JP2003279725A - Apparatus for forming film and method for manufacturing the same, device, and apparatus for manufacturing the same - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To heat ink in a short period of time with low power consumption. <P>SOLUTION: A head 20 having a liquid body reservoir 35 for storing a liquid body, and a heating element 51 for heating the liquid body, are provided. The liquid body is discharged from an opening 38 formed at the liquid body reservoir 35. The heating element 51 is provided at the liquid body reservoir 35. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、製膜装置とその製
造方法、およびデバイス製造装置並びにデバイスに関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a film forming apparatus, a manufacturing method thereof, a device manufacturing apparatus and a device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】電子機器、例えばコンピュータや携帯用
の情報機器端末の発達に伴い、液晶表示デバイス、特に
カラー液晶表示デバイスの使用が増加している。この種
の液晶表示デバイスは、表示画像をカラー化するために
カラーフィルタを用いている。カラーフィルタには、基
板を有し、この基板に対してＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（赤）のインクを所定パターンで供給することで形成さ
れるものがある。このような基板に対してインクを供給
する方式としては、例えばインクジェット方式の製膜装
置が採用されている。2. Description of the Related Art With the development of electronic equipment such as computers and portable information equipment terminals, the use of liquid crystal display devices, especially color liquid crystal display devices, has been increasing. This type of liquid crystal display device uses a color filter for colorizing a display image. The color filter has a substrate on which R (red), G (green), and B are provided.
Some are formed by supplying (red) ink in a predetermined pattern. As a method of supplying ink to such a substrate, for example, an inkjet type film forming apparatus is adopted.

【０００３】インクジェット方式を採用した場合、製膜
装置においてはインクジェットヘッドから所定量のイン
クを基板に対して吐出して供給するが、インクを吐出す
る手段としては、インクタンクを構成する壁面に複数の
ノズル開口を形成するとともに、各ノズル開口と対向す
るように伸縮方向を一致させて圧電素子を配設したもの
が多く用いられている。この種の圧電素子としては、例
えば特開昭６３−２９５２６９号公報に開示されている
ように、電極と圧電材料とを交互にサンドイッチ状に積
層したものが提供されており、インクジェットヘッドの
キャビティ（インク溜まり）内に満たされたインクが圧
電素子の変形により生じた圧力波によって吐出される構
成になっている。When the ink jet method is adopted, a predetermined amount of ink is ejected and supplied from the ink jet head to the substrate in the film forming apparatus. As a means for ejecting ink, a plurality of inks are formed on the wall surface of the ink tank. In many cases, the nozzle openings are formed, and the piezoelectric elements are arranged so that the expansion and contraction directions are aligned so as to face the nozzle openings. As this kind of piezoelectric element, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-295269, there is provided one in which electrodes and piezoelectric materials are alternately laminated in a sandwich shape, and a cavity of an inkjet head ( The ink filled in the ink reservoir is ejected by the pressure wave generated by the deformation of the piezoelectric element.

【０００４】この種のインクジェットヘッドでは、吐出
可能なインク粘度に限界があるため、高粘度のインクを
吐出することは困難である。そこで、従来では、供給口
を介して圧力室と連通するインクタンクにヒータ（発熱
体）を設ける技術（特開平５−２８１５６２号公報）
や、インクジェットヘッド及びインクタンクの双方にヒ
ータを埋ける技術（特開平９−１６４７０２号公報）が
提供されており、これらの技術を用いて高粘度のインク
を吐出可能な粘度まで低粘度化することで、従来では製
膜が困難であった工業薬品を使えるようになってきた。With this type of ink jet head, it is difficult to eject high viscosity ink because the ink viscosity that can be ejected is limited. Therefore, conventionally, a technique of providing a heater (heating element) in an ink tank that communicates with a pressure chamber via a supply port (Japanese Patent Laid-Open No. 5-281562).
There is also provided a technique (Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-164702) in which a heater is embedded in both the inkjet head and the ink tank, and these techniques are used to reduce the viscosity of a highly viscous ink to a jettable viscosity. As a result, it has become possible to use industrial chemicals that were difficult to form in the past.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来技術には、以下のような問題が存在する。
インクジェットヘッドから吐出されるインク滴の吐出重
量は、インクの温度に大きく影響されるが、従来はヒー
タの熱がヘッドを介してキャビティ内のインクに伝わる
構成であったため、インクが所定温度に上昇するまでに
時間がかかるという問題があった。また、インクジェッ
トヘッド全体を加熱する必要があるため、ヒータの消費
電力が大きくなるという問題もあった。However, the above-mentioned conventional techniques have the following problems.
The ejection weight of the ink droplets ejected from the inkjet head is greatly affected by the temperature of the ink, but since the heat of the heater was transferred to the ink in the cavity via the head in the past, the temperature of the ink rises to a predetermined temperature. There was a problem that it took time to do. In addition, since it is necessary to heat the entire inkjet head, there is a problem that the power consumption of the heater increases.

【０００６】さらに、キャビティ（及びノズル）が複数
設けられる場合、ヒータと各キャビティとの間の距離が
長いと各距離を均一にすることが困難であるため、キャ
ビティの温度が不均一となりノズル間でインク重量にバ
ラツキが生じる虞があった。加えて、パターン形成時
等、複数のノズルからインク滴を独立して個別に吐出す
る用途では、連続して吐出するノズルと長く休止するノ
ズルとが存在するため、連続して吐出するノズルでは圧
電素子の駆動に伴う発熱でインクの温度が上昇し吐出重
量が変動するという問題が生じる。Further, when a plurality of cavities (and nozzles) are provided, it is difficult to make the distances uniform if the distance between the heater and the cavities is long. Therefore, the ink weight may vary. In addition, in applications where ink droplets are independently and individually ejected from a plurality of nozzles, such as when forming a pattern, there are nozzles that eject continuously and nozzles that pause for a long time. There is a problem in that the temperature of the ink rises due to the heat generated when the element is driven and the discharge weight fluctuates.

【０００７】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、短時間、且つ少ない消費電力でインクを加
熱することが可能な製膜装置とその製造方法、およびデ
バイス製造装置並びにデバイスを提供することを目的と
する。The present invention has been made in consideration of the above points, and a film forming apparatus capable of heating ink in a short time and with low power consumption, a manufacturing method thereof, and a device manufacturing apparatus, and Intended to provide the device.

【０００８】また、本発明の別の目的は、キャビティが
複数設けられる場合でも、インクの吐出重量を容易に均
一化できる製膜装置とその製造方法、およびデバイス製
造装置並びにデバイスを提供することである。Another object of the present invention is to provide a film forming apparatus, a method for manufacturing the same, a device manufacturing apparatus and a device which can easily equalize the discharge weight of ink even when a plurality of cavities are provided. is there.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、以下の構成を採用している。本発明の製
膜装置は、液状体を貯溜する液状体貯溜部を有するヘッ
ドと、液状体を加熱する発熱体とを備え、液状体貯溜部
に形成された開口部から液状体を吐出する製膜装置であ
って、発熱体が液状体貯溜部に配設されてなることを特
徴とするものである。In order to achieve the above object, the present invention employs the following constitutions. The film forming apparatus of the present invention includes a head having a liquid body reservoir for storing a liquid body, and a heating element for heating the liquid body, and a liquid body for discharging the liquid body from an opening formed in the liquid body reservoir. The membrane device is characterized in that the heating element is disposed in the liquid material reservoir.

【００１０】従って、本発明では、発熱体が生じた熱が
液状体貯溜部の液状体に直接伝わるため、液状体の温度
が所定値に上昇するまでの時間を短くすることができる
とともに、発熱体の消費電力を少なくすることができ
る。また、発熱体を液状体貯溜部に設けることで、発熱
体と液状体貯溜部との間の距離のバラツキに起因する不
具合を排除することが可能になる。なお、発熱体として
は、カーボン混合物で構成されるものや、ニクロム合金
で構成されるものを選択できる。Therefore, according to the present invention, the heat generated by the heating element is directly transmitted to the liquid material in the liquid material reservoir, so that the time until the temperature of the liquid material rises to a predetermined value can be shortened and the heat generation The power consumption of the body can be reduced. Further, by providing the heating element in the liquid material storage portion, it is possible to eliminate a problem caused by the variation in the distance between the heating element and the liquid material storage portion. As the heating element, one made of a carbon mixture or one made of a nichrome alloy can be selected.

【００１１】発熱体としては、膜状に設けることが好ま
しい。The heating element is preferably provided in the form of a film.

【００１２】これにより、本発明では、液状体の流動抵
抗が増す等、発熱体が液状体の流動特性に与える悪影響
を抑制することが可能になる。また、発熱体の存在によ
るヘッドの大型化を防止することができる。As a result, according to the present invention, it is possible to suppress the adverse effects of the heating element on the flow characteristics of the liquid, such as the increase in the flow resistance of the liquid. Further, it is possible to prevent the head from becoming large due to the presence of the heating element.

