JP2004299253A

JP2004299253A - Preliminary discharge method for droplet discharge head, droplet discharge device, electro-optic device manufacturing method, electrooptic device and electronic appliance

Info

Publication number: JP2004299253A
Application number: JP2003095022A
Authority: JP
Inventors: Hayato Takahashi; 隼人高橋
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2023-03-31
Also published as: JP4306302B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a preliminary discharge method for a droplet discharge head, a droplet discharge device that effectively prevents a preliminary discharge failure while preventing an original functional liquid from thickening, irrespective of the viscosity of the liquid, an electro-optic device manufacturing method and an electronic appliance. <P>SOLUTION: The preliminary discharge method of a droplet discharge head draws one line by a droplet discharge head 9 having many nozzles 33 by using the plurality of the nozzles 33 set on a unit of one line. The method has the A process of preliminarily discharging functional liquid droplets from the plurality of nozzles 33a set on a one line basis and the B process of preliminarily discharging the functional liquid droplets from the remaining nozzles 33b of all the nozzles 33 that do not preliminarily discharge in the A process. The A process and the B process are mutually separately performed with a time lag and the A process is performed prior to the drawing of one line. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機能液の増粘を解消するべく、ノズル孔から機能液滴を予備吐出させる液滴吐出ヘッドの予備吐出方法、液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタでは、一連の印刷動作中に適宜、液滴吐出ヘッドのノズル孔からインク滴を予備吐出させることで、ノズル孔における水分の蒸発によるインクの増粘を解消して不吐出を防止するが、その際、各ノズル孔からのインク吐出量を個別に設定できるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この場合、予備吐出は、印刷データと無関係のアナログ波形をＦＦＣ（ＦｌａｔＦｌｅｘｉｂｌｅＣａｂｌｅ）を介して液滴吐出ヘッドに印加し、全ノズル孔から同時にインクを吐出することにより行われる。そして一般的に、そのアナログ波形は、ＦＦＣの抵抗（通常、長さに比例して大きくなる。）やノズル孔数が増加するに伴ってクロストークの影響が大きくなり、乱れ（立上がり部分のヘタリや位相のズレ）が生じ易いことが知られている。
【０００３】
また、他のインクジェットプリンタとしては、１ラインの描画に先立ち、印刷データに基づいて印刷対象物の縁端の外側に吐出することで、全てのノズル孔については吐出を行わないものの、実質的に予備吐出を兼ねるものも知られている（例えば、特許文献２参照。）。
このプリンタは、液滴吐出ヘッド内のインクを発熱させ、その発熱作用によりインク滴を吐出させる方式（バブルジェット（登録商標）方式）のものであり、その吐出方式に着目すれば、一部のノズル孔しか予備吐出されなくとも、周囲のノズル孔から予備吐出が行われることによってインクが昇温し、これにより増粘したインクの粘度が低下するため、予備吐出の効果を実質上得られるというものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２３３５１８号公報（第１０頁、第３図）
【特許文献２】
特開平６−２７８２７５号公報（第１３頁、第３図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、インクジェット方式を適用して、カラーフィルタのフィルタエレメント等を描画する場合には、画素ピッチやＲＧＢの３色の配置パターンの関係で、１ラインの描画に使用するノズル孔は限られる。また、吐出するフィルタ材料等の機能液として、樹脂液のような粘度の高いものを用いる場合がある。
【０００６】
特許文献１に示す予備吐出方法によれば、ノズル孔毎に個別に吐出量を設定するため、機能液の粘性を考慮した効率的な予備吐出を行うことができる。しかし、全てのノズル孔から同時に予備吐出を行うものであるため、全てのノズル孔を１ラインの描画に使用しない場合には、クロストークにより予備吐出のためのアナログ波形が乱れ、飛行曲がり等の吐出不良のノズル孔が生じ得る。これによりノズル面が汚れ、これに起因して予備吐出後の１ラインの描画が描画不良となる問題があった。
【０００７】
一方、特許文献２に示す予備吐出方法によれば、１ラインの描画に使用するノズル孔についてのみ吐出させて予備吐出の効果を得るため、かかる問題は生じない。しかし、機能液の粘度が高くなると、液滴吐出ヘッド内の流路抵抗が大きくなるため、吐出されないノズル孔については、機能液の昇温効果のみでは、増粘した機能液の粘度が十分に低下しない。
このため、次の１ラインの描画に使用するノズル孔については、機能液の増粘が影響して吐出不良となり、複数ラインの描画を良好に行うことができない。そのために、ノズル孔から機能液を強制的に吸引する吸引処理などの回復措置を頻繁に講じる必要があり、生産効率が低下してしまっていた。
【０００８】
本発明は、機能液の粘度に関らず、本来の機能液の増粘防止を図りつつ、不良な予備吐出を有効に防止することができる液滴吐出ヘッドの予備吐出方法、液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器を提供することをその目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の液滴吐出ヘッドの予備吐出方法は、多数のノズル孔を有する液滴吐出ヘッドによる１ラインの描画を、当該１ライン単位で設定された複数のノズル孔を用いて行う液滴吐出ヘッドの予備吐出方法において、少なくとも１ライン単位で設定された複数のノズル孔を含む複数のノズル孔から機能液滴を予備吐出するＡフラッシング工程と、全ノズル孔のうちＡフラッシング工程で予備吐出しない残りの複数のノズル孔から機能液滴を予備吐出するＢフラッシング工程と、を有し、Ａフラッシング工程およびＢフラッシング工程は時間差を存して相互に個別に行われると共に、少なくともＡフラッシング工程は１ラインの描画に先立って行われることを特徴とする。
【００１０】
本発明の液滴吐出装置は、多数のノズル孔を有する液滴吐出ヘッドによるワークへの１ラインの描画を、当該１ライン単位で設定された複数のノズル孔から成る描画ノズル孔を用いて行う液滴吐出装置において、描画ノズル孔を含む複数のノズル孔から予備吐出させるＡフラッシング駆動、および全ノズル孔のうち当該Ａフラッシング駆動で予備吐出しない残りの複数のノズル孔から予備吐出させるＢフラッシング駆動を制御する制御手段と、Ａフラッシング駆動およびＢフラッシング駆動により予備吐出される機能液滴を受ける液滴受け部と、を備え、制御手段は、Ａフラッシング駆動およびＢフラッシング駆動を時間差を存して相互に個別に行うと共に、少なくともＡフラッシング駆動を１ラインの描画に先立って行うことを特徴とする。
【００１１】
これらの構成によれば、液滴吐出ヘッドの多数の全ノズル孔を、１ラインの描画に使用する複数のノズル孔（以下、描画ノズル孔という。）を含むものと、それ以外の残りの複数のノズル孔（以下、非描画ノズル孔という。）とで区分けし、その区分けに基づく予備吐出が時間差を存して相互に個別に、すなわち異なるタイミングで行われる。
このため、特に、描画ノズル孔の予備吐出では非描画ノズル孔の影響（非描画ノズル孔の数に起因するクロストークの影響）を受けず、描画ノズル孔の予備吐出のためのアナログの駆動波形は安定する。これにより、描画ノズル孔の予備吐出を安定して行うことができ（機能液滴の飛行曲がりが生じない）、機能液の粘度に関らず、その後の１ラインの描画を良好に行うことができる。
一方で、非描画ノズル孔についても、１ラインの描画に先立ちまたはその後に予備吐出が行われるため、同様に機能液の増粘が適切に防止されている。これにより、次の１ラインの描画で使用するノズル孔が変わったとしても、吸引処理等を別途行うことなく、次の１ラインの描画を良好に行うことができる。
なお、Ａフラッシング工程・駆動において予備吐出が行われる複数のノズル孔には、描画ノズル孔以外のノズル孔（以下、余剰ノズル孔という。）をも含まれる。この場合、余剰ノズル孔の許容範囲は、機能液の性状やＦＦＣの長さ等によって変動する流動的なものであるが、少なくとも、予備吐出のためのアナログ波形を維持可能な範囲に設定される。
【００１２】
これらの場合、Ａフラッシング工程により予備吐出される複数のノズル孔と、１ライン単位で設定された複数のノズル孔とは、全く同一であることとが、好ましい。
【００１３】
これらの構成によれば、データ上の処理が簡単になる。すなわち、１ラインの描画のデータに、Ａフラッシング工程により予備吐出するためのデータを予め組み込むことで、余剰ノズル孔専用の予備吐出のためのデータを生成等しないで済む。
【００１４】
これらの場合、Ｂフラッシング工程により予備吐出される残りの複数のノズル孔は、複数組のノズル孔群に区分けされており、Ｂフラッシング工程は、各組のノズル孔群を単位とする予備吐出を時間差を存して相互に個別に行うことが、好ましい。
【００１５】
これらの構成によれば、Ｂフラッシング工程での予備吐出がさらに細分化され、複数組のノズル孔群の予備吐出が互いに異なるタイミングで行われる。これにより、描画ノズル孔の数が非描画ノズル孔の数よりも極端に少ない場合であっても、非描画ノズル孔の予備吐出は、クロストークの影響を受けないため、描画ノズル孔に悪影響をおよぼすことを確実に回避することができる。
【００１６】
これらの場合、Ａフラッシング工程およびＢフラッシング工程は、移動する液滴吐出ヘッドが同一の液滴受け部上を相対的に通過するときに、１ラインの描画に先立ち連続的に行われることが、好ましい。
【００１７】
この構成によれば、液滴受け部に対する液滴吐出ヘッドの相対移動により、描画ノズル孔および非描画ノズル孔の予備吐出を、描画前に連続的に行うことができる。また、液滴受け部のための部品点数を減らすことができる。
【００１８】
この場合、液滴吐出ヘッドの相対移動は、１ラインの描画における主走査に連続していることが、好ましい。
【００１９】
この構成によれば、液滴吐出ヘッドを予備吐出から描画へと迅速に移行することができ、ノズル孔における機能液が良好な状態での描画が可能となる。
【００２０】
本発明の他の液滴吐出ヘッドの予備吐出方法は、多数のノズル孔を有する液滴吐出ヘッドによる１ラインの描画に先立ち、全てのノズル孔から機能液滴を予備吐出する液滴吐出ヘッドの予備吐出方法において、全ノズル孔を複数組のノズル孔群に区分けし、当該各組のノズル孔群を単位とする機能液滴の予備吐出を時間差を存して相互に個別に行うことを特徴とする。
【００２１】
本発明の他の液滴吐出装置は、多数のノズル孔を有する液滴吐出ヘッドによるワークへの１ラインの描画に先立ち、全てのノズル孔から機能液滴を予備吐出する液滴吐出装置において、全ノズル孔を複数組のノズル孔群に区分けし、予備吐出するノズル孔を当該各組のノズル孔群を単位として設定する設定手段と、液滴吐出ヘッドに予備吐出させるフラッシング駆動を、設定手段の設定に基づいて各組のノズル孔群を時間差を存して相互に個別に制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
これらの構成によれば、１ラインの描画に先立ち、区分けした複数組のノズル孔群が別個独立のタイミングで予備吐出を行うことで、全てのノズル孔から機能液滴が吐出される。このように、全てのノズル孔の予備吐出について、そのタイミングを変えて行うため、仮に１ラインの描画に使用するノズル孔（描画ノズル孔）が限られているとしても、予備吐出のためのアナログの駆動波形が安定する。これにより、液滴吐出ヘッドの予備吐出が安定して行われるため、機能液の粘度に関らず、その後の１ラインの描画を良好に行うことができる。
【００２３】
本発明の電気光学装置の製造方法は、上記した本発明の液滴吐出装置を用い、ワークとなる基板に対し複数ラインの描画を行い、液滴吐出ヘッドから機能液滴を吐出して当該基板上に成膜部を形成することを特徴とする。
本発明の電気光学装置は、上記した本発明の液滴吐出装置を用い、ワークとなる基板に対し複数ラインの描画を行い、液滴吐出ヘッドから吐出した機能液滴により形成した成膜部を当該基板上に有することを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、上記の液滴吐出装置を用いての成膜処理であるため、各ノズル孔から良好な液滴吐出を行うことができ、電気光学装置のスループットを向上することができる。なお、電気光学装置（デバイス）としては、液晶表示装置、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）装置、電子放出装置、ＰＤＰ（ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ）装置および電気泳動表示装置等が考えられる。また、電子放出装置は、いわゆるＦＥＤ（ＦｉｅｌｄＥｍｉｓｓｉｏｎＤｉｓｐｌａｙ）装置を含む概念である。さらに、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を包含する装置が含まれる。
【００２５】
本発明の電子機器は、上記した本発明の電気光学装置を搭載したことを特徴とする。
【００２６】
この構成によれば、高性能な電気光学装置を搭載した電子機器を提供することができる。この場合、電子機器としては、いわゆるフラットパネルディスプレイを搭載した携帯電話機、パーソナルコンピュータの他、各種の電気製品がこれに該当する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置ついて説明する。この液滴吐出装置は、有機ＥＬデバイスや液晶表示装置等のフラットパネルディスプレイの製造ラインに組み込まれるものであり、インクジェット方式により、基板（ワーク）に対し液滴吐出ヘッドから発光材料等の機能液滴を選択的に吐出することで描画を行い、基板上に所望の成膜部を形成するものである。そして本発明の特徴部分は、本来の機能液の増粘防止を図りつつ、液滴吐出ヘッドが描画に先立って予備吐出（いわゆるフラッシング）を効果的に行うことにある。
【００２８】
図１は、液滴吐出装置の基本的構成を示した模式図である。同図に示すように、液滴吐出装置１は、図外の機台上に設けたＸ軸テーブル３およびＹ軸テーブル４から成るＸ・Ｙ移動機構２と、Ｘ軸テーブル３に移動自在に取り付けたワークテーブル７と、Ｙ軸テーブル４に移動自在に取り付けたキャリッジ８と、を備えている。キャリッジ８には、機能液滴を吐出する液滴吐出ヘッド９が搭載されている。ワークテーブル７には、ワークである基板Ｗがセットされると共に、液滴吐出ヘッド９の予備吐出を受ける一対のフラッシングボックス１１，１１が組み込まれている。
【００２９】
また、液滴吐出装置１は、いずれも図示省略するが、液滴吐出ヘッド９に機能液を供給する機能液供給系や、液滴吐出ヘッド９に対し機能液吸引および保管を行う吸引ユニット等の他、上記のＸ・Ｙ移動機構２や液滴吐出ヘッド９などの各種構成装置を統括制御する制御装置１２を備えている。機能液としては、一般的なインクのほか、カラーフィルタのフィルタ材料や、描画後に金属配線として機能する液状金属材料など、各種基板Ｗの目的に対応した材料を含有する液体が用いられる。
【００３０】
図２に示すように、液滴吐出ヘッド９は、ノズル面２１を有するノズルプレート２２と、ノズルプレート２２に連なるポンプ部２３と、ポンプ部２３の上方（同図では下方）に連なる液体導入部２４と、ポンプ部２３の側方に連なるヘッド基板２５と、で構成されている。液体導入部２４は、機能液供給系の供給チューブが接続される接続針を有している。
【００３１】
ヘッド基板２５は、信号を伝送する伝送系を介して、制御装置１２に連なるヘッドドライバ７２に接続されている（図１参照）。伝送系は無線のものでもよいが、本実施形態ではＦＦＣ（ＦｌａｔＦｌｅｘｉｂｌｅＣａｂｌｅ）７３を用いて、ヘッドドライバ７２とヘッド基板２５に突設したコネクタ２８とを有線接続している。
【００３２】
ノズル面２１は、基板Ｗの表面に対し所定の間隙を存して対峙する。ノズル面２１には、１本のノズル列３１が形成されている。ノズル列３１は、多数（例えば１８０個）のノズル３２が等ピッチでＹ軸方向に平行に並べられて構成されている。そして、ノズル面２１に開口したノズル孔３３から機能液がドット状に吐出される。
【００３３】
ポンプ部２３は、ノズル３２の数に対応する圧力室４１および圧電素子４２（ピエゾ素子）を有し、各圧力室４１はノズル３２に連通している。ポンプ部２３は、圧電素子４２を収容した機構部４３と、ノズルプレート２２を接着したシリコンキャビティ４４と、機構部４３とシリコンキャビティ４４とを接合する樹脂フィルム４５と、を有している。
【００３４】
圧電素子４２は、ヘッドドライバ７２から印加される駆動信号の駆動波形（アナログの台形波）に応じて変位し、圧力室４１内に圧力変動を生じさせる。この圧力室４１内の圧力変動により、圧力室４１内の機能液は、ノズル孔３３から機能液滴として吐出される。なお、基板Ｗへの本吐出（描画）となる駆動波形と、予備吐出のための駆動波形とは、いずれも同様の波形形状で構成される。そして、予備吐出のための予備吐出データは、本吐出のための描画パターンデータに組み込まれて、制御装置１２の記憶エリアに記憶されている。
【００３５】
なお、液滴吐出ヘッド９のノズル数、ノズル列数、ノズル列の延在方向は本実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、液滴吐出ヘッド９を同一方向に所定の角度傾けたものであってもよい。また、液滴吐出ヘッド９が単数のものに限らず、これらが複数の場合にあっては、その配置パターンも千鳥状配置、階段状配置など任意である。
【００３６】
一対のフラッシングボックス１１，１１（液滴受け部）は、図１に示すように、ワークテーブル７の基板Ｗの載置エリアを挟むようにして、ワークテーブル７のＸ軸方向の両端部に組み込まれている。一対のフラッシングボックス１１，１１は、同一の略細長形状に形成され且つその内部には機能液吸収材が敷設されている。
【００３７】
一対のフラッシングボックス１１，１１は、ワークテーブル７の移動により、基板Ｗと共に液滴吐出ヘッド９に向かって移動し、これに臨む。液滴吐出ヘッド９の各ノズル孔３３から予備吐出される機能液滴は、フラッシングボックスの１１の機能液吸収材に含浸保持される。そして、フラッシングボックス１１で受けた機能液は、これに連通した排液用チューブを介して廃液タンクに貯留されるようになっている（いずれも図示省略）。
【００３８】
Ｘ・Ｙ移動機構２は、図１に示すように、いわゆるＸ・Ｙの２軸ロボットであり、Ｘ軸テーブル３はＹ軸テーブル４の下方に位置している。Ｘ軸テーブル３は、パルス駆動されるリニアモータ６１と、これを内蔵すると共にワークテーブル７をＸ軸方向に移動自在に搭載したＸ軸スライダ６２と、を有している。リニアモータ６１は、制御装置１２に連なるモータドライバ７４を介して駆動され、Ｘ軸テーブル３は、ワークテーブル７を介して基板Ｗおよび各フラッシングボックス１１をＸ軸方向に移動させる。
【００３９】
