JP4582066B2 - Fixing method of droplet discharge head - Google Patents
Fixing method of droplet discharge headDownload PDFInfo
- Publication number
- JP4582066B2 JP4582066B2JP2006208867AJP2006208867AJP4582066B2JP 4582066 B2JP4582066 B2JP 4582066B2JP 2006208867 AJP2006208867 AJP 2006208867AJP 2006208867 AJP2006208867 AJP 2006208867AJP 4582066 B2JP4582066 B2JP 4582066B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- head
- droplet discharge
- carriage
- unit
- discharge head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
Translated fromJapanese本発明は、インクジェットヘッドに代表される液滴吐出ヘッドの複数個を、単一のキャリッジに組み付ける液滴吐出ヘッドの固定方法に関するものである。The present invention, a plurality of droplet ejection heads typified by inkjet heads, relatesto a fixedhow thedroplet discharge headthat assembled into a single carriage.
従来のプリンタ等では、複数（多数）の液滴吐出ヘッドを必要とする場合、各液滴吐出ヘッドを個々にヘッド保持部材に保持し、更にこれを単一のキャリッジに搭載して、複数の液滴吐出ヘッドを、ヘッド保持部材およびキャリッジと共にヘッドユニットとして扱うようにしている。
そして、液滴吐出ヘッドをヘッド保持部材に組み込む場合には、顕微鏡等を用いて人的に位置決めおよびねじ止め固定が行われる。また、ヘッド付きのヘッド保持部材をキャリッジに組み込む場合には、キャリッジにヘッド保持部材を位置決めするピン等を設けておいて、これにヘッド保持部材をセットし且つ固定するようにしている。In a conventional printer or the like, when a plurality (large number) of droplet ejection heads are required, each droplet ejection head is individually held by a head holding member, and further mounted on a single carriage, The droplet discharge head is handled as a head unit together with a head holding member and a carriage.
When the droplet discharge head is incorporated into the head holding member, positioning and screwing are performed manually using a microscope or the like. When a head holding member with a head is incorporated in the carriage, a pin or the like for positioning the head holding member is provided on the carriage, and the head holding member is set and fixed to the pin.
ところで、この種の液滴吐出ヘッドは、そのノズル列から微小な液滴を精度良く且つ選択的に吐出することができるため、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等のカラーフィルタの製造に応用可能であると共に、各種の電子デバイスや光デバイス等の製造装置への応用も期待されている。
このような応用技術を考慮すると、液滴吐出ヘッド自体の性能に加え、平面内におけるノズル（ノズル列）の位置精度（組付け精度）やその前提となるキャリッジの位置精度に、高い精度が要求される。また、吐出対象となる液体等によっては、液滴吐出ヘッドの寿命が短くなり、液滴吐出ヘッドの頻繁な交換も考慮する必要がある。
これらの点において、プリンタに搭載される従来の液滴吐出ヘッド（ヘッドユニット）では、各部の精度の累積が全体の精度を決定してしまうため、高い位置決め精度を安定に維持することには、おのずと限界が生ずる。また、手作業での組立では、作業が煩雑であり且つ信頼性が劣るものとなるおそれがある。By the way, this type of droplet discharge head can accurately and selectively discharge minute droplets from the nozzle row, and can be applied to the manufacture of color filters such as liquid crystal display devices and organic EL display devices. In addition, it is expected to be applied to manufacturing apparatuses for various electronic devices and optical devices.
Considering such applied technology, high accuracy is required not only for the performance of the droplet discharge head itself, but also for the positional accuracy (assembly accuracy) of the nozzle (nozzle array) in the plane and the positional accuracy of the carriage that is the prerequisite. Is done. In addition, depending on the liquid to be ejected, the life of the droplet ejection head is shortened, and frequent replacement of the droplet ejection head needs to be considered.
In these respects, in the conventional droplet discharge head (head unit) mounted on the printer, since the accumulated accuracy of each part determines the overall accuracy, in order to stably maintain high positioning accuracy, Naturally there is a limit. Further, in manual assembly, the work is complicated and the reliability may be inferior.
本発明は、複数の液滴吐出ヘッドを、単一のキャリッジに安定に且つ精度良く組み付けることができる液滴吐出ヘッドの固定方法を提供することをその課題としている。The present invention, a plurality of droplet ejection heads, and its object is to providea fixinghow thedroplet discharge headthat can be assembled and stably and accurately on a single carriage.
本発明の液滴吐出ヘッドの固定方法は、ヘッド保持部材に搭載された液滴吐出ヘッドを、これが搭載されるキャリッジに位置決め状態で固定する液滴吐出ヘッドの固定方法であって、ヘッド保持部材を介して液滴吐出ヘッドをキャリッジに対し位置決め状態に保持するヘッド保持工程と、この状態でヘッド保持部材とキャリッジとの間に瞬間接着剤を注入する接着剤注入工程とを備えたことを特徴とする。
この場合、瞬間接着剤の注入は、ヘッド保持部材のキャリッジとの接触部を貫通して形成された接着剤注入孔を介して行われ、接着剤注入孔のキャリッジ側の端部は、面取りされていることが、好ましい。The droplet discharge head fixing method of the present invention is a droplet discharge head fixing method for fixing a droplet discharge head mounted on a head holding member to a carriage on which the droplet discharge head is positioned. A head holding step for holding the droplet discharge head in a positioning state with respect to the carriage, and an adhesive injection step for injecting aninstantaneous adhesive between the head holding member and the carriage in this state. And
In this case, the instantaneous adhesive is injected through an adhesive injection hole formed through the contact portion of the head holding member with the carriage, and the end of the adhesive injection hole on the carriage side is chamfered. It is preferable.
この構成によれば、瞬間接着剤が凝固することで、ヘッド保持部材がキャリッジに位置決め状態のまま接着固定される。すなわち、ねじ止め等と異なり、外力を作用させることなく、ヘッド保持部材を介して液滴吐出ヘッドをキャリッジに固定することができる。したがって、固定作業における液滴吐出ヘッドの位置ずれを有効に防止することができる。
また、この構成によれば、接着剤注入孔の面取り部分により、この瞬間接着剤が注入されるヘッド保持部材とキャリッジとの接触部における毛細管現象が促進されるため、接触部に瞬間接着剤を確実且つ円滑に行き渡らせることができる。According to this configuration, when theinstantaneous adhesive is solidified, the head holding member is bonded and fixed to the carriage while being positioned. That is, unlike the screwing or the like, the droplet discharge head can be fixed to the carriage via the head holding member without applying an external force. Accordingly, it is possible to effectively prevent the positional deviation of the droplet discharge head in the fixing operation.
In addition, according to this configuration, the chamfered portion of the adhesive injection hole promotes capillary action at the contact portion between the head holding member and the carriage to which the instantaneous adhesive is injected. It can be spread reliably and smoothly.
本発明の他の液滴吐出ヘッドの固定方法は、液滴吐出ヘッドをこれが搭載されるキャリッジに位置決め状態で固定する液滴吐出ヘッドの固定方法であって、液滴吐出ヘッドをキャリッジに対し位置決め状態に保持するヘッド保持工程と、
この状態で液滴吐出ヘッドとキャリッジとの間に瞬間接着剤を注入する接着剤注入工程とを備えたことを特徴とする。Another droplet discharge head fixing method of the present invention is a droplet discharge head fixing method in which a droplet discharge head is fixed to a carriage on which the droplet discharge head is mounted, and the droplet discharge head is positioned with respect to the carriage. A head holding step for holding in a state;
In this state, an adhesive injection step of injecting aninstantaneous adhesive between the droplet discharge head and the carriage is provided.
この構成によれば、瞬間接着剤が凝固することで、液滴吐出ヘッドをキャリッジに位置決め状態のまま直接、接着固定することができ、固定作業における液滴吐出ヘッドの位置ずれを有効に防止することができる。According to this configuration, since theinstantaneous adhesive is solidified, the droplet discharge head can be directly bonded and fixed to the carriage while being positioned, and the positional displacement of the droplet discharge head in the fixing operation is effectively prevented. be able to.
本発明の液滴吐出ヘッドの固定方法によれば、外力を作用させることなく固定作業（固定動作）を行うことができるので、液滴吐出ヘッドをキャリッジに固定するときの位置ずれを確実に防止することができる。According tofixed methodof the droplet discharge head of the present invention, it is possible to carry out the fixing work without exerting external force (fixing operation), to ensure the positional deviation at the time of fixing the liquid droplet ejection head on the carriage Can be prevented.
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。インクジェットプリンタのインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）は、微小なインク滴（液滴）をドット状に精度良く吐出することができることから、例えば液滴（吐出対象液）に特殊なインクや感光性の樹脂等を用いることにより、各種部品の製造分野への応用が期待されている。また、係る応用技術では、粘性の高い吐出対象液等の液滴吐出ヘッドの耐久性に大きな影響を与えるものも想定され、複数の液滴吐出ヘッドをキャリッジに精度良く組み込んだヘッドユニットを、随時供給可能とすることが必要となる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. An ink jet head (droplet discharge head) of an ink jet printer can accurately discharge minute ink droplets (droplets) in a dot shape. By using a resin or the like, application to the manufacturing field of various parts is expected. In addition, in such applied technology, it is assumed that there is a great influence on the durability of the droplet discharge head, such as a highly viscous discharge target liquid, and a head unit in which a plurality of droplet discharge heads are accurately incorporated in the carriage is installed as needed. It is necessary to enable supply.
本実施形態のヘッドユニットの組立装置は、例えば液晶表示装置等のフラットディスプレイに組み込まれるカラーフィルタの製造装置（以下、「描画装置」という）に併設され、これに随時ヘッドユニットを供給可能とするものである。この描画装置では、カラーフィルタのフィルタエレメントに、Ｒ．Ｇ．Ｂのフィルタ材料を液滴として吐出する複数の液滴吐出ヘッドを備えており、ヘッドユニットの組立装置は、この複数の液滴吐出ヘッドをキャリッジに精度良く組み込んでヘッドユニットを組み立て、これを描画装置に適宜供給できるようにしている。 The head unit assembly apparatus according to the present embodiment is provided in a color filter manufacturing apparatus (hereinafter referred to as a “drawing apparatus”) incorporated in a flat display such as a liquid crystal display apparatus, and the head unit can be supplied as needed. Is. In this drawing apparatus, R.D. G. A plurality of droplet discharge heads for discharging the filter material B as droplets are provided, and the head unit assembly apparatus assembles the head unit by accurately incorporating the plurality of droplet discharge heads into the carriage, and draws this. The device can be appropriately supplied.
この場合のヘッドユニットの組立手順は、先ず各液滴吐出ヘッドをヘッド保持部材に位置決め状態で個々に組み付け、これを単一のキャリッジに仮装着し、次いでキャリッジに対し各液滴吐出ヘッドを位置決めした後、仮固定し、最後に本固定するものである。そして、液滴吐出ヘッドのヘッド保持部材への組付け、キャリッジへの仮装着および本固定は、外工程として手作業により行われる一方、キャリッジに複数の液滴吐出ヘッドを位置決めし且つ仮固定する作業は、実施形態の組立装置で行われる。 The assembly procedure of the head unit in this case is as follows. First, each droplet discharge head is individually assembled in a positioning state on the head holding member, temporarily mounted on a single carriage, and then each droplet discharge head is positioned with respect to the carriage. After that, it is temporarily fixed and finally fixed. The assembly of the droplet discharge head to the head holding member, the temporary mounting to the carriage, and the main fixing are performed manually as an external process, while the plurality of droplet discharge heads are positioned and temporarily fixed to the carriage. The work is performed by the assembling apparatus of the embodiment.
