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，液晶显示装置或有机电致显示装置(有机EL显示装置)等电光学装置具有用于显示像素的透明玻璃基板(以下，称为基板)。在这种基板上，出于质量管理或制造管理，形成有标识化了制造商或制造号等信号的标识码(例如，二维标识)。标识码由在多个数据单元内有选择地配置的结构体(例如，有色薄膜或凹部)构成。
作为标识码，在例如，特开平11-77340号公报、特开2003-127537号公报中，记载有使用溅射法等对标记进行成膜的激光溅射法、或将含有研磨剂的水向基板溅射而刻印标志的喷水法。
然而，在激光溅射法中，为了得到期望的尺寸的标志，需要将金属箔和基板之间的间隙调节位数～数十μm。因而，需要基板和金属箔的表面具有非常高的平坦性，而且，不得不将基板和金属箔之间的间隙调节为μm级次的精度。其结果，限制了能够形成标识码的基板的范围，从而，存在标识码不能得到通用性的问题。另外，在水射法中，在刻印标志时，水或尘埃或研磨剂等飞散，因此，存在基板被污染的问题。
近年来，为了解决这样的问题，作为标识码的形成方法，引人注目的是喷墨法。在喷墨法中，从液滴喷出装置喷出含有功能材料(金属微粒)的微小液滴，使该液滴干燥，由此，形成点。由此，能够扩大基板对象范围，另外，能够避免基板的污染，形成标识码。
然而，在喷墨法中，在干燥命中在基板的液滴后，烧成含在该液滴的功能材料使之粘合在基板上。即，在干燥工序中，利用液滴生成的点被固定，从而，在烧成工序中，烧结含在液滴的功能材料。这样，干燥工序、烧成工序任何一个都为得到恰当的形状的图案至关重要的工序。因而，在使用喷墨法形成标识码时，希望的是，效率良好地进行干燥处理及烧成处理。
发明内容
本发明的目的在于提供能够向从喷出口喷出的液滴精度好地照射激光，有效进行液滴的干燥及烧成的液滴喷出装置。
为了实现上述目的，在本发明的第一方面，提供将包含功能性材料的液状体作为液滴，并将所述液滴从喷出口向基板喷出的液滴喷出装置。该装置具有照射用于干燥命中在所述基板上的液滴的激光的第一激光照射部、和照射用于烧成干燥后的所述液滴的激光的第二激光照射部。
本发明的其他的方面，提供将包含功能性材料的液状体作为液滴，并将所述液滴从多个喷出口向基板喷出的液滴喷出装置。该装置具有照射用于干燥命中在所述基板上的液滴的激光的第一激光照射部、和照射用于烧成干燥后的所述液滴的激光的第二激光照射部。所述第一及第二激光照射部分别具有对应所述各喷出口设置的多个第一及第二半导体激光。
本发明的进而其他方面，提供以下所述的图案形成方法，即将包含功能性材料的液状体作为液滴，并将所述液滴从喷出口向基板喷出，由此，在所述基板上形成图案。该方法包括照射第一波长的激光并干燥命中在所述基板上的液滴的步骤、和照射与所述第一波长不相同的第二波长的激光并烧成干燥后的所述液滴的步骤。
图1是液晶显示模块的主视图。
图2是表示标识码的主视图。
图3是标识码的侧视图。
图4是表示构成标识码的单元及点的俯视图。
图5是液滴喷出装置的立体图。
图6是液滴喷头的立体图。
图7是以示意性表示第一实施方式的液滴喷头的侧视图。
图8是表示液滴喷头的内部结构的局部剖视图。
图9是表示液滴喷出装置的电路的方框图。
图10是表示液滴喷出装置的电路的方框图。
图11是表示分散介质的吸收率及波长的关系的曲线图。
图12是表示锰微粒的吸收率及波长的关系的曲线图。
图13是表示压电元件和半导体激光的驱动时序的时序图。
图14是以示意性表示第二实施方式的液滴喷头的侧视图。
图15是以示意性表示液滴喷头的工作状态的侧视图。
图16是表示液滴喷出装置的电路的方框图。
图17是表示滑块的位置和驱动电机的驱动时序的时序图。
具体实施例方式
(第一实施方式)以下，关于本发明，根据图1～图13，对具体化为形成附着在液晶显示装置的显示模块的标识码的液滴喷出装置的第一实施方式进行说明。在说明本发明之前，将X箭头方向、Y箭头方向定义为如图5所示的方向。
