JP2002219810A - Apparatus and method for evaluating functional liquid for inkjet discharge - Google Patents
Apparatus and method for evaluating functional liquid for inkjet dischargeInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 機能性液体のインクジェット吐出性を、試験
吐出前に簡単な構成及び低コストで評価することのでき
る評価装置および評価方法を提供する。
【解決手段】 インクジェット装置に備えられたノズル
から吐出される機能性液体を評価する方法であって、機
能性液体のノズル表面構成部材(11)に対する後退接
触角に関するデータを測定し(62)、前記測定された
データに基き、後退接触角が所定値以上か否かを判定す
る(63)ことを特徴とする。
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an evaluation apparatus and an evaluation method capable of evaluating the inkjet dischargeability of a functional liquid before test discharge with a simple configuration and at low cost. SOLUTION: This method is for evaluating a functional liquid discharged from a nozzle provided in an ink jet device, and measures data on a receding contact angle of the functional liquid with respect to a nozzle surface constituting member (11) (62). Based on the measured data, it is determined whether or not the receding contact angle is equal to or larger than a predetermined value (63).
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット方式に
より吐出される機能性液体の評価装置および評価方法に
関する。また、この評価方法を用いた機能性液体付与基
板の製造方法及びこの機能性液体付与基板を備えた電気
光学装置や電子機器の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for evaluating a functional liquid ejected by an ink jet system. In addition, the present invention relates to a method for manufacturing a functional liquid application substrate using this evaluation method, and a method for manufacturing an electro-optical device or an electronic apparatus including the functional liquid application substrate.
【0002】[0002]
【従来の技術】インクジェット記録は、微細なノズルか
ら機能性液体を小滴として吐出して基板上に記録する方
法である。インクジェット記録方式としてはヘッド部分
に貯えた機能性液体を電歪素子を用いて吐出する方法
や、機能性液体を急速に加熱して泡を発生させ、その泡
による体積膨張で吐出する方法などがある。2. Description of the Related Art Ink jet recording is a method in which a functional liquid is ejected from a fine nozzle as small droplets and recorded on a substrate. As the ink jet recording method, there is a method of discharging the functional liquid stored in the head portion using an electrostrictive element, a method of rapidly heating the functional liquid to generate bubbles, and discharging the bubbles by volume expansion due to the bubbles. is there.
【0003】このようなインクジェット記録に用いられ
る機能性液体には、良好な吐出性、サテライトや飛行曲
りが発生しないこと、目詰まりが発生しないこと、高周
波駆動、長時間の連続吐出、間欠駆動に耐えることなど
の特性が要求される。機能性液体がこれらの特性を備え
ているか否かは、従来は、粘度、表面張力、静的接触角
の3つのパラメータを目安としていた。[0003] The functional liquid used in such ink-jet recording has good dischargeability, does not generate satellites or flight bends, does not cause clogging, has high-frequency driving, long-time continuous discharging, and intermittent driving. Characteristics such as endurance are required. Conventionally, whether or not a functional liquid has these characteristics has been based on three parameters of viscosity, surface tension, and static contact angle.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、しか
し、これらの物性値を合せても、安定吐出しない機能性
液体が存在する。このため、機能性液体がインクジェッ
ト吐出に適した特性を備えているか否かは実際に試験吐
出させてみるしかなく、試行錯誤を繰り返さざるを得
ず、機能性液体の開発効率が悪かった。However, there are functional liquids that do not discharge stably even when their physical property values are matched. For this reason, whether or not the functional liquid has characteristics suitable for ink jet discharge must be actually tested and discharged, and trial and error must be repeated, and the development efficiency of the functional liquid is low.
【0005】本発明は、機能性液体のインクジェット吐
出性を、試験吐出前に簡単な構成及び低コストで評価す
ることのできる評価装置および評価方法を提供すること
を目的とする。また、かかる評価方法により評価された
機能性液体を用いることにより、低コストな機能性液体
付与基板の製造方法およびこれを用いた電気光学装置や
電子機器の製造方法を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide an evaluation apparatus and an evaluation method capable of evaluating the ink jet dischargeability of a functional liquid before test discharge with a simple configuration and at low cost. It is another object of the present invention to provide a low-cost method for manufacturing a functional liquid-imparted substrate and a method for manufacturing an electro-optical device or an electronic device using the same by using the functional liquid evaluated by such an evaluation method. .
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】そこで本発明の評価装置
は、インクジェット装置に備えられたノズルから吐出さ
れる機能性液体の評価装置であって、機能性液体のノズ
ル表面構成部材に対する後退接触角に関するデータを測
定する測定部と、前記測定されたデータに基き、後退接
触角が所定値以上か否かを判定する判定部と、を備えた
ことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an evaluation apparatus of the present invention is an apparatus for evaluating a functional liquid discharged from a nozzle provided in an ink jet apparatus, wherein a receding contact angle of the functional liquid with respect to a nozzle surface constituting member. And a determination unit that determines whether the receding contact angle is equal to or greater than a predetermined value based on the measured data.
