JP4600483B2 - 液滴吐出装置、吐出方法、カラーフィルタの製造方法、有機el装置の製造方法 - Google Patents
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Description
本適用例にかかる液滴吐出装置は、液滴吐出ヘッドとワークとを相対的に走査して、前記液滴吐出ヘッドから液状体を前記ワークに吐出する液滴吐出装置であって、前記液滴吐出ヘッドを搭載し、配列する複数のキャリッジと、前記複数のキャリッジの配列における順番を変更する配列変更部と、を備えることを特徴とする。
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記配列変更部に前記キャリッジの交換指示を出す配列順演算部を備え、前記配列順演算部は前記キャリッジ毎に前記液状体の消費量を演算し、所定量と前記消費量との差がある前記キャリッジの配列における順番を変更する指示を出すことを特徴とする。
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記配列変更部は前記キャリッジの待避場所を有し、一部の前記キャリッジが前記キャリッジに待避し、待避しない前記キャリッジが前記キャリッジの配列方向に移動して配列の順番を変更することを特徴とする。
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記配列変更部を複数備え、前記キャリッジの配列方向の前記ワークを挟む位置に前記配列変更部がそれぞれ配置されることを特徴とする。
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記待避場所は、前記キャリッジが配列する場所に対して重力加速度方向の対向する場所に配置されていることを特徴とする。
本適用例にかかる吐出方法は、複数のキャリッジに配置された液滴吐出ヘッドから液状体をワークに吐出する吐出方法であって、前記キャリッジ毎に前記液滴吐出ヘッドの消費量を演算し、所定量と前記消費量との差がある前記キャリッジの配列変更を判断する消費量演算工程と、前記キャリッジの配列を変更する配置交換工程と、を有することを特徴とする。
本適用例にかかるカラーフィルタの製造方法は、複数のキャリッジに配置された液滴吐出ヘッドから液状体を基板に吐出して膜を形成するカラーフィルタの製造方法であって、前記液状体は、カラーフィルタ形成材料を含み、前記キャリッジ毎に前記液滴吐出ヘッドの消費量を演算し、所定量と前記消費量の差がある前記キャリッジの配列変更を判断する消費量演算工程と、前記キャリッジの配列を変更する配置交換工程とを有することを特徴とする。
本適用例にかかる有機EL装置は、複数のキャリッジに配置された液滴吐出ヘッドから液状体を基板に吐出して膜を形成する有機EL装置の製造方法であって、前記液状体は、発光素子形成材料を含み、前記キャリッジ毎に前記液滴吐出ヘッドの消費量を演算し、所定量と前記消費量の差がある前記キャリッジの配列変更を判断する消費量演算工程と、前記キャリッジの配列を変更する配置交換工程とを有することを特徴とする有機EL装置の製造方法。
上記適用例に記載の液滴吐出装置において、前記配列順演算部は前記キャリッジ毎の前記消費量の差が所定量より大きい前記キャリッジを交換する指示を出すことを特徴とする。
尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
本実施形態では、特徴的な液滴吐出装置と、この液滴吐出装置を用いて液滴を吐出し、カラーフィルタを製造する場合の例について図1〜図8に従って説明する。
最初に、カラーフィルタ1について図1を用いて説明する。図1(a)は、カラーフィルタを示す模式平面図であり、図1(b)は、カラーフィルタを示す模式側面図である。カラーフィルタ1は液晶テレビ等の表示装置に用いられ、画像信号に応じた輝度分布をもつ白色光をカラーフィルタ1に通過させることにより、カラー画像を形成する。このときにカラーフィルタ1が用いられる。図1(a)及び図1(b)に示すように、カラーフィルタ1はワークとしての基板2を備えている。この基板2は光透過性があり、張力に対して破れ難い強度があればよく、ガラス板、プラスチック板、プラスチックシート等を用いることができる。本実施形態においては、例えば、ガラス板を採用している。基板2の上面にはカラー素子3が縦横並んで配列して形成されている。そして、カラー素子3は赤、青、緑色のカラー素子3により構成され、各色のカラー素子3が列毎に配列して配置されている。図1(a)において、左から赤色素子列3a、青色素子列3b、緑色素子列3cの順に配置される。そして、図中に左から右へ、この順番を繰り返してストライプ状に配置されている。
次に、ワークに液滴を吐出して塗布する液滴吐出装置8について図2〜図5に従って説明する。液滴吐出装置に関しては様々な種類の装置があるが、インクジェット法を用いた装置が好ましい。インクジェット法は微小液滴の吐出が可能であるため、微細加工に適している。
