CN1251868C - 液滴喷出头的驱动装置及驱动方法和制膜装置及制膜方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液滴喷出头的驱动装置、制膜装置、液滴喷出头的驱动方法、制膜方法以及电子机器和器件的制造方法，该液滴喷出头的驱动装置，可以抑制压电振动子的劣化，可从液滴喷出头长期稳定地喷出液滴。该液滴喷出头的驱动装置，包括由规定驱动波形伸缩的压电振动子(20)、作为驱动控制装置的驱动控制电路(10)、驱动波形产生电路(30)。驱动控制电路(10)，根据由驱动波形产生电路(30)所产生的波形，生成由没有尖锐边缘的曲线波形构成的驱动波形，驱动压电振动子(20)。

Description

液滴喷出头的驱动装置及驱动方法 和制膜装置及制膜方法

技术领域

本发明涉及一种使压电振动子伸缩而从喷出部喷出液滴的振动子驱动型的液滴喷出头的驱动装置、制膜装置、液滴喷出头的驱动方法、制膜方法以及电子机器和器件的制造方法。本申请，以日本专利申请第2002-223153号以及日本专利申请第2003-072336号为基础，从中取出其内容构成。

背景技术

在液晶显示屏的制造装置和计算机终端的打印装置中利用的、被称为喷墨打印机的液滴喷出装置中，采用通过压电振动子的伸缩动作、喷吐液滴的振动子驱动型的液滴喷出头。压电振动子，由例如压电元件等构成，根据所输入的驱动波形(例如电压波形)进行伸长、收缩。

在这样构成的液滴喷出头的驱动装置中，采用由图15所示那样的梯形波所构成的电压波形来驱动压电振动子。例如，该图15中的电位Vcom表示压电振动子的规定施加电压值，电位VH表示相对于液滴喷出方向而使压电振动子最大收缩的电压值，另一方面，电位VL表示相对于液滴喷出方向使压电振动子最大伸长的电压值。在积层型的压电元件中，当施加电压为电位VH时，相对于液滴喷出方向，其压电元件进行最大收缩，通过将施加电位设成电位VL，从其收缩状态释放并伸长，超过所谓静止状态的变位0，在惯性作用下向液滴喷出方向变位。通过这样的压电振动子的伸缩动作，使液滴喷出装置喷出液滴。

在此，分别对与图15所示电压波形的各期间T1～T5所对应的压电振动子的动作进行说明。在期间T1，向压电振动子施加的电压从电位Vcom向电位VH增加。因此，在期间T1压电振动子的伸长量以及压缩量增加。在期间T2，由于在压电振动子上施加恒定的电位VH，所以压电振动子成为恒定(最大值)的伸长量以及压缩量。在期间T3，由于施加电压从电位VH向电位VL减少，所以压电振动子的伸长量以及压缩量减少。在期间T4，由于施加恒定的电位VL，所以压电振动子成为恒定(最小值)的伸长量以及压缩量。在期间T5，由于施加电压从电位VL向电位Vcom增加，所以压电振动子的伸长量以及压缩量增加。通过重复这样的期间T1～T5，压电振动子作伸缩动作，从液滴喷出装置的液滴喷出头喷出液滴。

然而，压电振动子由于要反复进行伸长以及收缩的机械性动作，元件本身会疲劳而劣化，而急剧的伸缩动作造成热负载增大，从急剧伸缩状态向停止状态移动时造成机械负载的增大，这样加速了元件的劣化，缩短了其寿命。

但是，在依据上述现有技术的液滴喷出头的驱动装置中，如图15所示，由于采用梯形波的电压波形驱动压电振动子，所以在波形的各变化点A0～A5，压电振动子的动作状态急剧变化。因此，如上所述，对压电振动子的机械、热负载增大，而加速了元件的劣化，因而存在不能长期稳定从液滴喷出头喷出液滴的问题。

本发明正是针对上述问题的发明，其目的在于提供一种抑制压电振动子的劣化而可以长期稳定进行液滴的喷出动作的液滴喷出头的驱动装置、制膜装置、液滴喷出头的驱动方法、制膜方法以及电子机器和器件的制造方法

发明内容

为了达到上述目的的液滴喷出头的驱动装置，是在具有压电振动子、并在上述压电振动子上施加规定的驱动波形后从喷出部喷出液滴的液滴喷出头的驱动装置中，包括由曲线波形构成的驱动波形驱动上述压电振动子的驱动控制装置。

依据该液滴喷出头的驱动装置，由于驱动控制装置采用由曲线波形构成的驱动波形驱动压电振动子，所以压电振动子，根据曲线的驱动波形进行的伸缩动作变得平缓，可以抑制机械负载、热负载的增大。

因此，依据该液滴喷出头的驱动装置，由于驱动控制装置采用由曲线波形构成的驱动波形驱动压电振动子，所以在压电振动子中，根据曲线的驱动波形进行的伸缩动作变得平缓，可以抑制机械负载、热负载的增大。这样，可以减轻压电振动子的劣化，实现长寿命化。这样，可以长期稳定地从液滴喷出头喷出液滴。

优选上述驱动波形是没有尖锐边缘的波形。

依据该液滴喷出头的驱动装置，由于压电振动子由没有尖锐边缘形成的急剧变化点的驱动波形所驱动，所以压电振动子的动作状态的变化变得平缓，可以抑制机械负载、热负载的增大。此外，尖锐边缘是指例如图2的电压波形中的变位点A0～A5，向压电振动子施加的电压急剧变化的点。

这样，如果驱动波形采用没有尖锐边缘的波形，则压电振动子由没有急剧变化点的驱动波形所驱动，因此压电振动子的动作状态的变化变得平缓，可以更有效的抑制机械负载、热负载的增大。因此，可以长期稳定地从液滴喷出头喷出液滴。