【0007】上記評価装置において、前記測定部は、後
退接触角を拡張収縮法により測定することが望ましい。In the above evaluation apparatus, it is preferable that the measuring section measures the receding contact angle by an expansion / contraction method.
【0008】上記評価装置において、前記所定値は、拡
張収縮法により測定した場合の後退接触角が20[de
g]に相当する値以上であることが望ましい。In the above evaluation apparatus, the predetermined value is such that the receding contact angle measured by the expansion and contraction method is 20 [de].
g] or more.
【0009】本発明の評価方法は、インクジェット装置
に備えられたノズルから吐出される機能性液体の評価方
法であって、機能性液体のノズル表面構成部材に対する
後退接触角に関するデータを測定するステップと、前記
測定されたデータに基き、後退接触角が所定値以上か否
かを判定するステップと、を備えたことを特徴とする。[0009] The evaluation method of the present invention is an evaluation method of a functional liquid discharged from a nozzle provided in an ink jet apparatus, comprising the steps of measuring data relating to a receding contact angle of the functional liquid with respect to a nozzle surface constituting member. Determining whether the receding contact angle is equal to or greater than a predetermined value based on the measured data.
【0010】上記評価方法において、前記測定するステ
ップは、後退接触角を拡張収縮法により測定することが
望ましい。In the above evaluation method, it is preferable that the measuring step measures the receding contact angle by an expansion / contraction method.
【0011】上記評価方法において、前記所定値は、拡
張収縮法により測定した場合の後退接触角が20[de
g]に相当する値以上であることが望ましい。In the above evaluation method, the predetermined value is such that a receding contact angle measured by an expansion / contraction method is 20 [de].
g] or more.
【0012】本発明の機能性液体付与基板の製造方法
は、上記の方法により機能性液体を評価し、評価が肯定
された機能性液体をインクジェット装置により基板上に
吐出することを特徴とする。A method of manufacturing a functional liquid-providing substrate according to the present invention is characterized in that a functional liquid is evaluated by the above-described method, and the functional liquid for which the evaluation has been affirmed is discharged onto the substrate by an ink jet apparatus.
【0013】本発明の電気光学装置の製造方法は、上記
の方法により製造された機能性液体付与基板を構成要素
として用いることを特徴とする。A method of manufacturing an electro-optical device according to the present invention is characterized in that the functional liquid-providing substrate manufactured by the above method is used as a component.
【0014】本発明の電子機器の製造方法は、上記の方
法により製造された電気光学装置を構成要素として用い
ることを特徴とする。A method of manufacturing an electronic apparatus according to the present invention is characterized in that the electro-optical device manufactured by the above method is used as a component.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0016】(1.後退接触角の測定)図1は、本発明
の実施形態による評価装置および評価方法に好適に用い
られる後退接触角の測定方法の説明図である。接触角に
は静的な接触角と動的な接触角とがあり、更に動的な接
触角には前進接触角と後退接触角とがある。(1. Measurement of Receding Contact Angle) FIG. 1 is an explanatory diagram of a measuring method of a receding contact angle suitably used in an evaluation apparatus and an evaluation method according to an embodiment of the present invention. The contact angle includes a static contact angle and a dynamic contact angle, and the dynamic contact angle includes a forward contact angle and a receding contact angle.
【0017】接触角を測定する方法には、大きく分け
て、つり下げ平板法と液滴法とがある。つり下げ平板法
は容器内に溜めた液体中に固体平面板を垂直に浸漬して
測定するものであり、ウィルヘルミ・プレート法(Wilh
elmy Plate法)などはつり下げ平板法に属する。液滴法
は、固体基板の水平面に適当量の液滴を付与し、基板と
液滴とのなす角を測定するものである。液滴法はつり下
げ平板法に比べ、液体試料の量が少なくて済む、固体基
板の形状に制約が少ない等の利点を有し、インクジェッ
トノズル面に対する機能性液体の後退接触角を測定する
上で好ましい。Methods for measuring the contact angle are roughly classified into a hanging plate method and a droplet method. The hanging plate method is a method in which a solid flat plate is immersed vertically in a liquid stored in a container and measured. The Wilhelmi plate method (Wilhmi plate method) is used.
elmy Plate method) belongs to the hanging plate method. In the droplet method, an appropriate amount of droplets is applied to a horizontal surface of a solid substrate, and an angle formed between the substrate and the droplets is measured. The liquid drop method has advantages such as requiring less liquid sample and less restrictions on the shape of the solid substrate than the suspended flat plate method, and is useful for measuring the receding contact angle of the functional liquid with respect to the inkjet nozzle surface. preferable.
