JP4019783B2 - Droplet discharge method and droplet discharge apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板等のワークに対し、インクジェットヘッドに代表される機能液滴吐出ヘッドにより機能液の吐出を行う液滴吐出方法および液滴吐出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のインクジェットプリンタ(カラープリンタ)等では、キャリッジに複数のインクジェットヘッドを搭載し、これに複数色のインクを導入することでカラー印刷を行うが、かかる場合には、同一仕様のインクジェットヘッドを搭載している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、インクジェットヘッド(機能液滴吐出ヘッド)の応用技術では、機能液の吐出対象となるワークによっては、複数種の機能膜等を形成すべく、粘性の異なる複数種の機能液を吐出することが考えられる。例えば、プレパラート上の検体に染色剤を塗布し、これをコーティング材で封止固着させて、カバーグラスを省略するプレパラートの作成技術などでは、機能液滴吐出ヘッドにより検体染色剤(機能液)の吐出とコーティング材(機能液)の吐出とを行う必要がある。かかる場合には、粘性の低い検体染色剤と粘性の高いコーティング材とでは、仕様の異なる機能液滴吐出ヘッドを用いる必要が生じ、単純に考えると、仕様の異なる機能液滴吐出ヘッドを搭載した2台の液滴吐出装置を用いるか、或いは1台の液滴吐出装置に対し機能液滴吐出ヘッド(機能液供給系を含む)を適宜交換して用いる必要がある。
しかし、このようにすると、ワークの他の液滴吐出装置への搬送や、機能液滴吐出ヘッド等の付け替え(交換)に時間を要するため、全体として各ワークに対する液滴吐出処理が極めて煩雑になる。
【0004】
本発明は、機能液の多彩な液滴吐出を可能とすることによりワーク処理を効率良く行うことができる液滴吐出方法および液滴吐出装置を提供することを課題としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の液滴吐出方法は、マトリクス状の描画エリアを形成したワークに対し、機能液を導入した機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら機能液滴を選択的に吐出する液滴吐出方法であって、一体として移動すると共に第1機能液が導入される第1機能液滴吐出ヘッドと、第1機能液を封止する封止性を有すると共に第1機能液と異なる第2機能液が導入される第2機能液滴吐出ヘッドを用い、ワークへの吐出パターンデータに基づいて、各機能液滴吐出ヘッドに且つ複数種の機能液滴吐出ヘッド相互に、機能液を選択的に吐出させ、描画エリアに対し、第1機能液滴吐出ヘッドにより第1機能液の吐出を行った後、これに重ねて、第2機能液滴吐出ヘッドにより前記第2機能液の吐出を行うことを特徴とする。
【0006】
この構成によれば、ワークに対し、仕様が異なる複数種の機能液滴吐出ヘッドを一体として走査し機能液を選択的に吐出させるため、その仕様に基づく機能液の多彩な液滴吐出が可能になる。例えば、1のワークに対し、粘性の異なる機能液の吐出を行う場合、成分の異なる機能液の吐出を行う場合等において、対応する仕様の複数種の機能液滴吐出ヘッドを用いることにより、機能液滴吐出ヘッドの交換等を必要とすることなく、所望の液滴吐出を行うことができる。
また、上記したように、例えば、1のワークに対し、粘性の異なる機能液の吐出を行う場合、成分の異なる機能液の吐出を行う場合等において、対応する複数種の機能液滴吐出ヘッドを用いることにより、機能液滴吐出ヘッドの交換等を必要とすることなく、所望の液滴吐出を行うことができる。
さらに、マトリクス状の描画エリアに吐出した揮発性の機能液を、これに重ねて吐出した封止性の機能液により、時間を経ずして封止することができる。
【0019】
本発明の液滴吐出装置は、マトリクス状の描画エリアを形成したワークに対し、機能液を導入した機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら機能液滴を選択的に吐出する液滴吐出装置であって、第1機能液が導入される第1機能液滴吐出ヘッドと、第1機能液を封止する封止性を有すると共に第1機能液と異なる第2機能液が導入される第2機能液滴吐出ヘッドと、複数種の機能液滴吐出ヘッドを搭載した単一のキャリッジと、複数種の機能液滴吐出ヘッドにそれぞれ機能液を供給する機能液供給機構と、キャリッジを介して複数種の機能液滴吐出ヘッドを、ワークに対し相対的に移動させる移動機構と、移動機構に同期させて複数種の機能液滴吐出ヘッドの吐出駆動を個々に制御する制御手段とを備え、描画エリアに対し、第1機能液滴吐出ヘッドにより第1機能液の吐出を行った後、これに重ねて、第2機能液滴吐出ヘッドにより第2機能液の吐出を行うことを特徴とする。
【0020】
