JP2010145612A - Droplet jetting head, droplet jetting coating device and method of manufacturing display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液滴噴射ヘッド、液滴噴射塗布装置及び表示装置の製造方法に関し、特に、液滴を噴射する液滴噴射ヘッド、その液滴噴射ヘッドを備える液滴噴射塗布装置及びその液滴噴射塗布装置を用いる表示装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a droplet ejection head, a droplet ejection coating apparatus, and a display device manufacturing method, and more particularly, to a droplet ejection head that ejects droplets, a droplet ejection coating apparatus including the droplet ejection head, and droplets thereof. The present invention relates to a method for manufacturing a display device using a spray coating apparatus.
液滴噴射塗布装置は、通常、液晶表示装置、有機EL(Electro Luminescence)表示装置、電子放出表示装置、プラズマ表示装置及び電気泳動表示装置などの様々な表示装置を製造するために用いられている。 Droplet spray coating apparatuses are usually used to manufacture various display devices such as liquid crystal display devices, organic EL (Electro Luminescence) display devices, electron emission display devices, plasma display devices, and electrophoretic display devices. .
この液滴噴射塗布装置は、塗布対象物に向けて複数のノズルからそれぞれ液滴を噴射する液滴噴射ヘッドを備えており、その液滴噴射ヘッドにより塗布対象物に複数の液滴を着弾させ、所定パターンのドット列を形成し、様々な塗布体(例えば、カラーフィルタなど)を製造する。 This liquid droplet spray coating apparatus includes a liquid droplet ejecting head that ejects liquid droplets from a plurality of nozzles toward a coating target, and the liquid droplet ejecting head causes a plurality of liquid droplets to land on the coating target. First, dot rows having a predetermined pattern are formed, and various coated bodies (for example, color filters) are manufactured.
このような液滴噴射塗布装置において、液滴噴射ヘッドの流路内に気泡やダストなどの不純物が存在して噴射異常が発生した場合には、ヘッド内部の液体に圧力を与える圧力パージを行うことにより、液体と共に不純物をノズルからヘッド外部に排出している(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、前述のように圧力パージを行うだけでは、例えば不純物がノズルから遠い位置にあった場合など、その不純物を確実に排出することは難しいため、不純物に起因する噴射異常が発生してしまう。 However, simply performing pressure purge as described above, for example, when the impurity is located far from the nozzle, it is difficult to reliably discharge the impurity, and thus an injection abnormality caused by the impurity occurs.
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、不純物に起因する噴射異常を確実に防止することができる液滴噴射ヘッド、液滴噴射塗布装置及び表示装置の製造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a droplet ejection head, a droplet ejection coating apparatus, and a display device manufacturing method that can reliably prevent ejection abnormality caused by impurities. That is.
本発明の実施の形態に係る第1の特徴は、ノズルから液体を液滴として噴射する液滴噴射ヘッドであって、ノズルに連通して液体が流れる流路を有する筐体と、液体が流れる方向に並べて流路内に設けられた複数の電極と、複数の電極を被膜する絶縁体とを備えることである。 A first feature according to an embodiment of the present invention is a liquid droplet ejecting head that ejects liquid from a nozzle as liquid droplets, the housing having a flow path that communicates with the nozzle and through which the liquid flows, and the liquid flows It is provided with the some electrode provided in the flow path along with the direction, and the insulator which coat | covers a some electrode.
本発明の実施の形態に係る第2の特徴は、液滴噴射塗布装置において、ノズルから液体を液滴として噴射する液滴噴射ヘッドであって、ノズルに連通して液体が流れる流路を有する筐体と、液体が流れる方向に並べて流路内に設けられた複数の電極と、複数の電極を被膜する絶縁体とを具備する液滴噴射ヘッドと、流路内の不純物をノズルまで移動させるように複数の電極の各々の極性を切り替える切替装置と、ノズルまで移動した不純物をノズルから加圧により排出する加圧機構とを備えることである。 A second feature according to the embodiment of the present invention is a droplet ejection head that ejects liquid as droplets from a nozzle in the droplet ejection coating apparatus, and has a flow path through which the liquid flows in communication with the nozzle. A liquid droplet ejecting head including a housing, a plurality of electrodes provided in the flow path side by side in a direction in which the liquid flows, and an insulator that coats the plurality of electrodes, and impurities in the flow path are moved to the nozzle In this way, a switching device that switches the polarity of each of the plurality of electrodes and a pressurizing mechanism that discharges impurities that have moved to the nozzle from the nozzle by pressurization are provided.