【0018】液滴法のうち拡張収縮法は、図1に示すよ
うに、ガラス毛細管8の先端から固体基板11に一定流
量の液体を押し出して微小液滴を形成しながらその接触
角を測定することにより前進接触角θaを測定し(図示
左側)、ガラス毛細管8の先端から固体基板11上の微
小液滴を一定流量で引き込みながらその接触角を測定す
ることにより後退接触角θrを測定するもの(図示右
側)である。ここで固体基板11には、インクジェット
吐出に用いるノズル表面と同一材料に同一の表面加工を
したものを用いる。In the expansion / shrinkage method among the droplet methods, as shown in FIG. 1, a constant flow rate of a liquid is extruded from a tip of a glass capillary tube 8 to a solid substrate 11 to form a microdroplet and a contact angle is measured. Measuring the advancing contact angle θa (left side in the figure) and measuring the receding contact angle θr by measuring the contact angle while pulling a small droplet on the solid substrate 11 from the tip of the glass capillary 8 at a constant flow rate. (Right side in the figure). Here, the solid substrate 11 is made of the same material as the surface of the nozzle used for ink jet discharge and subjected to the same surface processing.
【0019】微小液滴の形状が球体の一部をなす形状で
ある場合、接触角θは微小液滴の接触面直径L及び高さ
Hより、 θ=2tan−12H/L で求められる。[0019] When the shape of the microdroplets has a shape forming a part of a sphere, the contact angle theta from the contact surface diameter L and a height H of the micro-droplets is calculated by θ = 2tan -1 2H / L.
【0020】ここでは後退接触角を液滴法、特に拡張収
縮法で求めることとしたが、他の方法で測定しても良
い。他の方法で測定した場合は同じ液体と固体基板の組
合わせでも測定値が異なることがあるが、インクジェッ
ト適格性ありと判断される基準値は、上記拡張収縮法で
測定したときの後退接触角が20[deg]に相当する
値以上であることが望ましい。Here, the receding contact angle is determined by the droplet method, particularly the expansion / contraction method, but may be measured by another method. When measured by other methods, the measured values may be different even with the same combination of liquid and solid substrate, but the reference value judged to be inkjet-eligible is the receding contact angle when measured by the above expansion and contraction method. Is desirably not less than a value corresponding to 20 [deg].
【0021】(2.評価装置の構成)図2は、本発明の
実施形態による評価装置の具体的構成を示すブロック図
である。この実施形態による評価装置は上述のガラス毛
細管8と固体基板11を備えるほか、ガラス毛細管8と
導通する液体吐出/吸入機構9と、液滴を水平方向から
撮影するCCDカメラ7と、CCDカメラ7及び液体吐
出/吸入機構9に接続された情報処理装置6と、情報処
理装置6に接続され評価内容や映像を表示するモニタ5
とを備えている。(2. Configuration of Evaluation Apparatus) FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of the evaluation apparatus according to the embodiment of the present invention. The evaluation apparatus according to this embodiment includes the above-mentioned glass capillary 8 and the solid substrate 11, a liquid discharge / inhalation mechanism 9 that communicates with the glass capillary 8, a CCD camera 7 that photographs liquid droplets in a horizontal direction, and a CCD camera 7 And an information processing device 6 connected to the liquid discharge / inhalation mechanism 9 and a monitor 5 connected to the information processing device 6 for displaying evaluation contents and images.
And
【0022】情報処理装置6はパーソナルコンピュータ
など一般のコンピュータにアプリケーションプログラム
を実行させることによって、以下に説明する液滴制御部
61、接触角算出部62、判定部63、出力部64とし
て機能する。The information processing device 6 functions as a droplet control unit 61, a contact angle calculation unit 62, a determination unit 63, and an output unit 64 described below by causing a general computer such as a personal computer to execute an application program.
【0023】液滴制御部61は、液体吐出/吸入機構9
がガラス毛細管8の先端から液体を押し出し、ガラス毛
細管8の先端から微小液滴の液体を一定流量で引き込む
ように、液体吐出/吸入機構9に対して制御信号を送信
する。The liquid drop control unit 61 includes a liquid discharge / suction mechanism 9
Sends a control signal to the liquid discharge / inhalation mechanism 9 so that the liquid is extruded from the tip of the glass capillary 8 and the liquid of the microdroplet is drawn in at a constant flow rate from the tip of the glass capillary 8.
