイズが２００ｍｍ×２００ｍｍ程度
以下の場合には、液滴付与のための吐出ヘッドユニット
を２００ｍｍの範囲をカバーできるラージアレイマルチ
ノズルタイプとし、吐出ヘッドユニットと基板の相対移
動を直交する２方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に行うことな
く、１方向のみ（例えばＸ方向のみ）に相対移動させて
行うことも可能であり、また量産性も高くすることがで
きるが、基板サイズが２００ｍｍ×２００ｍｍ以上の場
合には、そのような２００ｍｍの範囲をカバーできるラ
ージアレイマルチノズルタイプの吐出ヘッドユニットを
製作することは技術的／コスト的に実現困難であり、本
発明のように、吐出ヘッドユニット１１が直交するＸ、
Ｙの２方向に走査するようにし、溶液の液滴の付与をこ
のような直交する２方向に順次行うようにする構成とし
た方がよい。When the substrate size is about 200 mm × 200 mm or less, the ejection head unit for applying droplets is a large array multi-nozzle type capable of covering a 200 mm range, and the relative movement of the ejection head unit and the substrate is orthogonal. It is possible to perform relative movement only in one direction (for example, only in the X direction) without performing in two directions (X direction and Y direction), and mass productivity can be improved, but the substrate size is 200 mm. In the case of x200 mm or more, it is technically / costly difficult to manufacture a large array multi-nozzle type discharge head unit capable of covering such a 200 mm range. X where the unit 11 is orthogonal,
It is preferable that the scanning is performed in two directions of Y and the droplets of the solution are sequentially applied in such two orthogonal directions.
【００５３】特に、最終的な基板としては、２００ｍｍ
×２００ｍｍより小さいものを製作する場合であって
も、大きな基板から複数個取りして製作するような場合
には、その元の基板は、４００ｍｍ×４００ｍｍ〜２０
００ｍｍ×２０００ｍｍあるいはそれ以上のものを使用
することになるので、吐出ヘッドユニット１１が直交す
るＸ、Ｙの２方向に走査するようにし、溶液の液滴の付
与をこのような直交する２方向に順次行うようにする構
成としたほうがよい。Especially, as the final substrate, 200 mm
Even in the case of manufacturing a substrate with a size of less than × 200 mm, if a plurality of substrates are to be manufactured from a large substrate, the original substrate is 400 mm × 400 mm to 20 mm.
Since the size of 00 mm × 2000 mm or more is used, the ejection head unit 11 scans in two directions of X and Y which are orthogonal to each other, and application of the droplets of the solution is performed in such two directions orthogonal to each other. It is better to have a configuration in which they are performed sequentially.
【００５４】液滴４３の材料には、先に述べた有機ＥＬ
材料の他に、例えば、ポリフェニレンビニレン系（ポリ
パラフェニリレンビニレン系誘導体）、ポリフェニレン
系誘導体、その他、ベンゼン誘導体に可溶な低分子系有
機ＥＬ材料、高分子系有機ＥＬ材料、ポリビニルカルバ
ゾール等の材料を用いることができる。有機ＥＬ材料の
具体例としては、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、ポリチオフェン
誘導体等が挙げられる。また、有機ＥＬ表示における周
辺材料である電子輸送性、ホール輸送性材料も本発明の
機能性素子を製作する機能材料として使用される。The material of the droplet 43 is the organic EL described above.
In addition to materials, for example, polyphenylene vinylene-based (polyparaphenylene vinylene-based derivatives), polyphenylene-based derivatives, and other low-molecular organic EL materials soluble in benzene derivatives, high-molecular organic EL materials, polyvinylcarbazole, etc. Materials can be used. Specific examples of the organic EL material include rubrene, perylene, 9,10-diphenylanthracene, tetraphenylbutadiene, Nile red, coumarin 6, quinacridone, and polythiophene derivative. Further, the electron transporting and hole transporting materials which are the peripheral materials in the organic EL display are also used as the functional material for manufacturing the functional element of the present invention.
【００５５】本発明の他の機能性素子を製作する機能材
料としては、この他に半導体等に多用される層間絶縁膜
のシリコンガラスの前駆物質であるか、シリカガラス形
成材料を挙げることができる。かかる前駆物質として、
ポリシラザン（例えば東燃製）、有機ＳＯＧ材料等が挙
げられる。また有機金属化合物を用いても良い。更に、
他の例として、カラーフィルター用材料が挙げられる。
具体的には、スミカレッドＢ（商品名、住友化学製染
料）、カヤロンフアストイエローＧＬ（商品名、日本化
薬製染料）、ダイアセリンフアストブリリアンブルーＢ
（商品名、三菱化成製染料）等の昇華染料等を用いるこ
とができる。Other functional materials for manufacturing the functional element of the present invention include a precursor of silicon glass of an interlayer insulating film which is often used in semiconductors or the like, or a silica glass forming material. . As such a precursor,
Examples thereof include polysilazane (for example, manufactured by Tonen) and organic SOG materials. Alternatively, an organometallic compound may be used. Furthermore,
Another example is a color filter material.
Specifically, Sumika Red B (trade name, Sumitomo Chemical dye), Kayaron Huast Yellow GL (trade name, Nippon Kayaku dye), Diacerine Huast Brilliant Blue B
Sublimation dyes such as (trade name, dye manufactured by Mitsubishi Kasei) and the like can be used.
【００５６】本発明の溶液組成物において、ベンゼン誘
導体の沸点が１５０℃以上であることが好ましい。この
ような溶媒の具体例としては、Ｏ−ジクロロベンゼン，
ｍ−ジクロロベンゼン，１、２、３−トリクロロベンゼ
ン，Ｏ−クロロトルエン，ｐ−クロロトルエン，１−ク
ロロナフタレン，ブロモベンゼン，Ｏ−ジブロモベンゼ
ン，１−ジブロモナフタレン等が挙げられる。これらの
溶媒を用いることにより、溶媒の揮散が防げるので好適
である。これらの溶媒は芳香族化合物に対する溶解度が
大きく好適である。また、本発明の溶液組成物ドデシル
ベンゼンを含むことが好ましい。ドデシルベンゼンとし
てはｎ−ドデシルベンゼン単一でも良く、また異性体の
混合物を用いることもできる。In the solution composition of the present invention, the boiling point of the benzene derivative is preferably 150 ° C. or higher. Specific examples of such a solvent include O-dichlorobenzene,
Examples include m-dichlorobenzene, 1,2,3-trichlorobenzene, O-chlorotoluene, p-chlorotoluene, 1-chloronaphthalene, bromobenzene, O-dibromobenzene, 1-dibromonaphthalene. It is preferable to use these solvents because volatilization of the solvents can be prevented. These solvents are suitable because they have high solubility in aromatic compounds. Further, it is preferable that the solution composition of the present invention contains dodecylbenzene. The dodecylbenzene may be a single n-dodecylbenzene or a mixture of isomers.
