专利名称：液滴喷射涂敷头组件、液滴喷射涂敷装置及涂敷体的制造方法
技术领域：
本发明涉及液滴喷射涂敷头组件、液滴喷射涂敷装置及涂敷体的制造方法。特别涉及制造液晶显示板和有机EL(电发光)显示板等涂敷体时使用的液滴喷射涂敷头组件、备有该液滴喷射涂敷头组件的液滴喷射涂敷装置、及采用该液滴喷射涂敷装置的涂敷体的制造方法。
背景技术：
如下述专利文献1所述，制造有机EL显示板时使用的液滴喷射涂敷装置是已知的。
该液滴喷射涂敷装置，把在溶剂中溶解了高分子发光材料等着色剂的液体，作为液滴，从液滴喷射涂敷头的喷嘴喷射，将喷射的液滴涂敷在基板的表面上，使涂敷在基板表面上的液滴中的溶剂蒸发，将着色剂的膜残留在基板上，制成有机EL显示板。
在这样的液滴喷射涂敷装置中，有时使用图6所示那样的液滴喷射涂敷头组件100。
该液滴喷射涂敷头组件100，备有液滴喷射涂敷头101、缓冲容器102、和装置固定部103。液滴喷射涂敷头101和装置固定部103用螺纹固定，液滴喷射涂敷头101和缓冲容器102由柔性供给管104连接。
液滴喷射涂敷头101，具有框体105和固定在框体105的一面上的喷嘴板106。在框体105内，形成了若干个液室(图未示)，与各液室对应地设有若干个压电元件(图未示)。在喷嘴板106上，形成了若干个与各液室连通的喷嘴(图未示)。
在缓冲容器102内，收容着将着色剂溶解在溶剂中的液体(例如墨水)，该液体通过供给管104，供给到框体105内的液室。缓冲容器102连接着主容器(图未示)，缓冲容器102内的液体由主容器补给。
把液滴喷射涂敷头组件100安装到液滴喷射涂敷装置上时，在该安装前，对液滴喷射涂敷头组件100充填液体。对液滴喷射涂敷头组件100充填液体时，气泡容易进入液室或喷嘴内，从而必须要除去进入了的气泡。
为了除去该气泡，对液滴喷射涂敷头组件100充填液体的作业，要把液滴喷射涂敷头组件100安装在充填夹具上进行。对于安装在充填夹具上的液滴喷射涂敷头组件100，缓冲容器102被支承在固定位置，液滴喷射涂敷头101可在垂直面内旋转地被支承着。
对安装在充填夹具上的液滴喷射涂敷头组件100充填了液体后，使液滴喷射涂敷头101在垂直面内旋转。借助该旋转，使存在于液室或喷嘴内的气泡，朝着与液室连通的排出口107侧移动。打开该排出口107，就可以将气泡排出到液滴喷射涂敷头101外。
因此，连接液滴喷射涂敷头101和缓冲容器102的柔性供给管104，必须具有一定的长度，该长度应该不妨碍把缓冲容器102支承在固定位置，也不妨碍液滴喷射涂敷头101在垂直面内旋转。
使安装在充填夹具上的液滴喷射涂敷头101旋转，从排出口107排出了气泡后，进行使液体从喷嘴流出的排空处理。在该排空处理中，使液滴喷射涂敷头101旋转到喷嘴朝上的位置，对缓冲容器102内施加压力，使液体从喷嘴流出。借助该排空处理，当气泡残留在液室内或喷嘴内时，该气泡就与液体一起从喷嘴排出。
使液滴喷射涂敷头101旋转而将气泡从排出口107排出的处理、以及使液体从喷嘴流出的排空处理都结束后，把液滴喷射涂敷头组件100从充填夹具上卸下，安装到液滴喷射涂敷装置上。
气泡的排出处理和排空处理结束后，充填在液滴喷射涂敷头组件100内的液体中没有气泡，从安装在液滴喷射涂装置上的液滴喷射涂敷头组件100的一部分、即液滴喷射涂敷头101的喷嘴喷射液滴时，不会产生不喷射或喷射不良。