如图1所示，液晶显示模块1具有透明玻璃基板(以下，称为基板2)作为具有透光性的显示用基板。在基板2的表面2a的大致中央部，形成有密封了液晶分子的四角形成的显示部2，显示部3的外侧，形成有扫描线驱动电路4及数据线驱动电路5。在液晶显示模块1中，根据从扫描线驱动电路4供给的扫描信号及从数据线驱动电路5供给的数据信号，控制液晶分子的取向状态。还有，从照明装置(未图示)照射的平面光根据液晶分子的取向状态被调制，由此，将图像显示在基板2的显示部3。
在基板2的背面2b的右角，形成有液晶显示模块1的标识码10。如图2所示，标识码10由多个点D构成，并以规定的图案配置在图案形成区域Z1内。
在基板2的背面2b，形成有沿图案形成区域Z1的外周形成有四角框状的空白区域Z2。在本实施方式中，图案形成区域Z1内的标识码10为二维标识码，能够用二维标识码读取器读取。空白区域Z2是未形成有点D的区域，为防止对图案形成区域Z1内的标识码10的误检测操作而设置。
如图4所示，图案形成区域Z1是1～2mm的正方形区域，假设分割为16行×16列256个单元C。在16行×16列的各单元C上，有选择地形成有点D，由此，构成液晶显示模块1的标识码10。
在本实施方式中，将点D形成的单元C设为黑单元C1(点区域)，将点D不形成的单元C设为白单元(非形成区域)。另外，在图4中从上到下的顺序，设为第一行的单元C，第二行的单元C、……、第十六行的单元C，在图4中从左到右的顺序，设为第一列的单元C、第二列的单元、……、第十六列的单元C。
如图2及图3所示，点D粘合在基板2上，呈半球形状。点D通过使用喷墨法形成。具体来说，从如图8所示的液滴喷出装置20的喷嘴N向单元C喷出含有点形成材料(例如，锰微粒等)的液滴Fb。还有，干燥命中在单元C的液滴Fb，烧成液滴Fb中的锰微粒，由此，形成点D。在这种情况下，液滴Fb的干燥及烧成通过向命中在基板2上的液滴Fb照射激光而进行。
如图5所示，液滴喷出装置20具有长方体形状的底座21。在底座21的上面21a，形成有沿Y方向延伸的一对引导凹槽22。在底座21的上部，安装有基板载置台23。基板载置台23具有直动机构(未图示)。直动机构由沿引导凹槽22延伸的螺纹轴(驱动轴)、和与螺纹轴结合的球状螺母构成。螺纹轴连结在例如步进电机等Y轴电机MY(参照图10)。如果向Y轴电机MY输入对应轨道的步进数的驱动信号，则Y轴电机MY正转或反转，基板载置台23以规定的速度沿Y方向做往复移动。在本实施方式中，将如图5所示的基板载置台23的位置设为起始位置。
基板载置台23的上面是载置面24，在载置面24上，设置有吸引式的基板吸盘机构(未图示)。如果将基板2以其背面2b朝向上方的方式载置在载置面24，则基板2利用基板卡盘装置固定在载置面24上的固定位置。具体来说，基板2被配置如下，即图案形成区域Z1的各单元C的列方向沿Y方向，第一行的单元C朝向Y方向。
在底座21的两侧部，设置有向上方延伸的一对支承台25a、25b。在两支承台25a、25b的上端部，安装有沿X方向延伸的引导部件26。引导部件26的长度方向的尺寸比基板载置台23的宽度长。引导部件26的一端从支承台25a的伸出在外方。
在引导部件26的上侧，配设有收容槽27。在收容槽27，收容有液状体Fa(参照图8)。液状体Fa通过向分散介质内分散作为功能性粒子的锰微粒来调节。另一方面，在引导部件26的下部，形成有沿X方向延伸的一对导轨28。在导轨28上，安装有滑架29。滑架29具有直动机构。直动机构由沿导轨28延伸的螺纹轴(驱动轴)、和与所述螺纹轴结合的球状螺母构成。驱动轴连结在X轴电机MX(参照图10)。X轴电机MX接收规定的脉冲信号以步进单位正向或反向转。如果向X轴电机MX输入相当于轨道步进数的驱动信号，则X轴电机MX正转或反转，滑架29沿X方向做往复移动。
在滑架29的下部，一体地设置有作为液滴喷出机构的液滴喷头30。如图6所示，在液滴喷头30的下面(如图6所示)，安装有喷嘴板31。在喷嘴板31上，设置有16个作为喷出口的喷嘴N，而各喷嘴N沿X方向以等间隔配置成一列。