この構成によれば、仕様が異なる複数種の機能液滴吐出ヘッドを単一のキャリッジに搭載し、これを移動機構により相対的に移動させながら、ワークに対し機能液滴を選択的に吐出するようにしているため、1つのワークに対し、複数種の機能液滴吐出ヘッドによる多彩な液滴吐出が可能になる。
また、上記したように、例えば、1のワークに対し、粘性の異なる機能液で吐出を行う場合、成分の異なる機能液で吐出を行う場合等において、対応する複数種の機能液滴吐出ヘッドを用いることにより、機能液滴吐出ヘッドの交換等を必要とすることなく、所望の液滴吐出を行うことができる。
さらに、マトリクス状の描画エリアに吐出した揮発性の機能液を、これに重ねて吐出した封止性の機能液により、時間を経ずして封止することができる。
【0029】
この場合、制御手段は、複数種の機能液滴吐出ヘッドの吐出パターンデータを生成するパーソナルコンピュータに接続されていることが、好ましい。
【0030】
この構成によれば、複数種の機能液滴吐出ヘッドの吐出パターンデータを、パーソナルコンピュータで生成して、これを制御手段に導入するようにしているため、ワークおよび複数種の機能液滴吐出ヘッドに対応して吐出データの生成を容易に行うことができる。
【0031】
これらの場合、キャリッジに対し各機能液滴吐出ヘッドは、その最外端に位置する基準吐出ノズルを副走査方向における同位置に揃えて搭載されていることが、好ましい。
【0032】
この構成によれば、複数種の機能液滴吐出ヘッドにおける、制御上の基準点が副走査方向の同位置に揃うため、吐出パターンデータのデータ構成を単純化することができ、且つキャリッジに対し各機能液滴吐出ヘッドを精度良く搭載することができる。
【0039】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本発明の液滴吐出方法および液滴吐出装置、並びに電気光学装置について説明する。インクジェットプリンタのインクジェットヘッド(機能液滴吐出ヘッド)は、微小なインク滴(機能液滴)をドット状に精度良く吐出することができることから、例えば機能液(吐出対象液)に特殊なインクや、発光性或いは感光性の樹脂等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。
【0040】
本実施形態の液滴吐出装置は、仕様の異なる複数種の機能液滴吐出ヘッドを用い、図5に示すように、ワークである基板Wにおいて、バンク102により形成したマトリクス状の描画エリア101の各凹部103に、揮発性の第1機能液104を吐出すると共に、各凹部103に第1機能液104を封止すべく描画エリア101全体にオーバーコート用の第2機能液105を吐出するものである。さらに、第1機能液104および第2機能液105に吐出不良が生じた場合、不良品として基板Wのマーキングエリア106に、第3機能液107による不良マークを描画するものである。
【0041】
或いは、図6に示すように、ワークである基板Wにおいて、描画エリア101の各凹部103に2液タイプの発光機能液(或いはカラーフィルタのフィルタ機能液)であるA機能液(発光剤)111とB機能液(硬化剤)112とを順次吐出すると共に、上記と同様に、マーキングエリア106に第3機能液107による不良マークを描画するものである。
【0042】
図1に示すように、実施形態の液滴吐出装置1は、機台2と、機台2上に設置した移動機構3であるX軸テーブル4およびこれに直交するY軸テーブル5と、X軸テーブル5に移動自在に取り付けたメインキャリッジ6と、メインキャリッジ6に搭載したヘッドユニット7とを備えている。詳細は後述するが、ヘッドユニット7には、サブキャリッジ9を介して、仕様の異なる複数種(3種類)の機能液滴吐出ヘッド10(10a,10b,10c)が搭載されている。また、ワークである基板Wは、Y軸テーブル5に搭載されている。
【0043】
さらに、液滴吐出装置1には、複数種の機能液滴吐出ヘッド10に機能液をそれぞれ供給する機能液供給機構12が組み込まれると共に、上記の移動機構3および複数種の機能液滴吐出ヘッド10等の駆動を制御する制御手段13が組み込まれている。そして、制御手段13には、複数種の機能液滴吐出ヘッド10の吐出パターンデータを生成するためのパーソナルコンピュータ14が接続されている。
【0044】
さらに、図示では省略したが、液滴吐出装置1には、機能液滴吐出ヘッド10の定期的なフラッシング(全吐出ノズルからの機能液の捨て吐出)を受けるフラッシングユニットや、機能液滴吐出ヘッド10のノズル面をワイピングするワイピングユニットの他、機能液滴吐出ヘッド10の機能液吸引および保管を行うクリーニングユニット等が、組み込まれている。
【0045】
X軸テーブル4は、X軸方向の駆動系を構成するモータ17駆動のX軸スライダ16を有し、これに上記のメインキャリッジ6を移動自在に搭載して、構成されている。同様に、Y軸テーブル5は、Y軸方向の駆動系が構成するモータ19駆動のY軸スライダ18を有し、これに吸着テーブル等から成るセットテーブル20を移動自在に搭載して、構成されている。そして、セットテーブル20上に基板Wが位置決め状態でセットされるようになっている。
【0046】