【００５７】この溶媒は沸点３００℃以上、粘度６ｃｐ
以上（２０℃）の特性を有し、この溶媒単一でももちろ
ん良いが、他の溶媒に加えることにより、溶媒の揮散を
効果的に防げ、好適である。また、上記溶媒のうちドデ
シルベンゼン以外は粘度が比較的小さいため、この溶媒
を加えることにより粘度も調整できるため非常に好適で
ある。This solvent has a boiling point of 300 ° C. or higher and a viscosity of 6 cp.
Of course, the above solvent (20 ° C.) is sufficient, and this solvent alone may be used, but by adding it to another solvent, volatilization of the solvent can be effectively prevented, which is preferable. Further, among the above solvents, except for dodecylbenzene, the viscosity is relatively small, and the viscosity can be adjusted by adding this solvent, which is very suitable.
【００５８】本発明によれば、上述したような溶液組成
物を吐出装置により基板上に吐出により供給した後、基
板を吐出時温度より高温で処理して膜化する機能膜形成
法が提供される。吐出温度は室温であり、吐出後基板を
加熱することが好ましい。このような処理をすることに
より、吐出時溶媒の揮散、温度の低下により析出した内
容物が再溶解され、均一、均質な機能膜を得ることがで
きる。According to the present invention, there is provided a functional film forming method in which a solution composition as described above is supplied onto a substrate by a discharge device and then the substrate is treated at a temperature higher than the temperature during discharge to form a film. It The discharge temperature is room temperature, and it is preferable to heat the substrate after discharge. By carrying out such a treatment, the deposited contents are redissolved due to the volatilization of the solvent at the time of discharge and the temperature drop, and a uniform and homogeneous functional film can be obtained.
【００５９】上述の機能膜の作製法において、吐出組成
物を吐出装置により基板上に供給後、基板を吐出時温度
より高温に処理する際に、加圧しながら加熱することが
好ましい。このように処理することにより、加熱時の溶
媒の揮散を遅らすことができ、内容物の再溶解が更に促
進される。その結果、均一、均質な機能膜を得ることが
できる。また、上述の機能膜の作製法において、前記基
板を高温処理後直ちに減圧にし、溶媒を除去することが
好ましい。このように処理することにより、溶媒の濃縮
時の内容物の相分離を防ぐことができる。In the above-described method for producing a functional film, it is preferable that after the discharge composition is supplied onto the substrate by the discharge device, when the substrate is processed at a temperature higher than the discharge temperature, heating is performed while applying pressure. By such treatment, the evaporation of the solvent at the time of heating can be delayed, and the redissolution of the contents is further promoted. As a result, a uniform and uniform functional film can be obtained. Further, in the above-described method for producing a functional film, it is preferable that the substrate is depressurized immediately after the high temperature treatment to remove the solvent. By such treatment, phase separation of the contents at the time of concentration of the solvent can be prevented.
【００６０】いずれの材料、あるいは機能性素子におい
ても、本発明は、溶液中の揮発成分を揮発させ、固形分
を前記基板上に残留させることによって素子形成を行う
ものであり、この固形物がそれぞれの素子の機能を発生
させるものであり、溶媒（揮発成分）はインクジェット
原理で液滴を噴射付与するための手段（ｖｅｈｉｃｌ
ｅ）である。In any material or functional element, the present invention is to form an element by volatilizing a volatile component in a solution and leaving a solid content on the substrate. The function of each element is generated, and the solvent (volatile component) is a means for ejecting droplets by the inkjet principle (vehicle).
e).
【００６１】上述のごとき液滴４３を吐出ヘッドユニッ
ト（噴射ヘッド）１１により所望の素子電極４２部に付
与する際には、付与すべき位置を検出光学系３２と画像
識別機構３６とで計測し、その計測データ、吐出ヘッド
ユニット（噴射ヘッド）１１の吐出口面と機能性素子基
板１４の距離、キャリッジの移動速度に基づいて補正座
標を生成し、この補正座標通りに機能性素子基板１４前
面を吐出ヘッドユニット（噴射ヘッド）１１をＸ、Ｙ方
向に移動せしめながら液滴を付与する。検出光学系３２
としては、ＣＣＤカメラ等とレンズを組み合わせたもの
を用い、画像識別装置３６としては、市販のもので画像
を２値化しその重心位置を求めるもの等を用いることが
できる。When the droplet 43 as described above is applied to the desired element electrode 42 by the ejection head unit (ejection head) 11, the position to be applied is measured by the detection optical system 32 and the image identification mechanism 36. Correction coordinates are generated based on the measurement data, the distance between the ejection port surface of the ejection head unit (ejection head) 11 and the functional element substrate 14, and the moving speed of the carriage. The droplets are applied while moving the ejection head unit (ejection head) 11 in the X and Y directions. Detection optical system 32
A combination of a CCD camera and a lens can be used as the image recognition device 36, and a commercially available device that binarizes the image and obtains the position of its center of gravity can be used as the image identification device 36.
【００６２】上述のように、本発明では、吐出ヘッドユ
ニット（噴射ヘッド）１１は機能性素子基板１４に対し
て一定の距離を保ちながら平行にＸ方向（あるいはＹ方
向、もしくはＸ、Ｙの２方向）にキャリッジ移動を行い
つつ溶液の噴射を行い、機能性素子群を形成する。その
際、各素子を形成するための溶液の噴射を行う毎にキャ
リッジ移動を止めて噴射を行うと高精度な素子群を形成
することが可能である。しかし生産性が著しく低下する
ので前述のように、そのキャリッジ移動を止めることな
く、順次溶液の噴射を行うようにしている。As described above, in the present invention, the ejection head unit (ejection head) 11 is parallel to the functional element substrate 14 while maintaining a constant distance in the X direction (or Y direction, or X, Y two directions). Direction), the solution is jetted while the carriage is moved in the direction) to form the functional element group. At that time, it is possible to form a highly accurate element group by stopping the carriage movement and ejecting each time the solution for forming each element is ejected. However, since the productivity is remarkably reduced, as described above, the solution is sequentially ejected without stopping the carriage movement.
【００６３】次に、本発明の他の特徴について説明す
る。図５は、図２に示した本発明の製造装置の特徴を説
明するために模式的に示したものであり、必ずしも全て
の構成を示しているわけではない。図５において、１１
は吐出ヘッドユニット（噴射ヘッド）、１２はキャリッ
ジ、１３は基板保持台、１４は機能性素子を形成する基
板、１５は機能性材料を含有する溶液の供給チューブ、
５０は補助容器、５１は液容器、５２は容器保持部材、
５３は容器保持部材の縁、５４はポンプである。Next, another feature of the present invention will be described. FIG. 5 is a schematic view for explaining the features of the manufacturing apparatus of the present invention shown in FIG. 2, and does not necessarily show all the configurations. In FIG. 5, 11
Is a discharge head unit (ejection head), 12 is a carriage, 13 is a substrate holder, 14 is a substrate for forming a functional element, 15 is a supply tube of a solution containing a functional material,
50 is an auxiliary container, 51 is a liquid container, 52 is a container holding member,
53 is an edge of the container holding member, and 54 is a pump.