同様に、Ｙ軸テーブル４は、パルス駆動されるリニアモータ６５と、これを内蔵すると共にキャリッジ８をＹ軸方向に移動自在に搭載したＹ軸スライダ６６と、を有している。リニアモータ６５は、制御装置１２に連なるモータドライバ７５を介して駆動され、Ｙ軸テーブル４は、キャリッジ８を介して液滴吐出ヘッド９をＹ軸方向に移動させる。
【００４０】
図１および図３に示すように、本実施形態の液滴吐出装置１では、液滴吐出ヘッド９による基板Ｗへの１ラインの描画は、Ｘ軸テーブル３による基板Ｗの移動に同期して液滴吐出ヘッド９が吐出駆動することで行われる。すなわち、液滴吐出ヘッド９のいわゆる主走査（１ラインの描画を含む移動動作。）は、Ｘ軸テーブル３による基板ＷのＸ軸方向への往動動作（または復動動作）により行われ、いわゆる副走査はＹ軸テーブル４による液滴吐出ヘッド９のＹ軸方向へのピッチ送り動作となる往動動作により行われる。
【００４１】
そして、一連の描画動作ではこのような動作が繰り返されて、複数ライン（第１ライン、第２ライン、第３ライン…）の描画が基板Ｗに対して行われる。また、各ラインの描画に先立って、液滴吐出ヘッド９はフラッシングボックス１１に対し予備吐出を行う（詳細は後述する）。
【００４２】
なお、本実施形態では、基板Ｗの往復動動作のいずれにおいてもこれに描画するようにしているが、もちろん往動動作のときのみ描画する構成でもよい。また、液滴吐出ヘッド９に対し、基板Ｗを主走査方向に移動させるようにしているが、液滴吐出ヘッド９を主走査方向に移動させる構成であってもよい。さらに、基板Ｗを固定とし、液滴吐出ヘッド９を主走査方向および副走査方向に移動させる構成であってもよいし、逆に液滴吐出ヘッド９を固定とし、基板Ｗを主走査方向および副走査方向に移動させる構成であってもよい。
【００４３】
制御装置１２は、ＣＰＵ７１を有して各種構成装置の動作を制御するためのものであり、液滴吐出装置１の制動動作を実行するための制御プログラムや描画パターンデータなどの制御データを記憶すると共に、各種制御処理を行うための作業領域を有している。
【００４４】
例えば、制御装置１２は、描画パターンデータに基づいて、モータドライバ７４，７５を介してＸ・Ｙ移動機構２によるワークテーブル７およびキャリッジ８の相対的な移動動作を制御すると共に、ヘッドドライバ７２を介して液滴吐出ヘッド９に本吐出させる本吐出駆動を制御する。また、制御装置１２は、各フラッシングボックス１１に対して予備吐出させるノズル孔３３を設定する設定手段として機能し、この設定に基づいて液滴吐出ヘッド９に予備吐出させるフラッシング駆動を制御する。
【００４５】
ここで、図４および図５を参照して、液滴吐出ヘッド９の予備吐出方法の第１実施形態について詳細に説明する。
【００４６】
図４は、１ラインの描画に使用する液滴吐出ヘッド９のノズル孔３３について模式的に示す説明図である。同図に示すように、例えば、カラーフィルタの基板Ｗの表面に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のいずれかの機能液（フィルタ材料）から成るフィルタエレメント（画素）をストライプ配列でマトリックス状に形成する場合を考える。なお、ストライプ配列は、マトリックスの横列（主走査方向の列）が全て同色になる配色である。
【００４７】
また、１つのフィルタエレメントは、１つのノズル孔３３からの機能液滴の吐出により描画されるとする。さらに、一つの液滴吐出ヘッド９には一色の機能液を導入することが可能であるが、ここでは、Ｒ色のフィルタエレメントを描画するべく、液滴吐出ヘッド９にはＲ色の機能液が機能液供給系から供給されているとする。このような場合、液滴吐出ヘッド９の全ノズル孔３３は次のように設定される。
【００４８】
具体的には、同図に示すように、Ｒ色となるフィルタエレメントに対応して、液滴吐出ヘッド９の１ラインの描画で使用する複数のノズル孔３３ａ（以下、描画ノズル孔３３ａという。）が設定される。また、残りのＧ色・Ｂ色となるフィルタエレメントに対応して、１ラインの描画で使用しない複数のノズル孔３３ｂ（以下、非描画ノズル孔３３ｂという。）が設定される。すなわち、１ラインの描画は、全てのノズル孔３３のうち複数のノズル孔３３のみを用いた、いわゆる低デューティーの設定で行われる。
【００４９】
このように描画ノズル孔３３ａが設定された液滴吐出ヘッド９の予備吐出方法について、図５を参照して説明する。上記のように、液滴吐出ヘッド９の１回の主走査では、液滴吐出ヘッド９は、一方のフラッシングボックス１１、基板Ｗの描画エリア、他方のフラッシングボックス１１と順に連続的に臨む。
【００５０】
本実施形態では、描画ノズル孔３３ａによる基板Ｗへの１ラインの描画に先立ち、描画ノズル孔３３ａから一方のフラッシングボックス１１に対して予備吐出させる。また、基板Ｗへの１ラインの描画後に、非描画ノズル孔３３ｂから他方のフラッシングボックス１１に対して予備吐出させる。すなわち、描画ノズル孔３３ａから予備吐出させるＡフラッシング駆動と、非描画ノズル孔３３ｂから予備吐出させるＢフラッシング駆動とを、時間差を存して相互に個別に行う。
【００５１】
したがって、Ａフラッシング駆動によれば、描画ノズル孔３３ａを構成する全てのノズル孔３３から同時にＲ色の機能液滴が予備吐出される。一方、１ラインの描画後のＢフラッシング駆動によれば、先ず、非描画ノズル孔３３ｂのうちＢ色に対応する複数のノズル孔３３のみ、同時に機能液滴が予備吐出され、その後、Ｇ色に対応する複数のノズル孔３３のみ、同時に機能液滴を予備吐出される。
【００５２】
そして、１回の主走査が終了し、１ピッチ分副走査した液滴吐出ヘッド９の次の主走査も同様に、主走査開始側のフラッシングボックス１１上を通過しながらＡフラッシング駆動が行われ、主走査終了側のフラッシングボックス１１上に臨んでＢフラッシング駆動が行われる。このような予備吐出は、上記のように、ＦＦＣ７３を介して液滴吐出ヘッド９に伝送された描画パターンデータに基づいて行われる。
【００５３】
第１実施形態の予備吐出方法によれば、液滴吐出ヘッド９の予備吐出が、描画ノズル孔３３ａと非描画ノズル孔３３ｂとを同時に行わないため、ＦＦＣ７３による駆動波形の伝送時にクロストークの影響（主に非描画ノズル孔３３ｂの数が要因となる。）を受けずに、描画ノズル孔３３ａから予備吐出を行うことができる。これにより、描画ノズル孔３３ａは、本来の機能液の増粘防止を図りつつ、機能液滴の飛行曲がりが生じない適切な予備吐出が行われるため、その後の基板Ｗへの１ラインの描画を良好に行うことができる。
【００５４】
また、非描画ノズル孔３３ｂでは、複数組（この場合、Ｇ色・Ｂ色の２組）のノズル孔群に区分けされて、各組のノズル孔群を単位とする予備吐出が時間差を存して相互に個別に行われるため、同様にクロストークの影響（主に非描画ノズル孔３３ｂの数が描画ノズル孔３３ａの数よりも極端に多い場合が要因となる。）を受けずに、非描画ノズル孔３３ｂから適切な予備吐出を行うことができると共に、非描画ノズル孔３３ｂについても機能液の増粘を防止することができる。
【００５５】
これにより、次の１ライン（例えば第２ライン）の描画で使用するノズル孔３３が変わったとしても、すなわち１ライン単位で異なる描画ノズル孔３３ａの設定が為される場合であっても、非描画ノズル孔３３ｂにおける機能液の増粘が防止されているため、次の１ラインの描画を良好に行うことができる。
【００５６】
次に、図６を参照して、第２実施形態に係る液滴吐出ヘッド９の予備吐出方法について説明する。第２実施形態は、図４に示す描画ノズル孔３３ａ・非描画ノズル孔３３ｂの設定で予備吐出を行う点では、第１実施形態と同様である。異なる点は、第２実施形態では、描画ノズル孔３３ａからの予備吐出と非描画ノズル孔３３ｂからの予備吐出とを、基板Ｗへの１ラインの描画に先立ち、同一のフラッシングボックス１１に対して行うことである。
【００５７】
すなわち、液滴吐出ヘッド９は、主走査開始側のフラッシングボックス１１上を通過しながら、描画ノズル孔３３ａおよび非描画ノズル孔３３ｂからの予備吐出を時間差を存して相互に個別に行い、基板Ｗへの１ラインの描画後において、主走査終了側のフラッシングボックス１１に対して予備吐出を行わない。このときもちろん、非描画ノズル孔３３ｂの予備吐出は、各組（Ｇ色・Ｂ色の２組）のノズル孔群を単位として時間差を存して相互に個別に行われる。そして、１ピッチ分副走査後の次の主走査で、同様の予備吐出を行う。
【００５８】
これにより、第１実施形態と同様に、本来の機能液の増粘を防止しつつ、不良な予備吐出が有効に防止されるため、基板Ｗへの複数ラインの描画を良好に行うことができる。なお、描画ノズル孔３３ａおよび非描画ノズル孔３３ｂの予備吐出する順番はどちらが先でもよいが、同図に示すように、描画ノズル孔３３ａからの予備吐出を基板Ｗへの描画の直前に設定することで、より良好に且つ確実に基板Ｗへの描画を行うことができる。
【００５９】
また、上記いずれの実施形態も、描画ノズル孔３３ａと、Ａフラッシング駆動で予備吐出する複数のノズル孔３３と、を全く同一としたが、Ａフラッシング駆動で予備吐出する複数のノズル孔３３には、描画ノズル孔３３ａ以外の複数のノズル孔３３（以下、余剰ノズル孔という。）を含めてもよい。
【００６０】
この場合、余剰ノズル孔の許容範囲は、機能液の性状やＦＦＣ７３の長さ等によって変動するが、少なくとも、Ａフラッシング駆動による描画ノズル孔３３ａおよび余剰ノズル孔の予備吐出の駆動波形が維持可能な範囲に設定される。すなわち、ＦＦＣ７３等の伝送系におけるクロストークの影響により駆動波形が乱れない程度にまで、余剰ノズル孔の数を設定することができる。このことはまた、上記各実施形態のように、非描画ノズル孔３３ｂの数が描画ノズル孔３３ａの数よりも多い場合であっても、Ｂフラッシング駆動による予備吐出を一括して（複数組のノズル孔群に分けることなく。）行えることを意味する。
【００６１】
また、上記いずれの実施形態も、描画ノズル孔３３ａをＲＧＢの３色の配置パターンの関係で設定したが、もちろんこれに限られるものでない。例えば、マトリックス状の略全ての画素に機能液滴を吐出する場合（例えば、後述する有機ＥＬ装置５００の正孔注入／輸送層５１０ａを描画する場合。）であって、且つ画素ピッチとノズル孔ピッチとが合致していない場合には、画素に対応し得るノズル孔３３が描画ノズル孔３３ａとなり、画素に対応し得ないノズル孔３３が非描画ノズル孔３３ｂとして設定される。
【００６２】
次に、図７を参照して、第３実施形態に係る液滴吐出ヘッド９の予備吐出方法について説明する。第３実施形態では、上記各実施形態における図４に示す描画ノズル孔３３ａの設定とは異なり、同図（ａ）に示すように、液滴吐出ヘッド９は、描画ノズル孔３３ａおよび非描画ノズル孔３３ｂが並び方向に交互に設定されている。そして、この設定とは関係なく、主走査開始側のフラッシングボックス１１に対して、全てのノズル孔３３の予備吐出が１ラインの描画に先立って行われる。
【００６３】
この場合、全てのノズル孔３３を複数組（図示では３組）のノズル孔群に区分けし、予備吐出するノズル孔３３を当該各組のノズル孔群を単位として設定し、この設定に基づいて各組のノズル孔群からの予備吐出を時間差を存して相互に個別に行っている。すなわち、全てのノズル孔３３を同時に予備吐出させない、いわゆる低デューティーでの予備吐出を行うべく、全ノズル孔３３を複数の組に区分けして、基板Ｗへの描画前に全ノズル孔３３の予備吐出をそれぞれ異なるタイミングで効果的に行う。これにより、本来の機能液の増粘を防止しつつ、不良な予備吐出を有効に防止することができる。
【００６４】
ただし、各組のノズル孔群に含めることができるノズル孔３３の数は、１ライン単位で設定される描画ノズル孔３３ａの数と同程度であればよい。具体的には、クロストークの影響を受けない描画ノズル孔３３ａの数以下であればよいが、上記同様に、クロストークの影響により駆動波形が乱れない程度まで、描画ノズル孔３３ａの数に他のノズル孔３３の数を加算することが許容される。
【００６５】
ところで、本実施形態の液滴吐出装置１は、各種の材料からなる機能液を用いることで、各種の電気光学装置（デバイス）の製造に用いることができる。すなわち、液晶表示装置、有機ＥＬ装置、ＰＤＰ装置および電気泳動表示装置等の製造に適用することができる。もちろん、液晶表示装置等に用いるカラーフィルタの製造にも適用することができる。また、他の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を包含する装置が考えられる。そして、これらの電気光学装置を備えた電子機器、例えばフラットパネルディスプレイを搭載した携帯電話機を提供することができる。
【００６６】
そこで、この液滴吐出装置１を用いた製造方法を、液晶表示装置の製造方法および有機ＥＬ装置の製造方法を例に説明し、他のデバイスについても簡単に説明する。
【００６７】
図８は、液晶表示装置の断面図である。同図に示すように、液晶表示装置４５０は、上下の偏光板４６２、４６７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および対向基板４６６間には、配向膜４６１、４６４が構成され、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。
【００６８】
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、画素と画素の境目は、バンク４１３により区切られている。画素の１つ１つには、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれかのフィルタ材料（機能液）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、遮光性のバンク４１３とを備えている。バンク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し、この画素に導入された各色のフィルタ材料は着色層４２１を構成する。バンク４１３及び着色層４２１の上面には、オーバーコート層４２２及び電極層４２３が形成されている。
【００６９】
そして、本実施形態の液滴吐出装置１では、バンク４１３で区切られて形成された画素内に、液滴吐出ヘッド９により、Ｒ・Ｇ・Ｂ各色の機能液を着色層形成領域毎に選択的に吐出している。そして、塗布した機能液を乾燥させることにより、成膜部となる着色層４２１を得るようにしている。また、液滴吐出装置１では、液滴吐出ヘッド９により、オーバーコート層４２２など各種の成膜部を形成している。もちろん、これら描画の際には、上記の予備吐出方法が用いられ、液滴吐出ヘッド９は良好な状態で機能液滴を吐出することができるようになっている。
【００７０】
同様に、図９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上に主体を為す有機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。
【００７１】
有機ＥＬ素子５０４には、無機物バンク層５１２ａおよび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いずれかの発光層５１０ｂおよび正孔注入／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亘って積層した対向電極５０３で覆われている。
【００７２】
そして、本実施形態の液滴吐出装置１では、Ｒ・Ｇ・Ｂの各発光層５１０ｂおよび正孔注入／輸送層５１０ａの成膜部を形成するようにしている。また、液滴吐出装置１では、正孔注入／輸送層５１０ａを形成した後に、液滴吐出ヘッド９に導入する機能液としてＣａやＡｌ等の液体金属材料を用いて、対向電極５０３を形成する等している。もちろん、これら描画の際には、上記の予備吐出方法が用いられ、液滴吐出ヘッド９は良好な状態で機能液滴を吐出する。
【００７３】
そして、以下に示すデバイスの製造方法においても、上記の予備吐出方法が用いられている。
【００７４】
すなわち、ＰＤＰ装置の製造方法では、複数の液滴吐出ヘッド９にＲ、Ｇ、Ｂ各色の蛍光材料を導入し、複数の液滴吐出ヘッド９を主走査および副走査し、蛍光材料を選択的に吐出して、背面基板（ワークＷ）上の多数の凹部にそれぞれ蛍光体を形成する。
【００７５】
電気泳動表示装置の製造方法では、複数の液滴吐出ヘッド９に各色の泳動体材料を導入し、複数の液滴吐出ヘッド９を主走査および副走査し、泳動体材料を選択的に吐出して、電極（ワークＷ）上の多数の凹部にそれぞれ蛍光体を形成する。なお、帯電粒子と染料とからなる泳動体は、マイクロカプセルに封入されていることが好ましい。
【００７６】
金属配線形成方法では、複数の液滴吐出ヘッド９に液状金属材料を導入し、複数の液滴吐出ヘッド９を主走査および副走査し、液状金属材料を選択的に吐出して、基板（ワークＷ）上に金属配線を形成する。例えば、上記の液晶表示装置におけるドライバと各電極とを接続する金属配線や、上記有機ＥＬ装置におけるＴＦＴ等と各電極とを接続する金属配線に適用してこれらのデバイスを製造することができる。また、この種のフラットパネルディスプレイの他、一般的な半導体製造技術に適用できることは言うまでもない。
【００７７】
レンズの形成方法では、複数の液滴吐出ヘッド９にレンズ材料を導入し、複数の液滴吐出ヘッド９を主走査および副走査し、レンズ材料を選択的に吐出して、透明基板（ワークＷ）上に多数のマイクロレンズを形成する。例えば、上記ＦＥＤ装置におけるビーム収束用のデバイスを製造する場合に適用可能である。また、各種光デバイスの製造技術にも適用可能である。
【００７８】
レンズの製造方法では、複数の液滴吐出ヘッド９に透光性のコーティング材料を導入し、複数の液滴吐出ヘッド９を主走査および副走査し、コーティング材料を選択的に吐出して、レンズの表面にコーティング膜を形成する。
【００７９】
レジスト形成方法では、複数の液滴吐出ヘッド９にレジスト材料を導入し、複数の液滴吐出ヘッド９を主走査および副走査し、レジスト材料を選択的に吐出して、基板（ワークＷ）上に任意形状のフォトレジストを形成する。例えば、上記の各種表示装置におけるバンクの形成はもとより、半導体製造技術の主体をなすフォトリソグラフィー法において、フォトレジストの塗布に広く適用可能である。
【００８０】
光拡散体形成方法では、複数の液滴吐出ヘッド９に光拡散材料を導入し、複数の液滴吐出ヘッド９を主走査および副走査し、光拡散材料を選択的に吐出して、基板（ワークＷ）上に多数の光拡散体を形成する。この場合も、各種光デバイスに適用可能であることはいうまでもない。
【００８１】
【発明の効果】
本発明の液滴吐出ヘッドの予備吐出方法によれば、１ラインの描画に使用する複数のノズル孔を含むものと、それ以外の残りの複数のノズル孔とで区分けし、その区分けに基づいて機能液滴の予備吐出を相互に独立して個別に行うため、機能液の粘度に関らず、本来の機能液の増粘防止を全てのノズル孔について図りつつ、各ノズル孔について不良な予備吐出を有効に防止することができる。
【００８２】
本発明の他の液滴吐出ヘッドの予備吐出方法によれば、全てのノズル孔を複数組のノズル孔群に区分けし、１ラインの描画に先立って、ノズル孔群を単位とする予備吐出を各組が相互に独立して個別に行うため、上記同様に、本来の機能液の増粘を防止しつつ、不良な予備吐出を有効に防止することができる。
【００８３】
本発明の液滴吐出装置によれば、ワークへの描画に際して上記の予備吐出方法を実行するため、機能液の粘度に関らず、１ラインの描画はもとより複数ラインの描画を良好に且つ迅速に行うことができる。
【００８４】
本発明の電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器によれば、上記の液滴吐出装置を用いての成膜処理であるため、高品質で信頼性の高い各種の電気光学装置、電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る液滴吐出装置の基本的構成を模式的に示した図であり、（ａ）平面図、（ｂ）正面図である。
【図２】液滴吐出ヘッドを示す図であり、（ａ）斜視図、（ｂ）ノズル孔周りを拡大して示す断面図である。
【図３】液滴吐出装置の描画動作を模式的に示す説明図である。
【図４】１ライン単位で設定される液滴吐出ヘッドのノズル孔について説明するための説明図である。
【図５】第一実施形態に係る液滴吐出ヘッドの予備吐出方法を示す説明図である。
【図６】第二実施形態に係る液滴吐出ヘッドの予備吐出方法を示す説明図である。
【図７】第三実施形態に係る液滴吐出ヘッドの予備吐出方法を示す説明図である。
【図８】実施形態の液滴吐出装置で製造する液晶表示装置の断面図である。
【図９】実施形態の液滴吐出装置で製造する有機ＥＬ装置の断面図である。
【符号の説明】
１液滴吐出装置
２Ｘ・Ｙ移動機構
８キャリッジ
９液滴吐出ヘッド
１１フラッシングボックス（液滴受け部）
１２制御装置
３３ノズル孔
７３ＦＦＣ
Ｗ基板
４５０液晶表示装置