本発明の実施の形態に係る第3の特徴は、液滴噴射塗布装置においてノズルから液体を液滴として噴射する液滴噴射ヘッドであって、ノズルに連通して液体が流れる流路を有する筐体と、液体が流れる方向に並べて流路内に設けられた複数の電極と、複数の電極を被膜する絶縁体とを具備する液滴噴射ヘッドと、流路内の不純物を流路内における液滴の噴射異常を生じさせない位置まで移動させるように複数の電極の各々の極性を切り替える切替装置とを備えることである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a liquid droplet ejecting head that ejects liquid as liquid droplets from a nozzle in a liquid droplet ejecting coating apparatus, the housing having a flow path that communicates with the nozzle and through which the liquid flows. A liquid droplet ejecting head comprising a body, a plurality of electrodes provided in the flow path side by side in a liquid flow direction, and an insulator covering the plurality of electrodes; And a switching device that switches the polarity of each of the plurality of electrodes so as to move to a position that does not cause a droplet ejection abnormality.
本発明の実施の形態に係る第4の特徴は、表示装置の製造方法において、ノズルから液体を液滴として噴射する液滴噴射ヘッドであって、ノズルに連通して液体が流れる流路を有する筐体と、液体が流れる方向に並べて流路内に設けられた複数の電極と、複数の電極を被膜する絶縁体とを具備する液滴噴射ヘッドに対し、流路内の不純物をノズルまで移動させるように複数の電極の各々の極性を切り替える制御を行う工程と、ノズルまで移動した不純物をノズルから加圧により排出する工程と、不純物が排出された液滴噴射ヘッドにより塗布対象物に液滴を塗布する工程とを有することである。 A fourth feature according to an embodiment of the present invention is a liquid droplet ejecting head that ejects liquid as liquid droplets from a nozzle in a method for manufacturing a display device, and has a flow path through which the liquid flows. Impurities in the flow path are moved to the nozzle with respect to a liquid droplet ejecting head comprising a housing, a plurality of electrodes arranged in the flow path side by side in the liquid flow direction, and an insulator that coats the plurality of electrodes A step of performing control to switch the polarity of each of the plurality of electrodes so that the impurities move to the nozzle, a step of discharging the impurities moved to the nozzle by pressure, and a droplet jetting head from which the impurities have been discharged to the application target And a step of applying the coating.
本発明の実施の形態に係る第5の特徴は、表示装置の製造方法において、ノズルから液体を液滴として噴射する液滴噴射ヘッドであって、ノズルに連通して液体が流れる流路を有する筐体と、液体が流れる方向に並べて流路内に設けられた複数の電極と、複数の電極を被膜する絶縁体とを具備する液滴噴射ヘッドに対し、流路内の不純物を流路内における液滴の噴射異常を生じさせない位置まで移動させるように複数の電極の各々の極性を切り替える制御を行う工程と、不純物が流路内における液滴の噴射異常を生じさせない位置まで移動した液滴噴射ヘッドにより塗布対象物に液滴を塗布する工程とを有することである。 A fifth feature according to the embodiment of the present invention is a liquid droplet ejecting head that ejects liquid as liquid droplets from a nozzle in a method for manufacturing a display device, and has a flow path through which the liquid flows. Impurities in the flow channel are introduced into the flow channel with respect to a liquid droplet ejecting head including a housing, a plurality of electrodes provided in the flow channel in a direction in which the liquid flows, and an insulator that coats the plurality of electrodes. A step of controlling the polarity of each of the plurality of electrodes so as to move to a position that does not cause a droplet ejection abnormality in the liquid crystal, and a droplet in which the impurity has moved to a position that does not cause a droplet ejection abnormality in the flow path And a step of applying droplets to the object to be applied by the ejection head.
本発明によれば、不純物に起因する噴射異常を確実に防止することができる。 According to the present invention, it is possible to reliably prevent injection abnormality caused by impurities.