【００６４】図５より明らかなように、本発明の機能性
材料を含有する溶液の液容器５１は基板保持台１３に載
せられた機能性素子を形成する基板１４よりも下に配置
している。こうすることによって、万が一、この液容器
５１から溶液があふれたり漏れたりしても、液容器５１
が基板１４よりも下になるように配置されているので、
基板１４の機能性素子群形成面を漏れた溶液によって汚
すという事故は皆無となる。また、その液容器５１は容
器保持部材５２に載置されている。よって、この場合
も、不慮の事故によって、溶液が漏れるようなことがあ
っても、漏れた溶液は、まず、最初に容器保持部材５２
上にとどまり、床にすぐ流れて床を汚したり、あるい
は、近傍の電装系を濡らしたりするということがなく、
大事に至る事故を誘発することがない。As is apparent from FIG. 5, the liquid container 51 of the solution containing the functional material of the present invention is arranged below the substrate 14 which forms the functional element mounted on the substrate holding table 13. . By doing so, even if the solution overflows or leaks from the liquid container 51, the liquid container 51 is prevented.
Is arranged so as to be lower than the substrate 14,
There is no accident of contaminating the functional element group formation surface of the substrate 14 with the leaked solution. The liquid container 51 is placed on the container holding member 52. Therefore, even in this case, even if the solution may leak due to an accident, the leaked solution is first of all stored in the container holding member 52.
Staying on top and not immediately flowing to the floor to stain the floor or wet nearby electrical systems,
It does not trigger a serious accident.
【００６５】しかしながら、大量に溶液が流れ出た場合
などは、単なる平板上の容器保持部材の場合は、その容
器保持部材から流れ出ることもある。本発明は、このよ
うな点も考慮し、容器保持部材５２に、液容器５１の外
側をとり囲むような縁５３を有するようにするととも
に、その縁５３の高さを、液容器５１の溶液の最大液位
（液面５７）より高くなるように（大であるように）し
ている（図８参照）。このような構成にすれば、溶液は
絶対に縁５３を超えて外へ流れ出るということはない。However, when a large amount of solution flows out, in the case of a simple flat container holding member, it may flow out from the container holding member. In consideration of such a point, the present invention provides the container holding member 52 with an edge 53 that surrounds the outside of the liquid container 51, and the height of the edge 53 is the same as the solution of the liquid container 51. The liquid level is set to be higher (higher) than the maximum liquid level (liquid level 57) (see FIG. 8). With such a configuration, the solution never flows out beyond the edge 53.
【００６６】また、他の構成として、容器保持部材５２
を、液容器５１の外側をとり囲む縁を有するようにする
とともに、縁５３の高さを、その縁５３の高さで決定さ
れる容器保持部材５２の容積が、液容器５１の液容量よ
り大となる高さにすることも好適な例である。このよう
な構成にすれば、不慮の事故によって液容器５１の溶液
が漏れたとしても、漏れた溶液を保持でき他への流出を
食い止めることができるので、大事に至らないようにす
ることができる。以上２つの構成例を説明したが、この
ような構成にすることによって、万が一、不慮の事故に
よって液容器５１内の全部の溶液が漏れたとしても、容
器保持部材５２で、溶液の他への流出を阻止することが
でき、本発明の製造装置の電気系統の破損を皆無とする
ことができる。As another structure, the container holding member 52
Has a rim that surrounds the outside of the liquid container 51, and the height of the rim 53 is determined by the height of the rim 53 so that the volume of the container holding member 52 is smaller than the liquid capacity of the liquid container 51. It is also a preferable example to make the height large. With such a configuration, even if the solution in the liquid container 51 leaks due to an accident, the leaked solution can be held and the outflow to other parts can be prevented, so that it is possible to prevent it from being serious. . Although the two configuration examples have been described above, by adopting such a configuration, even if the entire solution in the liquid container 51 leaks due to an unexpected accident, the container holding member 52 prevents the other solution from being leaked. The outflow can be prevented, and the electric system of the manufacturing apparatus of the present invention can be prevented from being damaged.
【００６７】次に、本発明の他の特徴について説明す
る。本発明では、上記のように、機能性材料を含有する
溶液の液容器５１は基板保持台１３に載せられた機能性
素子を形成する基板１４よりも下に配置している。そし
て、その溶液は、基板保持台１３あるいは、それに載せ
られた機能性素子を形成する基板１４よりも上に位置す
る噴射ヘッド１１まで、供給されなければならない。溶
液の使用量が少なく、また液滴として噴射する頻度も遅
い（例えば、１個のノズルあたり、数１０Ｈz〜数１０
０Ｈz）場合であれば、溶液供給チューブ１５内を毛管
現象の原理で自然供給しても事足りるが、ノズル数を複
数個（数個〜数１００個）有するような噴射ヘッド１１
を用い、かつ液滴として噴射する頻度も大（例えば、１
個のノズルあたり、数ｋＨz〜数１０ｋＨz）の場合に
は、溶液の供給は自然供給ではなく、何らかの作用によ
って行う必要がある。特に、本発明の場合、液容器５１
は基板保持台１３に載せられた機能性素子を形成する基
板１４よりも下に配置しているので、その水頭差を補償
する意味でも、何らかの強制的な作用によって液供給す
ることが必要である。Next, another feature of the present invention will be described. In the present invention, as described above, the liquid container 51 of the solution containing the functional material is arranged below the substrate 14 which forms the functional element mounted on the substrate holding table 13. Then, the solution must be supplied to the substrate holding table 13 or the ejection head 11 located above the substrate 14 forming the functional element mounted thereon. Using less solution, also slower frequency of injection as droplets (e.g., per one nozzle, several 10H z ~ several 10
If 0H z) case, the solution supply tube 15 suffices be naturally supplied with the principle of capillary action, the ejection head 11 as having a plurality of number of nozzles (100 several to several)
Is used and the frequency of ejection as droplets is high (for example, 1
Per number of nozzles, in the case of several kH z ~ number 10KH z), the supply of the solution rather than the natural supply, it is necessary to perform by some action. Particularly, in the case of the present invention, the liquid container 51
Is disposed below the substrate 14 that forms the functional element mounted on the substrate holding table 13, and therefore, in order to compensate for the head difference, it is necessary to supply the liquid by some compulsory action. .
【００６８】本発明では、図５に示したように、噴射ヘ
ッド１１と液容器５１の間にポンプ５４を介在させてい
る。こうすることによって、たとえ上記のような水頭差
があっても、また、大量にかつ高頻度で使用しても（噴
射ヘッド１１を高い駆動周波数で稼動させても）、溶液
の供給能力不足による液滴の空噴射が生じて、機能性素
子形成不良を生じさせることがない。In the present invention, as shown in FIG. 5, a pump 54 is interposed between the jet head 11 and the liquid container 51. By doing so, even if there is a water head difference as described above, or even if it is used in a large amount and at a high frequency (even if the jet head 11 is operated at a high drive frequency), the solution supply capacity is insufficient. There is no possibility that the functional element formation defect will occur due to the blank jetting of liquid droplets.
