专利名称：液体排出装置和方法、显示装置用板的制造装置和制造方法
技术领域：
本发明涉及一种使用液体排出头(例如喷墨头)绘出预定图案的技术。
背景技术：
一般情况下，液晶显示装置装载于个人计算机、文字处理器、弹子球游戏台、汽车导航系统、小型电视等，近年来需求不断增大。然而，液晶显示装置价格高，对液晶显示装置的成本降低要求逐年增强。特别是液晶显示装置的构成部件中的滤色器的成本比例高，对滤色器的成本降低要求日益强烈。
用于液晶显示装置的滤色器通过在透明基板上排列红(R)、绿(G)、蓝(B)等着色后的滤色元件而构成，另外，在该各滤色元件的周围为了提高液晶显示装置的显示反差设置有遮光的黑底(BM)。BM过去使用Cr金属薄膜，近年来也有使用黑色树脂的树脂BM。
在包含滤色元件的着色层之上为了改善平滑性等形成由丙烯酸类树脂或环氧树脂制成的厚0.2～2μm的加涂层(保护层)，在其上进一步形成透明电极(ITO)膜。
作为将滤色器的滤色元件着色的方法，过去已知有各种方法，其中包括染色法、颜料分散法、电沉积法、印刷法等。
作为染色法，在玻璃基板上涂敷作为染色用的材料的水溶性高分子材料，使用光刻形成预定形状的图案后，将其浸渍到染色液中着色，通过对R、G、B各色反复进行该工序，获得滤色器。
作为颜料分散法，由旋涂机等在透明基板上形成将色材颜料分散到感光性树脂材料中获得的层，按R、G、B的各色反复对其分别各实施1次、合计共3次图案形成工序，获得滤色器。
作为电沉积法，在透明基板上形成透明电极的图案，浸渍到颜料、树脂、电解液等电沉积涂敷液进行着色，按R、G、B的各色反复进行该工序，获得滤色器。
作为印刷法，用胶版印刷对分散了颜料系色材的热固型树脂进行着色，按R、G、B的各色反复进行该工序，获得滤色器。
上述滤色器制造方法中的共同点在于为了对R、G、B三色进行着色需要反复进行相同工序，费用较高。另外，工序数量增多使得存在制造合格率下降的问题。
为了弥补这些缺点，日本特开昭59-75205号公报、特开昭63-235901号公报或特开平1-127320号公报等中公开了使用喷墨方式的滤色器的制造方法。喷墨方式为使用喷墨将含有R、G、B的色材喷射到透明基板上着色使其干燥固定从而形成滤色元件的方法。由于可同时形成滤色器所需要的R、G、B三色，所以，可获得制造工序简单和成本低的效果。另外，与染色法、颜料分散法、电沉积法、印刷法等相比，由于工序少，所以可提高制造合格率。
在用于一般的液晶显示装置的滤色器中，用于分隔各像素的黑底开口部(即像素)为长方形，而从喷墨头排出的墨水滴的形状大致为圆形，所以，难以一次排出1个像素所需要的墨水量而且使墨水均匀地扩展到黑底的开口部整体。为此，一边使喷墨头对于基板相对地进行扫描一边对基板上的1个像素排出多个墨水滴进行着色。
另外，填充于各像素的墨水量的差异越小则越可制造降低了不均匀性的高质量的滤色器。
然而，对于从喷墨头排出的墨水量，由于构成头的喷嘴或与排出相关的构造、驱动机构、驱动特性的差异的原因，即使按相同排出驱动条件进行排出驱动，也存在排出量在各喷嘴间不同的情况。这样，即使对于各像素排出相同数量的墨水，使用的喷嘴不同也使得各像素的墨水填充量产生差异，该墨水填充量的差异成为像素间的不均，导致滤色器的质量和合格率下降。
为了解决该浓度不均的问题，过去采用了以下那样的2个方法(位校正、黑点校正)。在这里，说明由热能使墨水排出的喷墨头的场合。
首先，说明记载于日本特开平9-281324号公报中那样校正具有图16～图18所示的多个墨水喷嘴的喷墨头IJH的各喷嘴间的墨水排出量的差的方法(以下称位校正)。
首先，如图16所示那样，从喷墨头IJH的例如3个喷嘴即喷嘴1、喷嘴2、喷嘴3向预定的基板上排出墨水，测定从各喷嘴排出的墨水形成于基板P上的墨水点的大小，测定从各喷嘴的墨水排出量。此时，将加到各喷嘴的加热器的热脉冲设定为一定宽度，使预热脉冲的宽度变化。这样，获得图17所示那样的预热脉冲宽度与墨水排出量的关系的曲线。在这里，例如当使从各喷嘴的墨水排出量都统一为20ng时，根据图17所示曲线可知，加到喷嘴1的预热脉冲的宽度为1.0μs，对于喷嘴2为0.5μs，对于喷嘴3为0.75μs。因此，通过在各喷嘴的加热器加上这些宽度的预热脉冲，可如图18所示那样将来自各喷嘴的墨水排出量都统一为20ng。将这样对从各喷嘴的墨水排出量进行校正称为位校正。
图19和图20是表示通过调整从各墨水喷嘴的墨水排出密度校正喷墨头的扫描方向的浓度不均的方法(以下称黑点校正)的图。例如，当如图19所示那样以喷墨头的喷嘴3的墨水排出量为基准时，喷嘴1的墨水的排出量为-10％，喷嘴2的墨水排出量为+20％。此时，一边使喷墨头IJH扫描，一边如图20所示那样对喷嘴1的加热器每9次基准时钟外加1次热脉冲，对喷嘴2的加热器每12次基准时钟外加1次热脉冲，对喷嘴3的加热器每10次基准时钟外加1次热脉冲。这样，对各喷嘴使扫描方向的墨水排出数量变化，可如图20所示那样使滤色器的像素内的扫描方向的墨水密度一定，可防止各像素的浓度不均。将这样对扫描方向的墨水排出密度进行校正称为黑点校正。
作为减少浓度不均的方法，已知有上述那样的2种方法，但在过去的例如日本特开平8-179110号公报记载的那样的将各色着色成条状的滤色器中，由上述2个方法中的后者即黑点校正法将1个像素列作为1个单位调整排出节距，调整对1个像素列的排出量。在该条状的滤色器中，在各像素列间设置混色防止壁以防止排出到1个像素列的预定色的墨水流入到异色的邻接像素列。
然而，如不是上述那样的在各色像素列间设置混色防止壁、着色成条状的滤色器，而是为不在像素列间设置混色防止壁、像素间的分隔仅为BM(黑底)的滤色器，则当以1个像素列为1个单位将墨水排出成线状时，排出到具有憎水性的BM上的墨水流入到邻接的像素区域，所以，管理像素内的排出量非常困难。
即，在上述黑点校正那样的调整排出间隔的方法中，难以将墨水在像素内的供给量控制为预定量。
另外，滤色器像素的高精细化使得存在像素面积缩小的倾向，像素内的墨水填充量的控制越来越困难。
为此，在由上述2个浓度不均减少方法中的前者即使排出量均匀化的方法(位校正)改善滤色器的不均质量方面采取新的对应措施成为重要的课题。
例如，在日本特开2000-39019号公报提出的方案中，为了制造没有颜色不均的滤色器，仅使在滤色器描绘中使用的喷嘴排出墨水，测定该喷嘴的墨水排出量，校正该喷嘴的排出量。这是对使描绘的墨水排出量均匀化、消除像素间的不均的有效手段。
在这里，图22示出用于使各喷嘴的排出量均匀化的排出量单独控制装置中的排出量控制电路的一例。在该排出量单独控制装置中，为了调整各喷嘴的墨水排出量，头喷嘴驱动电路304对每1个喷嘴分别设置1个。然而，在按照与喷嘴数量对应的数量设置头喷嘴驱动电路304的形式中，随着喷嘴数量的增加，头喷嘴驱动电路304增加，导致电路规模和成本的增大。特别是在要求大批量生产的滤色器那样的产业用的描绘装置的场合，与民用的打印机相比，喷嘴数量非常多，所以需要设置许多的头喷嘴驱动电路304，这使得电路规模庞大、成本高、控制负荷增大。
另一方面，如图22所示那样存在连接头喷嘴驱动电路304与头303的电线(电缆)，但在该电缆比容许长度短的场合，噪声加到该电缆，或驱动电压衰减。因此，为了不导致噪声的发生和驱动电源的衰减，头喷嘴驱动电路304必须配置到使得与头303连接的电缆成为容许长度以内的长度那样的位置。
这样，发生头喷嘴控制电路的规模过大而不能配置的那样的装置设计上的问题。
另外，当对所有喷嘴使得可单独控制排出量时，描绘控制部311的电路规模也增大。
另外，发生装置整体的巨大化导致的难以使用、消耗功率的增大、装置的成本提高的问题。