そこで、本実施形態では、先ずこの組立装置で扱うヘッドユニットと、その構成要素である液滴吐出ヘッド、ヘッド保持部材およびキャリッジについて説明する。また、この説明に相前後して、ヘッドユニットと上記の描画装置との関係、治具を用いた液滴吐出ヘッドのヘッド保持部材への組付方法、およびヘッドユニットの位置決め基準となるアライメントマスクについて説明する。その後、ヘッドユニットの組立装置について詳細に説明することとする。そして、最後に、このヘッドユニットを、いわゆるフラットディスプレイの製造方法に適用した例について説明する。 Therefore, in the present embodiment, first, a head unit handled by the assembling apparatus, and a droplet discharge head, a head holding member, and a carriage which are constituent elements thereof will be described. Before and after this explanation, the relationship between the head unit and the above drawing apparatus, a method of assembling the droplet discharge head to the head holding member using a jig, and an alignment mask that serves as a positioning reference for the head unit Will be described. Thereafter, the head unit assembly apparatus will be described in detail. Finally, an example in which this head unit is applied to a so-called flat display manufacturing method will be described.
図１、図２および図３は、ヘッドユニットの構造図である。同図に示すように、ヘッドユニット１は、キャリッジ２と、キャリッジ２に搭載した複数個（１２個）の液滴吐出ヘッド３と、各液滴吐出ヘッド３をキャリッジ２に個々に取り付けるための複数個（１２個）のヘッド保持部材４とを備えている。１２個の液滴吐出ヘッド３は、６個ずつ左右に二分され、主走査方向に対し所定の角度傾けて配設されている。また、各６個の液滴吐出ヘッド３は、副走査方向に対し相互に位置ずれして配設され、１２個の液滴吐出ヘッド３の全吐出ノズル５７（後述する）が副走査方向において連続する（一部重複）ようになっている。すなわち、実施形態のヘッド配列は、キャリッジ２上において、同一方向に傾けて配置した６個の液滴吐出ヘッド３を２列としてものであり、且つ各ヘッド列間において液滴吐出ヘッド３が相互に１８０°回転した配置となっている。もっとも、この配列パターンは一例であり、例えば、各ヘッド列における隣接する滴吐出ヘッド３同士を９０°の角度を持って配置（隣接ヘッド同士が「ハ」字状）したり、各ヘッド列間における滴吐出ヘッド３を９０°の角度を持って配置（列間ヘッド同士が「ハ」字状）したりすることは可能である。いずれにしても、１２個の液滴吐出ヘッド３の全吐出ノズル５７によるドットが副走査方向において連続していればよい。また、各種の基板に対し液滴吐出ヘッド３を専用部品とすれば、液滴吐出ヘッド３をあえて傾けてセットする必要は無く、千鳥状や階段状に配設すれば足りる。さらにいえば、所定長さのノズル列（ドット列）を構成できる限り、これを単一の液滴吐出ヘッド３で構成してもよいし複数の液滴吐出ヘッド３で構成してもよい。すなわち、液滴吐出ヘッド３の個数や列数、さらに配列パターンは任意である。 1, 2 and 3 are structural diagrams of the head unit. As shown in FIG. 1, the
キャリッジ２は、一部が切り欠かれた略方形の本体プレート１１と、本体プレート１１の長辺方向の中間位置に設けた左右一対の基準ピン１２，１２と、本体プレート１１の両長辺部分に取り付けた左右一対の支持部材１３，１３と、各支持部材１３の端部に設けた左右一対のハンドル１４，１４とを有している。左右のハンドル１４，１４は、例えば組み立てたヘッドユニット１を上記の描画装置Ｂに載せ込む場合に、ヘッドユニット１を手持ちするための部位となる。また、左右の支持部材１３，１３は、キャリッジ２を組立装置Ａや描画装置Ｂのセット部に固定するときの部位となる（いずれも詳細は後述する）。 The
さらに、キャリッジ２には、二分された液滴吐出ヘッド群３Ｓの上側に位置して、これら液滴吐出ヘッド３に接続される左右一対の配管接続アッセンブリ１５，１５および左右一対の配線接続アッセンブリ１６，１６が設けられている。各配管接続アッセンブリ１５は、描画装置Ｂのフィルタ材料供給系に配管接続され、同様に各配線接続アッセンブリ１６は、描画装置Ｂの制御系に配線接続されるようになっている。なお、図１は、一方（左側）の配管接続アッセンブリ１５を省略して、描かれている。 Further, the
本体プレート１１は、ステンレス等の厚板で構成され、左右に各６個の液滴吐出ヘッド３を取り付けるための一対の装着開口１８，１８が形成されると共に、適宜位置に重量を軽減するための複数の抜き開口１９が形成されている。各装着開口１８は、６個の液滴吐出ヘッド３を取り付ける開口部位１８ａが連続したものであり、６個の液滴吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド群３Ｓ）３の並びに倣って、その軸線が本体プレート１１の軸線に対しわずかに傾いている。 The
各支持部材１３は、厚手のステンレス板等で構成され、これを固定するための２つの固定孔（ばか孔）２１，２１および２つのボルト孔２２，２２が形成されると共に、これら固定孔２１，２１およびボルト孔２２，２２間に位置決め用のピンが挿入されるピン孔２３が形成されている。詳細は後述するが、組立装置Ａにヘッドユニット１をセットするときには、ピン孔２３を用いて位置決めされると共に２つの固定孔２１，２１を用いてねじ止め固定され、同様に描画装置Ｂにヘッドユニット１をセットするときには、ピン孔２３を用いて位置決めされると共に２つのボルト孔２２，２２を用いてねじ止め固定される。 Each
左右一対の基準ピン１２，１２は、画像認識を前提として、キャリッジ２をＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に位置決め（位置認識）するための基準となるものであり、本体プレート１１の裏面に突出するように取り付けられている。図４に示すように、各基準ピン１２は、円柱状のピン本体２５と、ピン本体２５の先端面の中央部に形成した凹状、具体的には孔状の基準マーク２６とで構成されている。ピン本体２５は、キャリッジ２に圧入するための基部圧入部２７と、基部圧入部２７に連なる胴部２８と、胴部２８の先端に突出形成したマーク形成部２９とから成り、このマーク形成部２９の先端面２９ａに基準マーク２６が形成されている。 The pair of left and right reference pins 12 and 12 serve as a reference for positioning (position recognition) the
マーク形成部２９の先端面２９ａは鏡面加工されており、この先端面２９ａの中心位置に基準マーク２６となる小孔が穿孔されている。小孔（基準マーク）２６は、例えば直径０．３ｍｍ程度のものであり、基部圧入部２７から胴部２８にかけてその軸心部分に形成した軸心孔３０に連通している。この場合、基準ピン１２は、小孔２６を穿孔した後、熱処理（イオン窒化）し、マーク形成部２９の先端面２９ａを、鏡面仕上げして、形成される。鏡面仕上げの例としては、研磨工具と先端面２９ａの間に微細な砥粒を介在させて磨くラップ仕上げであるが、これに限定されるものではない。 The
このように、簡単なプロセスによって先端面２９ａが白色で小孔の基準マーク２６が暗色に認識カメラで撮像することができるため、キャリッジ２のアライメント精度を向上させることができる。なお、基準ピン１２は、断面を円柱状として説明したが、楕円状でも、多角形状でも構わない。さらに、小孔の基準マーク２６も、小孔に限定されるものではなく、充分なコントラストが得られるような溝を持つ凹形状であればよく、その凹の平面形状も円形に限定されるものではない。 As described above, since the
詳細は後述するが、組立装置Ａおよび描画装置Ｂに搭載した認識カメラ３５３は、基準マーク２６を形成した基準ピン１２の先端面２９ａを、視野内に捕らえて画像認識（パターン認識）を行う。このため、認識カメラ３５３によるパターン認識では、鏡面仕上げの先端面２９ａが明色で、その先端面２９ａの略中央部に形成された凹形状の基準マーク２６が暗色で認識され、十分なコントラストを持って基準マーク２６が画像認識される。したがって、基準マーク２６を精度良く認識することができ、認識ミスを確実に防止することができる。 Although details will be described later, the
このようにして形成された基準ピン１２は、その先端面２９ａを下向きにしてキャリッジ（本体プレート１１）２に形成した取付用の孔部分に打ち込むようにして圧入される。キャリッジ２に圧入された基準ピン１２は、キャリッジ２から突出した液滴吐出ヘッド３と略同一高さとなるように、本体プレート１１の裏面から突出している。すなわち、基準ピン１２の画像認識面となる先端面２９ａと、液滴吐出ヘッド３の画像認識面となるノズル形成面（図３参照）５２とが、略同一平面内に位置するようになっている。 The
これにより、認識カメラ３５３で、両基準ピン１２，１２に続いて各液滴吐出ヘッド３の吐出ノズル５７を検出する場合に、その焦点位置を変更（認識カメラ３５３の上下動）する必要が無く、且つ画像認識のための認識カメラ３５３の相対的移動に際し、認識カメラ３５３が他の部品等に干渉するのを有効に防止することができる。なお、一対の基準ピン１２，１２は、本体プレート１１の長辺方向の略中間位置に設けることが好ましいが、相互に離間している限り他の位置に設けてもよい。 Thus, when the
図１、図２および図３に示すように、左右のハンドル１４，１４は、重量のある（７ｋｇ程度）ヘッドユニット１を手持ちするためのものであり、各ハンドル１４は、握り部分となるハンドル本体３２と、ハンドル本体３２の下端から直角に延びるアーム部３３とで「Ｌ」字状に形成されている。ハンドル本体３２は、その上端部が滑止め用の太径部３４となっている。また、ハンドル本体３２の外周面には、滑止め用のローレット加工が施されている。なお、本実施形態では、アヤ目のローレット加工を採用している（図２および図３参照）が、スジ目であってもよい。 As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the left and right handles 14, 14 are for holding the heavy (about 7 kg)
アーム部３３は水平に延在し、その先端部でキャリッジ２の支持部材１３に着座するようにしてねじ止めされている。すなわち、各ハンドル１４は、キャリッジ２に着脱自在に取り付けられている。このように、左右のハンドル１４，１４は、キャリッジ（本体プレート１１）２の長辺方向の端部からはみ出した位置、すなわち液滴吐出ヘッド３から離れた位置に、立ち上がるようにして設けられている。 The
このため、両ハンドル１４，１４を把持してキャリッジ（ヘッドユニット１）２を持ち上げると、力のバランスにより、キャリッジ２は略水平姿勢を維持したまま持ち上げられることになる。また、運搬作業などにおいて、ハンドル１４を握った手が液滴吐出ヘッド３に触れるなどの支障を生ずることがない。なお、詳細は後述するが、このハンドル１４は、ヘッドユニット１の運搬は元より、ヘッドユニット１の描画装置Ｂへのセット作業に特に有用となる（詳細は後述する）。 For this reason, when the carriage (head unit 1) 2 is lifted by holding both the
各配管接続アッセンブリ１５は、各液滴吐出ヘッド群３Ｓの上側に配設されており、本体プレート１１の長辺方向の両端部に立設した一対のスペーサ３６，３６と、一対のスペーサ３６，３６間に渡した押さえプレート３７と、押さえプレート３７に搭載した６組の配管アダプタ３８とで構成されている。６組の配管アダプタ３８は、その下端のヘッド側接続部分をわずかに突出するようにして、それぞれ押さえプレート３７に固着されている。 Each
詳細は後述するが、液滴吐出ヘッド３はいわゆる２連のものであり、６組の配管アダプタ３８は、それぞれ２連の配管接続部材１７を介して液滴吐出ヘッド３に接続される。すなわち、各液滴吐出ヘッド３に配管接続部材１７を嵌合接続する一方、６組の配管アダプタ３８を搭載した押さえプレート３７を両スペーサ３６，３６にねじ止めすることで、６組の配管アダプタ３８が、それぞれ配管接続部材１７を介して液滴吐出ヘッド３に接続される。そして、各配管アダプタ３８の流入側には、描画装置Ｂにセットする際にそのフィルタ材料供給系にワンタッチで配管接続される（詳細は後述する）。 Although details will be described later, the droplet discharge heads 3 are so-called two-units, and the six sets of
同様に、各配線接続アッセンブリ１６は、キャリッジ２の左右の端部に立設した３個の屈曲支持部材４０，４０，４０と、屈曲支持部材４０の上端に固定したコネクタベース４１と、コネクタベース４１上に取り付けた配線コネクタ４３付きの４つのヘッド中継基板４２とで構成されている。４つのヘッド中継基板４２は、それぞれフレキシブルフラットケーブル（図示省略）を介して、後述する各液滴吐出ヘッド３の２連のヘッド基板４７に接続されている。そして、各ヘッド中継基板４２には、描画装置Ｂにセットする際にその制御系ケーブルの配線プラグにより配線接続される（詳細は後述する）。 Similarly, each
なお、図２にのみ示すように、このヘッドユニット１には更に、両配線接続アッセンブリ１６を覆う中継基板カバー２４が設けられている。中継基板カバー２４は、各配線接続アッセンブリ１６の側面から直上部を覆う一対の側面カバー２４ａと、一対の側面カバー２４ａ間に渡した上面カバー２４ｂとで構成されており、このうち上面カバー２４ｂは、ヘッドユニット１を描画装置Ｂにセットした後に取り付けるようになっている。また、詳細は後述するが、ヘッドユニット１を組立装置Ａにセットする段階では、描画装置Ｂにセットする場合と異なり、中継基板カバー２４は元より両アッセンブリ１５，１６も組み付けておかないものとする。 As shown only in FIG. 2, the
次に、図５ないし図８を用いて液滴吐出ヘッド３について説明する。この液滴吐出ヘッド３は、いわゆる２連のものであり、２連の接続針４６を有する液体導入部４５と、液体導入部４５の側方に連なる２連のヘッド基板４７と、液体導入部４５に下方に連なる２連のポンプ部４８と、ポンプ部４８に連なるノズル形成プレート４９とを備えている。液体導入部４５には、上記の配管接続部材１７が接続され、ヘッド基板４７には、上記のフレキシブルフラットケーブルが接続されている。一方、このポンプ部４８とノズル形成プレート４９とにより、キャリッジ２の裏面側に突出する方形のヘッド本体５０が構成されている。また、ノズル形成プレート４９のノズル形成面５２には、２列のノズル列５３，５３が形成されている（図６参照）。 Next, the
図６および図７に示すように、ポンプ部４８は、ノズル数に対応する圧力室５５と圧電素子５６とを有し、各圧力室５５は、対応する吐出ノズル５７に連通している。また、ポンプ部４８の基部側、すなわちヘッド本体５０の基部側は、液体導入部４５を受けるべく方形フランジ状に形成され、このフランジ部５８には、液滴吐出ヘッド３をヘッド保持部材４に固定する小ねじ用の一対のねじ孔（雌ねじ）５９，５９が形成されている。この一対のねじ孔５９，５９は、両長辺部分に位置し、且つノズル形成面５２の中心に対し点対称となるように配設されている。詳細は後述するが、ヘッド保持部材４を貫通してフランジ部５８に螺合した２本の小ねじ７３，７３により、液滴吐出ヘッド３がヘッド保持部材４に固定される（図９参照）。 As shown in FIGS. 6 and 7, the
ノズル形成プレート４９は、ステンレス板等で形成され、ポンプ部４８の吐出側端面（液滴吐出面）に接着されている。より具体的には、図６および図７（ａ）に模式的に示すように、ポンプ部４８は、上記の圧電素子５６を収容した機構部４８ａと、樹脂フィルム４８ｂを介して、ノズル形成プレート４９と共にこの機構部４８ａに接合されるシリコンキャビティ４８ｃとを有している。すなわち、ノズル形成プレート４９は、シリコンキャビティ４８ｃに接着され、この状態で樹脂フィルム４８ｂを介して、機構部４８ａの接合面４８ｄに接合され、上記の圧力室５５を構成している。したがって、ヘッド本体５０において組立方法を勘案すると、上記の樹脂フィルム４８ｂ、シリコンキャビティ４８ｃおよびノズル形成プレート（後述するメッキ層４９ａを含む）４９は、ポンプ部４８の機構部４８ａに対し、圧力室組立体６０を構成している。そして、機構部４８ａの接合面４８ｄは、長方形に形成される一方、ノズル形成プレート４９を含む圧力室組立体６０は、これより幾分小さい相似形に形成されており、圧力室組立体６０は、接合面４８ｄと略同心となるように重ねて接合されている。 The
このため、圧力室組立体６０の四周と機構部４８ａの接合面４８ｄの四周縁部との間には、四周に亘って接合のためのクリアランスとしての段部６１が構成され、この段部６１には樹脂６２がモールドされている。すなわち、接合面４８ｄの端縁（周縁部）と圧力室組立体６０の端面（側面部）とで構成される段部６１は、これを埋めるように樹脂６２でモールドされている。したがって、ヘッド本体５０の下端は、この樹脂６２により四周が面取りされた形態になっている。 For this reason, between the four circumferences of the
詳細は後述するが、この樹脂６２によるモールドにより、ワイピングの際にヘッド本体５０がワイピングシート１３１につかえるのを防止している。この場合、液滴吐出ヘッド３は水平面内において幾分傾いてキャリッジ２に保持されているものの、ヘッド本体５０に対しワイピングシート１３１は、Ｘ軸方向から拭取り動作する（図１７参照）。したがって、上記の四周に亘るモールドの樹脂６２は、最低限拭取りを開始する側の長辺部分にのみ、或いは両長辺部分にのみに設けられていればよい。また、後述する面取り加工でも同様である。なお、図７（ｂ）に示すように、樹脂６２をノズル形成プレート４９から前方に幾分突出（図示のｔ寸法）するようにモールドし、樹脂６２に、吐出ノズル５７を保護するプロテクタの機能を持たせることも可能である。また、図７（ｃ）に示すように、機構部４８ａの接合面４８ｄと圧力室組立体６０とを同一形状とし、樹脂６２のモールドに代えて、圧力室組立体６０の端縁を面取り加工するようにしてもよい。 Although details will be described later, the molding with the
一方、ノズル形成プレート４９には、２本のノズル列５３，５３が相互に平行に列設されており、各ノズル列５３は、等ピッチで並べた１８０個（図示では模式的に表している）の吐出ノズル５７で構成されている。すなわち、ヘッド本体５０のノズル形成面５２には、その中心線を挟んで２本のノズル列５３，５３が左右対称に配設されている。そして、各吐出ノズル５７のノズル口６３は、撥水性（撥液性）のメッキ層４９ａを形成した円形窪み部６４の奥に開口している。 On the other hand, the
なお、図６中の符号６５，６５は、液滴吐出ヘッド３を位置認識するための２つのノズル基準マークである。後述するように、本実施形態では液滴吐出ヘッド３の位置認識を、いずれか一方のノズル列５３における最外端の２つの吐出ノズル５７ａ，５７ａを画像認識（パターン認識）することで行われる。ところが、吐出対象液によっては、吐出ノズル（ノズル口６３）５７に形成されるメニスカスの形態が一定しない場合があり（図６（ｂ）中の仮想線参照）、パターン認識において認識不能（ＮＧ）となるおそれがある。
そこで、本実施形態では、上記最外端の２つの吐出ノズル５７ａ，５７ａの近傍に、２つのノズル基準マーク６５，６５を形成するようにしている。すなわち、ノズル形成面５２において、２つの吐出ノズル５７ａ，５７ａを平行移動した位置、より厳密にはノズル列５３を平行移動（必ずしもノズル列５３に直交する方向でなくてもよい）したときの両吐出ノズル５７ａ，５７ａに対応する位置に、レーザーエッチングなどにより２つのノズル基準マーク６５，６５が形成されている。２つの吐出ノズル５７ａ，５７ａに対し２つのノズル基準マーク６５，６５は位置保証されており、２つの吐出ノズル５７ａ，５７ａにおける画像認識が不安定な場合には、この２つのノズル基準マーク６５，６５を用いて画像認識を行うようにする。なお、２つのノズル基準マーク６５，６５は、２つの吐出ノズル(厳密には離間した任意の２つの吐出ノズル５７，５７で可)５７ａ，５７ａに対し位置保証されている限り、且つ十分に離間している限り、ノズル形成面５２のいずれの位置に設けてもよい。 Therefore, in this embodiment, two nozzle reference marks 65, 65 are formed in the vicinity of the two
このように構成された液滴吐出ヘッド３は、そのヘッド本体５０を、キャリッジ２に形成した装着開口１８からキャリッジ２の裏面側に突出させ、装着開口１８の縁部にあてがったヘッド保持部材４に上記のフランジ部５８の部分でねじ止め固定される。また、ヘッド保持部材４は、キャリッジ２に接着により仮固定され、その後、機械的な固定手段を使って本固定される。 The
次に、図８および図９を参照して、ヘッド保持部材４について説明する。ヘッド保持部材４は、液滴吐出ヘッド３をキャリッジ２に安定に取り付けるための媒介金具であり、ステンレス等で構成された略長方形の平板状に形成されている。ヘッド保持部材４には、その中央に液滴吐出ヘッド３のヘッド本体５０が挿通する方形の挿通開口７１が形成されている。この場合、ヘッド保持部材４は、その長辺方向の両端部で装着開口（開口部位１８ａ）１８を跨ぐようにしてキャリッジ２の裏面側にセットされ、これに対し液滴吐出ヘッド３は、そのヘッド本体５０を挿通開口７１に挿通すようにしてキャリッジ２の表側にセットされる（図５参照）。 Next, the
ヘッド保持部材４の挿通開口７１の周囲には、上記フランジ部５８の２つのねじ孔５９，５９に対応する２つの貫通孔７２，７２および２本の小ねじ７３，７３と、２つの突出位置規制ピン７４，７４が配設されている。２つの貫通孔７２，７２は、それぞれ装着開口１８側に突出する２つのボス部７５，７５に形成されている。この場合、各ボス部７５は、ヘッド保持部材４に圧入した筒状のカラーで構成されている。この２つのボス部７５，７５と２つの突出位置規制ピン７４，７４とは、いずれも挿通開口７１の中心に対し点対称位置に配設されており、これらボス部７５，７５と突出位置規制ピン７４，７４がヘッド本体５０のフランジ部５８に当接することにより、液滴吐出ヘッド３のキャリッジ２からの吐出寸法が規制されるようになっている。 Around the
また、挿通開口７１の中心線上において、挿通開口７１の外側には２つの係合孔７６，７６が形成されている。この２つの係合孔７６，７６は、後述する液滴吐出ヘッド３の組付治具Ｃが装着される部位であると同時に、組立装置Ａにおける位置補正用の係合ピン３４３，３４３が係合される部位でもある。この場合、組付治具Ｃの装着や係合ピン３４３の係合が無理なく為されるように、２つの係合孔７６，７６は、一方が円形に、他方が上記中心線方向に長い長円形に形成されている。 In addition, on the center line of the
