(57)【要約】【課題】  マルチヘッド化等により流通路の容積が増大した場合でも、高い応答性が得られる流体噴射方法及び流体噴射装置ならびにディスプレイパネルを提供する。【解決手段】  隙間方向に相対移動する２面に流体を供給する流体補給装置を配置し、前記相対移動面の隙間の間隔の変動による圧力変化を利用して流体補給装置から補給される連続流を間欠流に変換すると共に、１ドット当たりの間欠吐出量は前記流体補給装置の回転数により調節する。【選択図】図１
2005324189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体補給装置の圧力及び流量特性の設定により流体の１ドット当たりの吐出量を調節した状態で、２つの部材の対向する相対移動面間に形成された隙間の隙間方向に相対移動する前記２つの部材間と前記流体補給装置との間を繋ぐ流通路に設けられた流体抵抗部を経て、前記流体を、前記隙間に、前記流体補給装置から供給させて、前記２つの部材の相対移動に基づく前記隙間の間隔の変動による圧力変化を利用して、前記流体補給装置から供給される前記流体を、吐出口から吐出対象に間欠噴射又は連続噴射する流体噴射方法。
【請求項２】
前記流体補給装置の圧力及び流量特性の設定により前記流体の１ドット当たりの間欠吐出量を調節した状態で、前記流体抵抗部を経て、前記流体を、前記隙間に、前記流体補給装置から供給させ、
前記２つの部材の相対移動に基づく前記隙間の間隔の変動による圧力変化を利用して、前記流体補給装置から供給される前記流体の連続流を間欠流に変換して、前記吐出口から前記吐出対象に前記流体を間欠噴射する請求項１に記載の流体噴射方法。
【請求項３】
前記吐出口の対向面に配置された前記吐出対象の基板と、前記吐出口を先端に有する吐出ノズルの先端との間の距離を0.5mm以上離した状態を維持したままで、前記基板と前記吐出ノズルを相対的にかつ連続的に移動させながら、前記流体を前記吐出ノズルの前記吐出口から飛翔状態で前記基板に間欠噴射させる請求項２に記載の流体噴射方法。
【請求項４】
前記流体抵抗部は前記２つの部材間の前記隙間に形成されている状態で、前記流体抵抗部を経て前記流体を前記２つの部材間の前記隙間に供給することにより前記流体を噴射する請求項２に記載の流体噴射方法。
【請求項５】
前記流体抵抗部の流体抵抗をRr（kgs/mm５）、前記吐出口の流体抵抗をRn（kgs/mm５）、前記流体抵抗部から前記２つの部材間までで囲まれる部分の間隙部の容積をVs1（mm3）、前記流体の体積弾性係数をK（kg/mm2）、前記２つの部材の相対移動面がストロークhst移動するのに要する時間をTst（s）、前記２つの部材の相対移動面の有効面積をSp（mm2）、前記吐出口の開口部の面積をSn、前記吐出口の内部通路を通過する前記流体の最大流速をVmax として、
【数１】
2005324189.tif 000068
として定義したとき、5m/s<Vmax<30m/sである状態で前記流体を噴射させる請求項２に記載の流体噴射方法。
【請求項６】
前記流体補給装置の内部抵抗をRs（kgs/mm５）、前記流体抵抗部の流体抵抗をRr（kgs/mm５）、前記吐出口の流体抵抗をRn（kgs/mm５）、前記流体抵抗部から前記２つの部材間までで囲まれる部分の間隙部の容積をVs1（mm3）、前記流体の体積弾性係数をK（kg/mm2）、前記流体補給装置の最大圧力と補助圧力の和をPs0（kgf/mm2）、前記流体の連続噴射の終端において前記２つの部材の相対移動面がストロークhst移動するのに要する時間をTst（s）、前記２つの部材の相対移動面の有効面積をSp（mm2）として、
【数２】
2005324189.tif 000069
として定義したとき、Pst/Pc＞1である状態で前記流体を前記吐出口から連続噴射する請求項１に記載の流体噴射方法。
【請求項７】
前記相対移動する２つの部材は、複数個設けられており、前記流体補給装置の内部抵抗をRs（kgs/mm５）、前記流体抵抗部の流体抵抗をRr（kgs/mm５）、前記吐出口と前記相対移動面の外周部を繋ぐ半径方向の流通路の流体抵抗をRP（kgs/mm５）、前記吐出口の流体抵抗をRn（kgs/mm５）、前記流体抵抗部から前記２つの部材間までで囲まれる部分の間隙部の容積をVs1、（mm3）、前記流体補給装置の前記流体が充填された部分の容積と、前記流体補給装置から前記流体抵抗部までの前記流通路の容積との和である総容積をVs2（mm3）、前記流体の体積弾性係数をK（kg/mm2）としたとき、
【数３】
2005324189.tif 000070
T 1< T 2である状態で前記流体を前記吐出口から連続噴射又は間欠噴射する請求項１に記載の流体噴射方法。
【請求項８】
前記流体の粘度μ＞100mPa・s、前記流体に含有する粉体径φd＜50μm、かつ前記相対移動する２つの部材間の前記流通路は、噴射工程中に機械的に完全非接触を保つ共に、前記吐出口である吐出ノズルと前記吐出対象の基板間のギャップH≧0.5mmを保った状態で、周期TP=0.1〜30msecの範囲で前記流体を前記基板上に間欠飛翔噴射する請求項２に記載の流体噴射方法。
【請求項９】
前記流体抵抗部から前記２つの部材間までで囲まれる部分の間隙部の容積をVs1（mm3）、前記流体抵抗部の流体抵抗をRr（kgs/mm５）、前記吐出口の流体抵抗をRn（kgs/mm５）、前記吐出口と前記２つの部材前記相対移動面の外周部を繋ぐ半径方向の流通路の流体抵抗をRp（kgs/mm５）、前記流体の体積弾性係数をK（kg/mm2）、かつ時定数T1を、
【数４】
2005324189.tif 000071
として定義したとき、T1≦30msecである状態で前記流体を噴射させる請求項１に記載の流体噴射方法。
【請求項１０】
各間欠噴射間の時間間隔は異なっており、この各間欠噴射間の時間間隔に対応して前記流体補給装置の圧力及び流量特性を設定とするように前記流体を噴射させる請求項２に記載の流体噴射方法。
【請求項１１】
ケーシングと、
前記ケーシング内に配置されかつ相対移動面間に形成された隙間の隙間方向に相対移動して前記隙間の間隔を変動させる２つの部材と、
圧力及び流量特性の設定により１ドット当たりの吐出量を調節可能でかつ前記隙間に流体を供給する流体補給装置とを備え、
前記ケーシングには、前記流体補給装置と前記２つの部材間とを繋ぐ流通路と、前記流通路に設けられた流体抵抗部とを有し、
前記流体を、前記流体補給装置から前記流体抵抗部を経て前記２つの部材間の前記隙間に供給し、前記２つの部材の相対移動に基づく前記隙間の間隔の変動による圧力変化を利用して、前記供給された前記流体を、吐出口から吐出対象に間欠噴射又は連続噴射する流体噴射装置。
【請求項１２】
前記流体抵抗部と、前記流体抵抗部から前記２つの部材間までで囲まれる部分の間隙部の容積をVs1、前記流体補給装置の前記流体が充填された部分の容積と、前記流体補給装置から前記流体抵抗部までの前記流通路の容積との和である総容積をVs2としたとき、Vs1<Vs2であり、
連続噴射時に前記隙間の間隔の変動による圧力変化を利用して、前記吐出口から噴射する前記流体の吐出線の始終端を制御しながら、前記流体を、前記吐出口から前記吐出対象に連続噴射する請求項１１に記載の流体噴射装置。
【請求項１３】
前記流体補給装置は、前記隙間方向に相対移動する前記２つの部材間の前記隙間に前記流体を供給するねじ溝ポンプ部であるとともに、前記相対移動する２つの部材の軸芯と前記ねじ溝ポンプ部の軸芯を傾斜して配置し、前記隙間の間隔の変動による圧力変化を利用して前記ねじ溝ポンプ部から供給される連続流を間欠流に変換すると共に、１ドット当たりの間欠吐出量を前記ねじ溝ポンプ部の回転数の設定により調節して吐出口から間欠噴射する請求項１１に記載の流体噴射装置。
【請求項１４】
前記隙間方向に相対移動する前記２つの部材のうち、移動側の部材をピストン、固定側の部材をシリンダであり、前記ピストンの吐出側先端を凸のテーパ形状とし、前記ピストンを収納する前記シリンダの内面を凹のテーパ形状とする請求項１１に記載の流体噴射装置。
【請求項１５】
前記隙間方向に相対移動する前記２つの部材のうち、移動側の部材をピストン、固定側の部材をシリンダであり、前記ピストンの外表面と前記シリンダの内面の間を前記流通路の一部とし、この前記流通路の一部に前記流体抵抗部を配置する請求項１１に記載の流体噴射装置。
【請求項１６】
前記隙間方向に相対移動する前記２つの部材のうち、移動側の部材をピストン、固定側の部材をシリンダであり、前記隙間は、前記シリンダと前記ピストンの間で形成され、前記流通路は、前記隙間と前記流体補給装置とを繋ぐように配置され、前記流体抵抗部は、前記流通路の前記隙間の近傍に配置される請求項１１に記載の流体噴射装置。
【請求項１７】
前面板を構成する透明基板である第１基板と、
この第１基板に形成された複数組の第１線状透明電極と、
背面板を構成する第２基板と、
この第２基板に前記第１線状透明電極と直交して形成された複数組の第２線状電極と、
第２線状電極を挟んで突出して前記第２基板に形成された複数組のバリアリブと、
複数組のバリアリブにより前記第２基板に形成された独立セルと、
それぞれの独立セルの内面にＲ色、Ｇ色、Ｂ色の蛍光体層がそれぞれ独立して形成され、かつ前記複数組のバリアリブのうち２／３以上のバリアリブの頂上近傍は、付着した蛍光体を除去する蛍光体削除処理が施されていない状態であり、
前記２つの基板を、前記蛍光体層が形成された前記バリアリブを介在して対向させ、前記バリアリブ内に放電性ガスを封入させて、前記第１線状電極と第２線状電極の間に電圧を印加させて、前記第１線状電極と前記第２線状電極とが直交し合う位置で前記放電性ガスをプラズマ発光させることにより所定の画像を表示するディスプレイパネル。
【請求項１８】
前記複数組のバリアリブのうち４／５以上のバリアリブの頂上近傍は、付着した蛍光体を除去する蛍光体削除処理が施されていない状態である請求項１７に記載のディスプレイパネル。
【請求項１９】
前記流体中に含まれる粒子径の最大値をφdmax、前記流体抵抗部の最小隙間をδrとしたとき、δr＞5×φdmaxとする請求項１１に記載の流体噴射装置。
【請求項２０】
前記ピストンの端面の対向面のシリンダ側に前記吐出口を形成し、かつ前記ピストンの端面とこのピストンを収納する前記シリンダの形状は共にテーパ形状である請求項１４に記載の流体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報・精密機器、工作機械、ＦＡ（Factory  Automation）などの分野、あるいは半導体、液晶、ディスプレイ、表面実装などの様々な生産工程で必要とされる微少流量の噴射装置及び方法に関するものであり、特に、流体を連続的又は間欠的に噴射する流体噴射装置及び方法としても好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出装置（ディスペンサ）は従来から様々な分野で用いられているが、近年の電子部品の小型化・高記録密度化のニーズに伴い、微少量の流体材料を高精度でかつ安定して供給制御する技術が要請される様になっている。例えば、プラズマディスプレイ、ＣＲＴ（Cathode  Ray  Tube）、有機EL（electro-luminescence）などのディスプレイの分野では、従来のスクリーン印刷、フォトリソグラフィー等の工法に代わり、蛍光体又は電極材をパネル面にマスクレスでダイレクトにパターンニングする要望が大きい。そのためのディスペンサの課題を要約すれば、
（ｉ）  吐出量の微細化、
（ｉｉ）  吐出量の高精度化、
（ｉｉｉ）  吐出時間の短縮、
である。
【０００３】
従来、液体吐出装置として、図３６に示す様なエアーパルス方式によるディスペンサが広く用いられており、例えば非特許文献１等にその技術が紹介されている。
【０００４】
この方式によるディスペンサは、定圧源から供給される定量の空気を容器６００（シリンダ）の内部６０１にパルス的に印加させ、シリンダ６００内の圧力の上昇分に対応する一定量の液体をノズル６０２から吐出させるものである。
【０００５】
近年、益々、高精度化、超微細化していく回路形成の分野、あるいはＰＤＰ、ＣＲＴなどの映像管の電極とリブ、蛍光面形成、液晶、光ディスクなどの製造工程の分野において、微細吐出すべき流体のほとんどは高粘度の粉流体である。
【０００６】
この微細な微粒子を含む粉流体を、高速・高精度で、流通路の目詰まりなく、高い信頼性のもとで、対象の基板上にいかにして吐出できるかが最大の課題である。
【０００７】
高速間欠吐出を目的として、図３７に示すようなディスペンサ（以降、便宜上、ジェット式と呼ぶことにする）が実用化されている。５５０はマイクロメータ、５５１はスプリング、５５２はピストンのシール部材、５５３はピストン室、５５４はヒーター、５５５はニードル、５５６はシート部に向けて流動する吐出材料、５５７はディスペンサから飛翔するドット状の吐出材料である。図３８Ａ及び図３８Ｂは、図３７の吐出部近傍５５８を示すモデル図であり、図３８Ａは吸入工程、図３８Ｂは吐出工程を示す。５５９はニードル５５５の吐出側端部に形成された球面形状の凸部、５６０は吐出チップ部、５６１はこの吐出チップ部に形成された球面形状の凹部、５６２は吐出ノズルである。５６３は球面形状の凸部５５９と凹部５６１によって形成されるポンプ室である。
【０００８】
吸入工程である図３８Ａにおいて、ピストン室５５３の供給エアーパルスがＯＮのとき、スプリング５５１に抗してニードル５５５が上昇する。このとき球面形状の凸部５５９と凹部５６１の間で形成される吸入部５６４が開放状態となり、吐出材料５５６はこの吸入部５６４からポンプ室５６３に充填される。吐出工程である図３８Ｂにおいて、エアーパルスがＯＦＦのとき、すなわち、ピストン室５５３にエアー圧が加わらないとき、ニードル５５５はスプリング５５１の力によって下降する。このとき、吸入部５６４は遮蔽状態となり、ポンプ室５６３内の流体は吐出ノズル５６２を除いた密閉空間で圧縮されるため、高圧が発生し流体は飛翔して流出する。
【０００９】
以下、プラズマディスプレイパネルの蛍光体層形成工程を例に上げて、下記従来技術の課題について述べる。
【００１０】
[１] スクリーン印刷方式、フォトリソグラフィー方式の課題
[２] 従来ディスペンサ技術を用いて、蛍光体層をダイレクト・パターンニングする場合の課題
【００１１】
最初に、前記[１]について説明する。
（１）プラズマディスプレイパネルの構造について
図３９はプラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰ）の構造の一例を示すものである。ＰＤＰは、大きく分けて前面板８００と背面板８０１より構成される。前面板８００を構成する透明基板である第１基板８０２に、複数組の線状透明電極８０３を形成する。また背面板８０１を構成する第２基板８０４には、前記線状透明電極と直交する複数組の線状電極８０５を平行に設ける。前記２つの基板を蛍光体層が形成されたバリアリブ８０６を介在して対向させ、そのバリアリブ８０６内に放電性ガスを封入する。両基板の電極間に閾値以上の電圧を印加すると、電極が直交し合う位置で放電が起こって放電性ガスが発光し、その発光を透明な第１基板８０２を通して観察することができる。そして、放電位置（放電点）を制御することにより第１基板側に画像を表示することができる。ＰＤＰによりカラー表示を行うためには、各放電点において放電時に放射される紫外線により所望の色を発色する蛍光体を、各放電点に対応する位置（バリアリブの隔壁）に形成する。フルカラー表示を行うためには、ＲＧＢ（赤、緑、青）の各蛍光体を形成する。
【００１２】
前面板８００と背面板８０１の構成について、もう少し詳しく説明する。
【００１３】
前面板８００は、ガラス基板等の透明基板からなる第１基板８０２の内面側に、２本で一組となる線状の透明電極８０３を平行に複数組、ＩＴＯ等により形成する。この線状透明電極８０３の内面側表面にライン抵抗値を小さくするためのバス電極８０７が形成されている。これらの透明電極８０３及びバス電極８０７を被覆する誘電体層８０８を前面板の内面全領域に形成し、保護層であるＭｇＯ層８０９を誘電体層８０８の表面全領域に形成した構造を有する。
【００１４】
一方、背面板８０１の第２基板８０４の内面側には、前記前面板８００の線状透明電極８０３と直交する線状のアドレス電極８０５を平行に複数本、銀材料等により形成する。また、このアドレス電極８０５を被覆する誘電体層８１０を背面板の内面全領域に形成する。誘電体層８１０の上に、各アドレス電極８０５を隔離すると共に、前面板８００と背面板８０１のギャップ間隔を一定に維持するために所定高さのバリアリブ（隔壁）８０６を各アドレス電極の間に突出して形成している。このバリアリブ８０６により、各アドレス電極に沿ってセル８１１を形成し、その内面にＲＧＢ各色の蛍光体８１２を順次形成している。セル構造によるＰＤＰは、図３９で示すような放電点を一個ずつ独立セル内に有するものと、一列毎に隔壁により仕切ったセル構造（図示せず）のものがある。近年、前記「独立セル方式」がＰＤＰの性能向上が図れる方式として注目されている。その理由は、セルを４方のバリアリブでワッフル状に囲うことにより、隣接するセル間の光漏れを防ぐことができると共に、発光体の面積を増加できるからである。その結果、発光効率と発光量（輝度）を高め、高コントラストの画像が実現できる、というのが「独立セル方式」の特徴とされる。セル壁面に形成される蛍光体層は、発色性をよくするために一般的に１０〜４０μｍ程度に厚盛りされる。前記ＲＧＢ蛍光体層を形成するには、各セル内に蛍光体用塗工液を充填後、乾燥させることにより揮発分が除去されて、セル内面に肉厚の蛍光体が形成され、同時に放電性ガスを充填する空間が創成される。このような厚膜の蛍光体パターンを形成するために、蛍光体を含有する塗工材料は、溶剤の量を少なくした数千mPa・s〜数万mPa・sの高粘度ペースト状流体（蛍光体用ペースト）に調製され、従来からスクリーン印刷又はフォトリソグラフィーにより基板に吐出される。
【００１５】
（２）従来スクリーン印刷方式の課題