５００有機ＥＬ装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a preliminary ejection method of a droplet ejection head for preliminary ejection of a functional droplet from a nozzle hole, a droplet ejection device, a method of manufacturing an electro-optical device, an electro-optical device, and an electronic device, in order to eliminate the increase in the viscosity of the functional liquid. It concerns equipment.
[0002]
[Prior art]
In an ink-jet printer, by appropriately discharging preliminary ink droplets from the nozzle holes of the droplet discharge head during a series of printing operations, it is possible to eliminate viscosity increase of ink due to evaporation of water in the nozzle holes and prevent non-discharge. At this time, there is known a device in which the amount of ink ejected from each nozzle hole can be set individually (for example, see Patent Document 1).
In this case, the preliminary ejection is performed by applying an analog waveform irrelevant to the print data to the droplet ejection head via an FFC (Flat Flexible Cable) and ejecting ink from all the nozzle holes simultaneously. In general, the analog waveform has a greater influence of crosstalk with an increase in the resistance of the FFC (generally, the length increases in proportion to the length) and the number of nozzle holes. And a phase shift).
[0003]
Further, as other inkjet printers, prior to drawing of one line, by discharging to the outside of the edge of the printing target based on the print data, all the nozzle holes are not discharged, but substantially not discharged. There is also known one that also serves as a preliminary ejection (for example, see Patent Document 2).
This printer is of a type (bubble jet (registered trademark) type) in which ink in a droplet discharge head is heated and ink droplets are discharged by the heat generation effect. Even if only the nozzle holes are preliminarily ejected, the preliminary ejection from the surrounding nozzle holes raises the temperature of the ink, thereby lowering the viscosity of the thickened ink, so that the effect of the preliminary ejection can be substantially obtained. Things.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-233518 (page 10, FIG. 3)
[Patent Document 2]
JP-A-6-278275 (page 13, FIG. 3)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the case of drawing a filter element or the like of a color filter by applying the ink jet method, nozzle holes used for drawing one line are limited due to a relationship between a pixel pitch and an arrangement pattern of three colors of RGB. In addition, a high-viscosity liquid such as a resin liquid may be used as a functional liquid such as a filter material to be discharged.
[0006]
According to the preliminary discharge method disclosed in Patent Document 1, since the discharge amount is individually set for each nozzle hole, efficient preliminary discharge can be performed in consideration of the viscosity of the functional liquid. However, since the preliminary ejection is performed simultaneously from all the nozzle holes, if all the nozzle holes are not used for drawing one line, the analog waveform for the preliminary ejection is disturbed due to crosstalk, and a flight bend or the like may occur. Poor ejection nozzle holes can occur. As a result, there is a problem in that the nozzle surface becomes dirty, and as a result, drawing of one line after preliminary ejection becomes a drawing defect.
[0007]
On the other hand, according to the preliminary discharge method disclosed in Patent Document 2, such a problem does not occur because the effect of the preliminary discharge is obtained by discharging only the nozzle holes used for drawing one line. However, when the viscosity of the functional liquid increases, the flow path resistance in the droplet discharge head increases. Therefore, for the nozzle holes that are not ejected, the viscosity of the functional liquid whose viscosity is increased is not sufficient only by the effect of increasing the temperature of the functional liquid. Does not drop.
For this reason, regarding the nozzle holes used for drawing the next one line, ejection failure occurs due to the effect of the viscosity increase of the functional liquid, and it is not possible to draw a plurality of lines satisfactorily. Therefore, it is necessary to frequently take recovery measures such as a suction process for forcibly sucking the functional liquid from the nozzle holes, and the production efficiency has been reduced.
[0008]
The present invention relates to a droplet discharge head preliminary discharge method and a droplet discharge device that can effectively prevent defective preliminary discharge while preventing the original functional liquid from thickening regardless of the viscosity of the functional liquid. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an electro-optical device, an electro-optical device, and an electronic apparatus.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A preliminary ejection method for a droplet ejection head according to the present invention is directed to a droplet ejection head in which a droplet ejection head having a large number of nozzle holes draws one line using a plurality of nozzle holes set in units of one line. In the preliminary discharge method, the A flushing step of preliminary discharging functional droplets from the plurality of nozzle holes including the plurality of nozzle holes set in at least one line unit, and the remainder of all the nozzle holes not subjected to the preliminary discharge in the A flushing step B flushing step of preliminary discharging functional liquid droplets from the plurality of nozzle holes, wherein the A flushing step and the B flushing step are performed independently of each other with a time lag, and at least the A flushing step is performed in one line. Is performed prior to the drawing of.
[0010]
The droplet discharge device of the present invention performs drawing of one line on a work by a droplet discharge head having a large number of nozzle holes, using a drawing nozzle hole including a plurality of nozzle holes set in units of one line. In the droplet discharge apparatus, A flushing drive for preliminary discharge from a plurality of nozzle holes including drawing nozzle holes, and B flushing drive for preliminary discharge from the remaining plurality of nozzle holes which are not preliminarily discharged by the A flush drive among all the nozzle holes And a droplet receiving unit for receiving functional droplets which are preliminarily ejected by the A flushing drive and the B flushing drive, wherein the control means performs the A flushing drive and the B flushing drive with a time lag. It is characterized in that they are performed individually and at least the A flushing drive is performed prior to drawing of one line.
[0011]
According to these configurations, a large number of all nozzle holes of the droplet discharge head include a plurality of nozzle holes used for drawing one line (hereinafter, referred to as drawing nozzle holes), and a plurality of other remaining nozzle holes. (Hereinafter referred to as non-drawing nozzle holes), and preliminary ejection based on the separation is performed individually with a time difference, that is, at different timings.
For this reason, in particular, in the preliminary ejection of the drawing nozzle holes, there is no influence of the non-drawing nozzle holes (the influence of crosstalk due to the number of the non-drawing nozzle holes), and an analog driving waveform for the preliminary ejection of the drawing nozzle holes is provided. Is stable. As a result, the preliminary ejection of the drawing nozzle hole can be performed stably (there is no flight bending of the functional liquid droplet), and the subsequent one-line drawing can be performed irrespective of the viscosity of the functional liquid. it can.
On the other hand, in the non-drawing nozzle holes, the preliminary ejection is performed before or after drawing one line, so that the functional liquid is appropriately prevented from being thickened. As a result, even if the nozzle hole used in the drawing of the next one line changes, the drawing of the next one line can be performed satisfactorily without separately performing a suction process or the like.
Note that the plurality of nozzle holes in which the preliminary ejection is performed in the A flushing process / drive include nozzle holes other than the drawing nozzle holes (hereinafter, referred to as surplus nozzle holes). In this case, the allowable range of the surplus nozzle hole is a fluid one that varies depending on the properties of the functional liquid, the length of the FFC, and the like, but is set to at least a range that can maintain an analog waveform for preliminary ejection. .
[0012]
In these cases, it is preferable that the plurality of nozzle holes preliminarily ejected in the A flushing process and the plurality of nozzle holes set in units of one line are completely the same.
[0013]
According to these configurations, data processing is simplified. That is, by incorporating in advance data for preliminary ejection in the A flushing process into the data of one-line drawing, it is not necessary to generate data for preliminary ejection dedicated to the excess nozzle holes.
[0014]
In these cases, the remaining plurality of nozzle holes preliminarily ejected in the B flushing step are divided into a plurality of sets of nozzle hole groups. It is preferable to carry out the steps individually with a time lag.
