专利名称：液滴喷出方法和液滴喷出装置及基板的制造方法
技术领域：
本发明涉及液滴喷出方法和液滴喷出装置。
背景技术：
近年来，使用液晶装置、场致发光装置等作为手机、笔记本电脑等电子设备的显示部。例如，在液晶装置中，在由玻璃、塑料等形成的基板表面，将红色、绿色、蓝色的圆点状的各色滤波元件以条纹形排列、三角形排列或马赛克形排列等规定的排列形式排列形成滤色器。
作为这种滤色器的形成方法，已知有使喷出红、绿、蓝等各色素液滴的色素滴喷出头进行扫描的同时，对玻璃基板上涂布的丙烯酸树脂进行液滴喷出、使其固定的方法。(例如，参见特开平2-173703号公报)。
但是，各液滴必须固定在基板上预先规定的位置，在大面积的基板上形成多个滤色器的情况下，需要精确调整基板位置的机构。尤其在基板上形成的图案为微细的滤色器或具有复杂形状的电路等情况下，必须设置高精度的调整机构。并且，在调整基板位置的机构的驱动需要花费很长时间时，有时会延长每张基板的处理时间。
发明内容
本发明是针对这样的问题而进行的，目的在于提供一种能够以简单的构成在基板上形成高精度图案的液滴喷出方法和液滴喷出装置。
本发明的液滴喷出方法，根据从液滴喷出机构向基板上喷出液滴来形成的图案的形状，作成由多个矢量数据的组合规定的CAD(ComputerAided Design)数据，基于该CAD数据，作成由XY栅格规定所述液滴喷出位置的位图数据，基于该位图数据，作成喷出所述液滴用的液滴喷出数据，根据该液滴喷出数据，驱动所述液滴喷出机构来形成所述图案。
所述“液滴喷出机构”是具有由压电元件等供给的规定电压波形，使喷出头内的容积发生变化，相应地喷出被按压的液滴的功能的机构。该液滴喷出机构，不只限于使用压电元件等电气/机械转换器，也可使用例如，作为能量产生元件的电/热转换器、带电控制型和加压振动型的连续方式、静电吸引方式等。
所述“液滴喷出数据”是用于向液滴喷出机构供给所述电压波形的数据，即，控制液滴喷出机构的液滴喷出的数据。并且，该液滴喷出数据中含有使喷出头和基板相对移动的数据，即，也是决定基板上液滴喷出位置的数据。该液滴喷出数据的数据形式是由“0”和“1”组成的时间序列数据，并被储存在ROM(Read Only Memory)或RAM(Random AccessMemory)中。
所述“图案”是指能以液滴形式向基板上喷出的材料被喷出到规定位置所形成的图案，例如具有由R(红)、G(绿)、B(蓝)形成的RGB滤色器的像素图案，例如由带有曲折构造的线圈和天线等电感、电容器等容量元件构成的电容、电阻的电路图案，或带有具有半导体的TFT(ThinFilm Transistor)等的开关元件、与开关元件连接的像素电极等的图案，或需要局部喷出的液晶材料和取向膜材料等。所述开关元件是指由能够作为液体材料喷出的材料形成的元件。
所述“基板”是通过喷出所述液滴而形成图案的液滴喷出对象。可采用各种材料作为基板，若需透明性则采用例如玻璃等基板，若不需透明性则采用例如金属基板等。而且，该基板的尺寸不限，本发明中，特指超过1米的大型基板。
根据本发明，利用装备有显示屏等显示部和键盘等输入部的计算机，能将所述液滴喷出而形成的图案预先作成CAD数据。
而且，通过转换这样作成的CAD数据能作成位图数据。
还有，通过基于该位图数据作成液滴喷出数据后，再根据该液滴喷出数据从喷出头向基板上规定位置喷出，能在基板上形成图案。
所述图案是由具有规定功能的多个功能层叠层形成，所述CAD数据具有对应于所述功能层的多个层数据，基于该多个层数据作成多个所述位图数据，基于该多个位图数据作成多个所述液滴喷出数据，对应于该多个液滴喷出数据驱动所述液滴喷出机构，由此形成由所述多个功能层构成的所述图案也可以。
