液滴排放设备制造技术

本发明专利技术提供一种液滴排放设备，不会在成分从喷头排放时因干燥、固化等造成不良排放。本发明专利技术的一个特点包括设置了成分排放喷孔的喷头部分、从喷孔排放成分的增压装置、向喷头部分底面提供成分的装置，其中对喷头部分底面作亲液处理。作为向喷头部分提供成分的装置，在喷头部分里设置了成分能通过流动的通道，于是向喷头部分底面提供成分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液滴排放设备尤其涉及防止因被排放成分干燥或固化而造成不良排放的液滴排放设备。
技术介绍
近年来，对所谓的直接绘制即在基片上用半导体材料、金属材料或绝缘材料直接绘制电路图案开展了积极的研究，尤其想用一种带液滴排放装置的设备绘出电子电路并印出电子设备，像用打印机出字符一样。在构制电路图案等方面，常规的电子设备制造法包括一种相当复杂的工艺。例如在形成一种布线时，得在基片上形成被布线的半导体或金属材料膜；规定用于布线的薄膜区域并涂布抗蚀剂等；最后用蚀刻法等除去膜的其它部分，留下规定不除去的区域。重复该工艺，形成所需的电路图案。然而，这种工艺的大量步骤和形成或除去薄膜的步骤要在真空内执行，因而频繁使用大型昂贵的真空设备增大了制造成本。另一方面，应用直接绘制法可直接形成布线等电路图案，这样可用一步处理代替常规的三步处理。因电路图案可在大气压下制造，且不用真空设备，可明显降低成本。因此，应用液滴排放设备的直接绘制法十分引人注目。例如，可用喷墨设备等液滴排放设备实施上述的直接绘制法。但在用液滴排放设备排放高粘材料等时，材料干燥等造成不良排放是个问题，为此寻找了各种解决方法。例如，一种方法在排放材料前，先用溶剂诸如有机溶剂或排放液本身擦试带排口的头部，一种方法是对整个头部盖顶再浸入溶剂，另一种方法是把头部置于充满溶剂蒸气的空间内。或者，另一种方法是对排放液添加增水剂。还有一种新月控制法，通过对压电元件施加脉冲电压而振动和搅动液体但不排液，防止干燥或固化作(如参考文献1日本专利申请待公开No.9-290505)。尽管排料前擦试头部盖顶再浸入溶剂或头部置于充蒸气空间内的方法有利于在印刷前防止不良排放，但是无法克服印刷处理中的不良排放。换言之，绘制图案时，在液滴排放设备的许多喷头当中，未使用的喷头(中排液喷头)在一段时间不排放，因而材料干燥或固化造成不良排放。在使用高度挥发溶剂时，材料因溶剂蒸发而粘度更高，不良排放的概率变大。为此，可以使用对液体添加增水剂的方法或新月控制法，但该法涉及对某种材料不存在合适增水剂的情况。新月控制法的问题在于，由于溶剂随时间而蒸发，材料粘度会增大。因此，排放条件发生变化，材料的排放量或排放位置无法精密控制，故无法根据解决问题。
技术实现思路
鉴于上述诸问题，本专利技术的目的是提供一种排液时喷头不造成不良排放的液滴排放设备。根据本专利技术，液滴排放设备防止了喷头内成分干燥或固化引起的不良排放。注意，术语“不良排放”不仅指成分排不出，也指因成分干燥或固化而无法精密控制排放液的量或方向的情况。该液滴排放设备是一种对包含导电膜、绝缘膜等材料的成分作选择性排放(喷雾)液滴(也称液点)而在任一位置形成薄膜的设备，而根据其模式，也称为喷墨设备。本专利技术液滴排放设备的一个特征是包括设置了排放成分的喷孔的喷头部分、从喷孔排放成分的增压装置和向喷头部分底面提供成分的装置，其中对喷头部分底面作亲液处理。作为成分，可以使用任一材料，只要能从喷孔排出，可以使用金属材料、绝缘材料等。作为排放成分的增压装置，可以应用配备压电元件并对其加电压使之变形而挤出成分的压电、使加热元件发热起泡而挤出成分的热式喷墨法等。“亲液处理”指使喷头部分底面具有成分不被底面排斥的亲合力。作为向喷头部分底面提供成分的装置，在喷头部分里设置了成分以流动的通道，因而成分经通道浪涌动，可以供给喷头部分底面。通道有一吸取喷头部分底面的成分和将成分供给喷头部分底面的结构，因此通道较佳地配有把成分挤压供给喷头部分底面的送液装置或从喷头部分底面吸回成分的返液装置。能以同样方式将该结构应用于配备多个喷孔的液滴排放设备。