[0015]
According to these configurations, the preliminary ejection in the B flushing step is further subdivided, and the preliminary ejection of the plurality of nozzle hole groups is performed at different timings. Thereby, even when the number of drawing nozzle holes is extremely smaller than the number of non-drawing nozzle holes, the preliminary discharge of the non-drawing nozzle holes is not affected by crosstalk, so that the drawing nozzle holes are adversely affected. Can be reliably avoided.
[0016]
In these cases, the A flushing step and the B flushing step may be performed continuously prior to drawing of one line when the moving droplet discharge head relatively passes over the same droplet receiving portion. preferable.
[0017]
According to this configuration, the preliminary ejection of the drawing nozzle hole and the non-drawing nozzle hole can be continuously performed before the drawing by the relative movement of the droplet discharge head with respect to the droplet receiving portion. Further, the number of components for the droplet receiving section can be reduced.
[0018]
In this case, it is preferable that the relative movement of the droplet discharge head is continuous with the main scanning in drawing one line.
[0019]
According to this configuration, the droplet discharge head can quickly shift from preliminary discharge to drawing, and drawing can be performed in a state where the functional liquid in the nozzle hole is in a good state.
[0020]
Another method of preliminary ejection of a droplet discharge head according to the present invention is a method of preliminarily ejecting functional droplets from all the nozzle holes before drawing one line by the droplet discharge head having a large number of nozzle holes. In the pre-ejection method, all the nozzle holes are divided into a plurality of groups of nozzle holes, and the preliminary ejection of functional droplets in units of the respective groups of nozzle holes is separately performed with a time difference. And
[0021]
Another droplet discharge device of the present invention is a droplet discharge device that preliminary discharges functional droplets from all nozzle holes before drawing one line on a work by a droplet discharge head having many nozzle holes, Setting means for dividing all the nozzle holes into a plurality of sets of nozzle holes, and setting the nozzle holes to be pre-discharged as a unit of each set of nozzle holes; And control means for individually controlling each set of nozzle hole groups with a time difference based on the setting.
[0022]
According to these configurations, prior to the writing of one line, the plurality of divided nozzle hole groups perform preliminary discharge at independent timings, so that functional droplets are discharged from all the nozzle holes. As described above, since the timing of the preliminary ejection of all the nozzle holes is changed, the analog ejection for the preliminary ejection is performed even if the nozzle holes (drawing nozzle holes) used for drawing one line are limited. Drive waveform is stabilized. Thus, the preliminary ejection of the droplet ejection head is performed stably, so that subsequent one-line drawing can be performed satisfactorily regardless of the viscosity of the functional liquid.
[0023]
The method for manufacturing an electro-optical device according to the present invention uses the above-described droplet discharge apparatus according to the present invention, draws a plurality of lines on a substrate to be a work, and discharges functional droplets from a droplet discharge head to the substrate. A film forming unit is formed thereon.
The electro-optical device of the present invention uses the above-described droplet discharge device of the present invention to draw a plurality of lines on a substrate serving as a work, and to form a film forming section formed by functional droplets discharged from a droplet discharge head. The semiconductor device is provided over the substrate.
[0024]
According to this configuration, since the film forming process is performed using the above-described droplet discharge device, excellent droplet discharge can be performed from each nozzle hole, and the throughput of the electro-optical device can be improved. In addition, as the electro-optical device (device), a liquid crystal display device, an organic EL (Electro-Luminescence) device, an electron-emitting device, a PDP (Plasma Display Panel) device, an electrophoretic display device, and the like can be considered. The electron emission device is a concept including a so-called FED (Field Emission Display) device. Further, examples of the electro-optical device include devices including metal wiring formation, lens formation, resist formation, light diffuser formation, and the like.
[0025]
An electronic apparatus according to the present invention includes the above-described electro-optical device according to the present invention.
[0026]
According to this configuration, it is possible to provide an electronic apparatus equipped with a high-performance electro-optical device. In this case, as the electronic device, various electronic products other than a mobile phone and a personal computer equipped with a so-called flat panel display correspond thereto.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a droplet discharging device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The droplet discharge device is incorporated in a production line of a flat panel display such as an organic EL device or a liquid crystal display device, and a functional liquid such as a luminescent material is discharged from a droplet discharge head to a substrate (work) by an inkjet method. Drawing is performed by selectively discharging droplets to form a desired film-forming portion on the substrate. A feature of the present invention is that the droplet discharge head effectively performs preliminary discharge (so-called flushing) prior to drawing, while preventing the original functional liquid from being thickened.
[0028]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a basic configuration of a droplet discharge device. As shown in FIG. 1, the droplet discharge device 1 includes an X / Y moving mechanism 2 including an X-axis table 3 and a Y-axis table 4 provided on a machine stand (not shown), and the X-axis table 3 movably. It has a work table 7 attached thereto and a carriage 8 movably attached to the Y-axis table 4. On the carriage 8, a droplet discharge head 9 for discharging functional droplets is mounted. The work table 7 has a pair of flushing boxes 11, 11 on which a substrate W as a work is set and which receives preliminary discharge of the droplet discharge head 9.
[0029]
Although not shown, the droplet discharge device 1 includes a functional liquid supply system that supplies a functional liquid to the droplet discharge head 9 and a suction unit that suctions and stores the functional liquid with respect to the droplet discharge head 9. In addition to the above, a control device 12 for integrally controlling various components such as the XY moving mechanism 2 and the droplet discharge head 9 is provided. As the functional liquid, in addition to a general ink, a liquid containing a material corresponding to the purpose of various substrates W, such as a filter material of a color filter or a liquid metal material functioning as a metal wiring after drawing, is used.
[0030]
As shown in FIG. 2, the droplet discharge head 9 includes a nozzle plate 22 having a nozzle surface 21, a pump unit 23 connected to the nozzle plate 22, and a liquid introduction unit connected above the pump unit 23 (downward in FIG. 2). 24 and a head substrate 25 connected to the side of the pump unit 23. The liquid introduction unit 24 has a connection needle to which a supply tube of the functional liquid supply system is connected.
[0031]
The head substrate 25 is connected to a head driver 72 connected to the control device 12 via a transmission system for transmitting signals (see FIG. 1). The transmission system may be wireless, but in the present embodiment, the head driver 72 and the connector 28 protruding from the head substrate 25 are connected by wire using an FFC (Flat Flexible Cable) 73.
[0032]
The nozzle surface 21 faces the surface of the substrate W with a predetermined gap. One nozzle row 31 is formed on the nozzle surface 21. The nozzle row 31 is configured by arranging a large number (for example, 180) of nozzles 32 at an equal pitch in parallel in the Y-axis direction. Then, the functional liquid is discharged in the form of dots from the nozzle holes 33 opened in the nozzle surface 21.
[0033]
The pump section 23 has pressure chambers 41 and piezoelectric elements 42 (piezo elements) corresponding to the number of nozzles 32, and each pressure chamber 41 communicates with the nozzles 32. The pump section 23 has a mechanism section 43 that accommodates the piezoelectric element 42, a silicon cavity 44 to which the nozzle plate 22 is adhered, and a resin film 45 that joins the mechanism section 43 and the silicon cavity 44.
[0034]