本実施形態の液滴吐出装置1では、X軸テーブル4による各機能液滴吐出ヘッド10の移動に同期して各機能液滴吐出ヘッド10が駆動(機能液滴の選択的吐出)する構成であり、機能液滴吐出ヘッド10のいわゆる主走査は、X軸テーブル4のX軸方向への往復動動作により行われる。また、これに対応して、いわゆる副走査は、Y軸テーブル5による基板のY軸方向への往動動作により行われる。そして、上記走査における各機能液滴吐出ヘッド10の駆動は、上記のパーソナルコンピュータ14で作成された吐出パターンデータに基づいて行われる。
【0047】
一方、機能液供給機構12は、各機能液滴吐出ヘッド10に対応する3種類のサブタンク23(23a,23b,23c)を備えると共に、図示では省略した各サブタンク23に接続された3種類のメインタンク、および各メインタンクの機能液を対応するサブタンク23に送液する圧力送液装置を備えている。各メインタンクの機能液(図5の基板処理では、第1機能液104、第2機能液105および第3機能液107)は、対応する第1サブタンク23a、第2サブタンク23bおよび第3サブタンク23cにそれぞれ圧力送液される。そして、各サブタンク23で圧力的に縁切りされた機能液は、それぞれ対応する各機能液滴吐出ヘッド(後述する)10のポンプ作用により、各機能液滴吐出ヘッド10に送液される。なお、図示では省略したが、上記の圧力送液装置も上記の制御手段13により制御される。
【0048】
図2に示すように、ヘッドユニット7は、ステンレス等の厚板で構成したサブキャリッジ9と、サブキャリッジ9に精度良く位置決め固定した3種類の機能液滴吐出ヘッド10とで、構成されている。この場合、3種類の機能液滴吐出ヘッド10は、図示の左側から第1吐出ヘッド、第2吐出ヘッドおよび第3吐出ヘッドから成り、それぞれ最外端に位置する吐出ノズルを基準ノズル25とし、この3つの基準ノズル25a,25b,25cが主走査方向に平行な仮想線L上に並ぶように、整列配置されている。また、サブキャリッジ9の左右中間位置には、位置決め用の一対の基準ピン(マーク)26,26が設けられている。
【0049】
例えば、第1吐出ヘッド10aの両ノズル列間の着弾位置の補正(吐出パターンデータの補正)や、第1吐出ヘッド10a、第2吐出ヘッド10bおよび第3吐出ヘッド10cの相互間における着弾位置の補正等において、各基準ノズル25が位置決め基準となる。また、各吐出ヘッド10a,10b,10cのサブキャリッジ9への固定も、この基準ノズル25が位置決め基準となる。一方、ヘッドユニット7の位置決め基準として、一対の基準ピン26,26が用いられる。
【0050】
3種類の機能液滴吐出ヘッド10は、相互に仕様の異なるものであり、例えば図示左端の第1吐出ヘッド10aは、180個の吐出ノズルを列設した2本のノズル列を有する仕様のもので構成され、左右中間の第2吐出ヘッド10bは、96個の吐出ノズルを列設した3本のノズル列を有する仕様のもので構成され、右端の第3吐出ヘッド10cは、3個の吐出ノズルを列設した1本のノズル列を有する仕様のもので構成されている。
【0051】
この場合、図5の基板処理では、例えば第1吐出ヘッド10aに上記した揮発性の第1機能液104を導入し、第2吐出ヘッド10bにオーバーコート用の第2機能液105を導入し、第3吐出ヘッド10cにマーキング用の第3機能液107を導入する。また、第1機能液104は比較的粘性が低く、第2機能液105は比較的粘性が高いものを用いられる。また、マーキング用の第3機能液107は、第2機能液105と略同一の粘性を有している。同様に、図6の基板処理では、例えば第1吐出ヘッド10aにA機能液111を導入し、第2吐出ヘッド10bにB機能液112を導入し、第3吐出ヘッド10cに第3機能液107を導入する。
【0052】
このような3種類の機能液104,105,107とその吐出形態とを考慮し、第1吐出ヘッド10aは、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が少なく、第2吐出ヘッド10bは、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が多く、第3吐出ヘッド10cは、単位ノズル当りの機能液滴吐出量が極端に多い仕様となっている。
【0053】
一方、制御手段13は、液滴吐出装置1の構成装置を統括制御すると共にパーソナルコンピュータ14に接続された制御部31を有しており、制御部31は、第1ヘッドドライバ32を介して第1吐出ヘッド10aを駆動し、第2ヘッドドライバ33を介して第2吐出ヘッド10bを駆動し、第3ヘッドドライバ34を介して第3吐出ヘッド10cを駆動する。同様に、制御部31は、X軸モータドライバ35を介してX軸テーブル4を駆動し、Y軸モータドライバ36を介してY軸テーブル5を駆動する。
【0054】
例えば、図5の基板処理では、ヘッドユニット7を走査し、第1吐出ヘッド10aにより各凹部103に第1機能液104を吐出し、続いて第2吐出ヘッド10bにより描画エリア101に第2機能液105をべた塗り様に吐出する。また、図6の基板処理では、ヘッドユニット7の走査において、第1吐出ヘッド10aを第2吐出ヘッド10bに先行させ(一方向のみの走査)、第1吐出ヘッド10aにより各凹部103にA機能液111を吐出し、その直後に第2吐出ヘッド10bによりA機能液111上にB機能液112を吐出する。