本発明の実施の一形態について図面を参照して説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、本発明の実施の形態に係る液滴噴射塗布装置1は、液体であるインクを液滴として塗布対象物の基板2に塗布するためのインク塗布ボックス3と、インク塗布ボックス3にインクを供給するインク供給ボックス4とを備えている。これらのインク塗布ボックス3及びインク供給ボックス4は、互いに隣接させて架台5の上面に設けられている。
As shown in FIG. 1, a droplet
インク塗布ボックス3の内部には、基板2を保持してX軸方向及びY軸方向に移動させる移動させる基板移動機構6と、液滴を噴射する液滴噴射ヘッド7を有するインクジェットヘッドユニット8と、そのインクジェットヘッドユニット8をX軸方向に移動させるユニット移動機構9と、液滴噴射ヘッド7をメンテナンスするヘッドメンテナンスユニット10と、インクを収容するインクバッファタンク11とが設けられている。
Inside the
基板移動機構6は、Y軸方向ガイド板12、Y軸方向移動テーブル13、X軸方向移動テーブル14及び基板保持テーブル15により構成されている。これらのY軸方向ガイド板12、Y軸方向移動テーブル13、X軸方向移動テーブル14及び基板保持テーブル15は平板状に形成されており、架台5の上面に積層されて設けられている。
The substrate moving mechanism 6 includes a Y-axis
Y軸方向ガイド板12は、架台5の上面に固定されて設けられている。このY軸方向ガイド板12の上面には、複数のガイド溝12aがY軸方向に沿って設けられている。これらのガイド溝12aが、Y軸方向にY軸方向移動テーブル13を案内する。
The Y-axis
Y軸方向移動テーブル13は、各ガイド溝12aにそれぞれ係合する複数の突起部(図示せず)を下面に有しており、Y軸方向ガイド板12の上面にY軸方向に移動可能に設けられている。このY軸方向移動テーブル13の上面には、複数のガイド溝13aがX軸方向に沿って設けられている。これらのガイド溝13aが、X軸方向にX軸方向移動テーブル14を案内する。このようなY軸方向移動テーブル13は、送りネジや駆動モータなどを用いた移動機構(図示せず)により各ガイド溝12aに沿ってY軸方向に移動する。
The Y-axis direction moving table 13 has a plurality of protrusions (not shown) that engage with the
X軸方向移動テーブル14は、各ガイド溝13aにそれぞれ係合する複数の突起部(図示せず)を下面に有しており、Y軸方向移動テーブル13の上面にX軸方向に移動可能に設けられている。このX軸方向移動テーブル14は、送りネジや駆動モータなどを用いた移動機構(図示せず)により各ガイド溝13aに沿ってX軸方向に移動する。
The X-axis direction moving table 14 has a plurality of protrusions (not shown) that engage with the
基板保持テーブル15は、X軸方向移動テーブル14の上面に固定されて設けられている。この基板保持テーブル15は、基板2を吸着する吸着機構(図示せず)を備えており、その吸着機構により上面に基板2を固定して保持する。なお、吸着機構としては、例えばエアー吸着機構などを用いる。
The substrate holding table 15 is fixedly provided on the upper surface of the X-axis direction moving table 14. The substrate holding table 15 includes an adsorption mechanism (not shown) that adsorbs the
ユニット移動機構9は、架台5の上面に立設された一対の支柱16と、それらの支柱16の上端部間に連結されてX軸方向に延出するX軸方向ガイド板17と、そのX軸方向ガイド板17にX軸方向に移動可能に設けられインクジェットヘッドユニット8を支持するベース板18とを具備している。
The
一対の支柱16は、X軸方向においてY軸方向ガイド板12を挟むように設けられている。また、X軸方向ガイド板17の前面には、ガイド溝17aがX軸方向に沿って設けられている。このガイド溝17aが、X軸方向にベース板18を案内する。ベース板18は、ガイド溝17aに係合する突起部(図示せず)を背面に有しており、X軸方向ガイド板17にX軸方向に移動可能に設けられている。このベース板18は、送りネジや駆動モータなどを用いた移動機構(図示せず)によりガイド溝17aに沿ってX軸方向に移動する。このようなベース板18の前面には、インクジェットヘッドユニット8が取り付けられている。
The pair of
インクジェットヘッドユニット8は、複数の液滴を噴射する液滴噴射ヘッド7と、ベース板18に設けられ液滴噴射ヘッド7を移動可能に支持する支持機構19とを備えている。
The
液滴噴射ヘッド7は、図2に示すように、直方体形状(図1参照)の筐体7aと、その筐体7a内に形成された流路としてのインク室7bと、インク室7bの壁の一部、すなわちインク室7bの上部(図2中)を形成するダイヤフラム7cと、インク室7bに対応させてダイヤフラム7c上に設けられた圧電素子7dと、インク室7bに連通するノズル(貫通孔)Nを有するノズルプレート7eと、液体が流れる方向に並べてインク室7b内に設けられた複数の電極7fと、それらの電極7fを被膜する絶縁体7gとを備えている。
As shown in FIG. 2, the
インク室7bは筐体7aの長手方向に複数並べて筐体7a内に形成されており、圧電素子7dはそれらのインク室7bに対応させて複数並べられダイヤフラム7c上に設けられている。このダイヤフラム7cは板状に形成されており、圧電素子7dはアクチュエータとして機能する。また、ノズルNは一定のピッチ間隔で複数ノズルプレート7eに形成されている。加えて、各電極7fはインク室7b毎にインク室7bの壁面に所定のピッチPで設けられている。このピッチPは不純物Kの平均サイズなどから不純物Kを移動可能なピッチに設定されている。
A plurality of
