JP2004141796A

JP2004141796A - Delivery device, method of manufacturing device, and device

Info

Publication number: JP2004141796A
Application number: JP2002311056A
Authority: JP
Inventors: Yuji Iwata; 岩田　裕二
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2004-05-20
Anticipated expiration: 2022-10-25
Also published as: JP4200733B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a delivery device preventing partial disorder of an arrangement pitch of a nozzle accompanying the adjustment of the arrangement angle of a nozzle raw in the case where a plurality of delivery heads are arranged in series. <P>SOLUTION: The delivery device 10 is provided with a plurality of delivery heads 201, 202, 203 having nozzle raw 211, 212, 213 in which nozzles for delivering liquid drops are arranged; and a driving system for relatively moving a plurality of delivery heads and a work. The delivery device 10 is also provided with a link mechanism 250 for connecting a plurality of delivery heads each other; a first adjustment mechanism 270 for simultaneously adjusting an arrangement direction of a plurality of delivery heads through the link mechanism 250 such that the respective nozzle raw of a plurality of delivery heads are crossed against a scanning direction of the work; and a second adjustment mechanism 280 for adjusting an arrangement angle of the whole of the link mechanism 250 such that the nozzle raw become a predetermined position relationship between the adjacent delivery heads of a plurality of delivery heads. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体材料を液滴状に吐出する吐出装置、デバイスの製造方法、並びにデバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体材料を液滴状に吐出するノズル列を有する吐出ヘッドと、吐出ヘッドとワークとを相対移動させる駆動系とを備える吐出装置は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置しやすいという利点がある。
【０００３】
こうした吐出装置において、相対移動の方向に対して、吐出ヘッドの配設角度を変化させることにより、ノズルの配列ピッチを変化させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、吐出能力の向上等のために、複数の吐出ヘッド（ノズル列）を並列に並べたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−３０１３５３号公報（第１図）
【特許文献２】
特開平９−３００６６４号公報（第４図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
吐出装置において、吐出ヘッドの大きさには制限があるため、ワークに対して吐出ヘッドが小さい場合が多い。この場合、ワークの塗布領域全体に液体材料を配置するには、ワークに対して相対的に吐出ヘッドを何度も往復移動させる必要がある。
【０００６】
これに対して、複数の吐出ヘッド（ノズル列）を、相対移動の方向と直交する方向に直列に並べることにより、吐出幅を広げることが可能である。ワークに対して吐出幅が広がると、上述した吐出ヘッドの往復移動の回数が減少し、スループットの向上を図ることが可能となる。
【０００７】
しかしながら、複数の吐出ヘッドを直列に並べる場合、吐出ヘッドの配設角度を変化させると、吐出ヘッド同士の間の部分でノズルの配列ピッチが部分的に乱れてしまう。ノズルの配列ピッチの部分的な乱れは液体材料の配置精度の低下を招くおそれがある。
【０００８】
本発明は、上述する事情に鑑みてなされたものであり、複数の吐出ヘッドを直列に配列する場合にあって、ノズル列の配設角度の調節に伴うノズルの配列ピッチの部分的な乱れが防止される吐出装置を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、スループットの向上、あるいは液体材料の配置精度の向上が図られるデバイスの製造方法を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、低コスト化及び品質の向上が図られるデバイスを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の吐出装置は、液滴を吐出するノズルが配列したノズル列を有する複数の吐出ヘッドと、前記複数の吐出ヘッドとワークとを相対移動させる駆動系とを備える吐出装置であって、前記複数の吐出ヘッドを互いに連結するリンク機構と、前記複数の吐出ヘッドのそれぞれのノズル列が前記ワークの走査方向に対して交差するように前記複数の吐出ヘッドの配列方向を、前記リンク機構を介して同時に調節する第１調節機構と、前記複数の吐出ヘッドのうちの隣り合う吐出ヘッドの間で、ノズル列同士が所定の位置関係になるように、前記リンク機構の全体の配設角度を調節する第２調節機構とを備えることを特徴とする。
上記の吐出装置では、複数の吐出ヘッドの配列方向が、それぞれのノズル列がワークの走査方向に対して交差するように調節されることから、それらのノズル列が相対移動の方向と直交する方向に直列に配列される。そのため、複数の吐出ヘッドから液滴を吐出しながら、それらとワークとを相対移動させることにより、ワーク上の広い領域に液滴が一度に配置される。また、複数の吐出ヘッドは、リンク機構を介して互いに連結されており、その配列方向は、第１調節機構により、リンク機構を介して同時に調節される。吐出ヘッドの配列方向が調節されることにより、ノズルの配列ピッチが調節され、ワークに対する液滴の着弾密度、すなわち塗布密度が調節される。また、この吐出装置では、第２調節機構により、リンク機構の全体の配設角度が調節され、これにより、複数の吐出ヘッドのうちの隣り合う吐出ヘッドの間で、ノズル列同士が所定の位置関係に維持される。そのため、複数の吐出ヘッドのノズル列を直列に配列する場合にあって、ノズル列の配設角度の調節に伴うノズルの配列ピッチの部分的な乱れを防止することが可能となる。
ここで、「ノズルの配列ピッチ」とは、特に断りのない限り、吐出ヘッドの相対移動の方向と直交する方向（吐出ヘッドの走査方向）に関するノズル同士の間隔（距離）のことを言う（後述する図４参照）。
【００１０】
上記の吐出装置において、前記所定の位置関係は、前記相対移動の方向と直交する方向に関して、前記隣り合う吐出ヘッドの間で、一方の吐出ヘッドのノズル列のうち他方の吐出ヘッドに近い側の片端のノズルと、他方の吐出ヘッドのノズル列のうち一方の吐出ヘッドに近い側の片端のノズルとが、同じ位置にある関係であるとよい。
この場合、隣り合う吐出ヘッドの間で、前記相対移動の方向と直交する方向に関して、ノズル列の端のノズル同士の位置が同じ位置となる関係が維持されるので、上述した配列ピッチの部分的な乱れが防止される。
【００１１】
また、上記の吐出装置において、前記所定の位置関係は、前記相対移動の方向と直交する方向に関して、前記隣り合う吐出ヘッドの間で、一方の吐出ヘッドのノズル列のうち他方の吐出ヘッドに近い側の片端のノズルと、他方の吐出ヘッドのノズル列のうち一方の吐出ヘッドに近い側の片端のノズルとの距離が、ノズルの配列ピッチと同じになる関係であるとよい。