【0055】
なお、マーキング用の第3吐出ヘッド10cは、上記の基板処理の後、図外の基板認識カメラによりドット抜けを画像認識し、その認識結果により適宜駆動するようにしている。第3吐出ヘッド10cによるマーキングは、不良品を仕分けするための画像認識用であり、機能液滴吐出量が極端に多い第3吐出ヘッド10cにより、短時間で描画可能である。
【0056】
以上のように第1実施形態の液滴吐出装置1では、複数種の機能液を吐出する複数種の機能液吐出ヘッド10を一体として搭載しているため、基板処理の形態に応じて複数種の機能液を自在に吐出することができる。このため、基板処理を効率良く行うことができる。特に、図5に例示した基板処理では、揮発性の第1機能液104が揮発する前にこれを第2機能液105で封止することができる。また、図6の例示では、2液タイプの機能液であるA機能液111とB機能液112を、時間を経ずして混合することができる。
【0057】
次に、図3を参照して、本発明の第2実施形態に係る液滴吐出装置1Aについて説明する。同図に示すように、この液滴吐出装置1Aでは、複数種の液滴吐出ヘッド10(10a,10b,10c)がそれぞれサブキャリッジ9(9a,9b,9c)に搭載されて複数種のヘッドユニット7(7a,7b,7c)を構成しており、この複数種のヘッドユニット7が、機台2上に設けたユニットストッカ41に横並びにストックされている。
【0058】
一方、移動機構3は、ヘッドユニット7を把持するユニット把持機構46を有するX軸テーブル43と、X軸テーブル43をY軸方向に移動させるY軸テーブル44およびY軸スライドレール45とから成る、X・Yテーブルで構成されている。すなわち、移動機構3により、ユニットストッカ41から任意の1つのヘッドユニット(機能液滴吐出ヘッド10)7を引き出して、セットテーブル47上の基板Wに液滴吐出を行わせるようになっている。
【0059】
X軸テーブル43は、X軸方向の駆動系を構成するモータ52駆動のX軸スライダ51を有し、これに上記のユニット把持機構46を移動自在に搭載して、構成されている。Y軸テーブル44は、Y軸方向の駆動系が構成するモータ54駆動のY軸スライダ53を有し、これに平行に配設したY軸スライドガイド45と協働して、搭載したX軸テーブル43を両持ちで移動自在に支持し、これを全体としてY軸方向に移動させる。一方、セットテーブル47は、機台2に固定された吸着テーブル等から成り、基板Wはこれに位置決め状態で水平にセットされる。
【0060】
機能液供給機構12は、第1実施形態と同様に、各機能液滴吐出ヘッド10に対応する3種類のサブタンク23(23a,23b,23c)を備えると共に、図示では省略した各サブタンク23に接続された3種類のメインタンク、および各メインタンクの機能液を対応するサブタンク23に送液する圧力送液装置を備えている。なお、この場合、各サブタンク23と各ヘッドユニット(各機能液滴吐出ヘッド10)7とを接続するチューブ56は、移動機構3に導入されるヘッドユニット7に追従できるように、その中間部を上側から吊っておくことが好ましい。
【0061】
また、各ヘッドユニット7は、ステンレス等の厚板で構成したサブキャリッジ9と、サブキャリッジ9に精度良く位置決め固定した機能液滴吐出ヘッド10とで、構成されている。すなわち、第1ヘッドユニット7aには上記の第1吐出ヘッド10aが搭載され、第2ヘッドユニット7bには上記の第2吐出ヘッド10bが搭載され、第3ヘッドユニット7cには上記の第3吐出ヘッド10cが搭載されている。
【0062】
そして、各ヘッドユニット7のサブキャリッジ9には、その端部にユニット把持機構46が把持するための、正三角形の一対の把持孔58,58が形成されている(図4参照)。また、図示しないが、各サブキャリッジ9には、機能液滴吐出ヘッド10のヘッド基板に連なるコネクタ(雌)が設けられ、このコネクタは、ユニット把持機構46がサブキャリッジ9を把持したときに、ユニット把持機構46側のコネクタ(雄)と接続されるようになっている。
【0063】
ユニットストッカ41は、3種類のヘッドユニット7を横並びに水平姿勢で支持している。すなわち、各ヘッドユニット7は、上記の把持孔58を移動機構3側に向けた状態で、ユニットストッカ41に形成した一対の水平支持部材に両側部を支持されている(図示省略)。また、各ヘッドユニット7の支持位置(高さ)は、描画動作中のヘッドユニット7と同一平面内に位置しており、ヘッドユニット7は、移動機構3により水平に引き出され且つ水平に送り込まれる。
【0064】
図4に示すように、ユニット把持機構46は、X軸テーブル43に取り付けられたベース部61と、上記サブキャリッジ9の一対の把持孔58,58に嵌合する一対の把持突起62,62と、この一対の把持突起62,62を立設した昇降プレート63、昇降プレート63に対面すると共に一対の把持突起62,62が挿通する一対の挿通孔65,65を形成した把持受けプレート64と、把持受けプレート64に固定され昇降プレート63を昇降させるソレノイド66とを備えている。