如图8所示在液滴喷头30内，形成有作为压力室的空腔32。空腔32，与收容槽27(参照图5)连通。收容槽27内的液状体Fa在被导入各空腔32后，经由所对应的喷嘴N喷出。在空腔32的上部，配设有振动板33及压电元件34。如果向液滴喷头30输入驱动压电元件34的喷嘴驱动信号，则压电元件34在垂直方向上收缩。由该收缩，振动板33在垂直方向上振动，从而，空腔32内的容积扩大或缩小。还有，从所对应的各喷嘴N喷出液滴Fb，所述液滴Fb是相当于被缩小的空腔32的容积的量的液状体Fa。
如图6所示，在液滴喷头30的下部，以邻接喷嘴板31的方式，设置有干燥用激光照射装置38，而邻接干燥用激光照射装置38设置有烧成用激光照射装置39。总之，干燥用激光照射装置38相比烧成用激光照射装置39更靠近各喷嘴N而配置。干燥用激光照射装置38对应各喷嘴N具有16个作为第一激光照射部的第一半导体激光Lb。各第一半导体激光Lb沿X轴方向以等间隔配置。如果液滴Fb被从各喷嘴N喷出并命中在基板2上，则从所对应的第一半导体激光Lb照射激光。
各第一半导体激光Lb的列，与各喷嘴N的列平行，各第一半导体激光Lb、和与之对应的各喷嘴N之间的距离分别相同。
从各第一半导体激光Lb照射的激光的波长是基于液状体Fa的分散介质的吸收系数设定。液状体Fa的分散介质具有如图11所示的吸收波长。因而，从各第一半导体激光Lb照射如图11中的箭头所示的第一波长(1000～1200nm)的激光。
如图7所示，在干燥用激光照射装置38的下方，配置有反射镜38b。从第一半导体激光Lb照射的激光被反射镜38b引导到各喷嘴N的正下方即基板2上的对应各喷嘴N的位置。由此，通过从干燥用激光照射装置38照射的激光，迅速干燥命中在基板2上的液滴Fb。
烧成用激光照射装置39具有16个作为第二激光照射部的第二半导体激光Lc。各第二半导体激光Lc设置在对应各喷嘴N的位置，并沿X方向以等间隔配置。如果从各喷嘴N喷出的液滴Fb命中在基板2上，则从所对应的各第二半导体激光Lc照射激光，并烧成液滴Fb中的锰微粒。
各第二半导体激光Lc亦与各喷嘴N平行，各第二半导体激光Lc、和与之对应的各喷嘴N之间的距离亦分别相同。
从各第二半导体激光Lc照射的激光的波长基于锰微粒的吸收系数设定。液状体Fa中的锰微粒具有如图12所示的吸收波长。因而，从各第二半导体激光Lc照射如图12中的箭头所示的第二波长(400～500nm)的激光。
其次，根据图9及图10对液滴喷出装置20的电路进行说明。
如图9所示，控制装置40具有从外部电脑等输入装置41接收各种数据信号的第一I/F部42、含有CPU的控制部43、存储各种数据的RAM44、和存储各种控制程序的ROM45。另外，控制装置40具有驱动波形生成电路46、振荡电路47、电源电路48、以及第二I/F部49。振荡电路47生成用于使各种驱动信号同步的时钟信号CLK。电源电路48分别生成用于驱动第一半导体激光Lb及第二半导体激光Lc的激光驱动电压VDLb、VDLc。在控制装置40中，第一I/F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、以及第二I/F部49借由总线50彼此之间连接。
第一I/F部42从输入装置41接收表示标识码10的图像的绘图数据Ia。标识码10通过公知的方法对基板2的产品编号或批号等标识数据进行二维标识化。
控制部43基于第一I/F部42接收的绘图数据Ia，执行标识码作成处理工作。即，控制部43将RAM44作为处理区域执行存储在ROM45的控制程序(例如，标识码作成程序)。控制部43基于该控制程序，移动基板载置台23并进行基板2的搬送处理工作，并且，驱动液滴喷头30的各压电元件34进行液滴喷出处理工作。另外，控制部43基于标识码作成程序，进行驱动各第一半导体激光Lb并干燥液滴Fb的干燥处理工作。
控制部43对第一I/F部42接收的绘图数据Ia实施规定的展开处理，并生成位图数据BMD并存储在RAM44，所述位图数据BMD表示对二维绘图平面(图案形成区域Z1)上的各单元C是否喷出液滴Fb。该位图数据BMD是对应压电元件34并具有16×16比特的比特长度的流水号，基于各比特的值(0或1)，确定压电元件34的打开或关闭。