【００１３】また、発熱体を開口部が形成された板状体
に設ける構成も採用可能である。It is also possible to employ a structure in which the heating element is provided on a plate-shaped body having an opening.

【００１４】これにより、本発明では、開口部の近傍で
液状体を加熱することができ、開口部から吐出される液
状体の温度をより正確に管理することが可能になる。Thus, in the present invention, the liquid material can be heated in the vicinity of the opening, and the temperature of the liquid material discharged from the opening can be controlled more accurately.

【００１５】本発明では、発熱体を複数の液状体貯溜部
に跨って設ける構成も採用可能である。In the present invention, it is possible to employ a structure in which the heating element is provided over a plurality of liquid material storage portions.

【００１６】これにより、本発明では、発熱体を複数の
液状体貯溜部毎に区分けして設ける必要がなくなり、発
熱体を容易に製作することが可能になる。As a result, in the present invention, it is not necessary to separately provide the heating element for each of the plurality of liquid material storage portions, and the heating element can be easily manufactured.

【００１７】また、発熱体を複数の液状体貯溜部毎にそ
れぞれ独立して設ける構成も採用可能である。It is also possible to employ a structure in which a heating element is provided independently for each of the plurality of liquid material storage portions.

【００１８】これにより、本発明では、複数の開口部か
らの液状体の吐出重量にバラツキが生じた場合等には、
液状体貯溜部毎に液状体に付与する熱量を変更すること
が可能になる。As a result, in the present invention, when the discharge weight of the liquid material from the plurality of openings varies,
It is possible to change the amount of heat applied to the liquid material for each liquid material storage unit.

【００１９】さらに、本発明では、液状体貯溜部に設け
られ液状体の温度を計測する計測手段と、計測手段の計
測結果に基づいて発熱体を制御する制御手段とを備える
ことが好ましい。Further, according to the present invention, it is preferable that the liquid storage section is provided with a measuring means for measuring the temperature of the liquid and a control means for controlling the heating element based on the measurement result of the measuring means.

【００２０】これにより、本発明では、計測した液状体
の温度が所定値になるように発熱体を制御することで、
吐出される液状体の温度をより高精度に管理することが
できる。特に、発熱体を複数の液状体貯溜部毎に設ける
場合には、連続して吐出する液状体貯溜部と、長く休止
する液状体貯溜部との間で温度差が生じた場合でも、計
測した温度差に基づき発熱体を制御することで、液状体
貯溜部間の温度差が縮まり吐出重量を均一にすることが
可能になる。Thus, in the present invention, by controlling the heating element so that the measured temperature of the liquid material becomes a predetermined value,
The temperature of the discharged liquid material can be managed with higher accuracy. In particular, when the heating element is provided for each of the plurality of liquid material storage portions, the measurement is performed even if a temperature difference occurs between the liquid material storage portion that continuously discharges and the liquid material storage portion that has a long pause. By controlling the heating element based on the temperature difference, it is possible to reduce the temperature difference between the liquid material reservoirs and make the discharge weight uniform.

【００２１】計測手段としては、開口部と発熱体との間
に配置することが好ましい。The measuring means is preferably arranged between the opening and the heating element.

【００２２】これにより、本発明では、加熱されて上昇
した液状体の温度を計測できるため、より高精度の温度
計測が可能になる。Thus, in the present invention, the temperature of the liquid material heated and raised can be measured, so that the temperature can be measured with higher accuracy.

【００２３】一方、本発明のデバイス製造装置は、液状
体を基板に供給し膜を形成するためのデバイス製造装置
であって、前記膜を上記の製膜装置を用いて製造するこ
とを特徴としている。On the other hand, the device manufacturing apparatus of the present invention is a device manufacturing apparatus for supplying a liquid material to a substrate to form a film, which is characterized in that the film is manufactured using the above film forming apparatus. There is.

【００２４】従って、本発明では、液状体の温度上昇に
要する時間を短くできるため、スループットの向上及び
コスト低減を実現できるとともに、液状体の吐出重量を
均一にできるため、デバイスの品質を向上させることが
可能になる。Therefore, in the present invention, the time required to raise the temperature of the liquid material can be shortened, so that the throughput and cost can be improved, and the discharge weight of the liquid material can be made uniform, so that the quality of the device is improved. It will be possible.

【００２５】また、本発明のデバイスは、上記のデバイ
ス製造装置により製造されたことを特徴としている。The device of the present invention is characterized by being manufactured by the above device manufacturing apparatus.

【００２６】従って、本発明では、デバイス製造に係る
コストアップ及び製膜品質の劣化を防止することができ
る。Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent an increase in cost associated with device manufacturing and deterioration of film forming quality.

【００２７】そして、本発明の製膜装置の製造方法は、
液状体を貯溜する液状体貯溜部を有するヘッドと、液状
体を加熱する発熱体とを備え、液状体貯溜部に形成され
た開口部から液状体を吐出する製膜装置の製造方法であ
って、発熱体を液状体貯溜部に形成する工程を含むこと
を特徴としている。The method of manufacturing the film forming apparatus of the present invention is as follows.
A method for manufacturing a film forming apparatus, comprising: a head having a liquid material reservoir for storing a liquid material; and a heating element for heating the liquid material, and discharging the liquid material from an opening formed in the liquid material reservoir. The method is characterized by including a step of forming a heating element in the liquid material reservoir.

【００２８】従って、本発明では、発熱体が生じた熱が
液状体貯溜部の液状体に直接伝わるため、液状体の温度
が所定値に上昇するまでの時間を短くすることができる
とともに、発熱体の消費電力を少なくすることができ
る。また、発熱体を液状体貯溜部に設けることで、発熱
体と液状体貯溜部との間の距離のバラツキに起因する不
具合を排除することが可能になる。Therefore, in the present invention, the heat generated by the heating element is directly transferred to the liquid material in the liquid material storage portion, so that the time until the temperature of the liquid material rises to a predetermined value can be shortened and the heat generation The power consumption of the body can be reduced. Further, by providing the heating element in the liquid material storage portion, it is possible to eliminate a problem caused by the variation in the distance between the heating element and the liquid material storage portion.

【００２９】また、本発明では、本発明では、カーボン
粒子を樹脂に分散したカーボンペーストを所定パターン
に印刷した後に焼成する工程を含む手順も採用可能であ
る。Further, in the present invention, a procedure including a step of printing a carbon paste in which carbon particles are dispersed in a resin in a predetermined pattern and then firing it can be adopted in the present invention.

【００３０】さらに、本発明では、ニクロム合金を製膜
する工程と、フォトリソグラフ法により前記ニクロム合
金膜をパターニングする工程とを含む手順も採用可能で
ある。Further, in the present invention, a procedure including a step of forming a nichrome alloy film and a step of patterning the nichrome alloy film by a photolithographic method can be adopted.

【００３１】これにより、本発明では、膜状の発熱体を
容易に製造することが可能になる。As a result, according to the present invention, it becomes possible to easily manufacture a film-shaped heating element.

【００３２】[0032]

【発明の実施の形態】以下、本発明の製膜装置とその製
造方法、およびデバイス製造装置並びにデバイスの実施
の形態を、図１ないし図７を参照して説明する。ここで
は、本発明の製膜装置を、例えば液状体としてのインク
を用いて、液晶デバイスに対して用いられるカラーフィ
ルタ等を製造するためのフィルタ製造装置に適用するも
のとして説明する。なお本発明で使用できる液体は、液
状体に含まれる。すなわち、液状体とは、上述の液体に
加え、例えば金属等の微粒子を含む液状体をも言う。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a film forming apparatus, a manufacturing method thereof, a device manufacturing apparatus and a device of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 7. Here, the film forming apparatus of the present invention will be described as being applied to a filter manufacturing apparatus for manufacturing a color filter or the like used for a liquid crystal device, for example, by using ink as a liquid material. The liquid that can be used in the present invention is included in the liquid material. That is, the liquid material also refers to a liquid material containing fine particles such as metal in addition to the above liquid.

【００３３】図１は、フィルタ製造装置（デバイス製造
装置）を構成する製膜装置（インクジェット装置）１０
の概略的な外観斜視図である。このフィルタ製造装置
は、ほぼ同様の構造を有する３基の製膜装置１０を備え
ており、各製膜装置１０は、それぞれＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）の各色のインクをフィルタ基板に吐出
する構成になっている。FIG. 1 shows a film forming apparatus (inkjet apparatus) 10 which constitutes a filter manufacturing apparatus (device manufacturing apparatus).
2 is a schematic external perspective view of FIG. This filter manufacturing apparatus includes three film forming apparatuses 10 having substantially the same structure, and each of the film forming apparatuses 10 has R (red) and G, respectively.
The ink of each color (green) and B (blue) is ejected onto the filter substrate.