この場合、隣り合う吐出ヘッドの間で、一方の吐出ヘッドのノズル列の片端のノズルと、他方の吐出ヘッドのノズル列の片端のノズルとの距離が、ノズルの配列ピッチと同じである関係が維持されるので、上述した配列ピッチの部分的な乱れが防止される。
【００１２】
また、上記の吐出装置においては、前記第２調節機構は、前記リンク機構の節の一つを中心にして前記リンク機構全体の配設角度を調節するとよい。
これにより、隣り合う吐出ヘッドの間で、ノズル列同士を所定の位置関係に確実に維持できる。
【００１３】
また、上記の吐出装置においては、前記第２調節機構は、前記リンク機構の節の一つを、前記相対移動の方向に案内する直動ガイドを含んでもよい。
これにより、隣り合う吐出ヘッドの間で、前記相対移動の方向と直交する方向に関して、ノズル列同士を所定の位置関係に確実に維持できる。
【００１４】
また、上記の吐出装置において、前記リンク機構は、前記ノズル列の端のノズルの位置に配される節を有してもよい。
この場合、隣り合う吐出ヘッドの間で、ノズル列の端のノズル同士の位置が同じ位置となる関係を確実に維持できる。
【００１５】
本発明のデバイスの製造方法は、ワーク上に液体材料を配置する工程を有するデバイスの製造方法であって、上記記載の吐出装置を用いて、前記液体材料の配置を行うことを特徴とする。
上記のデバイスの製造方法によれば、ノズル列が直列に配されることにより、一度の相対移動で広い領域に液体材料を配置することが可能となる。そのため、スループットの向上が図られる。また、配列ピッチの部分的な乱れが防止されることから、液体材料の配置精度の向上が図られる。
【００１６】
本発明のデバイスは、上記記載のデバイスの製造方法を用いて製造されたことを特徴とする。
上記のデバイスによれば、スループットの向上が図られることから、低コスト化が図られる。また、液体材料の配置精度が向上することから、品質の向上が図られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
液体材料を液滴状に吐出する吐出ヘッド、いわゆるインクジェットヘッドは、微小なインク滴（液滴）をドット状に精度良く吐出するものである。そのため、吐出する液体材料として、特殊なインク、コーティング材、発光性あるいは感光性の材料などの機能性の材料を用いることにより、各種部品の製造分野への応用が期待されている。
【００１８】
図１は、本発明の吐出装置１０の実施の形態例を示している。
図１において、吐出装置１０は、ベース１１２と、ベース１１２上に設けられ、ワークとしての基板２０を支持する基板ステージ２２と、ベース１１２と基板ステージ２２との間に介在し、基板ステージ２２を移動可能に支持する第１移動装置１１４と、基板ステージ２２に支持されている基板２０に向けて処理液体を吐出する液体吐出ヘッド２１と、液体吐出ヘッド２１を移動可能に支持する第２移動装置１１６と、液体吐出ヘッド２１の液滴の吐出動作を制御する制御装置２３とを備えている。さらに、吐出装置１０は、ベース１１２上に設けられている重量測定装置としての電子天秤（不図示）と、キャッピングユニット２５と、クリーニングユニット２４とを有している。また、第１移動装置１１４及び第２移動装置１１６を含む吐出装置１０の動作は、制御装置２３によって制御される。
【００１９】
第１移動装置１１４はベース１１２上に設置されており、Ｙ方向に沿って位置決めされている。第２移動装置１１６は、支柱１６Ａ，１６Ａを用いてベース１１２に対して立てて取り付けられており、ベース１１２の後部１２Ａにおいて取り付けられている。第２移動装置１１６のＸ方向（第２の方向）は、第１移動装置１１４のＹ方向（第１の方向）と直交する方向である。ここで、Ｙ方向はベース１１２の前部１２Ｂと後部１２Ａ方向に沿った方向である。これに対してＸ方向はベース１１２の左右方向に沿った方向であり、各々水平である。また、Ｚ方向はＸ方向及びＹ方向に垂直な方向である。
【００２０】
第１移動装置１１４は、例えばリニアモータによって構成され、ガイドレール１４０，１４０と、このガイドレール１４０に沿って移動可能に設けられているスライダー１４２とを備えている。このリニアモータ形式の第１移動装置１１４のスライダー１４２は、ガイドレール１４０に沿ってＹ方向に移動して位置決め可能である。
【００２１】
また、スライダー１４２はＺ軸回り（θＺ）用のモータ１４４を備えている。このモータ１４４は、例えばダイレクトドライブモータであり、モータ１４４のロータは基板ステージ２２に固定されている。これにより、モータ１４４に通電することでロータと基板ステージ２２とは、θＺ方向に沿って回転して基板ステージ２２をインデックス（回転割り出し）することができる。すなわち、第１移動装置１１４は、基板ステージ２２をＹ方向（第１の方向）及びθＺ方向に移動可能である。
【００２２】
基板ステージ２２は基板２０を保持し、所定の位置に位置決めするものである。また、基板ステージ２２は不図示の吸着保持装置を有しており、吸着保持装置が作動することにより、基板ステージ２２の穴４６Ａを通して基板２０を基板ステージ２２の上に吸着して保持する。
【００２３】
第２移動装置１１６はリニアモータによって構成され、支柱１６Ａ，１６Ａに固定されたコラム１６Ｂと、このコラム１６Ｂに支持されているガイドレール６２Ａと、ガイドレール６２Ａに沿ってＸ方向に移動可能に支持されているスライダー１６０とを備えている。スライダー１６０はガイドレール６２Ａに沿ってＸ方向に移動して位置決め可能であり、液体吐出ヘッド２１はスライダー１６０に取り付けられている。
【００２４】
電子天秤（不図示）は、液体吐出ヘッド２１のノズルから吐出された液滴の一滴の重量を測定して管理するために、例えば、液体吐出ヘッド２１のノズルから、５０００滴分の液滴を受ける。電子天秤は、この５０００滴の液滴の重量を５０００の数字で割ることにより、一滴の液滴の重量を正確に測定することができる。この液滴の測定量に基づいて、液体吐出ヘッド２１から吐出する液滴の量を最適にコントロールすることができる。
【００２５】
クリーニングユニット２４は、液体吐出ヘッド２１のノズル等のクリーニングをデバイス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２５は、液体吐出ヘッド２１の液滴吐出面が乾燥しないようにするために、デバイスを製造しない待機時にこの液滴吐出面にキャップをかぶせるものである。
【００２６】
液体吐出ヘッド２１が第２移動装置１１６によりＸ方向に移動することで、液体吐出ヘッド２１を電子天秤、クリーニングユニット２４あるいはキャッピングユニット２５の上部に選択的に位置決めさせることができる。つまり、デバイス製造作業の途中であっても、液体吐出ヘッド２１をたとえば電子天秤側に移動すれば、液滴の重量を測定できる。また液体吐出ヘッド２１をクリーニングユニット２４上に移動すれば、液体吐出ヘッド２１のクリーニングを行うことができる。液体吐出ヘッド２１をキャッピングユニット２５の上に移動すれば、液体吐出ヘッド２１の液滴吐出面にキャップを取り付けて乾燥を防止する。
【００２７】
つまり、これら電子天秤、クリーニングユニット２４、およびキャッピングユニット２５は、ベース１１２上の後端側で、液体吐出ヘッド２１の移動経路直下に、基板ステージ２２と離間して配置されている。基板ステージ２２に対する基板２０の給材作業及び排材作業はベース１１２の前端側で行われるため、これら電子天秤、クリーニングユニット２４あるいはキャッピングユニット２５により作業に支障を来すことはない。
【００２８】
図１に示すように、基板ステージ２２のうち、基板２０を支持する以外の部分には、液体吐出ヘッド２１が液滴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（予備吐出領域）１５２が、クリーニングユニット２４と分離して設けられている。この予備吐出エリア１５２は、図１に示すように、基板ステージ２２の後端部側においてＸ方向に沿って設けられている。この予備吐出エリア１５２は、基板ステージ２２に固着され、上方に開口する断面凹字状の受け部材と、受け部材の凹部に交換自在に設置されて、吐出された液滴を吸収する吸収材とから構成されている。
【００２９】
ここで、基板２０としては、シリコン基板に限らず、ガラス基板、石英基板、セラミックス基板、金属基板、プラスチック基板、プラスチックフィルム基板等、他の材質の基板も適用される。また、基板２０上に塗布される液体材料としては、例えば、レジスト（フォトレジスト）等の放射線感光液、カラーインク、保護膜用液体材料、塗布シリコン酸化膜を形成するための液体材料であるＳＯＧ（Ｓｐｉｎ　Ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）、低誘電率層間絶縁膜を形成するためのＬｏｗ−ｋ材料、ＰＩ膜など機能性膜用液体材料、金属微粒子を含む液状体、その他揮発性液体材料などが用いられる。なお、本発明は、液晶表示装置、ＥＬ装置、半導体装置、撮像装置（ＣＣＤなど）、磁気ヘッド等のデバイスの他、カラーフィルタやタッチパネル等の他の電子装置の製造用としても適用可能であり、プラズマディスプレイパネル製造用の大型の電子装置に対しても有効である。
