专利名称：液滴喷出装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液滴喷出装置。
背景技术：
以往，在液晶显示装置或有机场致发光显示装置(有机EL显示装置)等光电装置中，具备用于显示图像的透明玻璃基板(以下，简称为基板)。在此种基板上，以质量管理或制造管理为目的，形成使其制造单位或制品号码等信息代码化的识别代码(例如，二维代码)。如此的识别代码，在配列的多个数据单元的一部分上具备圆点(例如，有色的薄膜或凹部)，根据该圆点的有无，使所述基板的信息代码化。
关于该识别代码的形成方法，提出了对金属箔照射激光，溅射成膜标记的激光溅射法，或对基板喷射含有研磨剂的水，刻印标记的喷水法。参照特开平11-77340号公报及特开2003-127537号公报。
但是，在上述激光溅射法中，为得到所希望的尺寸的标记，必须将金属箔和基板的间隙调整到几微米～几十微米。即，对基板及金属箔的表面要求非常高的平坦性，而且必须以为微米(μm)级的精度调整它们的间隙。其结果，能够形成识别代码的基板受到限制，存在其通用性低的问题。此外，在喷水法中，在刻印基板时，因水或尘埃、研磨剂等的飞散，存在污染基板的问题。
近年来，作为解决如此问题的识别代码形成方法，逐渐关注喷墨法。在喷墨法中，从液滴喷出装置喷出含有金属微粒的微小液滴，通过使该液滴干燥形成圆点。因此，能够扩大形成识别代码的基板的选择范围，能够避免基板的污染地形成识别代码。
但是，在上述喷墨法中，由于通过干燥落在基板上的微小的液滴来形成圆点，所以根据基板的表面状态或微小液滴的表面张力等，出现以下问题。
即，如果落下的微小液滴在基板表面上润湿扩展，圆点就从对应的数据单元溢出，扩展到不需要形成圆点的相邻数据单元内。其结果，存在误读识别代码，损失基板信息的问题。
如此的问题，认为能够通过在微小液滴落下时，对该微小液滴照射激光，使落下的微小液滴瞬间干燥加以避免。
但是，如图12所示，一般情况下，由于在喷出微小液滴的喷头90上，具备液体F的流路91、或储存该液体F的腔室92、以及加压该腔室92内的液体F的加压机构93，所以必须通过上述各构成要件的布局或加工，将喷出微小液滴Fb的喷出口94配设在喷头90的中央附近。因此，在基板95上，微小液滴Fb落下的位置(落点位置Pa)和激光头96照射的激光B的位置(照射位置Pb)，分开将喷出口94形成在中央附近的量。其结果，在从落点位置Pa将落下的微小液滴Fb输送到照射位置Pb的期间，微小液滴Fb再次润湿扩展，出现导致圆点的溢出的问题。
发明内容
本发明，是为解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种液滴喷出装置，其能够按所要求的尺寸控制通过干燥液滴形成的圆点的尺寸。
根据本发明的一方式，提供一种液滴喷出装置，其具备具有向基板喷出含有圆点形成材料的液滴的喷出口的喷头、和激光输出机构，该激光输出机构用于输出激光，干燥落在所述基板上的所述液滴，由所述圆点形成材料形成圆点。该液滴喷出装置，其特征在于所述喷头，以从所述喷出口向所述基板上的激光的照射位置喷出液滴的方式配置。
根据本发明的液滴喷出装置，能够按向照射位置喷出液滴的程度使落下的液滴接近激光的照射位置。其结果，能够相应地以使液滴接近照射位置的量更快地向液滴照射激光。因此，能够避免落下的液滴的润湿扩展，能够将圆点的尺寸控制在所希望的尺寸。
在该液滴喷出装置中，也可以所述喷头相对于所述基板上的通过落点位置的法线倾斜。在此种情况下，能够以倾斜喷头的量，更快地对落下的液滴照射激光。
在该液滴喷出装置中，所述喷出口，也可以具备相对于所述基板的法线向所述照射位置倾斜的流路。在此种情况下，能够以倾斜流路的量更快地对落下的液滴照射激光。
也可以具备输送机构，用于向所述激光的照射位置输送落在所述基板上的液滴。在这种情况下，能够以通过输送机构输送落下的液滴的程度，更快地对液滴照射激光。因此，能够避免落下的液滴的润湿扩展或球形化，能够将圆点的尺寸控制在所希望的尺寸。
也可以所述喷头从所述基板的输送方向的后侧喷出液滴，所述激光输出机构从所述基板的输送方向的前侧输出激光。在此种情况下，能够以从与液滴的飞行方向相反的方向输出激光的程度，扩大其照射条件。其结果，能够照射与落下的液滴相对应的照射角度的激光，能够将圆点的尺寸更确实地控制在所希望的尺寸。