【0065】
把持受けプレート64はベース部61に固定され、昇降プレート63はベース部61に対して上下動自在に支持されている。すなわち、ソレノイド66により昇降プレート63は、把持受けプレート64に対し上下方向に平行移動する。一方、各把持突起62,62は、僅かにテーパー形状を為しており、サブキャリッジ9の各把持孔58,58に嵌合し、把持孔58の内面の3点に接触してこれを位置決め状態で把持する。なお、図3に示すように、ソレノイド66は、ソレノイドドライバ68を介して制御部31に接続されている。
【0066】
移動機構3により、ユニット把持機構46をユニットストッカ41のヘッドユニット7の位置まで移動させ、続いてソレノイド66を励磁させると、昇降プレート63と共に一対の把持突起62,62が上昇する。一対の把持突起62,62、サブキャリッジ9の一対の把持孔58,58に嵌合し、サブキャリッジ9を把持受けプレート64に押し付けるようにして、ヘッドユニット7を把持する。また、基板Wへの描画が終了し、移動機構3によりヘッドユニット7がユニットストッカ41に運び込まれると、ソレノイド66が消磁され、上記と逆の手順でヘッドユニット7に対するユニット把持機構46の把持状態が解かれる。
【0067】
このように第2実施形態によれば、ユニットストッカ41にストックされているヘッドユニット7を適宜引き出して、基板Wに描画(選択的な液滴吐出)を行うようにしているため、複数種の機能液滴吐出ヘッド10を用いた多彩な描画が可能になる(図5および6参照)。すなわち、基板処理の形態に応じて複数種の機能液を自在に吐出することができ、複数種の機能液を用いた基板処理を迅速に且つ効率良く行うことができる。
【0068】
なお、第2実施形態では、ユニット把持機構46により各ヘッドユニット7を精度良く把持するようにしているが、新たにユニットストッカ41からヘッドユニット7を導入したときには、図外のヘッド認識カメラにより、上記の基準ピン26、或いは基準ノズル25を画像認識して、上記の吐出パターンデータの補正を行うことが好ましい。
【0069】
ところで、このように構成された第1・第2実施形態の液滴吐出装置1,1Aは、各種の電気光学装置の製造に用いることが可能である。電気光学装置としては、液晶表示装置、有機EL装置、FED装置、PDP装置および電気泳動表示装置等が考えられる。また、電気光学装置としては、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等の他、上記したプレパラート形成を包含する装置が考えられる。
【0070】
液晶表示装置や有機EL装置に用いるカラーフィルタの製造方法や、有機EL装置の素子部分の製造方法にあって、例えば図6の基板処理方法を応用し、機能液として2液タイプのフィルタ材料や発光材料を吐出することで、乾燥工程を省略することが可能となる。また、プレパラート形成にあっては、図5の基板処理方法を応用し、凹部に検体を投入しておき、機能液として染色剤および透明コーティング材を吐出することで、カバーグラスを省略することができる。
【0071】
【発明の効果】
本発明の液滴吐出方法および液滴吐出装置によれば、ワークに対し、仕様が異なる複数種の機能液滴吐出ヘッドにより、機能液の多彩な液滴吐出が可能になる。このため、機能液滴吐出ヘッドの交換等を必要とすることなく、所望の液滴吐出が可能となり、ワーク処理を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置の平面視模式図である。
【図2】 実施形態に係る液滴吐出装置のヘッドユニットの平面視模式図である。
【図3】 第2実施形態に係る液滴吐出装置の平面視模式図である。
【図4】 第2実施形態に係る液滴吐出装置のユニット把持機構廻りの斜視図である。
【図5】 液滴吐出装置による基板処理の例(1)を示す断面図である。
【図6】 液滴吐出装置による基板処理の例(2)を示す断面図である。
【符号の説明】
1(1A) 液滴吐出装置 3 移動機構
4 X軸テーブル 5 Y軸テーブル
7 ヘッドユニット 9 サブキャリッジ
10 機能液滴吐出ヘッド 12 機能液供給機構
13 制御手段 14 パーソナルコンピュータ
25 基準ノズル 31 制御部
41 ユニットストッカ 43 X軸テーブル
44 Y軸テーブル 46 ユニット把持機構
101 描画エリア 104 第1機能液
105 第2機能液 106 マーキングエリア
107 第3機能液 111 A機能液
112 B機能液 W 基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention, the workpiece such as a substrate, but about the droplet discharge method and a droplet discharge equipment for performing ejection of functional liquid by the functional liquid droplet ejection heads typified by inkjet heads.