【0024】接触角算出部62は、液滴制御部61から
の信号により液体吐出/吸入機構9が液体を吸込んでい
る間の液滴の映像を取り込み、当該映像から微小液滴の
輪郭を認識する。この輪郭に基き、接触面直径Lr及び
高さHrを導出する。次いで、 θr=2tan−12Hr/Lr より、後退接触角θrを算出する。以上述べた液体の押
出し/引込み→映像の取込み→輪郭の認識→Lr及びH
rの導出→後退接触角の算出という一連の処理は、好ま
しくは複数回行ない、その平均を取ることによって最終
的な後退接触角θrを求める。The contact angle calculation unit 62 captures an image of the droplet while the liquid discharge / suction mechanism 9 is sucking the liquid by a signal from the droplet control unit 61, and recognizes the outline of the minute droplet from the image. I do. The contact surface diameter Lr and the height Hr are derived based on the contour. Then, from θr = 2tan -1 2Hr / Lr, calculates the receding contact angle [theta] r. Extrusion / retraction of liquid as described above → image capture → outline recognition → Lr and H
A series of processing of derivation of r → calculation of the receding contact angle is preferably performed a plurality of times, and an average thereof is obtained to obtain a final receding contact angle θr.
【0025】判定部63は、接触角算出部62により算
出された後退接触角θrが、所定範囲内であるか否かを
判定する。後退接触角θrが所定範囲内である場合はイ
ンクジェット適合と評価され、後退接触角θrが所定範
囲内でない場合はインクジェット不適合と評価される。
後退接触角θrは20[deg]以上が好ましく、50
[deg]以下であることが望ましい。The determination section 63 determines whether or not the receding contact angle θr calculated by the contact angle calculation section 62 is within a predetermined range. If the receding contact angle θr is within the predetermined range, it is evaluated as ink jet compatible, and if the receding contact angle θr is not within the predetermined range, it is evaluated as inkjet non-conforming.
The receding contact angle θr is preferably 20 [deg] or more,
[Deg] or less is desirable.
【0026】出力部64は、判定部63の判定結果をモ
ニタ5に出力させる。このような処理により、機能性液
体のインクジェット適合性を評価することができる。The output unit 64 causes the monitor 5 to output the result of the determination by the determination unit 63. By such a process, the compatibility of the functional liquid with ink jet can be evaluated.
【0027】本発明による評価方法は、上記評価装置を
使用することによって実現することができる。しかし上
記評価装置に限らず、例えばCCDカメラ7によって撮
影された水平方向からの液滴の映像を情報処理装置6を
介してモニタ3に表示させ、または図示しないプリンタ
に印刷させ、その表示又は印刷された映像に基いて手作
業で後退接触角を算出し、後退接触角が所定範囲内であ
るか否かを判定して評価することも可能である。The evaluation method according to the present invention can be realized by using the above-described evaluation device. However, the present invention is not limited to the above-described evaluation device. For example, an image of a liquid droplet taken in the horizontal direction captured by the CCD camera 7 is displayed on the monitor 3 via the information processing device 6 or printed by a printer (not shown), and the display or printing is performed. It is also possible to calculate the receding contact angle manually on the basis of the image thus obtained, and evaluate whether the receding contact angle is within a predetermined range.
【0028】(3.実施例) (3−1.水系インク)次の3種類のインクについて、
粘度、表面張力、静的接触角、動的接触角を測定し、更
にこれらのインクをインクジェット吐出させ、その吐出
性を評価したところ、表1のようになった。 インクA:主要成分 着色剤3.0%、グリセリン20
%、水 残量 インクB:主要成分 ポリエチレンジオキシチオフェン
及びポリスチレンスルフォン酸7.25%、水52.7
5%、メタノール5%、イソプロピルアルコール5%、
1,3−ジメチル−イミダゾリジノン30%、γ−グリ
ジルオキシプロピルトリメトキシシラン0.08% インクC:主要成分 顔料5〜10%、アクリル樹脂1
5%、グリセリン10〜20%、エタノール10〜20
%、純水 残量(3. Examples) (3-1. Water-based ink) For the following three types of inks,
The viscosity, surface tension, static contact angle, and dynamic contact angle were measured, and these inks were ejected by ink jet. The ejection properties were evaluated. Table 1 shows the results. Ink A: main components coloring agent 3.0%, glycerin 20
%, Water balance Ink B: major components polyethylene dioxythiophene and polystyrene sulfonic acid 7.25%, water 52.7
5%, methanol 5%, isopropyl alcohol 5%,
1,3-dimethyl-imidazolidinone 30%, γ-glycidyloxypropyltrimethoxysilane 0.08% Ink C: Main components Pigment 5 to 10%, acrylic resin 1
5%, glycerin 10-20%, ethanol 10-20
%, Pure water remaining
【0029】[0029]
【表1】 なお上記吐出性についての各符号は以下を意味する。 ◎:目詰まり無し、飛行曲り無し ○:目詰まり無いが、若干の飛行曲り有り ×:目詰まり有り、ノズル面の濡れ・飛行曲り有り 上記後退接触角についての「0〜10」とは、10°か
ら0°へと後退接触角が低下し、安定した値が得られな
いことを指す(濡れてしまっている状態)。[Table 1] In addition, each code | symbol about the said discharge property means the following. ◎: No clogging, no flight bending ○: No clogging, but slight flight bending X: Clogging, nozzle surface wet / flight bending “0 to 10” for the receding contact angle is 10 It indicates that the receding contact angle decreases from 0 to 0 °, and a stable value cannot be obtained (wet state).