另外，控制部43对绘图数据Ia实施与位图数据BMD的展开处理不相同的其他的展开处理，生成与对压电元件34施加的压电元件驱动电压VDP不相同的波形数据，输出到驱动波形生成电路46。驱动波形生成电路46具有存储波形数据的波形存储器46a、将所述波形数据转换为模拟信号的D/A转换部46b、和将模拟信号进行放大的信号放大部46c。驱动波形生成电路46通过D/A转换部46b将存储在波形存储器46a的波形数据转换为模拟信号，通过信号放大部46c将该模拟信号进行放大，由此，生成压电元件驱动电压VDP。
如图10所示，控制部43借由第二I/F部49将喷出控制信号SI顺次串行传递。喷出控制信号SI同步于振荡电路47生成的时钟信号CLK。另外，控制部43将用于闩锁喷出控制信号SI的闩锁信号LAT输出到头驱动电路51。进而，控制部43使压电元件驱动电压VDP同步于时钟信号CLK并输出到头驱动电路51(开关元件Sa1～Sa16)。
控制装置40借由第二I/F部49连接头驱动电路51、驱动第一半导体激光Lb的激光驱动电路52b、驱动第二半导体激光Lc的激光驱动电路52c、基板检测装置53、X轴电机驱动电路54、以及Y轴电机驱动电路55。
头驱动电路51具有移位寄存器56、闩锁电路57、电平移位器58、以及开关电路59。移位寄存器56使从控制装置40(控制部43)传递的喷出控制信号SI对应16个压电元件34进行串并联转换。闩锁电路57使并行转换的16比特的喷出控制信号SI同步于闩锁信号LAT，并将闩锁的喷出控制信号SI输出到电平移位器58及激光驱动电路52b、52c。电平移位器58将闩锁的喷出控制信号SI升压到开关电路59的驱动电压，并生成对应各压电元件34的开关信号GS1。开关电路59具有对应各压电元件34的开关元件Sa1～Sa16。各开关元件Sa1～Sa16的输入侧输入有互通的压电元件驱动电压VDP。另外，在各开关元件Sa1～Sa16的输出侧，与对应的压电元件34连接。各开关元件Sa1～Sa16从电平移位器58输入有开关信号GS1。基于该所述开关信号GS1，控制是否向压电元件34供给压电元件驱动电压VDP。
在本实施方式的液滴喷出装置20中，压电元件驱动电压VDP借由各开关元件Sa1～Sa16共通施加在对应的压电元件34，并且，各开关元件Sa1～Sa16的开关控制基于喷出控制信号SI(开关信号GS1)进行。如果关闭各开关元件Sa1～Sa16，则VDP向对应于各开关元件Sa1～Sa16的压电元件34供给，从对应于各压电元件34的喷嘴N喷出液滴Fb。
图13表示闩锁信号LAT、喷出控制信号SI、以及开关信号GS1的脉冲波形、和响应开关信号GS1并施加在压电元件34的压电元件驱动电压VDP的波形。
如图13所示，如果闩锁信号LAT下降，则基于16比特量的喷出控制信号SI生成开关信号GS1。还有，如果开关信号GS1上升，则向该开关信号GS1的压电元件34供给压电元件驱动电压VDP。压电元件驱动电压VDP的电压值上升的同时，压电元件34收缩，由此，将液状体Fa引入空腔32内。之后，压电元件驱动电压VDP的电压值下降的同时，压电元件34伸长，由此，液状体Fa被从空腔32内推出，从而，喷出液滴Fb。在喷出液滴Fb后，压电元件驱动电压VDP的电压值回到起始电压，并结束液滴Fb的喷出工作。
如图10所示，激光驱动电路52b具有延迟脉冲生成电路61b即开关电路62b。延迟脉冲生成电路61b，如图13所示，生成脉冲信号(开关信号GS2)即仅延迟规定的时间(待机时间Tb)的喷出控制信号SI，并输出到开关电路62b。在此，待机时间Tb将压电元件34的驱动开始时(闩锁信号LAT下降时)作为基准时间Tk，并规定为液滴Fb通过对应的第一半导体激光Lb的激光照射位置为止的时间。总之，待机时间Tb基于试验等预先设定，并规定为液滴Fb从压电元件34的喷出工作开始时(压电元件驱动电压VDP上升时)开始到液滴Fb命中，所命中的液滴Fb到达激光照射位置为止的时间。
开关电路62b具有对应各第一半导体激光Lb的开关元件Sb1～Sb16。干燥用激光照射装置38的输入侧输入有共用的激光驱动电压VDLb。另外，各开关元件Sb1～Sb16的输出侧，连接在对应的各第一半导体激光Lb。各开关元件Sb1～Sb16从延迟脉冲生成电路61b输入有对应的开关信号GS2。基于该开关信号GS2，控制是否向第一半导体激光Lb供给激光驱动电压VDLb。