【００３４】製膜装置１０は、ベース１２、第１移動手
段１４、第２移動手段１６、図示しない電子天秤（重量
測定手段）、ヘッドとしてのインクジェットヘッド２
０、キャッピングユニット２２、クリーニングユニット
２４等を有している。ベース１２の上には、第１移動手
段１４、電子天秤、キャッピングユニット２２、クリー
ニングユニット２４および第２移動手段１６が設置され
ている。The film forming apparatus 10 includes a base 12, a first moving means 14, a second moving means 16, an electronic balance (weight measuring means) not shown, and an ink jet head 2 as a head.
0, a capping unit 22, a cleaning unit 24 and the like. On the base 12, a first moving means 14, an electronic balance, a capping unit 22, a cleaning unit 24 and a second moving means 16 are installed.

【００３５】第１移動手段１４は、好ましくはベース１
２の上に直接設置されており、しかもこの第１移動手段
１４は、Ｙ軸方向に沿って位置決めされている。これに
対して第２移動手段１６は、支柱１６Ａ、１６Ａを用い
て、ベース１２に対して立てて取り付けられており、し
かも第２移動手段１６は、ベース１２の後部１２Ａにお
いて取り付けられている。第２移動手段１６のＸ軸方向
は、第１移動手段１４のＹ軸方向とは直交する方向であ
る。Ｙ軸はベース１２の前部１２Ｂと後部１２Ａ方向に
沿った軸である。これに対してＸ軸はベース１２の左右
方向に沿った軸であり、各々水平であるThe first moving means 14 is preferably the base 1.
The first moving means 14 is directly installed on the upper surface of the second position 2, and is positioned along the Y-axis direction. On the other hand, the second moving means 16 is vertically attached to the base 12 by using the columns 16A and 16A, and the second moving means 16 is attached to the rear portion 12A of the base 12. The X-axis direction of the second moving means 16 is a direction orthogonal to the Y-axis direction of the first moving means 14. The Y-axis is an axis along the front portion 12B and the rear portion 12A of the base 12. On the other hand, the X axis is an axis along the left-right direction of the base 12 and is horizontal.

【００３６】第１移動手段１４は、ガイドレール４０、
４０を有しており、第１移動手段１４は、例えば、リニ
アモータを採用することができる。このリニアモータ形
式の第１移動手段１４のスライダー４２は、ガイドレー
ル４０に沿って、Ｙ軸方向に移動して位置決め可能であ
る。The first moving means 14 includes a guide rail 40,
40, and the first moving means 14 can adopt, for example, a linear motor. The slider 42 of the linear motor type first moving means 14 can be moved along the guide rail 40 in the Y-axis direction for positioning.

【００３７】スライダー４２は、θ軸用のモータ４４を
備えている。このモータ４４は、例えばダイレクトドラ
イブモータであり、モータ４４のロータはテーブル４６
に固定されている。これにより、モータ４４に通電する
ことでロータとテーブル４６は、θ方向に沿って回転し
てテーブル４６をインデックス（回転割り出し）するこ
とができる。The slider 42 has a θ-axis motor 44. The motor 44 is, for example, a direct drive motor, and the rotor of the motor 44 is a table 46.
It is fixed to. As a result, by energizing the motor 44, the rotor and the table 46 can rotate in the θ direction to index the table 46 (rotational index).

【００３８】テーブル４６は、基板４８を位置決めし
て、しかも保持するものである。また、テーブル４６
は、吸着保持手段５０を有しており、吸着保持手段５０
が作動することにより、テーブル４６の穴４６Ａを通し
て、基板４８をテーブル４６の上に吸着して保持するこ
とができる。テーブル４６には、インクジェットヘッド
２０がインクを捨打ち或いは試し打ち（予備吐出）する
ための予備吐出エリア５２が設けられている。The table 46 positions and holds the substrate 48. Also, the table 46
Has a suction holding means 50, and the suction holding means 50
Is operated, the substrate 48 can be sucked and held on the table 46 through the hole 46A of the table 46. The table 46 is provided with a preliminary ejection area 52 for the ink-jet head 20 to discard ink or perform trial ejection (preliminary ejection).

【００３９】第２移動手段１６は、支柱１６Ａ，１６Ａ
に固定されたコラム１６Ｂを有しており、このコラム１
６Ｂは、リニアモータ形式の第２移動手段１６を有して
いる。スライダー６０は、ガイドレール６２Ａに沿って
Ｘ軸方向に移動して位置決め可能であり、スライダー６
０は、インク吐出手段としてのインクジェットヘッド２
０を備えている。The second moving means 16 includes columns 16A and 16A.
It has a column 16B fixed to
6B has a linear motor type second moving means 16. The slider 60 is movable along the guide rail 62A in the X-axis direction and can be positioned.
0 is an inkjet head 2 as an ink ejecting means
It has 0.

【００４０】インクジェットヘッド２０は、揺動位置決
め手段としてのモータ６２，６４，６６，６８を有して
いる。モータ６２を作動すれば、インクジェットヘッド
２０は、Ｚ軸に沿って上下動して位置決め可能である。
このＺ軸はＸ軸とＹ軸に対して各々直交する方向（上下
方向）である。モータ６４を作動すると、インクジェッ
トヘッド２０は、Ｙ軸回りのβ方向に沿って揺動して位
置決め可能である。モータ６６を作動すると、インクジ
ェットヘッド２０は、Ｘ軸回りのγ方向に揺動して位置
決め可能である。モータ６８を作動すると、インクジェ
ットヘッド２０は、Ｚ軸回りのα方向に揺動して位置決
め可能である。The ink jet head 20 has motors 62, 64, 66 and 68 as swing positioning means. When the motor 62 is operated, the inkjet head 20 can move up and down along the Z axis and be positioned.
The Z axis is a direction (vertical direction) orthogonal to the X axis and the Y axis. When the motor 64 is operated, the inkjet head 20 can be positioned by swinging along the β direction around the Y axis. When the motor 66 is operated, the inkjet head 20 can be positioned by swinging in the γ direction around the X axis. When the motor 68 is operated, the inkjet head 20 can be positioned by swinging in the α direction around the Z axis.

【００４１】このように、図１のインクジェットヘッド
２０は、スライダー６０において、Ｚ軸方向に直線移動
して位置決め可能で、α、β、γに沿って揺動して位置
決め可能であり、インクジェットヘッド２０のインク吐
出面２０Ｐは、テーブル４６側の基板４８に対して正確
に位置あるいは姿勢をコントロールすることができる。
なお、インクジェットヘッド２０のインク吐出面２０Ｐ
には、それぞれがインクを吐出する複数（例えば１２０
個）の開口部としてのノズルが設けられている。As described above, the inkjet head 20 shown in FIG. 1 can be positioned by linearly moving in the Z-axis direction on the slider 60, and can be positioned by swinging along α, β and γ. The ink ejection surface 20P of 20 can accurately control the position or orientation with respect to the substrate 48 on the table 46 side.
The ink ejection surface 20P of the inkjet head 20
Includes a plurality of inks (for example, 120) each of which ejects ink.
Nozzles are provided as openings.

【００４２】ここで、インクジェットヘッド２０は、図
２（ａ）に示すように例えばステンレス製で薄板状のノ
ズルプレート（板状体）３２と振動板３３とを備え、両
者を仕切部材（リザーバプレート）３４を介して接合し
たものである。ノズルプレート３２と振動板３３との間
には、仕切部材３４によって複数の空間（キャビティ、
液状体貯溜部）３５と液溜まり３６とが形成されてい
る。各空間３５と液溜まり３６の内部はインクで満たさ
れており、各空間３５と液溜まり３６とは供給口３７を
介して連通したものとなっている。また、ノズルプレー
ト３２には、空間３５からインクを噴射するための開口
部として、空間３５に臨ませて配置されたノズル孔３８
が一列に配列された状態で複数形成されている。一方、
振動板３３には、液溜まり３６にインクを供給するため
の孔３９が形成されている。As shown in FIG. 2 (a), the ink jet head 20 is provided with a thin plate nozzle plate (plate member) 32 made of, for example, stainless steel and a vibrating plate 33, both of which are partition members (reservoir plate). ) 34 and joined together. Between the nozzle plate 32 and the vibration plate 33, a plurality of spaces (cavities,
A liquid storage part) 35 and a liquid pool 36 are formed. The interior of each space 35 and the liquid pool 36 is filled with ink, and each space 35 and the liquid pool 36 are in communication with each other via a supply port 37. Further, in the nozzle plate 32, a nozzle hole 38 that is arranged facing the space 35 as an opening for ejecting ink from the space 35.
Are formed in a state of being arranged in a line. on the other hand,
The vibrating plate 33 has holes 39 for supplying ink to the liquid pool 36.