在这里，说明了取制造对象物为滤色器的场合，但上述问题不仅发生于滤色器的制造中，在需要将对于基板上的预定区域(像素)的液体供给量控制为预定量的场合同样产生。例如，在对于基板上的预定区域用液体排出头(喷墨式头)供给预定量的EL(电致发光)材料液、制造EL显示元件的场合也产生同样的问题。另外，在由液体排出头(喷墨式头)对于基板上的预定区域供给预定量的导电性薄膜材料液(含有金属元素的液体)、制造在基板上形成导电性薄膜的电子发射元件或包含多个该元件的显示板的场合也发生同样的问题。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而完成的，其目的在于在抑制液体排出量控制电路(例如墨水排出量控制电路)的电路规模的增大，使得可将对于基板上的预定区域(像素)的液体供给量控制为预定量，可使对于预定区域(像素)的液体供给量均匀化。
这样，使各预定区域(像素)的液体填充量均匀化，制造各像素满足要求特性的高质量的滤色器或EL显示元件等显示装置用板、电子发射元件、及使用该电子发射元件的显示板。
为了解决上述问题以达到目的，按照本发明的第1个方案，液体排出装置从具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头排出液体；其特征在于上述液体排出头在上述多个喷嘴中具有比该多个喷嘴的总数少的数量的、可单独控制液体排出量的喷嘴。
另外，按照本发明的第2个方案，液体排出装置从具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头排出液体；其特征在于上述液体排出头具有连接于可改变地设定液体排出量的排出量控制装置的喷嘴，和不连接于上述排出量控制装置的喷嘴。
另外，按照本发明的第3个方案，液体排出装置从具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头排出液体；其特征在于上述液体排出头具有可改变液体排出量的喷嘴，和不能改变液体排出量的喷嘴。
另外，按照本发明的第4个方案，液体排出方法从具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头排出液体；其特征在于使用在上述多个喷嘴中，具有比该多个喷嘴的总数少的数量的、可单独控制液体排出量的喷嘴的液体排出头，从该液体排出头对于基板排出液体。
另外，按照本发明的第5个方案，液体排出方法从具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头排出液体；其特征在于使用具有连接于可改变地设定液体排出量的排出量控制装置的喷嘴和不连接于上述排出量控制装置的喷嘴的液体排出头，从该液体排出头对于基板排出液体。
另外，按照本发明的第6个方案，液体排出方法从具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头排出液体；其特征在于使用具有可改变液体排出量的喷嘴和不能改变液体排出量的喷嘴的液体排出头，从该液体排出头对于基板排出液体。
另外，按照本发明的第7个方案，显示装置用板的制造装置使用具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头，从该液体排出头将液体排出到基板上，制造显示装置用板；其特征在于上述液体排出头在上述多个喷嘴中具有比该多个喷嘴的总数少的数量的、可单独控制液体排出量的喷嘴。
另外，按照本发明的第8个方案，显示装置用板的制造装置使用具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头，从该液体排出头将液体排出到基板上，制造显示装置用板；其特征在于上述液体排出头具有连接于可改变地设定液体排出量的排出量控制装置的喷嘴和不连接于上述排出量控制装置的喷嘴。
另外，按照本发明的第9个方案，显示装置用板的制造装置使用具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头，从该液体排出头将液体排出到基板上，制造显示装置用板；其特征在于上述液体排出头具有可改变液体排出量的喷嘴和不能改变液体排出量的喷嘴。
另外，按照本发明的第10个方案，显示装置用板的制造方法使用具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头，从该液体排出头将液体排出到基板上，制造显示装置用板；其特征在于从具有上述多个喷嘴中的比该多个喷嘴的总数少的数量的、可单独控制液体排出量的喷嘴的液体排出头将液体排出到上述基板上，制造显示装置用板。在这里，显示装置用板包括含有滤色器、EL显示元件、及电子发射元件的显示板等用于显示装置的板。
另外，按照本发明的第11个方案，显示装置用板的制造方法使用具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头，从该液体排出头将液体排出到基板上，制造显示装置用板；其特征在于从具有连接于可改变地设定液体排出量的排出量控制装置的喷嘴和不连接于上述排出量控制装置的喷嘴的液体排出头将液体排出到上述基板上，制造显示装置用板。
另外，按照本发明的第12个方案，显示装置用板的制造方法使用具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头，从该液体排出头将液体排出到基板上，制造显示装置用板；其特征在于从具有可改变液体排出量的喷嘴和不能改变液体排出量的喷嘴的液体排出头将液体排出到上述基板上，制造显示装置用板。
在以上构成中，不是对应于各喷嘴按与喷嘴量对应的量设置可改变各喷嘴的排出量的排出量控制装置(可改变驱动电压的电压控制装置和可改变驱动脉冲的脉冲控制装置)，而是做成仅设置比喷嘴数少的数量的构成，所以，排出量控制装置的电路规模可较小。按照该构成，存在不与排出量控制装置(电压控制装置或脉冲控制装置)连接、不能改变排出量的排出量不能改变喷嘴，另一方面，存在与排出量控制装置(电压控制装置或脉冲控制装置)连接、可改变排出量的排出量可改变喷嘴，所以，当调整向预定区域(像素)的液体排出量时，调整从可改变上述排出量的喷嘴的液体排出量即可，由此可控制预定区域(像素)的液体填充量。
在本发明中，作为液体排出头，使用喷墨方式的头，但根据制造对象物的不同也存在排出墨水以外的液体的场合。例如，如制造对象物为滤色器，则排出墨水，但如制造对象物为EL元件，则排出EL材料液，如制造对象物为电子发射元件，则排出导电性薄膜材料液。这样，由本说明书定义的液体排出头也包含排出墨水以外的液体的头，但由于作为排出形式采用了喷墨方式，所以，在本说明书上，即使排出的液体不为墨水，也将该液体排出头称为喷墨头。
图1是表示滤色器的制造装置的一实施形式的构成的示意图。
图2是表示用于控制滤色器的制造装置的动作的控制部的构成的图。
图3是表示用于滤色器的制造装置的喷墨头的构造的图。
图4是表示外加于喷墨头的加热器的电压波形的图。
图5A-F是表示滤色器的制造工序的图。
图6是表示组装了一实施形式的滤色器的彩色液晶显示装置的基本构成的截面图。
图7是表示组装了一实施形式的变形例的滤色器的液晶显示装置的基本构成的截面图。
图8是一实施形式的描绘装置的头喷嘴驱动电路的内部电路构成图。
图9是使用图8的头喷嘴驱动电路的描绘装置的描绘排出量控制系统的框图。
图10是一实施形式的描绘装置的驱动电路的电路图。
图11是一实施形式的描绘装置的描绘说明图。
图12是另一实施形式的描绘装置的描绘说明图。
图13是再另一实施形式的描绘装置的描绘说明图。
图14是表示使用了一实施形式的描绘装置的滤色器描绘方法的流程图。