这样，在液滴喷出装置20中，在电源电路48中生成的激光驱动电压VDLb借由各开关元件Sb1～Sb16共同施加在对应的各第一半导体激光Lb。与此同时，干燥用激光照射装置38通过从控制装置40(控制部43)供给的喷出控制信号SI(开关信号GS2)进行开关控制。如果关闭干燥用激光照射装置38，则向对应的第一半导体激光Lb供给激光驱动电压VDLb，并从对应的第一半导体激光Lb发射激光。
总之，如图13所示，在从向头驱动电路51输入闩锁信号LAT开始经过待机时间Tb后，生成开关信号GS2。在开关信号GS2上升时，激光驱动电压VDLb施加在对应的第一半导体激光Lb，并从所述第一半导体激光Lb发射激光。由此，在命中于基板2上的液滴Fb经过第一半导体激光Lb的照射位置时，从第一半导体激光Lb对所命中的液滴Fb时机良好地照射激光。还有，开关信号GS2下降，断开激光驱动电压VDLb的供给，结束利用第一半导体激光Lb的干燥处理工作。
激光驱动电路52c具有延迟脉冲生成电路61c及开关电路62c。延迟脉冲生成电路61c生成信号(开关信号GS3)即仅延迟了规定的时间(待机时间Tc)的喷出控制信号SI，并输出到开关电路62c。在此，待机时间Tc将压电元件34驱动开始时(闩锁信号LAT下降时)作为基准(基准时间Tk)，并规定为液滴Fb经过对应的第二半导体激光Lc的正下方(激光照射位置)为止的时间。待机时间Tc基于试验等设定，并规定为从压电元件34的喷出工作开始时(压电元件驱动电压VDP上升时)开始，到命中的液滴Fb到达第二半导体激光Lc的激光照射位置为止的时间。
开关电路62c具有对应各第二半导体激光Lc的开关元件Sc1～Sc16。各开关元件Sc1～Sc16的输入侧输入有共用的激光驱动电压VDLc。另外，各开关元件Sc1～Sc16的输出侧连接在对应的各第二半导体激光Lc。各开关元件Sc1～Sc16从延迟脉冲生成电路61c输入有对应的开关信号GS3。还有，基于开关信号GS3，控制是否对第二半导体激光Lc供给激光驱动电压VDLc。
这样，在液滴喷出装置20中，在电源电路48中生成的激光驱动电压VDLc借由各开关元件Sc1～Sc16共同施加在对应的第二半导体激光Lc。与此同时，各开关元件Sc1～Sc16通过从控制装置40(控制部43)供给的喷出控制信号SI(开关信号GS3)控制开关。如果关闭各开关元件Sc1～Sc16，则向对应第二半导体激光Lc供给激光驱动电压VDLc，从对应的第二半导体激光Lc发射激光。
总之，如图13所示，在从向头驱动电路51输入闩锁信号LAT开始经过待机时间Tc后，生成开关信号GS3。在开关信号GS3上升时，激光驱动电压VDLc施加在对应的第二半导体激光Lc，并从所述第二半导体激光Lc发射激光。由此，在命中于基板2上的液滴Fb经过第二半导体激光Lc的照射位置时，从第二半导体激光Lc对所命中的液滴Fb时机良好地照射激光。还有，开关信号GS3下降，断开激光驱动电压VDLc的供给，结束利用第二半导体激光Lc的干燥处理工作。
控制装置40借由第二I/F部49连接在基板检测装置53。控制装置40通过基板检测装置53检测基板2的Y方向侧的边缘，并基于该检测结果，算出基板2经过液滴喷头30(各喷嘴N)的正下方的位置。
控制装置40借由第二I/F部49连接在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X轴电机驱动控制信号。X轴电机驱动电路54响应来自控制装置40的X轴电机驱动控制信号，输出使X轴电机MX正转或反转的信号。滑架29通过X轴电机MX的正转或反转，以规定的速度沿X方向做往复移动。
控制装置40借由X轴电机驱动电路54连接在X轴电机旋转检测器54a。控制装置40基于从X轴电机旋转检测器54a输入的检测信号，检测X轴电机MX的旋转方向及旋转量，计算滑架29移动的方向或移动量等。
控制装置40借由第二I/F部49连接在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Y轴电机驱动控制信号。Y轴电机驱动电路55响应来自控制装置40的Y轴电机驱动控制信号，输出使Y轴电机MY正转或反转的信号。基板载置台23通过Y轴电机MY的正转或反转，以预先规定的速度沿Y轴方向做往复移动。