さらに、挿通開口７１の中心線上において、ヘッド保持部材４の両端部には、それぞれ２つの接着剤注入孔７７，７７が、挿通開口７１を挟んで対称位置に形成されている。各接着剤注入孔７７はヘッド保持部材４の横断方向に延びる長孔となっており、この長孔のキャリッジ２側の端部は、面取りされている（図８参照）。各２つの接着剤注入孔７７，７７が形成されたヘッド保持部材４の両端部は、ヘッド保持部材４をキャリッジ２に接着するための接着部位７８，７８となっており、各接着剤注入孔７７から注入された接着剤は、毛細管現象によりキャリッジ２と接着部位７８，７８との界面部分に広がって、塗着される。 Further, on the center line of the
この場合、一方の端部の外側（内側）に形成した接着剤注入孔７７ａ（７７ｂ）と他方の端部の内側（外側）に形成した接着剤注入孔７７ａ（７７ｂ）とは、それぞれ対となっている。詳細は後述するが、組立装置Ａは２本の接着剤注入ノズル３８７，３８７を有しており、２本の接着剤注入ノズル３８７，３８７は、対となる一方の２つの接着剤注入孔７７ａ，７７ａに同時に挿入されて接着剤を注入すると共に、上記中心線方向に移動した後、他方の２つの不接着剤注入孔７７ｂ，７７ｂに同時に挿入されて接着剤を注入する。 In this case, the
なお、図中の符号７９，７９は、ヘッド保持部材４をキャリッジ２に仮装着するときに使用する（詳細は後述する）一対の締結孔であり、この一対の締結孔７９，７９は、それぞれ接着剤注入孔７７，７７の近傍であって、挿通開口７１の中心に対し点対称位置に形成されている。また、キャリッジ２の開口部位１８ａには、この一対の締結孔７９，７９に対応する一対の仮締め用ねじ孔２０，２０が形成されている（図１１参照）。
ところで、一対の基準ピン１２，１２を介して位置決めされるキャリッジ２に対し、各液滴吐出ヘッド３は、その出力端であるノズル列（吐出ノズル５７）５３を基準に、Ｘ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に位置決め（位置認識）される。より具体的には、２つのノズル列５３，５３は、製造段階で相互の位置精度が保証されているため、いずれか一方のノズル列５３の最外端に位置する２つの吐出ノズル５７ａ，５７ａを位置決め基準とし、これを認識するようにしている。また、液滴吐出ヘッド３のヘッド本体５０における先端部の四辺（厳密には、ポンプ部４８の数ミリ幅に亘る先端部の四辺）も、製造段階で相互の位置精度が保証されている。 By the way, with respect to the
一方、液滴吐出ヘッド３は、ヘッド保持部材４を介してキャリッジ２に固定する形態である。そこで、本実施形態では、組付治具Ｃを用い、上記ヘッド本体５０の先端部四辺を基準にして、液滴吐出ヘッド３をヘッド保持部材４に位置決めし、ねじ止め固定の後、上記２つの吐出ノズル５７ａ，５７ａを基準にして、ヘッド保持部材４付き液滴吐出ヘッド３を位置決めし、仮固定するようにしている。すなわち、液滴吐出ヘッド３は、組付治具Ｃを用いた手作業により、いったんヘッド保持部材４に仮位置決めされ、続く組立装置Ａでの画像認識（吐出ノズル５７ａ，５７ａを認識）を経て、本位置決めされる。 On the other hand, the
実施形態の組立装置Ａでは、位置認識のスピードアップを図るため、上記２つの吐出ノズル５７ａ，５７ａを、固定的に設けた２つの認識カメラ３５３，３５３で同時に認識する、すなわち２つの認識カメラ３５３，３５３が同時に視野内に捕らえるようにしている。このため、組付治具Ｃを用いた液滴吐出ヘッド３の仮位置決めは、本位置決めの段階で、設定した位置データに基づいて、２つの認識カメラ３５３，３５３を上記の２つの吐出ノズル５７ａ，５７ａに臨ませたときに、いずれも視野から外れることのないようにするものである。 In the assembly apparatus A of the embodiment, in order to speed up the position recognition, the two
ここで、図９および図１０を参照して、液滴吐出ヘッド３の組付治具Ｃについて説明すると共に、この組付治具Ｃを用いて液滴吐出ヘッド３をヘッド保持部材４に組み付ける組付方法について説明する。図１０に示すように、組付治具Ｃは、液滴吐出ヘッド３のヘッド本体５０を位置決めする治具本体８１と、治具本体８１をヘッド保持部材４に位置決め状態で装着する一対の装着ピン８２，８２とで構成されている。 Here, the assembly jig C of the
治具本体８１は、縦辺部８４と、縦辺部８４の両端から直角に延びる一対の横辺部８５，８５とで、略「Ｃ」字状に一体に形成されている。一方、一対の装着ピン８２，８２は、それぞれ横辺部８５，８５の裏面側から突出しており、この一対の装着ピン８２，８２をヘッド保持部材４の係合孔７６，７６に嵌合させることで、治具本体８１がヘッド保持部材４に装着される。 The
縦辺部８４の内側から一方の横辺部８５の内側に亘る部位には、略「Ｌ」字状の位置決め部８６が形成され、この位置決め部８６にヘッド本体５０の一方の長辺および短辺を当接させることで、液滴吐出ヘッド３がヘッド保持部材４に位置決めされるようになっている。位置決め部８６は、表側を他の部分と面一として薄肉に形成され、且つコーナー部分８６ａが半円状に窪入形成されている。また、治具本体８１は、これをヘッド保持部材４に装着した状態で、その表面と液滴吐出ヘッド３のノズル形成面５２とが、ほぼ面一（同レベル）とになるように、その厚みが設計されている。 A substantially “L” -shaped
これにより、ヘッド本体５０はその突出方向の先端部が、組付治具Ｃの位置決め部８６に当接して位置決めされるようになっている。すなわち、製造段階で、ノズル列５３に対し位置精度が保証されたヘッド本体５０における先端部の四辺のうち隣接する２つの辺を、組付治具Ｃの位置決め部８６に突き当てることで、液滴吐出ヘッド３がヘッド保持部材４に位置決めされるようになっている。 Thus, the head
一方、一対の装着ピン８２，８２は、位置決め部８６に突き当てたヘッド本体５０の中心線に合致するように配設されている。より具体的には、位置決め部８６の長辺部位８６ｂは、一対の装着ピン８２，８２を結ぶ直線と平行に形成され、且つその離間寸法は、ヘッド本体５０の長辺位置に合わせて管理されると共に、ヘッド本体５０の短辺の１／２の寸法に形成されている。また、位置決め部８６の短辺部位８６ｃは、長辺部位８６ｂに直角に形成され、且つ短辺部位８６ｃ側に位置する装着ピン８２との離間寸法は、ヘッド本体５０の短辺位置に合わせて管理されている。 On the other hand, the pair of mounting
これにより、組付治具Ｃは、図９の状態から１８０°回転した状態で、ヘッド保持部材４に装着しても、特段の支障を生ずることなく、液滴吐出ヘッド３を位置決めすることができる。すなわち、実施形態の組付治具Ｃは、その平面形状が左右対称ではないが、いわゆる右勝手・左勝手のない構造となっている。 Thereby, the assembly jig C can position the
次に、図９、図１１および図１２を参照して、上記の組付治具Ｃを用いた、液滴吐出ヘッド３のヘッド保持部材４への組付方法について説明する。この組付作業は、組立装置Ａの外工程として手作業で行われる。先ず、キャリッジ（厳密には本体プレート１１）２の表側の周縁部に４本の支持脚８８，８８，８８，８８をねじ止めする。次いで、キャリッジ２を上下反転させ、キャリッジ２を支持脚８８により浮いて状態にセットする。なお、図示では省略したが、この状態でキャリッジ２に、上記一対の支持部材１３，１３および一対の基準ピン１２，１２を取り付けておくことが、好ましい。 Next, a method for assembling the
次に、ヘッド本体５０を上向きにした液滴吐出ヘッド３を、キャリッジ２の下側から装着開口１８に挿入する。ここで、キャリッジ２の上側からヘッド保持部材４の挿通開口７１をヘッド本体５０に位置合わせし嵌め入れるようにして、ヘッド保持部材４をキャリッジ２上にセットする。ヘッド保持部材４をセットしたら、上側からヘッド保持部材４に組付治具Ｃを装着すると共に、ヘッド保持部材４の位置決め部８６に、これに対峙するヘッド本体５０の２辺を押し付ける。なお、組付治具Ｃを複数個用意しておいて、これを予めヘッド保持部材４に装着しておいてから、作業を開始してもよい。 Next, the
続いて、上記の押付け状態を維持しつつ、上側から２本の小ねじ７３，７３を、ヘッド保持部材４を貫通して液滴吐出ヘッド３のフランジ部５８にそれぞれ螺合し、液滴吐出ヘッド３をヘッド保持部材４に固定する。次に、２つの認識カメラ３５３，３５３の視野が、２つの吐出ノズル７５ａ，７５ａから外れないようにする手段として、上記一対の締結孔７９，７９からキャリッジ２の仮締め用ねじ孔２０，２０に、それぞれ固定ねじ８９，８９を仮締め状態で螺合しておく（図９参照）。 Subsequently, while maintaining the above-mentioned pressing state, the two
これにより、固定ねじ８９と締結孔７９の寸法交差の範囲において、キャリッジ２に対する液滴吐出ヘッド３の位置合わせが可能となると共に、２つの認識カメラ３５３，３５３の視野が、２つの吐出ノズル７５ａ，７５ａから外れることがなくなる。このようにして、液滴吐出ヘッド３のヘッド保持部材４への位置決めおよび固定を順に繰り返すことで、１２個の液滴吐出ヘッド３が個々にヘッド保持部４に組み付けられる。最後に、ヘッド保持部材４から組付治具Ｃを引き抜くと共に４本の支持脚８８を取り外して、作業を完了する。 As a result, the
以上のようにして、キャリッジ２を挟んで、１２個の液滴吐出ヘッド３が１２個のヘッド保持部４に組み付けられるが、この状態では、１２個の液滴吐出ヘッド３はキャリッジ２に固定されておらず、吊り下げられた状態となっている。すなわち、ヘッド保持部４付きの１２個の液滴吐出ヘッド３は、キャリッジ２に対し、固定ねじ８９と締結孔７９の寸法交差範囲内で微小移動可能に、仮装着されている。なお、この固定ねじ８９は捨てねじであり、組立装置Ａにおいて、キャリッジ２にヘッド保持部４が接着された（仮固定）後に、取り外される。すなわち、実施形態では、ヘッド保持部４のキャリッジ２へのねじによる直接的な本固定は行わない（別部材による押圧固定とする）。 As described above, the 12 droplet discharge heads 3 are assembled to the 12
そして、キャリッジ２に、ヘッド保持部材４付きの１２個の液滴吐出ヘッド３が仮装着されたヘッドユニット１は、組立装置Ａに導入され、上下反転姿勢のままこれにセットされる。なお、組立装置Ａに導入されるヘッドユニット１は、上記の主構成部品に一対の支持部材１３，１３および基準ピン１２，１２を組み込んだものとなり、描画装置Ｂに導入されるヘッドユニット１は、これに更にハンドル１４を始め、両アッセンブリ１５，１６等を組み込んだものとなる。 Then, the
ここで、描画装置Ｂについて簡単に説明すると共に、一対のハンドル１４，１４を利用してヘッドユニット１を描画装置Ｂに載せ込むヘッドユニット１のセット方法について説明する。また、液滴吐出ヘッド３のヘッド本体５０の構造に関連して、描画装置Ｂのワイピング装置についても簡単に説明する。 Here, the drawing device B will be briefly described, and a method for setting the
図１３は描画装置Ｂを模式的に表した概念図であり、同図に示すように、描画装置Ｂは、ヘッドユニット１を搭載しこれをＹ軸方向およびθ軸方向に移動させるヘッド移動部１０１と、ヘッド移動部１０１に対峙しカラーフィルタ等の基板１０２をＸ軸方向に移動させる基板移動部１０３と、ヘッドユニット１の液滴吐出ヘッド３を保全するメンテナンス部１０４とを備えている。ヘッド移動部１０１は、これに搭載したヘッドユニット１を、基板移動部１０３を挟んでユニット導入部１０５とメンテナンス部１０４との間で移動させる。 FIG. 13 is a conceptual diagram schematically showing the drawing apparatus B. As shown in the drawing, the drawing apparatus B is equipped with a
ヘッドユニット１を導入セットする場合には、ヘッド移動部１０１がユニット導入部１０５側に移動し、その仮置き台１０６がユニット導入部１０５に臨んでいる。ヘッドユニット１は、この仮置き台１０６上に仮置きされ配管および配線を繋ぎこんだ後、ヘッド移動部１０１に送り込むようにしてセットされる。そして、ヘッドユニット１の初期位置決めを行う準備工程では、ヘッドユニット１のθ軸方向への微小移動（角度補正）が行われるが、フィルタ材料を吐出する製造工程では、基板１０２がＸ軸方向に且つヘッドユニット１がＹ軸方向に移動して、液滴吐出ヘッド３の主走査および副走査が行われる。 When the
ヘッド移動部１０１は、ヘッドユニット１を垂設するようにして支持するメインキャリッジ１１１と、メインキャリッジ１１１をθ軸方向に移動させるθテーブル１１２と、θテーブル１１２を介してヘッドユニット１をＹ軸方向に移動させるＹテーブル１１３とを有している。また、基板移動部１０３は、基板１０２を吸着するようにしてセットする基板セットテーブル１１５と、基板セットテーブル１１５を介して基板をＸ軸方向に移動させるＸテーブル１１６とを有している。 The
この場合、Ｘテーブル１１６は、エアースライダとリニアモータとの組み合わせで駆動し、Ｙテーブル１１３は、ボールねじとサーボモータの組み合わせで駆動する（いずれも図示省略）。また、基板認識カメラ１１７はメインキャリッジ１１１に（図１５参照）、ヘッド認識カメラ１１８は基板セットテーブル１１５に、それぞれ搭載されている。したがって、ヘッドユニット１のキャリッジ２に設けた一対の基準ピン１２，１２は、ヘッド認識カメラ１１８とこれをＸ軸方向に移動させるＸテーブル１１６との協働により、画像認識される。 In this case, the X table 116 is driven by a combination of an air slider and a linear motor, and the Y table 113 is driven by a combination of a ball screw and a servo motor (both not shown). The
ここで、図６７を参照して、ヘッド認識カメラ１１８による一対の基準ピン１２，１２の認識動作について説明する。先ず、設計上のデータに基づいてＸテーブル１１６およびＹテーブル１１３が適宜駆動して、ヘッド認識カメラ１１８およびキャリッジ（ヘッドユニット１）を移動させ、一方の基準ピン１２をヘッド認識カメラ１１８の視野内に取り込む。一方の基準ピン１２をヘッド認識カメラ１１８で認識したら、次に、Ｘテーブル１１６を駆動し、ヘッド認識カメラ１１８をＸ軸方向（主走査方向）に移動させ、他方の基準ピン１２をヘッド認識カメラ１１８の視野内に取り込んでこれを認識する。 Here, the recognition operation of the pair of reference pins 12 and 12 by the
そして、ヘッド認識カメラ１１８による一対の基準ピン１２，１２の認識結果に基づいて、Ｘテーブル１１６、Ｙテーブル１１３およびθテーブル１１２が適宜駆動して、キャリッジ（ヘッドユニット１）の位置補正が行われる。なお、位置補正後に、確認のため再度上記の認識動作が行われ、一連の認識動作が完了する。 Based on the recognition result of the pair of reference pins 12 and 12 by the
その後、実際の液滴吐出作業では、先ずＸテーブル１１６が駆動し、基板１０２を主走査方向に往復移動させると共に複数の液滴吐出ヘッド３を駆動して、液滴吐出ヘッド３の選択的な液滴吐出が行われる。次に、Ｙテーブル１１３が駆動し、キャリッジ（ヘッドユニット１）２を１ピッチ分、副走査方向に移動させ、再度基板１０２の主走査方向への往復移動と液滴吐出ヘッド３の駆動が行われる。そしてこれを、数回繰り返すことで、基板１０２の端から端まで（全領域）液滴吐出が行われる。 Thereafter, in the actual droplet discharge operation, first, the X table 116 is driven to reciprocate the
このように、一対の基準ピン１２，１２の画像認識におけるヘッド認識カメラ１１８の移動を、Ｘテーブル１１６で行うようにしているため、ボールねじを用いるＹテーブル１１３等と異なり、移動精度が認識精度に影響するのを防止することができる。また、Ｘテーブル１１６の移動方向であるＸ軸方向は、主走査方向に合致しており、構造上、液滴吐出の精度（着弾点の精度）を高めることができる。 In this way, since the
なお、本実施形態では、ヘッドユニット（キャリッジ２）１に対し、その吐出対象物である基板１０２を主走査方向に移動させるようにしているが、キャリッジ（ヘッドユニット１）２を主走査方向に移動させる構成であってもよい。また、一対の基準ピン１２，１２をキャリッジ２の長辺方向の両端部に設けられる場合も考えられるが、かかる場合には、キャリッジ２のＹ軸方向への相対的移動により、一対の基準ピン１２，１２が認識されることとなる。 In the present embodiment, the
図１４および図１５は、メインキャリッジ１１１の外観図である。メインキャリッジ１１１は、ヘッドユニット１が着座するベースプレート１２１と、ベースプレート１２１を垂設するように支持するアーチ部材１２２と、ベースプレート１２１の一方の端部に突出するように設けた仮置き台１０６である左右一対の仮置きアングル１０６ａ，１０６ａと、ペースプレート１２１の他方の端部に設けたストッパプレート１２３とを備えている。なお、上記の基板認識カメラ１１７は、ストッパプレート１２１の外側に一対設けられている。 14 and 15 are external views of the
ベースプレート１２１には、ヘッドユニット１の本体プレート１１が遊嵌する方形開口１２４が形成され、またこの方形開口１２４を構成するベースプレート１２１の左右の各開口縁部１２５には、ヘッドユニット１の各支持部材１３に形成した２つのボルト孔２２，２２およびピン孔２３に合致する２つの貫通孔１２６，１２６と位置決めピン１２７とが設けられている。この場合、方形開口１２４の幅と本体プレート１１の幅とがほぼ合致しており、側方からセットされるヘッドユニット１は、本体プレート１１の左右が方形開口１２４の左右に案内されるようにして、挿入される。 The
各仮置きアングル１０６ａは、十分な厚み（高さ）を有し、外側に「Ｌ」字状に屈曲した基部で、ベースプレート１２１の端部に載置するようにして固定されている。また、両仮置きアングル１０６ａ，１０６ａの離間寸法は、ヘッドユニット１の両支持部材１３，１３の離間寸法に対応している。したがって、ヘッドユニット１は、その両支持部材１３，１３が両仮置きアングル１０６ａ，１０６ａに着座することで仮置きされ、且つ両仮置きアングル１０６ａ，１０６ａによりベースプレート１２１への送り込みが案内される。また、この状態で、各液滴吐出ヘッド３のヘッド本体５０がベースプレート１２１から十分に浮いて、ベースプレート１２１との接触（干渉）が防止される。 Each
図１６のイメージ図に示すように、ヘッドユニット１を、メインキャリッジ１１１のベースプレート１２１にセットする場合には、先ず両ハンドル１４，１４で手持ちして運び込んだヘッドユニット１を、両仮置きアングル１０６ａ，１０６ａ上に載置する（仮置き）。ここで、特に図示しないが、アーチ部材１２２上に配設した描画装置Ｂのフィルタ材料供給系のチューブをヘッドユニット１の配管接続アッセンブリ１５に配管接続すると共に、制御系のケーブルを配線接続アッセンブリ１６に配線接続する（同図（ａ））。 As shown in the image diagram of FIG. 16, when the
接続作業が完了したら、再度ハンドル１４，１４を把持し、両仮置きアングル１０６ａ，１０６ａをガイドにしてヘッドユニット１を先方に押し入れ、更にその先端部を下げるように傾ける（同図（ｂ））。ヘッドユニット１を傾けてゆくと、本体プレート１１の先端部が方形開口１２４に挿入され、且つ両支持部材１３，１３の先端が方形開口１２４の両開口縁部１２５，１２５に着地する。両支持部材１３，１３が開口縁部１２５，１２５に着地したら、両仮置きアングル１０６ａ，１０６ａから両支持部材１３，１３を浮かせるようにし、こんどは両支持部材１３，１３の先端を中心に、ヘッドユニット１を、開口縁部１２５上をスライドさせながら更に奥に向かって押し込んでゆく。 When the connection work is completed, the
そして、ヘッドユニット１の先端がストッパプレート１２３に突き当たったら、ヘッドユニット１の後部をゆっくり下げて、両支持部材１３，１３のピン孔２３に両開口縁部１２５，１２５の位置決めピン１２７を嵌合させるようにして、ヘッドユニット１をベースプレート１２１上に着座させる。ここで、ベースプレート１２１の下側からベースプレート１２１を貫通して、４本の固定ねじ１２８を両支持部材１３，１３に螺合し、作業を完了する（同図（ｃ））。 When the front end of the
このように、ユニット導入部１０５において、ヘッドユニット１を仮置きし、この状態で必要な配管・配線接続を行うようにしているため、これら接続作業が行い易く、且つ接続作業後のヘッドユニット１を狭いスペースに適切にセットすることができる。また、ヘッドユニット１を、仮置きアングル１０６ａから一段低いベースプレート１２１に、スライドさせながらセットするようにしているため、ヘッドユニット１をメインキャリッジ１１１にソフトランディングさせるようにセットすることができ、重いヘッドユニット１を、衝撃なく円滑にセットすることができる。 Thus, since the
一方、描画装置Ｂのメンテナンス部１０４には、キャッピング装置やクリーニング装置に併設するようにワイピング装置が設けられている。図１７に示すように、ワイピング装置１０８は、ワイピングシート１３１を備えるワイピングユニット１３２と、ワイピングユニット１３２をヘッドユニット１に向かって進退させる移動機構１３３とを有している。Ｙテーブル１１３によりメンテナンス部１０４に導入されたヘッドユニット１に対し、移動機構１３３がワイピングユニット１３２をＸ軸方向（主走査方向）に進退させるようにして拭取り動作させる。 On the other hand, the
ワイピングユニット１３３は、ワイピングシート１３１をロール状に巻回した繰出しリール１３５と、繰出しリール１３５から繰り出したワイピングシート１３１を巻き取る巻取りリール１３６と、繰出しリール１３５および巻取りリール１３６間においてワイピングシート１３１を掛け渡したワイピングローラ１３７とを備えている。また、繰出しリール１３５とワイピングローラ１３７との間には、回転速度検出軸を兼ねるガイドローラ１３８が配設され、且つワイピングローラ１３７の近傍には、洗浄液供給ヘッド１３９が配設されている。 The
繰出しリール１３５は、これに設けたトルクリミッタにより制動回転し、巻取りリール１３６は、これに設けたモータにより駆動回転する。繰出しリール１３５から繰り出されたワイピングシート１３１は、ガイドローラ１３８をくぐって経路変更され、洗浄液供給ヘッド１３９から洗浄液の供給を受けた後、ワイピングローラ１３７を周回し、巻取りリール１３６に巻き取られる。 The