图15是表示在一实施形式的描绘中使用的排出量测定装置的构成的图。
图16是用于说明减轻滤色器的各像素的浓度不均的过去的方法的说明图。
图17是用于说明减轻滤色器的各像素的浓度不均的过去的方法的说明图。
图18是用于说明减轻滤色器的各像素的浓度不均的过去的方法的说明图。
图19是用于说明减轻滤色器的各像素的浓度不均的过去的另一方法的说明图。
图20是用于说明减轻滤色器的各像素的浓度不均的过去的另一方法的说明图。
图21A是表示EL元件的构成的一例的图。
图21B是表示EL元件的制造工序构成的一例的图。
图22是表示排出控制电路的一例的构成图。
图23是用于说明驱动信号的电压可变时的大致情况的说明图。
图24A、B为用于说明排出量校正前后的排出状态的说明图。
图25是说明排出量校正顺序的流程图。
图26是表示排出量与驱动信号电压的关系的图。
图27是表示实施喷嘴间的排出量校正的前后的状态的图。
图28是表示在滤色器描绘时未校正时的排出量的状态的图。
图29是用于说明在滤色器描绘时校正使用喷嘴的排出量的状态的图。
图30A、B是表示表面传导型电子发射元件的构成例的图。
图31A-D是表示制造表面传导型电子发射元件的工序的一例的图。
图32是表示包含用于制造表面传导型电子发射元件的液体排出装置的制造装置的外观图的图。
图33是表示包含多个电子发射元件的显示板的一例的图。
具体实施例方式
下面参照附图详细说明本发明的优选的一实施形式。
在本发明中定义的显示装置用板为用于显示装置的板，该显示装置包括显示板，该显示板包含例如具有着色部的滤色器、具有由自发光的材料(EL材料)形成的发光部的EL元件、多个具有导电性薄膜部的电子发射元件。
另外，本发明中定义的滤色器具有着色部和基体，相对输入光获得改变了特性的输出光。作为具体例，可列举出在液晶显示装置中通过使背灯光透过而从背灯光获得R、G、B或C、M、Y的3原色的光的滤色器。这里所说的基体包含玻璃和塑料等基板，另外，也包含板状以外的形状。
图1是表示滤色器的制造装置的一实施形式的构成的示意图。
在图1中，标号51为装置台架，标号52为配置于装置台架51的XYθ台，标号53为设置到XYθ台52上的滤色器基板，标号54为形成于滤色器基板53上的滤色器，标号55为进行滤色器54的着色的R(红)、G(绿)、B(蓝)的喷墨头，标号58为控制滤色器的制造装置90的整体动作的控制器，标号59为作为控制器的显示部的训练环(teaching pendant)(个人计算机)，标号60为作为训练环59的操作部的键盘。
图2为滤色器制造装置90的控制器的构成图。标号59为作为控制器58的输入输出装置的教学悬挂式操纵台，标号62是显示制造进行状况和头的异常的有无等信息的显示部，标号60为指示滤色器制造装置90的动作等的操作部(键盘)。
标号58为控制滤色器制造装置90的整体动作的控制器，标号65为进行与训练环59的数据交换的接口，标号66为进行滤色器制造装置90的控制的CPU，标号67为存储用于使CPU66动作的的控制程序的ROM，标号68为存储生产信息等的RAM，标号70为控制向滤色器的各像素内的墨水排出的排出控制部，标号71为控制滤色器制造装置90的XYθ台52的动作的台控制部，标号90为连接于控制器58、根据其指示进行动作的滤色器制造装置。
图3是表示喷墨头IJH的一般的构造的图。
在图1的装置中，喷墨头55对应于R、G、B的3色设置3个，但该3个头分别是相同的构造，所以，在图3中典型地示出这3个头中的1个的构造。
在图3中，喷墨头IJH大致由加热器板104和顶板106构成，该加热器板104是形成有用于加热墨水的多个加热器102的基板，该顶板106覆盖到该加热器板104上。在顶板106形成多个排出口108，在排出口108的后方形成与该排出口108连通的隧道状的液路110。各液路110由分隔壁112与相邻的液体通道隔开。各液路110在其后方共同地连接于1个墨水液室114，通过墨水供给口116给墨水液室114供给墨水，该墨水从墨水液室114供给到各液路110。
加热器板104和顶板106进行了位置调整使得各加热器102位于与各液路110对应的位置，组装成图3那样的状态。在图3中，虽然仅示出2个加热器102，但加热器102对应于各液路110分别配置1个。在组装成图3那样的状态下，当将预定的驱动脉冲供给到加热器102时，加热器102上的墨水沸腾，形成气泡。由该气泡的体积膨胀从排出口108将墨水挤出，排出墨水。因此，通过控制外加于加热器102的驱动脉冲，调节气泡的大小，可控制从排出口排出的墨水体积。作为控制的参数，有供给到加热器的功率等。
图4为用于说明使这样加到加热器的功率改变、控制墨水排出量的方法的图。
为了调整墨水的排出量，做成为在加热器102外加2种低电压脉冲。2种脉冲如图4所示那样为预热脉冲和主热脉冲(以下简称为热脉冲)。预热脉冲实际上为在排出墨水之前将墨水加热预定温度的脉冲，设定为比排出墨水所需要的最小的脉冲宽度t5短的值。因此，该预热脉冲不会排出墨水。将预热脉冲加到加热器102是为了通过使墨水的初期温度上升到一定的温度，从而在以后使外加一定的热脉冲时的墨水排出量总是为一定。另外，通过相反地调节预热脉冲的长度，预先调节墨水的温度，即使在外加相同热脉冲的场合，也可使墨水的排出量不同。另外，通过在外加热脉冲之前加热墨水，可使外加热脉冲时的墨水排出的时间性起动提前，具有良好的响应性。
另一方面，热脉冲是用于实际上排出墨水的脉冲，设定得比用于排出上述墨水所需要的最小的脉冲宽度t5长。由于加热器102发生的能量与热脉冲的宽度(外加时间)成比例，所以，通过调节该热脉冲的宽度，可调节加热器102的特性的差异。
通过调节预热脉冲和热脉冲的间隔、控制预热脉冲产生的热扩散状态，也可调节墨水的排出量。
如从上述说明得知的那样，墨水的排出量可通过调节预热脉冲和热脉冲的外加时间获得，也可通过调节预热脉冲和热脉冲的外加间隔获得。因此，通过根据需要调节预热脉冲和热脉冲的外加时间或预热脉冲和热脉冲的外加间隔，可自由调节墨水的排出量和墨水的排出对于外加脉冲的响应性。特别是在对滤色器着色的场合，从抑制颜色不均的发生考虑，最好使各滤色元件间和1个滤色元件内的着色浓度(色浓度)大致均匀，为此，存在使来自各喷嘴的墨水排出量相同地进行控制的情况。如每个脉冲的墨水排出量相同，则射入到各滤色元件的墨水量也相同，所以，可使滤色元件间的浓度大致相同。另外，1个滤色元件内的不均也可降低。因此，当希望将各喷嘴的墨水排出量调节为相同量时，控制上述墨水排出量即可。
图5A-F是表示滤色器的制造工序的图。下面参照图5A-F说明滤色器54的制造工序。
图5A示出具有构成光透射部9和遮光部10的黑底2的基板1。首先，在形成了黑底2的基板1上涂敷树脂组成物，根据需要进行预烘，形成树脂组成物层3(图5B)，该树脂组成物其本身富于墨水受容性，但具有在某一条件下(例如光照射或光照射与加热时)墨水的受容性下降，并且在某一条件下固化的特性。形成树脂组成物层3时，可使用旋涂、辊涂、杆涂、喷涂、浸涂等涂敷方法，不特别限定。
然后，使用光掩模4在光透射部9上的树脂层预先进行图案曝光，从而使树脂层的一部分墨水受容性下降(图5C)，在树脂组成物层3形成墨水受容性部分6和墨水受容性下降的部分5(图5D)。另外，当一边使喷墨头在基板上相对扫描多次一边排出墨水时，固定喷墨头使基板移动从而进行相对扫描的情况和通过固定基板使喷墨头移动从而进行相对扫描的情况都可能。