【００６９】なお、本発明では、ポンプ５４も、基板保
持台１３に載せられた機能性素子を形成する基板１４よ
りも下に配置している。よって、上記液容器５１の溶液
漏れと同様に、仮に不慮の事故によって、ポンプ５４か
ら溶液漏れが起きた場合も、基板１４の機能性素子群形
成面を漏れた溶液によって汚すという事故は皆無とな
る。また、図５には示さなかったが、本発明のポンプ５
４も、液容器５１の保持する容器保持部材５２のような
ポンプ保持部材（図示せず）に載置し、漏れた溶液を他
へ流出しないようにされる。In the present invention, the pump 54 is also arranged below the substrate 14 which forms the functional element mounted on the substrate holder 13. Therefore, like the solution leak of the liquid container 51, even if the solution leaks from the pump 54 due to an accident, there is no accident that the functional element group formation surface of the substrate 14 is contaminated with the leaked solution. Become. Although not shown in FIG. 5, the pump 5 of the present invention
4 is also placed on a pump holding member (not shown) such as the container holding member 52 held by the liquid container 51 so that the leaked solution does not flow out to the other.
【００７０】次に、液容器５１内の機能性材料を含有す
る溶液は、上述のようなポンプ５４によって、溶液の供
給チューブ１５を通って補助容器５０から噴射ヘッド１
１へと運ばれる。ここで噴射ヘッド１１は、キャリッジ
１２に搭載され、機能性素子を形成する基板１４と対向
する位置で、キャリッジ往復運動を行う。そのため、溶
液の供給チューブ１５には可撓性の材料が選ばれる。例
えば、ポリエチレンチューブ、ポリプロピレンチュー
ブ、テフロン（登録商標）チューブなどが好適に使用さ
れる。また、使用する機能性材料を含有する溶液によっ
ては、光を遮断する必要があるものもある。例えば、感
光性の樹脂であったり、光硬化型の接着剤であったりし
た場合などは、その材料が感光する波長の光を遮断する
供給チューブ１５を使用すればよい。Next, the solution containing the functional material in the liquid container 51 is pumped from the auxiliary container 50 through the solution supply tube 15 by the pump 54 as described above.
Carried to 1. Here, the ejection head 11 is mounted on the carriage 12 and reciprocates in the carriage at a position facing the substrate 14 forming the functional element. Therefore, a flexible material is selected for the solution supply tube 15. For example, a polyethylene tube, a polypropylene tube, a Teflon (registered trademark) tube, etc. are preferably used. Further, depending on the solution containing the functional material to be used, it may be necessary to block light. For example, when the material is a photosensitive resin or a photo-curable adhesive, the supply tube 15 that blocks the light of the wavelength that the material sensitizes may be used.
【００７１】なお、供給される溶液は、噴射ヘッド１１
へ運ばれる前にいったん補助容器５０に入る。補助容器
５０は溶液５６を一時貯留する役割があるが、図５に示
すように、補助容器５０容量いっぱいに溶液５６を貯留
するのではなく、空気層４９が存在するような形で貯留
する。つまり、ポンプ５４によって、供給された溶液は
ポンプ５４の脈動があるため、いったん補助容器５０に
入れて、その空気層４９を緩衝手段として脈動を除去
し、その後、毛管現象で噴射ヘッド１１に供給される。
このような溶液供給を行うことにより、噴射ヘッド１１
における液滴噴射性能は安定化し、良好な機能性素子群
を形成することが可能となる。The solution supplied is the jet head 11
Before being carried to the sub-container 50. Although the auxiliary container 50 has a role of temporarily storing the solution 56, as shown in FIG. 5, the solution 56 is not stored in the full capacity of the auxiliary container 50, but is stored in a form in which the air layer 49 exists. That is, since the solution supplied by the pump 54 has the pulsation of the pump 54, the solution is once put in the auxiliary container 50, the pulsation is removed by using the air layer 49 as a buffering means, and then the solution is supplied to the ejection head 11 by the capillary phenomenon. To be done.
By supplying such a solution, the ejection head 11
The droplet ejection performance in step S1 is stabilized, and it becomes possible to form a good functional element group.
【００７２】図６〜図８は、図５で概念的に示した液容
器５１および容器保持部材５２のより具体的な一例を示
す図で、図６はカートリッジ化された液容器５１であ
り、使用前の状態を示している。図中、５５は大気連通
孔、５６は溶液、５７は液面、５８は液流入部、６１は
閉止体である。6 to 8 are views showing more specific examples of the liquid container 51 and the container holding member 52 conceptually shown in FIG. 5, and FIG. 6 shows the liquid container 51 in the form of a cartridge. The state before use is shown. In the figure, 55 is an atmosphere communication hole, 56 is a solution, 57 is a liquid surface, 58 is a liquid inflow portion, and 61 is a closing body.
【００７３】上述のようなカートリッジ化された液容器
５１は、使用前はたとえば粘着性かつ気密性を維持でき
るテープ状の閉止体６１で気密状態にされている。そし
て、使用直前に、図７に示すように、テープ状の閉止体
６１を除去し、気密解除されるとともに、容器保持部材
５２の方向（図７の矢印方向）に押し込まれる。そし
て、図８に示すように、ゴム等の弾性部材で形成された
液流入部５８に注射針のような内部に液を流すことが可
能な液流入針５９を差し込み使用される。The liquid container 51 made into a cartridge as described above is kept airtight before use by a tape-like closure 61 which can maintain its adhesiveness and airtightness. Immediately before use, as shown in FIG. 7, the tape-shaped closing body 61 is removed, the airtightness is released, and the container-holding member 52 is pushed in the direction (arrow direction in FIG. 7). Then, as shown in FIG. 8, a liquid inflow needle 59, such as an injection needle, capable of flowing a liquid is inserted into a liquid inflow portion 58 formed of an elastic member such as rubber.
【００７４】図７の容器支持材６０は、カートリッジ化
された液容器５１を保持する部材であり、ゴム等の弾性
部材によって形成される。そして、液容器５１を外側か
ら支えるとともに、Ｏ−リングのようなシール部材とし
ても機能し、不慮の事故により液流入部５８から溶液が
漏れるようなことがあったとしても、シールすることが
可能となっている。なお、上記説明は、カートリッジ化
構造の液容器５１の一例であるが、このように、カート
リッジ化することにより、使用者は手を汚すことなく、
簡単に溶液の補給（カートリッジ交換による溶液補給）
が可能となる。The container support member 60 of FIG. 7 is a member for holding the liquid container 51 in the form of a cartridge, and is formed of an elastic member such as rubber. Then, while supporting the liquid container 51 from the outside, it also functions as a sealing member such as an O-ring, and can seal even if the solution may leak from the liquid inflow portion 58 due to an accident. Has become. Note that the above description is an example of the liquid container 51 having a cartridge structure, but by forming a cartridge in this way, the user can keep his hands clean.
Easy solution supply (solution replacement by cartridge replacement)
Is possible.