也可以由半导体激光器构成所述激光输出机构。在此种情况下，能够使激光输出机构的尺寸小型化，能够使激光的照射位置进一步接近液滴的落点位置。其结果，能够将圆点的尺寸更确实地控制在所希望的尺寸。
图1是表示液晶显示模块的主视图。
图2是表示本实施方式的识别代码的主视图。
图3是表示识别代码及基板的侧视图。
图4是用于说明识别代码的构成的说明图。
图5是液滴喷出装置的主要部位立体图。
图6是用于说明液滴喷出装置的简要剖视图。
图7是用于说明喷头及激光头的简要立体图。
图8是用于说明喷头及激光头的要部剖视图。
图9是液滴喷出装置的电路框图。
图10是用于说明压电元件和半导体激光器的驱动定时的时间图。
图11是用于说明变更例中的喷头及激光头的简要剖视图。
图12是用于说明以往例中的喷头及激光头的简要剖视图。
具体实施例方式
以下，参照图1～图10，说明使本发明具体化为在基板上形成点阵状的识别代码的装置的一实施方式。
首先，说明具有使用本发明的液滴喷出装置形成的识别代码的液晶显示装置的显示模块。图1是表示液晶显示模块的主视图，图2是表示液晶显示模块及识别代码的主视图，图3是表示液晶显示模块及识别代码的侧视图。
在图1中，液晶显示模块1，具备作为光透射性的显示用基板的透明玻璃基板2(以下简称为基板2)。在该基板2的表面2a的大致中央形成封入液晶分子的四边形状的显示部3，在该显示部3的外侧，形成扫描线驱动电路4及数据线驱动电路5。另外，液晶显示模块1，基于扫描线驱动电路4供给的扫描信号及数据线驱动电路5供给的数据信号，控制所述液晶分子的取向状态，通过根据所述液晶分子的取向状态，调制从未图示的照明装置照射的平面光，在显示部3显示所希望的图像。
在基板2的背面2b的右角上，形成该液晶分子模块1的识别代码10。识别代码10，如图2所示，由形成在代码形成区域S内的矩阵状的多个圆点D构成。
代码形成区域S，如图4所示，被均等地假设分割成由16行×16列构成的256个数据单元(以下简称为单元C。)。如果详细说明，代码形成区域S是边长1.12mm的正方形的区域，一边的长度(单元宽度Ra)假设分割为70μm的正方形的单元C。另外，对于16行×16列的各单元C，有选择地形成圆点D，通过各圆点D，形成用于识别液晶显示模块1的制品号码或批量号码的识别代码10。
在本实施方式中，将在分割的单元C中的形成圆点D的单元C称为黑色单元C1，将未形成圆点D的单元C称为白色单元C0。此外，在图4中，从上侧依次规定为第1行单元C、第2行单元C、…、第16行单元C，在图4中，从左侧依次称为第1列单元C、第2列单元C、…、第16列单元C。
形成在黑色单元C1上的圆点D，如图2及图3所示，形成半球状。以该状态与基板2密接。该圆点D利用喷墨法形成。
按以下的顺序形成圆点D。首先，从图5、图6所示的液滴喷出装置20的喷出口、即喷嘴N(以下简称为喷嘴N)，向单元C(黑色单元C1)喷出含有作为圆点形成材料的金属微粒(例如，镍微粒)的微小液滴Fb，干燥落在单元C上的微小液滴Fb，烧结金属微粒。通过对落在基板2(黑色单元C1)上的微小液滴Fb照射激光进行干燥。
下面，说明用于在基板2的背面2b上形成识别代码10的液滴喷出装置20。图5是表示液滴喷出装置20的构成的立体图。图6是沿着图5的6-6的简要剖视图。
在图5中，液滴喷出装置20，具备以长方体形状形成的基座21。在本实施方式中，将该基座21的纵向规定为Y方向，将与Y方向正交的方向规定为X方向。
在基座21的上面，在基座21的全长上形成向Y方向延伸的1对导向凹槽22。在该基座21的上侧，安装基板载置台23，其具有与1对导向凹槽22对应的未图示的直动机构。基板载置台23的直动机构，是具备沿着导向凹槽22向Y方向延伸的丝杠轴(驱动轴)、和与丝杠轴螺合的滚珠螺母的旋转式直动机构，其驱动轴与由步进电动机构成的Y轴电机MY(参照图9)连接。另外，如果向Y轴电机MY输入相对于规定步长数的驱动信号，Y轴电机MY就正转或反转，基板载置台23以相当于该步长数的程度，沿着Y方向，以规定的速度(扫描速度Vy)往复运动。由所述基板载置台23、Y轴电机及所述直动机构构成输送机构或输送装置。