此后，由喷墨方式将R(红)、G(绿)、B(蓝)的各色墨水排出到树脂组成物层3，一度进行着色(图5E)，根据需要进行墨水的干燥。作为喷墨方式，可列举出利用热能的方式或利用机械能的方式，这些方式都可很好地使用。作为使用的墨水，只要可作为喷墨用，则不特别限定，作为墨水的着色剂，可从各种染料或颜料中选择适合R、G、B的各像素要求的透过谱线的着色剂。从喷墨头排出的墨水在附着于树脂组成物层3的时刻虽然也可为滴状，但最好不以滴状从喷墨头分离，而是以柱状的形式附着。
然后，进行光照射或光照射与加热处理，使着色后的树脂组成物层3固化，根据需要形成保护层8(图5F)。在使该树脂组成物层3固化时，采用与前面的憎墨水化处理的条件不同的条件，例如增大光照射的曝光量，或使加热条件严酷，或并用光照射和加热处理等方法。
图6和图7是表示组装了上述滤色器的彩色液晶显示装置30的基本构成的截面图。
滤色器液晶显示装置一般重合滤色器基板1和相对基板21、封入液晶化合物18而形成。在液晶显示装置的一方的基板21的内侧以矩阵状形成TFT(薄膜晶体管) (未图示)和透明的像素电极20。另外，在另一方的滤色器基板1的内侧配置将RGB的色材排列到与像素电极相对的位置那样的滤色器54，在其上将透明的相对电极(共用电极)16形成于整个面。黑底2通常形成于滤色器基板1侧(参照图6)，但在BM(黑底)接通阵列型的液晶板中形成于相对的TFT基板侧(参照图7)。另外，在两基板的面内形成取向膜19，通过对其进行摩擦处理可使液晶分子按一定方向排列。另外，在各玻璃基板的外侧粘接偏振片11、12，液晶化合物18填充到这些玻璃基板的间隙(2～5μm左右)。另外，作为背灯一般使用荧光灯(未图示)和散射板(未图示)的组合，将液晶化合物作为改变背灯光的透射率的光闸起作用而进行显示。
图22示出排出量控制电路的构成。在该图22中，所有喷嘴都分别连接到电压控制装置(DA变换器和放大电路)，所有的喷嘴都为排出量可变喷嘴(排出量单独控制喷嘴)，而在本实施形式中，如后述的那样，存在与电压控制装置(DA变换器和放大电路)连接的喷嘴(排出量单独控制喷嘴)和不连接的喷嘴(排出量非控制喷嘴)。因此，虽然在这一点上与图22不同，但在其它点基本与图22的构成相同，所以，在这里参照图22简单地说明排出量的控制方法。
在图22中，描绘控制部311将图像串行数据319供给到图像数据串并行变换电路322，将数据闩锁信号318供给到图像数据闩锁输出电路321，将驱动时刻信号317供给到驱动信号模式发生电路320。另外，该描绘控制部311对于头喷嘴驱动电路304提供设定控制电路的指令(与图8的指令信号1相当)。根据来自该描绘控制部311的各种信号进行排出量控制。具体地说，首先，选择各Ch的喷嘴的排出和非排出的图像串行数据319由图像数据串并行变换电路322变换成并行数据。然后，该变换数据在图像数据闩锁输出电路321中根据数据闩锁信号318闩锁。根据该闩锁数据选择各Ch的喷嘴。此后，来自驱动信号模式发生电路320的驱动时刻信号317供给到头喷嘴驱动电路304，根据该驱动时刻信号从头喷嘴驱动电路304对上述选择的Ch的喷嘴的排出驱动元件309供给驱动信号。排出驱动元件在气泡排出方式的头中与加热器相当。另外，在压电方式的头中，与喷嘴的墨水室的排出驱动用侧壁所用的压电元件相当。
在上述排出量控制电路中，通过控制供给到喷嘴的驱动信号的电压进行排出量控制。该电压控制在头喷嘴驱动电路304进行，头喷嘴驱动电路304包含DA变换器313、输出电压放大电路315、及输出充电放电电路316。DA变换器313从描绘控制部311接收设定控制电压值的指令，设定各喷嘴的描绘控制电压。
输出电压放大电路315放大描绘控制电压的电压、电流，输出与描绘控制电路成比例的描绘电压，将该电压供给到输出充电放电电路316。输出充电放电电路316成为推挽型电路，与来自驱动信号模式发生电路320的驱动时刻信号同步地按由输出电压放大电路设定的电压量驱动。驱动信号为高电平时，输出充电放电电路316的上面的晶体管导通，下面的晶体管截止，放出电流。另一方面，当驱动信号为低电平时，输出充电放电电路316的上面的晶体管截止，下面的晶体管导通，吸入电流。
如以上那样，从输出充电放电电路316对于头的各喷嘴输出供给校正后的驱动信号，进行来自喷嘴的墨水排出量的控制。在进行电压控制的头喷嘴驱动电路304中，由于是用于改变驱动信号的电压值的电路，所以也称为变电电路。
图23示出校正了提供给各喷嘴(喷嘴1～3)的驱动信号的电压值的情况，图24A、B示出驱动电压校正前与校正后的描绘状态。图23的任意的喷嘴1(标号324)、喷嘴2(标号325)、喷嘴3(标号326)的校正前的状态与图24A的“校正前”相当，在该图24A中，喷嘴2为目标排出量，喷嘴1为比目标排出量少的排出量，喷嘴3为比目标排出量多的排出量。
为此，作为要供给到各喷嘴的驱动信号的电压，对于喷嘴1(标号324)供给比喷嘴2(标号325)的驱动电压V2高Δv1地校正后的值的驱动电压(V2+Δv1)，对于喷嘴3(标号326)供给比喷嘴2(标号325)的驱动电压V2低Δv2地校正后的值的驱动电压(V2-Δv2)。
示出如以上那样进行了电压校正后的排出量状态的场合与图24B的“校正后”相当。
图25示出用于使来自各喷嘴的排出量均匀化的排出量均匀化描绘顺序。
如图25所示那样，按比获得某一排出量所需要的必要电压大的预定电压值和比必要电压小的预定电压值驱动各喷嘴，从各喷嘴排出墨水，在玻璃基板上绘出墨水点。对所有喷嘴这样加以实施(步骤S330)。
然后，测定绘于玻璃基板上的各墨水点的透过光量，根据该测定结果求出各墨水排出量(步骤S331)。
然后，根据按大的电压值描绘的大排出量和按小电压值描绘的小排出量用直线比例计算法计算出使所有喷嘴的排出量为所期望值时所需要的各喷嘴的电压值(步骤S332)。该计算结果成为后述那样的图26。
下面，按用计算求出的电压值进行描绘(步骤S333)图26示出由图25的步骤S332获得的计算结果，对多个喷嘴示出驱动电压与排出量的关系。如图所示那样，随着驱动电压的增加，排出量增加。
图27示出由各喷嘴描绘的像素的初始状态的吸光度差异与由上述排出量校正装置获得的排出量校正后的吸光度差异的关系。图27的初始状态的排出量差异数据是表示将驱动电压全部设为19v的场合的排出量的吸光度差异的数据，差异达到+4％。另一方面，由上述排出量校正装置校正排出量后的吸光度差异被抑制在±1％以内。由此可知，通过校正排出量，可减轻墨水向各像素的供给量的差异，减少了不均匀程度。
在使用本实施形式的头和墨水的场合，通过使信号设定电压为100mV左右的设定分解力，可使排出量改变1％。另外，通过使设定分解力减少，也可进行±0.5％以内的排出量控制。
图28和图29示出实际的滤色器的描绘时的排出量的校正状态。图28示出未校正时的排出量差异。是在任意的1个喷嘴的排出量分布的一例。如图所示那样，在校正前的状态下，喷嘴间的排出量差异大。
另一方面，在根据上述排出量校正对描绘使用喷嘴的排出量进行了校正的场合的、校正后的排出量差异示于图29。如图所示那样，对于描绘时使用的喷嘴，可将校正后的排出量差异抑制到±1％以下，通过在该条件下描绘，可制造不均匀少的高质量的滤色器。
图8为示于图22的头喷嘴驱动电路304的内部电路构成图，为最清楚地示出本实施形式的特征的图，在图8中，DA变换器2从描绘控制部(图22的描绘控制部311)接收设定控制电压值的指令信号1，可改变地设定各喷嘴的描绘控制电压。DA变换器2在1个中内装4通道量的DA变换电路。DA变换器2的输出由放大电路3放大。电压按预定倍率放大。以良好精度输出与设定控制电压值的指令信号1对应的电压。为了提高放大电路3的输出电压精度，在放大电路3中设置未图示的增益调整和偏置调整的各个可变电阻器或功能微调电阻。功能微调电阻由激光器任意地切割电阻获得所期望的电阻值。