【００３０】
基板２０と液体吐出ヘッド２１とを相対的に移動させながら、液体吐出ヘッド２１から液体材料を吐出することにより、その液体材料が基板２０上に配置される。また、液体吐出ヘッド２１には、上述したノズルが列状に複数配置されており、制御装置２３は、ピエゾ素子への印加電圧の制御、すなわち駆動信号を制御することにより、複数のノズルのそれぞれに対して、液体材料の吐出制御を行う。具体的には、制御装置２３は、ノズルから吐出される液滴の体積や、単位時間あたりに吐出する液滴の数、液滴同士の距離などを変化させることができる。例えば、列状に並ぶ複数のノズルの中のうち、液滴を吐出するノズルを選択的に使用することにより、複数の液滴同士の距離を変化させることができる。
【００３１】
さて、本実施形態の吐出装置１０では、液体吐出ヘッド２１が複数（本例では３つ）の吐出ヘッド２０１，２０２，２０３からなり、これら複数の吐出ヘッド２０１，２０２，２０３は互いに直列に配列されている。以下、液体吐出ヘッド２１の構成についてさらに詳しく説明する。
【００３２】
図２（ａ）〜（ｃ）は、複数の吐出ヘッド２０１，２０２，２０３を備える本例の液体吐出ヘッド２１の構成を示す図、図３は、液体吐出ヘッド２１を模式的に示す斜視図である。
これらの図において、複数の吐出ヘッド２０１，２０２，２０３のそれぞれには、所定のピッチで配列された複数のノズルからなるノズル列２１１，２１２，２１３が設けられている。なお、ノズルの配列ピッチは、複数の吐出ヘッド２０１，２０２，２０３の間で同じである。また、複数の吐出ヘッド２０１，２０２，２０３は、リンク機構２５０を介して互いに連結されている。
【００３３】
リンク機構２５０は、複数の吐出ヘッド２０１，２０２，２０３の各ノズル列２１１，２１２，２１３が互いに平行になるように、複数の吐出ヘッド２０１，２０２，２０３を互いに連結したパラレルリンクからなり、複数の吐出ヘッド２０１，２０２，２０３の各ノズル列の両端のノズルの位置には、回転中心となる節が設けられている。より具体的には、リンク機構２５０は、互いに平行に配設される２つの支持アーム２６０，２６１と、節２５１〜２５８を介して２つの支持アーム２６０，２６１のそれぞれに対して連結される複数の連結アーム２６２，２６３，２６４，２６５とを有しており、複数の連結アーム２６２〜２６５は、等ピッチ間隔でかつ互いに平行に配置されている。そして、ノズル列２１１，２１２，２１３の両端のノズル位置と節２５１〜２５６の位置とが一致するように、連結アーム２６２，２６３，２６４の上に上記吐出ヘッド２０１，２０２，２０３が配設されている。
【００３４】
リンク機構２５０において、連結アーム２６２〜２６５の配設角度は、第１調節機構２７０によって調節される。第１調節機構２７０は、リンク機構の節の一つを中心にしてアーム同士の配設角度を変化させる駆動装置２７１等を備える。駆動装置２７１は、例えば、固定部分が一方のアーム（支持アーム２６１）に固定され、駆動部分が他方のアーム（連結アーム２６５）に固定される。駆動部分の動作（例えば回転）により、一方のアームに対して他方のアームの配設角度が変化する。これにより、互いに平行に配設される複数の連結アーム２６２〜２６５の配設角度がそれぞれ同時に変化する。
【００３５】
また、本実施形態では、第２調節機構２８０によって、リンク機構２５０の全体の配設角度も調節される。第２調節機構２８０は、リンク機構２５０の全体の回転中心となる支点２８１、上記駆動装置２７１、及びリンク機構２５０の節の一つ（節２５７）を走査方向に沿って直線状に案内する直動ガイド２８２等を備える。リンク機構２５０の全体の回転中心となる支点２８１は、ノズル列の両端のノズルの位置に設けられた節の一つ（節２５６）と同じ位置にあり、その位置は、直動ガイド２８２の案内軸上にある。上述したように、直動ガイド２８２は所定の節２５７を上記案内軸上で案内し、この軸は走査方向に平行であることから、上記節２５７と上記支点２８１（節２５６）とは、常に走査方向に平行な同軸上に配されることになる。また、上記支点２８１（節２５６）を回転中心とする連結アーム２６４と、上記節２５７を回転中心とする連結アーム２６５とは、隣り合う位置関係にある。リンク機構２５０において、複数の連結アーム２６２〜２６５は、等ピッチ間隔でかつ互いに平行に配置されていることから、他の隣り合う連結アーム同士でも上述した連結アーム２６４及び２６５と同じ関係となる。つまり、複数の連結アーム２６２〜２６５のうちの隣り合う連結アームの間で、一方の連結アームの支持アーム２６１側の節と、他方の連結アームの支持アーム２６０側の節とはそれぞれ、常に走査方向と平行な同軸上に配される。
【００３６】
上記構成の本実施形態の吐出装置では、複数の吐出ヘッド２０１〜２０３が走査方向と直交する方向に並べられ、それらのノズル列２１１〜２１３が走査方向と直交する方向に直列に配列される。すなわち、走査方向と直交する方向に、複数のノズル列２１１，２１２，２１３が順に並べられる。そのため、複数の吐出ヘッド２０１〜２０３の各ノズル列２１１〜２１３から液体材料を吐出しながら、それらと基板とを相対移動させることにより、基板上の広い領域に液体材料が一度に配置される。
【００３７】
複数の吐出ヘッド２０１〜２０３は、リンク機構２５０を介して互いに連結されており、各ノズル列２１１〜２１３の配設角度は、第１調節機構２７０により、リンク機構２５０を介して同時に調節される。各ノズル列２１１〜２１３の配設角度が調節されることにより、走査方向と直交する方向に関して、ノズルの配列ピッチが調節される。
【００３８】
図４（ａ）及び（ｂ）は、ノズル列の配設角度とノズルの配列ピッチとの関係を示す図である。
図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、ノズル列の配設角度を変化させることにより、走査方向と直交する方向に関して、ノズルの配列ピッチが変化する（Ｐ１→Ｐ２）。これにより、基板に対する液体材料の着弾密度、すなわち塗布密度が調節される。すなわち、図４（ａ）に示すように、ノズル列の配設角度（θ１）が小さい場合、ノズルの配列ピッチは大きくなり、塗布密度が低くなる。一方、図４（ｂ）に示すように、ノズル列の配設角度（θ２）が大きい場合、ノズルの配列ピッチは小さくなり、塗布密度が高くなる。
【００３９】
図５（ａ）〜（ｃ）は、複数のノズル列の配設角度が変化する様子を模式的に示す図である。
図５（ａ）〜（ｃ）及び先の図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、この吐出装置では、第２調節機構２８０（図２参照）により、リンク機構２５０の全体の配設角度が調節され、これにより、複数の吐出ヘッド２０１，２０２，２０３のうちの隣り合う吐出ヘッドの間で、ノズル列同士が所定の位置関係に維持される。つまり、隣り合う吐出ヘッドの間で、一方の吐出ヘッドのノズル列の片端のノズルと、他方の吐出ヘッドのノズル列の片端のノズルとが、常に走査方向と平行な同軸上に配される。そのため、複数の吐出ヘッドのノズル列を直列に配列する場合にあって、ノズル列の配設角度の調節に伴うノズルの配列ピッチの部分的な乱れが防止される。
【００４０】
上述したノズルの配列ピッチの部分的な乱れが防止されることにより、液体材料の配置精度の向上が図られる。また、ワイピング、吸引、フラッシングなどの際に、吐出ヘッドの角度をそれぞれの作業においてもっとも効果的な状態に調整することが可能となる。例えば、ワイピング時には全ての吐出ヘッドが互いに平行になるようにすることにより、作業効率の向上が図られる。
【００４１】
なお、上述した実施形態では、リンク機構２５０の全体の回転中心となる支点２８１が、ノズル列の両端のノズルの位置に設けられた節の一つ（節２５６）と同じ位置にあり、しかもその位置が直動ガイド２８２の案内軸上にあることによＴって、簡単な構成でありながら、隣り合うノズル列の間でのノズルの配列ピッチの部分的な乱れが防止される。しかしながら、隣り合うノズル列の間でのノズルの配列ピッチの部分的な乱れを防止する構成はこれに限らず他の構成であってもよい。
【００４２】
例えば、上述した実施形態では、隣り合う吐出ヘッドの間で、ノズル列の端のノズル同士の位置が走査方向と平行な同軸上に配置されているが、隣り合う吐出ヘッドの間で、一方の吐出ヘッドのノズル列の片端のノズルと、他方の吐出ヘッドのノズル列の片端のノズルとの距離が、走査方向と直交する方向に関して、前記ノズル列の配列ピッチと同じになる関係である構成としてもよい。この場合にも、隣り合う吐出ヘッドの間で、一方の吐出ヘッドのノズル列の片端のノズルと、他方の吐出ヘッドのノズル列の片端のノズルとの距離が、吐出ヘッドとワークとの相対移動の方向と直交する方向に関しての（相対移動の方向と直交する方向に一直線に投影された場合の）ノズルの配列ピッチと同じである関係が維持される。そのため、上述した配列ピッチの部分的な乱れが防止される。
【００４３】
次に、本発明の表示装置の一例として、液晶表示装置について説明する。
図６は、本実施形態に係る液晶表示装置の第１基板上の信号電極等の平面レイアウトを示すものである。本実施形態に係る液晶装置は、この第１基板と、走査電極等が設けられた第２基板（図示せず）と、第１基板と第２基板との間に封入された液晶（図示せず）とから概略構成されている。