所述“功能层”是指构成所述图案的各层，例如指上述电感、电容、电阻、开关元件等各层。即，通过将这样的各功能层进行叠层来形成所述图案。
所述“层数据”为形成所述功能层预先通过计算机等作成。
在采用所述方法的情况下，能基于多个层数据作成多个位图数据。而且，能基于该多个位图数据作成液滴喷出数据。并且，通过基于该多个液滴喷出数据喷出液滴，能形成多个功能层。因此，能形成多个功能层叠层的图案。
也可以具有由多个所述喷出头构成的喷出头组，在所述多个功能层的每个层中，所述喷出头组的所述喷出头分开喷出所述液滴，由此来形成所述图案。
在此，以喷出头组具有喷出含有金属材料的液滴的第1喷出头、喷出含有绝缘膜材料的液滴的第2喷出头、和喷出含有透明电极材料的液滴的第3喷出头的情况为例来说明喷出头组。首先，在基板上形成由金属布线构成的功能层的情况下，从形成金属布线的层数据作成位图数据后，作成液滴喷出数据，并基于该液滴喷出数据从第1喷出头喷出含有金属材料的液滴。之后，在形成绝缘膜和透明电极功能层的情况下，从形成绝缘膜和透明电极的层数据，与前面同样地分别作成液滴喷出数据，据此从第2喷出头喷出含有绝缘膜材料的液滴，从第3喷出头喷出含有透明电极材料的液滴。
在所述喷出头组具备第1、第2、和第3喷出头，并且用这些喷出头分开喷出液滴的情况下，能形成由多个功能层构成的图案。
也可以具有所述喷出头将所述液滴喷出到所述基板上、并在该基板上形成所述功能层的多个液滴喷出单元，所述多个液滴喷出单元分别在所述基板上对所述多个功能层的每个层分开喷出所述液滴，由此而形成由所述多个功能层构成的所述图案。
在此，对使用例如喷出含有金属材料的液滴的第1液滴喷出单元、喷出含有绝缘膜材料液滴的第2液滴喷出单元、和喷出含有透明电极材料液滴的第3液滴喷出单元形成图案的情况进行说明。首先，在基板上形成由金属布线构成的功能层的情况下，由形成金属布线用的层数据作成位图数据后，作成液滴喷出数据，并基于该液滴喷出数据，由第1液滴喷出单元将含有金属材料的液滴喷出到基板上。之后，在形成绝缘膜和透明电极的功能层的情况下，由形成绝缘膜和透明电极用的层数据，与上述同样地作成各自的液滴喷出数据，据此而利用第2液滴喷出单元喷出含有绝缘膜材料的液滴，利用第3液滴喷出单元喷出含有透明电极材料的液滴。在所述第1、第2、第3液滴喷出单元相互之间，最好设置输送基板的输送单元。
这样，在利用第1、第2、第3液滴喷出单元分开喷出液滴的情况下，能形成由多个功能层组成的图案。
所述层数据含有规定所述功能层的膜厚的膜厚数据，也可以基于该膜厚数据，设定从所述喷出头喷出的所述液滴的喷出次数和该液滴的喷出量。
所述“膜厚数据”是指构成功能层的材料的膜厚。例如，在形成金属布线等情况下，采用将在挥发性溶剂中分散有金属微粒的液体以液滴形式喷出的方法。在该方法中，考虑到该金属微粒的含量和为析出金属微粒而进行的干燥处理和加热处理导致的材料性质变化和体积变化等，对液滴的喷出次数和喷出量进行设定。
在采用所述方法的情况下，可以基于膜厚数据，并且考虑到喷出的液滴中包含的材料含有量等，设定液滴的喷出次数和液滴的喷出量。
本发明的液滴喷出装置具有，对应于通过从液滴喷出机构向基板上喷出液滴而形成的图案的形状、作成由多个矢量数据的组合来规定的CAD(Computer Aided Design)数据的CAD数据作成机构，和基于所述CAD数据作成由XY栅格规定所述液滴的喷出位置的位图数据的作成机构，而且对应于所述液滴喷出数据并驱动所述液滴喷出机构来形成所述图案。