従来、スクリーン印刷方式を採用した場合、画面が大型化すると張力によるスクリーン版の延びが大きく、画面全体でスクリーン印刷板の精度の高い位置合わせをするのが困難となった。また、蛍光体材料を充填しようとすると隔壁の頂上部分にまで材料が載ってしまい、「独立セル方式」の場合、バリアリブ間のクロストークに繋がる問題となった。そのため、隔壁の頂上部分に附着した材料を除去するために機械的手段による表面処理あるいは加工、たとえば研磨工程を導入するなどの方策が必要であった。またスキージ圧力の違いによって、蛍光体材料の充填量が変化し、その圧力調整は極めて微妙であり作業者の熟練度に依存する部分が多い。そのため、背面板全領域にわたって、全ての独立セルに一定の充填量を得るのは容易でない。
【００１６】
（３）従来フォトリソグラフィーの課題
従来、フォトリソグラフィーの場合は次のような課題があった。この工法では、リブ間のセル内に感光性の蛍光体用ペーストを圧入後、露光及び現像工程により、所定のセル内に圧入された感光性組成物のみを残留させる。その後、焼成工程を経て、感光性組成物中の有機物を消失させ蛍光体層のパターンを形成する。この工法では、使用するペーストが蛍光体粉を含有しているため紫外線に対する感度が低く、蛍光体層の膜厚を１０μm以上にすることが難しかった。そのため、十分な輝度が得られないという問題があった。
【００１７】
また、フォトリソグラフィーを採用する場合、各色毎に露光及び現像工程が必須であるが、ペーストの塗工層に蛍光体が高濃度で含有されていることから現像除去による蛍光体の損失が大きく、蛍光体の有効利用率は３０％弱に止まるため、コスト面で大きな課題があった。
【００１８】
[２] 従来ディスペンサ技術を用いて、蛍光体層をダイレクト・パターンニングする場合の課題
回路実装などの分野で、広く利用されているエアーノズル式のディスペンサー（図３６）を用いて、映像管に吐出する試みが従来からなされている。エアーノズル式の場合、高粘度流体を高速で連続吐出させるのは困難なため、微粒子は低粘度の流体で希釈して吐出される。ＰＤＰ、ＣＲＴなど映像管の蛍光体吐出の場合、微粒子の粒径はたとえば、３〜９μmであり、その比重は４〜５程度である。この場合、粒子単体が重いために、流体の流動が停止すると微粒子はたちまち流通路内部で堆積してしまうという問題点があった。また、エアー方式のディスペンサは、応答性が悪いという欠点があった。この欠点は、シリンダに封じ込められた空気の圧縮性と、エアーを狭い隙間に通過させる際のノズル抵抗よるものである。すなわち、エアー方式の場合、シリンダの容積とノズル抵抗できまる流体回路の時定数が大きく、入力パルスを印加後、流体が吐出開始して基板上に転写されるまで、0.07〜0.1秒程度の時間遅れを見込まねばならない。
【００１９】
民生用プリンタとして広く用いられてきたインクジェット方式を、産業用の吐出装置として適用する開発がなされている。インクジェット方式の場合、駆動方法と構造上の制約から流体の粘度は10〜50mPa・sが限界であり、高粘度流体には対応できない。
【００２０】
インクジェット方式を用いて微細パターンを描くために、平均粒径が5nm程度の粒子を分散剤に覆われて独立分散させた低粘度ナノペーストが開発されている。このナノペーストを用いて、前述したＰＤＰの「独立セル」のバリアリブ（隔壁）内壁に蛍光体層を形成する場合を想定する。しかし、各セル内に蛍光体用塗工液を充填後、乾燥させるプロセスにおいて、前述したように元来１０〜４０μｍ程度の蛍光体層を厚盛りするために、蛍光体を含有する塗工材料は溶剤の量を少なくした粘度の高いペースト状流体を用いている。蛍光体含有量を希薄にしかできない低粘度ナノペーストでは、蛍光体の絶対量が不足するため所定の厚みの蛍光体層を形成できない。また、ディスプレイが高輝度を得るためには、通常数ミクロンオーダー粒径の蛍光体微粒子が最適とされるが、現段階では容易に蛍光体粒径を変えられないという点もインクジェット方式の大きな課題である。
【００２１】
図３７で示したジェット式ディスペンサの場合、吐出スピードの点で従来ディスペンサであるエアー式、ねじ溝式等と比べて十分に早く、また高粘度流体の対応も可能である。またこの方式は、ノズルと対向面の距離を十分に離した状態で、流体をノズルから飛翔させて間欠吐出することができる。このように流体をノズルから飛翔させる吐出方法は、急峻なパルス状の発生圧力が出せないエアー式、ねじ溝式では困難である。
【００２２】
この方式は、前述したように、ニードル５５５の端部に形成された球面形状の凸部と、吐出側に形成された球面形状の凹部を噛み合わせることにより、吐出ノズル５６２を除いた密閉空間５６３を創成し、この密閉空間を圧縮することにより、高圧を発生させ流体を飛翔して流出させる方法である。
【００２３】
この場合、圧縮工程において、相対移動する部材間（凸部と凹部）の吸入部５６４における隙間はゼロとなり、３〜９μmの平均粒径の蛍光体微粒子は機械的に圧搾作用を受け破壊される。その結果発生する様々な不具合、すなわち流通路の目詰まり、部材の磨耗による吸入部５６４のシール性能の低下等により、蛍光体などの粉流体吐出への適用は困難な場合が多い。
【００２４】
前記方式のもうひとつの課題は、長時間連続使用を前提とした場合、１ドット当たりの吐出絶対量精度の確保である。前述したＰＤＰの「独立セル」内に蛍光体を間欠吐出する場合を想定すると、量産時の生産タクトを考慮したとき、ヘッドの個数は数十本必要となる。前記ディスペンサでは、１ドット当たりの吐出量は密閉空間の容積すなわちニードル５５５のストロークと、吸入部５６４のシール性能で決定される。しかし、数十本あるディスペンサの各ニードル５５５のストロークと絶対位置、及び磨耗を伴う吸入部５６４のシール性能を、ばらつきなく長時間にわたり一定状態に保つのは、実用上極めて困難であると予想される。
【００２５】
【非特許文献１】「自動化技術′９３．２５巻７号」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
以上の考察を要約すれば、スクリーン印刷方式に代わり得る可能性を有する工法、例えば、ＰＤＰの独立セル蛍光体層形成を実現するダイレクト・パターニインング工法は、現段階では見出せない。
【００２７】
微少流量吐出に係る近年の様々な要求に応えるために、本発明者は、ピストンとシリンダの間に相対的な直線運動と回転運動を与えると共に、回転運動により流体の輸送手段を与え、直線運動を用いて固定側と回転側の相対的なギャップを変化させ、吐出量を制御する吐出方法を提案し、「流体供給装置及び流体供給方法」として出願中（特願2000-188899号（米国特許番号６，５５８，１２７及び６，６７９，６８５号））である。
【００２８】
また、前記提案で開示されたディスペンサ構造を対象として理論解析を行ない、ピストン端面とその相対移動面間の隙間を急峻に変化させることにより発生するスクイーズ効果を利用した間欠吐出方法及び装置を既に提案中（特願2001-110945号（米国特許番号６，６７９，６８５））である。
【００２９】
本発明者は、厳密な理論解析を進めた結果、ポンプ特性とピストンの組み合わせの工夫により、ピストン端面とその相対移動面間の隙間が十分に広い場合でも、スクイーズ効果と同等以上の高い発生圧力（第2次スクイーズ圧力）が得られることを見出している。前記効果により、ピストン端面間の隙間の管理が簡素でよく、かつ１ドット当りの総吐出量がポンプの回転数で設定できるため、実用上の取り扱いが容易で、流量精度が高く、かつ粉流体に対して高い信頼性を有する超高速間欠吐出装置を実現できるとして、すでに提案中（日本特許出願：特願2002-286741号（米国出願番号１０／６７３，４９５号））である。
【００３０】
前記提案に続き、本発明者は、日本特許出願：特願2003-036434号（米国出願番号１０／７７６，２７８号）において、流体の有する圧縮性がスクイーズ圧力の発生に多大な影響を与えることを見出しており、圧縮性を考慮して導いた解析結果から得られる知見を基に、高速間欠・高速連続吐出を実現するヘッド構造を提案している。
【００３１】
本発明は前記提案を踏み台として、理論解析と実験結果の厳密な対比のもとでさらに研究を進めた結果、本発明の目的は、マルチヘッド化等により流通路の容積が増大した場合でも、高い応答性が得られる流体噴射方法及び流体噴射装置ならびにディスプレイパネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
前記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【００３３】
本発明の流体噴射方法及び装置は、隙間方向に相対移動する２つの部材間の隙間に流体補給装置から流体を供給させて、この隙間の間隔の変動による圧力変化を利用して前記流体補給装置から供給される連続流を間欠流に変換すると共に、１ドット当たりの間欠吐出量を前記流体補給装置の圧力及び流量特性の設定により調節して吐出口から間欠又は連続噴射する流体噴射方法及び装置において、前記流体補給装置と前記２つの部材間を繋ぐ流通路に設けられた流体抵抗部を経て前記流体を前記２つの部材間の隙間に供給することにより実現できる。
【００３４】
本発明の第１態様によれば、流体補給装置の圧力及び流量特性の設定により流体の１ドット当たりの吐出量を調節した状態で、２つの部材の対向する相対移動面間に形成された隙間の隙間方向に相対移動する前記２つの部材間と前記流体補給装置との間を繋ぐ流通路に設けられた流体抵抗部を経て、前記流体を、前記隙間に、前記流体補給装置から供給させて、前記２つの部材の相対移動に基づく前記隙間の間隔の変動による圧力変化を利用して、前記流体補給装置から供給される前記流体を、吐出口から吐出対象に間欠噴射又は連続噴射する流体噴射方法を提供する。
【００３５】
本発明の第２態様によれば、記流体補給装置の圧力及び流量特性の設定により前記流体の１ドット当たりの間欠吐出量を調節した状態で、前記流体抵抗部を経て、前記流体を、前記隙間に、前記流体補給装置から供給させ、
前記２つの部材の相対移動に基づく前記隙間の間隔の変動による圧力変化を利用して、前記流体補給装置から供給される前記流体の連続流を間欠流に変換して、前記吐出口から前記吐出対象に前記流体を間欠噴射する第１の態様に記載の流体噴射方法を提供する。
【００３６】
本発明の第３態様によれば、記吐出口の対向面に配置された前記吐出対象の基板と、前記吐出口を先端に有する吐出ノズルの先端との間の距離を0.5mm以上離した状態を維持したままで、前記基板と前記吐出ノズルを相対的にかつ連続的に移動させながら、前記流体を前記吐出ノズルの前記吐出口から飛翔状態で前記基板に間欠噴射させる第２の態様に記載の流体噴射方法を提供する。
【００３７】
本発明の第４態様によれば、記流体抵抗部は前記２つの部材間の前記隙間に形成されている状態で、前記流体抵抗部を経て前記流体を前記２つの部材間の前記隙間に供給することにより前記流体を噴射する第２の態様に記載の流体噴射方法を提供する。
【００３８】
本発明の第５態様によれば、記流体抵抗部の流体抵抗をRr（kgs/mm５）、前記吐出口の流体抵抗をRn（kgs/mm５）、前記流体抵抗部から前記２つの部材間までで囲まれる部分の間隙部の容積をVs1（mm3）、前記流体の体積弾性係数をK（kg/mm2）、前記２つの部材の相対移動面がストロークhst移動するのに要する時間をTst（s）、前記２つの部材の相対移動面の有効面積をSp（mm2）、前記吐出口の開口部の面積をSn、前記吐出口の内部通路を通過する前記流体の最大流速をVmax として、
【数１】
2005324189.tif 000003
として定義したとき、5m/s<Vmax<30m/sである状態で前記流体を噴射させる第２の態様に記載の流体噴射方法を提供する。
【００３９】
本発明の第６態様によれば、記流体補給装置の内部抵抗をRs（kgs/mm５）、前記流体抵抗部の流体抵抗をRr（kgs/mm５）、前記吐出口の流体抵抗をRn（kgs/mm５）、前記流体抵抗部から前記２つの部材間までで囲まれる部分の間隙部の容積をVs1（mm3）、前記流体の体積弾性係数をK（kg/mm2）、前記流体補給装置の最大圧力と補助圧力の和をPs0（kgf/mm2）、前記流体の連続噴射の終端において前記２つの部材の相対移動面がストロークhst移動するのに要する時間をTst（s）、前記２つの部材の相対移動面の有効面積をSp（mm2）として、
【数２】
2005324189.tif 000004
として定義したとき、Pst/Pc＞1である状態で前記流体を前記吐出口から連続噴射する第１の態様に記載の流体噴射方法を提供する。
【００４０】
本発明の第７態様によれば、記相対移動する２つの部材は、複数個設けられており、前記流体補給装置の内部抵抗をRs（kgs/mm５）、前記流体抵抗部の流体抵抗をRr（kgs/mm５）、前記吐出口と前記相対移動面の外周部を繋ぐ半径方向の流通路の流体抵抗をRP（kgs/mm５）、前記吐出口の流体抵抗をRn（kgs/mm５）、前記流体抵抗部から前記２つの部材間までで囲まれる部分の間隙部の容積をVs1、（mm3）、前記流体補給装置の前記流体が充填された部分の容積と、前記流体補給装置から前記流体抵抗部までの前記流通路の容積との和である総容積をVs2（mm3）、前記流体の体積弾性係数をK（kg/mm2）としたとき、
【数３】
2005324189.tif 000005
2005324189.tif 000006
T 1< T 2である状態で前記流体を前記吐出口から連続噴射又は間欠噴射する第１の態様に記載の流体噴射方法を提供する。
【００４１】
本発明の第８態様によれば、記流体の粘度μ＞100mPa・s、前記流体に含有する粉体径φd＜50μm、かつ前記相対移動する２つの部材間の前記流通路は、噴射工程中に機械的に完全非接触を保つ共に、前記吐出口である吐出ノズルと前記吐出対象の基板間のギャップH≧0.5mmを保った状態で、周期TP=0.1〜30msecの範囲で前記流体を前記基板上に間欠飛翔噴射する第２の態様に記載の流体噴射方法を提供する。
【００４２】
本発明の第９態様によれば、記流体抵抗部から前記２つの部材間までで囲まれる部分の間隙部の容積をVs1（mm3）、前記流体抵抗部の流体抵抗をRr（kgs/mm５）、前記吐出口の流体抵抗をRn（kgs/mm５）、前記吐出口と前記２つの部材前記相対移動面の外周部を繋ぐ半径方向の流通路の流体抵抗をRp（kgs/mm５）、前記流体の体積弾性係数をK（kg/mm2）、かつ時定数T1を、
【数４】
2005324189.tif 000007
として定義したとき、T1≦30msecである状態で前記流体を噴射させる第１の態様に記載の流体噴射方法を提供する。
【００４３】
本発明の第１０態様によれば、間欠噴射間の時間間隔は異なっており、この各間欠噴射間の時間間隔に対応して前記流体補給装置の圧力及び流量特性を設定とするように前記流体を噴射させる第２の態様に記載の流体噴射方法を提供する。
【００４４】
本発明の第１１態様によれば、ーシングと、
前記ケーシング内に配置されかつ相対移動面間に形成された隙間の隙間方向に相対移動して前記隙間の間隔を変動させる２つの部材と、
圧力及び流量特性の設定により１ドット当たりの吐出量を調節可能でかつ前記隙間に流体を供給する流体補給装置とを備え、
前記ケーシングには、前記流体補給装置と前記２つの部材間とを繋ぐ流通路と、前記流通路に設けられた流体抵抗部とを有し、
前記流体を、前記流体補給装置から前記流体抵抗部を経て前記２つの部材間の前記隙間に供給し、前記２つの部材の相対移動に基づく前記隙間の間隔の変動による圧力変化を利用して、前記供給された前記流体を、吐出口から吐出対象に間欠噴射又は連続噴射する流体噴射装置を提供する。
【００４５】
本発明の第１２態様によれば、記流体抵抗部と、前記流体抵抗部から前記２つの部材間までで囲まれる部分の間隙部の容積をVs1、前記流体補給装置の前記流体が充填された部分の容積と、前記流体補給装置から前記流体抵抗部までの前記流通路の容積との和である総容積をVs2としたとき、Vs1<Vs2であり、
連続噴射時に前記隙間の間隔の変動による圧力変化を利用して、前記吐出口から噴射する前記流体の吐出線の始終端を制御しながら、前記流体を、前記吐出口から前記吐出対象に連続噴射する第１１の態様に記載の流体噴射装置を提供する。
【００４６】
本発明の第１３態様によれば、記流体補給装置は、前記隙間方向に相対移動する前記２つの部材間の前記隙間に前記流体を供給するねじ溝ポンプ部であるとともに、前記相対移動する２つの部材の軸芯と前記ねじ溝ポンプ部の軸芯を傾斜して配置し、前記隙間の間隔の変動による圧力変化を利用して前記ねじ溝ポンプ部から供給される連続流を間欠流に変換すると共に、１ドット当たりの間欠吐出量を前記ねじ溝ポンプ部の回転数の設定により調節して吐出口から間欠噴射する第１１の態様に記載の流体噴射装置を提供する。
【００４７】
本発明の第１４態様によれば、記隙間方向に相対移動する前記２つの部材のうち、移動側の部材をピストン、固定側の部材をシリンダであり、前記ピストンの吐出側先端を凸のテーパ形状とし、前記ピストンを収納する前記シリンダの内面を凹のテーパ形状とする第１１の態様に記載の流体噴射装置を提供する。
【００４８】
本発明の第１５態様によれば、記隙間方向に相対移動する前記２つの部材のうち、移動側の部材をピストン、固定側の部材をシリンダであり、前記ピストンの外表面と前記シリンダの内面の間を前記流通路の一部とし、この前記流通路の一部に前記流体抵抗部を配置する第１１の態様に記載の流体噴射装置を提供する。
【００４９】
本発明の第１６態様によれば、記隙間方向に相対移動する前記２つの部材のうち、移動側の部材をピストン、固定側の部材をシリンダであり、前記隙間は、前記シリンダと前記ピストンの間で形成され、前記流通路は、前記隙間と前記流体補給装置とを繋ぐように配置され、前記流体抵抗部は、前記流通路の前記隙間の近傍に配置される第１１の態様に記載の流体噴射装置を提供する。
【００５０】
本発明の第１７態様によれば、面板を構成する透明基板である第１基板と、
この第１基板に形成された複数組の第１線状透明電極と、
背面板を構成する第２基板と、
この第２基板に前記第１線状透明電極と直交して形成された複数組の第２線状電極と、
第２線状電極を挟んで突出して前記第２基板に形成された複数組のバリアリブと、
複数組のバリアリブにより前記第２基板に形成された独立セルと、
それぞれの独立セルの内面にＲ色、Ｇ色、Ｂ色の蛍光体層がそれぞれ独立して形成され、かつ前記複数組のバリアリブのうち２／３以上のバリアリブの頂上近傍は、付着した蛍光体を除去する蛍光体削除処理が施されていない状態であり、