本实施方式的基板载置台23，如图5中实线所示，在基座21的最面前侧的往动端位置、和如图5中2点虚线所示，在最内侧的复动端位置的之间移动。
在基板载置台23的上面形成载置面24，在该载置面24上，设置未图示的吸引式的吸盘机构。另外，如果以背面2b(代码形成区域S)为上侧，将基板2载置在载置面24上，可通过该吸盘机构在基板载置台23的载置面24上定位固定基板2。此时，在代码形成区域S，沿着Y方向排列各列的单元C，沿着X方向排列各行的单元C。此外，在Y方向的前侧配置第1行的单元C。
在基座21的两侧立设一对支持架25a、25b，在该一对支持架25a、25b上架设向X方向延伸的导向部件26。比基板载置台23沿X方向的宽度加长地形成导向部件26的长度，该导向部件26的一端以从支持架25a向侧方伸出的方式配置。在该支持架25a向侧方伸出部分的正下方，配设用于进行喷头30的清洗等维护的未图示的维护装置。
在导向部件26的上侧设置收容罐27，在该收容罐27中，如图8所示，可导出地收容液体F。该液体F，是通过在相对于所述基板2的背面2b具有亲合性的分散剂中分散所述金属微粒而成的。另外，在导向部件26的下侧，在导向部件26的全长上凸设向X方向延伸的上下一对导轨28。在该导轨28上，安装具有未图示的直动机构的滑架29。滑架29的直动机构，是具有沿着导轨28向X方向延伸的丝杠轴(驱动轴)、和与丝杠轴螺合并固定在滑架29上的滚珠螺母的旋转式直动机构，其驱动轴与接收规定脉冲信号并以步进单位正逆转的X轴电机MX(参照图9)连接。另外，如果向X轴电机MX输入相对于规定步进数的驱动信号，X轴电机MX就正转或反转，滑架29以相当于该步进数的程度，沿着X方向往复运动。
如图6所示，在该滑架29的下侧设置喷头30。图7是使该喷头30的下面30a(基板载置台23侧的面)向上方时的立体图，图8是用于说明喷头30的内部结构的主要部位剖视图。
如图7及图8所示，喷头30，以从基板2分开的量其下面30a的后边缘比前边缘多的方式倾斜规定的角度(喷出角θ1)地配设在滑架29上。在其下面30a具备平板状的喷嘴板31，在该喷嘴板31上，沿着X方向(所述单元C的行方向)按等间隔贯通形成用于形成微小液滴Fb的构成16个喷出口的一列喷嘴N。各喷嘴N为圆形孔，其排列间距与单元C的排列间距相同。在基板2(代码形成区域S)沿着Y方向往复运动时，各喷嘴N能够与一列的各单元C对置。如图8所示，各喷嘴N，相对于下面30a垂直地延伸。即，喷嘴N的轴线即形成方向，相对于基板2(表面2a)的法线(Z方向)倾斜所述喷出角θ1。
在本实施方式中，与该喷嘴N的形成方向相同，将从喷嘴N向基板2的方向称为喷出方向J1。此外，将喷嘴N对置的背面2b上的位置称为喷嘴配设位置PN。
如图8所示，在各喷嘴N的相反侧，在喷头30上形成作为压力室的腔室32。各腔室32，与所述收容罐27连通，分别向对应的喷嘴N供给收容罐27内的液体F。关于各腔室32，在喷嘴N的相反侧，配设通过向喷出方向J1及喷出方向J1的相反方向振动，扩大或缩小各腔室32内的容积的振动板33、和同样通过向喷出方向J1及喷出方向J1的相反方向伸缩，使各振动板33振动的压电元件PZ。
另外，如果喷头30收到用于驱动控制压电元件PZ的信号(压电元件驱动电压VDP)，对应的压电元件PZ就伸缩，扩大或缩小腔室32内的容积，从对应的各喷嘴N，喷出缩小的容积程度的液体F。另外，喷出的液体F，作为微小液滴Fb沿着喷出方向J1飞行，落在背面2b上。
因此，微小液滴Fb落下的位置(落点位置Pa)，通过喷头30倾斜喷出角θ1，从喷嘴配设位置PN向Y方向偏移。在本实施方式中，将根据该喷出角θ1的微小液滴Fb的落点位置Pa称为第1偏移量L1。
另外，如果使喷头30倾斜喷出角θ1，可根据该喷出角θ1延长微小液滴Fb的飞行距离。因此，在本实施方式中，基于各种试验，在能够维持微小液滴的落点位置的精度的范围内，设定喷出角θ1的尺寸。