[0002]
[Prior art]
In conventional inkjet printers (color printers), multiple ink-jet heads are mounted on the carriage, and color printing is performed by introducing multiple colors of ink into the carriage. In such cases, an ink-jet head with the same specifications is mounted. is doing.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the applied technology of the inkjet head (functional liquid droplet ejection head), depending on the work to which the functional liquid is to be ejected, plural types of functional liquids having different viscosities may be ejected in order to form plural types of functional films. Can be considered. For example, in a preparation technique for preparing a preparation in which a stain is applied to a specimen on a preparation, and this is sealed and fixed with a coating material, and the cover glass is omitted, the specimen droplet (functional liquid) is collected by a functional droplet discharge head. It is necessary to perform discharge and discharge of the coating material (functional liquid). In such a case, it is necessary to use functional droplet discharge heads with different specifications for the low-viscosity specimen staining agent and the high-viscosity coating material. It is necessary to use two droplet discharge devices, or to replace one droplet discharge device with a functional droplet discharge head (including a functional liquid supply system) as appropriate.
However, in this case, since it takes time to transport the work to another liquid droplet ejection apparatus and to replace (exchange) the functional liquid droplet ejection head, the liquid droplet ejection process for each work as a whole becomes extremely complicated. Become.
[0004]
The present invention has an object to provide a droplet discharge method and a droplet discharging equipment capable of performing the work process efficiency by allowing a variety of droplet ejection of the functional liquid.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The liquid droplet ejection method of the present invention is a liquid droplet ejection that selectively ejects functional liquid droplets while relatively moving a functional liquid droplet ejection head into which a functional liquid is introduced with respect to a work in which a matrix-like drawing area is formed. A first functional liquid droplet ejection head that moves as a unit and into which a first functional liquid is introduced, and a second function that has a sealing property for sealing the first functional liquid and is different from the first functional liquid Using the second functional liquid droplet ejection head into which the liquid is introduced , based on the ejection pattern data to the workpiece, the functional liquid is selectively applied to each functional liquid droplet ejection head and among the plurality of types of functional liquid droplet ejection heads. The first functional liquid is ejected to the drawing area by the first functional liquid droplet ejection head, and then the second functional liquid is ejected by the second functional liquid droplet ejection head. It is characterized by.
[0006]
According to this configuration, multiple types of functional liquid droplet ejection heads with different specifications are scanned and the functional liquid is selectively ejected onto the workpiece, so that various functional liquid droplets can be ejected based on the specifications. become. For example, when discharging functional liquids with different viscosities, discharging functional liquids with different components, etc., by using a plurality of types of functional liquid droplet discharge heads with corresponding specifications, Desired droplet ejection can be performed without requiring replacement of the droplet ejection head or the like.
Further, as described above, for example, when discharging functional liquids having different viscosities or discharging functional liquids having different components to one work, a plurality of corresponding functional liquid droplet discharging heads are provided. By using it, it is possible to perform desired droplet discharge without requiring replacement of the functional droplet discharge head.
Furthermore, the volatile functional liquid discharged to the matrix-shaped drawing area can be sealed over time with the sealing functional liquid discharged on top of this.