专利文献1日本特开2004-31070号公报发明内容但是，在上述的液滴喷射涂敷头组件100和采用该液滴喷射涂敷头组件的液滴喷射涂敷装置中，存在以下问题。
在液滴喷射涂敷头组件100相对于充填夹具的装卸、以及把液滴喷射涂敷头组件100安装到液滴喷射涂敷装置上时，要对液滴喷射涂敷头101和缓冲容器102分别地进行这些动作，所以比较麻烦。
另外，由于连接液滴喷射涂敷头101和缓冲容器102的供给管104比较长，所以，从把液滴喷射涂敷头组件100从充填夹具上卸下、到安装在液滴喷射涂敷装置上的作业中，供给管104容易与其它部件碰撞。在该作业中，如果供给管104与其它部件碰撞，则该碰撞会引起液滴喷射涂敷头组件100内的液体压力变动，该压力变动有时会导致气体从喷嘴前端吸入。这样吸入的气体成为液滴不从喷嘴喷射、或喷射不良的原因。
本发明是为了解决该问题而作出的，其目的是提供一种不麻烦的、能容易地充填不含气体的液体的液滴喷射涂敷头组件、采用该液滴喷射涂敷头组件的液滴喷射涂敷装置、以及采用该液滴喷射涂敷装置的涂敷体的制造方法。
本发明实施方式的第1特征是，液滴喷射涂敷头组件备有液滴喷射涂敷头和容器；上述液滴喷射涂敷头，具有收容液体的液室和若干个与该液室连通的喷嘴，从上述喷嘴喷射液滴；上述容器，收容要供给上述液室的液体并与上述液室连通；上述液滴喷射涂敷头与上述容器由连接部件连接；在上述连接部件与上述液滴喷射涂敷头之间，夹设着旋转式接头。
本发明实施方式的第2特征是，备有支承本发明实施方式的第1特征的液滴喷射涂敷头组件的支承部；保持涂敷有从上述喷嘴喷射的上述液滴的被涂敷体的保持部。
本发明实施方式的第3特征是涂敷体的制造方法，具有采用技术方案3记载的液滴喷射涂敷装置来喷射液滴并将液滴涂敷到被涂敷体上的涂敷工序。
根据本发明，能不麻烦地、容易地把不含气泡的液体充填到液滴喷射涂敷头组件内，使得采用该液滴喷射涂敷头组件的液滴喷射及涂敷得以良好地进行。
图1是表示本发明一实施方式的液滴喷射涂敷装置的概略构造的立体图。
图2是表示图1所示的液滴喷射涂敷装置备有的液滴喷射涂敷头组件的立体图。
图3是表示图2所示的液滴喷射涂敷头组件的一部分、即液滴喷射涂敷头的构造的剖视图。
图4是表示在安装在充填夹具上的液滴喷射涂敷头组件中，使液滴喷射涂敷头从图2所示的状态旋转了90°的状态的立体图。
图5是表示在安装在充填夹具上的液滴喷射涂敷头组件中，使液滴喷射涂敷头从图4所示的状态旋转了90°的状态的立体图。
图6是表示已往的液滴喷射涂敷头组件的立体图。
具体实施例方式
下面，参照
本发明的一实施方式。
本发明一实施方式的液滴喷射涂敷装置1，收容液体墨水，将该墨水作为液滴进行喷射，把喷射的液滴涂敷在作为被涂敷体的基板上，从而制造作为涂敷体的有机EL显示板。另外，该液滴喷射涂敷装置1，用于在有机EL显示板上的三色(R(红)、G(绿)、B(蓝))彩色膜区域的周围，形成黑框。因此，从该液滴喷射涂敷装置1作为液滴而被喷射的墨水是黑色的单色墨水。液滴喷射涂敷装置1，如图1所示，备有基座2、液滴喷射涂敷头组件3、支承部4、移动机构5、和作为保持部的基板保持台6。
在基座2的上面，设置着支承部4、移动机构5和主容器7。支承部4是门形，固定在跨越移动机构5的位置。在支承部4上，安装着可在Z轴方向(上下方向)移动的升降部件8，该升降部件8由马达(图未示)驱动升降。在升降部件8上，安装着液滴喷射涂敷头组件3。在主容器7内收容着液体即黑色墨水。该墨水是把黑色的着色剂溶解在溶剂内而制成的。