【００４４】
図６に示すように、第１基板３００上の画素領域３０３には、複数の信号電極３１０…が多重マトリクス状に設けられている。特に各信号電極３１０…は、各画素に対応して設けられた複数の画素電極部分３１０ａ…とこれらを多重マトリクス状に接続する信号配線部分３１０ｂ…とから構成されており、Ｙ方向に伸延している。
また、符号３５０は１チップ構造の液晶駆動回路で、この液晶駆動回路３５０と信号配線部分３１０ｂ…の一端側（図中下側）とが第１引き回し配線３３１…を介して接続されている。
また、符号３４０…は上下導通端子で、この上下導通端子３４０…と、図示しない第２基板上に設けられた端子とが上下導通材３４１…によって接続されている。また、上下導通端子３４０…と液晶駆動回路３５０とが第２引き回し配線３３２…を介して接続されている。
【００４５】
本実施形態例では、上記第１基板３００上に設けられた信号配線部分３１０ｂ…、第１引き回し配線３３１…、及び第２引き回し配線３３２…がそれぞれ、上述した吐出装置を用いて形成されている。そのため、上記各配線類の断線や短絡等の不良が生じにくく、しかも、小型化、薄型化を実現しやすい。
【００４６】
図７は、液晶表示装置の断面図である。図７において、液晶表示装置４５０は、上下の偏光板４６２，４６７の間に、カラーフィルタ４００と対向基板４６６とを組み合わせ、両者の間に液晶組成物４６５を封入することにより構成されている。また、カラーフィルタ４００と対向基板４６６との間には、配向膜４６１，４６４が構成され、一方の対向基板４６６の内側の面には、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）素子（図示せず）と画素電極４６３とがマトリクス状に形成されている。
【００４７】
カラーフィルタ４００は、マトリクス状に並んだ画素（フィルタエレメント）を備え、画素と画素との境目は、仕切り（バンク）４１３によって区切られている。画素の１つ１つには、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれかのインク（フィルタ材料）が導入されている。すなわち、カラーフィルタ４００は、透光性の基板４１１と、遮光性の仕切り４１３とを備えている。仕切り４１３が形成されていない（除去された）部分は、上記画素を構成する。この画素に導入された各色のインクは着色層４２１を構成する。仕切り４１３及び着色層４２１の上面は、オーバーコート層４２２及び電極層４２３が形成されている。
【００４８】
そして、本実施形態では、仕切り４１３で区切られて形成された画素内に、上記Ｒ、Ｇ、Ｂの各インクを液体吐出方式により導入する。すなわち、液体吐出ヘッドにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のインク滴を着色層形成領域ごとに選択的に吐出する。次に、塗布したインクを乾燥させることにより、着色層４２１が得られる。同様に、液体吐出方式により、オーバーコート層４２２を形成する。
【００４９】
本実施形態においては、上記の着色層４２１の形成においては、吐出ヘッド（ノズル列）の傾き角度を適宜可変して、各ノズルのピッチと画素のピッチを合致するように調整し、オーバーコート層４２２の形成においては、吐出ヘッド（ノズル列）の傾き角度を適宜可変して、その膜厚を調整するようにしている。
【００５０】
次に、図８を参照して、有機ＥＬ装置とその製造方法を説明する。同図に示すように、有機ＥＬ装置５００は、ガラス基板５０１上に回路素子部５０２が積層され、回路素子部５０２の上に主体をなす有機ＥＬ素子５０４が積層されている。また、有機ＥＬ素子５０４の上側には、不活性ガスの空間を存して封止用基板５０５が形成されている。
【００５１】
有機ＥＬ素子５０４には、無機物バンク層５１２ａとこれに重ねた有機物バンク層５１２ｂによりバンク５１２が形成され、このバンク５１２により、マトリクス状の画素が画成されている。そして、各画素内には、下側から画素電極５１１、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光層５１０ｂ及び正孔注入／輸送層５１０ａが積層され、且つ全体がＣａやＡｌ等の薄膜を複数層にわたって積層した対抗電極５０３で覆われている。
【００５２】
そして、本実施形態では、液体吐出方式により、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光層５１０ｂ及び正孔注入／輸送層５１０ａを形成するようにしている。また、正孔注入／輸送層５１０ａを形成した後に、同様に、液体吐出方式により、ＣａやＡｌ等の液体金属材料を用いて、対向電極５０３を形成するようにしている。なお、封止用基板５０５に代えて、この部分を気密性の高い樹脂で封止する場合には、これを液体吐出方式で行うことが好ましい。
【００５３】
本実施形態においても、発光層５１０ｂ及び正孔注入／輸送層５１０ａの形成においては、吐出ヘッドの傾き角度を適宜可変して、各ノズルのピッチと画素のピッチを合致するように調整し、対向電極５０３の形成においては、吐出ヘッドの傾き角度を適宜可変して、その膜厚を調整するようにしている。
【００５４】
図９（ａ）〜（ｃ）は、本発明の電子機器の実施の形態例を示している。
本例の電子機器は、上述した液晶表示装置等の本発明の表示装置を表示手段として備えている。
図９（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図９（ａ）において、符号６００は携帯電話本体を示し、符号６０１は前記の表示装置を用いた表示部を示している。
図９（ｂ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図９（ｂ）において、符号７００は情報処理装置、符号７０１はキーボードなどの入力部、符号７０３は情報処理装置本体、符号７０２は前記の表示装置を用いた表示部を示している。
図９（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図９（ｃ）において、符号８００は時計本体を示し、符号８０１は前記の表示装置を用いた表示部を示している。
図９（ａ）〜（ｃ）に示すそれぞれの電子機器は、本発明の表示装置を表示手段として備えているので、品質の優れた表示を実現することができる。
【００５５】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の吐出装置の実施の形態例を示す図。
【図２】複数の吐出ヘッドを備える液体吐出ヘッドの構成例を示す図。
【図３】液体吐出ヘッドの構成例を模式的に示す斜視図。
【図４】ノズル列の配設角度とノズルの配列ピッチとの関係を示す図。
【図５】複数のノズル列の配設角度が変化する様子を模式的に示す図。
【図６】液晶表示装置の平面レイアウトを示す図。
【図７】液晶表示装置を示す断面図。
【図８】有機ＥＬ装置を示す断面図。
【図９】本発明の電子機器の実施の形態例を示す図。
【符号の説明】
１０…吐出装置、２０…基板（基体）、２０１，２０２，２０３…吐出ヘッド、２１１，２１２，２１３…ノズル列、２５０…リンク機構、２５１〜２５８…節、２７０…第１調節機構、２７１…駆動装置、２８０…第２調節機構、２８１…支点、２８２…直動ガイド。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a discharge device that discharges a liquid material in a droplet form, a device manufacturing method, and a device.
[0002]
[Prior art]
A discharge device including a discharge head having a nozzle array for discharging a liquid material in the form of droplets, and a drive system for relatively moving the discharge head and the work, has less waste in the use of the material and has a desired position at a desired position. There is an advantage that it is easy to precisely arrange the amount of material.
[0003]
In such a discharge device, there is a device in which the arrangement pitch of the discharge head is changed with respect to the direction of relative movement, thereby changing the arrangement pitch of the nozzles (for example, see Patent Document 1).
