專利名稱:液滴噴出裝置、點形成方法、標(biāo)識碼形成方法及電光學(xué)裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液滴噴出裝置、點形成方法、標(biāo)識碼形成方法及電光學(xué)裝置的制造方法。
背景技術(shù):
以往,在液晶顯示裝置或有機場致發(fā)光顯示裝置(有機EL顯示裝置)等電光學(xué)裝置中,具備用于顯示圖像的透明玻璃基板(以下,簡稱為基板)。在此種基板上,以質(zhì)量管理或制造管理為目的,形成使其制造單位或制品號碼等制造信息代碼化的標(biāo)識碼(例如,二維代碼)。如此的標(biāo)識碼,在配列的多個點形成區(qū)域(數(shù)據(jù)單元)的一部上,具備用于再生代碼整體所需的、可識別形狀(例如,有色的薄膜或凹部)的點。根據(jù)該點的有無,使所述基板的信息代碼化。
關(guān)于該標(biāo)識碼的形成方法,提出了對金屬箔照射激光束,濺射成膜代碼的激光濺射法,或?qū)宓葒娚浜醒心ゲ牧系乃逃〈a的噴水法(參照日本國專利申請公開平11-77340號公報及日本國專利申請公開2003-127537號公報)。
但是,在上述激光濺射法中,為得到所希望的尺寸的點,必須將金屬箔和基板的間隙調(diào)整到幾μm~幾十μm。即,對基板及金屬箔的表面要求非常高的平坦性,而且必須以μm級的精度調(diào)整兩者間的間隙。其結(jié)果,能夠形成標(biāo)識碼的基板受到限制,存在通用性低的問題。此外,在噴水法中,在基板上刻印時,因水、塵埃、研磨劑等飛散,存在污染基板的顧慮。
近年來,作為解決如此的生產(chǎn)上的問題的標(biāo)識碼形成方法,噴墨法引人注目。噴墨法,從液滴噴出裝置噴出含有金屬微粒子的液滴,通過使該液滴干燥形成點。因此,能夠擴大可形成標(biāo)識碼的基板的選擇范圍,能夠避免基板的污染等而形成標(biāo)識碼。
此外,噴墨法,從能夠形成與液滴的尺寸相符的點的方便性考慮,也能夠用作在上述液晶顯示裝置或有機EL顯示裝置的像素區(qū)域具備的濾色器或發(fā)光元件的制造方法。即,向濾色器的著色的形成區(qū)域噴出含有各色的著色層形成材料的液滴,通過干燥彈落的液滴形成濾色器。此外,通過向發(fā)光元件形成區(qū)域噴出含有發(fā)光層形成材料的液滴,使彈落后的液滴干燥而形成發(fā)光元件。由此,能夠削減用于形成點的掩模、或用于形成該掩模的光刻蝕工序,能夠提高點的生產(chǎn)性。
但是,上述數(shù)據(jù)單元、著色層形成區(qū)域及發(fā)光元件形成區(qū)域的形狀,根據(jù)其使用用途,有橢圓形狀或矩形狀等多種。因此,在上述噴墨法中,有以下顧慮。
即,彈落后的液滴,在點形成區(qū)域潤濕展開,定影成大致半球面狀。其結(jié)果,有形成從點形成區(qū)域溢出的點的顧慮。
為解決如此的問題,考慮以圍住整個點形成區(qū)域的方式形成對液滴賦予疏液性的隔壁。但是,增加用于形成隔壁的圖形加工工序,有點的制造工序數(shù)增加的顧慮。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種提高通過干燥液滴形成的點的形狀控制性的液滴噴出裝置、點形成方法、標(biāo)識碼形成方法及電光學(xué)裝置的制造方法。
根據(jù)本發(fā)明的第1視點,提供一種液滴噴出裝置。該裝置具備噴出部,用于向被噴出面上的規(guī)定的點形成區(qū)域噴出包含點形成材料的液滴。照射部,可至少局部抑制落在所述點形成區(qū)域上后的所述液滴的潤濕展開,向所述被噴出面上照射能量束。
根據(jù)本發(fā)明的第2視點,提供一種點形成方法。該方法具備向被噴出面上噴出包含點形成材料的液滴的步驟。為了至少局部抑制落在所述被噴出面上后的所述液滴的潤濕展開,向所述被噴出面上照射能量束。通過干燥落在所述被噴出面上后的所述液滴,形成點。
圖1是液晶顯示模塊的主視圖。
圖2是形成在圖1的液晶顯示模塊的背面上的標(biāo)識碼的主視圖。
圖3是圖2的標(biāo)識碼的側(cè)視圖。
圖4是圖2的標(biāo)識碼的構(gòu)成的說明圖。
圖5是實施本發(fā)明的第1實施方式的液滴噴出裝置的立體圖。
圖6是從下方看圖5的液滴噴出裝置具有的噴頭的立體圖。
圖7是表示來自圖6的噴頭的液滴噴出的狀況的剖面圖。
圖8是從圖5的液滴噴出裝置照射的光束點的俯視圖。
圖9是表示對液滴照射第1光束點的狀態(tài)的俯視圖。
圖10是表示對液滴照射第2光束點的狀態(tài)的俯視圖。
圖11是圖5的液滴噴出裝置的電路框圖。
圖12是圖7所示的壓電元件和半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動時序圖。
圖13是表示本發(fā)明的第2實施方式中的激光頭的剖面圖。
圖14是表示圖13的激光頭的作用的剖面圖。
圖15是具有圖13的激光頭的液滴噴出裝置的電路框圖。
圖16是圖13所示的壓電元件和半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動定時圖。
圖17是表示本發(fā)明的第3實施方式的濾色器基板的立體圖。
圖18是表示圖17的濾色器基板的制作過程的側(cè)視圖。
圖19是表示圖17的濾色器基板的剖面圖。
圖20是光束點的變更例的俯視圖。
具體實施例方式
以下,參照圖1~圖12,具體說明實施本發(fā)明的第1實施方式。
首先,說明具有使用本發(fā)明的液滴噴出裝置形成的標(biāo)識碼的作為電光學(xué)裝置的液晶顯示裝置。
在圖1中,組裝在液晶顯示裝置中的液晶顯示模塊1,具備形成四角形狀的光透過性的透明玻璃基板2(以下簡稱為基板2)。在本實施方式中,在圖1中,將基板2的長方向(橫向方向)規(guī)定為X方向,將與X方向正交的方向規(guī)定為Y方向。
在基板2的表面2a的大致中央,形成四角形狀的顯示部3s。在顯示部3s上貼合濾色器基板3(參照圖17),在濾色器基板3和基板2之間的間隙中封入液晶分子。
在顯示部3s的外側(cè),形成掃描線驅(qū)動電路4及數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路5。另外,液晶顯示模塊1,基于掃描線驅(qū)動電路4供給的掃描信號及數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路5供給的數(shù)據(jù)信號,控制所述液晶分子的取向狀態(tài)。另外,液晶顯示模塊1,根據(jù)液晶分子的取向狀態(tài),調(diào)諧從未圖示的照明裝置照射的平面光,在顯示部3s顯示所希望的圖像。
對基板2的作為被噴出面的背面2b,賦予對微小的液滴Fb的親液性,在圖1的右角上,形成液晶顯示模塊1的標(biāo)識碼10。如圖2所示,標(biāo)識碼10由形成在代碼形成區(qū)域S內(nèi)的多個點D構(gòu)成。代碼形成區(qū)域S,如圖4所示,被均等地假想分割成16行×16列的合計256個作為點形成區(qū)域的數(shù)據(jù)單元(以下簡稱為單元C)。如果詳細說明,本實施方式中的代碼形成區(qū)域S是一邊為2.24mm的正方形的區(qū)域,代碼形成區(qū)域S被假想分割成為一邊140μm的正方形的256個單元C。另外,在單元C上有選擇地形成點D,根據(jù)點D的分布方式?jīng)Q定標(biāo)識碼10,能夠識別液晶顯示模塊1的制品號碼或批量號碼。