放大电路3的输出为直流稳定电压。将放大电路3的输出输入到每4个的驱动电路6的电源输入部。从共用电源输入端子4向4个驱动电路中的余下3个驱动电路的电源输入部供给相同的直流稳定电压。
将TTL电平的驱动信号输入到通道驱动信号输入5。与该信号同步，驱动电路6根据电源输入部的电压电平将驱动信号输出到通道输出端子7。
使用图8的喷嘴驱动电路时，将4个喷嘴作为1组，对1个组具有1个排出量单独控制喷嘴和3个排出量非控制喷嘴。即，在将多个喷嘴作为1个喷嘴组的场合，该喷嘴组中存在与电压控制电路(作为电压改变装置的DA变换器2和放大电路3)连接而可改变排出量的排出量单独控制喷嘴(排出量可改变喷嘴)和不与电压控制电路连接、不能改变排出量的排出量非控制喷嘴(排出量不可改变喷嘴)。
这样，在本实施形式中，不对应所有喷嘴设置可控制排出量的排出量控制电路(例如上述电压改变装置)，而是对应于比所有喷嘴少的数量的喷嘴设置。即，在设所有喷嘴为N个的场合，构成为仅由排出量控制电路对应M(M＜N)个喷嘴。最好将所有喷嘴分成多个组使各组由K个(K＜N)的喷嘴构成，形成使排出量控制电路仅与各组内的1个喷嘴对应、不使排出量控制电路与其它的(K-1个)喷嘴对应的构成。排出量控制电路不对应的(K-1个)的喷嘴不能进行排出量调整。按照本实施形式，不是由排出量控制电路对应所有喷嘴的构成，而是由排出量控制电路对应一部分喷嘴的构成，所以，不使电路大型化和高成本化即可进行排出量控制。
图10示出图8中的驱动电路6的电路例。在图10中，Tr为晶体管或FET。IN1为TTL电平的驱动信号。Vcc是设定为任意的电压值的直流稳定电压。
在图10中，IN1为高电平时Tr1和Tr2导通，TR3导通，Tr4截止，从OUT1流出电流，OUT1成为所期望的电压。
在图10中，当IN1为低电平时，Tr1和Tr2截止，TR3截止，Tr4导通，电流被吸入到OUT1，OUT1成为接地电平或低电压电平。
图9是使用图8的头喷嘴驱动电路的描绘排出量控制系统的框图。在图9中，头喷嘴驱动电路504与图8的电路相当。
从描绘控制部501将串行数据信号507供给到头喷嘴驱动电路504。在该串行数据信号507中包含各喷嘴的设定控制电压值信息，与图8的指令信号1相当。另外，描绘控制部501将指示驱动信号模式的发生的信号送到驱动信号模式发生电路502。根据该指示驱动信号模式发生电路502输出各喷嘴的驱动信号模式506，将其供给到各头喷嘴驱动电路504的所有的各通道。这与图8的通道驱动信号输入5的部分相当。描绘控制部501将设定电压值数据509输送到恒定电压电源503。根据该指示恒定电压电源503将直流电压508供给到所有的头喷嘴驱动电路504。
输入了以上信号的头喷嘴驱动电路504通过图8的通道输出端子7将驱动信号510输出到头505。
图11是最能显示本实施形式的描绘装置的特征的描绘说明图。头的多个喷嘴沿预定方向(副扫描方向)排列。即，喷嘴列平行于副扫描方向地配置。对于基板使头朝与副扫描方向垂直的方向(主扫描方向)相对地进行主扫描，同时将墨水排出到基板上的像素、进行滤色器的描绘。在图11中，喷嘴NO.1、5、9、13、17的喷嘴是与电压控制装置连接的排出量单独控制喷嘴(排出量可变喷嘴)，这以外的喷嘴是不与电压控制装置连接的排出量非控制喷嘴(排出量不可改变喷嘴)。
在图11中，对于滤色器的1个像素从4个喷嘴大致同时地排出墨水，进行1个像素的着色。例如由喷嘴NO.3、4、5、6这样4个喷嘴同时对最右上的像素进行描绘。像素中的4个圆形标记(○)示出各墨水的击中位置，但在击中后4滴墨水大致均匀地遍布于像素区域内，像素均匀地着色。
4滴墨水在像素内均匀地扩展的原因在于，构成像素表面的玻璃基板受到亲水性处理，在像素内墨水易于流动，另一方面，围住像素的黑底(BM)部分受到憎水性处理，在BM部分墨水易于受到排斥。
这样，即使墨水排出到1个像素内的不同位置，在该像素内墨水也均匀地扩展，所以，将4个喷嘴(喷嘴3、4、5、6)作为1组考虑，进行调整使来自该4个喷嘴的排出量的和成为所期望量(要供给1像素的预定量)即可。详细地说，进行校正使来自4个喷嘴的排出量的和与上述所期望量的差消失即可。该排出量校正由上述4个喷嘴(喷嘴3、4、5、6)中的作为排出量单独控制喷嘴(排出量可变喷嘴)的1个喷嘴(喷嘴5)进行。
如图11所示那样，为了使喷嘴组A(喷嘴3、4、5、6)、喷嘴组B(喷嘴7、8、9、10)、喷嘴组C(喷嘴11、12、13、14)、喷嘴组D(喷嘴15、16、17、18)这样4个喷嘴组对各像素的墨水排出量为一定值，将各喷嘴组内的排出量单独控制喷嘴(喷嘴5、喷嘴9、喷嘴13、喷嘴17)的排出量设定为适当值即可。
在以上构成中，当改写排出量均匀化描绘顺序图25时，成为图14那样。在图25中，所有喷嘴是可单独改变排出量的构成，而在图14中，对各喷嘴组测定了其总排出量后，将喷嘴组内的排出量可变喷嘴的设定电压值设定为适当值，从而可使所有喷嘴组的各总排出量均匀化。因此，供给滤色器的各像素的墨水量均匀化，能制造没有不均匀的滤色器。
在图11中，假想了头的喷嘴间隔比像素的大小更小，可由1次的主扫描(1次操作(pass))排出各像素需要的墨水量而且对于1个像素由至少1个排出量单独控制的喷嘴进行对应的情况。
另一方面，在图12中，相对于像素的大小喷嘴间隔比图11的场合大，成为由1次的主扫描不能排出各像素所需要的墨水量的构成，所以，是由2次主扫描(2次操作)对于各像素排出墨水的情况的说明图。在该图12中，虽然排出量单独控制喷嘴的喷嘴间隔比像素间隔大，但通过如图所示那样在主扫描与主扫描之间使喷嘴朝副扫描方向移位，由1个排出量单独控制喷嘴对应2个像素，这样，可对于各像素进行排出量单独控制喷嘴的排出动作，所以，可对于所有像素进行排出量均匀化校正。
具体地说，图12中的最右上的像素在第1操作由喷嘴2和喷嘴3描绘。然后，朝副扫描方向按喷嘴移位箭头量移动头，此后进行第2操作的描绘。在第2操作中，最右上的像素由喷嘴1和喷嘴2描绘。即，将2次的操作的描绘合计时，对于最右上的像素，进行2次喷嘴2、1次喷嘴1、1次喷嘴3共4次的描绘。在该共4次的描绘中，击中像素上的墨水大致均匀地扩展到像素区域上。共4次的描绘中包含1次由排出量单独控制喷嘴(喷嘴1)进行的描绘。
同样，其它所有像素也按共4次的墨水排出进行描绘，共4次的排出中包含1次由排出量单独控制喷嘴进行的排出。由该1次的排出量控制喷嘴进行的墨水排出进行排出量调整。
图13示出另一描绘形式的说明图。在图13中，与图11和图12相比，喷嘴节距相对像素的大小更大。在图13中，进行4次向副扫描方向的喷嘴移位，按共5个的操作进行各像素的描绘。例如，最右上的像素按1次喷嘴-1、1次喷嘴1、1次喷嘴2、2次喷嘴0共5次的墨水排出进行描绘，共5次的墨水排出中包含1次由排出量单独控制喷嘴(喷嘴1)进行的描绘。
同样，其它所有像素也按共5次的墨水排出进行描绘，共5次的排出中包含1次由排出量单独控制喷嘴进行的排出。由该1次的排出量控制喷嘴进行的墨水排出可将对各像素的墨水供给量控制为一定。
在这里，说明在对于1个像素的5次墨水排出中仅1次由排出量单独控制喷嘴进行的墨水排出可使像素的排出量均匀化的情况。通常，由于喷嘴的排出量差异大，为±10％左右，所以，在这里，设所有喷嘴的排出量差异在±10％以内。另外，排出量单独控制喷嘴的电压设定值为20V。另外，设对1个像素的适当墨水供给量(目标排出量)为1。由于按共5次操作对1个像素进行描绘，所以，1次操作的排出量最好为0.2。即，按20V的排出可获得平均墨水量0.2的排出。
