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公開番号2025015887
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-31
出願番号2023118761
出願日2023-07-21
発明の名称インクジェット装置、制御方法、および物品の製造方法。
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B05C 5/00 20060101AFI20250124BHJP(霧化または噴霧一般;液体または他の流動性材料の表面への適用一般)
要約【課題】耐久性と信頼性のより高いインクジェット装置を提供する。
【解決手段】基板を保持する基板ステージと、昇降駆動可能であって、基板ステージに保持された基板上にインクを吐出するインクジェットヘッドを含むインクジェットユニットと、インクジェットユニットを支持し、昇降するインクジェットユニットが通過するための開口部が設けられたキャリッジベースと、キャリッジベースに対して上側に配置されるメンテナンスユニットと、を有するインクジェット装置である。インクジェット装置内の開口部よりも上側の第1空間の圧力は、開口部よりも下側の第2空間の圧力よりも低い。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
基板を保持する基板ステージと、
昇降駆動可能であって、前記基板ステージに保持された基板上にインクを吐出するインクジェットヘッドを含むインクジェットユニットと、
前記インクジェットユニットを支持し、昇降する前記インクジェットユニットが通過するための開口部が設けられたキャリッジベースと、
前記キャリッジベースに対して上側に配置されるメンテナンスユニットと、を有し、
前記開口部よりも上側の第１空間の圧力は、前記開口部よりも下側の第２空間の圧力よりも低いことを特徴とするインクジェット装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記キャリッジベースと共に前記第１空間を囲む包囲部材を有し、
前記包囲部材は、前記第１空間の気体を吸い込む吸い込み口を有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット装置。
【請求項３】
前記吸い込み口は、前記包囲部材の上部に配置され、前記第２空間から前記第１空間へ向かう気流を形成することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット装置。
【請求項４】
前記第１空間に気体を吹き出す吹き出し口をさらに有し、
前記メンテナンスユニットは、前記第１空間の一方側に配置された、前記インクジェットヘッドの回復処理を行う回復ユニットと、前記第１空間の他方側に配置された、前記インクジェットヘッドの検査を行うための検査ユニットと、を含み、
前記吹き出し口は前記検査ユニット側に配置され、前記吸い込み口は前記回復ユニット側に配置され、前記第１空間内に略水平となる気流を形成することを特徴とする請求項２記載のインクジェット装置。
【請求項５】
前記第１空間の圧力が、前記第２空間よりも低くなるように、少なくとも前記吸い込み口の吸い込み流量を制御する制御部を有することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記インクジェットヘッドの回復処理または検査処理の期間の前記吸い込み口の前記吸い込み流量が、前記インクジェットヘッドが前記基板に描画処理を行う際の前記吸い込み流量よりも多くなるように、前記吸い込み流量を制御することを特徴とする請求項５に記載のインクジェット装置。
【請求項７】
前記開口部を覆うためのシャッターを有する請求項１記載のインクジェット装置。
【請求項８】
前記キャリッジベースの下部に気流を調整する調整部材をさらに有し、
前記シャッターは、前記開口部を覆う第１位置と、前記開口部を開く第２位置との間を駆動可能であって、
前記シャッターが前記第１位置にあるときの前記調整部材と前記シャッターとの間隔と、前記シャッターが前記第２位置にあるときの前記インクジェットユニットと前記調整部材との間隔が略同一となることを特徴とする、請求項７に記載のインクジェット装置。
【請求項９】
前記キャリッジベースの下部に、前記開口部を通過する気流を調整する調整部材をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット装置。
【請求項１０】