在本實施方式中,將該單元C的一邊的尺寸稱為單元尺寸Ra。此外,將形成點D的單元C稱為黑色單元C1,將未形成點D的單元C稱為白色單元C0。此外,在圖4中,從左至右,即朝反X方向,依次稱為第1列單元C、第2列單元C、...、第16列單元C,在圖4中,從上往下,即朝反Y方向,依次稱為第1行單元C、第2行單元C、...、第16行單元C。
點D,如圖2所示形成平面視與黑色單元C1匹配的四角形狀,如圖3所示形成側(cè)視與基板2緊密粘接的半球狀。該點D由噴墨法形成。
如果詳細敘述,為形成點D,圖5所示的液滴噴出裝置20,從圖6及圖7所示的噴嘴N,向單元C(黑色單元C1)噴出液滴Fb。該液滴Fb,含有作為點形成材料的金屬微粒子,例如鎳粒子等。如果干燥落在單元C(黑色單元C1)上的液滴Fb,燒結(jié)金屬微粒子,就形成點D。
下面,詳細說明用于形成所述標(biāo)識碼10的所述液滴噴出裝置20。圖5是表示液滴噴出裝置20的構(gòu)成的立體圖。
在圖5中,液滴噴出裝置20,具備長方形狀的基座21和基板載置臺23。在基座21的上面,貫通基座21的總長地形成1對導(dǎo)向凹槽22,所述基板載置臺23由未圖示的直動機構(gòu)支持在所述導(dǎo)向凹槽22上。以在基板載置臺23上載置所述基板2的狀態(tài),使基座21的長方向及基板載置臺23的移動方向與所述X方向一致?;遢d置臺23的直動機構(gòu),例如是旋轉(zhuǎn)式直動機構(gòu),其具備沿著導(dǎo)向凹槽22向X方向延伸的作為驅(qū)動軸的螺旋軸、和與該旋轉(zhuǎn)軸螺合的螺母,所述驅(qū)動軸通過由步進電動機而構(gòu)成的X軸電機MX(參照圖11)驅(qū)動。如果向X軸電機MX輸入相對于規(guī)定步長數(shù)的驅(qū)動信號,X軸電機MX就正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),基板載置臺23以相當(dāng)于該步長數(shù)的程度,沿著X方向,以規(guī)定的輸送速度Vx往復(fù)運動。
在本實施方式中,圖5中實線所示的基板載置臺23的位置是往動開始位置,圖5中2點虛線所示的基板載置臺23的位置是復(fù)動開始位置。
在由基板載置臺23的上面構(gòu)成的載置面24上,設(shè)置未圖示的吸引式的基板吸盤機構(gòu)。另外,如果以背面2b(代碼形成區(qū)域S)朝上側(cè)的狀態(tài),將基板2載置在載置面24上,背面2b就被定位在載置面24上,將第1列單元C配置在復(fù)動開始位置上。由該狀態(tài),以輸送速度Vx,使基板載置臺23向X方向往動。
在基座21的Y方向的兩側(cè)部,立設(shè)一對支持架25a、25b,在該一對支持架25a、25b上架設(shè)向Y方向延伸的導(dǎo)向部件26。導(dǎo)向部件26的長方向尺寸,比基板載置臺23的Y方向尺寸加長地形成,導(dǎo)向部件26的一端從支持架25a突出。在該支持架25a的突出部分的正下方,配設(shè)用于擦拭且清洗噴頭30的噴嘴形成面31a(參照圖6)的未圖示的維護裝置。
在導(dǎo)向部件26的上面,設(shè)置收容罐27。在該收容罐27中收容分散有所述金屬微粒子的功能液F(參照圖7),該功能液F,可向噴頭30的噴嘴N導(dǎo)出。
在導(dǎo)向部件26的下部,形成向Y方向延伸的上下一對導(dǎo)軌28,在該導(dǎo)軌28上可使滑架29往復(fù)動地支持滑架29?;?9,通過具有沿著導(dǎo)軌28向Y方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸(驅(qū)動軸)、和與旋轉(zhuǎn)軸螺合的螺母的旋轉(zhuǎn)式直動機構(gòu),向Y方向往復(fù)動。所述驅(qū)動軸與由步進電機而構(gòu)成的Y軸電機MY(參照圖11)連接。
在本實施方式中,使滑架29可在圖5中實線所示的位置(支持架25a附近的位置)、和圖5中2點虛線所示的位置(支持架25b附近的位置)的之間往復(fù)動。
在圖5所示的滑架29的下面,設(shè)置噴頭30。圖6表示在使該噴頭30的下面,即朝基板載置臺23的面朝上方時的立體圖。圖7是用于說明該噴頭30的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖面圖。
如圖7所示,在噴頭30的下面具備噴嘴板31,在由該噴嘴板31的下面形成的噴嘴形成面31a上,用于噴出液滴Fb的16個噴嘴N,形成向Y方向延伸的一列,相互按等間隔配置。
噴嘴N,為按與單元C的尺寸Ra相同的尺寸形成的圓形孔。噴嘴N,在基板2的代碼形成區(qū)域S向X方向往復(fù)直線移動時,分別與單元C對峙地配置。如圖7所示,各噴嘴N,與噴嘴形成面31a垂直地延伸。即,噴嘴N,向基板2的背面2b的法線方向即Z方向延伸。
如圖7所示,在噴頭30上,形成與噴嘴N連通的作為壓力室的空腔32。從各空腔32分別延伸連通孔33,這些連通孔33與一條供給路34連通,該供給路34與所述收容罐27連通。因此,能夠向各空腔32導(dǎo)入收容罐27內(nèi)的功能液F??涨?2,將導(dǎo)入的功能液F分別供給對應(yīng)的噴嘴N。
噴頭30,具有區(qū)分空腔32的振動板35。振動板35,例如,是大約厚2μm的聚苯硫醚(PPS)薄膜,可振動地貼裝在Z方向,擴大及縮小空腔32的容積。
以與振動板35鄰接,與各噴嘴N對應(yīng)的方式,配設(shè)16個壓電元件PZ。各壓電元件PZ,根據(jù)壓電元件驅(qū)動信號COM1(參照圖11)收縮及伸張,使所述振動板35向Z方向振動。
如果壓電元件PZ收縮及伸張,空腔32內(nèi)的容積就擴大及縮小,相當(dāng)于縮小量的功能液F,從噴嘴N作為液滴Fb噴出。噴出的液滴Fb,如果落在背面2b上,因背面2b的親液性,就一邊呈現(xiàn)半球面狀,一邊朝徑向外側(cè)潤濕展開。由于因背面2b的親液性,容易潤濕展開液滴Fb,所以直到單元C1的角部都能無間隙地形成點D。
在本實施方式中,將背面2b上且噴嘴N的正下方,即剛落在背面2b上后的液滴Fb的位置,稱為落點位置Pa。
如圖5所示,在滑架29的下側(cè),即在所述噴頭30的X方向側(cè),并設(shè)作為激光照射部的激光頭36。
如圖6及圖7所示,在激光頭36的下面,形成與所述16個噴嘴N對應(yīng)的16個出射口37。
如圖7所示,在激光頭36的內(nèi)部具備半導(dǎo)體激光器陣列LD,該半導(dǎo)體激光器陣列LD具有與所述16個出射口37對應(yīng)的16個半導(dǎo)體激光器L。半導(dǎo)體激光器陣列LD,輸出作為能量束的激光束B。本實施方式中的激光束B,是能夠蒸發(fā)液滴Fb的分散劑、能夠燒成液滴Fb內(nèi)的金屬微粒子的波長區(qū)域(例如,800nm)的光,是相干光。