根据本发明，能预先利用CAD数据作成机构将由所述液滴的喷出所形成的图案作成CAD数据。而且，能由位图数据作成机构作成位图数据。还有，能够利用作成机构并基于此位图数据作成液滴喷出数据。还有，通过基于该液滴喷出数据从喷出头向基板上规定的位置喷出，可以在基板上形成图案。
所述图案由具有规定功能的多个功能层叠层形成，所述CAD数据作成机构作成对应于所述多个功能层的多个层数据，所述位图数据作成机构基于所述多个层数据来作成多个所述位图数据，所述作成机构基于所述多个位图数据来作成多个所述液滴喷出数据，对应于该多个液滴喷出数据驱动所述液滴喷出机构，由此来形成由多个所述功能层组成的所述图案也可以。
在此情况下，CAD数据作成机构能作成多个层数据。而且，基于多个层数据，位图数据作成机构能作成多个位图数据。还有，基于多个位图数据，作成机构能作成多个液滴喷出数据。还有，通过基于液滴喷出数据喷出液滴，能形成多个功能层。因此，能形成多个功能层叠层的图案。
具备由多个所述喷出头组成的喷出头组，该喷出头组向所述多个功能层的每个层分开喷出所述液滴也可以。
在此，对喷出头组例如具有喷出含有金属材料液滴的第1喷出头、喷出含有绝缘膜材料液滴的第2喷出头、和喷出含有透明电极材料液滴的第3喷出头的情况进行说明。首先，在基板上形成由金属布线组成的功能层的情况下，由形成金属布线层用的数据作成位图数据后，作成液滴喷出数据，基于该液滴喷出数据从第1喷出头喷出含有金属材料的液滴。之后，在形成绝缘膜和透明电极的功能层的情况下，从形成绝缘膜和透明电极用的层数据，与上述同样地作成各自的液滴喷出数据，据此而从第2喷出头喷出含有绝缘膜材料的液滴，从第3喷出头喷出含有透明电极材料的液滴。
这样，通过喷出头组具备第1、第2、和第3喷出头，并且用这些喷出头分开喷出液滴，能形成由多个功能层构成的图案。
也可采用分别具有所述喷出头的多个液滴喷出单元，所述多个液滴喷出单元分别对所述多个功能层的每个层分开喷出所述液滴。
对使用例如喷出含有金属材料的液滴的第1液滴喷出单元、喷出含有绝缘膜材料液滴的第2液滴喷出单元、和喷出含有透明电极材料液滴的第3液滴喷出单元形成图案的情况进行说明。首先，在基板上形成由金属布线构成的功能层的情况下，由形成金属布线用的层数据作成位图数据后，作成液滴喷出数据，并基于该液滴喷出数据，由第1液滴喷出单元将含有金属材料的液滴喷出到基板上。之后，在形成绝缘膜和透明电极的功能层的情况下，由形成绝缘膜和透明电极用的层数据，与上述同样地作成各自的液滴喷出数据，据此而利用第2液滴喷出单元喷出含有绝缘膜材料的液滴，利用第3液滴喷出单元喷出含有透明电极材料的液滴。在所述第1、第2、第3液滴喷出单元相互之间，最好设置输送基板的输送单元。
这样，通过利用第1、第2、第3液滴喷出单元分开喷出液滴，能形成由多个功能层组成的图案。
所述层数据含有规定所述功能层的膜厚的膜厚数据，所述CAD数据作成机构，也可以具有基于该膜厚数据，设定从所述喷出头喷出的所述液滴的喷出次数和该液滴的喷出量的设定机构。
所述“设定机构”是考虑到液滴中含有的功能层材料的比率、干燥处理等处理导致的材料的性质变化和体积变化等后，对液滴的喷出次数和喷出量进行设定的机构。例如，在形成金属布线的情况下，采用将在挥发性溶剂中分散有金属微粒的液体作为液滴喷出的方法。在该方法中，考虑到该金属微粒的含有量、为析出金属微粒而进行的干燥处理和加热处理所导致的材料性质变化和体积变化等后，对液滴的喷出次数和喷出量进行设定。
在采用所述方法的情况下，可以基于膜厚数据并考虑到喷出的液滴中的材料含有量，设定液滴的喷出次数和液滴的喷出量。
图1为表示本发明的液滴喷出装置构成的立体图。
图2为说明本发明的液滴喷出装置的控制装置的功能的方框图。
图3为用本发明的液滴喷出装置形成像素的流程图。
图4为紧接着图3的流程图的流程图。