【0030】インクジェット吐出用の機能性液体には、
粘度が1〜20mPa・s、表面張力が20〜70mN
/m、ノズルを構成する部材との接触角は30〜170
[deg]であることが必要とされている。上記のイン
クA〜インクCは、表面張力、粘度とも安定吐出できる
とされる範囲に入っており、静的な接触角は互いにほぼ
同じである。ところが後退接触角がインクCだけは低
く、0に近い。このインクCをインクジェット吐出させ
ると、ノズル面が濡れ、インクの目詰まり、飛行曲りが
発生する。このように、動的接触角を測定することによ
り、インクジェット吐出性を事前に判断することができ
る。The functional liquid for inkjet discharge includes:
Viscosity of 1 to 20 mPa · s, surface tension of 20 to 70 mN
/ M, the contact angle with the member constituting the nozzle is 30 to 170
[Deg] is required. The inks A to C are in a range in which the surface tension and the viscosity can be stably ejected, and the static contact angles are almost the same. However, the receding contact angle is low only for ink C and is close to zero. When the ink C is ejected by ink jet, the nozzle surface becomes wet, the ink is clogged, and the flight is bent. As described above, by measuring the dynamic contact angle, it is possible to determine in advance the ink jetting property.
【0031】(3−2.溶剤系インク)次の3種類のイ
ンクについて、粘度、表面張力、静的接触角、動的接触
角を測定し、更にこれらのインクをインクジェット吐出
させ、その吐出性を評価したところ、表2のようになっ
た。 インクD:主要成分 ポリフルオレン/ペリレン染料
(98/2,重量比)0.4%、シクロヘキシルベンゼ
ン 残量 インクE:主要成分 ブチルカルビトールアセテート、
固形分(10%)、顔料 インクF:主要成分 ブチルカルビトールアセテート、
固形分(10%)、顔料(3-2. Solvent-based ink) The viscosity, surface tension, static contact angle, and dynamic contact angle of the following three types of inks were measured, and these inks were ejected by ink jet. Table 2 shows the results of the evaluation. Ink D: main component polyfluorene / perylene dye (98/2, weight ratio) 0.4%, cyclohexylbenzene remaining amount Ink E: main component butyl carbitol acetate,
Solid content (10%), pigment Ink F: main component butyl carbitol acetate,
Solid content (10%), pigment
【0032】[0032]
【表2】 なお上記吐出性についての各符号は以下を意味する。 ◎:目詰まり無し、飛行曲り無し △:目詰まり無いが、間欠印字性が悪く、飛行曲りが発
生しやすい 上記後退接触角についての「20〜10」とは、20°
から10°へと後退接触角が低下し、安定した値が得ら
れないことを指す。[Table 2] In addition, each code | symbol about the said discharge property means the following. ◎: No clogging, no flight bends Δ: No clogging, but poor intermittent printing and easy to bend in flight The “20 to 10” for the receding contact angle is 20 °
From 10 ° to 10 °, indicating that a stable value cannot be obtained.
【0033】インクD〜インクFは、表面張力、粘度と
も安定吐出できるとされる範囲に入っており、静的な接
触角は互いにほぼ同じである。ところが後退接触角が他
に比べて低いインクDをインクジェット吐出させると、
間欠印字性(吐出を止めて次の吐出を行なうまでの時間
が長い場合の印字性)が悪く、飛行曲りを発生しやすい
傾向にあった。The inks D to F are in a range in which the surface tension and the viscosity can be stably discharged, and the static contact angles are almost the same. However, when ink D having a receding contact angle lower than other inks is ejected by inkjet,
The intermittent printability (the printability in the case where the time from when the discharge is stopped to the time when the next discharge is performed) is poor, and there is a tendency that flight bending is likely to occur.
【0034】以上の測定結果からも、後退接触角が20
[deg]以下であると、インクの移動性が悪くなり、
ノズル周辺に増粘付着インクが発生することがわかる。From the above measurement results, the receding contact angle is 20
If it is less than [deg], the mobility of the ink becomes worse,
It can be seen that thickened ink adheres around the nozzle.