优选上述驱动波形是由波形变换装置对矩形或者梯形的方波进行变换所生成的波形。

依据该液滴喷出头的驱动装置，由于驱动波形根据矩形或者梯形的方波生成，因此可以利用现有的驱动装置生成的方波，廉价生成由曲线波形构成的驱动波形。

这样，如果驱动波形根据矩形或者梯形的方波生成，则可以利用现有的驱动装置生成的方波，廉价生成由曲线波形构成的驱动波形。因此，利用现有的驱动装置，可以提供能长期稳定地从液滴喷出头喷出液滴的廉价的液滴喷出头的驱动装置。

另外，优选上述驱动波形包括用于喷出上述液滴的喷出波形、和在不喷出上述液滴的程度使上述压电振动子微振动的微振动波形。

依据该液滴喷出头的驱动装置，不仅对喷出液滴时的喷出波形，而且也可以把用于防止功能性液体的干燥所引起的喷出不稳定以及喷嘴孔的堵塞而使压电振动子微振动的微振动波形变成曲线波形。这样，可以减轻机械负载和由此产生的热负载，抑制压电振动子的劣化，延长其寿命。

另外，用于达到上述目的的制膜装置，包括上述液滴喷出头的驱动装置，从上述液滴喷出头喷出功能型液体，对被处理物的规定部位进行制膜处理。

依据该制膜装置，由于在制膜装置中包括采用机械负载、热负载小的压电振动子构成液滴喷出头，可以长期稳定地喷出液滴。

优选该制膜装置是制造彩色滤光片的装置。

依据该制膜装置，由于在彩色滤光片的制造中使用可以长期稳定地喷出液滴的制膜装置，所以和现有技术相比，可以廉价制造由高精度控制其膜厚、平坦度、形成位置等的膜所构成的高质量的彩色滤光片。

优选该制膜装置是制造成为有机电荧光元件的构成要素的膜的装置。

依据该制膜装置，由于在有机电荧光(EL)元件的制造中使用可以长期稳定地喷出液滴的制膜装置，所以和现有技术相比，可以廉价制造由高精度控制其膜厚、平坦度、形成位置等的膜所构成的高质量的有机EL元件(装置)。

优选该制膜装置是从上述液滴喷出头喷出包含金属微粒子的液状体的装置，是通过在所希望的面上喷出该液状体而制造成为金属布线的膜的装置。

依据该制膜装置，由于在成为金属布线的膜的制造中使用可以长期稳定地喷出液滴的制膜装置，所以和现有技术相比，可以廉价制造由高精度控制其膜厚、平坦度、形成位置等的膜所构成的金属布线，即断线概率低而可以高密度配置的金属布线。

另外，用于达到上述目的的液滴喷出头的驱动方法，是由规定驱动波形使压电振动子伸缩从而从喷出部喷出液滴的液滴喷出头的驱动方法，包括采用由曲线波形构成的驱动波形驱动上述压电振动子的处理。

依据该液滴喷出头的驱动方法，由于压电振动子采用由曲线波形构成的驱动波形所驱动，所以压电振动子，根据曲线的驱动波形进行的伸缩动作变得平缓，可以抑制机械负载、热负载的增大。

因此，依据该液滴喷出头的驱动方法，由于压电振动子采用由曲线波形构成的驱动波形所驱动，在压电振动子，根据曲线的驱动波形进行的伸缩动作变得平缓，可以抑制机械负载、热负载的增大。这样，可以减轻压电振动子的劣化，实现长寿命化。因此，通过采用该液滴喷出头的驱动方法，可以起到能长期稳定地从液滴喷出头喷出液滴的效果。

优选上述驱动波形是没有尖锐边缘的波形。

依据该液滴喷出头的驱动方法，由于压电振动子由没有尖锐边缘形成的急剧变化点的驱动波形所驱动，所以压电振动子的动作状态的变化变得平缓，可以抑制机械负载、热负载的增大。

这样，如果驱动波形采用没有尖锐边缘的波形，则压电振动子由没有急剧变化点的驱动波形所驱动，所以压电振动子的动作状态的变化变得平缓，可以更有效地抑制机械负载、热负载的增大。因此，通过采用该液滴喷出头的驱动方法，可以起到能长期稳定地从液滴喷出头喷出液滴的效果。

优选上述驱动波形是根据矩形或者梯形的方波所生成的波形。

依据该液滴喷出头的驱动方法，由于驱动波形根据矩形或者梯形的方波生成，因此可以利用现有的驱动装置生成的方波，廉价生成由曲线波形构成的驱动波形。

这样，如果驱动波形根据矩形或者梯形的方波生成，则可以利用现有的驱动装置生成的方波，廉价生成由曲线波形构成的驱动波形。因此，利用现有的驱动装置，可以提供能长期稳定地从液滴喷出头喷出液滴的廉价的液滴喷出头的驱动方法。

优选上述驱动波形包括用于喷出上述液滴的喷出波形、和在不喷出上述液滴的程度使上述压电振动子微振动的微振动波形。

依据该液滴喷出头的驱动方法，不仅对在喷出液滴时的喷出波形，而且也可以将用于防止功能性液体的干燥所引起的喷出不稳定以及喷嘴孔的堵塞而使压电振动子微振动的微振动波形变成曲线波形。这样，可以减轻机械负载和由此产生的热负载，抑制压电振动子的劣化，延迟其寿命。