【００４３】また、振動板３３の空間３５に対向する面
と反対側の面上には、図２（ｂ）に示すように圧電素子
（ピエゾ素子）３０が接合されている。この圧電素子３
０は、一対の電極４１の間に位置し、通電するとこれが
外側に突出するようにして撓曲するよう構成されたもの
である。そして、このような構成のもとに圧電素子３０
が接合されている振動板３３は、圧電素子３０と一体に
なって同時に外側へ撓曲するようになっており、これに
よって空間３５の容積が増大するようになっている。し
たがって、空間３５内に増大した容積分に相当するイン
クが、液溜まり３６から供給口３７を介して流入する。
また、このような状態から圧電素子３０への通電を解除
すると、圧電素子３０と振動板３３はともに元の形状に
戻る。したがって、空間３５も元の容積に戻ることか
ら、空間３５内部のインクの圧力が上昇し、ノズル孔３
８から基板に向けてインクの液滴４３が吐出される。な
お、インクジェットヘッド２０のインクジェット方式と
しては、前記の圧電素子３０を用いたピエゾジェットタ
イプ以外の方式のもの、例えば熱膨張を利用したサーマ
ルインクジェットタイプのものなどととしてもよい。Further, as shown in FIG. 2B, a piezoelectric element (piezo element) 30 is bonded to the surface of the diaphragm 33 opposite to the surface facing the space 35. This piezoelectric element 3
0 is located between the pair of electrodes 41, and is configured to bend so as to project outward when energized. Then, based on such a configuration, the piezoelectric element 30
The vibrating plate 33 to which is joined is integrally bent with the piezoelectric element 30 and is bent outward at the same time, so that the volume of the space 35 is increased. Therefore, the ink corresponding to the increased volume flows into the space 35 from the liquid reservoir 36 via the supply port 37.
Further, when the energization to the piezoelectric element 30 is released from such a state, both the piezoelectric element 30 and the diaphragm 33 return to their original shapes. Therefore, since the space 35 also returns to the original volume, the pressure of the ink inside the space 35 rises and the nozzle hole 3
Ink droplets 43 are ejected from 8 toward the substrate. The inkjet system of the inkjet head 20 may be a system other than the piezo jet type using the piezoelectric element 30, for example, a thermal inkjet type utilizing thermal expansion.

【００４４】また、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、
空間３５には加熱手段としての発熱層（発熱体）５１及
び温度計測装置（計測手段）５３が配設されている。発
熱層５１及び温度計測装置５３は、ノズルプレート３２
の表面に厚さ数μｍの膜状に製膜されている。また、図
３に示すように、発熱層５１及び温度計測装置５３は、
空間３５の配置に応じて、ノズル孔３８（即ち、空間３
５）毎に互いに離間して（独立して）設けられている
（なお、図３では便宜上、ノズルプレート３２には７個
のノズル孔３８が形成されているものとして図示してい
る）。Further, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b),
In the space 35, a heating layer (heating element) 51 as a heating means and a temperature measuring device (measurement means) 53 are arranged. The heat generating layer 51 and the temperature measuring device 53 are provided in the nozzle plate 32.
Is formed into a film with a thickness of several μm on the surface. Further, as shown in FIG. 3, the heat generating layer 51 and the temperature measuring device 53 are
Depending on the arrangement of the space 35, the nozzle hole 38 (that is, the space 3
5) are provided separately (independently) from each other (in FIG. 3, for convenience, the nozzle plate 32 is illustrated as having seven nozzle holes 38).

【００４５】発熱層５１としては、後述するように、カ
ーボン混合物を焼成したものやニクロム合金をパターニ
ングしたものを選択可能である。また、温度計測装置５
３は、サーミスタや熱電対から構成されており、ノズル
孔３８と発熱層５１との間に配置されている。As the heat generating layer 51, it is possible to select, as will be described later, one obtained by firing a carbon mixture or one obtained by patterning a nichrome alloy. In addition, the temperature measuring device 5
3 is composed of a thermistor and a thermocouple, and is arranged between the nozzle hole 38 and the heat generating layer 51.

【００４６】図４に、インクジェットヘッド２０に関す
る制御系を簡易的に示す。インクジェットヘッド２０に
対しては、インクタンク２５に貯溜されたインクがイン
ク経路２６を介して供給される。また、インクジェット
ヘッド２０に設けられた圧電素子３０に対しては、所定
量のインクを吐出するための駆動電圧がインクジェット
ヘッド駆動装置２７からノズル孔３８毎にそれぞれ印加
される。FIG. 4 simply shows a control system for the ink jet head 20. The ink stored in the ink tank 25 is supplied to the inkjet head 20 through the ink path 26. Further, a driving voltage for ejecting a predetermined amount of ink is applied to each of the nozzle holes 38 from the inkjet head driving device 27 to the piezoelectric element 30 provided in the inkjet head 20.

【００４７】一方、温度計測装置５３が計測した結果
は、温度制御手段（制御手段）２８に出力される。温度
制御手段２８は、温度計測装置５３の計測結果に基づい
て、複数の発熱層５１の発熱及び発熱停止をそれぞれ独
立して制御する構成になっている。On the other hand, the result measured by the temperature measuring device 53 is output to the temperature control means (control means) 28. The temperature control unit 28 is configured to independently control heat generation and heat generation stop of the plurality of heat generation layers 51 based on the measurement result of the temperature measurement device 53.

【００４８】図１に戻り、電子天秤は、インクジェット
ヘッド２０のノズルから吐出されたインク滴の１滴の重
量を測定して管理するために、例えば、インクジェット
ヘッド２０のノズルから、５０００滴分のインク滴を受
ける。電子天秤は、この５０００滴のインク滴の重量を
５０００で割ることにより、インク滴１滴の重量をほぼ
正確に測定することができる。このインク滴の測定量に
基づいて、インクジェットヘッド２０から吐出するイン
ク滴の量を最適にコントロールすることができる。Returning to FIG. 1, the electronic balance measures, for example, the weight of one ink droplet ejected from the nozzle of the ink jet head 20, and, for example, the amount of 5000 droplets from the nozzle of the ink jet head 20. Receive ink drops. The electronic balance can almost accurately measure the weight of one ink drop by dividing the weight of the 5000 ink drops by 5000. The amount of ink droplets ejected from the inkjet head 20 can be optimally controlled based on the measured amount of ink droplets.

【００４９】クリーニングユニット２４は、インクジェ
ットヘッド２０のノズル等のクリーニングをフィルタ製
造工程中や待機時に定期的にあるいは随時に行うことが
できる。キャッピングユニット２２は、インクジェット
ヘッド２０のノズル内のインクが乾燥しないようにする
ために、フィルタを製造しない待機時にこのインク吐出
面２０Ｐを外気に触れさせないようにするものである。The cleaning unit 24 can clean the nozzles of the ink jet head 20 or the like periodically or at any time during the filter manufacturing process or during standby. The capping unit 22 prevents the ink in the nozzles of the inkjet head 20 from drying, so that the ink ejection surface 20P is not exposed to the outside air during standby when the filter is not manufactured.

【００５０】上記の構成の製膜装置１０の中、まず発熱
層５１を製造する方法について説明する。 （印刷法）まず、カーボン粒子をウレタン等の樹脂に分
散したカーボンペーストを所定のパターン（本例では一
定間隔で配列したパターン）で基板４８上に印刷する。
具体的には、ノズルプレート３２上に開口部の有無でパ
ターンが形成されたマスク（スクリーン）を配置し、そ
の開口部を介して上記カーボンペーストを付着させる。
そして、１２０℃、１時間の条件で焼成することで、厚
さ５μｍ程度の発熱層５１を形成することができる。In the film forming apparatus 10 having the above structure, a method for manufacturing the heat generating layer 51 will be described first. (Printing Method) First, a carbon paste in which carbon particles are dispersed in a resin such as urethane is printed on the substrate 48 in a predetermined pattern (in this example, a pattern arranged at regular intervals).
Specifically, a mask (screen) on which a pattern is formed with or without openings is arranged on the nozzle plate 32, and the carbon paste is attached through the openings.
Then, the heating layer 51 having a thickness of about 5 μm can be formed by firing at 120 ° C. for 1 hour.

【００５１】（フォトリソグラフ法）まず、基板４８上
にニクロム合金をスパッタ・蒸着法等で製膜し、次い
で、フォトリソグラフ法によりニクロム合金膜を所定の
パターン（本例では一定間隔で配列したパターン）にパ
ターニングする。具体的には、製膜されたニクロム合金
膜上にスピンコート等の方法で感光剤（レジスト）を塗
布した後に、パターンが形成されたマスクを介して感光
剤を感光させる。そして、現像・エッチング等の処理を
施すことで、上記パターンの発熱層５１を厚さ１μｍ程
度で形成することができる。(Photolithographic Method) First, a nichrome alloy film is formed on the substrate 48 by a sputtering / evaporation method or the like, and then a nichrome alloy film is formed into a predetermined pattern by the photolithographic method (in this example, a pattern arranged at regular intervals). ). Specifically, after a photosensitizer (resist) is applied on the formed Nichrome alloy film by a method such as spin coating, the photosensitizer is exposed through a mask having a pattern formed thereon. Then, by performing processing such as development and etching, the heat generating layer 51 having the above pattern can be formed with a thickness of about 1 μm.