前記２つの基板を、前記蛍光体層が形成された前記バリアリブを介在して対向させ、前記バリアリブ内に放電性ガスを封入させて、前記第１線状電極と第２線状電極の間に電圧を印加させて、前記第１線状電極と前記第２線状電極とが直交し合う位置で前記放電性ガスをプラズマ発光させることにより所定の画像を表示するディスプレイパネルを提供する。
【００５１】
本発明の第１８態様によれば、記複数組のバリアリブのうち４／５以上のバリアリブの頂上近傍は、付着した蛍光体を除去する蛍光体削除処理が施されていない状態である第１７の態様に記載のディスプレイパネルを提供する。
【００５２】
本発明の第１９態様によれば、記流体中に含まれる粒子径の最大値をφdmax、前記流体抵抗部の最小隙間をδrとしたとき、δr＞5×φdmaxとする第１１の態様に記載の流体噴射装置を提供する。
【００５３】
本発明の第２０態様によれば、記ピストンの端面の対向面のシリンダ側に前記吐出口を形成し、かつ前記ピストンの端面とこのピストンを収納する前記シリンダの形状は共にテーパ形状である第１４の態様に記載の流体噴射装置を提供する。
【００５４】
さらに、本発明は、以下の態様も可能である。
【００５５】
本発明の他の態様によれば、前記いずれかの態様において、固定側と移動側で構成される前記２つ部材はいずれもテーパ形状をしており、この２つのテーパ面で形成される間隙部を経て前記流体は前記吐出口から噴射される流体噴射方法及び装置を提供することもできる。
【００５６】
本発明の他の態様によれば、前記いずれかの態様において、前記流体抵抗部から前記２つの部材間までで囲まれる部分の間隙部の容積Vs1が、0.35 mm3<Vs1<40mm3である流体噴射方法及び装置を提供することもできる。
【００５７】
本発明の他の態様によれば、前記いずれかの態様において、前記流体補給装置は回転数によって流量が可変できるポンプである流体噴射方法及び装置を提供することもできる。
【００５８】
本発明の他の態様によれば、前記いずれかの態様において、前記流体補給装置はねじ溝ポンプ部から構成される流体噴射方法及び装置を提供することもできる。
【００５９】
本発明の他の態様によれば、前記いずれかの態様において、前記流体補給装置の回転数を変えて１ショットごとの流量を設定する流体噴射方法及び装置を提供することもできる。
【００６０】
本発明の他の態様によれば、前記いずれかの態様において、吐出対象面が幾何学的対称であることを利用して、前記吐出口である吐出ノズルと吐出対象の基板を相対的に走行させながら１ドット当りの同一吐出量を周期的に間欠噴射する流体噴射方法及び装置を提供することもできる。
【００６１】
本発明の他の態様によれば、前記いずれかの態様において、吐出対象面はディスプレイパネルである流体噴射方法及び装置を提供することもできる。
【００６２】
本発明の他の態様によれば、前記いずれかの態様において、バリアリブによって周囲を囲まれた独立リブが幾何学的対称に形成された吐出対象の基板に対して、前記吐出口である吐出ノズルを有するディスペンサを相対的に移動させながら、前記流体としての蛍光体ペーストを前記吐出ノズルから間欠噴射させることにより、前記独立セル内部に順次前記蛍光体ペーストを噴射して蛍光体層を形成するプラズマ・ディスプレイパネルの蛍光体層形成方法として使用可能な流体噴射方法及び装置を提供することもできる。
【００６３】
本発明の他の態様によれば、前記いずれかの態様において、相対移動面の隙間の間隔の変動によりこの隙間の間隔の大きさに依存して発生する流体圧力を第１次スクイーズ圧力、前記隙間の間隔の変動により前記隙間の大きさに依存せず、前記流体抵抗部の流体抵抗と流体補給装置の内部抵抗に依存して発生する流体圧力を第２次スクイーズ圧力とし、１ドット当りの吐出量Qsが前記第１次スクイーズ圧力の影響を強く受ける前記隙間の最小値或いは平均値h0の設定範囲を0＜h0＜hx 、前記吐出量Qsが前記隙間h0の変化に対して鈍感なh0の設定範囲をh0＞hx としたとき、前記隙間をh0＞hx の範囲に設定して間欠噴射する流体噴射方法及び装置を提供することもできる。
【００６４】
本発明の他の態様によれば、前記いずれかの態様において、相対移動面の隙間の最小値或いは平均値をh0 としたとき、h0 ＞0.05mmである流体噴射方法及び装置を提供することもできる。
【００６５】
本発明の他の態様によれば、前記いずれかの態様において、間欠吐出の時間間隔を所要時間の範囲に分けて複数組設定しておき、それに対応する流体補給装置の回転数を同一組予め設定して間欠噴射を行う流体噴射方法及び装置を提供することもできる。
【００６６】
本発明の他の態様によれば、前記いずれかの態様において、間欠噴射開始前と間欠噴射後の２つの部材間の隙間は概略等しく、間欠噴射のために前記隙間が減少するまでの立ち上がり時間と、間欠噴射後に前記隙間が増大するまでの立下り時間は概略等しくなるように前記隙間が制御される流体噴射方法及び装置を提供することもできる。
【発明の効果】
【００６７】
本発明を用いた流体回転装置により、次の効果が得られる。
１．従来、エアー式、ねじ溝式では困難だった超高速応答の間欠吐出・連続吐出ができる。
２．吸入口から吐出通路に至る流通路を常に非接触にでき、また、充分に大きな流通路面積がとれるため、微粒子が混合した粉粒体に高い信頼性で対応できる。
３．さらに、以下示す特徴を、本発明の前記実施形態の一例としてのディスペンサは合わせ持つことができる。
（ｉ）インクジェット方式では困難だった高粘度流体の高速吐出ができる。
（ｉｉ）超微少量を高精度で吐出できる。
【００６８】
本発明を例えばPDP、CRTディスプレイの蛍光体吐出、回路形成のディスペンサー、マイクロレンズの形成等に用いれば、その長所をいかんなく発揮でき、効果は絶大なものがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６９】
本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。
【００７０】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００７１】
図１は本発明の第１実施形態にかかる流体噴射装置を示すモデル図である。
【００７２】
１は流体補給装置の一例であるねじ溝ポンプ部、２はスクイーズ圧力を発生させるピストン部である。３はねじ溝６を外周面に有するねじ溝軸であり、ケーシングの一例としてのハウジング４に対して回転方向に移動可能に収納されている。ねじ溝軸３はモータのような回転伝達装置５Ａにより矢印５に示すように回転駆動される。６はねじ溝軸３とハウジング４の相対移動面に形成されたねじ溝、７は補助圧力発生装置７Ａで発生したエアー圧力（補助圧力）Psupにより圧縮性流体をねじ溝ポンプ部１に導入するための圧縮性流体の吸入口である。８はピストンであり、圧電型アクチュエータなどの軸方向駆動装置９Ａにより矢印９に示すように軸方向に移動される。１０はピストン８の端面、１１はその固定側対向面、１２はハウジング４に装着された吐出口の一例としての吐出ノズルである。ピストン端面１０と固定側対向面１１が隙間方向に相対移動する２面となる。これらの２面１０，１１とハウジング４で形成される空間が吐出室となる。
【００７３】
１３はねじ溝軸端部、１４はピストン外周部、１５はねじ溝軸端部１３とピストン外周部１４を結ぶ流通路である。ピストン部２には、流通路１５を経て、流体補給装置の一例であるねじ溝ポンプ部１により常時吐出流体１６が供給される。
【００７４】
軸方向駆動装置９Ａは、ピストン８の軸方向沿いにハウジング４に設けられており、両部材８，４間の軸方向相対位置に変化を与える。この軸方向駆動装置９Ａによって、ピストン端面１０とその対向面１１間の隙間ｈを変化させることができる。ピストン端面１０の隙間hの最小値をh=hminとしたとき、前記第１実施形態の１つの実施例ではhminは十分に大きく、たとえば、hmin=２４５μmに設定している。
【００７５】
隙間hを高い周波数で変化させると、既提案（日本特許出願：特願2002-286741号（米国出願番号１０／６７３，４９５号））で見出された、後述する第２次スクイーズ効果によって、ピストン端面１０とその対向面１１間の間隙部である吐出室１７に変動圧力が発生する。１８は、流通路１５のピストン部２側に形成された流体抵抗部の一例としての絞りである。また、吐出室１７の中央部で、１９に位置する部分を吐出ノズル１２の上流側（吐出ノズルの開口部）、ねじ溝軸３のねじ溝６とハウジング４で形成される間隙部をねじ溝室２０と呼ぶことにする。吐出室１７には、ねじ溝ポンプ部１により一定量の流体が連続的に供給される。本発明の前記第１実施形態にかかる適用例は、ポンプから供給される連続流（Analog的な流れ）を、第２次スクイーズ効果を用いて間欠流（Digital的な流れ）にA／D変換することにより、ピストン端面１０と固定側対向面１１間の隙間hを十分に大きく保ったままで、流体を高速で間欠吐出させることができるという着想に基づくものである。
【００７６】
[1]  理論解析
（１−１）基礎式の導出
さて、本発明は、その原理となるスクイーズポンプ（仮称）の基礎式から、多くの知見を得ることができる。まず、流体が非圧縮性である場合について述べる。
【００７７】
この基礎式の導出方法は、既に日本特許出願：特願2002-286741号（米国出願番号１０／６７３，４９５号）で本発明者によって提案済みであるが、再度その内容を記載する。
【００７８】
対向して配置された平面間の狭い隙間に粘性流体が介在し、かつその隙間の間隔が時間と共に変化する場合の流体圧力は、スクイーズ作用（Squeeze action）の項を持つ次の極座標におけるReynolds方程式を解くことにより得られる。
【００７９】
【数５】
2005324189.tif 000008
【００８０】
式（１）において、Pは圧力、μは流体の粘性係数、hは対向面間の隙間、ｒは半径方向の位置、tは時間である。また、右辺が、隙間が変化するときに発生するスクイーズアクション効果をもたらす項である。図２Ａは装置の上面図、図２Ｂは流体噴射装置の一例であるディスペンサの各個所の圧力と流量の記号を示す図、図２Ｃは図２Ｂのピストン部２の拡大図である。
【００８１】
なお、各記号における添字iは、図２Ｃにおける吐出ノズル１２の開口部２１の位置における値、添字oは吐出室１７の内部でピストン外周部１４の下端に位置する個所の値であることを示す。
【００８２】
【数６】
2005324189.tif 000009
として、式（1）の両辺を積分すると、
【数７】
2005324189.tif 000010
さらにもう一回積分すると、
【数８】
2005324189.tif 000011
以下、未定定数c1, c2を求める。r= ri は吐出ノズル１２の吐出室側開口端の位置を示す。開口部２１は円錐形状に深く抉られているため、r<riの範囲では圧力は一定とみなすことができる。 r=riにおける圧力勾配dP/drと流量Qiの関係は（ここで、Qiは、吐出ノズル１２の開口部２１の位置における流体の流量を意味する。）、
【数９】
2005324189.tif 000012
式（4）を式（2）に代入すると未定定数c1が求まる。
【００８３】
【数１０】
2005324189.tif 000013
【００８４】
式（5）を式（3）に代入して、r=r0における境界圧力条件P=P1からc2が求まる（下記の式中、ｐ１はピストン部側の圧力P1を意味する。）。ここで、r0は
図２Ｃにおける吐出室１７の内部でピストン外周部１４の下端に位置する個所のピストンの半径である。
【００８５】
【数１１】
2005324189.tif 000014
【００８６】
式（5）と（6）を式（3）に代入して、半径方向の任意の位置の圧力P=P（r）を求める。
【００８７】
【数１２】
2005324189.tif 000015
【００８８】
r=riにおける圧力をP=P（ri）とすれば（ここで、riは、図２Ｃにおける吐出ノズル１２の開口部２１の位置におけるのピストンの半径である。）、
【数１３】
2005324189.tif 000016
Qi=Pi/Rnを式（8）に代入して整理すると、
【数１４】
2005324189.tif 000017
ここで、吐出ノズル１２のノズル半径をrn、ノズル長さをlnとおくと、吐出ノズル抵抗Ｒｎは、
【数１５】
2005324189.tif 000018
また、RPは、吐出ノズル１２の開口部（図２Ｃの２１）とピストン外周部（図２Ｃのピストン外周部１４）の間（吐出口と前記相対移動面の一例としてピストンの外周部を繋ぐ半径方向の流通路）の流体抵抗である。
【００８９】
【数１６】
2005324189.tif 000019
【００９０】
ここで、ねじ溝ポンプ部１の吐出側圧力をP2、ねじ溝ポンプ部１とピストン外周部１４を繋ぐ流通路１５に形成された絞り１８の流体抵抗をRrとすると、流通路１５を流れる流量Q0は、
【数１７】
2005324189.tif 000020
また、r=r0における、ピストン端面１０の圧力勾配dP/drと流量Q=Qiの関係から、
【数１８】
2005324189.tif 000021
ねじ溝ポンプ部１の内部抵抗をRsとしたとき、ねじ溝ポンプ部１の吐出側圧力P2は、
【数１９】
2005324189.tif 000022
上式においてPS0は流体補給装置の圧力であり、ねじ溝ポンプ部１の最大発生圧力Pmaxと、材料である吐出すべき流体をねじ溝６に供給するためのエアー補助圧力Psupの和（PS0= Psup＋Pmax）に相当する。式（12）〜式（14）から、
【数２０】
2005324189.tif 000023
式（15）のピストン部側の圧力P1を式（9）に代入して整理すると、流体の圧縮性を考慮しない場合の吐出ノズル１２の開口部圧力（吐出圧力）Piが求まる。
【数２１】
2005324189.tif 000024
【００９１】
ここで、第１次スクイーズ圧力Psqu1、第２次スクイーズ圧力Psqu2を次のように定義する。
【数２２】
2005324189.tif 000025
【００９２】
第１次スクイーズ圧力Psqu1は、ピストン端面１０とその相対移動面である固定側対向面１１との間の隙間ｈを急峻に変化させることにより、ピストン端面１０と固定側対向面１１との間に発生する、公知のスクイーズ効果によるもので、ピストン速度dh/dtに比例し、隙間hの３乗に逆比例した圧力が発生する。第２次スクイーズ圧力は隙間hの絶対値に依存せず、ピストン速度dh/dtに比例し、スクリューポンプ（ねじ溝ポンプ部１）の内部抵抗Rsと絞り１８の抵抗Rrの和に比例する。
【００９３】
（１−２）流体の圧縮性を考慮した場合の基礎式導出
前述したように、吐出圧力Piを導くための基礎式の前記導出方法は、既に日本特許出願：特願2002-286741号（米国出願番号１０／６７３，４９５号）の明細書で記載した内容に類似している。吐出圧力の理論値と実測値を厳密に対比させながら進めた以降の研究（日本特許出願：特願2003-036434号（米国出願番号１０／７７６，２７８号））によって、次のような場合に吐出流体の持つ圧縮性が高速間欠吐出の「切れ味」に多大な影響を与えることがわかっている。
【００９４】
（ｉ）  間欠吐出の周波数を高くした場合
（ｉｉ）  マルチヘッドの場合
（ｉｉｉ）  吐出流体に混入した気泡の影響が無視できない場合
（ｉｖ）  高弾性材料を用いる場合
噴射装置が独立した複数のピストンを有するマルチヘッド構造にしたとき、各ピストン部と流体補給装置の一例であるねじ溝ポンプ部を繋ぐ流通路の総容積は、スタンドアローンタイプ（１ピストン＋１ノズル式）と比較して、大きくならざるを得ない。この場合、流体に僅かの圧縮性があればその影響は無視できなくなる。この流体の圧縮性と流通路の総容積で決まる流体キャパシタンスが流体吐出の「切れ味」に与える影響は、間欠吐出の周波数が高い程、顕著となる。この流体の圧縮性は、たとえば気泡の混入によって大きく影響を受ける。特に高粘度流体の場合、一度、流体中に混入した気泡は容易に脱泡できない。また、ある種の接着剤、たとえばゴム溶液、プラスチック、ラテックス等は弾性率が低く、圧縮性を考慮する必要がある。
【００９５】
さて、本発明者は、既提案（日本特許出願：特願2003-036434号（米国出願番号１０／７７６，２７８号））において、流体材料の圧縮性を考慮した理論解析を行い、
（ｉ）高速間欠吐出を実現させるための条件、
（ｉｉ）連続吐出線の終端を切れ味よく遮断する条件、
前記（ｉ）（ｉｉ）が、ディスペンサの構成要素のパラメータと動作条件の選択によって実現できることを見出している。この解析結果から、流体補給装置の一例であるねじ溝ポンプ部とピストン部を繋ぐ流通路の容積の大きさVsが吐出の応答性に多大な影響を与えることが分かっている。既提案（日本特許出願：特願2003-036434号（米国出願番号１０／７７６，２７８号））のディスペンサをたとえばマルチヘッドで構成し、かつこのヘッド数を増加させるとき、前記流通路容積が増大するため、吐出の応答性が低下するという課題がある。これを解決する方策は、既提案の日本特許出願：特願2002-286741号（米国出願番号１０／６７３，４９５号）、日本特許出願：特願2003-036434号（米国出願番号１０／７７６，２７８号）では触れていない。
【００９６】
本発明は、この点に解決策を与えるもので、流体補給装置の一例であるねじ溝ポンプ部とピストン部を繋ぐ流通路において、ピストン部の近傍に他の流通路と比べて十分に狭い開口部を有する流体抵抗部の一例としての「絞り」を形成したものである。この「絞り」によって、流体補給装置側の容積がもたらす応答性の遅れが解消される。
【００９７】
以下、本発明の原理と効果を説明する理論解析を行なう。
【００９８】
絞り１８を挟んで容積Vs1、Vs2を持つ２つの流体キャパシタンスCh1（=Vs1/K）、 Ch2（=Vs2/K）を仮定する。Kは流体の体積弾性係数である。図２Ｂにおいて、容積Vs2は、ねじ溝ポンプ部１の流体が充填された部分の容積Vs11と、ねじ溝軸端部１３と絞り１８までの流通路１５の容積Vs22の和（Vs2= Vs11+ Vs22）であり、破線２２で囲まれた部分の間隙部の容積を示す。容積Vs1は、絞り１８から吐出室１７に至るまでの間隙部の容積であり、破線２３で囲まれた部分の間隙部の容積を示す。この２つの流体キャパシタンスを考慮した圧縮性解析モデルを図３に示す。絞り１８から流出した流量Ｑ３の流体は、この流体キャパシタンスCh1側とピストン部側に分岐して流入するものとする。