如图6所示，在滑架29的下侧、且所述喷头30的后方(Y方向前方)，并排设有作为激光照射部的激光头35。如图7及图8所示，激光头35，倾斜规定的角度(照射角θ2)地配设在滑架29上，以使其下面35a的前边缘从基板分开的量比后边缘从基板分开的量多。在激光头35的下面35a，形成与各喷嘴N对应的16个出射口36。在该激光头35的内部具备与所述各出射口36对应的作为激光输出机构或装置的半导体激光器LD。另外，如果各半导体激光器LD从电源电路(参照图9)收到驱动控制信号(激光器驱动电压VDL)，就向出射口36出射能够干燥微小液滴Fb的分散剂的波长(例如，800nm)的激光B。
在该半导体激光器LD和出射口36的之间具备由准直器37和聚光镜38构成的光学系。准直器37，将从半导体激光器LD出射的激光B形成平行光束，导入聚光镜38。聚光镜38对经由准直器37的激光B聚光。另外，激光头35，通过准直器37和聚光镜38，形成相对于Z方向倾斜所述照射角θ2的光轴ALD。
通过激光头35(光轴ALD)倾斜照射角θ2，照射在背面2b上的激光B的位置(照射位置)，从聚光镜38的正下方(激光出射位置PL)向前方(反Y方向)移动。换句话讲，激光头35，相应地使落点位置Pa相对照射位置靠近照射角θ2的倾斜程度，。在本实施方式中，将根据该照射角θ2的照射位置的偏移量，称为第2偏移量L2。
另外，通过该照射位置的第2偏移量L2和所述落点位置的第1偏移量L1，能够使微小液滴Fb的落点位置Pa位于照射位置上。
另外，激光头35，从喷嘴N的后方即从基板2和喷头30(喷嘴板31)的之间的距离分开较大的一侧，照射该激光B。因此，与从与液体F的喷出方向J1相同的一侧照射时相比，能够减小该照射角θ2。换句话讲，能够抑制光束径相对于落下的微小液滴Fb的扩大，能够维持激光B的照射精度。
下面，根据图9说明如此构成的液滴喷出装置20的电构成。
在图9中，在控制装置40中，具备，从外部计算机等的输入装置41接收各种数据的第1接口(I/F)部42、由CPU等构成的控制部43、存储各种数据的RAM44、存储各种控制程序的ROM45。此外，在控制装置40中，具备驱动波形生成电路46、生成用于使各种驱动信号同步的时钟信号CLK的振荡电路47、发送各种驱动信号的第2接口(I/F)部49。另外，在控制装置40中，经由总线50连接上述第1接口部42、控制部43、RAM44、ROM45、驱动波形生成电路46、振荡电路47、电源电路48及第2接口部49。
第1接口部42，从输入装置41，作为既定形式的描绘数据Ia，接收按公知的方法使基板2的制品号码或批量号码等识别数据二维代码化的识别代码10的图像。
控制部43，基于在第1接口部42接收的描绘数据Ia，执行识别代码制作处理工作。即，控制部43，以RAM44作为处理区域，按照存储在ROM45中的控制程序(例如，识别代码制作程序)，移动基板载置台23，进行基板2的输送，通过驱动喷头30的各压电元件PZ，进行液滴喷出处理工作。此外，控制部43，按照识别代码制作程序，驱动半导体激光器LD，进行干燥微小液滴Fb的干燥处理工作。
如果详细说明，控制部43，对通过第1接口部42接收的描绘数据Ia，实施规定的展开处理，在二维描绘平面(图形形成区域S)上的各单元C，生成表示是否喷出微小液滴Fb的位图数据BMD，存储在RAM44中。该位图数据BMD，是与所述压电元件PZ对应，具有16×16位的位长的串行数据，根据各位的值(0或1)，规定压电元件PZ的接通或断开。
此外，控制部43，对描绘数据Ia实施与所述位图数据BMD的展开处理不同的展开处理，生成施加给所述压电元件PZ的驱动电压VDP的波形数据，输出给驱动波形生成电路46。驱动波形生成电路46，具备存储控制部43生成的波形数据的波形存储器46a、数字/模拟转换该波形数据并作为模拟信号输出的D/A转换部46b、放大从D/A转换部输出的模拟的波形信号的信号放大部46c。另外，驱动波形生成电路46，通过D/A转换部46b，数字/模拟转换存储在波形存储器46a的波形数据，利用信号放大部46c放大模拟信号的波形信号，生成所述压电元件的驱动电压VDP。
另外，控制部43，经由第2接口部49，作为与振荡电路47的时钟信号CLK同步的喷出控制信号SI，依次向喷头驱动电路51(移位寄存器56)串行转送位图数据BMD。此外，控制部43，向喷头驱动电路51输出用于闩锁转送的喷出控制信号SI的闩锁信号LAT。另外，控制部43，与振荡电路47的时钟信号CLK同步地向喷头驱动电路51输出所述压电元件的驱动电压VDP(开关元件Sa1～Sa16)。