【００５２】続いて、上記の構成の製膜装置１０の中、
インクジェットヘッド２０の駆動に関して説明する。空
間３５内のインクは、発熱層５１から発生する熱が伝わ
ることで加熱され、温度上昇する。上昇するインクの温
度は、温度計測装置５３により計測されて温度制御手段
２８に出力される。温度制御手段２８は、複数の温度計
測装置５３の計測結果に基づいて、複数の空間３５にお
けるインク温度を全て監視し、インク温度が所定温度
（インク吐出のための設定温度）まで上昇すると、発熱
層５１の発熱を発熱層５１に独立制御して停止させる。
なお、このときの発熱停止の設定温度は、ノズル孔３８
と温度計測装置５３との間の距離を考慮して、実際に吐
出されるインク温度よりも高めに設定することが望まし
い。好ましくは、予め実験等により、温度計測装置５３
の計測結果と、吐出されるインク温度との相関関係を求
めておき、この相関関係と温度計測装置５３の計測結果
とに基づいて、発熱層５１の発熱及び発熱停止を制御す
る。Subsequently, in the film forming apparatus 10 having the above-mentioned structure,
The driving of the inkjet head 20 will be described. The ink in the space 35 is heated by the heat generated from the heat generating layer 51 being transferred, and the temperature of the ink rises. The temperature of the rising ink is measured by the temperature measuring device 53 and output to the temperature control means 28. The temperature control unit 28 monitors all the ink temperatures in the plurality of spaces 35 based on the measurement results of the plurality of temperature measuring devices 53, and generates heat when the ink temperature rises to a predetermined temperature (set temperature for ink ejection). The heat generation of the layer 51 is independently controlled by the heat generation layer 51 and stopped.
The set temperature for stopping the heat generation at this time is determined by the nozzle hole 38
In consideration of the distance between the temperature measuring device 53 and the temperature measuring device 53, it is desirable to set the temperature higher than the temperature of the ink actually ejected. Preferably, the temperature measuring device 53 is preliminarily tested and the like.
The correlation between the measurement result and the temperature of the ejected ink is obtained in advance, and the heat generation and the heat generation stop of the heat generating layer 51 are controlled based on this correlation and the measurement result of the temperature measuring device 53.

【００５３】全ての空間３５において、インクが所定温
度まで上昇すると、インクジェットヘッド駆動装置２７
から印加された駆動電圧に基づいて、振動板３３が振動
（撓曲）することで所定のノズル孔３８からインクが吐
出される。When the ink temperature rises to a predetermined temperature in all the spaces 35, the ink jet head driving device 27
Ink is ejected from a predetermined nozzle hole 38 by vibrating (flexing) the vibration plate 33 based on the drive voltage applied from the.

【００５４】ここで、パターン形成時、複数のノズル孔
３８からインク滴を独立して個別に吐出する場合、連続
して吐出するノズル孔と長く休止するノズル孔とが存在
するため、連続して吐出するノズルでは圧電素子３０の
駆動に伴う発熱でインクの温度が上昇することで空間３
５間でインクに温度差が生じる。そのため、温度制御手
段２８は、設定温度よりも高くなった空間３５における
インクの温度を下げるために発熱層５１の発熱を停止さ
せる。また、発熱停止が続いて設定温度よりもインク温
度が下がった空間３５のインクに対しては発熱層５１に
発熱させ設定温度まで上昇させる。このような加熱及び
加熱解除に際しては、ノズル孔３８が臨む空間３５に発
熱層５１を設けているため、優れた応答性で短時間でイ
ンク温度を制御できる。Here, when ink droplets are independently and individually ejected from a plurality of nozzle holes 38 at the time of pattern formation, there are nozzle holes that are continuously ejected and nozzle holes that are long paused. In the ejecting nozzle, the temperature of the ink rises due to the heat generated when the piezoelectric element 30 is driven, and the space 3
There is a temperature difference in the ink among the five inks. Therefore, the temperature control unit 28 stops the heat generation of the heat generation layer 51 in order to lower the temperature of the ink in the space 35 that has become higher than the set temperature. Further, for the ink in the space 35 in which the ink temperature has dropped below the set temperature due to the continued stoppage of heat generation, the heat generating layer 51 is caused to generate heat and the temperature is raised to the set temperature. At the time of such heating and heat release, since the heating layer 51 is provided in the space 35 facing the nozzle hole 38, the ink temperature can be controlled in a short time with excellent responsiveness.

【００５５】続いて、製膜処理工程について説明する。
作業者がテーブル４６の前端側から基板４８を第１移動
手段１４のテーブル４６の上に給材すると、この基板４
８はテーブル４６に対して吸着保持されて位置決めされ
る。そして、モータ４４が作動して、基板４８の端面が
Ｙ軸方向に並行になるように設定される。Next, the film forming process will be described.
When an operator supplies the substrate 48 onto the table 46 of the first moving means 14 from the front end side of the table 46, the substrate 4
8 is suction-held and positioned with respect to the table 46. Then, the motor 44 operates to set the end surface of the substrate 48 so as to be parallel to the Y-axis direction.

【００５６】次に、インクジェットヘッド２０がＸ軸方
向に沿って移動して、電子天秤の上部に位置決めされ
る。そして、指定滴数（指定のインク滴の数）の吐出を
行う。これにより、電子天秤は、たとえば５０００滴の
インクの重量を計測して、インク滴１滴当たりの重量を
計算する。そして、インク滴の１滴当たりの重量が予め
定められている適正範囲に入っているかどうかを判断
し、適正範囲外であれば圧電素子３０に対する印加電圧
の調整等を行って、インク滴の１滴当たりの重量を適正
に収める。Next, the ink jet head 20 moves along the X-axis direction and is positioned above the electronic balance. Then, the specified number of drops (the specified number of ink drops) is ejected. Thereby, the electronic balance measures the weight of, for example, 5000 drops of ink, and calculates the weight per ink drop. Then, it is determined whether or not the weight per ink drop is within a predetermined appropriate range, and if it is out of the appropriate range, the applied voltage to the piezoelectric element 30 is adjusted, and the like. Keep the weight per drop properly.

【００５７】インク滴の１滴当たりの重量が適正な場合
には、基板４８が第１移動手段１４よりＹ軸方向に適宜
に移動して位置決めされるとともに、インクジェットヘ
ッド２０が第２移動手段１６によりＸ軸方向に適宜移動
して位置決めされる。そして、インクジェットヘッド２
０は、予備吐出エリア５２（吸収材５４）に対して全ノ
ズルからインクを予備吐出した後に、基板４８に対して
Ｙ軸方向に相対移動して（実際には、基板４８がインク
ジェットヘッド２０に対してＹ方向に移動する）、基板
４８上の所定領域に対して所定のノズルから所定幅でイ
ンクを吐出する。インクジェットヘッド２０と基板４８
との一回の相対移動が終了すると、インクジェットヘッ
ド２０が基板４８に対してＸ軸方向に所定量ステップ移
動し、その後、基板４８がインクジェットヘッド２０に
対して移動する間にインクを吐出する。そして、この動
作を複数回繰り返すことにより、製膜領域全体にインク
を吐出して製膜することができる。When the weight of each ink droplet is appropriate, the substrate 48 is appropriately moved and positioned in the Y-axis direction by the first moving means 14, and the ink jet head 20 is moved by the second moving means 16. With this, it is appropriately moved and positioned in the X-axis direction. And the inkjet head 2
0 preliminarily ejects ink from all the nozzles to the preliminary ejection area 52 (absorbent material 54), and then moves relative to the substrate 48 in the Y-axis direction (actually, the substrate 48 is moved to the inkjet head 20 In contrast, it moves in the Y direction), and ink is ejected with a predetermined width from a predetermined nozzle onto a predetermined region on the substrate 48. Inkjet head 20 and substrate 48
When the one relative movement is completed, the inkjet head 20 moves in a predetermined amount in the X-axis direction with respect to the substrate 48, and then ejects ink while the substrate 48 moves with respect to the inkjet head 20. Then, by repeating this operation a plurality of times, it is possible to eject the ink to the entire film formation region to form a film.

【００５８】続いて、図５および図６を参照して、製膜
処理によりカラーフィルタを製造する例について説明す
る。Next, an example of manufacturing a color filter by a film forming process will be described with reference to FIGS.

【００５９】図５の基板４８は、透明基板であり適度の
機械的強度と共に光透過性の高いものを用いる。基板４
８としては、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。The substrate 48 shown in FIG. 5 is a transparent substrate having a suitable mechanical strength and a high light transmittance. Board 4
As 8, a transparent glass substrate, an acrylic glass, a plastic substrate, a plastic film, a surface-treated product thereof, or the like can be applied.