控制装置40借由Y轴电机驱动电路55连接在Y轴电机旋转检测器55a。控制装置40基于从Y轴电机旋转检测器55a输入的检测信号，检测Y轴电机MY的旋转方向及旋转量，并计算基板2移动的方向或移动量等。
其次，对标识码10的形成方法进行以下说明。
首先，如图5所示，将背面2b向上地设置，并将基板2配置在起始位置的基板载置台23上，并固定。此时，基板2的Y方向前侧的边缘相比引导部件26，还靠前侧配置。另外，滑架29设置为沿使基板2沿Y方向移动时，使得标识码10(图案形成区域Z)经过液滴喷头30的正下方。
从该状态开始，控制装置40控制Y轴电机MY的驱动，并将基板2与基板载置台23一同以规定的速度搬送。如果基板检测装置53检测基板2的Y方向前侧的边缘，则控制装置40基于来自Y轴电机旋转检测器55a的检测信号，判断第一行的单元C(黑单元C1)是否被搬送到各喷嘴N的正下方为止。
此时，控制装置40基于标识码作成程序，将喷出控制信号SI和压电元件驱动电压VDP分别向头驱动电路51输出。另外，控制装置40将激光驱动电压VDLb、VDLc分别输出到激光驱动电路52b、52c。还有，控制装置40具有输出闩锁信号LAT的时机。
如果将第一行的单元C(黑单元C1)搬送到各喷嘴N的正下方(命中位置)为止，控制装置40将闩锁信号LAT输出到头驱动电路51。头驱动电路51如果从控制装置40输入闩锁信号LAT，则基于喷出控制信号SI生成开关信号GS1，将开关信号GS1输出到开关电路59。另外，头驱动电路51向对应于关闭的状态下的开关元件Sa1～Sa16的压电元件34供给压电元件驱动电压VDP。其结果，从对应的各喷嘴N一齐喷出液滴Fb。
另一方面，如果向头驱动电路51输入闩锁信号LAT，则激光驱动电路52b(延迟脉冲生成电路61b)从闩锁电路57接收闩锁的喷出控制信号SI，并开始生成开关信号GS2。还有，激光驱动电路52b在经过了待机时间Tb时，将开关信号GS2输出到开关电路62b。另外，激光驱动电路52b向对应于关闭的状态下的开关元件Sb1～Sb16的第一半导体激光Lb供给激光驱动电压VDLb。其结果，从各第一半导体激光Lb对命中在第一行的黑单元C1内的液滴Fb一齐照射激光。由此，液滴Fb中的分散介质蒸发，且液滴Fb干燥。
另一方面，如果向头驱动电路51输入闩锁信号LAT，则激光驱动电路52c(延迟脉冲生成电路61c)从闩锁电路57接收闩锁的喷出控制信号SI，并开始生成开关信号GS3。还有，激光驱动电路52c在经过了待机时间Tc时，将开关信号GS3输出到开关电路62c。另外，激光驱动电路52c向对应于关闭的状态下的开关元件Sc1～Sc16的第二半导体激光Lc供给激光驱动电压VDLc。其结果，从各第二半导体激光Lc对命中在第一行的黑单元C1内的液滴Fb一齐照射激光。由此，烧成含在液滴Fb内的锰微粒，液滴Fb粘合在基板2上。这样，形成由锰构成的半球状的点D。
以后，同样，从各喷嘴N喷出的液滴Fb在命中在基板2上时，通过从对应的第一半导体激光Lb照射的激光干燥。进而，该液滴Fb在被搬送到对应的第二半导体激光Lc的正下方时，通过从对应的第二半导体激光Lc照射的激光烧成。这样，在沿X方向的每一个列上形成构成标识码10的点D。
如果形成构成标识码10的所有的点D，则控制装置40控制Y轴电机MY，使基板2从液滴喷头30的下方位置退出。
其次，如上所述地构成的本实施方式的效果如下所述。
(1)图11及图12所示，液滴Fb的分散介质吸收的激光吸收波长和、含在液滴Fb中的锰微粒吸收的激光吸收波长不相同。因而，在本实施方式中，独立设置干燥用激光照射装置38和烧成用激光照射装置39。具体来说，用于使液滴Fb中的分散介质蒸发的第一半导体激光Lb、和用于烧成液滴Fb中的锰微粒的第二半导体激光Lc分别设置在液滴喷头30。由此，可以使用分别适用于分散介质及锰微粒的吸收波长的激光。从而，能够效率良好地进行液滴Fb的干燥及烧成。另外，通过从第一半导体激光Lb对液滴Fb的命中位置的附近照射激光，能够效率良好地进行液滴Fb的干燥。