Further, there is a type in which a plurality of ejection heads (nozzle rows) are arranged in parallel in order to improve the ejection capacity (for example, see Patent Document 2).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-5-301353 (FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP-A-9-300664 (FIG. 4)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Since the size of the ejection head is limited in the ejection device, the ejection head is often smaller than the work. In this case, in order to arrange the liquid material over the entire application area of the work, it is necessary to reciprocate the discharge head relative to the work many times.
[0006]
In contrast, by arranging a plurality of ejection heads (nozzle rows) in series in a direction orthogonal to the direction of relative movement, it is possible to increase the ejection width. When the discharge width is widened with respect to the work, the number of reciprocating movements of the discharge head described above is reduced, and the throughput can be improved.
[0007]
However, when a plurality of ejection heads are arranged in series, if the arrangement angle of the ejection heads is changed, the arrangement pitch of the nozzles in the portion between the ejection heads is partially disturbed. The partial disturbance of the arrangement pitch of the nozzles may cause a decrease in the arrangement accuracy of the liquid material.
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and in a case where a plurality of ejection heads are arranged in series, partial disturbance of the arrangement pitch of the nozzles due to adjustment of the arrangement angle of the nozzle row is reduced. It is an object to provide a discharge device that is prevented.
Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a device capable of improving the throughput or improving the arrangement accuracy of the liquid material.
Another object of the present invention is to provide a device that can achieve low cost and improved quality.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The discharge device of the present invention is a discharge device including: a plurality of discharge heads having a nozzle row in which nozzles for discharging droplets are arranged; and a drive system that relatively moves the plurality of discharge heads and a work. A link mechanism for connecting the plurality of ejection heads to each other, and an arrangement direction of the plurality of ejection heads via the link mechanism such that each nozzle row of the plurality of ejection heads intersects the scanning direction of the work. And adjusting the entire arrangement angle of the link mechanism so that the nozzle rows are in a predetermined positional relationship between the first adjustment mechanism that simultaneously adjusts the pressure and the adjacent ejection heads of the plurality of ejection heads. And a second adjusting mechanism.
In the above-described ejection device, since the arrangement direction of the plurality of ejection heads is adjusted so that each nozzle row intersects the scanning direction of the workpiece, the direction in which the nozzle rows are orthogonal to the direction of the relative movement. Are arranged in series. Therefore, the droplets are arranged at a time in a wide area on the workpiece by relatively moving the workpiece and the workpiece while ejecting the droplets from the plurality of ejection heads. Further, the plurality of ejection heads are connected to each other via a link mechanism, and the arrangement direction is simultaneously adjusted by the first adjustment mechanism via the link mechanism. By adjusting the arrangement direction of the ejection heads, the arrangement pitch of the nozzles is adjusted, and the landing density of droplets on the work, that is, the application density is adjusted. Further, in this ejection device, the entire arrangement angle of the link mechanism is adjusted by the second adjustment mechanism, whereby the nozzle rows are positioned at predetermined positions between adjacent ejection heads among the plurality of ejection heads. Being maintained in a relationship. Therefore, when the nozzle rows of a plurality of ejection heads are arranged in series, it is possible to prevent partial disturbance of the nozzle arrangement pitch due to the adjustment of the arrangement angle of the nozzle rows.
Here, the term “nozzle arrangement pitch” means an interval (distance) between nozzles in a direction (scanning direction of the ejection head) orthogonal to the direction of relative movement of the ejection head unless otherwise specified (described later). 4).
[0010]
In the above-described ejection device, the predetermined positional relationship is such that, with respect to a direction orthogonal to the direction of the relative movement, between the adjacent ejection heads, a side closer to the other ejection head in the nozzle row of one ejection head. It is preferable that one end of the nozzles and one end of the nozzle row of the other ejection head closer to one of the ejection heads be located at the same position.
In this case, the relationship that the positions of the nozzles at the ends of the nozzle rows are the same in the direction orthogonal to the direction of the relative movement between the adjacent ejection heads is maintained, and therefore, the above-described partial arrangement pitch is maintained. Disturbance is prevented.
[0011]
Further, in the above-described ejection device, the predetermined positional relationship is closer to the other ejection head in the nozzle row of one ejection head between the adjacent ejection heads in a direction orthogonal to the direction of the relative movement. It is preferable that the distance between the nozzle at one end on the side and the nozzle at the one end on the side closer to one of the ejection heads in the nozzle row of the other ejection head be the same as the arrangement pitch of the nozzles.
In this case, the distance between the adjacent ejection heads is such that the distance between the nozzle at one end of the nozzle row of one ejection head and the nozzle at one end of the nozzle row of the other ejection head is the same as the nozzle arrangement pitch. Since this is maintained, the above-described partial disturbance of the arrangement pitch is prevented.
[0012]
In the above-described discharge device, it is preferable that the second adjustment mechanism adjusts an arrangement angle of the entire link mechanism around one of the nodes of the link mechanism.
This makes it possible to reliably maintain the nozzle arrays in a predetermined positional relationship between adjacent ejection heads.
[0013]
In the above-described discharge device, the second adjustment mechanism may include a linear guide that guides one of the nodes of the link mechanism in the direction of the relative movement.
This makes it possible to reliably maintain the nozzle rows in a predetermined positional relationship between adjacent ejection heads in a direction orthogonal to the direction of the relative movement.
[0014]
In the above-described ejection device, the link mechanism may include a node disposed at a position of a nozzle at an end of the nozzle row.
In this case, it is possible to reliably maintain the relationship that the positions of the nozzles at the ends of the nozzle row are the same between the adjacent ejection heads.
[0015]
A method for manufacturing a device according to the present invention is a method for manufacturing a device having a step of arranging a liquid material on a work, wherein the arranging of the liquid material is performed using the above-described ejection apparatus.
According to the above-described device manufacturing method, by arranging the nozzle rows in series, it is possible to arrange the liquid material over a wide area by one relative movement. Therefore, the throughput is improved. In addition, since partial disturbance of the arrangement pitch is prevented, the arrangement accuracy of the liquid material is improved.
[0016]
A device of the present invention is manufactured by using the above-described device manufacturing method.
According to the device described above, the throughput is improved, so that the cost is reduced. In addition, since the placement accuracy of the liquid material is improved, the quality is improved.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
2. Description of the Related Art A discharge head that discharges a liquid material in the form of droplets, a so-called inkjet head, discharges minute ink droplets (droplets) with high precision in a dot shape. Therefore, application to the field of manufacturing various components is expected by using a functional material such as a special ink, a coating material, a luminescent or photosensitive material as a liquid material to be discharged.
[0018]
FIG. 1 shows an embodiment of a discharge device 10 according to the present invention.
In FIG. 1, a discharge device 10 includes a base 112, a substrate stage 22 provided on the base 112 and supporting a substrate 20 as a work, and a discharge device 10 interposed between the base 112 and the substrate stage 22. A first moving device 114 that movably supports, a liquid ejection head 21 that ejects a processing liquid toward the substrate 20 supported by the substrate stage 22, and a second moving device that movably supports the liquid ejection head 21 116, and a control device 23 for controlling the operation of ejecting the liquid droplets of the liquid ejection head 21. Further, the discharge device 10 includes an electronic balance (not shown) as a weight measuring device provided on the base 112, a capping unit 25, and a cleaning unit 24. The operation of the ejection device 10 including the first moving device 114 and the second moving device 116 is controlled by the control device 23.
[0019]
The first moving device 114 is installed on the base 112 and is positioned along the Y direction. The second moving device 116 is mounted upright on the base 112 using the columns 16A, 16A, and is mounted on the rear portion 12A of the base 112. The X direction (second direction) of the second moving device 116 is a direction orthogonal to the Y direction (first direction) of the first moving device 114. Here, the Y direction is a direction along the front 12B and rear 12A directions of the base 112. On the other hand, the X direction is a direction along the left-right direction of the base 112 and is horizontal. The Z direction is a direction perpendicular to the X direction and the Y direction.
[0020]
The first moving device 114 is constituted by, for example, a linear motor, and includes guide rails 140, 140, and a slider 142 movably provided along the guide rail 140. The slider 142 of the first moving device 114 of the linear motor type can be positioned by moving in the Y direction along the guide rail 140.