【００９９】
【数２３】
2005324189.tif 000026
ピストン部側に流入する流体の流量Q1は、
【数２４】
2005324189.tif 000027
流体キャパシタンスCh1側に流入する流量Q2は、
【数２５】
2005324189.tif 000028
したがって、絞り１８から流出した流量Ｑ３は、
【数２６】
2005324189.tif 000029
絞り１８を通過する流体の流量Ｑ３と、ねじ溝ポンプ部１の吐出側圧力P2とピストン部側の圧力P1との圧力差P2−P1の関係から、
【数２７】
2005324189.tif 000030
また、ピストン部側の圧力P1と吐出ノズル１２の開口部圧力（吐出圧力）Piの関係から、
【数２８】
2005324189.tif 000031
Qi=Pi/Rnを式（23）に代入すると、
【数２９】
2005324189.tif 000032
2005324189.tif 000033
式（22）と式（25）を式（21）に代入して整理すると、ピストン部側の圧力P1に関する一階の微分方程式が次のように得られる。
【０１００】
【数３０】
2005324189.tif 000034
但し、T1は吐出側の時定数、Qsqu2は吐出室の容積変化を示す。
【０１０１】
【数３１】
2005324189.tif 000035
【０１０２】
P*squ2は流体の圧縮性を考慮すると共に、吐出室近傍に絞りRrを設けた場合の第２次スクイーズ圧力に相当する。
【０１０３】
【数３２】
2005324189.tif 000036
【０１０４】
ねじ溝ポンプ部側の圧力P2は、
【数３３】
2005324189.tif 000037
上式から圧力P2に関する一階の微分方程式が次のように得られる。
【０１０５】
【数３４】
2005324189.tif 000038
【０１０６】
但し、T2はねじ溝ポンプ部１側の時定数である。
【０１０７】
【数３５】
2005324189.tif 000039
【０１０８】
式（26）、式（30）を連立微分方程式として解くことにより、圧力P1、P2を求めることができる。また、圧力P1を式（24）に代入して吐出圧力Piが得られる。
【０１０９】
（１−３）等価回路モデル
以上の解析結果を基に、圧力発生装置と負荷抵抗の関係を等価電気回路モデルで表すと図４にようになる。図４の中のQ*squ2= P*squ2/Rrである。
[２]  実施形態
（２−１）具体的な実施形態
図５Ａ、図５Ｂは本発明の第１実施形態にかかる流体噴射装置を示すものである。図６はピストン部の拡大図である。
【０１１０】
５０はねじ溝ポンプ部、５１はねじ溝軸であり、ケーシングの一例としてのハウジング５２に対して回転方向に移動可能に収納されている。ねじ溝軸５１は回転伝達装置の一例であるモータ５３により回転駆動される。５４はねじ溝軸５１とハウジング５２の相対移動面に形成されたねじ溝、５５は流体の吸入口である。
【０１１１】
５６はピストン部、５７はピストン、５８はピストン５７の軸方向駆動装置９Ａの一例である圧電型アクチュエータである。
【０１１２】
５９はピストン５７の端面、６０はその固定側対向面、６１は吐出ノズルである。ピストン端面５９と固定側対向面６０が隙間方向に相対移動する２面である吐出室６２（図３の解析モデルでは１７に相当）となる。
【０１１３】
圧電型アクチュエータ５８は、ピストン５７と固定側の部材との間で軸方向相対位置に変化を与える。この圧電型アクチュエータ５８によって、ピストン端面５９とその固定側対向面６０間の隙間hを変化させることができる。６３はねじ溝軸５１のねじ溝軸端部、６４はピストン５７のピストン外周部、６５は下部プレート、６６はねじ溝軸端部６３とピストン外周部６４を結ぶ流通路であり、ハウジング５２と下部プレート６５の間に形成されている。ピストン外周部６４には、流通路６６を経て、流体補給装置の一例であるねじ溝ポンプ部５０により、常時、吐出すべき流体６７が供給される。６８は流通路６６のピストン外周部６４近傍に設けられた、流体抵抗部の一例としての絞り（図３の解析モデルでは、流体抵抗Rrを有する流体抵抗部の一例としての絞り１８に相当）である。この第１実施形態の絞り６８は、表１に示すように、通路幅w=2mm、通路深さb=0.097mm、通路長さｌ=4mmで構成されており、ねじ溝ポンプ部１側の流通路６６のそれらと比べてそれぞれ十分に小さく構成されている。
【０１１４】
（２−２）前記実施形態の解析結果
本発明の前記実施形態にかかる前記流体噴射装置の一例であるディスペンサを、表１、表２の条件で構成した場合の圧力の解析結果を以下に示す。なお、流通路を挟んで容積Vs1、Vs2を持つ２つの流体キャパシタンスの値は、Ch1（=Vs1/K）=0.421mm5/kg、 Ch2（=Vs2/K）=1.02mm5/kgと仮定している。図７はピストンの駆動波形であり、時間に対するピストン変位（隙間hの寸法として表示。）を示している。図８Ａは吐出圧力Piの解析結果であり、時間に対する吐出圧力を示すグラフである。図８Ａの中に、絞り６８を形成する場合（実線のグラフ）の圧力波形に加えて、絞り６８を形成しない場合（一点鎖線のグラフ）、すなわちRr→0とした場合の圧力波形を対比して示す。図８Ａから、絞り６８を形成する場合には、ピーク圧Pmax=13Mpaであり、流体を飛翔させるのに必要な極めて高い圧力が発生している。また、絞り６８を形成する場合には、吐出直後の負圧Pmin <0であり、吐出直後において、吐出ノズルから流出しかつ飛翔せずに吐出ノズルの先端付近に残った流体を、再び、吐出ノズルの内部に吸引するために必要な十分な負圧が発生している。
【０１１５】
図８Ｂ及び図８Ｃは、絞り６８の有無の場合について、吐出ノズル６１から流出した吐出流体の挙動をイメージ図で示したものである。図８Ｂは絞り抵抗を施さない場合、図８Ｃは絞り６８を配置して絞り抵抗を施した場合を示す。６９は吐出ノズル６１と対向して配置された吐出対象の一例としての基板、７０は吐出ノズル６１から基板６９に流出した後の吐出すべき流体である。
【０１１６】
図８Ｂの場合は、ねじ溝ポンプ部１の最大発生圧力すなわち発生ピーク圧Pmax が低いために、吐出ノズル６１から流出した吐出流体７０は、表面張力の影響により吐出ノズル６１の先端で流体塊となって基板６９に落下せずに付着している。
【０１１７】
図９はねじ溝ポンプ部側の吐出側圧力P2の波形であり、時間に対するねじ溝ポンプ部側の吐出側圧力P2を示すグラフである。図８Ａのピストン部側の圧力P1の波形と比べて、圧力波形の振幅は小さく、Pmax=3.0MPa、Pmin=0.9MPaであり、負圧は発生していない。
【０１１８】
この結果から、絞り６８と流体キャパシタンスCh1、 Ch2によるローパスフイルタの作用によって、ピストン部側に発生する鋭敏なスクイーズ圧力は、上流側（ねじ溝ポンプ部側）には十分に伝播されないことがわかる。すなわち、ピストン部５６の近傍に配置した絞り６８が、鋭敏なピーク圧を有する吐出圧力と負圧の発生をピストン部５６の近傍にだけ留める効果をもたらすのである。
【０１１９】
【表１】
2005324189.tif 000040
【０１２０】
【表２】
2005324189.tif 000041
【０１２１】
図１０は、他の仕様は変えないで、絞りの流通路深さbだけを変えた場合の吐出圧力の波形を比較したものであり、絞りの深さをパラメータとした時間に対する吐出圧力を示すグラフである。
【０１２２】
ここで、高速間欠吐出に要求される条件としては、以下のような点が挙げられる。
（ｉ）吐出時に高いピーク圧が得られること。
（ｉｉ）吐出終了後、十分に負圧が発生すること。
（ｉｉｉ）吸入工程終了時までに、吐出圧力が供給圧に回復していること。
【０１２３】
前記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の点から、吐出圧力波形を評価する。
【０１２４】
この場合の絞りの流体抵抗Ｒｒは、
【数３６】
2005324189.tif 000042
絞りの深さb=0.220mmの場合、Pmax=6.5MPaと低く、また吐出終了後に発生する負圧レベルも小さい。絞りの深さb=0.097mmの場合、Pmax=13MPaに上昇し、かつ十分に大きな負圧が発生している。絞りの深さb=0.046mmの場合、Pmax=15MPaと上昇するが、負圧発生のレベルは若干低下し、また吸入工程終了時（次のステップの吐出開始時t=0.0945s）でも、圧力は供給圧に回復していない。前記解析結果から、前記（ｉ）〜（ｉｉｉ）を同時に満足させる最適な絞り抵抗が存在することがわかる。
【０１２５】
前記第１実施形態では、流通路１５に絞り１８を挟んで設けた２つの流体キャパシタンスの容積Vs1、Vs2の比：Vs1/Vs2 = Ch1/Ch2 = 0.421/1.02 = 0.413であり、Vs1<Vs2である。吐出室１７の近傍に、絞り抵抗Rrの絞り１８を設けることにより、圧力P1とP2の波形との比較（図８Ａ、図９）から分かるように、吐出側（ピストン部２側）は、流体補給装置側（一例としてはねじ溝ポンプ部１側）と動的に分離される。その結果、流体補給装置側の容積Vs2は、吐出圧力のレスポンスには大きな影響を与えない。本発明の前記第１実施形態にかかる流体噴射装置のこの効果は、ピストン部２を複数備えかつ流体補給装置のねじ溝ポンプ部１と各ピストン部２に繋がる流通路１５の本数が増大するマルチヘッド（後述）の場合に顕著になる。
【０１２６】
なお、ピストン部側の時定数は、T1≦30msに設定すれば、従来のディスペンサと比較して、応答性の点で有利となるため、多くの用途に適用できる。
【０１２７】
（２−３）絞り抵抗を形成するその他の方法（第２，第３実施形態）
（第２実施形態）
図１１Ａは、本発明の第２実施形態にかかる流体噴射装置を示すもので、ピストン外周部とその対向面の間に絞り抵抗を形成した場合を示す。なお、図２１１Ａに示されていない、ねじ溝ポンプ部側の構造は先の実施形態と同様である。
【０１２８】
３００はピストン、３０１はピストン外周部、３０２は下部プレート、３０３はねじ溝軸の端部とピストン外周部３０１を結ぶ流通路、３０４はピストン外周部３０１と下部プレート３０２の間に形成された絞り（図３の解析モデルでは、流体抵抗Rrを有する絞り１８に相当）である。３０５はピストン３００の端面、３０６はその固定側対向面、３０７は吐出ノズル、３０８は吐出室、３０９は流通路３０３のピストン部側の開口端である。また、３１１はノズル３０７を有しかつ複数のボルト３１２により下部プレート３０２に取り外し可能に固定される吐出部である。
【０１２９】
絞り３０４は、ピストン外周部３０１と下部プレート３０２の間で、吐出室３０８に近い側に形成されている。そのため、ピストン３００の下端部と固定側対向面３０６で形成される空間の容積Vs1（すなわち流体キャパシタンスCh1）を僅少にできるため、一層の応答性の向上が図れる。
【０１３０】
図１１Ｂは本発明の第２実施形態の変形例にかかる流体噴射装置を示すもので、外部から装着・離脱が自在な吐出部に絞り抵抗を形成した場合を示す。
【０１３１】
３５０はピストン、３５１はピストン外周部、３５２は下部プレート、３５３はねじ溝軸端部とピストン外周部３５１を結ぶ流通路、３５４はピストン外周部３５１と下部プレート３５２の間に形成された絞り（図３の解析モデルでは、流体抵抗Rrを有する絞り１８に相当）である。３５５はピストン３５０の端面、３５６はその固定側対向面、３５７は複数のボルト３５７ａにより下部プレート３５２に取り外し可能に固定される吐出部、３５８は吐出ノズル、３５９は吐出室、３６０は流通路の開口端である。絞り３５４は、ピストン外周部３５１と吐出部３５７の間で、吐出室３５９に近い側に形成されている。そのため、吐出側の空間の容積Vs1（すなわち流体キャパシタンスCh1）を僅少にできると共に、ディスペンサ本体を解体することなく、複数のボルト３５７ａを緩めて下部プレート３５２から吐出部３５７のみを取り外したのち、吐出条件に合わせて、最も適切な絞り抵抗を有する絞り３５４を形成することができる吐出部３５７を選択して（言い換えれば、先に取り付けられていた吐出部３５７の絞り３５４とは内径が異なる絞り３５４を有する別の吐出部３５７に交換して）、再び、複数のボルト３５７ａを締め付けて下部プレート３５２に選択された前記別の吐出部３５７を取り付けることができる。
【０１３２】
いずれの前記実施形態又は変形例の場合も、絞り３５４は、ピストン３５０の端面３５５と流通路３５３の開口端３６０の間で、ピストン外周部３５１とその対向面の間に形成すればよい。また、絞り３５４を形成するための凸部は、ピストン側（軸側）とピストンを収納する固定側（ハウジング側）とのうちのいずれか一方、又は、両方に形成してもよい。
【０１３３】
（第３実施形態）
図１２Ａは、本発明の第３実施形態にかかる流体噴射装置を示すもので、ピストン先端を、先すぼまりのテーパ形状にして、かつ絞りを吐出室近傍に形成している場合を示す。図１２Ｂは、図１２ＡのＡ−Ａ線の断面図である。
【０１３４】
２５０はピストン、２５１はピストン外周部、２５２は下部プレート、２５３はねじ溝軸端部とピストン外周部２５１を結ぶ流通路、２５４はピストン外周部２５１と下部プレート２５２の間（前記流通路２５３の一部）に形成された絞り（図３の解析モデルでは、流体抵抗Rrを有する絞り１８に相当）である。２５５はピストン２５０の円錐状の端面、２５６はテーパ形状に（すり鉢形状に）形成された固定側対向面、２５７は吐出ノズル、２５８は吐出室である。また、２６１はノズル２５７を有しかつ複数のボルト２６２により下部プレート２５２に取り外し可能に固定される吐出部である。このように、ピストン端面２５５とその固定側対向面２５６の間の空間をテーパ形状にすることにより、流体を、よりスムーズに吐出ノズル２５７に導くことができるため、流体として粉流体を用いる場合のノズルの詰まりなどのトラブルを回避できる。
【０１３５】
[2]  マルチヘッドの場合の第４実施形態
以上説明した前記実施形態のディスペンサのは、いずれも流体補給装置の一例であるポンプ部と軸方向駆動装置９Ａの一例である圧電型アクチュエータなどのピストン駆動部が１つずつ備えられて構成されたシングルヘッドである。これに対して、以下の、本発明の第４実施形態にかかる流体噴射装置（一例としてのディスペンサ）では、ヘッドをさらに生産タクトアップする方策について述べる。
【０１３６】
たとえば、ＰＤＰパネルの場合、前面板／背面板にそれぞれ形成する蛍光体層は、スクリーン印刷方式、又は、フォトリソグラフィ方式等によって形成されている。
【０１３７】
スクリーン印刷方式、又はフォトリソグラフィ方式に係る前述した課題を解決するために、ディスペンサを用いた直接描画方式（ダイレクトパターニング）を実現させて欲しいという要望が強い。しかし、ディスペンサを用いて前面板又は背面板のパネル面に蛍光体層を形成する場合でも、スクリーン印刷方式と同等の生産タクトが要望される。
【０１３８】
本発明の前記実施形態にかかる流体噴射装置を使用して、ボックス型セル内に蛍光体を間欠吐出するプロセスに適用する場合、前述した吐出プロセスの条件、（ｉ）1ドット当たりの吐出量が一定、（ｉｉ）周期が一定、（ｉｉｉ）超高速吐出、に加えて「マルチヘッドであること」が必要条件となる。
【０１３９】
図１３Ａ及び図１３Ｂは本発明の第４実施形態にかかる流体噴射装置であって、マルチヘッドを有する流体噴射装置を示す。図１３Ｃは図１３Ｂのピストン部近傍の拡大図である。
【０１４０】
１５０はねじ溝ポンプ部、１５１はねじ溝軸であり、ケーシングの一例としてのハウジング１５２に対して回転方向に移動可能に収納されている。ねじ溝軸１５１は回転伝達装置１５３の一例であるモータにより回転駆動される。１５４はねじ溝軸１５１とハウジング１５２の相対移動面に形成されたねじ溝、１５５は流体の吸入口である。１５６ａ〜１５６ｆは図１３Ｃに示すような同一構造を有する６個のピストン部、１５７a〜１５７ｆはピストン部１５６ａ〜１５６ｆの６個のピストン、１５８a〜１５８ｆは６個のピストン１５７a〜１５７ｆのそれぞれのピストン駆動部である軸方向駆動装置９Ａの一例である６個の圧電型アクチュエータ、１５９ａ〜１５９ｆは６個の吐出ノズルである。１６０は下部プレート、１６１はねじ溝軸端部１６２に繋がる共通流通路であり、この共通流通路１６１から６個の個別流通路１６３ａ〜１６３ｆを経て、６個の各ピストン外周部１６４a〜１６４ｆに流体が供給される。これらの流通路１６１，１６３ａ〜１６３ｆはハウジング１５２と下部プレート１６０の間に形成されている。１６４a〜１６４ｆはピストン外周部、１６５a〜１６５ｆはピストン外周部１６４a〜１６４ｆとそれぞれの対向面の間に形成された絞りである。ピストン部１５６ａ〜１５６ｆには、同一の構造を持つ圧電型アクチュエータ１５８a〜１５８ｆと、これらのアクチェータ１５８a〜１５８ｆで独立して駆動されるピストン１５７a〜１５７ｆを配置している。ねじ溝ポンプ部１５０からは、共通流通路１６１→個別流通路１６３ａ〜１６３ｆ→絞り１６５a〜１６５ｆを経て、各ピストン部１５６ａ〜１５６ｆの吐出室に流体が供給される。
【０１４１】
本第４実施形態で示すごとく、流体補給装置の一例であるポンプ部１と、ピストン部１５６ａ〜１５６ｆを分離して噴射装置を構成すれば、１セットのポンプ部１から複数個のピストン部１５６ａ〜１５６ｆに流体を分岐して補給することにより、同期して吐出可能なマルチノズルを有する吐出ヘッドが実現できる。
【０１４２】
図１３Ｂに、前記第４実施形態にかかる前記流体噴射装置の制御ブロック図の一例を簡略化して示す。１６６は圧電型アクチュエータ１５６ａ〜１５６ｆの駆動方法を与える指令信号発生器、１６７は制御コントローラ、１６８ａ〜１６８ｆは６個の圧電型アクチュエータ１５６ａ〜１５６ｆの駆動電源である６個のドライバー、１６９は、位置固定されたマルチヘッドに対して、吐出対象である基板などの対象物が保持されて直交する２方向であるＸＹ方向に移動されるステージ１７９（図１３Ｃ参照）に設けられたリニアスケールからの位置情報を示す。予め決定されている６本のピストン１５７a〜１５７ｆのそれぞれの立上り・立下り波形、間欠周期、振幅、最小隙間などの指令信号と、噴射装置と基板の相対速度と相対位置を検出するリニアスケールからの位置情報１６９を基に、制御コントローラ１６７を経て、６個の圧電型アクチュエータ１５６ａ〜１５６ｆが、６個のドライバー１６８ａ〜１６８ｆにより、それぞれ独立してかつ必要に応じて同期して駆動され、１つのねじ溝ポンプ部１５０から供給された流体が、共通流通路１６１、個別流通路１６３ａ〜１６３ｆ、絞り１６５a〜１６５ｆを経て、６個のピストン部１５６ａ〜１５６ｆの吐出ノズル１５９ａ〜１５９ｆから同期して吐出される。