前記メンテナンスユニットのベースの面積は、前記開口部の面積よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット装置、制御方法、および物品の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、種々の機能素子を製造する際、機能素子の材料となる液体をインクジェット法により基板上に液滴として供給（付与）するインクジェット装置（液体供給装置）を用いて、基板上にパターンを形成することが試みられている。このようなインクジェット装置を用いたパターン形成は、オンデマンドパターニングが可能であるため材料の使用効率が高いこと、非真空プロセスであり製造装置が比較的小型になること、大面積を高速に塗布することができることなどのメリットを有している。例えば、インクジェット装置は、フラットパネルディスプレイ等の表示装置を製造するために用いられうる。
【０００３】
インクジェット装置を用いて製造する表示機器としては様々な表示方式が提案されている。近年では蒸着法により生成した自発光部の上部に量子ドット材料を含んだ色変換部をインクジェット装置により生成する方式がある。さらに、機能素子をインクジェット装置によりＴＦＴ（Thin Film Transistor）デバイス上にパターニングして自発光素子として形成する方式などがある。後者に関しては、自発光素子として有機ＥＬ材料を用いる場合と量子ドット材料を用いる場合がある。特許文献１には表示装置の製造過程において、インクジェット法を用いて有機ＥＬ素子を作成することが記載されている。
【０００４】
機能素子をパターニングするインクジェット装置は、インクを吐出するインクジェットヘッドと、パターニングされる被吐出媒体(多くの場合、基板)と、被吐出媒体を保持して走査し搬送する機構と、ヘッドをメンテナンスする機構を有しうる。特許文献２では、ヘッドを上下方向に昇降させ、ヘッドを上昇させた位置でヘッドメンテナンスを行うことで、装置の上方向の空間利用率を上げ、装置の小型化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－１２８１５号公報
特開２００３－１０３７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年はディスプレイの高精細化が進んでいるため、ヘッドから吐出されたインク液滴が基板に着弾する位置(着弾位置)に対する要求精度が高くなってきている。それに伴い、インクの吐出角度などのインクジェットヘッド側の精度のみならず、基板を保持してヘッドと位置決めする機構(基板ステージ)の位置精度に対する要求も厳しいものになると考えられる。厳しい要求を満たすため、ステージ装置にガイド方式としてエアベアリング、位置制御にレーザー干渉計などの精密な方式を採用する可能性がある。また、インクジェット方式で有機ＥＬディスプレイなどの表示素子の製造を行う場合、バンクと呼ばれる基板上に形成された各画素を区画する隔壁内部に適量を塗布することが一般的である。高精細化に伴いバンクのサイズが小さくなり、吐出する総液量も小さくなることから、高精細化に伴い、吐出するインク液滴のサイズもより小さいものが求められうる。
【０００７】
特許文献２に記載の装置では、インクジェットヘッドから吐出されたインク液滴、および主液滴から分離発生したさらに微小なインク液滴(ミストと呼ばれる)は、メンテナンスユニットで検査用に吐出した後装置内を漂いうる。よって、装置内のエアベアリングやレーザー干渉計のターゲットミラーに付着する恐れがある。エアベアリングやミラーにインクが付着する環境で長期的に使用した場合、微小なインク液滴の付着が原因でステージの駆動に支障が発生し、精度が悪化、あるいは装置が停止しうる。また、装置が停止するまで繰り返し微小インク液滴がステージ装置に付着し続けるような環境で使用される場合、ステージの精度部品のクリーニングや部品交換のために装置が長期停止に陥り、装置の信頼性を大きく損なう恐れがある。
【０００８】
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、耐久性と信頼性のより高いインクジェット装置を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としてのインクジェット装置は、基板を保持する基板ステージと、昇降駆動可能であって、前記基板ステージに保持された基板上にインクを吐出するインクジェットヘッドを含むインクジェットユニットと、前記インクジェットユニットを支持し、昇降する前記インクジェットユニットが通過するための開口部が設けられたキャリッジベースと、前記キャリッジベースに対して上側に配置されるメンテナンスユニットと、を有し、前記開口部よりも上側の第１空間の圧力は、前記開口部よりも下側の第２空間の圧力よりも低いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、例えば、耐久性と信頼性のより高いインクジェット装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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