另外，用于达到上述目的的制膜方法，采用上述液滴喷出头的驱动方法。

依据该制膜方法，由于采用施加在液滴喷出头的压电振动子上机械负载、热负载小的驱动方法，因此可以长期稳定地喷出液滴进行制膜，可以长期进行高质量的制膜。

优选该制膜方法在制造成为彩色滤光片的构成要素的膜时使用。

依据该制膜方法，由于采用可以长期稳定地进行制膜的制膜方法制造彩色滤光片，所以和现有技术相比，可以廉价制造由高精度控制其膜厚、平坦度、形成位置等的膜所构成的高质量的彩色滤光片。

优选该制膜方法在制造成为有机电荧光元件的构成要素的膜时使用。

依据该制膜方法，由于采用可以长期稳定地进行制膜的制膜方法制造有机EL元件，所以和现有技术相比，可以廉价制造由高精度控制其膜厚、平坦度、形成位置等的膜所构成的高质量的有机EL元件。

优选该制膜方法，通过从上述液滴喷出头在所希望的面上喷出包含金属微粒子的液状体，制造成为金属布线的膜。

依据该制膜方法，由于采用可以长期稳定地进行制膜的制膜方法制造成为金属布线的膜，所以和现有技术相比，可以廉价制造由高精度控制其膜厚、平坦度、形成位置等的膜所构成的金属布线，即断线概率低而可以高密度配置的金属布线。

另外，用于达到上述目的的电子机器，包括用上述制膜方法所制造的器件。

依据该电子机器，和现有技术相比，由于可以提供由高精度控制其膜厚、平坦度、形成位置等的膜所构成的电子机器，所以产生不良情况的概率比现有技术低，可以低成本并且迅速提供具有高性能并且具有更高密度化的电子器件或者光学器件等的电子机器。

另外，用于达到上述目的器件的制造方法，通过在基板上的规定部分上涂敷功能性液体而进行制造，包括采用上述液滴喷出头的驱动方法，从上述液滴喷出头在上述基板的规定部位上喷出上述功能性液体的工艺。

依据该器件的制造方法，和现有技术相比，由于可以制造由高精度控制其膜厚、平坦度、形成位置等的膜所构成的器件，所以产生不良情况的概率比现有技术低，可以低成本并且迅速提供高性能并且更高密度化的器件。

附图说明

图1是表示依据本发明一实施例的液滴喷出头的驱动装置的电路构成的方框图。

图2是表示依据本实施例的压电振动子的驱动波形的图。

图3a～图3c表示近似成曲线波形的驱动波形以及微振动波形的一例。

图4是表示本实施例的制膜装置的概要的示意立体图。

图5是表示基板上的彩色滤光片区域的图。

图6a～图6f是表示按照工艺顺序说明彩色滤光片区域的形成方法的图，是该彩色滤光片区域的主要部分的截面图。

图7是表示包括有机EL元件的EL显示器的一例的电路图。

图8是表示图7所示EL显示器中像素部的平面结构的放大俯视图。

图9a～图9f是表示按照工艺顺序说明有机EL元件的制造方法的图，是主要部分的截面图。

图10a～图10c是表示按顺序说明图9的后续工艺的主要部分截面图。

图11a～图11c是表示按顺序说明图10的后续工艺的主要部分截面图。

图12表示包括本实施例的光学元件的电子机器的一例。

图13表示包括本实施例的光学元件的电子机器的另一例。

图14表示包括本实施例的光学元件的电子机器的另外一例。

图15是表示依据现有技术的方形波的压电振动子的驱动波形图。

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的一实施例。

图1表示依据本实施例的液滴喷出头的驱动装置的电路构成方框图。如该图所示，依据本实施例的液滴喷出头的驱动装置，由作为驱动控制装置的驱动控制电路10，和根据从驱动控制电路10供给的驱动波形进行伸缩的、从液滴喷出头的喷出部喷出液滴的压电元件等构成的压电振动子20，和产生梯形方波的现有技术的驱动波形的驱动波形产生电路30构成。

此外，驱动波形产生电路30，由D/A转换器301、前置放大器302、和功率放大器303构成，由于是和现有技术的驱动波形产生电路具有相同的构成，故在此省略其详细说明。由该驱动波形产生电路30产生的驱动波形，向驱动控制电路10供给。另外，驱动控制电路10和压电振动子20设置在包括喷出部的液滴喷出头部4侧。另一方面，驱动波形产生电路30，设置在采用依据本实施例的液滴喷出头的液滴喷出装置(制膜装置)本体侧。然后，驱动控制电路10和驱动波形产生电路30之间，采用例如FFC(Flexible Flat Cable)等连接。而且，功率放大器303的输出通过FFC向驱动控制电路10传送。

在此，从驱动波形产生电路30通过FFC向设置在液滴喷出头部4上的压电振动子20供给的驱动波形，大致分成用于从液滴喷出头部4喷出液滴的喷出波形和用于使压电振动子20微振动的微振动波形。上述喷出波形，是为了喷出规定量的液滴而由最大电位、最小电位以及波形形状所规定的波形。另一方面，微振动波形，是为了防止在液滴喷出头部4的喷嘴孔中喷出用液干燥而造成的喷吐不稳定以及堵塞、通过使压电振动子20按照不从液滴喷出头部4喷出液滴的程度进行微振动、而使喷嘴孔中的喷出液滴(功能性液体)的液面(弯月面)微振动的波形。

此外，微振动波形，根据施加在压电振动子20上的时序分为以下4种。即，在液滴喷出装置接入电源的状态下常时使压电振动子20微振动的常时微振动波形、在液滴喷出前使压电振动子20微振动的喷出前微振动波形、在液滴喷出中使压电振动子20微振动的喷出中微振动波形、以及在液滴喷出后使压电振动子20微振动的喷出后微振动波形。向液滴喷出头部4是施加喷出波形，还是施加微振动波形，由模拟开关TG选择。