【００７５】なお、本発明のカートリッジ化された液容
器５１は、図６あるいは図７に、液面５７を示すよう
に、容器容量１００％に溶液５６を入れていない。ま
た、大気連通孔５５を形成している領域の天井高さを他
の領域より高くしている。これらは、図７〜図８のよう
に、閉止体６１をはがして、液流入部５８に液流入針５
９を差し込んで使用可能状態にする際に、大気連通孔５
５から溶液が溢れて、使用者の手を汚さないようにする
ための工夫である。蛇足ではあるが、図８の液面５７が
図６あるいは図７の液面５７より低いのは、液流入部５
８に液流入針５９を差し込んで使用可能状態にする際
に、溶液が、液流入針５９およびそれに連通する供給チ
ューブ１５側に移動するからである。The cartridge-shaped liquid container 51 of the present invention does not contain the solution 56 in a container volume of 100% as shown by the liquid level 57 in FIG. 6 or 7. Further, the ceiling height of the region where the atmosphere communication hole 55 is formed is set higher than that of the other regions. As shown in FIG. 7 to FIG. 8, these remove the closing body 61 and insert the liquid inflow needle 5 into the liquid inflow portion 58.
At the time of inserting 9 into the usable state, the atmosphere communication hole 5
This is a device to prevent the solution from overflowing from 5 and getting the user's hands dirty. The liquid level 57 in FIG. 8 is lower than the liquid level 57 in FIG. 6 or FIG.
This is because the solution moves to the liquid inflow needle 59 and the side of the supply tube 15 communicating with the liquid inflow needle 59 when the liquid inflow needle 59 is inserted into 8 to make it ready for use.
【００７６】また、前述のように、この液面５７は、容
器保持部材５２の液容器５１の外側をとり囲むように設
けられた縁５３の高さより低く設定し、不慮の事故によ
る溶液５６の外部への流出を防止し、装置の電装の事故
防止のみならず、周囲の汚染防止も行っている。次に、
上述のような本発明の製造装置を用いて実際に溶液を噴
射し、機能性素子として有機ＥＬ素子を形成した場合の
条件の一例を以下に示す。Further, as described above, the liquid level 57 is set lower than the height of the edge 53 provided so as to surround the outside of the liquid container 51 of the container holding member 52, so that the solution 56 due to an unexpected accident is stored. Preventing outflow to the outside, not only preventing electrical equipment accidents but also surrounding pollution. next,
An example of conditions when the solution is actually jetted by using the above-described manufacturing apparatus of the present invention to form the organic EL element as the functional element is shown below.
【００７７】使用した溶液は、Ｏ−ジクロロベンゼン／
ドデシルベンゼンの混合溶液にポリヘキシルオキシフェ
ニレンビニレンを０.１重量パーセント混合した溶液で
ある。また、使用した噴射ヘッドは、ピエゾ素子を利用
したドロップオンデマンド型インクジェットヘッドで、
ノズル径はΦ２３μｍで、ノズル数５１２のマルチノズ
ルタイプとした。ピエゾ素子への入力電圧を２７Ｖと
し、駆動周波数は、１２ｋＨzとした。その際ジェット
初速度として、８ｍ／ｓを得ており、１滴の質量は５ｐ
ｌである。キャリッジ走査速度（Ｘ方向）は、５ｍ／ｓ
とした。なお噴射ヘッドノズルと基板間の距離は３ｍｍ
とした。The solution used is O-dichlorobenzene /
It is a solution in which 0.1 wt% of polyhexyloxyphenylene vinylene is mixed with a mixed solution of dodecylbenzene. In addition, the ejection head used is a drop-on-demand type inkjet head that uses a piezo element.
The nozzle diameter was Φ23 μm, and the number of nozzles was 512, which was a multi-nozzle type. The input voltage to the piezoelectric element and 27V, the driving frequency was set to 12kH z. At that time, the initial jet velocity was 8 m / s, and the mass of one drop was 5 p.
It is l. Carriage scanning speed (X direction) is 5m / s
And The distance between the jet head nozzle and the substrate is 3 mm.
And
【００７８】また、滴飛翔時の滴の形状を、素子形成と
同じ条件で別途噴射、観察し、その形状が、基板面に付
着する直前（本発明例では３ｍｍ）にほぼ丸い滴になる
ように駆動波形を制御して噴射させた。なお、完全に丸
い球状が得られず、飛翔方向に伸びた柱状であっても、
駆動波形を制御し、その直径の３倍以内の長さにした。
また、その際、飛翔滴後方に複数の微小な滴を伴うこと
のない駆動条件（駆動波形）を選んだ。その後、ＩＴＯ
とアルミニウムよりリード線を引き出し、ＩＴＯを陽
極、アルミニウムを陰極として１０Ｖの電圧を印加した
ところ、良好に橙色の発光が得られた。Further, the shape of the droplet at the time of flight is separately jetted and observed under the same conditions as the element formation, and the shape is almost round just before adhering to the substrate surface (3 mm in the present invention example). The driving waveform was controlled to eject. In addition, even if it is not a perfectly round sphere but a columnar shape extending in the flight direction,
The drive waveform was controlled to a length within 3 times its diameter.
At that time, a driving condition (driving waveform) that does not accompany a plurality of minute droplets behind the flying droplet was selected. Then ITO
When a voltage of 10 V was applied using ITO and ITO as an anode and aluminum as a cathode, a lead wire was drawn from the aluminum and good orange emission was obtained.
【００７９】ところで、図１で障壁３の中に液滴を噴射
付与する例を示したが、本発明の機能性素子群を形成す
るに当たっては、必ずしも図１に示したような障壁３は
必要ではなく、平板上の基板に直接電極パターン形成
や、液滴付与による機能性素子を形成していることをこ
とわっておく。また、図４で液滴が基板面に斜めに噴射
する図を示したが、これは検出光学系３２と、インクジ
ェットヘッド３３を併せて図示するために、液滴が斜め
に飛翔している図としたが、実際には基板に対してほぼ
垂直に当たるように噴射付与することもことわってお
く。なお、説明は機能性素子として発光素子を形成した
場合で行っているが、形成された発光素子基板は、その
後、ガラスあるいはプラスチック等の透明カバープレー
トを対向配置、ケーシング（パッケージング）すること
により、ディスプレイ装置して活用される。By the way, although an example in which droplets are jetted and applied into the barrier 3 is shown in FIG. 1, the barrier 3 as shown in FIG. 1 is not always necessary in forming the functional element group of the present invention. Instead, it should be understood that the electrode pattern is directly formed on the substrate on the flat plate or the functional element is formed by applying droplets. Further, FIG. 4 shows a diagram in which the liquid droplets are jetted obliquely onto the substrate surface, but this is a diagram in which the liquid droplets fly obliquely because the detection optical system 32 and the inkjet head 33 are shown together. However, in practice, it is also said that the jetting is applied so as to hit the substrate almost vertically. Although the description is given for the case where a light emitting element is formed as a functional element, the formed light emitting element substrate is then placed with a transparent cover plate such as glass or plastic facing each other and casing (packaging). , Is used as a display device.