【0035】(4.機能性液体付与基板)図3は、上記
実施形態に係る評価方法により評価された機能性液体で
あるインクを用いた機能性液体付与基板であるカラーフ
ィルタの部分拡大図である。このカラーフィルタは、上
記の評価方法により評価された機能性液体を用いている
ため、低コストで品質の高いカラーフィルタとなってい
る。図3(a)は平面図であり、図3(b)は図3
(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。(4. Functional Liquid-Applied Substrate) FIG. 3 is a partially enlarged view of a color filter which is a functional liquid-applied substrate using ink which is a functional liquid evaluated by the evaluation method according to the above embodiment. is there. Since this color filter uses the functional liquid evaluated by the above-described evaluation method, it is a low-cost and high-quality color filter. FIG. 3A is a plan view, and FIG.
It is a BB 'line sectional view of (a). The hatching of each part of the sectional view is partially omitted.
【0036】図3(a)に示されるように、カラーフィ
ルタ200は、マトリクス状に並んだ画素13を備え、
画素と画素の境目は、仕切り14によって区切られてい
る。画素13の1つ1つには、赤(R)、緑(G)、青
(B)のいずれかのインクが導入されている。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. 3A, the color filter 200 includes pixels 13 arranged in a matrix.
The boundary between the pixels is separated by a partition 14. Any one of red (R), green (G), and blue (B) ink is introduced into each of the pixels 13. In this example, the arrangement of red, green, and blue is a so-called mosaic arrangement,
Other arrangements such as a stripe arrangement and a delta arrangement may be used.
【0037】図3(b)に示されるように、カラーフィ
ルタ200は、透光性の基板12と、遮光性の仕切り1
4とを備えている。仕切り14が形成されていない(除
去された)部分は、上記画素13を構成する。この画素
13に導入された各色のインクは着色層20を構成す
る。仕切り14及び着色層20の上面には、オーバーコ
ート層21及び電極層22が形成されている。As shown in FIG. 3B, the color filter 200 includes a light-transmitting substrate 12 and a light-shielding partition 1.
4 is provided. The portion where the partition 14 is not formed (removed) forms the pixel 13. The ink of each color introduced into the pixel 13 forms the colored layer 20. On the upper surfaces of the partition 14 and the colored layer 20, an overcoat layer 21 and an electrode layer 22 are formed.
【0038】このカラーフィルタを製造するにあたって
は、基板12上に仕切り14を形成し、各画素13内に
インクをインクジェット方式により導入する。その後乾
燥、硬化処理を行ない、オーバーコート層21、電極層
22を積層する。In manufacturing this color filter, a partition 14 is formed on a substrate 12 and ink is introduced into each pixel 13 by an ink jet method. Thereafter, drying and curing are performed, and the overcoat layer 21 and the electrode layer 22 are laminated.
【0039】(5.表示装置の構成)図4は、上記機能
性液体付与基板を備えた電気光学装置であるカラー液晶
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。このカラー液晶表示装置300は、上
記のカラーフィルタ200を用いているので、低コスト
で品質の高い表示装置となっている。(5. Structure of Display Device) FIG. 4 is a cross-sectional view of a color liquid crystal display device which is an electro-optical device provided with the functional liquid application substrate. The hatching of each part of the sectional view is partially omitted. Since the color liquid crystal display device 300 uses the above-described color filter 200, it is a low-cost, high-quality display device.
【0040】このカラー液晶表示装置300は、カラー
フィルタ200と対向基板338とを組み合わせ、両者
の間に液晶組成物337を封入することにより構成され
ている。液晶表示装置300の一方の基板338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332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332に対
向する位置に赤、緑、青の着色層20が配列するように
カラーフィルタ200が設置されている。The color liquid crystal display device 300 is constructed by combining a color filter 200 and a counter substrate 338 and sealing a liquid crystal composition 337 therebetween. On a surface inside one substrate 338 of the liquid crystal display device 300, a TFT (thin film transistor) element (not shown) and a pixel electrode 332 are formed in a matrix. Further, as another substrate, a color filter 200 is provided so that the red, green, and blue coloring layers 20 are arranged at positions facing the pixel electrodes 332.
【0041】基板338とカラーフィルタ200の対向
するそれぞれの面には、配向膜326、336が形成さ
れている。これらの配向膜326、336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338およびカラーフィルタ200
の外側の面には、偏光板329、339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337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。The alignment films 326 and 336 are formed on the opposing surfaces of the substrate 338 and the color filter 200, respectively. These alignment films 326 and 336 have been subjected to a rubbing treatment, so that liquid crystal molecules can be arranged in a certain direction. The substrate 338 and the color filter 200
Polarizing plates 329 and 339 are adhered to the outer surface of. As a backlight, a combination of a fluorescent lamp (not shown) and a scattering plate is generally used.
Display is performed by using the liquid crystal composition 337 as an optical shutter that changes the transmittance of backlight.