在该控制装置40中，经由第2接口部49，连接喷头驱动电路51、基板检测装置53、X轴电机驱动电路54及Y轴电机驱动电路55。
在喷头驱动电路51上，具有移位寄存器56、闩锁电路57、电平移位器58及开关电路59。移位寄存器56，与时钟信号CLK同步地对应于16个压电元件PZ(PZ1～PZ16)串行/并行转换控制装置40(控制部43)转送的喷出控制信号SI。闩锁电路57，与从控制装置40(控制部43)输入的闩锁信号LAT同步地闩锁由移位寄存器56并行转换的16位的喷出控制信号SI，将闩锁的喷出控制信号SI输出给电平移位器58及激光驱动电路52。
电平移位器58，将闩锁电路57闩锁的喷出控制信号SI升压到开关电路59驱动的电压，生成与16个压电元件PZ对应的开关信号GS1。在开关电路59上，具备与各压电元件PZ对应的开关元件Sa1～Sa16，在各开关元件Sa1～Sa16的输入侧，输入共通的所述驱动电压VDP，在输出侧，分别与各对应的压电元件PZ(PZ1～PZ16)连接。另外，在各开关元件Sa1～Sa16上，从电平移位器58输入对应的开关信号GS1，根据该开关信号GS1，控制是否向压电元件PZ供给驱动电压VDP。
即，本实施方式的液滴喷出装置20，经由各开关元件Sa1～Sa16，共通地向对应的各压电元件PZ施加由驱动波形生成电路46生成的驱动电压VDP，同时通过由控制装置40(控制部43)供给的喷出控制信号SI(开关信号GS1)，控制该开关元件Sa1～Sa16的开关。另外，如果关闭各开关元件Sa1～Sa16，就向与该开关元件Sa1～Sa16对应的压电元件PZ1～PZ16供给驱动电压VDP，从与该压电元件PZ对应的喷嘴N喷出微小液滴Fb。
图10表示闩锁信号LAT、喷出控制信号SI及开关信号GS1的脉冲波形，和响应开关信号GS1，施加给压电元件PZ的驱动电压VDP的波形。
如图10所示，如果输入给喷头驱动电路51的闩锁信号LAT下降，就基于16位程度的喷出控制信号SI，生成开关信号GS1，在升高开关信号GS1时，向对应的压电元件PZ供给驱动电压VDP。另外，压电元件PZ随着驱动电压VDP的上升而收缩，向腔室32内引入液体F，压电元件PZ随着驱动电压VDP的下降而伸长，挤出腔室32内的液体F，即喷出微小液滴Fb。如果喷出微小液滴Fb，各压电元件的驱动电压VDP返回到初期电压，结束利用压电元件PZ的驱动喷出微小液滴Fb的动作。
如图9所示，在激光驱动电路52上，具备延迟脉冲生成电路61和开关电路62。延迟脉冲生成电路61，生成使闩锁电路57闩锁的喷出控制信号S1延迟规定时间(待机时间T)的脉冲信号(开关信号GS2)，向开关电路62输出该开关信号GS2。
另外，本实施方式中的所述待机时间T，是预先基于试验设定的时间，是从开始压电元件PZ的喷出动作时，具体是从驱动电压VDP的升高时到微小液滴Fb落下的时间。
在开关电路62上，具备与各半导体激光LD对应的开关元件Sb1～Sb16。向各开关元件Sb1～Sb16的输入侧输入电源电路48生成的共通的激光器驱动电压VDL，在输出侧连接对应的各半导体激光器LD(LD1～LD16)。另外，在各开关元件Sb1～Sb16上，从延迟脉冲生成电路61输入对应的开关信号GS2，根据该开关信号GS2，控制激光器驱动电压VDL向半导体激光器LD的供给。
即，本实施方式的液滴喷出装置20，经由各开关元件Sb1～Sb16，共通地向对应的各半导体激光器LD施加电源电路48生成的激光器驱动电压VDL，同时根据控制装置40(控制部43)供给的喷出控制信号SI(开关信号GS2)，控制该开关元件Sb1～Sb16的开关。另外，如果关闭各开关元件Sb1～Sb16，就向与该开关元件Sb1～Sb16对应的半导体激光器LD1～LD16供给激光器驱动电压VDL，从对应的半导体激光器LD出射激光B。
另外，在本实施方式中的延迟脉冲生成电路61上，将开关信号GS2的脉冲时间幅度设定为与1个单元C通过激光B的光轴ALD的时间(脉冲时间幅度Tsg＝Ra/Vy)相等，但也不局限于此。