在激光頭36的內(nèi)部,從半導(dǎo)體激光器陣列LD朝出射口37依次,16個半導(dǎo)體激光器L,每個具備準直器36a、衍射元件36b、反射鏡36c和物鏡36d。準直器36a,將從半導(dǎo)體激光器陣列LD出射的激光束B形成平行光束,導(dǎo)入衍射元件36b。根據(jù)閉鎖點信號SB1(參照圖11)及干燥強度信號SB2(參照圖11),機械驅(qū)動或電驅(qū)動衍射元件36b,向所述激光束B賦予規(guī)定的相位調(diào)諧。聚光鏡36c,將通過衍射元件36b的激光束B導(dǎo)入物鏡36d。物鏡36d,向落點位置Pa聚集由反射鏡36c反射的激光束B。
通過根據(jù)閉鎖點強度信號SB1及干燥強度信號SB2驅(qū)動衍射元件36b,在落點位置Pa,照射作為圖8所示的第1光束點的閉鎖點B1、和作為第2光束點的干燥點B2。十字狀的閉鎖點B1,包含沿著X方向比單元尺寸Ra若干加長延伸的帶狀的點、和沿著Y方向比單元尺寸Ra若干加長延伸的帶狀的點。干燥點B2,覆蓋單元C(黑色單元1)整體。
另外,本實施方式的激光頭36,是由準直器36a、衍射元件36b、反射鏡36c和物鏡36d構(gòu)成的光學(xué)系,但也不局限于此,只要能夠成形1種激光束截面(閉鎖點B1及干燥點B2)就可以,例如也可以是由掩模及衍射光柵等構(gòu)成的光學(xué)系。
在液滴Fb落在落點位置Pa上后,液滴Fb的外徑擴大。如圖9所示,如果液滴Fb的外徑增大到比單元尺寸Ra若干小的作為規(guī)定外徑的照射徑Re,就向液滴Fb照射閉鎖點B1。于是,閉鎖點B1,照射最接近黑色單元C1的框線的液滴Fb的作為外緣的部分的抑制部Fb1、和在液滴Fb內(nèi)通過所述抑制部Fb1的作為十字狀區(qū)域的被照射部Fs1。由此,閉鎖點B1,干燥抑制部Fb1和被照射部Fs1的功能液,使其定影在單元C上。
因此,閉鎖點B1,在抑制部Fb1抑制液滴Fb的向徑向外側(cè)的潤濕展開,將液滴Fb封閉,即閉鎖(pinning)在黑色單元C1內(nèi)。
另外,未被照射閉鎖點B1的液滴Fb的部分,因背面2b的親液性,繼續(xù)向圖10的虛線方向,即向徑向外側(cè)的潤濕展開。其結(jié)果,液滴Fb的潤濕展開量,在抑制部Fb1相互間的中間部,即最遠離抑制部Fb1的伸出部Fb2達到最大。
因此,如圖10所示,按所述伸出部Fb2在黑色單元C1的角部附近,與黑色單元C1的框線接觸的時序,對液滴Fb照射干燥點B2的激光束B。于是,以覆蓋與黑色單元C1的框線匹配的液滴Fb的整體的方式,照射干燥點B2,干燥并燒成液滴Fb整體。
因此,干燥點B2,通過在整個黑色單元C1區(qū)域干燥并燒成液滴Fb整體,形成與黑色單元C1的框線匹配的點D。
在本實施方式中,將從壓電元件PZ開始噴出動作時,到彈落后的液滴Fb的外徑增大到照射徑Re時即照射閉鎖點B1時的時間,稱為第1待機時間T1。此外,將從壓電元件PZ開始噴出動作時,到伸出部Fb2到達黑色單元C1的框線時即照射干燥點B2時的時間,稱為第2待機時間T2。在本實施方式中,用超高速度攝像機等觀測彈落后的液滴Fb,計測上述的第1待機時間T1和第2待機時間T2。
下面,根據(jù)圖11說明如此構(gòu)成的液滴噴出裝置20的電構(gòu)成。
在圖11中,在控制裝置40中,具備,由CPU等構(gòu)成的控制部41、由DRAM及SRAM構(gòu)成的用于存儲各種數(shù)據(jù)的RAM42、存儲各種控制程序的ROM43。此外,在控制裝置40中,具備,生成所述壓電元件驅(qū)動信號COM1的驅(qū)動信號生成電路44、生成所述激光器驅(qū)動信號COM2的電源電路45、生成用于使各種信號同步的時鐘信號CLK的振蕩電路46等。
另外,在控制裝置40中,經(jīng)由未圖示的總線連接上述控制部41、RAM42、ROM43、驅(qū)動信號生成電路44、電源電路45、振蕩電路46。
在控制裝置40上連接輸入裝置51。輸入裝置51,具有起動開關(guān)及停止開關(guān)等操作開關(guān),將利用各開關(guān)的操作信號輸出給控制裝置40(控制部41)。此外,輸入裝置51,作為既定形式的描繪數(shù)據(jù)Ia,向控制裝置40輸出,按公知的方法使基板2的制品號碼或批量號碼等識別數(shù)據(jù)二維代碼化的標(biāo)識碼10的圖像。控制裝置40,根據(jù)來自輸入裝置51的描繪數(shù)據(jù)Ia、和存儲在ROM43等中的控制程序(例如,標(biāo)識碼制作程序),移動基板載置臺23,進行基板2的輸送處理,通過驅(qū)動噴頭30的各壓電元件PZ,進行液滴噴出處理。此外,控制裝置40,按照標(biāo)識碼制作程序,驅(qū)動半導(dǎo)體激光器陣列LD,進行干燥及燒成液滴Fb的干燥及燒成處理。
如果詳細說明,控制部41,對來自輸入裝置51的描繪數(shù)據(jù)Ia,實施規(guī)定的展開處理,在二維描繪平面(代碼形成區(qū)域S)上的各單元C,生成表示是否噴出液滴Fb的位圖數(shù)據(jù)BMD,將生成的位圖數(shù)據(jù)BMD存儲在RAM中。該位圖數(shù)據(jù)BMD,是與16×16個所述單元對應(yīng)的16×16位的數(shù)據(jù),根據(jù)各位的值(0或1),規(guī)定所述壓電元件PZ的接通或斷開(是否噴出液滴Fb)。
此外,控制部41,對來自輸入裝置51的描繪數(shù)據(jù)Ia實施與所述位圖數(shù)據(jù)BMD的展開處理不同的展開處理,生成與描繪條件相符的壓電元件驅(qū)動信號COM1的波形數(shù)據(jù),輸出給驅(qū)動信號生成電路44。驅(qū)動信號生成電路44,將來自控制部41的波形數(shù)據(jù)存儲在未圖示的波形存儲器中。另外,驅(qū)動信號生成電路44,通過數(shù)字/模擬變換存儲的波形數(shù)據(jù),放大模擬信號的波形信號,生成對應(yīng)的壓電元件驅(qū)動信號COM1。
另外,控制部41,與來自振蕩電路46的時鐘信號CLK同步,作為噴出控制數(shù)據(jù)SI,向噴頭驅(qū)動電路57(移位寄存器57a)串行轉(zhuǎn)送位圖數(shù)據(jù)BMD。此外,控制部41,輸出用于閂鎖噴出控制數(shù)據(jù)SI的閂鎖信號LAT。
另外,控制部41,與來自振蕩電路46的時鐘信號CLK同步地,向噴頭驅(qū)動電路57(開關(guān)電路57d)輸出所述壓電元件驅(qū)動信號COM1。此外,控制部41,向噴頭驅(qū)動電路57(開關(guān)電路57d)輸出選擇信號SEL,選擇壓電元件驅(qū)動信號COM1,向各壓電元件PZ(PZ1~PZ16)外加壓電元件驅(qū)動信號COM1。