移动机构5，具有Y轴方向导引板9、Y轴方向移动台10、X轴方向移动台11和基板保持台6。
Y轴方向导引板9固定在基座2的上面。在Y轴方向导引板9的上面，形成了沿Y轴方向延伸的导引槽9a。
Y轴方向移动台10配置在Y轴方向导引板9上。在Y轴方向移动台10的下面，形成了可移动地与导引槽9a卡合的凸部(图未示)。Y轴方向移动台10，借助采用进给螺杆和驱动马达的进给机构(图未示)，可沿导引槽9a在Y轴方向移动。在Y轴方向移动台10的上面，形成了沿X轴方向延伸的导引容器10a。
X轴方向移动台11配置在Y轴方向移动台10上。在X轴方向移动台11的下面，形成了可移动地与导引容器10a卡合的凸部(图未示)。X轴方向移动台11，借助采用进给螺杆和驱动马达的进给机构(图未示)，可沿导引容器10a在X轴方向移动。
基板保持台6固定在X轴方向移动台11的上面。在基板保持台6的上面，载置着可装卸的被涂敷体即基板12。载置在基板保持台6上面的基板12，被设在基板保持台6上的吸附机构(图未示)吸附，保持在固定位置。
基板保持台6，能与X轴方向移动台11及Y轴方向移动台10一起，在Y轴方向导引板9上沿Y轴方向移动。基板保持台6，能使载置在基板保持台6上的基板12，在基板12的喷射涂敷位置(图1所示位置)与基板12的装卸位置之间移动。基板12的喷射涂敷位置，在液滴喷射涂敷头组件3的下方，可以进行液滴喷射涂敷。基板12的装卸位置，是从喷射涂敷位置朝Y轴方向移动，离开液滴喷射涂敷头组件3的下方，可以取下基板12的位置。
液滴喷射涂敷头组件3，如图2所示，备有液滴喷射涂敷头13、作为容器的缓冲容器14和装置固定部15。在液滴喷射涂敷头13和装置固定部15上螺纹固定有支承板16，这样，液滴喷射涂敷头13和装置固定部15形成为一体。液滴喷射涂敷头13和缓冲容器14，通过连接部件17连接。缓冲容器14与连接部件17的连接，是将设在缓冲容器14上端侧的上端侧框部14a与连接部件17的一端侧螺纹固定而完成的。液滴喷射涂敷头13与连接部件17的连接，是在螺纹固定于液滴喷射涂敷头13的支承板16和连接部件17的另一端侧之间，夹设旋转式接头18而完成的。通过设置该旋转式接头18，液滴喷射涂敷头13和装置固定部15可以相对于连接部件17绕旋转式接头18的中心线旋转。
如图1所示，在液滴喷射涂敷头组件3安装在升降部件8上、构成液滴喷射涂敷装置1时，缓冲容器14和主容器7通过补给管19连接，主容器7内的墨水通过补给管19内部补给到缓冲容器14。补给到缓冲容器14的墨水，通过后述的供给管26内部，供给到液滴喷射涂敷头13内的后述液室20。
液滴喷射涂敷头13，如图3所示，备有收容从缓冲容器14供给来的墨水的若干个液室20、形成各液室20的一部分壁的隔膜21、与各液室20对应地设在与隔膜21相接位置的若干个压电元件22、和形成各液室20的一部分壁的喷嘴板23。在喷嘴板23上，形成了若干个与各液室20连通的喷嘴24。另外，在液滴喷射涂敷头13上，设有与液室20连通的排出口25。
在液滴喷射涂敷头13中，通过对压电元件22施加电压，压电元件22朝收缩方向变形，借助该变形，隔膜21朝着使液室20的容积变大的方向挠曲，由此，容积变大后的液室20内收容的墨水量增多。然后，切断电压，使缩小了的压电元件22复原，使液室20的容积复原(变小)，同时，使液室20内的一部分墨水作为液滴E从喷嘴24喷出。从喷嘴24喷出的液滴E，被涂敷在基板12上所需的框位置。