ワイピングローラ１３７は、自由回転ローラであり、弾力性或いは柔軟性を有するゴムローラ等で構成されている。ワイピング時におけるワイピングローラ１３７は、ワイピングシート１３１を各液滴吐出ヘッド３のヘッド本体５０に下側から押し付けるように作用する。また、ワイピング時には、ワイピングローラ１３７は巻取りリール１３６の回転を受けて走行するワイピングシート１３１により回転し、且つ移動機構１３３により、ワイピングユニット１３３全体としてＸ軸方向に移動する。これにより、ワイピングシート１３１が、ヘッドニットの下面、すなわち１２個の液滴吐出ヘッド３のヘッド本体５０に順に摺接してゆく。言い換えれば、ヘッド本体５０の相対的な移動方向に対し、ワイピングシート１３１が逆方向に走行し、各ヘッド本体５０のノズル形成面５２が拭き取られることになる。 The wiping
ヘッド本体５０に摺接してゆくワイピングシート１３１には、ワイピングローラ１３７に達する直前に、洗浄液供給ヘッド１３９から洗浄液、すなわちフィルタ材料の溶剤等が供給される。これにより、各ヘッド本体５０のノズル形成面５２に付着したフィルタ材料は、ワイピングローラ１３７を介して洗浄液を含浸したワイピングシート１３１により、きれいに拭き取られる。また、上述したように、ヘッド本体５０の下端部はこれにモールドした樹脂６２により、面取りされているため、このワイピングの際にヘッド本体５０がワイピングシート１３１につかえることがない。 Immediately before reaching the wiping
次に、図１８および図１９を参照して、アライメントマスクＤについて説明する。実施形態の組立装置Ａでは、ヘッドユニット１の組立個数に係わらず、常に一定レベルの組立精度を有するヘッドユニット１を供給する必要がある。そこで、キャリッジ２および１２個の液滴吐出ヘッド３の基準位置をマークしたアライメントマスクＤを用意している。すなわち、アライメントマスクＤを部品位置の原型（原版）とし、複製としてのヘッドユニット１を、この組立装置Ａで組み立てるようにしている。これにより、ヘッドユニット１に対する各組立装置Ａが持つ癖や経時変化等の精度的影響を排除するようにしている。 Next, the alignment mask D will be described with reference to FIGS. In the assembly apparatus A of the embodiment, it is necessary to always supply the
アライメントマスクＤは、キャリッジ２の基準位置および各液滴吐出ヘッド３の基準位置をマスクパターン形成したマスタプレート１６１と、マスタプレート１６１を下側から保持するプレートホルダ１６２とで構成されている。上述したように、各液滴吐出ヘッド３は、主走査方向に対し所定の角度（角度４０°〜６０°）傾けて配設されている。そこで、マスタプレート１６１およびプレートホルダ１６２は、この傾き角度に合わせて形成されている。 The alignment mask D includes a
より具体的には、マスタプレート１６１は、傾けて搭載される液滴吐出ヘッド３のヘッド本体５０に対応し、その長辺に平行な２辺と短辺に平行な２辺とで方形に形成され、無駄な部分が生じないようにしている。また、マスタプレート１６１は、原型として狂いが生じないように厚手の透明な石英ガラスで構成されている。 More specifically, the
マスタプレート１６１の表面には、各液滴吐出ヘッド３の基準位置を表す各５つのヘッド基準マーク１６４，１６４，１６４，１６４，１６４を１組として、これが両側に６組ずつ計１２組形成されている。また、この１２組のヘッド基準マーク１６４の外側には、キャリッジ２の基準位置を表す一対のキャリッジ基準マーク１６５，１６５が形成されている。さらに、端部に位置するヘッド基準マーク１６４の近傍には、認識カメラ３５３の画素分解能を調整するための被写体画像１６６が形成されている。 On the surface of the
各５つのヘッド基準マーク１６４は、液滴吐出ヘッド３におけるノズル形成面５２の中心位置と、２列のノズル列５３，５３のそれぞれ最外端部に位置する計４つの吐出ノズル５７，５７，５７，５７の位置を表示している。図１８（ａ）に示すように、各ヘッド基準マーク１６４は、円形ラインの内部に中抜きの十字を描くと共に、十字を除く円形内に斜線を描いて形成されている。したがって、これを認識カメラ３５３で画像認識（撮像）すると、暗色の円形部分の内部に、明色の十字部分が認識される。 Each of the five head reference marks 164 includes a total of four
上記と同様に、各キャリッジ基準マーク１６５も、円形ラインの内部に中抜きの十字を描くと共に、十字を除く円形内に斜線を描いて形成されている。また、被写体画像１６６は、格子状に精度良く描いた縦横の多数のラインで形成されている。なお、ノズル形成面５２の中心位置を表すヘッド基準マーク１６４は、４つの吐出ノズル５７の位置を表す４つのヘッド基準マーク１６４から演算可能であるため、省略してもよい。なお、アライメントマスクＤに形成されたパターンは、Ｃｒ等の金属に代表される不透明膜を一面形成し、その膜を半導体技術を用いてパターニングする等して形成される。 Similarly to the above, each
プレートホルダ１６２は、図１９および図２０に示すように、マスタプレート１６１より一回り大きく形成した略方形のマスタ支持プレート１６８と、マスタ支持プレート１６８の裏面四隅に取り付けた樹脂製の４つの脚ブロック１６９，１６９，１６９，１６９と、マスタ支持プレート１６８の表面に設けられたマスタプレート１６１を縦横不動に位置決めする複数のウレタンストッパ１７０と、マスタプレート１６１をマスタ支持プレート１６８上に浮いた状態で支持する複数の支持ピン１７１と、支持ピン１７１に対応して設けられマスタプレート１６８を上側から押さえる複数の押さえブロック１７２とを備えている。 As shown in FIGS. 19 and 20, the
複数のウレタンストッパ１７０は、マスタプレート１６１の四辺に各２個ずつ突き当てられている。また、複数の支持ピン１７１は、マスタプレート１６１の隅部に各２個ずつ配置され、且つマスタ支持プレート１６８に対し高さ調節可能に取り付けられている。すなわち、各支持ピン１７１は、アジャストボルトの構造を有しており、マスタプレート１６１の表面、すなわちマーク形成面１６１ａのレベルを調整できるようになっている。複数の押さえブロック１７２は、それぞれ支持ピン１７１に対応しており、支持ピン１７１との間にマスタプレート１６１を挟み込むようにして、これを押さえている。 The plurality of
このように構成されたアライメントマスクＤは、後述する組立装置Ａのセットテーブル２３１に固定される。このため、マスタ支持プレート１６８の左右の各縁部には、２つの固定孔１７３，１７３と、２つの固定孔１７３，１７３間に配設したピン孔１７４とが形成されている。そして、アライメントマスクＤとヘッドユニット１とは、組立装置Ａのセットテーブル２３１に交換セットされる。 The alignment mask D configured in this way is fixed to a set table 231 of the assembly apparatus A described later. For this reason, two fixing
次に、液滴吐出ヘッド３の組立装置Ａおよび組立方法について説明する。組立装置Ａは、キャリッジ２に１２個の液滴吐出ヘッド３を仮装着した上記のヘッドユニット１を組立対象物とし、ヘッドユニット１のキャリッジ２に各液滴吐出ヘッド３を精度良く位置決めして接着（仮固定）するものである。なお、この組立装置Ａで、液滴吐出ヘッド３を仮固定したヘッドユニット１は、洗浄工程および上記のハンドル１４等の部品組込み工程を経て、描画装置Ｂにセットされる。 Next, the assembling apparatus A and assembling method of the
図２１ないし図２５の外観図に示すように、組立装置Ａは、架台２０１上に透明な安全カバー２０２を有し、架台２０１にエアー供給機器２０３等を組み込むと共に、安全カバー２０２内に機台２０４に載置するようにして主構成装置２０５を収容して、構成されている。架台２０１には、４個のキャスタ２０６と６個のアジャストボルト付き支持脚２０７とが設けられている。安全カバー２０２の正面には、ヘッドユニット１を導入するための開閉扉２０８が設けられ、またその上面には、警告灯２０９が立設されている。 As shown in the external views of FIGS. 21 to 25, the assembling apparatus A has a
主構成装置２０５は、ヘッドユニット１を搭載しこれを水平面内においてＸ・Ｙ・θ方向に移動させるユニット移動装置２１１と、キャリッジ２に仮装着されている各液滴吐出ヘッド３の位置補正を行うヘッド補正装置２１２と、キャリッジ２に各液滴吐出ヘッド３を接着する仮固定装置２１３と、液滴吐出ヘッド３の位置補正に先立ってキャリッジ２および各液滴吐出ヘッド３を位置認識する認識装置２１４と、これらユニット移動装置２１１、ヘッド補正装置２１２、仮固定装置２１３および認識装置２１４を統括制御する制御装置（図５０参照）２１５とを備えている。 The
この組立装置Ａでは、予めユニット移動装置２１１に上記のアライメントマスクＤを導入し、認識装置２１４によりアライメントマスクＤの各基準マーク１６４，１６５を画像認識して、キャリッジ２および各液滴吐出ヘッド３の基準位置データを記憶し、この基準位置データ（マスタデータ）に基づいてキャリッジ２および各液滴吐出ヘッド３の位置補正が行われる。なお、アライメントマスクＤは、新規のヘッドユニット１の導入組立時は元より、同一のヘッドユニット１であっても、その組立個数や稼動時間に基づいて、定期的に導入される。もちろん、その際に基準位置データはリセットされる。 In the assembling apparatus A, the alignment mask D is introduced into the
一方、ヘッドユニット１は、各液滴吐出ヘッド３のヘッド本体５０を上向きにしてユニット移動装置２１１の上面にセットされ、ヘッドユニット１の組立ては、先ず認識装置２１４によるキャリッジ２の位置認識からスタートする。キャリッジ２が位置認識されると、この認識データと基準位置データとが比較され、その比較結果に基づいて、ユニット移動装置２１１によりキャリッジ２の位置補正が行われる。次に、認識装置２１４により液滴吐出ヘッド３が位置認識され、この認識結果（比較結果）に基づいてヘッド補正装置２１２により、液滴吐出ヘッド３の位置補正が行われる。 On the other hand, the
続いて、この位置補正状態を維持しつつ、仮固定装置２１３により、ヘッド保持部材４を介して液滴吐出ヘッド３がキャリッジ２に接着される。またその際、接着剤が硬化するまで、ヘッド補正装置２１２は、液滴吐出ヘッド（ヘッド保持部材４）３を動かないように押さえている。そして、この液滴吐出ヘッド３の位置認識から接着までの工程を、液滴吐出ヘッド３の個数分繰り返えすようにし、全液滴吐出ヘッド３の仮固定が完了する。 Subsequently, the
図２１および図２６に示すように、ユニット移動装置２１１は、３個所のアジャストボルト２１７により水平に支持した板状の機台２０４に、広い占有面積をもって載置されている。ユニット移動装置２１１は、ヘッドユニット１を反転状態でセットするセットテーブル２３１と、セットテーブル２３１を下側から支持するθテーブル２３２と、θテーブル２３２を下側から支持するＸ・Ｙテーブル２３３とを、備えている。ヘッドユニット１は、セットテーブル２３１と共に搭載した液滴吐出ヘッド３の傾きに合わせ、傾けてセットされている。このため、液滴吐出ヘッド３の主走査方向に相当する方向がＸ軸方向となり、副走査方向がＹ軸方向となる。 As shown in FIGS. 21 and 26, the
図２７に示すように、セットテーブル２３１は、複数の円形抜き孔２３６を形成した方形のベースプレート２３５と、ベースプレート２３５の両側に固定した一対の帯状ブロック２３７，２３７とを有している。各帯状ブロック２３７の上面には、位置決めピン２３８が立設される共に２つのねじ孔２３９，２３９が形成されている。すなわち、ヘッドユニット１はセットテーブル２３１に対し、左右の２個所で位置決めされ、計４個所でねじ止め固定されるようになっている。また、ベースプレート２３５の中央部分には、セットテーブル２３１をθテーブル２３２に固定するための４つの貫通孔２４０等が形成されている。 As shown in FIG. 27, the set table 231 includes a
このように、ヘッドユニット１は、セットテーブル２３１を介してθテーブル２３２に固定され、同様にアライメントマスクＤも、セットテーブル２３１を介してθテーブル２３２に固定されるようになっている。この場合、ヘッドユニット１とアライメントマスクＤとは、θテーブル２３２に固定したヘッドユニット１の各液滴吐出ヘッド３のノズル形成面５２と、θテーブル２３２に固定したアライメントマスクＤのマーク形成面（マスタプレートの表面）１６１ａとが、同一水平面内に位置するように設計されている。 Thus, the
同様に、ヘッドユニット１の重量と、プレートホルダ１６２を含むアライメントマスクＤの重量とが、略同一重量となるように設計されている。これにより、アライメントマスクＤの位置認識動作とヘッドユニット１の位置認識動作とを、全く同一条件で行えるようにしている。なお、セットテーブル２３１は、ヘッドユニット１に対し専用部品となっており、ヘッドユニット１が変更されるとこれに合わせてセットテーブル２３１も変更される。 Similarly, the weight of the
次に、図２８、図２９および図３０を参照して、θテーブル２３２について説明する。θテーブル２３２は、セットテーブル２３１を介してヘッドユニット１を微小回転（微小回動）させる回転作動部２４２と、回転作動部２４２を駆動する進退駆動部２４３とで構成されている。回転作動部２４２は、セットテーブル２３１が固定されるテーブル本体２４５と、テーブル本体２４５から進退駆動部２４３側に延びる連結アーム２４６と、テープル本体２４５を回転自在に支持するローラリング２４７と、ローラリング２４７を支持する支持台２４８とを有している。この場合、セットテーブル２３１は、テーブル本体２４５に設けた２個所の位置決めピン２５０，２５０と、４個所のねじ孔２５１を介して、テーブル本体２４５の上面に位置決め状態でねじ止めされている。 Next, the θ table 232 will be described with reference to FIGS. 28, 29, and 30. The θ table 232 includes a
進退駆動部２４３は、動力源を構成するθテーブルモータ（サーボモータ）２５３と、θテーブルモータ２５３の主軸２５４にカップリング２５５を介して連結されボールねじ２５６と、ボールねじ２５６が螺合する雌ねじブロック２５７と、雌ねじブロック２５７をボールねじ２５６の軸方向（Ｘ軸方向に）にスライド自在に支持する主スライダ２５８とを有しており、また上記の連結アーム２４６の先端部が連結されアーム受け２６０と、ベアリング２６１を介してアーム受け２６０を回動自在に軸支する鉛直軸部材２６２と、雌ねじブロック２５７に対し鉛直軸部材２６２をＹ軸方向にスライド自在に支持する副スライダ２６３とを有している。 The advancing / retreating
θテーブルモータ２５３は正逆回転可能に構成され、θテーブルモータ２５３が正逆回転すると、ボールねじ２５６により、雌ねじブロック２５７が主スライダ２５８に案内されてＸ軸方向に進退する。雌ねじブロック２５７が進退すると、これに支持されている副スライダ２６３おび鉛直軸部材２６２もＸ軸方向に進退する。さらに、鉛直軸部材２６２が進退すると、これに軸着されているアーム受け２６０を介して、連結アーム２４６およびテーブル本体２４５がテーブル本体２４５の軸心を中心に回動する。すなわち、テーブル本体２４５が水平面内において、正逆微小回転する（θ方向に正逆移動）。 The
また、この回動に伴って、テーブル本体２４５と鉛直軸部材２６２との中心間距離が変化するが、この距離の変化は、副スライダ２６３を介して鉛直軸部材２６２がＹ軸方向に適宜、微小移動することにより吸収される。なお、雌ねじブロック２５７から突出する遮光板２６５と、雌ねじブロック２５７の進退に伴って遮光板２６５が臨む３個のフォトインタラプタ２６６により、雌ねじブロック２５７の移動端位置、すなわちテーブル本体２４５の回動範囲（角度）が規制されるようになっている（オーバーランの防止）。 In addition, the distance between the centers of the table
進退駆動部２４３は、主スライダ２５８の下側に設けた支持プレート２６７に支持されており、この支持プレート２６７が回転作動部２４２の支持台２４８に固定されている。そして、この支持台２４８がＸ・Ｙテーブル２３３に載置されている。 The advancing / retreating
次に、図２６、図３１および図３２を参照して、Ｘ・Ｙテーブル２３３について説明する。Ｘ・Ｙテーブル２３３は、θテーブル２３２を下側から支持する支持ブロック２７０と、支持ブロック２７０をＸ軸方向にスライド自在に支持するＸ軸テーブル２７１と、Ｘ軸テーブル２７１をＹ軸方向にスライド自在に支持するＹ軸テーブル２７２とを有している。支持ブロック２７０には、４箇所にねじ孔２７４を有しており、この４箇所にねじ孔２７４を介して支持ブロック２７０にθテーブル２３２が固定されている。 Next, the XY table 233 will be described with reference to FIGS. 26, 31 and 32. FIG. The X / Y table 233 includes a
Ｘ軸テーブル２７１は、Ｘ軸エアースライダ２７６と、Ｘ軸リニアモータ２７７と、Ｘ軸エアースライダ２７６に併設したＸ軸リニアスケール２７８とで構成されている。同様に、Ｙ軸テーブル２７２は、Ｙ軸エアースライダ２７９と、Ｙ軸リニアモータ２８０と、Ｙ軸エアースライダ２７９に併設したＹ軸リニアスケール２８１とで構成されている。なお、図中の符号、２８２，２８３は、それぞれＸ軸ケーブルベアおよびＹ軸ケーブルベアである。また、符号２８４，２８４は、両リニアモータ２７７，２８０のアンプである。 The X-axis table 271 includes an
Ｘ軸リニアモータ２７７およびＹ軸リニアモータ２８０は、適宜制御駆動され、θテーブル２３２をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させる。すなわち、セットテーブル２３１にセットされたヘッドユニット（或いはアライメントマスクＤ）１は、水平面内において、θテーブル２３１によりθ軸方向に移動すると共に、Ｘ・Ｙテーブル２３３によりＸ軸方向およびＹ軸方向に移動する。 The X-axis
次に、ヘッド補正装置２１２について説明する。ヘッド補正装置２１２は、認識装置２１４による液滴吐出ヘッド３の位置認識に基づき、ヘッド保持部材４を介して液滴吐出ヘッド３をＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に微小移動させて、液滴吐出ヘッド３の位置決め（位置補正）を行うものである。また同時に、ヘッド補正装置２１２は仮固定装置２１３と協働し、接着剤が凝固するまでヘッド保持部材４をキャリッジ２に押し付けるよう機能する。 Next, the
図２３および図３３に示すように、ヘッド補正装置２１２は、上記の機台２０４の奥側に取り付けた補正装置用スタンド３０１と、これに載置された補正用Ｘ・Ｙテーブル３０２と、補正用Ｘ・Ｙテーブル３０２に支持された補正用θテーブル３０３と、補正用θテーブル３０３に支持されたアームユニット３０４とで構成されている。この場合、補正用θテーブル３０３は、ユニット移動装置２１１のθテーブル２３２と全く同一の構造を有しているため、ここでは説明を省略する。なお、θテーブル２３２ではその進退駆動部２４３が左側に位置するように配設されているが、この補正用θテーブル３０３では右側に位置するように配設されている（図２３参照）。 As shown in FIGS. 23 and 33, the
補正装置用スタンド３０１は、図３３に示すように、補正用Ｘ・Ｙテーブル３０２が載置されるベースプレート３０７と、ベースプレート３０７を支持する３組の脚ユニット３０８，３０８，３０８とを有している。３組の脚ユニット３０８は、左部、右部および中央後部の３個所に配設されており、それぞれ一対の支柱３０９，３０９と、一対の支柱３０９，３０９の上下に固定した上板３１０および下板３１１とで構成されている。 As shown in FIG. 33, the
この場合、補正装置用スタンド３０１の下側空間には、ユニット移動装置２１１により移動するヘッドユニット１が臨み、補正装置用スタンド３０１から張り出したアームユニット３０４がこのヘッドユニット１に上側から臨む（ヘッド保持部材４に係合）ようになっている。そして、ヘッドユニット１の移動およびキャリッジ２の位置補正は、ユニット移動装置２１１により行われ、各液滴ヘッド３の位置補正は、このヘッド補正装置２１２により行われる。したがって、任意の１の液滴吐出ヘッド３が仮固定された後、ユニット移動装置２１１がヘッドユニット１を移動させて、次の液滴吐出ヘッド３をヘッド補正装置２１２に臨ませる。 In this case, the
図３３ないし図３６に示すように、補正用Ｘ・Ｙテーブル３０２は、補正装置用スタンド３０１の中央に載置されており、補正用θテーブル３０２を支持する支持ブロック３１４と、支持ブロック３１４をＸ軸方向にスライド自在に支持する補正用Ｘ軸テーブル３１５と、補正用Ｘ軸テーブル３１５をＹ軸方向にスライド自在に支持する補正用Ｙ軸テーブル３１６とを有している。支持ブロック３１４には、４箇所にねじ孔３１８を有しており、この４箇所にねじ孔３１８を介して支持ブロック３１４に補正用θテーブル３０３が固定されている。 As shown in FIGS. 33 to 36, the correction X / Y table 302 is placed in the center of the
補正用Ｘ軸テーブル３１５は、Ｘ軸エアースライダ３２０と、Ｘ軸リニアモータ３２１と、Ｘ軸エアースライダ３２０に併設したＸ軸リニアスケール３２２とで構成されている。同様に、補正用Ｙ軸テーブル３１６は、Ｙ軸エアースライダ３２３と、Ｙ軸リニアモータ３２４と、Ｙ軸エアースライダ３２３に併設したＹ軸リニアスケール３２５とで構成されている。なお、図中の符号、３２６，３２７は、それぞれＸ軸ケーブルベアおよびＹ軸ケーブルベアであり、また、符号３２８，３２８は、両リニアモータ３２１，３２４のアンプである。 The correction X-axis table 315 includes an