(2)在本实施方式中，只驱动16个第一半导体激光Lb及第二半导体激光Lc中的激光照射所需的第一半导体激光Lb及第二半导体激光Lc。因而，对于不需要液滴Fb的干燥或烧成的区域，可以抑制由第一半导体激光Lb或第二半导体激光Lc的激光照射，由此，能够降低消耗电力。
(第二实施方式)其次，根据图14～图17，对本发明的第二实施方式进行说明。对与第一实施方式相同的部分附加相同的符号，省略其详细的说明。
如图14所示，滑架29在喷头30的端部作为机构具有载置台35。载置台35具有沿Y方向延伸的滑动条35a、以能够移动的方式被滑动条35a支承的滑块35b，在滑块35b的下部，安装有烧成用激光照射装置39。烧成用激光照射装置39借由该载置台35以沿Y方向能够移动的方式支承在滑架29上。
干燥用激光照射装置38安装在喷头30的下面。在本实施方式中滑块35b沿滑动条35a移动，由此，改变烧成用激光照射装置39和干燥用激光照射装置38之间的相对位置，即，烧成用激光照射装置39(第二半导体激光Lc)和干燥用激光照射装置38(第一半导体激光Lb)之间的距离LY。由此，在基板2上，改变从干燥用激光照射装置38照射的激光的照射位置、和从烧成用激光照射装置39照射的激光的照射位置之间的距离。
如图16所示，控制装置40借由第二I/F部49连接在载置台驱动电路65。载置台驱动电路65连接在驱动电机66。控制装置40借由第二I/F部49向载置台驱动电路65输出载置台驱动控制信号。如果向载置台驱动控制信号输入驱动电机66，则驱动电机66正转或反转。通过驱动电机66的正转或反转，滑块35b沿滑动条35a做往复移动，烧成用激光照射装置39沿Y方向做往复移动。
另外，控制装置40借由载置台驱动电路65连接在电机旋转驱动检测器65a。控制装置40基于从电机旋转驱动检测器65a输入的检测信号，检测驱动电机66的旋转方向及旋转量，计算滑块35b(烧成用激光照射装置39)移动的方向或移动量等。
其次，参照图15及图17，对载置台35的工作进行说明。
如图15所示，在从第二半导体激光Lc照射激光之前，烧成用激光照射装置39配置在第一半导体激光Lb和第二半导体激光Lc之间的距离LY成最小的起始位置。在基板2向Y方向移动并且命中在第一行的单元的液滴Fb到达第二半导体激光Lc的正下方时(图17所示的时刻Ts)，驱动电机66开始正转。这样，滑块35b沿滑动条35a向Y方向开始移动。由此，烧成用激光照射装置39向Y方向开始移动。
通过滑块35b向Y方向移动，烧成用激光照射装置39从干燥用激光照射装置38远离，其结果，第一半导体激光Lb和第二半导体激光Lc之间的距离LY立刻变大。此时，滑块35b以相比基板2的移动速度慢的速度沿Y方向移动。还有，在最后的单元C的列经过第二半导体激光Lc的照射位置时(图17所示的时刻Te)，驱动电机66开始反转。这样，滑块35b沿滑动条35a向与Y方向相反的方向开始移动。由此，烧成用激光照射装置39向箭头相反方向移动，复位到起始位置。
根据第二实施方式可知，可以得到以下的效果。
(3)烧成用激光照射装置39借由载置台35以能够移动的方式支承在滑架29上。另外，伴随基板2向Y方向的移动，烧成用激光照射装置39也移动。在这种情况下，烧成用激光照射装置39的移动速度设定为比基板2的移动速度慢。由此，基板2和烧成用激光照射装置39之间的相对速度之差变小，第二半导体激光Lc对液滴Fb的激光照射时间也可以相应延长。通常，相比干燥，烧成需要更多的能量，因此，通过延长第二半导体激光Lc的激光照射时间，能够促进含在液滴Fb的锰的烧成。从而，即使为了提高描画速度而提高基板载置台23的移动速度，缩短第一半导体激光Lb的激光照射时间，也能够充分确保第二半导体激光Lc的激光照射时间。
还有，在上述实施方式也可以变更如下。
在第二实施方式中，烧成用激光照射装置39借由载置台35安装在滑架29上，但不限于此，也可以将烧成用激光照射装置39安装在滑架29以外的部件上。