【０１４３】
以上の前記第４実施形態に示したように、流体補給装置の一例であるポンプ部１セットに対して、ピストン部を複数個配設するマルチヘッド構成にすれば、装置全体を大幅に小型化できる。図１４にマルチヘッドの場合の等価電気回路を示す。
【０１４４】
通常、流体補給装置の一例であるポンプ部の小型化は限界があるが、ピストン駆動部は小型の圧電型アクチュエータ等の適用が可能であり、マルチヘッド構成にした場合、各ノズル間のピッチを充分小さくできる。
【０１４５】
また、本発明を適用したマルチヘッドの場合、それぞれのピストン駆動部に独立した絞り（絞り抵抗Rr）を設けているために、
（ｉ）絞り抵抗Rrの大きさに比例する第２次スクイーズ圧力（式（２８））を、それぞれの吐出室に独立して発生させることができる。
【０１４６】
（ｉｉ）吐出側の時定数T1は、流体キャパシタンスCh1（=Vs1/K）すなわち吐出室の容積Vs1に比例するため、吐出のレスポンスに多大な影響を与える吐出側の時定数T1（式（２７））を十分に小さくできる。
【０１４７】
マルチヘッドの場合、図１３Ａの図から分かるように、流体補給装置側の容積Vs2はヘッド数が多いほど増大する。すなわち、Vs1≪Vs2となる。したがって、流体補給装置側の時定数T2も増大しT1≪T2となるが、吐出側の応答性には大きな影響を与えない。
【０１４８】
（ｉｉｉ）マルチヘッドのヘッド数の制約がないため、生産性の向上が図れる。
【０１４９】
なお、各ヘッド部に設ける絞りの絞り抵抗Rrの大きさは、場所によって変えても良い。たとえば、吐出量の一層の均一化を図るために、ねじ溝ポンプ部１５０から遠距離にある絞り１６５ａ及び１６５ｆの絞り抵抗の大きさは、流通路の抵抗の違いを考慮して、ねじ溝ポンプ部１５０から近距離にある絞り１６５ｃ又は１６５ｄの絞り抵抗よりも小さ目にしてもよい。
【０１５０】
また、図１３Ａ、図１３Ｂに一例を示したマルチヘッドをサブユニットとして、このサブユニットを複数個組み合わせて噴射装置を構成してもよい。
【０１５１】
以上説明した本発明の前記第１〜第４実施形態の適用例は、ピストン端面の隙間を充分に大きく設定することにより、第１次スクイーズ圧力の影響が少ない領域で、第２次スクイーズ圧力だけを利用して、流体補給装置から供給される連続流（アナログ的な流れ）を間欠流（デジタル的な流れ）にA／D変換して間欠吐出するものである。この場合、１ドット当たりの吐出量はピストンのストローク、変位に依存せず、流体補給装置の一例であるポンプの圧力流量特性と吐出ノズル流体抵抗で決まる動作点流量QC（=Pc/Rn）で決定される（図３５Ａ参照）。したがって、
1ドット当たりの吐出量が一定、
周期が一定、
超高速間欠吐出。
【０１５２】
前記（ｉ）〜（ｉｉｉ）が同時に要求される吐出プロセスに対して、本吐出工法は極めて有力な手段を提供する。
【０１５３】
たとえば、カラー表示を行なうプラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰパネル）の背面板のボックス型セル内に、Ｒ，Ｇ，Ｂの蛍光体を間欠吐出する場合などに有効である。ＰＤＰパネルの場合、碁盤の目状にボックス型セルが精度よく、幾何学的に対称に、パネル上に配置されている。この場合、一定量の材料を、同一の時間間隔をおいてセル内に高速で打ちこめば良く、この点が回路形成などで広く用いられる場合と大きく異なっている。すなわち、本発明の前記実施形態の前記適用例は、吐出対象の「幾何学的な対称性」に着目し、この対称性を「時間の周期性」に置き換えて吐出することにより、数ミリ秒オーダー、あるいは１ミリ秒以下の超高速間欠吐出を実現するものである。
【０１５４】
[３]  間欠吐出量がねじ溝ポンプ部の動作点で決まる理由
（３−１）基本的な考え方
本発明の前記実施形態にかかる流体噴射装置の一例としてのディスペンサは、１ドット当たりの間欠吐出量を前記流体補給装置の圧力及び流量特性の調節により設定できる。以下、その理由について説明する。
【０１５５】
ピストン端面最小隙間hminを十分に大きく設定すると、式（11）から、h→∞のときRp→0、式（17）からPsqu1→0、式（24）からPi=P1であるため、式（26）は、
【数３７】
2005324189.tif 000043
ねじ溝ポンプ部側は、絞りと容積のローパスフィルタの効果によって、圧力変動が十分小さくなっていると仮定すると、
【数３８】
2005324189.tif 000044
Qi=Pi/Pnであるため、
【数３９】
2005324189.tif 000045
但し、
【数４０】
2005324189.tif 000046
また、Ａは（ＲｒＳｐｈａ）／（Ｒｎ＋Ｒｒ）を意味し、ｕはｈ／ｈａを意味する。
【０１５６】
式（35）の右辺第1項は、ねじ溝ポンプ部（流体補給装置の一例）の圧力・流量特性と負荷抵抗の交点（動作点）で決まる流量である。第２項は第２次スクイーズ圧力によって発生する変動流量である。図１５に、時間に対するピストン変位h（周期P）を仮定する。図１６は時間に対するピストンの変位の微分dh/dt（速度）である。すなわち、式（35）の右辺第２項は、正負の値を交互にもつ周期関数である。図１６は奇関数[f（t）=-f（-t）]であることを考慮して、フーリエ級数の係数を求める。ここで、ｂｎはフーリエ係数を意味し、ｎは第ｎ高調波を意味し、ｐは周期を意味する。
【０１５７】
【数４１】
2005324189.tif 000047
したがって、
【数４２】
2005324189.tif 000048
式（38）を強制入力項とする定常振動状態における線形１次微分方程式（式35）の特殊解は、良く知られているように、振幅Bnと位相φｎを有する正弦波の和となる。したがって、式(３５)を解いて得られる流量Qiは、ねじ溝ポンプ部の流量Qi1と第２次スクイーズ圧力によって発生する変動流量Qi2の和（Qi= Qi1+ Qi2）である。この流量Qiを周期Pの区間で積分した値が、１ドット当たり吐出流量QSとなる。
【０１５８】
【数４３】
2005324189.tif 000049
式(３９)の右辺第２項において、個々の正弦波を周期Pで積分した値は0となる。したがって、第２次スクイーズ圧力によって発生する変動流量は、１ドット当たり吐出流量には影響を与えず、ねじ溝ポンプ部の動作点流量Qc（右辺第１項）だけで決まることが分かる。この場合、たとえば電源不安定が要因でピストンの振幅が変動しても、すなわち、第２次スクイーズ圧力の値が変動しても１ドット当たり吐出流量には影響を与えない。但し、この結果は、時間に対するピストンの変位の微分dh/dt（速度）が、正負の値を交互にもつ周期関数で、かつ奇関数[f（t）=-f（-t）]である場合、すなわち、ピストンの下降時間Tdと上昇時間Taが等しく、下降前と上昇後のピストン変位の値が等しい場合に成り立つ条件である。
【０１５９】
したがって、本発明の前記実施形態にかかる流体噴射装置の一例としてのディスペンサでは、前記条件を満足する入力波形（たとえば、図１５）を与えて、ピストンを駆動すれば、一層安定した間欠吐出が実現できる。
【０１６０】
（３−２）具体的な解析例
前記考察を検証する具体的な解析結果を以下に示す。
【０１６１】
解析条件は、前述した表１、表２と同一条件であり、図１７は時間に対するピストンの変位波形、図１８は時間に対する吐出流量である。表３のNo.1は、図１８の流量波形を時間t=0.025sからt=0.031 sまで積分した値である。No.2は、式（39）の右辺第1項を、周期P=0.031-0.025として計算した値である。両者は極めてよく一致しており、第２次スクイーズ圧力には関係なく、ねじ溝ポンプ部の動作点流量Qcから、１ドット当たりの間欠吐出流量が得られることがわかる。
【０１６２】
【表３】
2005324189.tif 000050
【０１６３】
[４]  その他の実施形態について
（４−１）２自由度アクチェータを用いた場合
以上の前記第１〜第４実施形態はいずれも流体補給装置の一例であるねじ溝ポンプ部とピストン部を分離して構成している場合である。本発明の前記実施形態にかかる流体噴射装置は勿論、既提案である超磁歪素子とモータで駆動される２自由度アクチュエータによるヘッド構造（たとえば、既提案の特願2000-188899号（米国特許番号６，５５８，１２７及び６，６７９，６８５号））、あるいはねじ溝ポンプ部とピストン部を同軸上に構成したヘッド構造（たとえば、既提案の特願2001-110945号（米国特許番号６，６７９，６８５））にも適用できる。図１９〜図２０に本発明の第５実施形態にかかる流体噴射装置を示す。図１９は本発明の第５実施形態の原理を示すモデル図である。４０１はピストンであり、固定側であるケーシングの一例としてのハウジング４０２に対して軸方向及び回転方法に移動可能に収納されている。ピストン４０１は軸方向駆動装置４０３Ａと回転伝達装置４０４Ａにより、矢印４０３に示す軸方向、矢印４０４に示す回転方向にそれぞれ独立して駆動される。４０５はピストン４０１とハウジング４０２の相対移動面に形成されたねじ溝、４０８はピストン４０１とハウジング４０２の間に供給された吐出流体である。４０９はピストン４０１の吐出側端面に設けられた円板状の径大部であり、ハウジング４０２とこの径大部４０９の間で、絞り４１０を形成している。４１１はピストン４０１の吐出側端面、４１２はその固定側対向面である。ピストン端面４１１と固定側対向面４１２が隙間方向に相対移動する２面となる。４１３は吐出部、４１４は吐出ノズルである。
【０１６４】
この場合の流通路の容積Vs1は、ピストン端面４１１と固定側対向面４１２間の空隙４１５の容積に等しい。また、容積Vs2は、ねじ溝４０５とハウジング４０２間の空隙４１６の容積に等しい。この構造を用いた場合、流通路の容積を僅少にできるため、吐出側の時定数（式(２７)）と、ねじ溝ポンプ部側の時定数（式(３１)）とを共に僅少にできるため、吐出の応答性を高めるのに大いに有利となる。
【０１６５】
図２０に本発明の前記実施形態にかかる流体噴射装置が具体的に適用されたディスペンサ全体の構成を示す。
【０１６６】
１０１は超磁歪素子で構成されかつ前記軸方向駆動装置４０３Ａの一例として機能する第１のアクチェータ、１０２は第１のアクチェータ１０１によって直線駆動される主軸、１０３は前記第１のアクチェータ１０１を収納するケーシングの一例としてのハウジングである。このハウジング１０３の下端部（フロント側）に、主軸１０２を収納するポンプ部１０４が装着されている。
【０１６７】
１０５は主軸１０２に回転運動を与えられかつ前記回転伝達装置４０４Ａの一例として機能する第２のアクチェータであるモータである。１０６は超磁歪素子から構成される円筒形状超磁歪ロッド、１０７は超磁歪ロッド１０６の長手方向に磁界を与えるための磁界コイルである。１０８、１０９は超磁歪ロッド１０６にバイアス磁界を与えるためのリア側、フロント側の永久磁石である。リア側とフロント側の永久磁石１０８、１０９が、超磁歪ロッド１０６を抱持する形で配置されている。
【０１６８】
１１０は超磁歪ロッド１０６のリア側に配置され、磁気回路のヨーク材であるリア側ヨーク、１１１は超磁歪ロッド１０６のフロント側に配置され、ヨーク材を兼ねたフロント側ロッド、１１２は磁界コイル１０７の外周部に配置された円筒形状のヨーク材である。すなわち、超磁歪ロッド１０６、磁界コイル１０７、永久磁石１０８、１０９、リア側ヨーク１１０、主軸１０２、ヨーク材１１２により、磁界コイルに与える電流で超磁歪ロッド１０６の軸方向の伸縮を制御できる超磁歪アクチェータ（第１のアクチェータ１０１）を構成している。
【０１６９】
１１３は超磁歪ロッド１０６のバイアスバネ、１１４は主軸１０２を回転自在、かつ軸方向に移動可能に支持するための軸受、１１５は主軸１０２の軸方向変位を検出するための変位センサーである。１１６及び１１７は軸受である。
【０１７０】
１１８はピストンであり、固定側でありかつケーシングの一例の一部を構成する下部ハウジング１１９に対して軸方向及び回転方向に移動可能に収納されている。４０５はピストン１１８と下部ハウジング１１９の相対移動面に形成されたねじ溝、４１０はピストン１１８の下端部と下部ハウジング１１９の間で形成された絞り、１２２は吸入口、４１４は吐出ノズルである。
【０１７１】
（４−２）間欠吐出の時間間隔を可変させる方法
以下、本発明の第６実施形態にかかる流体噴射装置として、間欠吐出の時間間隔が一定ではない場合に、本発明の前記第１〜第５実施形態のいずれかにかかる流体噴射装置の一例としてのディスペンサを適用する方法について説明する。たとえば、回路基板の電極上に半田を吐出する場合は、吐出の時間間隔は通常ランダムである。
【０１７２】
図２１は基板上に４点のドット（A，B，C，Dの各点）に同一吐出量を吐出する場合を示す。図２２に時間に対するねじ溝軸の回転数、図２３に吐出圧力波形を示す。各ドット間の距離が異なるため、基板を保持して直交する２方向であるＸＹ方向に移動させるステージ１７９の移動時間を一定とすれば、吐出の時間間隔が異なることになる。ディスペンサとしては、たとえば第１実施形態（図５Ｂ）で用いた構造を用いる。
【０１７３】
第１実施形態にかかるディスペンサの場合、１ドット当りの吐出量は、基本的にはピストンのストローク、変位に依存せず、流体補給装置の一例であるねじ溝ポンプ部５０の圧力流量特性と負荷抵抗で決まる動作点流量QC（図３５Ａ参照）で決定できることを利用する。
【０１７４】
時間ｔ＝0.1secの点Aで吐出終了後、ねじ溝ポンプ部５０（図５Ｂ参照）の回転数をN=150→100rpmに急降下させる。ねじ溝ポンプ部５０からは、N=100rpmに相当する流量Qnが吐出室６２（図６参照）に供給される。したがって、ｔ＝0.1secの点Aからｔ＝0.3secの点Bの間（時間間隔は0.2秒）に吐出室６２に供給される流体の総流量Qsは、
【数４４】
2005324189.tif 000051
さらに、ｔ＝0.3secの点Bで吐出終了後、ｔ＝0.4secの点Cで吐出するまで、ねじ溝ポンプ部５０の回転数をN=100→200rpmに急上昇させる。ｔ＝0.3secの点Bからｔ＝0.4secの点Cの間の時間間隔は0.1秒であり、前回吐出と比べてタクトは1/2になるが、流量（すなわち回転数）が２倍になるため、総流量Qsは同一となる。
【０１７５】
したがって、ｔ＝0.1secの点Aとｔ＝0.3secの点Bにおける吐出室６２における流体の充填状態は同一条件となり、１ショット当り同一の吐出量を吐出することができる。
【０１７６】
通常の吐出プロセスでは、間欠吐出の時間間隔は事前にプログラムされているため、この時間間隔に合わせて流体補給装置のねじ溝ポンプ部５０の流量（回転数）を制御すればよい。あるいは、表４に一例を示すように、間欠吐出の時間間隔を所要時間の範囲に分けて数ケース設定しておき、それに対応する回転数を同一ケースだけ設定してもよい。この方法を用いれば、時間間隔に対して回転数を演算する作業が簡素化される。
【０１７７】
ねじ溝ポンプ部５０を回転駆動するモータは、パルスモータ、又はＤＣサーボモーダ等を用いればよい。なお、吐出の総流量Qs（あるいはドット径）を、各点によって変える場合は、同様に回転数を制御すればよい。
【０１７８】
【表４】
2005324189.tif 000052
【０１７９】
（４−３）超微少流量化を図る方法
図２４Ａに吐出量の超微少流量化を図った（例えば、20〜30pl（10−６mm３）程度の流量の流体が吐出可能な）、本発明の第７実施形態にかかる流体噴射装置の一例としてのディスペンサを示す。
【０１８０】
本発明の前記第７実施形態にかかる流体噴射装置の一例としてのディスペンサを用いれば、超微少流量の間欠吐出、連続吐出が実現できる。例えば、半導体ウエハの製造工程において、デバイスの高機能化、微細化に伴い、品質保証のプロセスの需要が増大し、それが製造コストを上げるという課題がある。その品質保証プロセスを簡素化する改善工法の一環として、デイスペンサを用いて、不良チップの電極部に樹脂材料を吐出して、電気的な絶縁を図るという取り組みが従来からなされている。
【０１８１】
そのためには、例えば縦30μm、横100μm、深さ5〜7μm程度の容器内に、20〜30pl（10−６mm３）程度の超微少量の高粘度材料を、容器の深さよりも盛り上った形状で間欠吐出する技術が必要となる。
【０１８２】
インクジェット方式を用いれば、通常１ショット当り2〜3plは容易であるため、吐出量の点では問題がない。しかし、インクジェットが取り扱える材料粘度はせいぜい数十mPa・s程度の低粘度流体であり、吐出形状の厚み（盛り上がり形状）が得られないという課題がある。
【０１８３】
前述したジェット式ディスペンサを用いて、20〜30pl程度の超微少量を間欠吐出する場合を想定する。この方式の場合、高粘度流体の取り扱いは可能であるが、２つの部材間で密閉空間を作り出す容積式であるために、微少流量化に限界がある。容積式の場合、ピストン面積をSp、ピストンストロークをhstとしたとき、ピストンが押し出す容積Sp×hst が吐出量となる。１ショット当り30pl吐出するためには、たとえばピストン径Φ0.1mmでピストンを構成した場合、ピストン変位が3〜4μmになるようにピストン位置を正確に制御する必要がある。したがって、実用上は極めて困難と予想される。
【０１８４】
本発明の前記第７実施形態にかかる流体噴射装置の一例としてのディスペンサの場合は、前述したように、１ドット当たりの吐出量はピストン面積Sp、ピストンストロークhstで決まるのではなく、流体補給装置（たとえば、ねじ溝ポンプ部）の圧力及び流量特性の設定（図３５Ａ参照）により調節できる。ピストンの役割は連続流を間欠流に変換するだけであり、流体補給装置の流量さえ微少化すれば、実用上取り扱い易いように十分に大きなピストン径とストロークの設定が可能である。
【０１８５】
図２４Ａは本発明の前記第７実施形態にかかる流体噴射装置を示すもので、図２４Ｂは、図２４ＡのＣ部の拡大図である。４５０はねじ溝ポンプ部、４５１はねじ溝軸であり、ケーシングの一例としてのハウジング４５２に対して回転方向に移動可能に収納されている。ねじ溝軸４５１はピストン４５７の軸方向に対して傾斜して配置されている。ねじ溝軸４５１は回転伝達装置の一例であるモータ４５３により回転駆動される。４５４はねじ溝軸４５１とハウジング４５２の相対移動面に形成されたねじ溝、４５５は流体の吸入口（鎖線で示す）である。