The piezoelectric element 42 is displaced in accordance with the drive waveform (analog trapezoidal waveform) of the drive signal applied from the head driver 72, causing pressure fluctuation in the pressure chamber 41. Due to the pressure fluctuation in the pressure chamber 41, the functional liquid in the pressure chamber 41 is discharged from the nozzle hole 33 as a functional liquid droplet. The drive waveform for the main discharge (drawing) onto the substrate W and the drive waveform for the preliminary discharge have the same waveform shape. The preliminary ejection data for the preliminary ejection is incorporated in the drawing pattern data for the main ejection and stored in the storage area of the control device 12.
[0035]
It is needless to say that the number of nozzles, the number of nozzle rows, and the extending direction of the nozzle rows of the droplet discharge head 9 are not limited to the present embodiment. For example, the droplet discharge head 9 may be inclined at a predetermined angle in the same direction. In addition, the number of the droplet discharge heads 9 is not limited to one, and when the number of the plurality of droplet discharge heads 9 is plural, the arrangement pattern may be arbitrary such as a staggered arrangement or a stepwise arrangement.
[0036]
As shown in FIG. 1, the pair of flushing boxes 11, 11 (droplet receiving portions) are assembled at both ends in the X-axis direction of the work table 7 so as to sandwich the mounting area of the substrate W on the work table 7. I have. The pair of flushing boxes 11, 11 are formed in the same substantially elongated shape, and a functional liquid absorbing material is laid therein.
[0037]
The pair of flushing boxes 11, 11 move toward the droplet discharge head 9 together with the substrate W by the movement of the work table 7, and face the head. The functional liquid droplets preliminarily discharged from the nozzle holes 33 of the liquid droplet discharging head 9 are impregnated and held in the functional liquid absorbing material of the flushing box 11. The functional liquid received by the flushing box 11 is stored in a waste liquid tank via a drain tube connected to the functional liquid (both are not shown).
[0038]
As shown in FIG. 1, the XY moving mechanism 2 is a so-called XY biaxial robot, and the X-axis table 3 is located below the Y-axis table 4. The X-axis table 3 includes a pulse-driven linear motor 61, and an X-axis slider 62 that incorporates the linear motor 61 and has the work table 7 mounted to be movable in the X-axis direction. The linear motor 61 is driven via a motor driver 74 connected to the control device 12, and the X-axis table 3 moves the substrate W and each flushing box 11 via the work table 7 in the X-axis direction.
[0039]
Similarly, the Y-axis table 4 includes a pulse-driven linear motor 65 and a Y-axis slider 66 that incorporates the linear motor 65 and mounts the carriage 8 movably in the Y-axis direction. The linear motor 65 is driven via a motor driver 75 connected to the control device 12, and the Y-axis table 4 moves the droplet discharge head 9 via the carriage 8 in the Y-axis direction.
[0040]
As shown in FIGS. 1 and 3, in the droplet discharge device 1 of the present embodiment, the drawing of one line on the substrate W by the droplet discharge head 9 is synchronized with the movement of the substrate W by the X-axis table 3. This is performed by driving the droplet discharge head 9 to discharge. That is, the so-called main scanning (moving operation including drawing of one line) of the droplet discharge head 9 is performed by the forward movement operation (or the backward movement operation) of the substrate W in the X-axis direction by the X-axis table 3. The so-called sub-scanning is performed by a forward movement operation in which the Y axis table 4 moves the droplet discharge head 9 in the Y axis direction.
[0041]
In a series of drawing operations, such an operation is repeated, and drawing of a plurality of lines (first line, second line, third line...) Is performed on the substrate W. Prior to drawing each line, the droplet discharge head 9 performs preliminary discharge to the flushing box 11 (details will be described later).
[0042]
In the present embodiment, the drawing is performed in any of the reciprocating motions of the substrate W. However, a configuration in which the drawing is performed only in the forward motion may be used. Further, although the substrate W is moved in the main scanning direction with respect to the droplet discharge head 9, a configuration in which the droplet discharge head 9 is moved in the main scanning direction may be employed. Further, the substrate W may be fixed, and the droplet discharge head 9 may be moved in the main scanning direction and the sub-scanning direction. Conversely, the droplet discharge head 9 may be fixed, and the substrate W may be moved in the main scanning direction and the sub-scanning direction. It may be configured to move in the sub-scanning direction.
[0043]
The control device 12 has a CPU 71 for controlling operations of various constituent devices, and stores a control program for executing a braking operation of the droplet discharge device 1 and control data such as drawing pattern data. In addition, it has a work area for performing various control processes.
[0044]
For example, the control device 12 controls the relative movement operation of the work table 7 and the carriage 8 by the XY movement mechanism 2 via the motor drivers 74 and 75 based on the drawing pattern data, and controls the head driver 72. The main discharge drive for causing the liquid droplet discharge head 9 to perform main discharge via the control unit is controlled. Further, the control device 12 functions as a setting unit that sets the nozzle holes 33 for performing preliminary discharge to each of the flushing boxes 11, and controls the flushing drive for performing preliminary discharge to the droplet discharge head 9 based on this setting.
[0045]
Here, the first embodiment of the preliminary ejection method of the droplet ejection head 9 will be described in detail with reference to FIGS.
[0046]
FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing the nozzle holes 33 of the droplet discharge head 9 used for drawing one line. As shown in the figure, for example, a filter element (pixel) made of any of R (red), G (green), and B (blue) functional liquids (filter material) is provided on the surface of a substrate W of a color filter. Consider a case where the electrodes are formed in a matrix in a stripe arrangement. The stripe arrangement is a color arrangement in which all rows (rows in the main scanning direction) of the matrix have the same color.
[0047]
It is assumed that one filter element is drawn by discharging functional droplets from one nozzle hole 33. Further, it is possible to introduce a functional liquid of one color into one droplet discharge head 9. Here, in order to draw a filter element of R color, the functional liquid of R color is applied to the droplet discharge head 9. Is supplied from the functional liquid supply system. In such a case, all the nozzle holes 33 of the droplet discharge head 9 are set as follows.
[0048]
More specifically, as shown in the drawing, a plurality of nozzle holes 33a (hereinafter referred to as drawing nozzle holes 33a) used for drawing one line of the droplet discharge head 9 corresponding to the filter element of R color. ) Is set. In addition, a plurality of nozzle holes 33b (hereinafter, referred to as non-drawing nozzle holes 33b) that are not used for drawing one line are set corresponding to the remaining G and B filter elements. That is, drawing of one line is performed in a so-called low duty setting using only a plurality of nozzle holes 33 out of all the nozzle holes 33.
[0049]
A preliminary ejection method of the droplet ejection head 9 in which the drawing nozzle holes 33a are set will be described with reference to FIG. As described above, in one main scan of the droplet discharge head 9, the droplet discharge head 9 sequentially faces one flushing box 11, the drawing area of the substrate W, and the other flushing box 11 in this order.
[0050]
In the present embodiment, prior to drawing one line on the substrate W by the drawing nozzle hole 33a, preliminary discharge is performed from the drawing nozzle hole 33a to one of the flushing boxes 11. After one line is drawn on the substrate W, preliminary discharge is performed from the non-drawing nozzle hole 33b to the other flushing box 11. That is, the A flushing drive for performing the preliminary discharge from the drawing nozzle hole 33a and the B flushing drive for performing the preliminary discharge from the non-drawing nozzle hole 33b are individually performed with a time difference.
[0051]
Therefore, according to the A flushing drive, the R color functional droplets are preliminarily ejected from all the nozzle holes 33 constituting the drawing nozzle holes 33a at the same time. On the other hand, according to the B flushing drive after drawing of one line, first, the functional liquid droplets are simultaneously preliminarily ejected from only the plurality of nozzle holes 33 corresponding to the B color among the non-drawing nozzle holes 33b, and then the G color is discharged. Only a plurality of corresponding nozzle holes 33 are preliminarily ejected with functional droplets at the same time.
[0052]