另外，也可以将烧成用激光照射装置39固定在滑架29上，且在烧成用激光照射装置39的下方以能够旋转的方式安装反射镜。根据该构成可知，与基板2的移动一同改变反射镜的旋转角，调节烧成用激光照射装置39的激光的照射位置，由此，能够延长该照射时间。
在上述各实施方式中，也可以将进行液滴Fb的干燥或烧成的激光变更为半导体激光以外的其他的激光。另外，使用在液滴Fb的干燥或烧成的各激光的波长也可以为上述各实施方式中所示的以外的波长。但是，优选的是，说定为液滴Fb的分散介质或金属微粒易于吸收的波长。
在上述各实施方式中，来自第一半导体激光Lb的激光的照射位置，与液滴Fb的命中位置大致一致，但也可以将该照射位置设定在与液滴的命中位置有距离的位置。
在上述各实施方式中，点D具有半球形状，但可以为除此之外的形状，也可以为将点D的平面形状变更为例如，椭圆形状或构成条形码的线形状。
在上述各实施方式中，也可以将标识码变更为例如，条形码、或文字、数字、记号等。
在上述各实施方式中，也可以将作为显示用基板的基板2，变更为硅晶片、树脂薄膜、金属板。
在上述各实施方式中，也可以使用压电元件34以外的结构对空腔32内加压，喷出液滴Fb。例如，也可以在空腔32内生成气泡进行破裂。
在上述各实施方式中，通过激光驱动电路52b的延迟脉冲生成电路61b，在经过了待机时间Tb时，输出了开关信号GS2。另外，通过激光驱动电路52c的延迟脉冲生成电路61c，在经过了待机时间Tc时，输出了开关信号GS3。取而代之，在控制装置40分别计时待机时间Tb、Tc，并在经过了待机时间Tb、Tc时，向激光驱动电路52b、52c分别输出控制信号。还有，各激光驱动电路52b、52c也可以响应控制信号，并基于从闩锁电路57输入的喷出控制信号SI生成开关信号GS2、GS3，并输出。
在上述各实施方式中，液滴喷出装置20也可以为例如，将包含配线材料的液滴喷出在基板，并在基板上形成绝缘膜或金属配线的液滴喷出装置。在这种情况下，可以效率良好地进行绝缘膜或金属配线的干燥或烧成等。
在上述各实施方式中，也可以将液晶显示模块1变更为如有机电致显示装置、或利用由平面状的电子放射元件放射的电子使荧光物质发光的场效应型装置(FED或SED等)的显示模块。另外，形成标识码10的基板2也可以使用在这些显示装置以外的其他的电子机器。
权利要求
1.一种液滴喷出装置，是将包含功能性材料的液状体作为液滴，并将该液滴从喷出口向基板喷出的液滴喷出装置，其中，所述液滴喷出装置具备第一激光照射部，其照射对命中于所述基板上的液滴进行干燥的激光；第二激光照射部，其照射对干燥后的所述液滴进行烧成的激光。
2.根据权利要求1所述的液滴喷出装置，其中，所述液滴喷出装置还具有底座、具备所述喷出口的液滴喷头、以及将所述液滴喷头以相对所述底座可移动的方式支承的滑架，所述第一及第二激光照射部都安装在所述滑架上。
3.根据权利要求1所述的液滴喷出装置，其中，所述液滴喷出装置还具有移动机构，其对来自所述第一激光照射部的激光的照射位置和来自所述第二激光照射部的激光的照射位置之间的距离进行改变；控制装置，其控制所述移动机构的动作，所述控制装置基于所述第一激光照射部的照射位置和所述基板之间的相对位置，控制所述移动机构的动作。
4.根据权利要求3所述的液滴喷出装置，其中，所述移动机构对所述第一激光照射部和所述第二激光照射部之间的距离进行改变。
5.根据权利要求1所述的液滴喷出装置，其中，所述第一激光照射部照射第一波长的激光，第二激光照射部照射不同于所述第一波长的第二波长的激光。
全文摘要
一种液滴喷出装置，在滑架的下面设置有液滴喷头。在液滴喷头的下面，以互相邻接的方式配置有喷嘴板(31)、干燥用激光照射装置(38)、以及烧成用激光照射装置(39)。在喷嘴板(31)上设置有喷出液滴(Fb)的多个喷嘴(N)。在干燥用激光照射装置(38)上设置有干燥命中在基板(2)上的液滴(Fb)的多个第一半导体激光(Lb)。在烧成用激光照射装置(39)上设置有烧成干燥后的液滴(Fb)的多个第二半导体激光(Lc)。
文档编号B41J29/00GK1833872SQ2006100591
公开日2006年9月20日 申请日期2006年3月15日 优先权日2005年3月18日
发明者岩田裕二 申请人:精工爱普生株式会社