在本实施例中，驱动控制电路10，作为波形变换装置，由与驱动波形产生电路30的输出串联连接的、主要是FFC的电感成分的电感L、和由通过电感L后输入的驱动波形驱动压电振动子20的模拟开关TG所构成。

这样，依据本实施例的液滴喷出头的驱动装置，通过由电感L和可等价表示成电容C的压电振动子20所构成的低通LC滤波器，如图2所示，将由驱动波形产生电路30产生的梯形方波(a)变成由曲线波形构成驱动波形(b)后，施加在压电振动子20的端子之间。另外，消除了梯形方波中的变化点A0～A5，变成缓和的曲线。即，向压电振动子20施加的电压，急剧变化的变化点的尖锐边缘(方波(a)的变化点A0～A5)，在驱动波形(b)中已消失。

这样，在由曲线波形驱动的压电振动子20中，和由梯形方波驱动的情况相比，可以减轻机械负载和所伴随的热负载，抑制压电振动子20的劣化，延长其寿命。因此，可以从液滴喷出头部4长期稳定地喷出液滴。另外，电感L和电阻R的值，优选根据压电振动子20中的等价电容C、和驱动波形的频率采用最佳值。

以上，对将梯形驱动波形变换成近似成曲线波形的驱动波形并由该驱动波形驱动压电振动子20的方法进行了说明，如上述那样，将驱动波形大致分成用于喷出液滴的喷出波形、和用于防止喷嘴孔的堵塞以及喷出不稳定的微振动波形。以上说明的将驱动波形变换成曲线波形的方法，不仅将喷出波形变换成曲线波形，而且在将微振动波形变换成曲线波形中也使用。图3a～图3c是表示近似成曲线波形的驱动波形以及微振动波形的一例。图3a是表示近似成曲线波形的喷出波形的图，图3b是表示近似成曲线波形的微振动波形的图，图3c是表示近似成曲线波形的喷出波形和微振动波形的合成图。

如图3a所示，喷出波形w1为微观上整体近似成曲线的波形。另外，如图3b所示，微振动波形w2和喷出波形w1相同，为微观上近似成曲线的波形。另外，在图3c中表示的是在液滴喷出期间T10之前向压电振动子20供给微振动波形w2、在液滴喷出期间T10内向压电振动子20供给喷出波形w1的驱动波形的例子。此外，并不只是将图3c所示在液滴喷出期间T10之前的微振动波形(喷出前微振动波形)变换成近似成曲线的波形，而是将上述常时微振动波形、喷出中微振动波形、喷出后微振动波形也变换成微观上近似成曲线的波形。

这样，依据本实施例的液滴喷出头的驱动装置，由于也将微振动波形变换成曲线波形，所以和由梯形方波驱动的情况相比，可以减轻机械负载和所伴随的热负载，抑制压电振动子20的劣化，延长其寿命。另外，在本实施例中，从驱动波形产生电路30观察液滴喷出头部4时的阻抗，只是增大了将梯形驱动波形变换成近似曲线波形的驱动波形的FFC那一部分。为此，向压电振动子20供给的电流只减小了FFC的阻抗那一部分，可以实现压电振动子20的长寿命化。

(适用例)

以下，采用图4对包括上述实施例的液滴喷出头的驱动装置的制膜装置(液滴喷出装置)进行说明。图4是表示本实施例的制膜装置的概要的示意立体图。

该制膜装置1，例如是彩色滤光片制造用的装置，由载置在基台2上的可以在X方向以及Y方向上移动的XY台3、设置在该XY台3的上方的液滴喷出头部4构成。

在XY台3上，载置形成了例如黑底的未着色状态的基板S。液滴喷出头部4，安装在设置在台架5上的支撑部件6上，具有分别喷吐红、蓝、绿的各色墨水的各色用独立喷头4a…。在这些喷头4a…上，分别独立连接墨水供给管7a以及电信号用电缆(FFC等、未图示)。

在墨水供给管7a的与各喷头4a…连接的侧的相反侧端部，通过包含三通阀、溶解氧气计等阀箱8、各墨水供给管7b，与墨水供给装置9连接。

这样构成的该制膜装置1，通过将贮罐内的墨水、经过墨水供给管7b、阀箱8、墨水供给管7a移送给液滴喷出头部4，由此喷出并涂敷在基板S上。

然后，制膜装置1，如图1等所示那样，由于包括减少了施加在压电振动子20上的机械以及热负载的液滴喷出头部4，可以长期稳定喷出液滴。

采用这样构成的制膜装置1，为了在基板S上喷出墨水制造彩色滤光片，首先将基板S设置在XY台3上的规定位置上。在此，作为基板S，采用具有适度的机械强度并且透光性高的透明基板。具体地讲，采用透明玻璃基板、丙稀玻璃、塑料基板、塑料薄膜以及这些的表面处理品等。

另外，在本例中，在例如如图5所示那样的长方形形状的基板S上，按照提高生产效率的观点，将多个彩色滤光片区域51形成为矩阵状。这些彩色滤光片区域51，通过在以后切断基板S，可以作为适合液晶显示装置的彩色滤光片使用。此外，作为彩色滤光片区域51，将图5所示的R色墨水、G色墨水以及B色墨水分别形成规定图案，在本例中配置成现有的周知的带状型。此外，作为该形成图案，除了带状型以外，也可以是马赛克型、三角型或者方型等。

为了形成这样的彩色滤光片区域51，首先在图6a所示透明的基板S的一面上形成黑底52，作为该黑底52的形成方法，将没有透光性的树脂(优选黑色)、采用旋转喷涂等方法涂敷成规定厚度(例如21μm程度)。以该黑底52的格子所包围的最小显示要素，即滤光片元件53，例如其X轴方向的宽度为30μm，Y轴方向上的长度为100μm左右。