在上述条件下，4次排出量非控制喷嘴获得的排出量都为+10％时，4次量的排出量合计为0.2×1.1×4＝0.88。为了获得目标排出量1，在由排出量单独控制喷嘴进行的排出中，排出1-0.88＝0.12的墨水量即可。当电压值与排出量成比例时，由于20V×0.12/0.2＝12V，所以，排出量单独控制喷嘴的电压设定值为12V即可。
另一方面，如4次的排出量非控制喷嘴的排出量全部为-10％，则4次量的排出量合计为0.2×0.9×4＝0.72。为了获得目标排出量1，对于由排出量单独控制喷嘴获得的排出，排出1-0.72＝0.28的墨水量即可。如电压值与排出量成比例，则20V×0.28/0.2＝28V，所以，排出量单独控制喷嘴的电压设定值为28V即可。
这样，在上述条件下，如排出量单独控制喷嘴的电压设定值的范围为12V～28V，则可以说在对于1个像素的5次墨水排出中仅1次由排出量单独控制喷嘴进行的排出即可使排出量均匀化。当电压值与排出量不成比例时，考虑相应量的校正量，确保排出量单独控制喷嘴的电压设定值的范围即可。
另外，在以上的实施形式中，通过改变信号的设定电压使得排出量单独控制喷嘴的排出量的可变，但也可使信号电压为一定，使信号的脉冲宽度改变而调整排出量。在该形式的场合，对应于各喷嘴组设置能够可改变地设定驱动信号的脉冲宽度的驱动脉冲控制装置。因此，按照该形式，在1个喷嘴组内，存在与驱动脉冲控制装置连接、可改变排出量的排出量单独控制喷嘴(排出量可变喷嘴)和不与驱动脉冲控制装置连接、不能改变排出量的排出量非控制喷嘴(排出量不能改变喷嘴)。
另外，也可按照任意组合驱动信号的驱动电压和脉冲宽度的可变条件进行排出量控制。
图15是表示排出量测定装置的构成的图。
在图15中，标号610为滤色器，标号621为光源，标号622为光缆，标号623为基板台，标号624为物镜，标号625为CCD摄像头，标号626为图像处理装置，标号627为控制用个人计算机。
使用图15的装置，在使基板台623扫描的同时，处理用CCD摄像头625读入的图像，测定各像素的浓度。利用浓度与排出量的相关关系，求出相应于上述测定的浓度的排出量。如考虑浓度越高则排出量越多、浓度越低则排出量越小这样的关系，则成为描绘了浓度高的像素的喷嘴的排出量大，描绘了浓度低的像素的喷嘴的排出量小。
由以上的排出量测定装置测定各像素的排出量，求出排出量单独控制喷嘴的电压设定值，进行该值的设定，在此基础上进行滤色器的描绘。其顺序如由图14说明的那样。
本发明不限于上述实施形式，可进行各种应用。
例如，不限于构成滤色器的着色部形成于玻璃基板上，也可在像素电极上形成着色部作为滤色器起作用。为了在像素电极上形成着色部，具有在像素电极上形成墨水受容层、向该受容层供给墨水的情况和使用混入了色材料的树脂墨水在像素电极直接打印的情况。
本发明可适用于在不脱离其主旨的范围对上述实施形式进行修改或变形的情况。
例如，近年来也有在TFT阵列侧设置滤色器的板，但在本说明书上定义的滤色器为由色材进行着色后的被着色体，不论是否存在于TFT阵列侧，都包含在其中。
另外，本发明不限定为上述滤色器的制造，例如也可适用于EL(电致发光)显示元件的制造等。EL显示元件具有用阴极与阳极夹住包含荧光性无机和有机化合物的薄膜的构成，通过在上述薄膜中注入电子和空穴使其再结合，生成激子，利用该激子灭活时的荧光或磷光的放出而发光。使用本发明的制造装置(包含具有液体排出头和上述图8～图10的液体排出量控制机构的液体供给装置的制造装置)，由喷墨法将用于这样的EL显示元件的荧光性材料中的呈红、绿、及蓝的发光色的材料在TFT等元件基板上形成图案，可制造自发光全色EL显示元件。本发明也包含这样的EL显示元件、该显示元件的制造方法、及其制造装置等。
本发明的制造装置为了易于附着EL材料，也可具有对于树脂抗蚀层、像素电极、及成为底层的层的表面实施等离子处理、UV处理、交联处理等表面处理工序的装置。
使用本发明的制造方法制造的EL显示元件可在段显示或全面同时发光的静止画面显示等低信息领域中得到利用，也可用作具有点、线、面形状的光源。另外，通过将被动驱动的显示元件和TFT等有源元件用于驱动，可获得高辉度、响应性优良的全色显示元件。
下面示出由本发明制造的有机EL元件的一例。图21A示出有机EL元件的叠层构造截面图。图21A所示有机EL元件具有透明基板3001、分隔壁(分隔部件)3002、发光层(发光部)3003、透明电极3004、及金属层3006。另外，标号3007表示由透明基板3001和透明电极3004构成的部分，将其称为驱动基板。
作为透明基板3001，只要具有作为EL显示元件的透明性和机械强度等必要特性，则不进行特别限定，例如，可适用玻璃基板和塑料基板等光透射性的基板。
分隔壁(分隔部件)3002具有隔离像素与像素间使得当从液体排出头供给成为发光层3003的材料时防止该材料在邻接的像素间混合的功能。即，分隔壁3002作为混合防止壁起作用。另外，通过将该分隔壁3002设置于透明基板3001上，在基板上至少形成1个凹部(像素区域)。分隔壁3002即使对于该材料为亲和性不同的多层构造也没有问题。
发光层3003使用通过使电流流动而发光的材料例如聚(亚苯基亚乙烯基)(PPV)等公知的有机半导体材料，按可获得充分的光量的厚度例如0.05μm～0.2μm左右叠层而构成。发光层3003由喷墨方式将薄膜材料液(自发光材料)填充到由分隔壁3002围成的凹部进行加热处理而形成。
透明电极3004由具有导电性而且具有光透射性的材料例如ITO等构成。透明电极3004为了按像素单位发光，对各像素区域独立地设置。
金属层3006按0.1μm～1.0μm左右将具有导电性的金属材料例如铝锂(Al-Li)进行叠层而构成。金属层3006形成为作为与透明电极3004相对的共用电极起作用。
驱动基板3007按多层将图中未示出的薄膜晶体管(TFT)、配线膜、及绝缘膜等叠层，构成为可在金属层3006和各透明电极3004间按像素单位外加电压。驱动基板3007按公知的薄膜工艺进行制造。
在具有上述那样的层构造的有机EL元件中，在透明电极3004与金属层3006之间外加电压的像素区域中，电流在发光层3003中流动，产生电致发光现象，通过透明电极3004和透明基板3001将光射出。
在这里，说明有机EL元件的制造工序。
图21B示出有机EL元件制造工序的一例。以下参照图21B说明各工序a～d。
工序a首先，使用玻璃基板作为透明基板3001，在其上多层地叠层图中未示出的薄膜晶体管(TFT)、配线膜和绝缘膜等后，形成透明电极3004，使得能将电压外加于像素区域。
工序b然后，在与各像素间相当的位置形成分隔壁3002。分隔壁3002只要起到当由喷墨法供给成为发光层的EL材料液时防止在邻接的像素间EL材料液混合的混合防止壁的作用即可。在这里，使用添加了黑色材料的抗蚀层由光刻法形成，但本发明不限于此，可使用各种材料、颜色、形成方法等。
工序c然后，由喷墨方式将EL材料填充到由分隔壁3002围住的凹部，此后进行加热处理，从而形成发光层3003。
工序d然后，在发光层3003之上形成金属层3006。
经过这样的工序a～d，可由简便的工序形成全色的EL元件。特别是在形成彩色的有机EL元件的场合，需要形成具有红、绿、或蓝等不同的发光色的发光层，所以，使用可在任意的位置排出所期望的EL材料的喷墨方式是有效的。
在本发明中，通过在由分隔壁围成的凹部内填充液体材料形成固形部，如为滤色器则着色部与上述固形部相当，如为EL元件则发光部与上述固形部相当。包含上述着色部或发光部的固形部是用于显示信息的部分(显示部)，也是用于在视觉上识别颜色的部分。
另外，滤色器的着色部和EL元件的发光部也是产生颜色(发出颜色)的部分，所以，也称发色部。例如，在滤色器的场合，背灯产生的光通过着色部发出RGB的光，另外，在EL元件的场合，通过发光部自发光而发出RGB的光。