如圖11所示,在控制裝置40上連接X軸電機驅(qū)動電路52,向X軸電機驅(qū)動電路52輸出X軸電機驅(qū)動信號。X軸電機驅(qū)動電路52,應(yīng)答來自控制裝置40的X軸電機驅(qū)動信號,使X軸電機MX正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),往復(fù)移動所述基板載置臺23。例如,如果使X軸電機MX正轉(zhuǎn),基板載置臺23就向X方向移動,如果使其反轉(zhuǎn),基板載置臺23就向反X方向移動。
在控制裝置40上連接Y軸電機驅(qū)動電路53,向Y軸電機驅(qū)動電路53輸出Y軸電機驅(qū)動信號。Y軸電機驅(qū)動電路53,應(yīng)答來自控制裝置40的Y軸電機驅(qū)動信號,使Y軸電機MY正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),往復(fù)移動所述滑架29。例如,如果使Y軸電機MY正轉(zhuǎn),滑架29就向Y方向移動,如果使其反轉(zhuǎn),滑架29就向反Y方向移動。
在控制裝置40上,連接基板檢測裝置54?;鍣z測裝置54,用于檢測基板2的端邊緣,通過控制裝置40計算通過噴頭30(噴嘴N)的正下方的基板2的位置。
在控制裝置40上,連接X軸電機旋轉(zhuǎn)檢測器55,輸入來自X軸電機旋轉(zhuǎn)檢測器55的檢測信號??刂蒲b置40,基于來自X軸電機旋轉(zhuǎn)檢測器55的檢測信號,檢測X軸電機MX的旋轉(zhuǎn)方向及旋轉(zhuǎn)量,運算基板載置臺23的X方向的移動量和移動方向。
在控制裝置40上,連接Y軸電機旋轉(zhuǎn)檢測器56,輸入來自Y軸電機旋轉(zhuǎn)檢測器56的檢測信號??刂蒲b置40,基于來自Y軸電機旋轉(zhuǎn)檢測器56的檢測信號,檢測Y軸電機MY的旋轉(zhuǎn)方向及旋轉(zhuǎn)量,運算滑架29的Y方向的移動量和移動方向。
在控制裝置40上,連接噴頭驅(qū)動電路57及激光頭驅(qū)動電路58。
在噴頭驅(qū)動電路57上,具備移位寄存器57a、閂鎖電路57b、電平移位器57c及開關(guān)電路57d。移位寄存器57a,與16個壓電元件PZ(PZ1~PZ16)對應(yīng)地,串行/并行變換與時鐘信號CLK同步的來自控制裝置40的噴出控制數(shù)據(jù)SI。閂鎖電路57b,與來自控制裝置40的閂鎖信號LAT同步地,閂鎖并行變換后的16位的噴出控制數(shù)據(jù)SI,輸出給電平移位器57c及激光頭驅(qū)動電路58(延遲電路58a)。電平移位器57c,將閂鎖后的噴出控制數(shù)據(jù)SI升壓到開關(guān)電路57d的驅(qū)動電壓,生成與各壓電元件PZ(PZ1~PZ16)對應(yīng)第1開關(guān)信號GS1(參照圖12)。
在開關(guān)電路57d上,具備與各壓電元件PZ對應(yīng)的未圖示的16個開關(guān)元件。向各開關(guān)元件的輸入部,輸入與所述選擇信號SEL對應(yīng)的壓電元件驅(qū)動信號COM1,在輸出部,連接對應(yīng)的壓電元件PZ(PZ1~PZ16)。向開關(guān)電路57d的各開關(guān)元件,分別輸入來自電平移位器57c的第1開關(guān)信號GS1,確定是否向?qū)?yīng)的壓電元件PZ供給壓電元件驅(qū)動信號COM1。
即,本實施方式的液滴噴出裝置20,向?qū)?yīng)的各壓電元件PZ外加由驅(qū)動信號生成電路44生成的壓電元件驅(qū)動信號COM1,同時根據(jù)來自控制裝置40的噴出控制數(shù)據(jù)SI(第1開關(guān)信號GS1)控制該壓電元件驅(qū)動信號COM1的外加。如果對與關(guān)閉狀態(tài)的開關(guān)元件對應(yīng)的壓電元件PZ外加壓電元件驅(qū)動信號COM1,就從與該壓電元件PZ對應(yīng)的噴嘴N噴出液滴Fb。
圖12是表示上述閂鎖信號LAT、噴出控制數(shù)據(jù)SI及第1開關(guān)信號GS1的脈沖波形的時序圖。
如圖12所示,如果輸入給噴頭驅(qū)動電路57的閂鎖信號LAT下降,則基于16位程度的噴出控制數(shù)據(jù)SI,生成第1開關(guān)信號GS1,在第1開關(guān)信號GS1升高時,向?qū)?yīng)的壓電元件PZ供給壓電元件驅(qū)動信號COM1。然后,通過基于壓電元件驅(qū)動信號COM1的壓電元件PZ的伸縮運動,從對應(yīng)的噴嘴N噴出液滴Fb。如果第1開關(guān)信號GS1下降,就結(jié)束液滴Fb的噴出工作。
在激光頭驅(qū)動電路58上,具備延遲電路58a、衍射元件驅(qū)動電路58b及開關(guān)電路58c。
延遲電路58a,生成使閂鎖電路57b閂鎖的噴出控制數(shù)據(jù)SI只延遲所述第1待機時間T1的規(guī)定時間幅度的脈沖信號(第2開關(guān)信號GS2及點形成信號GS3a)。此外,延遲電路58a,生成使閂鎖電路57b閂鎖的噴出控制數(shù)據(jù)SI只延遲所述第2待機時間T2的規(guī)定時間幅度的脈沖信號(點切換信號GS3b)。
另外,延遲電路58a,向衍射元件驅(qū)動電路58b輸出點形成信號GS3a及點切換信號GS3b。此外,延遲電路58a,向開關(guān)電路58c輸出第2開關(guān)信號GS2。
衍射元件驅(qū)動電路58b,收到來自延遲電路58a的點形成信號GS3a,向?qū)?yīng)的衍射元件36b輸出閉鎖強度信號SB1。此外,衍射元件驅(qū)動電路58b,收到來自延遲電路58a的點切換信號GS3b,向?qū)?yīng)的衍射元件36b輸出干燥強度信號SB2。然后,衍射元件驅(qū)動電路58b,按接收點形成信號GS3a及點切換信號GS3b的時序,分別驅(qū)動各衍射元件36b,成形閉鎖點B1及干燥點B2。
在開關(guān)電路58c上,具備與各半導(dǎo)體激光器L對應(yīng)的未圖示的16個開關(guān)元件。在各開關(guān)元件的輸入側(cè),輸入電源電路45生成的激光器驅(qū)動信號COM2,在輸出側(cè)連接對應(yīng)的各半導(dǎo)體激光器L(L1~L16)。另外,分別向開關(guān)電路58c的各開關(guān)元件輸入來自延遲電路58a的對應(yīng)的第2開關(guān)信號GS2,根據(jù)各第2開關(guān)信號GS2,控制是否向半導(dǎo)體激光器L供給激光器驅(qū)動信號COM2。
即,本實施方式的液滴噴出裝置20,共通地向?qū)?yīng)的各半導(dǎo)體激光器L,外加電源電路45生成的激光器驅(qū)動信號COM2,同時通過來自控制裝置40(噴頭驅(qū)動電路57)的噴出控制數(shù)據(jù)SI(第2開關(guān)信號GS2)控制該激光器驅(qū)動信號COM2的外加。然后,如果基于噴出控制數(shù)據(jù)SI,向與關(guān)閉狀態(tài)的開關(guān)元件對應(yīng)的半導(dǎo)體激光器L供給激光器驅(qū)動信號COM2,就從對應(yīng)的半導(dǎo)體激光器L出射激光束B,向落點位置Pa,照射閉鎖強度信號SB1或干燥強度信號SB2的激光束B。