次に、上述した液滴吐出装置8を用いて、基板2に機能液46を吐出して塗布する塗布方法について図5〜図8にて説明する。図5は、基板に機能液を塗布する製造工程を示すフローチャートであり、図6〜図8は、基板に塗布する方法を説明する図である。
(1)本実施形態によれば、キャリッジ交換装置19が機能液46の消費量の多い液滴吐出ヘッド18の第1キャリッジ17aと機能液46の消費量の少ない液滴吐出ヘッド18の第8キャリッジ17hとを交換している。そして、収容タンク15に機能液46を追加した後、基板2に機能液46を吐出することにより、各供給経路に残存する既存の機能液46の消費量を制御することができる。従って、キャリッジ17毎の供給経路内における機能液46の消費量を制御することができる。
次に、本実施形態では、液滴吐出装置の特徴的な例について図10に従って説明する。図10は、液滴吐出装置を示す概略斜視図である。この実施形態が第1の実施形態と異なるところは、キャリッジ交換装置19が基台9の両側に配置される点にある。尚、第1の実施形態と同じ点については説明を省略する。
(1)本実施形態によれば、キャリッジ17が配列する方向の基台9の両側にキャリッジ交換装置19を備えている。そして、この2つのキャリッジ交換装置19が占める場所と案内レール83の占める場所とを用いてキャリッジを交換することにより、複数のキャリッジ17を同時に交換することができる。その結果、生産性良くキャリッジ17の交換ができる。
次に、上記の膜形成方法を応用して有機EL装置(Electro Luminescence)を製造する一実施形態について図11を用いて説明する。
(1)本実施形態によれば、機能層99及び発光層98R,98G,98Bを製造する工程において、第1の実施形態における吐出方法を用いることにより、正孔輸送層97、発光層98R,98G,98Bの膜厚を品質良く製造することができる。そして、膜厚の品質が良くなることにより、発光する光の色調を良くすることができる。さらに、膜厚の品質が良くなることにより、膜内の電流密度が均等にすることができる為、寿命を長くすることができる。
(変形例1)
前記第1の実施形態において、消費量演算工程は塗布工程の後に行われているが、塗布工程の前に行われても良い。同様に、キャリッジ交換判断工程及び配置交換工程も塗布工程の後に行われているが、塗布工程の前に行われても良い。同様の効果を得ることができる。
前記第1の実施形態において、液追加判断工程及び液追加工程は配置交換工程と液排出判断工程との間に行われているが、他の工程の順番でも良い。液追加判断工程及び液追加工程は塗布工程の前でも良く、塗布工程と消費量演算工程との間でも良い。さらに、液追加判断工程及び液追加工程は消費量演算工程とキャリッジ交換判断工程との間でも良く、液排出工程と終了判断工程との間でも良い。同様の効果を得ることができる。
前記第1の実施形態において、液排出判断工程及び液排出工程は液追加工程と終了判断工程との間に行われているが、他の工程の順番でも良い。液排出判断工程及び液排出工程は塗布工程の前でも良く、塗布工程と消費量演算工程との間でも良い。さらに、液排出判断工程及び液排出工程は消費量演算工程とキャリッジ交換判断工程との間でも良く、配置交換工程と液追加判断工程との間でも良い。同様の効果を得ることができる。
前記第3の実施形態において、有機EL装置を製造するとき第2の実施形態における液滴吐出装置81を用いても良い。生産性良くキャリッジ17を交換することができる。
前記第1の実施形態において、キャリッジ交換装置19を用いて第1キャリッジ17aを下降することにより、キャリッジ17の配列から抜き出しているが、他の方法を用いても良い。例えば、案内レール16にY方向にキャリッジ17が移動可能な案内予備レールを追加して、一部のキャリッジ17が案内予備レールに待避するようにしても良い。この方法を用いてもキャリッジ17の配列順番を変更することができる。
前記第1の実施形態では、キャビティ45を加圧する加圧手段に、圧電素子48を用いたが、他の方法でも良い。例えば、コイルと磁石とを用いて振動板47を変形させて、加圧しても良い。他に、キャビティ45内にヒータ配線を配置して、ヒータ配線を加熱することにより、機能液46を気化させたり、機能液46に含む気体を膨張させたりして加圧しても良い。他にも、静電気の引力及び斥力を用いて振動板47を変形させて、加圧しても良い。
前記第1の実施形態において、カラーフィルタ1は同じ色のカラー素子3が直線状に配列するストライプ状のフィルタであるが、カラー素子3の配列はデルタ配置、モザイク配置等の配列にも採用することができる。
前記第1の実施形態において、カラーフィルタ1は3色のカラー素子3が配置されているが、3色に限らず、2色若しくは4色以上の色の場合にも適用することができる。