図３７、図３８および図３９に示すように、アームユニット３０４は、ヘッド保持部材４の一対の係合孔７６，７６に係合する一対の係合アーム３３１，３３１と、一対の係合アーム３３１，３３１を支持するブラケット３３２と、ブラケット３３２を昇降させるアーム昇降機構３３３と、アーム昇降機構３３３を支持する支持台３３４とで構成されている。支持台３３４は、補正用θテーブル３０３に固定される固定板３３６と、固定板３３６から前方に延びる一対のＬ字アーム３３７，３３７と、一対のＬ字アーム３３７，３３７の前端に固定した鉛直板３３８とで構成され、前方に向かって逆「Ｌ」字状に延在している。 As shown in FIGS. 37, 38, and 39, the
アーム昇降機構３３３は、ブラケット３３２を昇降自在に支持する昇降スライダ３４０と、鉛直板３３８の下部に固定され昇降スライダ３４０を昇降させるエアーシリンダ３４１とで構成されている。エアーシリンダ３４１は、上記のエアー供給機器２０３に接続されており、エアーバルブ等の切り替えにより昇降スライダ３４０を案内にしてブラケット３３２を昇降させる。ブラケット３３２は、「Ｌ」字状に形成され、先端が二股に形成されている。そして、この二股部分に、それぞれ係合アーム３３１，３３１が下向きに取り付けられている。 The
各係合アーム３３１は、図４０に示すように、ヘッド保持部材４の係合孔７６に挿入される係合ピン３４３と、係合ピン３４３を上下動自在に保持するピンホルダ３４４と、ピンホルダ３４４に内蔵され係合ピン３４３を下方に付勢するコイルばね３４５とを有している。ピンホルダ３４４の上端部は、ブラケット３３２に下側から嵌合するようにして固定されている。係合ピン３４３の先端部は、テーパー形状に形成されており、このテーパー部３４７は、ヘッド保持部材４の係合孔７６に対し基端側が太径に先端側が細径に形成されている。これにより、係合ピン３４３は係合孔７６にがたつきなく、係合するようになっている。 As shown in FIG. 40, each
初期状態において、両係合アーム３３１，３３１はエアーシリンダ３４１により上昇端位置に移動しており、ユニット移動装置２１１によりヘッドユニット１を移動させた後、エアーシリンダ３４１により両係合アーム３３１，３３１を下降させると、その一対の係合ピン３４３，３４３が、所望のヘッド保持部材４の係合孔７６，７６に係合する。また、エアーシリンダ３４１は、上記の制御装置２１５によりタイマー制御されており、仮固定装置２１３により塗布された接着剤が凝固するまで、位置補正後のヘッド保持部材４をそのままキャリッジ２に押圧している。 In the initial state, both the
すなわち、両係合アーム３３１，３３１を下降させたエアーシリンダ３４１は、ヘッド保持部材４の位置補正および接着剤の塗布（詳細後述する）が行われた後、接着剤の凝固時間（所定の接着強度に達する時間）が経過した時に両係合アーム３３１，３３１を元の位置に上昇させる。なお、本実施形態では、係合ピン３４３をコイルばね３４５で付勢するようにしているが、コイルばね３４５を省略し、係合ピン３４３とピンホルダ３４４とを一体化した単純な構造にしてもよい。 That is, the
以上の構成では、アームユニット３０４の両係合アーム３３１，３３１が下降して、ヘッド保持部材４に係合すると、補正用θテーブル３０３および補正用Ｘ・Ｙテーブル３０２が駆動して、ヘッド保持部材４を介して液滴吐出ヘッド３を位置決めする。そして、接着剤が凝固するまで、この位置決め状態が維持される。すなわち、アームユニット３０４の両係合アーム３３１，３３１が、位置きめ状態でヘッド保持部材４をキャリッジ２に向かって押さえており、このヘッド保持部材４に仮固定装置（接着）２１３が臨むことになる。 In the above configuration, when both the engaging
次に、認識装置２１４について説明する。図２４および図４１に示すように、認識装置２１４は、補正用Ｘ・Ｙテーブル３０２の前部を跨ぐように補正装置用スタンド３０１上に固定したカメラスタンド３５１と、カメラスタンド３５１の前面に固定したカメラ位置調節ユニット３５２と、カメラ位置調節ユニット３５２に取り付けた一対の認識カメラ（ＣＣＤカメラ）３５３，３５３とで構成されている。この場合、一対の認識カメラ３５３，３５３は、認識対象となるヘッドユニット（アライメントマスクＤ）１に対し、固定的に設けられている。 Next, the
カメラスタンド３５１は、逆「Ｌ」字状に前方に延びる左右一対の脚片部材３５５，３５５と、一対の脚片部材３５５，３５５間に渡した横長の前面プレート３５６とを有している。カメラ位置調節ユニット３５２を介して前面プレート３５６に固定された一対の認識カメラ３５３，３５３は、ヘッド補正装置２１２の一対の係合アーム３３１，３３１より幾分高い位置に、且つ幾分前方に張り出した位置に配設され（図２５参照）、係合アーム３３１との干渉が防止されるようになっている。 The
図４１ないし図４４に示すように、カメラ位置調節ユニット３５２は、前面プレート３５６に添設したＺ軸調整プレート３５８と、Ｚ軸調整プレート３５８の下端部に取り付けたマイクロステージ３５９と、左側の認識カメラ３５３ａを保持する左カメラホルダ３６０と、右側の認識カメラ３５３ｂを保持する右カメラホルダ３６１とを有している。Ｚ軸調整プレート３５８は、前面プレート３５６との間に鉛直方向に延びる一対のガイドレール３６２，３６２を有すると共に、前面プレート３５６の上端に突き当てたアジャストボルト３６３を有している。このアジャストボルト３６３の正逆回転により、Ｚ軸調整プレート３５８を介して、両認識カメラ３５３，３５３の上下方向の位置が調節できるようになっている。 As shown in FIGS. 41 to 44, the camera
マイクロステージ３５９は、右カメラホルダ３６１を介して右側の認識カメラ３５３ｂを支持するＸ軸ステージ３６５と、Ｘ軸ステージ３６５を支持すると共にＺ軸調整プレート３５８の下端部に固定したＹ軸ステージ３６６とで構成されている。Ｘ軸ステージ３６５は、右側の認識カメラ３５３ｂをＸ軸方向に微小移動可能に構成され、右側の認識カメラ３５３ｂにおける前後方向の位置を調節可能に構成されている。同様に、Ｙ軸ステージ３６６は、右側の認識カメラ３５３ｂにおける左右方向の位置を調節可能に構成されている。 The
一方、左カメラホルダ３６０は、Ｚ軸調整プレート３５８の下端部に固定されている。このため、左カメラホルダ３６０を介して固定的に設けた左側の認識カメラ３５３ａに対し、右側の認識カメラ３５３ｂをマイクロステージ３５９で位置調節するようになっている。上述したように、左右の認識カメラ３５３ａ，３５３ｂにより、２つの吐出ヘッド５７ａ，５７ａを同時に位置認識するため、特に新規の液滴吐出ヘッド３を扱うときには、予めマイクロステージ３５９により、左右の認識カメラ３５３ａ，３５３ｂの離間距離、すなわち視野間距離を調節するようにしている。なお、図中の符号３６７は、カメラ位置調節ユニット３５２および両認識カメラ３５３，３５３を一体に覆うカメラカバーである。 On the other hand, the
このように構成された認識装置２１４では、一方の認識カメラ３５３とユニット移動機構２１１のＸ軸テーブル２７１との協働により、キャリッジ２の２つの基準マーク（基準ピン１２，１２）２６，２６が位置認識される。すなわち、一方の認識カメラ３５３により一方の基準ピン１２の画像認識が行われ、続いてキャリッジ２がＸ軸方向に移動して他方の基準ピン１２の画像認識が行われる。そして、この認識結果に基づいて、ユニット移動装置２１１によりキャリッジ（ヘッドユニット１）２の位置補正が行われ、さらに確認のため再度の位置認識が行われる。 In the
また、一対の認識カメラ３５３，３５３により、各液滴吐出ヘッド３の基準となる２つの吐出ノズル５７ａ，５７ａが、同時に位置認識される。すなわち、該当する液滴吐出ヘッド３が一対の認識カメラ３５３，３５３の直下に移動して、２つの吐出ヘッド５７ａ，５７ａが同時に画像認識される。また、この状態で、ヘッド保持部材４にヘッド補正装置２１２が臨んで、液滴吐出ヘッド３の位置補正が行われる、且つ仮固定装置２１３による接着が行われる。なお、アライメントマスクＤにおける各マーク１６４，１６５の認識も、上記と同様に為される。 The pair of
次に、仮固定装置２１３について説明する。図２２および図４５に示すように、上記の機台２０４の右部には、補正装置用スタンド３０１を跨ぐようにして前後方向に延びる共有スタンド２１９が設けられており、仮固定装置２１３は、この共有スタンド２１９の前部に配設されている。仮固定装置２１３は、４本のステー３７１で共有スタンド２１９に支持した方形支持プレート３７２と、方形支持プレート３７２の下面に固定したエアーテーブル３７３と、エアーテーブル３７３の先端部に固定した接着剤塗布装置３７４と、ホーム位置に移動した接着剤塗布装置３７４に下側から臨む接着剤トレイ３７５とを備えている。接着剤トレイ３７５は、共有スタンド２１９に固定されており、接着剤塗布装置３７４から垂れた接着剤を受けるようになっている。 Next, the
図４５ないし図４９に示すように、エアーテーブル３７３は、方形支持プレート３７２に取り付けたＹ軸エアーテーブル３７７と、Ｙ軸エアーテーブル３７７の先端部に取り付けたサブＹ軸エアーテーブル３７８と、サブＹ軸エアーテーブル３７８の先端部に取り付けたＸ軸エアーテーブル３７９と、Ｘ軸エアーテーブル３７９の先端部に取り付けたＺ軸エアーテーブル３８０とで構成されている。そして、これらＹ軸エアーテーブル３７７、サブＹ軸エアーテーブル３７８、Ｘ軸エアーテーブル３７９およびＺ軸エアーテーブル３８０は、いずれも上記のエアー供給機器２０３に接続されたエアーシリンダ３７７ａ，３７８ａ，３７９ａ，３８０ａと、スライダ３７７ｂ，３７８ｂ，３７９ｂ，３８０ｂとで構成されている。 45 to 49, the air table 373 includes a Y-axis air table 377 attached to a
接着剤塗布装置３７４は、上記のＺ軸エアーテーブル３８０に固定した鉛直支持板３８２と、鉛直支持板３８２の下部から先方に突出する左右一対の水平支持ブロック３８３，３８３と、各水平支持ブロック３８３に取り付けた一対のディスペンサユニット３８４，３８４と、上記の共有スタンド２１９に支持したディスペンサコントローラ３８５とで構成されている。一対のディスペンサユニット３８４，３８４は、上記一対の係合アーム３３１，３３１や一対の認識カメラ３５３，３５３に対し、前方から対峙するように配設されている。 The
各ディスペンサユニット３８４は、先端に接着剤注入ノズル３８７を装着したディスペンサ３８８と、ディスペンサ３８８に接着剤を供給するカートリッジ形式のシリンジ３８９と、ディスペンサ３８８およびシリンジ３８９を保持するディスペンサホルダ３９０とを備えている。ディスペンサホルダ３９０は、水平支持ブロック３８３の先端部に角度調節自在に取り付けられており、本実施形態では、接着剤注入ノズル３８７が水平に対し４５度程度、傾くように調節されている。なお、各水平支持ブロック３８３は、鉛直支持板３８２に対し、前後および左右方向に位置調節可能に固定されている。 Each
上述したように、接着剤は、上記の２本の接着剤注入ノズル３８７，３８７を用い、ヘッド保持部材４の対となる一方の２つの接着剤注入孔７７ａ，７７ａに同時に注入（塗布）されると共に、両接着剤注入ノズル３８７，３８７のＹ軸方向への移動を経た後、対となる他方の２つの不接着剤注入孔７７ｂ，７７ｂに同時に注入（塗布）される。したがって、両接着剤注入ノズル３８７，３８７の離間寸法は、ヘッド保持部材４における対を為す接着剤注入孔７７ａ（７７ｂ），７７ａ（７７ｂ）の離間寸法に対応している。また、所定の傾き角度を有する各接着剤注入ノズル３８７は、長孔である接着剤注入孔７７に差し込まれ、その内周面に吹き付けるようにして接着剤を注入する。 As described above, the adhesive is simultaneously injected (applied) into one of the two
ところで、ヘッド補正装置２１２は、位置決め動作を完了した状態で、そのままヘッド保持部材４をキャリッジ２に押し付けるようにして、これを不動に保持している。これに対し、Ｘ軸エアーテーブル３７９およびＹ軸エアーテーブル３７７が駆動して、２本の接着剤注入ノズル３８７，３８７をヘッド保持部材４の２つの接着剤注入孔７７ａ，７７ａの直上部に移動させる。ここで、Ｚ軸エアーテーブル３８０が駆動して、２本の接着剤注入ノズル３８７，３８７を２つの接着剤注入孔７７ａ，７７ａに同時に挿入する。 Incidentally, the
つぎに、シリンジ３８９により、２本の接着剤注入ノズル３８７，３８７から所定量（ディスペンサコントローラ３８５で調整）の接着剤が注入される。続いて、Ｚ軸エアーテーブル３８０により、２本の接着剤注入ノズル３８７，３８７を上昇させると共に、サブＹ軸エアーテーブル３７８を駆動して、２本の接着剤注入ノズル３８７，３８７を、他方の２つの接着剤注入孔７７ｂ，７７ｂの直上部に移動させる。この場合、ヘッド保持部材４における対となる２組の接着剤注入孔７７ａ（７７ｂ），７７ａ（７７ｂ）間の距離は、一定しているため、ここでは、Ｙ軸エアーテーブル３７７を停止させ、サブＹ軸エアーテーブル３７８のみを駆動させるようにしている。 Next, a predetermined amount of adhesive (adjusted by the dispenser controller 385) is injected from the two
次に、再度、接着剤注入ノズル３８７，３８７を上昇させてから、仮固定装置２１３を休止させて接着剤の凝固時間を待つ。凝固時間が経過すると、ヘッド補正装置２１２がヘッド保持部材４に対する係合を解き、任意の１つの液滴吐出ヘッド３の仮固定（位置決めおよび接着）作業が完了する。そして、このヘッド補正装置２１２と仮固定装置２１３との協働による液滴吐出ヘッド３の位置決めおよび接着作業が、１２回繰り返されることにより、液滴吐出ヘッド３の仮固定が完了し、それぞれヘッド補正装置２１２と仮固定装置２１３はホーム位置に戻る。 Next, after again raising the
ここで、図５０を参照して、制御装置２１５について説明すると共に、この制御装置２１５に基づくヘッドユニット１の一連の組立手順について説明する。同図のブロック図に示すように、制御装置２１５における制御系は、キャリッジ２や液滴吐出ヘッド３の設計上の位置データ等を操作パネル４０１により入力する入力部４０２と、ユニット移動装置２１１等の構成装置を駆動する各種のドライバ等を有する駆動部４０３と、認識カメラ３５３により位置認識を行う検出部４０４と、組立装置Ａの各構成装置を統括制御する制御部４０５とを備えている。 Here, with reference to FIG. 50, the
駆動部４０３は、ユニット移動装置２１１の各モータを駆動制御する移動用ドライバ４０７と、ヘッド補正装置２１２の各モータを駆動制御する補正用ドライバ４０８と、仮固定装置２１３におけるエアーテーブル３７３の各エアーシリンダを駆動制御するエアー用ドライバ４０９と、仮固定装置２１３におけるディスペンサユニット３８４を制御するディスペンサコントローラ３８５とを有している。 The driving
制御部４０５は、ＣＰＵ４１１、ＲＯＭ４１２、ＲＡＭ４１３およびＰ−ＣＯＮ４１４を有しており、これらは互いにバス４１５を介して接続されている。ＲＯＭ４１２には、ＣＰＵ４１１で処理する制御プログラムを記憶する制御プログラムの他、各種の制御データを記憶する制御データ領域を有している。ＲＡＭ４１３は、外部から入力した位置データや、認識カメラ３５３がアライメントマスクＤから得たマスタ位置データ等を記憶する位置データ領域の他、各種レジスタ群を有し、制御処理のための作業領域として使用される。 The
Ｐ−ＣＯＮ４１４は、ＣＰＵ４１１の機能を補うと共に、周辺回路とのインターフェース信号を取り扱うための論理回路やタイマー４１６が組み込まれている。このため、Ｐ−ＣＯＮ４１４は、操作パネル４０１と接続され入力部４０２からの各種指令などを、そのまま或いは加工してバス４１５に取り込む。また、Ｐ−ＣＯＮ４１４はＣＰＵ４１１と連動して、ＣＰＵ４１１等からバス４１５に出力されたデータや制御信号を、そのまま或いは加工して駆動部に出力する。 The P-
そして、ＣＰＵ４１１は、上記の構成により、ＲＯＭ４１２内の制御プログラムにしたがって、Ｐ−ＣＯＮ４１４を介して各種検出信号、各種指令、各種データ等を入力し、ＲＡＭ４１３内の各種データを処理し、Ｐ−ＣＯＮ４１４を介して駆動部４０３に制御信号を出力する。これにより、ユニット移動装置２１１、ヘッド補正装置２１２、仮固定装置２１３等の組立装置Ａ全体が制御される。 The
例えば、認識カメラ３５３から得たアライメントマスクＤのマスタ位置データ、および認識カメラ３５３から得たヘッドユニット１のユニット位置データは、ＲＡＭ４１３内に格納され、ＲＯＭ４１２内の制御プログラムに従って、マスタ位置データとユニット位置データとが比較され、その比較結果に基づいて、ユニット移動装置２１１、ヘッド補正装置２１２等が制御される。 For example, the master position data of the alignment mask D obtained from the
ここで、実施形態の組立装置Ａによるヘッドユニット１の組立方法について、順を追って説明する。この組立装置Ａでは、ヘッドユニット１の導入に先立って、先ずアライメントマスクＤが導入される。アライメントマスクＤがセットテーブル２３１にセットされると、ユニット移動装置２１１が駆動し、アライメントマスクＤの一方のキャリッジ基準マーク１６５を一方の認識カメラ３５３に臨ませ、一方のキャリッジ基準マーク１６５を位置認識する。次に、ユニット移動装置２１１のＸ軸テーブル２７１が駆動し、他方のキャリッジ基準マーク１６５を認識カメラ３５３に臨ませ、他方のキャリッジ基準マーク１６５を位置認識する。 Here, the assembly method of the
次に、ユニット移動装置２１１が駆動し、アライメントマスクＤの端部に位置するヘッド基準マーク１６４を一対の認識カメラ３５３，３５３に同時に臨ませ、２個所のヘッド基準マーク１６４，１６４を同時に位置認識する。これを、順に繰り返して、１２個の液滴吐出ヘッド３に対応する１２組のヘッド基準マーク１６４を位置認識する。このようにして、アライメントマスクＤの位置認識が完了したら、アライメントマスクＤをホーム位置に戻し、セットテーブル２３１にヘッドユニット１を載せかえる。 Next, the
ここで、ヘッドユニット１を上記と全く同様の手順で移動させ、先ずキャリッジ２の一対の基準ピン１２，１２を位置認識し、この認識結果に基づいて、ユニット移動装置２１１によりキャリッジ（ヘッドユニット１）２を位置補正する。次に、上記と同様の手順で、第１番目の液滴吐出ヘッド３のヘッド本体（ヘッド保持部材４）５０をヘッド補正装置２１２の一対の係合アーム３３１に臨ませ、ヘッド保持部材４に係合アーム３３１を係合させる。ここで、一対の認識カメラ３５３，３５３によりヘッド本体５０の位置基準となる２つの吐出ノズル５７ａ，５７ａを位置認識する。 Here, the
次に、ヘッド補正装置２１２を駆動し、上記の認識結果に基づきヘッド保持部材４を介して液滴吐出ヘッド３を位置決めする。そして、この位置決め状態のまま、仮固定装置２１３を駆動し、一対の接着剤注入ノズル３８７，３８７をヘッド保持部材４に臨ませて、接着剤の注入を行う。接着剤の注入は、仮固定装置２１３のサブＹ軸エアーシリンダ３７８により、接着剤注入ノズル３８７の移動を伴って２回行われる。接着剤の注入が完了したら、タイマー制御により接着剤の硬化を待って、ヘッド補正装置２１２のヘッド保持部材４への係合を解く。 Next, the
このようにして、第１番目の液滴吐出ヘッド３の位置決めおよび仮固定が完了し、この作業を第２番目から第１２番目の液滴吐出ヘッド３まで繰り返す。そして、最後に、ユニット移動装置２１１、ヘッド補正装置２１２および仮固定装置２１３を、それぞれホーム位置に戻し、組み立てられたヘッドユニット１をセットテーブル２３１から外す。その後、ヘッドユニット１は、液滴吐出ヘッド３の洗浄を経ると共に、これに、ハンドル１４や両アッセンブリ１５，１６等の構成部品を組み込んで、描画装置Ｂに運び込まれる。 In this way, positioning and temporary fixing of the first
なお、本実施形態では、液滴吐出ヘッド３を、ヘッド保持部材４を介してキャリッジ２に接着し、接着部分が金属−金属の接着となるようにしているが、液滴吐出ヘッド３を直接、キャリッジ２に接着する構造にしてもよい。 In this embodiment, the
ところで、本発明のヘッドユニットの組立装置およびこれによって組み立てられるヘッドユニット１は、上記の描画装置Ｂのみならず、各種フラットディスプレイの製造方法や、各種の電子デバイスおよび光デバイスの製造方法等にも適用可能である。そこで、このヘッドユニット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、説明する。 By the way, the head unit assembling apparatus of the present invention and the
図５１は、液晶表示装置のカラーフィルタの部分拡大図である。図５１（ａ）は平面図であり、図５１（ｂ）は図５１（ａ）のＢ−Ｂ´線断面図である。断面図各部のハッチングは一部省略している。 FIG. 51 is a partially enlarged view of the color filter of the liquid crystal display device. 51A is a plan view, and FIG. 51B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 51A. The hatching of each part of the sectional view is partially omitted.
図５１（ａ）に示されるように、カラーフィルタ５００は、マトリクス状に並んだ画素（フィルタエレメント）５１２を備え、画素と画素の境目は、仕切り５１３によって区切られている。画素５１２の１つ１つには、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれかのインク（フィルタ材料）が導入されている。この例では赤、緑、青の配置をいわゆるモザイク配列としたが、ストライプ配列、デルタ配列など、その他の配置でも構わない。 As shown in FIG. 51A, the
図５１（ｂ）に示されるように、カラーフィルタ５００は、透光性の基板５１１と、遮光性の仕切り５１３とを備えている。仕切り５１３が形成されていない（除去された）部分は、上記画素５１２を構成する。この画素５１２に導入された各色のインクは着色層５２１を構成する。仕切り５１３及び着色層５２１の上面には、オーバーコート層５２２及び電極層５２３が形成されている。 As illustrated in FIG. 51B, the
図５２は、本発明の実施形態によるカラーフィルタの製造方法を説明する製造工程断面図である。断面図各部のハッチングは一部省略している。 FIG. 52 is a manufacturing step sectional view for explaining a method for manufacturing a color filter according to an embodiment of the present invention. The hatching of each part of the sectional view is partially omitted.