另外,如圖12所示,如果在將閂鎖信號LAT輸入給噴頭驅(qū)動電路57后,經(jīng)過第1待機時間T1,就通過延遲電路58a生成點形成信號GS3a及第2開關(guān)信號GS2,將該點形成信號GS3a及第2開關(guān)信號GS2,分別供給衍射元件驅(qū)動電路58b及開關(guān)電路58c。
另外,在點形成信號GS3a升高時,衍射元件驅(qū)動電路58b向衍射元件36b輸出閉鎖強度信號SB1,進行基于閉鎖強度信號SB1的驅(qū)動。在第2開關(guān)信號GS2升高時,閂鎖電路58c,向?qū)?yīng)的半導(dǎo)體激光器L外加激光器驅(qū)動信號COM2,從半導(dǎo)體激光器L出射激光束B。
因此,如果經(jīng)過第1待機時間T1,則向照射徑Re的液滴Fb一齊照射閉鎖點B1。
如果經(jīng)過第2待機時間T2,則通過延遲電路58a生成點切換信號GS3b,將該點切換信號GS3b供給衍射元件驅(qū)動電路58b。在點切換信號GS3b升高時,衍射元件驅(qū)動電路58b向衍射元件36b輸出干燥強度信號SB2。
因此,如果經(jīng)過第2待機時間T2,就向照射徑Re的液滴Fb一齊照射干燥點B2。
另外,如果第2開關(guān)信號GS2下降,就遮斷激光驅(qū)動信號COM2的供給,結(jié)束利用半導(dǎo)體激光器L的干燥及燒成處理。
下面,說明采用液滴噴出裝置20,形成標(biāo)識碼的方法。
首先,如圖5所示,在往動開始位置上的基板載置臺23上,以背面2b為上側(cè)地配置基板2。此時,基板2不超過導(dǎo)向部件26。此外,滑架29(噴頭30),移動到導(dǎo)向部件26的中央部,沿著其正下方通過基板2的代碼形成區(qū)域S。
控制裝置40,驅(qū)動X軸電機MX,經(jīng)由基板載置臺23,以輸送速度Vx向X方向輸送基板2。隨即,如果基板檢測裝置54檢測出基板2的端邊緣,控制裝置40就基于來自Y軸電機旋轉(zhuǎn)檢測器56的檢測信號,運算是否將第1列單元C(黑色單元C1)的中心部輸送到落點位置Pa。
此間,控制裝置40,按照代碼制作程序,向噴頭驅(qū)動電路57輸出,基于存儲在RAM42中的位圖數(shù)據(jù)BMD的噴出控制信號SI、和在驅(qū)動信號生成電路44生成的壓電元件驅(qū)動信號COM1。此外,控制裝置40,向激光驅(qū)動電路58輸出在電源電路45生成的激光器驅(qū)動信號COM2。另外,控制部41,等待向噴頭驅(qū)動電路57輸出閂鎖信號LAT的時序。
然后,如果第1列單元C(黑色單元C1)被輸送到落點位置Pa,控制裝置40就經(jīng)由X軸電機驅(qū)動電路52停止基板2的輸送,向噴頭驅(qū)動電路57輸出閂鎖信號LAT。如果噴頭驅(qū)動電路57收到閂鎖信號LAT,就基于噴出控制數(shù)據(jù)SI,生成第1開關(guān)信號GS1,向開關(guān)電路57d輸出該第1開關(guān)信號GS1。另外,向與關(guān)閉狀態(tài)的開關(guān)元件對應(yīng)的壓電元件PZ,供給與選擇信號SEL對應(yīng)的壓電元件驅(qū)動信號COM1,從對應(yīng)的噴嘴N一齊噴出液滴Fb。噴出的液滴Fb落在對應(yīng)的黑色單元C1上。
另外,如果向噴頭驅(qū)動電路57輸入閂鎖信號LAT,激光驅(qū)動電路58(延遲電路58a),收到來自閂鎖電路57b的噴出控制數(shù)據(jù)SI,開始點形成信號GS3a、點切換信號GS3b及第2開關(guān)信號GS2的生成,等待分別向衍射元件驅(qū)動電路58b及開關(guān)電路58c輸出點形成信號GS3a、點切換信號GS3b及第2開關(guān)信號GS2的時序。
另外,如果從壓電元件PZ開始噴出動作時,即從控制裝置40輸出閂鎖信號LAT時開始,經(jīng)過第1待機時間T1,激光頭驅(qū)動電路58,就向衍射元件驅(qū)動電路58b輸出點形成信號GS3a,向開關(guān)電路58c輸出第2開關(guān)信號GS2。
于是,衍射元件驅(qū)動電路58b,向衍射元件36b輸出閉鎖強度信號SB1,進行衍射元件36b的驅(qū)動。此外,開關(guān)電路58c,基于第2開關(guān)信號GS2,向與關(guān)閉狀態(tài)的開關(guān)元件對應(yīng)的半導(dǎo)體激光器L,供給激光器驅(qū)動信號COM2,從半導(dǎo)體激光器L一齊出射激光束B。
落在黑色單元C1上的液滴Fb,通過經(jīng)過第1待機時間T1,潤濕展開到外徑達到照射徑Re。
因此,對落點位置Pa的液滴Fb,按外徑增大到照射徑Re的時序,照射閉鎖點B1。因此,在抑制部Fb1抑制液滴Fb的朝徑向外側(cè)的潤濕展開。即,液滴Fb被閉鎖在黑色單元C1內(nèi)。
如果從控制裝置40輸出閂鎖信號LAT時開始,僅經(jīng)過第2待機時間T2,激光驅(qū)動電路58就向衍射元件驅(qū)動電路58b輸出點切換信號GS3b。
于是,衍射元件驅(qū)動電路58b,向衍射元件36b輸出干燥強度信號SB2,進行基于該干燥強度信號SB2的衍射元件36b的驅(qū)動。
通過經(jīng)過第2待機時間T2,液滴Fb的伸出部Fb2,在黑色單元C1的角部附近潤濕展開到到達黑色單元C1的框線。
因此,對液滴Fb,按伸出部Fb2到達黑色單元C1的框線的定時照射干燥強度信號SB2,以與黑色單元C1的框線匹配的狀態(tài)(液滴Fb埋沒黑色單元C1的狀態(tài))干燥及燒成液滴Fb。即,形成與黑色單元C1的框線匹配的第1列點D。
以后,同樣,控制裝置40,每當(dāng)在落點位置Pa配置各列的單元C,就從噴嘴N一齊噴出液滴Fb,在經(jīng)過第1待機時間T1時照射閉鎖點B1,在經(jīng)過第2待機時間T2時照射干燥點B2。
如果標(biāo)識碼10的形成結(jié)束,則控制裝置40就驅(qū)動X軸電機MX,從噴頭30的下方送出基板2。
下面,說明如上所述構(gòu)成的本實施方式的效果。
(1)按落在落點位置Pa上后的液滴Fb的外徑,增大到比單元尺寸Ra若干小的照射徑Re的時序,半導(dǎo)體激光器L向液滴Fb照射十字狀的閉鎖點B1。閉鎖點B1,由在落點位置Pa的區(qū)域,比單元尺寸Ra向X方向若干加長延伸的帶狀的點、和比單元尺寸Ra向Y方向若干加長延伸的帶狀的點構(gòu)成。
其結(jié)果,能夠干燥、定影液滴Fb的抑制部Fb1和被照射部Fs1,能夠在抑制部Fb1抑制液滴Fb向徑向外側(cè)的潤濕展開,能夠?qū)⒁旱蜦b閉鎖在黑色單元C1內(nèi)。因此,能夠防止點D從單元C溢出。
(2)在落點位置Pa,照射覆蓋單元C(黑色單元C1)整體的大致四角形狀的干燥點B2。能夠按閉鎖的液滴Fb的伸出部Fb2在黑色單元C1的角部附近到達黑色單元C1的框線的時序,向液滴Fb照射干燥點B2。
因此,能夠按液滴Fb的形狀與黑色單元C1的框線匹配的時序,干燥及燒成液滴Fb的整體。即,能夠形成與黑色單元C1的框線匹配的形狀的點D。因此,能夠防止在點形成區(qū)域殘留未形成點的部位。