然后，如图6b所示，从上述液滴喷出头部4喷出墨滴(液滴)54，着陆到滤光片元件53上。对于喷出的墨滴54的量，是考虑到加热工艺中墨滴的体积减少后的足够的量。

这样在基板S上的所有滤光片元件53上填充墨滴54后，采用加热器对基板S加热到规定温度(例如70℃左右)进行加热处理。通过该加热处理，使墨水的溶剂蒸发，减少墨水的体积。当该体积减少比较多时，直到获得作为彩色滤光片的足够墨膜的厚度为止，反复进行墨水喷出工艺和加热工艺。通过该处理，使包含在墨水中的溶剂蒸发，最终只残留下包含在墨水中的固形部分进行膜化，成为图6c所示的彩色滤光片55。

然后，使基板S平坦化，并且为了保护彩色滤光片55，如图6d所示，在基板S上形成覆盖彩色滤光片55和黑底52的保护膜56。该保护膜56的形成，虽然可以采用旋转喷涂法、滚筒涂敷法、剥离法等方法，也可以和彩色滤光片55的情况同样，采用图4所示制膜装置1进行。

然后，如图6e所示，在该保护膜56的整个面上，采用溅射法或者真空蒸度法等形成透明导电膜57。然后，对透明导电膜57图案化，使像素电极58与上述滤光片元件53对应进行图案化。此外，在液晶显示屏的驱动中采用TFT(Thin Film Transistor)时，不需要该图案化。

在采用这样的制膜装置1制造彩色滤光片中，由于使用可以长期稳定喷出液滴的制膜装置1进行制造，和现有技术相比，可以廉价制造由控制高精度控制膜厚、平坦度、形成位置等的膜所构成的高质量的彩色滤光片。

此外，本发明的制膜装置1，并不限定于图4所示构成，特别是液滴喷出头部4的构成没有必要包括3个头4a的构成。

另外，上述制膜装置1，也可以在为由有机EL元件的构成要素的薄膜的形成中使用。图7、图8表示包括这样的有机EL元件的EL显示器的一例的概略构成图，在这些图中符号70表示EL显示器。

该EL显示器70，如电路图的图7所示，在透明的基板上分别形成多条扫描线131、在与这些扫描线131交叉的方向上延伸的多条信号线132、与这些信号线132并列延伸的多条共用供电线133的布线，在扫描线131以及信号线132的各交点上设置像素(像素区域)71。

对信号线132，设置包括移位寄存器、电平转换器、视频线、模拟开关的数据侧驱动电路72。

另一方面，对扫描线131，设置包括移位寄存器以及电平转换器的扫描侧驱动电路73。另外，在像素区域71的每一个上，设置通过扫描线131向其栅极供给扫描信号的开关薄膜晶体管142、通过该开关薄膜晶体管142保持从信号线132供给的图像信号的保持电容cap、将保持电容cap所保持的图像信号向栅极供给的电流薄膜晶体管143、当通过该电流薄膜晶体管143与共用供电线133电连接时从共用供电线133流入驱动电流的像素电极141、夹入在该像素电极141和反射电极154之间的发光部140。

在这样的构成中，如果驱动扫描线131、使开关薄膜晶体管142导通，这时的信号线132的电位保持在保持电容cap上，根据该保持电容cap的状态，确定电流薄膜晶体管143的导通、截止状态。然后通过电流薄膜晶体管143的通道，从共用供电线133向像素电极141流入电流，进一步在经过发光部140后，流入到反射电极154中。这样，发光部140根据流入其中的电流量进行发光。

在此，各像素71的平面结构，在除去反射电极和有机EL元件的状态下的放大俯视图如图8所示，平面形状为长方形的像素电极141的四边，被信号线132、共用供电线133、扫描线131以及未图示的其它像素电极用的扫描线所包围。

然后，用图9～图11，对包含在这样的EL显示器70中的有机EL元件的制造方法进行说明。此外，在图9～图11中，为了简化说明，只画出了单一像素71。

首先，准备基板。在此，在有机EL元件中，由后述的发光层形成的发射光可以从基板侧取出，也可以从与基板相反一侧取出。在从基板侧取出发射光的构成中，作为基板材料采用玻璃或者石英、树脂等透明或者半透明的材料，特别优选采用廉价的玻璃。

另外，也可以在基板上配置彩色滤光膜和包含荧光性物质的颜色变换膜、或者电介体反射膜，控制发光颜色。

另外，当是从与基板相反一侧取出发射光的构成时，基板也可以是不透明的，这时，可以采用在铝等陶瓷、不锈钢等金属片上实施表面氧化等绝缘处理后的材料、热硬化性树脂、热可塑性树脂等。

在本例中，作为基板，如图9a所示，采用由玻璃等构成的透明基板121。然后，对此，根据需要以TEOS(四乙氧基硅烷)和氧气等作为原料，采用等离子CVD法形成厚度约200nm～500nm的硅氧化膜构成的下底氧化膜(未图示)。

然后，将透明基板121的温度设定成约350℃，在下底保护膜的表面上采用等离子CVD法形成厚度约30nm～70nm的由非晶形硅膜构成半导体膜200。然后，对该半导体膜200实施激光退火或者固相生长法等结晶化工艺，使半导体膜200结晶成多晶硅膜。在激光退火法中，例如采用由受激准分子激光器产生光束长轴为400mm的线束，其输出强度例如为200mJ/cm2。对于线束，在其短轴方向相当于激光强度的峰值的90％的部分对各区域重叠进行线束扫描。