【００８０】また、単にディスプレイ装置に適用するの
みならず、機能性素子として有機トランジスタなども本
発明の手法を利用して好適に製作される。さらに、噴射
溶液として、レジスト材料などを用いることによって、
レジストパターンやレジスト材料による３次元構造体を
形成する場合にも適用され、本発明でいうところの機能
性素子とは、このようなレジスト材料のような樹脂材料
のよって形成される膜パターンあるいは３次元構造体も
含むものである。Further, not only the display device is applied, but also an organic transistor or the like is preferably manufactured as a functional element by utilizing the method of the present invention. Furthermore, by using a resist material or the like as the jetting solution,
It is also applied to the case of forming a three-dimensional structure of a resist pattern or a resist material, and the functional element in the present invention means a film pattern or 3 formed by a resin material such as the resist material. It also includes a dimensional structure.
【００８１】[0081]
【発明の効果】請求項１に対応した効果
所定の駆動信号を入力することにより機能を発する機能
性素子群が、基板上に機能性材料を含有する溶液の液滴
を噴射付与し、該溶液中の揮発成分を揮発させ、固形分
を前記基板上に残留させることによって形成される機能
性素子基板の製造装置であって、前記基板に相対する位
置に配され、該基板に対して機能性材料を含有した溶液
を噴射する噴射ヘッドと、該噴射ヘッドに液滴付与情報
を入力する情報入力手段とを有し、前記基板における前
記機能性素子群の形成面と前記噴射ヘッドの溶液噴射口
面とが一定の距離を保持し、前記基板と前記噴射ヘッド
とが前記機能性素子群の形成面に対して平行に相対移動
を行うように構成され、前記噴射ヘッドは、前記情報入
力手段により入力された前記液滴付与情報に基づいて前
記基板の所望の位置に前記溶液を噴射することにより前
記機能性素子群を形成する製造装置において、前記噴射
ヘッドに供給される前記溶液は、前記噴射ヘッドとは独
立に設けられた容器に貯留され、該容器と前記噴射ヘッ
ドとは可撓性の供給路を介して連結されるとともに前記
容器は前記基板より下部に配置されるようにしたので、
万が一、前記容器から溶液が漏れるというような事故が
起こっても、溶液は基板設置領域よりも下に流れるだけ
なので、溶液が基板を汚したり、また、その製造装置の
基板保持領域も溶液によって汚されるということがな
い。特に、溶液漏れ事故は下部で起きるだけなので、製
造装置へのダメージは最小限に食い止められる。また、
基板製造中（噴射中）にそのような事故が起きたとして
も、基板製造を続行でき、その後、対処すればよいの
で、製造途中の基板を汚したり、途中で中断しなくても
よいので、製造途中の基板を無駄にすることがない。According to the first aspect of the invention, a group of functional elements that generate a function by inputting a predetermined drive signal jets and imparts a droplet of a solution containing a functional material onto a substrate, A device for manufacturing a functional element substrate, which is formed by volatilizing a volatile component in the substrate and leaving a solid content on the substrate, the device being disposed at a position facing the substrate, and having a function with respect to the substrate. A jet head for jetting a solution containing a material, and an information input means for inputting droplet application information to the jet head, a surface on which the functional element group is formed on the substrate, and a solution jet port of the jet head. The surface is kept at a certain distance, and the substrate and the ejection head are configured to move relative to each other in parallel to the surface on which the functional element group is formed. Said droplets entered In a manufacturing apparatus for forming the functional element group by ejecting the solution to a desired position on the substrate based on given information, the solution supplied to the ejection head is provided independently of the ejection head. Since the container and the ejection head are connected to each other via a flexible supply path, the container is arranged below the substrate,
In the unlikely event that the solution leaks from the container, the solution will only flow below the substrate installation area, so the solution will contaminate the substrate and the substrate holding area of the manufacturing equipment will also be contaminated by the solution. There is nothing to be done. In particular, since the solution leakage accident only occurs at the bottom, damage to the manufacturing equipment can be minimized. Also,
Even if such an accident occurs during board manufacturing (during injection), board manufacturing can be continued, and after that, it is possible to deal with it, so it is not necessary to pollute the board in the middle of manufacturing or to interrupt it in the middle. There is no waste of the substrate during manufacturing.
【００８２】請求項２に対応した効果
機能性素子基板の製造装置において、前記溶液の補給
は、カートリッジ化された前記容器を交換することによ
って行うようにしたので、溶液の交換を簡単にするとと
もに、その交換によって装置内外および周辺等を汚した
りすることが皆無となった。In the apparatus for producing a functional element substrate according to the second aspect, the replenishment of the solution is performed by exchanging the cartridge-shaped container, so that the solution can be easily exchanged. However, the replacement did not pollute the inside and outside of the device or the surroundings.
【００８３】請求項３に対応した効果
機能性素子基板の製造装置において、前記容器を保持す
る保持部材を有するようにしたので、装置内で使用され
る溶液が不慮の事故によって漏れるようなことがあって
も、まず、保持部材でもれた溶液を保持および他への流
出を食い止めることができるので、大事に至らないよう
にすることができた。In the apparatus for manufacturing the functional element substrate according to the third aspect, since the holding member for holding the container is provided, the solution used in the apparatus may leak due to an unexpected accident. Even if there is, first of all, it is possible to hold the solution leaked by the holding member and to prevent the solution from flowing out to another, so that it is possible to prevent it from being important.
【００８４】請求項４に対応した効果
機能性素子基板の製造装置において、前記保持部材は、
前記容器の外側をとり囲む縁を具備するとともに、該縁
の高さは前記溶液の最大液位より大であるようにしたの
で、不慮の事故によって容器の溶液が漏れたとしても、
漏れた溶液を保持でき他への流出を食い止めることがで
きるので、大事に至らないようにすることができた。特
に、このような構成にすれば、漏れた溶液が絶対に他へ
流出しないので、本発明の製造装置の電気系統の破損を
皆無とできた。In the manufacturing apparatus for an effect functional element substrate according to claim 4, the holding member is
Since the container has an edge surrounding the outside of the container and the height of the edge is set to be larger than the maximum liquid level of the solution, even if the solution in the container leaks due to an accident,
Since the leaked solution can be retained and the leakage to the other can be stopped, it was possible to prevent it from becoming important. In particular, with such a configuration, the leaked solution never flows out to another, so that the electric system of the manufacturing apparatus of the present invention can be completely prevented from being damaged.
【００８５】請求項５に対応した効果
機能性素子基板の製造装置において、前記保持部材は、
前記容器の外側をとり囲む縁を具備するとともに、該縁
の高さは該縁高さで決定される前記保持部材の容積が、
前記容器の液容量より大となる高さにしたので、不慮の
事故によって容器の溶液が漏れたとしても、漏れた溶液
を保持でき他への流出を食い止めることができるので、
大事に至らないようにすることができた。特に、このよ
うな構成にすれば、絶対に漏れた溶液が他へ流出しない
ので、本発明の製造装置の電気系統の破損を皆無とでき
た。In the manufacturing apparatus for an effect functional element substrate according to claim 5, the holding member is
The holding member has an edge surrounding the outside of the container, and the height of the edge is determined by the edge height.