前記第1の実施形態では、制御装置53のメモリ55内に動作手順に沿ったプログラムソフト65を記憶し、プログラムにより液滴吐出装置8の制御を行ったが、これに限らず、電気回路にて構成される制御装置にて制御しても良い。周辺機器が手順通りに制御されれば良い。
前記第1の実施形態では、1つのキャリッジ交換装置19が配置されたが、複数のキャリッジ交換装置19を配置しても良い。そして、複数のキャリッジ交換装置19を用いて複数のキャリッジ17を同時に交換しても良い。さらに生産性良くキャリッジ17を交換することができる。
前記第2の実施形態では、基台9を挟んで2台のキャリッジ交換装置19が配置されたが、3台以上のキャリッジ交換装置19を配置しても良い。そして、複数のキャリッジ交換装置19を用いて複数のキャリッジ17を同時に交換しても良い。さらに生産性良くキャリッジ17を交換することができる。
前記第1の実施形態では、第1キャリッジ17aを配置する場所と第8キャリッジ17hを配置する場所とを交換した。2つのキャリッジ17の場所を交換して配列順を変更する以外にも、1つのキャリッジ17を移動するだけでも良い。例えば、機能液46の消費量の分布状態によっては、第1キャリッジ17aを配置する場所を第8キャリッジ17hの隣に配置するだけにしても良い。他にも、3つ以上のキャリッジ17の場所を相互に交換して、キャリッジ17の配列順を変更しても良い。
前記第1の実施形態では、キャリッジ交換装置19がキャリッジ17をZ方向に移動してキャリッジ17を待避させた。他にも、キャリッジ17をY方向に待避させるキャリッジ交換装置を配置しても良い。キャリッジ17を移動させ易い方法で待避しても良い。
前記第1の実施形態では、キャリッジ交換装置19が1つのキャリッジ17を待避されて、案内レール16に沿ってキャリッジ17を移動して、配列順を変更した。他にも、総てのキャリッジ17の配列順を変更する配列変更装置を配置しても良い。そして、総てのキャリッジ17をこの配列変更装置に移動して、配列を変更した後、キャリッジ17を案内レール16に移動しても良い。この方法においても、同様の効果を得ることができる。
Claims (8)
- 液滴吐出ヘッドとワークとを相対的に走査して、前記液滴吐出ヘッドから液状体を前記ワークに吐出する液滴吐出装置であって、
前記液滴吐出ヘッドを搭載した複数のキャリッジと、
前記複数のキャリッジの配列順番を変更する配列変更部と、を備えることを特徴とする液滴吐出装置。 - 請求項1に記載の液滴吐出装置であって、
前記配列変更部に前記キャリッジの交換指示を出す配列順演算部を備え、
前記配列順演算部は前記キャリッジ毎に前記液状体の消費量を演算し、所定量と前記消費量との差がある前記キャリッジの配列順番を変更する指示を出すことを特徴とする液滴吐出装置。 - 請求項1に記載の液滴吐出装置であって、
前記配列変更部は前記キャリッジの待避場所を有し、
一部の前記キャリッジが前記キャリッジの待避場所に待避し、待避しない前記キャリッジが前記キャリッジの配列方向に移動して配列順番を変更することを特徴とする液滴吐出装置。 - 請求項3に記載の液滴吐出装置であって、
前記配列変更部を複数備え、前記キャリッジの配列方向の前記ワークを挟む位置に前記配列変更部がそれぞれ配置されることを特徴とする液滴吐出装置。 - 請求項3に記載の液滴吐出装置であって、
前記待避場所は、前記キャリッジが配列する場所に対して重力加速度方向の対向する場所に配置されていることを特徴とする液滴吐出装置。 - 複数のキャリッジに配置された液滴吐出ヘッドから液状体をワークに吐出する吐出方法であって、
前記キャリッジ毎に前記液滴吐出ヘッドの消費量を演算し、所定量と前記消費量との差がある前記キャリッジの配列順番の変更を判断する消費量演算工程と、
前記キャリッジの配列順番を変更する配置交換工程と、を有することを特徴とする吐出方法。 - 複数のキャリッジに配置された液滴吐出ヘッドから液状体を基板に吐出して膜を形成するカラーフィルタの製造方法であって、
前記液状体は、カラーフィルタ形成材料を含み、
前記キャリッジ毎に前記液滴吐出ヘッドの消費量を演算し、所定量と前記消費量の差がある前記キャリッジの配列順番の変更を判断する消費量演算工程と、
前記キャリッジの配列順番を変更する配置交換工程とを有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。 - 複数のキャリッジに配置された液滴吐出ヘッドから液状体を基板に吐出して膜を形成する有機EL装置の製造方法であって、
前記液状体は、発光素子形成材料を含み、
前記キャリッジ毎に前記液滴吐出ヘッドの消費量を演算し、所定量と前記消費量の差がある前記キャリッジの配列順番の変更を判断する消費量演算工程と、
前記キャリッジの配列順番を変更する配置交換工程とを有することを特徴とする有機EL装置の製造方法。
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