膜厚０．７ｍｍ、たて３８ｃｍ、横３０ｃｍの無アルカリガラスからなる透明基板５１１の表面を、熱濃硫酸に過酸化水素水を１重量％添加した洗浄液で洗浄し、純水でリンスした後、エア乾燥を行って清浄表面を得る。この表面に、スパッタ法によりクロム膜を平均０．２μｍの膜厚で形成し、金属層５１４´を得る（図５２：Ｓ１）。 After the surface of the
この基板をホットプレート上で、８０℃で５分間乾燥させた後、金属層５１４´の表面に、スピンコートによりフォトレジスト層（図示せず）を形成する。この基板表面に、所要のマトリクスパターン形状を描画したマスクフィルムを密着させ、紫外線で露光をおこなう。次に、これを、水酸化カリウムを８重量％の割合で含むアルカリ現像液に浸漬して、未露光の部分のフォトレジストを除去し、レジスト層をパターニングする。続いて、露出した金属層を、塩酸を主成分とするエッチング液でエッチング除去する。このようにして所定のマトリクスパターンを有する遮光層（ブラックマトリクス）５１４を得ることができる（図５２：Ｓ２）。遮光層５１４の膜厚は、およそ０．２μｍである。また、遮光層５１４の幅は、およそ２２μｍである。 The substrate is dried on a hot plate at 80 ° C. for 5 minutes, and then a photoresist layer (not shown) is formed on the surface of the
この基板上に、さらにネガ型の透明アクリル系の感光性樹脂組成物５１５´をやはりスピンコート法で塗布する（図５２：Ｓ３）。これを１００℃で２０分間プレベークした後、所定のマトリクスパターン形状を描画したマスクフィルムを用いて紫外線露光を行なう。未露光部分の樹脂を、やはりアルカリ性の現像液で現像し、純水でリンスした後スピン乾燥する。最終乾燥としてのアフターベークを２００℃で３０分間行い、樹脂部を十分硬化させることにより、バンク層５１５が形成され、遮光層５１４及びバンク層５１５からなる仕切り５１３が形成される（図５２：Ｓ４）。このバンク層５１５の膜厚は、平均で２．７μｍである。また、バンク層５１５の幅は、およそ１４μｍである。 On this substrate, a negative transparent acrylic
得られた遮光層５１４およびバンク層５１５で区画された着色層形成領域（特にガラス基板５１１の露出面）のインク濡れ性を改善するため、ドライエッチング、すなわちプラズマ処理を行なう。具体的には、ヘリウムに酸素を２０％加えた混合ガスに高電圧を印加し、プラズマ雰囲気でエッチングスポットに形成し、基板を、このエッチングスポット下を通過させてエッチングする。 In order to improve the ink wettability of the colored layer forming region (particularly the exposed surface of the glass substrate 511) partitioned by the obtained
次に、仕切り５１３で区切られて形成された画素５１２内に、上記Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各インクをインクジェット方式により導入する（図５２：Ｓ５）。液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）には、ピエゾ圧電効果を応用した精密ヘッドを使用し、微小インク滴を着色層形成領域毎に１０滴、選択的に飛ばす。駆動周波数は１４．４ｋＨｚ、すなわち、各インク滴の吐出間隔は６９．５μ秒に設定する。ヘッドとターゲットとの距離は、０．３ｍｍに設定する。ヘッドよりターゲットである着色層形成領域への飛翔速度、飛行曲がり、サテライトと称される分裂迷走滴の発生防止のためには、インクの物性はもとよりヘッドのピエゾ素子を駆動する波形（電圧を含む）が重要である。従って、あらかじめ条件設定された波形をプログラムして、インク滴を赤、緑、青の３色を同時に塗布して所定の配色パターンにインクを塗布する。 Next, the R (red), G (green), and B (blue) inks are introduced into the
インク（フィルタ材料）としては、例えばポリウレタン樹脂オリゴマーに無機顔料を分散させた後、低沸点溶剤としてシクロヘキサノンおよび酢酸ブチルを、高沸点溶剤としてブチルカルビトールアセテートを加え、さらに非イオン系界面活性剤０．０１重量％を分散剤として添加し、粘度６〜８センチポアズとしたものを用いる。 As an ink (filter material), for example, an inorganic pigment is dispersed in a polyurethane resin oligomer, cyclohexanone and butyl acetate are added as low boiling solvents, butyl carbitol acetate is added as a high boiling solvent, and a
次に、塗布したインクを乾燥させる。まず、自然雰囲気中で３時間放置してインク層５１６のセッティングを行った後、８０℃のホットプレート上で４０分間加熱し、最後にオーブン中で２００℃で３０分間加熱してインク層５１６の硬化処理を行って、着色層５２１が得られる（図５２：Ｓ６）。 Next, the applied ink is dried. First, the
上記基板に、透明アクリル樹脂塗料をスピンコートして平滑面を有するオーバーコート層５２２を形成する。さらに、この上面にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる電極層５２３を所要パターンで形成して、カラーフィルタ５００とする（図５２：Ｓ７）。 An
図５３は、本発明の製造方法により製造される電気光学装置（フラットディスプレイ）の一例であるカラー液晶表示装置の断面図である。断面図各部のハッチングは一部省略している。 FIG. 53 is a cross-sectional view of a color liquid crystal display device which is an example of an electro-optical device (flat display) manufactured by the manufacturing method of the present invention. The hatching of each part of the sectional view is partially omitted.
このカラー液晶表示装置５５０は、カラーフィルタ５００と対向基板５６６とを組み合わせ、両者の間に液晶組成物５６５を封入することにより製造される。液晶表示装置５５０の一方の基板５６６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５６３とがマトリクス状に形成されている。また、もう一方の基板として、画素電極５６３に対向する位置に赤、緑、青の着色層５２１が配列するようにカラーフィルタ５００が設置されている。 The color liquid
基板５６６とカラーフィルタ５００の対向するそれぞれの面には、配向膜５６１、５６４が形成されている。これらの配向膜５６１、５６４はラビング処理されており、液晶分子を一定方向に配列させることができる。また、基板５６６およびカラーフィルタ５００の外側の面には、偏光板５６２、５６７がそれぞれ接着されている。また、バックライトとしては蛍光燈（図示せず）と散乱板の組合わせが一般的に用いられており、液晶組成物５６５をバックライト光の透過率を変化させる光シャッターとして機能させることにより表示を行う。
なお、電気光学装置は、本発明では上記のカラー液晶表示装置に限定されず、例えば薄型のブラウン管、あるいは液晶シャッター等を用いた小型テレビ、ＥＬ表示装置、プラズマディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、ＦＥＤ（Field Emission Display）パネル等の種々の電気光学手段を用いることができる。 The electro-optical device is not limited to the above-described color liquid crystal display device in the present invention. For example, a small television using a thin cathode ray tube or a liquid crystal shutter, an EL display device, a plasma display, a CRT display, an FED (Field Emission). Various electro-optical means such as a display panel can be used.
次に、図５２ないし図６６を参照して、有機ＥＬ装置の有機ＥＬ（表示装置）とその製造方法を説明する。 Next, with reference to FIG. 52 to FIG. 66, an organic EL (display device) of the organic EL device and a manufacturing method thereof will be described.
（１）第１の実施の形態
第５４図乃至第５８図は、本発明の第１の実施の形態を示す図であって、この実施の形態は、ＥＬ表示素子を用いたアクティブマトリクス型の表示装置に適用したものである。より具体的には、配線としての走査線、信号線及び共通給電線を利用して、光学材料としての発光材料の塗布を行う例を示している。(1) First Embodiment FIGS. 54 to 58 are diagrams showing a first embodiment of the present invention. This embodiment is an active matrix type using an EL display element. This is applied to a display device. More specifically, an example is shown in which a light emitting material as an optical material is applied using a scanning line, a signal line, and a common power supply line as wiring.
第５４図は、本実施の形態における表示装置６００の一部を示す回路図であって、この表示装置６００は、透明の表示基板上に、複数の走査線６３１と、これら走査線６３１に対して交差する方向に延びる複数の信号線６３２と、これら信号線６３２に並列に延びる複数の共通給電線６３３と、がそれぞれ配線された構成を有するとともに、走査線６３１及び信号線６３２の各交点毎に、画素領域素６００Ａが設けられている。 FIG. 54 is a circuit diagram showing a part of the
信号線６３２に対しては、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、アナログスイッチを備えるデータ側駆動回路６０１か設けられている。 For the
また、走査線６３１に対しては、シフトレジスタおよびレベルシフタを備える走査側駆動回路６０２が設けられている。さらに、また、画素領域６００Ａの各々には、走査線６３１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング薄膜トランジスタ６４３と、このスイッチング薄膜トランジスタ６４３を介して信号線６３２から供給される画像信号を保持する保持容量ｃａｐと、該保持容量ｃａｐによって保持された画像信号がゲート電極に供給されるカレント薄膜トランジスタ６４４と、このカレント薄膜トランジスタ６４４を介して共通給電線６３３に電気的に接続したときに共通給電線６３３から駆動電流が流れ込む画素電極６４２と、この画素電極６４２と反射電極６５２との間に挟み込まれる発光素子６４１と、が設けられている。 For the
かかる構成であれば、走査線６３１が駆動されてスイッチング薄膜トランジスタ６４３がオンとなると、その時の信号線６３２の電位が保持容量ｃａｐに保持され、該保持容量ｃａｐの状態に応じて、カレント薄膜トランジスタ６４４のオン・オフ状態が決まる。そして、カレント薄膜トランジスタ６４４のチャネルを介して、共通給電線６３３から画素電極６４２に電流が流れ、さらに発光素子６４１を通じて反射電極６５２に電流が流れるから、発光素子６４１は、これを流れる電流量に応じて発光する。 With such a configuration, when the
ここで、各画素領域６００Ａの平面構造は、反射電極や発光素子を取り除いた状態での拡大平面図である第５５図に示すように、平面形状が長方形の画素電極６４２の四辺が、信号線６３２、共通給電線６３３、走査線６３１及び図示しない他の画素電極用の走査線によって囲まれた配置となっている。 Here, the planar structure of each
第５６図〜第５８図は、画素領域６００Ａの製造過程を順次示す断面図であって、第５５図のＡ−Ａ線断面に相当する。以下、第５６図〜第５８図に従って、画素領域６００Ａの製造工程を説明する。 56 to 58 are cross-sectional views sequentially showing the manufacturing process of the
先ず、第５７図（ａ）に示すように、透明の表示基板６２１に対して、必要に応じて、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）や酸素ガスなどを原料ガスとしてプラズマＣＶＤ法により厚さが約２０００〜５０００オングストロームのシリコン酸化膜からなる下地保護膜（図示せず。）を形成する。次いで、表示基板６２１の温度を約３５０℃に設定して、下地保護膜の表面にプラズマＣＶＤ法により厚さが約３００〜７００オングストロームのアモルファスのシリコン膜からなる半導体膜７００を形成する。次にアモルファスのシリコン膜からなる半導体膜７００に対して、レーザアニールまたは固相成長法などの結晶化工程を行い、半導体膜７００をポリシリコン膜に結晶化する。レーザアニール法では、例えば、エキシマレーザでビームの長寸が４００ｍｍのラインビームを用い、その出力強度はたとえば２００ｍＪ／ｃｍ2である。ラインビームについてはその短寸方向におけるレーザ強度のピーク値の９０％に相当する部分が各領域毎に重なるようにラインビームを走査する。First, as shown in FIG. 57 (a), a
次いで、第５６図（ｂ）に示すように、半導体膜７００をパターニングして島状の半導体膜７１０とし、その表面に対して、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）や酸素ガスなどを原料ガスとしてプラズマＣＶＤ法により厚さが約６００〜１５００オングストロームのシリコン酸化膜または窒化膜からなるゲート絶縁膜７２０を形成する。なお、半導体膜７１０は、カレント薄膜トランジスタ６４４のチャネル領域及びソース・ドレイン領域となるものであるが、異なる断面位置においてはスイッチング薄膜トランジスタ６４３のチャネル領域及びソース・ドレイン領域となる半導体膜も形成されている。つまり、第５６図〜第５８図に示す製造工程では二種類のトランジスタ６４３、６４４が同時に作られるのであるが、同じ手順で作られるため、以下の説明では、トランジスタに関しては、カレント薄膜トランジスタ６４４についてのみ説明し、スイッチング薄膜トランジスタ６４３については説明を省略する。 Next, as shown in FIG. 56 (b), the
次いで、第５６図（ｃ）に示すように、アルミニウム、タンタル、モリプデン、チタン、タングステンなどの金属膜からなる導電膜をスパッタ法により形成した後、パターニングし、ゲート電極６４４Ａを形成する。 Next, as shown in FIG. 56 (c), a conductive film made of a metal film such as aluminum, tantalum, molybdenum, titanium, or tungsten is formed by sputtering, followed by patterning to form a
この状態で、高温度のリンイオンを打ち込んで、シリコン薄膜７１０に、ゲート電極６４４Ａに対して自己整合的にソース・ドレイン領域６４４ａ、６４４ｂを形成する。なお、不純物が導入されなかった部分がチャネル領域６４４ｃとなる。 In this state, high-temperature phosphorus ions are implanted to form source /
次いで、第５６図（ｄ）に示すように、層間絶縁膜７３０を形成した後、コンタクトホール７３１、７３２を形成し、それらコンタクトホール７３１、７３２内に中継電極７３３、７３４を埋め込む。 Next, as shown in FIG. 56 (d), after forming the
次いで、第５６図（ｅ）に示すように、層間絶縁膜７３０上に、信号線６３２、共通給電線６３３及び走査線（第５６図には図示せず。）を形成する。このとき、信号線６３２、共通給電線６３３及び走査線の各配線は、配線として必要な厚さに捕らわれることなく、十分に厚く形成する。具体的には、各配線を１〜２μｍ程度の厚さに形成する。ここで中継電極７３４と各配線とは、同一工程で形成されていてもよい。この時、中継電極７３３は、後述するＩＴＯ膜により形成されることになる。 Next, as shown in FIG. 56 (e), a
そして、各配線の上面をも覆うように層間絶縁膜７４０を形成し、中継電極７３３に対応する位置にコンタクトホール７４１を形成し、そのコンタクトホール７４１内にも埋め込まれるようにＩＴＯ膜を形成し、そのＩＴＯ膜をパターニングして、信号線６３２、共通給電線６３３及び走査線に囲まれた所定位置に、ソース・ドレイン領域６４４ａに電気的に接続する画素電極６４２を形成する。 Then, an
ここで、第５６図（ｅ）では、信号線６３２及び共通給電線６３３に狭まれた部分が、光学材料が選択的に配置される所定位置に相当するものである。そして、その所定位置とその周囲との間には、信号線６３２や共通給電線６３３によって段差６１１が形成されている。具体的には、所定位置の方がその周囲よりも低くなっている凹型の段差６１１が形成されている。 Here, in FIG. 56 (e), a portion narrowed by the
次いで、第５７図（ａ）に示すように、表示基板６２１の上面を上に向けた状態で、インクジェットヘッド方式により、発光素子６４１の下層部分に当たる正孔注入層を形成するための液状（溶媒に溶かされた溶液状）の光学材料（前駆体）６１２Ａを吐出し、これを段差６１１で囲まれた領域内（所定位置）に選択的に塗布する。 Next, as shown in FIG. 57 (a), a liquid (solvent) for forming a hole injection layer corresponding to the lower layer portion of the
正孔注入層を形成するための材料としては、ポリマー前駆体がポリテトラヒドロチオフェニルフェニレンであるポリフェニレンビニレン、１，１−ビスー（４−Ｎ，Ｎ−ジトリルアミノフェニル）シクロヘキサン、トリス（８−ヒドロキシキノリノール）アルミニウム等が挙げられる。 As a material for forming the hole injection layer, polyphenylene vinylene whose polymer precursor is polytetrahydrothiophenylphenylene, 1,1-bis- (4-N, N-ditolylaminophenyl) cyclohexane, tris (8- Hydroxyquinolinol) aluminum and the like.
このとき、液状の前駆体６１２Ａは、流動性が高いため、水平方向に広がろうとするが、塗布された位置を取り囲むように段差６１１が形成されているため、その液状の前駆体６１２Ａの１回当たりの塗布量を極端に大量にしなければ、液状の前駆体６１２Ａが段差６１１を越えて所定位置の外側に広がることは防止される。 At this time, the
次いで、第５７図（ｂ）に示すように、加熱或いは光照射により液状の前駆体６１２Ａの溶媒を蒸発させて、画素電極６４２上に、固形の薄い正孔注入層６４１ａを形成する。ここでは、液状の前駆体６１２Ａの濃度にもよるが、薄い正孔注入層６４１ａしか形成されない。そこで、より厚い正孔注入層６４１ａを必要とする場合には、第５７図（ａ）及び（ｂ）の工程を必要回数繰り返し実行し、第５７図（ｃ）に示すように、十分な厚さの正孔注入層６４１Ａを形成する。 Next, as shown in FIG. 57B, the solvent of the
次いで、第５８図（ａ）に示すように、表示基板６２１の上面を上に向けた状態で、インクジェットヘッド方式により、発光素子６４１の上層部分に当たる有撃半導体膜を形成するための液状（溶媒に溶かされた溶液状）の光学材料（有機蛍光材料）６１２Ｂを吐出し、これを段差６１１で囲まれた領域内（所定位置）に選択的に塗布する。 Next, as shown in FIG. 58 (a), a liquid (solvent) for forming a striking semiconductor film corresponding to the upper layer portion of the
有機蛍光材料としては、シアノポリフェニレンビニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリアルキルフェニレン、２，３，６，７−テトラヒドロー１１−オキソー１Ｈ・５Ｈ・１１Ｈ（１）ペンゾビラノ［６，７，８−ｉｊ］−キノリジンー１０−カルボン酸、１，１−ビスー（４−Ｎ，Ｎ−ジトリルアミノフェニル）シクロヘキサン、２−１３・４´−ジヒドロキシフェニル）−３，５，７−トリヒドロキシー１−ベンゾピリリウムパークロレート、トリス（８−ヒドロキシキノリノール）アルミニウム、２，３・６・７−テトラヒドロー９−メチルー１１−オキソー１Ｈ・５Ｈ・１１Ｈ（１）ベンゾピラノ［６，７，８−Iｊ］−キノリジン、アロマティックジアミン誘導体（ＴＤＰ）、オキシジアゾールダイマー（ＯＸＤ）、オキシジアゾール誘専体（ＰＢＤ）、ジスチルアリーレン誘導体（ＤＳＡ）、キノリノール系金属錯体、ベリリウムーベンゾキノリノール錯体（Ｂｅｂｑ）、トリフェニルアミン誘導体（ＭＴＤＡＴＡ）、ジスチリル誘導体、ピラゾリンダイマー、ルブレン、キナクリドン、トリアゾール誘導体、ポリフェニレン、ポリアルキルフルオレン、ポリアルキルチオフェン、アゾメチン亜鉛錯体、ポリフイリン亜鉛錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、フェナントロリンユウロピウム錯体等が挙げられる。 Examples of organic fluorescent materials include cyanopolyphenylene vinylene, polyphenylene vinylene, polyalkylphenylene, 2,3,6,7-tetrahydro-11-oxo-1H · 5H · 11H (1) benzovirano [6,7,8-ij] -quinolizine-10 -Carboxylic acid, 1,1-bis- (4-N, N-ditolylaminophenyl) cyclohexane, 2-13.4'-dihydroxyphenyl) -3,5,7-trihydroxy-1-benzopyrylium perchlorate , Tris (8-hydroxyquinolinol) aluminum, 2,3 · 6 · 7-tetrahydro-9-methyl-11-oxo-1H · 5H · 11H (1) benzopyrano [6,7,8-Ij] -quinolidine, aromatic diamine derivative (TDP), oxydiazole dimer (OXD), oxydiazo Rutin derivative (PBD), distilarylene derivative (DSA), quinolinol-based metal complex, beryllium-benzoquinolinol complex (Bebq), triphenylamine derivative (MTDATA), distyryl derivative, pyrazoline dimer, rubrene, quinacridone, triazole Derivatives, polyphenylene, polyalkylfluorene, polyalkylthiophene, azomethine zinc complex, polyphyllin zinc complex, benzoxazole zinc complex, phenanthroline europium complex, and the like.