另外，如图10所示，如果向喷头驱动电路51输入闩锁信号LAT，在待机时间T经过后，生成开关信号GS2。另外，在开关信号GS2升高时，向对应的半导体激光器LD施加激光器驱动电压VDL，从该半导体激光器LD出射激光B。另外，如果单元C通过激光B的光束点(如果经过脉冲幅度Tsg)，开关信号GS2就下降，遮断激光器驱动电压VDL的供给，利用半导体激光器LD的干燥处理动作结束。
在控制装置40上，经由第2接口部49连接基板检测装置53。基板检测装置53，用于检测基板2的端缘，利用控制装置40计算沿着喷头30(喷嘴N)的正下方通过的基板2的位置。
在控制装置40上，经由第2接口部49连接X轴电机驱动电路54，控制装置40向X轴电机驱动电路54输出驱动控制信号。X轴电机驱动电路54，响应来自控制装置40的驱动控制信号，使所述滑架29用的X轴电机MX正转或反转。如果使X轴电机MX正转，滑架29就向X方向移动，如果使其反转，滑架29就向反X方向移动。
在控制装置40上，经由X轴电机驱动电路54，连接X轴电机旋转检测器54a，向控制装置40输入来自X轴电机旋转检测器54a的检测信号。控制装置40，基于该检测信号，检测X轴电机MX的旋转方向及旋转量，运算喷头30(滑架29)的X方向的移动量和移动方向。
在控制装置40上，经由第2接口部49连接Y轴电机驱动电路55，控制装置40向Y轴电机驱动电路55输出驱动控制信号。Y轴电机驱动电路55，响应来自控制装置40的驱动控制信号，使所述基板载置台23用的Y轴电机MY正转或反转，以扫描速度Vy移动该基板载置台23。如果使Y轴电机MY正转，基板载置台23(基板2)就以扫描速度Vy向Y方向移动，如果使其反转，基板载置台23(基板2)就以扫描速度Vy向反Y方向移动。
在控制装置40上，经由Y轴电机驱动电路55，连接Y轴电机旋转检测器55a，向控制装置40输入来自Y轴电机旋转检测器55a的检测信号。控制装置40，基于来自Y轴电机旋转检测器55a的该检测信号，检测Y轴电机MY的旋转方向及旋转量，运算相对于喷头30的基板2的移动方向和移动量。
下面，说明采用液滴喷出装置20，在基板2的背面2b上形成识别代码的方法。
首先，如图5所示，在配置在往动端位置上的基板载置台23上，以背面2b为上侧地固定基板2。此时，基板2的后端缘，如图6所示，配置在导向部件26的近前。此外，滑架29上的喷头30，以在基板2向Y方向移动时，识别代码10的形成区域S沿着该滑架29的正下方通过的方式配置。
从此状态，控制装置40，控制Y轴电机MY驱动，经由基板载置台23，以扫描速度Vy向Y方向输送基板2。不久，如果基板检测装置53检测出基板2的后端缘，控制装置40就基于来自Y轴电机旋转检测器55a的检测信号，运算是否将第1行的单元C(黑色单元C1)输送到落点位置Pa。
此期间，控制装置40，按照代码制作程序，向喷头驱动电路51输出基于存储在RAM44的位图数据的喷出控制信号SI、和在驱动波形生成电路46生成的压电元件的驱动电压VDP。此外，控制装置40，向激光驱动电路52输出在电源电路48生成的激光器驱动电压VDL。另外，控制装置40，具有输出闩锁信号LAT的定时。
如果第1行的单元C(黑色单元C1)被输送到落点位置Pa，控制装置40就向喷头驱动电路51输出闩锁信号LAT。如果喷头驱动电路51，收到来自控制装置40的闩锁信号LAT，就基于喷出控制信号SI，生成开关信号GS1，向开关电路59输出该开关信号GS1。另外，向与关闭状态的开关元件Sa1～Sa16对应的压电元件PZ供给驱动电压，从对应的喷嘴N，一齐沿着喷出方向J1喷出相对于驱动电压VDP的微小液滴Fb。另外，如果在收到闩锁信号LAT后经过待机时间T，微小液滴Fb就从喷嘴配设位置PN向Y方向偏移第1偏移量L1，落在落点位置Pa上。
另外，此期间，如果向喷头驱动电路51输入闩锁信号LAT，激光驱动电路52(延迟脉冲生成电路61)，接收闩锁电路57闩锁的喷出控制信号SI，开始开关信号GS2的生成，在待机时间T经过时，向开关电路62输出生成的开关信号GS2。另外，激光驱动电路52，向开关电路62输出由延迟脉冲生成电路61生成的开关信号GS2，向与关闭状态的开关元件Sb1～Sb16对应的半导体激光器LD供给激光器驱动电压VDL。即，激光头35，在微小液滴Fb落在落点位置Pa时，一齐从对应的半导体激光器LD，向从激光出射位置PL向反Y方向偏移第2偏移量L2的位置即落点位置Pa，以相当于脉冲幅度Tsg的时间出射激光B。