然后，如图9b所示，对半导体膜(多晶硅膜)200进行图案化后作为岛状的半导体膜210，对其表面，以TEOS和氧气等作为原料，采用等离子CVD法形成厚度约60nm～150nm的由硅氧化膜或者氮化膜构成的栅极绝缘膜220。此外，半导体膜210，为图8所示的电流薄膜晶体管143的通道区域以及源极·漏极区域，在不同截面位置上也可以形成为开关薄膜晶体管142的通道区域以及源极、漏极区域。即，在图9～图11所示的工艺中，同时制作2种晶体管142、143，但由于采用相同的步骤制作，在以下的说明种有关晶体管，只对电流薄膜晶体管143进行说明，而省略开关薄膜晶体管142的说明。

然后，如图9c所示，采用溅射法形成由铝、钽、钼、钛、钨等金属膜构成的导电膜后，对其图案化，形成栅极143A。

然后，在该状态下注入高浓度的磷离子，在半导体膜210上形成相对于栅极143A自己匹配的源极·漏极区域143a、143b。此外，没有导入杂质的部分成为通道区域143c。

然后，如图9d所示，在形成层间绝缘膜230之后，形成连接孔232、234，在这些连接孔232、234内埋入中继电极236、238。

然后，如图9e所示，在层间绝缘膜230上，形成信号线132、共用供电线133以及扫描线(图9中未示出)。在此，中继电极238和各布线也可以在同一工艺中形成。这时，中继电极236，由后述的ITO膜形成。

然后，以覆盖各布线的上面的方式形成层间绝缘膜240，在中继电极236对应的位置上形成连接孔(未图示)，按照埋入在该连接孔内那样形成ITO膜，进一步，对该ITO膜图案化，在由信号线132、共用供电线133以及扫描线(未图示)所包围的规定位置上，形成与源极·漏极区域143a电连接的像素电极141。在此，信号线132以及共用供电线133、进一步在扫描线(未图示)中夹持的部分，成为后述的空穴注入层和发光层的形成场所。

然后，如图10a所示，以包围上述形成场所那样形成隔壁150。该隔壁150作为分割部件发挥作用，优选采用例如聚酰亚胺等绝缘性有机材料形成。对于隔壁150的膜厚，例如形成为具有1μm～2μm的高度。另外，隔壁150优选对从液滴喷出头部4喷出的液体具有非亲和性。为了使隔壁150表现出非亲和性，例如采用对隔壁150的表面用氟类化合物等进行表面处理的方法。作为氟类化合物，例如有CF4、SF5、CHF3等，作为表面处理，例如可以举出等离子处理、UV照射处理等。

然后，在这样构成的基础上，在空穴注入层和发光层的形成场所、即这些形成材料的涂敷位置和其周围的隔壁150之间，形成足够高的阶梯111。

然后，如图10b所示，在使基板121的上面向上的状态下，将空穴注入层的形成材料、由上述液滴喷出头部4在上述隔壁150所包围的涂敷位置、即隔壁150内选择性地涂敷液状的形成材料114A。

作为空穴注入层的形成材料，可以举出聚合物前体是聚四氢苯硫基亚苯基的聚亚苯基亚乙烯、1，1-双(4-N，N-二甲苯基氨基苯基)环己烷、三(8-羟基喹啉)铝等。

这时，液状的形成材料114A由于流动性高而向水平方向扩散，由于形成有包围所涂敷的位置的隔壁150，可以防止形成材料114A越过隔壁150向外层扩散。

然后，如图10c所示，通过加热或者光照射使液状的前体114A的溶剂蒸发，在像素电极141上形成固态的空穴注入层140A。

然后，如图11a所示，在使基板121的上面向上的状态下，由上述液滴喷出头部4在上述隔壁150内的空穴注入层140A上选择性地涂敷作为墨水的发光层形成材料(发光材料)114B。

作为发光层形成材料，优选采用例如包含共轭系高分子有机化合物的前体、和用于改变所获得的发光层的发光材料的荧光色素所构成的材料。

共轭系高分子有机化合物的前体，在与荧光色素等一起从液滴喷出头部4喷出形成薄膜后，通过加热硬化，生成成为共轭系高分子有机EL层的发光层，例如对于前体的锍盐，通过加热处理使锍基脱离，成为共轭系高分子有机化合物等。

这样的共轭系高分子有机化合物，其固体具有强荧光，可以形成均质的固体超薄膜。并且富有形成能，与ITO电极之间的密接性高。进一步，这样的化合物的前体，在硬化后由于形成牢固的共轭系高分子膜，在加热硬化前可以将前体溶液调整成后述的在喷墨图案化中可以适用的所希望的粘度，可以简便并且在短时间进行最佳条件的膜形成。

作为这样的前体，优选例如PPV(聚(对-亚苯基亚乙烯基))或者其衍生物的前体。PPV或者其衍生物的前体，由于可以在水或者有机溶剂中溶解，并且，可以聚合物化，所以在光学也上可以获得高质量的薄膜。进一步，由于PPV具有强荧光，并且也是双键的π电子在聚合物链上非极化的导电性高分子，因此可以获得高性能的有机EL元件。

作为这样的PPV或者PPV衍生物的前体，例如可以举出PPV(聚(对-亚苯基亚乙烯基))前体、MO-PPV(聚(2，5-二甲氧基-1，4-亚苯基亚乙烯基))前体、CN-PPV(聚(2，5-双己氧基-1，4-亚苯基-(1-氰基亚乙烯)))前体、MEH-PPV(聚[2-甲氧基-5-(2′-乙基己氧基)]-对-亚苯基亚乙烯基)前体。

PPV或者其衍生物的前体，如上所述可以在水中溶解，通过制膜后的加热进行高分子化并形成PPV。上述PPV前体所代表的前体的含量，相对于组成物整体优选在0.01质量％～10.0质量％，更优选0.1质量％～5.0质量％。如果前体的添加量过少，则形成共轭系高分子膜不充分，如果过多，则组成物的粘度变高，会出现不适合采用喷墨法进行高精度的图案化的情况。

进一步，作为发光层的形成材料，优选包含至少1种荧光色素。这样，可以改变发光层的发光特性，例如作为提高发光层的发光效率、或者改变光吸收极大波长(发光色)的方式也是有效的。即，荧光色素不仅仅作为发光层材料，而且可以作为发光功能本身的色素材料利用。例如，以共轭系高分子有机化合物上的载流子再结合所生成的激发子的能量，可以基本上转移到荧光色素分子上。这时，发光由于只是由荧光量子效率高的荧光色素分子产生，所以发光层的电流量子效率也增加。因此，通过在发光层的形成材料中加入荧光色素，同时发光层的发光光谱也是荧光分子的光谱，因此作为改变发光色的方式也是有效的。

此外，在此所称电流量子效率，是指用于根据发光功能考察发光性能的尺度，由下式定义。

    ηE＝放出的光子的能量/输入的电能

然后，通过由荧光色素的掺入引起光吸收极大波长变换，例如可以进行红、蓝、绿三原色的发光。其结果可以获得全彩色显示体。

进一步，通过掺入荧光色素，可以大幅度提高EL元件的发光效率。

作为荧光色素，在形成产生红色发光的发光层时，优选采用具有红色光的若丹明或者若丹明衍生物。这些荧光色素，由于是低分子，因此可以在水溶液中溶解，并且与PPV的相溶性好，容易形成均匀稳定的发光层。作为这样的荧光色素，具体讲可以举出若丹明B、若丹明B碱、若丹明6G、若丹明101过氯酸盐等。也可以将2种以上混合后使用。

另外，形成产生绿色发光的发光层时，优选采用具有绿色发光的喹吖酮及其衍生物。这些荧光色素，和上述红色荧光色素同样，由于是低分子因此可以在水溶液中溶解，并且与PPV的相溶性好，容易形成发光层。

另外，在形成产生蓝色发光的发光层时，优选采用具有蓝色发光的二苯乙烯基联(二)苯及其衍生物。这些荧光色素，和上述红色荧光色素同样，由于是低分子因此可以在水·乙醇混合溶液中溶解，并且与PPV的相溶性好，容易形成发光层。

另外，作为具有蓝色发光的其它荧光色素，可以举出香豆素及其衍生物。这些荧光色素，和上述红色荧光色素同样，由于是低分子因此可以在水溶液中溶解，并且与PPV的相溶性好，容易形成发光层。作为这样的荧光色素，具体讲，可以举出香豆素、香豆素-1、香豆素-6、香豆素-7、香豆素120、香豆素138、香豆素152、香豆素153、香豆素311、香豆素314、香豆素334、香豆素337、香豆素343等。

进一步，作为其它具有蓝色发光的荧光色素，可以举出四苯基丁二烯(TPB)或者TPB衍生物。这些荧光色素，和上述红色荧光色素同样，由于是低分子因此可以在水溶液中溶解，并且与PPV的相溶性好，容易形成发光层。

关于以上荧光色素，各色均可以只使用1种，或者也可以2种以上混合使用。

对于这些荧光色素，相对于上述共轭系高分子有机化合物的前体固形成分，优选添加0.5质量％～10质量％，更优选添加1.0质量％～5.0质量％。如果荧光色素的添加量过多，则维持发光层的耐气候性以及耐久性变得困难，另一方面，如果添加量过少，则不能充分获得上述那样通过添加荧光色素的效果。

另外，对于上述前体以及荧光色素，优选在极性溶剂中溶解或者分散后作为墨水，并从液滴喷出头部4喷出该墨水。极性溶剂，由于容易将上述前体、荧光色素溶解或者均匀分散，可以防止在液滴喷出头部4的喷嘴孔中引起发光层材料中的固形成分粘附而引起堵塞的情况。

作为这样的极性溶剂，具体地讲，可以举出与水、甲醇、乙醇等具有相溶性的乙醇、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲咪唑啉(DMI)、二甲亚砜(DMSO)等有机溶剂或者无机溶剂，也可以将这些溶剂2种以上适当混合使用。

进一步，优选在上述形成材料中添加湿润剂。这样，可以有效防止形成材料在液滴喷出头部4的喷嘴孔中干燥、凝固。作为有关湿润剂，例如可以举出甘油、二甘醇等多元醇。也可以将这些2种以上混合使用。作为该湿润剂的添加量，优选相对于形成材料的整体量，在5质量％～20质量％的程度。

并且，也可以加入其他的添加剂、涂敷膜稳定化材料，例如可以采用稳定剂、粘度调整剂、防老化剂、pH调整剂、防腐剂、树脂乳剂和流平剂等。

如果这样发光层的形成材料114B从液滴喷出头部4的喷嘴孔中喷出，则形成材料114A涂敷在隔壁150内的空穴注入层140A上。

在此，通过形成材料114A的喷出进行的发光层的形成，是通过将发射红色光的发光层材料、发射绿色光的发光层材料、发射蓝色光的发光层材料喷吐到分别对应的像素71上涂敷而实施。此外，与各色对应的像素71，以按照一定规则配置的方式预先确定。

在这样将各色的发光层形成材料喷出并进行涂敷后，通过使发光层形成材料114B中的溶剂蒸发，如图11b所示，在空穴注入层140A上形成固态的发光层140B，这样获得由空穴注入层140A和发光层140B构成的发光部140。在此，对于发光层形成材料114B中的溶剂的蒸发，根据需要进行加热或者减压等处理，但由于发光层的形成材料通常干燥性良好，容易速干，不需要进行特别的处理，因此，通过依次喷出各色的发光层形成材料，可以按照其涂敷顺序形成各色的发光层140B。

然后，如图11c所示，在透明基板121的表面整体上，或者带状上形成反射电极154，获得有机EL元件。

在这样的有机EL元件的制造方法中，由于将称为空穴注入层140A和发光层140B的成为有机EL元件的构成要素的薄膜，通过制膜装置1制作，因此可以高精度地控制空穴注入层140A和发光层140B的膜厚、平坦度、形成位置等，可以降低产生不合格品的概率，因此，可以比较廉价并且稳定地形成有机EL元件。

(电子机器)

以下对包括作为上述实施例的光学元件(彩色滤光片或者有机EL元件)的器件的电子机器的例子进行说明。

图12表示手机电话机的一例的立体图。在图12中，符号1000表示手机电话机本体，符号1001表示采用上述光学元件的显示部。

图13表示手表型电子机器的一例的立体图。在图13中，符号1100表示手表本体，符号1101表示采用上述彩色滤光片的显示部。

图14表示文字处理机、微计算机等便携式信息处理装置的一例的立体图。在图14中，符号1200表示信息处理装置，符号1202表示键盘等的输入部，符号1204表示信息处理装置本体，符号1206表示采用上述彩色滤光片的显示部。

图12～图14所示的电子机器，由于采用了上述实施例的光学元件，因此可以良好进行图像显示，可以降低制造成本，同时缩短制造时间。

此外，本发明并不限定于上述实施例，只要是在不脱离本发明的要旨范围内，显然可以进行各种变形。例如，也可以采用电阻R替代电感L。这时，构成低通型RC滤波器，施加在压电振动子20上的驱动波形成为图2(c)所示的积分波形，虽然不能完全消除变换点(残留下了变化点A0、A2、A4)，在这一点上不能期待和电感L相同程度的效果，但也具有一定的效果。另外，也可以同时采用电感L和电阻R两方的构成。

另外，作为电感L和电阻R，也可以利用在驱动控制电路10和驱动波形产生电路30之间连接的FFC和模拟开关等中寄生的电感成分和电阻成分。

另外，通过从上述实施例的液滴喷出头的驱动装置中喷出包含有金属微粒子的液体，也可以制作成为金属布线的膜。这样，由于可以长期稳定制作出成为金属布线的膜，所以和现有技术相比，可以廉价制造由高精度控制其膜厚、平坦度、形成位置的膜所构成的金属布线，即断线概率低、高密度配置的金属布线。

此外，适用本发明制造的器件并不限定于上述实施例，可以在采用功能型液体并实施规定的制膜处理后所制造的物品中广泛使用。例如作为一例，除此之外，可以在微透镜阵列的制造方法中适用。

Claims (16)

1.一种液滴喷出头的驱动装置，是具有压电振动子、并在所述压电振动子上施加规定驱动波形时从喷出部喷出液滴的液滴喷出头的驱动装置，其特征是，具有通过由曲线形状构成的所述驱动波形驱动所述压电振动子的驱动控制装置，所述驱动波形是没有尖锐边缘的波形。

2.根据权利要求1所述的液滴喷出头的驱动装置，其特征是，所述驱动波形是由波形变换装置对矩形或者梯形的方波进行变换所生成的波形。

3.根据权利要求1所述的液滴喷出头的驱动装置，其特征是，所述驱动波形包括用于喷出所述液滴的喷出波形，和在不喷出所述液滴的程度使所述压电振动子微振动的微振动波形。

4.一种制膜装置，其特征是，包括权利要求1所述的液滴喷出头的驱动装置，从所述液滴喷出头喷出功能型液体，对被处理物的规定部位进行制膜处理。

5.根据权利要求4所述的制膜装置，其特征是，所述制膜装置是制造彩色滤光片的装置。

6.根据权利要求4所述的制膜装置，其特征是，所述制膜装置是制造成为有机电荧光元件的构成要素的膜的装置。

7.根据权利要求4所述的制膜装置，其特征是，所述制膜装置是从所述液滴喷出头喷出包含金属微粒子的液状体的装置，是通过在所希望的面上喷出该液状体而制造成为金属布线的膜的装置。

8.一种液滴喷出头的驱动方法，其特征是，是由规定驱动波形使压电振动子伸缩、从而从喷出部喷出液滴的液滴喷出头的驱动方法，包括通过由曲线波形构成的所述驱动波形驱动所述压电振动子的处理，所述驱动波形是没有尖锐边缘的波形。

9.根据权利要求8所述的液滴喷出头的驱动方法，其特征是，所述驱动波形是根据矩形或者梯形的方波所生成的波形。

10.根据权利要求8所述的液滴喷出头的驱动方法，其特征是，所述驱动波形包括用于喷出所述液滴的喷出波形、和在不喷出所述液滴的程度使所述压电振动子微振动的微振动波形。

11.一种制膜方法，其特征是，采用权利要求8所述的液滴喷出头的驱动方法制膜。

12.根据权利要求11所述的制膜方法，其特征是，所述制膜方法，在制造成为彩色滤光片的构成要素的膜时使用。

13.根据权利要求11所述的制膜方法，其特征是，所述制膜方法，在制造成为有机电荧光元件的构成要素的膜时使用。

14.根据权利要求11所述的制膜方法，其特征是，所述制膜方法，通过从所述液滴喷出头在所希望的面上喷出包含金属微粒子的液状体，制造成为金属布线的膜。

15.一种电子机器，其特征是，包括采用权利要求11所述的制膜方法所制造的器件。

16.一种器件的制造方法，其特征是，通过在基板上的规定部分上涂敷功能性液体进行制造，包括采用权利要求8所述的液滴喷出头的驱动方法、从所述液滴喷出头在所述基板的规定部位上喷出所述功能性液体的工艺。

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