此时，每条通道设置在多个喷孔之间，或在多个喷孔排成直线状时，可以平行于一系列喷孔设置一条长通道。注意，“排成直线状”不仅包括喷孔对准的状态，还包括规则地和线性地排列诸喷孔，例如喷孔交替排成Z形的状态。本专利技术液滴排放设备的另一特征是包括配有成分排放喷孔的喷头部分、从喷孔排放成分的增压装置和各自连接喷孔侧壁的第一与第二通道，其中成分在喷孔与第一通道之间和喷孔与第二通道之间交换。这种成分交换指从第一通道或第二通道向喷孔提供成分和将喷孔里的成分吸入第一或第二通道时的交换。注意，第一和第二通道中任一条或二者较佳地配有将成分压供给喷孔的送液装置或从喷孔吸回成分的返液装置。该结构同样适用于有多个喷孔的液滴排放设备，此时各通道设置成使相邻的诸喷孔相互连接，或第一或第二通道设置成被多个喷孔共用。另在喷孔与第一通道和喷孔与第二通道的连接部设置通/断阀。本专利技术的液滴排放设备的另一个特征是包括带成分排放喷孔的喷头部分、接喷孔的压缩腔、连接压缩腔侧壁两个不同位置的通道、设置在压缩腔侧壁的第一增压装置和设置在通道侧壁的第二增压装置，其中在压缩腔与通道的连接部设置了通/断阀。为对通道外部提供成分，还可设置另一通道。根据本专利技术，液滴排放设备可以防止从喷孔里排出干燥或固化的成分，故成分排放不会造成不良排放。附图说明图1A～1C示出液滴排放装置。图2A～2C示出有多个喷孔的液滴排放装置。图3A和3B示出液滴排放装置。图4A～4C示出有多个喷孔的液滴排放装置。图5A和5B示出液滴排放装置。图6A～6C示出液滴排放设备。图7A～7C示出液滴排放设备的喷孔序列。图8A和8B示出液滴排放装置。图9示出液滴排放设备。图10A～10D示出制造应用液滴排放设备的显示设备的方法。图11A～11D示出制造应用液滴排放设备的显示设备的方法。图12A和12B示出制造应用液滴排放设备的显示设备的方法。图13A～13H示出用液滴排放设备形成的电子设备。图14A和14B示出液滴排放设备。具体实施例方式下面参照附图说明本专利技术的实施方式，但本专利技术并不限于下面的说明。本领域技术人员显然明白，本专利技术的模式与细节可作各种变化而不违背本专利技术的目的和范围，因而不能把本专利技术说成限制了以下描述的实施方式。在下述的专利技术结构中，常用同样的标记表示图中同样的元件。在液滴排放设备中，作为成分排出口的喷孔里的成分因总暴露于空气，通常容易干燥固化。连续排放成分时，成分每次排放就被调换，故不产生干燥等问题。但当有一段时间不排放成分时，就会有成分干燥的问题。在成分里使用高度挥发的溶剂时，干燥尤其重要，因而喷孔因成分固化而阻塞的概率极高。即便成分不固化，成分粘度因溶剂蒸发而增大，排放时着落精度诸如方向有问题。为此，本专利技术的设备具有防止喷孔内成分干燥的结构。具体而言，对喷头底面提供与喷孔排放一样的成分，而且用该成分覆盖至少喷孔和喷头外围底面。作为对喷头底面供成分的装置，例如在喷头与喷孔分离的底面设置一条接喷头底面的通道。通过从该通道提供成分并用它覆盖喷头底面，可防止干燥。此时，喷头底面较佳地进入不排斥该成分的状态(亲液态)。作为本专利技术的另一个结构，设置一条接喷孔侧壁的通道，成分由该通道直接供给喷孔。成分在喷孔与通常之间直接交换，使喷孔里的成分流动而且经常更换，从而防止成分干燥固化。作为本专利技术的另一种结构，在压缩腔接喷孔的侧壁设一条循环通道，利用该循环通常使喷孔里的成分流动，通过对设置在压缩腔侧壁和循环通道上的各压电元件有选择的加电压，使压缩腔和循环通道变形，可控制成分流动。下面参照附图具体说明本专利技术液滴排放设备的结构。实施方式1在该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液滴排放设备，其特征在于，包括：　　　　喷头部分，包括至少一个成分排放喷孔和从喷孔排放成分的增压装置；和　　　　对喷头部分底面提供成分的装置，　　　　其中对喷头部分底面作亲液处理。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山崎舜平，中村理，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]