[0019]
The liquid droplet ejection apparatus of the present invention is a liquid droplet ejection that selectively ejects functional liquid droplets while relatively moving a functional liquid droplet ejection head into which a functional liquid is introduced with respect to a work in which a matrix-like drawing area is formed. A first functional liquid droplet ejection head into which the first functional liquid is introduced and a second functional liquid that has a sealing property for sealing the first functional liquid and is different from the first functional liquid is introduced. A second functional liquid droplet ejection head, a single carriage mounted with a plurality of types of functional liquid droplet ejection heads, a functional liquid supply mechanism for supplying functional liquids to the plurality of types of functional liquid droplet ejection heads, and a carriage. A moving mechanism that moves the plurality of types of functional liquid droplet ejection heads relative to the workpiece, and a control unit that individually controls the ejection driving of the plurality of types of functional liquid droplet ejection heads in synchronization with the movement mechanism. The first functional liquid for the drawing area After the discharge of the first functional liquid by the discharge head, superimposed on this, characterized in that the second functional liquid droplet ejecting heads to eject the second functional liquid.
[0020]
According to this configuration, a plurality of types of functional liquid droplet ejection heads having different specifications are mounted on a single carriage, and functional liquid droplets are selectively ejected onto a work while being relatively moved by a moving mechanism. Therefore, a variety of droplets can be ejected by a plurality of types of functional droplet ejection heads for one workpiece.
Further, as described above, for example, when discharging with one functional fluid having different viscosities or when discharging with functional liquids having different components, a plurality of corresponding functional liquid droplet ejection heads are provided. By using it, it is possible to perform desired droplet discharge without requiring replacement of the functional droplet discharge head.
Furthermore, the volatile functional liquid discharged to the matrix-shaped drawing area can be sealed over time with the sealing functional liquid discharged on top of this.
[0029]
In this case, the control means is preferably connected to a personal computer that generates ejection pattern data of a plurality of types of functional liquid droplet ejection heads.
[0030]
According to this configuration, since the discharge pattern data of a plurality of types of functional droplet discharge heads is generated by the personal computer and introduced into the control means, the workpiece and the plurality of types of functional droplet discharge heads It is possible to easily generate discharge data corresponding to the above.
[0031]
In these cases, it is preferable that each functional liquid droplet ejection head is mounted on the carriage so that the reference ejection nozzle located at the outermost end is aligned at the same position in the sub-scanning direction.
[0032]
According to this configuration, since the control reference points are aligned at the same position in the sub-scanning direction in the plurality of types of functional liquid droplet ejection heads, the data configuration of the ejection pattern data can be simplified and the carriage can be Each functional liquid droplet ejection head can be mounted with high accuracy.
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a droplet discharge method, a droplet discharge device, and an electro-optical device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Inkjet heads (functional droplet ejection heads) of inkjet printers can eject minute ink droplets (functional droplets) with high accuracy in the form of dots. By using a light-emitting or photosensitive resin, etc., application to the field of manufacturing various parts is expected.
[0040]
The droplet discharge apparatus according to the present embodiment uses a plurality of types of functional droplet discharge heads having different specifications. As shown in FIG. 5, a matrix-
[0041]
Alternatively, as shown in FIG. 6, in the substrate W that is a workpiece, the A functional liquid (light emitting agent) 111 that is a two-liquid type light emitting functional liquid (or a filter functional liquid of a color filter) is provided in each
[0042]
As shown in FIG. 1, a
[0043]
Further, the liquid
[0044]
Further, although not shown in the drawing, the
[0045]
The X-axis table 4 includes an
[0046]
In the liquid
[0047]
On the other hand, the functional
[0048]
As shown in FIG. 2, the
[0049]
For example, correction of the landing position between both nozzle rows of the
[0050]
The three types of functional liquid droplet ejection heads 10 have different specifications from each other. For example, the
[0051]
In this case, in the substrate processing of FIG. 5, for example, the volatile first
[0052]
Considering these three types of
[0053]
On the other hand, the
[0054]
For example, in the substrate processing of FIG. 5, the
[0055]
The
[0056]
As described above, in the
[0057]
Next, with reference to FIG. 3, a droplet discharge apparatus 1A according to a second embodiment of the present invention will be described. As shown in the figure, in this droplet discharge apparatus 1A, a plurality of types of droplet discharge heads 10 (10a, 10b, 10c) are mounted on a sub-carriage 9 (9a, 9b, 9c), respectively, and a plurality of types of heads. The unit 7 (7a, 7b, 7c) is configured, and the plurality of types of
[0058]
On the other hand, the moving
[0059]
The X-axis table 43 includes an
[0060]
Similar to the first embodiment, the functional
[0061]
Each
[0062]
The
[0063]
The
[0064]
As shown in FIG. 4, the
[0065]
The
[0066]
When the
[0067]
As described above, according to the second embodiment, since the
[0068]
In the second embodiment, each
[0069]
Incidentally, the
[0070]
In a manufacturing method of a color filter used for a liquid crystal display device or an organic EL device, or a manufacturing method of an element part of an organic EL device, for example, the substrate processing method of FIG. By discharging the light emitting material, the drying step can be omitted. In preparation of the preparation, the substrate processing method of FIG. 5 is applied, the specimen is put in the recess, and the stain and the transparent coating material are discharged as the functional liquid, so that the cover glass can be omitted. it can.