【００６０】たとえば、図６に示すように長方形形状の
基板４８上に、生産性をあげる観点から複数個のカラー
フィルタ領域１０５をマトリックス状に形成する。これ
らのカラーフィルタ領域１０５は、後でガラス４８を切
断することで、液晶表示装置に適合するカラーフィルタ
として用いることができる。For example, as shown in FIG. 6, a plurality of color filter regions 105 are formed in a matrix on the rectangular substrate 48 from the viewpoint of improving productivity. These color filter regions 105 can be used as color filters suitable for a liquid crystal display device by cutting the glass 48 later.

【００６１】カラーフィルタ領域１０５には、たとえば
図６に示すように、ＲのインクとＧのインクおよびＢの
インクを所定のパターンで形成して配置している。この
形成パターンとしては、図に示すように従来公知のスト
ライプ型のほかに、モザイク型やデルタ型あるいはスク
ウェアー型等がある。特に、ヘッド２０を傾けることで
画素部の配列ピッチにノズル間隔を対応させる場合、ス
トライプ型では一度に吐出できるノズルの数が多いため
効果的である。In the color filter area 105, for example, as shown in FIG. 6, R ink, G ink and B ink are formed and arranged in a predetermined pattern. As the formation pattern, as shown in the figure, in addition to the conventionally known stripe type, there are a mosaic type, a delta type, a square type, and the like. In particular, when the nozzle pitch is made to correspond to the arrangement pitch of the pixel portions by inclining the head 20, the stripe type is effective because the number of nozzles that can be ejected at once is large.

【００６２】図５は、基板４８に対してカラーフィルタ
領域１０５を形成する工程の一例を示している。FIG. 5 shows an example of a process of forming the color filter region 105 on the substrate 48.

【００６３】図５（ａ）では、透明の基板４８の一方の
面に対して、ブラックマトリックス１１０を形成したも
のである。カラーフィルタの基礎となる基板４８の上に
は、光透過性のない樹脂（好ましくは黒色）を、スピン
コート等の方法で、所定の厚さ（たとえば２μｍ程度）
に塗布して、フォトリソグラフィー法等の方法でマトリ
ックス状にブラックマトリックス１１０を設ける。ブラ
ックマトリックス１１０の格子で囲まれる最小の表示要
素がフィルタエレメントとなり、たとえばＸ軸方向の巾
３０μｍ、Ｙ軸方向の長さ１００μｍ程度の大きさの窓
である。In FIG. 5A, the black matrix 110 is formed on one surface of the transparent substrate 48. A resin (preferably black) having a non-light-transmitting property is formed on the substrate 48 serving as the base of the color filter to have a predetermined thickness (for example, about 2 μm) by a method such as spin coating.
Then, the black matrix 110 is provided in a matrix by a method such as a photolithography method. The minimum display element surrounded by the lattice of the black matrix 110 is a filter element, and is, for example, a window having a width of 30 μm in the X-axis direction and a length of 100 μm in the Y-axis direction.

【００６４】ブラックマトリックス１１０を形成した後
は、たとえば、ヒータにより熱を与えることで、基板４
８の上の樹脂を焼成する。After the black matrix 110 is formed, the substrate 4 is heated by applying heat, for example.
Bake the resin above 8.

【００６５】図５（ｂ）に示すように、インク滴９９
は、フィルタエレメント１１２に供給される。インク滴
９９の量は、加熱工程におけるインクの体積減少を考慮
した充分な量である。As shown in FIG. 5B, the ink droplet 99
Are supplied to the filter element 112. The amount of the ink droplet 99 is a sufficient amount in consideration of the volume reduction of the ink in the heating process.

【００６６】図５（ｃ）の加熱工程では、カラーフィル
タ上のすべてのフィルタエレメント１１２に対してイン
ク滴９９が充填されると、ヒータを用いて加熱処理を行
う。基板４８は、所定の温度（例えば７０℃程度）に加
熱する。インクの溶媒が蒸発すると、インクの体積が減
少する。体積減少の激しい場合には、カラーフィルタと
して充分なインク膜の厚みが得られるまで、インク吐出
工程と、加熱工程とを繰り返す。この処理により、イン
クの溶媒が蒸発して、最終的にインクの固形分のみが残
留して膜化する。In the heating step of FIG. 5C, when all the filter elements 112 on the color filter are filled with the ink droplets 99, a heating process is performed using a heater. The substrate 48 is heated to a predetermined temperature (for example, about 70 ° C.). The evaporation of the ink solvent reduces the volume of the ink. When the volume is drastically reduced, the ink discharging step and the heating step are repeated until a sufficient thickness of the ink film for the color filter is obtained. By this treatment, the solvent of the ink evaporates, and finally only the solid content of the ink remains to form a film.

【００６７】図５（ｄ）の保護膜形成工程では、インク
滴９９を完全に乾燥させるために、所定の温度で所定時
間加熱を行う。乾燥が終了するとインク膜が形成された
カラーフィルタの基板４８の保護及びフィルタ表面の平
坦化のために、保護膜１２０を形成する。この保護膜１
２０の形成には、たとえば、スピンコート法、ロールコ
ート法、リッピング法等の方法を採用することができ
る。In the protective film forming step of FIG. 5D, heating is performed at a predetermined temperature for a predetermined time in order to completely dry the ink droplet 99. When the drying is completed, the protective film 120 is formed to protect the color filter substrate 48 having the ink film formed thereon and to flatten the filter surface. This protective film 1
A method such as a spin coating method, a roll coating method, or a ripping method can be adopted for forming 20.

【００６８】図５（ｅ）の透明電極形成工程では、スパ
ッタ法や真空蒸着法等の処方を用いて、透明電極１３０
を保護膜１２０の全面にわたって形成する。In the transparent electrode forming step shown in FIG. 5E, the transparent electrode 130 is formed by using a recipe such as a sputtering method or a vacuum deposition method.
Are formed over the entire surface of the protective film 120.

【００６９】図５（ｆ）のパターニング工程では、透明
電極１３０は、さらにフィルタエレメント１１２の開口
部に対応させた画素電極にパターニングされる。In the patterning step shown in FIG. 5F, the transparent electrode 130 is further patterned into pixel electrodes corresponding to the openings of the filter element 112.

【００７０】なお、液晶の駆動にＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆ
ｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等を用いる場合ではこ
のパターニングは不用である。また、上記製膜処理の間
には、定期的あるいは随時クリーニングユニット２４を
用いてインクジェットヘッド２０のインク吐出面２０Ｐ
をワイピングすることが望ましい。A TFT (Thin F) is used to drive the liquid crystal.
This patterning is unnecessary when using an ilm Transistor or the like. In addition, during the film forming process, the ink ejection surface 20P of the inkjet head 20 is regularly or occasionally used by using the cleaning unit 24.
It is desirable to wipe.

【００７１】以上のように、本実施の形態では、発熱層
５１を空間３５に配設したので、インクジェットヘッド
２０を介さずに空間３５内のインクを直接加熱すること
で所定温度まで短時間で上昇させることができる。結果
として、発熱層５１の消費電力が少なくなりコストダウ
ンを実現することが可能になる。また、これら発熱層５
１及び温度計測装置５３を膜状に設けることで、空間３
５内のインクの流動抵抗が増す等、流動特性に与える悪
影響を抑制することが可能になり、また、発熱層５１の
存在によるヘッド２０の大型化も防止することができ
る。さらに、本実施の形態では、発熱層５１及び温度計
測装置５３を板状のノズルプレート３２に設ける構成と
したので、立体構造を有する部材上に形成する場合に比
較して、ハンドリングが容易になり製造効率を向上させ
ることができるとともに、ノズル孔３８近傍のインク温
度を計測できるので、より高精度にインクの温度を管理
できる。特に、本実施の形態では、温度計測装置５３を
ノズル孔３８と発熱層５１との間に配置したので、発熱
層５１で加熱されて上昇したインク温度を計測でき、一
層高精度の温度計測が可能になる。As described above, in the present embodiment, since the heat generating layer 51 is arranged in the space 35, the ink in the space 35 is directly heated without the ink jet head 20 to reach the predetermined temperature in a short time. Can be raised. As a result, the power consumption of the heat generating layer 51 is reduced and the cost can be reduced. In addition, these heating layers 5
1 by providing the temperature measuring device 53 and the temperature measuring device 53 in a film shape,
It is possible to suppress adverse effects on the flow characteristics, such as an increase in the flow resistance of the ink in the ink 5, and it is also possible to prevent the head 20 from becoming large due to the presence of the heat generating layer 51. Further, in the present embodiment, since the heat generating layer 51 and the temperature measuring device 53 are provided on the plate-shaped nozzle plate 32, the handling becomes easier as compared with the case where they are formed on a member having a three-dimensional structure. Since the manufacturing efficiency can be improved and the ink temperature near the nozzle holes 38 can be measured, the ink temperature can be managed with higher accuracy. Particularly, in the present embodiment, since the temperature measuring device 53 is arranged between the nozzle hole 38 and the heat generating layer 51, the ink temperature heated by the heat generating layer 51 and increased can be measured, and the temperature can be measured with higher accuracy. It will be possible.