[0021]
The slider 142 includes a motor 144 for rotating around the Z axis (θZ). The motor 144 is, for example, a direct drive motor, and the rotor of the motor 144 is fixed to the substrate stage 22. Thus, when the motor 144 is energized, the rotor and the substrate stage 22 rotate along the θZ direction to index (rotate) the substrate stage 22. That is, the first moving device 114 can move the substrate stage 22 in the Y direction (first direction) and the θZ direction.
[0022]
The substrate stage 22 holds the substrate 20 and positions it at a predetermined position. Further, the substrate stage 22 has a suction holding device (not shown). When the suction holding device is operated, the substrate 20 is sucked and held on the substrate stage 22 through the hole 46A of the substrate stage 22.
[0023]
The second moving device 116 is constituted by a linear motor, and supports a column 16B fixed to the columns 16A, 16A, a guide rail 62A supported by the column 16B, and a movable member in the X direction along the guide rail 62A. Slider 160 provided. The slider 160 can be moved and positioned in the X direction along the guide rail 62A, and the liquid ejection head 21 is attached to the slider 160.
[0024]
An electronic balance (not shown) measures, for example, the weight of one droplet ejected from the nozzle of the liquid ejection head 21 and manages, for example, 5000 droplets from the nozzle of the liquid ejection head 21. receive. The electronic balance can accurately measure the weight of one droplet by dividing the weight of the 5000 droplets by the number of 5000. Based on the measured amount of the droplet, the amount of the droplet ejected from the liquid ejection head 21 can be optimally controlled.
[0025]
The cleaning unit 24 can perform cleaning of the nozzles and the like of the liquid discharge head 21 regularly or at any time during the device manufacturing process or during standby. The capping unit 25 covers the droplet discharge surface of the liquid discharge head 21 during standby for not manufacturing a device in order to prevent the droplet discharge surface of the liquid discharge head 21 from drying.
[0026]
By moving the liquid discharge head 21 in the X direction by the second moving device 116, the liquid discharge head 21 can be selectively positioned above the electronic balance, the cleaning unit 24 or the capping unit 25. That is, even during the device manufacturing operation, the weight of the droplet can be measured by moving the liquid ejection head 21 to, for example, the electronic balance side. Further, if the liquid discharge head 21 is moved above the cleaning unit 24, the liquid discharge head 21 can be cleaned. If the liquid discharge head 21 is moved above the capping unit 25, a cap is attached to the liquid droplet discharge surface of the liquid discharge head 21 to prevent drying.
[0027]
That is, the electronic balance, the cleaning unit 24, and the capping unit 25 are arranged on the rear end side of the base 112, directly below the moving path of the liquid discharge head 21, and apart from the substrate stage 22. Since the work of supplying and discharging the substrate 20 to and from the substrate stage 22 is performed at the front end side of the base 112, the operation is not hindered by the electronic balance, the cleaning unit 24, or the capping unit 25.
[0028]
As shown in FIG. 1, a portion of the substrate stage 22 other than supporting the substrate 20 is provided with a preliminary ejection area (preliminary ejection) for the liquid ejection head 21 to discard or test eject (preliminary ejection) a droplet. An area 152 is provided separately from the cleaning unit 24. The preliminary ejection area 152 is provided along the X direction on the rear end side of the substrate stage 22, as shown in FIG. The preliminary discharge area 152 is fixed to the substrate stage 22 and has a receiving member having a concave cross-section and opening upward, and an absorbing material that is exchangeably installed in a concave portion of the receiving member and absorbs discharged liquid droplets. It is composed of
[0029]
Here, the substrate 20 is not limited to a silicon substrate, and a substrate of another material such as a glass substrate, a quartz substrate, a ceramic substrate, a metal substrate, a plastic substrate, a plastic film substrate, or the like may be used. Examples of the liquid material applied on the substrate 20 include a radiation-sensitive liquid such as a resist (photoresist), a color ink, a liquid material for a protective film, and SOG which is a liquid material for forming a coated silicon oxide film. (Spin On Glass), a low-k material for forming a low dielectric constant interlayer insulating film, a liquid material for a functional film such as a PI film, a liquid containing metal fine particles, and other volatile liquid materials. Note that the present invention is applicable to the manufacture of other electronic devices such as a color filter and a touch panel in addition to devices such as a liquid crystal display device, an EL device, a semiconductor device, an imaging device (such as a CCD), and a magnetic head. This is also effective for a large-sized electronic device for manufacturing a plasma display panel.
[0030]
By discharging the liquid material from the liquid discharge head 21 while relatively moving the substrate 20 and the liquid discharge head 21, the liquid material is disposed on the substrate 20. A plurality of nozzles described above are arranged in a row in the liquid ejection head 21. The control device 23 controls each of the plurality of nozzles by controlling a voltage applied to the piezo element, that is, controlling a drive signal. , Discharge control of the liquid material is performed. Specifically, the control device 23 can change the volume of droplets discharged from the nozzle, the number of droplets discharged per unit time, the distance between droplets, and the like. For example, the distance between a plurality of droplets can be changed by selectively using a nozzle that discharges a droplet among a plurality of nozzles arranged in a row.
[0031]
Now, in the ejection device 10 of the present embodiment, the liquid ejection head 21 includes a plurality (three in this example) of ejection heads 201, 202, and 203, and the plurality of ejection heads 201, 202, and 203 are arranged in series with each other. Have been. Hereinafter, the configuration of the liquid ejection head 21 will be described in more detail.
[0032]
2A to 2C are diagrams showing the configuration of the liquid ejection head 21 of the present example including a plurality of ejection heads 201, 202, and 203, and FIG. 3 is a perspective view schematically showing the liquid ejection head 21. It is.
In these drawings, each of the plurality of ejection heads 201, 202, and 203 is provided with a nozzle row 211, 212, and 213 composed of a plurality of nozzles arranged at a predetermined pitch. The arrangement pitch of the nozzles is the same among the plurality of ejection heads 201, 202, and 203. The plurality of ejection heads 201, 202, and 203 are connected to each other via a link mechanism 250.
[0033]
The link mechanism 250 includes a parallel link in which the plurality of ejection heads 201, 202, and 203 are connected to each other so that the nozzle rows 211, 212, and 213 of the plurality of ejection heads 201, 202, and 203 are parallel to each other. At the positions of the nozzles at both ends of each nozzle row of the ejection heads 201, 202, and 203, nodes serving as rotation centers are provided. More specifically, the link mechanism 250 includes two support arms 260 and 261 arranged in parallel with each other, and a plurality of link arms 250 and 261 connected to the two support arms 260 and 261 via nodes 251 to 258, respectively. And a plurality of connecting arms 262 to 265 are arranged at equal pitch intervals and in parallel with each other. The ejection heads 201, 202, and 203 are disposed on the connecting arms 262, 263, and 264 such that the nozzle positions at both ends of the nozzle rows 211, 212, and 213 match the positions of the nodes 251 to 256. ing.
[0034]
In the link mechanism 250, the arrangement angle of the connection arms 262 to 265 is adjusted by the first adjustment mechanism 270. The first adjusting mechanism 270 includes a driving device 271 for changing the arrangement angle between the arms around one of the nodes of the link mechanism. The drive device 271 has, for example, a fixed portion fixed to one arm (support arm 261) and a drive portion fixed to the other arm (connection arm 265). The operation angle (for example, rotation) of the driving portion changes the arrangement angle of one arm with respect to the other arm. Thereby, the arrangement angles of the plurality of connection arms 262 to 265 arranged in parallel to each other change simultaneously.
[0035]
In the present embodiment, the entire arrangement angle of the link mechanism 250 is also adjusted by the second adjustment mechanism 280. The second adjusting mechanism 280 linearly guides the fulcrum 281 serving as the rotation center of the entire link mechanism 250, the driving device 271, and one of the nodes (node 257) of the link mechanism 250 in the scanning direction. A moving guide 282 and the like are provided. A fulcrum 281 serving as a rotation center of the entire link mechanism 250 is located at the same position as one of the nodes (nodes 256) provided at the positions of the nozzles at both ends of the nozzle row. On the axis. As described above, the linear motion guide 282 guides the predetermined joint 257 on the guide shaft, and since this axis is parallel to the scanning direction, the joint 257 and the fulcrum 281 (joint 256) are always It is arranged on the same axis parallel to the scanning direction. The connection arm 264 having the fulcrum 281 (node 256) as the center of rotation and the connection arm 265 having the node 257 as the center of rotation are adjacent to each other. In the link mechanism 250, since the plurality of connecting arms 262 to 265 are arranged at equal pitch intervals and in parallel with each other, the other adjacent connecting arms have the same relationship as the connecting arms 264 and 265 described above. That is, between the adjacent connecting arms of the plurality of connecting arms 262 to 265, the node on the supporting arm 261 side of one connecting arm and the node on the supporting arm 260 side of the other connecting arm are always scanned. It is arranged on the same axis parallel to the direction.