另外，由于上述墨水和自发光材料是用于形成上述发色部的材料，所以，也可称为产生发色的材料。另外，由于上述墨水和自发光材料是液体，因此，将具有排出这些液体的多个喷嘴的头定义为液体排出头或喷墨式头。
另外，本发明不限于上述滤色器和EL显示元件的制造，例如也可适用于在基板上形成导电性薄膜的电子发射元件和使用该电子发射元件的电子源基板、电子源、显示板的制造等。
在这里，说明本发明的另一应用例的电子发射元件、使用该元件的电子源基板、电子源、显示板的制造方法。这些电子发射元件、使用该电子发射元件的电源基板、电子源和显示板例如用于进行电视的显示。
用于电子源基板、电子源、显示板等的电子发射元件(例如表面传导型电子发射元件)利用在形成于基板上的小面积的导电性薄膜使电流平行于膜面地流动，而产生电子发射的现象。详细地说，在导电性薄膜的一部分产生裂缝，在导电性薄膜外加电压使电流流动，从而从上述裂缝(以下称电子发射部)发射电子。图30A、B示出这样的表面传导型电子发射元件的构成例。
图30A、B是表示可使用具有本发明的制造装置(包含具有液体排出头和上述图8～图10的液体排出量控制机构的液体供给装置的制造装置)制造的电子发射元件(表面传导型电子发射元件)的一例的示意图，图31A、B、C、D是表示制造该表面传导型电子发射元件的工序的一例的图。
在图30A、B、31A～D中，标号5001为基板，标号5002和5003为元件电极，标号5004为导电性薄膜，标号5005为电子发射部，标号5007为具有液体排出头和图8～图10的液体排出量控制机构的液体供给装置的制造装置，标号5024为从液体供给装置排出的导电性薄膜材料液的液滴，标号5025为电成形前的导电性薄膜。
在本例中，首先，在基板5001上隔开某种程度的距离L1地形成元件电极5002和5003(图31A)。然后，从液体排出头(喷墨式的头)5007排出作为用于形成导电性薄膜5004的液体材料的导电性薄膜材料液(详细地说是含有金属元素的液体)5024(图31B)，使导电性薄膜5004接触于元件电极5002、5003地形成(图31C)。然后，例如由后述的成形处理在导电性薄膜中产生裂缝形成电子发射部5。
通过使用这样的液体供给法，可选择性地将金属元素含有液体的微小液滴仅形成于所期望的位置(预定区域)，所以，不会浪费构成电子发射元件部的材料。另外，不需要必须利用昂贵装置的真空工艺、包含多个工序的光刻形成图案，可使生产成本下降。
作为液体排出头5007的具体例，只要是可排出任意的液滴的装置则使用什么样的装置都可以，特别是可在十数ng到数十ng左右的范围进行控制而且可容易地排出从10ng左右到数十ng的微小量的液滴的喷墨方式的装置。使用喷墨方式的液体供给装置制作表面传导型电子发射元件的方法记载于日本特开平11-354015号公报中。
导电性薄膜5004为了获得良好的电子发射特性由微粒子构成的微粒子膜特别理想，其膜厚可根据对元件电极5002和元件电极5003的分步涂敷、元件电极5002、5003间的电阻值、及后述的电成形条件进行适当设定，最好为数～数千，10～500特别理想。其面电阻率为103～107Ω/□。
构成导电性薄膜5004的材料可列举出Pd、Pt、Ru、Ag、Ti、In、Cu、Cr、Fe、Zn、Sn、Ta、W、Pb等金属、PdO、SnO2、In2O3、PbO、Sb2O3等氧化物、HfB2、ZrB2、LaB6、CeB6、YB4、GdB4等硼化物、TiC、ZrC、HfC、TaC、SiC、WC等碳化物、TiN、ZrN、HfN等氮化物、Si、Ge等半导体、碳等。
在这里说明的微粒子膜为多个微粒子集合的膜，作为其微细构造，不仅指微粒子单个地分散配置的状态的膜，而且指微粒子相互邻接或重合状态(也包含岛状)的膜，微粒子的粒径为数～数千，最好为10～200。
成为液滴5024的基础的液体可列举出将上述导电性薄膜的构成材料溶解到水或溶剂等获得的溶液或有机金属溶液等。
作为基板5001，使用石英玻璃、在Na等杂质含有量较少的玻璃、蓝板玻璃、在表面形成SiO2获得的玻璃基板、及氧化铝等陶瓷基板。
作为元件电极5002和5003的材料，使用一般的导电性体，例如可从Ni、Cr、Au、Mo、W、Pt、Ti、Al、Cu、Pd等金属或合金、及Pd、Ag、Au、RuO2、Pd-Ag等金属或金属氧化物玻璃构成的印刷导体、In2P3-SnO2等透明导体和多硅等半导体材料等适当地选择。
电子发射部5005是形成于导电性薄膜5004的一部分的高电阻的裂缝，由电成形等形成。另外，有时在裂缝内具有数～数百的粒径的导电性微粒子。该导电性微粒子包含构成导电性薄膜5004的物质的至少一部分元素。另外，电子发射部5005和其近旁的导电性薄膜5004有时也具有碳和碳化合物。
电子发射部5通过形成导电性薄膜5004和元件电极5002、5003而成的元件的被称为电成形的通电处理形成。电成形如日本特开平2-56822号公报所述的那样，在元件电极5002、5003间由图中未示出的电源进行通电，局部地使导电性薄膜5004破坏、变形、或变质，形成使构造改变了的部位。将该局部改变构造的部位称为电子发射部5005。电成形的电压波形，脉冲形状是特别理想的，包括连续地外加脉冲波峰值为一定的电压脉冲的情况和一边增加脉冲峰值一边外加电压脉冲的情况。
一边增加脉冲波峰值一边外加电压脉冲的情况的脉冲波峰值(电成形时的峰值电压)，例如每次增加0.1V左右地在适当的真空气氛下外加。
该场合的电成形处理按不使导电性薄膜4局部破坏、变形的程度的电压例如0.1V左右的电压测定元件电流，求出电阻值，例如在呈现1MΩ以上的电阻时结束电成形。
然后，最好对电成形结束后的元件实施被称为活化工序的处理。活化工序指例如在10-4～10-5Torr程度的真空度下与电成形同样反复外加脉冲峰值一定的电压脉冲的处理，是使存在于真空中的有机物质产生的碳和碳化合物堆积到导电薄膜上显著改变元件电流If、发射电流Ie的处理。活化工序在测定元件电流If和发射电流Ie的状态下当例如发射电流Ie饱和时结束。
在这里，碳和碳化合物为石墨(指单晶或多晶两者)非晶碳(指非晶碳和多晶石墨的混合物)，其膜厚最好在500以下，为300以下更好。
这样制作的电子发射元件最好在比电成形工序、活化工序中的真空度高的真空度的气氛下进行动作驱动。另外，最好在更高真空度的气氛下进行80℃～150℃的加热后进行动作驱动。
比电成形工序、活化处理后的真空度高的真空度为例如约10-6Torr以上的真空度，为超高真空系更好，是碳和碳化合物基本上不新堆积到导电薄膜上的真空度。这样，可使元件电流If、发射电流Ie稳定化。
如以上那样，可制造平面表面传导型电子发射元件。
图32示出用于制造表面传导型电子发射元件的包含液体排出装置的制造装置的外观图。在图32中，标号5101为收容控制装置的箱体，标号5102为收容于箱体中的个人计算机的显示器，标号5103为个人计算机键盘或操作板，标号5104为装载基板5106的台，标号5105为用于对于基板5106排出液体的液体排出头(喷墨方式的头)，标号5106为在其上形成表面传导型电子发射元件的基板，标号5107是在纵横两方向可自由移动似的能向基板5106上的任意位置供给液滴的XY台，标号5108为保持液体排出装置整体的底板，标号5109为用于进行在基板5106上的液滴的排出位置的对准的对准摄像头。这样构成的制造装置基本上与在图1中说明的滤色器制造装置同样地动作。基板的对准方法、导电性薄膜形成方法、成形方法可适用日本特开平11-354015号公报中记载的方法。