缓冲容器14和液滴喷射涂敷头13由作为供给路的供给管26连接。缓冲容器14内的墨水，通过该供给管26供给到液滴喷射涂敷头13的液室20内。配设在缓冲容器14与液滴喷射涂敷头13之间的供给管26，其中间的一部分穿过中空部(图未示)，该中空部形成在包含旋转式接头18的旋转中心的位置。这样，当液滴喷射涂敷头13一侧以旋转式接头18为界旋转时，供给管26不受任何影响。在供给管26的途中设有过滤器收容部27，该过滤器收容部27内收容着用于除去墨水中异物的过滤器(图未示)。
在该构造中，图1表示液滴喷射涂敷头组件3安装在升降部件8上、载置在基板保持台6上的基板12位于液滴喷射涂敷头组件3下方的状态。从该状态，对压电元件22施加电压，使液滴从喷嘴24中喷出，同时，驱动移动机构5，使基板12在X轴方向和Y轴方向移动，这样，就可以在基板12上的所需位置形成黑框。
把液滴喷射涂敷头组件3安装到升降部件8上时，在该安装前，对液滴喷射涂敷头组件3充填墨水。对液滴喷射涂敷头组件3充填墨水时，气泡容易进入液室20或喷嘴24内，必须要除去进入了的气泡。为了除去气泡，对液滴喷射涂敷头组件3充填墨水的作业，要把液滴喷射涂敷头组件3安装在充填夹具(图未示)上进行。对于安装在充填夹具上的液滴喷射涂敷头组件3，把设在液滴喷射涂敷头组件3的装置固定部15上的安装片28螺纹固定在充填夹具的转动部上，缓冲容器14由充填夹具的保持部保持着。图2表示安装在充填夹具上的液滴喷射涂敷头组件3的姿势。另外，在充填夹具上设有充填墨水用的机构(图未示)，该机构与缓冲容器14的补给口29连接。
图4表示将充填夹具的转动部从图2的状态旋转了90°的状态。安装在充填夹具上的液滴喷射涂敷头组件3，以旋转式接头18为界，只是液滴喷射涂敷头13一侧旋转了90°，缓冲容器14及连接部件17的位置不动。
图5表示将充填夹具的转动部从图4的状态起又旋转了90°(从图2的状态旋转了180°)的状态。这时也同样地，安装在充填夹具上的液滴喷射涂敷头组件3，以旋转式接头18为界，只是液滴喷射涂敷头13一侧又旋转了90°，缓冲容器14及连接部件17保持位置不动。
使安装在充填夹具上的液滴喷射涂敷头组件3的液滴喷射涂敷头13，从图2所示的位置朝着图4所示的位置旋转90°，再从图4所示的位置朝图5所示的位置旋转90°，再从图5所示的位置朝图2所示的位置旋转180°，这样，存在于液室20内或喷嘴24内的气泡可朝着排出口25侧移动。然后，在排出口25成为图2所示那样朝上位置的时刻，将排出口25打开，朝排出口25的位置移动的气泡就可排出到液滴喷射涂敷头13外。
另外，气泡从排出口25排出后，关闭排出口25，再使液滴喷射涂敷头13一侧旋转，如图5所示，当喷嘴24位于朝向上方的位置时，对缓冲容器14内的墨水加压，使液室20内及喷嘴24内的墨水从喷嘴24流出，进行排空处理。借助该排空处理，在液室20内或喷嘴24内有气泡存在时，排出该气泡。
借助使液滴喷射涂敷头13一侧旋转的气泡排出处理、和从喷嘴24流出墨水的排空处理，可以将不含气泡的墨水充填到液滴喷射涂敷头组件3中。
这样，把充填了墨水的液滴喷射涂敷头组件3从充填夹具上卸下，把从充填夹具上卸下的充填了墨水的液滴喷射涂敷头组件3安装在升降部件8上。