图5A～5C为表示用本发明的液滴喷出方法形成的电路图案的立体图。
图6为表示本发明的液滴喷出装置的构成的构成图。
图7A～7B为表示用本发明的液滴喷出方法形成的液晶显示装置的图。
具体实施例方式
图1为表示本发明的一实施方式的液滴喷出装置的构成的立体图。
如图1所示，液滴喷出装置1作为主要构成要素具有控制装置2、喷出头组3、和搭载台4。
在这样构成的液滴喷出装置1中，通过由控制装置2来控制喷出头组3和搭载台4的动作，向搭载在搭载台4上的基板5喷出液滴，并在该基板5上形成规定的图案。
下面，说明各个构成要素。
在以下说明中，令喷出头组3的配置方向为X方向，基板5的输送方向为Y方向，在XY平面内的面内旋转方向是θ方向。
喷出头组3由排成一列的多个喷出头3a构成，可移动地设置在X方向轴8上，其中上述X方向轴8以在从基台6竖立设置的支柱7、7之间横跨搭载台4的方式架设。在构成喷出头组3的各个喷出头3a中，朝向基板5穿设着多个喷出液滴的喷嘴(例如，180个喷嘴穿设成一列)。
此喷出头3a是具有储存液滴用的腔体、与此腔体相连的喷嘴、和使储存在该腔体的液体以液滴形式经喷嘴喷出的喷出机构的构成。该液滴喷出机构是指压电元件，设置在喷出头3a的壁面上。在这样构成的喷出头3a中，通过向压电元件供给所要求的电压波形，使喷出头3a的壁面变形，使腔体内的容积发生变化，从而由喷嘴喷出规定量的液滴。向压电元件供给的电压波形是基于后述的液滴喷出数据而生成的。
作为喷出头3a的液滴喷出机构，除采用上述压电元件的电气/机械变换器以外，还可采用，例如，将电/热变换器作为能量产生元件的方式、被带电控制型、加压振动型等连续方式、静电吸引方式，还可采用照射激光等电磁波并使之发热、由该发热作用来喷出液滴的方式。
上述多个喷出头3a，通过导管等流路，各自与储存材料液体的液体容器连接。通过在各个液体容器中储存不同种类的材料液体，可以从各喷出头3a中向基板上喷出不同的材料液体。即，喷出头组3通过在多个喷出头3a中选择使用其中任一个，从而能在基板5上喷出规定的材料液体。
上述喷出头组3是由排成一列的多个喷出头3a构成的，但不限于此。例如，对应于各个喷出头3a的喷嘴的穿设间距(Pitch)，向X方向错开1/2间距将喷出头3a配置成2列也可以。在喷出头3a多列配置的情况下，能够以比喷嘴的穿设间距还小的间距来喷出液体。
也可以使喷出头3a相对于X方向以规定的角度倾斜设置。在此情况下，也能够以比喷嘴的穿设间距还小的间距来喷出液体。
搭载台4由具有将基板5定位载置的未图示的销等的载置部、和与该载置部4a相连接并可在XY平面上在面内旋转的基座部4b构成。在基座部4b上设置有编码器4c。该编码器4c为读取沿基台6的Y方向设置的线性标尺15的刻度值的装置，能检测Y方向的搭载台4的位置。
搭载台4能沿与X方向直交铺设的Y方向轴9移动。作为向Y方向移动搭载台4的输送机构，可以举出由在Y方向轴9上排列的永久磁铁10、和在固定设置在搭载台4的基座部4b的下侧的平板11上沿Y方向、且靠近永久磁铁10排列的多个线圈(未图示)构成的线性马达。
基板5是本实施方式中形成图案的对象物。所用材料可为玻璃等透明基板，但在不要求透明性的情况下也采用平板等。该基板5的尺寸在长宽方向分别超过1m。
作为在基板5上形成的图案，可以举出由具有RGB色的滤色器形成的像素图案、形成TFT电路时的金属布线等。
控制装置2是与上述液滴喷出装置1的各构成要素电气连接的装置，为CPU(Center Processing Unit)、ROM、RAM、输入输出用的接口、和振荡电路等被总线连接的所谓的计算机。这样的控制装置2根据预先输入的程序来对液滴吐装置1进行总体控制。