When one main scan is completed and the next main scan of the droplet discharge head 9 that has been sub-scanned by one pitch, the A flushing drive is similarly performed while passing over the flushing box 11 on the main scan start side. Then, the B flushing drive is performed facing the flushing box 11 on the main scanning end side. Such preliminary ejection is performed based on the drawing pattern data transmitted to the droplet ejection head 9 via the FFC 73 as described above.
[0053]
According to the preliminary discharge method of the first embodiment, the preliminary discharge of the droplet discharge head 9 does not simultaneously perform the drawing nozzle hole 33a and the non-drawing nozzle hole 33b. Preliminary ejection can be performed from the drawing nozzle hole 33a without receiving (mainly the number of the non-drawing nozzle holes 33b). This allows the drawing nozzle hole 33a to perform proper preliminary ejection without causing bending of the functional liquid droplet while preventing the original functional liquid from being thickened, so that the subsequent drawing of one line on the substrate W can be performed. Can be performed well.
[0054]
The non-drawing nozzle holes 33b are divided into a plurality of groups (in this case, two groups of G color and B color) of nozzle holes, and there is a time lag between the preliminary ejection using each nozzle hole group as a unit. In this case, the image formation is performed independently of each other, and similarly, the influence of the crosstalk (mainly, the case where the number of the non-drawing nozzle holes 33b is extremely larger than the number of the drawing nozzle holes 33a is a factor) is not applied. Appropriate preliminary ejection can be performed from the drawing nozzle hole 33b, and the non-drawing nozzle hole 33b can also be prevented from increasing the viscosity of the functional liquid.
[0055]
Accordingly, even if the nozzle hole 33 used for drawing the next one line (for example, the second line) changes, that is, even if a different drawing nozzle hole 33a is set for each line, the non-irradiation is not performed. Since the increase in the viscosity of the functional liquid in the drawing nozzle hole 33b is prevented, the next one line can be drawn satisfactorily.
[0056]
Next, a preliminary ejection method of the droplet ejection head 9 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. The second embodiment is the same as the first embodiment in that the preliminary ejection is performed by setting the drawing nozzle hole 33a and the non-drawing nozzle hole 33b shown in FIG. The difference is that in the second embodiment, the preliminary discharge from the drawing nozzle hole 33a and the preliminary discharge from the non-drawing nozzle hole 33b are performed with respect to the same flushing box 11 before drawing one line on the substrate W. Is to do.
[0057]
That is, while passing over the flushing box 11 on the main scanning start side, the droplet discharge head 9 performs preliminary discharge from the drawing nozzle hole 33a and the non-drawing nozzle hole 33b individually with a time lag, and After drawing one line on W, the preliminary ejection is not performed on the flushing box 11 on the main scanning end side. At this time, of course, the preliminary ejection of the non-drawing nozzle holes 33b is performed individually with a time difference for each group (two groups of G color and B color) of nozzle holes. Then, the same preliminary ejection is performed in the next main scan after the sub-scan for one pitch.
[0058]
Accordingly, similarly to the first embodiment, defective preliminary ejection is effectively prevented while preventing the original functional liquid from being thickened, so that a plurality of lines can be drawn on the substrate W satisfactorily. . It should be noted that the order of preliminary ejection of the drawing nozzle hole 33a and the non-drawing nozzle hole 33b may be in any order, but the preliminary discharge from the drawing nozzle hole 33a is set immediately before drawing on the substrate W as shown in FIG. Thereby, the drawing on the substrate W can be performed better and more reliably.
[0059]
In each of the above-described embodiments, the drawing nozzle hole 33a and the plurality of nozzle holes 33 that perform preliminary discharge by the A flushing drive are completely the same. A plurality of nozzle holes 33 (hereinafter, referred to as surplus nozzle holes) other than the drawing nozzle holes 33a may be included.
[0060]
In this case, the allowable range of the surplus nozzle holes varies depending on the properties of the functional liquid, the length of the FFC 73, and the like, but at least the drive waveform of the preliminary ejection of the drawing nozzle holes 33a and the surplus nozzle holes by the A flushing drive can be maintained. Set to range. That is, the number of excess nozzle holes can be set to such an extent that the drive waveform is not disturbed by the influence of crosstalk in the transmission system such as the FFC 73. This also means that even when the number of non-drawing nozzle holes 33b is larger than the number of drawing nozzle holes 33a as in the above embodiments, the preliminary ejection by the B flushing drive is collectively performed (for a plurality of sets). Without dividing into nozzle hole groups.)
[0061]
In each of the above-described embodiments, the drawing nozzle holes 33a are set in the relationship of the arrangement patterns of the three colors of RGB, but are not limited to this. For example, this is a case where functional liquid droplets are ejected to almost all pixels in a matrix (for example, a case where a hole injection / transport layer 510a of an organic EL device 500 described later is drawn), and a pixel pitch and a nozzle hole If the pitch does not match, the nozzle hole 33 that can correspond to the pixel is set as the drawing nozzle hole 33a, and the nozzle hole 33 that cannot correspond to the pixel is set as the non-drawing nozzle hole 33b.
[0062]
Next, a preliminary ejection method of the droplet ejection head 9 according to the third embodiment will be described with reference to FIG. In the third embodiment, unlike the setting of the drawing nozzle hole 33a shown in FIG. 4 in each of the above embodiments, as shown in FIG. 4A, the droplet discharge head 9 includes the drawing nozzle hole 33a and the non-drawing nozzle. The holes 33b are alternately set in the arrangement direction. Regardless of this setting, the preliminary ejection of all the nozzle holes 33 is performed on the flushing box 11 on the main scanning start side before drawing one line.
[0063]
In this case, all the nozzle holes 33 are divided into a plurality of groups (three groups in the drawing) of nozzle groups, and the nozzle holes 33 for preliminary ejection are set in units of the respective groups of nozzle holes, and based on this setting, Preliminary ejection from each set of nozzle hole groups is performed individually with a time lag. That is, in order to perform preliminary discharge at a low duty, that is, to prevent preliminary discharge at all nozzle holes 33 at the same time, all nozzle holes 33 are divided into a plurality of sets, and all nozzle holes 33 are reserved before drawing on the substrate W. Discharge is performed effectively at different timings. This makes it possible to effectively prevent defective preliminary discharge while preventing the original functional liquid from being thickened.
[0064]
However, the number of nozzle holes 33 that can be included in each set of nozzle hole groups only needs to be approximately the same as the number of drawing nozzle holes 33a set for each line. Specifically, the number of the drawing nozzle holes 33a which is not affected by the crosstalk may be equal to or less than the number of the drawing nozzle holes 33a. Are allowed to be added.
[0065]
By the way, the droplet discharge device 1 of the present embodiment can be used for manufacturing various electro-optical devices (devices) by using functional liquids made of various materials. That is, the present invention can be applied to the manufacture of a liquid crystal display device, an organic EL device, a PDP device, an electrophoretic display device, and the like. Of course, the present invention can be applied to the manufacture of a color filter used for a liquid crystal display device or the like. Further, as other electro-optical devices, devices including metal wiring formation, lens formation, resist formation, light diffuser formation, and the like can be considered. In addition, it is possible to provide an electronic device equipped with these electro-optical devices, for example, a mobile phone equipped with a flat panel display.
[0066]
Therefore, a manufacturing method using the droplet discharge device 1 will be described using a method of manufacturing a liquid crystal display device and a method of manufacturing an organic EL device as an example, and other devices will be briefly described.
[0067]
FIG. 8 is a sectional view of the liquid crystal display device. As shown in the figure, 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. I have. 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 formed in a matrix on the inner surface of the counter substrate 466. Is formed.
[0068]