然后，通过在基板上排列多个如上述那样制造的表面传导型电子发射元件而形成显示板。图33是表示包含这样的多个表面传导型电子发射元件5094的显示板5091的图。设于该显示板的多个表面传导型电子发射元件例如按m行n列的矩阵状进行点阵配置。根据图像信号(例如NTSC方式的电视信号)驱动显示板内的表面传导型电子发射元件而可进行电视显示。显示板的制造可适用日本特开平11-354015号公报中记载的方法。
通过实施本发明的上述排出量均匀化控制，可使包含于显示板的全电子发射元件的导电性薄膜的形状为一定。因此，如按照本发明制造显示板的电子发射元件，则可均匀地配置构成电子发射元件的导电性薄膜，所以，可实现高图像质量的显示板的制造。
如以上说明的那样，按照本实施形式，由于不是对所有喷嘴可单独控制排出量的构成，而是设置可单独控制排出量的喷嘴(排出量单独控制喷嘴)和不能控制喷嘴(排出量非控制喷嘴)，所以，与将所有喷嘴做成排出量单独控制喷嘴的情况相比，可缩小电路规模，减轻排出量调整带来的控制负荷。另外，由于存在排出量单独控制喷嘴，所以，可使对各像素的墨水供给量为所期望的量，可使各像素的液体填充量均匀化。
如以上说明的那样，按照上述实施形式，可在抑制电路规模增大的同时使液体排出头(喷墨式头)向预定区域的液体排出量均匀化。
权利要求
1.一种液体排出装置，从具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头排出液体；其特征在于上述液体排出头在上述多个喷嘴中具有比该多个喷嘴的总数少的数量的、可单独控制液体排出量的喷嘴。
2.根据权利要求1所述的液体排出装置，其特征在于在每个上述可单独控制液体排出量的喷嘴连接独立的排出量控制装置。
3.根据权利要求1所述的液体排出装置，其特征在于当对于媒体上的多个区域分别从上述液体排出头排出多滴液体时，使上述可单独控制液体排出量的喷嘴至少与上述区域相对1次，对于上述各区域实施由上述可单独控制墨水排出量的喷嘴进行的墨水排出。
4.一种液体排出装置，从具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头排出液体；其特征在于上述液体排出头具有连接于可改变地设定液体排出量的排出量控制装置的喷嘴，和不连接于上述排出量控制装置的喷嘴。
5.一种液体排出装置，从具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头排出液体；其特征在于上述液体排出头具有可改变液体排出量的喷嘴，和不能改变液体排出量的喷嘴。
6.一种液体排出方法，从具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头排出液体；其特征在于使用在上述多个喷嘴中，具有比该多个喷嘴的总数少的数量的、可单独控制液体排出量的喷嘴的液体排出头，从该液体排出头对于基板排出液体。
7.一种液体排出方法，从具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头排出液体；其特征在于使用具有连接于可改变地设定液体排出量的排出量控制装置的喷嘴和不连接于上述排出量控制装置的喷嘴的液体排出头，从该液体排出头对于基板排出液体。
8.一种液体排出方法，从具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头排出液体；其特征在于使用具有可改变液体排出量的喷嘴和不能改变液体排出量的喷嘴的液体排出头，从该液体排出头对于基板排出液体。
9.根据权利要求6～8中任何一项所述的液体排出方法，其特征在于上述基板具有由黑底分隔的像素区域，上述液体排出头从上述喷嘴排出墨水，从上述液体排出头对于上述基板的像素区域排出墨水，制造滤色器。
10.根据权利要求6所述的液体排出方法，其特征在于上述基板具有成为发光部的像素区域，上述液体排出头从上述喷嘴排出电致发光材料，从上述液体排出头对于上述基板上的像素区域排出电致发光材料，制造具有上述发光部的电致发光元件。
11.根据权利要求6所述的液体排出方法，其特征在于上述基板具有成为导电性薄膜部的区域，上述液体排出头从上述喷嘴排出导电性薄膜材料，从上述液体排出头对于上述基板上的区域排出导电性薄膜材料，制造具有上述导电性薄膜部的电子发射元件。
12.根据权利要求6所述的液体排出方法，其特征在于上述基板具有成为导电性薄膜部的区域，上述液体排出头从上述喷嘴排出导电性薄膜材料，从上述液体排出头对于上述基板上的区域排出导电性薄膜材料，制造包含多个具有上述导电性薄膜部的电子发射元件的显示板。
13.一种显示装置用板的制造装置，使用具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头，从该液体排出头将液体排出到基板上，制造显示装置用板；其特征在于上述液体排出头在上述多个喷嘴中具有比该多个喷嘴的总数少的数量的、可单独控制液体排出量的喷嘴。
14.一种显示装置用板的制造装置，使用具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头，从该液体排出头将液体排出到基板上，制造显示装置用板；其特征在于上述液体排出头具有连接于可改变地设定液体排出量的排出量控制装置的喷嘴，和不连接于上述排出量控制装置的喷嘴。
15.一种显示装置用板的制造装置，使用具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头，从该液体排出头将液体排出到基板上，制造显示装置用板；其特征在于上述液体排出头具有可改变液体排出量的喷嘴，和不能改变液体排出量的喷嘴。
16.一种显示装置用板的制造方法，使用具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头，从该液体排出头将液体排出到基板上，制造显示装置用板；其特征在于从具有上述多个喷嘴中的比该多个喷嘴的总数少的数量的、可单独控制液体排出量的喷嘴的液体排出头将液体排出到上述基板上，制造显示装置用板。
17.一种显示装置用板的制造方法，使用具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头，从该液体排出头将液体排出到基板上，制造显示装置用板；其特征在于从具有连接于可改变地设定液体排出量的排出量控制装置的喷嘴和不连接于上述排出量控制装置的喷嘴的液体排出头将液体排出到上述基板上，制造显示装置用板。
18.一种显示装置用板的制造方法，使用具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头，从该液体排出头将液体排出到基板上，制造显示装置用板；其特征在于从具有可改变液体排出量的喷嘴和不能改变液体排出量的喷嘴的液体排出头将液体排出到上述基板上，制造显示装置用板。
19.根据权利要求16所述的显示装置用板的制造方法，其特征在于上述显示装置用板为滤色器。
20.根据权利要求16所述的显示装置用板的制造方法，其特征在于上述显示装置用板为电致发光元件。
21.根据权利要求16所述的显示装置用板的制造方法，其特征在于上述显示装置用板为包含多个具有导电性薄膜部的电子发射元件的显示板。
全文摘要
本发明的液体排出装置从具有用于排出液体的多个喷嘴的液体排出头排出液体；其中液体排出头在多个喷嘴中具有比该多个喷嘴的总数少的数量的、可单独控制液体排出量的喷嘴。由此，可在抑制电路规模增大的同时使液体排出头向预定区域的液体排出量均匀化。
文档编号B41J2/05GK1476973SQ03146550
公开日2004年2月25日 申请日期2003年7月7日 优先权日2002年7月8日
发明者里村诚一郎 申请人:佳能株式会社