【００７２】さらに、本実施の形態では、複数の空間３
５に対して、それぞれ発熱層５１及び温度計測装置５３
をそれぞれ設けているので、ノズル孔３８と発熱層５１
との間の距離にバラツキがあり、複数のノズル孔３８
（空間３５）間でインクに温度差が生じた場合でも、個
々に温度を計測・調整することで、インクの吐出重量を
容易に均一化することが可能である。従って、吐出され
たインクで製造されたデバイスは、吐出重量の不均一に
起因する品質不良が生じることなく、所望の品質を維持
することができる。Further, in this embodiment, the plurality of spaces 3
5, the heat generating layer 51 and the temperature measuring device 53, respectively.
Since each is provided, the nozzle hole 38 and the heating layer 51 are provided.
There is a variation in the distance between
Even if there is a temperature difference in the ink between the (spaces) 35, it is possible to easily equalize the ejection weight of the ink by individually measuring and adjusting the temperature. Therefore, the device manufactured from the ejected ink can maintain the desired quality without causing quality defects due to non-uniformity of the ejected weight.

【００７３】なお、上記実施の形態では、複数の空間３
５に対してそれぞれ独立した状態で発熱層５１及び温度
計測装置５３を設ける構成としたが、要求されるインク
温度精度（吐出重量精度）によっては必ずしもこの構成
に限定されず、例えば図７に示すように、複数の空間３
５に跨るように帯状に発熱層５１及び温度計測装置５３
を設ける構成としてもよい。この場合、発熱層５１を複
数の空間３５毎に区分けして設ける必要がなくなるた
め、マスク製作が容易になり発熱層の製造に要するコス
トを削減することができる。In the above embodiment, the plurality of spaces 3
Although the heating layer 51 and the temperature measuring device 53 are provided independently of each other with respect to each of the No. 5 and No. 5, they are not necessarily limited to this configuration depending on the required ink temperature accuracy (ejection weight accuracy), and are shown in FIG. 7, for example. , Multiple spaces 3
5, the heat generating layer 51 and the temperature measuring device 53 are arranged in a strip shape.
May be provided. In this case, since it is not necessary to separately provide the heat generating layer 51 for each of the plurality of spaces 35, mask production is facilitated and the cost required for manufacturing the heat generating layer can be reduced.

【００７４】また、上記実施の形態では、製膜装置をフ
ィルタ製造装置に適用する構成としたが、これに限定さ
れるものではなく、例えば用紙等に印字・製膜するプリ
ンタ（プロッタ）にも適用可能である。Further, in the above embodiment, the film forming apparatus is applied to the filter manufacturing apparatus, but the invention is not limited to this. For example, a printer (plotter) for printing / filming on paper or the like may be used. Applicable.

【００７５】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
ず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行
うことができる。The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the claims.

【００７６】また、本発明のデバイス製造装置は、たと
えば液晶表示デバイス用のカラーフィルタの製造に限定
されるものではなく、たとえば、ＥＬ（エレクトロルミ
ネッセンス）表示デバイスに応用が可能である。ＥＬ表
示デバイスは、蛍光性の無機および有機化合物を含む薄
膜を、陰極と陽極とで挟んだ構成を有し、前記薄膜に電
子および正孔（ホール）を注入して再結合させることに
より励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトン
が失活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利用して発光
させる素子である。こうしたＥＬ表示素子に用いられる
蛍光性材料のうち、赤、緑および青色の各発光色を呈す
る材料すなわち発光層形成材料及び正孔注入／電子輸送
層を形成する材料をインクとし、各々を本発明のデバイ
ス製造装置を用いて、ＴＦＴやＴＦＤ等の素子基板上に
パターニングすることで、自発光フルカラーＥＬデバイ
スを製造することができる。本発明におけるデバイスの
範囲にはこのようなＥＬデバイスをも含むものである。The device manufacturing apparatus of the present invention is not limited to the manufacture of color filters for liquid crystal display devices, but can be applied to EL (electroluminescence) display devices, for example. An EL display device has a structure in which a thin film containing a fluorescent inorganic and organic compound is sandwiched between a cathode and an anode, and excitons are generated by injecting electrons and holes into the thin film and recombining them. It is an element that produces (exciton) and emits light by utilizing the emission of light (fluorescence / phosphorescence) when the exciton is deactivated. Among the fluorescent materials used for such EL display devices, the materials exhibiting the respective red, green and blue emission colors, that is, the material for forming the light emitting layer and the material for forming the hole injecting / electron transporting layer are used as inks, and each of the present invention By patterning on an element substrate such as a TFT or a TFD using the device manufacturing apparatus described above, a self-luminous full-color EL device can be manufactured. Such a EL device is included in the scope of the device in the present invention.

【００７７】この場合、例えば、上記のカラーフィルタ
のブラックマトリクスと同様に樹脂レジストを用いて１
ピクセル毎に区画する隔壁を形成するとともに、下層と
なる層の表面に吐出された液滴が付着しやすいように、
且つ、隔壁が吐出された液滴をはじき隣接する区画の液
滴と混じり合うことを防止するため、液滴の吐出の前工
程として、基板に対し、プラズマ、ＵＶ処理、カップリ
ング等の表面処理を行う。しかる後に、正孔注入／電子
輸送層を形成する材料を液滴として供給し製膜する第１
の製膜工程と、同様に発光層を形成する第２の製膜工程
とを経て製造される。In this case, for example, a resin resist is used in the same manner as the black matrix of the color filter described above.
In addition to forming partition walls for each pixel, the discharged droplets are easily attached to the surface of the underlying layer,
In addition, in order to prevent the ejected droplets of the partition walls from being repelled and mixed with the droplets of the adjacent compartments, a surface treatment such as plasma, UV treatment, or coupling is performed on the substrate as a pre-process of ejecting the droplets. I do. Then, the material for forming the hole injecting / electron transporting layer is supplied as droplets to form a film.
And a second film forming process for forming a light emitting layer in the same manner.

【００７８】こうして製造されるＥＬデバイスは、セグ
メント表示や全面同時発光の静止画表示、例えば絵、文
字、ラベル等といったローインフォメーション分野への
応用、または点・線・面形状をもった光源としても利用
することができる。さらに、パッシブ駆動の表示素子を
はじめ、ＴＦＴ等のアクティブ素子を駆動に用いること
で、高輝度で応答性の優れたフルカラー表示デバイスを
得ることが可能である。The EL device manufactured in this manner can be used for segment display, still image display with simultaneous light emission over the entire surface, application in the field of low information such as pictures, characters, labels, etc., or as a light source having a dot / line / surface shape. Can be used. Furthermore, by using a passive drive display element and an active element such as a TFT for driving, it is possible to obtain a full-color display device having high brightness and excellent responsiveness.

【００７９】また、本発明の製膜装置に金属材料や絶縁
材料を供すれば、金属配線や絶縁膜等のダイレクトな微
細パターニングが可能となり、新規な高機能デバイスの
作製にも応用できる。Further, if a metal material or an insulating material is provided to the film forming apparatus of the present invention, direct fine patterning of metal wiring, an insulating film or the like becomes possible, and it can be applied to the production of a new high-performance device.

【００８０】なお、上記の実施形態では、便宜的に「イ
ンクジェット装置」ならびに「インクジェットヘッド」
と呼称し、吐出される吐出物を「インク」として説明し
たが、このインクジェットヘッドから吐出される吐出物
は所謂インクには限定されず、ヘッドから液滴として吐
出可能に調整されたものであればよく、例えば、前述の
ＥＬデバイスの材料、金属材料、絶縁材料、又は半導体
材料等様々な材料が含まれることはいうまでもない。In the above embodiment, for convenience, the "inkjet device" and the "inkjet head" are used.
However, the ejected substance ejected from the inkjet head is not limited to so-called ink, and may be ejected as a droplet from the head. It goes without saying that various materials such as the above-mentioned EL device material, metal material, insulating material, or semiconductor material are included.

【００８１】また、図示した製膜装置のインクジェット
ヘッド２０は、Ｒ（赤）．Ｇ（緑）．Ｂ（青）の内の１
つの種類のインクを吐出することができるようになって
いるが、この内の２種類あるいは３種類のインクを同時
に吐出することももちろんできる。また、製膜装置１０
の第１移動手段１４と第２移動手段１６はリニアモータ
を用いているがこれに限らず他の種類のモータやアクチ
ュエータを用いることもできる。Further, the ink jet head 20 of the illustrated film forming apparatus is R (red). G (green). 1 of B (blue)
Although two types of ink can be ejected, it is of course possible to eject two or three types of ink at the same time. Also, the film forming apparatus 10
The first moving means 14 and the second moving means 16 use linear motors, but the invention is not limited to this, and other types of motors and actuators can also be used.