接着，参照图2说明控制装置2的详细构成。
图2为说明控制装置2的功能的方框图。
如图2所示，控制装置2具有液滴喷出数据设定值输入部20、喷出头设定值输入部22、CAD数据操作部(CAD数据生成机构)24、位图数据作成部(位图数据作成机构)26、位图处理部28、液滴喷出数据作成部(作成机构)30、液滴喷出的数据传送部32、开关组34、头驱动部38、头驱动控制部40、头位置检测部42、和液滴喷出时机控制部44。
液滴喷出数据设定值输入部20具有如下的功能，即设定基板5的尺寸、将基板5切成多个芯片的芯片尺寸、相邻芯片的间距、像素(图案)的排列、像素的个数、像素的尺寸(像素的长、宽尺寸)、相邻像素的间距等。
喷出头设定值输入部22具有如下的功能，即设定形成像素所需的必要的液滴量、形成像素所需的必要的喷出头组3和基板5的通道数、使用的上述喷出头组3的喷出头3a的个数、和喷出头3a的配置等。
CAD数据操作部24具有生成作为应在基板上形成的图案的设计图的CAD数据的功能。它由输入图形信息(矢量数据、图形的属性等数据)的输入机构、和有图形处理功能的工作站等构成。CAD数据操作部24具有层作成部24a、和层厚度设定部(设定机构)24b。
该层作成部24a具有如下的功能，即在图案为由多个层(功能层)层叠形成层叠构造体的情况下，将与各层相对应的层数据作为CAD数据的一部分而作成。层厚度设定部(设定机构)24b具有如下的功能，即在设定这些层的膜厚的同时，设定从喷出头3a中喷出的液滴的喷出次数、和液滴的喷出的量。
位图数据作成部26具有如下的功能，即基于带有上述层的CAD数据，生成对应于各层的位图数据。
位图处理部28根据考虑到喷出头的个数、配置，或液滴在基板上的着落直径而提出的电路图案的细线化的要求，对由位图数据作成部26作成的位图数据进行变更处理。
液滴喷出数据作成部30考虑到液滴着落时的着落直径，来作成液滴喷出数据(二进制的时间序列数据)，以构成所期望的图案尺寸。该液滴喷出数据含有与各液滴喷出机构的数量相对应的圆点数的记录数据，其中上述各液滴喷出机构与对应于喷出头组3的各喷嘴而设置的各液滴喷出机构的数量相对应而设置。
液滴喷出数据传送部32具有如下的功能，即将从液滴喷出数据作成部30输出的液滴喷出的数据传送到喷出头组3的液滴喷出机构中。
开关组34由设置于液滴喷出数据传送部32与喷出头组3之间，与喷出头组3所包含的多个不同驱动部一一对应连接，并具有根据液滴喷出数据传送部32传送的记录数据来设定导通/断开状态的多个开关构成。
头驱动部38与喷出头组3一体。头驱动部38为例如线性马达，使喷出头组3等向与基板5的输送方向直交的方向移动。
头驱动控制部40基于未图示的系统的上位控制器的指令，对头驱动部38进行驱动控制。
头位置检测部42具有如下的功能，即检测固定基板5的搭载台4的位置的位移量，即检测基板5上的喷出头组3的相对位置。该头位置检测部相当于上述编码器4c。
液滴喷出时机控制部44，基于头位置检测部42的检测输出，适时地向多个驱动部的各个部分供给驱动信号。
下面，参照图3、4和5A～5C，说明本实施方式的液滴喷出装置的动作(液滴喷出方法)。
图3和图4为基板5上形成电路图案时的流程图。图5A～5C为在表示本实施方式中形成的电路图案的立体图，图5A到图5C为表示电路图案形成过程的图。
如5C所示，电路图案(图案)P由导电性布线(功能层)P1、P3、和绝缘膜(功能层)P2构成。在形成导电性布线P1、P3时使用含金属微粒等的材料液体，在形成绝缘膜P2时使用含有机绝缘材料等的材料液体。喷出上述各材料液体的喷出头3a配置在喷出头组3中。