【0042】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た電気光学装置を採用すること
ができる。The electro-optical device is not limited to the above-mentioned color liquid crystal display device in the present invention. For example, a thin cathode ray tube, a small television using a liquid crystal shutter or the like,
An electro-optical device using various electro-optical means such as an EL display device, a plasma display, a CRT display, and an FED (Field Emission Display) panel can be employed.
【0043】(6.電子機器の構成)図5は、上記電気
光学装置を用いた電子機器であるノート型パーソナルコ
ンピュータの斜視図である。このパーソナルコンピュー
タ500は、上記のカラー液晶表示装置300を表示部
として用いているので、低コストで高品質なパーソナル
コンピュータとなっている。(6. Configuration of Electronic Apparatus) FIG. 5 is a perspective view of a notebook personal computer which is an electronic apparatus using the above-described electro-optical device. Since the personal computer 500 uses the color liquid crystal display device 300 as a display unit, it is a low-cost, high-quality personal computer.
【0044】図に示すように、液晶表示装置300は筐
体510に収納され、この筐体510に形成された開口
部511から液晶表示装置300の表示領域が露出する
ように構成されている。また、パーソナルコンピュータ
500は、入力部としてのキーボード530を備えてい
る。As shown in the figure, the liquid crystal display device 300 is housed in a housing 510, and the display area of the liquid crystal display device 300 is exposed from an opening 511 formed in the housing 510. Further, the personal computer 500 includes a keyboard 530 as an input unit.
【0045】このパーソナルコンピュータ500は、液
晶表示装置300の他に、図示しないが、表示情報出力
源、表示情報処理回路、クロック発生回路などの様々な
回路や、それらの回路に電力を供給する電源回路などか
らなる表示信号生成部を含んで構成される。液晶表示装
置300には、例えば入力部530から入力された情報
等に基き表示信号生成部によって生成された表示信号が
供給されることによって表示画像が形成される。The personal computer 500 includes various circuits such as a display information output source, a display information processing circuit, and a clock generation circuit, and a power supply for supplying power to those circuits, although not shown, in addition to the liquid crystal display device 300. It is configured to include a display signal generation unit including a circuit and the like. For example, a display image is formed in the liquid crystal display device 300 by supplying a display signal generated by the display signal generation unit based on information input from the input unit 530 or the like.
【0046】本実施形態に係る電気光学装置が組み込ま
れる電子機器としては、パーソナルコンピュータに限ら
ず、携帯型電話機、電子手帳、ページャ、POS端末、
ICカード、ミニディスクプレーヤ、液晶プロジェク
タ、およびエンジニアリング・ワークステーション(E
WS)、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ
型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子卓
上計算機、カーナビゲーション装置、タッチパネルを備
えた装置、時計、ゲーム機器など様々な電子機器が挙げ
られる。The electronic apparatus into which the electro-optical device according to the present embodiment is incorporated is not limited to a personal computer, but may be a portable telephone, an electronic organizer, a pager, a POS terminal,
IC cards, minidisc players, LCD projectors, and engineering workstations (E
WS), a word processor, a television, a viewfinder type or a monitor direct-view type video tape recorder, an electronic desk calculator, a car navigation device, a device having a touch panel, a clock, a game device, and the like.
【0047】(7.他の実施例)なお、本発明における
機能性液体とは、インクに限らず、EL(エレクトロル
ミネセンス)発光体溶液、樹脂(紫外線硬化型エポキシ
樹脂など)、レジスト、液晶等、何らかの機能を有し又
は生ずる液体をいう。機能性液体付与基板とは、カラー
フィルタ基板に限らず、機能性液体を付与される対象で
あればその材質、形状、用途の如何は問わない。機能性
液体付与基板がEL素子基板である場合、機能性液体と
してはEL発光体溶液を用いる。(7. Other Examples) The functional liquid in the present invention is not limited to ink, but may be an EL (electroluminescence) luminous solution, a resin (such as an ultraviolet-curable epoxy resin), a resist, or a liquid crystal. Refers to a liquid that has or produces some function. The functional liquid application substrate is not limited to a color filter substrate, and may be of any material, shape, and application as long as the functional liquid is applied. When the functional liquid application substrate is an EL element substrate, an EL luminous solution is used as the functional liquid.
【0048】[0048]
【発明の効果】本発明によれば、機能性液体のインクジ
ェット吐出性を、試験吐出前に簡単な構成及び低コスト
で評価することのできる評価装置および評価方法を提供
することができる。また、かかる評価方法により評価さ
れた機能性液体を用いることにより、低コストな機能性
液体付与基板の製造方法およびこれを用いた電気光学装
置や電子機器の製造方法を提供することができる。According to the present invention, it is possible to provide an evaluation apparatus and an evaluation method capable of evaluating the inkjet dischargeability of a functional liquid before test discharge with a simple configuration and at low cost. Further, by using the functional liquid evaluated by such an evaluation method, it is possible to provide a low-cost method for manufacturing a functional liquid-imparted substrate and a method for manufacturing an electro-optical device or an electronic apparatus using the same.