(3)基于閉鎖強度信號SB1及干燥強度信號SB2驅(qū)動衍射元件36b,動態(tài)成形上述的閉鎖點B1和干燥點B2。因此,能夠按所要求的時序分別進行液滴Fb的閉鎖及干燥,能夠高精度地控制點D的形狀。
(4)根據(jù)上述實施方式,利用從半導(dǎo)體激光器L照射的激光束B,成形閉鎖點B1和干燥點B2。能夠利用與液滴Fb的干燥及燒成條件對應(yīng)的波長區(qū)域的光,高精度地成形閉鎖點B1及干燥點B2。因此,能夠高精度地形成與黑色單元C1的框線匹配的形狀的點D。
接著,根據(jù)圖13~圖16說明實施本發(fā)明的第2實施方式。在第2實施方式中,變更激光頭36的光學(xué)系。
如圖13所示,在激光頭36上,除半導(dǎo)體激光器陣列LD、準直器36a及衍射元件36b外,配置圓柱面透鏡61、多面反射鏡62及掃描透鏡63。多面反射鏡62具有作為光束掃描部的功能。圖13表示多面反射鏡62的旋轉(zhuǎn)角θp為0°的狀態(tài)。
只具有單面曲率的圓柱面透鏡61,進行有關(guān)多面反射鏡62的所謂“倒角修正”,將激光束B導(dǎo)入多面反射鏡62。正三十六角形的多面反射鏡62具有合計36面的反射面M,通過多面電機MP(參照圖15),使這些反射面M向圖13所示的箭頭方向(順時針旋轉(zhuǎn)方向)旋轉(zhuǎn)。即,每當(dāng)多面反射鏡62的旋轉(zhuǎn)角θp向箭頭R方向前進10°,就切換導(dǎo)入激光束B的反射面M。由多面反射鏡62反射的激光束B,照射在基板2的背面2b上。掃描透鏡63,是用于使激光束B在基板2上的掃描速度固定的所謂fθ透鏡。另外,fθ透鏡的像高Y與入射角θ成正比,如果設(shè)焦點距離為f,則Y=fθ的關(guān)系成立。fθ透鏡,用于簡化等速度掃描。
如圖13所示,激光束B,如果在反射面M(Ma)的箭頭R方向端部反射,就相對于掃描透鏡63的光軸63A,在與半導(dǎo)體激光器陣列LD的相反側(cè),以第1偏向角θ1偏向。在本實施方式中,第1偏向角θ1為5°。
圓柱面透鏡61,相對于與圖13的紙面垂直的方向,調(diào)整激光束B的光軸,將激光束B導(dǎo)入多面反射鏡62。在多面反射鏡62的旋轉(zhuǎn)角θp為0°時,多面反射鏡62的反射面Ma,相對于光軸63A,在與半導(dǎo)體激光器陣列LD的相反側(cè),以第1偏向角θ1偏向激光束B,使其通過掃描透鏡63,導(dǎo)入在背面2b上。
將在旋轉(zhuǎn)角θp為0°時被照射激光束B的背面2b上的位置稱為照射開始位置Pe1。該照射開始位置Pe1,設(shè)定成從落點位置Pa朝X方向離開規(guī)定距離。該規(guī)定距離,以落在基板2上后的液滴Fb的外徑在照射開始位置Pe1達到照射徑Re的方式設(shè)定。
因此,如圖13所示,在多面反射鏡62的旋轉(zhuǎn)角θp為0°時,在照射開始位置Pe1,對照射徑Re的液滴Fb,照射被反射面Ma反射的閉鎖點B1。
另外,如果向箭頭R方向旋轉(zhuǎn)多面反射鏡62,旋轉(zhuǎn)角θp達到大致10°,如圖14所示,反射面Ma的反箭頭R方向側(cè)的端部,相對于光軸63A,向第2偏向角θ2(θ2=-5°)的方向反射激光束B。如此反射的激光束B,通過掃描透鏡63,達到背面2b上。
在本實施方式中,將在旋轉(zhuǎn)角θp為10°時被照射激光束B的背面2b上的位置稱為照射結(jié)束位置Pe2。將該照射結(jié)束位置Pe2和前述照射開始位置Pe1之間的區(qū)域規(guī)定為掃描區(qū)域Ls。按單元尺寸Ra設(shè)定該掃描區(qū)域Ls的X方向尺寸,即掃描尺寸。
即,激光頭36,以通過由多面反射鏡62形成的偏向反射,按單元c(單元尺寸Ra)單位掃描激光束B(光束點)的方式構(gòu)成。如此,多面反射鏡62使激光束B從照射開始位置Pe1移動到照射結(jié)束位置Pe2。
基板載置臺23(黑色單元C1)的輸送速度Vx,按在一次掃描光束點的期間,黑色單元C1的中心部從照射開始位置Pe1輸送到照射結(jié)束位置Pe2的速度設(shè)定。而且,輸送速度Vx,以在各液滴Fb通過所述掃描區(qū)域Ls時分別經(jīng)過第2待機時間T2(照射干燥點B2的時序)的方式設(shè)定。
如此,通過在液滴Fb經(jīng)過掃描區(qū)域Ls時以單元C為單位掃描激光束B,能夠以相對的靜止?fàn)顟B(tài),依次對液滴Fb照射閉鎖點B1及干燥點B2。
下面,參照圖15說明如此構(gòu)成的液滴噴出裝置20的電氣構(gòu)成。
在激光頭驅(qū)動電路58中,具備多面驅(qū)動電路58d。多面驅(qū)動電路58d,接收來自控制裝置40的多面驅(qū)動開始信號SSP,將多面驅(qū)動信號SMP輸出給多面電機MP,使多面電機MP旋轉(zhuǎn)。
控制裝置40,基于來自基板檢測裝置54的檢測信號,開始多面電機MP的旋轉(zhuǎn)。如果詳細敘述,則控制裝置40,以在第1列黑色單元C1的中心部位于所述照射開始位置Pe1時,多面反射鏡62的旋轉(zhuǎn)角θp為0°的方式,向所述激光頭驅(qū)動電路58輸出多面驅(qū)動開始信號SSP。
圖16表示多面驅(qū)動開始信號SSP、閂鎖信號LAT、第1開關(guān)信號GS1、第2開關(guān)信號GS2、點形成信號GS3a、點切換信號GS3b及旋轉(zhuǎn)角θp的時序圖。另外圖16表示位于掃描區(qū)域Ls的單元C的列編碼。在圖16中,表示第1、2、4、6列的單元C是黑色單元C1,第3、5列的單元C是白色單元C0的例子。
如果以輸送速度Vx輸送基板2,基板檢測裝置54檢測出基板2的端邊緣,則如圖16所示,控制裝置40就按規(guī)定的時序,生成多面驅(qū)動開始信號SSP。在多面驅(qū)動開始信號SSP升高時,多面驅(qū)動電路58d生成多面驅(qū)動信號SMP,使多面反射鏡62向箭頭R方向旋轉(zhuǎn)。由此,在第1列的黑色單元C1的中心部到達所述照射開始位置Pe1時,多面反射鏡62的旋轉(zhuǎn)角θp為0°。
接著,與第1實施方式同樣,如果將第1列單元C(黑色單元C1)輸送到落點位置Pa,閂鎖信號LAT下降,則生成第1開關(guān)信號GS1,從對應(yīng)的噴嘴N一齊噴出液滴Fb。噴出的液滴Fb,一齊落在第1列的黑色單元C1上。
如果從閂鎖信號LAT下降時(相對于第1列的黑色單元C1的噴出開始時)開始,經(jīng)過第1待機時間T1,彈落后的液滴Fb的外徑達到照射徑Re,液滴Fb到達照射開始位置Pe1。即,第1列的黑色單元C1的中心部,侵入掃描區(qū)域Ls。與此同時,激光頭驅(qū)動電路58生成第2開關(guān)信號GS2及點形成信號GS3a,在上述第2開關(guān)信號GS2及點形成信號GS3a升高時,從對應(yīng)的出射口37,一齊出射閉鎖點B1。
此時,如圖16所示,由于多面反射鏡62的旋轉(zhuǎn)角θp為0°,所以閉鎖點B1,向照射開始位置Pe1的液滴Fb照射。
在液滴Fb被送到掃描區(qū)域Ls內(nèi)時,對該液滴Fb,通過激光束B的掃描,以相對靜止的狀態(tài)繼續(xù)照射閉鎖點B1。