下面，基于图3和图4的流程图，说明在基板5上形成电路图案P的液滴喷出方法。
首先，确定作为液滴喷出对象的基板尺寸和液滴喷出分辨率(步骤100)。
其次，由CAD数据操作部24向位图数据作成部26输出电路图案P的CAD数据(步骤101)。
以下对步骤101进行详细描述。
首先，由层作成部24a将构成电路图案P的各层(P1、P3、P2)作成为CAD数据的层，并由层厚度设定部24b设定这些层的膜厚。通过设定层的膜厚，自动地设定从喷出头3a喷出液滴的喷出次数和喷出量。
其次，位图数据作成部26基于CAD数据的各层作成各自的位图数据，输出到液滴喷出数据作成部30(步骤102)。
然后，位图数据处理部28对应于液滴喷出的方式，处理上述位图数据(步骤103)。即，考虑到喷出头组3的喷嘴节距(Pitch)和像素节距(Pitch)不匹配的情况，所要求的液滴量不能一次喷出的情况，或者喷出一次则液滴就凝固、不能得到目的图案的情况等，进行变更位图数据的处理。
然后，确定所使用的喷出头组3的喷出头个数、配置，由喷出头设定值输入部22将其输入到液滴喷出数据作成部(步骤104)。
然后，在液滴喷出的数据作成部30中，基于位图数据处理部28和喷出头设定值输入部22输入的数据，作成电路图案P的各层(P1、P2、P3)的液滴喷出数据(步骤105)。
然后，由搭载台4的输送机构和头驱动控制部40对基板5进行输送和定位(步骤106)。
然后，将全部液滴喷出的数据传送到液滴喷出数据传送部32(步骤107)。
在液滴喷出数据传送部32，在形成导电性布线P1时，将最初的通道的液滴喷出数据通过开关组34传送到喷出头组3(步骤108)。然后，从喷出头组3向被输送至与喷出头组3的喷嘴对面的位置的基板5喷出液滴(步骤109)。
然后，判断最初的通道的液滴喷出是否结束(步骤110)。若步骤110的判定是否定的，则返回步骤109并重复上述操作。若步骤110的判定是肯定的，则将下一通道的液滴喷出数据通过开关组34传送至喷出头组3(步骤111)。然后如上述那样由喷出头组3向基板5喷出液滴(步骤112)。
然后，判断全部通道的液滴喷出是否结束(步骤113)。若步骤113的判定是否定的，则返回步骤111并重复上述操作。若步骤113的判定是肯定的，则如图5A所示形成导电性布线P1。接下来，判断是否形成了电路图案P的全部的层(P1、P2、P3)(步骤114)。若步骤114的判定是否定的，即没形成绝缘膜P2和导电性布线P3时，则返回步骤108并重复上述操作，这样，如图5B、5C所示，形成绝缘膜P2和导电性布线P3。
若步骤114的判定是肯定的，即电路图案P的层(P1、P2、P3)已全部形成，由搭载台4的输送机构将基板5向其他工序移送搬出(步骤115)。
如上所述，在用液滴喷出来形成电路图案P时，该电路图案可作为CAD数据作成。而且，通过转换所作成的CAD数据可作成位图数据。还有，在基于位图数据作成液滴喷出数据后，基于该液滴喷出数据，从喷出头向基板上的规定位置喷出，由此能在基板5上形成电路图案P。
此外，可以基于构成CAD数据的层作成多个位图数据。然后，可基于该多个位图数据作成液滴喷出数据。而且，还可通过基于该多个液滴喷出数据喷出液滴，形成多个层(P1、P2、P3)。
还有，喷出头组3对每种不同种类的材料液体使用不同的喷出头3a，分别喷出这些不同种类的材料液体，由此可形成由多个层(P1、P2、P3)构成的电路图案P。
还有，可以基于层的膜厚，并考虑到喷出的液滴所含的材料含量等，设定液滴的喷出次数和液滴的喷出量。
下面，对本发明的液滴喷出装置的其它实施方式进行说明。
图6为表示液滴喷出装置的构成的构成图。
在本实施方式中，省略已经说明过的有关构成和动作的说明，只对与上述实施方式不同的部分进行说明。
如图6所示，液滴喷出装置81具有第1液滴喷出部(液滴喷出单元)U1、第2液滴喷出部(液滴喷出单元)U2、第3液滴喷出部(液滴喷出单元)U3、基板输送部U4、基板搬入部U5、和基板搬出部U6等。
第1液滴喷出部U1、第2液滴喷出部U2、和第3液滴喷出部U3分别具有喷出头3a、搭载台4和控制装置2，其中喷出头3a的作用是使一种材料液体以液滴的形式喷出，搭载台4的作用是使喷出头3a与基板5作相对移动，控制装置2是用来控制喷出头3a和搭载台4的动作。第1液滴喷出部U1和第3液滴喷出U3部各自喷出含有形成导电性布线P1和P3的金属微粒的不同的材料液体的液滴。第2液滴喷出部U2喷出含有形成绝缘膜P2的机绝缘材料等的材料液体的液滴。因此，通过由各个液滴喷出部U1、U2、U3喷出液滴，形成导电性布线P1、P3和绝缘膜P2，最终在基板5上面形成电路图案P。
基板输送部U4将从基板搬入部U5搬入的基板5输送至各个液滴喷出部U1、U2、U3，将最终形成了电路图案P的基板5从基板搬出部6处搬出。
以下，对液滴喷出装置81的液滴喷出方法进行说明。
首先，基板输送部U4将基板5从基板搬入部U5处输送至第1液滴喷出部U1。在该第1液滴喷出部U1中，由上述的液滴喷出方法，喷出含有金属微粒的材料液体，从而形成如图5A中所示的导电性布线P1。
接着，基板输送部U4将基板5从第1液滴喷出部U1处输送至第2液滴喷出部U2。在该第2液滴喷出部U2中，由上述的液滴喷出方法，喷出含有有机绝缘材料的材料液体，从而形成如图5B所示的绝缘膜P2。
接着，基板输送部U4将基板5从第2液滴喷出部U2处输送至第3液滴喷出部U3。在该第3液滴喷出部U3中，由上述的液滴喷出方法，喷出含有金属微粒的材料液体，从而形成如图5C所示的绝缘膜P3。
然后，基板输送部U4将基板5从第3液滴喷出部U3处输送至基板搬出部U6。
如上所述，通过用各个液滴喷出部U1、U2、U3分别液滴喷出，能形成由多个层(P1、P2、P3)构成的电路图案P。
以下，详细说明用本发明的液滴喷出方法制造液晶显示装置的过程。
图7A和图7B是说明液晶显示装置的说明图。图7A表示构成液晶显示装置的图像显示区域的开关元件等各种元件和布线等的等价电路。图7B表示液晶显示装置的要部，为说明具有各像素的开关元件和像素电极的构造的立体图。
在以下的说明中，省略已经说明过的有关构成以及动作的说明，只对与上述不同的部分进行说明。
首先，对使用本发明的液滴喷出方法形成的液晶显示装置进行说明。
如图7A所示，液晶显示装置200具有由呈矩阵状配置的扫描线(功能层)201和数据线(功能层)202、像素电极(功能层)230、和控制该像素电极230用的像素开关用TFT(功能层)210等形成的多个电路图案。扫描线201脉冲提供扫描信号Q1、Q2、......、Qm；数据线202提供图像信号R1、R2、......、Rn。扫描线201和数据线202如后所述，与TFT210连接，由扫描信号Q1、Q2、......、Qm以及图像信号R1、R2、......、Rn来驱动TFT 210。另外，形成在一定时间内保持规定水平的图像信号R1、R2、......、Rn的存贮电容(功能层)220，该存贮电容220与电容线(功能层)203连接。
还有，如图7B所示，TFT 210为所谓的底栅极型(反交错(Stagger)型)构造的TFT。具体的构造为，由构成液晶显示装置200的基材的绝缘基板200a、在绝缘基板200a的表面上形成的底层保护膜(功能层)200I、栅极(功能层)210G、栅极绝缘膜(功能层)210I、沟道区域(功能层)210C、和沟道保护绝缘膜(功能层)211I按照顺序叠层而成。在绝缘膜(功能层)211I的两侧，形成源区域(功能层)210S和漏区域(功能层)210D，并在这些源极和漏区域210S、210D的表面，形成源电极(功能层)211S和漏电极(功能层)211D。