なお、筐体7aにおけるインク室7bに対向する部分の一部は透光性を有する材料、例えばガラスなどにより形成されている。また、各電極7f及び絶縁体7gも透光性を有する材料により形成されている。これにより、ヘッド外部からインク室7b内を撮像することが可能となるので、気泡やダストなどの不純物Kがインク室7b内に存在した場合には、ヘッド外部から透光性を有する部分越しにその不純物Kを観察することができる。加えて、絶縁体7gはインクに耐性を有する材料により形成されており、インクから電極7fを保護している。なお、気泡はインク中の空気などの気体の泡である。
Note that a part of the portion of the
ここで、ダイヤフラム7cは各圧電素子7dの駆動により変形するので、ダイヤフラム7cの変形に応じてインク室7bの容積が増減する。これに応じて、インク室7b内のインクがノズルNから液滴として噴射される。詳しくは、各圧電素子7dは、電圧が印加されると縮み、ダイヤフラム7cを上方に移動させ、ダイヤフラム7cの形状を変化させる。このとき、インク室7b内の圧力は負となり、インクがインクバッファタンク11からインク室7b内に補充される。その後、圧電素子7dに対する印加電圧がゼロになると、ダイヤフラム7cが元の状態に戻る。このとき、インク室7b内が圧迫され、インクがノズルNから液滴として吐出される。
Here, since the
図1に戻り、支持機構19はベース板18に固定して設けられている。この支持機構19は、液滴噴射ヘッド7をZ軸方向に移動させるZ軸方向移動機構と、液滴噴射ヘッド7をY軸方向に移動させるY軸方向移動機構と、液滴噴射ヘッド7をθ方向に回転させるθ方向回転機構とを具備している。これにより、液滴噴射ヘッド7は、Z軸方向及びY軸方向に移動可能であり、θ軸方向に回転可能である。
Returning to FIG. 1, the
ヘッドメンテナンスユニット10は、インクジェットヘッドユニット8の移動方向の延長線上であってY軸方向ガイド板12から離間させて架台5の上面に設けられている。このヘッドメンテナンスユニット10は、液滴噴射ヘッド7を清掃する清掃部10aと、液滴噴射ヘッド7内に存在する気泡やダストなどの不純物Kを検出する検出部10bとを備えている。
The
清掃部10aは、液滴噴射ヘッド7が清掃部10aに対向する待機位置に停止した状態で、液滴噴射ヘッド7を自動的に清掃する。なお、ヘッド内部のインクに圧力を与えインクと共に不純物KをノズルNからヘッド外部に排出する圧力パージが行われる際には、圧力パージにより排出されたインクは清掃部10aにより受け取られる。
The
検出部10bは、図2に示すように、筐体7aにおける透光性を有する部分からインク室7b内を撮像する撮像部31と、その撮像部31をZ軸方向に移動させるZ軸移動機構32とを備えている。この検出部10bは、Z軸移動機構32により撮像部31をZ軸方向に移動させてインク室7b内を順次撮像し、撮像した各画像を制御部24aに送信する。
As shown in FIG. 2, the
図1に戻り、インクバッファタンク11は、架台5の上面に設けられており、その内部に貯留したインクの液面と液滴噴射ヘッド7のノズル面との水頭差(水頭圧)を利用し、ノズル先端のインクの液面(メニスカス)を調整する。これにより、インクの漏れ出しや吐出不良が防止されている。
Returning to FIG. 1, the
インク供給ボックス4の内部には、インクを収容するインクタンク20が着脱可能に設けられている。このインクタンク20は、チューブやパイプなどの供給管21によりインクバッファタンク11を介して液滴噴射ヘッド7に接続されている。すなわち、液滴噴射ヘッド7は、インクタンク20からインクバッファタンク11を介してインクの供給を受ける。
Inside the
インクタンク20には、その内部のインクに圧を加える加圧機構22がチューブやパイプなどの圧力管23を介して接続されている。この加圧機構22により圧力パージが行われると、インク室7b内の不純物KはノズルNから加圧により排出される。なお、加圧機構22としは、加圧ポンプなどを用いる。
A
架台5の内部には、制御ユニット24が設けられている。制御ユニット24は、図2に示すように、液滴噴射塗布装置1の各部を制御する制御部24aと、液滴噴射ヘッド7の各電極7fの極性を制御する電極コントローラ24bとが設けられている。この制御ユニット24は切替装置として機能する。
A
制御部24aは、各部を集中的に制御するCPUや、液滴を噴射するための塗布情報及び各種プログラムなどを記憶するメモリ、液滴噴射ヘッド7を制御するヘッドコントローラなどを備えている。この制御部24aは、塗布情報及び各種プログラムに基づいて、Y軸方向移動テーブル13の移動、X軸方向移動テーブル14の移動、ベース板18の移動及び液滴噴射ヘッド7の液滴噴射などを制御し、さらに、電極コントローラ24bに各電極7fの極性切替に関する指示を与える。
The
図3に示すように、電極コントローラ24bは、各電極7fの極性を制御するコントローラである。この電極コントローラ24bは、例えば6個の電極7fを一つの群として管理し、群毎に6個の電極7fの各々の極性を順次切り替える。したがって、電極コントローラ24bの各電極ラインA〜Fが群毎に6個の電極7fにそれぞれ接続されている。このような電極コントローラ24bは極性切替を行う際に複数の極性切替パターンを用いる。
As shown in FIG. 3, the
例えば、図4に示すように、電極ラインA〜Fに付与する極性の組み合わせを示す極性切替パターンは6つあり、STEP(ステップ)の度に切り替えられる。なお、図4では、極性切替パターンがSTEP毎に示されており、+は正極であり、−は負極であり、0はGNDである。 For example, as shown in FIG. 4, there are six polarity switching patterns indicating combinations of polarities to be given to the electrode lines A to F, and they are switched at every STEP (step). In FIG. 4, the polarity switching pattern is shown for each STEP, + is a positive electrode,-is a negative electrode, and 0 is GND.