Since the height is set to be larger than the liquid volume of the container, even if the solution in the container leaks due to an accident, the leaked solution can be retained and the outflow to other parts can be stopped.
I was able to prevent it from being serious. In particular, with such a configuration, the leaked solution never flows out to the other, so that the electric system of the manufacturing apparatus of the present invention can be completely prevented from being damaged.
【００８６】請求項６に対応した効果
機能性素子基板の製造装置において、前記噴射ヘッドと
前記容器の間にポンプを有するようにしたので、大量に
使用される溶液が良好に移送でき、供給不足にならない
ようにすることができた。通常、インクジェットプリン
タではインク供給は毛管現象等によって行われ、特別に
機械的な外力を加えることなくインク供給をすればよか
ったが、本発明のように、工業的な製造装置では、大量
に溶液消費を行うので、毛管現象だけで行おうとすると
供給が間に合わず、噴射ヘッドの駆動周波数（溶液の滴
吐出頻度）を落とさざるを得なかった（＝その結果、基
板の製造効率を下げざるを得なかった）。しかしなが
ら、ポンプ手段によって、溶液供給を行うようにしたの
で、溶液供給不足に起因する基板の製造効率低下を回避
できるようになった。また、本発明では不慮の事故等を
想定して、容器を基板より下部に配置している（＝噴射
ヘッドより下部に配置している）が、ポンプ手段によっ
て溶液供給を行うようにしたので、下に配置したことに
よる溶液供給能力低下を補償でき、効果的に溶液供給を
行うことができるようになった。In the apparatus for producing a functional element substrate according to claim 6, since a pump is provided between the jet head and the container, a large amount of solution can be satisfactorily transferred and supply is insufficient. I was able to prevent it from becoming. Usually, in an ink jet printer, ink supply is performed by a capillary phenomenon or the like, and it suffices to supply ink without applying a special mechanical external force.However, as in the present invention, an industrial manufacturing apparatus consumes a large amount of solution. However, if the capillarity alone is used, the supply cannot be made in time, and the driving frequency of the ejection head (the frequency of droplet ejection of the solution) must be reduced (= As a result, the manufacturing efficiency of the substrate must be reduced. ). However, since the solution is supplied by the pump means, it is possible to avoid the decrease in the manufacturing efficiency of the substrate due to the insufficient solution supply. Further, in the present invention, the container is arranged below the substrate (= below the ejection head) in consideration of an unexpected accident, but since the solution is supplied by the pump means, It is possible to compensate for the decrease in the solution supply capacity due to the arrangement below and to effectively supply the solution.
【００８７】請求項７に対応した効果
機能性素子基板の製造装置において、前記ポンプは、前
記基板より下部に配置されるようにしたので、万が一、
ポンプに起因する不慮の事故によって溶液が漏れるとい
うような事故が起こっても、溶液は基板設置領域よりも
下に流れるだけなので、溶液が基板を汚したり、また、
その製造装置の基板保持領域も溶液によって汚されると
いうことがない。特に、溶液漏れ事故は下部で起きるだ
けなので、製造装置へのダメージは最小限に食い止めら
れる。In the apparatus for manufacturing an effect functional element substrate according to claim 7, the pump is arranged below the substrate.
Even if an accident such as a leak of the solution occurs due to an accident caused by the pump, the solution only flows below the area where the board is installed, so the solution stains the board, or
The substrate holding area of the manufacturing apparatus is not contaminated by the solution. In particular, since the solution leakage accident only occurs at the bottom, damage to the manufacturing equipment can be minimized.
【００８８】請求項８に対応した効果
機能性素子基板の製造装置において、前記噴射ヘッドと
前記ポンプの間に補助容器を有するようにしたので、本
発明のように工業的な製造装置で大量に溶液消費を行う
場合においても、溶液を良好に移送できるとともに、脈
動がない状態で溶液を供給できるようになったので、噴
射性能が安定した製造装置を実現できた。In the manufacturing apparatus of the effect functional element substrate according to claim 8, since the auxiliary container is provided between the jet head and the pump, a large amount of the industrial manufacturing apparatus as in the present invention can be used. Even when the solution is consumed, the solution can be satisfactorily transferred and the solution can be supplied without pulsation, so that the manufacturing apparatus with stable jetting performance can be realized.
【００８９】請求項９に対応した効果
上述のような製造装置によって製作される機能性素子群
を形成された機能性素子基板であるので、歩留まりが高
く、低コストで、高品質かつ高精度の機能性素子群を形
成した機能性素子基板が実現できるようになった。Effect corresponding to claim 9 Since the functional element substrate is formed with the functional element group manufactured by the manufacturing apparatus as described above, the yield is high, the cost is low, the quality is high and the accuracy is high. A functional element substrate having a functional element group has been realized.
【００９０】請求項１０に対応した効果
高品質かつ高精度に形成された機能性素子基板を画像表
示装置に使用するようにしたので、高画質の画像表示装
置が得られるようになった。Effect corresponding to claim 10 Since the functional element substrate formed with high quality and high precision is used in the image display device, a high quality image display device can be obtained.
【図１】 本発明の実施例にかかる吐出組成物を用い機
能性素子を作製する一工程を模式的に示す斜視図であ
る。FIG. 1 is a perspective view schematically showing one step of producing a functional element using a discharge composition according to an example of the present invention.
【図２】 本発明の機能性素子基板の製造装置の一実施
例を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an embodiment of the functional device substrate manufacturing apparatus according to the present invention.
【図３】 本発明の機能性素子基板の製造に適用される
液滴付与装置を示す概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a droplet applying device applied to the production of the functional element substrate of the present invention.
【図４】 図３の液滴付与装置の吐出ヘッドユニットの
要部概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a main part of an ejection head unit of the droplet applying device of FIG.
【図５】 本発明の機能性素子基板の製造装置における
主要ユニットの位置関係を示す概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a positional relationship of main units in the functional device substrate manufacturing apparatus of the present invention.
【図６】 本発明に好適に使用される溶液補給用カート
リッジを示す図である。FIG. 6 is a view showing a solution replenishing cartridge preferably used in the present invention.
【図７】 本発明に好適に使用される溶液補給用カート
リッジの使用方法を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a method of using the solution replenishing cartridge preferably used in the present invention.
【図８】 本発明に好適に使用される溶液補給用カート
リッジを装着した状態を説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which a solution replenishing cartridge suitably used in the present invention is mounted.