【０１８６】
４５６はピストン部、４５７は先端に細径軸４５７ａを有するピストン、４５８はピストン４５７の軸方向駆動装置の一例である圧電型アクチュエータ、４５９は吐出ノズル、４６０はねじ溝ポンプ部４５０とピストン部４５６を連通する環状流通路、４６１はピストン４５７の先端の細径軸４５７ａの近傍に設けられた絞り（図３の解析モデルでは、流体抵抗Rrの絞り１８に相当）である。
【０１８７】
この構造の流通路４６０の容積Vs1は、ピストン４５７の細径軸４５７ａの端面とそのすり鉢状の固定側対向面４５９ａ間の空隙の容積に等しい。また、容積Vs2は、ねじ溝４５４とハウジング４５２間の空隙の容積に等しい。この構造を用いた場合、流通路４６０の容積を僅少にできるため、吐出側の時定数T1（式（２７））とねじ溝ポンプ部側の時定数T2（式（３１））とが共に僅少となり、吐出の応答性を大いに高めることができる。
【０１８８】
前述した第７実施形態に示すように、吐出タクトを可変させるためにねじ溝軸４５１の回転数を変える場合に、ねじ溝ポンプ部側の時定数T2を小さくできるという点は、吐出量精度の面で大いに有利となる。その理由は、ねじ溝軸４５１の回転数の変化に対して、吐出量を瞬時に可変できるからである。この効果は連続吐出の場合も同様であり、この構造を用いれば、たとえば、連続線を吐出している途中で吐出線の線幅を瞬時に可変させることができる。
【０１８９】
［５］ＰＤＰ蛍光体吐出への適用例について
ここで、図２５に示すように、マルチノズルを有する本発明の前記第７実施形態にかかる流体噴射装置の一例としてのディスペンサが基板上を相対的に移動しながら、ＰＤＰの独立セル内に蛍光体を打ち込んでいくプロセスを想定する。ここで、ディスペンサが基板上を相対的に移動するとは、ディスペンサが固定されており、固定されたディスペンサに対して、基板を保持するステージ１７９（図１３Ｃ参照）が移動する場合と、基板を保持するステージが固定されており、固定された基板に対して、ディスペンサが移動する場合（図４０参照）とを意味する。
【０１９０】
８５０は背面板を構成する第２基板、８５１はバリアリブにより形成された独立セルである。独立セル８５１は、RGB各色の蛍光体が打ち込まれるRGBの独立セル８５１R、８５１G、８５１Bより構成される。また、蛍光体８５２は、R色（赤色）の蛍光体８５２R、G色（緑色）の蛍光体８５２G、B色（青色）の蛍光体８５２Bが用いられる。
【０１９１】
ここで、一つのノズル８５３（本明細書での吐出ノズルに相当する。より具体的には、例えば、図１２Ａの吐出ノズル２５７に相当する。）だけに注目する。独立セル８５１内に蛍光体８５２をディスペンサのノズル８５３から飛翔させて打ち込んでいく本工法では、図２６Ａの拡大図に示すように、吐出ノズル８５３の先端とバリアリブ頂点８５４間の距離Ｈを十分に大きく保つ必要がある。その理由は次の通りである。ＰＤＰ独立セル８５１の容積は、たとえば１つの実施例の場合、V=0.65mm（縦）×0.25mm（横）×0.12mm（深さ）≒0.02mm3程度であり、この容器状の独立セル８５１の一杯に蛍光体８５２のペーストを充填させる必要がある。なぜならば、前述したように、蛍光体用塗工液の充填・乾燥工程を経て、蛍光体用塗工液中の揮発分が除去された後、独立セル内壁に肉厚の蛍光体層を形成する必要があるからである。
【０１９２】
図２６Ｂ及び図２６Ｃは、本ディスペンサを用いて、独立セル８５１内に蛍光体８５２を打ち込んでいく工程のイメージ図である。ピストンの形状と絞りの配置方法は、一例として、本発明の前述した第３実施形態にかかる流体噴射装置を用いている。図２６Ｂは吸入工程、図２６Ｃは吐出工程を示す。２５０はピストン、２５１はピストン外周部、２５２はケーシングの一例としてのハウジング、２５３はねじ溝軸端部とピストン外周部２５１を結ぶ流通路、２５４はピストン外周部２５１とハウジング２５２の間に形成された絞りである。２５５はピストン２５０の端面、２５６はテーパ形状（すり鉢形状）に形成された固定側対向面、６５７は流体補給装置側、２５８は吐出室である。ピストン端面２５５とその固定側対向面２５６の間をテーパ形状にした本第３実施形態は、粉流体をよりスムーズに吐出ノズル２５７に導くことができるため、粉流体を用いた場合のノズル２５７の詰まりなどのトラブルが最も少ない。また、絞り２５４を吐出室２５８近傍に配置したため、応答性の影響を与える吐出室２５８の容積（Vs1）を僅少にできて、切れ味の良い流体吐出が可能となる。この効果は、勿論、蛍光体吐出以外でも、間欠吐出、連続吐出を問わず、様々の粉流体吐出プロセスに有効である。
【０１９３】
さて、独立セル８５１内に蛍光体８５２のペーストを打ち込んでいる段階では、高粘度ペーストはその流動性の悪さゆえに、速やかにはセルである容器全体には充填されない。そのメニスカスは、バリアリブ頂点８５４よりも盛り上がった形を保ちながら、上部からペーストが容器状の独立セル８５１に充填される形となる。したがって、対象とするセル８５１内へのペーストの吐出が終了した段階でも、メニスカスは平坦化していない。ペースト吐出途中の段階で、吐出ノズル２５７の先端がこの盛り上った蛍光体８５２のメニスカスに接触すると、ノズル２５７の先端にペーストが附着するため、ノズル２５７から流出した流体がノズル２５７の先端の流体魂の影響を受けて様々なトラブルの要因となる。そのため、吐出ノズル２５７の先端とバリアリブ頂点８５４間の距離Ｈは、十分な距離を保つ必要がある。
【０１９４】
ノズル先端の流体附着を防止するために、前記第３実施形態では、Ｈ≧0.5mmは必要である。さらに、Ｈ≧1.0mmにすれば流体附着防止は十分であり、長時間にわたる信頼性の高い間欠吐出を達成することができる。
【０１９５】
吐出ノズル２５７の先端とその対向面のギャップＨを十分に大きく保ち、かつ高粘度・粉流体を飛翔させながら、粉体粒径よりも十分に大きな流通路のギャップを維持した状態で、所定の「独立セル」内に高速で狙い撃ちする工法は、本発明の前記第３実施形態にかかる流体噴射装置の一例としてのディスペンサによって可能としたものである。本発明の前記第３実施形態にかかる流体噴射装置の特徴を要約すれば、
（1）数千〜数万mPa・s（cps）オーダーの高粘度流体に対応できる。
（2）数μm以上の粉体径を含有する吐出材料でも、目詰まりが発生しない。
（3）間欠吐出がmsecオーダーの短い周期、あるいはそれ以下で打てる。
（4）吐出流体を、吐出ノズルから0.5〜1.0mm以上離して遠距離飛翔できる。
（5）１ドット当たりの吐出量が高い精度で確保できる。
（6）マルチヘッド化が容易で、構造がシンプルである。
【０１９６】
前記（1）〜（6）は従来スクリーン印刷方式、フォトリソグラフィー方式に代わり、ディスペンサを用いて、独立セル方式の蛍光体層をダイレクト・パターンニングで達成するための必要条件でもある。以下、前記（1）〜（6）が必要条件とされる理由、及び、本ディスペンサが前記特徴を有する理由について少し補足する。
【０１９７】
蛍光体層を形成する上で前記（1）が必要とされる理由は、前述したように、吐出・乾燥後、１０〜４０μm程度の蛍光体層をリブ壁面に厚盛りするために、蛍光体を含有する塗工材料は溶剤の量を少なくした粘度の高いペースト状流体を用いる必要があるからである。また、本発明が数千〜数万mPa・s（cps）オーダー、具体的には、5000〜100,000mPa・sオーダーの高粘度流体に対応できる理由のひとつは、本発明の前記実施形態にかかる流体噴射装置では、流体補給装置にねじ溝ポンプ部を一例として用いており、高粘度流体をピストン部側（吐出室）に圧送するポンピング圧力がこのねじ溝ポンプ部で容易に得られるからである。また、高粘度流体を用いた場合、スクイーズ圧力は粘度に比例するため、大きな吐出圧力が発生する。発生圧力をPi=10MPaとし、たとえば、表１からピストン径D0=3mmとしたとき、ピストンに加わる軸方向荷重f=0.00152×π×10×106≒70Nである。本実施形態では、ピストン側は前記荷重に耐え得る耐荷重の大きな電磁歪アクチュエータを用いている。
【０１９８】
蛍光体層を形成する上で前記（２）が必要とされる理由は、前述したように、ディスプレイが高輝度を得るためには、通常数ミクロンオーダー粒径の蛍光体微粒子が最適とされるからである。また本発明の前記実施形態にかかる流体噴射装置の一例としてのディスペンサが流通路内での目詰まりが発生しにくい理由は、第２次スクイーズ圧力を利用できるため、最も目詰まりし易いピストンとその対向面の隙間の最少値hminを、粉体粒径よりも十分に大きく、たとえば、hmin=50〜150μm、あるいはそれ以上に設定できるからである。
【０１９９】
独立セル方式の蛍光体層をダイレクト・パターンニングで達成する上で前記（3）が必要とされる理由は次のようである。たとえば、４２インチワイドPDPの場合、画素数は縦852RGB×横480とすれば、独立セル数=3×408960≒123万個である。蛍光体の吐出プロセスに許容される時間TP=30sec、100個のノズルを流体噴射装置に装着すると仮定すれば、１ショット当りの時間TS=30×100/1230000≒0.0024secである。この値は、従来エアー式、ねじ溝式ディスペンサの応答性の1/100以下である。したがって量産性を考慮したとき、従来式をはるかに凌駕する高速応答ディスペンサが必要である。
【０２００】
本発明の前記実施形態にかかる流体噴射装置の一例としてのディスペンサが前記（3）を実現できる理由の一つは、ピストン端面の隙間hminを大きく、たとえば50〜150μm、あるいはそれ以上に設定でき、流体補給装置の一例であるねじ溝ポンプ部のねじ溝への流体の充填工程（ピストンが上昇した状態での吸入工程）において、ねじ溝ポンプ部から吐出室（例えば図１の１７）へ繋がる流通路の流体抵抗を極力小さくできるからである。吐出ノズルに繋がる半径方向沿いの流通路の流体抵抗RP（kgs/mm５）が小さいため、流動性の悪い高粘度流体の場合でも充填時間を短くできる。
【０２０１】
また、本ディスペンサでは、たとえば0.1msec以下の高い応答性を有する圧電素子、又は超磁歪素子等を用いた電磁歪アクチュエータを効果的に用いることができる。電磁歪アクチュエータのストロークは、実用レベルで30〜50μm程度が限界であるが、本実施形態では第２次スクイーズ圧力を利用しているため、隙間hminが大きな状態でも、大きな圧力を発生できる。第２次スクイーズ圧力は、式(１２)から分かるように、隙間hの絶対値には依存せず、隙間hの微分dh/dt（速度）のみに依存する。したがって、大きな速度dh/dtの得られる電磁歪アクチュエータの長所を活かすことにより、鋭敏かつ短い周期で、5〜10MPaあるいはそれ以上の高いピークを持つ吐出圧力が容易に得られるのである。
【０２０２】
本ディスペンサを用いれば、流体の間欠吐出がmsecオーダー、あるいはそれ以下のレベルで実現できるために、基板を連続状態で走行させても、十分に独立したドットを基板上に吐出できる。前記実施形態の１つの実施例では、基板を搭載したステージ移動速度をUs=300〜500mm/sにしても、所定の位置に独立して流体の間欠吐出ができる。吐出すべき材料の「切れ味」にも依存するが、ステージ移動速度Us＞100mm/sならば、多くの吐出すべき材料で確実にステージ（例えば、図１３Ｃの１７９参照）が連続走行状態でも、前記材料の間欠吐出ができる。
【０２０３】
蛍光体層をダイレクト・パターンニングで形成する上で前記（４）が必要とされる理由は、前述したように、吐出途中段階で、バリアリブ頂点よりも盛り上がった蛍光体メニスカスと吐出ノズル先端の接触を防止する必要があるからである。また、前記（４）を実現できる理由は、前述したように、本ディスペンサは電磁歪アクチュエータの高速応答性を利用して、鋭敏で、5〜10MPaあるいはそれ以上の高いピークを持つ吐出圧力が容易に得ることができるからである。このノズル先端の表面張力に打ち勝つ高いピーク圧を利用して、高粘度流体の場合でも遠距離飛翔ができる。
【０２０４】
前記（５）が必要とされる理由は、独立セル内の蛍光体充填量の精度は、たとえば、±5％程度必要とされるからである。前記（5）が実現できる理由は、本ディスペンサの間欠吐出における１ドット当りの吐出量が、基本的にピストンのストローク、絶対位置、吐出流体の粘度に依存せず、「流体補給装置の一例であるねじ溝ポンプ部の圧力流量特性と吐出ノズルの流体抵抗の動作点における流量」と、単位時間当りの吐出回数だけで決定されるからである。具体的には、流体補給装置の一例であるポンプにねじ溝ポンプ部を用いた場合、間欠周波数とねじ溝軸の回転数を変えるだけで１ドット当りの所定の吐出量を設定できる。
【０２０５】
従来式ディスペンサの場合は、ピストンのストローク、絶対位置、吐出流体粘度は、いずれも吐出量に多大な影響を与えるため、厳密な管理が必要である。たとえば、エアー式ディスペンサの場合、吐出量は流体粘度に逆比例する。
【０２０６】
前記（６）が必要とされる理由は、ダイレクト・パターンニングの場合、少なくとも数十個のヘッドを流体噴射装置に搭載する必要があるからである。従来工法に代わり得るためには、スクリーン印刷方式、フォトリソグラフィー方式と比べて遜色のないメンテナンス性が要求される。
【０２０７】
前記（６）が実現できる理由は、本流体噴射装置では前記（5）同様に、間欠吐出における１ドット当りの流体吐出量が、ピストンのストローク、絶対位置に鈍感にできるため、ピストン駆動部（例えば図５Ｂのピストン部５６）の構成をシンプルにできるからである。つまり、ピストン駆動部における相対移動する部材（例えば図１のピストン８とハウジング４）の高精度加工、組み立て時の部材間の正確な位置合わせ、ピストン・ストロークの絶対精度の確保など、従来ディスペンサで要求されるこれらの工程管理が、本ディスペンサではそれ程要求されない。したがって、複数本のピストンを独立駆動するマルチヘッド全体も大いに簡素化できる。
【０２０８】
従来、スクリーン印刷方式に頼らざるを得なかったPDP独立セル方式の蛍光体層形成が、本発明の前記実施形態にかかる流体噴射装置によりダイレクト・パターンニングで行うことが可能となっている。前述したように、従来スクリーン印刷方式の場合、蛍光体材料の充填時にリブ隔壁の頂上部分にまで材料が載ってしまうため、「独立セル方式」ではバリアリブ間のクロストークに繋がる問題となっている。そのため、リブ隔壁の頂上部分に附着した材料を除去するための機械的加工手段、たとえば研磨工程を導入するなどの方策が必須である。スクリーン印刷の場合、工法上の特質から、ほとんどパネル全面のリブ隔壁の頂上部分に材料が載る可能性が高く、全リブの頂上部分を加工する必要がある。しかし、附着した材料を除去する際に、微粉末が各セル内に飛散し、製品の品質を低下させる大きな要因となっている。飛散した微粉末を真空・静電吸引などにより除去することは可能であるが、しかし、１００万個以上あるすべての独立セルをクリーンな状態に復元するのは困難である。ダイレクト・パターンニングでも、リブ隔壁の頂上部分に材料が載る可能性はあるが、スクリーン印刷と比較したとき、その比率は十分に小さい。したがって、リブ隔壁の頂上部分に付着した材料を除去するための機械的加工は、パネル面の一部だけでよく、前記実施形態では全独立セルのうち、４／５以上の蛍光体削除処理は不要である。余裕度を見込んだ場合でも、２／３以上の蛍光体削除処理は不要である。
【０２０９】
以上、本ディスペンサの（1）〜（6）の特徴は、勿論、PDPの蛍光体吐出以外のプロセスにも大いに活かせるものである。たとえば、回路形成の分野における「アンダー・フィル」、「SMT（Surface Mounting Technology）」、「ダイボンディング」、「ソルダーペースト」などに必要とされる流体吐出プロセスにも大いにその効果を発揮できる。
【０２１０】
[６]  アクチェータ部について
前述した実施形態では、軸方向駆動装置の一例として電磁歪素子の一種である圧電型アクチュエータ（たとえば図５Ｂの５６）でピストンを駆動する構成にしている。
【０２１１】
前述したように、本ディスペンサでは第２次スクイーズ圧力を利用できるため、ピストン端面の隙間hminを十分に大きく設定した場合でも、大きな吐出圧力を発生できる。そのため、ストロークの大きさに限界がある電磁歪素子の欠点は本発明では制約にならず、高いレスポンス（大きな速度）を有する電磁歪素子の長所だけを活用できる。隙間hminを十分に大きく設定できるため、高粘度流体をピストン端面に充填する時間を短くできる。したがって、本発明の前記実施形態にかかる流体噴射装置の一例としてのディスペンサでは、軸方向駆動装置の一例として電磁歪素子を用いることが、噴射装置としての応答性（生産性）向上に大いに寄与するのである。
【０２１２】
本発明を、たとえばPDPのボックス型セル内に蛍光体を間欠吐出するプロセスに適用する場合、吐出プロセスの条件、（ｉ）1ドット当たりの吐出量が一定でよい、（ｉｉ）周期が一定でよい、を利用しかつ、（ｉｉｉ）ピストンのストロークと変位に吐出流量が依存しない構成にできる、という本ヘッドの特徴に注目すれば、軸方向駆動装置の一例として、圧電型アクチュエータの代わりに共振型の電磁歪素子を用いることができる。圧電型振動子としては、円板型、角柱型、円筒型、又はランジュバン型など各種利用できる。この場合、ピストンを駆動する負荷を大幅に軽減できるため、素子の発熱が低減でき、アクチェータ部を大幅に簡素化できる。系の共振周波数は、ピストンの質量、ピストンと電磁歪素子を支持する部分の剛性を含む機械的な共振点を利用して決めれば良い。マルチヘッドにこの共振型振動子を用いる場合、ヘッド間の流量差補正方法としては、後述するように、流通路の途中に半固定の流体絞り抵抗を設ければよい。
【０２１３】
[７]  連続吐出への適用
さて、本明細書では、流体の「間欠吐出」、又は流体の「連続吐出」を、基板上に吐出された直後の流体の吐出パターンの形状から定義することにする。図２７Ａに示すように、吐出ノズルと基板の相対的な移動方向（図２７Ａの中の矢印）に対して直交方向のパターンの幅をa、移動方向沿いの長さをbとしたとき、a≒bの場合を、「間欠吐出」とする。あるいは、吐出ノズルの内面形状に概略比例した形で吐出パターンが形成される場合も、同様に「間欠吐出」とする。たとえば、吐出ノズルの内面が楕円形状をしている場合、「間欠吐出」のパターンはやはり楕円形状になる。基本的には、本発明で得られた知見、工夫は、間欠吐出、又は連続吐出を問わず適用できる。
