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インクジェット式液滴ノズル

シーズコード S110006728
掲載日 2011年12月5日
研究者
  • 馬場 昭好
技術名称 インクジェット式液滴ノズル
技術概要 このインクジェット式液滴ノズルは、ニードル先端部を円錐形の針形状にして親水処理をすると共に、開口部(キャピラリー)内壁面を撥水処理したことを特徴としており、直方体の容器からなるインクタンクと、その吐出液吐出側の面に縦及び横の両方向に所定ピッチで配置された複数の開口部と、開口部に先端部が挿入されるニードルと、その移動を制御するニードル出し入れ機構と、ニードルに各電源を個々に印加するバイアス電源及びパルス電源と、対向電極と、対向電極に電圧を印加する液滴加速用電源とで構成される。インクタンクの後板には、吐出液の供給口(液入口)が一部に形成されている。ニードルを開口部内に出し入れするニードル出し入れ機構は、インクタンクの開口部とは反対側の後板のさらに後側に配置されて、各ニードルはこの後板を貫通させて駆動する。ニードル貫通穴は、ニードルを作っているワイヤー径よりも100mm程度大きな穴であり、穴内部およびニードルの貫通部付近は、フッ素化合物系撥水剤を使用し撥水性にすることで表面処理して、針の動きを滑らかにすると共に、液漏れを防ぐ。
画像

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研究分野
  • 固体デバイス製造技術一般
展開可能なシーズ 吐出電極の針先に液を安定供給することにより、液滴径1ミクロン程度(1f1オーダー)の液滴の安定吐出を実現する。
吐出電極としてのニードルの針先に液を安定供給することにより、サブミクロンからミクロンオーダーのリソグラフィーが実現できるため、現状のフォトリソグラフィーよりも安価でしかもスピーディーな電子デバイスの作製が実現でき、ディスプレイ素子やLSI配線といった直接の描画が可能となる。また、キャピラリー(穴)をインクのリザーバーとするための撥水処理をし、キャピラリーから微小針先まで液を供給する際、親水処理した微細針を用いることで針先まで液の安定供給が可能となる。ニードルの出し入れにより、キャピラリー先端面とニードル先端の距離が変わり、それに応じて供給量を制御する。これによって、安定した微小液滴の吐出が可能となり、また、液の物性(粘性、導電率、染料・顔料など)に応じた微少液滴制御が可能となる。
用途利用分野 インクジェット式液滴ノズル、プリント基板、フォトマスク、リソグラフィー、電子デバイス
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人九州工業大学, . 馬場 昭好, . インクジェット式液滴ノズル. 特開2008-119908. 2008-05-29
  • B41J   2/06     
  • B41J   2/16     
  • B05C   5/00     

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