隨即,如果從閂鎖信號LAT下降時開始經(jīng)過第2待機時間T2,則激光頭驅(qū)動電路58就生成點切換信號GS3b,在該點切換信號GS3b升高時,激光束B的光束點從閉鎖點B1切換到干燥點B2。
如此,對以輸送速度Vx輸送的液滴Fb,通過掃描激光束B,照射相對靜止?fàn)顟B(tài)的閉鎖點B1和干燥點B2。因此,與黑色單元C1的框線匹配地形成第1列點D。
隨即,如果第2開關(guān)信號GS2下降,就停止來自半導(dǎo)體激光器陣列LD的激光束B的出射,結(jié)束第1列的液滴Fb的干燥及燒成處理。
接著,如果從對第2列的黑色單元C1的噴出動作的開始時起,經(jīng)過第1待機時間T1,第2列的黑色單元C1的中心部侵入掃描區(qū)域Ls,第1列的黑色單元C1的中心部脫離掃描區(qū)域Ls。激光頭驅(qū)動電路58生成第2開關(guān)信號GS2及點形成信號GS3a,在上述第2開關(guān)信號GS2及點形成信號GS3a升高時,從對應(yīng)的出射口37,一齊出射閉鎖點B1。
此時,如圖16所示,多面反射鏡62的旋轉(zhuǎn)角θp為10°。因此,閉鎖點B1,向位于照射開始位置Pe1的第2列的液滴Fb照射。
以后,同樣,每當(dāng)落在后續(xù)的單元C(黑色單元C1)上的液滴Fb通過掃描區(qū)域Ls時,對液滴Fb照射相對靜止的閉鎖點B1和干燥點B2,形成與黑色單元C1的框線匹配的點D。
上述第2實施方式具有以下的優(yōu)點。
(5)能夠?qū)斔偷囊旱蜦b照射相對靜止的閉鎖點B1和干燥點B2。因此,能夠提高標(biāo)識碼10的生產(chǎn)性。
(6)由于能夠通過點切換信號GS3b動態(tài)切換閉鎖點B1和干燥點B2,所以能夠按不依賴基板2的輸送速度Vx的時序,變更光束點。因此,能夠與彈落后的液滴Fb的形狀變化非常對應(yīng)地變更光束點,能夠提高點D的形狀控制性。
接著,參照圖17~圖19說明實施本發(fā)明的第3實施方式。在第3實施方式中,將標(biāo)識碼具體化為所述濾色器基板3的著色層。以下,詳細說明濾色器基板3。圖17是表示濾色器基板3的立體圖,圖18是表示濾色器基板3的制作過程的說明圖,圖19是圖17的A-A剖面圖。
如圖17所示,濾色器基板3,具有由無堿玻璃構(gòu)成的四角形狀的透明玻璃基板65。透明玻璃基板65具有朝基板2的著色形成面65a,在著色形成面65a上形成遮光層66。遮光層66,由含有鉻或碳黑等遮光性材料的樹脂形成,具有XY平面上的格子形狀。
該格子狀的遮光層66,劃分多個著色層形成區(qū)域67。四角形狀的著色層形成區(qū)域67,矩陣狀排列在著色形成面65a的整面上。
在各著色層形成區(qū)域67上,通過液滴噴出裝置20,形成紅色著色層68R、綠色著色層68G及藍色著色層68B中的對應(yīng)的著色層。
如果詳細敘述,在形成各色的著色層68R、68G、68B時,如圖18所示,向?qū)?yīng)的著色層形成區(qū)域67噴出含有各色的著色層形成材料的液滴Fb。對落在著色層形成面65a上的液滴Fb,照射閉鎖點B1和干燥點B2。
因此,如圖19所示,能夠不從對應(yīng)的著色層形成區(qū)域67溢出地,形成厚度比遮光層66的厚度(Z方向尺寸)厚的各色著色層68R、68G、68B,即,可防止各色的著色層68R、68G、68B的混色。
上述第3實施方式具有以下的優(yōu)點。
(7)能夠以不在彈落后的液滴Fb的周圍,另外形成用于防止溢出的隔壁的方式,形成與著色層形成區(qū)域67的框線匹配的著色層68R、68G、68B。
上述各實施方式也可以按以下變更。
在上述實施方式中,將閉鎖點B1規(guī)定為十字狀,但也不局限于此,例如,如圖20所示,也可以形成為具有只與各抑制部Fb1對應(yīng)地分布的多個圓的形狀?;蛘?,也可以將閉鎖點B1形成為沿著黑色單元C1或著色層形成區(qū)域67的框線的四角形狀。
在上述實施方式中,按在落在落點位置Pa上后擴徑的液滴Fb的外徑與照射徑一致的時序,對液滴Fb照射閉鎖點B1。但也不局限于此,例如,也可以在液滴Fb的外徑達到照射徑Re之前,預(yù)先照射閉鎖點B1?;蛘?,以液滴Fb的外徑與單元尺寸Ra一致的時序照射閉鎖點B1。即,只要在液滴Fb的外緣收束在單元C(黑色單元C1)內(nèi)部中時照射閉鎖點B1就可以。
在上述實施方式中,采用電驅(qū)動或機械驅(qū)動的衍射元件36b,成形閉鎖點B1和干燥點B2。但也不局限于此,例如,也可以利用衍射光柵、掩模、分支元件等,成形閉鎖點B1或干燥點B2。
在上述實施方式中,在照射閉鎖點B1后,照射干燥點B2。但也不局限于此,也可以通過照射在干燥點B2上重疊閉鎖點B1的激光束B,同時進行閉鎖和干燥。
在上述第1實施方式中,在落點位置Pa照射閉鎖點B1和干燥點B2。但也不局限于此,例如,也可以分別在與落點位置Pa相比在X方向更靠近前方照射閉鎖點B1和干燥點B2,液滴Fb在第1待機時間T1通過閉鎖點B1,液滴Fb在第2待機時間T2通過干燥點B2。
在上述第1及第2實施方式中,將點D的平面視形狀規(guī)定為正方形狀,但也不局限于此,例如,也可以是橢圓形,或也可以如構(gòu)成條形碼的條一樣是線狀。
在上述第2實施方式中,通過多面反射鏡62構(gòu)成用于掃描激光束B的光學(xué)系。但也不局限于此,例如,也可以用電流反射鏡構(gòu)成掃描光學(xué)系。所謂電流反射鏡,是對反射鏡附加軸,可根據(jù)電信號變更反射鏡的旋轉(zhuǎn)角的偏向器在上述實施方式中,將激光輸出部具體化為半導(dǎo)體激光器陣列LD,但也不局限于此,例如也可以是CO2激光器或YAG激光器。即,只要是在黑色單元C1內(nèi)輸出能夠干燥或燒成的波長區(qū)域的激光束的激光器就可以。
在上述實施方式中,將能量束具體化為激光束,但也不局限于此,例如,也可以是非相干透鏡光、離子束以及等離子光或電子束。即,只要是能夠在黑色單元C1干燥或燒成彈落后的液滴Fb的能量束就可以。
在上述實施方式中,按噴嘴N的數(shù)量設(shè)置半導(dǎo)體激光器L,但也不局限于此,也可以通過衍射元件等分支元件,16份分割從激光光源射出的單一的激光束B。
在上述實施方式中,將點具體化為標(biāo)識碼10的點D及濾色器基板3的著色層。但也不局限于此,例如,也可以具體化為形成在絕緣膜或金屬布線上的點。在此種情況下,也能夠與上述實施方式同樣地控制點的形狀。
在上述實施方式中,將電光學(xué)裝置具體化為具有點D或著色層的液晶顯示裝置。但也不局限于此,例如,也可以將電光學(xué)裝置具體化為場致發(fā)光顯示裝置,也可以噴出含有發(fā)光元件形成材料的液滴Fb,形成發(fā)光元件。即使在該構(gòu)成中,也能夠控制發(fā)光元件的形狀,提高場致發(fā)光顯示裝置的生產(chǎn)性。
在上述實施方式中,形成了液晶顯示模塊1的標(biāo)識碼10。但也不局限于此,例如也可以形成有機場致發(fā)光顯示裝置的顯示模塊,或者也可以形成具有場效應(yīng)型裝置(FFD或SED等)的顯示模塊,該場效應(yīng)型裝置采用基于從平面狀的電子放出元件放出的電子而形成的熒光物質(zhì)的發(fā)光。