[0036]
In the ejection device of the present embodiment having the above-described configuration, the plurality of ejection heads 201 to 203 are arranged in a direction orthogonal to the scanning direction, and the nozzle rows 211 to 213 are arranged in series in the direction orthogonal to the scanning direction. That is, the plurality of nozzle rows 211, 212, and 213 are sequentially arranged in a direction orthogonal to the scanning direction. Therefore, while discharging the liquid material from each of the nozzle rows 211 to 213 of the plurality of discharge heads 201 to 203, the liquid material and the substrate are relatively moved, so that the liquid material is disposed at once in a wide area on the substrate.
[0037]
The plurality of ejection heads 201 to 203 are connected to each other via a link mechanism 250, and the arrangement angle of each nozzle row 211 to 213 is simultaneously adjusted by the first adjustment mechanism 270 via the link mechanism 250. . By adjusting the arrangement angles of the nozzle rows 211 to 213, the arrangement pitch of the nozzles in the direction orthogonal to the scanning direction is adjusted.
[0038]
FIGS. 4A and 4B are diagrams showing the relationship between the arrangement angle of the nozzle rows and the arrangement pitch of the nozzles.
As shown in FIGS. 4A and 4B, by changing the arrangement angle of the nozzle rows, the arrangement pitch of the nozzles changes in the direction orthogonal to the scanning direction (P1 → P2). Thereby, the landing density of the liquid material on the substrate, that is, the application density is adjusted. That is, as shown in FIG. 4A, when the arrangement angle (θ1) of the nozzle rows is small, the arrangement pitch of the nozzles is large, and the coating density is low. On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the arrangement angle (θ2) of the nozzle rows is large, the arrangement pitch of the nozzles is small, and the coating density is high.
[0039]
FIGS. 5A to 5C are diagrams schematically showing how the arrangement angle of the plurality of nozzle rows changes.
As shown in FIGS. 5 (a) to 5 (c) and FIGS. 2 (a) to 2 (c), in this discharge device, the entire arrangement of the link mechanism 250 is controlled by the second adjusting mechanism 280 (see FIG. 2). The setting angle is adjusted, whereby the nozzle rows are maintained in a predetermined positional relationship between adjacent ones of the plurality of ejection heads 201, 202, and 203. That is, between the adjacent ejection heads, the nozzle at one end of the nozzle row of one ejection head and the nozzle at one end of the nozzle row of the other ejection head are always arranged coaxially in parallel with the scanning direction. Therefore, when the nozzle rows of a plurality of ejection heads are arranged in series, partial disturbance of the nozzle arrangement pitch due to the adjustment of the arrangement angle of the nozzle rows is prevented.
[0040]
By preventing the above-mentioned partial disturbance of the arrangement pitch of the nozzles, the arrangement accuracy of the liquid material is improved. In addition, at the time of wiping, suction, flushing, or the like, the angle of the ejection head can be adjusted to the most effective state in each operation. For example, by setting all the ejection heads to be parallel to each other at the time of wiping, the work efficiency can be improved.
[0041]
In the above-described embodiment, the fulcrum 281 serving as the rotation center of the entire link mechanism 250 is located at the same position as one of the nodes (nodes 256) provided at the positions of the nozzles at both ends of the nozzle row. Since the position is on the guide shaft of the linear motion guide 282, partial disturbance of the arrangement pitch of the nozzles between adjacent nozzle rows can be prevented with a simple configuration. However, the configuration for preventing partial disturbance of the nozzle arrangement pitch between adjacent nozzle rows is not limited to this, and another configuration may be used.
[0042]
For example, in the above-described embodiment, the positions of the nozzles at the ends of the nozzle row are arranged coaxially in parallel with the scanning direction between the adjacent ejection heads. The configuration is such that the distance between the nozzle at one end of the nozzle row of the ejection head and the nozzle at one end of the nozzle row of the other ejection head is the same as the arrangement pitch of the nozzle rows in a direction orthogonal to the scanning direction. Is also good. Also in this case, the distance between the nozzles at one end of the nozzle row of one of the ejection heads and the nozzles at one end of the nozzle row of the other ejection head between the adjacent ejection heads depends on the relative movement between the ejection head and the workpiece. The relationship that is the same as the arrangement pitch of the nozzles in the direction orthogonal to the direction (when projected straight in the direction orthogonal to the direction of relative movement) is maintained. Therefore, the partial disturbance of the arrangement pitch described above is prevented.
[0043]
Next, a liquid crystal display device will be described as an example of the display device of the present invention.
FIG. 6 shows a planar layout of signal electrodes and the like on the first substrate of the liquid crystal display device according to the present embodiment. The liquid crystal device according to the present embodiment includes a first substrate, a second substrate (not shown) provided with scanning electrodes and the like, and a liquid crystal (not shown) sealed between the first substrate and the second substrate. )).
[0044]
As shown in FIG. 6, in a pixel region 303 on the first substrate 300, a plurality of signal electrodes 310 are provided in a multiplex matrix. In particular, each signal electrode 310 is composed of a plurality of pixel electrode portions 310a provided for each pixel and signal wiring portions 310b connecting these in a multiplex matrix, and extends in the Y direction. ing.
Reference numeral 350 denotes a liquid crystal drive circuit having a one-chip structure. The liquid crystal drive circuit 350 is connected to one end (lower side in the figure) of the signal wiring portions 310b via first wiring lines 331.
Reference numerals 340... Indicate upper and lower conductive terminals. The upper and lower conductive terminals 340 are connected to terminals provided on a second substrate (not shown) by upper and lower conductive members 341. Further, the upper and lower conductive terminals 340 and the liquid crystal drive circuit 350 are connected via the second wiring 332.
[0045]
In the present embodiment, the signal wiring portions 310b provided on the first substrate 300, the first wiring 331, and the second wiring 332 are formed by using the above-described discharge device. . Therefore, it is difficult for defects such as disconnection and short circuit of each wiring to occur, and furthermore, it is easy to realize miniaturization and thinning.
[0046]
FIG. 7 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device. In FIG. 7, a liquid crystal display device 450 is configured by combining a color filter 400 and a counter substrate 466 between upper and lower polarizing plates 462 and 467 and sealing a liquid crystal composition 465 between the two. Further, alignment films 461 and 464 are formed between the color filter 400 and the counter substrate 466, and a TFT (thin film transistor) element (not shown) and a pixel electrode 463 are provided on the inner surface of one of the counter substrates 466. Are formed in a matrix.
[0047]
The color filter 400 includes pixels (filter elements) arranged in a matrix. A boundary between pixels is separated by a partition (bank) 413. Any one of red (R), green (G), and blue (B) inks (filter materials) is introduced into each of the pixels. That is, the color filter 400 includes a light-transmitting substrate 411 and a light-blocking partition 413. The portion where the partition 413 is not formed (removed) forms the pixel. The ink of each color introduced into the pixel constitutes the colored layer 421. On the upper surfaces of the partition 413 and the coloring layer 421, an overcoat layer 422 and an electrode layer 423 are formed.
[0048]
In the present embodiment, each of the R, G, and B inks is introduced into a pixel formed by the partition 413 by a liquid ejection method. That is, the liquid discharge head selectively discharges ink droplets of each color of R, G, and B for each colored layer forming region. Next, the colored layer 421 is obtained by drying the applied ink. Similarly, the overcoat layer 422 is formed by a liquid discharge method.