因此，对于一齐喷出到第1行的黑色单元C内的微小液滴Fb，在其落下时，一齐从对应的半导体激光器LD照射激光B。由此，微小液滴Fb的分散剂在落下时蒸发，该微小液滴Fb干燥，固定在背面2b上。即，能够避免微小液滴Fb的润湿扩展，形成不从单元C(黑色单元C1)溢出的第1行的圆点D。
以后，同样，控制装置40，一边以扫描速度Vy移动基板2，一边每当各行单元C到达落点位置Pa，从与该黑色单元C1对应的喷嘴N，一齐喷出微小液滴Fb，在其落下时，一齐对微小液滴Fb照射激光B。
另外，如果形成在代码形成区域S上的识别代码10的全部圆点D都形成，控制装置40就控制Y轴电机MY，使基板从喷头30的下方退出。
下面，说明如上所述构成的本实施方式的效果。
(1)根据上述实施方式，倾斜喷出角θ1地在滑架29上配设喷头30，喷出的微小液滴Fb，沿着相对于基板2(表面2a)的法线(Z方向)倾斜喷出角θ1的方向J1飞行。然后，落在背面2b上的微小液滴Fb的落点位置Pa，向激光B的照射位置偏移第1偏移量L1。
因此，能够以落点位置的第1偏移量L1的程度，加快用于照射落下的微小液滴Fb的激光B的照射定时，能够抑制微小液滴Fb的润湿扩展。
(2)倾斜喷出角θ2地在滑架29上配置激光头35，激光B的光轴ALD，相对于基板2(表面2a)的法线(Z方向)，倾斜照射角θ2。另外，激光B的照射位置，从激光出射位置向落点位置Pa偏移第2偏移量L2。
因此，能够以照射位置的第2偏移量L2的程度，使微小液滴Fb的落点位置Pa接近照射位置。其结果，能够进一步加快用于照射微小液滴Fb的激光B的照射定时，能够瞬间干燥微小液滴Fb。进而能够抑制微小液滴Fb的润湿扩展，能够形成不从单元C(黑色单元C1)溢出的圆点D。
(3)夹隔落点位置Pa从喷嘴N的相反侧照射激光头35的激光B，即从基板2和喷头30(喷嘴板31)之间的距离分开较大的一侧照射激光B。
因此，与从与喷嘴N相同的一侧照射激光B时相比，能够减小照射角θ2，能够抑制相对于落下的微小液滴Fb的光束径的扩大，维持激光B的照射精度。
(4)在上述实施方式中，设定照射角θ2以使照射位置和落点位置Pa为同一位置。
因此，在微小液滴Fb的落下时，能够对该微小液滴Fb照射激光B，能够使微小液滴Fb的润湿扩展的时间最短。
(5)在上述实施方式中，如果控制装置40输出的闩锁信号LAT下降，就输出规定压电元件PZ的喷出动作的开始的开关信号GS1，在从该输出时开始经过待机时间T时，输出规定激光B的照射开始的开关信号GS2。即，在从微小液滴Fb的喷出动作开始经过待机时间T时，确实照射激光B。
因此，能够与微小液滴Fb的落下时对应地确实照射激光B，能够确实形成不从单元C(黑色单元C1)溢出的圆点D。
另外，也可以按以下变更上述实施方式。
在上述实施方式中，形成倾斜喷出角θ1地在滑架29上配设喷头30的构成。但也不局限于此，例如，如图11所示，也可以形成与基板2的背面2b平行地配设喷头30的下面30a，相对于基板的法线以喷出角θ1的程度只倾斜喷嘴N的流路，或以喷出角θ1的程度倾斜滑架29。在该构成中，也能够得到与上述实施方式相同的效果。
在上述实施方式中，形成使光轴ALD倾斜照射角θ2的构成。但也不局限于此，也可以形成与基板2(表面2a)的法线平行地配置激光B的光轴ALD，只基于喷头30的喷出角θ1的设定，加快激光B的照射定时的构成。
在上述实施方式中，以照射位置和落点位置Pa为同一位置的方式设定喷出角θ1及照射角θ2。但也不局限于此，也可以照射位置和落点位置Pa相互分离地设定喷出角θ1及照射角θ2。另外，此时，提高基板载置台23的扫描速度，缩短从微小液滴Fb的落点位置Pa到照射位置的输送时间。由此，能够以缩短输送时间的程度补偿因照射位置和落点位置Pa的分离造成的照射定时的延迟。
在上述实施方式中，喷出对基板2的背面2b具有亲合性的微小液滴Fb，但也不局限于此，也可以适用于对微小液滴Fb具有疏水性的基板2。
由此，即使在落下的微小液滴Fb因基板的疏水性慢慢变化为球形状时，也能够确实按所要求的尺寸形成圆点D的尺寸。