【図1】 本発明の実施形態による評価装置および評価
方法に好適に用いられる後退接触角の測定方法の説明図
である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a measurement method of a receding contact angle suitably used in an evaluation device and an evaluation method according to an embodiment of the present invention.
【図2】 本発明の実施形態による評価装置の具体的構
成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a specific configuration of an evaluation device according to an embodiment of the present invention.
【図3】 上記実施形態に係る評価方法により評価され
た機能性液体であるインクを用いた機能性液体付与基板
であるカラーフィルタの部分拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view of a color filter which is a functional liquid application substrate using ink which is a functional liquid evaluated by the evaluation method according to the embodiment.
【図4】 上記機能性液体付与基板を備えた電気光学装
置であるカラー液晶表示装置の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a color liquid crystal display device which is an electro-optical device provided with the functional liquid application substrate.
【図5】 上記電気光学装置を用いた電子機器であるノ
ート型パーソナルコンピュータの斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a notebook personal computer as an electronic apparatus using the electro-optical device.
6 情報処理装置 8 ガラス毛細管 9 液体吐出/吸入機構 11 固体基板 200 カラーフィルタ(機能性液体付与基板) 300 カラー液晶表示装置(電気光学装置) 500 パーソナルコンピュータ(電子機器) Reference Signs List 6 information processing device 8 glass capillary 9 liquid discharge / inhalation mechanism 11 solid substrate 200 color filter (functional liquid application substrate) 300 color liquid crystal display device (electro-optical device) 500 personal computer (electronic device)
Claims (9)
から吐出される機能性液体の評価装置であって、 機能性液体のノズル表面構成部材に対する後退接触角に
関するデータを測定する測定部と、 前記測定されたデータに基き、後退接触角が所定値以上
か否かを判定する判定部と、 を備えたことを特徴とする評価装置。1. An evaluation device for a functional liquid ejected from a nozzle provided in an ink jet device, comprising: a measuring unit for measuring data on a receding contact angle of the functional liquid with respect to a nozzle surface constituting member; A determination unit that determines whether the receding contact angle is equal to or greater than a predetermined value based on the obtained data.
ことを特徴とする評価装置。2. The evaluation device according to claim 1, wherein the measurement unit measures the receding contact angle by an expansion / contraction method.
触角が20[deg]に相当する値以上であることを特
徴とする評価装置。3. The evaluation device according to claim 1, wherein the predetermined value is equal to or greater than a value corresponding to a receding contact angle of 20 [deg] when measured by an expansion / contraction method.
から吐出される機能性液体の評価方法であって、 機能性液体のノズル表面構成部材に対する後退接触角に
関するデータを測定するステップと、 前記測定されたデータに基き、後退接触角が所定値以上
か否かを判定するステップと、 を備えたことを特徴とする評価方法。4. A method for evaluating a functional liquid ejected from a nozzle provided in an ink jet apparatus, the method comprising: measuring data on a receding contact angle of the functional liquid with respect to a nozzle surface constituent member; Determining whether the receding contact angle is equal to or greater than a predetermined value based on the data.
り測定することを特徴とする評価方法。5. The evaluation method according to claim 4, wherein the measuring step measures the receding contact angle by an expansion / contraction method.
触角が20[deg]に相当する値以上であることを特
徴とする評価方法。6. The evaluation method according to claim 4, wherein the predetermined value is equal to or greater than a value corresponding to a receding contact angle of 20 [deg] when measured by an expansion / contraction method.
載の方法により機能性液体を評価し、評価が肯定された
機能性液体をインクジェット装置により基板上に吐出す
ることを特徴とする機能性液体付与基板の製造方法。7. A method according to claim 4, wherein the functional liquid is evaluated by the method according to claim 4, and the functional liquid for which the evaluation is affirmed is discharged onto a substrate by an inkjet apparatus. For producing a functional liquid-imparted substrate.
機能性液体付与基板を構成要素として用いることを特徴
とする電気光学装置の製造方法。8. A method for manufacturing an electro-optical device, comprising using the functional liquid application substrate manufactured by the method according to claim 7 as a component.
電気光学装置を構成要素として用いることを特徴とする
電子機器の製造方法。9. A method for manufacturing an electronic apparatus, comprising using the electro-optical device manufactured by the method according to claim 8 as a component.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001019100A JP2002219810A (en) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | Apparatus and method for evaluating functional liquid for inkjet discharge |
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- 2001-01-26 JP JP2001019100A patent/JP2002219810A/en not_active Withdrawn
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