[0049]
In the present embodiment, in the formation of the coloring layer 421, the inclination angle of the ejection head (nozzle row) is appropriately changed to adjust the pitch of each nozzle to the pitch of the pixel, and the overcoat layer is formed. In forming 422, the inclination angle of the ejection head (nozzle row) is appropriately changed to adjust the film thickness.
[0050]
Next, an organic EL device and a method of manufacturing the same will be described with reference to FIG. As shown in the figure, in the organic EL device 500, a circuit element portion 502 is stacked on a glass substrate 501, and an organic EL element 504, which is a main component, is stacked on the circuit element portion 502. A sealing substrate 505 is formed above the organic EL element 504 with a space for an inert gas.
[0051]
In the organic EL element 504, a bank 512 is formed by an inorganic bank layer 512a and an organic bank layer 512b superposed on the inorganic bank layer 512a, and the banks 512 define pixels in a matrix. In each pixel, a pixel electrode 511, a light emitting layer 510b of R, G, and B and a hole injection / transport layer 510a are stacked from below, and a plurality of thin films of Ca, Al, or the like are entirely stacked. Is covered with the counter electrode 503.
[0052]
In this embodiment, the R, G, and B light emitting layers 510b and the hole injection / transport layers 510a are formed by a liquid discharge method. After the hole injection / transport layer 510a is formed, the counter electrode 503 is similarly formed by a liquid discharge method using a liquid metal material such as Ca or Al. In the case where this portion is sealed with a highly airtight resin instead of the sealing substrate 505, this is preferably performed by a liquid discharge method.
[0053]
Also in the present embodiment, in forming the light emitting layer 510b and the hole injection / transport layer 510a, the inclination angle of the ejection head is appropriately changed, and the pitch of each nozzle is adjusted to match the pitch of the pixel. In forming the electrode 503, the inclination angle of the ejection head is appropriately changed to adjust the film thickness.
[0054]
FIGS. 9A to 9C show an embodiment of an electronic apparatus according to the present invention.
The electronic apparatus of this example includes the display device of the present invention, such as the above-described liquid crystal display device, as display means.
FIG. 9A is a perspective view illustrating an example of a mobile phone. In FIG. 9A, reference numeral 600 denotes a mobile phone main body, and reference numeral 601 denotes a display unit using the above-described display device.
FIG. 9B is a perspective view illustrating an example of a portable information processing device such as a word processor or a personal computer. 9B, reference numeral 700 denotes an information processing device, reference numeral 701 denotes an input unit such as a keyboard, reference numeral 703 denotes an information processing device main body, and reference numeral 702 denotes a display unit using the display device.
FIG. 9C is a perspective view illustrating an example of a wristwatch-type electronic device. In FIG. 9C, reference numeral 800 denotes a watch main body, and reference numeral 801 denotes a display unit using the above-described display device.
Since each of the electronic devices shown in FIGS. 9A to 9C includes the display device of the present invention as a display unit, it is possible to realize a display with excellent quality.
[0055]
As described above, the preferred embodiments according to the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. The shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are merely examples, and can be variously changed based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a discharge device of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a liquid ejection head including a plurality of ejection heads.
FIG. 3 is a perspective view schematically showing a configuration example of a liquid ejection head.
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a nozzle row arrangement angle and a nozzle arrangement pitch.
FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a state in which the arrangement angles of a plurality of nozzle rows change.
FIG. 6 is a diagram showing a planar layout of a liquid crystal display device.
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device.
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating an organic EL device.
FIG. 9 illustrates an embodiment of an electronic device of the invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Discharge apparatus, 20 ... Substrate (base), 201, 202, 203 ... Discharge head, 211, 212, 213 ... Nozzle row, 250 ... Link mechanism, 251-258 ... Section, 270 ... 1st adjustment mechanism, 271 ... Driving device, 280: second adjustment mechanism, 281: fulcrum, 282: linear guide.

Claims

液滴を吐出するノズルが配列したノズル列を有する複数の吐出ヘッドと、前記複数の吐出ヘッドとワークとを相対移動させる駆動系とを備える吐出装置であって、
前記複数の吐出ヘッドを互いに連結するリンク機構と、
前記複数の吐出ヘッドのそれぞれのノズル列が前記ワークの走査方向に対して交差するように前記複数の吐出ヘッドの配列方向を、前記リンク機構を介して同時に調節する第１調節機構と、
前記複数の吐出ヘッドのうちの隣り合う吐出ヘッドの間で、ノズル列同士が所定の位置関係になるように、前記リンク機構の全体の配設角度を調節する第２調節機構とを備えることを特徴とする吐出装置。A discharge device including a plurality of discharge heads having a nozzle row in which nozzles that discharge droplets are arranged, and a drive system that relatively moves the plurality of discharge heads and a work,
A link mechanism for connecting the plurality of ejection heads to each other;
A first adjustment mechanism for simultaneously adjusting the arrangement direction of the plurality of ejection heads via the link mechanism so that each nozzle row of the plurality of ejection heads intersects the scanning direction of the work;
A second adjusting mechanism that adjusts an entire arrangement angle of the link mechanism so that nozzle rows are in a predetermined positional relationship between adjacent ejection heads among the plurality of ejection heads. Discharge device characterized.

前記所定の位置関係は、前記相対移動の方向と直交する方向に関して、前記隣り合う吐出ヘッドの間で、一方の吐出ヘッドのノズル列のうち他方の吐出ヘッドに近い側の片端のノズルと、他方の吐出ヘッドのノズル列のうち一方の吐出ヘッドに近い側の片端のノズルとが、同じ位置にある関係であることを特徴とする請求項１に記載の吐出装置。The predetermined positional relationship is, with respect to a direction orthogonal to the direction of the relative movement, between the adjacent ejection heads, one end of the nozzle row of one of the ejection heads closer to the other ejection head, and the other. 2. The ejection device according to claim 1, wherein a nozzle at one end closer to one ejection head in the nozzle row of the ejection head is located at the same position.

前記所定の位置関係は、前記相対移動の方向と直交する方向に関して、前記隣り合う吐出ヘッドの間で、一方の吐出ヘッドのノズル列のうち他方の吐出ヘッドに近い側の片端のノズルと、他方の吐出ヘッドのノズル列のうち一方の吐出ヘッドに近い側の片端のノズルとの距離が、ノズルの配列ピッチと同じになる関係であることを特徴とする請求項１に記載の吐出装置。The predetermined positional relationship is, with respect to a direction orthogonal to the direction of the relative movement, between the adjacent ejection heads, one end of the nozzle row of one of the ejection heads closer to the other ejection head, and the other. 2. The ejection device according to claim 1, wherein a distance from one end of the nozzle row of the ejection head closer to one of the ejection heads is equal to a nozzle arrangement pitch. 3.

前記第２調節機構は、前記リンク機構の節の一つを中心にして前記リンク機構全体の配設角度を調節することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれかに記載の吐出装置。The said 2nd adjustment mechanism adjusts the arrangement | positioning angle of the said whole link mechanism centering on one of the nodes of the said link mechanism, The one in any one of Claim 1 to 3 characterized by the above-mentioned. Discharge device.

前記第２調節機構は、前記リンク機構の節の一つを、前記相対移動の方向に案内する直動ガイドを含むことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれかに記載の吐出装置。The said 2nd adjustment mechanism includes the linear motion guide which guides one of the nodes of the said link mechanism in the direction of the said relative movement, The one of Claim 1 to 4 characterized by the above-mentioned. Discharge device.

前記リンク機構は、前記ノズル列の端のノズルの位置に配される節を有することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれかに記載の吐出装置。The discharge device according to any one of claims 1 to 5, wherein the link mechanism has a node disposed at a position of a nozzle at an end of the nozzle row.

ワーク上に液体材料を配置する工程を有するデバイスの製造方法であって、
請求項１から請求項６のうちのいずれかに記載の吐出装置を用いて、前記液体材料の配置を行うことを特徴とするデバイスの製造方法。A method for manufacturing a device having a step of arranging a liquid material on a work,
A method for manufacturing a device, comprising: arranging the liquid material by using the ejection device according to claim 1.

請求項７に記載のデバイスの製造方法を用いて製造されたことを特徴とするデバイス。A device manufactured using the device manufacturing method according to claim 7.