另外，在这些表面侧形成由层间绝缘膜212I和ITO等的透明电极构成的像素电极(功能层)230，像素电极230通过接触孔与漏电极211D进行电气连接。
栅极210G为扫描线201的一部分，源电极211S为数据线202的一部分。
以下，对液晶显示装置200的电路图案的制造方法进行简单的说明。
该电路图案将对应于上述各个功能层的多个层作成CAD数据，并由该CAD数据中作成位图数据，进一步作成液滴喷出数据。另外，基于液滴喷出数据，喷出头3a(喷出头组3)喷出液滴。该液滴的材料液体采用与各个功能层相对应的材料。
如上所述，用本发明的液滴喷出方法，能形成叠层构造的图案。
以上，说明了本发明的优选实施例，但本发明不仅限于这些实施例。在不脱离本发明宗旨的范围内，可以进行构造的附加、省略、置换、和其他变更。本发明不由上述的说明限定，仅由权利要求的范围进行限定。
权利要求
1.一种液滴喷出方法，一边使具有液滴喷出机构的喷出头和基板相对移动，一边从所述喷出头向所述基板喷出液滴，而在该基板上形成图案，其特征在于，所述液滴喷出方法具有CAD数据作成步骤，在所述CAD数据作成步骤中，根据具有具备规定功能的多个功能层的所述图案中所述各功能层的形状，作为所述各功能层的层数据作成由多个矢量数据的组合而规定的CAD数据，同时作成作为层保持所述各层数据的CAD数据。
2.根据权利要求1所述的液滴喷出方法，其特征在于，所述层数据保持对应的所述功能层的膜厚度数据，并基于所述膜厚度数据，设定从所述喷出头喷出的所述液滴的喷出次数和喷出量。
3.一种液滴喷出装置，其一边使具有液滴喷出机构的喷出头和基板相对移动，一边从所述喷出头向所述基板喷出液滴，并在该基板上形成图案，其特征在于，其具有CAD数据作成机构，所述CAD数据作成机构根据具有具备规定功能的多个功能层的所述图案中所述各功能层的形状，作为所述各功能层的层数据作成由多个矢量数据的组合而规定的CAD数据，同时作成作为层保持所述各层数据的CAD数据。
4.根据权利要求3所述的液滴喷出装置，其特征在于，所述层数据保持对应的所述功能层的膜厚度数据，并基于所述膜厚度数据，设定从所述喷出头喷出的所述液滴的喷出次数和喷出量。
5.一种基板的制造方法，所述基板具有开关元件和连接所述开关元件而构成的布线，所述基板的制造方法的特征在于，具有CAD数据作成步骤，在所述CAD数据作成步骤中，在一边使具有液滴喷出机构的喷出头和基板相对移动，一边由所述喷出头向所述基板喷出液滴，而在所述基板上形成所述图案时，根据具有具备规定功能的多个功能层的所述图案中所述各功能层的形状，作为所述各功能层的层数据作成由多个矢量数据的组合而规定的CAD数据，同时作成作为层保持所述各层数据的CAD数据。
全文摘要
一种液滴喷出方法，一边使具有液滴喷出机构的喷出头和基板相对移动，一边从所述喷出头向所述基板喷出液滴，而在该基板上形成图案，其特征在于，所述液滴喷出方法具有CAD数据作成步骤，在所述CAD数据作成步骤中，根据具有具备规定功能的多个功能层的所述图案中所述各功能层的形状，作为所述各功能层的层数据作成由多个矢量数据的组合而规定的CAD数据，同时作成作为层保持所述各层数据的CAD数据。
文档编号G02B5/20GK1911661SQ20061010007
公开日2007年2月14日 申请日期2004年5月12日 优先权日2003年5月14日
发明者奥山正幸 申请人:精工爱普生株式会社