[0071]
【The invention's effect】
According to the droplet ejection method and the droplet ejection apparatus of the present invention, it is possible to eject various functional liquid droplets with respect to a workpiece by using a plurality of types of functional droplet ejection heads having different specifications. For this reason, it is possible to eject desired droplets without requiring replacement of the functional droplet ejection head, and work processing can be performed efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view of a droplet discharge device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view of the head unit of the droplet discharge device according to the embodiment.
FIG. 3 is a schematic plan view of a droplet discharge device according to a second embodiment.
FIG. 4 is a perspective view around a unit gripping mechanism of a droplet discharge device according to a second embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example (1) of substrate processing by a droplet discharge device.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example (2) of substrate processing by a droplet discharge device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 (1A)
Claims (4)
一体として移動すると共に第1機能液が導入される第1機能液滴吐出ヘッドと、前記第1機能液を封止する封止性を有すると共に前記第1機能液と異なる第2機能液が導入される第2機能液滴吐出ヘッドを用い、
前記ワークへの吐出パターンデータに基づいて、前記各機能液滴吐出ヘッドに且つ前記複数種の機能液滴吐出ヘッド相互に、前記機能液を選択的に吐出させ、
前記描画エリアに対し、前記第1機能液滴吐出ヘッドにより前記第1機能液の吐出を行った後、これに重ねて、前記第2機能液滴吐出ヘッドにより前記第2機能液の吐出を行うことを特徴とする液滴吐出方法。 A liquid droplet ejection method for selectively ejecting functional liquid droplets while relatively moving a functional liquid droplet ejection head into which a functional liquid is introduced with respect to a work in which a matrix-shaped drawing area is formed ,
A first functional liquid droplet ejection head that moves as a unit and into which the first functional liquid is introduced, and a second functional liquid that has a sealing property for sealing the first functional liquid and is different from the first functional liquid are introduced. Using the second function droplet discharge head
Based on the discharge pattern data to the workpiece, the functional liquid is selectively discharged to each of the functional liquid droplet discharge heads and to the plurality of types of functional liquid droplet discharge heads .
After the first functional liquid discharge head discharges the first functional liquid onto the drawing area, the second functional liquid is discharged by the second functional liquid droplet discharge head. A droplet discharge method characterized by the above.
第1機能液が導入される第1機能液滴吐出ヘッドと、
前記第1機能液を封止する封止性を有すると共に前記第1機能液と異なる第2機能液が導入される第2機能液滴吐出ヘッドと、
前記複数種の機能液滴吐出ヘッドを搭載した単一のキャリッジと、
前記複数種の機能液滴吐出ヘッドにそれぞれ機能液を供給する機能液供給機構と、
前記キャリッジを介して前記複数種の機能液滴吐出ヘッドを、前記ワークに対し相対的に移動させる移動機構と、
前記移動機構に同期させて前記複数種の機能液滴吐出ヘッドの吐出駆動を個々に制御する制御手段とを備え、
前記描画エリアに対し、前記第1機能液滴吐出ヘッドにより前記第1機能液の吐出を行った後、これに重ねて、前記第2機能液滴吐出ヘッドにより前記第2機能液の吐出を行うことを特徴とする液滴吐出装置。 A liquid droplet ejection apparatus that selectively ejects functional liquid droplets while relatively moving a functional liquid droplet ejection head into which a functional liquid is introduced with respect to a work in which a matrix-shaped drawing area is formed ,
A first functional liquid droplet ejection head into which the first functional liquid is introduced ;
A second functional liquid droplet ejection head having a sealing property for sealing the first functional liquid and into which a second functional liquid different from the first functional liquid is introduced;
A single carriage mounted with the plurality of types of functional liquid droplet ejection heads;
A functional liquid supply mechanism for supplying a functional liquid to each of the plurality of types of functional liquid droplet ejection heads;
A moving mechanism for moving the plurality of types of functional liquid droplet ejection heads relative to the workpiece via the carriage;
Control means for individually controlling the ejection drive of the plurality of types of functional liquid droplet ejection heads in synchronization with the moving mechanism;
After the first functional liquid discharge head discharges the first functional liquid onto the drawing area, the second functional liquid is discharged by the second functional liquid droplet discharge head. A droplet discharge apparatus characterized by the above.
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