【００８２】[0082]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、短時
間で液状体の温度を高温にでき、消費電力が少なくなる
ことでコストダウンを実現できるとともに、装置の小型
化にも寄与できる。また、本発明では、液状体温度を高
精度に管理して液状体の吐出重量を容易に均一化するこ
とができる。さらに、本発明では、吐出重量の不均一に
起因する品質不良が生じず、高品質のデバイスを得るこ
とができる。As described above, according to the present invention, the temperature of the liquid material can be raised to a high temperature in a short time, and the power consumption is reduced, so that the cost can be reduced and the device can be miniaturized. Further, in the present invention, the temperature of the liquid material can be controlled with high accuracy, and the discharge weight of the liquid material can be easily made uniform. Furthermore, according to the present invention, a quality defect due to uneven discharge weight does not occur, and a high quality device can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】 本発明のフィルタ製造装置を構成する製膜
装置の概略的な外観斜視図である。FIG. 1 is a schematic external perspective view of a film forming apparatus that constitutes a filter manufacturing apparatus of the present invention.

【図２】 インクジェットヘッドの概略構成を説明す
るための図であり、（ａ）は要部斜視図、（ｂ）は要部
側断面図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a schematic configuration of an inkjet head, in which (a) is a perspective view of a main part and (b) is a side sectional view of the main part.

【図３】 発熱層及び温度計測装置が形成されたノズ
ルプレートの平面図である。FIG. 3 is a plan view of a nozzle plate on which a heat generating layer and a temperature measuring device are formed.

【図４】 インクジェットヘッドに関する制御系を簡
易的に示す図である。FIG. 4 is a diagram simply showing a control system for an inkjet head.

【図５】 （ａ）〜（ｆ）は、基板を用いてカラーフ
ィルタを製造する手順の一例を示す図である。5A to 5F are diagrams showing an example of a procedure for manufacturing a color filter using a substrate.

【図６】 基板と基板上のカラーフィルタ領域の一部
を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a substrate and a part of a color filter region on the substrate.

【図７】 発熱層及び温度計測装置が別の形態で形成
されたノズルプレートの平面図である。FIG. 7 is a plan view of a nozzle plate in which a heat generating layer and a temperature measuring device are formed in another form.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ 製膜装置（インクジェット装置） ２０ インクジェットヘッド（ヘッド） ２８ 温度制御手段（制御手段） ３０ 圧電素子（ピエゾ素子） ３２ ノズルプレート（板状体） ３５ 空間（キャビティ、液状体貯溜部） ４８ 基板 ５１ 発熱層（発熱体、加熱手段） ５３ 温度計測装置（計測手段） 10 Film forming device (inkjet device) 20 Inkjet head (head) 28 Temperature control means (control means) 30 Piezoelectric element (piezo element) 32 nozzle plate (plate) 35 space (cavity, liquid material reservoir) 48 substrates 51 Heating layer (heating element, heating means) 53 Temperature measuring device (measuring means)

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ４１Ｊ 2/01 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０１Ｚ Ｆターム(参考） 2C056 EA28 EB20 EB30 EC19 EC29 EC45 FA04 2H048 BA02 BA64 BB02 BB42 4D075 AC01 AC07 AC96 BB13Y BB22X BB36X BB46X BB49X BB93X DA06 DB13 DB31 DB43 DC21 DC24 EA05 EA33 EA45 4F033 DA05 EA05 HA01 4F042 AA06 BA19 CA08 DA09 Front page continuation (51) Int.Cl. ⁷ Identification code FI theme code (reference) B41J 2/01 B41J 3/04 101Z F term (reference) 2C056 EA28 EB20 EB30 EC19 EC29 EC45 FA04 2H048 BA02 BA64 BB02 BB42 4D075 AC01 AC07 AC96 BB13Y BB22X BB36X BB46X BB49X BB93X DA06 DB13 DB31 DB43 DC21 DC24 EA05 EA33 EA45 4F033 DA05 EA05 HA01 4F042 AA06 BA19 CA08 DA09

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 液状体を貯溜する液状体貯溜部を有す
るヘッドと、前記液状体を加熱する発熱体とを備え、前
記液体貯溜部に形成された開口部から前記液状体を吐出
する製膜装置であって、 前記発熱体が前記液状体貯溜部に配設されてなることを
特徴とする製膜装置。1. A film forming apparatus comprising: a head having a liquid material reservoir for storing the liquid material; and a heating element for heating the liquid material, and discharging the liquid material from an opening formed in the liquid reservoir. An apparatus for forming a film, wherein the heating element is disposed in the liquid storage part. 【請求項２】 請求項１記載の製膜装置において、 前記発熱体が膜状に設けられてなることを特徴とする製
膜装置。2. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the heating element is provided in a film shape. 【請求項３】 請求項２記載の製膜装置において、 前記発熱体は、前記開口部が形成された板状体に設けら
れてなることを特徴とする製膜装置。3. The film forming apparatus according to claim 2, wherein the heating element is provided on a plate-shaped body having the opening formed therein. 【請求項４】 請求項１から３のいずれかに記載の製
膜装置において、 前記発熱体は、複数の前記液状体貯溜部に跨って設けら
れてなることを特徴とする製膜装置。4. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the heating element is provided so as to straddle a plurality of the liquid material reservoirs. 【請求項５】 請求項１から３のいずれかに記載の製
膜装置において、 前記発熱体は、複数の前記液状体貯溜部毎にそれぞれ独
立して設けられてなることを特徴とする製膜装置。5. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the heating element is provided independently for each of the plurality of liquid material reservoirs. apparatus. 【請求項６】 請求項４または５記載の製膜装置にお
いて、 前記液状体貯溜部に設けられ前記液状体の温度を計測す
る計測手段と、 該計測手段の計測結果に基づいて前記発熱体を制御する
制御手段とを備えてなることを特徴とする製膜装置。6. The film forming apparatus according to claim 4 or 5, wherein a measuring unit is provided in the liquid body storage unit for measuring the temperature of the liquid body, and the heating element is arranged on the basis of the measurement result of the measuring unit. A film forming apparatus comprising: a control unit for controlling. 【請求項７】 請求項６記載の製膜装置において、 前記計測手段は、前記開口部と前記発熱体との間に配置
されてなることを特徴とする製膜装置。7. The film forming apparatus according to claim 6, wherein the measuring unit is arranged between the opening and the heating element. 【請求項８】 請求項１から７のいずれかに記載の製
膜装置において、 前記発熱体がカーボン混合物で構成されてなることを特
徴とする製膜装置。8. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the heating element is composed of a carbon mixture. 【請求項９】 請求項１から７のいずれかに記載の製
膜装置において、 前記発熱体がニクロム合金で構成されてなることを特徴
とする製膜装置。9. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the heating element is made of a nichrome alloy. 【請求項１０】 液状体を基板に供給し膜を形成する
ためのデバイス製造装置であって、 前記膜を、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載
された製膜装置を用いて製造することを特徴とするデバ
イス製造装置。10. A device manufacturing apparatus for supplying a liquid material to a substrate to form a film, wherein the film is formed by using the film forming apparatus according to any one of claims 1 to 9. A device manufacturing apparatus characterized in that 【請求項１１】 請求項１０記載のデバイス製造装置
により製造されたことを特徴とするデバイス。11. A device manufactured by the device manufacturing apparatus according to claim 10. 【請求項１２】 液状体を貯溜する液状体貯溜部を有
するヘッドと、前記液状体を加熱する発熱体とを備え、
前記液状体貯溜部に形成された開口部から前記液状体を
吐出する製膜装置の製造方法であって、 前記発熱体を前記液状体貯溜部に形成する工程を含むこ
とを特徴とする製膜装置の製造方法。12. A head having a liquid body reservoir for storing the liquid body, and a heating element for heating the liquid body,
A method for manufacturing a film-forming apparatus for discharging the liquid material from an opening formed in the liquid-material storage portion, the method comprising forming the heating element in the liquid-material storage portion. Device manufacturing method. 【請求項１３】 請求項１２記載の製膜装置の製造方
法において、 カーボン粒子を樹脂に分散したカーボンペーストを所定
パターンに印刷した後に焼成する工程を含むことを特徴
とする製膜装置の製造方法。13. The method of manufacturing a film forming apparatus according to claim 12, comprising a step of printing a carbon paste in which carbon particles are dispersed in a resin in a predetermined pattern and then firing the paste. . 【請求項１４】 請求項１２記載の製膜装置の製造方
法において、 ニクロム合金を製膜する工程と、フォトリソグラフ法に
より前記ニクロム合金膜をパターニングする工程とを含
むことを特徴とする製膜装置の製造方法。14. The film forming apparatus according to claim 12, comprising a step of forming a nichrome alloy film and a step of patterning the nichrome alloy film by a photolithography method. Manufacturing method.