【０２１４】
一方、図２７Ｂに示すように、相対的な移動方向に対して直交方向のパターンの幅をa、移動方向沿いの長さをbとしたとき、a＜bの場合は「連続吐出」とする。
【０２１５】
本発明は、ディスプレイ面に蛍光体のスクリ−ンストライブ、又は電極線などを描く場合のような連続吐出（すなわち、a≪bの場合）にも適用できる。高速連続吐出の最大の課題は、描画線の始終端の高品位吐出である。具体的には、
（ｉ）吐出開始時、吐出線の始点部には「細り」、「切れ」などが発生しない。
（ｉｉ）同様に吐出終了時、吐出線の終点部には「太り」、「溜まり」などが発生しない。
【０２１６】
前記（ｉ）（ｉｉ）を実現するために、スクイーズ圧力を利用した始終端制御方法を既に提案中である。図２８、図２９、図３０はそれぞれ時間tに対するピストンの変位h、ねじ溝ポンプ部のポンピング圧力Pp、吐出圧力Piの特性である。
【０２１７】
電磁歪素子で駆動されるピストンが高速の直線運動ができることを利用して、
（ｉ）吐出開始時（t=ｔA）には、ピストンを降下させると同時にねじ溝ポンプ部のモータの回転を開始する。
（ｉｉ）吐出終了時（t=ｔB）には、ピストンを急上昇させると同時にねじ溝ポンプ部のモータの回転を停止する。
【０２１８】
前記（ｉｉ）において、吐出圧力Piに負圧が発生する条件、すなわち、Pmin<0となる条件を、以下、求める。ピストン端面の最小隙間hminを十分に大きく設定すると、式（11）から、h→∞のとき式（11）からRp →0、式（17）からPsqu1→0、式（24）から吐出圧力Pi≒P1であるため、式（26）は、
【数４５】
2005324189.tif 000053
KS は比例ゲイン定数であり、ピストン有効面積（相対移動する２つの部材の相対移動面の一例としてのピストンの有効面積）をSp=π（r02-ri2）とすれば、
【数４６】
2005324189.tif 000054
吐出側（ピストン側）時定数T１は、
【数４７】
2005324189.tif 000055
図３１にピストンの変位入力波形h（t）を示す。前記２つの部材の相対移動面例えばピストンがストロークhst移動するのに要する時間をTst（s）とし、0≦t≦Tstのときは、ピストン変位はランプ関数h（t）=（hst/Tst）t+hminであり、t>Tstのときは、一定値h（t）=hst+hminを保つ。
【０２１９】
ピストン変位の微分dh/dtは、図３２に示すように、0≦t≦Tstのとき、
【数４８】
2005324189.tif 000056
t>Tstのとき、
【数４９】
2005324189.tif 000057
したがって、時間領域（0≦t≦Tst）では、式（41）の右辺の第２項（強制入力項）はステップ入力となるため、Pi=Pi0を初期条件（t=0）とすれば、
【数５０】
2005324189.tif 000058
式(１７)において、ピストンが降下（隙間が減少：hst＜0）するとき、すなわちhst=-|hst|のとき、t=Tstにおいて吐出圧力は最大値となる。
【０２２０】
【数５１】
2005324189.tif 000059
逆に、ピストンが上昇（隙間が増大：hst＞0）するとき、すなわちhst=|hst|のとき、t=Tstにおいて吐出圧力は最小値となる。
【０２２１】
【数５２】
2005324189.tif 000060
【０２２２】
さて、吐出圧力の最大値（式(４７)）と最小値（式(４８)）は、圧力の初期値Pi=Pi0に依存する。
【０２２３】
以下、間欠吐出の周期が十分に長い場合、あるいは連続吐出線の始終端を遮断・開放する場合について、吐出圧力の最大値と最小値を求める。
【０２２４】
この場合は、吐出圧力が定常状態に達しているため、ピストンが上昇開始時、下降開始時のいずれの場合も、ねじ溝ポンプ部のPQ特性と絞り抵抗Rr＋吐出ノズル抵抗Rnで決まる下記動作点圧力PCが初期値Pi0となる。流通路抵抗Rtが無視できない場合は、Rr→Rr+Rtとして、動作点圧力を求めればよい。
【０２２５】
【数５３】
2005324189.tif 000061
【０２２６】
式（49）のPCは hminが十分に大きな場合である。したがって最大圧力は、
【数５４】
2005324189.tif 000062
最小圧力は、
【数５５】
2005324189.tif 000063
但し、
【数５６】
2005324189.tif 000064
したがって吐出線の終端を遮断できる条件、すなわち、Pimin<0となる条件は、
【数５７】
2005324189.tif 000065
【０２２７】
以上、吐出線の終端を高品位に描くための条件について述べている。吐出線の始端を高品位に描くためには、ノズル先端の流体の表面張力に打ち勝って流体がスムーズに吐出できるように、ピストン下降時に適度な正圧が発生するようにピストン下降曲線を選択すればよい。
【０２２８】
切れ味の良い間欠吐出を実現するための、前述した工夫は連続吐出にも適用できる。たとえば、絞り（流体抵抗部の一例）の形成方法、絞りを形成する位置、ピストン先端をテーパ形状にする、ねじ溝軸をピストン軸に対して傾斜して配置する等々の前述した工夫は、連続吐出の場合でも効果的である。
【０２２９】
また、吐出ノズルと基板間の相対的な走行速度を遅くすれば、高速間欠吐出を行った場合、擬似的な連続線を描くことができる。この場合でも、切れ味の良い間欠吐出を実現する前述した工夫は、すべて活かすことができる。
【０２３０】
［８］遠距離飛翔吐出させる場合の条件（その１）
吐出ノズル先端と基板間の距離を十分に保った状態で、吐出流体を飛翔吐出できるか否かは、吐出ノズル先端で流体に作用する表面張力に打ち勝って流出できる運動エネルギの大きさ、すなわち、吐出ノズルの内部通路を通過する際の流体の流速に依存する。吐出室に急峻なピーク圧が発生すれば、吐出ノズルを通過する流体の流速もまた鋭敏なピークを有する。この流速のピーク値（流体の最大流速が）をｖｍａｘ（Vmax とも表記するが、両者は同一）とすれば、流速のピーク値ｖｍａｘ が大きい程、流体は飛翔し易い。但し、流速のピーク値ｖｍａｘが大きすぎると、ノズル通過後の流体は飛散状態となるため、微小径ドットの吐出は困難となる。したがって、流速のピーク値ｖｍａｘには、実用上、上限値と下限値が存在する。
【０２３１】
ここで、高速間欠飛翔吐出を想定し、流速のピーク値ｖｍａｘの近似式を求める。
【０２３２】
ピストン端面最小隙間hminを十分に大きく、たとえばhmin=1〜2mmのレベルに設定した場合を想定すると、式（11）からh→∞のときRp→0、式（17）からPsuq1→0、式（24）から吐出圧力Pi≒P1である。以下、連続吐出時の始終端における吐出圧力を求めた［７］節の場合と同様に、最大ピーク圧力Pmaxを求める。式（47）において、間欠飛翔吐出の場合は、最大ピーク圧力Pmax ≫ Pi0であるため、Pmax≒Pstである。したがって、近似式v*maxが次のように求まる。但し、吐出側の時定数T1は式（43）から求められる。ここで、吐出口の開口部の面積をSnとする。
【０２３３】
【数５８】
2005324189.tif 000066
【０２３４】
実験の結果、流速のピーク値をv*max を、 5m/s< v*max <30m/sの範囲に設定したとき、ピストン降下直後、流体は吐出ノズル先端に留まることなく、吐出ノズルから飛翔して、かつ基板上に飛散なく吐出できることがわかっている。
【０２３５】
式（54）の妥当性を証明するために、表１、表２の条件下で、式（26）、式（30）の連立微分方程を厳密に数値解析で求めた流速のピーク値vmaxと、式（54）による近似解v*maxを比較した結果を、表５に示す。但し、Tst=Tdである。表５の結果から、式（54）を用いて、流速のピーク値vmaxを十分に精度良く評価できることがわかる。
【０２３６】
【表５】
2005324189.tif 000067
【０２３７】
［９］遠距離飛翔吐出させる場合の条件（その２）
前記流体抵抗部を挟んで、ピストン部側の容積Vs1を小さくする程、吐出側の時定数T1を小さくでき、高いピーク値を有する吐出ノズル通過流速vmaxを得ることができる。図３３Ａは、表１、表２に記載された条件下で、ピストン部側の容積Vs1だけを変えた場合の時間に対する吐出ノズル通過流速Vを、一例として、求めたものである。
【０２３８】
図３３Ａから、Vs1＜40mm3にすることにより、vmax ＞5m/sにすることができ、飛翔条件を満足できることがわかる。
【０２３９】
容積Vs1の下限値は、絞り抵抗（一例として、第２実施形態では絞り３０４）をできるだけピストンの端面（一例として、第２実施形態ではピストン３００の端面３０５）に接近させて配置することにより小さくできる。ピストン径の大きさは、用途に合わせて選択できるが、実用的な範囲内で外径Φ３ｍｍを選択し、ピストン最小隙間hmin=５０μmとすれば、Vs1＝1.52×3.14×0.05=0.35 mm3が実用上、取りうるVs1の下限値である。
【０２４０】
図３３Ｂ〜図３３Ｄは、吐出ノズル通過流速vmax の範囲によって、吐出状態がどのように変わるかを示すイメージ図である。５００はピストン（例えば図８Ａのピストン５７に相当）、５０１は絞り（例えば図８Ａの絞り６８に相当）、５０２は吐出ノズル（例えば図８Ａの吐出ノズル６１に相当）、５０３は吐出ノズル５０２から流出した直後の吐出流体（例えば図８Ａの流体７０に相当）、５０４は基板（例えば図８Ａの基板６９に相当）である。
図３３Ｂは、vmax≦5m/sの場合を示し、吐出流体５０３は飛翔せず吐出ノズル５０２先端に流体塊が発生する。図３３Ｃは、5m/s ＜vmax＜30m/sの場合を示す。図３３Ｄは、vmas≧30m/sの場合を示し、ノズル通過後の流体５０３は飛散状態となる。
【０２４１】
［10］その他補足説明
（１０−１）本発明を効果的に適用できるプロセス条件について
前述した［５］．「ＰＤＰ蛍光体吐出への適用例」で一例を挙げて説明したように、本発明の前記実施形態にかかる流体噴射装置の一例としてのディスペンサは、例えば、次のようなプロセス条件に対応できる。
【０２４２】
（1）数千〜数万mPa・s（cps）オーダーの高粘度流体に対応できる。粘度の下限値に制約はない。本発明の特徴を差別化するために、インクジェット方式と比較すれば、インクジェット方式が適用できない粘度100mPa・s以上の流体に対応できる。
（2）粉体径φd＜50μmの粉体を含有する流体に対応できる。相対移動する２つの部材間の流通路は、機械的に完全非接触である。粉体径の下限値には、勿論、制約はない。
（3）間欠吐出の周期TPは0.1〜30ms。
（4）吐出ノズルと基板間のギャップH≧0.5mmで飛翔吐出できる。
【０２４３】
（１０−２）本発明を適用した流体噴射装置の特徴追記
以下、本発明を適用した流体噴射装置の特徴を追記する。
【０２４４】
（ｉ）吐出量Ｑｓは吐出流体の粘度の影響を受けにくい。
式（16）において、流体抵抗Rn, Rp, Rsは粘度μに比例する。また、ここで、流体補給装置の圧力Ps0≒ねじ溝ポンプ部最大圧力Pmaxとすれば、圧力Ps0は粘度μに比例する。流量Qi=Pi/Rnであるため、流量Qiの分母・分子の粘度μはキャンセルされる。そのため、本ディスペンサーの吐出量は基本的には粘度に依存しない。通常、流体の粘度は温度に対して対数的に大きく変化する。その温度変化に対して鈍感であるという点は、吐出システムを構成する上で極めて有利な特徴となる。
【０２４５】
（ｉｉ）粉流体の流通路内での詰まりに対する信頼性が高い。
本発明を適用すれば、ポンプの吸入口から吐出ノズルに至る流通路の開口面積を充分に大きくとれるため、粉流体に対する信頼性が高い。特に吐出ノズルに繋がる流通路であるピストン端面間のギャップhを充分に大きくとれるため、粉体（たとえば、蛍光体の場合は粒径７〜９μm）の詰まり防止に極めて有利となる。
【０２４６】
以下、このギャップhの設定方法について説明する。
【０２４７】
本発明の前記実施形態の一例としてのディスペンサの場合、前述したように、相対移動面の隙間（例えば図６の隙間h）の間隔の変動により２つの圧力が発生する。そのひとつは、公知のスクイーズ効果によるもので、ピストン速度dh/dtに比例し、隙間hの３乗に逆比例して発生する第１次スクイーズ圧力である。もうひとつは、前記隙間の間隔の変動により、dh/dt及び、絞り抵抗Rrと流体補給装置の内部抵抗Rsの和に比例して発生する第２次スクイーズ圧力である。
【０２４８】
ここで、変動する前記隙間hの最小値或いは平均値をh0とする。
【０２４９】
１ドット当りの吐出量Qsが前記第１次スクイーズ圧力の影響を強く受けるh0の設定範囲を0＜h0＜hx 、前記吐出量Qsが前記隙間h0の変化に対して鈍感なh0の設定範囲をh0＞hx としたとき、前記隙間h0をh0＞hxの範囲に設定すれば、第２次スクイーズ圧力だけを利用することになる。
【０２５０】
第２次スクイーズ圧力だけを利用した場合は、次の効果が得られる。
【０２５１】
（ｉ）吐出量がアクチュエータで駆動されるピストンの振幅・位置精度の影響を受けにくい。 また、熱膨張により隙間hがドリフトしても、 吐出量は影響を受けにくい。 そのため、高い吐出量精度が得られる。
（ｉｉ）最も目詰まりし易い吐出部流通路の隙間hminを十分大きくとれるため、粉流体の取り扱いに対して、高い信頼性が得られる。
【０２５２】
このhxを解析的に求める方法について、以下、補足説明する。前述した式（16）用いて、隙間h0（hminでもよい）対する流量Qi（=Pi/Rn）を求める。このQi（=Pi/Rn）を１周期で積分して、１ドット当たりの総流量Qsを求める。0＜h0＜hx の範囲では、Qsは比例的に増加し、h0＞hx の範囲では Qsは一定値に収束する。すなわち、0＜h0＜hx における曲線の包絡線と、h0＞hx における直線の交点をhx とすればよい。Qsとh0の関係は実験的に求めてもよい。
【０２５３】
あるいは、マルチヘッド構成にして、各ヘッドの流量の微調節が必要な場合、流体補給装置の一例としてのねじ溝ポンプ部の出力流量の設定方法（回転数で流量を調節）と併用することにより、隙間に対する吐出量の傾きが滑らかなhmin≒hx近傍に最小隙間（たとえば図６ではhmin=50μm）を設定すればよい。
【０２５４】
このように隙間が大きなところで流量調節が可能という点は、本発明の最も大きな特徴である。なお、微少粒子が含まれた蛍光体、接着材のような粉流体を吐出する場合は、流通路の最小隙間δminは微少粒子径の最大値φdmaxよりも大きく設定すればよい。
【０２５５】
（数５９）
δmin＞φdmax                                     （55）
なお、多くの実験の結果、ねじ溝ポンプ部はねじ溝の溝深さh0を粒子径φdmaxよりも十分に大きくとれば、粉流体は溝部に沿って流動するため、ねじ溝の峰部と固定側対向面の隙間δrはそれ程大きくする必要のないことがわかっている。本ディスペンサで最も隙間が小さくなる箇所である絞り（たとえば、図１１の３０４、図１２Ａの２５４等）の隙間をδrとしたとき、次のような条件に設定すれば、ほぼ完全に粉体の目詰まりを防止できる。
【０２５６】
（数６０）
δr＞5×φdmax                                    （56）
たとえば、粒子径φdが1〜10μmの分布をもっているならば、絞りの隙間はδr＞50μmに設定すればよい。
【０２５７】
以上、本発明の前記実施形態では流体補給装置に一例としてねじ溝式ポンプ部を用いている。本発明を実現するためには、ねじ溝式以外の型式のポンプでも適用できるが、ねじ溝式の場合、ねじ溝を構成する各種パラメータ（ラジアル隙間、ねじ溝角度、溝深さ、グルーブとリッジの比など）を変えることにより、最大発生圧力Pmax、最大流量Qmax、内部抵抗Rs（=Pmax/Qmax）を自由に選択できる点で有利となる。また、ねじ溝式ポンプ部の場合、完全非接触で流通路を構成できるため、粉流体を取り扱う場合に有利である。また、ねじ溝式ポンプ部の場合、内部抵抗Rsを大きくとれると共に、定流量特性を安定して保つことができる。
【０２５８】
流体補給装置側の一例としてのねじ溝ポンプ部とピストン部側を繋ぐ流通路（例えば、図５Ａ及び図５Ｂの６６）が短ければ、この流通路全体をオリフィス形状の絞り（絞り抵抗Rr）としてもよい。
【０２５９】
なお、本発明の前記実施形態にかかる流体噴射装置における流体補給装置の一例としてのねじ溝ポンプ部の形態は、ねじ溝式に限らず他の方式のポンプも適用可能である。たとえば、スネイクポンプと呼ばれるモーノ式、ギヤ式、ツインスクリュウ式、若しくはシリンジ式ポンプなどが適用できる。あるいは、流体を高圧エアーで加圧するだけのポンプでもよい。
【０２６０】
図３４は、本発明の前記実施形態にかかる流体噴射装置に流体補給装置にギヤ式を用いた場合のモデル図であり、７００はギヤポンプ、７０１は流通路、７０２ａ、７０２ｂ、７０２ｃはたとえば圧電型アクチュエータなどで構成される軸方向駆動装置、７０３ａ、７０３ｂ、７０３ｃはピストン、７０４a、７０４b、７０４cはピストン近傍に設けられた流体抵抗部の一例としての絞りである。
【０２６１】
ギヤポンプ７００の最大流量Qmax 、最大圧力Pmaxは通常は理論的に求められる場合が多いが、もしそれが困難な場合は、圧力・流量特性（図３５ＡのPQ特性）を実験的に求めても良い。また、ポンプの圧力と流量の関係は必ずしも線形ではなく、ポンプの最大圧力Pmaxと最大流量Q*maxを結ぶＰＱ特性は曲線となる場合もある。この場合、ポンプの内部抵抗Rsは、動作点Pc、QcにおいてPQ特性の接線を引き、ｘ軸の交点をPmax、Y軸の交点をQmaxとして、Rs= Pmax / Qmaxとして、本研究の理論を適用すれば良い。
【０２６２】
流体抵抗Rn、Rpは通常よく知られた理論式（例えば式（１０）、式（１１））から求められるが、形状が複雑ならば数値解析を用いるか、あるいは実験的に求めても良い。内径に対して絞り部分の長さが短いオリフィスの場合は、線形抵抗の式（例えば式（10）が成り立たなくなるが、この場合は動作点を中心に線形化して、見かけの流体抵抗とすればよい。