在上述实施方式中，通过对在基板2上润湿扩展的微小液滴Fb照射激光B，形成圆点D。但也不局限于此，例如，也可以对浸透在多孔性基板(例如陶瓷多层基板或印刷电路基板)中的微小液滴Fb照射激光B，形成金属布线的图形。
据此，能够降低落下的微小液滴Fb向基板内的浸透，形成所要求的尺寸的金属布线。
在上述实施方式中，基于喷出控制信号SI生成开关信号GS2，但也不局限于此，也可以基于例如基板检测装置53的检测信号或Y轴电机旋转检测器55a等的检测信号，生成开关信号GS2，只要能够对到达照射位置的微小液滴Fb照射激光B就可以。
在上述实施方式中，固定激光B的照射位置，但也不局限于此，也可以在激光头35内，设置多面反射镜等扫描光学系，使激光B的照射位置与微小液滴Fb的移动对应，从落点位置Pa向Y方向扫描。
据此，能够以扫描照射位置的程度延长激光B对微小液滴Fb的照射时间，能够确实干燥微小液滴Fb，能够更确实地控制圆点D的外径。
在上述实施方式中，使激光输出机构具体化为半导体激光器LD，但也不局限于此，例如也可以是CO2激光器或YAG激光器，只要是输出能够干燥落下的微小液滴Fb的波长的激光B的激光器就可以。
在上述实施方式中，形成按喷嘴N的数量设置半导体激光器LD的构成，但也不局限于此，也可以由通过衍射元件等分支元件将从激光源出射的单一激光B分割为16份的光学系构成。
在上述实施方式中，通过与各半导体激光器LD对应的开关元件Sb1～Sb16的开关，控制激光B的照射。但也不局限于此，也可以在激光B的光路上设置开关自如地构成的快门，根据该快门的开关定时控制激光B的照射。
在上述实施方式中，通过干燥微小液滴Fb形成圆点D，但也不局限于此，例如也可以通过干燥微小液滴Fb，形成绝缘膜或金属布线。在此种情况下，也能够将绝缘膜或金属布线的尺寸控制在所希望的尺寸。
在上述实施方式中，将基板具体化为透明玻璃基板，但也不局限于此，例如也可以是硅基板或柔性基板、或金属基板。
在上述实施方式中，通过压电元件PZ的伸缩运动喷出微小液滴Fb，但是，也可以用压电元件PZ以外的方法，例如，利用在腔室32内生成气泡并使其破裂的方法，加压腔室32内，喷出微小液滴Fb。
在上述实施方式中，将本发明具体化为用于形成圆点D的液滴喷出装置20，但是，例如，也可以用于形成所述绝缘膜或金属布线所用的液滴喷出装置。在此种情况下，也能够将圆点的尺寸控制在所希望的尺寸。
在上述实施方式中，将圆点D(识别代码10)用于液晶显示模块1。但也不局限于此，例如也可以是有机场致发光显示装置的显示模块，或者也可以是具有平面状的电子放出元件，具备通过从该元件放出的电子利用荧光物质的发光的场效应型装置(FFD或SED等)的显示模块。
权利要求
1.一种液滴喷出装置，具备具有向基板喷出含有圆点形成材料的液滴的喷出口的喷头、和输出激光的激光输出机构，通过该激光输出机构输出的激光干燥落在所述基板上的所述液滴，而由所述圆点形成材料形成圆点，其特征在于所述喷头，配置成从所述喷出口向所述基板上的激光的照射位置喷出液滴。
2.如权利要求1所述的液滴喷出装置，其特征在于所述喷头相对于所述基板的法线倾斜。
3.如权利要求1或2所述的液滴喷出装置，其特征在于所述喷出口，具备相对于所述基板的法线向所述照射位置倾斜的流路。
4.如权利要求1或2所述的液滴喷出装置，其特征在于还具备输送机构，其用于向所述激光的照射位置输送落在所述基板上的液滴。
5.如权利要求1或2所述的液滴喷出装置，其特征在于所述喷头，从所述基板的输送方向的后侧喷出液滴；所述激光输出机构，从所述基板的输送方向的前侧输出激光。
6.如权利要求1或2所述的液滴喷出装置，其特征在于p所述激光输出机构是半导体激光器。
全文摘要
本发明提供一种液滴喷出装置，其在滑架上倾斜喷出角(θ1)地配置喷头(30)，喷出的微小的液滴(Fb)，沿着相对于基板(2)的法线倾斜喷出角θ1的喷出方向(J1)飞行。然后，落在背面(2b)上的微小液滴Fb的落点位置(Pa)，从喷嘴配置位置(PN)向激光(B)的照射侧接近偏移第1偏移量(L1)。由此，能够将干燥液滴形成的圆点的尺寸控制在所希望的尺寸。
文档编号G06K19/00GK1836791SQ200610068030
公开日2006年9月27日 申请日期2006年3月23日 优先权日2005年3月23日
发明者岩田裕二 申请人:精工爱普生株式会社