このとき、液状の有機蛍光材料６１２Ｂは、流動性が高いため、やはり水平方向に広がろうとするが、塗布された位置を取り囲むように段差６１１が形成されているため、その液状の有機蛍光材料６１２Ｂの１回当たりの塗布量を極端に大量にしなければ、液状の有機蛍光材料６１２Ｂが段差６１１を越えて所定位置の外側に広がることは防止される。 At this time, since the liquid
次いで、第５８図（ｂ）に示すように、加熱或いは光照射により液状の有機蛍光材料６１２Ｂの溶媒を蒸発させて、正孔注入層６４１Ａ上に、固形の薄い有機半導体膜６４１ｂを形成する。ここでは、液状の有機蛍光材料６１２Ｂの濃度にもよるが、薄い有機半導体膜６４１ｂしか形成されない。そこで、より厚い有機半導体膜６４１ｂを必要とする場合には、第５８図（a）及び（ｂ）の工程を必要回数繰り返し実行し、第５８図（ｃ）に示すように、十分な厚さの有機半導体膜６４１Ｂを形成する。正孔注入層６４１Ａ及び有機半導体膜６４１Ｂによって、発光素子６４１が構成される。最後に、第５８図（ｄ）に示すように、表示基板６２１の表面全体に若しくはストライプ状に反射電極６５２を形成する。 Next, as shown in FIG. 58B, the solvent of the liquid
このように、本実施の形態にあっては、発光素子６４１が配置される処置位置を四方から取り囲むように信号線６３２、共通配線６３３等の配線を形成するとともに、それら配線を通常よりも厚く形成して段差６１１を形成し、そして、液状の前駆体６１２Ａや液状の有機蛍光材料６１２Ｂを選択的に塗布するようにしているため、発光素子６４１のパターニング精度が高いという利点がある。 As described above, in this embodiment, the
そして、段差６１１を形成すると、反射電極６５２は比較的凹凸の大きな面に形成されることになるが、その反射電極６５２の厚さをある程度厚くしておけば、断線等の不具合が発生する可能性は極めて小さくなる。 When the
しかも、信号線６３２や共通配線６３３等の配線を利用して段差６１１を形成するため、特に新たな工程が増加する訳ではないから、製造工程の大幅な複雑化等を招くこともない。 In addition, since the
なお、発光素子６４１の上層部を形成する光学材料は、有機蛍光材料６１２Ｂに限定されるものではなく、無機の蛍光材料であってもよい。 Note that the optical material forming the upper layer portion of the
また、スイッチング素子としての各トランジスタ６４３、６４４は、６００℃以下の低温プロセスで形成された多結晶シリコンにより形成することが望ましく、これにより、ガラス基板の使用による低コスト化と、高移動度による高性能化が両立できる。なお、スイッチング素子は、非晶質シリセンまたは６００℃以上の高温プロセスで形成された多結晶シリコンにより形成されてもよい。 The
そして、スイッチング薄膜トランジスタ６４３およびカレント薄膜トランジスタ６４４の他にトランジスタを設ける形式であってもよいし、或いは、一つのトランジスタで駆動する形式であってもよい。 Further, a transistor may be provided in addition to the switching
また、段差６１１は、パッシブマトリクス型表示素子の第１のバス配線、アクティブマトリク大型表示素子の走査線６３１および、遮光層によって形成してもよい。 The
なお、発光素子６４１としては、発光効率（正孔注入率）がやや低下するものの、正孔注入層６４１Ａを省略してもよい。また、正孔注入層６４１Ａに代えて電子注入層を有機半導体膜６４１Ｂと反射電極６５２との間に形成してもよいし、或いは、正孔注入層及び電子注入層の双方を形成してもよい。 Note that the light-emitting
また、上記実施の形態では、特にカラー表示を念頭において、各発光素子６４１全体を選択的に配置した場合について説明したが、例えば単色表示の表示装置６００の場合には、第５９図に示すように、有機半導体膜６４１Ｂは、表示基板６２１全面に一様に形成してもよい。ただし、この場合でも、クロストークを防止するために正孔注入層６４１Ａは各所定位置毎に選択的に配置しなければならないため、段差６１１を利用した塗布が極めて有効である。 In the above-described embodiment, the case where the entire
（２）第２の実施の形態
第６０図は本発明の第２の実施の形態を示す図であって、この実施の形態は、ＥＬ表示素子を用いたパッシブマトリクス型の表示装置に適用したものである。(2) Second Embodiment FIG. 60 is a diagram showing a second embodiment of the present invention, and this embodiment is applied to a passive matrix type display device using an EL display element. Is.
なお、第６０図（ａ）は、複数の第１のバス配線７５０と、これに直交する方向に配設された複数の第２のバス配線７６０と、の配置関係を示す平面図であり、第６０図（ｂ）は、同（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 FIG. 60 (a) is a plan view showing an arrangement relationship between a plurality of
なお、上記第１の実施の形態と同様の構成には、同じ符号を付し、その重複する説明は省略する。また、細かな製造工程等も上記第１の実施の形態と同様であるため、その図示及び説明は省略する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to the said 1st Embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted. Further, since the detailed manufacturing process and the like are the same as those in the first embodiment, illustration and description thereof are omitted.
即ち、本実施の形態にあっては、発光素子６４１が配置される所定位置を取り囲むように、例えばＳｉＯ2等の絶縁膜７７０が配設されていて、これにより、所定位置とその周囲との間に、段差６１１が形成されている。That is, in the present embodiment, an insulating
このような構成であっても、上記第１の実施の形態と同様に、液状の前駆体６１２Ａや液状の有機蛍光材料６１２Ｂを選択的に塗布する際に、それらが周囲に流れ出ることが防止でき、高精度のパターニングが行える等の利点がある。 Even with such a configuration, when the
（３）第３の実施の形態
第６１図は本発明の第３の実施の形態を示す図であって、この実施の形態も、上記第１の実施の形態と同様に、ＥＬ表示素子を用いたアクティブマトリクス型の表示装置に適用したものである。より具体的には、画素電極６４２を利用して段差６１１を形成することにより、高精度のパターニングが行えるようにしたものである。(3) Third Embodiment FIG. 61 is a diagram showing a third embodiment of the present invention, and this embodiment also has an EL display element as in the first embodiment. The present invention is applied to the active matrix display device used. More specifically, the
なお、上記実施の形態と同様の構成には、同じ符号を付しておく。また、第６１図は製造工程の途中を示す断面図であり、その前後は上記第１の実施の形態と略同様であるためその図示及び説明は省略する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to the said embodiment. Further, FIG. 61 is a cross-sectional view showing the middle of the manufacturing process, and the front and rear thereof are substantially the same as those in the first embodiment, and the illustration and description thereof are omitted.
即ち、本実施の形態では、画素電極６４２を通常よりも厚く形成し、これにより、その周囲と間に段差６１１を形成している。つまり、本実施の形態では、後に光学材料が塗布される画素電極６４２の方がその周囲よりも高くなっている凸型の段差が形成されている。 That is, in this embodiment mode, the
そして、上記第１の実施の形態と同様に、インクジェットヘッド方式により、発光素子６４１の下層部分に当たる正孔注入層を形成するための液状（溶媒に溶かされた溶液状）の光学材料（前駆体）６１２Ａを吐出し、画素電極６４２上面に塗布する。 Similarly to the first embodiment, a liquid (solution dissolved in a solvent) optical material (precursor) for forming a hole injection layer corresponding to the lower layer portion of the
ただし、上記第１の実施の形態の場合とは異なり、表示基板６２１を上下逆にした状態、つまり液状の前駆体６１２Ａが塗布される画素電極６４２上面を下方に向けた状態で、液状の前駆体６１２Ａの塗布を行う。 However, unlike the case of the first embodiment, the liquid precursor is displayed with the
すると、液状の前駆体６１２Ａは、重力と表面張力とによって、画素電極６４２上面に溜まり、その周囲には広がらない。よって、加熱や光照射等を行って固形化すれば、第５７図（ｂ）と同様の薄い正孔注入層を形成でき、これを繰り返せば正孔注入層が形成される。同様の手法で、有機半導体膜も形成される。 Then, the
このように、本実施の形態では、凸型の段差６１１を利用して液状の光学材料を塗布して発光素子のパターニング精度を向上することができる。 As described above, in this embodiment mode, it is possible to improve the patterning accuracy of the light emitting element by applying the liquid optical material using the
なお、遠心力等の慣性力を利用して、画素電極６４２上面に溜まる液状の光学材料の量を調整するようにしてもよい。 Note that the amount of liquid optical material accumulated on the upper surface of the
（４）第４の実施の形態
第６２図は本発明の第４の実施の形態を示す図であって、この実施の形態も、上記第１の実施の形態と同様に、ＥＬ表示素子を用いたアクティブマトリクス型の表示装置に適用したものである。なお、上記実施の形態と同様の構成には、同じ符号を付しておく。また、第６２図は製造工程の途中を示す断面図であり、その前後は上記第１の実施の形態と略同様であるためその図示及び説明は省略する。(4) Fourth Embodiment FIG. 62 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention. This embodiment also has an EL display element as in the first embodiment. The present invention is applied to the active matrix display device used. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to the said embodiment. FIG. 62 is a cross-sectional view showing the middle of the manufacturing process, and the front and rear thereof are substantially the same as those in the first embodiment, and therefore their illustration and description are omitted.
即ち、本実施の形態では、先ず、表示基板６２１上に、反射電極６５２を形成し、次いで、反射電極６５２上に、後に発光素子６４１が配置される所定位置を取り囲むように絶縁膜７７０を形成し、これにより所定位置の方がその周囲よりも低くなっている凹型の段差６１１を形成する。 That is, in this embodiment mode, first, the
そして、上記第１の実施の形態と同様に、段差６１１で囲まれた領域内に、インクジェット方式により液状の光学材料を選択的に塗布することにより、発光素子６４１を形成する。 Then, similarly to the first embodiment, a light-emitting
一方、剥離用基板６２２上に、剥離層６５１を介して、走査線６３１、信号線６３２、画素電極６４２、スイッチング薄膜トランジスタ６４３カレント薄膜トランジスタ６４４および絶縁膜７４０を形成する。 On the other hand, the
最後に、表示基板６２１上に、剥離用基板６２２上の剥離層６２２から剥離された構造を転写する。 Finally, the structure peeled from the
このように、本実施の形態であっても、段差６１１を利用して液状の光学材料を塗布するようにしたから、高精度のパターニングが行える。さらに、本実施の形態では、発光素子６４１等の下地材料への、その後の工程によるダメージ、あるいは、走査線６３１、信号線６３２、画素電極６４２、スイッチング薄膜トランジスタ６４３．カレント薄膜トランジスタ６４４または絶縁膜７４０への、光学材料の塗布等によるダメージを、軽減することが可能となる。 As described above, even in this embodiment, since the liquid optical material is applied using the
本実施の形態では、アクティブマトリクス型表示素子として説明したが、パッシブマトリクス型表示素子であってもよい。 In this embodiment mode, the active matrix display element is described. However, a passive matrix display element may be used.
（５）第５の実施の形態
第６３図は本発明の第６の実施の形態を示す図であって、この実施の形態も、上記第１の実施の形態と同様に、ＥＬ表示素子を用いたアクティブマトリクス型の表示装置に適用したものである。なお、上記実施の形態と同様の構成には、同じ符号を付しておく。また、第６３図は製造工程の途中を示す断面図であり、その前後は上記第１の実施の形態と略同様であるためその図示及び説明は省略する。(5) Fifth Embodiment FIG. 63 is a diagram showing a sixth embodiment of the present invention. This embodiment also has an EL display element as in the first embodiment. The present invention is applied to the active matrix display device used. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to the said embodiment. Further, FIG. 63 is a cross-sectional view showing the middle of the manufacturing process, and the front and rear thereof are substantially the same as those in the first embodiment, and the illustration and description thereof are omitted.
即ち、本実施の形態では、層間絶縁膜７４０を利用して凹型の段差６１１を形成していて、これにより、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を得るようにしている。 That is, in the present embodiment, the
また、層間絶縁膜７４０を利用して段差６１１を形成するため、特に新たな工程が増加する訳ではないから、製造工程の大幅な複雑化等を招くこともない。 In addition, since the
（６）第６の実施の形態
第６４図は本発明の第６の実施の形態を示す図であって、この実施の形態も、上記第１の実施の形態と同様に、ＥＬ表示素子を用いたアクティブマトリクス型の表示装置に適用したものである。なお、上記実施の形態と同様の構成には、同じ符号を付しておく。また、第６４図は製造工程の途中を示す断面図であり、その前後は上記第１の実施の形態と略同様であるためその図示及び説明は省略する。(6) Sixth Embodiment FIG. 64 is a diagram showing a sixth embodiment of the present invention. This embodiment also has an EL display element as in the first embodiment. The present invention is applied to the active matrix display device used. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to the said embodiment. Further, FIG. 64 is a cross-sectional view showing the middle of the manufacturing process, and before and after that, since it is substantially the same as the first embodiment, its illustration and description are omitted.
即ち、本実施の形態では、段差を利用してパターニング精度を向上させるのではなく「液状の光学材料が塗布される所定位置の親水性を、その周囲の親水性よりも相対的に強くすることにより、塗布された液状の光学材料が周囲に広がらないようにしたものである。 In other words, in this embodiment, the patterning accuracy is not improved by using the step, but “the hydrophilicity at a predetermined position where the liquid optical material is applied is made relatively stronger than the surrounding hydrophilicity. Thus, the applied liquid optical material is prevented from spreading around.
具体的には、第６４図に示すように、層間絶縁膜７４０を形成した後に、その上面に非晶質シリコン層６５３を形成している。非晶質シリコン層６５３は、画素電極６４２を形成するＩＴＯよりも相対的に撥水性が強いので、ここに、画素電極６４２表面の親水性がその周囲の親水性よりも相対的に強い掩撥水性・親水性の分布が形成される。 Specifically, as shown in FIG. 64, after an
そして、上記第１の実施の形態と同様に、画素電極６４２の上面に向けて、インクジェット方式により液状の光学材料を選択的に塗布することにより、発光素子６４１を形成し、最後に反射電極を形成する。 As in the first embodiment, a light-emitting
このように、本実施の形態であっても、所望の撥水性・親液性の分布を形成してから液状の光学材料を塗布するようにしているから、パターニングの精度を向上させることができる。 As described above, even in the present embodiment, since the liquid optical material is applied after the desired water repellency / lyophilic distribution is formed, the patterning accuracy can be improved. .
なお、本実施の形態の場合も、パッシブマトリクス型表示素子に適用できることは勿論である。 Needless to say, this embodiment can also be applied to a passive matrix display element.
また、剥離用基板６２１上に剥離層６５１を介して形成された構造を、表示基板６２１に転写する工程を含んでいてもよい。 In addition, a step of transferring the structure formed over the
さらに、本実施の形態では、所望の撥水性・親水性の分布を、非晶質シリコン層６５３によって形成しているが、撥水性・親水性の分布は、金属や、陽極酸化膜、ポリイミドまたは酸化シリコン等の絶縁膜や、他の材料により形成されていてもよい。なお、パッシブマトリクス型表示素子であれば第１のバス配線、アクティブマトリクス型表示素子であれば走査線６３１、信号線６３２、画素電極６４２、絶縁膜７４０或いは遮光層によって形成してもよい。 Further, in the present embodiment, the desired water repellency / hydrophilic distribution is formed by the
また、本実施の形態では、液状の光学材料が水溶液であることを前提に説明したが、他の液体の溶液を用いた液状の光学材料であってもよく、その場合は、その溶液に対して撥液性・親液性が得られるようにすればよい。 In the present embodiment, the description has been made on the assumption that the liquid optical material is an aqueous solution. However, a liquid optical material using another liquid solution may be used. Thus, liquid repellency and lyophilicity may be obtained.
（７）第７の実施の形態
本発明の第７の実施の形態は、断面積造は上記第５の実施の形態で使用した第６３図と同様であるため、これを用いて説明する。(7) Seventh Embodiment In the seventh embodiment of the present invention, the cross-sectional area is the same as that of FIG. 63 used in the fifth embodiment, and therefore will be described.
即ち、本実施の形態では、層間絶縁膜７４０をＳｉＯ2で形成するとともに、その表面に紫外線を照射し、その後に、画素電極６４２表面を露出させ、そして液状の光学材料を選択的に塗布するようになっている。That is, in the present embodiment, the
このような製造工程であれば、段差６１１が形成されるだけでなく、層間絶縁膜７４０表面に沿って撥液性の強い分布が形成されるため、塗布された液状の光学材料は、段差６１１と層間絶縁膜７４０の撥液性との両方の作用によって所定位置に溜まり易くなっている。つまり、上記第５の実施の形態と、上記第６の実施の形態との両方の作用が発揮されるから、さらに発光素子６４１のパターニング精度を向上させることができる。 In such a manufacturing process, not only the
なお、紫外線を照射するタイミングは、画素電極６４２の表面を露出させる前後いずれでもよく、層間絶縁膜７４０を形成する材料や、画素電極６４２を形成する材料等に応じて適宜選定すればよい。ちなみに、画素電極６４２の表面を露出させる帝に紫外線を照射する場合には、段差６１１の内壁面は撥液性が強くならないから、段差６１１で囲まれた領域に液状の光学材料を溜めることにとって有利である。これとは逆に、画素電極６４２の表面を露出させた後に紫外線を照射する場合には、段差６１１の内壁面の撥液性が強くならないように垂直に紫外線を照射する必要があるが、画素電極６４２の表面を露出する際のエッチング工程の後で紫外線を照射するため、そのエッチング工程によって撥液性が弱まるような懸念がないという利点がある。 Note that the timing of irradiation with ultraviolet rays may be before or after the surface of the
また、層間絶縁膜７４０を形成する材料としては、例えばフォトレジストを用いることもできるし、或いはポリイミドを用いてもよく、これらであればスピンコートにより膜を形成できるという利点がある。 As a material for forming the
そして、層間絶縁膜７４０を形成する材料によっては、紫外線を照射するのではなく、例えばＯ2、ＣＦ3、Ａｒ等のプラズマを照射することにより撥液性が強くなるようにしてもよい。Depending on the material for forming the
（８）第８の実施の形態
第６５図は本発明の第８の実施の形態を示す図であって、この実施の形態は、上記第１の実施の形態と同様に、ＥＬ表示素子を用いたアクティブマトリクス型の表示装置に適用したものである。なお、上記実施の形態と同様の構成には、同じ符号を付しておく。また、第６５図は製造工程の途中を示す断面図であり、その前後は上記第１の実施の形態と略同様であるためその図示及び説明は省略する。(8) Eighth Embodiment FIG. 65 is a diagram showing an eighth embodiment of the present invention. This embodiment is similar to the first embodiment in that an EL display element is mounted. The present invention is applied to the active matrix display device used. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to the said embodiment. FIG. 65 is a cross-sectional view showing the middle of the manufacturing process, and its front and back are substantially the same as those in the first embodiment, and therefore illustration and description thereof are omitted.
即ち、本実施の形態では、段差や撥液性・親液性の分布等を利用してパターニング精度を向上させるのではなく、電位による引力や斥力を利用してパターニング精度の向上を図っている。 That is, in this embodiment, the patterning accuracy is improved by using the attractive force or repulsive force due to the potential, instead of using the step, the liquid repellency / lyophilic distribution, or the like. .
つまり、第６５図に示すように、信号線６３２や共通給電線６３３を駆動するとともに、図示しないトランジスタを適宜オン・オフすることにより、画素電極６４２がマイナス電位となり、層間絶縁膜７４０がプラス電位となる電位分布を形成する。そして、インクジェット方式により、プラスに帯電した液状の光学材料６１２を所定位置に選択的に塗布する。 That is, as shown in FIG. 65, the
このように、本実施の形態であれば、表示基板６２１上に所望の電位分布を形成し、その電位分布と、プラスに帯電した液状の光学材料６１２との間の引力及び斥力を利用して、液状の光学材料を選択的に塗布しているから、パターニングの精度を向上させることができる。 Thus, in this embodiment mode, a desired potential distribution is formed on the
特に、本実施の形態では、液状の光学材料６１２を帯電させているので、自発分極だけでなく帯電電荷も利用することにより、パターニングの精度を向上する効果が、さらに高まる。 In particular, in the present embodiment, since the liquid
本実施の形態では、アクティブマトリクス型表示素子に適用した場合を示しているが、パッシブマトリクス型表示素子であっても適用可能である。 Although this embodiment mode shows a case where the present invention is applied to an active matrix display element, the present invention can also be applied to a passive matrix display element.
なお、剥離用基板６２１上に剥離層６５１を介して形成された構造を、表示基板６２１に転写する工程を含んでいてもよい。 Note that a step of transferring the structure formed over the
また、本実施の形態では、所望の電位分布は、走査線６３１に順次電位を印加し、同時に信号線６３２および共通線６３３に電位を印加し、画素電極６４２にスイッチング薄膜トランジスタ６４３およびカレント薄膜トランジスタ６４４を介して電位を印加することにより形成される。電位分布を走査線６３１、信号線６３２、共通線６３３および画素電極６４２で形成することにより、工程の増加が抑制できる。なお、パッシブマトリクス型表示素子であれば、電位分布は、第１のバス配線および遮光層によって形成することができる。 In this embodiment mode, the desired potential distribution is such that a potential is sequentially applied to the
さらに、本実施の形態では、画素電極６４２と、その周囲の層間絶縁膜７４０との両方に電位を与えているが、これに限定されるものではなく、例えば第６６図に示すように、画素電極６４２には電位を与えず、層間絶縁膜７４０にのみプラス電位を与え、そして、液状の光学材料６１２をプラスに帯電させてから塗布するようにしてもよい。このようにすれば、塗布された後にも、液状の光学材料６１２は確実にプラスに帯電した状態を維持できるから、周囲の層間絶縁膜７４０との間の斥力によって、液状の光学材料６１２が周囲に流れ出ることをより確実に防止することができるようになる。 Furthermore, in this embodiment mode, a potential is applied to both the
同様に、本実施形態のヘッドユニットは、電子放出装置の製造方法、ＰＤＰ装置の製造方法および電気泳動表示装置の製造方法等に、適用することができる。 Similarly, the head unit of this embodiment can be applied to an electron emission device manufacturing method, a PDP device manufacturing method, an electrophoretic display device manufacturing method, and the like.