STEP1では、電極ラインAから電極ラインFに順番に極性が「+、+、0、−、−、0」となる極性切替パターンが選択され、各電極ラインA〜Fを介して各電極7fに付与され、STEP2では、電極ラインAから電極ラインFに順番に極性が「0、+、+、0、−、−」である極性切替パターンが選択され、各電極ラインA〜Fを介して各電極7fに付与される。同様に、STEP3では、「−、0、+、+、0、−」の極性切替パターンが選択され、STEP4では、「−、−、0、+、+、0」の極性切替パターンが選択され、STEP5では、「0、−、−、0、+、+」の極性切替パターンが選択され、STEP6では、「+、0、−、−、0、+」の極性切替パターンが選択される。STEP7では、STEP1で選択された「+、+、0、−、−、0」の極性切替パターンが再度選択され、その後も前述と同様に選択が繰り返される。
In
ここで、気泡などの不純物Kの移動原理について説明すると、図3に示すように、最初に不純物K付近の電極7fに正(+)の電圧を印加すると、不純物Kあるいはその周辺のインクがマイナスに分極する。その後、前述のようにSTEP毎に順次電極が切り替えられ、正の極性を持つ電極7fの位置を図3中の矢印方向へ移動させる。これに伴い負(−)に分極した不純物Kが図3中の矢印の方向へ移動する。この原理に基づき、ノズルN付近まで不純物Kが移動し、その不純物Kは加圧機構22による圧力パージによりノズルNからヘッド外部に排出される。なお、排出対象となる不純物Kは気泡やダスト(異物)などの誘電体である。
Here, the principle of movement of the impurity K such as bubbles will be described. As shown in FIG. 3, when a positive (+) voltage is first applied to the
このように、電極コントローラ24bは、選択された極性切替パターンに応じて、インク室7b内の不純物KをノズルN、すなわちノズルNの近傍(圧力パージで確実に排出可能な位置)まで移動させるように各電極7fの極性を順次切り替える。なお、ここでは、インク室7b内の不純物KをノズルN付近まで移動させるように各電極7fの極性を順次切り替えるようにしているが、これに限るものではなく、インク室7b内の不純物Kをインク室7b内における液滴の噴射異常を生じさせない位置(例えば、ノズルNと逆側で液滴の噴射にほとんど影響を与えない位置)まで移動させるように各電極7fの極性を順次切り替えるようにしてもよい。
As described above, the
また、各電極7fの極性切替は、インク室7bにおける不純物Kの位置に関係なく不純物KをノズルNに移動させるように行われてもよく、あるいは、インク室7bにおける不純物Kの位置を把握し、その位置に応じて不純物KをノズルNに移動させるように行われてもよい。この不純物Kの位置に応じた極性切替を行う場合には、制御部24aは、撮像部31により撮像されたインク室7b内の画像から不純物Kの位置を特定し、特定した不純物Kの位置からその不純物Kを移動させるための極性切替パターンを選択し、電極コントローラ24bに指示を与える。この場合には、不純物Kの位置に関係なく極性切替を行う場合に比べ、より迅速に不純物KをノズルNに移動させることができる。
The polarity switching of each electrode 7f may be performed so that the impurity K is moved to the nozzle N regardless of the position of the impurity K in the
次に、前述の液滴噴射塗布装置1が行う液滴塗布動作(液滴塗布処理)について説明する。液滴噴射塗布装置1の制御部24aは各種プログラムに基づいて液滴塗布処理を実行する。この液滴塗布処理は、不純物Kの排出処理も含んでいる。
Next, a droplet application operation (droplet application process) performed by the above-described droplet
図5に示すように、液滴噴射ヘッド7のインク室7b内が検出部10bの撮像部31により撮像され(ステップS1)、撮像された画像からインク室7b内に気泡などの不純物Kがあるか否かが判断される(ステップS2)。このとき、不純物Kが観察されて不純物Kの位置や大きさが確認される。なお、液滴噴射ヘッド7は待機位置にあり、撮像部31はZ軸移動機構32により移動して液滴噴射ヘッド7との相対位置を変え、インク室7b全体の画像を撮像する。
As shown in FIG. 5, the inside of the
インク室7b内に不純物Kがあると判断された場合には(ステップS2のYES)、その不純物Kを移動させる(ステップS3)。このとき、電極コントローラ24bは、インク室7b内の不純物KをノズルN付近まで移動させるように各電極7fの極性を順次切り替える。これにより、インク室7b内の不純物KはノズルN付近まで移動する。
If it is determined that there is an impurity K in the
その後、圧力パージが加圧機構22により行われ(ステップS4)、処理がステップS1に戻される。この圧力パージにより、ノズルN付近まで不純物Kが移動した不純物KはノズルNからヘッド外部に排出される。なお、ステップS1〜ステップS4を所定回数繰り返しても不純物Kが排出不可能である場合には、装置停止やエラー報知などが行われ、ヘッドの交換やインクの再充填などの必要な措置を取ることが可能にされる。 Thereafter, a pressure purge is performed by the pressurizing mechanism 22 (step S4), and the process returns to step S1. Due to this pressure purge, the impurity K that has moved to the vicinity of the nozzle N is discharged from the nozzle N to the outside of the head. If the impurity K cannot be discharged even after repeating steps S1 to S4 a predetermined number of times, the apparatus is stopped, an error is notified, and necessary measures such as head replacement and ink refilling are taken. Is made possible.
一方、インク室7b内に不純物Kがないと判断された場合には(ステップS2のNO)、液滴噴射ヘッド7による塗布が行われる(ステップS5)。液滴噴射ヘッド7が制御部24aにより塗布情報に基づいて制御され、基板保持テーブル15上の基板2に対して液滴を噴射して塗布する。
On the other hand, when it is determined that there is no impurity K in the
詳述すると、制御部24aは、塗布情報(噴射位置の設定値など)に基づいて各移動機構を制御し、Y軸方向移動テーブル13、X軸方向移動テーブル14及びベース板18を移動させ、液滴噴射ヘッド7を待機位置から基板2に対向する位置まで移動させ、加えて、塗布情報に基づいて支持機構19を制御し、液滴噴射ヘッド7を所定位置で停止させる。その後、制御部24aは、塗布情報(塗布パターンデータや駆動波形データなど)に基づいて移動機構を制御し、Y軸方向移動テーブル13を移動させ、加えて液滴噴射ヘッド7を制御し、液滴噴射ヘッド7により基板2に向かって液滴を噴射する噴射動作を行う。液滴噴射ヘッド7は、インクを液滴として各ノズルNからそれぞれ噴射し、移動する基板2にそれらの液滴を着弾させ、ドット列を順次形成し、所定の塗布パターンを塗布する。
More specifically, the
このように、前述の液滴塗布を行う前に、インク室7b内の不純物KをノズルN付近まで移動させ、その不純物KをノズルNから圧力パージにより排出することによって、気泡やダストなどの不純物Kがヘッド内から排出されるので、ヘッド内の不純物Kによる着弾精度の悪化や不噴射などの噴射異常を解消することができる。その結果、品質の改善と歩留まりの向上を実現することができる。また、塗布前に不純物Kの有無の確認と排出処理を行えば、噴射異常を未然に防ぐことが可能となるので、工程信頼性を向上させることができる。
As described above, before the above-described droplet application, the impurities K in the
さらに、インク室7b内を撮像可能な撮像部31を設けることによって、撮像した画像から不純物Kの有無を判断することが可能となるので、不純物Kが存在しない場合に排出処理を行うことがなくなり、無駄な処理を省略することができ、その結果、製造時間を短縮することができる。加えて、撮像した画像からインク室7b内における不純物Kの位置を把握することも可能となるので、この不純物Kの位置に応じた極性切替を行うことができる。例えば、不純物Kの位置から不純物KがノズルNまで移動したか否かを判断し、不純物KがノズルNまで移動していない場合には、圧力パージ前に極性切替を繰り返すことによって、より確実に不純物KをノズルN付近まで移動させることができる。
Further, by providing the imaging unit 31 that can image the inside of the
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、インクが流れる流路としてのインク室7bに液体が流れる方向に並べて複数の電極7fを設け、さらに、それらの電極7fを被膜する絶縁体7gとを設けることによって、インク室7b内に存在する気泡などの不純物Kを移動させることが可能となる。例えば、不純物KをノズルN付近に移動させたり、あるいは、インク室7b内における液滴の噴射異常を生じさせない位置まで移動させたりすることが可能になる。これにより、不純物KをノズルN付近に移動させた場合には、圧力パージにより不純物KをノズルNから容易に排出することができ、その結果、不純物Kに起因する噴射異常を確実に防止することができる。さらに、インク室7b内における液滴の噴射異常を生じさせない位置まで移動させた場合にも、不純物Kに起因する噴射異常を確実に防止することができる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, the plurality of
すなわち、インク室7b内の不純物KをノズルNまで移動させ、その不純物KをノズルNから加圧により排出することによって、不純物KをノズルNから確実に排出することが可能になるので、不純物Kに起因する噴射異常を確実に防止することができ、また、インク室7b内の不純物Kをインク室7b内における液滴の噴射異常を生じさせない位置まで移動させることによって、不純物Kに起因する噴射異常を確実に防止することができる。
That is, by moving the impurity K in the
なお、本発明は、前述の実施の形態に限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。例えば、前述の実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。また、前述の実施の形態においては、各種の数値を挙げているが、それらの数値は例示であり、限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, some components may be deleted from all the components shown in the above-described embodiment. Furthermore, you may combine the component covering different embodiment suitably. Moreover, in the above-mentioned embodiment, although various numerical values are mentioned, those numerical values are illustrations and are not limited.
前述の実施の形態においては、筐体7aにおける各電極7fが設けられた側の部分が透光性を有する材料により形成されているが、これに限るものではなく、例えば、その部分の反対側が透光性を有する材料により形成されるようにしてもよく、撮像部31がインク室7b内を撮像可能な部分が透光性を有する材料により形成されていればよい。なお、筐体7aにおける各電極7fが設けられていない側の部分が透光性を有する材料により形成されている場合には、撮像部31が各電極7f及び絶縁体7gを介してインク室7b内を撮像することがなくなるので、透光性を有する材料を用いて各電極7f及び絶縁体7gを形成する必要はなくなり、使用する材料の自由度を向上させることができる。
In the above-described embodiment, the portion of the
1…液滴噴射塗布装置、7…液滴噴射ヘッド、7a…筐体、7b…インク室(流路)、7f…電極、7g…絶縁体、22…加圧機構、24…制御ユニット(切替装置)、24a…制御部、24b…電極コントローラ、31…撮像部、N…ノズル
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記ノズルに連通して前記液体が流れる流路を有する筐体と、
前記液体が流れる方向に並べて前記流路内に設けられた複数の電極と、
前記複数の電極を被膜する絶縁体と、
を備えることを特徴とする液滴噴射ヘッド。 A droplet ejection head that ejects liquid as droplets from a nozzle,
A housing having a flow path through which the liquid flows in communication with the nozzle;
A plurality of electrodes arranged in the flow path side by side in the direction in which the liquid flows;
An insulator covering the plurality of electrodes;
A liquid droplet ejecting head comprising:
前記流路内の不純物を前記ノズルまで移動させるように前記複数の電極の各々の極性を切り替える切替装置と、
前記ノズルまで移動した前記不純物を前記ノズルから加圧により排出する加圧機構と、
を備えることを特徴とする液滴噴射塗布装置。 A liquid droplet ejecting head that ejects liquid as liquid droplets from a nozzle, the housing having a flow path that communicates with the nozzle and through which the liquid flows, and the liquid flow head that is arranged in the flow path along the direction in which the liquid flows A liquid droplet ejecting head comprising a plurality of electrodes and an insulator that coats the plurality of electrodes;
A switching device that switches the polarity of each of the plurality of electrodes so as to move impurities in the flow path to the nozzle;
A pressurizing mechanism for discharging the impurities moved to the nozzle by pressurization from the nozzle;
A droplet spray coating apparatus comprising:
前記流路内の不純物を前記流路内における前記液滴の噴射異常を生じさせない位置まで移動させるように前記複数の電極の各々の極性を切り替える切替装置と、
を備えることを特徴とする液滴噴射塗布装置。 A liquid droplet ejecting head that ejects liquid as liquid droplets from a nozzle, the housing having a flow path that communicates with the nozzle and through which the liquid flows, and the liquid flow head that is arranged in the flow path along the direction in which the liquid flows A liquid droplet ejecting head comprising a plurality of electrodes and an insulator that coats the plurality of electrodes;
A switching device that switches the polarity of each of the plurality of electrodes so as to move impurities in the flow path to a position in the flow path that does not cause abnormal ejection of the droplets;
A droplet spray coating apparatus comprising:
前記筐体における前記流路に対向する前記部分から前記流路内を撮像する撮像部を備えることを特徴とする請求項3又は4記載の液滴噴射塗布装置。 The portion of the housing that faces the flow path is formed of a material having translucency,
5. The droplet spray coating apparatus according to claim 3, further comprising an imaging unit configured to capture an image of the inside of the flow path from the portion of the housing that faces the flow path.
前記撮像部により撮像された前記流路内の画像から前記不純物の位置を特定し、特定した前記不純物の位置から前記流路内の不純物を移動させるための極性切替パターンを選択する制御部と、
前記制御部により選択された前記極性切替パターンに応じて前記複数の電極の各々の極性を切り替える電極コントローラと、
を具備していることを特徴とする請求項5記載の液滴噴射塗布装置。 The switching device is
A controller that identifies the position of the impurity from the image in the flow path captured by the imaging unit, and that selects a polarity switching pattern for moving the impurity in the flow path from the identified position of the impurity;
An electrode controller that switches the polarity of each of the plurality of electrodes according to the polarity switching pattern selected by the control unit;
The droplet spray coating apparatus according to claim 5, comprising:
前記ノズルまで移動した前記不純物を前記ノズルから加圧により排出する工程と、
前記不純物が排出された前記液滴噴射ヘッドにより塗布対象物に液滴を塗布する工程と、
を有することを特徴とする表示装置の製造方法。 A liquid droplet ejecting head that ejects liquid as liquid droplets from a nozzle, the housing having a flow path that communicates with the nozzle and through which the liquid flows, and is arranged in the flow path side by side in the direction in which the liquid flows Control for switching the polarity of each of the plurality of electrodes so as to move the impurities in the flow path to the nozzle with respect to a liquid droplet ejecting head including a plurality of electrodes and an insulator covering the plurality of electrodes. A process of performing
Discharging the impurities moved to the nozzle from the nozzle by pressurization;
Applying droplets to an application object by the droplet ejecting head from which the impurities are discharged;
A method for manufacturing a display device, comprising:
前記不純物が前記流路内における前記液滴の噴射異常を生じさせない前記位置まで移動した前記液滴噴射ヘッドにより塗布対象物に液滴を塗布する工程と、
を有することを特徴とする表示装置の製造方法。 A liquid droplet ejecting head that ejects liquid as liquid droplets from a nozzle, the housing having a flow path that communicates with the nozzle and through which the liquid flows, and the liquid flow head that is arranged in the flow path along the direction in which the liquid flows With respect to a liquid droplet ejecting head including a plurality of electrodes and an insulator that coats the plurality of electrodes, the impurities in the flow path are moved to a position in the flow path where the liquid droplet ejection abnormality does not occur. A step of performing control to switch the polarity of each of the plurality of electrodes,
Applying the droplets to the application object by the droplet ejecting head moved to the position where the impurities do not cause abnormal ejection of the droplets in the flow path;
A method for manufacturing a display device, comprising:
前記制御を行う工程では、前記筐体における前記流路に対向する前記部分から前記流路内を撮像し、撮像した前記流路内の画像から前記不純物の位置を特定し、特定した前記不純物の位置から前記流路内の不純物を移動させるための極性切替パターンを選択し、選択した前記極性切替パターンに応じて前記複数の電極の各々の極性を切り替えることを特徴とする請求項7又は8記載の表示装置の製造方法。 The portion of the housing that faces the flow path is formed of a material having translucency,
In the step of performing the control, the inside of the flow path is imaged from the portion facing the flow path in the housing, the position of the impurity is identified from the imaged image in the flow path, and the identified impurity is 9. The polarity switching pattern for moving impurities in the flow path from a position is selected, and the polarity of each of the plurality of electrodes is switched according to the selected polarity switching pattern. Method of manufacturing the display device.
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JP2008320985A JP2010145612A (en) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | Droplet jetting head, droplet jetting coating device and method of manufacturing display device |
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