The color filter 400 includes pixels (filter elements) arranged in a matrix. A boundary between pixels is separated by a bank 413. Any one of red (R), green (G), and blue (B) filter materials (functional liquid) is introduced into each of the pixels. That is, the color filter 400 includes a light-transmitting substrate 411 and a light-shielding bank 413. The portion where the bank 413 is not formed (removed) constitutes the pixel, and the filter material of each color introduced into this pixel constitutes the colored layer 421. Overcoat layers 422 and electrode layers 423 are formed on the upper surfaces of the banks 413 and the coloring layers 421.
[0069]
In the droplet discharge device 1 according to the present embodiment, the R, G, and B functional liquids are selected by the droplet discharge head 9 for each of the colored layer formation regions in the pixels formed by the banks 413. Is ejected. Then, by drying the applied functional liquid, a colored layer 421 to be a film forming unit is obtained. In the droplet discharge device 1, various film formation units such as the overcoat layer 422 are formed by the droplet discharge head 9. Of course, at the time of these writing, the above-mentioned preliminary ejection method is used, and the droplet ejection head 9 can eject functional droplets in a good state.
[0070]
Similarly, 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 laminated on a glass substrate 501, and an organic EL element 504, which is a main component, is laminated 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.
[0071]
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 any one 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 formed. Are covered with a counter electrode 503 that is laminated over the entire surface.
[0072]
Then, in the droplet discharge device 1 of the present embodiment, the film forming portions of the R, G, and B light emitting layers 510b and the hole injection / transport layers 510a are formed. In the droplet discharge device 1, after forming the hole injection / transport layer 510a, the counter electrode 503 is formed using a liquid metal material such as Ca or Al as a functional liquid to be introduced into the droplet discharge head 9. Are equal. Of course, at the time of these drawing, the above-mentioned preliminary ejection method is used, and the droplet ejection head 9 ejects functional droplets in a good state.
[0073]
The above-described preliminary ejection method is also used in the device manufacturing method described below.
[0074]
That is, in the method of manufacturing a PDP device, fluorescent materials of R, G, and B colors are introduced into the plurality of droplet discharge heads 9, and the plurality of droplet discharge heads 9 are subjected to main scanning and sub-scanning to selectively use the fluorescent material. To form phosphors in a large number of concave portions on the back substrate (work W).
[0075]
In the method of manufacturing the electrophoretic display device, the electrophoretic material of each color is introduced into the plurality of droplet discharge heads 9, the plurality of droplet discharge heads 9 are main-scanned and sub-scanned, and the electrophoretic material is selectively discharged. Then, a phosphor is formed in each of the many concave portions on the electrode (work W). The electrophoretic body composed of the charged particles and the dye is preferably encapsulated in a microcapsule.
[0076]
In the metal wiring forming method, a liquid metal material is introduced into a plurality of droplet discharge heads 9, the plurality of droplet discharge heads 9 are main-scanned and sub-scanned, and the liquid metal material is selectively discharged to a substrate (workpiece). W) Form a metal wiring thereon. For example, these devices can be manufactured by applying the present invention to a metal wiring connecting the driver and each electrode in the above-described liquid crystal display device and a metal wiring connecting the TFT and the like to each electrode in the organic EL device. Further, it goes without saying that the present invention can be applied to general semiconductor manufacturing techniques in addition to this type of flat panel display.
[0077]
In the method of forming a lens, a lens material is introduced into the plurality of droplet discharge heads 9, the plurality of droplet discharge heads 9 are main-scanned and sub-scanned, and the lens material is selectively discharged to form a transparent substrate (work W). ) On which a number of microlenses are formed. For example, the present invention can be applied to the case where a device for beam convergence in the FED apparatus is manufactured. Further, the present invention is also applicable to various optical device manufacturing techniques.
[0078]
In the method of manufacturing a lens, a light-transmissive coating material is introduced into the plurality of droplet discharge heads 9, main scanning and sub-scanning of the plurality of droplet discharge heads 9 are performed, and the coating material is selectively discharged. A coating film is formed on the surface of.
[0079]
In the resist forming method, a resist material is introduced into the plurality of droplet discharge heads 9, the plurality of droplet discharge heads 9 are main-scanned and sub-scanned, and the resist material is selectively discharged onto the substrate (work W). Then, a photoresist of an arbitrary shape is formed. For example, the present invention can be widely applied not only to the formation of banks in the above-described various display devices but also to the application of a photoresist in a photolithography method which is a main body of semiconductor manufacturing technology.
[0080]
In the light diffuser forming method, a light diffusing material is introduced into the plurality of droplet discharge heads 9, the plurality of droplet discharge heads 9 are main-scanned and sub-scanned, and the light diffusion material is selectively discharged to the substrate ( A number of light diffusers are formed on the work W). Also in this case, it is needless to say that the present invention can be applied to various optical devices.
[0081]
【The invention's effect】
According to the preliminary discharge method of the droplet discharge head of the present invention, the liquid droplet is divided into a plurality of nozzle holes used for drawing one line and a plurality of remaining nozzle holes, and based on the division. Preliminary ejection of functional liquid droplets is performed independently and independently of each other, regardless of the viscosity of the functional liquid. Discharge can be effectively prevented.
[0082]
According to another droplet ejection head preliminary ejection method of the present invention, all nozzle holes are divided into a plurality of nozzle hole groups, and preliminary ejection is performed in units of nozzle hole groups before drawing one line. Since each set is performed independently of each other, similarly to the above, it is possible to effectively prevent defective preliminary discharge while preventing the original functional liquid from being thickened.
[0083]
According to the droplet discharge apparatus of the present invention, the above-described preliminary discharge method is executed when drawing on a work, so that not only the drawing of one line but also the drawing of a plurality of lines can be performed satisfactorily and quickly regardless of the viscosity of the functional liquid. Can be done.
[0084]
According to the method for manufacturing the electro-optical device, the electro-optical device, and the electronic apparatus of the present invention, since the film forming process is performed using the above-described droplet discharge device, various high-quality and highly reliable electro-optical devices, An electronic device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a basic configuration of a droplet discharge device according to an embodiment of the present invention, in which (a) is a plan view and (b) is a front view.
FIGS. 2A and 2B are diagrams showing a droplet discharge head, wherein FIG. 2A is a perspective view, and FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing a drawing operation of the droplet discharge device.
FIG. 4 is an explanatory diagram for describing nozzle holes of a droplet discharge head set in units of one line.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a preliminary ejection method of the droplet ejection head according to the first embodiment.
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a preliminary ejection method of a droplet ejection head according to a second embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a preliminary ejection method of a droplet ejection head according to a third embodiment.
FIG. 8 is a sectional view of a liquid crystal display device manufactured by the droplet discharge device of the embodiment.
FIG. 9 is a cross-sectional view of an organic EL device manufactured by the droplet discharge device of the embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Droplet ejection device
2 XY movement mechanism
8 carriage
9 Droplet ejection head
11 Flushing box (droplet receiving part)
12 Control device
33 Nozzle hole
73 FFC
W substrate
450 liquid crystal display
500 Organic EL device