对于该液滴喷射涂敷头组件3，由于液滴喷射涂敷头13和缓冲容器14由连接部件17连接着，所以，液滴喷射涂敷头组件3往充填夹具上的安装、液滴喷射涂敷头组件3从充填夹具上的卸下、以及液滴喷射涂敷头组件3往升降部件8上的安装，分别只要一次的操作，所以能不麻烦地容易进行该操作。
另外，由于在连接部件17与液滴喷射涂敷头13之间夹设了旋转式接头18，所以，可以只使液滴喷射涂敷头13以该旋转式接头18为界旋转，可容易地进行用于排出气泡的、液滴喷射涂敷头13的旋转操作。
另外，配置在缓冲容器14与液滴喷射涂敷头13之间的供给管26，穿过形成在包含旋转式接头18的旋转中心位置的中空部(图未示)，所以，供给管26不受液滴喷射涂敷头13的旋转的影响，而且其长度也可以缩短。由于供给管26的长度缩短，所以，在液滴喷射涂敷头组件3的装卸作业中，供给管26不容易与其它部件碰撞，可以防止因供给管26与其它部件碰撞而导致液滴喷射涂敷头组件3内的液体压力变动，从而可以防止因该压力变动而导致从喷嘴24前端吸入气体的现象的发生。
由于在供给管26的途中设置了过滤器，所以，当墨水中有异物存在时，可用过滤器除去该异物，可以把不含有异物的墨水供给液滴喷射涂敷头13。
另外，在上述实施方式中，是以液滴喷射涂敷头组件3和采用该液滴喷射涂敷头组件3的液滴喷射涂敷装置1为例进行说明的，该液滴喷射涂敷头组件3和液滴喷射涂敷装置1在制造有机EL显示板时，喷射涂敷用于在基板12上形成黑框的是黑色墨水。但是，本发明也适用于在基板12上形成三色(R(红)、G(绿)、B(蓝))彩色膜时使用的液滴喷射涂敷头组件和液滴喷射涂敷装置。
另外，在上述的实施方式中，作为涂敷体，是以制造有机EL显示板为例进行说明的，但是，该液滴喷射涂敷头组件和液滴喷射涂敷装置也适用于制造液晶显示板。
权利要求
1.一种液滴喷射涂敷头组件，其特征在于，备有液滴喷射涂敷头和容器；上述液滴喷射涂敷头，具有收容液体的液室和若干个与该液室连通的喷嘴，从上述喷嘴喷射液滴；上述容器，收容要供给上述液室的液体并与上述液室连通；上述液滴喷射涂敷头与上述容器由连接部件连接；在上述连接部件与上述液滴喷射涂敷头之间，夹设着旋转式接头。
2.如权利要求1所述的液滴喷射涂敷头组件，其特征在于，在把上述容器内的液体供给上述液室的供给路中，配置着过滤器。
3.一种液滴喷射涂敷装置，其特征在于，备有支承涂敷有权利要求1或2记载的液滴喷射涂敷头组件的支承部；保持涂敷有从上述喷嘴喷射的上述液滴的被涂敷体的保持部。
4.一种涂敷体的制造方法，其特征在于，具有采用权利要求3记载的液滴喷射涂敷装置来喷射液滴并将液滴涂敷到被涂敷体上的涂敷工序。
全文摘要
本发明的目的是，能不麻烦地、容易地对液滴喷射涂敷头组件充填液体。液滴喷射涂敷头组件(3)备有液滴喷射涂敷头(13)和容器(14)。液滴喷射涂敷头(13)，具有收容液体的液室和若干个与该液室连通的喷嘴，从喷嘴喷射液滴。容器(14)收容要供给液室的液体，并与液室连通。液滴喷射涂敷头(13)与容器(14)由连接部件(17)连接。在连接部件(17)与液滴喷射涂敷头(13)之间，夹设着旋转式接头(18)。
文档编号B05C11/00GK101041148SQ20061014297
公开日2007年9月26日 申请日期2006年10月26日 优先权日2006年3月20日
发明者木村修一 申请人:株式会社东芝