１…（液体噴射ヘッド）ノズル、２…吐出される有機Ｅ
Ｌ材料、３…有機物（ポリイミド）障壁、４…ＩＴＯ透
明電極、５…ガラス基板、１１…吐出ヘッドユニット
（噴射ヘッド）、１２…キャリッジ、１３…基板保持
台、１４…基板、１５…機能性材料を含有する溶液の供
給チューブ、１６…信号供給ケーブル、１７、２１…コ
ントロールボックス、１８…Ｘ方向スキャンモータ、１
９…Ｙ方向スキャンモータ、２０…コンピュータ、２２
…基板位置決め／保持手段、３１…ヘッドアライメント
制御機構、３２…検出光学系、３３…インクジェットヘ
ッド、３４…ヘッドアライメント微動機構、３５…制御
コンピュータ、３６…画像識別機構、３７…ＸＹ方向走
査機構、３８…位置検出機構、３９…位置補正制御機
構、４０…噴射ヘッド駆動・制御機構、４１…光軸、４
２…素子電極、４３…液滴、４４…液滴着弾位置、５０
…補助容器、５１…液容器、５２…容器保持部材、５３
…縁、５４…ポンプ、５５…大気連通孔、５６…溶液、
５７…液面、５８…液流入部、５９…液流入針、６０…
容器支持材、６１…閉止体。1 ... (Liquid jet head) nozzle, 2 ... Organic E discharged
L material, 3 ... Organic (polyimide) barrier, 4 ... ITO transparent electrode, 5 ... Glass substrate, 11 ... Ejection head unit (ejection head), 12 ... Carriage, 13 ... Substrate holder, 14 ... Substrate, 15 ... Functionality Supply tube for solution containing material, 16 ... Signal supply cable, 17, 21 ... Control box, 18 ... X-direction scan motor, 1
9 ... Y direction scan motor, 20 ... Computer, 22
... Substrate positioning / holding means, 31 ... Head alignment control mechanism, 32 ... Detection optical system, 33 ... Inkjet head, 34 ... Head alignment fine adjustment mechanism, 35 ... Control computer, 36 ... Image identification mechanism, 37 ... XY direction scanning mechanism, 38 ... Position detection mechanism, 39 ... Position correction control mechanism, 40 ... Jet head drive / control mechanism, 41 ... Optical axis, 4
2 ... Element electrode, 43 ... Droplet, 44 ... Droplet landing position, 50
... auxiliary container, 51 ... liquid container, 52 ... container holding member, 53
... rim, 54 ... pump, 55 ... atmosphere communication hole, 56 ... solution,
57 ... Liquid level, 58 ... Liquid inflow part, 59 ... Liquid inflow needle, 60 ...
Container support material, 61 ... Closure body.
Claims (10)
能を発する機能性素子群が、基板上に機能性材料を含有
する溶液の液滴を噴射付与し、該溶液中の揮発成分を揮
発させ、固形分を前記基板上に残留させることによって
形成される機能性素子基板の製造装置であって、前記基
板に相対する位置に配され、該基板に対して機能性材料
を含有した溶液を噴射する噴射ヘッドと、該噴射ヘッド
に液滴付与情報を入力する情報入力手段とを有し、前記
基板における前記機能性素子群の形成面と前記噴射ヘッ
ドの溶液噴射口面とが一定の距離を保持し、前記基板と
前記噴射ヘッドとが前記機能性素子群の形成面に対して
平行に相対移動を行うように構成され、前記噴射ヘッド
は、前記情報入力手段により入力された前記液滴付与情
報に基づいて前記基板の所望の位置に前記溶液を噴射す
ることにより前記機能性素子群を形成する製造装置にお
いて、前記噴射ヘッドに供給される前記溶液は前記噴射
ヘッドとは独立に設けられた容器に貯留され、該容器と
前記噴射ヘッドとは可撓性の供給路を介して連結される
とともに前記容器は前記基板より下部に配置されること
を特徴とする機能性素子基板の製造装置。1. A functional element group which emits a function by inputting a predetermined drive signal, ejects droplets of a solution containing a functional material onto a substrate, and volatilizes volatile components in the solution. A device for manufacturing a functional element substrate formed by leaving a solid content on the substrate, the device being disposed at a position facing the substrate, and ejecting a solution containing a functional material onto the substrate. And an information input means for inputting droplet application information to the ejection head, and a fixed distance is provided between the surface on which the functional element group is formed on the substrate and the solution ejection port surface of the ejection head. It is configured so that the substrate and the ejection head move relative to each other in parallel to the surface on which the functional element group is formed, and the ejection head applies the droplets input by the information input unit. Based on the information In a manufacturing apparatus for forming the functional element group by injecting the solution to a desired position of a plate, the solution supplied to the ejection head is stored in a container provided independently of the ejection head, An apparatus for manufacturing a functional element substrate, wherein the container and the ejection head are connected via a flexible supply path, and the container is disposed below the substrate.
た前記容器を交換することによって行うことを特徴とす
る請求項１記載の機能性素子基板の製造装置。2. The apparatus for manufacturing a functional element substrate according to claim 1, wherein the replenishment of the solution is performed by replacing the cartridge-shaped container.
とを特徴とする請求項１又は２に記載の機能性素子基板
の製造装置。3. The functional device substrate manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising a holding member that holds the container.
囲む縁を具備するとともに、該縁の高さは前記溶液の最
大液位より大であることを特徴とする請求項１乃至３の
いずれか１に記載の機能性素子基板の製造装置。4. The holding member has an edge surrounding the outside of the container, and the height of the edge is larger than the maximum liquid level of the solution. The manufacturing device of the functional element substrate according to any one of claims 1.
囲む縁を具備するとともに、該縁の高さは該縁高さで決
定される前記保持部材の容積が、前記容器の液容量より
大となる高さにしたことを特徴とする請求項１乃至３の
いずれか１に記載の機能性素子基板の製造装置。5. The holding member has an edge surrounding the outside of the container, and the height of the edge is determined by the edge height, and the volume of the holding member is larger than the liquid volume of the container. The apparatus for manufacturing a functional element substrate according to claim 1, wherein the height is set to a large value.
を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１
に記載の機能性素子基板の製造装置。6. A pump according to claim 1, further comprising a pump provided between the jet head and the container.
An apparatus for manufacturing a functional element substrate as described in.
されることを特徴とする請求項６に記載の機能性素子基
板の製造装置。7. The functional device substrate manufacturing apparatus according to claim 6, wherein the pump is disposed below the substrate.
容器を有することを特徴とする請求項６又は７に記載の
機能性素子基板の製造装置。8. The apparatus for manufacturing a functional element substrate according to claim 6, further comprising an auxiliary container between the jet head and the pump.
基板の製造装置によって形成されることを特徴とする機
能性素子基板。9. A functional element substrate formed by the apparatus for manufacturing a functional element substrate according to claim 1.
能性素子基板に対向して配置されたカバープレートとを
有することを特徴とする画像表示装置。10. An image display device, comprising: the functional element substrate according to claim 9; and a cover plate arranged to face the functional element substrate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002064955A JP2003264078A (en) | 2002-03-11 | 2002-03-11 | Functional element substrate, image display device, and manufacturing installation of the same |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2002064955A JP2003264078A (en) | 2002-03-11 | 2002-03-11 | Functional element substrate, image display device, and manufacturing installation of the same |
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|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006075253A (en) * | 2004-09-08 | 2006-03-23 | Sri Sports Ltd | Marking apparatus for golf ball and marking method for golf ball |
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| JP4509706B2 (en) * | 2004-09-08 | 2010-07-21 | Ｓｒｉスポーツ株式会社 | Golf ball marking device and golf ball marking method |
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