Claims

In a preliminary discharge method of a droplet discharge head, drawing of one line by a droplet discharge head having a large number of nozzle holes is performed using a plurality of nozzle holes set in units of one line.
A flushing step of preliminary discharging functional droplets from a plurality of nozzle holes including a plurality of nozzle holes set in at least one line unit;
A B flushing step of preliminary discharging functional droplets from the remaining plurality of nozzle holes that are not pre-discharged in the A flushing step of all the nozzle holes,
The A flushing step and the B flushing step are performed separately from each other with a time lag, and at least the A flushing step is performed prior to the drawing of the one line. Discharge method.

2. The droplet discharge head according to claim 1, wherein the plurality of nozzle holes preliminarily ejected in the A flushing step and the plurality of nozzle holes set in units of one line are completely the same. Predischarge method.

The remaining plurality of nozzle holes preliminarily ejected in the B flushing step are divided into a plurality of nozzle hole groups,
3. The preliminary ejection of the droplet ejection head according to claim 1, wherein the B flushing step performs preliminary ejection in units of the nozzle hole groups of each set individually with a time difference. Method.

The A flushing step and the B flushing step are performed continuously prior to the drawing of the one line when the moving droplet discharge head relatively passes over the same droplet receiving portion. 4. The preliminary discharge method for a droplet discharge head according to claim 1, 2 or 3.

The method according to claim 4, wherein the relative movement of the droplet discharge head is continuous with the main scanning in the one-line drawing.

Prior to drawing of one line by a droplet discharge head having a large number of nozzle holes, in a preliminary discharge method of a droplet discharge head for preliminary discharging functional droplets from all nozzle holes,
Droplets characterized by dividing all the nozzle holes into a plurality of nozzle hole groups and performing preliminary ejection of functional droplets in units of the respective nozzle hole groups individually with a time lag. A preliminary ejection method for the ejection head.

In a droplet discharge apparatus that draws one line on a work by a droplet discharge head having a large number of nozzle holes using a drawing nozzle hole including a plurality of nozzle holes set in units of one line,
Control means for controlling the A flushing drive for performing preliminary discharge from the plurality of nozzle holes including the drawing nozzle holes and the B flushing drive for performing preliminary discharge from the remaining plurality of nozzle holes which are not preliminarily discharged by the A flushing drive among all the nozzle holes. When,
A droplet receiving unit that receives functional droplets preliminarily ejected by the A flushing drive and the B flushing drive,
The control means performs the A flushing drive and the B flushing drive independently of each other with a time lag, and performs at least the A flushing drive prior to drawing of the one line. apparatus.

Prior to drawing one line on a work by a droplet discharge head having a large number of nozzle holes, a droplet discharge device that preliminary discharges functional droplets from all nozzle holes,
Setting means for dividing all the nozzle holes into a plurality of sets of nozzle hole groups, and setting the nozzle holes for preliminary discharge in units of the respective sets of nozzle hole groups;
A flashing drive for preliminary ejection to the droplet ejection head, control means for individually controlling each set of nozzle hole groups with a time difference based on the setting of the setting means,
A droplet discharge device comprising:

Using the droplet discharge device according to claim 7 or 8,
A method of manufacturing an electro-optical device, comprising: drawing a plurality of lines on a substrate to be a work; and discharging functional droplets from the droplet discharge head to form a film forming unit on the substrate.

Using the droplet discharge device according to claim 7 or 8,
An electro-optical device, wherein a plurality of lines are drawn on a substrate to be a work, and a film formation unit formed by functional droplets discharged from the droplet discharge head is provided on the substrate.

An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to claim 10.