【０２６３】
なお、吐出流体の粘度はせん断速度に対して依存性を持つ場合が多い。たとえば、流体がねじ溝ポンプ部を通過するときと、吐出ノズルを通過する場合では流体の受けるせん断速度が異なる。この場合は、吐出材料の粘度とせん断速度の関係を予め実験により求めておくと共に、流体が受けるせん断速度から各流通路における粘度を当てはめればよい。この方法により、流体抵抗Rn、Rp、Rs、Rr等を求めることができる。
【０２６４】
吐出室近傍に設ける絞り抵抗Rrは、様々な形態を用いることができる。
【０２６５】
図３５Ｂ〜図３５Ｄに、目詰まりしにくい絞りの数例を示す。図３５Ｂは、リング状に周囲壁面が突出して絞りを形成している図である。図３５Ｃは、周囲壁面の上部が下方に向けて大きく突出して絞りを形成している図である。図３５Ｄは、横断面Ｖ字状のリング状に周囲壁面が突出して絞りを形成している図である。
【０２６６】
ピストン駆動部又はピストン部を構成するピストンとその対向面の断面形状は、円形でなくてもよい。ピストンは長方形の断面形状でもよい。この場合は等価な面積を持つ円の半径を平均半径とする。
【０２６７】
吐出ノズルの穴形状は真円でなくてもよい。たとえば、ＰＤＰの独立セルに蛍光体層を形成する場合、独立セルが長方形ならば、吐出ノズルの穴形状は楕円である方が好ましい。
【０２６８】
超微少流量を扱う本実施形態のポンプでは、ピストンのストロークは、大きくとも数十ミクロンのオーダでよく、超磁歪素子、圧電素子などの電磁歪素子を用いても、ストロークの限界は問題とならない。
【０２６９】
また、高粘度流体を吐出させる場合、スクイーズ作用によって大きな吐出圧の発生が予想される。この場合、ピストンを駆動する軸方向駆動装置には高い流体圧に抗する大きな推力が要求されるため、数百〜数千Ｎの力が容易に出せる電磁歪型アクチェータの適用が好ましい。電磁歪素子は、数MHz以上の周波数応答性を持っているため、ピストンを高い応答性で直線運動させることができる。そのため、高粘度流体の吐出量を高いレスポンスで高精度に制御できる。
【０２７０】
ピストンとこのピストンを収納するハウジングの内面形状は、前記実施形態では円筒形状を用いている。この方法以外に、たとえば、インクジェット・プリンタなどで用いられているバイモレフ型圧電素子を用いて、相対移動する２面を構成し、この２面間に形成される吐出室に流体補給装置に吐出流体を供給する構成でよい。
【０２７１】
応答性を犠牲にするならば、ピストンを駆動する軸方向駆動装置にムービングマグネット型、ムービングコイル型のリニアモータあるいは電磁ソレノイド等を用いてもよい。この場合、ストロークの制約は解消される。
【０２７２】
図４０の斜視図は、本発明の前記実施形態にかかる流体噴射装置であるディスペンサが適用可能な全体構成を示しており、Ｚ軸方向搬送装置には、マスタポンプ(ねじ溝ポンプ)１１５５Ａ（例えば図１３Ｂの１５３に対応）と複数のポンプで構成されるピストン部１１５５Ｂ（例えば図１３Ａ，図１３Ｂの１５６ａ〜１５６ｆに対応）が搭載されているものである。
【０２７３】
１１５０はステージ又はパネル支持部材上に保持されかつ吐出すべき対象である基板の例としてのＰＤＰ用パネルであり、このパネル１１５０の両側を挟んで１対のＹ軸方向搬送装置１１５１、１１５２が設けられている。また、Ｘ軸方向搬送装置１１５３が、Ｙ−Ｙ’方向に１対のＹ軸方向搬送装置１１５１、１１５２により移動可能に、上記Ｙ軸方向搬送装置１１５１、１１５２上に搭載されている。さらに、Ｚ軸方向搬送装置１１５４が、矢印Ｘ−Ｘ’方向にＸ軸方向搬送装置１１５３により移動可能に、上記Ｘ軸方向搬送装置１１５３上に搭載されている。Ｚ軸方向搬送装置１１５４には、マスタポンプ(ねじ溝ポンプ)１１５５Ａ（例えば図１３Ｂの１５３に対応）と複数のポンプで構成されるピストン駆動部１１５５Ｂ（例えば図１３Ａ，図１３Ｂの１５６ａ１５６ｆに対応）がＺ軸方向搬送装置１１５４により上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に搭載されている。これにより、パネル１１５０を保持するステージ又はパネル支持部材が固定されており、固定されたパネル１１５０に対して、ディスペンサが移動して、流体吐出を行うようにしている。
【０２７４】
なお、前記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【０２７５】
なお、本明細書で引用された米国出願番号１０／６７３，４９５号及び１０／７７６，２７８号の米国出願並びに米国特許番号６，５５８，１２７及び６，６７９，６８５号の米国特許公報には、上記引用された部分での技術に関連する技術内容が記載されており、上記米国出願及び米国特許公報の内容はここに含まれる。
【０２７６】
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【０２７７】
本発明にかかる流体噴射方法及び流体噴射装置ならびにディスプレイパネルは、例えば、電子部品、家電製品、ディスプレイなどの分野における生産工程において、接着剤、クリーンハンダ、蛍光体、電極材料、グリース、ペイント、ホットメルト、薬品、食品などの各種液体を、高速かつ高精度に間欠定量吐出・供給する場合に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２７８】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる流体噴射方法を実施するための流体噴射装置の適用例のモデルを示す一部断面正面図である。
【図２Ａ】前記流体噴射の上面図である。
【図２Ｂ】各個所の圧力と流量の記号を示す前記流体噴射装置の一部断面正面図である。
【図２Ｃ】ピストン部の拡大断面正面図である。
【図３】流体の圧縮性を考慮した場合の解析モデルを示す一部断面正面図である。
【図４】本発明の前記適用例の等価電気回路モデルを示す図である。
【図５Ａ】本発明の第１実施形態にかかる流体噴射装置を示す上面図である。
【図５Ｂ】本発明の第１実施形態にかかる流体噴射装置を示す一部断面正面図である。
【図６】図５Ｂのピストン部の拡大断面正面図である。
【図７】時間に対するピストン変位を示すグラフである。
【図８Ａ】時間に対する吐出圧力を示すグラフである。
【図８Ｂ】絞りを施さない場合における、流体の吐出ノズルからの流出状態を示すイメージ図である。
【図８Ｃ】絞りを施した場合における、流体の吐出ノズルからの流出状態を示すイメージ図である。
【図９】時間に対するねじ溝下圧力を示すグラフである。
【図１０】絞りの深さをパラメータとした時間に対する吐出圧力を示すグラフである。
【図１１Ａ】本発明の第２実施形態にかかる流体噴射装置を示す一部断面正面図である。
【図１１Ｂ】本発明の第２実施形態の変形例にかかる流体噴射装置を示す一部断面正面図である。
【図１２Ａ】本発明の第３実施形態にかかる流体噴射装置を示す一部断面正面図である。
【図１２Ｂ】図１２ＡのＡ−Ａ線の断面図である。
【図１３Ａ】本発明の第４実施形態にかかるマルチヘッド型流体噴射装置を示す上面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａの第４実施形態にかかる流体噴射装置の一部断面正面図である。
【図１３Ｃ】図１３Ａの第４実施形態にかかる流体噴射装置の吐出口近傍の拡大図である。
【図１４】本発明の第４実施形態にかかる流体噴射装置の等価電気回路モデルを示す図である。
【図１５】時間に対するピストン変位を示す図である。
【図１６】時間に対するピストン変位の微分を示す図である。
【図１７】時間に対するピストン変位を示すグラフである。
【図１８】時間に対する吐出圧力を示すグラフである。
【図１９】本発明の第５実施形態にかかる流体噴射装置を示す図で、ピストン部の拡大断面正面図である。
【図２０】本発明の第５実施形態にかかる流体噴射装置の全体を示す断面正面図である。
【図２１】本発明の第６実施形態にかかる流体噴射装置により基板上に流体が吐出されたドットを示す図である。
【図２２】第６実施形態にかかる流体噴射装置での時間に対するねじ溝の回転数を示すグラフである。
【図２３】第６実施形態にかかる流体噴射装置での時間に対する吐出圧力を示すグラフである。
【図２４Ａ】本発明の第７実施形態にかかる流体噴射装置を示す正面断面図である。
【図２４Ｂ】図２４ＡのＣ部の拡大断面図である。
【図２５】前記実施形態にかかる流体噴射装置によりＰＤＰの独立セル内に蛍光体を打ち込んでいくプロセスを想定した斜視図である。
【図２６Ａ】図２５の部分拡大斜視図である。
【図２６Ｂ】前記実施形態にかかる流体噴射装置により独立セル内に蛍光体を打ち込んでいくときの吸入工程のイメージ図である。
【図２６Ｃ】前記実施形態にかかる流体噴射装置により独立セル内に蛍光体を打ち込んでいくときの吐出工程のイメージ図である。
【図２７Ａ】前記実施形態にかかる流体噴射装置において間欠吐出を定義する図である。
【図２７Ｂ】前記実施形態にかかる流体噴射装置において連続吐出を定義する図である。
【図２８】前記実施形態にかかる流体噴射装置における時間に対するピストン変位を示すグラフである。
【図２９】前記実施形態にかかる流体噴射装置における時間に対するポンピング圧力を示すグラフである。
【図３０】前記実施形態にかかる流体噴射装置における時間に対する吐出圧力を示すグラフである。
【図３１】前記実施形態にかかる流体噴射装置における時間に対するピストン変位を示すグラフである。
【図３２】前記実施形態にかかる流体噴射装置における時間に対するピストン変位の微分を示すグラフである。
【図３３Ａ】前記実施形態にかかる流体噴射装置における時間に対する吐出ノズルを通過する流速を示すグラフである。
【図３３Ｂ】前記実施形態にかかる流体噴射装置において、吐出ノズル通過流速の範囲によって、流体の最大流速がvmax≦5m/sの場合の吐出状態を示すイメージ図である。
【図３３Ｃ】前記実施形態にかかる流体噴射装置において、流体の最大流速が5m/s ＜vmax＜30m/sの場合の吐出状態を示すイメージ図である。
【図３３Ｄ】前記実施形態にかかる流体噴射装置において、流体の最大流速がvmax >5m/sの場合の吐出状態を示すイメージ図である。
【図３４】本発明の前記実施形態にかかる流体噴射装置においてギヤポンプを用いた場合を示す断面図である。
【図３５Ａ】図３４のポンプのPQ特性を示す図である。
【図３５Ｂ】本発明の前記実施形態にかかる流体噴射装置で使用する絞りの１つの形態を示す図である。
【図３５Ｃ】本発明の前記実施形態にかかる流体噴射装置で使用する絞りの別の形態を示す図である。
【図３５Ｄ】本発明の前記実施形態にかかる流体噴射装置で使用する絞りのさらに別の形態を示す図である。
【図３６】従来のエアーパルス方式ディスペンサーを示す図である。
【図３７】従来のジェット式ディスペンサの構造を示す図である。
【図３８Ａ】従来のジェット式ディスペンサの吸入工程でのピストン部の拡大図である。
【図３８Ｂ】図３８Ａの従来のジェット式ディスペンサの吐出工程でのピストン部の拡大図である。
【図３９】プラズマディスプレイパネルの構造の一例を示す図である。
【図４０】本発明の前記実施形態の流体噴射装置の全体概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０２７９】
１，５０，１５０，４５０  流体補給装置の一例であるねじ溝ポンプ部
２，５６，１５６ａ〜１５６ｆ，４５６  ピストン部
３，５１，１５１，４５１  ねじ溝軸
３ａ，６，５４，１２０，１５４，４０５，４５４  ねじ溝
４，１０３，１５２，２５２，４０２，４５２  ケーシングの一例としてのハウジング
５Ａ，１５３，４０４Ａ  回転伝達装置  ７，５５，１２２，１５５，４５５  吸入口
７Ａ  補助圧力発生装置
８，５７，１１８，１５７a〜１５７ｆ，２５０，３００，３５０，４０１，４５７，５００  ピストン
９Ａ，４０３Ａ  軸方向駆動装置
１０，１１  相対移動する２面（ピストン端面、固定側対向面）
１２  吐出口
１３，６３，１６２  ねじ溝軸端部
１４，６４，１６４a〜１６４ｆ，２５１，３０１，３５１  ピストン外周部
１５，６６，２５３，３０３，３５３，４６０  流通路
１７，６２，２５８，３０８，３５９  吐出室
１８，６８，１２１，１６５a〜１６５ｆ，２５４，３０４，３５４，４１０，４６１，５０１  流体抵抗部の一例の絞り
２０  ねじ溝室
２１  吐出ノズルの開口部
５３，４５３  モータ
５８，１５８a〜１５８ｆ，４５８  圧電型アクチュエータ
５９，６０  相対移動する２面（ピストン端面、固定側対向面）
６１，１２３，１５９ａ〜１５９ｆ，２５７，３０７，３５８，４１４，４５９，５０２  吐出ノズル
６５，１６０，２５２，３０２，３５２  下部プレート
６７，７０，４０８，５０３  吐出すべき流体
６９，５０４  吐出対象の一例としての基板
１０１  第１のアクチェータ
１０２  主軸
１０４  ポンプ部
１０５  第２のアクチェータ
１０６  超磁歪ロッド
１０７  磁界コイル
１０８，１０９  リア側、フロント側の永久磁石
１１０  リア側ヨーク
１１１  フロント側ロッド
１１２  ヨーク材
１１３  バイアスバネ
１１４，１１６，１１７  軸受
１１５  変位センサー
１１９  下部ハウジング
１６１  共通流通路
１６３ａ〜１６３ｆ  個別流通路
１６６  指令信号発生器
１６７  制御コントローラ
１６８ａ〜１６８ｆ  ドライバー
１６９  位置情報
１７９  ステージ
２５５，２５６  相対移動する２面（ピストン端面、固定側対向面）
３０５，３０６  相対移動する２面（ピストン端面、固定側対向面）
３０９，３６０  流通路の開口端
３５５，３５６  相対移動する２面（ピストン端面、固定側対向面）
２６１，３１１，３５７，４１３  吐出部
２６２，３１２，３５７ａ  ボルト
４０９  径大部
４１１，４１２  相対移動する２面（ピストン端面、固定側対向面）
４１５  ピストン端面と固定側対向面間の空隙
４１６  ねじ溝とハウジング間の空隙
６５７  流体補給装置側
７００  ギヤポンプ
７０１  流通路
７０２ａ、７０２ｂ、７０２ｃ  軸方向駆動装置
７０３ａ、７０３ｂ、７０３ｃ  ピストン
７０４a、７０４b、７０４c  絞り
８５０  第２基板
８５１  独立セル
８５１R、８５１G、８５１B  RGBの独立セル
８５２  蛍光体
８５２R、８５２G、８５２B  RGBの蛍光体
８５３  ノズル
８５４  バリアリブ頂点
【図１】
2005324189.tif 000072
【図２Ａ】
2005324189.tif 000073
【図２Ｂ】
2005324189.tif 000074
【図２Ｃ】
2005324189.tif 000075
【図３】
2005324189.tif 000076
【図４】
2005324189.tif 000077
【図５Ａ】
2005324189.tif 000078
【図５Ｂ】
2005324189.tif 000079
【図６】
2005324189.tif 000080
【図７】
2005324189.tif 000081
【図８Ａ】
2005324189.tif 000082
【図８Ｂ】
2005324189.tif 000083
【図８Ｃ】
2005324189.tif 000084
【図９】
2005324189.tif 000085
【図１０】
2005324189.tif 000086
【図１１Ａ】
2005324189.tif 000087
【図１１Ｂ】
2005324189.tif 000088
【図１２Ａ】
2005324189.tif 000089
【図１２Ｂ】
2005324189.tif 000090
【図１３Ａ】
2005324189.tif 000091
【図１３Ｂ】
2005324189.tif 000092
【図１３Ｃ】
2005324189.tif 000093
【図１４】
2005324189.tif 000094
【図１５】
2005324189.tif 000095
【図１６】
2005324189.tif 000096
【図１７】
2005324189.tif 000097
【図１８】
2005324189.tif 000098
【図１９】
2005324189.tif 000099
【図２０】
2005324189.tif 000100
【図２１】
2005324189.tif 000101
【図２２】
2005324189.tif 000102
【図２３】
2005324189.tif 000103
【図２４Ａ】
2005324189.tif 000104
【図２４Ｂ】
2005324189.tif 000105
【図２５】
2005324189.tif 000106
【図２６Ａ】
2005324189.tif 000107
【図２６Ｂ】
2005324189.tif 000108
【図２６Ｃ】
2005324189.tif 000109
【図２７Ａ】
2005324189.tif 000110
【図２７Ｂ】
2005324189.tif 000111
【図２８】
2005324189.tif 000112
【図２９】
2005324189.tif 000113
【図３０】
2005324189.tif 000114
【図３１】
2005324189.tif 000115
【図３２】
2005324189.tif 000116
【図３３Ａ】
2005324189.tif 000117
【図３３Ｂ】
2005324189.tif 000118
【図３３Ｃ】
2005324189.tif 000119
【図３３Ｄ】
2005324189.tif 000120
【図３４】
2005324189.tif 000121
【図３５Ａ】
2005324189.tif 000122
【図３５Ｂ】
2005324189.tif 000123
【図３５Ｃ】
2005324189.tif 000124
【図３５Ｄ】
2005324189.tif 000125
【図３６】
2005324189.tif 000126
【図３７】
2005324189.tif 000127
【図３８Ａ】
2005324189.tif 000128
【図３８Ｂ】
2005324189.tif 000129
【図３９】
2005324189.tif 000130
【図４０】
2005324189.tif 000131