此處,只記載了多個實施方式,但在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi),也可以以其它特有的方式實施本發(fā)明,這對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是清楚的。本發(fā)明并不局限于此處所述的內(nèi)容,也可以在所述的權(quán)利保護范圍內(nèi)進行各種改進。
權(quán)利要求
1.一種液滴噴出裝置(20),該裝置(20),具備噴出部(30),用于向被噴出面(2b)上的規(guī)定的點形成區(qū)域(C、67)噴出包含點形成材料的液滴;照射部(36),為了至少部分地抑制落在所述點形成區(qū)域(C、67)上后的所述液滴的潤濕展開,而向所述被噴出面(2b)照射能量束(B1)。
2.如權(quán)利要求1所述的液滴噴出裝置(20),用框線劃分所述點形成區(qū)域(C、67),所述能量束(B1),照射落在所述點形成區(qū)域(C、67)上后潤濕展開的液滴中的最初接近所述框線的部分(Fb1)。
3.如權(quán)利要求2所述的液滴噴出裝置(20),所述點形成區(qū)域(C、67)為四邊形,所述能量束(B1)照射在所述四邊形的各邊的中心部(Fb1)。
4.如權(quán)利要求3所述的液滴噴出裝置(20),所述能量束(B1)的截面形成為十字狀。
5.如權(quán)利要求1所述的液滴噴出裝置(20),所述點形成區(qū)域(C、67)為四邊形,至少對其一邊照射所述能量束(B1)。
6.如權(quán)利要求1所述的液滴噴出裝置(20),所述能量束(B1)由光構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求1所述的液滴噴出裝置(20),所述能量束(B1)由相干光構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求1所述的液滴噴出裝置(20),所述能量束是第1能量束(B1),所述照射部(36),為使所述液滴干燥,對所述液滴照射第2能量束(B2)。
9.如權(quán)利要求8所述的液滴噴出裝置(20),所述第2能量束(B2),覆蓋整個所述點形成區(qū)域(C、67)。
10.如權(quán)利要求1所述的液滴噴出裝置(20),所述能量束是第1能量束(B1),所述點形成區(qū)域(C、67)被用框線劃分,所述第1能量束(B1),照射落在所述點形成區(qū)域(C、67)上后潤濕展開的液滴中的最初接近所述框線的多個部分(Fb1),當(dāng)所述液滴中的所述多個部分(Fb1)間的部分(Fb2)接近所述框線時,所述照射部(36)為使所述液滴干燥而照射第2能量束(B2)。
11.如權(quán)利要求3所述的液滴噴出裝置(20),所述能量束是第1能量束(B1),當(dāng)所述彈落后的液滴接近所述四邊形的角部時,所述照射部(36)為使所述液滴干燥而對所述液滴照射第2能量束(B2)。
12.如權(quán)利要求1~11中任何一項所述的液滴噴出裝置(20),所述點形成區(qū)域(C、67)能相對于所述噴出部(30)移動,所述裝置(20)還具備掃描部(62),其為了對落在所述點形成區(qū)域(C、67)上后的液滴,照射相對靜止的能量束(B1、B2)而掃描所述能量束(B1、B2)。
13.如權(quán)利要求12所述的液滴噴出裝置(20),所述掃描部(62),包括與所述點形成區(qū)域(C、67)的移動同步旋轉(zhuǎn)的多面反射鏡(62)。
14.如權(quán)利要求1~11中任何一項所述的液滴噴出裝置(20),所述被噴出面(2b)相對于所述液滴具有親液性。
15.一種點形成方法,該方法具備以下步驟向被噴出面(2b)上噴出包含點形成材料的液滴的步驟;為了至少部分地抑制落在所述被噴出面(2b)上后的所述液滴的潤濕展開,而向所述被噴出面(2b)照射能量束(B1)的步驟;通過干燥落在所述被噴出面(2b)上后的所述液滴,形成點(D)的步驟。
16.如權(quán)利要求15所述的方法,在向所述被噴出面(2b)噴出所述液滴之前,對所述被噴出面(2b)照射所述能量束(B1)。
17.如權(quán)利要求15所述的方法,所述能量束是第1能量束(B1),所述方法,還具備在所述第1能量束(B1)照射后,向所述液滴照射使所述液滴干燥的第2能量束(B2)的步驟。
18.如權(quán)利要求15所述的方法,所述被噴出面(2b)規(guī)定在基板(2)上,在所述被噴出面(2b)上規(guī)定代碼形成區(qū)域(S),向從分割所述代碼形成區(qū)域(S)而形成的多個數(shù)據(jù)單元(C)中選擇的規(guī)定的數(shù)據(jù)單元(C1)噴出所述液滴,所述能量束(B1),為了抑制落在所述數(shù)據(jù)單元(C1)上后的液滴從數(shù)據(jù)單元(C1)潤濕展開,而照射所述數(shù)據(jù)單元(C1),通過在所述數(shù)據(jù)單元(C1)上形成所述點,在所述代碼形成區(qū)域(S)上形成標(biāo)識碼(10)。
19.如權(quán)利要求15所述的方法,所述點形成材料是著色層形成材料,所述被噴出面(2b)規(guī)定在基板(2)上,在所述被噴出面(2b)上規(guī)定多個著色層形成區(qū)域(67),向各形成區(qū)域(67)噴出所述液滴,所述能量束(B1),為了抑制落在所述形成區(qū)域(67)上后的液滴從所述形成區(qū)域(67)潤濕展開,而照射所述形成區(qū)域(67),通過在所述形成區(qū)域(67)上形成所述點,在所述基板(2)上形成著色層(68R、68G、68B)。
20.如權(quán)利要求15所述的方法,所述點形成材料是用于形成電光學(xué)裝置的發(fā)光層的材料,所述被噴出面(2b)規(guī)定在所述電光學(xué)裝置的基板(2)上,在所述被噴出面(2b)上規(guī)定多個發(fā)光層形成區(qū)域(C),向各形成區(qū)域(C)噴出所述液滴,所述能量束(B1),為了抑制落在所述形成區(qū)域(C)上后的液滴從所述形成區(qū)域(C)潤濕展開,而照射所述形成區(qū)域(C),通過在所述形成區(qū)域(C)上形成所述點,在所述基板(2)上形成發(fā)光層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液滴噴出裝置,具備向被噴出面上的規(guī)定的點形成區(qū)域噴出包含點形成材料的液滴的噴出部,以及照射部,為了至少部分地抑制落在所述點形成區(qū)域后的所述液滴的潤濕展開,而向所述被噴出面上照射能量束。因此,可以提高通過干燥液滴而形成的點的形狀控制性。
文檔編號B41J2/01GK1840352SQ20061006799
公開日2006年10月4日 申請日期2006年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月29日
發(fā)明者三浦弘綱 申請人:精工愛普生株式會社