電子放出装置の製造方法では、複数の液滴吐出ヘッドにＲ、Ｇ、Ｂ各色の各色の蛍光材料を導入し、ヘッドユニットを介して複数の液滴吐出ヘッドを主走査および副走査し、蛍光材料を選択的に吐出して、電極上に多数の蛍光体を形成する。なお、電子放出装置は、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）を含む上位の概念である。 In the method of manufacturing an electron emission device, fluorescent materials of each color of R, G, and B are introduced into a plurality of droplet discharge heads, and the plurality of droplet discharge heads are main-scanned and sub-scanned via a head unit. A material is selectively discharged to form a large number of phosphors on the electrode. The electron emission device is a high-level concept including an FED (Field Emission Display).
ＰＤＰ装置の製造方法では、複数の液滴吐出ヘッドにＲ、Ｇ、Ｂ各色の各色の蛍光材料を導入し、ヘッドユニットを介して複数の液滴吐出ヘッドを主走査および副走査し、蛍光材料を選択的に吐出して、背面基板上の多数の凹部にそれそれ蛍光体を形成する。 In the manufacturing method of the PDP apparatus, fluorescent materials of each color of R, G, and B are introduced into a plurality of droplet discharge heads, and the plurality of droplet discharge heads are main-scanned and sub-scanned via a head unit, and the fluorescent material Are selectively ejected to form phosphors in a large number of recesses on the back substrate.
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に各色の泳動体材料を導入し、ヘッドユニットを介して複数の液滴吐出ヘッドを主走査および副走査し、インク材料を選択的に吐出して、電極上の多数の凹部にそれぞれ泳動体を形成する。なお、帯電粒子と染料とから成る泳動体は、マイクロカプセルに封入されていることが、好ましい。 In the method of manufacturing the electrophoretic display device, the electrophoretic material of each color is introduced into a plurality of droplet discharge heads, and the plurality of droplet discharge heads are main-scanned and sub-scanned via the head unit to selectively select the ink material. The electrophores are formed in a large number of recesses on the electrodes by discharging. In addition, it is preferable that the migrating body composed of the charged particles and the dye is enclosed in a microcapsule.
一方、本実施形態のヘッドユニットは、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法等にも、適用可能である。 On the other hand, the head unit of this embodiment can be applied to a spacer forming method, a metal wiring forming method, a lens forming method, a resist forming method, a light diffuser forming method, and the like.
スペーサ形成方法は、２枚の基板間に微小なセルギャップを構成すべく多数の粒子状のスペーサを形成するものであり、複数の液滴吐出ヘッドにスペーサを構成する粒子材料を導入し、ヘッドユニットを介して複数の液滴吐出ヘッドを主走査および副走査し、粒子材料を選択的に吐出して少なくとも一方の基板上にスペーサを形成する。例えば、上記の液晶表示装置や電気泳動表示装置における２枚の基板間のセルギャップを構成する場合に有用であり、その他この種の微小なギャップを必要とする半導体製造技術に適用できることはいうまでもない。 In the spacer forming method, a large number of particulate spacers are formed so as to form a minute cell gap between two substrates, and a particle material constituting the spacer is introduced into a plurality of droplet discharge heads. A plurality of droplet discharge heads are main-scanned and sub-scanned through the unit, and particle materials are selectively discharged to form spacers on at least one substrate. For example, it is useful when configuring a cell gap between two substrates in the above-described liquid crystal display device or electrophoretic display device, and it can be applied to other semiconductor manufacturing techniques that require this kind of minute gap. Nor.
金属配線形成方法では、複数の液滴吐出ヘッドに液状金属材料を導入し、ヘッドユニットを介して複数の液滴吐出ヘッド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、上記の有機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することができる。また、この種のフラットディスプレイの他、一般的な半導体製造技術に適用できることはいうまでもない。 In the metal wiring forming method, a liquid metal material is introduced into a plurality of droplet discharge heads, a plurality of droplet discharge heads are main-scanned and sub-scanned via a head unit, and a liquid metal material is selectively discharged, Metal wiring is formed on the substrate. For example, the present invention can be applied to a metal wiring that connects the driver and each electrode in the liquid crystal display device, and a metal wiring that connects each electrode and the TFT in the organic EL device. In addition to this type of flat display, it goes without saying that it can be applied to general semiconductor manufacturing techniques.
レンズ形成方法では、複数の液滴吐出ヘッドにレンズ材料を導入し、ヘッドユニットを介して複数の液滴吐出ヘッド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、透明基板上に多数のマイクロレンズを形成する。例えば、上記のＦＥＤ装置におけるビーム収束用のデバイスとして適用可能である。また、各種の光デバイスに適用可能であることはいうまでもない。 In the lens forming method, a lens material is introduced into a plurality of droplet discharge heads, a plurality of droplet discharge heads are main-scanned and sub-scanned via a head unit, and the lens material is selectively discharged onto a transparent substrate. A large number of microlenses are formed. For example, the present invention can be applied as a beam focusing device in the FED apparatus. Needless to say, the present invention is applicable to various optical devices.
レジスト形成方法では、複数の液滴吐出ヘッドにレジスト材料を導入し、ヘッドユニットを介して複数の液滴吐出ヘッド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おけるバンクの形成は元より、半導体製造技術の主体を為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。 In the resist forming method, a resist material is introduced into a plurality of droplet discharge heads, and a plurality of droplet discharge heads are main-scanned and sub-scanned via a head unit, and a resist material is selectively discharged onto a substrate. An arbitrarily shaped photoresist is formed. For example, the formation of banks in the various display devices described above can be widely applied to the application of a photoresist in the photolithography method which is the main body of semiconductor manufacturing technology.
光拡散体形成方法では、ヘッドユニットの組立装置により組み立てられたヘッドユニットを用い、基板上に多数の光拡散体を形成する光拡散体形成方法であって、複数の液滴吐出ヘッドに光拡散材料を導入し、ヘッドユニットを介して複数の液滴吐出ヘッド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多数の光拡散体を形成する。この場合も、各種の光デバイスに適用可能であることはいうまでもない。 The light diffusing body forming method is a light diffusing body forming method in which a large number of light diffusing bodies are formed on a substrate by using a head unit assembled by a head unit assembling apparatus, and the light diffusing body is diffused into a plurality of droplet discharge heads A material is introduced, a plurality of liquid droplet ejection heads are main-scanned and sub-scanned via a head unit, and a light diffusing material is selectively ejected to form a large number of light diffusers. Needless to say, this case can also be applied to various optical devices.
Ａ 組立装置、Ｂ 描画装置、Ｃ 組付治具、Ｄ アライメントマスク、１ ヘッドユニット、２ キャリッジ、３ 液滴吐出ヘッド、４ ヘッド保持部材、１１ 本体プレート、１２ 基準ピン、１３ 支持部材、１４ ハンドル、１５ 配管接続アッセンブリ、１６ 配線接続アッセンブリ、１７ 配管接続部材、２５ ピン本体、２６ 基準マーク（小孔）、２９ａ 先端面、３２ ハンドル本体、３４ 太径部、４５ 液体導入部、４８ ポンプ部、４８ａ 吐出側端面、４９ ノズル形成プレート、５０ ヘッド本体、５２ ノズル形成面、５３ ノズル列、５７ 吐出ノズル、５７ａ 吐出ノズル（最外端）、６１ 段部、６２ 樹脂、６５ ノズル基準マーク、７６ 係合孔、７７ 接着剤注入孔、７８ 接着部位、８１ 治具本体、８２ 装着ピン、８４ 縦辺部、８５ 横辺部、８６ 位置決め部、１０１ ヘッド移動部、１０５ ユニット導入部、１０６ 仮置き台、１０６ａ 仮置きアングル、１０８ ワイピング装置、１１３ Ｙテーブル、１１６ Ｘテーブル、１２１ ベースプレート、１２３ ストッパプレート、１２４ 方形開口、１３１ ワイピングシート、１３２ ワイピングユニット、１３３ 移動機構、１３７ ワイピングローラ、１３９ 洗浄液供給ヘッド、１６１ マスタプレート、１６１ａ マーク形成面、１６２ プレートホルダ、１６４ ヘッド基準マーク、１６５ キャリッジ基準マーク、１７１ 支持ピン、２１１ ユニット移動装置、２１２ ヘッド補正装置、２１３ 仮固定装置、２１４ 認識装置、２１５ 制御装置、２３１ セットテーブル、２３２ θテーブル、２３３ Ｘ・Ｙテーブル、２７１ Ｘ軸テーブル、２７２ Ｙ軸テーブル、３０２ 補正用Ｘ・Ｙテーブル、３０３ 補正用θテーブル、３０４ アームユニット、３３１ 係合アーム、３３３ アーム昇降装置、３４３ 係合ピン、３４４ ピンホルダ、３４５ コイルばね、３４７ テーパー部、３５２ カメラ位置調節ユニット、３５３ 認識カメラ、３５９ マイクロステージ、３７３ エアーテーブル、３７４ 接着剤塗布装置、３７７ Ｙエアーテーブル、３７８ サブＹエアーテーブル、３８０ Ｚ軸エアーテーブル、３８４ ディスペンサユニット、３８７ 接着剤注入ノズル、４０２ 入力部、４０３ 駆動部、４０４ 検出部、４０５ 制御部、４１１ ＣＰＵ、４１２ ＲＯＭ、４１３ ＲＡＭ、４１４ Ｐ−ＣＯＮ、４１６ タイマー、５００ カラーフィルタ、５１１ 基板、５１２ 画素（フィルタエレメント）、５１３ 仕切り、５１４ 遮光層、５１５ バンク層、５１６ インク層、５２１ 着色層、５２２ オーバーコート層、５２３ 電極層、６１１ 表示装置（有機ＥＬ）、６２１ 表示基板、６４１ 発光素子（正孔注入層）、６４２ 画素電極、６５２ 反射電極 A assembly device, B drawing device, C assembly jig, D alignment mask, 1 head unit, 2 carriage, 3 droplet ejection head, 4 head holding member, 11 body plate, 12 reference pin, 13 support member, 14 handle , 15 Piping connection assembly, 16 Wiring connection assembly, 17 Piping connection member, 25 Pin body, 26 Reference mark (small hole), 29a Tip surface, 32 Handle body, 34 Large diameter portion, 45 Liquid introduction portion, 48 Pump portion, 48a discharge side end surface, 49 nozzle forming plate, 50 head body, 52 nozzle forming surface, 53 nozzle row, 57 discharge nozzle, 57a discharge nozzle (outermost end), 61 step portion, 62 resin, 65 nozzle reference mark, 76 Joint hole, 77 Adhesive injection hole, 78 Adhesion site, 81 Jig body, 82 Mounting pin, 4 Vertical side portion, 85 Horizontal side portion, 86 Positioning portion, 101 Head moving portion, 105 Unit introducing portion, 106 Temporary placement table, 106a Temporary placement angle, 108 Wiping device, 113 Y table, 116 X table, 121 Base plate, 123 Stopper plate, 124 square opening, 131 wiping sheet, 132 wiping unit, 133 moving mechanism, 137 wiping roller, 139 cleaning liquid supply head, 161 master plate, 161a mark forming surface, 162 plate holder, 164 head reference mark, 165 carriage reference mark 171 support pin, 211 unit moving device, 212 head correction device, 213 temporary fixing device, 214 recognition device, 215 control device, 231 set table, 232 θ table, 33 X / Y table, 271 X-axis table, 272 Y-axis table, 302 Correction X / Y table, 303 Correction θ table, 304 Arm unit, 331 Engaging arm, 333 Arm lifting device, 343 Engaging pin, 344 Pin holder, 345 coil spring, 347 taper, 352 camera position adjustment unit, 353 recognition camera, 359 microstage, 373 air table, 374 adhesive application device, 377 Y air table, 378 sub Y air table, 380 Z axis air table , 384 dispenser unit, 387 adhesive injection nozzle, 402 input unit, 403 drive unit, 404 detection unit, 405 control unit, 411 CPU, 412 ROM, 413 RAM, 414 P-CON, 416 timer, 5 0 color filter, 511 substrate, 512 pixels (filter element), 513 partition, 514 light shielding layer, 515 bank layer, 516 ink layer, 521 colored layer, 522 overcoat layer, 523 electrode layer, 611 display device (organic EL), 621 Display substrate, 641 Light emitting element (hole injection layer), 642 Pixel electrode, 652 Reflective electrode
Claims (3)
Translated fromJapanese前記ヘッド保持部材を介して前記液滴吐出ヘッドを前記キャリッジに対し位置決め状態に保持するヘッド保持工程と、
この状態で前記ヘッド保持部材と前記キャリッジとの間に瞬間接着剤を注入する接着剤注入工程とを備えたことを特徴とする液滴吐出ヘッドの固定方法。A droplet discharge head fixing method for fixing a droplet discharge head mounted on a head holding member in a positioning state to a carriage on which the droplet discharge head is mounted,
A head holding step for holding the droplet discharge head in a positioning state with respect to the carriage via the head holding member;
A droplet discharge head fixing method comprising: an adhesive injection step of injecting aninstantaneous adhesive between the head holding member and the carriage in this state.
前記液滴吐出ヘッドを前記キャリッジに対し位置決め状態に保持するヘッド保持工程と、
この状態で前記液滴吐出ヘッドと前記キャリッジとの間に瞬間接着剤を注入する接着剤注入工程とを備えたことを特徴とする液滴吐出ヘッドの固定方法。A droplet discharge head fixing method for fixing a droplet discharge head in a positioning state to a carriage on which the droplet discharge head is mounted,
A head holding step for holding the droplet discharge head in a positioning state with respect to the carriage;
A method of fixing a droplet discharge head, comprising: an adhesive injection step of injecting aninstantaneous adhesive between the droplet discharge head and the carriage in this state.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006208867AJP4582066B2 (en) | 2006-07-31 | 2006-07-31 | Fixing method of droplet discharge head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006208867AJP4582066B2 (en) | 2006-07-31 | 2006-07-31 | Fixing method of droplet discharge head |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001322829ADivisionJP3893937B2 (en) | 2001-10-19 | 2001-10-19 | Head unit assembling apparatus and assembling method, and droplet discharge head positioning apparatus and positioning method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007090327A JP2007090327A (en) | 2007-04-12 |
| JP4582066B2true JP4582066B2 (en) | 2010-11-17 |
Family
ID=37976612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006208867AExpired - Fee RelatedJP4582066B2 (en) | 2006-07-31 | 2006-07-31 | Fixing method of droplet discharge head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4582066B2 (en) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5375478B2 (en)* | 2009-09-17 | 2013-12-25 | セイコーエプソン株式会社 | Inkjet head assembly jig and inkjet head assembly method |
| JP5510178B2 (en) | 2010-08-18 | 2014-06-04 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid ejecting head unit and liquid ejecting apparatus |
| JP5699521B2 (en) | 2010-10-18 | 2015-04-15 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid ejecting head unit and liquid ejecting apparatus |
| JP5314657B2 (en)* | 2010-11-12 | 2013-10-16 | 東京エレクトロン株式会社 | Nozzle position adjustment method, program, computer storage medium, and coating processing apparatus |
| JP5732837B2 (en) | 2010-12-10 | 2015-06-10 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid ejecting head unit, liquid ejecting apparatus, and method of manufacturing liquid ejecting apparatus |
| JP5928674B2 (en)* | 2011-01-14 | 2016-06-01 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid ejecting head unit and liquid ejecting apparatus |
| JP2012158169A (en) | 2011-01-14 | 2012-08-23 | Seiko Epson Corp | Liquid ejecting head unit and liquid ejecting apparatus |
| JP5887843B2 (en)* | 2011-11-07 | 2016-03-16 | セイコーエプソン株式会社 | Inkjet head assembly method |
| CN111957208B (en)* | 2020-07-22 | 2025-02-07 | 江苏纳易环保科技有限公司 | Nanofiber filter layer production device |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08271724A (en)* | 1995-03-31 | 1996-10-18 | Canon Inc | Color filter manufacturing apparatus and manufacturing method, color filter, liquid crystal display device, and device including the liquid crystal display device |
| JPH10181030A (en)* | 1996-12-20 | 1998-07-07 | Canon Inc | Substrate arrangement device |
| JPH11207533A (en)* | 1998-01-27 | 1999-08-03 | Ricoh Co Ltd | Component assembly method and device |
| JP2000198208A (en)* | 1999-01-07 | 2000-07-18 | Canon Inc | Ink jet head and method of manufacturing the same |
| JP3893937B2 (en)* | 2001-10-19 | 2007-03-14 | セイコーエプソン株式会社 | Head unit assembling apparatus and assembling method, and droplet discharge head positioning apparatus and positioning method |
- 2006
- 2006-07-31JPJP2006208867Apatent/JP4582066B2/ennot_activeExpired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2007090327A (en) | 2007-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3893937B2 (en) | Head unit assembling apparatus and assembling method, and droplet discharge head positioning apparatus and positioning method | |
| JP4141674B2 (en) | Droplet discharge head, wiping method thereof, and electronic apparatus equipped with the same | |
| JP4582066B2 (en) | Fixing method of droplet discharge head | |
| JP4612255B2 (en) | Head unit and electronic device, liquid crystal display device manufacturing method, organic EL device manufacturing method, electron emission device manufacturing method, PDP device manufacturing method, electrophoretic display device manufacturing method, color filter manufacturing method, organic EL Manufacturing method, spacer forming method, metal wiring forming method, lens forming method, resist forming method, and light diffuser forming method | |
| KR100614723B1 (en) | Film deposition method, film deposition apparatus and droplet ejection apparatus | |
| JP3997747B2 (en) | Head unit, setting method thereof, and electronic apparatus | |
| JP3890973B2 (en) | Head unit | |
| JP3893936B2 (en) | Head unit alignment mask and head unit assembly apparatus on which the mask can be set | |
| JP3893935B2 (en) | Droplet discharge head assembly method, head unit, head unit assembly method, and droplet discharge head assembly jig | |
| JP4154882B2 (en) | Drawing apparatus, liquid crystal display device manufacturing method, organic EL device manufacturing method, electron emission device manufacturing method, PDP device manufacturing method, electrophoretic display device manufacturing method, color filter manufacturing method, organic EL manufacturing method , Spacer forming method, metal wiring forming method, lens forming method, resist forming method, and light diffuser forming method | |
| JP3894000B2 (en) | Head unit assembly method, functional liquid droplet ejection head positioning device, and head unit assembly device | |
| JP2003127342A (en) | Droplet discharge head, electronic device having the same, method of manufacturing liquid crystal display device, method of manufacturing organic EL device, method of manufacturing electron emission device, method of manufacturing PDP device, method of manufacturing electrophoretic display device, color filter Manufacturing Method, Organic EL Manufacturing Method, Spacer Forming Method, Metal Wire Forming Method, Lens Forming Method, Resist Forming Method, and Light Diffuser Forming Method | |
| JP2003251792A (en) | Functional droplet discharge head position recognition device and head unit assembling device, liquid crystal display device manufacturing method, organic EL device manufacturing method, electron emission device manufacturing method, PDP device manufacturing method, electrophoretic display device manufacturing Method, color filter manufacturing method, organic EL manufacturing method, spacer forming method, metal wiring forming method, lens forming method, resist forming method, and light diffuser forming method | |
| JP2003307613A (en) | Film forming method, film forming apparatus, droplet discharge device, method for manufacturing color filter, display device provided with color filter, method for manufacturing display device, display device, and electronic device | |
| JP2003251793A (en) | Head unit assembling method, liquid crystal display device manufacturing method, organic EL device manufacturing method, electron emission device manufacturing method, PDP device manufacturing method, electrophoretic display device manufacturing method, color filter manufacturing method, organic EL Manufacturing method, spacer forming method, metal wiring forming method, lens forming method, resist forming method, and light diffuser forming method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date:20091117 | |
| A521 | Request for written amendment filed | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date:20100114 | |
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date:20100803 | |
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 | |
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date:20100816 | |
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 | |
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) | Free format text:PAYMENT UNTIL: 20130910 Year of fee payment:3 | |
| S531 | Written request for registration of change of domicile | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 | |
| R350 | Written notification of registration of transfer | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 | |
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |